【正文】 √ √ √ √ √ — 小型 — — — — √ √ √ 活性污泥法有很多種形式 ,使用最廣泛的主要有三類(lèi) : ①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進(jìn)型 A/ O、 2A /O工藝 , ②氧化溝 , ③ SBR 工藝。鑒于數(shù)量龐大的中小城市在城市污水水量、水質(zhì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等方面具有共性 ,根據(jù)現(xiàn)有的中小城市處理經(jīng)驗(yàn) ,氧化武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 溝工藝更適合被我國(guó)中小型污水處理廠(chǎng)采用。 表 4 污水處理廠(chǎng)規(guī)模劃分依據(jù) 規(guī)模 小型污水廠(chǎng) 中型污水廠(chǎng) 大型污水廠(chǎng) 平均日流量（ m3/d） ≤ 1萬(wàn) 1萬(wàn) — 10萬(wàn) ＞ 10萬(wàn) 而本次設(shè)計(jì)處理污水的日平均流量為 4萬(wàn) m3/d，屬于中型污水廠(chǎng)。因此， 本設(shè)計(jì)該選擇氧化溝工藝。其本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。氧化溝處理系統(tǒng)的構(gòu)造形式較多，有圓形或馬蹄形的，有平行多渠道形式以側(cè)渠作為二沉池的，有將二沉池建在渠上或單獨(dú)分建的等等，其供氧和水流動(dòng)力都是靠提升曝氣設(shè)備，這種設(shè)備分為早期使用的水平中心軸旋轉(zhuǎn)葉輪和后來(lái)出現(xiàn)的卡魯塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器，由于氧化溝水深較淺（一般 3 米左右），而流程較長(zhǎng)，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式設(shè)計(jì)運(yùn)行，提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，在缺氧段脫硝，在好氧段除碳源需氧量及達(dá)到脫 N 的目的。 (b)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿(mǎn)足 BOD SS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫 N除 P的效果。 (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。 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 (3)缺點(diǎn)：氧化溝運(yùn)行管理費(fèi)用較高；氧化溝溝體占地面積大。 污泥 污水 圖 1 污水處理工藝流程圖 污水匯入集水井，經(jīng)粗格柵去除大顆粒及漂浮物，保護(hù)水泵的正常工作，進(jìn)入提升泵房，經(jīng)水泵提升后，由細(xì)格柵進(jìn)一步去除水中的雜質(zhì)；污水在流經(jīng)沉砂池去除泥沙，而后進(jìn)入?yún)捬踹x擇池池進(jìn) 行厭氧釋磷，接著進(jìn)入氧化溝，在氧化溝內(nèi)完成生物氧化過(guò)程，達(dá)到分解有機(jī)物、去除水中 N、 P，使污水得到進(jìn)一步進(jìn)化。當(dāng) TP指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)化學(xué)除磷設(shè)施，在氧化溝出水處加入無(wú)機(jī)混凝劑。剩余污泥由污泥泵提升至污泥脫水車(chē)間處理后外運(yùn)填埋。粗格柵 泵房 細(xì)格柵 沉砂池 氧化溝 配水井 污泥濃縮池 污泥脫水間 二沉池 紫外消毒池 集水池 厭氧池 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 格柵種類(lèi)較多，如表 5所示。耐腐蝕差 移動(dòng)伸縮臂機(jī)械格柵 中等深度的寬大格柵，現(xiàn)有類(lèi)型耙斗適用于污水除污 維修方便，可不停水檢修，使用壽命長(zhǎng) 構(gòu)造復(fù)雜，移動(dòng)時(shí)，耙齒與柵條間的對(duì)位較困難 四周回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵 深度較淺的中小型格柵 構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行可靠，容易檢修 制造苦難，占地面積較大 鋼絲繩牽引式格柵 固定式為中小型格柵，深度范圍較大，移動(dòng)式為寬大格柵 適用范圍廣，無(wú)水下固定部件，檢修方便 鋼絲繩易腐蝕，有水下固定部件，檢修時(shí)需停 水 綜合上表以及本次設(shè)計(jì)的條件，選擇鏈條式機(jī)械格柵作為粗格柵，移動(dòng)伸縮臂機(jī)械格柵作為細(xì)格柵，從而達(dá)到預(yù)處理的目的。泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。 (c)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。 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 (d)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(chǎng)房，也簡(jiǎn)化了地下結(jié)構(gòu)，降低了工程造價(jià)。 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。沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池、旋流沉砂池四類(lèi)。 表 6 常用沉砂池及其特點(diǎn) 類(lèi)型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 平流式沉砂池 截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，排沉砂方便 流速不易控制、沉砂中有機(jī)性顆粒含量較高、排砂常需要洗砂處理 豎流式沉砂池 占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。 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。 氧化溝 氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類(lèi)型多樣。構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便 。 單環(huán)路，有同心圓型，折流型和U 型等形式，多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 卡魯塞爾氧化溝 出水水質(zhì)好，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 多溝串聯(lián) 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) 交替工作式氧化溝 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 單溝（ A型），雙溝（ B 型）和三溝（ T 型），溝之間相互連通 水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán) 奧貝爾氧化溝 出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；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)；節(jié)約能耗 受結(jié)構(gòu)形 式的限制，總圖布置困難。 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，只設(shè)二沉池。沉淀池主要有以下幾種形式，如表 8所示。 (1)池子配水不均勻； (2)采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大。 豎流式沉淀池 (1)排泥方便，管理簡(jiǎn)單； (2)占地面積較小。 (1)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差； (2)機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。 斜板（管式）沉淀池 (1)沉淀效率高，停留時(shí)間短； (2)占地面積小。 一般常用于小型污水處理廠(chǎng)或工業(yè)企業(yè)內(nèi)的小型污水處理站 綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)比較，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體資料可知，本工程二沉池采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池。 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 圖 2 輻流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖 接觸 消毒池 接觸消毒池主要是使消毒劑與二沉池出水充分混合，殺死水中的細(xì)菌和病毒。 表 9 常用消毒劑及比較 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 液氯 價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單 對(duì)生物有毒害作用，并且可能產(chǎn)生致癌物質(zhì) 適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠(chǎng) 漂白粉 投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜 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 適用于消毒要求不 高或間斷投加的小型污水處理 紫外線(xiàn) 具有廣普性，符合現(xiàn)在社會(huì)環(huán)境保護(hù)的要求，因不需運(yùn)輸、使用、儲(chǔ)藏有毒或危險(xiǎn)化學(xué)藥劑，且占地面積小，運(yùn)行成本較低 紫外消毒所用燈管要求高，損壞后不易維修 適用于大、中型規(guī)模的污水處理 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 綜上三種消毒劑的比較，本工程設(shè)計(jì)采用常用且毒害作用較小的紫外線(xiàn)消毒法。 污泥濃縮池 具有一定規(guī)模的污水處理工程中常用的污泥濃縮方法有主要有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮。 表 10 各種污泥濃縮方法的優(yōu)缺點(diǎn) 濃縮方法 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 重力濃縮 貯存污泥能力強(qiáng)，操作要求不高，運(yùn)行費(fèi)用低，動(dòng)力消耗小 占地面積大，污泥易發(fā)酵，產(chǎn)生臭氣；對(duì)于某些污泥工作不穩(wěn)定，濃縮效果不理想 離心濃縮 只需少量土地就可以取得較高的處理能力；幾乎不存在臭氣問(wèn)題 要求專(zhuān)用的離心機(jī)，電耗大；對(duì)操作人員要求較高 氣浮濃縮 濃縮效果較理想，出泥含水率較低，不受季節(jié)影響，運(yùn)行效果穩(wěn)定；所需池容積僅為重力法的1/10 左右，占地面積較?。荒苋コ椭蜕车[ 運(yùn)行費(fèi)用 低于離心濃縮，但高于重力濃縮法；操作要求較高，污泥貯存能力小，占地比離心濃縮大 重 力濃縮池又可分為連續(xù)式重力濃縮池和間歇式重力濃縮池兩種， 由于本工藝設(shè)計(jì)水量較少，結(jié)合氧化溝工藝污泥穩(wěn)定，且污泥量較少，本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池。缺點(diǎn)是必須正確選用有機(jī)高分子混凝劑，運(yùn)行費(fèi)用高；必須預(yù)先進(jìn)行充分的絮凝，形成大而強(qiáng)度高的凝絮，以便能加強(qiáng)過(guò)濾段的自由脫水，并能適應(yīng)進(jìn)一步逐漸加壓脫水；脫水效率較低，脫水后泥餅的含水率較高，大致與離心脫水相當(dāng)。四種脫水機(jī)械的能耗如表 11 所示。 h/t 干固體） 1 帶式壓濾機(jī) 5～ 20 2 板框式壓濾機(jī) 15～ 40 3 離 心脫水機(jī) 30～ 60 4 螺旋壓榨式脫水機(jī) 3～ 15 根據(jù)以上比較，本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)。其計(jì)算圖如圖 3所示。～ 75186?！?70186。； (e)通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 m/s～ ； (f)格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)有安全和沖洗設(shè)施； (g)格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 ，工作臺(tái)正面過(guò)道寬度：人工清除，不小于 ；機(jī)械清除，不小于 ； (h)機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其它保護(hù)設(shè)備的措施； (i)設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵 渣的日常清除。 =40000 錯(cuò)誤 !未找到引用源。/h= 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = zK = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /s (3)柵條凈間隙為 e=30mm，柵前流速 1V =； (4)過(guò)柵流速 ， 柵前部分長(zhǎng)度為 ； (5)格柵傾角δ =60176。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 污水。柵 前水深 h≈ (2)柵條間隙數(shù) n 式中： n— 粗格柵間隙數(shù)； maxQ — 最大設(shè)計(jì)流量， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。； (3)柵槽有效寬度 柵槽寬度一般比格柵寬 — ，在此取 。10圓鋼為柵條， S=。 =20186。 ： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 /2= (6)通過(guò)格柵的水頭損失： 02 hKh ?? =K 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = H=h+錯(cuò)誤 !未找到引用源。=++= (8)柵槽總長(zhǎng)度 L： L=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ＋ ＋ ＋ 式中 :錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =h＋ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = !未找到引用源。 污水。 表 12 GH1500型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵性能規(guī)格表 型號(hào) 格柵寬度(mm) 格柵凈距(mm) 安裝角 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ) 過(guò)柵流速(m/s) 電動(dòng)機(jī)功率 (kW) GH1500 1500 30 60 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 污水提升泵房 設(shè)計(jì)參數(shù) 1Htg? ?33m a x 186400 8 6 4 0 0 0 . 6 3 4 0 . 0 5W 2 . 0 m /d 0 . 2 m /d1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 7zQWK ??? ? ??武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 設(shè)計(jì)流量 ： Q=634L/s，泵房結(jié)構(gòu)工程按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)。污水經(jīng)提升后進(jìn)入集水井，然后自留通過(guò)旋流沉砂池、厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸消毒池，最后由出水管道排入附近水體。 /h。 其性能見(jiàn)表 13。 /h) 揚(yáng)程(m) 轉(zhuǎn)速(r/min) 功率(kW) 效率（ %） 重量（ kg） 300QW800— 15— 55 300 800 15 980 55 1350 泵房占地面積為 S= 2R? = 25 = 2m ，即為圓形泵房，其直徑 D=10m,高 12m，泵房為半地下式。 集水池 污水泵站的集水池宜采用敞開(kāi)式，本工程設(shè)計(jì)的集水池與泵房和共建，屬封閉式。本設(shè)計(jì)集水池容積按最大一臺(tái)泵 5分鐘的出水量計(jì)算，有效水深取 。 取 V=80錯(cuò)誤 !未找到引用源。 eh — 有效水深， 5 80060?武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 則