【正文】 ans and profiles. The sewage treatment plant project, the total amount to 80,000 tons / day. The wastewater treatment plant sewage treatment process : from the pumping station to Grit Chamber, enter oxidation ditch, two sedimentation tank, the final effluent。 digestion tank 5 第一章 設(shè)計(jì)概論 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)任務(wù) 原始依據(jù) : 氧化溝工藝處理城市污水 ： 原始數(shù)據(jù) : Q=80000m3/d 進(jìn)水水質(zhì) ： BOD5=200mg/l COD=500mg/l SS=200mg/l NH3N=40mg/l 出水水質(zhì) ： BOD530mg/l COD120mg/l SS30mg/l NH3N1mg/l 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 1. 根據(jù)以上水量水質(zhì)條件和設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)二級污水處理廠一座。 。 6張：污水處理廠總平面布置圖，污水、污泥處理系統(tǒng)高程布置圖； 高程圖；管線布置圖； 氧化溝 設(shè)備圖 ； 1篇（不少于 2021漢字）。 。 在“三廢”污染問題中，水污染問題 成為重中之重。面對我國水資源緊缺的現(xiàn)狀，面對我國各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的現(xiàn)狀，我國推行了一系列旨在節(jié)約用水， 6 保護(hù)現(xiàn)有水資源的政策。同時，經(jīng)過污水處理廠處理的污水，其中 BOD COD等主要污染物指標(biāo)都得到了大幅下降，排水符合國家規(guī)定，不會對生態(tài)環(huán)境造成污染，經(jīng)過進(jìn)一步處理的污水，還可作為中水，可用于灌溉、澆花等市政用水，也 可用于洗車、沖廁所，可有效的緩解我國水資源緊缺的現(xiàn)狀，也保護(hù)了環(huán)境。 進(jìn)出水 水質(zhì) 處理水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB189182021） 二 級標(biāo)準(zhǔn)。 表 11 水質(zhì)處理效率計(jì)算 序號 基本控制項(xiàng)目 二級標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)水水質(zhì) 去除率 1 COD 120 500 % 2 BOD5 30 200 % 3 SS 30 200 % 4 NH3N 40 ％ 注： [1]取溫水 12℃ 的控制指標(biāo) 8,水溫 ≤12℃ 的控制指標(biāo) 15 7 第二章 工藝流程的確定 城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展 世界任何國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都會推進(jìn)社會進(jìn)步、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力得到提高，使人民生活得到進(jìn)一步改善，但是也隨之帶來不同程序的環(huán)境污染。這個污染源的出現(xiàn)引起了世界各國政府的關(guān)注， 治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。由于各界政府的高度重視，我國的污水處理事業(yè)得到了長足的發(fā)展，但是我們要清醒的看到，我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的步伐很快，特別是改革開放的 20年鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的誕生使我國的企業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，有些企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效益時忽視了社會、環(huán)境效益，若長此下去將帶來環(huán)境受到嚴(yán)重污染的后患。我們不僅要達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，生活水平提高了，還要做到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，生活的質(zhì)量不斷提高。 目前存在的問題 1. 污水處理廠建設(shè)資金的短缺 2. 污水處理廠運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能到位 3. 進(jìn)口設(shè)備的維修及設(shè)備備件的開發(fā) 4. 污水處理工藝選擇有一陣風(fēng)的現(xiàn)象，不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況選熱門藝 5. 污 水處理后的再生水得不到充分的利用 6. 污泥沒有真正達(dá)到無害化，沒有最終處置的途徑 7. 污水處理廠沒有除臭裝置 今后的發(fā)展趨勢 1. 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污水處理事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 2. 扶植國內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)（污水處理行業(yè)）的發(fā)展 3. 多方籌資加速污水處理廠的建設(shè)，以最短的時間控制、治理已造成污染的水環(huán)境 8 4. 改變污水處理行業(yè)的運(yùn)營機(jī)制，由事業(yè)型向企業(yè)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變 5. 加強(qiáng)污水處理工藝選擇機(jī)制，為各地區(qū)污水處理廠建設(shè)的工藝審查把關(guān) 6. 政府應(yīng)給予污水處理行業(yè)優(yōu)惠的政策 7. 再生水回用 8. 加大宣傳力度，提高全民水的憂患意識 污水處理中生物方法的比較 SBR工藝和氧化溝工藝的比較 如前所述， SBR工藝和氧化溝工藝都比較適合于中小型污水廠，如果設(shè)計(jì)管理的好，都可以取得比較好的除磷脫氮效果。 a) SBR工藝由于采用合建式，不需要設(shè)置二沉地，同時由于采用微孔曝氣，可以采用的水深一般為 4～ 6m，比一般氧化溝的水深 (3～ 4m)要深，因此在同樣的負(fù)荷條件下， SBR工藝的占地面積小，如果污水處理廠所在地的征地費(fèi)用比 較高，對 SBR工藝有利。對于對污泥穩(wěn)定要求不高的污水廠，選擇 SBR工藝不利。 c) SBR工藝和交替式氧化溝需要頻繁地開停進(jìn)水閥門，曝氣設(shè)備，潷水器等，因此，對自控設(shè)備的要求比 較高，目前，某些國產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量尚不過關(guān)，如果考慮進(jìn)口，自控系統(tǒng)所占的投資比例將增加，而且將增大維修費(fèi)用。 e) 在一些水量非常小的小城鎮(zhèn)，夜間幾乎沒有污水產(chǎn)生，這時候 SBR工藝和交替式氧化溝工藝有優(yōu)越性，曝氣設(shè)備可以白天運(yùn)轉(zhuǎn)，夜間停止運(yùn)行。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個池內(nèi)完成，各部分用隔 墻分開自成體系，但彼此又有聯(lián)系。 Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負(fù)荷能力和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 Orbal 氧化溝，即 “0、 2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。 氧化溝的結(jié)構(gòu) ： 由圖 21可見 ， Carrousel 氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度， 從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為 ～ ，寬深比為 2:1，亦有水深達(dá) 7m的，溝中水流平均速度為。 圖 21 Carrousel 氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖 氧化溝處理污水的原理 最初的普通 Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除 BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到 DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。該系統(tǒng)中， BOD降解是一個連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。 工藝流程的確定 工藝流程如圖 22 圖 22 氧化溝處理工藝流程圖 11 污水處理部分 1. 格柵 本污水處理廠設(shè)置粗 、 細(xì)兩道格柵 。 按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式 格柵和活動?xùn)艞l式格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動，具有構(gòu)造簡單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前 進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 3. 氧化溝 主要比較已經(jīng)在前面敘述，采用 Carrousel 氧化溝 。 b) 輻流式沉淀池 池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長） 660m，池周水深 ，用機(jī)械排泥， 12 池底坡度不宜小于 。 c) 豎流沉式淀池 池型可用圓形或正方形。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。 污泥處理部分 1. 污泥的處理要求 污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī) 物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。這些污泥一般富含有機(jī)物、病菌等，若不加處理隨意堆放，將對周圍環(huán)境造成新的污染。 C法則設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用過于 昂貴，目前僅用于工業(yè)污泥和垃圾的處理。因此，經(jīng)過幾種工藝的比較，我們選用 a法，污泥首先進(jìn)入濃縮池，然后進(jìn)入消化池，去除其中的大部分揮發(fā)性固體，然后經(jīng)由帶式壓濾機(jī)脫水，最后運(yùn)出廠外集中處置。 物料衡算 表 22 物料衡算表 ( 單位： mg/l ) BOD5 COD 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 粗格柵 — — — — — — 細(xì)格柵 — — — — — — 平流式沉沙池 200 190 5% 500 490 2% 卡式氧化溝 190 20 89% 490 110 % 二沉池 20 19 5% 110 107 % 項(xiàng)目 方案一 方案 二 主要構(gòu)筑物 ①污泥 貯泥池 ② 濃縮、脫水機(jī)房 ① 污泥濃縮池 ② 脫水機(jī)房 主要設(shè)備 ① 濃縮池刮泥機(jī) ① 濃縮池刮泥機(jī) ② 脫水機(jī) 占地面積 小 大 絮凝劑總用量 ≤對環(huán)境的影響 小 大 總土建費(fèi)用 小 大 總設(shè)備費(fèi)用 一般 稍大 NH3N SS 進(jìn)水 出水 去除率 進(jìn)水 出水 去除率 粗格柵 — — — 200 190 5% 細(xì)格柵 — — — 190 175 % 平流式沉沙 池 40 39 % 175 80 54% 卡式 l氧化溝 39 97% 80 25 68% 二沉池 5% 25 24 4% 14 第 三 章 污水處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)計(jì)算 粗格柵 設(shè)計(jì)說明：柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為 ～ ，槽內(nèi)流速 。此外，在選擇格柵斷面尺寸時， 應(yīng)注意設(shè)計(jì)過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的 80%，以留有余地。,， 柵條間距 b=30 mm ,柵前水深 1 86 60 ) maxn= sin a/(b hv) = =Q (sin 176。 L2— 出水渠道漸窄部位長度 ， L2= = 1 2 1L = L + L + 1. 0+ 0. 5+ H /tga = 7. 53m 每日柵渣量的計(jì)算 工程格柵間隙為 30mm，取 W1=vzqwk 3m ax 13W = (m /d )0. 30 86 =1. 5 = 0. 35 6m /d 構(gòu)筑物大小 m（長） m（寬） m（高） 泵站 設(shè)計(jì)流量 Qmax=，考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，擬采 用螺旋泵作為污水提升裝置．為了避免設(shè)備 24小時運(yùn)轉(zhuǎn)，決定共配備 6臺 螺旋泵，四 用 二 備， 在平時 6臺 水泵替換使用，可有效延長設(shè)備 使用壽命，同時，在某臺水泵出現(xiàn)故障時，可啟用備用水泵，實(shí)現(xiàn)污水處理廠的不間斷持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)． 每臺泵的設(shè)計(jì)水量為： Q＝ ＝ 833 m3/ｈ 集水池容積采用相當(dāng)于一臺泵的 15min流量， 即： 3V = =208m60833 15 細(xì)格柵 擬建 2座 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Qmax=，柵前水深 ，過柵流速 v= 柵條間隙 b=10mm，柵前長度 L1=，柵后長度 L2= 格柵傾角 a=60176。 bhvmaxQ sin a 0 .4 6 2 sin 6 0n = = = 4 7 .70 .0 1 1 .0 0 .9 取 n=48 個 格柵的建筑寬度 b 取 s = (4 8 1) + 0. 01 ? 48 　 = 0. 95 mB = S (n 1) + bn = 通過柵頭的水頭損失 設(shè)格柵斷面為銳邊矩形斷面 04 234 23h h k sin20. 01 0. 9 = 2. 40 sin 60 30. 01 2 0. 8 = 0. 35