【正文】 ........................................................................42 設(shè)計(jì)參數(shù) .............................................................................................42 設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................................42 消毒池 ..........................................................................................................44 設(shè)計(jì)參數(shù) .............................................................................................44 設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................44 高程計(jì)算 .......................................................................................................46結(jié)論 ..............................................................................................................................49參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................50附錄 ..............................................................................................................................51引言選題的依據(jù)及意義 隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市污水排放量也迅速增加，大量未經(jīng)處理的污水任意排放，將對(duì)水體造成嚴(yán)重污染。因此必須建設(shè)污水處理廠對(duì)城市排放的污水進(jìn)行處理。由于污水中含氮磷較多，易使水體富營(yíng)養(yǎng)化，所以選擇的污水處理工藝應(yīng)具有一定的脫氮除磷功能。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)城市污水是城市水環(huán)境污染的主要來(lái)源之一，解決城市污水污染的根本措施是建設(shè)集中式城市污水處理廠。下面就這兩種方法進(jìn)行介紹1．活性污泥法活性污泥法工藝能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物，以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽類也能被部分去除 [1]。 1）傳統(tǒng)活性污泥法 活性污泥法創(chuàng)建 1917 年，是利用微生物的呼吸作用消耗污水中的有機(jī)物，達(dá)到水體凈化的目的。目前對(duì)傳統(tǒng)工藝的改進(jìn)可以充分滿足各種不同的處理要求，改進(jìn)可以分為池形的改進(jìn)、運(yùn)行方式的改進(jìn)、曝氣方式的改進(jìn)、生物學(xué)方面的改進(jìn)及投加填料等方面的改進(jìn)。該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A 級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷 (kgMLSSd)以上；B 級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。二級(jí)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 [2]。3）SBR 法與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。SBR法為序批式活性污泥法，它比連續(xù)流活性污泥法出現(xiàn)的更早，但由于當(dāng)時(shí)運(yùn)行管理?xiàng)l件限制而被連續(xù)流系統(tǒng)所取代。4）CASS 法 CASS 工藝師 SBR 工藝的一種變形，池體內(nèi)用隔墻隔出生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域，三個(gè)區(qū)域的體積比大致為 1:2:20，混合液由主反應(yīng)區(qū)回流到生物選擇區(qū)，形成一個(gè)內(nèi)循環(huán)，是一個(gè)連續(xù)進(jìn)水，批次出水的工藝 [2]。經(jīng)過模擬試驗(yàn)研究，已成功應(yīng)用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理，取得了良好的處理效果，為 CASS法在我國(guó)的推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。 5）氧化溝法 本工藝 50 年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)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(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)報(bào)道，這種綜合曝氣系統(tǒng)已在國(guó)外得到應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)也可嘗試并推廣采用這種綜合曝氣設(shè)備。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。h)］ [5]。故對(duì)城市污水提出脫氮除磷的要求。污水在流經(jīng)厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中，污水在厭氧區(qū)(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)達(dá)到除磷目的，同時(shí)污水進(jìn)入缺氧區(qū)（DO mg/L），由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中 BOD 作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的 [2]。污水與生物膜接觸后，污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化，污水得到處理 [2]。因?yàn)橛蒙锓ɡ玫氖俏⑸锏男玛惔x作用，以污染物質(zhì)為食料，將其代謝成諸如CO H2O、NH SO 2等穩(wěn)定的小分子，它的二次污染小，對(duì)處理生活污水及與之性質(zhì)相近的有機(jī)污水有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這也就必然要求人們改革工藝 [6]。國(guó)外(主要在歐洲) 處理水量有達(dá)到 36104m3/d 的，這與其填料材質(zhì)、自控手段和先進(jìn)的反沖洗裝置有關(guān)，也與其有長(zhǎng)期積累的運(yùn)行 管理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。其主要污水來(lái)源為生活污水，污水生化性好，難降解污染物少，A 2O 工藝雖然基建費(fèi)用相對(duì)較高，但運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)相對(duì)方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，該工藝在國(guó)內(nèi)已經(jīng)比較成熟，優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 工程設(shè)計(jì)資料（1）工程概況某城市擬籌建城市污水處理廠，廢水量為 萬(wàn)噸/日。經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門批準(zhǔn)，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182022）一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。表 1—1 進(jìn)水水質(zhì)（單位：mg/L）指標(biāo) CODCr BOD5 SS 氨氮磷酸鹽（以 P 計(jì)）數(shù)值 200 180 200 30 3）處理目標(biāo)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門審批，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182022）一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，具體出水水質(zhì)如表 2 所示。（2）設(shè)計(jì)范圍為污水處理工藝系統(tǒng)。（4）完成設(shè)計(jì)圖紙。（2）按時(shí)按質(zhì)完成設(shè)計(jì)任務(wù)要求。（4）采用經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，保證處理效果，并節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及張數(shù)（1） 污水處理廠平面布置圖，1 張（3 號(hào)圖紙） ；（2） 污水處理構(gòu)筑物高程布置圖，1 張（3 號(hào)圖紙） 。商業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、城鎮(zhèn)公共設(shè)施及工廠的餐飲、衛(wèi)生間、浴室、洗衣房等，包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣排水、沐浴排水及其他排水等。這些物質(zhì)按化學(xué)性質(zhì)來(lái)分，可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物；按其物理性質(zhì)來(lái)分，可分為不溶性物質(zhì)、膠體性物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。（2）工業(yè)廢水工業(yè)廢水主要是在工業(yè)生產(chǎn)過程中被生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品或成品等物料所污染的水。一般而言，工業(yè)廢水比較嚴(yán)重，往往含有有毒有害物質(zhì)，需局部處理達(dá)到要求后才能進(jìn)入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)，是城鎮(zhèn)污水有毒有害污染物的主要來(lái)源。初期雨水的水質(zhì)水量隨區(qū)域環(huán)境、季節(jié)和時(shí)間變化，成分比較復(fù)雜。（4）城鎮(zhèn)污水城鎮(zhèn)污水包括生活污水、工業(yè)廢水等，在合流制排水系統(tǒng)中包括雨水，在半分流制排水系統(tǒng)中包括初期雨水。 城市污水水量污水水量還會(huì)與降雨有一定關(guān)系，不過現(xiàn)如今的城市管道系統(tǒng)絕大部分采用的是分流系統(tǒng)，即污水管道與雨水管道分開，這樣在很大程度上減少了降水對(duì)于污水處理廠的壓力，雨水經(jīng)過收集后只需要經(jīng)過較少的處理就能到排放標(biāo)準(zhǔn)排入自然水體。但在不同的城市，因工業(yè)的規(guī)模和性質(zhì)不同，城市污水的水質(zhì)也受工業(yè)廢水和水量的影響而明顯變化。水中普遍含有以下各種污染物： 　　懸浮物：一般為 200～500 毫克/升，有時(shí)候可超過 1000 毫克/ 升。懸浮物可經(jīng)過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離，形成污泥而去除。常見的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬(wàn)個(gè)，可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。病毒種類很多，僅人糞尿中就有百余種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。 　　需氧有機(jī)物：包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。也可用總需氧量(TOD)、總有機(jī)碳(TOC)、化學(xué)需氧量 (COD)等指標(biāo)結(jié)合起來(lái)評(píng)價(jià)。城市污水 BOD5 一般為每升 300～500 毫克，造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。城市污水中磷的含量原先每人每年不到 1 千克,近年來(lái)由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。氮素的主要來(lái)源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。 　城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。（1）SBR 法SBR 法為序批式活性污泥法，它比連續(xù)流活性污泥法出現(xiàn)的更早，但由于當(dāng)時(shí)運(yùn)行管理?xiàng)l件限制而被連續(xù)流系統(tǒng)所取代。SBR 法特點(diǎn)見表 3表 2—1 SBR 法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)? 同時(shí)脫氮除磷；? 靜置沉淀可獲得低 SS 出水；? 耐受水力沖擊負(fù)荷；? 操作靈活性好，兼具二沉池功? 同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù)雜；? 潷水設(shè)施的可靠性對(duì)出水水質(zhì)影響大；? 設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，池體容積大；能 ? 不適合 5 萬(wàn)噸/天以上污水量的處理；? 維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制依賴性強(qiáng)（2）氧化溝法 本工藝 50 年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)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(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前可謂熱門工藝。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。h)］。表 2—2 氧化溝法特點(diǎn)（3）A 2O 法城市生活含有大量的氮磷，由于氮磷的富集會(huì)對(duì)天然水體造成富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致湖泊河流的藻類泛濫破壞生態(tài)環(huán)境及影響水生生物的生存和人類生活。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。A2O 工藝的特點(diǎn)見表 5表 2—3 A/A/O 工藝特點(diǎn) 污水處理方案的選擇本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：（1）污水以有機(jī)污染物為主，BOD/COD=,可生化性比較好，重金及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)。此外考慮到氨氮出水濃度排放要求比較高，因此需要采用能夠同時(shí)脫氮除磷降磷且效果較好的工藝。對(duì)于本設(shè)計(jì)而言，工程規(guī)模較大，為大中型規(guī)模的污水處理廠。而且，污水處理廠冬季氣溫低，若采用氧化溝工藝的話，設(shè)備檢修困難。而再根據(jù)本城市污水的特點(diǎn)：其主要污水來(lái)源為生活污水，污水生化性好，難降解污染物少，氧化溝的一些優(yōu)點(diǎn)難以得到體現(xiàn)。A2O 工藝雖然基建費(fèi)用相對(duì)較高，但運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)相對(duì)方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。.因此為了避免其中的較粗大的懸浮物及雜質(zhì)，堵塞水泵和沉淀池的排泥管，影響后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作，首先設(shè)置格柵除去較大的懸浮物和顆粒。～75 176。 (7) 格柵前渠道內(nèi)的水流速速一般采用 ~。運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 單臺(tái)設(shè)計(jì)流量 過柵流速 V2=　 V1=柵前水深 h= 格柵間隙　 b=50㎜ 柵條寬度　 S= 進(jìn)水渠展開角 a1=20o 柵前渠道超高 h2= 單位柵渣量 W1=柵槽寬度 B= 過柵水頭損失 h1= 柵槽前渠道寬 柵槽后渠道寬 進(jìn)水渠至柵槽漸寬部分長(zhǎng) L1= 柵槽至出水渠漸縮部分長(zhǎng) L2=柵前柵槽總高度 H1=柵后柵槽總高度 H= 柵槽總長(zhǎng)度 L= 泵房和集水池 泵 房泵房采用干式半地下式矩形合建式泵房 具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點(diǎn) 便于開槽施工，適用于自灌式泵站。 在自動(dòng)化程度較高的泵站，較重要的地區(qū)的雨水泵站、以及開啟頻繁的污水泵站中 盡量采用自灌式泵站。而且由于噪音較大、妨害工作人員判斷水泵是否正常工作。操作方便。 水泵的選擇原則:一、污水泵站一般按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì) 通過調(diào)整水泵工作臺(tái)數(shù)兼顧其他流量時(shí)段的情況。 為了適應(yīng)不同流量時(shí)的情況，考慮采用四臺(tái)水泵，其中兩臺(tái)備用。根據(jù)污水高程計(jì)算的結(jié)果，泵站到細(xì)格柵之間的高程差為 8m 設(shè)泵站內(nèi)的總損失為 2m 吸壓水路管路的總損失為 2m 則可確定水泵的揚(yáng)程 H 為 H=Hst+∑h=8+2+2=12m 水泵提升的流量按最大時(shí)流量考慮，Q=,按此流量和揚(yáng)程來(lái)選擇水泵。 泵房