【正文】 陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第2章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 處理程度的計(jì)算 BOD5的去除率為 %.89102?? CODcr的去除率為 ?? SS的去除率為 %902?? NH4N的去除率為 ?? TP的去除率為 %?? 城市污水處理工藝的選擇 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6污水 一級(jí)處理 工藝流程的比較 城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)方案，要考慮有效去除 和氨氮，污水處理 5BOD不大，一般宜采用氧化溝工藝和 SBR 工藝1. SBR法其工藝流程：其工作原理如下：（1）流入工序：污水注入，注滿(mǎn)后進(jìn)行反應(yīng)，方向有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種。（3）沉淀工序：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池（4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分污泥作為種泥。其工藝特點(diǎn)是：?1? 大多數(shù)條件下無(wú)設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要?2? SVI 值較低，易于沉淀，一般情況下不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹?3? 通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，進(jìn)行脫氮除磷反應(yīng)?4? 自動(dòng)化程度較高?5? 得當(dāng)時(shí)，處理效果優(yōu)于連續(xù)式?6? 單方投資較少?7? 占地規(guī)模大，處理水量較小2. 氧化溝法其工作流程：曝氣池 污水洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7污水 中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池氧化溝二沉池接觸池處理水排放其工作原理如下：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠式，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動(dòng)，利用獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧段，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效果，同時(shí)氧化溝法泥齡較長(zhǎng)，可以存活時(shí)代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如脫氮除磷。（2）對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是氧化溝和 SBR，它們的共同特點(diǎn)是： （1）去除有機(jī)物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡(jiǎn)單，管理非常方便，是目前國(guó)際上公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)化的污水處理工藝，也是世界各國(guó)中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。規(guī)模越小，兩者差距越大，這對(duì)缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。規(guī)模越小，低得越多，規(guī)模越大，差距越小，當(dāng)規(guī)模為 10104 m3/d 時(shí)，兩類(lèi)工藝的總費(fèi)用大致相當(dāng)?！? （3）氧化溝與 SBR 工藝通常都不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少 50%以上，操作管理大大簡(jiǎn)化，這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠很合適。（5）氧化溝和 SBR 工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多，這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。（1）從基建投資看， SBR 工藝是合建式，一般情況下征地費(fèi)和土建費(fèi)較氧化溝低，而設(shè)備費(fèi)較氧化溝高，總造價(jià)的高低則要視具體情況決定。b. 進(jìn)水 BOD 濃度高，反應(yīng)容積與沉淀容積的比值高，對(duì)氧化溝有利；BOD 濃度低，反應(yīng)容積與沉淀容積的比值低，對(duì) SBR 有利。一般說(shuō)來(lái)，在供氧量相同的情況下，鼓風(fēng)曝氣比機(jī)械曝氣省電；第二方面，SBR 工藝是合建式，不用污泥回流(有的少量回流 )，氧化溝工藝是分建式要大量回流，電耗較大；第三方面，SBR 工藝是變水位運(yùn)行，增大了進(jìn)水提升泵站的揚(yáng)程?！。?）氧化溝工藝是連續(xù)運(yùn)行，不要求自動(dòng)控制，只是在要求節(jié)能時(shí)用自動(dòng)控制；SBR 工藝是周期間歇運(yùn)行，各個(gè)工序轉(zhuǎn)換頻繁，需要自動(dòng)控制。 工藝流程選擇 綜上所述，任何一種方法，都可以達(dá)到降磷除氮的效果，且出水水質(zhì)良好?；趯?duì)設(shè)計(jì)的研究，污水處理廠的工藝流程要在達(dá)到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元有機(jī)組合，以滿(mǎn)足污水處理的要求，綜合各方面，該城市的污水≥ 可生化性較強(qiáng)，日處理量為 30000 ，為中小型污水處理5/CrBOD 3/md洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9廠的規(guī)模，綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)等方面的因素，本次設(shè)計(jì)采用氧化溝是適的。格柵的設(shè)計(jì)應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合：人工清渣 25～40mm，機(jī)械清渣 16～25mm,最大間隙 40mm；（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵（每日柵渣量＞ 3） ，一般應(yīng)采 用機(jī)械清渣（3）格柵傾角一般用 45176。機(jī)械格柵傾角一般 60176。（4）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 ～（5）過(guò)柵流速一般為 ～設(shè)計(jì)參數(shù)：洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10柵條間距 b=20mm 柵條寬度 、格柵間隙數(shù)bnSB???)1( bhvaQnsi?格柵安裝角度 α=60176。2． 集水井與提升泵房設(shè)計(jì)集水池為矩形，其尺寸為長(zhǎng) A=4m,寬 B=5m，高 H=5m，池容為 70 。并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沖洗或清泥設(shè)施。（2）相鄰兩機(jī)組突出部分的間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于 米，如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW 時(shí)，則不得小于 1m，作為主要通道寬度不得小于 水 （3）泵為自罐式泵型及參數(shù)見(jiàn)表 21所選 QW 泵參數(shù)型號(hào) 流量m3/h 揚(yáng)程 m 功率 kw 轉(zhuǎn)速r/min 排出口徑 mm重量kg350QW100090 1000 12 90 980 350 1300表 21洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11 3. 泵后細(xì)格柵 經(jīng)污水提升泵站提升的污水中還含有粒徑比較小的漂浮物，前面粗格柵無(wú)法攔截的，但是又會(huì)給后面的處理帶來(lái)負(fù)擔(dān)和不便。故在泵房后面設(shè)置細(xì)格柵。柵前水深 h= 過(guò)柵流速 =柵條的間隙數(shù) n=90（設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)為 n=45 條）格柵寬度 B= 柵后槽總高度 H= 柵槽總長(zhǎng)度 L= 水頭損失 每日柵渣量 W= 3md 沉砂池的設(shè)計(jì)沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。（2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：①當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；②當(dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流 量計(jì)算；③合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。（4）城市污水的沉砂量可按每 106m3污水沉砂量為 30m3計(jì)算，其含水率 為 60%，容量為 1500kg/m3。排砂管直徑應(yīng)不小于 。（7）除砂一般宜采用機(jī)械方法。說(shuō)明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，分兩格。屬于活性污泥的一種變形，氧化溝的水力停留時(shí)間可 達(dá) 1030h,污 泥齡 2030d 有 機(jī) 負(fù) 荷 很 低 [ /()],實(shí) 質(zhì) 上 相 當(dāng) 于 曝 氣 活 性 污 泥 系 統(tǒng) 。氧 化 溝 的 進(jìn) 本 流 程 見(jiàn) 圖 21污水 中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池氧化溝二沉池接觸池處理水排放圖 21 氧化溝的基本工藝流程圖氧化溝的出水水質(zhì)好，一般情況下 BOD 去除率可達(dá) 95%99%左右，脫5氮率達(dá) 90 左右，除磷效率可達(dá) 50%左右：如在處理過(guò)程中適量投加鐵鹽，則除磷率可達(dá) 95%，一般的出水水質(zhì)為 BOD 015mg/L 。NH N= 15 43 mg/L。 （1） 卡魯塞爾氧化溝工藝 （2）三溝式氧化溝工藝 （3） 二次沉淀池交替運(yùn)行氧化溝工藝 （4）奧巴勒型氧化溝工藝（5）曝氣沉淀一體氧化溝系統(tǒng)。污水和回流污泥在第一個(gè)曝氣區(qū)中混合。水流在連續(xù)經(jīng)過(guò)幾個(gè)曝氣區(qū)后，便流入外邊最后一個(gè)環(huán)路，出水從這里通過(guò)出水堰排出，出水位于第一曝氣區(qū)的前面。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。在正常的設(shè)計(jì)流速下，卡魯塞爾氧化溝渠道中混合液的流量時(shí)進(jìn)水流量的50~100倍，曝氣池中混合液平均每 5~20min完成一個(gè)循環(huán)。這種狀態(tài)可以防止短流，還通過(guò)完全混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。同時(shí)具有很強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力。由于曝氣機(jī)周?chē)木植康貐^(qū)能量強(qiáng)度比傳統(tǒng)活性污泥曝氣池中強(qiáng)度高得多，使得氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高，㎏/（kw為滿(mǎn)足越來(lái)越嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，卡里塞爾氧化溝在原來(lái)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了許多新的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了新的功能。 優(yōu)點(diǎn)：洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）141）出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率比較 高；2）曝氣設(shè)施的單機(jī)功率大、調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少。（2）三溝式氧化溝優(yōu)點(diǎn)1）備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高；2）具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定； 3）三溝式氧化溝因單池體積大，對(duì)沖擊符合的適應(yīng)能力較強(qiáng)； 4）占你面積少，及曝氣，二沉池、污泥消化為一體；5）管理人員少，工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用比較低6）污泥齡較長(zhǎng)，污泥性質(zhì)比較穩(wěn)定。（4）奧巴勒型氧化溝工藝優(yōu)點(diǎn)；1） 出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化；2） 可以在將來(lái)負(fù)荷增加的情況下，加以擴(kuò)建；洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）153） 易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；4） 容易維護(hù)5） 節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需的動(dòng)力都??；缺點(diǎn)：受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。缺點(diǎn)；1） 運(yùn)行和啟動(dòng)存在一定問(wèn)題；2） 技術(shù)尚處于研究階段三溝式氧化溝運(yùn)行方式可根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變，所以系統(tǒng)運(yùn)行靈氧化溝一直為曝氣池，原污水交替的進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)的從作為沉淀池的氧化溝一直為曝氣池，原污水交替的進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)的從作為沉淀池的三溝式氧化溝基本運(yùn)行方式大體分為6個(gè)階段，工作周期為8小時(shí)。三溝式氧化溝運(yùn)行方式可根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變，所以系統(tǒng)運(yùn)行靈活，操作較方便，但要求自動(dòng)控制程度高。如果要將三溝式氧化溝工藝的污水廠進(jìn)行擴(kuò)展，在其后再增建二沉池和回流設(shè)備。 三溝式氧化溝是一個(gè)AO（兼氧—好氧）活性污泥系統(tǒng)，可以完成有機(jī)物的沉降和硝化反硝化過(guò)程，能取得較好的BOD去除效果和脫氮效果，依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以免除污泥回流和混合液回流，運(yùn)行費(fèi)用大大降低。其缺點(diǎn)是設(shè)備利用率低。此工藝是由三條相同容積的溝槽串聯(lián)組成的。原污水交替的進(jìn)入A池、B池和C池，處理后得出水則相應(yīng)的從作為沉淀池的A 池或者C池流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率可達(dá)到59%左右，另外也有利于生物的脫氮。隨著第一座三溝式氧化溝在我國(guó)邯鄲城市污水處理廠的成功運(yùn)行，許多城市陸續(xù)修建了各種類(lèi)型氧化溝處理工藝的城市污水處理廠。 三溝式氧化溝運(yùn)行靈活、穩(wěn)定、管理方便，在我國(guó)投入使用后很快得到了重視采用此工藝的單位數(shù)量也在逐漸的增多。 ，一般采用表面曝氣機(jī)進(jìn)行曝氣。中間溝道是采用連續(xù)曝氣的。6個(gè)工作階段簡(jiǎn)介如下階段A： 小時(shí)，污水經(jīng)配水井進(jìn)入第一溝內(nèi)。溝內(nèi)處于缺氧反硝化狀態(tài)，反硝化細(xì)菌將上階段產(chǎn)生的NO N還原成N逸出，達(dá)到脫氮的效果。同時(shí)溝內(nèi)出水堰能自動(dòng)調(diào)節(jié)，混合液進(jìn)入第二溝、第三溝曝氣轉(zhuǎn)刷在此階段均處于高速運(yùn)行狀態(tài)。在此進(jìn)行有機(jī)物的氧化、降解和氨氮的硝化。階段B：，污水入流從第一溝調(diào)到第二溝。第二溝轉(zhuǎn)刷仍高速運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)第二溝處理過(guò)的混合液進(jìn)入到第三溝內(nèi)，第三溝仍為沉淀池，沉淀后的水通過(guò)第三溝出水堰排除。在C階段，入流污水仍然進(jìn)入到第二溝，處理后的污水仍然通過(guò)第三溝出水堰排出階段D ：小時(shí)，污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高，第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)。然后混合液流入到第二溝，第二溝的轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使污水處于好氧狀態(tài)，進(jìn)行有機(jī)物降解和氨氮的硝化。此階段于階段A 相似，所不同的是硝化發(fā)生在第三溝，而沉淀發(fā)生在第一溝。第一溝仍作沉淀池，處理后污水通過(guò)該溝出水堰排出。不同的是兩個(gè)階段的功能相反。見(jiàn)表22三溝式氧化溝除了上述最基本的運(yùn)行方式外，它還可以根據(jù)不同的入流水質(zhì)及出水要求而改變。三溝式氧化溝又稱(chēng)作三溝輪換式氧化溝，它將曝氣與沉淀工序集于同一構(gòu)筑物內(nèi)。該類(lèi)氧化溝本身就是一個(gè)A—O工藝，屬于活性污泥系統(tǒng)。同時(shí)該工藝免除了污泥回流和混合液回流系統(tǒng)，使運(yùn)行費(fèi)用大大的降低。占地面積少，并且又脫氮除磷的效果 由此可見(jiàn)，這種工藝不論在經(jīng)濟(jì)上，還是在技術(shù)上，均是可行的。易于操作，便于管理的目的。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19表 22進(jìn)行階段 A B C D E F溝段 Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝Ⅰ溝Ⅱ溝Ⅲ溝各溝狀態(tài)反硝化硝化沉淀硝化硝化沉淀沉淀硝化沉淀沉淀硝化反硝化沉淀硝化硝化沉淀硝化沉淀延續(xù)時(shí)間/h 1 1三溝式氧化溝的運(yùn)行方式 消毒劑的選擇 消毒工藝概述水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問(wèn)題。 目前，城市污水處理廠中最常用的消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧。 正確選擇消毒劑是影響工程投資和運(yùn)行成本的重要因素，也是保證出水水質(zhì)的關(guān)鍵。 接觸池的確定由于該污水處理廠屬于典型的城市污水處理廠，主要處理生活污水。而這些物質(zhì)不能直接排放到水體中。 接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時(shí)間，是消毒劑發(fā)揮作用，達(dá)到預(yù)期的殺菌效果。采用的消毒方法不同，接觸池停留時(shí)間、形式也不同。 計(jì)量設(shè)施的確定 為了提高污水廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，并積累技術(shù)資料，以總結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，