工業(yè)廢水污水處理廠設(shè)計(jì)方案

1/1工業(yè)廢水污水處理廠設(shè)計(jì)方案目錄

第一章總論(5)

第一節(jié)污水處理發(fā)展概況(5)

第二節(jié)設(shè)計(jì)原則、任務(wù)、內(nèi)容及依據(jù)(7)

一、設(shè)計(jì)題目(7)

二、設(shè)計(jì)原則(7)

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容(7)

四、設(shè)計(jì)依據(jù)(7)

五、工藝采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(7)

第三節(jié)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(8)

一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料(8)

二、設(shè)計(jì)規(guī)模(8)

三、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與運(yùn)行報(bào)表(8)

第二章污水處理工藝的選擇(10)

第一節(jié)污水處理工藝選擇原則(10)

第二節(jié)污水處理工藝流程的選擇(10)

第三章活性污泥法(11)

第一節(jié)概述(11)

第二節(jié)工藝選擇原則(11)

第三節(jié)活性污泥的性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)(12)

第四節(jié)活性污泥法的影響因素(13)

第五節(jié)活性污泥的凈化機(jī)理(13)

一、活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附(13)

二、被吸附有機(jī)物的氧化和同化(14)

三、活性污泥絮體的沉淀和分離(14)

四、硝化(15)

五、脫氮(15)

六、除磷(15)

第六節(jié)活性污泥法工藝比較(16)

一、A2/O處理工藝(16)

二、氧化溝(17)

三、SBR工藝(18)

四、A＋A2/O工藝(19)

五、好氧—缺氧—好氧活性污泥法（生物脫氮）(21)

六、廢水中和處理(21)

七、污泥處理工藝方案(22)

第七節(jié)處理工藝的確定(23)

一、活性污泥法工藝方案確定(23)

二、中和法的確定(24)

三、污泥處理(24)

第四章污水的預(yù)處理(25)

第一節(jié)格柵(25)

一、概述(25)

二、格柵的設(shè)計(jì)(26)

第二節(jié)沉砂池(30)

一、沉砂池概述(30)

二、沉砂池的設(shè)計(jì)原則及優(yōu)缺點(diǎn)(30)

三、曝氣式沉砂池的設(shè)計(jì)(31)

第三節(jié)調(diào)節(jié)池(34)

一、調(diào)節(jié)池概述(34)

二、調(diào)節(jié)池的計(jì)算(34)

三、調(diào)節(jié)池中的中和處理(35)

四、攪拌機(jī)(35)

第五章污水生化處理(36)

第一節(jié)反應(yīng)池概述(36)

一、好氧池概述(36)

二、厭氧池概述(37)

第二節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)(38)

第三節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算(44)

第六章沉淀池(49)

第一節(jié)沉淀池概述(49)

第二節(jié)輻流式沉淀池(49)

第三節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)(50)

一、設(shè)計(jì)參數(shù)(50)

二、設(shè)計(jì)計(jì)算(51)

三、進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(54)

四、排泥部分設(shè)計(jì)(57)

第七章污泥的處理與處置(59)

第一節(jié)概述(59)

一、污泥分類(59)

二、污泥指標(biāo)(59)

三、污泥的水力特性(59)

四、經(jīng)濟(jì)分析(59)

第二節(jié)污泥處理工藝流程(60)

一、污泥處理的目的與處理方法(60)

二、污泥處理流程(61)

三、污泥濃縮(61)

四、重力濃縮池的設(shè)計(jì)(62)

第三節(jié)污泥脫水(66)

一、污泥脫水概念(66)

二、污泥調(diào)理(66)

三、加藥調(diào)理(66)

四、各污泥脫水方法(67)

第八章設(shè)備選型及說明(68)

第一節(jié)設(shè)備的選擇原則(68)

一、設(shè)備的選型概述(68)

二、設(shè)備選型的原則(68)

第二節(jié)格柵的選擇(68)

第三節(jié)曝氣設(shè)備的選型(70)

一、風(fēng)機(jī)的選型(70)

二、風(fēng)機(jī)計(jì)算(70)

三、曝氣器的選型(73)

第四節(jié)二沉池設(shè)備選型(75)

一、刮泥設(shè)備的選型(75)

二、回流污泥泵的選型(76)

第五節(jié)攪拌器及附件(80)

一、攪拌器的作用(80)

二、攪拌器的形式(80)

三、攪拌器附件(80)

四、攪拌器的選擇(80)

五、選型(81)

第六節(jié)污水提升泵選擇(82)

一、概述(82)

二、污水泵(83)

第九章污水廠布置(84)

第一節(jié)廠址選擇(84)

一、廠址選擇遵循的基本原則(84)

二、廠址選擇的基本要求(84)

三、廠址選擇中的環(huán)保要求(84)

第二節(jié)總平面布置(85)

一、概述(85)

二、平面布置原則(85)

三、管道布置(85)

四、其他(86)

第三節(jié)污水廠的高程布置(86)

一、概述(86)

二、高程布置原則(86)

三、高程計(jì)算(86)

第十章環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、社會(huì)效益(89)

第一節(jié)環(huán)境保護(hù)(89)

一、氣味和噪聲控制(89)

二、廠區(qū)廢水、廢渣處置(90)

三、防止事故性排放(90)

第二節(jié)安全生產(chǎn)(90)

一、勞動(dòng)保護(hù)(90)

二、消防(91)

第三節(jié)社會(huì)效益(91)

第一章總論

第一節(jié)污水處理發(fā)展概況

隨著工業(yè)化步伐的不斷加快，廢水污染物的產(chǎn)生量也明顯的增加。為使環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇趨勢(shì)得到基本控制，就要對(duì)工業(yè)廢水污染進(jìn)行綜合防治。污水處理主要對(duì)象為有機(jī)物（COD）、氨氮和磷酸鹽。控制富營養(yǎng)化為目的的氮磷脫除已成為各國重要的奮斗目標(biāo)。在此情況下，發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝變得勢(shì)在

釋放，最少必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小COD氧化，最低的CO

2

的剩余污泥產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理重金屬回收等方向努力。著需要較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應(yīng)僅僅滿足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能耗、低成本付出，避免出現(xiàn)污染物的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象為前提。

發(fā)展新穎的適合行業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模和排污特點(diǎn)與達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)相匹配的污染防治實(shí)用技術(shù)依賴于在微生物學(xué)及生物化學(xué)等方面的新發(fā)現(xiàn)和新認(rèn)識(shí)。荷蘭研究人員Mulder在10年前發(fā)現(xiàn)了“厭氧氨（氮）氧化”現(xiàn)象，與此同時(shí)，南非、日本等國科學(xué)家對(duì)生物攝放磷代謝機(jī)理新認(rèn)識(shí)后確定了“反硝化除磷”新途徑。這兩種新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對(duì)發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝具有劃時(shí)代意義的推動(dòng)作用。

我國現(xiàn)有城市污水處理廠80%以上都采用活性污泥處理系統(tǒng)，其余采用一級(jí)處理、強(qiáng)化一級(jí)處理、穩(wěn)定塘及土地處理發(fā)等。目前，我國新建的城市污水處理廠所采用的工藝中，各種類型的活性污泥發(fā)為主流，占90%。從國情出發(fā)，我國的城市污水處理發(fā)展趨勢(shì)：

1）氮磷營養(yǎng)物質(zhì)的去除仍為重點(diǎn)也是難點(diǎn)；

2）工業(yè)廢水處理開始轉(zhuǎn)向全過程控制；

3）單獨(dú)分散處理開始轉(zhuǎn)為城市污水集中處理；

4）水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán)；

5）由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟(jì)、政策標(biāo)準(zhǔn)的綜合性研究；

6）污水再生利用提上日程；

7）中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題開始受到重視。

在我國工業(yè)生產(chǎn)中，許多仍沿用高能耗、低效益的粗放性方式。造成資源、

能源利用率低，污染物產(chǎn)生量大，結(jié)構(gòu)型污染問題突出。我國水資源不足和時(shí)空分布不均勻，水環(huán)境容量低，工業(yè)污染源排放污染物達(dá)到水環(huán)境質(zhì)量改善要求的任務(wù)是長期而艱巨的。

隨著都市發(fā)展和人民生活水平的提高，城市對(duì)文明的衛(wèi)生水平的要求也越來越高，企業(yè)和外商對(duì)投資環(huán)境的期望也越高。沒有污水治理將使城市的環(huán)境質(zhì)量惡化，使投資減少，最終是城市不能發(fā)展。因此治理污水已成為城市持續(xù)發(fā)展的保障。

第二節(jié)設(shè)計(jì)原則、任務(wù)、內(nèi)容及依據(jù)

一、設(shè)計(jì)題目

日處理水量5萬m3/d工業(yè)廢水污水處理廠設(shè)計(jì)

二、設(shè)計(jì)原則

1、對(duì)廢水處理工藝流程選擇先進(jìn)成熟、穩(wěn)妥可靠、操作管理方便的流程；

2、對(duì)設(shè)備、儀器、儀表選型本著先進(jìn)、可靠、適用的原則。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

1、對(duì)工藝流程的選擇說明；

2、對(duì)工藝處理構(gòu)筑物選型說明；

3、主要處理設(shè)施的工藝計(jì)算；

4、污水處理廠的平面布置。

四、設(shè)計(jì)依據(jù)

需要參考的設(shè)計(jì)指南、規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè):

1、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法（試行）》

2、《中華人民共和國水污染防治法》（1984年5月）

3、《中華人民共和國水污染防治法實(shí)施細(xì)則》（1985年9月）

4、《巨化集團(tuán)公司污水處理廠工程設(shè)計(jì)說明書》

五、工藝采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-88）

2、《地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》（GBHZB1-1999）

3、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-87）

4、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1999）

5、污水排放城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ18-86）

第三節(jié)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料

溫度：

年平均溫度：17.3℃最冷月（一月）平均溫度：5.2℃

最熱月（七月）平均溫度：29.2℃

降雨量：

年平均降雨量1664.4mm年最大降雨量：2464.5mm

一日最大降雨量：148.1mm一次最大降雨量：285.8mm風(fēng)：

常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北夏季主導(dǎo)風(fēng)向：西南

冬季主導(dǎo)風(fēng)向：東北全年地面平均風(fēng)速：3m/s

二、設(shè)計(jì)規(guī)模

1、污水水量與水質(zhì)

實(shí)際進(jìn)水量：Q=5萬m3/d

水質(zhì)CODcr：800—1000mg/LBOD

：300—400mg/L

5

-N：40—50mg/LSS：300mg/L

NH

3

PH：2—4

2、處理要求

污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下要求：

：10—20mg/L

CODcr：70—80mg/LBOD

5

-N≤15mg/LSS≤30mg/L

NH

3

PH：6—9

三、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與運(yùn)行報(bào)表

工程經(jīng)濟(jì)分析和工程造價(jià)管理是基本建設(shè)的重要組成內(nèi)容，也是投資控制的基本依據(jù)，所以要合理、有效、科學(xué)地編制和確定工程的概預(yù)算。在工程完工后的運(yùn)行成本也要盡量節(jié)約，以減少單位生產(chǎn)成本。

運(yùn)行報(bào)表包括以下內(nèi)容：

1、處理污水量：一般用巴氏劑量槽或其他流量計(jì)測(cè)量。

2、BOD

去除率。

5

3、SS去除率。

4、砂、柵渣、浮渣的去除。

5、泥餅量。

6、沼氣產(chǎn)量及沼氣的利用指標(biāo)。

7、設(shè)備完好率和設(shè)備使用率。

8、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)天數(shù)應(yīng)在95％以上。

9、電耗或能源消耗。

10、運(yùn)行原始記錄與報(bào)表。

第二章污水處理工藝的選擇

第一節(jié)污水處理工藝選擇原則

1、按照科學(xué)的分析方法，以環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)為依據(jù)，在確保水環(huán)境質(zhì)量的前提，合理利用排水受納的環(huán)境容量；

2、根據(jù)水質(zhì)和水量、受納水體的環(huán)境容量和利用情況，結(jié)合實(shí)際，因地制宜選擇處理工藝；

3、積極慎重地采用經(jīng)實(shí)踐證明的是行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備；

4、妥善安置處理過程中產(chǎn)生的格渣、沉渣和污泥，避免二次污染。

第二節(jié)污水處理工藝流程的選擇

根據(jù)進(jìn)出水質(zhì)對(duì)污染物的去除率要求均達(dá)到80%以上，因此污泥必須經(jīng)過二次處理。

通過對(duì)污水處理進(jìn)水水質(zhì)的分析，BOD、COD濃度較高，而且BOD/COD達(dá)到0.28，此污水的生化性能較好。按此水質(zhì)，經(jīng)對(duì)活性污泥法、生物膜法和物理化學(xué)三種工藝比較，活性污泥處理工業(yè)廢水具有處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)，一般BOD

、SS的去除率可達(dá)90%以上，CODcr的去除率達(dá)80%

5

以上，能滿足出水水質(zhì)的要求，同時(shí)工業(yè)污水處理廠的規(guī)模較大，不宜采用生物膜法和物理化學(xué)法。因此，本工藝采用活性污泥法。

活性污泥法是現(xiàn)在最廣泛使用的污水處理方法。它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)。無機(jī)鹽類（磷和氮的化合物）也能被去除。

活性污泥法既適用于大流量的污水處理，也適用于小流量的污水處理，運(yùn)行方式靈活，日常運(yùn)行費(fèi)用較低。

活性污泥法本質(zhì)上與天然水體（江、湖）的自凈過程相似，二者都為好氧生物過程，只是活性污泥法的凈化強(qiáng)度大，因而活性污泥法是天然水體自凈作用的人工化和強(qiáng)化。

第三章活性污泥法

第一節(jié)概述

活性污泥法(activatedsludgeprocess)是廢水生物處理的一種技術(shù)。自1913年在英國建立第一座活性污泥法以來，采用活性污泥法處理廢水至今已有90多年的歷史。幾十年來，活性污泥法處理技術(shù)有很快的發(fā)展，現(xiàn)已成為世界各國廣泛采用的污水處理方法。

活性污泥法是在人工充氧的條件下，對(duì)廢水和各種微生物群體進(jìn)行培養(yǎng)和馴化，形成活性污泥。利用活性污泥的吸附和氧化作用，以分解去除廢水中的有機(jī)物。然后進(jìn)入二沉池使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。

隨著廢水處理需要和技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)多種活性污泥法。如普通活性污泥法、缺氧—好氧活性污泥法、好氧—缺氧—好氧活性污泥法、厭氧—好氧活性污泥法(A2/O)、氧化溝等。

第二節(jié)工藝選擇原則

1、活性污泥處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、排放標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求、經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)先確定。

2、工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運(yùn)行性能可靠性、管理維護(hù)難易程度。

3、應(yīng)切合實(shí)際地確定廢水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。必須對(duì)廢水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查或測(cè)定，做出合理的分析預(yù)測(cè)。在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)進(jìn)行中試。

4、積極審慎地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝。對(duì)在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提高可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)后進(jìn)行應(yīng)用。

第三節(jié)活性污泥的性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)

活性污泥發(fā)的關(guān)鍵在于足夠數(shù)量和性能良好的活性污泥，其數(shù)量可以用污泥的濃度表示：

1、混合液懸浮固體濃度（MLSS），即表示混合液中活性污泥的濃度，在單位體積混合液內(nèi)所含有活性污泥固體物的總重量，即：MLSS=Ma+Me+Mi+Mii

2、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS），表示活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)的濃度。即：MLVSS=Ma+Me+Mi

在一定條件下，MLVSS/MLSS比較穩(wěn)定。

式中：Ma——具有活性的微生物群體；Me——微生物自身氧化的殘留物Mi——原污水挾入的不能為微生物降解的惰性有機(jī)物質(zhì)；

Mii——原污水挾入的無機(jī)物質(zhì)。

活性污泥的性能主要表現(xiàn)為沉淀性和絮凝性。性能良好的具有一定濃度的活性污泥在30min內(nèi)即可完成絮凝沉淀和成層沉淀過程。

3、污泥沉降比（SV%），是指混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液的容積的百分?jǐn)?shù)。

SV能夠相對(duì)地反映污泥濃度和污泥的絮凝沉降性能。

4、污泥體積指數(shù)（污泥指數(shù)）（SV%），指在曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜置后，每克污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，以mL計(jì)。單位為mL/g，其計(jì)算公式如下：

SVI=SV%×1000/MLSS（g/L）（mL/g）

SVI能夠更好的評(píng)價(jià)活性污泥的絮凝性能和沉降性能，其值過低，說明泥粒細(xì)小、密實(shí)，無機(jī)成分多；反之說明沉降性能不好，將要或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。

5、污泥齡，是活性污泥在曝氣池中的平均停留時(shí)間，它能夠直接影響曝氣池內(nèi)的活性污泥的性能和功能。

第四節(jié)活性污泥法的影響因素

活性污泥發(fā)的廢水處理設(shè)備就是要?jiǎng)?chuàng)造有利于微生物生理活動(dòng)的環(huán)境條件。充分發(fā)揮活性污泥微生物的代謝功能，必須充分考慮影響活性污泥微生物的環(huán)境因素，這些因素主要有：

1、有機(jī)物負(fù)荷也稱BOD負(fù)荷率，是影響活性污泥增長、有機(jī)物降解、污泥沉淀性能以及需氧量的重要因素。一般活性污泥的負(fù)荷控制在/KgMLSS.d左右，最低可達(dá)0.05-0.1左右，屬于延時(shí)曝氣法；最高可0.3KgBOD

5

達(dá)2左右，屬于高負(fù)荷活性污泥法。

2、水溫微生物酶系統(tǒng)酶促反應(yīng)的最佳溫度范圍是20℃-30℃之間，水溫上升有利于混合、攪拌、沉淀等物理過程，但不利于氧的傳遞。一般將活性污泥反應(yīng)進(jìn)程的最高和最低的溫度分別控制在35℃和10℃.

3、溶解氧活性污泥微生物最適宜PH值范圍是6.5-8.5。

4、營養(yǎng)物平衡BOD

：N：P=100：5：2是最適宜的，含有的營養(yǎng)物質(zhì)比

5

較的合適。

5、有毒物質(zhì)大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)都可能對(duì)微生物生理功能有毒害作用。

第五節(jié)活性污泥的凈化機(jī)理

活性污泥法的凈化機(jī)理有活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附、被吸附有機(jī)物的氧化和同化、活性污泥絮體的沉淀和分離、硝化、脫氮和除磷。

一、活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附

在氣液、固液等相界面上，物質(zhì)因物理及化學(xué)性質(zhì)作用被濃縮，這個(gè)現(xiàn)象叫做吸附?；钚晕勰鄬?duì)有機(jī)物的吸附就是有機(jī)物在活性污泥表面的濃縮現(xiàn)象。

將廢水與活性污泥進(jìn)行混合曝氣，廢水中的有機(jī)物就會(huì)減少，被去除。有機(jī)物在廢水與活性污泥開始接觸的短時(shí)間內(nèi)被大量的去除。被吸附去除的有機(jī)物經(jīng)水解后，被微生物攝入體內(nèi)，接著被氧化和同化。

二、被吸附有機(jī)物的氧化和同化

以被活性污泥吸附的有機(jī)物作為營養(yǎng)源、經(jīng)氧化和同化作用，被微生物所利用，表示如下：

被吸附的有機(jī)物→一部分被氧化分解（產(chǎn)生能量）+一部分被同化合成（合成細(xì)胞）

所謂氧化是指微生物為了獲得合成細(xì)胞和維持其生命活動(dòng)等所需的能量，將吸附的有機(jī)物進(jìn)行分解，這個(gè)過程可用下式表示：CxHyOz+(4y

x+2

z)O2??→?微生物xCO2+H2O+能量所謂同化作用是指微生物利用所獲得的能量，將有機(jī)物合成為新的細(xì)胞物質(zhì)。這個(gè)過程可用下式表示：

CxHyOz+nNH3(4yx+2z5)O2

??→?微生物（C5H7NO2）n+n（x-5）CO2+

2n（y-4）H2O式中CxHyOz——污水中的有機(jī)物

C5H7NO2——活性污泥微生物的細(xì)胞物質(zhì)

如果廢水中的有機(jī)物很少時(shí)，活性污泥中的微生物就會(huì)被氧化體內(nèi)積蓄的有機(jī)物和自身細(xì)胞物質(zhì)來獲得維持生命活動(dòng)所需的能量。者稱為內(nèi)源呼吸過程，可用下式表示：

（C5H7NO2）n+5nO2→5nCO2+2nH2O+nNH3+能量

三、活性污泥絮體的沉淀和分離

采用活性污泥法處理技術(shù)，除應(yīng)保證活性污泥對(duì)有機(jī)物的吸附、氧化和同化能順利的進(jìn)行外，為了得到澄清的出水，還需要活性污泥具有良好的混凝和沉淀性能。

活性污泥的混凝和沉淀性能與其中微生物所處的增殖期有關(guān)。微生物的增殖過程可分為停滯期、對(duì)數(shù)增殖期、衰減增殖期和內(nèi)源呼吸期。在對(duì)數(shù)增殖期，有機(jī)物與微生物之比（稱F/M比，工程上以BOD-SS負(fù)荷表示）高，微生物對(duì)有機(jī)物的去除速度雖然很快，但活性污泥的混凝和沉淀性能較差。隨曝氣時(shí)間的增長，F(xiàn)/M比越來越小，當(dāng)微生物增殖接近內(nèi)源呼吸期時(shí)，活性污泥的吸附、混凝和沉淀性能都很高。在曝氣池內(nèi)，活性污泥具有良好的去除有機(jī)物的性能；在二沉池

也具有良好的沉淀性能。

四、硝化

普通活性污泥法是利用異養(yǎng)菌以有機(jī)物為能源處理污水的?；钚晕勰嘀羞€有以氮、鐵或其化合物為能源的自養(yǎng)菌，如硝化菌，它能在絕對(duì)好氧條件下，將氨氮氧化為亞硝酸鹽，并進(jìn)一步可氧化為硝酸鹽。這些都是硝化反應(yīng)，參與消化反應(yīng)的細(xì)菌有Nitrosomonas等氨氧化菌和Nitrobacter等亞硝酸氧化菌，它們從氧化反應(yīng)中獲得所需的能量，而從堿度中獲得所需的碳源。

由于硝化僅的增殖速度比活性中的異養(yǎng)菌慢，因此要將其保留在活性污泥中，就需比較長的SRT，另外，硝化細(xì)菌的增殖速度還受水溫、溶解氧濃度、PH等的影響。

硝化細(xì)菌生命活動(dòng)所需的氧將沒g氨氮氧化為硝酸鹽需要4.57g氧。同時(shí)將每g氨氮氧化為硝酸鹽需消耗7.14g堿度。

當(dāng)進(jìn)水的氨氮濃度高，切堿度低時(shí)，隨著硝化反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸消耗水中的堿度，結(jié)果出水的PH會(huì)下降，這樣需投加NaOH等以提高堿度。

五、脫氮

活性污泥中的異養(yǎng)菌，在無溶解氧的條件下，能利用硝酸鹽中的氧（結(jié)合氧）來氧化分解有機(jī)物，這種細(xì)菌屬于兼性異養(yǎng)菌。兼性異養(yǎng)菌利用有機(jī)物將亞硝酸鹽或硝酸鹽還原為氨氣。

脫氮反應(yīng)是在無溶解氧的條件下，脫氮菌進(jìn)行呼吸的反應(yīng)，其反應(yīng)如下：

（NO

3-→NO

2

-）：2NO

3

-+2（H

2

）→2NO

2

-+2H

2

O

（NO

2-→N

2

）：2NO

2

-+3（H

2

）→2N

2

+2OH-+2H

2

O

（NO

3-→N

2

）：2NO

3

-+5（H

2

）→N

2

+2OH-+4H

2

O

式中（H

2

）為氫供體。氫供體由污水中的有機(jī)物、投加甲醇等有機(jī)物或細(xì)菌內(nèi)儲(chǔ)存物質(zhì)分解產(chǎn)物來提供。為使脫氮反應(yīng)能順利進(jìn)行，要求活性污泥混合液中不存在溶解氧，但應(yīng)有足夠的有機(jī)物。

六、除磷

生物除磷法就是利用活性污泥中的聚磷菌對(duì)磷的過剩攝取現(xiàn)象的一種除磷方法。A/O法除磷的活性污泥多次反復(fù)處于厭氧和好氧的交替狀態(tài)，會(huì)提高其含

磷率。生物除磷法的磷的去除率較高。生物除磷法，由于磷不會(huì)以氣態(tài)揮發(fā)，因此，從二沉池排出剩余污泥的含磷量等于磷的去除量。

第六節(jié)活性污泥法工藝比較

按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦，20萬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及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，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及其改良工藝，氧化溝工藝，

一、A2/O處理工藝

(如下圖所示)

圖1Ａ2/Ｏ工藝

A2/O處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。

A2/O工藝的特點(diǎn)：

1、厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷功能；

2、在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。

3、在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。

4、污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。

二、氧化溝

嚴(yán)格地說，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)踐范圍，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應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(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、泥齡長和循環(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。一般為20～30d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。

(5)可以除磷脫氮。可以通過氧化溝中曝氣機(jī)的開關(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、

-N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都有較去除BOD和NH

3

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。

三、SBR工藝

SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥。可通過雙池或多池組合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。SBR通過對(duì)反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，具有很大的靈活性。

SBR池通常每個(gè)周期運(yùn)行4-6小時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時(shí)，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動(dòng)切換至雨水運(yùn)行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負(fù)荷。

SBR工藝具有以下特點(diǎn)

(1)SBR工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、造價(jià)低。SBR工藝只有一個(gè)反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進(jìn)步，目前自動(dòng)控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運(yùn)行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。

(2)處理效果好。SBR工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。

(3)有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、

厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮

效率。

(4)污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的

生長，減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下

進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。

(5)SBR工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)。

四、A＋A2/O工藝

A＋A2/O處理工藝由污泥負(fù)荷率很高的A段和污泥負(fù)荷率較低的B段（A2/O段）二級(jí)活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。該工藝于80年代初應(yīng)用于工程實(shí)踐，現(xiàn)在越來越廣泛地得到了應(yīng)用。

○1A＋A2/O工藝原理

A＋A2/O生物處理工藝圖如下所示：

圖三.A＋A2/O

該工藝主要特點(diǎn)是不設(shè)初沉池，由A－B二段活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行，并各自有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。

原水經(jīng)格柵進(jìn)入A段，該段充分利用原污水中的微生物，并不斷地繁殖，形成一個(gè)開放性生物動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。A段污泥負(fù)荷率高達(dá)2～6kgBOD5/(kgMLSS.d)，水力停留時(shí)間短（一般為30min），污泥齡短（0.3~0.5d）。A段中污泥以吸附為主，生物降解為輔，對(duì)污水中BOD的去除率可達(dá)40％～70％，SS的去除率達(dá)60％～80％，正是A段對(duì)懸浮物和有機(jī)物較徹底的去除，使整個(gè)工藝中以非生物降解的途徑去除的BOD量大大提高，降低了運(yùn)行和投資費(fèi)用。

B段中，厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物

被細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外NH

3

－N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，

使污水中NH

3

－N濃度下降。但含量沒有變化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的

大量NO

3－-N和NO

2

－－N還原為N

2

釋放至空氣，因此BOD濃度繼續(xù)下降，NO

3

－－N

濃度大幅度下降，而磷的變化很小。

在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被

硝化，使NH

3－N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO

3

－-N的濃度增加，而P隨著

聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。

所以，A2/O工藝它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH

3

－N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能。缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。

○2A+A2/O工藝的特點(diǎn)：

1、該工藝中A段負(fù)荷高達(dá)2～6kgBOD

5

/(kgMLSS.d)，因此具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力和具有對(duì)PH、毒物影響的緩沖能力，活性污泥中全部是繁殖速度很快的細(xì)菌。

2、A段活性污泥吸附能力強(qiáng)，能吸附污水中某些重金屬、難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過剩余污泥的排放得到去除。

3、B段中，厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。

4、在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。

5、在厭氧－缺氧－好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。

6、污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。

7、厭氧－缺氧池只需輕緩攪拌，使之混合，而以不增加溶解氧為度。

8、沉淀池要防止發(fā)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水

質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N

2

而干擾沉淀。

9、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中挾帶DO和

硝酸態(tài)氧的影響。

五、好氧—缺氧—好氧活性污泥法（生物脫氮）

本工藝流程由好氧池、缺氧池、好氧池組成。與缺氧—好氧活性污泥法相比具有以下特點(diǎn)：

1、缺氧—好氧活性污泥法總氮去除率為60%-70%，本工藝達(dá)70%-90%。

2、本工藝在硝化池后設(shè)缺氧池，因此在反應(yīng)池后需設(shè)再曝氣池。

3、本工藝硝化液不需回流，不需設(shè)硝化液循環(huán)系統(tǒng)。

4、本工藝反應(yīng)池容積，一般為缺氧—好氧活性污泥法的1.2-1.3倍。

5、本工藝為確保脫氮反應(yīng)充足的有機(jī)碳源，原則上不設(shè)初沉池。

6、本工藝硝化池溶解氧的濃度保持在0.5mg/L左右，使在好氧條件下也能進(jìn)行脫氮反應(yīng)，因此即使與缺氧—好氧活性污泥法相同的反應(yīng)池容積，也能得到總氮去除率很高的處理水。

7、缺氧—好氧活性污泥法由于脫氮池在前，脫氮反應(yīng)生成的堿度，可補(bǔ)給后續(xù)硝化池。本工藝靠70%-100%的高污泥回流比，雖可利用脫氮反應(yīng)生成的堿度供給硝化反應(yīng)，但有時(shí)應(yīng)根據(jù)進(jìn)水的堿度、總氮濃度，如果笑話過程因消耗堿度而使PH值下降時(shí)，則需投加NaOH等來提高堿度。

六、廢水中和處理

廢水中和處理可采用間歇式和連續(xù)式兩種方式，本工藝的酸堿廢水量較大，如果采用間歇式方案存在以下不足：

1、由于處理量大，從而造成占地面積大，工程投資高；

2、操作繁瑣，管理復(fù)雜，由于池子大，池內(nèi)污水充分混合均勻極為困難，PH監(jiān)測(cè)不夠精確，中和效果難以保證；

3、耗能，采用間歇式中和池需對(duì)大量的池水進(jìn)行攪拌混勻，要消耗大量的動(dòng)力。

七、污泥處理工藝方案

1、污泥的處理要求

污泥生物處理過程中將產(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：

☆減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化；

☆減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；

☆減少污泥中有毒物質(zhì)；

☆利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利；

☆因選用生物脫氮除磷工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染。

2、常用污泥處理的工藝流程：

（1）

（2）

（3）

（4）由于該工藝選用A＋A2/O工藝A段污泥較多，不穩(wěn)定，且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→消化→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%一下。

（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。

方案比較:

由表可見方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮，機(jī)械脫水。

第七節(jié)處理工藝的確定

一、活性污泥法工藝方案確定

由進(jìn)水水質(zhì)可知BOD

5

/COD=0.3-0.5，所以該工藝廢水屬易生化廢水，并且

BOD

5/NH

3

-N=6-10。采用生物脫氮A/O系統(tǒng)時(shí)，理論上廢水中C：N>3。根據(jù)廢水

性質(zhì)本著先進(jìn)可靠和經(jīng)濟(jì)的原則，確定采用好氧—缺氧—好氧活性污泥法（生物脫氮）流程處理該股廢水。為了保證脫氮反應(yīng)充足的有機(jī)碳源，原則上不設(shè)初沉池，廢水直接流入反應(yīng)池，反應(yīng)池由好氧池（硝化池）、缺氧池（脫氮池）和好氧池（再曝氣池）組成。好氧池硝化后由缺氧池脫氮，缺氧池脫氮反應(yīng)所需的氫供體在好氧池被活性污泥吸附和貯存于細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物，因此脫氮反應(yīng)不需要外加攤源。反應(yīng)池后段的再曝氣池是為了使二沉池的混合液保持好氧狀態(tài)，避免其在二沉池發(fā)生生物脫氮反應(yīng)而使污泥上而設(shè)置的。

本工藝由于前段好氧池，被硝化的氮可全部雜缺氧池進(jìn)行脫氮，因此總氮去除率比A/O法高，從理論上將可達(dá)100%，但實(shí)際上因一部分有機(jī)物不能被硝化，

總氮去除率一般為70%-90%。

本工藝除在缺氧池進(jìn)行生物脫氮外，剩余污泥可去除進(jìn)水20%-30%的氮，好氧池（主要是硝化池）在好氧條件下進(jìn)行脫氮反應(yīng)可去除進(jìn)水12%-60%的氮。硝化池的脫氮率取決于BOD-SS負(fù)荷和溶解氧的濃度。BOD-SS負(fù)荷低，溶解氧的濃度為0.5mg/L時(shí)，脫氮率占40%-60%。相反，BOD-SS負(fù)荷高，溶解氧的濃度為1.5mg/L以上時(shí)，脫氮率只占12%。因此根據(jù)運(yùn)行條件的差異，考慮到缺氧池和好氧池都能進(jìn)行脫氮，本工藝整個(gè)系統(tǒng)的總氮去除率可達(dá)到70%-90%。

其工藝流程圖如下。

二、中和法的確定

因此，根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)方案采用連續(xù)中和方式，整個(gè)處理過程采用自動(dòng)監(jiān)控儀表，根據(jù)水質(zhì)，水量自動(dòng)調(diào)節(jié)酸、堿投加量，使酸堿廢水在輸送過程中被處理達(dá)標(biāo)，由于自動(dòng)測(cè)量分析調(diào)節(jié)精確，整個(gè)過程不需人工操作，均在中控室顯示，控制。因此，處理效果穩(wěn)定、可靠，同時(shí)操作管理十分簡(jiǎn)便，也達(dá)到了投資省、占地少，耗能低的目的。

三、污泥處理

從污泥濃縮，脫水的選擇（方案一:污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水；方案二:污泥重力濃縮、機(jī)械脫水）方案比較:本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮，機(jī)械脫水。

第四章污水的預(yù)處理

第一節(jié)格柵

一、概述

在排水工程中，格柵是用來去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。

格柵是由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成。傾斜安裝在進(jìn)水渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中較粗大的懸浮物及雜質(zhì)。

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。

格柵所能接六污染物的數(shù)量，隨所選的柵條間距和水的性質(zhì)而有很大的區(qū)別。一般不以堵塞水泵和水處理廠的處理設(shè)備為原則。當(dāng)采用PW型或PWL型污水泵時(shí)，格柵的柵條間距及所截留的污染物的數(shù)量可按下表4-1選用。

設(shè)置在污水處理廠處理系統(tǒng)之前的格柵，還應(yīng)考慮到使整個(gè)污水處理系統(tǒng)能正常運(yùn)行，對(duì)處理設(shè)施或管道等均不應(yīng)產(chǎn)生堵塞作用。因此。可設(shè)置粗細(xì)兩道格柵。

格柵的清渣方法，有人工清渣和機(jī)械清除兩種。每日的柵渣量大于0.2m3時(shí)，一般采用機(jī)械清除的方法。

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)及電控箱組成，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。

二、格柵的設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)參數(shù)

1）、格柵截流的柵渣量柵渣量與柵條間隙、當(dāng)?shù)氐膹U水特征、廢水流量、排水體制等因素有關(guān)。本工藝采用以下數(shù)據(jù)：

當(dāng)柵條的間距為16~25mm時(shí)，柵渣截留量為0.10~0.05m3/10m3污水。

當(dāng)柵條的間距為40mm左右時(shí)，柵渣截留量為0.03~0.01m3/10m3污水。

柵渣的含水率約為80%；密度約為960kg/m3。

2）、水頭損失可通過計(jì)算確定，一般采用0.08~0.15m，柵后渠應(yīng)比柵前相應(yīng)降低0.08~0.15m，柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用0.4~0.8m/s，廢水通過柵條間隙的流速可采用0.6~1.0m/s。

3）、格柵的傾角一般采用45°~75°，格柵設(shè)有棚頂工作臺(tái)，其高度應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m，工作臺(tái)過道高度不小于0.7m，正面過道寬度不應(yīng)小于1.5m。

2、設(shè)計(jì)公式

表4-2，污水流量總變化系數(shù)

3、設(shè)計(jì)內(nèi)容圖

圖4.1.1，格柵計(jì)算草圖4、設(shè)計(jì)計(jì)算

a.日平均流量

Qd=5萬m3/d=0.579m3/s=579L/s

根據(jù)表4-2，由內(nèi)差法得

40

.130.14007504.1400579--=--ZK解得

ZK=1.349

則maxQ=ZKQ.平均

又因?yàn)閙inQ根據(jù)經(jīng)驗(yàn)約為平均日流量的1/2~1/4。

所以得

）（平均145.0~290.0)4

1~21(min==QQ（m3/s）假設(shè)本設(shè)計(jì)工程的柵前水深0.6m，過柵流速取smv/9.0=，采用中格柵，柵條寬度為mms10=，柵條間隙為mmb20=，格柵安裝傾角?=60a。

（1）柵條的間隙數(shù)

9

.06.002.060sin78.0

sinQAmax???==bhvan=n68（個(gè)）

（2）柵槽寬度

bnnsB++=)1(

6802.0)168(01.0?++=03.2=(m/s)

驗(yàn)證:hnbQv)1(max+==94.06

.0)168(02.078.0=+(m/s)01

.004.003.2.60sin02.06.094.0.sinmax+??=+=sbBahbvQ

=0.529(m3/s)>0.290(m3/s)符合要求。

（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度

設(shè)進(jìn)水渠道B1=1.65m，漸寬部分展開角=a20°，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流

速為

79.06.065.178.01max1===?h

BQv(m/s)52.020265.103.22111≈?-=-=

tgtgaBBL)(m

（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度

26.02

52.0212===LL(m)（5）通過格柵的水頭損失

采用格柵柵條斷面為矩形，取3=k，

由khh.01=和ahgvsin202

ξ=得

????==60sin81

.9279.0)02.001.0(42.23sin2)(2342341ag

vbskhβ

0113.0=(m)

（6）柵后槽總寬度取柵前水渠道超高mh3.02=，柵前槽高mhhH9.06.03.021=+=+=，則：

21hhhH++==91.03.00113.06.0=++(m)

（7）柵槽總長度

?

+++=++++=609.05.126.052.05.00.11121tgLLLtgaH79.2=(m)

（8）每日柵渣量

取污水柵渣333110/05.0mmW=，

得：1000

349.18640005.078.010*********max???==?Z

KWQWdmdm/2.0/5.233>=所以采用機(jī)械除渣的方法。

(9)格柵間工作臺(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。格柵工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度為0.8m，工作臺(tái)過道寬度為1.5m。

選用回轉(zhuǎn)式格柵HG-800型兩臺(tái)，格柵槽安裝寬度1.05m，格柵槽有效格柵寬度800mm，柵條間隙20mm，整機(jī)（每臺(tái)）功率1.1Kw，格柵傾角60°。

污物的排出采用機(jī)械裝置：?600螺旋輸送機(jī)，選用長度l=8.0m的一臺(tái)。

第二節(jié)沉砂池

一、沉砂池概述

沉砂池的作用是去除廢水中比重較大的粒徑大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒、無機(jī)顆粒，如泥砂、煤渣等。一般設(shè)在泵站、倒虹管、沉淀池前，以減輕水泵和管道的磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，縮小污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥用作廢料的價(jià)值。

沉砂池的工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。

沉砂池，可分為平流式、豎流式和曝氣式沉砂池三種方式。

二、沉砂池的設(shè)計(jì)原則及優(yōu)缺點(diǎn)

1、設(shè)計(jì)原則

1）、工業(yè)污水是否需要設(shè)置沉砂池，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況而定。

2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)安分期建設(shè)考慮。

①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；

②當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；

③在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量

2、各沉砂池的優(yōu)缺點(diǎn)

1）、平流式沉砂池

平流式沉砂池具有截留無機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沉砂較方便等優(yōu)點(diǎn)。但沉砂中約夾雜有15％的有機(jī)物，對(duì)被有機(jī)物包覆的砂粒，截留效果不佳，沉砂易于腐化發(fā)臭，增加了沉砂后續(xù)處理的難度。

2）、曝氣式沉砂池

曝氣式沉砂池具有下述特點(diǎn)：

①沉砂中含有機(jī)物的量不低于5％；

②由于池中沒有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離作用。

這些特點(diǎn)對(duì)后續(xù)的沉淀、曝氣、污泥消化池的的正常運(yùn)行以及對(duì)沉砂池的干燥脫水提供了有力條件。

綜上所述優(yōu)缺點(diǎn)，比較及結(jié)合本工藝，本工藝采用曝氣沉砂池。

三、曝氣式沉砂池的設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)參數(shù)

1）、廢水在曝氣沉砂池過水?dāng)嗝嬷苓叺淖畲笮D(zhuǎn)速度為0.25～0.30m/s，在池內(nèi)的水平前進(jìn)速度為0.08～0.12m/s。如考慮預(yù)曝氣的作用，可將曝氣沉砂池過水?dāng)嗝嬖龃?～4倍。池底坡度5.0

i。

=