【正文】 并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理裝置和處埋構(gòu)筑物的處理能力。（5）便于實(shí)現(xiàn)工藝過程的自動(dòng)控制，提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工費(fèi)用。本方案設(shè)計(jì)的污水處理工藝選擇針對該城鎮(zhèn)污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件考慮適應(yīng)力強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先進(jìn)工藝。在污水處理廠設(shè)計(jì)中，選定廠址是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運(yùn)行管理等都有很大的影響。廠址選擇的一般原則為：1　 在城鎮(zhèn)水體的下游；2　 便于處理后出水回用和安全排放；3　 便于污泥集中處理和處置；4　 在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；5　 有良好的工程地質(zhì)條件；6　 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價(jià)要求，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；7　 有擴(kuò)建的可能；8　 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。 我國污水處理工藝的現(xiàn)狀我國城市污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實(shí)踐，在吸取國外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合我國國情的特點(diǎn)，逐步改進(jìn)提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下：(1)對傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；(2)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(jié)合的技術(shù)路線；(3)以滲水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；(4)以回用為目的的污水深度處理技術(shù)路線，結(jié)合該污水處理工程的具體情況分析進(jìn)行選擇。因?yàn)殡S著環(huán)境的狀況日趨嚴(yán)峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對雨水的合理使用必將是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(jié)合的技術(shù)路線和對傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)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(shí)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(jì)的，據(jù)本工程的情況不宜采用氧化塘處理。這種方法有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結(jié)構(gòu)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：(1)污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質(zhì)，有些地下水以及其它水源、水體造成污染；(2)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；(3)沒有經(jīng)過嚴(yán)格水質(zhì)控制的灌溉，往往會(huì)造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的使用質(zhì)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(dāng)處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價(jià)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，不現(xiàn)實(shí)或者不可行。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內(nèi)外城市污水處的主體工藝。結(jié)合本工藝的具體情況，在已排除了前述三個(gè)技術(shù)路線之后，我認(rèn)為采用傳統(tǒng)活性污泥法或?qū)鹘y(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造的人工生物凈化技術(shù)路線是比較合適，可行的。在選定了污水處理技術(shù)路線后，我們對活性污泥法和人工生物凈化的幾個(gè)方案進(jìn)行篩選，初步篩選到下列幾個(gè)方案，在進(jìn)行比較：傳統(tǒng)活性污泥法，AB兩段曝氣法，A/O脫氮工藝，氧化溝，A2/O工藝，SBR法。其特點(diǎn)是好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給微生物所需的足夠氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有機(jī)物?；旌弦撼恋矸蛛x，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池口進(jìn)入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形勢流動(dòng)至池的末端，流出池外至二沉池。缺點(diǎn)：①運(yùn)行費(fèi)用高，在曝氣池的末端造成供氧的浪費(fèi)，故提高了運(yùn)行成本；②基建費(fèi)用高，占地面積大，對水質(zhì)、水量變化適應(yīng)能力低；③由于沉淀時(shí)間短和沉淀后碳源不足等情況，對于N、P的去處率低。工藝流程見下圖：進(jìn)水格柵沉沙池初沉池曝氣池二沉池出水剩余污泥回流污泥圖21 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖Figure 21 the process of conventional activated sludge (2) AB兩段曝氣法A－B法是吸附生物降解法的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛工業(yè)大學(xué)Bohnke教授于70年代中期所開發(fā)的一種新工藝。工藝特點(diǎn)：AB工藝由A，B兩端串聯(lián)的活性污泥法組成，A段在厭氧和兼氧的條件下，進(jìn)行高負(fù)荷曝氣，去除BOD5。AB工藝對BOD5和SS的去處率均為90%～95%，對N，P的去除率取決于B段采用的工藝。缺點(diǎn)：①與傳統(tǒng)法相比，AB法多了污泥回流系統(tǒng)，而且產(chǎn)泥量較大；②由于泥量大，故增加了污泥處理處置費(fèi)用，同時(shí)運(yùn)行管理較復(fù)雜；③脫氮效果雖然有所提高，但由于污泥齡太短，僅靠吸附作用遠(yuǎn)不能達(dá)到脫氮除磷的要求。工藝流程見下圖：A段進(jìn)水格柵沉沙池吸附池中沉池曝氣池二沉池回流污泥出水B段回流污泥圖22 AB兩段曝氣法工藝流程圖Figure 22 the process of AB twostage aeration (3) A/O脫氮工藝的功能是去處有機(jī)物和脫氮工藝特點(diǎn)：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。好氧段進(jìn)行曝氣充氧，DO等于2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)有機(jī)氮轉(zhuǎn)變成NH3N，并被硝化，將好氧段含大量NOXN的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用進(jìn)水中的BOD5作為碳源，將NOXN還原成N2在水中溢出，從而實(shí)現(xiàn)脫氮，然后進(jìn)入好氧段去除污水中的有機(jī)物和NOXN的硝化。適用條件：該工藝一般適合于南方對出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水處理廠。工藝特點(diǎn)：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。好氧段進(jìn)行曝氣充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)聚磷菌釋放磷，在二沉池中對剩余污泥進(jìn)行排放，達(dá)到除磷的效果。 缺點(diǎn)：① 生物脫氮效果差；② 沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差③污泥滲出液需化學(xué)除磷。工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進(jìn)水格柵出水缺氧池好氧池二沉池圖24 A/O除磷工藝流程圖Figure 24 the process of A / O phosphorous removal (5) A2/O 工藝優(yōu)點(diǎn)：①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫N除P工藝；總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝；②在厭氧（缺氧），好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之憂；③厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境和不同的微生物種群的有機(jī)配合，能同時(shí)去除有機(jī)物和除磷脫氮的功能；④脫氮效果受回流液比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶的DO和硝酸態(tài)氧的影響。②脫氮效果有也難以進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；③進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定的DO，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋磷現(xiàn)象的發(fā)生；但DO濃度不宜太高，以防循環(huán)混合液對缺氧反 應(yīng)器的干擾；適用條件：要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。優(yōu)點(diǎn)：① 流程十分簡單，管理方便；② 合建式，占地省，處理成本較低；③ 有脫氮除磷功能，處理較好；④ 污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化；缺點(diǎn)：① 間歇周期運(yùn)行，對自控要求高；② 變水位運(yùn)行，電耗量高；③ 脫氮除磷效果不太高；④污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化。工藝流程見下圖：原污水沉砂池污泥濃縮池SBR反應(yīng)器脫水配水井排水消化污泥處理消毒劑圖26 傳統(tǒng)SBR工藝流程圖Figure 26 the process of traditional SBR (7) 氧化溝氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，是上世紀(jì)50年代由荷蘭的Pasveer開發(fā)，屬于活性污泥法的一種變形。工藝特點(diǎn)：氧化溝一般采用延時(shí)曝氣，并增加了脫氮功能，它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，達(dá)到脫氮的目的。④ 由于氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡都很長，懸浮物、有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得徹底的降解，活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡化了處理流程，減小了處理構(gòu)筑物，使其基建費(fèi)用低于一般活性污泥法。表21 氧化溝工藝主要技術(shù)參數(shù)表Table 21 the main technical parameters of oxidation ditch process 污泥負(fù)荷 NS/[kgBOD5/(kgMLSS工藝流程：格柵沉沙池二沉池出水剩余污泥回流污泥氧化溝進(jìn)水圖27 氧化溝工藝流程圖 Figure 27 the process of oxidation ditch 適用條件：適用于中小型污水處理廠。由以上內(nèi)容知，處理工藝上優(yōu)先選擇A/O法和氧化溝法，兩種工藝都能達(dá)到預(yù)期的處理效果，且都為成熟工藝，但經(jīng)分析比較，氧化溝法工藝方案在以下方面具有明顯優(yōu)勢。綜合以上對比分析，本工程以氧化溝法污水處理廠工藝方案作為方案。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機(jī)械清除。 進(jìn)水閘井進(jìn)水閘井與第一道格柵共建在一起。(1)污水泵站的特點(diǎn)及形式泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形條件、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸0）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)為啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水輔助設(shè)備，操作簡單。由以上可知，本設(shè)計(jì)因水量大，并考慮到造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。每臺(tái)泵應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的吸水管，這不僅改善水力條件，而且可以減少雜質(zhì)堵塞管道的可能性。(4)泵房的通風(fēng)設(shè)施自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)：采用全部機(jī)械通風(fēng)和部分機(jī)械通風(fēng)。機(jī)械排風(fēng)可以分別是為電機(jī)分別排風(fēng)。使用較廣泛，一般用于半地下式泵站。沉砂池一般設(shè)于泵站倒虹吸管前，以前減輕無機(jī)顆粒對于水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池三類。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，易于施工，便于管理。 (2)豎流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。(3)曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂礫與外裹的有機(jī)物較好的分離，通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時(shí)起調(diào)節(jié)曝氣作用，其沉砂量大，且其含有機(jī)物少。并且由于多了曝氣裝置從而使費(fèi)用增加。 氧化溝根據(jù)構(gòu)造特征和運(yùn)行方式的不同，常用的氧化溝系統(tǒng)有以下幾種： (1) CarrouseL是氧化溝CarrouseL是氧化溝是一個(gè)多溝串聯(lián)系統(tǒng)，在每一個(gè)溝渠安裝一臺(tái)表面曝氣器，靠近曝氣的下游為富氧區(qū)，而曝氣器的上游為低氧區(qū)。(2) OrbaL型氧化溝OrbaL型氧化溝由多個(gè)同心的橢圓形或圓形溝渠組成，污水與回流污泥均進(jìn)入最外一條溝渠，在不斷循環(huán)的同時(shí)，依次進(jìn)入下一個(gè)溝渠，它相當(dāng)于一系列完全混合反應(yīng)池串聯(lián)而成，最后混合液從內(nèi)溝渠排除。(3) 一體氧化溝所謂一體氧化溝就是將二沉池建在氧化溝內(nèi)，從而完成曝氣—沉淀兩個(gè)功能。(4) 交替工作式氧化溝這種氧化溝的特點(diǎn)是二沉池與曝氣池合建，其中兩溝交替作曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。本工藝采用交替式氧化溝，而三溝合建T型氧化溝更能體現(xiàn)交替工作的優(yōu)點(diǎn)，提高了出水水質(zhì)效果，較DE型氧化溝要好。 ①液氯優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡單。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。缺點(diǎn)：除與液氯相同的缺點(diǎn)外，尚有投配量不準(zhǔn)確，溶解劑調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)大。③臭氧優(yōu)點(diǎn)：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機(jī)物 、色味等，污水溫度、PH值對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或積累性殘余物。綜上三種消毒劑的比較，本工程采用液氯做消毒劑。 濃縮池污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達(dá)到使污泥減容的目的。重力濃縮池按其運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù)式。 (2) 重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多，運(yùn)行費(fèi)用低，動(dòng)力消耗小。污泥脫水的方法有自然干化、機(jī)械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3. 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）3 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一） 進(jìn)水閘井的設(shè)計(jì) 污水廠進(jìn)水管的設(shè)計(jì) （1）污水處理廠進(jìn)水管要求： —(如明渠，v=— m/s)； 管材為鋼筋混凝土管； 非滿流設(shè)計(jì)，n=. （2）污水進(jìn)水管的設(shè)計(jì)由前面的計(jì)算和Qmax=,查手冊1得：Dg=1200mm h/D= 1000i=管內(nèi)v= m/s h==污水廠污水進(jìn)水總管管內(nèi)底標(biāo)高（進(jìn)水泵房處） ，：+= 進(jìn)水閘井工藝設(shè)計(jì) （1）進(jìn)水閘門的作用為使污水處理在出現(xiàn)故障時(shí)能夠超越所有構(gòu)筑物，在進(jìn)入格柵井前設(shè)置閘門井。 （2）進(jìn)水閘井的設(shè)計(jì) ① 進(jìn)水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當(dāng)污水廠產(chǎn)生故障或維修時(shí)，可是污水直接進(jìn)入水體，跨越管的管徑比進(jìn)水管大，取為1500mm。 式中：P1——最高水位時(shí)的水壓力； P2——最不利水位時(shí)的水壓力。中格柵設(shè)于污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)于污水泵站后。 （2）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求： ① 人工清除 25—40 mm； ② 機(jī)械清除 16—25mm；