【正文】 實(shí)際要求，放寬到 1mg/L 左右。 （ 2）完成一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求內(nèi)容完整，計(jì)算正確文理通順、書(shū)寫(xiě) 工整，應(yīng)有 300 字左右的中英文說(shuō)明書(shū)摘要。此外，其組成還應(yīng)滿(mǎn)足下列要求： （ a）污水處理廠 總平面圖 1 張 ； （ b）污水 處理廠主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)圖 34 張 ； 處理程度 污水處理程度是由對(duì)象和地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)決定。 表 污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 項(xiàng)目 進(jìn)水 (mg/L) 出水 (mg/L) 排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 89781996) 去除率 (%) BOD5 ≤ 150 ≤ 20 20 87 COD ≤ 300 ≤ 60 60 80 SS ≤ 200 ≤ 20 20 80 NH3N ≤ 30 ≤ 15 15 50 TP ≤ 4 ≤ 1 75 2 城市污水處理方案的確定 確定污水處理方案的原則 確定污水處理方案的原則： （ 1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠 。 （ 2）廠址選擇合理。 （ 3） 工藝先進(jìn)實(shí)用。 （ 4） 總體布置考慮周全。 （ 5）避免二次污染。 （ 6）運(yùn)行管理方便。污水處理過(guò)程中的自動(dòng)控制 ，力求安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、以利提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期全面規(guī)劃，污水處理廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)?？刂?，并作出分期建設(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模。污水處理廠設(shè)計(jì)需充分考慮安全運(yùn)行的要求，如適當(dāng)設(shè)置分流 設(shè)施、超越管線等。儲(chǔ)氣罐及其他危險(xiǎn)單元設(shè)計(jì)，應(yīng)符合相應(yīng)安全設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。 污水處理方案的確定 根據(jù)測(cè)量的水量、水質(zhì)和環(huán)境容量降低的結(jié)論確定污水及污泥處理應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)對(duì)其處理工藝流程進(jìn)行方案篩選，并通過(guò)論證選擇合理的污水及污泥處理工藝流程。初步選到下列兩種工藝三 個(gè)方案，再陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 41 頁(yè) 進(jìn)行比較： (1) A2 /O 同步脫氮除磷工藝； (2) 氧化溝和改良的氧化溝工藝。其工藝流程如下： 圖 A2/O 同步脫氮除磷工藝 圖 A2/O 法工藝流程圖 （ 1）主要 特點(diǎn) ： ①工藝流程簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝，節(jié) 省基建投資。 ④便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造成 A2/O。 ⑥沉淀池耍防止產(chǎn)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生 N:而干擾沉淀。 (2)存在問(wèn)題 (a)除 P 效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng) P/BOD 值高時(shí)更是如此； (b)脫 N 效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高； (c)進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的 DO，減少停留時(shí)間，防止厭氧狀態(tài)和污泥釋放 P 的現(xiàn)象出現(xiàn)，但 DO 濃度也不宜過(guò)高，以防循環(huán)混液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。同時(shí)由于剩余污泥沉淀性能好，所以可取消 污泥消化池 ，直接經(jīng)濃縮后作為肥料使用。 d，而在除 P 厭氧段污泥負(fù)荷 率應(yīng)在 （ 2） 相關(guān)分析 A2/O 工藝在去除污水中有機(jī)碳污染（ BOD 污染）的同時(shí)，還能有效的去除污水中 N 和 P 污染，為污水復(fù)用和資源化開(kāi)辟了新的途徑，它與普通回流污泥法二級(jí)處理后再進(jìn)行三級(jí)物化處理相比，不僅投資和運(yùn)行成本低，而且無(wú)大量難以處理的化學(xué)污泥，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，改良型 A2/O 工藝不僅具有 A2/O 工藝的各種優(yōu)點(diǎn)，而且增加了部分污泥回流在缺氧池提高了脫 N 除P 的效果。故有人稱(chēng)其為“無(wú)終端的曝氣系統(tǒng)”。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循環(huán)流動(dòng)，其水力停留時(shí)間一般較長(zhǎng)，為15～ 16h，泥齡長(zhǎng)達(dá) 15～ 30 天，屬于延時(shí)曝氣法。 （ 2） 技術(shù)特性 主要技術(shù)參數(shù)： 負(fù)荷： N=～ kgBOD5/ dm?3 N=～ ? 水力停留時(shí)間： HRT=10～ 30h 泥齡： SRT=10～ 30d MLSS： X=2021～ 6000mg/l 出水 BOD5： 10～ 15mg/l 出水 SS： Se=10～ 20 mg/l 出水 NH3N： Ne=1～ 3mg/l 溝內(nèi)水流速度： V=～ ： T=15～ 30min 溝內(nèi)水深： H=～ 寬深比： B： H=2： 1 (3)優(yōu)點(diǎn) （ 1）處理效果穩(wěn)定， 出水水質(zhì)好， 不僅可滿(mǎn)足 BOD SS 的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到脫 N 除 P 的效果 ，具有一 定的抗沖擊負(fù)荷能力。 （ 3）處理廠只需最低限度的機(jī)械設(shè)備，增加了污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。 （ 5） 由于氧化溝的水力停留時(shí)間和泥齡都很長(zhǎng)，懸浮物、有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解。 （ 6）處理廠與其他工藝相比，臭味較小。 （ 8）曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)。 (4)缺點(diǎn) 氧化溝運(yùn)行管理費(fèi)用高；氧化溝溝體占地面積大。如下表所示： 表 三個(gè)方案的比較 A2/O脫氮除磷工藝 Carrousel氧化溝工藝 奧貝爾氧化溝工藝 污泥負(fù)荷 中 低 低 污泥齡（ d） 5～ 15 20～ 30 20～ 30 污泥量 較多 少 少 污泥處理方式 消化濃縮脫水 直接濃縮脫水 直接濃縮脫水 曝氣方式 鼓風(fēng)曝氣 表曝機(jī) 曝氣轉(zhuǎn)刷 能耗水平 高 低 中 碳化效果 好 好 好 脫氮效果 好 好 好 除 磷效果 好 較好 較好 廠區(qū)環(huán)境 一般 好 好 綜上所述 ： 在本次設(shè)計(jì)中采用在國(guó)內(nèi)廣泛使用， 技術(shù)相對(duì)成熟 Carrousel氧化溝工藝，污泥處理采用濃縮脫水工藝。 格柵 格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，在污水處理系統(tǒng)（包括水泵）前，均須設(shè)置格柵， 安裝在污水管道、泵房、集水井的進(jìn)口處或處理廠的 端部， 用 以攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物， 以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，一般應(yīng)用機(jī)械清除截留物。 污水泵房 城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用大部分來(lái)自于電能，其中 40%的電能為水泵消 耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關(guān)鍵所在。目前污水泵站主要有以下幾種形式： （ 1）干式泵房；干式泵房集水池和機(jī)器間用隔墻分開(kāi)，只有水泵的吸水管和葉輪淹沒(méi)在水中，機(jī)器間能保持干燥，也避免了污水的污染。已經(jīng)成為城鎮(zhèn)排水泵站普遍采用的形式。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集水池有效容積的范圍大。適合在半永久雨水泵站采用。 (a)合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)為 4 臺(tái)或更多時(shí)，采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡(jiǎn)單，占地面積大； (b)合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工 作臺(tái)，水泵數(shù)不超過(guò) 4 臺(tái)，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價(jià)，水泵啟動(dòng)方便。缺點(diǎn)是泵房深度達(dá)，增加地下工程的造價(jià)和施工難度，上下巡視也不方便，在地下水高的地方，電機(jī)容易受潮，必須加設(shè)通風(fēng)和烘干空氣的設(shè)施。 (d)非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動(dòng)，由于污水泵水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。 (e)潛水泵站，潛水泵的電機(jī)防水密封，可以長(zhǎng)期侵入污水中，不存在受潮問(wèn)題，潛水泵電機(jī)機(jī)組整體安裝，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，便于就位和更換，所以潛水泵站無(wú)需上部廠房，也簡(jiǎn)化了地下結(jié)構(gòu)，降低了工程造價(jià)。 本設(shè)計(jì)因水量較小，并考慮到占地、造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及 施工的方便與否，采用潛污式矩形泵房。沉砂池的類(lèi)型， 按 池內(nèi) 水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類(lèi)。它由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，排沉砂方便 ， 易于施工，便于管理。 （ 2） 豎流沉砂池 ， 是污水由中心管進(jìn)入池內(nèi)后自下而上流動(dòng)，無(wú)機(jī)顆粒借重力沉于池底處理效果一般較差。 缺點(diǎn)：池深大，施工困難，造價(jià)較高，對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過(guò)大的池徑會(huì)使布水不均勻。另由于水的旋流運(yùn)動(dòng)，增加了無(wú)機(jī)顆粒間的相互碰撞與摩擦的機(jī)會(huì)，把表面附著的有機(jī)物除去，使沉砂中的有機(jī)物含量低于 10%。 缺點(diǎn)：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加，并對(duì)污水進(jìn)行預(yù)曝氣，提高水中溶解氧。 優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使得沉砂效果最好，同時(shí)由于采用離心力沉砂，不會(huì)破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）。 基于以上四種沉砂池的比較，本工程設(shè)計(jì)確定采用旋流沉砂池。二 沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其他部位池底設(shè)有坡度，坡向貯泥斗，也有整個(gè)池底都設(shè)置成多斗排泥的形式。 缺點(diǎn)： (a)池子配水不均勻； (b)采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大，采用鏈帶式刮泥機(jī)排泥時(shí)鏈帶的支撐件和驅(qū) 動(dòng)件都浸于水中，易銹蝕；占地面積大。 (2)輻流沉淀池 ，亦稱(chēng)輻射式沉淀池 ，多呈圓形，有時(shí)亦采用正方形。水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過(guò)水?dāng)嗝婷娣e不斷變大，故池中的水流速度從池中心 向池四周逐漸減慢。 優(yōu)點(diǎn)： (a)多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡(jiǎn)單； (b)排泥設(shè)備已趨定型。 適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。污泥貯積在底部的污泥斗中。 缺點(diǎn)： (a)池子深度大，施工困難； (b)對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差； (c)造價(jià)較高； (d)池徑不宜過(guò)大，否則 布水不均勻。 (4)斜板（管）沉淀池 優(yōu)點(diǎn)： (a)沉淀效率高，停留時(shí)間短； (b)占地面積小。 (b)運(yùn)行管理成本高 綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)比較，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體資料可知，本工程二沉池采用中心陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 41 頁(yè) 進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池。由于它運(yùn)行成本低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)好 ，耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定，并可脫氮除磷，可用于處理水量為 72~200Х 104m3/d。 各種氧化溝的類(lèi)型及技術(shù)特點(diǎn)如下： (1)帕斯維爾氧化溝 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯 。結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物形狀 。 (b)結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)苇h(huán)路，有同心圓型，折流型和 U 型等形式，多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 (d)適用條件：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管理簡(jiǎn)化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝 較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。 (c)曝氣設(shè)備：立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端安設(shè)一個(gè)表面曝氣機(jī)。 (3)交替工作式氧化溝 ， 由丹麥 Kruger公司發(fā)明 。 (b)結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠希?A 型）雙溝（ B 型）和三溝（ T 型），溝之間相互連通。 (d)適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。 (a)性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；可以在未來(lái)負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展；易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易維護(hù)；節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)力都??；受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置 困難。 (c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)（轉(zhuǎn)碟），可以進(jìn)行多個(gè)組合。 (5)一體化氧化溝 ，又稱(chēng)合建式氧化溝，它是集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體 ，無(wú)需建造單獨(dú)的二沉池。 (b)結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠檄h(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分離式 (c)曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán) (d)適用條件：中小型污水處理廠 綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)用地較為緊張，以及基建費(fèi)用、運(yùn) 行成本、運(yùn)行管理、處理要求等方面考慮，設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡魯塞爾氧 化溝再做以下較為全面的介紹。這不僅有 利于生物凝聚，還是活性污 泥易于沉降。 卡魯塞爾氧化溝的表面曝氣機(jī)單機(jī)功率大（可以達(dá)到 150kw） ,其水深可達(dá) 5m 以上，使氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低時(shí)，可以停止某些曝氣器的運(yùn)行，或者切換較低的轉(zhuǎn)速，在保證水流攪拌混合循環(huán)流動(dòng)的前提下，節(jié)約能量消耗。 消毒 水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問(wèn)題。 接觸池：采用折板往復(fù)式池子。 設(shè)備無(wú)定型 產(chǎn)品，貨源 不足 適用條件 大、中型污水 處理廠，最常用方法 中、小型 污水處理廠 中、小型 污水處理廠 要求出水 水質(zhì)較好、 排入水體的 衛(wèi)生條件高 的污水廠 小型污水廠， 隨著設(shè)備逐 漸成熟，正 日益廣泛采用 濃縮池 污泥濃縮池主要是降低污泥中的間 隙水，來(lái)達(dá)到使污泥減容的目的。污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法、離心法。重力濃縮池按其運(yùn)行方式分 為間歇式或連續(xù)式。 氣浮法適用于濃縮活性污泥和生物濾池等的較輕污泥，能把含水率 %的活性污泥濃縮到 94%一 96%。 用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多； (c)間歇式重力濃縮池：主要靠閥門(mén)控制污泥的進(jìn)出和上清液