【正文】 原則 .............................................................................................. 33 污水處理廠的平面布置 .............................................................................. 33 污水處理區(qū) ........................................................................................ 33 污泥處理區(qū) ........................................................................................ 33 生活區(qū) ................................................................................................ 34 廠區(qū)綠化布置 .................................................................................... 34 8 總結(jié) ........................................................................................................................ 35 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 36 致 謝 .......................................................................................................................... 38 附 錄 .......................................................................................................................... 39 1 1 前言 伴隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，然而在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背后，也隨之帶來了日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題。所以，城鎮(zhèn)污水治理已成為目前大部分城鎮(zhèn)急需要解決的問題。生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為日平均 8200m3。隨著人口的不斷增長，生活污水量增加，污水水質(zhì)中的氮磷含量也急劇增大。因此需對原污水處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，使之適應(yīng)于目前甚至是未來十幾年黃花鎮(zhèn)污水處理的需要。 地坪平均絕對標(biāo)高為 m。東南風(fēng)為其夏季知道風(fēng)向，全年無霜期長 275 天；年平均降水量 毫米，年降水日數(shù) 152 天， 4－6 月份為暴雨多雨期。 規(guī)劃資料 規(guī)劃人口： 3~4 萬人。生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為日平均 235 L/人 。 污水處理廠可用地面積約占地 202100m2， 廠區(qū)設(shè)計(jì)地坪絕對標(biāo)高采用 m。 污水進(jìn)水總管采用管徑為 800mm 的管道。 3 3 污水處理方案的確定 城鎮(zhèn)污水處理 目前常用 工藝簡介 由于城鎮(zhèn)污水會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生危害，因此需要采取措施對城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理，改變污水的水質(zhì)。 一級處理：通常包括格柵、沉砂池，初沉池。格柵后面設(shè)置的沉砂池，主要是為了去除比重較大的無機(jī)顆粒。污水中的 BOD 在一級處理后都會(huì)有所下降，通?？蓽p少 30%左右。在生物處理構(gòu)筑物中，大量的微生物通過其代謝的作用，將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為能達(dá)標(biāo)排放的無害物質(zhì)，因此生物處理構(gòu)筑物是污水處理 過程中及其重要的一部分。二沉池的設(shè)置，主要是為了去除在生物處理過程中所產(chǎn)生的沒有活性的生物，它們多以污泥的形式存在。這時(shí)就需要進(jìn)行三級處理，一般采用離子交換法、生物脫氮除磷法、電滲析法、活性炭吸附法等處理方法對其加以去除，讓 BOD5降到 5mg/L 以下。由于城市污水中含有大量有機(jī)物，因此污水處理的產(chǎn)物污泥中也附帶著大量有機(jī)物，可以當(dāng)作肥料使用。 目前國內(nèi)城鎮(zhèn) 污水處理廠主要采用的處理工藝種類很多，這里重點(diǎn)介紹一下氧化溝法、間歇式活性污泥法和曝氣生物濾池三種污水處理方法 [6]： 氧化溝活性污泥法 氧化溝采用封閉的環(huán)形溝渠，這樣使氧化溝的水力停留時(shí)間得到增長，降低了其有機(jī)負(fù)荷，其原理也是延時(shí)曝氣的一種，它是對活性污泥法進(jìn)行的一次改造 4 變型。一般采用延時(shí)曝氣，并增加了脫氮功能，所以同時(shí)具有去除 BOD5 和脫氮的功能 ,它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。由于氧化溝工藝具有工藝流程短，處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行處理簡單等優(yōu)點(diǎn)，使得其在國內(nèi)外污水處理領(lǐng)域廣泛的使用 [2]。 污水流入到間歇式曝氣池，按時(shí)間順序在池中反應(yīng)，沉淀，并且循環(huán)進(jìn)行。 SBR 工藝曝氣池容積也小于連續(xù)式，所以它的工藝流程簡單，氧利用率高，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低，不易產(chǎn)生污泥膨脹。該工藝全程采用程序控制，因此對自動(dòng)化水平要求較高。基本上曝氣生物濾池也是一種生物接觸氧化池，它在曝氣池中添加的填濾料是為了供微生物吸附 的，然后通過在填料下鼓氣，增加曝氣量，提高污泥活性。運(yùn)用曝氣生物濾池工藝時(shí)，一般都需要對污水預(yù)處理，這樣能延長其運(yùn)行周期 ,降低反沖次數(shù)和能耗，同時(shí)能防止污水中的大量雜質(zhì)和固體廢棄物的進(jìn)入 ,避免堵塞管道和曝氣，保證污水處理構(gòu)筑物順利運(yùn)行。 原污水處理工藝的分析 長沙縣黃花鎮(zhèn)污水處理廠原污水處理工藝采用生物轉(zhuǎn)盤法，其工藝流程圖如下： 5 污水 污泥回流 出水 圖 1 長沙縣黃花鎮(zhèn)原 污水處理工藝流程簡圖 生物轉(zhuǎn)盤工藝在黃花鎮(zhèn)過去幾年的污水處理發(fā)揮著重要的作用，但是 隨著人口的不斷增長，生活污水量增加，污水水質(zhì)中的氮磷含量也急劇增大。因此需對原污水處理工藝進(jìn)行改進(jìn) ，使其適應(yīng)黃花鎮(zhèn)環(huán)境保護(hù)的需要。若還需進(jìn)行脫磷或脫氮，應(yīng)采用二級強(qiáng)化處理，如 A/O 工藝， SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，生物濾池工藝等。并且還需考慮處理廠所在城市的具體情況， 選用適合其自身特點(diǎn)的污水處理工藝。因?yàn)?SBR 活性污泥法 工藝全程采用程序控制，對自動(dòng)化水平要求較高，這樣會(huì)加大小城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)營成本。同時(shí)氧化溝處理效率為： BOD5 和 SS 均為95%以上，總氮為 70%~80%，能滿足對黃花鎮(zhèn)生活污水除氮除磷的要求，因此粗格柵 細(xì)格柵、沉砂池 調(diào)節(jié)池 生物轉(zhuǎn)盤 消毒池 高效濾池 提升泵房 混合液回流 貯泥池 污泥外運(yùn) 6 在本設(shè)計(jì)中采用氧 化溝污水處理工藝 [4]，其工藝流程圖如下： 污水 回流污泥 上清液 剩余污泥 圖 2 氧化溝污水處理工藝流程簡圖 粗格柵 沉砂池 氧化溝 二沉池 排出 濃縮池 貯存池 脫水機(jī)房 泥餅 外運(yùn) 污水提升泵房 污泥泵 7 4 污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 粗格柵 格柵的組成包括 一個(gè)基本的框架，以及置于框架內(nèi)的一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、加上其它相關(guān)裝置，為了增加格柵的攔截面積，通常將其傾斜的安裝在污水渠道進(jìn)口處或污水處理廠的前端，格柵的設(shè)置可以將污水中較粗大的漂浮物和懸浮物截留下來，如：纖維、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，防止其堵塞污水輸送管道、曝氣設(shè)備、纏繞水泵和閥門等，減少浮渣，保證后續(xù)污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行。 進(jìn)出污水水質(zhì)與水量 1） 進(jìn)水水質(zhì) BOD5=120mg/L,CODcr=180mg/L ， NH3N=28mg/L ， SS=150mg/L ，TP=2） 出水水質(zhì) 根據(jù)原出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，要求出水水質(zhì)達(dá)到國家污水綜合排放一級 B 標(biāo)準(zhǔn)。 3）進(jìn)水水量 規(guī)劃人口：近期 30000 人， 2024 年發(fā)展為 50000 人，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為日平均 8200m3，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為日平均 274L/人。 則： mbsnSB )112()1( ????????? 3）過柵水頭損失 01 hkh ?? (3) ?? s in220 ??? gvh (4) 式中： 1h ——過柵水頭損失， m； 0h ——計(jì)算水頭損失， m； ξ——阻力系數(shù)，柵條形狀選用正方形斷面所以 ) ()1( 22 ???????? b Sb ?? ，其中 ?? ； g ——重力加速度， m/s2，取 g =； k ——系數(shù)，格柵由于受到污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般采用 k =3； 則： i n i n2 0221 ??????? ?? gvkhm 4）柵后槽總高度 12H h h h? ? ? (5) 式中： 2h ——柵前渠道超高， m，取 2h =。 則： mBBL 20t a n2 a n2 0111 ????? ? mLL 12 ?? mhhH ????? 0121 ??????????? ?HmmLLL 6）每日柵渣量 1000864001ma x ? ??? zK WQW (7) 式中： W——每日柵渣量， m3/d； W1——單位體積污水柵渣量， m3/(103m3)污水，取 W1=m3/(103m3)污水； Kz——污水流量總變化系數(shù) . 則： dmK WQW z 31m a x ?? ???? ??? 因?yàn)?W m3/d,所以宜采用機(jī)械格柵進(jìn)行清渣，降低人力勞動(dòng)。) 支座長度 L/mm 格柵槽深度 H/mm 格柵高度 H1/mm 1000 860 10 60 3060 2021 650 7）粗格柵計(jì)算草圖見圖 3 10 BI500 1000H 1 / t a n αIhh 2H 1 Hhα柵條工作平臺(tái)進(jìn)水h 1h 1 圖 3 格柵計(jì)算草圖 污水提升泵房 污水在進(jìn)入污水處理廠后，一般采用重力流的方法通過處理工藝中的各個(gè)構(gòu)筑物和設(shè)備以降低運(yùn)行能耗和成本。 設(shè)計(jì)水量為 23290m3/d，選用 2 臺(tái)潛水排污泵（一用一備），則流量為：hmnQW / 3???? 根據(jù)所得數(shù)據(jù)查表 [9]得：本設(shè)計(jì)采用 350QW11001055 潛水排污泵 ,設(shè)備參數(shù)如下表： 表 4 350QW11001055 型潛水排污泵主要技術(shù)參數(shù) 型號 流量（ m3/h） 揚(yáng)程（ m） 功率（ kw） 效率（ %） d（ mm） 350QW11001055 1100 10 55 75 350 細(xì)格柵 1）柵條間隙數(shù) n 11 m a x sinQn bhv ?? (1) 式中： maxQ ——最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； b——柵條間隙， m ，取 b =； h——柵前水深， m，取 h =； v——過柵流速， m/s，取 v =； ?sin ——經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，取 ? = 60 ； 則： 60s i i nm