【正文】 組成，并肯有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、不易出現(xiàn)齒耙插入不準(zhǔn)的情況。但同時也存在污水中的雜物易進(jìn)入鏈條和鏈輪之間，影響鏈條的正常運(yùn)行；受齒耙結(jié)構(gòu)的限制，不能去除污水中的大的污物；套筒滾子鏈的造價較高等缺點(diǎn)。高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)由驅(qū)動機(jī)構(gòu)、機(jī)架、導(dǎo)軌、齒耙、和卸污裝置組成，其特點(diǎn)為除污機(jī)的鏈條及鏈輪均在水面以上工作，易于維護(hù)保養(yǎng)，使用壽命長，但因受該類型的格柵耙臂長度的限制，不適用于渠深較深的情況；耙臂超長時咬合力較差；結(jié)構(gòu)復(fù)雜；當(dāng)格柵井中有大量的雜物入泥砂沉積時，或經(jīng)過一段時間的運(yùn)行，鏈條的張緊度不一致時，容易出現(xiàn)齒耙不能準(zhǔn)確地插入柵條等故障。根據(jù)本工程的特點(diǎn)擬采用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。設(shè)計污水提升泵站位于創(chuàng)業(yè)大道和杜家灣路交角處，用以提升杜家灣路以西十長公路以南地區(qū)的污水。泵站占地800m2。泵站主要由粗格柵間、提升泵房、配電間組成，污水經(jīng)抽升后排入下游污水干管。泵站設(shè)計規(guī)模： Q=。格柵除污機(jī)：采用回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)1臺，柵條間距b=20mm，單機(jī)有效柵寬B=，，柵渣由輸送機(jī)送至壓榨機(jī)脫水后打包外運(yùn)，每道格柵前后均設(shè)有手動閘板供檢修和切換用。水泵：本期安裝兩臺WQ排污潛水泵，一用一備。單泵Q=，H=10m。N=22kw(1). 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級；設(shè)計使用年限為50年；地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級?？拐鹪O(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防類別為丙類。 (2). 主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式格柵間及泵房均為地下式鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。高低壓配電室為磚混結(jié)構(gòu)。泵站外部電源接至10kV市網(wǎng)電源，應(yīng)能保證有兩回10kv獨(dú)立電源，每回電源均能滿足泵站滿負(fù)荷運(yùn)行需要。條件受限時應(yīng)至少能接一回10kv專線電源?？紤]節(jié)省用地及運(yùn)行維護(hù)管理方面，10/，箱變10裝置采用雙電源終端環(huán)網(wǎng)設(shè)備，兩回電源設(shè)機(jī)械和電氣聯(lián)鎖，設(shè)單獨(dú)的高壓計量單元，變壓器采用新型節(jié)能型H級及以上絕緣干式變壓器，主要用電設(shè)備如潛水泵由箱變直接饋電至泵控泵，其它設(shè)備由輔柜饋電和控制。泵控柜由水泵廠商配套提供，應(yīng)有完善的電機(jī)保護(hù)及相應(yīng)接口輸出。泵站操作以PLC自動操作為主操作，除PLC操作外，所有泵站設(shè)備還能同時做到現(xiàn)場和操作間就近操作。泵站主泵機(jī)設(shè)置1臺變頻調(diào)速裝置，其余水泵均配套軟起降壓裝置，使泵站盡可能實(shí)現(xiàn)恒水位運(yùn)行，減少泵機(jī)起停次數(shù)，同時使水泵電機(jī)盡可能平滑起停。泵站用電設(shè)備的無功補(bǔ)償。泵站接地系統(tǒng)采用TNS系統(tǒng)，各構(gòu)筑物均采取等電位或局部等電位措施。泵站變壓器按遠(yuǎn)期一次裝設(shè)到位，泵控部分分期實(shí)施。 近期污水收集系統(tǒng)主要工程量見下表。序號名 稱規(guī) 格數(shù)量單位1鋼筋混凝土圓管D30016206m2鋼筋混凝土圓管D40018796m3鋼筋混凝土圓管D5005172m4鋼筋混凝土圓管D6002415m5鋼筋混凝土圓管D8007626m6鋼筋混凝土圓管d10002186m7中途提升泵站1座4 處理工藝方案的比選與論證 處理工藝方案選擇 方案選擇的原則污水處理流程包括污水的收集、輸送、處理、排放四大部分，方案的選擇原則為：技術(shù)成熟，出水水質(zhì)好，能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。工程建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低，占地少。運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，耐沖擊負(fù)荷。適合當(dāng)?shù)氐牡赜蛱攸c(diǎn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。便于實(shí)現(xiàn)工藝過程的自動控制，降低勞動強(qiáng)度，節(jié)省人工費(fèi)用。從前面的進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)可以看出，要滿足一級出水水質(zhì)的要求，所選工藝要滿足如下要求：(1)去除有機(jī)物的要求(2)脫氮的要求(3)除磷的要求。城市污水處理技術(shù)發(fā)展已有上百年的歷史，至今仍是以活性污泥法為主流處理工藝。早期開發(fā)的一系列改進(jìn)工藝主要是圍繞著如何適應(yīng)城市污水水質(zhì)、水量的不均勻性展開。近年來，隨著人們對環(huán)保的重視，開發(fā)出的改進(jìn)工藝，主要體現(xiàn)在對出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高及運(yùn)行的可靠穩(wěn)定性上。對于緩流水體的水環(huán)境保護(hù)，去除水中N、P的污染，防止發(fā)生富營養(yǎng)化顯得尤為重要。為保證出水穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放，通常有A2/O工藝、氧化溝工藝、改良的SBR工藝，UNTANK工藝，同時在氧化溝工藝的基礎(chǔ)上，形成了多種氧化溝型式。氧化溝工藝基本型式由五十年代初期發(fā)展起來，其類同點(diǎn)在于：混合液流態(tài)無終端循環(huán)流動，稀釋能力強(qiáng)，采用表曝設(shè)備，維護(hù)管理簡單，污泥負(fù)荷低，暴氣時間長，抗沖負(fù)荷能力強(qiáng)，污泥量少且穩(wěn)定。目前常用的有：Pasveer單溝型，Orbal同心園式。Carrousel循環(huán)折流型，DE型雙溝式及改良型氧化溝等。下面介紹一些主要處理工藝的持點(diǎn)：對于有除磷脫氮要求的城市污水處理廠，傳統(tǒng)上往往考慮首選A2／O工藝。A2／O工藝根據(jù)活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷過程對環(huán)境條件要求的不同，在不同的池子區(qū)域分別設(shè)置厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。A2／O工藝應(yīng)用較為廣泛，歷史較長，已積累有一定的設(shè)計和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，通過精心的控制和調(diào)節(jié)，一般可以獲得較好的除磷脫氮效果，出水水質(zhì)較穩(wěn)定，在國內(nèi)外大中型城市污水處理廠常有采用。但A2／O工藝也有一定的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：需分別設(shè)置污泥回流系統(tǒng)和內(nèi)回流系統(tǒng)，尤其是內(nèi)回流系統(tǒng)，其設(shè)計回流比往往在200—300％左右或更大，這將增加投資和運(yùn)行能耗。而且內(nèi)回流的控制較復(fù)雜，對管理的要求較高。盡管這類工藝流程較長，控制較復(fù)雜，投資略高，但相對成熟可靠，處理效果穩(wěn)定，—般適用于較大規(guī)模，具有較高運(yùn)行管理水平的城市污水處理廠。SBR工藝早在20世紀(jì)初已有應(yīng)用，由于人工管理的困難和煩瑣未能推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構(gòu)成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運(yùn)行，單池由撇水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，有利于實(shí)現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進(jìn)水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質(zhì)；SBR經(jīng)過不斷演變和改良又產(chǎn)生或同期發(fā)展為CASS和CAST等工藝，進(jìn)一步增強(qiáng)了除磷脫氮效果。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和PLC控制系統(tǒng)的普及化，SBR類工藝的工程應(yīng)用又進(jìn)入了一個新的時代。但是，SBR類工藝畢竟對自動化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機(jī)械撇水器，稍有故障將不能運(yùn)行，一般須引進(jìn)部分關(guān)鍵設(shè)備。由于一池有多種功能，相關(guān)設(shè)備在一段時間內(nèi)不得已而閑置，曝氣頭的數(shù)量增加。另外，—2米，出水的水位必須按最低撇水水位設(shè)計，加之撇水器本身水頭損失較高，故總的提升揚(yáng)程較其他工藝要高，水力損失較常規(guī)工藝流程大，增加了污水處理廠的電耗和運(yùn)行費(fèi)。對于中小規(guī)模、可以引進(jìn)部分關(guān)鍵設(shè)備、具有一定管理水平的城市污水廠，改良的SBR不失為—種優(yōu)選工藝，可以發(fā)揮節(jié)省用地、提高出水水質(zhì)的優(yōu)勢?？斎麪栄趸瘻暇邆洹阊趸瘻系墓餐瑑?yōu)點(diǎn)，工藝流程簡單，抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，出水水質(zhì)較穩(wěn)定；其獨(dú)特之處在于：單臺曝氣設(shè)備功率大，數(shù)量較少，投資較省，維護(hù)點(diǎn)相對較少，更易于維護(hù)。但由于表曝機(jī)數(shù)量少，溝內(nèi)混合液自由流程很長，由紊流導(dǎo)致的流速不均有可能引起污泥沉淀，影響運(yùn)行效果。難以避免供氧和攪拌的矛盾，尤其在進(jìn)水水質(zhì)較淡的工況下，為節(jié)能須降低表曝機(jī)的轉(zhuǎn)速，但會急劇減弱攪拌能力，無疑雪上加霜，導(dǎo)致嚴(yán)重沉淀，淤積污泥。卡魯塞爾氧化溝結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡單，管理方便。對中小規(guī)模的城市污水處理廠有一定的適用性。奧貝爾氧化溝由三個相對獨(dú)立的同心橢園形溝道組成．污水由外溝道進(jìn)入溝內(nèi)，然后依次進(jìn)入中間溝道和內(nèi)溝道，最后經(jīng)中心島流出，至二次沉淀池。三個環(huán)形溝道相對獨(dú)立，溶解氧分別控制在0、2mg/l，其中外溝道容積達(dá)50％—60％，處于低溶解氧狀態(tài)，大部分有機(jī)物和氨氮在外溝道氧化和去除。內(nèi)溝道體積約為10％—20％，維持較高的溶解氧(2mg/l)，為出水把關(guān)。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪拌作用。奧貝爾氧化溝除具備一般氧化溝的優(yōu)點(diǎn)：流程簡單、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定和易于維護(hù)管理。其獨(dú)特之處還在于：有較好的節(jié)能性能。由于外溝道溶解氧平均值很低，氧的傳遞作用是在虧氧條件下進(jìn)行的，具有較高的效率，由于大部分氧化和硝化反應(yīng)在外溝道發(fā)生，且具有較高的反硝化率，因而節(jié)能效果顯著。通?？梢怨?jié)省電耗15％以上。具有較好的脫氮功能。在外溝道的脈沖曝氣和大區(qū)域的缺氧的環(huán)境下，可以較高程度地實(shí)現(xiàn)“同時硝化反硝化”的效果，在不設(shè)內(nèi)回流的條件下，也具有較高的脫氮效率。奧貝爾氧化溝作為一種多級串聯(lián)的反應(yīng)器，有利于降解生化難降解的有機(jī)物，一般可以獲得較好的出水水質(zhì)和穩(wěn)定的處理效果。奧貝爾氧化溝在實(shí)際運(yùn)行中有更多的靈活性和適應(yīng)性?？蛇m用于雨污合流系統(tǒng)。奧貝爾氧化溝采用的曝氣轉(zhuǎn)碟，具有較高的充氧能力和動力效率，優(yōu)化控制方便，并可提高水深相對節(jié)省用地。由于上述特點(diǎn)，奧貝爾氧化溝作為較優(yōu)化的工藝之一，可以在城市污水處理工程中推廣應(yīng)用，尤其適用于中小規(guī)模的污水處理廠。目前，全國已有20余座城市污水處理廠采用了奧貝爾氧化溝工藝，其中，北京大興、濰坊市、萊西市、文登市的污水處理廠已經(jīng)投入運(yùn)行，規(guī)模4萬—10萬m3／d。已經(jīng)驗(yàn)證了上述大部分優(yōu)點(diǎn)。奧貝爾氧化溝采用圓形或橢圓形溝型，平面布置相對困難；需要設(shè)立獨(dú)立的沉淀池，雖然有利于獲得穩(wěn)定的水質(zhì)，但占地面積尚偏大。單組曝氣轉(zhuǎn)碟供氧強(qiáng)度低于轉(zhuǎn)刷和垂直表曝機(jī)，設(shè)備臺數(shù)較多，盡管有利于提高供氧效率和優(yōu)化控制，但維護(hù)點(diǎn)增多，設(shè)備投資有可能略高。此類型氧化溝是在卡氏氧化溝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)發(fā)展而來。具有氧化溝工藝簡單，耐沖擊負(fù)荷的一般性外，在卡氏氧化溝前增設(shè)厭氧池，可形成厭氧卡氏氧化溝（A/T）工藝，進(jìn)而提高活性污泥的沉降性能，有效抑制活性污泥的膨脹，同時為生物除磷提供了先進(jìn)行磷釋放，后進(jìn)行磷過飽和吸收的場所，對磷的去除效果尤其明顯，去除率可達(dá)75%以上。水下設(shè)有攪拌器和推流裝置,可有效防止卡氏氧化溝中淤積污泥問題。設(shè)計考慮到廣水屬于一個鄂北山區(qū)城市，污水處理廠還未建設(shè)，在此方面管理經(jīng)驗(yàn)相對缺乏，而且由于污水規(guī)模較小，易產(chǎn)生沖擊負(fù)荷，故設(shè)計僅選擇除磷效果良好，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的氧化溝工藝進(jìn)行比選。 比選方案工藝介紹 ORBAL(奧貝爾)氧化溝工藝該工藝是眾多類型氧化溝中的一種重要形式，此法最初由南非的休斯曼構(gòu)想，由南非國家水研究所研究和發(fā)展，該技術(shù)轉(zhuǎn)讓予美國Envirex公司后得到不斷的改進(jìn)和推廣。目前僅美國已有600多座采用ORBAL (奧貝爾)氧化溝工藝的污水處理廠在成功的運(yùn)轉(zhuǎn)。典型的奧貝爾氧化溝是圓形或橢圓形的，通常有三條同心曝氣渠道(也有采用兩條或更多條渠道)。污水通過淹沒式進(jìn)水口從氧化溝外溝進(jìn)入，順序進(jìn)入下一溝道，污水在每條溝道中要經(jīng)過許多次循環(huán)才進(jìn)入下一溝道，最后由內(nèi)溝道排出。每條溝道都是一個完全混合反應(yīng)池。通常奧貝爾氧化溝外溝占整個氧化溝容積的50％左右，污水在外溝道循環(huán)約150—250圈(由水力停留時間決定)才進(jìn)入中溝道，主要的有機(jī)物氧化及80％的脫氮均在外溝道完成。各溝道上設(shè)有轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，其溶解氧分別控制在0、l、2mg/l。奧貝爾氧化溝的工藝特點(diǎn)如下： —1)采用轉(zhuǎn)碟曝氣，混合效率較高，—，在外溝道使水流能快速進(jìn)行有氧、無氧交換，交換次數(shù)可達(dá)500—1000次(取決于外溝道轉(zhuǎn)碟設(shè)置的數(shù)量)，可同時進(jìn)行有機(jī)物的氧化降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。在中溝與內(nèi)溝中，污水中的有機(jī)物進(jìn)一步得到去除降解，出水水質(zhì)好。2)污水進(jìn)入氧化溝，可以得到快速的有效的混合，由于池容較大，緩沖稀釋能力強(qiáng)，耐高流量，高濃度的沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對難降解有機(jī)物去除率高．出水水質(zhì)穩(wěn)定。3)由于污泥齡較長，使污泥量較少并趨于好氧穩(wěn)定，可不設(shè)污泥消化池，使工藝流程更為簡單，管理極其方便。4) 曝氣過程中，在串聯(lián)的渠道水流中形成典型的溶解氧階梯0—1—2mg/L，因而自動控制了系統(tǒng)的生物脫氮過程。硝化和反硝化(脫氮)是在外溝中溶解氧(DO)為零的情況下進(jìn)行，氧的吸收率很高，因而可以節(jié)約供氧量，起到節(jié)能的作用。5)供氧量的調(diào)節(jié)，可以通過改變曝氣轉(zhuǎn)碟的旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)速、浸水深度和轉(zhuǎn)碟安裝個數(shù)等多種手段來調(diào)節(jié)整體供氧能力，使池內(nèi)溶解氧值經(jīng)?？刂圃谧罴阎担ＷC系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行。6)曝氣轉(zhuǎn)碟由輕質(zhì)塑料制成，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其具有較高的混合和充氧能力，比其它氧化溝充氧設(shè)備(如轉(zhuǎn)刷等)充氧能力高。此類型氧化溝由卡氏氧化溝改進(jìn)而來，目前國內(nèi)中、小型污水處理廠采用此工藝較多，工藝成熟、維護(hù)簡便。改良型氧化溝具有以下特點(diǎn)：，在厭氧條件下，回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能依靠釋放體內(nèi)磷酸鹽獲取能量，以吸收污水中的可生化降解的溶解性有機(jī)物來維持，并在細(xì)菌體細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成β羥丁酸（PHB）。，僅硝化菌利用污水中的有機(jī)碳作為電子供體，以硝酸鹽作為電子受體進(jìn)行“無氧呼吸”，將回流液中的硝態(tài)氮還原為氮?dú)忉尫懦鰜?，完成反硝化過程。從而實(shí)現(xiàn)污水脫氮。，在好氧條件下，聚磷菌將體內(nèi)貯存的PHB進(jìn)行好氧分解，釋放能量用于細(xì)胞合成，增殖和吸收污水中的游離態(tài)磷，以合成聚磷酸鹽，最終隨剩余污泥排出，從而實(shí)現(xiàn)污水脫磷；另一方面經(jīng)硝化細(xì)菌在有氧條件下的硝化作用，將污水中的氨氮氧化成硝酸鹽，向缺氧池回游，為缺氧池脫氮作好了必要的準(zhǔn)備。，不需增設(shè)污泥消化池，管理較方便。，浸沒深度來調(diào)節(jié)，使池內(nèi)溶解氧值能夠控制在最佳值，保證系統(tǒng)穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行。總之，改良型氧化溝把除磷、脫氮和有機(jī)物的降解三個生化過程結(jié)合起來，在厭氧池、缺氧段和好氧段三個不同功能區(qū)，在特定微生物作用下完成了污水凈化的目標(biāo)。 方案比選及推薦方案的確定 采用ORBAL氧化溝處理工藝的方案采用ORBAL氧化溝處理工藝的方案見圖4—3—l“ORBAL氧化溝工藝流程圖”。圖4—3—l ORBAL氧化溝工藝流程圖 采用改良型氧化溝處理工藝的方案采用改良型氧化溝處理工藝的方案見圖4—3—2“改良型氧化溝工藝流程圖”。