【正文】 源極度緊缺的國(guó)家，我國(guó)的水環(huán)境現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。我國(guó)污水處理行業(yè)正在快速發(fā)展，污水處理總量逐年增加，城鎮(zhèn)污水處理率不斷提高。 隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快，城市污水排放量越來(lái)越大，如果不能得到妥善處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境，影響人居環(huán)境質(zhì)量和城市可持續(xù)。 污水處理是為使污水達(dá)到排放某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，而對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。 污水處理的方式有很多種，但在水處理上各有各的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，鑒于此設(shè)計(jì)要求是一個(gè)縣城的小型水廠，氮磷含量有較高。第一章 概述扶風(fēng)縣污水處理廠自然概況扶風(fēng)縣城市位于關(guān)中地區(qū)。,，年平均降水量580mm，歷年最大凍土深度32cm，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，次為東南風(fēng)。進(jìn)出水水質(zhì)CODmg/LBOD5mg/LSSmg/LTNmg/LTPmg/LNH3N進(jìn)水28018030040616出水50 1010155注：該水經(jīng)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。l 工藝流程如下： 進(jìn)水 出水 泥餅 濃縮池加氯消毒氧化溝脫水車間厭氧選擇池二沉池沉砂池細(xì)格柵污水提升泵房粗格柵l 特點(diǎn)：氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)式反應(yīng)池或“循環(huán)曝氣池”，是 1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成功的，因其構(gòu)筑物成封閉的溝渠型而得名。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。2) 工程費(fèi)用相當(dāng)于或低于其他污水生物處理技術(shù)。4) 管理簡(jiǎn)化，運(yùn)行簡(jiǎn)單。剩余污泥較少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水，污泥處理費(fèi)用較低。7) 構(gòu)造形式和曝氣設(shè)備多樣化。9) 具有缺氧、厭氧、好氧的綜合功能，不需生物選擇器，即可抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，避免污泥膨脹。2) 同一溝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)各自的體積和溶解氧濃度很難準(zhǔn)確地加以控制，因此對(duì)除氮的效果是有限的，而對(duì)除磷幾乎不起作用。4) 適用于中小型水廠，不適合用于大型污水處理廠。（SBR） 本工藝英文簡(jiǎn)稱SBR工藝，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。l 工藝流程l 特點(diǎn)1) 間歇式活性污泥法的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，處理工業(yè)廢水也無(wú)需調(diào)節(jié)池，污泥易于沉淀，不需設(shè)置污泥回流系統(tǒng)。3) 應(yīng)用電動(dòng)閥、液位器、自動(dòng)計(jì)時(shí)器以及可編程序控制器等自控儀表，是SBR工藝實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而又中心控制。l 優(yōu)點(diǎn)：1) 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、 好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。3) 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用， 有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。5) 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。7) SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò) 建和改造。9) 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。l 缺點(diǎn)：1) 反應(yīng)器容積利用率低（由于SBR反應(yīng)器水位不恒定，反應(yīng)器有效容積需要按照最高水位來(lái)設(shè)計(jì)，大多數(shù)時(shí)間，反應(yīng)器內(nèi)水位均達(dá)不到此值，所以反應(yīng)器容積利用率低）。3) 不連續(xù)的出水，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，有足夠的接受能力。4) 峰值需氧量高，整個(gè)系統(tǒng)氧的利用率低。SBR工藝與卡魯塞爾氧化溝工藝對(duì)比：序號(hào)對(duì)比項(xiàng)目SBR工藝卡魯塞爾氧化溝1技術(shù)比較更適應(yīng)中小型水廠采用，近幾年發(fā)展回暖，有較廣闊的前景，抗沖擊能力強(qiáng)?？箾_擊力強(qiáng)2出水水質(zhì)能較為穩(wěn)定的保證出水水質(zhì)，保證BOD、COD的去除能較好的脫氮除磷3占地面積構(gòu)筑物較少，占地面積小構(gòu)筑物相對(duì)較多，占地面積大4經(jīng)濟(jì)比較3047萬(wàn)元3374萬(wàn)元5施工難易保證水質(zhì)情況下，可分步實(shí)施，施工難度不大保證水質(zhì)情況下，可分步實(shí)施，施工較難6環(huán)境影響噪聲較大、嗅味較小產(chǎn)泥量較小，基本穩(wěn)定噪聲較小、嗅味較小產(chǎn)泥量小，基本穩(wěn)定7運(yùn)行管理操作單元較少，可自動(dòng)化操作，簡(jiǎn)單方便設(shè)備較少，維修量較低操作單元較多，自動(dòng)化程度差，設(shè)備較少，維修量較低綜上所述，本設(shè)計(jì)采用SBR工藝。式中：b—微生物自身氧化率。 的取值：；；其他活性污泥處理系統(tǒng)，在一般負(fù)荷條件下。 則出水非溶解性為：則：的去除率為： 3) SS的去除率： 4) COD的去除率：取入水COD為245mg/L（取80%）S5) 總氮的去除率：出水標(biāo)準(zhǔn)中的總氮為25mg/L，處理水中的總氮設(shè)計(jì)值取15mg/L，入水總氮取40mg/L，總氮的去除率為：6) 磷酸鹽的去除率:進(jìn)水TP為6mg/L,p的去除率為日變化系數(shù)： 最大日設(shè)計(jì)流量：平均日流量：，則查《排水工程》（下冊(cè)）時(shí)變化系數(shù)：，=37584格柵計(jì)算圖如下：1) 設(shè)計(jì)參數(shù)格柵間隙:e=20mm； 過(guò)柵流速: V1=； 格柵傾角：60。9) 柵后槽總高度（H）本設(shè)計(jì)取柵前渠道超高h(yuǎn)=，則柵前槽總高度H1=h+h2=+=H=h+h1+h2=++=10) 柵槽總長(zhǎng)度 L=l1+l2+++=++++176。注：設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來(lái)取的。/s；柵前流速V1=1m/s，柵條寬度S = ，柵條間距e = ，格柵安裝傾角α = 60176。采用矩形截面柵條。2) 相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸。3) 泵站為半地下式，污水泵房設(shè)計(jì)占地面積120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。4) 水泵總揚(yáng)程估算：，構(gòu)筑物水頭損失3m，故將構(gòu)筑物標(biāo)高差設(shè)為6m，水泵水頭損失2m，安全水頭1m，共計(jì)9m。1. 格柵設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)格柵數(shù)：兩組1) 日柵渣量泵前粗格柵已去除的柵渣量為：W2=故細(xì)格柵每日去除的柵渣量為：W= W1W2==179。/d,故宜采用機(jī)械清渣。3) Qmax=，s=，e=10mm，v=，α=60o4) 格柵間隙數(shù)：驗(yàn)算過(guò)柵流速= ，符合(~)。）7) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：L2==(m)8) 過(guò)柵水頭損失：因柵條為矩形截面，取k=3,：9) = ， k=3 10) 柵后槽總高度：， H1=h+h2=。 氧化溝屬于活性污泥改良法的延時(shí)曝氣法范疇。因此，那些比增殖速度小的微生物便能夠生息，特別是硝化細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)，使氧化溝中的硝化反應(yīng)能顯著進(jìn)行。1． 設(shè)計(jì)說(shuō)明采用平流式沉砂池，每1組兩格。設(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于，一般采用，取2． 計(jì)算草圖1) 平流沉砂池長(zhǎng)度：2) 水流斷面面積： 3) 沉砂池寬度： 設(shè)計(jì)兩格，每格寬度為：4) 沉砂池室所需容積設(shè)計(jì)T=2d，即清除沉砂的時(shí)間間隔為2天，城市污水沉沙量X=30m179。污水，則沉砂斗總?cè)莘e為：每一個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗，共有n=22=4個(gè)沉砂斗。斗高h(yuǎn)=，則沉砂斗上口寬： 沉砂室高度：采用重力排砂，坡向砂斗， 則： 則沉泥區(qū)高度為： 則：6) 排砂管道本設(shè)計(jì)采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200mm。1) 單個(gè)厭氧池容積：式中：—生物選擇池容積； —水力停留時(shí)間。5) 出水堰及出水豎井計(jì)算：為了能夠調(diào)節(jié)氧化溝的運(yùn)行及出水，氧化溝出水處設(shè)置出水豎井，豎井內(nèi)安裝電動(dòng)可調(diào)節(jié)堰。單臺(tái)曝氣機(jī)所需充氧能力為。兩用一備。2) 進(jìn)水管管徑配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為 當(dāng)進(jìn)水管管徑 D1=1000mm時(shí)，滿足設(shè)計(jì)要求。每個(gè)沉淀池的分配水量為，采用矩形寬頂溢流堰。這時(shí)B/H=(－10 之間)所以該堰屬于矩形寬頂堰。配水漏斗上口口徑D4，本設(shè)計(jì)采用普通輻流式沉淀池兩座，~，取1，~4h，取3h則：1) 沉淀池表面積和池徑： 2) 有效水深： 3) 貯泥斗容積：為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)4) 所需存泥容積： ，進(jìn)水頭部直徑為2m，則：5) 錐體部分容積為： 另需一段柱體裝泥，設(shè)其高為h3，則：6) 二沉池高度：取二沉池緩沖層高度h5=，超高為h2=總高度=++++=池邊總高度為:徑深比: ：進(jìn)水管流速=～中心管流速=～中心管出水流速=～中心管外的流速=中心管開孔高度h=中心管開孔寬度b= =1) 池內(nèi)管路的計(jì)算及校核單池流量為：進(jìn)水管：取D1=400mm，～ 之間,滿足要求進(jìn)水豎井：取D2=700mm～ 之間，滿足要求設(shè)= ，可算出中心管開孔數(shù)： 取4個(gè)則： 擋板的設(shè)計(jì)擋板高度：穿孔擋板的高度為有效水深的1/2～1/3，穿孔面積：擋板上開孔面積總面積的10～20%，取15%，則： 開孔個(gè)數(shù)n：孔徑為100mm，則：2) 攔浮渣設(shè)施及出水堰計(jì)算攔浮渣設(shè)施，浮渣用刮板收集，刮渣板裝在刮泥機(jī)行架的一側(cè)，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，以降低后續(xù)構(gòu)筑物的負(fù)荷。集水槽寬度為：式中：b——集水槽寬度k——安全系數(shù)，～，本次設(shè)計(jì)取k = 。出水溢流堰的設(shè)計(jì)：采用出水三角堰（900）設(shè)計(jì)堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）H1=每個(gè)三角堰的流量q1：三角堰個(gè)數(shù)n1： 取113個(gè)三角堰中心距：二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖如下： 二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖3) 刮泥設(shè)備的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)池體直徑22m，在《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第11 冊(cè)上查得采用ZBG20型周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，其性能見表。因此，污水排放水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。1． 設(shè)計(jì)依據(jù)(1)接觸時(shí)間：T=30min,；(2)設(shè)一組接觸池，池型選廊道式矩形接觸池；(3)平均水深：h=；(4)格板間距：b=2m； (5)池底坡度：I=2‰～3‰；(6)排泥管：D=150mm。1) 接觸池容積： 式中: V—接觸池容積，m3；Q—設(shè)計(jì)流量，m3/s；T—水力停留時(shí)間，s；2) 水流速度： 滿足流速要求式中： v—水流速度，m/s；h—平均水深，m；b—格板間距，m。 ZJ1 型轉(zhuǎn)子加濾機(jī)性能參數(shù)表型號(hào)性能外型尺寸長(zhǎng)寬高（cm）凈重（kg）加氯量（kg/h）適用水壓力（kg/cm2）ZJ15～45650310100040液氯的儲(chǔ)備量：按運(yùn)輸及保存條件以15～30d 計(jì)，取20d。 加氯間：加氯間采用與氯庫(kù)合建，尺寸定為：LB=150005000mm。(d)給水鋼管使用鍍鋅鋼管。當(dāng)W＝，為自由流，大于為潛沒(méi)流，矩形堰流量公式為，H為渠頂水深，b為堰寬，Q為流量。在污泥泵房里設(shè)計(jì)污泥回流泵和剩余污泥泵。d，濃縮后污泥含水率可達(dá)97%左右；（4）濃縮池的有效水深一般采用4m；（5）濃縮池的上清夜應(yīng)重新回流到初沉池前進(jìn)行處理；（6）池子直徑與有效水深之比不大于3，池子直徑不宜大于8m，一般為4～7m；（7）～，～設(shè)計(jì)參數(shù)（1）污泥初始含水率P0 為99%（2）濃縮時(shí)間采用12h； （3）濃縮池的有效水深采用4m；（4）濃縮后污泥含水率按98%計(jì)。排泥管剩余污泥量，泥量較小采用管道排泥。機(jī)械加壓過(guò)濾的特點(diǎn)是整個(gè)壓濾機(jī)是密封的，過(guò)濾壓力一般為4～5Kg/cm2,城市消化污泥在加壓過(guò)濾脫水前一般應(yīng)進(jìn)行淘洗并投加混凝劑。設(shè)計(jì)計(jì)算濃縮后污泥量：每天濃縮后的污泥量：脫水工藝(a)污泥脫水主要采用機(jī)械壓縮方法，采用聚炳烯酰胺作為脫水劑，投加量為3%，脫水劑用量為：(b) 以壓濾脫水后產(chǎn)生的污泥含水率為70％計(jì)，則每天壓濾脫水產(chǎn)生的污泥量為每小時(shí)壓濾脫水產(chǎn)生的污泥量：設(shè)計(jì)2 臺(tái)帶式壓濾機(jī)，1用1備。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，按第一部分費(fèi)用的50%計(jì)。工程預(yù)備費(fèi)按第一部分費(fèi)用的10%計(jì)，則10%=價(jià)格因素預(yù)備費(fèi)按第一部分費(fèi)用的5%計(jì)，則5%=建設(shè)期貸款利息，鋪底流動(dòng)資金按第一部分費(fèi)用的15%計(jì)，則15%=第三部分費(fèi)用合計(jì)：++=工程總投資項(xiàng)目總投資=第一部分費(fèi)用+第二部分費(fèi)用+第三部分費(fèi)用 =++=≈3374萬(wàn)元 SBR工藝 SBR池工藝運(yùn)行原理SBR法的工藝設(shè)施由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器）以及其它附屬設(shè)備組成的反應(yīng)器。SBR法不同于傳統(tǒng)活性污泥法，在流態(tài)及有機(jī)物降解上是空間的推流的特點(diǎn)，該法在流態(tài)上屬完全混合型，而在有機(jī)基質(zhì)含量是隨時(shí)間的進(jìn)展而降解的。反應(yīng)器儲(chǔ)物閑置狀態(tài)