【正文】 省電耗 20%左右。 外溝道的供氧量通常為總供 氧量的 50%左右，但 80%以上的 BOD5 可以在外溝道中去除。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量轉(zhuǎn)碟氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪拌作用。一體化氧化溝將曝氣、沉淀功能集于一體，免除了污泥回流系統(tǒng)，但其結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步完善。 （ c）一體化氧化溝 一體化氧化溝就是將沉淀池建在氧化溝內(nèi)，即氧化溝的一個溝內(nèi)設(shè)沉淀槽，在沉淀池兩側(cè)設(shè)隔板，底部設(shè)一導(dǎo)流板。缺點(diǎn)：進(jìn)、出水方向，溢流堰的起閉及轉(zhuǎn)刷的開動于停止必須設(shè)自動控制系統(tǒng)；自控系統(tǒng)要求管理水平高，稍有故障就會嚴(yán)重影響氧化溝正常工作。 （ b）三溝式氧化溝 7 三溝式氧化溝工藝有兩個邊溝，一個中溝，當(dāng)一個曝氣時(shí)，另外兩個作為沉淀池使用。單溝氧化溝的平均溶解氧維持在 2mg/L 左右，加之單點(diǎn)供氧強(qiáng)度過大，耗氧較高。污水在溝內(nèi)轉(zhuǎn)折巡 回流動，處于完全混合狀態(tài)，有機(jī)物不斷得以去除。 通過對以上三種工藝的比較，可以看出，這三種工藝都能達(dá)到要求，各具優(yōu)勢，但考慮到城市現(xiàn)狀和對工作人員的要求，最終選擇工藝成熟、應(yīng)用廣泛的氧化溝工藝作為此污水處理廠污水生化處理主體工藝。 而 A2/O 法所用的鼓風(fēng)曝氣設(shè)備使用壽命短，目前市場上的曝氣器一般正常使用 2~3 年左右， 而且會隨著使用時(shí)間的增長效率降低。 （ f）曝氣轉(zhuǎn)碟由高強(qiáng)度玻璃鋼制成，使用壽命可達(dá) 20 年以上，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其具有較高的混合和充氧能力，新型轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)可以使氧化溝的工作水深達(dá)到 米以上。 （ d）污水進(jìn)入氧化溝，可以得到快速的有效的混合，由于池容較大，緩沖稀釋能力強(qiáng)，耐高流量，高濃度的沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優(yōu)勢，對難降解有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 （ c）轉(zhuǎn)碟曝氣，混合效率較高，水流在溝內(nèi)的速度最高可達(dá) —，在溝道使水流能快速進(jìn)行有氧、無氧交換，交換次數(shù)可達(dá) 500—1000 次，可同時(shí)進(jìn)行有機(jī)物的降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。 氧化溝的水力停留時(shí)間較長，污泥泥齡較長，具有延時(shí)曝氣的特點(diǎn)，懸浮有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得較徹底的 降解，污泥在溝內(nèi)達(dá)到相對好氧穩(wěn)定，剩余污泥量少，根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)， 氧化溝不再設(shè)污泥厭氧消化處理系統(tǒng)，剩余活性污泥只須經(jīng)機(jī)械濃縮、脫水即可利用或污泥后處置，簡化了污泥后序處理程序。與 A2/O法比較，可不設(shè)初沉池，沒有混合液內(nèi)回流系統(tǒng)，由于污泥相對好氧穩(wěn)定，一般不設(shè)污泥的厭氧消化系統(tǒng)。 自控系統(tǒng)編程工作量較小， PLC 硬件費(fèi)用低，自動化水平較低，勞動強(qiáng)度較高，對操作人員的素質(zhì)要求較低，總設(shè)備費(fèi)用較低。 耗電量較大，運(yùn)行費(fèi)用較高。 設(shè)備少且經(jīng)久耐用，控制管理簡單。 采用表面曝氣，設(shè)有轉(zhuǎn)碟曝氣設(shè)備，轉(zhuǎn)碟分點(diǎn)布置；設(shè)備少，管理簡單，維護(hù)量小，但能耗較高。 較長的固體停留時(shí)間，可抵抗沖擊負(fù)荷。 氧化溝系統(tǒng)三個溝道的 DO 值呈 012 的梯次變化，脫氮效果好，除磷效果一般。 在氧化溝中完成有機(jī)物降解，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，需設(shè)獨(dú)立的沉淀池和刮泥系統(tǒng)。多座反應(yīng)池交替運(yùn)行保持進(jìn)、出水連續(xù) 連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水。 （ c）氧化溝工藝 氧化溝工藝目前在城市污水處理方面應(yīng)用最為廣泛，處理工藝成熟，結(jié)構(gòu)、設(shè)備簡單，管理運(yùn)行費(fèi)用低。 （ b） CAST 工藝 該工藝是在 SBR 工藝基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，增加了厭氧段、缺氧段，可實(shí)現(xiàn)脫 N 除 P。在設(shè)計(jì)可行性分析階段，對氧化溝工藝， A2/O 工藝和 CASS 工藝的比較分析： （ a） A2/O 工藝 一般在 A2/O 工藝中，為同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫 N 除 P 的要求，必須滿足如下條件：BOD5/TKN=58 實(shí)際進(jìn)水中： BOD5/TKN=170/60=5 BOD5/TP≥ 15 BOD5/TP=170/=37≥ 15 通過比較 ,采用傳統(tǒng) A2/O 工藝，脫 N 所需碳源不足，影響脫 N 效果，為此采用倒置 A2/O 工藝。為了使本工程選擇最合理的處理工藝，有必要按使用條件，排除不適用的處理工藝后，再對可以采取的處理工藝方案進(jìn)行對比和選擇。 （ 2） 針對以上特點(diǎn)，要求污水處理系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能： （ a）具有一定的 BOD5 去除能力； （ b）具備一定的脫 N 除 P 功能，使出水 N、 P 達(dá)標(biāo)； （ c）使污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥基本達(dá)到穩(wěn)定。 （ 13）在滿足處理要求的前提下，減化流程，節(jié)約資金。 （ 12）保溫，防腐設(shè)計(jì)。盡量選擇能耗底的處理工藝和設(shè)備。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和操作人員的技術(shù)素質(zhì)。包括整個系統(tǒng)中各個單元設(shè)備運(yùn)行時(shí)的溫度、壓力、 電壓、電流等，主要構(gòu)筑物在線測定系統(tǒng)。對于易損部件應(yīng)采用雙套切換，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 （ 8）考慮處理能力的配套性和一致性且要有一定操作的彈性。 （ 6）處理量較小時(shí)宜選用間歇處理工藝。污水處理高程安排應(yīng)盡量考慮利用自然地勢。設(shè)置溢流、事故排除口應(yīng)慎重合理。 （ 3）防止處理污染物過程中產(chǎn)生二 次污染或污染轉(zhuǎn)移。 （ 2）要盡量采用成熟的、先進(jìn)的、可靠的、效率高的處理技術(shù)。 見表 21： 表 21 污水處理程度表 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) /單位 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 去除率 /% 備注 CODCr(mg/L) 400 60 ≥ 85 二級處理 BOD5(mg/L) 180 20 ≥ 89 二級處理 SS(mg/L) 250 20 ≥ 92 TN(mg/L) 35 20 ≥ 生物脫 N TP(mg/L) 4 ≥ 生物除 P PH 78 78 污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 污水處理工藝設(shè)計(jì)要求 污水處理工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)按照以下要求進(jìn)行。 污水水質(zhì)及污水處理程度 進(jìn)水水質(zhì)： pH 值 78； BOD5= 180mg/L； CODCr=400 mg/L； SS=250 mg/L； 3 TN=35 mg/L； TP=。 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模及污水水質(zhì) 設(shè)計(jì)規(guī)模 某 城市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為 6 萬 m3/d。污水處理廠其他輔助構(gòu)建筑物也在力求簡單、方便、實(shí)用的原則下，進(jìn)行了細(xì)致的 計(jì)算規(guī)劃，做到主輔互不影響但又相互協(xié)調(diào)配合。對污水、污泥處理的其他階段工藝，也都經(jīng)過了詳細(xì)的比較論證，最終確定出了一套系統(tǒng)、完整、高效的處理工藝流程。 設(shè)計(jì)結(jié)果： 任務(wù)書一份 、 設(shè)計(jì)說明計(jì)算書一份 、 CAD設(shè)計(jì)圖紙 8 張（包括： ① 污水廠總工藝平面布置圖；② 污水廠工藝流程高程布置圖； ③ 奧貝爾氧化溝平面圖 ； ④ 奧貝爾氧化溝 剖面圖； ⑤ 曝氣沉淀池平面圖 、 剖面圖； ⑥ 輻流式二沉池平面圖 、 剖面圖； ⑦ 幅流式污泥濃縮池 平面圖 、 剖面圖； ⑧ 中 格柵間與污水提升泵房 平面圖 、 剖面圖 。出水靠重力排入廠區(qū)東側(cè) 500m處某河 ,該河符合 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 中的 III類標(biāo)準(zhǔn) .河水最高水位 :34m. 2 工程概況 基本情況 設(shè)計(jì)名稱：某城 鎮(zhèn) 6 萬 m3/d 污水處理廠設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)規(guī)模：日處理城鎮(zhèn) 污水 6 萬 m3，包括生活污水和城市工業(yè)廢水 處理工藝：污水處理采用厭氧選擇池加氧化溝工藝，污泥處理采用機(jī)械濃縮壓濾處理工藝。 最高氣溫 :40℃ 夏季平均氣溫 :2026℃ 。 TP≤ mg/L。 SS≤ 20mg/L。水質(zhì)情況如下： CODcr≤ 60mg/L。 PH=78。 SS=250mg/L TP=35mg/L。 ② 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) CODcr=400mg/L。 編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書 . 二、 設(shè)計(jì) 資料 ① 原始資料 該城市污水中包括居民生活污水和工業(yè)廢水兩大部分 ,工業(yè)廢水占總量的40%,主要為化工、機(jī)械、紡織等工業(yè)排出的廢水 ,大部分經(jīng)廠里處理 ,達(dá)到GB89781996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 中三級標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水下水管道。 按擴(kuò)初設(shè)計(jì)要求 ,畫出污水廠 工藝流程 高程布置 圖 ,表示原水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式 。 1 某城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 書 一、 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)所給的其他原始資料 ,設(shè)計(jì)污水處理廠 ,具體內(nèi)容包括 : 確定污水處理廠的工藝流程 ,選擇處理構(gòu)筑物并通過計(jì)算確定其尺寸 。 畫出污水廠的工藝平面布置圖 ,內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍 ,全部處理構(gòu)筑物及 輔助構(gòu)筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性 。 按擴(kuò)初設(shè)計(jì)要求 ,畫出 主要構(gòu)筑 物 單體的平面、剖面圖 ?？紤]到城市的近期、遠(yuǎn)期規(guī)劃 ,擬建規(guī)模為 60000m3/d。 BOD5=180mg/L。 TP=4mg/L。 總堿度 =280mg/L ③設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 根據(jù) GB189182022城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 的相關(guān)規(guī)定 ,要求出水水質(zhì)達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn) (B 標(biāo)準(zhǔn) )。 BOD5≤ 20mg/L。 TP≤ 20mg/L。 PH=78 城市自然狀況 氣候 :大陸行季風(fēng)氣候 氣溫 :最低溫度 :10℃ 。 冬季平均氣溫 :610℃ 凍土深度 : 主導(dǎo)風(fēng)向 :西北風(fēng) 污水處 理廠廠區(qū)概況 該污水處理廠為新建污水廠 ,根據(jù)規(guī)劃位于城市下游 ,城市海拔高度 ,規(guī)劃用地長寬分別為 :350mx200m,場地平整 .污水廠進(jìn)水口位于廠區(qū)西南角 ,進(jìn)水污水管的標(biāo)高為 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容：污水處理廠一座，及其他附屬建筑物，包括綜合樓、配電室、鍋爐房、傳達(dá)室、食堂、浴室 、籃球廠 等。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的進(jìn) 出水水質(zhì)指標(biāo)情況，特別是對氮、磷的去除，在初步討論階段，通過對 A2/O 工藝、 CASS 工藝和氧化溝在實(shí)際運(yùn)行條件下的運(yùn)行狀況進(jìn)行了詳細(xì)的比較論證，最終確定選用厭氧池加奧貝爾氧化溝工藝作為污水處理主體工藝，用于脫氮除磷并去除 CODCr、 BOD5。主要包括粗細(xì)格柵、曝氣沉淀池、厭氧池、奧貝爾氧化溝、輻流式二沉池、 污泥濃縮池、污泥脫水間 等。本設(shè)計(jì) 污水處理廠出水要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182022）中的 一級標(biāo)準(zhǔn) (B 標(biāo)準(zhǔn) )， 排入廠區(qū)東側(cè) 500m處某河 ,該河符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 中的 III類標(biāo)準(zhǔn) 。為城市生活污水和工業(yè)廢水的混合污水。 出水水質(zhì)： 根據(jù) GB189182022城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 的相關(guān)規(guī)定 ,要求出水水質(zhì)達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn) (B 標(biāo)準(zhǔn) )。 （ 1）污水處理后必須達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 城市污水處理成熟的處理路線一般為：預(yù)處理、一級處理、二級處理、三級處理和污泥處理，其中核心部分二級處理要求比較高，不僅要求去除有機(jī)污染物，而且要求能夠脫 N 除 P，主要技術(shù)有 AB 法， A2/0 法， SBR 法，氧化溝法等。 要避免和抑制污染物無組織排放，特別是剩余污泥的處理。 （ 4）要充分利用和回收能源。 （ 5）處理量較大時(shí)宜選擇連續(xù)處理工藝。 （ 7）盡可能回收利用有用物質(zhì)。設(shè)計(jì)的處理能力一般要略大于實(shí)際所需的處理量。 （ 9）確定運(yùn)行條件和控制方案。 （ 10）操作、檢修方便，運(yùn)行可靠。 4 （ 11）設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮節(jié)能、節(jié)水。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量較少用水，并考慮經(jīng)過處理后重復(fù)循環(huán)利用。應(yīng)考慮到東、夏季氣候差異對構(gòu)筑物的影響，防止裂縫。 污水處理工藝選擇 （ 1）此廢水具有如下特點(diǎn)： （ a） BOD5/CODCr=180/400=，說明廢水可生化性很好； （ b）廢水 N、 P 含量較高，出水 N、 P 應(yīng)符合要求。 （ 3）生化處理工藝選擇 目前處理城市污水應(yīng)用較多的生化工藝有氧化溝， A2/O 法， AB 法， SBR法等。氧化溝工藝， A2/O工藝和 CASS 工藝三種工藝均能達(dá) 到處理要求。污水先進(jìn)缺氧段再進(jìn)厭氧段，或厭氧、缺氧段同時(shí)進(jìn)水，這樣既解決了缺 氧段的碳源不足的問題，使脫 N 能夠很好的進(jìn)行，同時(shí)也有利于除 P，聚磷菌在厭氧段釋放 P，同時(shí)聚集能量，利用厭氧段聚集的能量，在好氧段進(jìn)行好氧吸 P 過程，厭氧段結(jié)束后立即進(jìn)入好氧段，能夠使聚磷菌在厭氧段聚集的能量，充分用來吸 P，加強(qiáng)了除 P 過程。運(yùn)行簡單，可實(shí)現(xiàn)自動化控制。 CAST 工藝與氧化溝工藝比較如表 22： 5 表 22 CAST 工藝與氧化溝工藝比較 方案一（ CAST 工藝） 方案二（奧貝爾氧化溝） 單池間歇多池連續(xù)。 有機(jī)物降解與沉淀在一個池子完成，無需設(shè)獨(dú)立的沉淀池及其刮泥系統(tǒng)。 通過每一個周期的循環(huán)，造成有氧和無氧的環(huán)境，對氮和磷有很好的去除效果。 固體停留時(shí)間較長，可抵抗較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷 。 污泥有一定的穩(wěn)定性 污泥有一定的穩(wěn)定性 采用鼓風(fēng)曝氣，曝氣器均布池底，動力效率高；能耗較低；間歇運(yùn)轉(zhuǎn)須采用高質(zhì)量的膜式曝氣器，設(shè)備的閑置率較高，曝氣器壽命較短，維修及維護(hù)量大。 自動化水平高，對電動閥門等設(shè)備的可靠性需求較高，控制管理較復(fù)雜。 耗電量較小，運(yùn)行費(fèi)用低。 自控系統(tǒng)編程工作量較大， PLC 硬件費(fèi)用高 ，自動化水平較高，勞動強(qiáng)度較低，對操作人員的素質(zhì)要求較高，總設(shè)備費(fèi)用較高。 （ 4）氧化溝工藝與 A2/O 工藝相比，具有如下優(yōu)勢： （ a）工藝流程簡單，處理構(gòu)筑物少，機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行管理方便。 （ b） A2/O 工藝由于停留時(shí)間較短，剩余污泥的穩(wěn)定性較差，一般需要污泥消化和濃縮過程，這不利于除 P