【正文】 choose of method, pute of gauge of constructions, the choose of equipment ,the plane distribution and elevation distribution , the check of running cost and so on. Key Words : municipal wastewater。 ORBAL Oxidation Ditch technology。水在使用過程中被帶進了洗滌劑、染料、溶液、油脂和糞尿，各類無機物和有機物，細菌、病毒等致病微生物，毒性、酸堿性、放射性和重金屬類等物質(zhì)，以致水的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生明顯變化，變成了污水。但是，隨著城市社會經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)模越來越大，污水越開越多，水質(zhì)越來越復(fù)雜，水體有限的自然凈化功能已經(jīng)不能適 應(yīng)城市水污染控制、水環(huán)境保護的需要。水體的污染造成了巨大的經(jīng)濟損失，水資源的短缺制約了城市社會經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。城市污水處理技術(shù)通常有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等。城市污水處理工藝實際上就是以上這些技術(shù)的應(yīng)用和組合。目前，我國的城市污水處理設(shè)施數(shù)量的總體規(guī)模很小，城市污水處理率嚴重不足，水環(huán)境污染的趨勢還在發(fā)展，今后的水污染控制、水環(huán)境保護工作任重道遠。我國現(xiàn)有城市污水處理廠 80％以上采用的是活性污泥法，其余采用一級處理、強化一級處理、穩(wěn)定塘法及土地處理法等。國外一些先進、高效的污水處理專用設(shè)備也進入了我國污水處理行業(yè)市場，如格柵機、潛水泵、除砂裝置、刮泥機、曝氣器、鼓風(fēng)機、污泥泵、脫水機、沼氣發(fā)電機、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設(shè)備與裝置。為 了適應(yīng)水環(huán)境及排放要求，一些污水處理廠正在進行改造，增加或強化脫氮和除磷功能。 AB 工藝 AB 法污水處理工藝于 80年代初開始在我國應(yīng)用于工程實踐。 山東 青島市海泊河污水處理廠 8 萬 m3/d 已運行， 表 1為設(shè)計的進水出水指標 : 進水閘間 格柵間 進水泵房 出水井 計量槽 曝氣沉砂池 初沉池 曝氣池 二沉池 接觸池 初沉池 污泥濃縮池 消化池 脫水機房 污泥堆置棚 泥餅外運 沼氣柜 沼氣發(fā)電 表 1 青島海泊河污水處理廠設(shè)計的進水出水指標 項 目 BOD5 CODcr SS NH3N TP 進水濃度 /(mg/L) 800 1500 1100 100 8 出水濃度 /(mg/L) 40 150 40 3 去除率 /% 95 90 96 62 另外還有山東 淄博市污水處理廠 14 萬 m3/d 已運行，廣東 深圳市羅芳污水處理廠 10 萬 m3/d 已運行，廣東 廣州獵 德污水處理廠 22 萬 m3/d 已運行等采用 AB 工藝。應(yīng)用較多的有奧貝爾氧化溝工藝，由我國自行設(shè)計、全套設(shè)備國產(chǎn)化，已有成功實例。采用卡羅塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項目。 山東 萊西市污水處理廠工程 4萬 m3/d 已運行 ORBAL， 該城市污水廠最早應(yīng)用奧貝爾 (Orbal)氧化溝，表 2為處理效果表： 表 2 污水處理廠處理效果表 項 目 BOD5 COD SS NH4N 進水濃度 /(mg/L) 1232 2871 968 出水濃度 /(mg/L) 7 71 23 去除率 /% 安國市污水處理廠采用奧貝爾氧化溝工藝，建設(shè)一座日處理 4萬立方米的污水處理廠 。 SBR 工藝 多種類型的 SBR 工藝在我國均有應(yīng)用，如屬第二代 SBR 工藝的 ICEAS 工藝，屬第三代的 CAST 工藝、 UNITANK 工藝等。同時通過對運行方式的調(diào)節(jié)，具有脫氮除磷的功能，且處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式，但該工藝要求程序控制，自動化水平較高。 A/O 除磷或脫氮工藝， A/A/O 或改良 A/A/O 除磷脫氮工藝 隨著我國對水環(huán)境質(zhì)量要求的提高，修訂后的國家《污水綜合排放標準》(GB8978－ 1996)也越來越嚴，特別是對出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去除問題。 佛山市第一座城市污水處理廠興建于 1992 年，針對該廠進水濃度較低碳源不足的特點，在不能同時供應(yīng)除磷和反硝化所需要的碳源的情況下，選擇了除磷和將氨氮進行硝化，部分進行反硝化的除磷除氨氮的 A/O 工藝。 進水控制井 粗格柵間 污水提升泵房 細格柵 沉砂池 A2/O 池 二沉池 消毒池 出水提升泵房 鼓風(fēng)機房 污泥泵池 污泥濃縮池 污泥脫水機房 其它工藝 除以上各種處理工藝外，一級及強化 一級處理工藝與其它一些先進的工藝也在實際工程中應(yīng)用。 從工程規(guī)模上看，一批大型污水處理廠的相繼建成投產(chǎn)標志著我國污水處理事業(yè)發(fā)展到一個嶄 新的階段。以上所舉例均為我國部分城市污水處理工程項目，基本代表了我國城市污水處理工藝技術(shù)的現(xiàn)狀水平。從國情出發(fā)，我國城市污水處理發(fā)展趨勢： (1)氮、磷營養(yǎng)物 質(zhì)的去除仍為重點也是難點； (2)工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制； (3)單獨分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理；(4)水質(zhì)控制指標越來越嚴； (5)由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝、設(shè)備、工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟、政策、標準的綜合性研究； (6)污水再生利用提上日程；(7)中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題開始受到重視。日；室內(nèi)有給排水 設(shè)備，有淋浴設(shè)備的占 90％，標準為 140 升 /人 （ 2）工業(yè)廢水量現(xiàn)狀 總工業(yè)廢水量為 10000m3/d＝ 1萬 m3/d。 2．本項目混合污水水質(zhì)現(xiàn)狀 （ 1）懸浮物 250mg/L； （ 2） BOD 180mg/L； （ 3） pH 7～ ； （ 4）有毒物質(zhì)微量，對生化處理無不良影響。最近幾年國內(nèi)應(yīng)用較多的有 AO 或 AAO 工藝、 SBR 工藝、氧化溝工藝等。 2．工藝運行經(jīng)驗多，效果較穩(wěn)定。 2．構(gòu)造復(fù)雜，運行管理復(fù)雜。 適用于城市污水處理后排入需防止富營養(yǎng)化的水體，污水處理后回用，或處理 N 含量較高的工業(yè)污水（如化肥廠廢水等）。 2．可以省去二沉池、污泥回流設(shè)施，某些情況下還可以省去調(diào)節(jié)池和初沉池，因而使整個工程占地減少、投資降低。 4．容易設(shè)備化，可升級性、 可改造性好。 2．該工藝的空氣擴散器堵塞的可能性大于傳統(tǒng)活性污泥法。 4．能耗大，費用高。 氧化溝工藝 1．處理流程簡單、構(gòu)筑物少，一般情況下可以不建初沉池和污泥消化池，某些情況下還可以不建二沉池和污泥回流系統(tǒng)。 3．具有 較強的沖擊負荷承受能力。 1．因為存在于污泥中的有機質(zhì)最終是在氧化溝中部分好氧代謝去除的，氧化溝工藝在節(jié)約能耗、降低運行費用方面不具有優(yōu)勢，但運行成本已算較低。 適合于中小型污水處理廠，為節(jié)省投資或降低維護管理難度時，該工藝為首選。根據(jù)國內(nèi)外運行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達到確定的治理目標，可以采用“ SBR 工藝”或“氧化溝”工藝。 SBR 工藝 SBR 工藝具有以 下特點： (1) SBR 工藝流程簡單、管理方便、造價低。由于科技進步，目前自動控制已相當(dāng)成熟、配套。 (2) 處理效果好。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸 附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 SBR 工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 SBR 工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。 (5) SBR 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水量、水質(zhì)波動 。該市 2020 年規(guī)劃人口 16 萬人， 2020 年規(guī)劃人口為 20 萬人。近期規(guī)模較小的原因是該市污水收集系統(tǒng)很不完善，因此近期污水截污率在設(shè)計中僅考慮 左右。污水處理廠遠期采用 6 座MSBR池，近期建 2座。MSBR 池主要設(shè)計參數(shù)如下：污泥負荷 (kgMLSS每座 MSBR 池采用 18 臺增氧泵進行供氧。隨著對該技術(shù)缺點（占地面積大）的克服和對其優(yōu)點（基建投資及運行費用相對較低，運行效果高且穩(wěn)定，維護管理簡單等）的逐步深入認識，目前已經(jīng)成為普遍采用的一項污水處理技術(shù)。 氧化溝具有以下特 點： (1) 工藝流程簡單，運行管理方便。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達到 95%左右。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。由于氧化溝泥齡長。 (5) 可以除磷脫氮。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3－ N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除 BOD 和脫氮情況下更省。 浙江省東部某縣級市， 2020 年人口為 萬人， 2020 年規(guī)劃人口為 15 萬人。 2020 年污水總量為 萬 m3/d。污水處理廠采用 4 座卡魯塞爾氧化溝，每座氧化溝處理能力為 1 萬m3/d，每座尺寸為： 76m28m。氧化溝主要設(shè)計參數(shù)為：污泥負荷 (kgMLSS每池采用 3 臺表面曝氣機，每臺功率 55kW，變頻調(diào)速。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計擬建項目的設(shè)計要求，較適合采用氧化溝工藝進行二級處理。 ORBAL 氧化溝出水水質(zhì)好，一般情況下， BOD5 去除率可達 95％－ 99％，脫氮效率達 90％左右 ，除磷效率達 50％左右，如在處理過程中，適當(dāng)投加鐵鹽，則除磷效率可達 95％。運行費用較傳統(tǒng)活性污泥法低 30％－ 50％，基建費用較傳統(tǒng)活性污泥法低 40％－ 60％。 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 :Q＝ 2200 2＝ 4400m3/h； 有效水深 :h＝ 3m 水力停留時間 :t＝ 5min。 t＝ 4400 605 ＝ 367m3 為保證正常工作，設(shè)計為有效容積的 倍，則 V= 367＝ 440m3 設(shè)計為圓柱體形狀。選用螺旋泵，為敞開式提升泵。 污水經(jīng)過接觸消毒池處理后排出，出水設(shè)計為－ ，接觸消毒池水面、輻流式二沉池水面、氧化溝水面、曝氣沉砂池水面及格柵的相對高程分別為、 、 、 、 。該泵提升流量 2100－ 2300m3/h，取 2200m3/h，提升高度 ，轉(zhuǎn)速 42r/min，功率 55kW，占地（ ）m2。擬采用中格柵，同時為了減少柵渣量，格柵柵條間隙（ e）擬定為 。 設(shè)計計算 1．柵條的間隙數(shù)（ n） n= ehvsinmax ?Q ＝ ?? ?? ＝ 57條 2．柵槽寬度（ B） 設(shè)計采用 10? 圓鋼為柵條，取柵條寬度 S= B=S（ n－ 1） +en=（ 57－ 1） + 57= 選用 GH－ 1600 型鏈式旋轉(zhuǎn)格柵除污機 1 臺，過柵流速 1m/s，齒耙轉(zhuǎn)速，柵條組寬 1000mm，電機功率 ，柵條間隙 20mm，安裝 角度60176。 h0=Kg2v2 = 6．柵后槽總高度（ H） 取柵前渠道超高 h2=，柵前渠道深 H1=h+h2=1+= 則 H=h+h1+h2=1++= 為避免造成柵前涌水，可將柵后槽底下降 h1 作為補償。 污物的排除采用機械裝置：選用長度 L為 ，直徑 D 為 300mm 的螺旋輸送機 1臺。以減輕機械、管道的磨損和減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件。 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 :Qmax= 萬 m3/d=3500m3/h＝ ； 水平流速 :v=； 水力停留時間 :t=； 有效水深 :H1＝ 3m。 X1＝ 84000 10－ 5＝ （含 水率 P＝ 60％） 假設(shè)貯砂時間為 t＝ ，則 存砂所需容積 V＝ Qs 設(shè)計曝氣量 q＝ （ m3 h），則 每小時所需空氣量（ Q） Q＝ q 8．進水、出水及撇油 污水直接從池的一端進入，再從池的另一端淹沒出水，在曝氣沉砂池會有 少量浮油產(chǎn)生，在出水端設(shè)置撇油管，人工撇除浮油。砂水分離器外形高度 ，入水口離地面 ，入口的壓力 ，則選用提砂設(shè)備所需揚程 H＝ ＋ ＋ ＝ 。 砂水分離間平面尺寸： L B＝（ ） m2 鼓風(fēng)機房 鼓風(fēng)機對 曝氣沉砂池供風(fēng)，總供氣量為 。 鼓風(fēng)機房尺寸： L B H=（ ） m2 奧貝爾 (ORBAL)型氧化溝 設(shè)計說明 氧化溝也稱循環(huán)曝氣池，是一種改良的活性污泥法。擬采用 ORBAL 氧化溝，去除 BOD 和 COD 之外，還具備硝化和一定的脫氮作用，污泥負荷低于 （ kgVSS 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 :Q