【正文】 河水位 的抬高是場(chǎng)地主要的控制因素。 （ 2） 河右岸工程地質(zhì)條件 河右岸西面有貴畢公路通過，整個(gè)場(chǎng)地較為平坦，地面標(biāo)高為 820m，大部分為坡地，北面高，南面低，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。場(chǎng)地大部分為耕地，地勢(shì)平坦的地方被第四系 (Q)覆蓋層全部覆蓋；場(chǎng)地北面地形坡度為 45～ 65 ，基巖大面積出露，僅局部洼地及低洼的地方有少量第四系殘坡積 (Qdl+el)紅粘土夾少量碎石分布。 場(chǎng)地位于 NE 向構(gòu)造黔西向斜之南東翼，無(wú)區(qū)域性斷層通過，主要為單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀為 N50～ 65 NW20～ 40 。 場(chǎng)地出露地層巖性為三疊系可溶性碳酸鹽巖夾少量碎屑巖，經(jīng)地表地質(zhì)調(diào)查，巖溶發(fā)育相對(duì)較弱，僅局部有溶溝溶槽發(fā)育，對(duì)擬建建筑物場(chǎng)地影響不大。因此，場(chǎng)地巖溶水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。 （二） 設(shè)計(jì)流量 表 13 污水處理廠設(shè)計(jì)流量 項(xiàng)目 計(jì)算值 (L/s) 設(shè)計(jì)值 (L/s) 最高日最大時(shí) 268 最高日平均時(shí) / 280 平均日平均時(shí) 174 二、處理程度的確定 （一） 進(jìn)水水質(zhì) 根據(jù)原始資料，污 水處理廠進(jìn)水水質(zhì)見表 14。 根據(jù)設(shè)計(jì)資料說明，本設(shè)計(jì)出水排入水體為 Ⅲ 類水體，要求執(zhí)行 一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表 14 所示。 （三） 處理程度計(jì)算 1． BOD5 的去除率 ： %%100220 20220 ????? 2． CODcr 的去除率 ： %%100450 60450 ????? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 3． SS 的去除率 ： %%100110 20210 ????? 4． 總氮的去除率 ： %%1008 827 ????? 5． P 的去除率 ： %80%1005 15 ????? 表 15 各種污染物處理程度 單位： mg/L 項(xiàng)目 BOD5 CODcr SS NH3N P 進(jìn)水 220 450 110 27 5 出水 20 60 20 8 1 去除率 % % % % % 三、處理工藝的選擇 （一）污水處理方案 根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)分析，以及出水要求，選擇采用 CASS， A2/O 與卡塞羅氧化溝工藝三種方案，在三者之間進(jìn)行優(yōu)化比較，選出最優(yōu)方案。 CASS 工藝是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單的污水處理新工藝。其基本工藝流程如圖 11 所示。其優(yōu)缺點(diǎn)如下： 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、造價(jià)低。 （ 2） 處理效果好。 （ 3） 有較好的脫氮除磷效果。 （ 4） 污泥沉降性能好。同時(shí)由于 CASS 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。 缺點(diǎn)： 由于進(jìn)水貫穿于整個(gè)運(yùn)行周期，沉淀階段進(jìn)水在主流區(qū)底部，造成水力紊動(dòng)，影響沉 池 砂 格 柵 細(xì) 房 泵 升 提 柵 格 中 污水 CASS 反應(yīng)池 江 排 接 池 觸 運(yùn) 外 泥 餅 脫 水 機(jī) 房 濃 縮 池 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 泥水分離時(shí)間，進(jìn)水量受到一定限制，水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。其基本工藝流程如圖 12 所示 。因此 A2/O 工藝可以達(dá)到同步去除有機(jī)物、硝化脫氮、除磷的功能。 （ 2） 在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI 值一般均小于 100。 中格柵 細(xì)格柵 沉砂池 厭氧池 缺氧池 二沉池 好氧池 接觸池 排江 濃縮池 貯泥池 脫水機(jī)房 泥餅外運(yùn) 污水提升泵房 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 （ 4） 運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè) A 段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。 （ 2） 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一 般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。以 防止循環(huán)混合液對(duì) 反應(yīng)器的干擾。 圖 13 厭氧池 +氧化溝處理工藝流程 氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，氧化溝是常規(guī)活性污泥法的一種改型和發(fā)展。由于它運(yùn)行成本低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行穩(wěn)定、并可脫氮除磷，可用于大中型水廠。 （ 2） 不使用初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。 氧 二池沉 觸池接排江污泥回流池縮濃 貯泥池房機(jī)水脫餅?zāi)嗤膺\(yùn)剩余污泥污水中格柵提升泵房細(xì)柵格 砂池沉 厭池氧 化溝蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 （ 4） 脫氮效果還能進(jìn)一步提高。而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說可以是不受限制的，從而氧化溝具有較大的脫氮能力。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多， N、 P 量不平衡， pH 值偏低，氧化溝中的污泥負(fù)荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。 （ 3） 污泥上浮問題 。 （ 5） 氧化溝占地面積很大 。 考慮到該污水廠設(shè)計(jì)水量較小，且方案一工藝流程更為簡(jiǎn)單、管理更為方便、占地少、造價(jià)低 、運(yùn)行 費(fèi)用少 等優(yōu)勢(shì) ， 所以，本設(shè)計(jì)采用方案一作為污水廠處理工藝。 格柵有一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木鞋、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。柵渣的含水率約為 70%80%，容 重約為 750 3kg/m 。 本設(shè)計(jì)采用泵前中格柵，泵后細(xì)格柵。 （二）沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無(wú)機(jī)顆粒，如泥砂、煤渣等。常 用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、渦流沉砂池等。渦流沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂的目的。還設(shè)有一擋板，使水流及砂子進(jìn)入沉砂池時(shí)向底部流行，并加強(qiáng)附壁效應(yīng)。槳板，擋板和進(jìn)水水流組合在一起，在沉砂池內(nèi)產(chǎn)生螺旋狀環(huán)流，在重力作用下使砂子沉下，并向池中心移動(dòng)，由于越靠近中心水流斷面越小，水流速度逐漸加快，最后將沉砂落入 砂斗；而較輕的有機(jī)物則在中間部分與砂子分離。 （三） CASS 池 CASS 為周期循環(huán)活性污泥法的英文（ Cyclic Activated Sludge System）的縮寫，是將好養(yǎng)的生物選擇器與傳統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)水 SBR 反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。目前 CASS 工藝在歐美等國(guó)家已得到廣泛的應(yīng)用，從運(yùn)行效果看，處理效果好，除磷脫 氮效果也不錯(cuò)。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，由于省去了初沉池，二沉池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可以節(jié)省20%30%。 CASS 沒有污泥回流，污泥負(fù)荷有時(shí)在延時(shí)曝氣范圍內(nèi)，有時(shí)則更高。d)或者再高一些 CASS 工藝仍能到 達(dá) ICEAS 工藝相當(dāng)?shù)娜コЧ?，而且有利于形成絮凝性能好的污泥；而?fù)荷的提高使 CASS 工藝的工程投資比 ICEAS 節(jié)省 25%以上 。反應(yīng)池每個(gè)工序如下： 1． 曝氣階段 ： 由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池供養(yǎng)，有機(jī)物被微生物氧化分解，同時(shí) NH3N 通過硝化菌轉(zhuǎn)化成 NO3N。 3． 潷水階段 ： 沉淀結(jié)束后進(jìn) 行潷水，排出上清液，池中水位下降，此時(shí)反應(yīng)池逐步進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)，繼續(xù)進(jìn)行反硝化反應(yīng)。 （四）接觸池 接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時(shí)間，使消毒劑發(fā)揮作用，達(dá)到預(yù)期的殺菌效果。采用的消毒方法不同，接觸池停留時(shí)間、方式也不同。加藥量 7mg/L。接觸池內(nèi)設(shè) 20 塊 隔板，隔板間距 ，池內(nèi)平均水深 ，水力停留時(shí)間 30min，水流速度 。 污水廠中常用的計(jì)量設(shè)備有巴氏計(jì)量槽、薄壁堰、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)算。 各種計(jì)量設(shè)備的比較見 表 16。 五、消毒劑的選擇 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 城市污水經(jīng) 二級(jí)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細(xì)菌含量也大幅減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍很可觀，并存在有病原菌的可能。污水消毒應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，特別是在城市水源地的上游，旅游區(qū)，夏季或流行病流行季節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格連續(xù)消毒。目前用于污水消毒的消毒劑有液氯、臭氧、次氯酸鈉、紫外線等。 第三節(jié) 污泥處理工藝的選擇 在污水處理過程中，產(chǎn)生大量污泥，其數(shù)量約占處理水量的 %%左右。 適用于，中規(guī)模的污水處理廠 漂 白 粉 投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。使污泥減量、穩(wěn)定、無(wú)害化及綜合利用。所以污泥處理 是污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，必須予以重視。 污泥經(jīng)濃縮后，尚有約 95%97%的含水率，體積仍很大。兩者對(duì)脫除污泥的水分，具有同等的效果。 自然干化是污泥脫水方法中比較經(jīng)濟(jì)的一種，但它占地面積大，衛(wèi)生條件差，受污泥性質(zhì)和氣候影響大，勞動(dòng)強(qiáng)度大；機(jī)械脫水效果好，占地少，不受氣候影響，不污染環(huán)境。 二、構(gòu)筑物介紹 （一）濃縮池 污泥濃縮的目的在于降低污泥含水率，以減少污泥體積，以利于污泥的后續(xù)處理和利用。 污泥濃縮池有重力濃縮、氣浮濃縮、機(jī)械濃縮等。 離心濃縮是利用污泥中的固體與液體的相對(duì)密度較差，在離心力場(chǎng)所受的離心力的不同而被分離濃縮。 本設(shè)計(jì)選用連續(xù)式重力濃縮池。單臺(tái)處理能力 3m /h， 電機(jī)功率 ，外形尺寸 15451930744。 第四節(jié) 污水廠平面及高程布置 一、污水處理廠的廠址選擇 （一）污水處理廠的廠址選擇，應(yīng)遵循下列各項(xiàng)原則 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 1． 應(yīng)于選定的污水處理工藝相適應(yīng)， 如選穩(wěn)定塘或土地處理系統(tǒng)為處理工藝時(shí)，必須有適當(dāng)?shù)拈e置土地面積。 3． 廠 址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。 4． 當(dāng)處理后的污水或污泥用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)或市政設(shè)施時(shí)，廠址應(yīng)考慮與用戶靠近，或者便于運(yùn)輸。 5． 廠址不易設(shè)在雨季易受水淹的低洼處。廠址盡量設(shè)在地質(zhì)條件較好的地方，以方便施工，降低造價(jià)。若有可能，宜采用污水不經(jīng)水泵提升而自流流入構(gòu)筑物的方案，以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，降低處理成本。 二、污水處理廠平面布置原則 （一）貫通、連接各處理構(gòu)筑物之間的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折。 （三）在處理構(gòu)筑物之間，應(yīng)保持一定的距離，以保證敷設(shè)連接管、渠的要求，一般的間距可取值 5～ 10m，某些有特殊要求的建筑物，如污泥消化池、消化氣儲(chǔ)罐等，其間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)定確定。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，符合現(xiàn)行的防火規(guī)范的要求，并應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋設(shè)各種管道以及養(yǎng)護(hù)維修管理的要求。此外，還應(yīng)設(shè)有能夠使各處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管、渠，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物停止工作時(shí)，使其后續(xù)處理構(gòu)筑物，仍能夠保持正常運(yùn)行。 （七）污水廠應(yīng)合理布置 處理構(gòu)筑物的超越管渠。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 （八）在污水處理廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)設(shè)有完善的排雨水管道系統(tǒng)，必要時(shí)應(yīng)考慮設(shè)防洪溝渠。 （十）污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的必要通道，通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求： 1． 主要車行道的寬度：?jiǎn)诬嚨罏?～ ，雙車道為 ～ ，并應(yīng)有回車道。 3． 人行道的寬度為 ～ 。不宜大于 45176。 三、污水處理廠的高程布置 污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定個(gè)處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及標(biāo)高，通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。為此必須精確的計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失，水頭損失包括： （一）污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。包括揚(yáng)程與局部損失。 四、高程計(jì)算的基本原則 （一） 選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水利計(jì)算。 （二） 計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不易過大，以免土建投資過大和增加工程上的難度。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 （四） 在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量。 第五節(jié) 泵房設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)說明 污水泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢 通的流動(dòng)，它有機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組和有關(guān)的附屬設(shè)備，格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)，集水池還可以在一定程度上調(diào)節(jié)采水的不均勻性，以便水泵較均勻工作，格柵作用是阻攔水中粗大的固體雜質(zhì)，以防止雜物阻塞和損壞水泵，輔助間一般包括貯藏室，修理間，休息室和廁所等。所以污水泵站應(yīng)該使用適合污水的水泵和清污量大的格柵除污機(jī)，集水池要有足夠的調(diào)蓄容積，水泵的 運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)考慮備用泵；泵站的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少對(duì)環(huán)境的污染，站內(nèi)要提供較好的管理、檢修條件。泵站設(shè)計(jì)流量應(yīng)于進(jìn)水管流量相同。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出水入河渠，還是 經(jīng) 處理廠處理來選擇合適的泵站位置。 4． 污水泵站的集水池與機(jī)械間合建在 統(tǒng)一構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)，集水池和機(jī)械間須用防水墻隔開，不允許滲漏。 6． 注意較少對(duì)周圍