【正文】 容積負荷，可以達到脫氮的目的；在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。 A2/O 法 （ Anaerobic－ Anoxic－ oxic） 由于對城市 污水 處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi) 10 年前開發(fā)此厭氧 — 缺氧 — 好氧組成的 工藝 。 A/A/O 法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷， 污水 中的磷在厭氧狀態(tài)下 (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)。為有效脫氮除磷，對一般的城市 污水 ， COD/TKN為 ～ (完全脫氮 COD/TKN)， BOD/TKN 為 ～ ， COD/TP 為 30～ 60，BOD/TP 為 16～ 40(一般應(yīng)＞ 20)。 [6] UNITANK 工藝 它和 類似的 TCBS 工藝、 MSBR 工藝一樣，都是 SBR 法新的變型和發(fā)展。 典型的 UNITANK 工藝是三個水池，三池之間水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，以完成有機物和氮磷 的去除。 這類一體化工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝的變形，可以采用活性污泥工藝的設(shè)計方 法對不同的污染物加以去除， 其負荷一般在 ～ kgBOD5/(kgMLSS?d)（ 考慮硝化 ） ，硝化率視污水溫度而異。容積利用率低是此類一體化工藝共同的主要問題，就是說在一個較長停留時間的曝氣系統(tǒng)內(nèi)，有 50%左右的池容用于沉淀。一般認為， UNITANK 工藝不太適用于大型 (100km3/d)的城市污水處理廠。曝氣生物濾池 (BAF)70 年代末起源于歐洲大陸，已發(fā)展為法、英等國設(shè)備制造公司的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品。 一般認為，生物膜法處理城市污水，在國內(nèi) 尚需積累經(jīng)驗，處理規(guī)模不宜過大，約50km3/d 左右為宜。 [8] 氧化溝的選擇 a) 選擇 目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾 （ Pasveer） 氧化溝、 奧貝爾 （ Orbal）氧化溝、 三溝式氧化溝 （ T型氧化溝 ） 、 卡魯塞爾 （ Carrousel） 氧化溝 、 DE型氧化溝和一體化氧化溝。 帕式 (Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在 ～ ，轉(zhuǎn)刷動力效率 ～ /(kW Orbal氧化溝，即 “0 、 2” 工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。T 型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運行管理的難度。 Carrousel 氧化溝系統(tǒng)是 1967 年由荷蘭的 DHV 公司開發(fā)研制的。這些新的 Carrousel 氧化溝提高了處理效率、降低了運行能耗、改進了活性污泥性能并實現(xiàn)了脫氮除磷。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個池內(nèi)完成，各部分用隔 墻分開自成體系，但彼此又有聯(lián)系。 Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負荷能力和運行第二章 工藝流程的確定 9 管理方便等優(yōu)點，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 b) Carrousel 氧化溝的結(jié)構(gòu) ： 由圖 21可見 ， Carrousel 氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為～ ，寬深比為 2:1，亦有水深達 7m的，溝中水流平均速度為 。 圖 Carrousel 氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖 c) Carrousel 氧化溝處理污水的原理 最初的普通 Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統(tǒng)。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除 BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。 微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到 DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。該系統(tǒng)中， BOD降解是一個連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。 [9] 工藝流程的確定 工藝流程 工藝流程草圖 如圖 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 10 圖 氧化溝處理工藝流程圖 污水處理部分 格柵 本污水處理廠設(shè)置粗 、 細兩道格柵 。 按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動?xùn)艞l式格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式。平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動，具有構(gòu) 造簡單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 [10] 權(quán)衡比較之后，考慮到擬建污水處理廠的水質(zhì)特點，從實際處理效率和經(jīng)濟運行成 本出發(fā)，決定采用平流式沉沙池。 第二章 工藝流程的確定 11 沉淀池 a) 平流式沉淀池 由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置等組成； 流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時避免已沉污泥被水流攪起以及緩解沖擊負荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機械排泥法?？捎米鞒醭脸鼗蚨脸?。為了池內(nèi)水流分布 均勻，池徑不宜太大，一般采用 47m。 [11] 平流沉淀池沉淀效果好，建造投資小，適用 范圍廣，故采用之。 污泥處理要求如下： ? 減少有機物，使污泥穩(wěn)定化 ? 減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用 ? 減少污泥中有毒物質(zhì) b) 常用污泥處理的工藝流程 ： 圖 污泥處理流程圖 城市 污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理的水的體積的 %%左右。在幾種常用的工藝中， b法僅對污泥做脫水處理，方法過于簡單，不能起到污泥穩(wěn)定的作用，其中的微生物也不能殺滅。 d法直接作用于農(nóng)田，對重金屬的含量要求十分嚴格，該污水處理廠同時茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 12 處理生活污水和工業(yè)廢水，其中工業(yè)廢水中將不可避免的含有較多量的重金屬。 [12] 其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達到 80%，方案如下： （ 1） 方案一 :污泥機械濃縮、機械脫水 （ 2） 方案二 :污泥重力濃縮、機械脫水 表 兩種污泥濃縮方法比較 由表 ，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機械濃縮，機械脫水。 ∴設(shè)計流量 Qmax： Qmax= Kz Qa= 100000 =124000 m3 /d = m3 /h = /s 粗格柵 設(shè) 計說明：柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為 ～ ， 槽內(nèi)流速 。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應(yīng)注意設(shè)計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的 80%， 以留有余地。 圖 格柵示意圖 格柵的間隙數(shù)量 取 過柵流速 , 格柵傾角 α=60176。 格柵的建筑 總 寬度 B 設(shè)計采用圓鋼為柵條， 柵條寬度 S 取 mbnnSb )116()1( ????????? 格柵總寬度 mB ??? 進水渠道漸寬部分的長度 (l1)： 設(shè)進水渠寬 b1 ＝ 其漸寬部分展開角度 α＝ 20176。 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部份長度 (l2)： mll 12 ?? 過柵水頭損失 柵條斷面形狀為圓形 mkgvbskgvkhh i ) (s i n2)(s i n2234234201＝???????????????? ???? 式中 ： ξ阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān) ， 圓形取 ； k格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般取 3。 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 16 每日柵渣量的計算 工程格柵間隙為 40mm，取 W1=dmdmK WqW Z V /)/( 331m a x ?? ???? ??? ＝ 式中 ： KZ— 生活污水流量總變化系數(shù) 。 （ 2） SY 型柵渣壓榨機 ， 2臺 ,功率 。為了避免設(shè)備 24小時運轉(zhuǎn)，平時 7臺水泵替換使用，可有效延長設(shè)備使用壽命，同時，在某臺水泵出現(xiàn)故障時，可啟用備用水泵，實現(xiàn)污水處理廠的不間斷持續(xù)運轉(zhuǎn)?？缍葹?，工作級別為 A3A5，工作環(huán)境溫度為 25oC~40 oC。 細格柵 擬建 3座 細格柵 。柵條寬度 S=10mm，柵前渠超高 h2= 設(shè)計計算 圖 細格柵計算示意圖 （ 1） 柵條 的間隙數(shù) 60s i i nm a x ?????? obhvqn ? 取 n=50 個 （ 2） 格柵的建筑寬度 取 s = mnbnsb )150()1( ?????????? 取 b=1m （ 3） 通過柵頭的水頭損失 設(shè)格柵斷面為銳邊矩形斷面 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計： Carrousel 氧化溝城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計 18 mkgvbskgvkhh360s i n)(s i n2)(s i n2223420234＝???????????????? ???? 式中： ξ阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān) ， 圓形取 ； k格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般取 3。 （ 8） 構(gòu)筑物大小 m（長） m（寬） m（高） 清渣設(shè)備 （ 1） JT10型 格柵除污機 ， 3臺， 電機功率 。 沉砂池 設(shè)計數(shù)據(jù) （ 1）最大流速為 ，最小流速為 。 （ 3）有效水深應(yīng)不大 于 ，一般采用 ～ 1m，每格寬度不宜小于 。 （ 5）池底坡度一般為 ～ ，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀 。 ，斗高 39。32 ?????? 貯 砂斗容積 ： 32222212139。239。 草圖 圖 沉砂 池草圖 砂 水分離裝置 LSF型螺旋砂水分離器 (2套 )， N= 構(gòu)筑物 大小 (長 )(寬 )(高 )m 均質(zhì)池 在沉 砂池后設(shè) 2 個 均質(zhì)池，用以調(diào)節(jié)進水的成分及條件。 (7)進出水管 進水采用鑄鐵管 ，承接沉砂池明渠建設(shè) ，可達到調(diào)節(jié) 出水 水質(zhì) 的目的。 氧化溝 Carrousel 氧化溝 設(shè)計流量 100k dm/3 ，設(shè)計為五組氧化溝。 LmgTP /? 。 去除 BOD5 的設(shè)計計算 （ 1） 計算污泥齡 ddfk bdc ?????? （ 2） 計算出水 5BOD 和去除率 LmgkYkS dc /)( 1)1(139。 %???? ）（的去除率B O D dkgB O D /4 6 0 0102 5 0 0 04190 35 ????? ?）（去除量 （ 3） 計算好養(yǎng)區(qū)容 積 (V) dkgk SSqYXV cdc /31 )(25 )( 0 ??? ????? ?? ??）（ 取 MLSS=4000mg/L,則 31 1 0 7 2)(3 1 0 0 0)()( mXfXVV ???? （ 4） 校核 水力 停留時間和污泥負荷 水力停留時間 hqV 00110 72 ????? 符合要求（ 一般取 10h40h） 污泥負荷 k gML V SSk gB O DXfVB O DMF / 4600 55 ?????? 去除量 符合要求（溫帶 取 ） （ 5） 計算剩余污泥量 每天產(chǎn)生的剩余污泥按下式計算 第三 章 污水 處理系統(tǒng) 23 qXqXkYSqX eicd?????????? ???? ?1 25 000 ??????????? ????? ）（ dkg/2525? 如果沉淀部分污泥濃度為 1%，則每天排泥 dkgXQ w /%1 ??? （ 6） 校核 VSS產(chǎn)率 )/( 6 0 0/2 5 2 5 5k g B O Dg V S SV S S ?? 計算的產(chǎn)率比其取的 Y值小，這是由于進水 5BOD 不完全是溶解性 5BOD 。 脫氮的設(shè)計計算 假設(shè) 非氨態(tài)氮中沒有硝酸鹽的存在形式，而是大分子中的化合態(tài)氮，其在生物氧化過程中需要經(jīng)過氨態(tài)氮這一形態(tài)，所以 （ 1） 需要去除的氮量 )/( dkgNT? 為： dkgXfNNqN NT / 9 5 2 510)1049(2 5 0 0 0)( 30 ???????????? ? （ 2） 設(shè)反硝化池水溫為 Co23 ，則反硝化速率 39。 dk g M L S Sk g NNN Tdndn ????? ??? （ 3） 缺氧區(qū)（反硝化區(qū)）容積計算： 339。 H堰上水頭 ,取 . mHQ 2323???