【正文】 種。沉淀工藝：使混合液泥水分離，此時反應器相當于二沉池，排放工序：排除曝氣沉淀后產生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應器底部殘留一部分活性污泥作為種泥。優(yōu)點：(1) 大多數情況下，無設置調節(jié)池的必要；(2) SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產生污泥膨脹；(3) 通過對運行方式的調節(jié)，可靈活地進行脫氮除磷反應；(4) 自動化程度較高；(5) 當程序設置得當時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式； (6) 單方投資較少。圖 2—1 SBR 工藝流程圖 氧化溝工藝氧化溝又名氧化渠或循環(huán)曝氣池，1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成功。污水和活性污泥的混合液在廊道中不停地循環(huán)流動，其水力停留時間一般較長，為15—16h, 泥齡長達15—30天，氧化溝工藝屬于改進的延時曝氣活性法。與氧化溝配套的二沉池也有合建或分建等多種形式，其供氧和推流均靠提升式表面曝氣設備，這種設備分為早期使用的水平中心軸旋轉葉輪和后來出現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），且流程較長，可以按照曝氣器前作缺氧段，曝氣器后作好氧段的方式設計運行，提供厭氧菌與好氧菌交替作用的條件，達到在缺氧段反硝化，在好氧段除BOD及硝化的設計目的。(6) 水力停留時間較長，耐沖擊負荷。圖 2—2 氧化溝工藝流程圖 A2/O工藝A2/O工藝是一種實用化的脫氮除磷工藝。優(yōu)點：(1) 水力停留時間較短，總占地面積較??；(2) 不易出現污泥膨脹，出水水質較好；(3) 用于大型污水廠時運行費用較低；缺點：(1) 污泥需進行內回流，能耗較高；(2) 污泥滲出液需化學除磷；(3) 沼氣回收經濟效益差。進水水質和出水水質的要求是選擇除磷脫氮工藝的一個重要因素。根據靈寶市污水處理廠的實際情況和本次設計的具體要求，對上述三種工藝方案進行了橫向比較，綜合考慮了各方案的工藝流程以及各自的優(yōu)缺點后，本設計決定采用A2/O脫氮除磷處理工藝。國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟。 本設計的具體工藝流程如下圖：圖 2—4 A2/O 工藝流程圖 污水處理工藝1. 格柵本污水處理廠設置粗、細兩道格柵。按柵條的種類可分為鏈條式格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉筒式格柵和活動柵條式格柵。格柵與水泵房的設置方式如下圖所示：圖2—4格柵與泵房布置示意圖2. 沉砂池沉砂池的形式，按池內水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。權衡比較之后，考慮到擬建污水處理廠的水質特點，從實際處理效率和經濟運行成本出發(fā)，決定采用平流式沉沙池。流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時避免已沉污泥被水流攪起以及緩解沖擊負荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機械排泥法。可用作初沉池或二沉池。為了池內水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用47m。輻流沉淀池工藝成熟，適合范圍廣，故采用之。本設計設置隔板式接觸池和配套的加氯、貯氯設施。污泥處理要求如下：第一，減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；第二，減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；第三，減少污泥中有毒物質。這些污泥一般富含有機物、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。因此，經過幾種工藝的比較，決定采用方法 2，即對污泥進行濃縮，脫水處理后，將泥餅外運，進行最終處置。表2—1 兩種污泥濃縮方法比較項目方案一方案二主要構筑物污泥貯泥池 濃縮、脫水機房污泥濃縮池 脫水機房主要設備濃縮池刮泥機濃縮池刮泥機、脫水機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用小大總設備費用一般稍大由上表可見方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機械濃縮，機械脫水。 設計參數設計流量：平均流量：Qa=30000m3/d=347 L/S= m3/s生活污水量總變化系數Kz=(查表)則Qmax=347≈503 L/S= m3/s 泵前中格柵格柵由一組或數組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網、框架及相關裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的前端、用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物。單位柵渣量ω1=2．設計計算（1）確定格柵前水深，根據最優(yōu)水力斷面公式Q=2h2v計算得:柵前槽寬=,則柵前水深h= B1/2=（2）()=45設兩組格柵,每組間隙數23個（3）柵槽寬度B1=s（n1）+bn=﹙23－1﹚＋23＝（4）進水渠道漸寬部分長度=(－)/2tan20176。=（9）每日柵渣量，取KZ＝采用機械清渣。1．設計參數：柵前流速v1=，過柵流速v2=柵條寬度s=，格柵間隙e=10mm，格柵傾角α=60176。=（其中α1為進水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度=（6）過柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中ε=β（s/e）4/3 h0：計算水頭損失 k：系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數，取k=3 ε：阻力系數，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h1=，則柵前槽總高度H1=h+h1=+=， 柵后槽總高度H=h+h1+h2=++=（8）格柵總長度L=L1+L2+++＋＋＋＋／tan60176。／d＞179。／s。 池總寬度：B=A/h2=,有效水深h2=；設計n=2格，,() 沉砂斗容積：=其中T＝2d，X＝3m3/106m3 每個沉砂斗的容積(V0)設每一分格有2格沉砂斗，則 沉砂斗各部分尺寸：設貯砂斗底寬b1＝；斗壁與水平面的傾角60176。 沉淀池長度（v=4mm/s,停留時間t=） 沉淀池總寬度B=== 沉淀池的數量：取b=6m, n=B/b=, 取n=8 校核長寬比 L/b=(介于3—5之間) 污泥部分所需總容積V已知進水SS濃度=200mg/L初沉池效率設計50％，則出水SS濃度設污泥含水率96％，兩次排泥時間間隔T=2d，污泥容重 每格池污泥所需容積V0V0=179。d)SVI=120 r=污泥回流比R=50%（1） 混合懸浮液固體濃度（2） 反應池容積V原污水的為BOD5mgL經初次沉淀處理，BOD5按25%考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD5值（S0）為：S0=190125%=首先計算處理水中緋溶解性BOD5值，即BOD5=?bXa?Ce式中：Ce——處理水中懸浮固體質量濃度，取為20mgL； b——微生物自身氧化率，； Xa——活性火星微生物在處理水中所占比例，；代入各值BOD5=25=≈ 處理水中溶解性BOD5(Se)值為：=則反應池容積為：（3） 反應池總水力停留時間 （4）各段水力停留時間和容積厭氧：缺氧：好氧＝1：1：3 厭氧池水力停留時間，池容；缺氧池水力停留時間，池容；好氧池水力停留時間，池容；厭氧段總磷負（5）反應池主要尺寸 反應池總容積 設反應池2組， 有效水深單組有效面積取池寬5m則B/h=5/3=(介于12之間)單組池長L=采用5廊道式推流式反應池，每廊道長為L1=，取為30m而L1/B=30/5=6(介于510之間)符合 ，則反應池總高(6)反應池進、出水系統(tǒng)計算 ① 進水管單組反應池進水管流量管道流速 管道過水斷面面積管徑取出水管管徑DN500mm校核管道流速 ② 回流污泥渠道。查表得：水中溶解氧飽和度：空氣擴散器出口處的絕對壓力為： 代入各值得 空氣離開曝氣池面時，氧氣的質量分數： 式中：——空氣擴散器的氧轉移效率，取曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）為： 按最不利溫度條件考慮，代入各值得水溫在條件下，脫氧清水的充氧量： 取其值代入各值得：相應的最大時需氧量為 曝氣池平均時供氣量，即 代入各值得去除每的供氣量為：每立方米污水的供氣量為： 曝氣池最大時需氧量的供氣量： 本系統(tǒng)采用空氣提升器在回流污泥井中提升污泥，空氣量按回流污泥量的倍考慮，污泥回流比。在每根干管上設5對配氣豎管，共10條配氣豎管，全曝氣池共設40條配氣豎管。每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為：每個空氣擴散器的配氣量為：（5）剩余污泥量的計算tw= Y=其中，Fw—(KgMLSS/d) Lr—去除的BOD濃度 tw污泥齡 Q單位（m3/h） 帶入可得：Y=1為了使沉淀池內水流更穩(wěn)、進出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。二沉池面積按表面負荷法計算，水力停留時間t=，（m2?h1）,.1) 池體設計計算①. 二沉池表面面積二沉池直徑D=4Aπ=4=，取28m②. 池體有效水深二沉池緩沖區(qū)高度h3=，超高為h1=，沉淀池坡度落差h4=,。設置液下攪拌機1臺，功率10kw。(1) 處理構筑物的布置應緊湊，節(jié)約土地并便于管理；(2) 處理構筑物的布置應盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應充分利用地形以減少土方量；(3) 經常有人工作的地方如辦公、化驗等用房應布置在夏季主導風的上風向，在北方地區(qū)也應考慮朝陽，設綠化帶與工作區(qū)隔開；(4) 構筑物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般采用5—10m；(5) 污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，以備安全，并方便管理；(6)變電所的位置應設在耗電量大的構筑物附近，高壓線應避免在廠內架空敷設；(7) 污水廠應設置超越管以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或全部構筑物，進入下一級構筑物或事故溢流管；(8) 污水和污泥管道應盡可能考慮重力自流；(9) 在布置總圖時，應考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境； (10) 總圖布置應考慮遠近期結合，有條件時可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構筑物分為若干系列分期建設。污水處理廠污水處理高程布置的主要任務是：確定各構筑物和泵房的標高，確定處理構筑物之間連接管(渠)的尺寸及其標高，確定污水提升泵的揚程。 高程布置原則(1)算管道沿程損失，局部損失，各處理構筑物，計量設備及聯絡管渠的水頭損失；考慮最大時流量，雨天流量和事故時流量的增加，并留有一定余地；還應考慮當某作構筑物停止運行時，與其并聯運行的其余構筑物及有關的連接管渠能通過全部流量。 (3)預處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現象，充分利用地形高差，實現自動流水。 (5)需要排放的處理水，在常年大多數時間里能夠自流排放水體。而應選取經常出現的高水位作為排放水位，當水體水位高于設計排放水位時，可進行短時間的提升排放。但同時考慮到構筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。 高程布置方法(1)選擇兩條距離較低，水頭損失最大的流程進行水力計算。(3)在作高程布置時，還應注意污水流程與污泥流程積極配合。為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構筑物之間的流動，以重力流考慮為宜(污泥流動不在此例)。在作初步設計時可按下表所列數據估算。表41各構筑物污水水頭損失計算表構筑物名稱水頭損失(cm)構筑物名稱水頭損失(cm)格柵10～25雙層沉淀池10～20沉砂池10～25曝氣池污水潛流池入池25～50輻流沉淀池50～60污水跌入水池50～150厭氧池10～20混合池和接觸池10～302)污水流經連接前后兩處構筑物管渠(包括配水設備)的水頭損失。3)污水流經量水設備的水頭損失。1. 各處理構筑物間連接管渠的長度：表42各處理構筑物間連接管渠的長度管渠名稱長度(m)管渠名稱長度(m)出廠管入河至接觸池90初沉池至沉砂池30接觸池至二沉池20沉砂池至細格柵20二沉池與反應池60細格柵至提升泵房15反應池至初沉池35提升泵房至中格柵15河流洪水位標高：113m跌水位：跌水井水位：出水廠管總損失：90=接觸池出水管總損失：20=接觸池出水口的損失：合計：接觸池水位：接觸池進口損失；合計：混合池水位：混合池進水口損失：混合池入水管總損失：60=二次沉淀池出水口損失：合計：二次沉淀池出水總渠起端水位與集水槽出水口水位相同，二次沉淀池集水槽堰上水頭：自由跌水：合計：二次沉淀池水位：二次沉淀池進水頭部的損失：二次沉淀池進水管總損失：10=集泥配水井內出口損失：合計：集泥配水井內井水位：集泥配水井進口損失：總損失：25=合計：曝氣池積水槽水位：曝氣池集水槽堰上水頭：自由跌水：合計：曝氣池水位：曝氣池進水口損失：合計：曝氣池配水口水位：配水進出水損失：合計：配水井井內水位：配水