【正文】 獻1 孫慧修主編。北京：中國建筑工業(yè)出版社，19982 張自杰主編。北京：中國建筑工業(yè)出版社，19963 李圭白 張杰主編。北京：中國建筑工業(yè)出版社，20054 《污水綜合排放標準》GB8978—19965 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB 1891820026 《室外排水設計規(guī)范》GBJ87 (1997年版)7 《中小型污水處理廠的優(yōu)選工藝》8 李亞峰 尹士君主編。合理利用水資源是解決這些問題的關鍵，因此，水處理的發(fā)展對我國能否實現(xiàn)可持續(xù)的戰(zhàn)略目標起著舉足輕重的作用。設計要求完成設計說明書一份、城市給排水系統(tǒng)總平面圖、污水處理廠總平面布置圖一張、污水廠污水與污泥處理高程圖一張、污水總泵站或中途提升泵站工藝施工圖一張，污水與污泥主要構筑物工藝圖兩張；單項處理構筑物工藝圖設計中，主要是完成A2/O反應池的平面圖和剖面圖。污水廠設計方案為：污水處理流程：粗格柵 → 污水提升泵房 → 細格柵 → 曝氣沉砂池 →初次沉淀池→ A2/O反應池→二次沉淀池→消毒接觸池 → 計量槽 → 排放；污泥處理流程：剩余污泥 → 濃縮池 → 貯泥池→ 提升泵房→污泥脫水機房 → 泥餅外運。關鍵詞：A2/O；脫氮；除磷；城市污水處理廠AbstractWater resources ensure the sustaining development of economy. Sewage discharged at random or half treated can expose serious pollution to the water resources. The water resource of rational utilization is the key to solving these problems。 Construction of structures to deal with individual designs, is plete anaerobicanoxicaerobic tank plants and profiles. The sewage treatment plant project, the total amount to 60,000 tons/day. The process of the wastewater treatment plant adopted is as following: Wastewater treatment process: medium bar screen → pump station → fin bar screen →aeration desilting tank→the preliminary settling tank →the anaerobicanoxicaerobic part→secondary sedimentation tank→ disinfection of contact pool→measurement groove → drain。 removal of nitrogen。 Urban sewage treatment plant1 設計說明書 5 設計任務 5 設計要求 5 設計原則 5 設計依據(jù) 5 設計內容 6 水質分析 6 進水水質 6 出水水質 6 去除率計算 7 工藝選擇 7 方案對比 7 工藝流程 8 污水處理構筑物設計說明 9 格柵 9 10 11 沉淀池 13 A2/O反應池 14 接觸池 16 計量堰 16 污泥處理構筑物設計說明 16 污泥處理的意義 16 污泥處理流程 17 污泥濃縮 17 污泥脫水 18 污水處理廠平面及高程布置 19 平面布置 19 高程布置 202 設計計算書 23 設計基礎數(shù)據(jù)的確定 23 粗格柵 23 設計參數(shù) 23 設計計算 24 泵房 27 27 27 設計計算 28 細格柵 29 32 33 普通輻流式初沉池 34 設計計算 35 進出水設計 36 A2/O生物反應池 38 污水處理程度的計算 38 設計參數(shù)計算 39 A2/O曝氣池容積計算 39 需氧量計算 41 42 43 43 二次沉淀池 44 池體設計 44 進出水設計計算 45： 47 47 47 消毒方法的選擇 47 48 計量設備 51 51 52 53 污泥濃縮 54 55 56 污水廠平面布置 56 污水廠高程布置 57 概述 57 各種水頭損失計算見附表。 設計要求 設計原則（1）要符合適用的要求?？紤]現(xiàn)實的技術和經濟條件，以及當?shù)氐木唧w情況(如施工條件)，在可能的基礎上，選擇的處理工藝流程、構(建)筑物型式、主要設備、設計標準和數(shù)據(jù)等，應最大限度地滿足污水廠功能的實現(xiàn)，使處理后污水符合水質要求。設計時必須充分掌握和認真研究各項自然條件，如水質水量資料、同類工程資料。對新工藝、新技術、新結構和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。污水處理工程方案設計完成后，總體布置、單體設計及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價和運行管理費用，（4）污水廠設計應當力求技術合理。（5）污水廠設計必須考慮安全運行的條件，如適當設置放空管、超越管線、沼氣的安全儲存等。 設計依據(jù)設計依據(jù)包括： 《室外排水設計規(guī)范》； 《污水綜合排放標準》； 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》； 設計內容污水處理廠工藝設計流程設計說明一般包括以下內容:（1）據(jù)城市或企業(yè)的總體規(guī)劃或現(xiàn)狀與設計方案選擇處理廠廠址；（2）處理廠工藝流程設計說明；（3）處理構筑物型式選型說明；（4）處理構筑物或設施的設計計算；（5）主要輔助構筑物設計計算；（6）主要設備設計計算選擇；（7）污水廠總體布置(平面或豎向)及廠區(qū)道路、綠化和管線綜合布置；（8）處理構筑物、主要輔助構筑物、非標設備設計圖繪制；（9）編制主要設備材料表。表11 進水水質數(shù)據(jù)水質指標BOD5（mg/L）CODcr（mg/ L）SS（mg/ L）NH3－N（mg/ L）TN（mg/ L）P（mg/ L）原水水質24045022530404本項目污水處理的特點：污水以有機污染物為主，BOD/COD=，可生化性較好，采用生化處理最為經濟。 出水水質污水處理后達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB89182002）中的一級標準（B標準），遠遠滿足設計要求。對脫磷或脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如工藝，A/O工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。 工藝流程圖11 A2/O工藝流程 污水處理構筑物設計說明 格柵 格柵的作用格柵是由一組平行的的金屬柵條制成的框架，斜置在污水流經的渠道上，或泵站集水井的井口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物。 格柵的選擇（1）格柵的選擇：格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式。圓形水條件好，但剛度差。（3）柵渣清除方式：一般按柵渣量而定，應采用機械清渣。污水是由直徑為1300 mm管子引入格柵間。 柵前水深：h = m 過柵流速：v = 柵條間隙寬度：e =10 mm 格柵傾角α＝600 ，共設兩組，便于維修和清洗。 格柵示意圖見圖12圖12 格柵示意圖由于該泵站為常年運轉且連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。矩形泵房工藝布置合理，運行管理較方便，現(xiàn)已普遍采用。 水泵的適用范圍及性能特點(1) 適用范圍： KQL型潛污泵是在吸收國外先進技術的基礎上，研制而成的潛水排污泵。(2) 性能特點：見表14表14 WQ型潛污泵性能型號流量(L/S)揚程(m)重量 (kg)電動機功率(kw)效率(%)出口直徑(mm)500WQ27001618582600 污水提升泵房(1) 污水提升泵房見圖13 圖13 提升泵房 沉砂池的作用沉砂池的作用是從污水中分離相對密度較大的無機顆粒，沉砂池一般設于倒虹管、泵站、沉淀池前，保護水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處理構筑物管道的堵塞，減小污泥處理構筑物的容積，提高污泥有機組分的含量，提高污泥作為肥料的價值。平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有結構簡單、處理效果較好的優(yōu)點。曝氣沉砂池是在池的一側通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。渦流式沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機物分開，以達到除砂目的。綜上所述，本設計采用曝氣沉砂池。沉淀池的處理對象是懸浮物質(約去除40%～55%)，同時可去除部分BOD5(約占總BOD5的20%～30%，主要是懸浮性BOD5)，可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。二沉池是對污水中的以微生物為主體的比重小的、且因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行分離。平流式沉淀池沉淀效果好、對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強、施工簡易。輻流式沉淀池適用于大中型污水處理廠，運行可靠，管理簡單。 沉淀池設計參數(shù)表16 設計參數(shù)表沉淀池類型沉淀時間(h)表面水力負荷m3/(m2d)L/(p生物處理構筑物的設計的內容及主要設計參數(shù)，根據(jù)生物處理構筑物類型確定。此工藝將生物反應池分為厭氧池、缺氧池和好氧池。隨后污水進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q—原污水流量）。這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應器，上清夜作為處理水排放。 A2/O工藝設計參數(shù)水力停留時間HRT為t=8h；BOD污泥負荷為Ns=d回流污泥濃度Xv=10000mg/l；污泥回流比：50％曝氣池混合液濃度：X=kg/m3 A2/O工藝選用參數(shù) 表19 設計參數(shù)表污泥負荷率Ns[kgBOD5/()有效容積（m3）回流污泥濃度(mg/L)混合液污泥濃度(mg/L)污泥回流比水利停留時間（h）座數(shù)15010000330050%82 空氣系統(tǒng)設計 本設計中采用鼓風曝氣系統(tǒng)，鼓風曝氣系統(tǒng)由空壓機、空氣擴散裝置和一系列連通的管道所組成。 設計中選用RF—250型羅茨鼓風機6臺，4用2備；采用HWB—2型微孔曝氣器。因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。 接觸池設計參數(shù)本設計采用兩組3廊道推流式消毒接觸反應池，見表112。污水廠中常用的計量設備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計算。其中以巴氏計量槽應用最為廣泛。 污泥處理構筑物設計說明 污泥處理的意義污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，除灰分外，含有大量的水分(95%～99%)、揮發(fā)性物質、病原體、寄生蟲卵、重金屬、鹽類及某些難分解的有機物，體積非常龐大，且易腐化發(fā)臭，如不加處理的任意排放會對環(huán)境造成嚴重的污染。污泥處理的目的是減量化、穩(wěn)定化、無害化及為最終處置與利用創(chuàng)造條件。 濃縮池的形式有重力濃縮池、氣浮濃縮池和離心濃縮池等。氣浮濃縮池適用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或懸濁液很難沉降且易于凝聚的場合。綜上所述，本設計采用輻流式連續(xù)運行的重力濃縮池，其特點是濃縮結構簡單、操作方便、動力消耗小、運行費用低、貯存污泥能力強。表113 濃縮池尺寸構筑物名稱污泥濃度(m3/d)直徑(m)池深濃縮池高度h1(m)超高h2(m)緩沖層高度h3(m)池底坡降h4(m)污泥斗高度h5(m)濃縮池357 濃縮池剖面圖 圖17 濃縮池 污泥脫水 污泥脫水的原理污泥機械脫水方法有真空吸濾法、壓濾法和離心法等。 污泥脫水設備的選用本設計中選用帶式壓濾機，它的主要優(yōu)點是：可以連續(xù)生產，效率高，設備少，投資較少，勞動強度小，能耗維護費低。(1) 帶式壓濾機的工作原理及構造 通過帶式壓濾機上一系列的輥及滾筒，將上下兩層濾帶張緊，濾帶上的污泥在剪力的作用下，污泥中的游離水不斷被擠出，從而完成泥水分離過程。壓濾機一般由架體、輥、糾偏裝置、張緊裝置、布泥系統(tǒng)、濾帶、刮泥板、沖洗系統(tǒng)等組成。對廢水處理廠平面布置規(guī)劃時，應考慮的原則有以下幾條：(1) 布置應盡可能緊湊，以減小處理廠的占地面積和連接管線的長度。(3) 對于輔助建筑物，應根據(jù)安全方便等原則布置。(4) 廢水管渠的布置應盡量短，避免交叉。(5) 廠區(qū)內給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應避免互相干擾，既要便于施工和維護管理，又要占地緊湊。(6) 要考慮擴建的可能，留有適當?shù)臄U建余地，并考慮施工方便。在考慮一種處理構筑物有多個池子時，要使配水均勻。此外，應在適當?shù)奈恢蒙显O置污水、污泥、氣體等的計量設備。(3) 各種管線：包括污水與污泥的管或渠，主要有污水管、污泥管、空氣管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等。 高程布置高程布置的目的是為了合理地處理各構筑在高程上的相互關系。 高程布置的原則高程布置的主要原則有兩條：一是盡量利用地形特點使各構筑物接近地面高程布置，以減少施工量，