【正文】 以取代后的人工生物凈化技術路線；以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線；以污水擴散排放為主，處理為輔的技術路線；以回用為目的的污水深度處理技術路線。因為隨著環(huán)境的狀況日趨嚴峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對雨水的合理使用必將使大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代活的人工生物凈化即使路線。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時間都很長，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟的，本工程的情況不宜采用氧化塘處理。這種仿有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結構的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。主要表現(xiàn)在： 污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質，但對有些地下水以及其它水源、水體仍會造成污染；由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水的處理；沒有經(jīng)過嚴格水質控制的灌溉，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的使用質量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對適當處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價值的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，此方法也許不可行。綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的路線，本工程不具備采用的條件，當然也就不宜采用。傳統(tǒng)的活性污泥法有較豐富的實踐經(jīng)驗和技術資料、運行可靠、處理效果好，但是也存在能活較多和費用高等特點，所以對其流程改革更新后，出現(xiàn)了AB工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮除磷工藝等常用工藝，它們各自具有相對不同的優(yōu)點。AB法(Adsorption—Biooxidation)該工藝對曝氣池按高、低負荷分二級供氧，A級負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，(kgMLSSd)以上；B級負荷低，污泥齡較長。二級池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。SBR法(Sequencing Batch Reactor)此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構成一組，輪流運轉，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般情況下不設調節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。A2/O法（Anaerobic－Anoxic－oxic）由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi)10年前開發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/～.0(完全脫氮COD/TKN)，BOD/～，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應＞20)。氧化溝工藝本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競爭力，當前可謂熱門工藝。h)。采用轉碟曝氣，～，動力效率與轉刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應用。卡式(Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運行來看，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由簡單，處理效果不錯，但其采用轉刷曝氣，水深淺，占地面積大，復雜的三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。不設厭氧池，不具備除磷功能。交替式氧化溝具有良好的脫氮效果，若在起前面設一厭氧池，則起也具有良好的除磷效果。建設費用及電耗視采用的溝型而變，如在轉碟和轉刷曝氣形式中，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動力效率［～ kgO2/(kW經(jīng)過分析本設計可選擇的工藝流程，有兩種： 普通A/A/O法處理工藝。兩種工藝經(jīng)過比較：氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點：1) 具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果； 2) 不設初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度；3) BOD負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理；4) 脫氮效果還能進一步提高；5) 電耗較小，運行費用低。本設計的工藝流程為：由設計資料知，該市每天的平均污水量為：萬噸/天查GB50014－2006《室外排水設計規(guī)范》知：則 取總變化系數(shù) 從而可計算得： 設計秒流量為 式中 城市每天的平均污水量，； 總變化系數(shù)； 設計秒流量。在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動植物。則式中 的處理程度，%； 進水的濃度，； 處理后污水排放的濃度。則式中 氨氮的處理程度，%； 進水的氨氮濃度，； 處理后污水排放的氨氮濃度。則 第三章 污水的一級處理構筑物設計計算格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進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)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷，并使之正常進行。設計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進水水量為，污水進入污水處理廠處的管徑為1其中，中格柵設在污水泵站前，細格柵設在污水泵站后。格柵柵條間隙寬度，應符合下列要求： 1) 粗格柵：機械清除時宜為16～25mm；人工清除時宜為25～40mm。 2) 細格柵：～10mm。 ～／s。人工清除格柵的安裝角度宜為30176。 當格柵間隙為16～25mm時，～；當格柵間隙為30～50mm時，～。 格柵上部必須設置工作平臺，工作平臺上應有安全和沖洗設施。工作平臺正面過道寬度。 格柵除污機、輸送機和壓榨脫水機的進出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設置除臭處理裝置。； 設計的格柵組數(shù)，組； 格柵柵條間隙數(shù)。 設計中取= 進水渠道漸寬部分的長度計算 式中 進水渠道漸寬部分長度，； 漸寬處角度，186。則 柵后槽總高度設柵前渠道超高則 柵后槽總高度：柵槽總長度中格柵示意圖如圖3—1 圖3—1 中格柵示意草圖每日柵渣量 式中 每日柵渣量，； 每日每1000污水的柵渣量，污水。進水與出水渠道城市污水通過的管道送入進水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細格柵。細格柵示意圖見圖3—2圖3—2 細格柵示意圖污水總泵站接納來自整個城市排水管網(wǎng)來的所有污水，其任務是將這些污水抽送到污水處理廠，以利于處理廠各構筑物的設置。排水泵站的基本組成包括：機器間、集水池、格柵和輔助間。集水池池底應設集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%?！?m/s。本設計采用地下濕式矩形合建式泵房，設計流量選用最高日最高時流量。自灌式水泵多用于常年運轉的污水泵站，它的優(yōu)點是：啟動及時可靠，管理方便。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設置。工藝布置本設計采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設進水井，來水管直接經(jīng)進水閘門、格柵流入集水池，經(jīng)機器間的泵提升污水進入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構筑物。泵站設在處理廠內(nèi)。 （2）水泵總揚程估算1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為： （）=.01m2）出水管管線水頭損失每一臺泵單用一根出水管，其流量為，選用的管徑為的鑄鐵管，查《給水排水設計手冊》第一冊常用資料得流速（~）。設局部損失為沿程損失的30%，則總水頭損失為： ，則水泵總揚程為： （3）選泵本設計單泵流量為，揚程。該泵的規(guī)格性能見表31。機組間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。（1）吸水管路的水頭損失每根吸水管的流量為，選用的管徑為，流速為，坡度為。① 喇叭口~，則 喇叭口直徑為：，取800 ② 閘閥，mm。④ ，管道總長為：m‰則 沿程損失為：局部損失為： 吸水管路水頭損失為：（2）出水管路水頭損失出水管直管部分長為5m，設有漸擴管1個（），閘閥1個（），單向止回閥（1.，）。 故選用3臺300TLW540IB型的立式污水泵是合適的。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池。本設計中采用曝氣(aeration)沉砂池，其優(yōu)點是：通過調節(jié)曝氣量可控制污水旋轉流速，使之作旋流運動，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。 本設計中選擇一組曝氣沉砂池，N=1組。最高時流量的停留時間13min?！?。 污水的沉砂量，；合流制污水的沉砂量應根據(jù)實際情況確定。 ～。采用人工排砂時，排砂管直徑不應小于200mm。 沉砂池有效容積 式中 沉砂池有效容積，； 停留時間，min。設計中取 = 池總寬度 式中 沉砂池寬度，； 沉砂池有效水深。 池長 每小時所需的空氣量 式中 每小時所需的空氣量，； 1的污水所需要的空氣量。 沉砂斗幾何尺寸計算，沉砂斗壁與水平面的傾角為，沉砂斗高度則 沉砂斗的上口寬度為：沉砂斗的有效容積： 池子總高 ，破向沉砂斗，池子超高則 池底斜坡部分的高度： 池子總高：進水渠道 格柵的出水通過的管道送入沉砂池的進水渠道，然后進入沉砂池，進水渠道的水流流速 式中 進水渠道水流流速，； 進水渠道寬度，； 進水渠道水深。 水流經(jīng)過進水渠道再分別由進水口進入沉砂池，進水口尺寸900900，流速校核：進水口水頭損失代入數(shù)值得：進水口采用方形閘板，SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門SFZ—900，沉砂斗采用H46Z—，公稱直徑200mm。 ，出水流入出水槽，水流流速。1排砂裝置采用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑200。則每根配氣管有1個空氣擴散器，每個擴散器的配氣量為： 。氧化溝在流態(tài)上介于推流式和完全混合式之間，局部流態(tài)為推流式，整體為完全混合狀態(tài)，同時具有這兩種混合方式的某些特點。該工藝對水溫、水質和水量的變化有較強的適應性，污泥齡長、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。若在氧化溝前加一厭氧池，也具有良好的除磷效果。 厭氧池的水力停留時間為；氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內(nèi)活性生物固體（MLVSS）的濃度。設計污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關系：表42 污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關系溫度（）5101520污泥齡（）201284DE型氧化溝設計，相應的污泥齡為，而濃度通常設計為，其取值是依據(jù)污泥的沉淀性能和污泥在溝中的貯存量。 表43 延時曝氣氧化溝的主要設計參數(shù)項目單位參數(shù)值污泥濃度污泥負荷容積負荷污泥齡污泥產(chǎn)率需氧量水力停留時間15Jkhjkhjkj 污泥回流比總處理效率進水和回流污泥點宜設在缺氧區(qū)首端，出水點宜設在充氧器后的好氧區(qū)。 氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設備的性能有關，～。 、 ，混合液在渠內(nèi)流 厭氧池容積式中 厭氧池容積，； 厭氧池水力停留時間。 DE型氧化溝計算 內(nèi)源呼吸系數(shù) 式中 內(nèi)源呼吸系數(shù)，； 時，內(nèi)源呼吸系數(shù)，~； 溫度系數(shù)，~。 。設計中取 =氧化溝平面尺寸設計中取氧化溝的有效水深為氧化溝的面積為： 有 可解得 ?！?污泥負荷率 ～，符合要求。回流污泥也同步流入。 設計中取 = = 出水總管管徑采用3根管道把水送入配水井，管內(nèi)的污