【正文】 5005495） 設(shè)計(jì)資料 項(xiàng)目概況 蕪湖市位于安 徽省東南部，距安徽省省會(huì)合肥市 119 km，市區(qū)座落在長(zhǎng)江與青弋江交匯處 ， 中心地理坐標(biāo)為東經(jīng) 118186。20’，屬東八時(shí)區(qū)，全市東西兩端最長(zhǎng)距離約 72km，南北兩端最長(zhǎng)距離約 100km。全市 (含三縣 )總面積 3317km2，市區(qū) 230 km2。地勢(shì)西南低，東北高，海拔10～ 15m(黃海高程 )，河湖交織，殘蝕山丘散布。 蕪湖市的平原由長(zhǎng)江和青弋江沖積而形成，有河漫灘和階地組成，一般地面低平，海拔小于 20m，地面比降為 1/1000～ 1/5000 以上，丘陵屬殘丘類，主要分布在蕪湖市沿江一帶和市東郊鳩江鄉(xiāng)境內(nèi)。年平均氣溫： 16℃ ，最低年平均氣溫： ℃ (1956 年，1957 年 )，最高年平均氣溫： ℃ (1953 年 )，主導(dǎo)風(fēng)向：東風(fēng) 和東北風(fēng)，夏季以西南風(fēng)為主，其它季節(jié)以東風(fēng)和東北風(fēng)為主。河漫灘之上堆積著全新統(tǒng)沖積層和淤泥層，因受后期侵蝕作用，拗溝發(fā)育，地勢(shì)低洼，四周又為江河包圍，地下水位高。 蕪湖市轄蕪湖、南陵、繁昌三縣。 排水規(guī)劃： 根據(jù)蕪湖市城市總體規(guī)劃及排水規(guī)劃，擬對(duì)老城區(qū)的排水管網(wǎng)進(jìn)行整理，并結(jié)合開發(fā)區(qū)的建設(shè)逐步敷設(shè)新的排水管道 。 朱家橋污水處理廠的建設(shè)規(guī)模為遠(yuǎn)期 (2020 年 )30 萬 m3/d，近期(2021 年 )為 10 萬 m3/d 設(shè)計(jì)原則 污水處理廠設(shè)計(jì)原則 （ 1） 污水廠的設(shè)計(jì)和其他工程設(shè)計(jì)一樣，應(yīng)符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理后污水達(dá)到排放要求。在可能的基礎(chǔ)上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)（建）筑物形式、主要設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分掌握和認(rèn)真研究各項(xiàng)自然條件，如水質(zhì)水量資料、同類工程資料。對(duì)新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。污水處理工程方案設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等盡可能采用合理措施 降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用， （ 4） 污水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。 （ 5） 污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的部分，如配水井、泵房及加藥間等，其土建部分應(yīng)一次建成；在無遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為今后發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。 （ 7） 污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)（建）筑物外觀、環(huán)境及衛(wèi)生等可以適當(dāng)注意美觀和綠化。 5 第 2 章 工程總體設(shè)計(jì) 服務(wù)范圍 本次設(shè)計(jì)的污水處理廠為城市污水處理廠，其服務(wù)范圍為 蕪湖朱家橋老城區(qū)與經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 設(shè)計(jì)規(guī)模 該污水廠近期規(guī)模 4310 10 md? ，遠(yuǎn)期規(guī)模 4330 10 md? 進(jìn)水水質(zhì)情況 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為： COD 320mg/l BOD5 160mg/l SS 200mg/l NH3N 30mg/l P 4mg/l 出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 處理后的出廠污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為： COD ≤ 60mg/l BOD5 ≤ 20mg/l SS ≤ 20mg/l NH3— N ≤ 8mg/l P ≤ 1 mg/l 6 第 3 章 設(shè)計(jì)方案論證 城市污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模與進(jìn)入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可以通過設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料計(jì)算。因此，在廠址的選擇上應(yīng)進(jìn)行深入、詳盡的技術(shù)比較。 所以，本設(shè)計(jì)的污水處理廠應(yīng)建在城區(qū)的東北方向較好 . 污水廠處理流程的選擇 確定處理流程的原則 城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水資源。 污水處理流程的選擇 城市污水處理已從原始的自然處理、簡(jiǎn)單的一級(jí)處理發(fā)展到利用各種先進(jìn)技術(shù)、深度處理污水 ， 并回用 。 雖 我國(guó)城市污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實(shí)踐，在吸取國(guó)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同 時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情的特點(diǎn)，逐步改進(jìn)提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下： 對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線； 以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線； 以污水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線； 以回用為目的的污水深度處理技術(shù)路線。 氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時(shí)間都很長(zhǎng)，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購(gòu)置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟(jì)的，本工程的情況不宜采用氧化塘處理。這 種仿有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結(jié)構(gòu)的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對(duì)地下水的污染問題。 8 主要表現(xiàn)在： 污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質(zhì)，但對(duì)有些地下水以及其它水源、水體仍會(huì)造成污染； 由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對(duì)污水的處理； 沒有經(jīng)過嚴(yán)格水質(zhì)控制的灌溉，往往會(huì) 造成對(duì)糧食作物，特別是對(duì)蔬菜作物的使用質(zhì)量的影響，這主要來自一些重金屬的污染； 所以，污水灌溉作為對(duì)適當(dāng)處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價(jià)值的，但作為對(duì)污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，此方法也許不可行。 綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路線，本工程不具備采用的條件，當(dāng)然也就不 宜采用。傳統(tǒng)的活性污泥法有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料、運(yùn)行可靠、處理效果好，但是也存在能活較多和費(fèi)用高等特點(diǎn)，所以對(duì)其流程改革更新后，出現(xiàn)了 AB 工藝，氧化溝法， SBR 間歇活性污泥法，A/O 脫氮工藝， A2/O 同步脫氮除磷工藝等常用工藝，它們各自具有相對(duì)不同的優(yōu)點(diǎn)。 污水處理流程方案的介紹與比較 AB 法 (Adsorption— Biooxidation) 該法由德國(guó) Bohuke 教授開發(fā)。d)以上，池容積負(fù)荷 在 6kgBOD/(m3 A 級(jí)與 B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。 AB 法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)， A 級(jí)和 B 級(jí)亦可分期建設(shè)。此法集進(jìn)水、 9 曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法。這種一體化 工藝 的特點(diǎn)是 工藝 簡(jiǎn)單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備 ，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。 A2/O 法（ Anaerobic－ Anoxic－ oxic） 由于 對(duì)城市 污水 處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)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(jī)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(duì)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)。 氧化溝工藝 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 。h)。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在 ～ ，動(dòng)力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn) 已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應(yīng)用。 卡式 (Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從 工藝 運(yùn)行來看，水深一般在 ，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。 T 型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。 交替式氧化溝是 SBR 工藝與傳統(tǒng)氧化溝工藝組 合的結(jié)果，目前應(yīng)用的主要有 3 種氧化溝，分別為 VR 型、 DE 型、 T 型。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。h)］。 厭氧池 +氧化溝處理 工藝 。 所以本設(shè)計(jì)選用 厭氧池 +氧化溝處理 工藝 。格柵是由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成。格柵柵條常用的端面形式有圓形 \正方形 \矩形 \半圓形等 .圓形斷面水力條件好 ,但剛度較差 。半圓形斷面水力條件和剛度都較好 ,但形狀相對(duì)復(fù)雜 .一般多采用矩形斷面 . 本設(shè)計(jì)采用矩形斷面柵條 ,在源污水與沉沙池之間只設(shè)置一道中格柵 .因?yàn)殒湕l式機(jī)械格柵構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，占地面積少，適用于中小型污水廠，因此本設(shè) 計(jì)采用鏈條式機(jī)械格柵。沉砂池一般設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池的負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件；也可設(shè)于泵站、倒虹管前 ,以便減輕無機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損。 平流沉砂池是與砂水分離器配套使用的一種先進(jìn)設(shè)備。 它 有以下優(yōu)點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。 該套設(shè)備由葉輪、傳動(dòng)軸、電動(dòng)機(jī)、減速器和吸砂系統(tǒng) (泵排 )等部分組成；另外在排砂管與砂泵之間安裝一個(gè)閘閥，砂泵出口用管道連接至砂水分離器上部進(jìn)水口。另外由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，減少 了旋流沉砂池因進(jìn)水量變化導(dǎo)致流態(tài)變化的敏感程度 ,因此保證了沉砂池效果的穩(wěn)定，出砂的有機(jī)成分低。這種情況在小型污水處理廠特別常見，成為困擾污水處理廠正常運(yùn)行的一個(gè)難題。 氧化溝類型的選擇 氧化溝污水處理技術(shù)是一種典型的污水處理方法，并有多種改 進(jìn)工藝。通過調(diào)節(jié)曝氣轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)氧化溝體的不同部位及不同程度的充氧，可以滿足污水處理過程中不同微生物對(duì)氧的需求 ,同時(shí)實(shí)現(xiàn)好氧厭氧過程 —— 實(shí)現(xiàn)脫氮除磷同時(shí)進(jìn)行。污水在溝道內(nèi)轉(zhuǎn)折巡回流動(dòng)，處于完全混合形態(tài)，有機(jī)物不斷氧化得以去除。該區(qū)分為 3 格，每格都設(shè)有水下攪拌器 以防止污泥沉淀。缺氧區(qū)Ⅱ 的中間部位設(shè)導(dǎo)流隔墻，并在適當(dāng)位置安裝水下攪拌器，使該區(qū)具有良好的混合與循環(huán)條件。 卡魯塞爾氧化溝主要由 3 部分組成，即厭氧區(qū) Ⅰ 、缺氧區(qū) Ⅱ 、 氧化溝區(qū) Ⅲ 。 ① 厭氧區(qū) Ⅰ 在沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在的厭氧條件下，兼性細(xì)菌將溶解性 BOD 轉(zhuǎn)化成低分子發(fā)酵產(chǎn)物，生物聚磷菌將優(yōu)先吸附這些低分子發(fā)酵產(chǎn)物，并將其運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)、同化成胞內(nèi)碳源存貯物，所需能量來源于聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的水解，并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。 ② 缺氧區(qū) Ⅱ 泥水混合液由厭氧區(qū) Ⅰ 進(jìn)入缺氧區(qū) Ⅱ ，一部分聚磷菌利用后續(xù)工藝的混合液 (內(nèi)回流帶來的 )中硝酸 鹽作為最終電子受體以分解細(xì)胞內(nèi)的 PHB(聚 β羥基丁酸 )，產(chǎn)生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成，同時(shí)反硝化菌利用內(nèi)回流帶來的硝酸鹽，以及污水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，達(dá)到部分脫碳與脫硝、除磷的目的。氧化 溝中有好氧、缺氧交替出現(xiàn)的區(qū)域，具有硝化、生物除磷、反硝化的條件。 （ 2） 奧貝爾 (Orbal)氧化溝 奧貝爾氧化一般溝由三個(gè)同心橢園形溝道組成，污水由外溝道進(jìn)入，與回流污泥混合后，由外溝道進(jìn)入中間溝道再進(jìn)入內(nèi)溝道，在各溝道循環(huán)達(dá)數(shù)百到數(shù)十次。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量水平轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，進(jìn) 行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪伴作用。由于外溝道溶解氧平均值很低，絕大部分區(qū)域 DO 為 ,所以，氧傳遞作用是在虧氧條件下進(jìn)行的，氧的傳遞效率有所提高，有一定的節(jié)能效果。奧貝爾氧化溝具有推流式和完全混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。 奧貝爾氧化溝一般適用于 20 萬立方米 /日以下規(guī)模的城市污水處理廠，尢其推薦應(yīng)用于中小規(guī)模的城市污水處理廠。 奧貝爾氧化溝有三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的溝道，進(jìn)水方式靈活。因此，對(duì)于合流制 或部分合流制的污水系統(tǒng)，奧貝爾氧化溝均有很好的適用性。在每個(gè)氧化溝中均布置有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)刷，以達(dá)到曝氣和環(huán)流的要求?；具\(yùn)作方式分為六個(gè)階段： 階段 A： 通過調(diào)節(jié)配水井堰門，污水進(jìn)入第一溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運(yùn)行，僅溝內(nèi)污泥在懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量則不足以使溝內(nèi)有機(jī)物氧化。同時(shí)，溝內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)出水堰上升，廢水與活性污泥通過接管進(jìn)入第二溝。開始，溝內(nèi)處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量的增加，逐步成為富氧狀態(tài)。 階段 C： 第一溝的轉(zhuǎn)刷停止，開始泥水分離，至該階段末端，分離過程結(jié)束。 階段 D： 污水入流從第二溝轉(zhuǎn)入第三溝。同時(shí)，第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，污水污泥一起從第三溝流向第二溝。階段 D與階段 A 相類似，所不同的僅僅是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。第一溝仍作為沉淀池，處理后的污水通過該出水堰排出，階段 E 與階段 B 類似，所不同的僅僅是兩個(gè)外溝功能相反。該氧化溝系統(tǒng)非常靈活，運(yùn)行方式有多種，可隨不同的入流水質(zhì)及出流水質(zhì)要求而改變。與常規(guī)氧化溝相比，采取上下兩層溝道立體循環(huán)方式減少占地面積約 50%； ③ 沉 淀區(qū)與氧化溝合建 (建在氧化溝的一端 )，沉淀的污泥可自動(dòng)回流到氧化溝內(nèi)，無需污泥回流設(shè)備，節(jié)省了投資和能耗，并對(duì)氧化溝內(nèi)混合液的流態(tài)無任何影響； ④ 結(jié) 構(gòu)緊湊，運(yùn)行操作簡(jiǎn)便。同時(shí)，由于在下層溝道形成缺氧區(qū)，有利于生物脫氮。 立體