【正文】 ............................................64 污水污泥處理系統(tǒng)高程布置 ...................................................65總 結(jié) ......................................................................................................66參考文獻(xiàn) ..................................................................................................68致 謝 ......................................................................................................69附 錄 ......................................................................................................70 1 設(shè)計(jì)任務(wù)及概況 設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù) 30 萬(wàn)噸城市污水處理廠初步設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 設(shè)計(jì)依據(jù)《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》15 ，給排水設(shè)計(jì)規(guī)范， 《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ， 《三廢設(shè)計(jì)手冊(cè)廢水卷》 。 設(shè)計(jì)原則(1)執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家地方的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)； (2)采用先進(jìn)可靠的處理工藝，確保經(jīng)過(guò)處理后的污水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)； (3)采用成熟 、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并設(shè)計(jì)較好的自控水平，以方便運(yùn)行管理； (4)全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使污水處理工程與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致；(5)妥善處理污水凈化過(guò)程中產(chǎn)生的污泥固體物，以免造成二次污染；(6)綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，盡量減少工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。 設(shè)計(jì)水量及水質(zhì) 設(shè)計(jì)水量污水的平均處理量為 =30 =12500 = ；污水的平Qdm/1034?h/3sm/3最大處理量為 =15125 = ；污水的最小處理/?量為 。時(shí) K總 設(shè)計(jì)水質(zhì)設(shè)計(jì)水質(zhì)如表 所示。(2)合理布局，投資低，占地少。(4)綜合利用，無(wú)二次污染。 污水處理工藝流程的確定 廠址及地形資料該污水處理廠廠址位于某市西北部。污水處理廠所在地區(qū)地面平均標(biāo)高為 米。 氣象及水文資料某市位于東經(jīng) ，北緯 。降雨集中在 78 月，約占全年降雨的 50%，多年平均降雨量 75 毫米。 可行性方案的確定城市污水的生物處理技術(shù)是以污水中含有的污染物作為營(yíng)養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證。下面對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法和 SBR 法兩種方案進(jìn)行比較（工藝流程見(jiàn)圖 ,） ，以便確定污水的處理工藝。(5)不適于水質(zhì)變化大的水質(zhì)；(6 對(duì)氮、磷的處理程度不高；(7)污泥需進(jìn)行厭氧消化，可以回收部分能源；SBR 法的方案特點(diǎn)：(1)處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，可不設(shè)沉淀池；(2)處理效果好，不僅能去除有機(jī)物，還能有效地進(jìn)行生物脫氮； (3)占地面積小，造價(jià)低；(4)污泥沉降效果好； (5)自動(dòng)化程度高，基建投資大；(6)適合于中小水量的污水處理工藝從上面的對(duì)比中我們可以得到如下結(jié)論：從工藝技術(shù)角度考慮，普通曝氣法和 SBR 法出水指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。故普通曝氣法更適合于本設(shè)計(jì)對(duì)污水進(jìn)、出水水質(zhì)的要求（對(duì) P、N 去除要求不高，水質(zhì)變化?。?，故可行性研究推薦采用普通曝氣法為污水處理廠的工藝方案。SBR 法現(xiàn)階段在基礎(chǔ)研究方面、實(shí)踐應(yīng)用方面、工程設(shè)計(jì)方面仍存在問(wèn)題。污水工藝流程的確定主要依據(jù)污水水量、水質(zhì)及變化規(guī)律，以及對(duì)出水水質(zhì)和對(duì)污泥的處理要求來(lái)確定。 污水 泵房粗格柵 沉砂池 初沉池細(xì)格柵 曝氣池 接觸池二沉池 出水計(jì)量槽脫水機(jī)房污泥控制室濃縮池 沼 氣 柜回 流 污 泥 泵 房鼓 風(fēng) 機(jī) 房 加 氯 間 干 泥 外 運(yùn)回流 事 故 干 化 場(chǎng)貯 砂 池 一級(jí)消化池 二級(jí)消化池圖 傳統(tǒng)活性污泥法污水 泵房粗格柵 沉砂池 初沉池細(xì)格柵 曝氣池鼓 風(fēng) 機(jī) 房加 氯 間 加 氯 間 計(jì)量槽 出水接觸池 二級(jí)消化池 脫水機(jī)房污泥控制室 一級(jí)消化池濃縮池 事 故 干 化 場(chǎng)沼 氣 柜 干 泥 外 運(yùn)圖 SBR 法 污泥處理工藝流程 目前，污泥的最終處置有污泥填埋，污泥焚燒，污泥堆肥和污泥工業(yè)利用 四種途徑。只需在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理將重金屬去除，該廠的污泥用于農(nóng)業(yè)是完全可能的。根據(jù)上述原則，決定污泥采用中溫厭氧二級(jí)消化，再經(jīng)機(jī)械脫水后運(yùn)出廠外處置，這時(shí)的污泥已基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。 主要構(gòu)筑物的選擇 格柵格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。泵前為粗格柵，泵后為弧形細(xì)格柵。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用，每個(gè)格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計(jì)，控制格柵的運(yùn)行。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運(yùn)輸機(jī)送入渣斗，打包外運(yùn)。柵前水深為 ，過(guò)柵流速,柵條間隙為 50mm,格柵傾角為 60176。柵前水深為 ，過(guò)柵流速,柵條間隙為 20mm,格柵傾角為 60176。為充分利用時(shí)間，選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便。泵房地下部分高 ，地上部分，共高 。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無(wú)機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差。其優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果較穩(wěn)定；受流量變化的影響較??；同時(shí)還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用，而且能克服平流式沉砂池的缺點(diǎn) 。池子共有六座；尺寸：12m；有效水深為 。初次沉淀池是對(duì)污水中的以無(wú)機(jī) 物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。沉淀池按水流方向可分為平流式的、豎流式的和輻流式的三種。而平流式沉淀池具有池子配水不易均勻，排泥操作量大的缺點(diǎn)。所以，本設(shè)計(jì)在初沉池和二沉池都選用了輻流式沉淀池。為了布水均勻，進(jìn)水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為 10%20%，出水堰采用直角三角堰,池內(nèi)設(shè)有環(huán)形出水槽，雙堰出水。二沉池九坐，直徑為 36m，高為 ，有效水深為 。其特點(diǎn)是運(yùn)行效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單。10LXB? 曝氣池 本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)活性污泥法（又稱普通活性污泥法） ，該法對(duì) BOD 的處理效果可達(dá) 90%以上。推流式曝氣特點(diǎn)是：廢水濃度自池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，廢水降解反應(yīng)的推動(dòng)力較大，效率較高；推流式曝氣池可采用多種運(yùn)行方式；對(duì)廢水的處理方式較靈活；由于沿池長(zhǎng)均勻供氧，會(huì)出現(xiàn)池首供氣不足，池尾供氣過(guò)量的現(xiàn)象，增加動(dòng)力費(fèi)用的現(xiàn)象。綜上，根據(jù)各自特點(diǎn)本設(shè)計(jì)選擇推流式活性污泥法。曝氣系統(tǒng)采用鼓風(fēng)曝氣，選擇其中的網(wǎng)狀微孔空氣擴(kuò)散器。 接觸池城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需進(jìn)行消毒處理。氯氣投加量一般控制在 15mg/L,接觸時(shí)間為 30 分鐘。本設(shè)計(jì)選用巴式計(jì)量槽，設(shè)在污水處理系統(tǒng)的末端。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。離心濃縮主要適用于場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合，其最大不足是能耗高，一般達(dá)到同樣效果，其電耗為其它法的10 倍。形式采用連續(xù)式的，其特點(diǎn)是濃縮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)力消耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，貯存污泥能力強(qiáng)。濃縮池二座，直徑為 24 米，濃縮時(shí)間 14h。本設(shè)計(jì)采用二級(jí)中溫消化，池形采用圓柱形消化池，優(yōu)點(diǎn)是減少耗熱量，減少攪拌所需能耗，熟污泥含水率低。 污泥脫水 污泥機(jī)械脫水與自然干化相比較，其優(yōu)點(diǎn)是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)，其特點(diǎn)是：濾帶可以回旋，脫水效率高；噪音??；省能源；附屬設(shè)備少，操作管理維修方便，但需正確選用有機(jī)高分子混凝劑。3 污水處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 格柵的計(jì)算 粗格柵選用三個(gè)規(guī)格一樣的粗格柵，并列擺放，兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用。K總 K總則： ?????(2) 柵槽寬度 B (1)Sn??式中： ——柵條寬度， ，取 。??則： = =()sb?.()5? = =??? ?m 1k03? (4) 柵后槽總高度 H 12h??式中： ——柵前渠道超高， ，取 = 。12(5) 柵槽總長(zhǎng)度 L ??? 1tanB? 2l 11Hh??式中： ——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度， ；l m——進(jìn)水渠寬， ，取 = ；1B1B——進(jìn)水渠道漸寬部分的展開(kāi)角度， ，取 =20 ；??1??——柵槽與進(jìn)水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度， ；2l——柵前渠道深， .1Hm則： =1tanBl???.857026t?? ??.?=?????(6) 每日柵渣量 W max18640QK?總 式中： ——柵渣量， ，取 = 。 總?式中： ——柵前水速， ；一般取 ———最小設(shè)計(jì)流量， ；minQ3m=?3s——進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e， ； A2——設(shè)計(jì)流量， ，取 = 。~.9s 選型選用 型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)，其性能如表 所示。 泵的選擇及集水池的計(jì)算(1) 平均秒流量 ????(2) 最大秒流量 11K總 33..(3) 考慮 3 臺(tái)水泵，每臺(tái)水泵的容量為??(4) 集水池容積，采用相當(dāng)于一臺(tái)泵 6 分鐘的容量 W31406504Wm???集水池面積 2FH 揚(yáng)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 h? h?)/(39。? m39。泵房?jī)?nèi)的管線水頭損失假設(shè)為 米，考慮自由水頭為 1 米，則水頭總揚(yáng)程： Hz=+++1=。50TUL?1350QLs?0~45Hm?集水池有效水深 ，吸水管淹沒(méi)深度 ，喇叭口口徑 ，下部分高 ，地上部分 6 .3m，共 。 格柵的計(jì)算(1) 柵條間隙數(shù) n maxsiQnbhv??式中： ——柵條間隙數(shù)，個(gè)；——最大設(shè)計(jì)流量， ， = ；max 3msaxQ3s——格柵傾角， ，取 = 60 ；????——柵條間隙， ，取 = ；bb——柵前水深， ，取 = ；（一般柵槽寬度 B 是柵前水深 hhh的二倍）——過(guò)柵流速， ，取 = ；vmsvs ——生活污水流量總變化系數(shù)，由設(shè)計(jì)任務(wù)書 =。m則： =（701）+ 70=()b??(3) 通過(guò)格柵的水頭損失 1h 1hk? 2sinvg???