生活污水處理工藝設(shè)計(jì)

1、5000t/d城鎮(zhèn)生活污水處理工藝設(shè)計(jì)1生活污水處理常見(jiàn)工藝污水預(yù)處理生化處理二沉池消毒出水出水是否達(dá)標(biāo)，生物處理是關(guān)鍵，因此選擇合適的生物處理方法至關(guān)重要。下面介紹幾種常見(jiàn)的生物處理方法：1.1 傳統(tǒng)活性污泥工藝1.1.1 工藝原理活性污泥法(activated sludge process)是在人工條件下，對(duì)污水中的各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合和培養(yǎng)，形成懸浮狀態(tài)活性污泥的一種污水處理工藝。利用活性污泥的生物作用，在好氧條件下，分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥回流到生物反應(yīng)池，多余部分作為剩余污泥排出活性污泥系統(tǒng)?；钚晕勰喾ㄊ钱?dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種生物處理技術(shù)，活性

2、污泥就是生物絮凝體，上面棲息、生活著大量的好氧微生物，這種微生物在氧分充足的環(huán)境下，以溶解型有機(jī)物為食料獲得能量、不斷生長(zhǎng)，從而使廢水得到凈化。該方法主要用來(lái)處理低濃度的有機(jī)廢水。1.1.2 工藝特點(diǎn)活性污泥法是一種應(yīng)用廣泛且非常具有潛力的廢水處理技術(shù)，具有處理效果好(BOD5的去除率可達(dá)90-95%)、方法成熟、工藝簡(jiǎn)單和靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)?；钚晕勰喾ㄊ俏覈?guó)目前采用的最主要污水處理工藝，占已建成的污水處理廠總數(shù)超過(guò)了70%。但是，盡管活性污泥法得到了廣泛的應(yīng)用，它還存在如下一些缺點(diǎn)，給污水處理廠生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)一定的困難。1) 活性污泥法對(duì)廢水水量、水質(zhì)變化的適應(yīng)性較差 ，對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性較弱；2

3、) 污泥膨脹問(wèn)題是活性污泥法自產(chǎn)生以來(lái)一直伴隨并常常發(fā)生的一個(gè)棘手的問(wèn)題。它引起污泥結(jié)構(gòu)松散，沉淀壓縮性能差，直接影響出水水質(zhì)，并危害整個(gè)生化系統(tǒng)的運(yùn)作；3) 在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，造成了動(dòng)力費(fèi)用的浪費(fèi)；4) 污泥產(chǎn)量大，通常占廢水總量的0.5-1，成分復(fù)雜，既含有大量的有機(jī)物，又含有害的重金屬、病原微生物等，處理和處置費(fèi)用高；5) 脫氮除磷效果差，一般只有20-30左右；6) 為了避免池首端形成厭氧狀態(tài)，不宜采用過(guò)高的有機(jī)負(fù)荷，因而池容較大，占地面積較大；運(yùn)行管理操作復(fù)雜，管理專(zhuān)業(yè)水平要求高。1.1.3 適用范圍目前，活性污泥法已成為城市污水、有機(jī)工業(yè)廢水的有效處理方法

4、和污水生物處理的主流方法，隨著新工藝的不斷研制和應(yīng)用，活性污泥法正在朝著快速、高效、低耗等多功能方面發(fā)展。1.2 脫氮除磷A²/O工藝 工藝原理采用三段式反應(yīng)器，它是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝及生物除磷工藝的結(jié)合。在厭氧段，回流污泥中的聚磷菌釋放磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化；在缺氧段，反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將內(nèi)回流混合液帶入的NO3-N和NO2-N通過(guò)反硝化作用轉(zhuǎn)為氮?dú)?，從而達(dá)到脫氮的目的，并使BOD繼續(xù)下降；而在好氧段主要是去除BOD、硝化和吸收磷，在充足供氧條件下，有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，氨氮被硝化菌轉(zhuǎn)化為NO3- -N，

5、而在厭氧池中充分釋磷的聚磷菌則可以在好氧池中過(guò)量吸收磷，形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥排出以達(dá)到除磷的目的。A2/O工藝脫氮的作用，是通過(guò)增設(shè)混合液內(nèi)回流，將好氧段硝化作用后產(chǎn)生的硝酸鹽回流至缺氧段進(jìn)行反硝化達(dá)到的。A2/O工藝在去除有機(jī)污染物的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)脫氮除磷效果，其在系統(tǒng)上可以說(shuō)是最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝，且反應(yīng)流程上厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行，不利于絲狀菌生長(zhǎng)，污泥膨脹較少發(fā)生，生物除磷過(guò)程運(yùn)行中無(wú)需投藥，運(yùn)行費(fèi)用低，且污泥中含磷濃度高，具有較高的肥效，是實(shí)現(xiàn)污水回用和資源化的有效途徑。 工藝特點(diǎn)1) 工藝流程簡(jiǎn)單總水利停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝，節(jié)省基建投

6、資。2) 該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替運(yùn)行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。3) 該工藝不需要外加碳源，厭氧、缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。4) 便于在常規(guī)活性污泥基礎(chǔ)上改造成A2/O。5) 該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮的影響，因而脫氮除磷效果不可能很高。6) 沉淀池要防止產(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)生氮?dú)舛蓴_沉淀。但溶解氧含量也不宜過(guò)高，以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧池的影響。 適用范圍A2/O及其變型工藝是目前生物法脫氮除磷的主流系統(tǒng)，其通過(guò)厭氧、缺氧好氧的交替運(yùn)行，能夠在去除有機(jī)物的同時(shí)，達(dá)

7、到同步脫氮除磷的目的，適用于對(duì)氮磷排放要求較高的處理系統(tǒng)，目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)許多家污水處理廠。其處理規(guī)模從小型的家庭一體化處理系統(tǒng)，到服務(wù)百萬(wàn)人口的超大型污水處理廠，幾乎可以應(yīng)用到任何規(guī)模的污水處理系統(tǒng)。A2/O工藝具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，不僅能夠處理普通生活污水，也可用于含有較多有機(jī)工業(yè)廢水的城市污水，在紡織、印染、焦化等工業(yè)廢水的處理中也有應(yīng)用，而對(duì)于UCT、MUCT和VIP工藝，一般適用于濃度較低的污水。另外，A2/O工藝所產(chǎn)生的污泥一般含磷可達(dá)2-3%，具有較高肥效，可是使污泥得到資源化利用。1.3傳統(tǒng)SBR工藝 工藝原理序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reac

8、tor)，簡(jiǎn)稱(chēng)SBR，也稱(chēng)間歇式活性污泥法，屬傳統(tǒng)活性污泥法的變型，是近十幾年來(lái)應(yīng)用最為廣泛的城市污水生物處理工藝之一。它的反應(yīng)原理和污染物質(zhì)的去除處理機(jī)制和傳統(tǒng)活性污泥法基本相同，其在流態(tài)上雖屬完全混合式，但在有機(jī)物的降解反應(yīng)的時(shí)間歷程上屬于推流式。 工藝特點(diǎn)與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1) 理想的推流過(guò)

9、程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好；2) 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好；3) 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊；4) 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活；5) 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理；6) 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹；7) SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造；8) 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果；9) 工藝流程簡(jiǎn)單、

10、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。傳統(tǒng)的SBR工藝雖然具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也存在著設(shè)備閑置率較高、需要較大的調(diào)節(jié)池、無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)、出水的處理要求等問(wèn)題，因此科技人員不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)了各種新型的SBR 工藝-ICEAS、CAST、 DAT-IAT、MSBR 、UNITANK等。 適用范圍由于上述技術(shù)特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況：1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方；2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，

11、如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化；3) 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用；4) 用地緊張的地方；5) 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等；6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。1.3 CAST工藝1.3.1 工藝原理CAST工藝又稱(chēng)CASS或CASP(Cyclic Activated Sludge System/Technology/ Process的縮寫(xiě))，即循環(huán)式活性污泥法。該工藝是在SBR工藝的基礎(chǔ)上，增加了選擇器及污泥回流設(shè)施，并對(duì)時(shí)序做了一些調(diào)整，利用不

12、同微生物在不同的負(fù)荷條件下生長(zhǎng)速率差異和污水生物除磷脫氮機(jī)理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝主體構(gòu)筑物由SBR反應(yīng)池組成，反應(yīng)池內(nèi)主要分為選擇區(qū)和反應(yīng)區(qū)。在CAST系統(tǒng)中，至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)池子，以使系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水。一般地，在第一個(gè)池子中進(jìn)水和曝氣，在另一個(gè)池子中沉淀和潷水，反之亦然。在多池系統(tǒng)中，通過(guò)合理的選擇循環(huán)過(guò)程，可以使出水連續(xù)。1.3.2 工藝特點(diǎn)1) CAST池是污水處理廠的核心，它在SBR的基礎(chǔ)上前部設(shè)置了生物選擇區(qū)，后部安裝了可升降的自動(dòng)潷水器，曝氣、沉淀、排水均在同一池子內(nèi)周期性循環(huán)進(jìn)行。生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)之間

13、由隔墻隔開(kāi)，污水由生物選擇區(qū)通過(guò)隔墻下部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，托動(dòng)水層緩慢上升。2) 在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、pH 和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，有效防止污泥膨脹，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程。3) CAST工藝對(duì)污染物降解，在時(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)程，微生物處于好氧-缺氧-厭氧周期性變化之中，因此，CAST工藝具有較好的脫氮、除磷功能。4) 其采用連續(xù)進(jìn)水，一個(gè)完整的操作周期包括，曝氣階段、沉淀階段、潷水階段和閑置階段四個(gè)步驟。5) CAST工藝無(wú)需

14、初沉池、二沉池，具有建設(shè)費(fèi)用低，占地面積省，運(yùn)行費(fèi)用低，自動(dòng)化控制程度高，管理方便，氮、脫磷去除效果好，出水穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，不發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)。適用范圍CAST工藝可以連續(xù)進(jìn)水，因此其處理最大規(guī)模可達(dá)2×105m3/d， 適用范圍廣，可用于處理各類(lèi)生活污水和工業(yè)廢水。1.4 氧化溝工藝 工藝原理氧化溝是活性污泥法的一種改型，它把連續(xù)式反應(yīng)池用作生物反應(yīng)池。污水和活性污泥混合液在該反應(yīng)池中以一條閉合式曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)。氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用，這時(shí)水和固體的停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)物質(zhì)的負(fù)荷低。它使用一種帶方向控制的曝氣和攪拌裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從

15、而使被攪動(dòng)的液體在閉合式曝氣渠道中循環(huán)。 工藝特點(diǎn)1) 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，并且具有較強(qiáng)的脫氮功能，有一定的抗沖擊負(fù)荷能力。2) 工程費(fèi)用相當(dāng)于或低于其他污水生物處理技術(shù)。3) 處理廠只需要最低限度的機(jī)械設(shè)備，增加了污水處理廠正常運(yùn)行的安全性。4) 管理簡(jiǎn)化，運(yùn)行簡(jiǎn)單。5) 剩余污泥少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水，污泥處理費(fèi)用較低。6) 處理廠與其他工藝相比，臭味較小。7) 構(gòu)造形式和曝氣設(shè)備多樣化。8) 曝氣強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)。9) 具有推流式流態(tài)的某些特征。 適用范圍對(duì)于規(guī)模小于10萬(wàn)噸/天的中小型污水處理廠來(lái)說(shuō)，氧化溝和SBR是首選工藝，應(yīng)考慮其各自的特點(diǎn)及污水脫氮除磷的要求進(jìn)行選擇。目前總

16、體來(lái)說(shuō)應(yīng)用最多的是氧化溝工藝。常用生物處理方法的比較見(jiàn)下表序號(hào)處理方法BOD去除率（）N、P去除率（）占地投資能耗1常規(guī)活性污泥法9095低大大高2SBR法8595一般較小小較低3CASS9095較高較小一般一般4UNITANK8595一般小大一般5氧化溝9298較高較大較小低6AB9096較高一般一般一般7A2/O9095高大一般一般8高負(fù)荷生物濾池7585較低較小大低9生物接觸氧化法9095一般較小一般較高10水解好氧法9095一般或較高較小較小較低2 工藝選擇2.1設(shè)計(jì)材料設(shè)計(jì)水量為Q=5000m³/d的城鎮(zhèn)生活污水，即Q=0.0579m³/s。CODBODSS氨氮T

17、p進(jìn)水水質(zhì)400200300605出水水質(zhì)501010150.5單位：mg/l要求出水達(dá)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。即：CODBODSS氨氮Tp總處理效果87.59596.67590可以看出本設(shè)計(jì)對(duì)磷的處理要求比較高，單純的生物處理出水磷含量很難達(dá)標(biāo)，必要時(shí)可添加化學(xué)藥劑，以達(dá)到去除磷的目的。2.2方案選擇根據(jù)以上處理工藝的特點(diǎn)及本次設(shè)計(jì)的水質(zhì)情況，有兩種可供選擇的工藝：1）普通A/A/O法處理工藝。2）厭氧池+氧化溝處理工藝。兩種工藝經(jīng)過(guò)比較，氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點(diǎn)：（1）具有獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，

18、而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果。（2）不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。（3）BOD負(fù)荷低，使氧化溝具有對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)率低，勿需進(jìn)行硝化處理。（4）脫氮效果還能進(jìn)一步提高。（5）電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。所以本設(shè)計(jì)選擇厭氧池+氧化溝處理工藝。本設(shè)計(jì)選用厭氧池+氧化溝處理工藝。2.3 設(shè)計(jì)工藝其中，厭氧池的主要作用是生物除磷，為使氧化溝內(nèi)的大量聚磷菌進(jìn)入?yún)捬醭?，需要進(jìn)行污泥回流，但自氧化溝排出的污泥濃度較低，降低了厭氧池的工作效率，因此增設(shè)回流污泥濃縮池，以提高進(jìn)入?yún)捬醭鼗亓骰钚晕勰嗟臐舛龋瑴p少進(jìn)入?yún)?/p>

19、氧池的硝酸鹽量。3 設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 格柵的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明格柵系由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上，泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等。一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵，粗格柵的作用是攔截較大的懸浮物或漂浮物，以便保護(hù)水渠；細(xì)格柵的作用是攔截粗格柵未截留的懸浮物或漂浮物。 設(shè)計(jì)參數(shù)（1）水泵前柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定；細(xì)格柵一般采用1625mm,柵渣截留量為0.050.10m³/（103m³污水），粗格柵一般在40mm左右，柵渣截留量為0.030.01m³/（103m3污水）;（2）柵

20、渣量與地區(qū)的特點(diǎn)、格柵間隙大小、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類(lèi)型等因素有關(guān)。柵渣的含水率一般為80%，容重為（3）格柵的過(guò)柵流速一般采用0.61.0m/s；（4）柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用0.4-0.9m/s；（5）格柵傾角一般采用-人工清除格柵傾角小時(shí)，較省力，但占地面積大；（6）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.080.15m；（7）格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m。工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施；（8）格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于0.7m。工作臺(tái)正面過(guò)道寬度，當(dāng)采用人工清除格渣時(shí)，不應(yīng)小于1.2m；（9）設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮有良好的通風(fēng)設(shè)施。 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量Q

21、=5000m³/d=0.0579m³/s。取粗格柵間隙b=0.04m,細(xì)格柵間隙為0.02m，柵前水深取h=0.4m,格柵傾角為=60°，過(guò)柵流速為v=0.6m/s,（1）柵槽寬度a) 柵條間隙數(shù)n取n=6式中：經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)同理，細(xì)格柵柵條間隙數(shù)n1=12格柵的間隙數(shù)量n確定以后，則格柵框架內(nèi)的柵條數(shù)目為n-1。b) 柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m,取0.2m;采用圓鋼為柵條，即S=0.01m，則柵槽寬度為：同理，細(xì)格柵柵槽寬度為0.55m。(2)通過(guò)格柵的水頭損失h1a) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1.設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.2m,其漸寬部分展開(kāi)角度1=

22、20°同理，對(duì)細(xì)格柵為0.48mb) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2同理，對(duì)細(xì)格柵為0.24mc) 通過(guò)格柵的水頭損失h1式中：阻力系數(shù)，其值與柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，查表由經(jīng)驗(yàn)得公式，柵條斷面形狀為圓行時(shí)有，為形狀系數(shù)，取1.79系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般采用=3。同理，細(xì)格柵水頭損失為0.034m。（3）柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m同理，細(xì)格柵水頭損失為0.734m(4)柵槽總長(zhǎng)度L式中：為柵前渠道深，同理，對(duì)細(xì)格柵柵槽總長(zhǎng)為2.624m(5)每日柵渣量W，m³/d需采用機(jī)械清渣。式中：W1為柵渣量，m³/103m&

23、#179;污水，粗格柵取W1=0.05m³/103m³污水，細(xì)格柵取W1=0.07m³/103m³污水,每日柵渣量為0.35m³/d。（6）格柵的選型本設(shè)計(jì)采用回轉(zhuǎn)式平面格柵，粗格柵參數(shù)規(guī)格如下表1：（查）型號(hào)有效柵寬（mm）柵條間距(mm)電動(dòng)機(jī)功率（Kw）格柵傾角HZG-500500400.5560°80°細(xì)格柵所選規(guī)格如下表2：型號(hào)格柵寬度（mm）格柵間距(mm)電動(dòng)機(jī)功率格柵傾角HZG-800800200.7560°80°3.2 污水提升泵房設(shè)計(jì)水量為5000m³/d,選用3臺(tái)排污潛水泵

24、（1備2用），則流量為：泵的選型如下：型號(hào)口徑（mm）流量（m³/h）揚(yáng)程（m）功率（kw）轉(zhuǎn)速WQ100-110-10-5.5100110105.514403.3 沉砂池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度較大的無(wú)機(jī)顆粒污染物，它們相對(duì)密度約為2.65，城市污水廠一般應(yīng)設(shè)置沉砂池。有平流式，豎流式，曝氣式三種形式。其中，平流式沉砂池是常用形式，它具有截留效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 設(shè)計(jì)參數(shù)（1）污水在池內(nèi)的最大流速應(yīng)為0.3m/s,最小流速應(yīng)為0.15m/s;（2）最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)少于30s,一般為3060s；（3）設(shè)計(jì)有效水深不

25、應(yīng)大于1.2m,一般采用0.251.0m，每格寬度不宜小于0.6m；（4）池底坡度一般為0.010.02；當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀；（5）沉砂池的超高不宜小于0.3m;（6）砂斗容積按2天的沉沙量計(jì)算，斗壁傾角為55°60°； 設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。（1） 沉砂池長(zhǎng)度L式中：v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速，m/s,取v=0.2m/s;t最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間，s,去t=40s則：（2） 水流斷面面積A（3） 池總寬度B取n=2格，每格寬b=0.6m則：（4）有效水深h21.2m(合理)（5）沉砂斗容積V式中：X城鎮(zhèn)污水沉砂量，m³/106m

26、³污水，取X=30m³/106m³污水；T清除沉砂的時(shí)間間隔，d,取T=2d;Kz污水流量總變化系數(shù)，本設(shè)計(jì)暫不考慮。（6）每個(gè)沉砂斗容積V0每格池子設(shè)兩個(gè)沉砂斗，共4個(gè)沉砂斗。則：（7）沉砂斗尺寸a) 沉砂斗上口寬a式中：斗高，m,取0.35m斗底寬，m,取0.5m斗壁與水平面的傾角55°。b) 沉砂斗的實(shí)際容積V0（8）沉砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過(guò)度部分。坡向的水平寬度：則：（9）沉砂池總高H取超高h(yuǎn)1=0.3m采用重力排砂。(10)驗(yàn)算最小流速Vmin在最

27、小流量時(shí)，只用一格工作,即n1=1.式中：最小流量，m³/s,本設(shè)計(jì)仍按原流量計(jì)算最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面積，（11）設(shè)備選型a) 砂水分離器沉砂池的沉砂經(jīng)排砂裝置排除的同時(shí)，往往是砂水混合體，需配套砂水分離器，進(jìn)行砂水分離，砂粒送至渣斗中運(yùn)走，溢流水和有機(jī)物送入?yún)捬醭亍Ｇ宄辽暗臅r(shí)間間隔為2天，根據(jù)該工程的排砂量，選用一臺(tái)螺旋洗砂機(jī)，兩座沉砂池共用一臺(tái)，該設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)為：型號(hào)規(guī)格螺旋直徑（mm）產(chǎn)量（t/h）電機(jī)功率（kw）重量（kg）FG-100螺旋洗渣機(jī)械1000757.548703.4 配水井的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明在污水處理廠中，同一種構(gòu)筑物的個(gè)數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)，并應(yīng)考慮均

28、勻配水。處理廠的配水設(shè)施雖不是主要處理裝置，但因其有均衡的發(fā)揮哥處理構(gòu)筑運(yùn)行能力的作用，能保證各處理構(gòu)筑物經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行，所以，均勻配水是污水廠工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)中配水井的作用是按氧化溝的運(yùn)行方式，向應(yīng)進(jìn)水的溝道有序進(jìn)水。 參數(shù)選?。?）配水渠道中的水流速度應(yīng)不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭損失；（2）一般溢流堰流量大于100l/s采用矩形堰，小于100l/s采用三角堰，本設(shè)計(jì)采用三角堰。 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）配水井的體積V配水井為圓形池體，兩座。水力停留時(shí)間按2小時(shí)計(jì)，則每座配水井的有效容積為：V=2×（5000/24）÷2=208.4m³（2）配

29、水井直徑D取有效水深h=4m，則配水井表面積A=V/h=52.1直徑：取超高為0.3m，配水井的尺寸D×H：8.2×4.3（3）進(jìn)水管管徑當(dāng)進(jìn)水管管徑=800mm時(shí)，查水力計(jì)算表，得知v=0.93m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。（4）三角堰a) 堰上水頭（即三角堰底至上游水面的高度）取h=0.03m，槽高0.06m。b) 每個(gè)三角堰流量：（h在0.021-0.200時(shí)）c) 每座配水井三角堰個(gè)數(shù)n：n=Q/2q=132.8，取133個(gè)。d) 三角堰中心距（雙側(cè)出水）：出水槽寬度取0.2m，L=8.2÷133=0.194m3.5厭氧池的設(shè)計(jì)3.5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明本設(shè)計(jì)中厭氧池的

30、主要作用是生物除磷，參考A2/O工藝中A段的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)，后面的氧化溝相當(dāng)于AO，實(shí)際就是改良的AAO，只是形式不同而已。 參數(shù)選取 主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表3項(xiàng)目數(shù)值污泥負(fù)荷N/（kgBOD/(kgMLSS.d)）0.20.7混合液懸浮固體濃度MLSS/（mg/L）20004000溶解氧DO/（mg/L）A段0 設(shè)計(jì)計(jì)算取BOD污泥負(fù)荷N=0.4kgBOD/(kgMLSS.d)，混合液懸浮固體濃度X=3000mg/L（1） 反應(yīng)池容積V本設(shè)計(jì)采用矩形厭氧池，兩座。從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)考慮，矩形厭氧池在長(zhǎng)寬比在2：1左右較為合適。設(shè)計(jì)池子有效深度為4.5m，則每座池子表面積為：取超高為0.5m，按長(zhǎng)寬

31、比約2：1設(shè)計(jì)，每座池子的尺寸為：（2） 水力停留時(shí)間t（3） 進(jìn)水分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用一管多點(diǎn)的布水方式，布水點(diǎn)數(shù)量與處理里廢水的流量、進(jìn)水濃度、容積負(fù)荷等因素有關(guān)。為使配水均勻，出水孔孔徑一般為1020mm,常采用15mm，孔口向下或與垂線成呈450方向，為了使穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于2m/s.本設(shè)計(jì)采用連續(xù)進(jìn)水方式，布水孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于厭氧池底部反射散布作用，有利于布水均勻。為了增強(qiáng)污泥與廢水之間的接觸，減少底部進(jìn)水管的堵塞，建議進(jìn)水點(diǎn)距厭氧池底200250mm，本設(shè)計(jì)采用200mm。（4） 厭氧池設(shè)備選擇以單組反應(yīng)池計(jì)算，池內(nèi)設(shè)倒流墻，以免形成

32、水流死角，將厭氧池分成兩格，為了避免在厭氧池內(nèi)發(fā)生污泥沉淀，每格內(nèi)設(shè)一臺(tái)機(jī)械攪拌機(jī)，所需功率按5W/m³池容計(jì)算。每座池子有效容積為：因此，混合全池污水所需功率，需四臺(tái)潛水機(jī)械攪拌機(jī)，總功率約4900W。設(shè)備型號(hào)：型號(hào)額定功率（Kw）電機(jī)級(jí)數(shù)葉輪直徑（mm）葉片數(shù)葉輪轉(zhuǎn)速（r/min）材質(zhì)重量（kg）QJB1.5/6-260/3-960/s1.562603960不銹鋼55（市場(chǎng)價(jià)1968元/臺(tái)）3.6 三溝式氧化溝的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明T型氧化溝是由是那個(gè)相同的氧化溝組建在一起作為一個(gè)單元運(yùn)行。三個(gè)氧化溝之間相互雙雙連通，兩側(cè)氧化溝可起曝氣和沉淀雙重作用，中間氧化溝一直為曝氣池，原污水交替

33、的進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)的從作為沉淀池的兩側(cè)氧化溝中流出，這樣提高了曝氣設(shè)備的利用率，另外也有利于生物脫氮。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8h。三溝式氧化溝運(yùn)行方式可根據(jù)不同的如流水質(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。如果將三溝式氧化溝工藝的污水廠進(jìn)行擴(kuò)建，可以把三溝式氧化溝單獨(dú)作為曝氣池，在其后再增建而沉池和回流設(shè)備，可將原污水廠的處理能力提高一倍。三溝式氧化溝是一個(gè)A-O（兼氧-好樣）活性污泥系統(tǒng)，可以完成有機(jī)物的降解和硝化反硝化過(guò)程，能取得良好的BOD去除效果和脫氮效果。 參數(shù)選取氧化溝主要技術(shù)參數(shù)表污泥負(fù)荷NS/（kgBO

34、D/(kgMLSS.d)）0.050.15水力停留時(shí)間T/h1024污泥齡/d去除BOD58去除BOD，并硝化1020去除BOD，并反硝化30污泥濃度X mg/l35004500容積負(fù)荷 kgBOD/（m³d）0.20.4 污泥產(chǎn)率系數(shù)按Y=0.55；混合液懸浮固體濃度（MLSS）X=4000mg/l；混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）XV=2800mg/l;污泥齡=25d；內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.055；20時(shí)脫硝率q=0.035kg（還原的NO3-N/kgMLVSSd） 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）去除BODa) 氧化溝出水溶解性BOD濃度S為了保證氧化溝出水BOD濃度，必須控制氧化溝出水所

35、含溶解性BOD濃度S。式中：為出水中VSS所構(gòu)成的BOD濃度b) 好氧區(qū)容積V1好氧區(qū)容積采用動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法。c) 好氧區(qū)水力停留時(shí)間t1d) 剩余污泥量式中：為進(jìn)水BOD與出水溶解性BOD濃度之差（mg/l）為進(jìn)水中TSS與VSS濃度差；（mg/l）為出水總懸浮固體濃度；（mg/l）本設(shè)計(jì)為使大量聚磷菌進(jìn)入?yún)捬醭?，采用污泥回流比?00%，即回流污泥量等于進(jìn)水量。則進(jìn)入回流污泥濃縮池的流量為5000m³/d。（2）脫氮a) 需氧化的氨氮量N1氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氮率為12.4%，則用于生物合成的總氮量為：需要氧化的氨氮量N1=進(jìn)水TKN-出水氨氮-b) 脫氮量=進(jìn)水TKN出水T

36、N用于生物合成的所需氮c) 堿度平衡硝化反映需要保持一定的堿度，一般認(rèn)為，剩余堿度達(dá)到100mg/l（以計(jì)），即可保持pH7.2，生物反映能夠正常進(jìn)行。每氧化1mg氨氮需要消耗7.14mg堿度；每氧化1mgBOD產(chǎn)生0.1mg堿度；每還原1mg氨氮產(chǎn)生3.57mg堿度。剩余堿度=原水堿度硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+氧化BOD產(chǎn)生堿度得出：100mg/l此值可保持pH7.2，硝化和反硝化反映應(yīng)能夠正常進(jìn)行。d) 脫氮所需的容積脫硝率脫氮所需的容積e) 脫氮水力停留時(shí)間（3）氧化溝總?cè)莘eV及停留時(shí)間t校核污泥負(fù)荷 若為0.050.15kgBOD/(kgMLSS.d)，則合理。（4）需氧量計(jì)算a)

37、 設(shè)計(jì)需氧量AORAOR=去除BOD需要量剩余污泥中BOD的需氧量+去除氨氮耗氧量剩余污泥中氨氮的耗氧量脫氮產(chǎn)氧量a. BOD需氧量D1b. 剩余污泥中BOD的需氧量D2（用與生物合成的那部分需氧量）c. 去除氨氮的需氧量每1kg氨氮硝化需要消耗4.6kgO2。d. 剩余污泥中的耗氧量e. 脫氮產(chǎn)氧量每還原1kgN2產(chǎn)生2.86kgO2總需氧量AOR0=D1D2+D3D4D5考慮安全系數(shù)1.4，總需氧量AOR=1.4×AOR0每去除1kgBOD的需氧量=b) 標(biāo)況下需氧量SOR式中：20時(shí)氧的飽和度，取=9.17mg/l；C溶解氧濃度；修正系數(shù)，取0.85；修正系數(shù)，取0.95；T進(jìn)

38、水最高溫度，每去除1kgBOD的標(biāo)準(zhǔn)需氧量=（5） 氧化溝尺寸 設(shè)氧化溝三座，即一組T型氧化溝，工藝反應(yīng)的有效系數(shù)，單個(gè)氧化溝有效容積：取定單溝寬度B，h=3.5m,超高為0.5m,中間分隔墻厚度b=0.25m每座溝道面積彎道部分的面積直線段部分面積直線段長(zhǎng)度（6） 進(jìn)水管和出水管進(jìn)出水管流量，取管道流速v=0.9m/s則過(guò)水?dāng)嗝婀軓?取0.3m(300mm)校核管道流速（7） 設(shè)備選擇a) 轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)。根據(jù)計(jì)算得的需氧量SOR選擇曝氣機(jī)的型號(hào)（按下表選擇），進(jìn)而確定轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)的直徑，充氧能力，有效長(zhǎng)度和動(dòng)力效率。BZS型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)規(guī)格及技術(shù)參數(shù)：型號(hào)主軸長(zhǎng)度（mm）轉(zhuǎn)刷直徑（mm）刷片最大浸

39、沒(méi)度（mm）電機(jī)功率（Kw）充氧量（kgO2/h）動(dòng)力效率（kgO2/kw.h）重量（kg）BZS100×3003000100030015252.22.2BZS100×4504500100030022352.22.4BZS100×6006000100030030492.22.7BZS100×7507500100030037592.23.0BZS100×9009000100030045742.23.2BZS070×30030007002007.5122.12.0BZS070×450450070020011172.12.15BZ

40、S070×600600070020015222.12.3b) 潛水推進(jìn)器。兩側(cè)邊溝各設(shè)兩臺(tái)推進(jìn)器，共四臺(tái)，每臺(tái)電機(jī)功率按N=3kw計(jì)。低速推流攪拌機(jī) 型號(hào)額定功率（Kw）電機(jī)級(jí)數(shù)葉輪直徑（mm）葉片數(shù)葉輪轉(zhuǎn)速（r/min）材質(zhì)QJB3/4-1800/2-50/s341800250不銹鋼3.7 回流污泥濃縮池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明為使氧化溝內(nèi)的大量聚磷菌進(jìn)入?yún)捬醭兀@得較好的工作效率，設(shè)置回流污泥濃縮池提高回流污泥的濃度，出水直接進(jìn)入?yún)捬醭氐某鏊湃胙趸瘻希詼p少進(jìn)入?yún)捬醭氐南跛猁}量。參數(shù)選取(1) 進(jìn)池污泥含水率：當(dāng)為初次污泥時(shí)，其含水率一般為95%97%；當(dāng)為剩余污泥時(shí)，其含水率一

41、般為99.2%99.6%。(2) 污泥固體負(fù)荷：當(dāng)為初次污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用80120kg/(m2.d);當(dāng)為剩余污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用3060kg/(m2.d)。(3) 濃縮后污泥含水率：宜為95%98%。(4) 濃縮時(shí)間不宜小于12h；但也不宜超過(guò)24h。(5) 污泥室容積和排泥時(shí)間，應(yīng)根據(jù)排泥方法和兩次排泥間隔而定，當(dāng)采用頂起排時(shí)，兩次排泥間隔一般可采用8h。(6) 構(gòu)造及附屬設(shè)施：一般采用水密性良好的鋼筋混凝土建造。設(shè)污泥輸入管，排泥管，排上清液管，排泥管最小管徑采用150mm，一般采用鑄鐵管。 設(shè)計(jì)計(jì)算由于氧化溝污泥停留時(shí)間為25d，污泥回流比100%，則回流污泥量（1）污泥濃度 取氧化溝回流的剩余污泥含水率為99.2%，濃縮后污泥含水率為97.5%.則濃縮后污泥容量V由：得V=64m³