養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理工藝設(shè)計(jì)

中文摘要本設(shè)計(jì)的任務(wù)是養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理工程的設(shè)計(jì)，要求是對(duì)污水處理進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)與規(guī)劃。所提供的污水廠進(jìn)水水質(zhì)為：Q=3000m3/d,BOD5=3900-4900mg/L，CODcr=9000-13000mg/L，SS=3200-3500mg/L，NH3-N=450-650mg/L，pH=9.0～11.0。要求經(jīng)過處理后出水水質(zhì)為：BOD5=150mg/L，CODcr=400mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=80mg/L，pH=6.0～9.0，最終滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596—2001）要求。設(shè)計(jì)中采用的主要污水處理工藝是：氨吹脫——厭氧反應(yīng)——生物接觸氧化——消毒——出水。所涉及的具體工作是對(duì)工藝流程中的各個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算，確定其尺寸，對(duì)處理工藝中需要的各種設(shè)備進(jìn)行選型，并確定污水處理場(chǎng)的平面和高程布置。本設(shè)計(jì)還對(duì)污水處理場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用做了初步的估算。最終的設(shè)計(jì)成果還有多分以CAD軟件繪制的工程圖紙，包括：污水場(chǎng)平面布置圖、污水場(chǎng)高程布置圖以及幾個(gè)主要的處理構(gòu)筑物。關(guān)鍵詞：養(yǎng)豬污水，氨吹脫塔，UASB反應(yīng)器，生物接觸氧化池。PigfarmwastewatertreatmentengineeringdesignAbstractThisdesigntaskisraisingpigfactorywastewatertreatmentengineeringdesign,therequirementisonwastewatertreatmentplantforoveralldesignandplanning.Thewastewatertreatmentplantisprovidedfor:Q=incomingwater3000m3/d,BOD5=3900-4900mg/L,CODcr=90-13000mg/L,SS=32-3500mg/L,NH3-N=450-650mg/L,pH=9.0~11.0.DemandforprocessedeffluentBOD5=150mg/L,andCODcr=400mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=80mg/L,pH=6.0~9.0Finallymeetthelivestockandpoultrybreedingstandardsforpollutantsdischarge"(GB18596-2001)requirements.Designthemajorsewagetreatingtechnologyis:ammoniatoremove-anaerobicreaction-biologicalcontactoxidation-disinfection-outofthewater.Thespecificworkisinvolvedinvariousstructuresinprocessiscalculated,determineitssize,toprocessallkindsofequipmentneededinselectionanddeterminesewagetreatmentplant,theplaneandelevationlayout.Thisdesignofsewagetreatmentplantconstructionandoperationcostsmakesapreliminaryestimates.ThefinaldesignresultsandpointstoCADsoftwarerenderingengineeringdrawings,including:sewageplantlayout,sewageplantelevationlayoutandseveralmainprocessingstructures.Keywords:Pigsewage,Ammoniatoremovetower,UASBreactor,Biologicalcontactoxidationponds.目錄TOC\o"1-3"\u第一章緒論 11.1養(yǎng)豬污水的來源 11.2養(yǎng)豬污水的特點(diǎn) 11.3養(yǎng)豬污水對(duì)環(huán)境的危害 11.4養(yǎng)豬污水的資源化 21.5養(yǎng)豬污水的處理方法 2第二章方案設(shè)計(jì)說明 72.1工程設(shè)計(jì)資料 72.1.1設(shè)計(jì)資料 72.1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 72.1.3指導(dǎo)思想 72.2養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設(shè)計(jì) 82.2.1方案選擇 82.3處理工藝流程設(shè)備說明 112.3.1格柵間 112.3.2沉砂池 112.3.3調(diào)節(jié)池 112.3.4初沉池 122.3.5中間水池 122.3.6氨吹脫塔 122.3.7上流式厭氧污泥床（UASB） 132.3.8生物接觸氧化池 142.3.9二沉池 152.3.10污泥貯池 152.3.11污泥濃縮池 152.3.12污泥脫水 162.3.13糞渣干化場(chǎng) 162.3.14消毒池 162.3.15計(jì)量堰 162.3.16其他附屬構(gòu)筑物 162.3.17主要設(shè)備 17第三章設(shè)計(jì)計(jì)算 183.1格柵 183.1.1格柵設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 183.1.2格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 193.2沉砂池 243.2.1沉砂池設(shè)計(jì)主要原則 243.2.2平流式沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù) 243.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算 243.3調(diào)節(jié)池 293.3.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 293.3.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求 293.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算 303.4初沉池的設(shè)計(jì) 323.4.1簡(jiǎn)介 323.4.2沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)參數(shù) 323.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算 333.5中間水池 373.5.1簡(jiǎn)介 373.5.2中間水池設(shè)計(jì)計(jì)算 373.6氨吹脫塔 383.6.1簡(jiǎn)介 383.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算 383.7上流式厭氧污泥床（UASB） 423.7.1簡(jiǎn)介 423.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 433.8生物接觸氧化池 503.8.1簡(jiǎn)介 503.8.2設(shè)計(jì)依據(jù) 513.8.3設(shè)計(jì)計(jì)算 513.9二次沉淀池 553.9.1簡(jiǎn)介 553.9.2設(shè)計(jì)參數(shù) 553.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算 563.10貯泥池 593.10.1貯泥池的作用 593.10.2貯泥池計(jì)算 593.11污泥濃縮池 603.11.1簡(jiǎn)介 603.11.2設(shè)計(jì)計(jì)算 603.12污泥脫水機(jī)房 643.12.1簡(jiǎn)介 643.12.2機(jī)械脫水前預(yù)處理 643.12.3帶式壓濾機(jī)設(shè)備選型 653.13糞渣干化場(chǎng) 673.13.1簡(jiǎn)介 673.13.2設(shè)計(jì)計(jì)算 673,14消毒池 683.14.1簡(jiǎn)介 683.14.2紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn) 683.14.3影響紫外線消毒的因素 683.14.4紫外消毒設(shè)備 693.14.5設(shè)計(jì)要點(diǎn) 693.14.6設(shè)計(jì)計(jì)算 703.15計(jì)量設(shè)備 713.15.1計(jì)量設(shè)備布置原則 713.15.2咽喉式計(jì)量槽的一般規(guī)定 72第四章污水處理站的平面布置與高程布置 734.1污水處理站的平面布置 734.1.1簡(jiǎn)介 734.1.2各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 734.1.3管、渠的平面布置 734.1.4輔助建筑物 744.2污水處理站的高程布置 754.2.1簡(jiǎn)介 754.2.2污水高程 754.2.3污泥高程 824.2.4損失計(jì)算 844.2.5確定高程 86第五章投資預(yù)算 875.1工程建設(shè)投資預(yù)算 875.1.1工程建設(shè)投資欲算 875.1.2設(shè)備投資欲算 87致謝 89參考文獻(xiàn) 90附件 91第一章緒論1.1養(yǎng)豬污水的來源隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，畜產(chǎn)廢水排放量日益增加，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和水體環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響也日益嚴(yán)重。養(yǎng)豬場(chǎng)污水主要是豬的排泄物（豬尿及部分豬糞）和豬舍沖洗水的混合物。據(jù)有關(guān)部門測(cè)算：１頭豬日排泄糞尿按6kg計(jì)，年產(chǎn)糞尿達(dá)2.5t。一個(gè)千頭豬場(chǎng)日排泄糞尿達(dá)6t，年排量達(dá)2500t。如果用水沖式清糞，１頭豬日排污量約為30kg，年排污水達(dá)１萬多t。污水中懸浮物、有機(jī)物及氨氮含量均較高，其中五日生化需氧量BOD5介于600～7000mg/L，化學(xué)需氧量COD濃度可達(dá)13000～17000mg/L。[1]1.2養(yǎng)豬污水的特點(diǎn)養(yǎng)豬場(chǎng)污水排水量大、污染負(fù)荷高，有機(jī)物濃度高，固液混雜。而養(yǎng)豬行業(yè)的利潤(rùn)水平又低，因而要求污水處理工程投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高。因此，我們必須研究出投資少，運(yùn)行成本低，管理方便，處理效果好的裝置和相配套的發(fā)酵工藝，盡可能使污水處理后得到資源化利用，既消除污染，又化害為利，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。1.3養(yǎng)豬污水對(duì)環(huán)境的危害目前，我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)集約化程度較低，養(yǎng)豬業(yè)帶來的污染問題尚未引起廣泛關(guān)注，而養(yǎng)豬業(yè)集約化比率增高，排泄物中含有的氮、磷及剩余飼料將導(dǎo)致單位面積土地上的排泄量顯著增加。如果不加以重視，會(huì)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的后果。養(yǎng)豬廢水含有大量的氮和磷。如果氮和磷被排入水體，則容易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，污染水體。以硝酸鹽形式存在于水中的氮倘若被人飲用，則會(huì)對(duì)人體健康造成損害。而土壤中的養(yǎng)分過剩，則會(huì)使打破土地的生態(tài)平衡。排泄物中殘留的抗生素等對(duì)人類健康的損害也引起了人類健康學(xué)家和畜牧業(yè)工作者的重視。規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)每天排放的污水量大、集中，并且污水中含有大量污染物，如殘留的獸藥以及大量的病原體等，因此如果污水不經(jīng)過處理就排放于外界環(huán)境或直接農(nóng)用，將會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)重污染【2】。因?yàn)槲覈?guó)畜禽養(yǎng)殖企業(yè)長(zhǎng)期以來只是片面追求經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)保意識(shí)薄弱，對(duì)糞便污水處理方法落后，致使大量的糞便隨沖洗水直接排放，甚至有的將糞便直接排入外界水環(huán)境中，嚴(yán)重污染了大江大河的水質(zhì)。養(yǎng)豬場(chǎng)排放含糞尿的污水中的生化指標(biāo)極高，其中COD值和BOD值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)標(biāo)。高濃度的有機(jī)污水排入江河湖泊中，造成水質(zhì)不斷惡化，其中污水中高濃度的氮、磷是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因,使水中的藻類過度生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致魚類的大量死亡(Roland等，1993)嚴(yán)重威脅到了水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。畜禽糞便污水不僅污染到了地表水，至使地表水中的硝酸鹽含量超出規(guī)定范圍(50mg/L)，而且其有毒、有害成分還容易進(jìn)入到地下水中，嚴(yán)重污染地下水。一旦地下水被污染了，是極難治理恢復(fù)的，將會(huì)造成較持久性的污染。養(yǎng)豬場(chǎng)在污染周圍環(huán)境的同時(shí)，也污染了自身的環(huán)境，嚴(yán)重地威脅了畜牧養(yǎng)殖業(yè)的自身可持續(xù)發(fā)展。豬體內(nèi)的微生物主要是包含在糞便內(nèi)通過消化道排出體外，通過養(yǎng)豬場(chǎng)污物的排放進(jìn)入外界環(huán)境中從而造成嚴(yán)重的微生物污染。如果對(duì)這些糞污不加以無害化處理，大量的有害病菌一旦進(jìn)入環(huán)境，不但會(huì)直接威脅畜禽自身的生存，還會(huì)嚴(yán)重威脅到人體健康?！?】1.4養(yǎng)豬污水的資源化使養(yǎng)豬場(chǎng)的糞污得到資源化利用：畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，污水經(jīng)過適當(dāng)?shù)膬艋幚砜梢杂糜谵r(nóng)田、綠地的灌溉，進(jìn)入漁塘養(yǎng)魚，有條件時(shí)還可考慮回用沖洗畜舍；固體糞污經(jīng)處理后可作為高效有機(jī)肥。利用畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥，不僅可減輕畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染，還可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力。1.5養(yǎng)豬污水的處理方法1.5.1物理處理方法物理處理是指通過物理方面的重力或機(jī)械力作用使污水水質(zhì)發(fā)生變化的處理過程。物理處理方法有：格柵、沉淀、過濾等。物理方法主要是去除污水中較大的懸浮物和雜質(zhì)、飼料殘?jiān)?、豬毛豬尿及其它可以堵塞或磨損管道和水泵的物質(zhì)，還有污水經(jīng)化學(xué)處理的反應(yīng)產(chǎn)物，污水生物處理后生成的活性污泥或生物膜【4】。1.5.2化學(xué)處理方法化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì)。化學(xué)處理方法有：混凝、消毒、中和等。污水化學(xué)處理對(duì)象有：污水中溶解性的有害物質(zhì)，如酸堿性有機(jī)物、和各種有機(jī)溶劑等。1.5.3生物處理方法生物處理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝功能，對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化。（1）厭氧生物處理技術(shù)：厭氧生物處理時(shí)在沒有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法?！?】1水解酸化池水解酸化池主要包括以下幾個(gè)部分：①池體一般為矩形或圓形，水解酸化池的經(jīng)濟(jì)高度一般為4～6m之間，另外，可以對(duì)水解酸化池進(jìn)行分格，分格后，每一單元尺寸減少，可提高配水的均勻性，同時(shí)有利于維護(hù)和檢修。②配水系統(tǒng)常用的配水方式有：一管一孔布水、一管多孔配水方式、分枝式配水方式。③出水收集裝置水解酸化池的出水可以采用設(shè)于池水表面三角出水堰進(jìn)行收集。④排泥系統(tǒng)當(dāng)水解酸化池內(nèi)污泥達(dá)到一定高度后應(yīng)進(jìn)行排泥，排泥的高度的設(shè)定應(yīng)考慮排出低活性的污泥，保留高活性的污泥，通常污泥的排放點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)的中上部，可采用定時(shí)排泥方式，每日排泥一至二次。作用機(jī)理：通常把厭氧發(fā)酵過程分為四個(gè)階段，即a、水解階段b、酸化階段c、酸衰退階段d、產(chǎn)甲烷階段。水解階段：能使固體有機(jī)物降解為污水中的溶解性物質(zhì)，以及將大分子有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物被降解為有機(jī)酸，主要是乙酸、丁酸等。水解和酸化反應(yīng)進(jìn)行得相對(duì)較快，一般不容易將它們分開，此階段的主要微生物是水解—產(chǎn)酸細(xì)菌?！?】水解酸化池可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，將環(huán)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為鏈狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了廢水的BOD/COD比，增加了廢水的可生化性，為后續(xù)的消毒處理創(chuàng)造了良好的環(huán)境。污水經(jīng)過水解反應(yīng)后可提高其生化性能，降低污水pH值，減少污泥產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造有利條件。2升上升式厭氧污泥床反應(yīng)器是由荷蘭的Lettinga教授等在1972年研制，于1977年開發(fā)的。由于在反應(yīng)器內(nèi)可以培養(yǎng)出大量厭氧顆粒污泥，使反應(yīng)器的負(fù)荷很大。對(duì)一般的高濃度有機(jī)污水，當(dāng)水溫在30℃左右時(shí)，負(fù)荷可達(dá)10-20KgCOD/(m3·d)?！?】UASB法與其它厭氧反應(yīng)器相比，具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：（1)污泥床內(nèi)生物量多；（2）容積負(fù)荷率高，污水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間短，因此所需池容大大減小；（3）設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，無需設(shè)污泥回流裝置，不需填充填料，也不需要設(shè)置機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)便宜，便于管理而且不存在堵塞問題。3厭氧生物濾池厭氧生物濾池是密封的水池，池內(nèi)放置填料。微生物附著生長(zhǎng)在填料上，平均停留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)100d左右。濾料可采用拳狀石質(zhì)濾料，如碎石、卵石等，粒徑在40mm左右，也可以采用塑料填料。塑料填料具有較高的孔隙率，質(zhì)量也輕，但是價(jià)格較貴。根據(jù)對(duì)一些有機(jī)污水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)溫度在25-30℃時(shí)，在使用拳狀濾料時(shí)，體積負(fù)荷可達(dá)3-6KgCOD/(m3·d)；在使用塑料填料時(shí)，體積負(fù)荷可達(dá)3-10KgCOD/(m3·d)。厭氧生物濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是：處理能力較高；率池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度；不需另設(shè)泥水分離設(shè)備；出水SS較低；設(shè)備簡(jiǎn)單；操作方便等。厭氧生物濾池的主要缺點(diǎn)是：濾料費(fèi)用較高；濾料容易堵塞，特別是下部，生物膜很厚，堵塞后，沒有簡(jiǎn)單有效地清洗方法。（2）好氧生物處理技術(shù)：污水的好氧生物處理技術(shù)是在有氧存在的條件下，利用好氧微生物，將有機(jī)物降解的污水處理方法。污水中存在的各種有機(jī)污染物，主要是以膠體狀或溶解態(tài)存在。這部分有機(jī)物經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級(jí)降解，最終將轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，達(dá)到無害化。1活性污泥法性污泥法是目前污水處理中應(yīng)用最廣泛的好氧生物處理技術(shù)，也是一項(xiàng)極具發(fā)展前景的污水處理技術(shù)。近幾十年以來，對(duì)其生物反應(yīng)和凈化機(jī)理的研究取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，工藝流程漸漸成熟、合理?；钚晕勰喾ㄟm用于大規(guī)模、較高濃度的污水處理?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力?！?】氧化溝工藝氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的，從這一點(diǎn)上來說，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)：氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池（CintinuousLoopReator,簡(jiǎn)稱CLR）作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。間歇式活性污泥法（SBR法）

SBR是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。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，無污泥回流系統(tǒng)。【5】2生物膜法生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。1）生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌和菌類的微生物、原生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物性污泥－－－生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級(jí)處現(xiàn)后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)，使污水得到凈化。在氣動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設(shè)在生物轉(zhuǎn)盤下側(cè)的曝氣管供給。轉(zhuǎn)金表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣罩使轉(zhuǎn)金轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)金離開污水時(shí)，轉(zhuǎn)金表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。2）生物流化床生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率，以砂（或無煙煤、活性炭等）作填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過砂床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)，從而在單位時(shí)間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供養(yǎng)，并利用填料沸騰狀態(tài)強(qiáng)化廢水生物處理過程的構(gòu)筑物。構(gòu)筑物中填料的表面積超過3300m2/m3填料，填料上生長(zhǎng)的生物膜很少脫落，可省去二次沉淀池。床中混合液懸浮固體濃度達(dá)8000-40000mg/L，氧的利用率超過90%，根據(jù)半生產(chǎn)性試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)空床停留時(shí)間為16-45分鐘時(shí)BOD和氮的去除率均大于90%，此時(shí)填料粒徑為1mm，膨脹率為100%，BOD負(fù)荷16.6kg(BOD5)/(m3·d)。生物硫化床工藝效率高、占地少、投資省，在美、日等國(guó)已用于污水硝化、脫氮等深度處理和污水二級(jí)處理及其他含酚、制藥等工業(yè)廢水處理。3）生物接觸氧化法生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下，不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)?！?】本設(shè)計(jì)的處理廢水為養(yǎng)豬廢水，擬采用的主要工藝是：氨吹脫塔—UASB—生物接觸氧化，最終給出水要達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596—2001）的要求。設(shè)計(jì)中將采用CAD制圖，繪制污水廠平面布置圖、高程圖、格柵與沉砂池、氨吹脫塔、二沉池、污泥濃縮池。第二章方案設(shè)計(jì)說明2.1工程設(shè)計(jì)資料2.1.1設(shè)計(jì)資料(1)水質(zhì)水量a.水量設(shè)計(jì)規(guī)模為3000m3b.污水水質(zhì)表1污水水質(zhì)項(xiàng)目pH設(shè)計(jì)濃度9000-130003900-49009-113200-3500450-650出水濃度4001506-9200802.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)(1)污水處理場(chǎng)委托設(shè)計(jì)合同?！缎笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596—2001）。2.1.3指導(dǎo)思想(1)設(shè)計(jì)方案必須在經(jīng)濟(jì)上合理，在保證出水水質(zhì)條件下，盡量節(jié)省投資，安全可靠，管理方便。(2)以養(yǎng)殖場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，即以污水處理、有機(jī)肥加工等進(jìn)行優(yōu)化組合，做到能量多極利用，物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒有污染的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。(3)剩余污泥是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，可加工成高效有機(jī)復(fù)合肥出售。2.2養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)2.2.1方案選擇方案①格柵集水池PH調(diào)整池加藥池板框過濾機(jī)厭氧池兼氧生物濾池污泥濃縮反沖洗鼓風(fēng)機(jī)回水出水砂濾池沉淀池生物接觸氧化池圖1方案①工藝流程簡(jiǎn)述：方案①利用的是厭氧—兼氧—生物接觸氧化法處理養(yǎng)豬污水的工藝流程。工藝流程中初級(jí)處理的設(shè)備為【6】：1)格柵：去除大塊的呈懸浮狀態(tài)的污染物，為后續(xù)處理構(gòu)筑物或水泵機(jī)組提供保護(hù)作用。2)集水池：把污水儲(chǔ)存起來同時(shí)均質(zhì)均量，保證污水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。3)板框壓濾機(jī)：去除污水中較大的豬糞便和毛等。工藝流程中二級(jí)處理構(gòu)筑物主要是厭氧池，兼氧生物濾池、生物氧化池和沉淀池。【6、7】1)厭氧池：主要用來去除有機(jī)物，提高污水的可生化性。2)兼氧池：兼氧池的作用，首先是反硝化，獲得不含硝酸鹽的污泥，進(jìn)而提高釋磷效率，再者是利用好氧池中的硝酸鹽除磷。3)生物接觸氧化池：其優(yōu)點(diǎn)有容積負(fù)荷高，占地小，污泥少，不產(chǎn)生絲狀菌膨脹，無需污泥回流，管理方便等。生物接觸氧化池停止工作后，重新啟動(dòng)快，因而企業(yè)因節(jié)假日或設(shè)備檢修停止生產(chǎn)無污水排放對(duì)其影響較小。盡管生物接觸氧化法投資較高，但因其能適應(yīng)企業(yè)污水管理水平較低和用地較緊張等困難處境，所以應(yīng)用越來越廣泛。此方案的優(yōu)點(diǎn)：本工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是采用了厭氧-兼氧-好氧處理工藝，有機(jī)物及氮磷能夠較完全地去除，板框壓濾機(jī)用于去除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質(zhì)。此方案的缺點(diǎn)：因?yàn)榘蹇驂簽V機(jī)是間歇工作的，其工作時(shí)間、間隔時(shí)間需要通過實(shí)驗(yàn)確定，所以設(shè)計(jì)工作量就相對(duì)來說很大，不宜于計(jì)算和應(yīng)用。板框壓濾機(jī)是間歇式工作的，所以板框壓濾機(jī)在這個(gè)位置也會(huì)影響后續(xù)構(gòu)筑物的連續(xù)運(yùn)行。方案②沼氣空氣污水集水池PH調(diào)整池折流厭氧塘兼性塘強(qiáng)化好氧塘排放污泥污泥脫水污泥濃縮貯泥池圖2方案②工藝流程說明：方案②采用的是“折流厭氧塘—兼氧塘—強(qiáng)化好氧塘工藝”對(duì)養(yǎng)豬污水進(jìn)行處理?！?、8、7】（1）折流厭氧塘可以將可生物降解有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2和CO4。此厭氧塘相對(duì)較深，混合度比較好，可以盡量減小單位體積的表面積，進(jìn)而盡可能減小氧氣傳遞、臭味擴(kuò)散和表面熱的損失。（2）兼性塘的厭氧狀態(tài)，可將部分有機(jī)物通過厭氧過程轉(zhuǎn)化為CO2和CO4。氧化塘的好氧狀態(tài)，可將部分有機(jī)物好氧降解。同時(shí)好氧狀態(tài)能夠氧化厭氧狀態(tài)產(chǎn)生的還原性化合物，減少臭味和氧化溶解性化合物。兼性塘容易受周圍環(huán)境條件影的響而發(fā)生變化。（3）強(qiáng)化好氧塘與活性污泥系統(tǒng)相似，通過充分混合保持微生物處于懸浮狀態(tài)，將有機(jī)質(zhì)降解為二氧化碳和水，同時(shí)轉(zhuǎn)化為生物量而去除有機(jī)物，通過好氧硝化使有機(jī)物得到穩(wěn)定化。方案②的優(yōu)點(diǎn)：本工藝較為簡(jiǎn)單，處理構(gòu)筑物較少，采用了折流式厭氧塘，這是一種將可生物降解有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷的厭氧工藝。此厭氧塘相對(duì)較深，混合度比較好。厭氧塘不需設(shè)置機(jī)械攪拌，有機(jī)物硝化過程中釋放出來的氣體能夠引起一定程度的混合。該工藝可以將污水中的大部分可溶性有機(jī)物降解酸化去除。另外本工藝投資較少、運(yùn)行費(fèi)用較低、處理效率高。方案②的缺點(diǎn)：兼性氧化塘易受周圍環(huán)境影響，與季節(jié)和地理有關(guān)，在寒冷地區(qū)，氧化塘在冬季易結(jié)冰，嚴(yán)重影響其性能。方案③糞渣干化場(chǎng)消毒池糞渣污水格柵沉砂池調(diào)節(jié)池初沉池氨吹脫塔UASB生物接觸氧化池二沉池污泥污泥污泥脫水污泥濃縮池貯泥池圖3方案③工藝流程說明：氨吹脫塔可以用來降低污水中的高含量的氨氮。糞渣干化場(chǎng)：利用空地修整出干化場(chǎng)來處理糞渣，這樣可以減輕污泥處理壓力?！?】方案③優(yōu)點(diǎn)：本工藝比其他方案多了調(diào)節(jié)池，因?yàn)樨i圈的沖洗污水，開始時(shí)和最后時(shí)污水量是不一樣的，所以調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)各個(gè)時(shí)間的污水量，均衡水量水質(zhì)，從而使后續(xù)處理可以很好的進(jìn)行。本方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它設(shè)計(jì)了氨吹脫塔，可以處理污水中高含量的。方案③采用的生物接觸氧化法特點(diǎn)是：1生物膜微生物相豐富，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物；2生物接觸氧化法的有機(jī)負(fù)荷較高，處理效率高，占地面積小；3生物接觸氧化法運(yùn)行得當(dāng)還可以實(shí)現(xiàn)脫氮，可作為深度處理技術(shù)；4操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)和管理，無需污泥回流，沒有污泥膨脹問題，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀去除；5對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行時(shí)仍能保持良好的處理效果，更適用于產(chǎn)生污水量不均勻的企業(yè)。比較：方案①與方案②相比，方案①采用的是兼性生物濾池，其缺點(diǎn)就是容易堵塞。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中污水的SS較高，所以生物濾池容易被破壞。而②方案采用的是氧化塘，雖然它的占地面積較大，但是它不存在堵塞問題，所以，相比較來說，方案②較好。方案②和方案③比較來說，方案③更加全面。它考慮到了氨氮的去除，采用了氨吹脫技術(shù)，同時(shí)又省掉了兼性厭氧池。所以，方案③更加簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用方案③。2.3處理工藝流程設(shè)備說明2.3.1格柵間格柵渠道為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，格柵間地上部分為地上式磚混結(jié)構(gòu)。eq\o\ac(○,1)格柵間尺寸7.67m×1.80meq\o\ac(○,2)附屬設(shè)備機(jī)械格柵型號(hào)NC-800柵寬B=494柵隙b=8mm安裝角度75°數(shù)量2臺(tái)閘門數(shù)量4道2.3.2沉砂池①沉砂池尺寸有效水深0.38座數(shù)1座格數(shù)2格/座②沉砂斗上口尺寸下口尺寸高度0.③進(jìn)水渠道寬度0.6m高度0.5m④出水槽寬度0.6有效水深0.3m⑤出水管道管徑30材質(zhì)鋼管⑥排砂管道管徑200mm⑦穿孔墻孔尺寸個(gè)數(shù)10個(gè)/格間距0.012.3.3調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)中，擬將泵房直接設(shè)置在調(diào)節(jié)池中，即調(diào)節(jié)池末端設(shè)置有污水提升泵。eq\o\ac(○,1)調(diào)節(jié)池尺寸有效容積5②布水廊道寬度11m③配水孔直徑66mm個(gè)數(shù)50個(gè)/格④附屬設(shè)備攪拌機(jī)型號(hào)QBG型鼓風(fēng)式潛水曝氣攪拌機(jī)配套電機(jī)功率4kw轉(zhuǎn)速潛污泵型號(hào)150QW-2規(guī)格Q=210m3/h效率73%數(shù)量3臺(tái)（兩用一備）起重機(jī)數(shù)量1臺(tái)2.3.4初沉池本設(shè)計(jì)采用平流沉淀池，可以有效地收集污泥。①沉淀池尺寸座數(shù)1座有效水深2.25m有效容積②污泥斗容積尺寸（上）（下）泥斗高度5.632.3.5中間水池因?yàn)榘贝得摷夹g(shù)要求污水由塔頂一次性經(jīng)過填料后滴落下來，所以要通過水泵將水打到氨吹脫塔。因而在初次沉淀池和氨吹脫塔之間添加一個(gè)中間水池，可以將泵設(shè)在池子里，以便于對(duì)水的提升。①中間水池尺寸有效容積個(gè)數(shù)1座②水泵型號(hào)150QW-2數(shù)量2臺(tái)（1備1用）2.3.6氨吹脫塔因?yàn)轲B(yǎng)豬污水中含有的量很大，所以，為了后續(xù)構(gòu)筑物可以順利工作，需要將其氨氮去除，本設(shè)計(jì)中選用氨吹脫塔來脫除氨氮。①氨吹脫塔直徑6.2m②填料材質(zhì)石灰層數(shù)2層高度2.5m/層間隙高度0.5m③鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)羅茨鼓風(fēng)機(jī)RG-350數(shù)量2座口徑轉(zhuǎn)速排氣壓力理論流量所需軸功率所配電機(jī)功率2.3.7上流式厭氧污泥床（UASB）①污泥床有效容積座數(shù)4座截面形狀矩形單池尺寸②三相分離器單元數(shù)6個(gè)/座高度1.99③配水系統(tǒng)方式多孔多管總水管直徑100mm數(shù)量1根/4座支管直徑50mm數(shù)量10根/座間距1.0m配水孔直徑30mm孔距1m個(gè)數(shù)10個(gè)④出水系統(tǒng)出水槽深度0.2m寬度0.4坡度0.001排水管管徑3充滿度0.55⑤排泥系統(tǒng)排泥管數(shù)量4個(gè)材質(zhì)鋼管管徑D=200mm污泥泵型號(hào)CP（T）-51.5-65流量揚(yáng)程1電機(jī)功率1.5kw數(shù)量4臺(tái)⑥回流縫上三角回流縫總面積下三角回流縫總面積寬度0.3m⑦沼氣收集系統(tǒng)集氣管數(shù)量6個(gè)/池直徑100mm沼氣主管直徑150mm管道坡度0.5%充滿度0.8沼氣總管直徑500mm充滿度0.62.3.8生物接觸氧化池該工藝是本方案設(shè)計(jì)處理達(dá)標(biāo)的核心部分。本設(shè)計(jì)中，擬定容積負(fù)荷為4.5kgBOD5/（m3·d），氣水比為15m3氣/m3污水，單池的面積≤25m2①生物接觸氧化池有效容積單格池子尺寸5.0m×5.0m數(shù)量共34格池子結(jié)構(gòu)形式半地下式鋼筋混凝土②附屬設(shè)備填料形式彈性立體填料類型ZH901彈性立體填料規(guī)格安裝距離150mm成膜后重量總體積621m鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)L52LD羅茨式轉(zhuǎn)速980r/min數(shù)量3臺(tái)（二用一備）配套電機(jī)型號(hào)Y225M-6功率30kw重量1190③空氣管道干管管徑40mm數(shù)量2根支管管徑20數(shù)量24根間距200孔眼直徑6數(shù)量60個(gè)/根間距8④進(jìn)水系統(tǒng)進(jìn)水總渠道寬度0.8m深度0.8m配水孔尺寸數(shù)量12個(gè)/格⑤出水系統(tǒng)形式三角堰堰寬0.三角堰個(gè)數(shù)15個(gè)/池2.3.9二沉池本設(shè)計(jì)二沉池采用的是平流式沉淀池。①沉淀池有效容積尺寸②污泥斗上口尺寸下口尺寸③排泥系統(tǒng)排泥管直徑200mm2.3.10污泥貯池污泥來源有三處即初沉池、二沉池和UASB反應(yīng)器。三者排放的時(shí)間不同，所以需要一個(gè)池子來匯集這三處的污泥。①污泥貯池尺寸6.0m×5.0m×2m座數(shù)2座②污泥泵型號(hào)CP（T）-51.5-65數(shù)量2座（1用1備）2.3.11污泥濃縮池①污泥濃縮池形式豎流式濃縮池直徑4.0m高度6.8m結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)數(shù)量1座②中心進(jìn)泥管管徑0.32m③污泥斗容積高度2.傾角④出水系統(tǒng)溢流堰形式三角堰數(shù)量100個(gè)周長(zhǎng)13.82m溢流管管徑150mm出水槽寬度0.1m深度0.05m⑤排泥系統(tǒng)排泥管管徑200mm2.3.12污泥脫水污泥脫水是污泥處理的最后一步，擬采用帶式壓濾機(jī)。①污泥脫水機(jī)房尺寸10m×6m結(jié)構(gòu)形式磚混結(jié)構(gòu)②帶式壓濾機(jī)型號(hào)DYL1000功率0.75kW數(shù)量2臺(tái)外型尺寸重量3200kg處理量③附屬設(shè)備空氣壓縮機(jī)濾帶沖洗泵計(jì)量泵或轉(zhuǎn)子流量計(jì)污泥泵其他2.3.13糞渣干化場(chǎng)糞渣干化場(chǎng)面積180尺寸塊數(shù)6塊預(yù)留2塊2.3.14消毒池渠道深度0.4寬度0.斷面積長(zhǎng)度7.922.3.15計(jì)量堰長(zhǎng)度2.85m寬度0.8m2.3.16其他附屬構(gòu)筑物（1）鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房中設(shè)置安裝所有的鼓風(fēng)機(jī)。結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，尺寸為10.0m×5m。（2）配電室尺寸為5m×5m。（3）倉(cāng)庫(kù)尺寸為10m×5m。（4）化驗(yàn)室尺寸為10m×5m。（5）機(jī)修間尺寸為10m×5m。2.3.17主要設(shè)備表1主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1機(jī)械格柵NC-800臺(tái)2格柵2閘門——道4格柵3鼓風(fēng)機(jī)QBG040臺(tái)3調(diào)節(jié)池4潛污泵150QW-2臺(tái)3調(diào)節(jié)池5起重機(jī)——臺(tái)1調(diào)節(jié)池7填料彈性立體填料m3621生物接觸池9鼓風(fēng)機(jī)L52LD羅茨式臺(tái)3生物接觸池10刮泥機(jī)XCG17臺(tái)2二沉池11提升泵150QW-2臺(tái)2中間水池12起重機(jī)——臺(tái)1污泥泵房13脫水機(jī)DYL1000臺(tái)2污泥脫水14紫外線設(shè)備UV3000PLUS座1消毒池 第三章設(shè)計(jì)計(jì)算3.1格柵格柵一般安裝在污水處理廠、污水泵站之前，用以攔截大塊的懸浮物或漂浮物，以保證后續(xù)構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。格柵一般由互相平行的格柵條、格柵框和清洗耙三部分組成?！?】3.1.1格柵設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(1)設(shè)計(jì)流量：；(2)柵前進(jìn)水管道數(shù)據(jù)：柵前水深（）、進(jìn)水渠寬（）與渠內(nèi)流速（）之間的關(guān)系為，設(shè)柵前水深 =0.20m，進(jìn)水渠寬度=0.50m，渠內(nèi)水流速=0.35m/s，取柵前管道超高=0.30m(3)格柵：對(duì)于養(yǎng)豬污水，格柵一般采用細(xì)格柵（4-10mm）。所以取格條間距b=8mm。格柵傾角通常采用45°~75°。采用人工清理格柵時(shí)，一般與水平面成45°~60°傾角放置，如果傾角小，清理時(shí)較省力，但是占地面積則較大。機(jī)械清渣的格柵，傾角一般取60°~70°。養(yǎng)豬污水處理中，由于污水懸浮物含量高、水量大、清除污物數(shù)量大，為了減輕工人的勞動(dòng)量，一般應(yīng)該考慮采用機(jī)械清渣格柵。在本設(shè)計(jì)中，擬采用機(jī)械清渣格柵，格柵的傾角為α=75°。為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流速通常采用0.6~1.0m/s，最大流量可高于1.2~1.4m/s。但如用平均流量速度為0.3m/s，需另外校核最大流量的流速。柵條斷面形狀、尺寸及阻力系數(shù)計(jì)算公式：格柵斷面形狀示意圖(4)取水管道漸寬部分展開角度α1=20°。(5)本設(shè)計(jì)中，格柵間距為8mm,所以設(shè)柵渣量為每1000m33.1.2格柵設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵條的間隙數(shù)n式中：—最大設(shè)計(jì)流量，=0.0347m3/s；—格柵傾角，=75°；—格柵間隙，=0.008m；—柵前水深，=0.5m；—過柵流速，=0.3m/s。設(shè)計(jì)中采用兩格格柵。每格中：(2)柵槽寬度式中：—柵條寬度，設(shè)=0.01m；—柵條間隙，=0.008m；—柵條間隙數(shù)，=28個(gè)。每格柵寬度：取置兩格格柵之間隔墻厚為0.2m。柵槽寬度(3)進(jìn)水管道漸寬部分的長(zhǎng)度式中：—柵槽寬度，以求得=1.19m；—進(jìn)水渠寬，設(shè)計(jì)采用兩格格柵=0.5m；—進(jìn)水管道漸寬部分展開角度，設(shè)=20°。(4)柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度則(5)通過格柵的水頭損失式中：—阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，,設(shè)計(jì)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則，,b=0.008m；—過柵流速v=0.3m/s；—重力加速度g=9.8m/s2；—格柵傾角=75°；—系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用=3。(6)柵后槽總高度—柵前水深,=0.5m；—設(shè)計(jì)水頭損失,m；—柵前管道超高，一般取=0.3m。(7)柵槽總長(zhǎng)度式中：—進(jìn)水管道漸寬部分的長(zhǎng)度,m；—柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度m；—柵前管道深,柵前管道深為柵前水深和超高的和,m。(8)每日柵渣量式中：—柵渣量（污水），一般當(dāng)格柵間隙為0.008m時(shí)，=0.12則因?yàn)椋?.2m3/d，所以應(yīng)該采用機(jī)械清渣。(9)設(shè)備選型【9】①格柵選型：通過以上計(jì)算，本設(shè)計(jì)選用NC800型機(jī)械格柵。NC型機(jī)械格柵工作原理：NC型機(jī)械格柵由機(jī)架、動(dòng)力裝置、齒耙和電控箱組成。斜置于污水渠道中，和地面形成一定的傾角，柵條和機(jī)架固定在一起，柵條用于攔截污水中的固體污物，以傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)固定數(shù)組的除污齒耙，連續(xù)不斷地將污水中固體污物提升至頂端。鏈條運(yùn)動(dòng)時(shí)，固體物均掉落到柵條后的收集箱內(nèi)。NC型機(jī)械格柵特點(diǎn)和用途：NC型機(jī)械格柵采用的是機(jī)械清理機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)緊湊，采用不同的齒耙可對(duì)不同的污水進(jìn)行固液分離。電器控制，操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能耗少，并且勞動(dòng)強(qiáng)度低。連續(xù)除渣干凈、分離效率高、噪聲低。NC800型機(jī)械格柵的主要技術(shù)參數(shù)：表1NC型機(jī)械格柵的主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)： 電機(jī)功率：0.45kW有效柵隙b：8水流速度：≤1m·s-1運(yùn)動(dòng)速度：3m·min-1設(shè)備寬度B：800mm有效柵寬B2：680mm 表2格柵安裝參數(shù)安裝參數(shù)：安裝角度α：75°格柵槽深度H：2格柵地面高度H1：610支座長(zhǎng)度L：3014因?yàn)楦駯旁O(shè)備的尺寸固定，所以要適當(dāng)調(diào)整格柵計(jì)算尺寸。通過上表中參數(shù)得：；則設(shè)計(jì)兩格柵寬度：；漸寬部分長(zhǎng)度：；漸窄部分長(zhǎng)度：。整體格柵管道的尺寸都應(yīng)按NC-800的實(shí)際參數(shù)相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。②閘門：在格柵槽前后設(shè)置兩道閘門，兩組格柵共設(shè)置四道閘門，手電兩用型。本設(shè)計(jì)中選用的是明桿式銅密封圓形閘門。圖為明桿式銅密封圓形閘門外形及安裝圖③啟閉機(jī)：用來控制閥門的開閉，無論手動(dòng)或電動(dòng)，均采用螺桿啟閉機(jī)。按螺桿分為明桿和暗桿，本設(shè)計(jì)中采用的是明桿式。圖為蝸桿渦輪式螺桿啟閉機(jī)1——電動(dòng)機(jī)2——圓柱齒輪3——渦輪蝸桿3.2沉砂池沉砂池設(shè)置的目的是去除污水中泥沙、煤渣等相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。沉砂池的工作原理是以重力分離或離心分離為基礎(chǔ)，即控制進(jìn)入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對(duì)密度大的無機(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沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣沉砂池等三種基本形式。本設(shè)計(jì)采用的是平流式沉砂池它具有截留無機(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)。3.2.1沉砂池設(shè)計(jì)主要原則（1）污水廠的沉砂池的只數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2個(gè)。（2）一般認(rèn)為大于0.21mm粒徑的砂粒是造成后續(xù)處理問題的主要原因，所以傳統(tǒng)上沉砂池設(shè)計(jì)是基于去除粒徑0.21mm以上，相對(duì)密度為2.65的砂粒。（3）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(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)流量計(jì)算。（4）城鎮(zhèn)污水的沉砂量可按每立方米污水沉砂0.03L計(jì)算，其含水率約為60%，容重約為1500kg/m3。（5）沉砂斗得容積不應(yīng)大于2日沉砂量，沉砂斗壁的傾角不應(yīng)小于55°，沉砂池排砂宜采用機(jī)械方式，并經(jīng)砂水分離貯藏或外運(yùn)。人工排砂時(shí)，排砂管徑不應(yīng)小于200mm，同時(shí)考慮防堵塞措施。（6）沉砂池的超高不宜小于0.3m【6】。3.2.2平流式沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)(1)污水在池內(nèi)的最大流速為0.3m/s，最小流速應(yīng)不小于0.15m/s；（2）最高時(shí)流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)小于30s，一般取30-60s；（3）有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.25-1.0m，每格寬度不宜小于0.6m；（4）池底坡度一般為0.01-0.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)除砂設(shè)備的要求，確定池底的形狀。3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算(1)沉砂部分的長(zhǎng)度式中：—沉砂池的長(zhǎng)度，m；—設(shè)計(jì)流速，設(shè)；—停留時(shí)間，設(shè)。(2)水流斷面面積式中：—水流斷面面積，m2；—設(shè)計(jì)流速，設(shè)(3)池總寬度：取n=2格，一格使用，一格備用。式中：為單格寬度，設(shè)；(4)設(shè)計(jì)有效水深式中：—有效水深，m；—水流斷面面積，；—單池寬度，m。有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.25-1.0m，每格寬度不宜小于0.6m，所以此設(shè)計(jì)符合要求。(5)沉砂室所需容積式中：—變化系數(shù)，取值為1.50；—含砂量，設(shè)其值為污水；—停留時(shí)間，設(shè)其為2d。(6)沉砂斗高式中：—沉砂斗的高度，m；—沉砂斗上口面積，設(shè)；—沉砂斗下口面積，。校核沉砂斗角度：角約為80°，大于55°，符合要求。(7)沉砂室高度式中：—沉砂室高度，m；—沉砂池底坡度，一般采用0.01-0.02，本設(shè)計(jì)取0.02；—沉砂斗上口寬度，0.6m。(8)池總高度式中：—沉砂池總高度，m；—沉砂池超高，設(shè)為0.3m。(9)驗(yàn)算最小流速式中：—最小流速m/s，一般采用—最小流量，一般采用；—沉砂池格數(shù)（個(gè)），最小流量時(shí)取1；—最小流量時(shí)的過水?dāng)嗝婷娣e，設(shè)為0.6。(10)進(jìn)水渠道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中以格柵的出水通過DN200mm的管道，以1.1m/s的平均流速送入沉砂池的進(jìn)水渠道，污水在渠道內(nèi)的流速為：式中：—進(jìn)水渠道水流速度，m/s；—進(jìn)水渠道寬度，設(shè)為0.6m；—進(jìn)水渠道水深，0.5m。沉砂池進(jìn)口漸寬處長(zhǎng)度設(shè)為1.0m。(11)出水管道設(shè)計(jì)出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為：式中：—堰上水頭，m；—沉砂池內(nèi)設(shè)計(jì)流量，；m—流量系數(shù)，一般采用0.4—0.5，本設(shè)計(jì)取0.4；—堰寬，m，等于沉砂池寬度；—重力加速度，9.8。出水槽寬0.6m，有效水深0.3m,出水管道采用鋼管，管徑為DN300mm。(12)排砂管道設(shè)計(jì)：采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN200mm（排砂管道管徑不得小于200mm）。(13)吸砂機(jī)的選擇沉砂經(jīng)沉砂裝置排除時(shí)，選擇行車泵吸式吸砂機(jī)，該機(jī)型適用于平流式沉砂池的排砂。該機(jī)通過兩臺(tái)污水泵吸砂，并經(jīng)旋流式砂水分離器將泥砂分離后排出池外。(14)穿孔墻的計(jì)算沉砂池入口處采用穿孔墻形式，每一格沉砂池的穿孔墻的寬度為0.6m，設(shè)墻上孔的尺寸為，一共設(shè)10個(gè)孔，兩端距池壁均為0.005孔間距為0.01m，示意圖如下：圖1為沉砂池入口穿孔墻示意圖孔口流速：3.3調(diào)節(jié)池由于養(yǎng)豬廢水排放具有非連續(xù)性，廢水濃度和產(chǎn)生量波動(dòng)均較大，豬舍沖洗前期污水濃度高，后期的濃度逐漸下降，這些特點(diǎn)給廢水處理帶來一定的難度，所以應(yīng)該設(shè)一調(diào)節(jié)池以均合廢水水質(zhì)水量，減小后續(xù)處理中的負(fù)荷沖擊。為了保證處理設(shè)備的正常運(yùn)行，在廢水進(jìn)入設(shè)備之前，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。將不同時(shí)間排出的廢水，貯存在調(diào)節(jié)池內(nèi)，并通過機(jī)械或空氣的攪拌達(dá)到出水均勻的目的。調(diào)節(jié)池根據(jù)原水的水質(zhì)和水量的變化情況，具有調(diào)節(jié)水質(zhì)的功能，還有調(diào)節(jié)水量的作用，調(diào)節(jié)池還具有預(yù)沉淀、預(yù)曝氣、降溫和貯存臨時(shí)事故排水的功能。本設(shè)計(jì)中，選用矩形調(diào)節(jié)池。廢水從沉砂池排水渠道直接流入調(diào)節(jié)池的配水槽，由配水孔流入調(diào)節(jié)池中。不同的時(shí)間廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入初