【正文】 柵示意圖（1）格柵間隙數(shù) （）式中： —柵條間隙Qmax—最大設計流量，m3/s； —柵條間隙，m； —柵前水深，m； —污水流經(jīng)格柵的速度，—； a—格柵安裝傾角，（176?？紤]施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取6，井深 ，進水閘井水面標高為 ，即超越管管底標高為 。進水閘井的作用是匯集各種來水以改變進水方向，保證進水穩(wěn)定性。 根據(jù)水廠的設計規(guī)模，采用口徑為1200mm的電磁流量計，~。為了減少土建投資，提高測量精度，本設計采用電磁流量計，直接安裝在管道上。由于本設計需要出水達到一級A標準，也為了將來運行管理方便、安全，因此選用紫外線消毒。氯胺消毒不僅能減少三鹵甲烷和氯酚的產(chǎn)生，減輕氯消毒產(chǎn)生的氯味，還能延長余氯的消毒持續(xù)時間，但是消毒作用比液氯經(jīng)行的慢，需要較長的接觸時間，且需要增加加胺設備?；瘜W方法主要是利用化學藥劑進行消毒。污水消毒的方法分為兩類：物理方法和化學方法。在三級處理中，不論是使用單層濾料還是雙層濾料及三層濾料的深層濾池，濾層厚度和濾料粒徑都較大，但濾速則略小。（2）在三級處理中，濾池進出水水質(zhì)受二級處理系統(tǒng)的運行工況影響較大，這將使濾池的運行工況變得極為復雜，對濾池的穩(wěn)定性帶來極為不利的影響。在三級處理中砂濾池的運行條件與給水處理的主要區(qū)別在于：（1）因砂濾過程中所截留的將主要是含有大量細菌、微生物等有機污染物質(zhì)的絮凝體和大量膠體物質(zhì)，濾床截污后粘度較大，且極易發(fā)生腐敗。 不易產(chǎn)生濾料流失現(xiàn)象，濾層僅為微膨脹，提高了濾料使用壽命，減少了濾池補砂、換砂費用。V型濾池優(yōu)點：截污能力強，濾池過濾周期長，反沖洗水量小特點。過濾處理是達一級 A 達標處理的重要組成部分，可以在消毒之前去除固體物質(zhì)、TP 和濁度，從而能提高后續(xù)消毒效果，使病原微生物失活或去除。相比之下，平流式沉淀池雖然具有適應性強、處理效果穩(wěn)定和排泥效果好等特點，但是，平流式占地面積大不適用于污水的三級處理。類 型特點適用條件隔板式絮凝池往復式優(yōu)點：絮凝效果好，構造簡單，施工方便；缺點：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處釩花易破碎水量大于30000m3/d的水廠；水量變動小者回轉(zhuǎn)式優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，構造簡單，管理方便；缺點：出水流量不宜分配均勻，出口處宜積泥水量大于30000m3/d的水廠；水量變動小者；改建和擴建舊池時更適用旋流式絮凝池優(yōu)點：容積小，水頭損失較??；缺點：池子較深，地下水位高處施工較難，絮凝效果較差一般用于中小型水廠折板式絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，絮凝時間短，容積較小；缺點：構造較隔板絮凝池復雜，造價高流量變化較小的中小型水廠機攪拌械絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時間短；缺點：機械設備較多，維修復雜占地面積小，施工簡單由于污水的三級處理需要絮凝池占地面積小，絮凝效果穩(wěn)定，以節(jié)省投資，故本設計選用機械攪拌絮凝池。閑置段:進水、不曝氣、不回流,視具體運行情況而定,可作為整個 CAST運行系統(tǒng)調(diào)節(jié)。潷水段:不進水、不曝氣、不回流，通過浮動潷水器將上清液排出，當液面降至最低控制水位時，排水停止。曝氣段:進水段的污水在足夠的曝氣條件下進行充分的好氧除碳和生物硝化。充水之后，在反應時段中進行曝氣?！? CAST系統(tǒng)的循環(huán)操作過程進水段:CAST 進水首先在生物選擇區(qū)中與源自上一周期沉淀段的污泥混合，大量的來水在該段內(nèi)形成較大的基質(zhì)濃差梯度，通過滲透酶使來水中的BOD在高濃度污泥條件下很快地被利用,形成良好的缺氧/厭氧環(huán)境。CAST工藝的運行工況是以間歇操作為主要特征，其工況是按時序來運行的，CAST池前置缺氧反應器，以便進行污水的脫氮過程。綜上所述，采用平流沉淀池。平流式沉淀池具有沉淀效果好，對沖擊負荷和溫度變化的適應強，施工簡易等優(yōu)點。沉淀池分為平流式的、豎流式的和輻流式。初次沉淀池是對污水中的以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。綜上所述，選擇旋流式沉砂池中應用廣泛的鐘式沉砂池。按照生物除磷設計的污水處理廠，為了保證除磷效果，一般不采用曝氣沉砂池。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進入池內(nèi)，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差。平流沉砂池的缺點是沉砂中含有15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。沉砂池按照池型分為平流式、豎流式、旋流式和曝氣沉砂池。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。CAST工藝污泥在反應池內(nèi)得到較好的沉降，所以本工藝不需設置二沉池及污泥回流設備。由于現(xiàn)階段設置消化池有可能將已經(jīng)被聚磷菌吸收的磷元素釋放出來達不到要求效果，所以現(xiàn)在一般污水廠均不設消化池，而是設置污泥濃縮脫水設備，將初沉池和曝氣池產(chǎn)生的生污泥通過該設備直接生成泥餅運出，節(jié)省造價。三級處理出水的典型出水濃度，見下表 三級處理出水水質(zhì)序號原污水組分（mg/L）過濾混凝沉淀混凝沉淀+過濾混凝沉淀+過濾+活性炭吸附1懸浮物5~105~12112BOD51~33~71~20~23COD40~6030~5025~455~104TP7~10~1 ，因此，深度處理應該選擇混凝沉淀+過濾流程，這樣可以使出水穩(wěn)定達標。出水穩(wěn)定性CAST為靜態(tài)沉淀，氧化溝為動態(tài)沉淀，因而CAST的沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。綜合考慮，通常氧化溝的電耗要比CAST大些，運營費要高些?；ㄍ顿YCAST工藝是合建式，一般情況下征地費和土建費較氧化溝低，而設備費較氧化溝高。根據(jù)我國目前的實際情況，城市污水處理處于起動階段，法規(guī)和要求都不夠健全，對污泥的穩(wěn)定化要求沒有明確的規(guī)定，因此，對于中小型的城市污水處理廠，采用CAST工藝和氧化溝工藝則更為經(jīng)濟。為了實現(xiàn)污水處理廠高效穩(wěn)定運行和節(jié)省運行費用、建設費用，要求選擇的處理工藝技術成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水達到排放要求；基建投資和運行費用低；運行管理方便；具備脫氮除磷功能；工藝簡單自動化程度高，因此初步選定了三種方案經(jīng)行比較，如下表所示： 污水處理廠主體工藝比較評比項目A/A/O工藝CAST工藝Carrousel 2000氧化溝工藝技術可行性成熟，適用于各種規(guī)模，有一定的耐沖擊負荷能力先進成熟，適用于中小規(guī)模，抗沖擊負荷能力強先進成熟，適用于中小規(guī)模抗沖擊負荷能力強脫氮除磷效果脫氮效果好，除磷效果一般脫氮除磷效果均較好脫氮效果好，除磷效果一般土建工程有初沉池和二沉池，池體較多無須二沉池和調(diào)節(jié)池，可不設初沉池，增加了生物選擇器無初沉池，主反應池一體化，增加了選擇池和厭氧池曝氣設備底部鼓風曝氣鼓風曝氣表面機械曝氣污泥情況污泥產(chǎn)量較大，不穩(wěn)定污泥產(chǎn)量小，基本穩(wěn)定污泥產(chǎn)量小，基本穩(wěn)定施工難度較難難度不大較難環(huán)境影響噪聲較大，臭味較小噪聲較大，臭味較小噪聲小，臭味較小容積及設備利用率較高較低（一般小于50%）不高運行操作操作單元較多較復雜操作單元較少方便操作單元較少方便維修管理設備較多維修量大設備較少維修量少設備少維修量少基建投資/元?m3180017501700單位處理成本/元?m3電耗/ Kwh?m3主要優(yōu)點出水水質(zhì)很好，有利于回用污泥經(jīng)厭氧消化達到穩(wěn)定用于大型污水廠費用較低沼氣可回收利用流程十分簡單，管理方便脫氮除磷效果好，污泥沉降性能好，出水水質(zhì)好合建式，占地省，處理成本較低污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化耐沖擊負荷好流程簡單，管理十分方便可生物脫氮，出水水質(zhì)較好污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化對中小型水廠投資較省，成本較低主要缺點反應池容積很大污泥內(nèi)回流量大，能耗高用于中小型污水廠費用偏高沼氣回收利用經(jīng)濟效益差污泥滲出液需化學除磷間歇周期運行，對自控要求高變水位運行，電耗高容積利用率較低污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化好除磷需要另設厭氧池分建式，池深較小，占地面積較大污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化好機械曝氣，設備數(shù)量多應用實例濟南光大水務污水處理三廠，處理規(guī)模10萬m3/d大連市老虎灘污水處理廠，處理規(guī)模8萬m3/d鄭州市五龍口城市污水處理廠，處理規(guī)模10萬m3/dA2/O工藝的主要缺點是處理單元多，操作管理復雜，特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理，消化過程產(chǎn)生的沼氣是可燃易爆氣體更要求安全操作，這些都增加了管理的難度。第二類是氧化溝工藝，應用最廣的是卡塞羅氧化溝和奧貝爾氧化溝。在生物法中，有活性污泥法和生物膜法兩大類，而生物膜法的生物濾池的處理效率不高，衛(wèi)生條件較差， 我國只有少數(shù)幾座生物濾池城市污水處理廠，活性污泥法占絕大多數(shù)。本設計的污水處理廠的建設規(guī)模為6萬m3/d，屬中型污水廠。這些污泥應加以妥善處置，否則會造成二次污染。污泥是污水處理過程的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物。特殊(微量)污染物和有毒有害物質(zhì)應盡量在工業(yè)企業(yè)源頭加以控制，必要時在深度處理工藝流程中設置針對特定水質(zhì)指標的處理單元。二級處理系統(tǒng)是城市污水處理工程的核心，它的主要作用是去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物。該流程的一級處理是有格柵、沉砂池和初次沉淀池所組成，其作用是去除污水中的固體污染物質(zhì)，從大塊垃圾到顆粒粒徑為數(shù)毫米的懸浮物。本設計的出水水質(zhì)要滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB189182002一級A標準，即出水要達到回用水的基本要求。水廠設在城市主導風向的下方，不會影響城區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生。水廠不會受沖淹。水廠位于流經(jīng)該城的河流下游。，有擴建的余地。，應考慮汛期不受洪水的威脅。 選擇廠址應遵循如下原則： ，廠址應與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護距離，一般不小于300米。 在設計污水處理廠時，選擇廠址是一個重要環(huán)節(jié)。而且工業(yè)廢水排入城市排水管網(wǎng)時，必須符合一定的排放標準。未經(jīng)處理的城市污水任意排放，不僅會對水體產(chǎn)生嚴重污染，而且直接影響城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，危及國計民生。分析本工程進水水質(zhì)，BOD5／TP =56，非常適合采用生物除磷工藝。c. BOD5／TP比值該指標是鑒別能否生物除磷的主要指標。從理論上講，C/N≥，但一般認為， C/N≥；《城市污水生物脫氮除磷處理設計規(guī)程》則規(guī)定，C/N宜大于4。本設計污水處理廠BOD5/CODCr=，可生化性較好，生化法易于處理。 污水廠進水水質(zhì)技術性能指標項 目比 值BOD5/CODCrBOD5/TNBOD5/TP56a. BOD5/CODCr比值污水BOD5/CODCr值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。 設計出水水質(zhì)項目BOD5(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)NH3N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)限制105010815BOD去除率：E = = 96％SS去除率：E = = 95％COD去除率：E = = 91％TN去除率：E = = 75％TP去除率：E = = 90％NH3－N去除率：E = = 77％根據(jù)以上確定的污水處理廠進水水質(zhì)和出水水質(zhì)。本工程中處理廠出水近期考慮回用，因此執(zhí)行一級A標準。安平縣排水管網(wǎng)為減少主干管埋設深度，使鐵路南側主干管能順利接入污水廠主干管，設一座污水提升泵站，在鐵路南側兗蘭路主干管起端29點。這時為了盡可能減少埋深，可采用水面平接的方法。采用管頂平接時，下游管段的埋深將增加。 適用于管徑相同時的銜接。在對排水管道采取適當?shù)募庸檀胧┖?，其最小覆土厚度值可以酌減。然后可根據(jù)設計流速隨著設計流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設定設計流速 最大設計充滿度管徑（D）或暗渠高（H）（mm）最大設計充滿度（）200300350450500900≥1000(6)最小管徑與最小設計坡度最小管徑與最小設計坡度可見下表：污水管道位置最小管徑（mm）最小設計坡度街坊和廠區(qū)內(nèi)街道200300(7)計算各管段上端、下端的水面、管底標高及其埋設深度：① 根據(jù)設計管段長度和管道坡度求降落量；② 根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深；③ 確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點；④ 求設計管段上、下端的管內(nèi)底標高，水面標高及埋設深度；⑤ 確定最小埋深。(5)確定其他管段設計參數(shù)確定其它管段的管徑D、設計流速v、設計充滿度h/D和管道坡度I。(3) 計算每一設計管段的地面坡度，計算每一設計管段的地面坡度，作為確定管道坡度時參考。(2) 將各設計管段的設計流量列入表中。在確定管段設計流量后，便可以從上游管段開始依次進行主干管各設計管段的水力計算。ha）；某一設計管段的設計流量可由下式計算： q= (q+ q) k+q3 ()式中 q—— 某一設計管段的設計流量（L/s）； q —— 本段流量（L/s）； q—— 轉(zhuǎn)輸流量（L/s）； q —— 集中流量（L/s）； k —— 生活污水總變化系數(shù)。在初步設計階段只計算干管和主干管的設計流量，本次設計中，該城市，人口密度分別為164cap/ha，污水定額為126L/(cap