【正文】 文地質(zhì)資料 地震烈度 7度 土壤承壓力 kg/cm3 凍結(jié)深度 其他情況 當?shù)亟ú墓渥恪? 氯由外地供應。 廠區(qū)地形 污水廠選址區(qū)域平均地面標高 為 。 廠區(qū)征地面積為東西長 ,南北長 275m。在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。近年來，大型污水處理廠建設數(shù)量相對減少，而中小型污水廠則越來越多。 通過城市中小型污水處理廠工藝的選擇、設計，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學生利用所學到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計與參數(shù)計算，主要設備造型包括格柵、提升泵、鼓風機、曝氣器、污泥脫水機、砂水分離器、刮泥機、水下攪拌器、淹沒式排污泵、加藥設備、消毒設備等，以及平面布置和高程計算。 2. 要求： ① 方案選擇合理 ② 參數(shù)選取與計算準確 ③ 處理系統(tǒng)布置緊湊 ④ 所選設備質(zhì)優(yōu)、可靠、易于操作 ⑤ 圖紙繪制達到施工圖要求 ⑥ 概算部分盡量準確，詳細 設計基礎資料 定西市地處隴中高原，平均海拔 ，常年干旱少雨，水資源相當缺乏，且有很大一部分水資源因含量過高，不適宜生產(chǎn)、生活和農(nóng)業(yè)灌溉。 定西市污水的特點有： (1). 污水以有機物為主， BOD5／ COD=﹥ ，可生化性較好，且重金屬及其他難生物降解的有毒有害污染物一般不會超標。 (3). 污水處理廠投產(chǎn)時，多數(shù)重點污染源治理工程已投入運行。 (遠期設計規(guī)為： 85000 m3/d) 2. 污水、污泥處理工藝的選擇 污水處理 工藝流程的比較選擇 按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦， 20萬 t/d 規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝， 1020 萬 t/d 污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、 SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。 由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理。 A/A/O 處理工藝 (如下圖所示 ) 圖 1 A2/O處理工藝流程圖 A2/O 處理工藝是 Anaerobic－ Anoxic－ Oxic 的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生厭氧 缺氧 好氧 二沉池 內(nèi)回流 污泥回流 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 11 物脫氮除磷工藝的簡稱， A2/O 工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開發(fā)出來的 ，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。 C． 在厭氧 缺氧 好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖， SVI 一般小于 100，不會發(fā)生污泥膨脹。 氧化溝 圖 2 氧化溝構(gòu)造和工藝圖 嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置適當?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。 交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。 氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達到 95%左右。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。由于氧化溝 泥齡長。 (5)可以除磷脫氮。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD和 NH3 N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除 BOD 和脫氮情況下更省。 圖 3 卡魯賽爾氧化溝構(gòu)造和工藝圖 Carrousel 原指游藝場中的循環(huán)轉(zhuǎn)椅，如上圖?？拷貧馄飨掠蔚膮^(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。由于從內(nèi)溝 (好氧區(qū) )到中溝 (缺氧區(qū) )之間沒有回流設施，所以總的脫氮效率較差。 圖 5 三溝式氧化溝構(gòu)造和工藝圖 三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝，由丹麥 Kruger 公司創(chuàng)建，如上圖。原污水交替地進入兩側(cè)的池子，處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率（達 59%左右），另外也有利于生物脫氮。 SBR工藝 SBR 是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內(nèi)完成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥。 SBR 通過蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 14 對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。 SBR 系統(tǒng)通常能夠承受 35倍旱流量的沖擊負荷。 SBR 工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 SBR 工藝反應過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連 續(xù)的 (盡管是處于完全混合狀態(tài)中 )，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。 (3). 有較好的除磷脫氮效果。 (4). 污泥沉降性能好。同時由于 SBR 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。 污水泵房 粗格柵沉砂池初沉池細格柵曝氣池鼓風機房加氯間加氯間計量槽出水接觸池二級消化池脫水機房污泥控制室一級消化池濃縮池事故干化場沼氣柜干泥外運 圖 6 SBR 法 處理工藝流程圖 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 15 傳統(tǒng)活性污泥 工藝 傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)多采用矩形廓道式曝氣池，污水和回流污泥從池首進入，混合液以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾流動，從池末端出水堰流出，進入二沉池，在二沉池中完成以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾流動，從池末端出水堰流出，進入二沉池，在二沉池中完成泥水分離后處理水排放，沉淀污泥回流到曝氣池，進入下一個循環(huán)。 優(yōu)點： (1)活性污泥法適合處理城市污水，并且其適合處理的水量比較大，處理效果比較好，可以除去污水中大部分的有毒有害的物質(zhì)； (2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有機物，保持活性污泥的活性，就可以達到好的處理效果； (3)活性污泥法不需要濾料等微生物的載體，可避免濾料堵塞等一系列不良問題的出現(xiàn)； (4)活性污泥法的微生物繁殖較快，微生物的種類較多、世代時間短，可以保證活性污 泥的活性； (5)活性污泥法對環(huán)境的適應性較強； (6)活性污泥法工藝中的污泥接種和馴化的操作比較簡單、用時比較短，可以較快的投入運行； (7)活性污泥法對營養(yǎng)的要求比較低，一般 C： N： P=100： 5： 1 即可滿足要求，而城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)可以滿足活性微生物的營養(yǎng)要求，故不需要另外投加營養(yǎng)物質(zhì)，可以降低運行費用； (8)活性污泥法運行管理較方便，便于維修。 工藝流程見圖 7： 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 16 污水處理工藝的選擇 1． 工藝方案分析： 本項目污水處理的特點為：①污水以有機污染為主， BOD/COD =,可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標；②污水中主要污染物指標BOD、 COD、 SS 值為典型城市污水值。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應硝化，考慮到 NH3N出水濃度排放要求較低，不必完全脫氮。 2． 工藝流程： 原水 格柵 泵房 沉砂池 初沉池 曝氣池 排放 消毒 二沉池 污泥回流 圖 7 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 17 圖 8 設計所選污水處理工藝流程圖 污泥處理工藝方案 污泥的處理要求 污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。 常用污泥處理的工藝流程 （ 1）： 生污泥 → 濃縮 → 消化 → 機械脫水 → 最終處置 （ 2）： 生污泥 → 濃縮 → 機械脫水 → 最終處置 進水 格柵 提升泵房 沉砂池 砂水 分離 砂 初沉池 厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 接觸池 排放 消毒劑 剩余污泥 泵房 濃縮池 貯泥池 脫水間 泥餅 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 18 （ 3）： 生污泥 → 濃縮 → 消化 → 機械脫水 → 干燥焚燒 → 最終處置 （ 4）： 生污泥 → 濃縮 → 自然干化 → 堆肥 → 農(nóng)田 污泥處理工藝流程的選擇 該 污水處理 工藝選用 A2/O 工藝， 選用第二種（生污泥→濃縮 → 機械脫水→最終處置）較好 ，且簡單實用 。 （ 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。 3. 污水處理構(gòu)筑物設計說明 中 格柵 設置在泵房前，以截流較大的懸浮物 或漂浮物，減少泵的磨損，使其能正常運行。同時格柵間內(nèi)設有運渣機，運渣機將柵渣運至格柵間內(nèi)一側(cè)的柵渣框，柵渣框每 3小時清理一次。 3. 格柵傾角一般用 450～ 750。 格柵的設計計算 本設計采用粗細兩種格柵，一道中格柵、一道細格柵。 (1). 中格柵間隙一般采用 10— 40mm，細格柵采用 3— 10mm； (2). 格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應設人工清除格柵備用； (3). 過柵流速一般采用 — ； (4). 格柵傾角一般采用 45186。； (5). 通過格柵的水頭損失一般采用 — ； (6). 格柵間必 須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位 ，工作臺有安全蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 20 和沖洗設施； (7). 格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應小于 ，工作臺正面過道寬度： 1). 人工清除，不小于 ； 2). 機械清除，不小于 ； (8). 機械格柵的動力裝置一般宜設在室內(nèi)或采取其它保護設備的措施； (9). 設置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設有良好的檢修、柵渣的日常清除。如果流速過大，不僅過柵水頭損 失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。 本設計 選用平面矩形格柵。 格柵的運行根據(jù)柵前后水位差控制。 中格柵 設計及 運行參數(shù) 設計流量： maxQ =柵前水深 ： h = 柵前流速 ： 1? =過柵流速取 ： ? =柵條寬度 ： S= 柵條凈間距 ： e = 進水管渠寬度約為 ： 1B = 格柵間隙數(shù) ： n =49 水頭損失 ： 2h = 柵前部分長度： 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 21 柵后部分長度： 中格柵槽前進水渠道漸寬部分長度 ： 1L = 中格柵槽前進水渠道漸窄部分長度 ： 2L = 柵槽 總 長度 ： L = 柵槽總寬度： B= 柵前槽總高度 ： 1H = 柵后槽總高度 ： H= 單位柵渣量： ω 1= /103m3污水 每日柵渣量 ： W =除渣機選用 LGC 型高鏈式格柵除污機，型號： LGC～ 900 8功率為 。潛污泵檢修時，使用移動起重機將其吊出水面，在地面進行檢修。 設備選型 1. 污水提升泵 ： 型號 為 250WQ8001245 單臺提升流量 800m3/h 單機提升揚程 12m 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 22 臺數(shù)： 4用 1備（遠期 增加 2 臺） 轉(zhuǎn)速 980r/min 功率 45kW， 出口直徑： 口徑 250mm 2. 攪拌機 為防止泥砂等雜質(zhì)沉淀于調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設攪拌機。該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，攪拌效果好等特點。 3. 電動機 選用 Y335M8中型 交流異步電動機： 功率 ： 220kw 定子電流： 同步轉(zhuǎn)速： 980r/min 效率： 94% 細格柵 設計說明 細格柵的設計 說明 和中格柵相似 . 設計 及運行 參數(shù) 設計流量： maxQ =柵前水深： h = 柵前流速： 1? =過柵流速?。?? =柵條寬度： S= 柵條凈間距： e = 進水管渠寬度約為： 1B = 蘭州交通大學畢業(yè) 設計（論文） 23 格柵間隙數(shù)： n =117 水頭損失： 2h = 柵前部分長度： 柵后部分長度： 細 格柵槽前進水渠道漸寬部分長度： 1L = 細 格柵槽前進水渠道漸窄部分長度： 2L = 柵槽總長度： L = 柵槽總寬度： B= 柵前槽總高度： 1H = 柵后槽總高度： H= 單位柵渣量： ω 1= /103m3污水 每日柵渣量： W =除渣機選用 LGC 型高鏈式格柵除污機，型號： LGC～ 900 8功率為 。 沉砂池設計中，必需按照下列原則： 1. 城市污水廠一般均應設置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應不少于 2 座 (格 )，并按并聯(lián)運行原則考慮