某污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、WORD 目 錄設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8第一部分城市排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)8第1章設(shè)計(jì)概述81.1 設(shè)計(jì)依據(jù)、原則、任務(wù)、要求81.1.1 設(shè)計(jì)題目81.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)81.1.2 設(shè)計(jì)編制原則81.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)81.1.2設(shè)計(jì)要求81.2設(shè)計(jì)容91.3 B縣原始資料9第2章城市排水體制的確定102.1 方案一:分流制102.1.1分流制的定義102.2.2分流制的優(yōu)缺點(diǎn)102.2 方案二:合流制112.1.1合流制的定義112.2.2合流制的優(yōu)缺點(diǎn)112.3 方案確定原則112.4 方案確定11第3章排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)113.1確定排水區(qū)界與劃分排水流域113.1.1 排水區(qū)界113.1.2 排水流域123.2

2、排水管網(wǎng)定線123.2.1排水管網(wǎng)定線原則123.2.2定線的影響因素123.2.3定線方案比較123.3排水管網(wǎng)水量計(jì)算說(shuō)明133.3.1 水量計(jì)算方法與步驟133.3.2 水量計(jì)算公式說(shuō)明133.4管網(wǎng)水力計(jì)算說(shuō)明133.4.1 水力計(jì)算的目的133.4.2 水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)143.4.3 水力計(jì)算的方法具體規(guī)定：143.4.4 進(jìn)行管道水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題143.4.5 水力計(jì)算的結(jié)果15第二部分污水處理廠的設(shè)計(jì)說(shuō)明16第1章工藝流程的確定161.1城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展161.1.1目前存在的問(wèn)題161.1.2今后的發(fā)展趨勢(shì)161.2污水處理中生物方法的比較171.2.1適合于中

3、小型污水處理廠的除磷脫氮工藝171.2.2 SBR工藝和氧化溝工藝的比較181.2.3 氧化溝的選擇181.3工藝流程的確定201.3.1工藝流程圖201.3.2格柵201.3.3沉砂池201.3.4氧化溝211.3.5沉淀池211.3.6污泥處理21第3章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明223.1進(jìn)水閘井223.1.1計(jì)算223.1.2設(shè)備223.2粗格柵223.2.1格柵規(guī)要求223.2.2格柵設(shè)計(jì)說(shuō)明223.3細(xì)格柵233.4沉砂池設(shè)計(jì)233.4.1沉砂池設(shè)計(jì)要求233.4.2沉砂池設(shè)計(jì)說(shuō)明233.5氧化溝243.5.1說(shuō)明243.6二沉池243.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)243.6.2 運(yùn)行參數(shù)24第4章污

4、泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)244.1污泥泵房244.2污泥濃縮池254.3脫水機(jī)房25第5章污水處理廠總體布置255.1污水廠廠址選擇255.1.1污水廠廠址選擇應(yīng)遵循下列各項(xiàng)原則255.2污水廠平面布置265.2.1污水處理廠平面布置的原則265.2.2本設(shè)計(jì)污水廠的平面布置265.3污水廠的高程布置275.3.1污水廠高程的布置方法275.3.2污水廠高程布置原則27設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)28第章管網(wǎng)計(jì)算說(shuō)明281.1污水干管水量計(jì)算281.2污水干管水力計(jì)算30第2章污水處理工藝計(jì)算說(shuō)明332.1 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算332.2 平流式沉砂池的設(shè)計(jì)372.2.1 設(shè)計(jì)要求372.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)372.3 氧化溝

5、的設(shè)計(jì)402.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)402.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算402.4二沉池的設(shè)計(jì)442.4.1 設(shè)計(jì)要求442.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)442.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算45第3章污泥處理工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算493.1 濃縮池的設(shè)計(jì)493.1.1 設(shè)計(jì)要求493.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)493.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算493.2污泥控制室513.2.1 污泥提升泵513.2.2污泥控制室的布置513.3脫水機(jī)房513.3.1機(jī)械脫水513.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算51第4章污水處理廠高程計(jì)算524.1高程計(jì)算原則524.2水頭損失計(jì)算534.3高程計(jì)算53附錄56致56參考文獻(xiàn)57設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一部分 城市排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)第1章 設(shè)計(jì)概述1.1 設(shè)計(jì)依

6、據(jù)、原則、任務(wù)、要求1.1.1 設(shè)計(jì)題目B縣城市排水工程1.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)a.排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)；b.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)；b.排水工程(上、下)冊(cè)；c.排水工程設(shè)計(jì)規(guī)；d.給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集；e.給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)；f.給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)；g.室外排水工程設(shè)計(jì)規(guī)97版（GBJ14-87）；h.城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；i.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-96）；g.其他相關(guān)設(shè)計(jì)資料。1.1.2 設(shè)計(jì)編制原則a、根據(jù)B縣建設(shè)規(guī)劃，對(duì)管網(wǎng)和污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，做到近、遠(yuǎn)期相結(jié)合，以近期為主，為遠(yuǎn)期發(fā)展留有余地。b、依據(jù)B縣建設(shè)規(guī)劃和排水專業(yè)規(guī)劃，確定出符B縣實(shí)際需要的排水工程建設(shè)規(guī)

7、模。c、根據(jù)城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃，確定排水系統(tǒng)。d、結(jié)合城鎮(zhèn)具體情況，提出技術(shù)可靠經(jīng)濟(jì)合理的工程建設(shè)方案。e、保證污水達(dá)標(biāo)排放，并得以綜合利用。1.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)a.排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，含兩個(gè)以上的方案比較；b.污水處理工藝設(shè)計(jì)，含部分單體構(gòu)筑物的工藝施工圖設(shè)計(jì)；c.污泥處理工藝設(shè)計(jì)，含部分單體構(gòu)筑物的工藝施工圖設(shè)計(jì)；d.污水處理廠平面布置；e.污水處理廠平面布置；1.1.2設(shè)計(jì)要求a.完成排水管網(wǎng)的定線，至少對(duì)兩個(gè)排水管網(wǎng)定線方案（也可以是局部變化的方案）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中優(yōu)選。b.排水管網(wǎng)的主干管、區(qū)域干管、支干管應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的水力計(jì)算。c.根據(jù)原始資料與城市規(guī)劃情況、并考慮環(huán)境效益與社會(huì)效益，合

8、理地選擇污水處理廠的位置。d.根據(jù)水體自凈能力以與要求的處理水質(zhì)并結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w條件，如水資源情況、水體污染情況等來(lái)確定污水處理程度與處理工藝流程。e.根據(jù)原始資料、當(dāng)?shù)鼐唧w情況以與污水性質(zhì)與成分，選擇合適的污泥處理工藝方法，進(jìn)行各單體構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。f.污水處理廠的平面布置要緊湊合理， 節(jié)省占地面積，同時(shí)應(yīng)保證運(yùn)行管理方便。g.在確定污水處理工藝流程時(shí)，同時(shí)選擇適宜的各處理單體構(gòu)筑物的類型。對(duì)所有構(gòu)筑物都進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，如包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸與所需的材料與規(guī)格等。h.對(duì)需要繪制工藝施工圖的構(gòu)筑物還要進(jìn)行更詳細(xì)的施工圖所必需的設(shè)計(jì)與計(jì)算，包括各部位構(gòu)件的形式、構(gòu)成與具體尺寸等。i

9、.污水與污泥處理系統(tǒng)要做出較準(zhǔn)確的水力計(jì)算與高程計(jì)算1.2設(shè)計(jì)容排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)一般包括城市排水工程規(guī)劃與城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)兩方面的容。a.城市排水工程規(guī)劃城市排水工程規(guī)劃具體包括以下幾項(xiàng)容：（1）排水系統(tǒng)體制的選擇（2）排水管道規(guī)劃與污水處理廠的位置選擇。具體有排水管網(wǎng)定線，污水處理廠的位置確定、排水管網(wǎng)的水力計(jì)算、繪制排水工程規(guī)劃圖與污水主干管縱斷面圖。b城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)具體包括以下幾項(xiàng)容。 (1)污水處理工藝選擇與各工藝單元的設(shè)計(jì)，包括工藝流程的確定、各單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)。要求繪制部分主要構(gòu)筑物的工藝施工圖。(2)污泥處理方法選擇與污泥處理構(gòu)筑物的工藝

10、設(shè)計(jì)計(jì)算，包括工藝流程的確定、單體處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)。(3)污水處理廠的平面布置，包括污水處理廠處理構(gòu)筑物和輔助建筑物的平面布置圖與工藝平面圖繪制。(4).污水處理廠豎向布置與高程計(jì)算。1.3 B縣原始資料1地形與城市規(guī)劃資料 (1)城市地形與總體規(guī)劃圖一，比例為1：5000。 (2)城市人口密度為160人/公頃，居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為近期120L/人.天，遠(yuǎn)期130L/人.天。2地形地貌B縣位于天山南部中段，地處東經(jīng)82.35'84.17',北緯40.46'-42.35'之間。全縣總面積1.52萬(wàn)平方公里,期中南部平原約占總面積的53.8%，北部山地約占46

11、.2%。B縣東連巴音郭楞蒙古自治州的輪臺(tái)縣，西接阿克地區(qū)的新和縣、拜城縣，北與巴音郭楞蒙古自治州的和靜縣相鄰，沙雅，是南疆四地州的東大門。B縣的地形特點(diǎn)北高南低，西高東低，平均坡降約89左右，縣城平均海拔在1030-1070米之間。3地震設(shè)防烈度確定B縣的地震基本設(shè)防烈度為7度。4氣候特征B縣地處歐亞大陸腹地，緯度較高，其氣候特點(diǎn)是：冬季長(zhǎng)且寒冷，降雨量稀少，蒸發(fā)量大，氣候干燥日照長(zhǎng)，風(fēng)多，年主導(dǎo)風(fēng)向是北風(fēng)。城區(qū)地下水位偏高，豐水期在2.5米左右，地下水流向與城鎮(zhèn)地形坡度一樣，由北向南。B縣水土光熱資源豐沛。屬溫帶大陸性氣候，年均氣溫為11.4，年均降水量為64.5毫米，無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)266天，是

12、全國(guó)年平均晴天最多的縣市；全縣耕地面積達(dá)79萬(wàn)畝，可墾荒地約350萬(wàn)畝；全國(guó)最長(zhǎng)的陸河塔里木河流經(jīng)縣域，渭干河、庫(kù)車河兩大河系年徑流量達(dá)14.8億立方米，地下水年總補(bǔ)給量達(dá)7.14億立方米，具有發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的有利條件?？h城歷年凍土深度1.5米。5水文與水質(zhì)經(jīng)測(cè)試，污水排出口地水質(zhì)指標(biāo)是：SS240mgL，COD260mgL，BOD200mgL。污水級(jí)處理后，其水質(zhì)至少達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)滿足：SS40mgL，COD60mgL，BOD30mgL。其他特殊要求根據(jù)計(jì)算確定。第2章 城市排水體制的確定2.1 方案一:分流制2.1.1分流制的定義將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立

13、的管渠排除。分流制是將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理。初雨徑流未加處理就直接排入水體。2.2.2分流制的優(yōu)缺點(diǎn)其缺點(diǎn)是初降雨水徑流對(duì)水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重，優(yōu)點(diǎn)是方式比較靈活，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求。從總造價(jià)來(lái)看完全分流制比合流制可能要高。即在降雨量與總污水量的比例較小的情況下，采用分流制，造價(jià)要高與合流制。從維護(hù)管理方面來(lái)看，分流制系統(tǒng)可以保持管的流速，不致發(fā)生沉淀，同時(shí)，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。2.2 方案二:合流制2.1.1合流制的定義合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管渠排除的系統(tǒng)。合流制將城市生活污

14、水、工業(yè)廢水和雨水全部截留送往污水廠進(jìn)行處理，從控制和防止水體的污染來(lái)看，是較好的。2.2.2合流制的優(yōu)缺點(diǎn)從造價(jià)方面來(lái)看，據(jù)國(guó)外有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為合流制排水管道的造價(jià)比完全分流制一般要低20%40%。從維護(hù)管理方面來(lái)看，晴天時(shí)污水在合流制管道中只是部分流，雨天時(shí)才接近滿管流，因而晴天時(shí)合流制管流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。2.3 方案確定原則2.2.2合理選擇排水體制的重要性合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資用以與維護(hù)管理費(fèi)用。2.2.選擇排

15、水體制的要求排水系統(tǒng)的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。根據(jù)該市的城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮后確定排水體制。工業(yè)企業(yè)排出的廢水應(yīng)盡量考慮直接排入城市排水系統(tǒng)，利用城市排水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理，這是比較經(jīng)濟(jì)的，但同時(shí)要滿足室外排水規(guī)的規(guī)定。該市的工業(yè)廢水量不大，而且所有污水可經(jīng)適當(dāng)處理后排放，因此，工業(yè)廢水可與城市生活污水一起排放。2.4 方案確定考慮到降水量，結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展和環(huán)境的需要，采用分流制比較好。第3章排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)3.1確定排

16、水區(qū)界與劃分排水流域3.1.1 排水區(qū)界排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。本設(shè)計(jì)排水區(qū)界的確定見(jiàn)總平面與管道布置簡(jiǎn)圖。3.1.2 排水流域根據(jù)該縣地形特點(diǎn)北高南低，西高東低，保證流域絕大部分污水能以自流方式接入的劃分原則進(jìn)行流域劃分，劃分結(jié)果詳見(jiàn)管道布置簡(jiǎn)圖。3.2 排水管網(wǎng)定線3.2.1排水管網(wǎng)定線原則在城鎮(zhèn)總平面圖上確定污水管道的位置和走向，稱為污水管道定線。正確的定線是合理的、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)的先決條件，是污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。管網(wǎng)定線一般按主干管、干管、友管順序依次進(jìn)行。定線的主要原則是：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的水污水能自流排出。包含污水處理廠的

17、排水工程，管網(wǎng)在定線之前，還要首先確定污水處理廠的廠址，以便確定管線走向與控制點(diǎn)。污水廠廠址選擇的原則：廠址的選擇應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃，結(jié)合污水廠規(guī)模和城市地形等因素綜合考慮，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。（1）廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方；（2）水廠應(yīng)少占用農(nóng)田、少拆遷，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地；（3）水廠選擇在城鎮(zhèn)的下游，夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)向側(cè)；（4）有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件；（5）廠區(qū)的地形不受水淹。有良好的排水條件。便于污水、污泥的排放和利用。根據(jù)所給城市的平面圖，該縣城的地形為北高南低。夏季最大頻率風(fēng)向是正北，最小頻率風(fēng)向是東南，所以，污水廠的位置選在縣城的南方

18、偏東處。3.2.2定線的影響因素定線的影響因素包含：1 地形和用地布局；2 排水體制和線路數(shù)目；3 污水廠和出水口位置；4 水文地質(zhì)條件；5 道路寬度，地下管線構(gòu)筑物的位置；6 工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況。 地形是影響管道定線的主要因素。定線時(shí)應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢(shì)，一般宜順坡排水。在地形平坦地區(qū)，應(yīng)避免小流量的橫支管長(zhǎng)距離平行于等高線敷設(shè)，讓其盡早接入干管。宜使干管與等高線垂直，主干管與等高線平行敷設(shè)。當(dāng)?shù)匦纹露群艽髸r(shí)，主干管與等高線垂直，干管與等高線平行。3.2.3定線方案比較 根據(jù)定線原則與影響因素，本設(shè)計(jì)特制定兩種不同的定線方案。 方案一：干管與等高線垂

19、直，主干管與等高線平行敷設(shè)，其結(jié)果詳見(jiàn)附錄管網(wǎng)平面布置簡(jiǎn)圖1。 方案二：主干管與等高線垂直，干管與等高線平行布置，其結(jié)果詳見(jiàn)附錄管網(wǎng)平面布置簡(jiǎn)圖2。 方案比較：兩種方案均充分利用了地形的原有坡度，污水都可依靠重力自流，所以無(wú)法直接確定誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣，需在對(duì)每種方案進(jìn)行水力計(jì)算之后確定。即根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果中的管徑、管長(zhǎng)、埋深等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較確定出一個(gè)合理、經(jīng)濟(jì)的方案。經(jīng)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)方案二在管徑、管長(zhǎng)相差不大的情況下，埋深普遍小于方案一，因此選用方案二。3.3排水管網(wǎng)水量計(jì)算說(shuō)明3.3.1 水量計(jì)算方法與步驟a. 水量計(jì)算方法先根據(jù)縣城居住區(qū)人口密度和居民污水定額計(jì)算出每公頃街區(qū)面積的生活污平均流量（比流量

20、），再由各街區(qū)面積計(jì)算各街區(qū)生活污水流量。工業(yè)污廢水按集中流量的方式計(jì)入管段流量。b.水量計(jì)算步驟（1） 將各街區(qū)編上，并按各街區(qū)的平面圍計(jì)算它們的面積，用箭頭標(biāo)出各街區(qū)污水排出的方向。結(jié)果詳見(jiàn)管網(wǎng)平面布置簡(jiǎn)圖一、二與計(jì)算說(shuō)明書(shū)。（2） 根據(jù)設(shè)計(jì)管段的定義和劃分方法，將各方案中的各干管與主干管中有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)，集中流量與旁側(cè)支管進(jìn)入的點(diǎn)，作為設(shè)計(jì)管段的起迄點(diǎn)的檢查井編上。各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列表進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)計(jì)算書(shū)管網(wǎng)水量計(jì)算表。3.3.2 水量計(jì)算公式說(shuō)明公式：式中：q每公頃街區(qū)面積的生活污平均流量（比流量），L/(s；n居住區(qū)生活污水定額，本設(shè)計(jì)取n=130 L/(cap d)；p居

21、住去人口密度，本設(shè)計(jì)為p=160 cap/ha。公式：Q=式中：Q相應(yīng)街區(qū)的管段流量，L/S；F管段服務(wù)的街區(qū)面積，ha。3.4管網(wǎng)水力計(jì)算說(shuō)明3.4.1 水力計(jì)算的目的 污水管道水力計(jì)算的目的，在于選擇合理經(jīng)濟(jì)的管道斷面尺寸、坡度和理深。3.4.2 水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（1） 設(shè)計(jì)充滿度在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水h和管道直徑D的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度。我國(guó)的按非滿流（）進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣按規(guī)定的原因是：a.保留一部分管道斷面，為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地，避免污水溢出。b.留出適當(dāng)空間，以利管道的通風(fēng)，排出有害氣體。設(shè)計(jì)充滿度見(jiàn)下表：充滿度規(guī)管徑充滿度2003000.553504500.655009

22、000.7010000.75（2） 設(shè)計(jì)流速和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度叫做設(shè)計(jì)流速。為了防止管道中產(chǎn)生於積和或沖刷，設(shè)計(jì)流速不宜過(guò)小或過(guò)大，應(yīng)在最大和最小設(shè)計(jì)流速圍之。我國(guó)規(guī)定污水管道的最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。（3） 最小管徑在街區(qū)和廠區(qū)最小管徑定為200mm，在街道下為300mm。（4） 最小設(shè)計(jì)坡度相應(yīng)于管流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度為最小設(shè)計(jì)坡度。管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.004；管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.003。（5） 管道的埋設(shè)深度管道埋深是指管道壁底到地面的距離。規(guī)規(guī)定：無(wú)保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接

23、近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m，結(jié)合本設(shè)計(jì)凍土線為1.5m，可確定最小埋深為1.35m。3.4.3 水力計(jì)算的方法具體規(guī)定：根據(jù)已知的設(shè)計(jì)流量，確定管段的斷面尺寸和敷設(shè)坡度，選擇管道斷面尺寸，必須在規(guī)定的設(shè)計(jì)充滿度和設(shè)計(jì)流速的情況下，能夠排泄設(shè)計(jì)流量。管道坡度參照地面坡度和最小坡度確定。3.4.4 進(jìn)行管道水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（1）必須細(xì)致研究管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)常位于本區(qū)的最遠(yuǎn)或最低處，它們的埋深控制該地區(qū)污水管道的最小埋深。各條管道的起點(diǎn)、低洼地區(qū)的個(gè)別街坊和污水出口較深的工業(yè)企業(yè)或公共建筑都是研究控制點(diǎn)的對(duì)象。（2）必須細(xì)致研究管道敷設(shè)坡度與管線經(jīng)過(guò)地段的地

24、面坡度之間的關(guān)系。使確定的管道坡度，在保證最小設(shè)計(jì)流速的前提下，又不使管道的埋深過(guò)大，以與便于支管的接入。（3）水力計(jì)算自上游依次向下游管段進(jìn)行，一般情況下，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)增加。如流量保持不變，流速不應(yīng)減小。只有在管道坡度由大驟然變小的情況下，設(shè)計(jì)流速才允許減小。另外，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)管段也應(yīng)逐段增大，但當(dāng)管段坡度驟然增大時(shí)，下游管段的管徑可以減小，但縮小的圍不得超過(guò)5010mm。（4）在地面坡度太大的地區(qū)，為了減小管水流速度，防止管壁被沖刷，管道坡度往往需要小于地面坡度。這就有可能使下游管段的覆土厚度無(wú)法滿足最先限值的要求，甚至超出地面，因此在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)可設(shè)置

25、跌水井，管段之間采用跌水連接。（5）水流通過(guò)檢查井時(shí)，常引起局部水頭損失，檢查井底部在直線管道上要嚴(yán)格采用直線，在管道轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。通常直線檢查井可不考慮局部水頭損失。（6）在旁側(cè)管與干管的連接點(diǎn)處，要考慮干管的一定埋深是否允許旁側(cè)管接入。若連接處旁側(cè)管的埋深大于干管埋深，則需要在連接處的干管上設(shè)置跌水井，以使旁側(cè)管能夠接入干管。另一方面，若連接處旁側(cè)管的管底標(biāo)高比干管的管底標(biāo)高高出許多，為使干管有較好的水力條件，需要在連接處前的旁側(cè)管上設(shè)置跌水井。3.4.5 水力計(jì)算的結(jié)果設(shè)計(jì)手冊(cè)中排水管渠的流速，是按下列公式計(jì)算得出的： v =式中 v 流速（ms）；R 水力半徑（m）； I 水

26、力坡降； n 粗糙系數(shù)。水力計(jì)算的結(jié)果參見(jiàn)計(jì)算書(shū)污水干管水力計(jì)算表。第二部分污水處理廠的設(shè)計(jì)說(shuō)明第1章 工藝流程的確定1.1城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展 世界任何國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都會(huì)推進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力得到提高，使人民生活得到進(jìn)一步改善，但是也隨之帶來(lái)不同程序的環(huán)境污染。污水也是造成環(huán)境污染的來(lái)源之一。這個(gè)污染源的出現(xiàn)引起了世界各國(guó)政府的關(guān)注，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。由于各界政府的高度重視，我國(guó)的污水處理事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是我們要清醒的看到，我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的步伐很快，特別是改革開(kāi)放的20年鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的誕生使我國(guó)的企業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，有些企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效

27、益時(shí)忽視了社會(huì)、環(huán)境效益，若長(zhǎng)此下去將帶來(lái)環(huán)境受到嚴(yán)重污染的后患。為此當(dāng)今環(huán)境污染的治理不能停留在各級(jí)政府的重視，而要深化到全民族每位公民環(huán)保意識(shí)的提高。我們不僅要達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，生活水平提高了，還要做到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，生活的質(zhì)量不斷提高。為此我們要喚起民眾為21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為人類健康的生存，為子后代留下優(yōu)質(zhì)的環(huán)境而努力完成自己的責(zé)任。 1.1.1目前存在的問(wèn)題 （1）污水處理廠建設(shè)資金的短缺；（2）污水處理廠運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能到位； （3）進(jìn)口設(shè)備的維修與設(shè)備備件的開(kāi)發(fā)； （4）污水處理工藝選擇有一陣風(fēng)的現(xiàn)象，不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況選熱門工藝； （5）污水處理后的再生水得不到

28、充分的利用； （6）污泥沒(méi)有真正達(dá)到無(wú)害化，沒(méi)有最終處置的途徑； （7）污水處理廠沒(méi)有除臭裝置。 1.1.2今后的發(fā)展趨勢(shì) （1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污水處理事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展； （2）扶植國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)（污水處理行業(yè)）的發(fā)展； （3）多方籌資加速污水處理廠的建設(shè)，以最短的時(shí)間控制、治理已造成污染的水環(huán)境； （4）改變污水處理行業(yè)的運(yùn)營(yíng)機(jī)制，由事業(yè)型向企業(yè)經(jīng)營(yíng)型轉(zhuǎn)變； （5）加強(qiáng)污水處理工藝選擇參謀機(jī)制，為各地區(qū)污水處理廠建設(shè)的工藝審查把關(guān)； （6）政府應(yīng)給予污水處理行業(yè)優(yōu)惠的政策； （7）再生水回用； （8）污泥最終處置要向無(wú)害化、資源化方向邁進(jìn)； （9）建設(shè)環(huán)保型的污水處理廠； （10）環(huán)保要從娃娃抓起，提高

29、全民水的憂患意識(shí)。 1.2污水處理中生物方法的比較 1.2.1適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝 1、概論 按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬(wàn)t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬(wàn)t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如A2 /O工藝，A/O工藝，SBR與其改良工藝，氧化溝工藝，以與水解好氧工藝，生物濾池工藝等。由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理。可供選取的工藝：A/O工藝，A2/O工藝，SBR與其改良工藝，氧化溝工藝。 A/O

30、工藝、A2/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來(lái)的工藝都可以實(shí)現(xiàn)除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實(shí)用的除磷脫氮工藝。 在上述各種除磷脫氮工藝中，對(duì)中小污水廠來(lái)講，比較有發(fā)展前途的工藝是SBR工藝、氧化溝工藝。因?yàn)檫@兩種工藝一般都不設(shè)初沉地，SBR工藝和合建式氧化溝工藝也不需要二沉地、污泥回流設(shè)施，因此，水、泥處理流程大為簡(jiǎn)化，可以達(dá)到占地少、能耗低、投資省。運(yùn)行管理方便的目的，符合當(dāng)前污水處理工藝合建、簡(jiǎn)化發(fā)展的總趨勢(shì)。采用延時(shí)曝氣的SBR工藝和氧化溝工藝產(chǎn)生的剩余污泥已經(jīng)基本達(dá)到好氧穩(wěn)定，剩余污泥經(jīng)過(guò)濃縮脫水后就可以直接應(yīng)用于農(nóng)田、填埋或者焚燒，不需要搞污泥消化

31、，因此建設(shè)、運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用大為減少，這一點(diǎn)對(duì)中小城鎮(zhèn)污水廠來(lái)說(shuō)，是非常有吸引力的。 2、氧化溝工藝的特點(diǎn)、各種形式和適用情況 嚴(yán)格地說(shuō)，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實(shí)踐圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運(yùn)行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國(guó)應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。 交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設(shè)二沉

32、池和污泥回流設(shè)施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點(diǎn)，可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開(kāi)停，既可以節(jié)約能源，又可以實(shí)現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。 氧化溝具有以下特點(diǎn)： (1)工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 (2)運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達(dá)到95%左右。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時(shí)間長(zhǎng)、泥齡長(zhǎng)和循環(huán)稀釋水量大。 (4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長(zhǎng)。

33、一般為2030 d，污泥在溝已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少?gòu)亩芾砗?jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。 (5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^(guò)氧化溝中曝氣機(jī)的開(kāi)關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達(dá)到除磷脫氮目的，脫氮效率一般80%。但要達(dá)到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 (6)基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除BOD、去除BOD和NH3 -N與去除BOD和脫氮三種情況下，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都有較大降低，特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時(shí)統(tǒng)計(jì)表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。 1.2.2 SBR工藝和氧化溝工藝的比較 如前所述，SBR工藝和氧化溝工藝都比較適合于中小型污水廠，

34、如果設(shè)計(jì)管理的好，都可以取得比較好的除磷脫氮效果。但是這兩種工藝又各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別適用于不同的情況。 1、SBR工藝由于采用合建式，不需要設(shè)置二沉地，同時(shí)由于采用微孔曝氣，可以采用的水深一般為46m，比一般氧化溝的水深(34m)要深，因此在同樣的負(fù)荷條件下，SBR工藝的占地面積小，如果污水處理廠所在地的征地費(fèi)用比較高，對(duì)SBR工藝有利。 2、SBR工藝中一個(gè)周期的沉淀時(shí)間是由活性污泥界面的沉速、MLSS濃度、水溫等因素確定的，渾水時(shí)間是由潷水器的長(zhǎng)度、上清液的潷除速率等因素決定的，對(duì)于一個(gè)固定的反應(yīng)系統(tǒng)，沉淀時(shí)間和潷水時(shí)間的和基本上是固定的，一般都不應(yīng)小于2小時(shí)，因此，每個(gè)周期的時(shí)間短，反應(yīng)時(shí)

35、間所占的比例就低，反應(yīng)池的體積利用系數(shù)降低。對(duì)于對(duì)污泥穩(wěn)定要求不高的污水廠，選擇SBR工藝不利。(合建式氧化溝工藝也有這個(gè)缺點(diǎn))。 3、SBR工藝和交替式氧化溝需要頻繁地開(kāi)停進(jìn)水閥門，曝氣設(shè)備，潷水器等，因此，對(duì)自控設(shè)備的要求比較高，目前，某些國(guó)產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量尚不過(guò)關(guān)，如果考慮進(jìn)口，自控系統(tǒng)所占的投資比例將增加，而且將增大維修費(fèi)用。 1.2.3 氧化溝的選擇 1、目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝 、奧爾伯（Orbal）氧化溝、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各

36、具特點(diǎn)。 在污水脫氮除磷的工藝設(shè)計(jì)中必須具備厭氧、缺氧、好氧3個(gè)基本條件，但是在實(shí)施過(guò)程中由于所需的處理構(gòu)筑物多、污泥回流量大，從而造成投資大、能耗多、運(yùn)行管理復(fù)雜。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過(guò)程集中在一個(gè)池完成，各部分用隔墻分開(kāi)自成體系，但彼此又有聯(lián)系。該工藝充分利用污水在氧化溝循環(huán)流動(dòng)的特性，把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力回流，節(jié)省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負(fù)荷能力和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。所以這里我們也將選擇卡魯塞爾氧化溝作為生物處理工藝。 2、比較 Orbal 氧化溝，即“0、1

37、、2”工藝，由到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個(gè)區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。由于從溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒(méi)有回流設(shè)施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。 三溝式氧化溝屬于交替運(yùn)行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。原污水交替地進(jìn)入兩側(cè)的池子，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率（達(dá)59%左右），另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡(jiǎn)潔，具有生物脫氮功能，由于無(wú)專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運(yùn)

38、行，總的容積利用率低，約為55%，設(shè)備總數(shù)量多，利用率低。 Carrousel氧化溝的結(jié)構(gòu) 由圖可見(jiàn)，Carrousel氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的混合液在氧化溝閉合渠道循環(huán)流動(dòng)。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)，又有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，溝存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝水深一般為2.54.5，寬深比為2:1，亦有水深達(dá)7m的，溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設(shè)備有表面曝氣機(jī)、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、射流曝氣器、導(dǎo)管式曝氣器和提升管式曝氣機(jī)等，近年來(lái)配合使用的還有水下推動(dòng)器。 3

39、、Carrousel氧化溝處理污水的原理 最初的普通Carrousel氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進(jìn)入氧化溝系統(tǒng)。表面曝氣機(jī)使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約23mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來(lái)去除BOD；同時(shí)，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時(shí)，混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機(jī)下游，水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化過(guò)程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中，BOD降解是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，

40、硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。由于結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去處BOD，但除磷脫氮的能力有限。 為了取得更好的除磷脫氮的效果，Carrousel 2000系統(tǒng)在普通Carrousel氧化溝前增加了一個(gè)厭氧區(qū)和絕氧區(qū)（又稱前反硝化區(qū)）。全部回流污泥和10-30%的污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，可將回流污泥中的殘留硝酸氮在缺氧和10-30%碳源條件下完成反硝化，為以后的絕氧池創(chuàng)造絕氧條件。同時(shí)，厭氧區(qū)中的兼性細(xì)菌將可溶性BOD轉(zhuǎn)化成VFA，聚磷菌獲得VFA將其同化成PHB，所需能量來(lái)源于聚磷的水解并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。厭氧區(qū)出水進(jìn)入部安裝有攪拌器的絕氧區(qū)，所謂絕氧就是池混合液既無(wú)分子氧，也無(wú)化合物

41、氧（硝酸根）， 在此絕氧環(huán)境下，70-90%的污水可提供足夠的碳源，使聚磷菌能充分釋磷。絕氧區(qū)后接普通Carrousel氧化溝系統(tǒng)，進(jìn)一步完成去除BOD、脫氮和除磷。最后，混合液在氧化溝富氧區(qū)排出，在富氧環(huán)境下聚磷菌過(guò)量吸磷，將磷從水中轉(zhuǎn)移到污泥中，隨剩余污泥排出系統(tǒng)。這樣，在Carrousel 2000系統(tǒng)，較好的同時(shí)完成了去除BOD、COD和脫氮除磷。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負(fù)荷能力和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 1.3工藝流程的確定 1.3.1工藝流程圖1.3.2格柵格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管

42、線造成損害。 格柵按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動(dòng)?xùn)艞l式格柵。 由于直棒式格柵運(yùn)行可靠，布局簡(jiǎn)潔，易于安裝維護(hù)，本工藝選用直棒式格柵。 格柵設(shè)置方式。 粗格柵細(xì)格柵 進(jìn)水粗格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過(guò)程的雜物。 擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)。回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)與電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于市政污水處理廠污水預(yù)處理。 1.3.3沉砂池 沉砂池的形式，按池水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和

43、旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留物與顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池，無(wú)機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時(shí)，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。按生物除磷設(shè)計(jì)的污水處理廠，為了保證除磷效果，一般不采用曝氣沉砂池。近年來(lái)日益廣泛使用的旋流式沉砂池是利用機(jī)械力控制流態(tài)，加速砂粒

44、的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的優(yōu)點(diǎn)。 平流式沉砂池具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池污水由中心管進(jìn)入池后自下而上流動(dòng)，無(wú)機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；曝氣沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機(jī)物的分別處理和處置。 經(jīng)比較,考慮到本處理廠規(guī)模較小、氧化溝采用表面曝氣(從而不設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房) 等因素，本設(shè)計(jì)工藝流程中沉砂池選用平流式沉砂池。1.3.4氧化溝 主要比較已經(jīng)在前面敘述，采用卡魯塞爾氧化溝兩座。 1.3.

45、5沉淀池 沉淀池較為常用的有三種：平流式、輻流式、豎流式。平流式沉淀池：由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)與排泥裝置等組成； 流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時(shí)避免已沉污泥被水流攪起以與緩解沖擊負(fù)荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機(jī)械排泥法。宜做初沉池。輻流式沉淀池：池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長(zhǎng)）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用機(jī)械排泥，池底坡度不宜小于0.05。可用作初沉池或二沉池。 豎流沉式淀池：池型可用圓形或正方形。為了池水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用4-7m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。 輻流

46、沉淀池工藝成熟，適合圍廣，處理效果較好，故本設(shè)計(jì)二次沉淀池采用輻流沉淀池。 1.3.6污泥處理 1、污泥的處理要求 污泥生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。 污泥處理要求如下： (1)減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化； (2)減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用； (3)減少污泥中有毒物質(zhì)； (4)利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利。 2，常用污泥處理的工藝流程 ： （1）生污泥濃縮消化機(jī)械脫水最終處置；（2）生污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置； （3）生污泥濃縮消化機(jī)械脫水干燥焚燒最終處置； （4）生污泥濃縮自然干化堆肥農(nóng)田。 由于

47、該工藝選用氧化溝工藝污泥量較少，穩(wěn)定，但污水中重金屬含量較多，不易采用農(nóng)田處置方式，干燥焚燒方式?jīng)]有必要，因此綜合比較各處理工藝選用第一種（生污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置）較好。其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達(dá)到80%以下。 （1）、方案一：污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水； （2）、方案二：污泥重力濃縮、機(jī)械脫水?？紤]設(shè)計(jì)任務(wù)要求，以與結(jié)合氧化溝和輻流沉淀池的出泥特點(diǎn)選用第二種方案。第3章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明 3.1進(jìn)水閘井 3.1.1計(jì)算 選用與格柵直通進(jìn)水故根據(jù)后面格柵的計(jì)算數(shù)據(jù)知： B=1.4×2+0.4+0.3×2=3.8m；L取3.0，h取5.0m。3.

48、1.2設(shè)備 1，明桿式鑲銅鑄鐵圓形閘門，1400，2個(gè)， 2，手動(dòng)起閉機(jī)，5t，2臺(tái)。 3.2粗格柵 3.2.1格柵規(guī)要求（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除 2540mm機(jī)械清除 1625mm最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。（3）格柵傾角一般用450750。機(jī)械格柵傾角一般為600700，（4）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.080.15m；（5）過(guò)柵流速一般采用0.61.0m/s。3.2.2格柵設(shè)計(jì)說(shuō)明柵條的斷面主要根據(jù)過(guò)柵流速確定，過(guò)柵流速一般為0.61.0m/s，槽流速0.5m/s左右。如果

49、流速過(guò)大，不僅過(guò)柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過(guò)格柵，如果流速過(guò)小，柵槽將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過(guò)流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過(guò)流能力的80%，以留有余地。 如前面所述，選用平面矩形格柵。運(yùn)行參數(shù)：柵前水深 0.4 柵槽長(zhǎng)度 2.92m柵前流速 0.7m/s 過(guò)柵流速 0.9m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.03m柵前槽寬 0.7m 格柵間隙數(shù) 26 水頭損失 0.06m 每日柵渣量 0.52m3/d采用機(jī)械清渣。3.3細(xì)格柵細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和中格柵相似.運(yùn)行參數(shù)：柵前水深 0.5m 柵槽長(zhǎng)度 2.92m柵前流速 0.7m/s 過(guò)柵流速 0.9

50、m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.006m柵前部分長(zhǎng)度 0.48m 格柵傾角 45o柵槽寬 1.50m 格柵間隙數(shù) 94水頭損失 0.419m 每日柵渣量 1.73m3/d采用機(jī)械清渣。3.4沉砂池設(shè)計(jì)3.4.1沉砂池設(shè)計(jì)要求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。沉砂池設(shè)計(jì)中，必需按照下列原則：1. 城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。2 .設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：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；當(dāng)污

51、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；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。3 .沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。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。5.貯砂斗容積應(yīng)按2日沉砂量計(jì)算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55°排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。6.沉砂池的超高不宜小于0.3m 。7 .除砂一般宜采用機(jī)械方法。當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度。3.4.2沉砂池設(shè)計(jì)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

52、兩格。運(yùn)行參數(shù)：沉砂池長(zhǎng)度 12m 池總寬 1.5m有效水深 0.83m 貯泥區(qū)容積 0.98m3（每個(gè)沉砂斗）沉砂斗底寬 0.5m 斗壁與水平面傾角為 550斗高為 0.8m 斗部上口寬 1.10m3.5氧化溝3.5.1說(shuō)明本設(shè)計(jì)采用的是卡羅塞（Carrousel）氧化溝。二級(jí)處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過(guò)氧化溝后，水質(zhì)得到很大的改善。3.5.2運(yùn)行參數(shù)共建兩組氧化溝。氧化溝尺寸 L×B=100m×36m 高度H=3.5m給水系統(tǒng)：通過(guò)池底放置的給水管，在池底布置成六邊行，再加上中心共七個(gè)供水口，利用到職喇叭口，可以均化水流，

53、減少對(duì)膜式曝氣管得沖刷。盡可能的提高膜式曝氣管得使用壽命。出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開(kāi)啟，污水通過(guò)溢流堰，進(jìn)行泥水分離。澄清液通過(guò)池得排水渠，排到接觸消毒池。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。曝氣系統(tǒng)：采用表面機(jī)械曝氣DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)。3.6二沉池3.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=1111.00 m3/h （每組） 表面負(fù)荷： qb圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負(fù)荷： qs =140 kg/ m2.d 水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.5 h 堰負(fù)荷：取值圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)3.6.2

54、 運(yùn)行參數(shù)沉淀池直徑D=27m 有效水深 h3.0m池總高度 H=6.13m 貯泥斗容積Vw146.7m3第4章 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)4.1污泥泵房（1）回流污泥泵選用LXB-900螺旋泵3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW。（2）回流污泥泵房占地面積為9m×5.5m。（3）剩余污泥泵選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q>2Qw/25.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.216m3/h, H 14-12m, N 3kW。（4）剩余污泥泵房占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積。4.2污泥濃縮池采用輻流式重力濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)，采用靜圧排泥。4.2.1設(shè)計(jì)規(guī)定與參數(shù)進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時(shí)，其含水率一般為95%97%;當(dāng)為剩余活性污泥時(shí)，其含水率一般為99.2%99.6%。污泥固體負(fù)荷：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)。濃縮時(shí)間不宜小于12h，但也不要超過(guò)24h。有效水深一般宜為4m,最低不小于3m。4.2.2運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)流量：每座1344.4kg/d ，采用2座進(jìn)泥濃度 10g/L 污