萬m／d秦皇島海港區(qū)污水處理廠的工藝設(shè)計

本科畢業(yè)設(shè)計（論論文）（輸入畢業(yè)設(shè)計（論論文）題目）XXX燕山大學(xué)2009年6月本科畢業(yè)設(shè)計（論論文）5萬m3／d秦皇島海港區(qū)污水水處理廠的工藝設(shè)計計學(xué)院（系）：里里仁學(xué)院專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)生姓名：XXXX學(xué)號：XXXXXXXXXXXX指導(dǎo)教師：XXXX答辯日期：22009年6月18日燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)院：環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院系級教學(xué)單位：環(huán)境工程學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)班級05級環(huán)境工程1班設(shè)計題目5萬m3/d秦皇島海港區(qū)區(qū)污水處理廠廠的工藝設(shè)計計設(shè)計內(nèi)容和目標(biāo)查閱相關(guān)文獻(xiàn)。利用給定的資料設(shè)設(shè)計及論證污污水處理廠處處理的廢水的的工藝流程。設(shè)計計算主要構(gòu)筑筑物及主要設(shè)設(shè)備的規(guī)格、型型號、數(shù)量及及工藝參數(shù)。繪制全廠配置平面面圖、系統(tǒng)高高程圖。設(shè)計要求調(diào)研文獻(xiàn)，了解類類似廢水的處處理現(xiàn)狀。設(shè)計計算說明書22.5萬字。相關(guān)翻譯30000字。設(shè)計圖紙折合A00一張，A1一張。參考資料1、《三廢處理工程程技術(shù)手冊》（廢廢水卷），化化學(xué)工業(yè)出版版社，200012、《環(huán)境工程手冊冊》主編：魏魏先勛，湖南南科學(xué)技術(shù)出出版社，200023、《環(huán)境工作者使使用手冊》楊楊麗芬、李友友琥主編，冶金金工業(yè)出版社社，198444、相關(guān)論文集網(wǎng)上上資料5、《廢水處理工程程技術(shù)》唐受受印等編，化化學(xué)工業(yè)出版版社，19998周次1—2周3—4周5—7周8—15周16—18周應(yīng)完成的內(nèi)容收集查閱相關(guān)資料料，做有關(guān)的的調(diào)研工作，完完成綜述選定設(shè)計方案，做做總體工藝設(shè)設(shè)計確定結(jié)構(gòu)尺寸，做做相關(guān)的計算算說明完成規(guī)定的圖紙論文整理，準(zhǔn)備答答辯指導(dǎo)教師：系級教單位審批：：摘要隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市規(guī)模的擴(kuò)大，水環(huán)境污染的問題日漸突出。水環(huán)境的污染影響人類的身體健康，制約了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此近年來我國興建了大量的污水處理廠，對于消除水體污染，改善環(huán)境起到了積極作用。秦皇島市污水處理廠設(shè)計污水日處理能力為50000m3，屬于小型污水處理廠。本設(shè)計采用三溝式氧化溝法處理城市污水，其特點是工藝流程簡單，構(gòu)筑物少；處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；污泥產(chǎn)生量少，污泥的性質(zhì)穩(wěn)定。設(shè)計中對污水處理工藝和污泥處理方案進(jìn)行了選擇論證；對污水、污泥處理構(gòu)筑物進(jìn)行了工藝設(shè)計計算；對廢水處理廠進(jìn)行了平面、高程布置，并繪制了平面布置圖、高程圖。關(guān)鍵詞：城市污水，氧化溝法，污水處理AbstractAstheeconomydevelopsconstantly,thesizeofcitiesexpands,thepeoblemofwaterpollutionincreasinglyobviously.Thepollutionofwaterenvironmentaffectsthehumanhealthandhampersthefurtherdevelopmentofeconomicconstruction.Soinrecentyearsourcountryconstructsalargenumberofsewagetreatmentplants.Ithasplayedapositiveroleforeliminatingthewaterpollutionandimprovingtheenvironment.ThedesigneddailycapacityofthecitysewagetreatmentplantinQinHuangdaoCityis50,000m3.Itisasmall-sizedsewagetreatmentplant.Thisdesignusesthree-ditchoxidationditchtotreaturbansewage.Thecharacters：simpleprocess,lessstructures;stableeffect,goodwaterquality;lesssludge,stablesludgenature.Inthedesign,wedemonstratethewastewatertreatmenttechnologyandsludgetreatmentprogrammersselectively;madeatechnologydesignofsludgetreatmentstructures;layouttheplaneandelevationofthewastewatertreatmentplant;drawthelayoutmap,elevationmap.Keywords:Municipalwastewater,Oxidationditch,Sewagetreatment目錄HYPERLINK\l_Toc12136摘要 IHYPERLINK\l_Toc27844Abstract IIHYPERLINK\l_Toc3654第1章緒論 1HYPERLINK\l_Toc279481.1課題背景 1HYPERLINK\l_Toc219231.1.1城市污水處理廠背景 1HYPERLINK\l_Toc241811.1.2城市概況 2HYPERLINK\l_Toc185101.1.3自然條件 3HYPERLINK\l_Toc16746第2章工藝選擇 4HYPERLINK\l_Toc29012.1廢水水質(zhì) 4HYPERLINK\l_Toc136302.2工藝方案分析 5HYPERLINK\l_Toc141202.3工藝比較 5HYPERLINK\l_Toc24702.3.1氧化溝法 5HYPERLINK\l_Toc83592.3.2SBR法 8HYPERLINK\l_Toc109132.4工藝確定 9HYPERLINK\l_Toc287822.5工藝流程 12HYPERLINK\l_Toc168392.6廠址選擇 12HYPERLINK\l_Toc152792.6.1選擇原則 12HYPERLINK\l_Toc16789第3章污水處理工藝設(shè)計計算 143.1中格柵143.2污水提升泵163.3細(xì)格柵163.4曝氣沉砂池17HYPERLINK\l_Toc11708曝氣沉砂池池體積算 173.4.2沉砂斗計算183.5配水井193.6氧化溝20HYPERLINK\l_Toc6290硝化區(qū)容積的計算20HYPERLINK\l_Toc11997反硝化區(qū)容積的計算 21HYPERLINK\l_Toc220873.6.3沉淀區(qū)容積計算 21HYPERLINK\l_Toc53963.6.4氧化溝的尺寸 22HYPERLINK\l_Toc76133.6.5需氧量計算 22HYPERLINK\l_Toc184393.6.6校核 22HYPERLINK\l_Toc5193.6.7供氧量計算 23HYPERLINK\l_Toc226183.7接觸池 23HYPERLINK\l_Toc316403.7.1二氧化氯消毒劑的設(shè)計計算 23HYPERLINK\l_Toc259863.7.2接觸池的設(shè)計計算 24HYPERLINK\l_Toc206263.8泵的選型 24HYPERLINK\l_Toc193363.9儲泥池的計算 25HYPERLINK\l_Toc184693.10污泥重力濃縮池 25HYPERLINK\l_Toc98003.10.1氧化溝每日排放的剩余污泥量 25HYPERLINK\l_Toc313883.10.2濃縮池的直徑 25HYPERLINK\l_Toc126273.11污泥脫水間的計算 26HYPERLINK\l_Toc128723.11.1參數(shù)選取 26HYPERLINK\l_Toc162713.11.2設(shè)計計算 27HYPERLINK\l_Toc104913.12本章小結(jié) 27HYPERLINK\l_Toc13279第4章污水處理廠總體布置 29HYPERLINK\l_Toc33024.1污水處理廠的平面布置 29HYPERLINK\l_Toc264124.1.1平面布置的一般原則和要求 29HYPERLINK\l_Toc289234.1.2構(gòu)筑物的平面布置 30HYPERLINK\l_Toc285714.2污水廠的高程布置 30HYPERLINK\l_Toc117134.2.1高程布置一般原則和要求 30HYPERLINK\l_Toc232114.2.2高程的計算 31HYPERLINK\l_Toc141594.3本章小結(jié) 33HYPERLINK\l_Toc4733結(jié)論 33HYPERLINK\l_Toc26086致謝 37HYPERLINK\l_Toc18628附錄1 38HYPERLINK\l_Toc9485附錄2 44HYPERLINK\l_Toc27893附錄3 49第1章緒論1.1課題背景城市污水處理廠背景城市污水、生活污水、生產(chǎn)污水或經(jīng)過工業(yè)企業(yè)局部處理的后的生產(chǎn)污水，往往都排入城市排水系統(tǒng)，故把生活污水和生產(chǎn)污水的混合污水做城市污水。這些污水除含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、動植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗滌劑等物質(zhì)外，還含有細(xì)菌、病毒等使人致病的微生物。經(jīng)處理后的污水，最后出路有三種:（l）排放水體；（2）灌溉田地；（3）重復(fù)使用。城市污水的水質(zhì)與城市的規(guī)模、生活水平、工業(yè)企業(yè)的狀況及廢水的處理水平、排水系統(tǒng)的形式及完善程度、氣候環(huán)境等因素有關(guān)。主要水質(zhì)指標(biāo)為：水溫一般在10～20℃，COD為200～500mg/L，BOD5為100～300mg/L，pH=6.5～7.5，SS=100～250mg/L，可生化性較好，各種營養(yǎng)物質(zhì)齊全，對一切有毒有害工業(yè)廢水必須經(jīng)行預(yù)處理后才能排入城市下水道，以免對城市污水處理系統(tǒng)造成沖擊。城市污水處理按處理程度不同可分為預(yù)處理、一級處理、二級處理、深度處理和污泥處理及處置。預(yù)處理:主要包括格柵和沉砂池。其主要作用是截留大塊物質(zhì)、砂石，以保證后續(xù)設(shè)備的正常運行。一級處理:主要是初次沉淀池。目的是將污水中懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)盡可育出也沉降去除，經(jīng)過一級處理后的污水，可去除50%左右的懸浮物，BOD一般只能去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。二級處理工藝:主要由曝氣池和二沉池構(gòu)成。它是城市污水處理廠的核心，一般采用生物處理方法中的活性污泥法，主要去除水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物（以BOD、COD表示）。經(jīng)二級處理后，有機污染物質(zhì)（即BOD、COD）的去除率可達(dá)90%以上，污水中BOD值可降至20～30mL，有機污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。深度處理:通用的工藝有混凝沉淀和過濾。主要目的是為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或會用于工業(yè)等特殊用途，它是城市污水處理未來發(fā)展的方向。污泥處理：污水處理廠的重要組成部分，主要包括濃縮、消化、脫水和干化等。多年來，我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，污水處理設(shè)施欠賬太多。根據(jù)國家“九五”計劃和建設(shè)部城市污水處理規(guī)劃要求，到2000年，城市污水處理達(dá)標(biāo)率為25%，2010年達(dá)到40%。因此，可以預(yù)測，未來十年內(nèi)用于城市污水處理設(shè)施建設(shè)的投資將達(dá)上千億元?；钚晕勰喾ㄒ恢笔浅鞘形鬯幚淼闹鲗?dǎo)工藝，為滿足日益嚴(yán)格的環(huán)境要求，并降低運行成本，簡化管理，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被開發(fā)出來和推廣應(yīng)用，如：A-B法，A/O法，A/A/O法，SBR法，ICEAS（改進(jìn)的SBR法），氧化溝及酸化水解與好氧法的串聯(lián)處理工藝等，新工藝的應(yīng)用大大提高了我國城市污水處理的總體水平，降低了投資和運行費用，緩和了環(huán)保投資嚴(yán)重不住的矛盾，提高了污水處理效率。城市概況秦皇島市歷史悠久，是中國唯一以皇帝名號得名的城市，全國首批14個沿海開放城市之一，中國北方重要的對外貿(mào)易口岸，國務(wù)院批準(zhǔn)的全國甲級旅游城市。秦皇島市下轄海港區(qū)、北戴河區(qū)、山海關(guān)區(qū)三個城市區(qū)和撫寧、昌黎、盧龍、青龍滿族自治區(qū)四個縣。市區(qū)用地7812.4平方公里，全市人口280.54萬人。其中海港區(qū)是秦皇島市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心。南臨渤海，北依燕山，東毗歷史名城山海關(guān)，西連避暑勝地北戴河。總面積204.7平方公里，總?cè)丝?4.39萬人。海港區(qū)是秦皇島市的中心區(qū)，南臨渤海，北依燕山，東毗歷史名城山海關(guān)，西連避暑勝地北戴河，是全市政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心區(qū)。海港區(qū)環(huán)境優(yōu)美，風(fēng)光旖旎，休閑度假的最佳場所。自然條件.1地理位置秦皇島市位于河北省東北部，地理坐標(biāo)東經(jīng)118°33＇～19°51＇，北緯39°24＇～40°37＇。地勢北高南低。海港區(qū)地處渤海西部，遼東灣兩翼。海岸線東起山海關(guān)金絲河口，西止昌黎縣灤河口，總長126.4公里。所轄海區(qū)15米等深線海域面積1000平方公里。.2氣象條件秦皇島市的氣候類型屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足。因受海洋影響較大，氣候比較溫和，春季少雨干燥，夏季溫?zé)釤o酷暑，秋季涼爽多晴天，冬季漫長無嚴(yán)寒。轄區(qū)內(nèi)地勢多變，但氣候影響不大。市區(qū)全年平均氣溫11.2℃，平均最高24.9℃，最低零下4.3℃，無霜期約189天，全年降雨量551.7毫米。主導(dǎo)風(fēng)向夏季為西南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。年平均風(fēng)速1.5～2.5m/s，最大瞬時風(fēng)速26m/s。.2氣象條件秦皇島市的氣候類型屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足。因受海洋影響較大，氣候比較溫和，春季少雨干燥，夏季溫?zé)釤o酷暑，秋季涼爽多晴天，冬季漫長無嚴(yán)寒。轄區(qū)內(nèi)地勢多變，但氣候影響不大。市區(qū)全年平均氣溫11.2℃，平均最高24.9℃，最低零下4.3℃，無霜期約189天，全年降雨量551.7毫米。主導(dǎo)風(fēng)向夏季為西南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。年平均風(fēng)速1.5～2.5m/s，最大瞬時風(fēng)速26m/s。.3河流水系秦皇島市境內(nèi)水系比較豐富。境內(nèi)河流分屬灤河與冀東沿海河流兩大水系。灤河最大，境內(nèi)流域面積達(dá)3774平方公里。全市地下水資源總量7.49億立方米，全市多年平均水資源總量16.46億立方米。流經(jīng)海港區(qū)和源于本區(qū)的河流有大湯河、小湯河、新開河、排洪河、大馬坊河、護(hù)城河、沙河，均屬沿海小型水系，具有北方山溪性河流特點。第2章工藝選擇2.1廢水水質(zhì)根據(jù)相關(guān)資料查詢城市污水水質(zhì)情況見下表表2-1城市污水水質(zhì)情況107~109107~109107~108106~107No/100mlTotalcoliform20010050mg/lAlkalinity（asCaCO3)15010050mg/lGrease1005030mg/lChlorides502512mg/lFreeammonia854020mg/lNitrogen（totalasN)29016080mg/lTotalorganiccarbon（TOC)20105mg/lSettleablesolids755520mg/lfixed325200105mg/lvolatile850500250mg/lDissolvedtotal（TDS)503020mg/lSulfates1584mg/lPhosphorus（totalasP)35158mg/lOrganic1000500250mg/lCOD400220110mg/lBOD527516580mg/lvolatile350220100mg/lSuspendedsolids（SS)525300145mg/lfixed1200strong720mediumweak350Concentrationmg/lUnitSolidstotal（TS)contaminants本工程為秦皇島海港區(qū)污水處理廠的工藝設(shè)計，本設(shè)計的總設(shè)計規(guī)模為5萬m3／d。該污水處理廠主要收集的污水為生活污水、工業(yè)廢水和初雨徑流，處理后出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級A標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表2-2?？傋兓禂?shù)1.3，生活污水70%，工業(yè)污水30%。表2-2海港區(qū)城市污水水質(zhì)指標(biāo)項目CODBOD5SSNH3-NTNpH進(jìn)水水質(zhì)40030020055656～9排放標(biāo)準(zhǔn)6020208206～92.2工藝方案分析城市生活污水處理是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的一個重要課題，生化方法在這方面得到了廣泛的應(yīng)用。廢水生物處理的基本思想就是利用微生物的新陳代謝作用將廢水中能危害環(huán)境的有害物質(zhì)吸收并轉(zhuǎn)化掉。采用生物處理法進(jìn)行廢水的無害化處理，比較經(jīng)濟(jì)，而且處理效率高，技術(shù)也比較成熟。因此，在可能的情況下，首先應(yīng)考慮采用生物處理法。我國80年代以前建設(shè)的城市污水處理廠大部分采用普通曝氣法活性污泥處理工藝，由于該工藝主要以去除BOD和SS為主要目標(biāo)，對氮磷的去除率非常低。為了適應(yīng)水環(huán)境及排放要求，一些污水處理廠正在進(jìn)行改造，增加或強化脫氮和除磷功能。AB法污水處理工藝于80年代初開始在我國應(yīng)用于工程實踐。由于其具有抗沖擊負(fù)荷能力強、對pH值變化和有毒物質(zhì)具有明顯緩沖作用的特點，故主要應(yīng)用于污水濃度高、水質(zhì)水量變化較大，特別是工業(yè)污水所占比例較高的城市污水處理廠。

多種類型的SBR工藝在我國均有應(yīng)用，如屬第二代SBR工藝的ICEAS工藝，屬第三代的CAST工藝、UNITANK工藝等。目前氧化溝工藝是我國采用較多的污水處理工藝技術(shù)之一。應(yīng)用較多的有奧貝爾氧化溝工藝，由我國自行設(shè)計、全套設(shè)備國產(chǎn)化，已有成功實例。DE型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度的中小型城市污水處理中也有應(yīng)用。采用卡羅塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項目。2.3工藝比較氧化溝法氧化溝工藝是生物處理方法的典型代表，在城市污水處理中占有重要地位，被普遍認(rèn)為是一種工藝流程簡單、運行管理方便、處理效果穩(wěn)定、基建投資和運行費用較低且具有較強競爭力的二級處理工藝。據(jù)報道，英國共興建了約300多座氧化溝污水處理廠；1962年至1975年，美國建成了約558座氧化溝污水處理廠。不僅氧化溝的數(shù)量在增長，而且處理規(guī)模也不斷擴(kuò)大，處理對象也從處理生活污水發(fā)展到既能處理城市污水又能處理工業(yè)廢水。我國上世紀(jì)80年代開始應(yīng)用這項技術(shù)，目前采用氧化溝處理城市污水的處理廠已近百家，如邯鄲東郊污水處理廠、北京順義污水處理廠、桂林東區(qū)污水廠、長沙第二污水廠。氧化溝污水處理生物技術(shù)與其它生物處理技術(shù)相比，具有以下幾個明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點。（1）處理流程簡單、操作管理方便氧化溝處理工藝首先是簡化了預(yù)處理過程。氧化溝不要求設(shè)置初沉池，因為氧化溝的水力停留時間和污泥齡比一般的生物處理法長得多，懸浮狀有機物可以在曝氣池中與溶解性有機物同時得到較徹底的穩(wěn)定。其次是簡化了剩余污泥的后處理工藝。由于剩余污泥在系統(tǒng)中的停留時間很長，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此不再需要厭氧消化處理。剩余污泥量也比較少。（2）出水水質(zhì)良好、可以實現(xiàn)脫氮氧化溝具有良好的處理出水水質(zhì)而且其運行可靠性、穩(wěn)定性要比其它生物處理法高。表2-3和表2-4分別為美國EPA對其29個氧化溝處理廠運行數(shù)據(jù)結(jié)果和對其它生物處理法運行效果的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。由表1可見處理出水的BOD5和SS年平均能維持在15mg/L以下，最高也不超過60mg/L。出水的BOD5和SS的年平均值分別為12.3mg/L和10.5mg/L。從表2-4可見，氧化溝的出水水質(zhì)比其它生物處理法要好。另外，氧化溝污水處理的可靠性要比其它生物處理法好（如表2-5）。顯然，氧化溝的出水水質(zhì)極為穩(wěn)定可靠，當(dāng)出水BOD5標(biāo)準(zhǔn)為30mg/L時，平均水平的氧化溝法處理廠可保證有96%的時間滿足出水水質(zhì)要求，生物轉(zhuǎn)盤次之，為90%，其它活性污泥法的保證率只有80%～85%，而生物濾池的出水水質(zhì)最差，其保證率僅為15%。表中數(shù)據(jù)還表明，控制的出水水質(zhì)越高，則氧化溝的優(yōu)越性也就越突出。表2-3美國29家氧化溝污水廠的運行效果的統(tǒng)計數(shù)據(jù)項目出水濃度（mg//L）去除率（%）BOD5：大廠一般廠小廠懸浮固體：大廠一般廠小廠4112.31.522.410.52.4879399829498表2-4其他生物處理方法的運行效果統(tǒng)計數(shù)據(jù)項目出水濃度（mg//L）去除率（%）TSSBOD5TSSBOD5活性污泥法（37785m3/d）接觸穩(wěn)定法一體化化廠生物濾池生物轉(zhuǎn)盤312826232618422581——827984——7978表2-5各種生物處理方法運行可行性的比較二級處理方方法出水濃度（mg//L）小于下列數(shù)值的時時間百分?jǐn)?shù)（%）102030TSSBOD5TSSBOD5TSSBOD5氧化溝法：最好的的廠平均水水平的廠最差的廠999999999999656585909499252055558072活性污泥法（37785m3/d）一體化廠廠402575709085153935655080生物濾池——2——3——15生物轉(zhuǎn)盤223045607090就脫氮效果而言，一般的氧化溝能使污水中的氨氮達(dá)到95%～99%的硝化程度，設(shè)計恰當(dāng)、運行良好的氧化溝可以實現(xiàn)脫氮。這是因為在氧化溝中有好氧區(qū)和缺氧區(qū)的存在，在缺氧區(qū)中，原污水中的有機物可作為反硝化菌的碳源，硝酸鹽被反硝化菌還原而放出氮氣；在好氧區(qū)中，有機物得到降解，氨氮被轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。脫氮效果可達(dá)80%，如采用其它生物脫氮處理流程，則有時還需補充外加碳源，其基建費用均較高。（3）基建費用省、運行費用低美國EPA對不同的生物處理工藝的基建和運行費用的分析比較結(jié)果如表2-6，當(dāng)氧化溝處理出水有氨氮指標(biāo)的要求時，一般不需要加很多投資和運行費用，而其它處理方法則不同，，由此可顯示出氧化溝的優(yōu)越性。表2-6各種不同脫氮處理工藝的經(jīng)濟(jì)比較要求脫氮的污水處處理流程基建投資運行費用3785m3/dd37850m3//d3785m3/dd37850m3//d氧化溝一級活性污泥法++混合反硝化化池二級活性污泥法++混合反硝化化池一級活性污泥法++固定膜反硝硝化池二級活性污泥法++固定膜反硝硝化池傳統(tǒng)活性污泥法++折點加氯法法傳統(tǒng)活性污泥法++選擇性離子子交換傳統(tǒng)活性污泥法++氨吹脫100291331308347193248215100221241221248144204182100210232208228271189147100137146123135152123105終上所述，氧化溝法生物處理工藝比其它生物處理工藝更為經(jīng)濟(jì)有效且運行靈活可靠，尤其在下列情況下應(yīng)用更能顯示出其優(yōu)越性：①當(dāng)基建投資的來源十分有限時；②當(dāng)要求的處理出水水質(zhì)十分嚴(yán)格時；③當(dāng)要求進(jìn)行脫氮處理時；④當(dāng)處理的進(jìn)水水質(zhì)水量波動較大時；⑤當(dāng)缺乏高水平的操作管理人員時。SBR法SBR工藝是序批式活性污泥法的簡稱。SBR的操作程序由進(jìn)水，反應(yīng)，沉淀，出水和待機等五個基本操作過程組成。從污水流入開始到待機時間結(jié)束算作一個周期。在一個周期內(nèi)，一切過程都在一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)池內(nèi)依次進(jìn)行，這種操作周而復(fù)始進(jìn)行，達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的，因此不需要傳統(tǒng)活性污泥法中必須設(shè)置的沉淀池，回流污泥泵等裝置。傳統(tǒng)活性污泥法在空間上設(shè)置不同設(shè)施進(jìn)行固定的操作，而SBR是在單一的反應(yīng)池中進(jìn)行，在時間上進(jìn)行目的不同的操作。進(jìn)水工序是反應(yīng)池接納污水的過程。在污水流入的過程中，不僅僅看成是水位的上升，而且也進(jìn)行重要的生化反應(yīng)。在此期間，可分為三種情況：①曝氣（好氧反應(yīng)）；②攪拌（厭氧反應(yīng)）；③靜置。不管采用哪種形式，都是根據(jù)工藝要求和廢水的性質(zhì)作為整體的處理目標(biāo)來決定的，這是SBR的最大特點。傳統(tǒng)活性污泥法中的各構(gòu)筑物和水泵的大小規(guī)格已定，改變反應(yīng)時間和反應(yīng)條件是很困難的。反應(yīng)工序中當(dāng)廢水注入達(dá)到預(yù)定容積后，進(jìn)行曝氣或者攪拌，以達(dá)到去除BOD，硝化脫磷的目的。為保證沉淀工序的效果，在反應(yīng)工序的后期，在進(jìn)入沉淀工序前期，需要進(jìn)行短暫的微量曝氣，吹出附著在污泥上的氮氣，在反應(yīng)工序后期還可以進(jìn)行排泥。沉淀工序相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池。停止曝氣和攪拌，活性污泥絨粒進(jìn)行沉淀和清液分離，傳統(tǒng)活性污泥的二沉池是各種流向的沉降分離，而SBR的沉淀工序是靜止沉淀，因而有更高的沉淀效果。排水工序就是排出活性污泥沉淀后的上清液，作為處理后的出水，一直排放到最低水位。反應(yīng)池底部沉降的大部分活性污泥作為下一個處理周期的回流污泥使用。過剩的污泥引出排放。另外，反應(yīng)池中還剩下部分未排放的處理水時，可起到循環(huán)水和稀釋水的作用。沉淀之后到下個周期開始的期間稱為待機工序。根據(jù)需要可以進(jìn)行攪拌或者曝氣。在厭氧的條件下采用攪拌不僅可以節(jié)約能量，同時對保持污泥的活性也是有利的。在以脫磷為目的的裝置中，剩余污泥的排放一般是在待機工序之初和沉淀工序的最后進(jìn)行。SBR作為污水處理的一種有效的方法，有以下特點：一般不會產(chǎn)生污泥膨脹，特別是在污水進(jìn)入生化處理裝置期間，維持在厭氧狀態(tài)下，使得污泥指數(shù)（SVI）降低，而且還能節(jié)減曝氣的動力費用；處理構(gòu)筑物的構(gòu)成簡單，設(shè)備費，運行管理費用也較連續(xù)式的少；大多數(shù)情況下，不需要流量調(diào)節(jié)池；曝氣池容積比連續(xù)式的也??；如果操作得當(dāng)，可得出比連續(xù)式更好的處理水質(zhì)；同時可以實現(xiàn)單池生物脫氮除磷的目的。SBR工藝是一種間歇運行的工藝，它具有許多優(yōu)良的特性。在SBR法工藝的運行過程中，除需要根據(jù)處理規(guī)模合理確定曝氣池的數(shù)量以及相應(yīng)的操作運行方式外，還需要合理地控制處理過程和運行周期。其中主要考慮以下幾個方面的問題。（1）充水時間（tF）的控制要考慮毒性抑制的問題、充水時間和反應(yīng)時間的比的問題、充水期間污泥負(fù)荷的問題。曝氣方式的選擇污泥沉降性能的控制運行周期的合理確定2.4工藝確定綜合上面的兩種處理工藝，從處理效率、基建費用、運行費用、操作管理情況等方面綜合考慮，再從目前國內(nèi)外處理該類廢水的工藝來看，氧化溝工藝是一種比較成熟的工藝。尤其適合我國城市污水處理廠。我國城市污水處理的現(xiàn)狀仍較落后，資料表明我國城市污水的處理率仍在5%～8%之間，而年污水排放量則在以每年6%～7%的速度增長，因而要采用高效低耗的污水處理技術(shù)。此外，我國現(xiàn)有城市污水處理廠中的技術(shù)人員缺乏、操作人員素質(zhì)普遍較低，尤其是污水處理廠的建設(shè)資金嚴(yán)重缺乏。因而，在這樣的條件下，因地制宜地推廣氧化溝污水處理技術(shù)的應(yīng)用是十分事宜和必要的。因此，在此次設(shè)計中我選用的是氧化溝工藝。氧化溝有很多不同種類的類型，主要有Carrousel式、Orbal式、交替工作式、曝氣-沉淀一體化氧化溝。此設(shè)計采用三溝式（T型）交替式氧化溝。三溝式氧化溝由丹麥Kruger公司創(chuàng)建，如圖2-1所示。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩槽的A、C池交替作為曝氣池和沉淀池，中間的B池一直為曝氣池。原污水交替的進(jìn)入A池或C池，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀的C池或A池流出，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。圖2-1三溝式（T型）交替式氧化溝系統(tǒng)三溝式氧化溝基本運行方式大體分為6個階段，工作周期為8h，如圖2-2所示。它由自動控制系統(tǒng)根據(jù)其運行程序自動控制進(jìn)、出水的方向、溢流堰的升降以及曝氣轉(zhuǎn)刷的開動和停止。圖2-2三溝式氧氧化溝的基本本運行方式三溝式氧化溝是一一個A/O（兼氧—好氧）活性性污泥系統(tǒng)，可可以完成有機機物的沉降和和硝化反硝化化過程，能取取得較好的BBOD5去除效果和和脫氮效果，依依靠三池工作作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換換，可以免除除污泥回流和和混合液回流流，集曝氣、二二沉、污泥消消化為一體工工程造價及運運行費用大大大降低。具有有脫氮除磷功功能，出水水水質(zhì)比較穩(wěn)定定；污泥齡較較長，污泥性性質(zhì)比較穩(wěn)定定；三溝式氧氧化溝因單池池體積大，對對沖擊符合的的適應(yīng)能力較較強。其缺點點是三溝式氧氧化溝自動化化控制要求較較高，自動控控制水流方向向和出水堰升升降要求比較較高。我國邯鄲市污水處處理廠是我國國利用丹麥政政府贈款，首首次采用三溝溝式氧化溝處處理新工藝的的城市二級污污水處理廠。由由此可見，三三溝式氧化溝溝有一系列的的優(yōu)點，其發(fā)發(fā)展的前景也也比較好。隨隨著第一座三三溝式氧化溝溝在我國邯鄲鄲城市污水處處理廠的成功功運行，許多多城市陸續(xù)修修建了用各種種類型氧化溝溝處理工藝處處理廢水的城城市污水處理理廠。19998年9月，第三三批日元貸款款修建的又一一座三溝式氧氧化溝工藝的的城市污水處處理廠—青島經(jīng)濟(jì)技技術(shù)開發(fā)區(qū)泥泥布灣污水處處理廠投入運運行。三溝式氧化溝運行行靈活、穩(wěn)定定、管理方便便，在我國投投入使用后很很快得到了重重視，采用此此工藝的單位位數(shù)量也在逐逐漸的增多。因因此在這次設(shè)設(shè)計氧化溝系系統(tǒng)的比選中中，考慮采用用三溝式氧化化溝工藝對秦秦皇島海港區(qū)區(qū)城市污水進(jìn)進(jìn)行處理。2.5工藝流程程城市污水進(jìn)入處理理廠后，先通通過粗格柵，去去除污水中懸懸浮和漂浮的的大塊物質(zhì)。經(jīng)經(jīng)提水泵房提提升后通過細(xì)細(xì)格柵，去除除較小的漂浮浮物。出水進(jìn)進(jìn)入沉砂池，去去除污水中的的砂粒等無機機物，在進(jìn)入入配水井進(jìn)行行配水，由自自動化控制經(jīng)經(jīng)配水井的水水流入三溝式式氧化溝，使使污水與活性性污泥充分混混合，通過好好氧、硝化及及反硝化使污污水中有機物物充分降解并并達(dá)到脫氮除除磷效果，使使污水達(dá)到凈凈化。從氧化化溝出水進(jìn)入入二次沉淀池池進(jìn)行泥水分分離，下層污污泥經(jīng)真空虹虹吸系統(tǒng)送至至污泥泵房經(jīng)經(jīng)行污泥脫水水。沉淀后的的出水經(jīng)加二二氧化氯消毒毒等措施進(jìn)行行二次回用或或進(jìn)行外排。圖2-3氧化溝的的廢水處理流流程曝氣沉砂池細(xì)格柵污水提升泵粗格柵原廢水曝氣沉砂池細(xì)格柵污水提升泵粗格柵原廢水三溝式氧化溝接觸池三溝式氧化溝接觸池出水配水井污泥外運壓濾脫水濃縮池污泥外運壓濾脫水濃縮池2.6廠址選擇擇選擇原則污水處理廠廠址選選擇受多種條條件制約，需需要滿足環(huán)保保、衛(wèi)生、防防洪、地震、能能源供應(yīng)、交交通運輸、污污水處理工藝藝和污水排放放及利用的去去向等方面的的要求。主要原則如下：（1）應(yīng)盡盡量少占農(nóng)田田，選擇有擴(kuò)擴(kuò)建田間的地地方，為今后后發(fā)展留有余余地；（2）廠址址必須位于給給水水源下游游，應(yīng)建在城城鎮(zhèn)、廠區(qū)、工工廠及生活區(qū)區(qū)的下游和夏夏季主導(dǎo)風(fēng)向向的下風(fēng)向，距距離在3000m以上；所所在地地質(zhì)條條件要較好，必要時考慮地震+、地質(zhì)條件，一般建在地下水位較低，地基承載力較大，巖石無斷裂帶以及對工程抗震有利的地段；（3）應(yīng)盡盡量選在交通通便利的地方方，以利施工工運輸和運行行管理；（4）應(yīng)盡盡量靠近供電電電源，以利利于安全運行行和降低輸電電線路費用；；（5）如處處理后的污水水或污泥用于于農(nóng)業(yè)、工業(yè)業(yè)或市政時，廠廠址應(yīng)考慮與與用戶靠近，或或方便運輸，當(dāng)當(dāng)處理水排放放時，應(yīng)與收收納水體靠近近；（6）應(yīng)充充分利用地形形，應(yīng)選擇有有適當(dāng)坡度的的地區(qū)，以滿滿足污水處理理構(gòu)筑物高程程布置的需要要，減少土方方工程量；（7）廠址址不宜設(shè)在雨雨季易受水淹淹的低洼處，靠靠近水體的處處理廠，應(yīng)考考慮不受洪水水威脅。污水處理工藝設(shè)計計計算3.1中格柵格柵用以截阻大塊塊的呈懸浮或或漂浮狀態(tài)的的污染物，是是一種對后續(xù)續(xù)處理構(gòu)筑物物或泵站機組組具有保護(hù)作作用的處理設(shè)設(shè)備。參數(shù)選擇：生活流量總變化系系數(shù)Kz=1.3Qmax==500000m3/d*1..3=650000m3/d=0..7523mm3/s格柵安置傾角αα=60°柵條凈間隙b==30mm==0.03mm柵前水深h=00.4m過柵流速v=00.9m/ss（1）柵條間隙數(shù)n的的確定取n==65（2）柵槽有效寬度（B）設(shè)計采用用φ20圓鋼為柵條條，即S=0.022m，S——柵條寬度，m。B=3..23（m）由于寬度過大，采采用兩組中格格柵，則每組組中格柵中的的n=33，每組寬度度選用HG-1600回回轉(zhuǎn)式機械格格柵4臺（兩用兩兩備），設(shè)備備寬度1600mmm，整機功率2.2kW，柵條截面面積10*500mm，格柵傾角60°。（3）過柵水頭損失（h1）式中g(shù)——重力加速度，9..8m/s22；k———考慮到由于于格柵受篩余余物堵塞后，格格柵阻力增大大的系數(shù)，一一般采用k=3；ζ——阻力系數(shù)，其其值與柵條的的端面形狀有有關(guān)，圓形端端面β=1.79；（4）進(jìn)進(jìn)水渠道漸寬寬部分的長度度（l1）設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.2m，其其漸寬部分展展開角度α=20°L1=00.59m（5）柵柵槽與出水渠渠道連接處的的漸窄部分長長度（l2）l2=00.295mm（6）柵后槽總高度（H）設(shè)柵前渠道道超高h(yuǎn)2=0.3mmH=0..812m柵槽總長度（L）（8）柵渣量的計算每日柵渣渣量為攔截污物量大于00.2m3/d，需機械清清渣。共要四四臺機械清渣渣機，兩用兩兩備。中格柵間占地面積積（格柵間工工作臺占地面面積兩側(cè)過道道寬度不應(yīng)小小于0.7m）3.233+2.1==5.33mm取5.5m寬度度，長度L=2.799m取4mA=5..5*4=222m23.2污水提升升泵QW型潛潛水排污泵適適用于所有污污水、泥漿水水、雨水及工工藝用水的抽抽送、排放。具具有獨特設(shè)計計的“高效、無堵堵、防纏繞”性能的特種種水泵。初步設(shè)計選用3550QW12200-155型泵，各參參數(shù)如下：表3-3350QQW12000-15型泵的參數(shù)數(shù)型號流量揚程（m）轉(zhuǎn)速（r/minn）功率泵重量（kg）（m3/h）（L/s）軸功率（W）電機功率（W）350QW12000-1512003331599056.909021003.3細(xì)格柵柵條間隙數(shù)n的確確定柵條凈間間隙b=10mmm=0.01mm柵前水深深h=0.55m過柵流速速v=0.99m/s取n=1156（2）柵槽有效寬度（B）設(shè)計采用用φ5圓鋼為柵條條，即S=0.0005mB=2..335（m）由于寬度過大，采采用兩組細(xì)格格柵，則每組組中格柵中的的n=78，每組寬度度B=1..56m（3)過柵水頭損失（hh1）采用圓形形端面β=1.79；進(jìn)水渠道漸寬部分分的長度（l1）設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.1m，其漸寬部部分展開角度度α=20°l1=00.63m（5)柵槽與出水渠道連連接處的漸窄窄部分長度（l2）l2=00.32m（6)柵后槽總高度（HH）設(shè)柵前渠道道超高h(yuǎn)2=0.3mmH=0..876m（7)柵槽總長度（L）L=3..54m（8)柵渣量的計算每日柵渣渣量為攔截污物物量大于0..2m3/d，需機械清清渣。共要四四臺機械清渣渣機，兩用兩兩備。3.4曝氣沉砂砂池設(shè)計說明：沉砂池池的作用是通通過重力沉降降的方法去除除廢水中所挾挾帶的泥砂。這這些泥砂必將將在廢水處理理裝置內(nèi)沉積積或引起磨損損，造成設(shè)備備運行故障，或或者是無機泥泥砂同化學(xué)沉沉淀物，生物物沉淀物共同同沉淀，混雜雜在一起，影影響污泥的處處理與利用。為為了保證系統(tǒng)統(tǒng)正常工作，應(yīng)應(yīng)在廢水處理理前預(yù)先除去去泥砂。曝氣氣沉砂池可以以通過調(diào)節(jié)曝曝氣量，控制制污水的旋流流速度，使除除砂效率較穩(wěn)穩(wěn)定；它受流流量變化的影影響較??；同同時對污水起起預(yù)曝氣作用用。曝氣沉砂池池體積積算設(shè)計參數(shù):水力停停留時間t=90s，有效水深h2=2m，水平流速v1=0.122m/s曝氣沉砂池的截面面圖曝氣沉砂池的容積積m3曝氣池平平面面積為m2水流部分長度m沿池水面面積m2池總寬度m設(shè)曝氣沉沉砂池分兩格格，每格池子子寬度b=1..565m每小時所所需的空氣量量設(shè)d=0.2mm3空氣/m3污水m3/h沉砂斗尺寸計算（1）沉砂斗所需容積積m3/106m3污水每個沉砂砂斗容積設(shè)每一分格格有兩個沉砂砂斗m3（2）沉砂斗各部分尺尺寸設(shè)斗底寬寬a1=0.8m斗壁與水平平面的傾角為為55°斗高h(yuǎn)3′=0.533沉砂斗上上口寬V0=0.75m（3）沉砂室高度h33采用重力力沉砂，設(shè)池池底坡度為0.06，坡向砂斗斗m池總高度m驗算最小流速（在在最小流量時時，只用一格格n=1）m/swmin為最小流速速時沉砂池中中的水流斷面面積wmin=b**h2大于0.15m/s，符符合要求3.5配水井最大水流量為Qmmax=500000*11.3=655000m33/d，設(shè)停留時時間為t=2miin，則配水井井總?cè)莘e為m3取V=990m3設(shè)置兩個配水井，每每個配水井容容積為45m3，取水深為3.5m，則面積為為m2設(shè)置圓形配水井，直直徑為m3.6氧化溝設(shè)計說明：進(jìn)出水水質(zhì)如下（根根據(jù)《城鎮(zhèn)污污水處理廠污污染污排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（GB189918-20002）二級A標(biāo)準(zhǔn)出水）：：表3-1本設(shè)計進(jìn)進(jìn)出水水質(zhì)（單單位：mg/L）項目CODBOD5SSNH3-NTNpH進(jìn)水水質(zhì)40030020055656～9排水水質(zhì)6020208206～9設(shè)計流量量Q=500000m3/d，污水總變變化系數(shù)Kz=1.3;;設(shè)計參數(shù)：產(chǎn)泥率Y=0..30kgMMLSS/kkgBOD55內(nèi)源代謝系數(shù)kkd=0.055d-1MLSS40000mg//L可生物降解的VSSS比例fb=0.7反硝化速率00.03kggNO3-N/kggVSS*dd硝化區(qū)容積的計算算（1）污泥齡d式中kd內(nèi)源代謝系系數(shù);fbb可生物降解解的VSS比例（2）污泥量M式中Y產(chǎn)泥率，kgMLLSS/kggBOD5;;Q設(shè)計計流量，m3/d;S00進(jìn)水BOD5濃度，kg/m3;See出水BOD5濃度，kg/m3。（3）容積Vm3反硝化區(qū)容積的計計算（1）污泥排放的氮量量活性污泥中中含氮量為12.4%（活性污泥泥按C5H7NO2計）有kgN/d（2）出水帶走含氮量量eq\o\ac(○,1)總氮0.02500000=10000kgNN/deq\o\ac(○,2)氨氮0.008550000==400kggN/deq\o\ac(○,3)進(jìn)水含氮量0..065500000=33250kggN/deq\o\ac(○,4)需要反硝化脫氮量量=進(jìn)水含氮量—出水含氮量—剩余污泥中中含氮量=32500-10000-520..8=17229.2kggN/deq\o\ac(○,5)反硝化區(qū)污泥量===kgeq\o\ac(○,6)反硝化區(qū)容積m33.6.3沉淀淀區(qū)容積計算算三溝式氧化溝中一一條邊溝是做做沉淀用。假假定三溝內(nèi)污污泥濃度分別別為兩邊溝4300mmg/l，中溝3400mmg/l，平均4000mmg/l，一個工作作過程為4小時（一天天三個周期，一一周期八小時時，一周期六六個階段，每每三個工作階階段為一個工工作過程）。估算活性污泥比例例故氧化溝溝總?cè)莘e為m3則澄清區(qū)區(qū)容積為m33.6.4氧化化溝的尺寸設(shè)立兩組三溝式氧氧化溝，每組組三池，每池池容積為m3因為采用曝氣轉(zhuǎn)刷刷時，有效水水深的經(jīng)驗值值是2.6～3.5m，故此水深深取3.5m，則每池平平面面積為m2采用BQS1/10水水平軸轉(zhuǎn)刷曝曝氣機，直徑徑1.0m，長10m的轉(zhuǎn)刷，每每池設(shè)兩槽，每每槽溝寬取11.2m，則每池平平面尺寸為145m222.4m。需氧量計算式中合成污泥需需氧量，kgO2/d，其中A取0.5；活性污污泥內(nèi)源呼吸吸需氧量，kgO2/d，其中B取0.1；硝化化需氧量；硝化的氮量量；反硝硝化需氧量；；反硝化脫氮氮量。將數(shù)據(jù)代入得kgO2/d考慮安全系數(shù)1..2，則AOR=11969211.2=233630.44kgO2/d則系統(tǒng)總需氧量為為236300.4kgOO2/d3.6.6校核核去除每1kgBOOD5需氧量==而氧化溝溝設(shè)計規(guī)定此此值在1.5～2.5之間，所以以符合規(guī)定。3.6.7供氧氧量計算采用水平軸轉(zhuǎn)刷曝曝氣機BQS1//10表3-2轉(zhuǎn)刷的的結(jié)構(gòu)尺寸型號轉(zhuǎn)刷長（mm）轉(zhuǎn)刷直徑（mm）電機功率（kW）充氧能力（kg//h）BQS1/101000010004582轉(zhuǎn)刷充氧器的供氧氧量是在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)條件下，即即在清水中20℃時的供氧量量，在實際條條件下，要乘乘以f，f作水溫，與與池中污泥濃濃度、溶解氧氧等有關(guān)，一一般取值1.3。因此，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刷的供氧量量為經(jīng)校核，中溝需轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刷4只，兩個邊邊溝分別需轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刷4只，則兩組組三溝式氧化化溝共需轉(zhuǎn)刷刷24只，邊溝每每天工作時間間為18h，中溝工作24h，則充氧量量為滿足要求。3.7接觸池3.7.1二氧化化氯消毒劑的的設(shè)計計算.1投藥量G按有效氯計算，每每立方米中加加7g的氯，則則kg/h式中Q日處理水量量，m3/h設(shè)備的選型型擬采用化學(xué)法制備備ClO2，即采用NaaClO3和鹽酸反應(yīng)應(yīng)生成ClO2和Cl2的混合氣體體。主反應(yīng)：NaCllO3+2HCl→ClO2+0.5Cl2+NaCl+H2O副反應(yīng)：NaCllO3+6HCl→3Cl2+NaCl+H2O選用三臺HB—110000型ClO2發(fā)生器，每每臺產(chǎn)氣量10kg/hh，兩備一用用，日常運行行時交替使用用。3.7.2接觸觸池的設(shè)計計計算設(shè)計參數(shù)（1）氯與污水混合接接觸時間（包包括接觸池后后污水在管區(qū)區(qū)中流動的全全部時間）采采用20min；（2）接觸池容積應(yīng)按按最大小時污污水量設(shè)計；；（3）接觸池池型可采采用矩形隔板板式、豎流式式和輻流式；；（4）矩形隔板式接觸觸池的隔板應(yīng)應(yīng)沿縱向分割割，當(dāng)水流長長度:寬度=72:1，池長:單格寬=188:1，水深:寬度（h/bb）≤1.0時，接接觸效果最好好。設(shè)計計算（1）已知條件：最大大設(shè)計流量QQmax=650000m3/d=455m3/min接觸時間tt=20min（2）計算：eq\o\ac(○,1)接觸池容積V采用矩形隔隔板式接觸池池一座式中t接觸池內(nèi)水水停留時間，取20min；eq\o\ac(○,2)取接觸水深h=44.4m，單格寬b==1.7m則池長L=18××1.7=30.6m，水流長度L′=772×1.7=122.44m接觸池的分格數(shù)==122.44/30.66=4格eq\o\ac(○,3)復(fù)核容積由以上計算，接觸觸池寬B=11.7×4=6.8m，長L=30.66m，水深h=4.4m，所以V1=30.6×6.88×4.4==916m3>900m33.8泵的選型型QW型潛水排污泵適用用于所有污水水、泥漿水、雨雨水及工藝用用水的抽送、排排放。具有獨獨特設(shè)計的“高效、無堵堵、防纏繞”性能的特種種水泵。選用350QW12000-15型泵，各參參數(shù)如下：表3-3350QQW12000-15型泵的參數(shù)數(shù)型號流量揚程（m）轉(zhuǎn)速（r/minn）功率泵重量（kg）（m3/h）（L/s）軸功率（W）電機功率（W）350QW12000-1512003331599056.909021003.9儲泥池的的計算污泥量為kg/d污泥含水率為999%，設(shè)停留時時間為t=2miin，則儲泥池池容積為m3取污泥深為h=22.0m，則面積為為m2直徑為m3.10污泥重重力濃縮池3.10.1氧氧化溝每日排排放的剩余污污泥量式中每日日排放的剩余余污泥量，kg/d；————污泥產(chǎn)率率系數(shù)，kgMLSSS/kgBBOD5S00——--進(jìn)水BOD5濃度，g/l；See出水BOD5濃度，g/l；Q每日污水量量，m3/d。3.10.2濃濃縮池的直徑徑采用重力濃縮池（1）濃縮池面積式中剩余活性污污泥量，kg/d；固體通量，取取28.6kkg/（m2d）采用兩個個重力濃縮池池，每個池子子的面積為直徑為污泥量式中Q污泥量，m3/d;P污泥含水率率；污泥密密度，取為11000kgg/m3;（2）濃縮池工作部分分高度h1式中T污泥濃縮時時間，h；（3）取超高=0.33m，緩沖層高=0.3m，則總高（4）濃縮后污泥體積積式中P1濃縮后污泥泥含水率。3.11污泥脫脫水間的計算算參數(shù)選取利用機械施加壓力力使泥餅進(jìn)行行脫水處理，減減小泥餅體積積，方便后續(xù)續(xù)處理。由于于本設(shè)計中泥泥量較小，故故采用帶式壓壓濾機。進(jìn)泥量Q=1400m3/d含水率P1=997%脫水后含水率P22=50%3.11.2設(shè)設(shè)計計算（1）出泥餅量=0.35m3/hh（2）選型選用DYQ—10000B行行帶式壓濾機機一臺，處理量0.15～～1.2m3/h濾帶有效寬度10000mm濾帶運行速度0..8～0.9m//min重力過濾面積3..1m2壓榨過濾面積4..6m2電機功率3kw外形尺寸57500×1856×2863mmm33.12本章章小結(jié)本章主要進(jìn)行了各各構(gòu)筑物的選選型和計算。由由計算得知，采采用兩組三溝溝式氧化溝，每每溝的平面尺尺寸為145*222.4m，溝深為3.5m，采用轉(zhuǎn)刷刷曝氣。每只只轉(zhuǎn)刷的充氧氧量為82kg//h，總供氧量量為275522kgO2/d。計算結(jié)果果表明本次設(shè)設(shè)計基本符合合要求，能夠夠處理一定量量的污水，從從而減輕因污污水直接排放放而引起的污污染。但鑒于于在成本以及及安全性能方方面，本設(shè)計計考慮不夠細(xì)細(xì)致周全，若若投入實際應(yīng)應(yīng)用還需進(jìn)一一步的考查與與計算。第4章污水處理廠總體布布置4.1污水處理理廠的平面布布置平面布置的一般原原則和要求污水處理廠的平面面布置包括：：處理構(gòu)筑物物的布置、辦辦公、化驗及及其它輔助建建筑物的布置置。以及各管管道、道路、綠綠化等的布置置。根據(jù)處理理廠的規(guī)模大大小，可以繪繪制總平面圖圖。平面布置的一般原原則是：一、處理構(gòu)筑物的的布置應(yīng)該緊緊湊、節(jié)約用用地并便于管管理；二、處理構(gòu)筑物應(yīng)應(yīng)盡可能按照照處理流程排排序布置，以以避免管線迂迂回。同時應(yīng)應(yīng)充分利用地地形，減少土土方量。遠(yuǎn)期期設(shè)施的安排排應(yīng)在原始設(shè)設(shè)計中仔細(xì)考考慮，除了滿滿足遠(yuǎn)期處理理能力的需要要而增加的處處理構(gòu)筑物外外，還應(yīng)為改改進(jìn)出水水質(zhì)質(zhì)的設(shè)施預(yù)留留場地。三、經(jīng)常有人工作作的構(gòu)筑物的的布置應(yīng)在夏夏季的主導(dǎo)風(fēng)風(fēng)向的上風(fēng)向向一方。在北北方地區(qū)，還還應(yīng)考慮朝陽陽。四、在布置總圖時時，應(yīng)考慮安安排充分的綠綠化地帶，為為污水處理廠廠的工作人員員提供一個優(yōu)優(yōu)美舒適的環(huán)環(huán)境。五、總圖布置應(yīng)考考慮遠(yuǎn)近期結(jié)結(jié)合，有條件件時，可以按按遠(yuǎn)期規(guī)劃水水量布置，將將處理構(gòu)筑物物分為若干系系統(tǒng)，分期建建設(shè)。六、構(gòu)筑物之間的的距離應(yīng)考慮慮敷設(shè)管渠的的的位置，運運轉(zhuǎn)管理的需需要和施工的的要求，一般般采用5—10米。七、污泥處理構(gòu)筑筑物應(yīng)盡可能能布置成單獨獨的組合，確確保安全，并并方便管理。八、變電站的位置置宜設(shè)在耗電電量大的構(gòu)筑筑物附近，高高壓線應(yīng)避免免在廠內(nèi)架空空敷設(shè)。九、污水處理廠內(nèi)內(nèi)管線種類很很多，應(yīng)綜合合考慮布置，以以免發(fā)生矛盾盾。污水和污污泥的管道應(yīng)應(yīng)盡可能考慮慮重力自流。十、污水處理廠內(nèi)內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管管，以便發(fā)生生事故時，使使污水能超越越一部分或全全部構(gòu)筑物，進(jìn)進(jìn)入下一級構(gòu)構(gòu)筑物或事故故溢流。構(gòu)筑物的平面布置置表4-1構(gòu)筑物及及建筑物尺寸寸和內(nèi)部水頭頭損失一覽表表（單位：m）名稱尺寸水頭損失中格柵間5.5*40.112污水提升泵房7*7--細(xì)格柵間5*50.076曝氣沉砂池13*60.4配水井φ4.5*3.50.2三溝式氧化溝145*22.44*3.50.4接觸池30.6*6.88*4.40.2污泥濃縮池Φ9.7*4.40.4污泥提升泵房7*5--污泥脫水機房10*7--4.2污水廠的的高程布置高程布置一般原則則和要求為了使污水能夠在在處理構(gòu)筑物物之間通暢流流動，以保證證處理廠的正正常運行，在在進(jìn)行平面布布置的同時，必必須進(jìn)行高程程布置，確定定各構(gòu)筑物及及連接管渠的的高程，并繪繪制處理流程程的高程布置置圖。在整個個污水處理工工程中，應(yīng)盡盡可能使污水水和污泥為重重力流，但在在多數(shù)情況下下，污泥往往往需要提升。高程布置的一般原原則如下：一、為了保證污水水在各構(gòu)筑物物之間能夠順順利自流，必必須精確計算算各個構(gòu)筑物物之間的水頭頭損失，包括括沿程水頭損損失、局部水水頭損失及構(gòu)構(gòu)筑物自身的的水頭損失。此此外，還應(yīng)考考慮擴(kuò)建時預(yù)預(yù)留的貯備水水頭損失。二、進(jìn)行水力計算算時，應(yīng)選擇擇距離最長、水水頭損失最大大的流程，并并按最大設(shè)計計流量計算。還還需考慮管內(nèi)內(nèi)淤積時阻力力增大的可能能。以此，必必須留有余地地，以防止水水頭損失不夠夠而發(fā)生涌水水現(xiàn)象，影響響構(gòu)筑物的正正常運行。三、污水廠的出水水管渠高程，須須不受水體漲漲潮時頂托。四、各處理構(gòu)筑物物的水頭損失失（包括進(jìn)出出水渠的水頭頭損失）須進(jìn)進(jìn)行計算確定定。五、污水廠的場地地豎向布置，應(yīng)應(yīng)考慮土方平平衡并考慮有有利，并考慮慮有利排水。高程的計算.1水頭損失計計算水頭損失包括沿程程阻力損失和和局部阻力損損失。局部阻力損失可用用相關(guān)的公式式計算或查相相關(guān)的圖表。一一般進(jìn)水出水水管上計量儀儀表中的水頭頭損失可按0.2m計算，流量量指示器中的的水頭損失可可按0.1～0.2m計算。沿程水頭損失由下下面的公式計計算得到：式中i為水水力坡度，L為管道和和溝渠的長度度。選好了i，根據(jù)平平面圖中設(shè)計計的管道溝渠渠的長度，就就可以計算出出沿程水頭損損失，沿程水水頭損失加上上局部水頭損損失就是總的的水頭損失。表4-2管道水頭頭損失表管道名稱設(shè)計流量（L/ss）設(shè)計參數(shù)尺寸D（mm）或或B×H（m）水深h（m）i流速v（m/s）長度L/（m）沿程阻力損失iLL（m）局部阻力損失（mm）總損失（m）污泥濃縮池脫水間間4.93000.20.0041.0440.1760.2300.406氧化溝出泥到污泥泥濃縮池4.93000.20.0041.01880.7520.3501.102氧化溝出水至接觸觸池289.43000.2250.0041.02601.0400.5751.615配水井至氧化溝289.43000.2250.0041.04.80.1920.3000.492曝氣沉砂池至配水水井578.710000.750.00121.02090.2510.2950.546細(xì)隔柵至曝氣沉砂砂池587.710000.750.00121.020.0030.0050.053泵房至細(xì)格柵587.710000.750.00121.02.10.0030.050.053格柵至泵房587.710000.750.00121.02.90.0030.050.053進(jìn)水渠587.710000.75--1.0.2高程計算由上表可知，污水水提升泵的提提升高度為4.32m，前面選擇擇的泵的揚程程為15m，符合要求求。表4-3各構(gòu)筑物物高程表（單單位：m）構(gòu)筑物名稱水頭損失高程中格柵-1.3120.165污水提升泵房-1.4770.053細(xì)格柵6.1470.113曝氣沉砂池6.0340.946配水井5.0880.691三溝式氧化溝4.3960.586接觸池2.381三溝式氧化溝1.5024.396污泥濃縮池2.8940.589污泥脫水機房2.088注：設(shè)進(jìn)水時地面面標(biāo)高是0.00mm4.3本章小結(jié)結(jié)本章根據(jù)污水處理理廠平面布置置原則，以及及通過各構(gòu)筑筑物的尺寸最最終確定了污污水處理廠的的平面布置，并并給出了平面面布置圖，該該污水廠占地地約14萬平方米；；此外，通過過對各管道損損失，包括沿沿程阻力損失失和局部阻力力損失的計算算，并根據(jù)平平面高程布置置原則，確定定出了各構(gòu)筑筑物的高程，同同時畫出了相相應(yīng)的高程圖圖。該廠污水水進(jìn)水水位規(guī)規(guī)定0.00m，出水水位2.3m，排入水體體最高水位2m，不會發(fā)生生倒灌。至此此，污水處理理廠的設(shè)計基基本完成。結(jié)論（1）本工藝針對城市市生活污水水水量變化大，氮氮磷含量較高高，無毒有害害，屬中濃度度有機廢水的的特點而設(shè)計計。（2）采用三溝式氧化化溝，集曝氣氣、二沉、污污泥消化為一一體，占地面面積小。（3）工藝流程簡單，構(gòu)構(gòu)筑物較少，設(shè)設(shè)備先進(jìn)，自自動化程度較較高，運行管管理方便；（4）本本工藝處理效效果穩(wěn)定，且且能承受水量量、水質(zhì)的較較大變化。（5）三溝式氧化溝的的污泥齡較長長，具有脫氮氮除磷的作用用，出水和污污泥性質(zhì)都較較穩(wěn)定。（6）本次設(shè)計的污水水處理廠BOD去除率大于90%，氮和磷的的去除率大于于80%。參考文獻(xiàn)[1]劉學(xué)圃.中中小城市污水水處理廠設(shè)計計的幾個問題題.《廣西節(jié)能能》.2007年4期:36～37頁[2]沈耀良，王寶貞．．《廢水生物物處理新技術(shù)術(shù)》[M]．北京京：中國環(huán)境境科學(xué)出版社社[3]孫力平等.《污水水處理新工藝藝與設(shè)計計算算實例》［MM］.北京：科學(xué)學(xué)出版社，22001年年[4]張統(tǒng).《污水處理工藝及及工程方案設(shè)設(shè)計》［M］.北京：中國國建筑工業(yè)出出版社，20000年[5]張統(tǒng).《城市污水處理技技術(shù)及工程實實例》［M］.北京：化學(xué)學(xué)工業(yè)出版社社，20022年[6]王雅昌，高嵩.三三溝式氧化溝溝的活性污泥泥特性.《中國給水水排水》.2000年4期:52～54頁[7]楊紅紅，王海英..莒縣污水處處理廠三溝式式氧化溝的設(shè)設(shè)計及計算..《山東環(huán)境境》.19999年第5期:32～33頁，36頁[8]周律，楊肇健.三三溝式氧化溝溝處理城市污污水的效應(yīng).《中國給水水排水》:4～7頁[9]楊衛(wèi)華.三溝式氧氧化溝井水機機制及其影響響因素的實驗驗研究.太原.太原理工大大學(xué)碩士論文文.2001年，5～8頁[10]鄧榮森，王王濤，李偉民民，張賢彬.城市污水處處理與一體化化氧化溝技術(shù)術(shù)[A].中國國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略略論壇論文集集[C]，2000[11]張自杰，林林榮忱，金儒儒霖.《排水工程程》［M］下冊.北京：中國國建筑工業(yè)出出版社，19996年[12]韓洪軍.《污污水處理構(gòu)筑筑物設(shè)計與計計算》［M］．哈爾濱濱：哈爾濱工工業(yè)大學(xué)出版版社，20002年[13]沈曉鈴.碭碭山縣污水處處理廠工程的的設(shè)計.《污染防治治技術(shù)》.2007年20卷6期:114～116頁[14]胡曉峰，胡睿睿.南昌某氧化化溝法城市污污水處理廠的的初步設(shè)計.《江西科學(xué)學(xué)》.2007年25卷6期:762～764頁，794頁[15]北京市政政設(shè)計院.《給水排水水設(shè)計手冊》[M]．第1、3、5、6、9、10、11冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986年[16]唐受印，戴戴友等．《水水處理工程師師手冊》［MM］．北京：：化學(xué)工業(yè)出出版社[17]姜乃昌．《水水泵及水泵站站》［M］．北京：：中國建筑工工業(yè)出版社，1993年[18]金儒霖，劉劉永齡．《污污泥處理》［［M］北京：中中國建筑工業(yè)業(yè)出版社，11982年[19]Gilloot,S..,Hédduit,A.Efffectofaiirfloowratteonoxygeentraansferrinaanoxiidatioondittcheqquippeedwitthfinnebubbbleddiffussersaandsllowsppeedmmixerss.WatterReesearcch,20000,344（5）:1756～1762..[20]zhouulv;qqianyyi.Innfluennceofftwoproceesspaaramettersoonnittrogennremoovaliintriipleooxidattiondditchsysteemtreeatinggmuniicipallwasttewateer.EnnvironnmentaalSciience..1998,,16（2）:27～30[21]Xie,,B.,Dai,,X.-CC.,Xu,Y.-T..Causseanddpre--alarmmconttroloofbullkingandffoaminngbyMicroothrixxparvvicellla-Accasesstudyintrripleoxidaationditchhataawasttewateertreeatmenntplaant.JJournaalofHazarrdousMaterrials..2007,,143（2）:184～191致謝在這一學(xué)期的畢業(yè)業(yè)設(shè)計中，自自始至終都是是在老師全面、認(rèn)認(rèn)真、耐心的的指導(dǎo)下進(jìn)行行的。老師對我在在設(shè)計中存在在的問題給予予可悉心解答答，對我設(shè)計計中的問題給給予耐心指正正。在這里對對老師致以最最衷心的感謝謝和最誠摯的的敬意。感謝教導(dǎo)我四年的的老師。感感謝您們平時時對我的栽培培，謝謝您們們。感謝我的同學(xué)等同學(xué)對我我的關(guān)心和幫幫助。由于時間倉促，在在設(shè)計過程中中難免有很多多不足之處，望望老師給予批批評指正，我我一定認(rèn)真改改正，不斷學(xué)學(xué)習(xí)。附錄1燕山大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論論文）開題報報告課題名稱：5萬萬m3／d秦皇島海港港區(qū)污水處理理廠的工藝設(shè)設(shè)計學(xué)院（系）：環(huán)環(huán)境與化學(xué)年級專業(yè)：055級環(huán)境工程學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：20009-3--6一、綜述本課題國國內(nèi)外研究動動態(tài)，說明選選題的依據(jù)和和意義城市污水是由生活活污水和工業(yè)業(yè)廢水組成，這些污水除除含有碳水化化合物、蛋白白質(zhì)、氨基酸酸、動植物脂脂肪、尿素、氨氨、肥皂和合合成洗滌劑等等物質(zhì)外，還還含有細(xì)菌、病病毒等使人致致病的微生物物。如果不加加以處理而直直接排放，將將對周圍水體體造成污染，使使水體富營養(yǎng)養(yǎng)化，污染水水源地和周邊邊的環(huán)境，所所以必須進(jìn)行行處理。城市市污水具有較較好的可生化化性，因此多多采用生化法法處理，它可可以有效地降降低污水處理理的運行成本本，降低工程程造價，并能能達(dá)到二級處處理的排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。目前絕絕大多數(shù)城市市污水處理廠廠都采用運行行穩(wěn)定、操作作簡便、處理理費用低廉的的生化處理工工藝，有活性性污泥法和生生物膜法兩種種，前者多用用于城市污水水，后者多用用于處理高濃濃度有機污水水與污水處理理過程中生產(chǎn)產(chǎn)的污泥。1.1活性污泥泥法目前國內(nèi)外新建及及在建的城市市污水處理廠廠所采用的工工藝中，活性性污泥法占90％以上，主主要有：傳統(tǒng)統(tǒng)活性污泥法法、氧化溝工工藝、AB（Adsorrptionn-Bioddegraddationn）法、SBR（SequeenceBBatchReacttor）法、膜生生物反應(yīng)器、A/A/O工藝、A/O工藝等?；罨钚晕勰喾ň呔哂刑幚砟芰αΩ撸鏊|(zhì)好的優(yōu)點點。傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法是是污水處理最最早的工藝，有有機物去除率率高，污泥負(fù)負(fù)荷高，池容容積小，電耗耗省，運行費費用低，但普普通曝氣法占占地多，建設(shè)設(shè)投資大，且且不具備脫氮氮除磷功能，僅僅能滿足BOD5、CODCr、SS三項出水指指標(biāo)。另外，普普通曝氣法生生成的污泥量量較多，認(rèn)為為不易處置。氧化溝工藝氧化溝主要有Caarroussel式、Orbal式、交替工工作式、曝氣氣-沉淀一體化化氧化溝。具具有進(jìn)出水裝裝置簡單；對對水溫、水質(zhì)質(zhì)和水量的變變動有較強的的適應(yīng)能力；；BOD負(fù)荷低，處處理出水水質(zhì)質(zhì)良好；污泥泥產(chǎn)率低，剩剩余污泥產(chǎn)量量少；污泥齡齡長等特點。目目前采用氧化化溝處理城市市污水的污水水處理廠已近近百家，如昆昆明蘭花溝污污水處理廠、成成都市天彭鎮(zhèn)鎮(zhèn)污水處理廠廠、邯鄲市東東污水處理廠廠等等。建成成投入運行以以后，均取得得了良好的處處理效果。1.1.3ABB法AB法即吸附-生物降降解工藝。吸吸附池、曝氣氣池各自擁有有獨立的污泥泥回流系統(tǒng)，A、B兩段完全分分開，各自有有獨特的微生生物群體，有有利于功能穩(wěn)穩(wěn)定；A段的負(fù)荷高高，有利于增增殖速度快、適適應(yīng)能力強的的微生物生長長；A段中BOD去除率為40%～70%，出水可生生化性有所提提高，有利于于B段的繼續(xù)降降解；B段的污泥齡齡較長，有利利于硝化反應(yīng)應(yīng)。SBR法SBR的主要反應(yīng)應(yīng)器只有一個個曝氣池，同同時完成曝氣氣沉淀的功能能。不設(shè)污泥泥回流設(shè)備，在在多數(shù)情況下下，無需設(shè)置置調(diào)節(jié)池，所所以基建投資資和運行成本本都可以大大大減少；由于于SVI值較低，污污泥易于沉淀淀，一般不產(chǎn)產(chǎn)生污泥膨脹脹現(xiàn)象；若對對運行方式進(jìn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)，在單一的的曝氣池內(nèi)可可完成脫氮除除磷的效果。膜生物反應(yīng)器膜生物反應(yīng)器是由由膜分離技術(shù)術(shù)與生物反應(yīng)應(yīng)器相結(jié)合的的生化反應(yīng)系系統(tǒng)。膜生物物反應(yīng)器可以以使SRT與HRT完全分開，在在維持較短的的HRT的同時，又又可維持較長長的SRT；脫氮效果果較好；可以以維持很高的的MLSS；膜具有高高效的截留作作用可使出水水懸浮物濃度度極低。1.1.6A//O工藝A/O工藝為缺氧