【正文】 規(guī)范要求；分建式，集水井和機(jī)器間要保持的施工距離，其中集水池多為圓形，機(jī)器間多為方形； (e)泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位 米的防水措施。 (c)柵槽寬度： 柵槽寬度一般比格柵寬 ～ ，在此取 ,設(shè)柵條寬 S=。過(guò)柵流速 v1=； (d)格柵間隙 b=10mm； (e)格柵安裝傾角 α =60186。 計(jì)算草圖 α 1進(jìn)水工作平臺(tái)柵條αα粗格柵計(jì)算草圖 粗格柵選用 根據(jù)格柵間距、寬度在《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 9冊(cè)上查得采用 GH 型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，其性能見(jiàn)表 1。 (e)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 L2： L2== 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 18 (f)通過(guò)格柵的水頭損失： 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取 k=3， mgkkhh v ) ( in2 234201 ????????? ?? 其中 : h0：計(jì)算水頭損失， m k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù) ? ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)， ? =β（ s/b） 4/3當(dāng)為矩形斷面時(shí)β = (g)柵后槽總高度 H， m 設(shè)柵前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++= (h)柵槽總長(zhǎng)度 L=L1+L2+++ H1/tanα =++++176。 柵條寬度 S= B=S(n1)+bn+= (d)進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度： 設(shè)進(jìn)水渠寬 b1=，漸寬部分展開(kāi)角α 1=20186。 (2)設(shè)計(jì)參數(shù) 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 17 (a)設(shè)計(jì)流量 Q=； (b)過(guò)柵流速 v1=； (c)格柵間隙 b=60mm； (d)格柵安裝傾角θ =60186?！?75186。 3 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算污水處理工藝具體設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)水情況： Q=54000 m3/d，平均流量 : Q=54000/24/3600m3/s= 格 柵的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用粗細(xì)兩種格柵，兩道粗格柵、兩道細(xì)格柵，粗格柵建于泵站前 ,細(xì)格柵建于泵站后，曝氣沉砂池前。離心分離一般要加入助凝劑，且耗電量大，在達(dá)到相同的濃縮效果時(shí)，其電耗約為氣浮法的 10 倍。 (a)氣浮濃縮池：依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生粘附作用，使污泥顆粒的密度小于水而上浮，并得到濃縮。 濃縮池可分為氣浮濃縮池、重力濃縮池和離心濃縮池。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持 流動(dòng)性。 綜上三種消毒劑的比較，本工程設(shè)計(jì)采用最常用且技術(shù)成熟的液氯作消毒劑，為減少其危害，在設(shè)計(jì)中采用余氯自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，嚴(yán)格控制出水氯含量。 (2)漂白粉：適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠； (a)優(yōu)點(diǎn)：投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià) 格便宜； (b)缺點(diǎn)：除用液氯缺點(diǎn)外，尚有投配量不準(zhǔn)確，溶解劑調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大。 消毒劑的選擇： (1)液氯：適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠； (a)優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單 。本工程二沉池采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池 。 它的主要缺點(diǎn)為： (a)用于二沉池時(shí)，當(dāng)固體負(fù)荷較大時(shí)其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷的能力較差； (b)運(yùn)行管理成本高。 適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。 (3)豎流式沉淀池 豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)包括： (a)排泥方便，管理簡(jiǎn)單； (b)占地面積較小。 它的主要缺點(diǎn)為： (a)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差； (b)機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。 適用條件 :適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。沉淀池主要有以下幾種形式 : (1)平流沉淀池 平流沉淀池的優(yōu)點(diǎn)包括 : (a)沉淀效果好； (b)耐沖擊負(fù)荷和溫度的變化適應(yīng)性強(qiáng)； (c)施工容易，造價(jià)低。 （二沉池） 由于本設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設(shè)初沉池。 (5)一體化氧化溝 (a)性能特點(diǎn)：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少；不設(shè)置單獨(dú)的二沉池，氧化溝系統(tǒng)占地面積較??；溝內(nèi)設(shè)置沉淀區(qū)，污泥自動(dòng)回流，節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用；造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；固液分離比一般二沉池高；運(yùn)行和啟動(dòng)存在一定問(wèn)題；技術(shù)尚處于研究開(kāi)發(fā)階段。 (c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)碟 ），可以進(jìn)行多個(gè)組合。 (4)奧貝爾氧化溝 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；可以在未來(lái)負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展；易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易維護(hù)；武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 13 節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)力都小；受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。 (c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤。 (3)交替工作式氧化溝 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好；可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中設(shè)置停曝期，進(jìn)行反硝化，具有較高的氮去除率；設(shè)備閑置率高；自動(dòng)化 程度要求高，增加了運(yùn)行管理難度。 (c)曝氣設(shè)備：立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端安設(shè)一個(gè)表面曝氣機(jī)。 (2)卡魯塞爾氧化溝 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管 理簡(jiǎn)化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。 (c)曝氣設(shè)備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤，水深較深時(shí)，配置潛水推進(jìn)器。單座構(gòu)筑物處理能力有限，流量較大時(shí)，分組太多占地面積大，增加了管理的難度。構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便 。 氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（ Pasveer）；卡魯塞爾氧化溝（ Carrousel）；武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 12 交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝（ Orbal）；一體化氧化溝（合建式氧化溝）。 缺點(diǎn)：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加。 缺點(diǎn)：池深大，施工困難，造價(jià)較高，對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受限制，過(guò)大的池徑會(huì)使布水不均勻。 缺點(diǎn)：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有 15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。 (1)平流沉砂池 優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。沉砂池一般設(shè)于泵站倒虹吸管前，以便減輕無(wú)機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。 本設(shè)計(jì)因水量較小，并考慮到占地、造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及施工的方便與否 ，采用潛污式矩形泵房。 ⑤潛水泵站，潛水泵的電機(jī)防水密封，可以長(zhǎng)期侵入污水中，不存在受潮問(wèn)題，潛水泵電機(jī)機(jī)組整體安裝，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，便于就位和更換，所以潛水泵站無(wú)需上部廠房，也簡(jiǎn)化了地下結(jié)構(gòu)，降低了工程造價(jià)。 ④非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動(dòng)，由于污水泵水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。目前污水泵站主要有以下幾種形式 [7]： ①合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)為 4臺(tái)或更多時(shí)，采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡(jiǎn)單，占地面積大； ②合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)不超過(guò) 4 臺(tái)，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價(jià)，水泵啟動(dòng)方便。 城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用大部分來(lái)自于電能，其中 40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關(guān)鍵所在。 截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機(jī)械清除。 工藝流程的確定 本設(shè)計(jì)的工藝流程圖見(jiàn)圖 24 主要構(gòu)筑物的選擇 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 10 進(jìn)水閘井與第一道格柵共建在一起。 (4)缺點(diǎn) 氧化溝運(yùn)行管理費(fèi)用高；氧化溝溝體占地面積大。 (d)活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了處理流程，減少了處理構(gòu)筑物，使其基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都低于一般活性污泥法。 (b)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD SS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫 N除 P 的效果。 d； 水力停留時(shí)間： t=10～ 30h；泥齡： ts=10～ 30d； MLSS： X=2500～ 6000mg/l；出水 BOD5： 10～ 15mg/l； 出水 SS： se=10～ 20 mg/l；出水 NH3N： Ne=1～ 3mg/l； 溝內(nèi)水流速度： V=～ ；環(huán)流周期： T=15～ 30min； 溝內(nèi)水深： H=～ ；寬深比： B： H=2： 1。 (2)主要技術(shù)參數(shù) BOD5： NS=～ kgBOD5/m污水和活性污泥的混合液在其中不停地循環(huán)流動(dòng)，其水力停留時(shí)間一般較長(zhǎng)，為 15～ 16h，泥齡長(zhǎng)達(dá) 15～ 30d，屬于延時(shí)曝氣法。 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 8 其工藝流程見(jiàn)圖 23： 圖 23 氧化溝工藝流程圖 (1)特點(diǎn)： 氧化溝又名氧化渠或循環(huán)曝氣池，是 1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成功的。 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 7 A2/O 工藝 其工藝流程見(jiàn)圖 22 圖 22 A2/O 工藝流程圖 (1)主要特點(diǎn) : (a)本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫 N除 P 工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝； (b)在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無(wú)污泥膨脹之慮， SVI 值一般均小于 100； (c)污泥中含 P 濃度高，一般為 %以上，具有很高的肥效； (d)運(yùn)行中無(wú)需投藥，兩個(gè) A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低； (e)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫 N 除 P的功能； (f)脫 N效果受混合液回流比大小的影響，除 P效果則受回流污泥中夾帶 DO和硝酸態(tài)氮的影響，因而脫 N 除 P 效率不可能很高。 (2)優(yōu)點(diǎn)： (a)處理污水效果好， BOD5的去除率可達(dá) 90%； (b)有豐富的技術(shù)資料和成熟的管理經(jīng)驗(yàn)； (c)適宜處理大量污水，運(yùn)行可靠，水質(zhì)穩(wěn)定。 (1)主要特點(diǎn)： 利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給的氧來(lái)分解污水中的有機(jī)物。該法一般 BOD5污泥負(fù)荷率為 ～ 混合液經(jīng)沉淀分離后，其活性污泥大量被回流到曝氣池中。 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì) 6 其工藝流程見(jiàn)圖 21。主要有以下特點(diǎn)： (a)能可靠的運(yùn)行并保證水質(zhì)凈化的要求 ； (b)不需要占用大面積的土地； (c)處理后污水即可用于灌溉、非灌溉季節(jié)排放，又不會(huì)造成污染； (d)為以后在經(jīng)濟(jì)條件可以的情況下，進(jìn)行三級(jí)深度處理從而回用打下基礎(chǔ)。 首先， c和 d這兩種技術(shù)路線對(duì)于自然環(huán)境條件因素要求較