【正文】 r requirements meet wastewater discharge standards of the second paper describes the process, the main characteristics of structures and design parameters and project budget estimate, the environment, economic analysis, plane, elevation of the layout, and design of the CAD process 8 drawing. Key words: urban sewage, A2 / O process, process, design parameters, surface elevation layout 1 引言 水是人類的生命之源，它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生物，并從各個方面為人類服務。加之自然水源的季節(jié)變化和地區(qū)差異，以及自然水體遭到的普遍污染，致使可能直接取用的優(yōu)質水量日益短缺，難以滿足人們生活和工農業(yè)生產日益增長的需求。所以說水資源是基礎性自然資源，戰(zhàn)略性資源，水資源安全屬于資源和經 濟安全。這些新工藝有的已在國內外實際工程中得到了良好的應用，有的已顯示出其良好的應用發(fā)展前景、得到廣大的研究者和工程技術人員的關注并正在得到不斷深入的研究，他們的共同特點是高效、穩(wěn)定、節(jié)能，并具有對污染物去除的多功能性，大多具有脫氮除磷等深度處理的良好效能，并正朝自動化控制的方向發(fā)展。所以一個城市的污水處理廠至關重要。該污水處理廠的進水水質為 COD＝ 512mg/L， BOD=242mg/L,SS=277mg/L，氨氮為 25mg/L， TP 為 5mg/L，設計流量為 6 萬 m3/d，出水要求達到污水綜合排放標準的二級標準，要求采用A2/O 工藝進行生物處理，對該處理方案與其他的生物處理方案進行技術比較，設計主要的處理流程，進行 各主要單體構筑物的設計計算，進行構筑物、管道，綠地、道路等的平面布置和高程布置?？紤]現實的經濟和技術條件，以及當地的具體情況。 （ 2）處理廠采用的各項設計參數必須可靠。按照工程的處理要求，全面的分析各種因素，選擇好各項設計數據，在設計中一定要遵守現行的設計規(guī)范，保證必要的安全系數。 （ 3）處理廠設計必須符合經濟的要求。 （ 4）水廠設計應當力求技術合理。 （ 5）污水廠設計必須注意近遠期的結合，不宜分期 建設的部分，如泵房，加藥間等，其土建部分應一次建成；在無遠期規(guī)劃的情況下，設計時應為今后發(fā)展留有挖掘和擴建的條件 （ 6）污水廠設計必須考慮安全運行的條件，如適當設置分流措施等。 [2] 污水處理工程運行過程中應遵循的原則 在保證污水處理效果同時，正確處理城市、工業(yè)、農業(yè)等各方面的用水關系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理 設計、合理布局，做到技術可行、經濟合理。 污水處理廠廠址 污水處理廠的廠址是一個十分重要的問題，它對廠區(qū)周圍的環(huán)境衛(wèi)生，污水處理廠的基建設投資及運行管理都有很大影響，在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎上，污水處理廠的廠址選擇又考慮了如下原則： （ 1） 廠址須位于集中給水水源下游； （ 2） 污水處理廠要和受納水體靠近并考慮防洪問題； （ 3） 要考慮污水處理廠建設位置的工程地址情況，以節(jié)省造價，方便施工； （ 4） 充分利用地形，隨坡順勢建設污水處理廠，節(jié)省能量； （ 5） 應考慮交通、供水和供電等方面的條件 。 根據本工程的進出水水質要求，最終選用的污水處理工藝必須具有 脫氮 除磷的功效。物理化學法需投加相當數量的化學藥劑，有運行費用高、殘渣量大等缺陷，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用，而生 物處理法又可分為活性污泥法和生物膜法兩種。這些處理工藝都各自有各自的優(yōu)缺點。 （ 2） SBR 工藝 SBR 工藝也稱為間歇曝氣活性污泥工藝或序批式活性污泥工藝，它的污水處理機制與普通活性污泥法完全相同，其區(qū)別在于源污水不是順次流經各個處理單元，而是放流到單一反應池內，隨時間順序實現不同目的的操作。 1920 年后，由于種種原因，未得到廣泛應用。 由于 SBR 法中，曝氣及 沉淀匯集在同一池內，節(jié)約了二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)（但曝氣池體積、曝氣動力設備均要增加），在中小規(guī)劃污水處理中 6 是較好的處理工藝。d。d；該法對有機物、氮和磷都有一定的去除率。小型污水處理站 似乎沒必要用 AB 法，因為 AB 法有兩段污泥回流系統(tǒng)，管理起來較困難，運 行管理發(fā)雜。 其流程圖如下 圖 11 A2/O 工藝流程 7 2 污水處理系統(tǒng) 粗格柵 格柵是一組平行的剛性柵條制成的框架，可以用它來攔截水中的大塊漂浮物。因此，格柵起著凈化水質和保護設備的雙重作用。扁鋼的特點是強度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大；而圓鋼則正好相反。細格柵的柵條間距為 3~10mm，中格柵和粗格柵分別為 10~25mm和 50~100mm。小型水處理廠采用人工輕渣時，格柵的面積應留有較大裕量，以免操作過于頻繁。格柵設計計算示意圖如下 設計參數 （ 1）柵前流速 污水在柵前渠道內的流速控制在 ~，可保證污水中顆徑較大的顆粒不會在柵前渠道內沉積。 （ 3） 過柵水頭損失 污水的過柵水頭損失與污水的過柵速度有關，一般在 ~。m 3） ，粗格柵用小值，細格柵用 大值。 （ 5） 柵渣的容量及含水率 8 柵渣的容量； 960Kg/m3；含水率： 80%。；格柵個數兩個 [6] 由最優(yōu)水力斷面公式： Q 單 =B1hv B1=2h 式 中： Q 單 —— 污水設計流量 ， Q 平 =Q/2= h—— 柵前水深； B1—— 進水渠寬； V—— 過柵流速， v= 則 h= 212 QV= B1=2h=2 = n= max sin2Qabhv ? 35 個 （ 2）格柵寬度 設柵條寬度 S=，有 B=S（ n1） +bn=（ 351） +35= 有兩個格柵，中間格柵墻取厚度 ，總寬度 B2=B+=+= （ 3）進水渠道漸寬部分的長度 L1 設其漸開部分展開角度 a=25 186。 ε= 4/() = 則 h1= k 2 sin2v cg?=3 ? sin60= （ 6） 柵后槽總高度 H 設柵前渠道超高 h2=,有 H=h+ h1+h2=++=,為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降 h1作為補償。 H1=h+h1=+= (8)每日濕柵渣量 W W= max 1zW 86400K 1000Q ?? 式中： W1—— 柵渣量（ m3/m3污水），取 W1= m3/m3污水； Kz—— 生活污水流量的變化系數， Kz= Qmax—— 最大流量 3m a x 1 86400 0 . 9 1 0 . 0 5 8 6 4 0 0 3/1 0 0 0 1 . 3 1 1 0 0 0ZQWW m dK ?? ??? ? ???所以采用機械清渣。 技術參數： 流量 Q 揚程 H 轉數 n 效率 231。 細格柵設計計算 （ 1）柵條間隙數 n 過柵流速一般為 ~,取 v=；柵條間隙寬度 b= 格柵傾角 a=60 186。 n= max sin3Qabhv ? sin 603 ? ? ? = 個 取 n=45 個 （ 2）格柵寬度 設柵條寬度 S=，有 B=S（ n1） +bn=（ 451） +45= 有兩個格柵，中間格柵墻取厚度 ，總寬度 B2=B+=+=,取 B2=1m （ 3）進水渠道漸寬部分的長度 L1 設其漸開部分展開角度 a=25 186。 ε= 4/)（ = 則 h1= k 2 sin2v cg?=3 ? sin60= （ 6） 柵后槽總高度 H 設柵前渠道超高 h2=,有 H=h+h1+h2=++=,為避免造 成柵前涌水，故將柵后槽底下降 h2作為補償。 H1=h+h1=+= (8) 每日濕柵渣量 W W= max 1zW 86400K 1000Q ?? 式中： W1—— 柵渣量（ m3/m3污水），取 W1= m3/m3污水； Kz—— 生活污水流量的變化系數， Kz= Qmax—— 最大流量 3m a x 1 86400 0 . 9 1 0 . 1 8 6 4 0 0 6/1 0 0 0 1 . 3 1 1 0 0 0ZQWW m dK ?? ??? ? ???所以采用機械清渣。分離的沉淀物質多為顆粒較大的砂子，沉淀物質比重較大，無機成分高，含水量低。污水中的砂如果不預先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設備的運行。沉砂池可以縮小污泥處理構筑物容積，提高污泥有機組分的含率，提高污泥作為肥料的價值。 平流沉砂池是常用的型式，污水在池內沿水平方向流動。它的構造簡單、處理效果好，工作穩(wěn)定且易于排除泥沙等優(yōu)點。最大流量時，廢水在池內停留時 間不少于 30s，一般采用 30~60s。沉砂池設計計算示意圖如下 圖 21 平流式沉砂池 13 污水流量； Qmax=60000=78600 m3/d 水平流速，一般為 ~，取 v=2.. 設計計算 （ 1）長度 L L=vt=40=12m 其中 t 為最大設計流量時的流行時間，取 t=40s （ 2）水流斷面積 A A= maxQv = = ( 3 ) 池總寬度 取 n=3 格，每格寬 b=1m B=nb=31=3m （ 4）有效水深 h H=AB = = （ 5）沉砂斗所需容積 V V=max 6z86400K 10Q Xt?? = 60 .9 1 3 0 4 0 8 6 4 0 01 .3 1 1 0? ? ?? = 式中 V—— 沉砂斗所需容積， m3 t—— 清除沉砂間隔時間， d，取 t=1d X—— 城市廢水的沉砂量，一般采用 30m3/106m3廢水； Kz—— 生活污水流量總變化系數。 （ 7）沉砂斗容積 V0 V0= 220 .4 ( 2 1 .2 2 1 .2 0 .7 0 .7 )6 ? ? ? ? ? ? 3負荷要求 （ 8）沉砂室高度 h5 采用重力排砂，設池底坡度為 ，坡向砂斗。 L2= 2 2La??= 9 2 1 . 2 0 . 2 3 . 2 ( 0 . 2 )2? ? ? ? 為 兩 沉 砂 斗 之 間 壁 厚 h5= h L m 沉砂池總高度（ H） H=h1+h2+h3=++= 式中 H—— 沉砂池總高度， m h1—— 超高， m，取 h3—— 沉砂斗的高度， m 經過計算確定沉砂池的各部尺寸后，還應核算在最小流量時， 廢水流經沉砂池的最小流速（ vmin）是否在規(guī)定的范圍內。 n1—— 最小流量時工作的沉砂池座數； wmin—— 最小流量時，沉砂池中水流斷面面積， m2 初次沉淀池 初沉池的作用是對水中的以無機物為主題的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。沉于池底的泥渣由刮泥機刮入泥斗，再借污泥泵排出。 （ 5) 在進水口的周圍應設置整流板，整流板的開口面積為過 水斷面面積的6%~20%。h ；設計 3 個輻流沉淀池即 n=3 A= max0Qnq = 786003 2 24?? = 池徑 D D= 4A?= （ 2）有效水深 h2 設沉降時間 t=2h，則 16 h2=qt=22=4m （ 3) 泥渣 V V= m a x 02 4 ( ) 1 0 0(1 0 0 ) 1 0 0 0Q T C Cr P n???? 式中： P—— 泥渣含水率（ %）， P=95%； r—— 泥渣容重 kg/m3,r=1000kg/m； T—— 排泥周期， T=2d C0， C—— 分別為進水和出水的 SS 濃度 mg/l,C0=28080%=224mg/l C=22450%=112mg/l, 則 V= 2 4 7 8 6 0 0 2 ( 2 2 4 1 1 2 ) 1 0 01 0 0 0 (1 0 0 9 5 ) 4 2 4 1 0 0 0? ? ? ? ?? ? ? ? ?