城市污水处理厂设计

污水处理厂设计 第一部分 污水处理厂设计说明书 第一章 前言 1.1 污水处理的必要性 我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %，改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面，开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《中国环境状况公报》公布，仅2003年，全国废水排放总量为460亿吨，其中城市生活污水排放量247. 6亿吨，占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量（COD）排放总量1333万吨，其中生活污水COD排放821.7万吨，占废水COD排放总量的61. 6 %，由此可见，我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计，全国近 80 %的生活污水未经处理，直接排入江河湖海，年排污量达400亿 m3，造成全国 1/3以上的水域受到污染。专家指出，水污染加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %～3 %，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快，城市污水产生量不断增大，使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。 随着城市人口的不断增多，城市污水量也逐年上升，如果污水未经处理直接外排，会严重污染环境，故城市污水处理厂的建设就十分必要。 某市拟建一座污水处理厂，设计水量：Q = 15000m3/d；进水水质指标为：COD 450mg/L；BOD5：200mg/L；氨氮：15 mg/L；磷酸盐3mg/L； 悬浮物SS：370mg/L。 1.2 建设范围与原则 1 建设范围 建设范围为污水处理厂所有污水、污泥处理工程及公用与辅助工程。 2 建设原则 (1) 污水处理工程建设过程中应遵从下列原则： (2) 污水处理工艺技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺； (3) 所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠； (4) 和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益； (4) 污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题； (6) 污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地。 第二章 设计原始资料 2.1 污水性质 设计水量： Q = 15000 m3/d 进水水质： BOD5=200mg/L SS=370mg/L COD= 450mg/L NH3-N= 15 mg/L 磷酸盐3mg/L； 排水水质：执行广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段1级标准，出水排入附近的河流。 表1 进水水质与排放标准表 项目 COD BOD5 SS NH3-N 磷酸盐 进水水质/ mg/L 450 200 370 15 3 DB44/26-2001标准/mg/L ＜40 ＜20 ＜20 ＜10 ＜0.5 去除率/% ≧91 ≧90 ≧95 ≧33 ≧83 2.2 水文及地质条件 (1) 排污河流历年最高洪水值为2.65米，该河95%保证率的枯水量为15m3/s，河流流速为0.8m/s； (2) 河水水质：DO=7mg/L；BOD5=25mg/L； (3) 土壤为砂质粘土，抗压强度在1.5 以上； (4)该河即在该厂污水站附近。 2.3 气象条件 （1）该区平均气压为730.2mmHg柱； （2）年平均气温为20.1℃；冬季最低为8℃； （3）常年主导风向为东南风。最大风速为32m/s，平均为1.6m/s； （4）历史最高台风11级； 2.4 工程现状资料 （1）河流已轻度污染，污水必须达标处理后排放； （2）厂区附近无大片农田； （3）拟由省属建筑公司承建施工，各种建筑材料均能供应； （4）电力供应充足； 2.5 组织施工资料 1）该厂道路交通、地面、地下建筑施工图； 2）该厂各种管线的位置及其标高断面图； 3）建筑制品，机械设备供应计划； 4）厂区施工平面总图。 第三章 工艺选型 3.1 工艺方案分析 本项目污水处理的特点为： ① 污水主要污染物BOD5、COD、SS、NH3-N和磷酸盐。 ② 污水以有机污染为主，COD及BOD5高达450mg/L及200mg/L，BOD5/COD = 0.44，可生化性较好； ③ 磷酸盐浓度较高，NH3-N浓度较低，所以脱氮除磷时主要考虑除磷效果； ④ 本项目处理为15000 m3/d ，规模较小。 针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生物工艺处理较为经济。根据国内外已运行的小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“间歇式活性污泥法”或“氧化沟法”。 3.1.1 间歇式活性污泥法方案分析 间歇式活性污泥法（SBR）的优点：工艺流程简单，运转灵活，基建费用低；处理效果良好，出水可靠；有较好的除磷脱氮效果；污泥沉降性能良好；对水质水量变化的适应性强等。 间歇性活性污泥法首先用于处理生活污水，取得了在去除有机物的同时实现脱氮除磷的良好效果，引起了许多国家学者的重视。 1980年，美国环保局率先投资将印第安纳州Culvere城污水处理厂改进SBR处理工艺并投入运行。 在德国，20世纪60年代氧化沟工艺较为流行，自80年代引入SBR技术后，至今至少200家以该工艺运行的污水厂正在改建或已投入使用。 有关SBR工艺的研究，我国虽然起步较晚，但发展也比较快。20世纪80年代中期，我国上海中药三厂全套引进了澳大利亚的SBR装置处理制药废水取得了良好的效果。随后的几年对该法的中试和研究都取得了较大的发展。90年代，上海、北京、广州等地都陆续引进了SBR法处理系统，处理效果良好，至今，SBR技术已在我国污水处理领域广泛应用，并取得了良好的效果。 间歇式活性污泥法的局限性： 反应器容积利用率低；水头损失大；不连续出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力；设备利用率低；峰值需氧量高；对管理人员技术素质要求较高；对于大型污水处理厂不太适用。 据对德国最近建设的189家采用SBR工艺处理的污水厂来看，有138家用于处理生活污水，51家用于处理工业污水。而且，采用SBR工艺的污水厂规模一般在20000pe以下，规模大于100000pe的污水处理厂几乎不采用SBR工艺。 3.1.2 氧化沟方案分析 氧化沟污水处理技术是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。 据报道1963～1974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为76.9万m3/d，1974年建成。 氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O(A-A-O)工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。 氧化沟工艺的优点: ① 工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便；② 处理效果稳定，出水水质好；③ 基建投资省，运行费用低；④ 污泥量少，污泥性质稳定；⑤ 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力；⑥ 占地面积少。 3.2 处理工艺选择 考虑到该项目污水水量较小、主要污染物是COD、BOD5、SS、氨氮和磷酸盐等，同时BOD5/COD约在0.44，可生物降解性较好。为了达到较好的生物处理效果，一般采用卡鲁塞尔氧化沟工艺去处理污水，从而达到处理目的。对于上述生物处理方法从经济、技术等方面做一个分析（参见表2），以采用合理经济的工艺方法。 表2 间歇式活性污泥法和氧化沟工艺性能比较表 序号 项目 SBR工艺 氧化沟工艺 1 处理能力/（万m3/d） 1.5 1.5 2 进水水质/（mg/L） COD 450 450 BOD5 200 200 SS 370 370 氨氮 15 15 磷酸盐 3 3 3 出水水质/（mg/L） COD ≦40 ≦40 BOD5 ≦20 ≦20 SS ≦20 ≦20 氨氮 ≦10 ≦10 磷酸盐 ≦0.5 ≦0.5 序号 项目 SBR工艺 氧化沟工艺 4 要求管理水平 较复杂 较简单 5 总占地面积 约30000m2 约24000m2 6 基建总投资 较多 较少 7 运行费用 一般 一般 推荐方案； 由以上内容知，两种工艺都能达到预期的处理效果，且都是成熟工艺，但经分析比较，氧化沟法工艺在以下方面有明显的优势。 ①氧化沟方案在达到与间歇式活性污泥法相同去除BOD5效果时，还能有更充分的硝化和反硝化效果； ②氧化沟工艺管理较方便； ③氧化沟法和间歇式活性污泥法的运行费用基本一样，但氧化沟法的基建总投资较少； 综合以上分析，本工程以氧化沟法污水处理厂工艺方案作为推荐方案。 3.3 氧化沟工艺分析 氧化沟是活性污泥法的一种，曝气池呈封闭渠道型，污水和活性污泥在循环水流的作用下混合接触，完成有机物的净化过程。 3.3.1 氧化沟的特征 氧化沟一般呈环形沟渠形式，平面多为椭圆形或圆形，总长为90—600m，属于延迟曝气法。与普通活性污泥法相比，氧化沟具有以下特征。 （1）氧化沟在流态上介于推流式和完全混合式之间，局部流态为推流式，整体处于完全混合状态，同时具备这两种混合方式的某些特点。 （2）水力停留时间和污泥龄较长，悬浮有机物和溶解有机物可同时得到较侧地的讲解，产泥量少，甚于污泥已得到高度稳定，不需设置初沉池，污泥不需进行厌氧消化。 （3）与二沉池合建一体的氧化沟，以及交替运行的氧化沟，可以不设二沉池，使处理流程更加简单。 （4）因省去了初沉池、消化池，有时还可以省去二沉池和污泥回流设施，使污水处理厂总占地面积不仅没有增加，反而减少了用地。 （5）具有推流式流态的特征，溶解氧沿着池长方向形成浓度梯度，产生好样、缺氧和厌氧条件，通过系统设计和合理控制，可以取得很好的脱氮除磷效果。 （6）污水在氧化沟中停留时间较长，一般在24—48小时之间，二污水一个循环流动的时间只有4—20min，整个系统的流态呈完全混合式，具有抗冲击负荷能力强的特点。 3.3.2 氧化沟的分类 自氧化沟问世以来，经过几十年的不断研究和发展，已经演变成多种形式。 （1）根据使用曝气设备的不同，将采用表面曝气设备的成为表面曝气氧化沟；将采用射流曝气设备的成为射流曝气氧化沟。 （2）根据氧化沟的沟渠数目和运行特点，将双沟式和三沟式氧化沟成为交替（运行）式氧化沟。 （3）根据氧化沟和二沉池的建造形式，将二沉池设在氧化沟内的成为一体氧化沟。 （4）根据引进项目的原名进行分类，如卡罗塞氧化沟、奥贝尔氧化沟等。 3.4四种氧化沟的特征和适用条件 根据污水处理的要求和污水处理厂的基本情况选择氧化沟的形式。几种主要的氧化沟的特征和适用条件见表3 表3 几种氧化沟的特征和适应条件 氧化沟类型 特征 使用条件 卡罗赛型 1、 曝气器的下游为富营养区，上游为低氧区，外环还可能出现缺氧区，有利于生物凝聚和沉淀，形成生物脱氮的环境条件； 2、 BOD去除率高达95%—99%，脱氮效率可达90%以上，除磷率在50%左右，如配以投加混凝剂，除磷效果可达95%； 3、 立式表面曝气器功率大，调节性能好，当负荷低时，在保证搅拌混合的前提下，可停止部分曝气器的运行，节能效果显著； 4、 氧化沟深度可达5m以上，减少了占地面积和土建费用。 1、 处理规模范围大，为200—65000m³/d； 2、 适用于脱氮处理工艺； 3、 适用于除磷工艺； 4、 适用于对处理要求高，不宜进行污泥处理的污水。 奥贝尔型 1、 圆形和椭圆形的平面形状，比沟渠较长的氧化沟更能充分利用水流的惯性，可停止部分曝气器的运行，节能效果显著； 2、 多渠串联的形式可减少污水的短流现象； 3、 曝气转盘的氧利用率高，混合效果好，渠深可达3.5—4.5m，沟底流速为0.3—0.9m/s； 4、 沟渠中溶解氧浓度梯度大，充氧效率高，有力于形成除磷的环境。 1、适用于脱氮处理工艺； 2、适用于除磷工艺； 3、适用于对处理要求高、不宜进行污泥处理的小城镇污水和工业废水的污水。 交替运行型 1、 双或三沟式氧化沟，2或3池交替运行为曝气池和沉淀池，可不设二沉池，不需污泥回流系统，沉淀性能好； 2、 经适当调控，三沟式氧化沟能够完成BOD去除和硝化、反硝化过程，取得优异的BOD去除和脱氮效果。 1、适用于脱氮处理工艺； 2、适用于除磷工艺； 3、适用于对处理要求高、不宜进行污泥处理的小城镇污水和工业废水的污水。 第四章 污水处理工艺和流程 4.1 污水处理工艺流程 污水沿排水管道经格栅截流污物后，自流进入集水池，由污水泵提升送至曝气沉砂池，去除沙粒及杂质后，废水进入卡鲁塞尔氧化沟，同时对其进行表面曝气，废水中的有机物经缺氧-厌氧-好氧工艺分解后，出水水质符合广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段1级标准或城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。（工艺流程如图1-1所示 ，详细参见附图中工艺流程框图）。 　 事故池 　　 表面曝气 加药设备计量泵 废水 格栅 提升泵 　 　 卡鲁塞尔氧化沟　 二沉池出水 垃圾外运 污水泵 泥 回流泵回流污泥污泥回流池 离心脱水机 计量泵 加药设备 剩余污泥 污泥泵 　　　　　　　　 泥饼外运 污泥浓缩池 滤液 带式脱水机 上清液 滤液 图1-1 污水处理工艺流程图 4.2 工艺流程说明 4.2.1格栅和提升泵 收集来废水经过机械格栅拦截垃圾杂物，出水进入提升泵进入曝气沉砂池。因为废水的BOD/COD=0.44，比值较大，可生化性能较好。废水经曝气沉砂池出去之后污水进入卡鲁塞尔氧化沟去处理，然后进入二沉池（选用辐流式沉淀池的）进行排放。 4.2.2 曝气沉淀池 其中曝气沉砂池中颗粒较大的砂子杂物靠重力沉降到池底，气体从池底溢出，通过多孔管把气泡粒径减小，提高曝气的效果。在曝气池中，砂粒运动方向与气泡流动方向正好相反，砂粒在降落的过程中，不断受到小气泡的冲刷作用，使粘在砂粒上的有机物脱落，随流水一起进入氧化沟。 4.2.3 卡罗赛氧化沟 卡罗赛氧化沟在世界上应用广泛，处理规模200—65000m³/d，BOD去除率高达95%—99%，脱氮率可达90%以上，除磷率在50%左右，如配以投加混凝剂，除磷效果可达95%。卡罗赛氧化沟在我国也得到应用，用于处理城市污水和有机性工业废水。 卡罗氧化沟具有如下特点： （1） 立式表面曝气器单机效率大，调节性能好，节能效果显著，平均氧转移动力效率大于2.1kW·h； （2） 有较强的混合搅拌和抗冲击负荷能力； （3） 氧化沟深度增大，达到5m以上，减少了占地面积和纪检费用； 4.2.4 二沉池 经过氧化沟处理后的污水，流经二沉池。二沉池的作用是泥水分离，使生物处理构筑物出水（混合液）澄清。二沉池中的污泥浓度较高，沉淀分离的污泥具有质量轻，易被出水带走等特点。 4.2.5 污泥浓缩池 二沉池的污泥自流进入污泥回流池，池内设有污泥泵，将井内污泥调到污泥浓缩池去，经浓缩后污泥输送到污泥脱水系统，利用带式压滤机进行脱水，最后把泥饼外运。 第二部分 水处理构筑物计算书 第五章 污水处理系统 5.1 格栅 1、设计说明 由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵，为减少格栅渣量，格栅栅条间隙以拟定为25.00mm。 设计流量： 平均日流量 最大日流量 图2-1 栅格工艺计算图 设计参数：栅条间隙e=15.00mm，栅前水深h=0.75m，过栅流速v=0.6m/s， 装倾角δ=75°。 2、格栅计算 a. 栅条间隙数（n）为 b.栅槽有效宽度（B） 设计采用φ10圆钢为栅条，即S=0.01m， 原污水来水水面埋深（相对高度）为-2.5m，栅槽深度为3.7m。 过栅水头损失（h1） m 3、栅渣量的计算 对于栅条间隙e=15mm的中栅格，对于城市污水每单位体积污水拦截污物为 ，每日栅渣量为 拦截污物量大于0.2m³/d，需机械格栅。 5.2 污水提升泵站 1、设计说明 采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升，污水经提升后进入曝气沉淀池，然后自流通过氧化沟、二沉池及消毒池。 设计流量 2、涉及选型 污水经消毒池处理后排入市政污水管道，消毒水面相对高度为±0.00m，则相应二沉池、氧化沟、曝气沉淀池水面相对标高分别为0.05、1.00和1.6m。 污水提升前水位为-2.5m，污水总提升流程为4.1m，采用螺旋泵，其审计提升高度为H=4.5m。设计流量 ，采用1台螺旋泵，单台提升量为750m³/h，采用LXB-1200型螺旋泵2台（.1台备用）。该提升泵流量为1000m³/h，转速为44r/min，功率30Kw。 3、提升泵房 螺旋泵泵体室外安装，电机、减速机、电控柜、电磁流量显示器室内安装，另外考虑一定检修空间。 5.3 曝气沉砂池 1、设计说明 污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，共两组对称于提升泵房中轴线布置，每组分为两格。 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至高架砂水分离器，砂水通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接卸入汽车外运。 图2-2 曝气沉沙池设计草图 2、池体计算 设计量量为： ，设水力停留时间t=2min，水流速度为0.1m/s，有效水深为H1=2.50m ①曝气尘沙池有效容积（V） 式中 V——沉砂池的有效容积，m³； QMax——最大设计流量，m³/s； t—— 水力停留时间，min。 ②水流断面面积 设最大设计流量时的水平流速为v=0.06m/s，水流断面面积 ③池总宽度 取有效水深h2=2.5m，池总宽度 只设1格，宽深比为B/h2=1.4，满足要求 ④池长 取8m。 ⑤曝气系统设计计算 采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气 设1m³污水所需空气量为d=0.2m³空气/m³污水，则每小时所需空气量 ⑥排沙量计算 对于城市污水，采用曝气沉淀工艺，产沙量约为x=2.0~3.0m³/105m³ 每日沉砂产量(QS)为： 假设贮砂时间为d=2d，则所需贮砂容积为 （含水率为60%） 这算为P=85%的沉砂体积为 ⑦沉砂池几何尺寸确定 设沉砂池底宽为0.3m，沉砂槽斜壁与水平面的夹角为60°，沉砂槽高度h3=0.4m，沉砂槽上口宽 ⑧池子总高 设池底的坡度为0.06，坡向沉沙槽，池底斜坡部分的高度为： 设超高h1=0.3m，池子总高 H= h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.4+0.02=3.22m ⑨排沙方法 采用吸沙机排沙。 设两座相同规模的曝气沉砂池，其中一座备用。 5.4 提砂泵房与砂水分离器 通用直径0.5m钢制压力式旋流砂水分离器，一组曝气沉砂池一台。砂水分离器外形高度H0=11.4m，入水口离地面高度为11.0m，则抽砂泵静扬程H1=11.0+3.5=14.5m，砂水分离器入口的压力为10.0mmH2O。 则泵所需扬程为 H=H0+H1=14.5+10.0=24.5mmH2O 5.5 鼓风机房 砂水分离后，通入气水混合液洗砂，气和水分别冲洗或联合冲洗。气和水的冲洗强度均为10L/（㎡.s）。 5.6 配水井 曝气沉砂后污水进入配水井向氧化沟配水，每组氧化沟设配水井一座，同时回流污泥也经配水井向氧化沟分配。配水井尺寸为φ3.0m×5.0m。配水井设分水钢闸门。 5.7 氧化沟 1、设计说明 拟用卡罗赛氧化沟，去除COD与BOD外还应具一定的脱氮除磷作用，以使出水NH3-N和磷酸盐的浓度达到排放标准，尤其是要投加混凝剂以取得良好的除磷效果。 2、氧化沟设计 1） 设计参数 进水设计要求： 设计流量Q=15000m³/d=625 m³/h BOD5=200mg/L SS=370mg/L COD = 450mg/L 氨氮=15 mg/L 磷酸盐=3mg/L 出水设计要求： BOD5≦20mg/L SS≦20mg/L COD≦40mg/L 氨氮≤10 mg/L 磷酸盐≦0.5mg/L 碱度≧210mg/L(以CaCO3计) 设计温度15°C，最高温度25°C，污泥得到稳定。 为确保污泥稳定，采用最小污泥龄为30d。选取MLSS=4500 mg/L，并设定其75%是可挥发性的。即MLVSS/MLSS=0.75。 2） 尺寸计算 ①用活性污泥动力学公式计算好氧沟段容积 求出水中溶解性BOD5。 VSS/SS=MLVSS/MLSS=0.75 出水的SS含有可降解有机物为20×0.75=15 mg/L 转化为BODu=15×1.42=21.3 mg/L 又BOD5=BODu(1-e-kt)=21.3×(1-e-0.23×5)=14.5 mg/L 水中溶解性Se=20 mg/L -14.5 mg/L =5.5 mg/L 为保证污泥稳定，选择污泥龄θc=30d，则好氧区容积为 水力停留时间t1=V1/Q=2500/15000=0.17d=4.08h ②计算反硝化缺氧沟段容积 由于泥龄θc=30d，即可计算出生物污泥的产量Px： 若生物污泥中约含12.4%用于细胞合成那部分的总氮为0.124×265=32.86kg/d，则 故需氧化的氮为15-2.19=12.81mg/L 反硝化速率S=0.026×1.0820-15=0.018g NO3-N/g MLVSS·d 则反硝化缺氧沟段容积 硝化缺氧沟段水力停留时间为t2=3300/15000=0.22d=5.28h ③除磷厌氧沟段容积计算 按经验数据，除磷厌氧沟段水力停留时间采用t3=1h，则厌氧除磷沟段容积 V3=Q·t3=15000×1/24=625m3 ④氧化沟沟型计算 总氧化沟容积 V=V1+ V2+ V3=2500+3300+625=6425m3 总水力停留时间t= t1+ t2 + t3 =4.08+5.28+1=10.36h 设采用曝气机叶轮直径D=3.75m，则氧化沟的深度H0=1.2×3.75=4.50m。按水力最优断面构成，宽度为深度的一倍，即B=2H0=2×4.5=9.0m，于是总沟长 L=V/(BH0)=6425/(9.0×4.5)=159m，取6个沟槽，长向L0＞159/6m，宽向9×6m L1= V1/(BH0)=2500/(9.0×4.5)=61m，分3个沟段，每段I1=20m L2= V2/(BH0)=3300/(9.0×4.5)=82m，分3个沟段，每段I2=27m L3= V3/(BH0)=625/(9.0×4.5)=15m，分1个沟段。 图2-3 氧化沟尺寸设计图 3、 曝气设备设计计算 实际需氧量AOR=2085-282+1012.5-111.3-499.6=2204.6kg/d，则 标准需氧量SOR=3345kg O2/d=139kgO2/h 需要配置的曝气转刷的功率 选用电机功率为5kW的曝气转刷14台。 4、 剩余活性污泥量计算 Δx=265×(1/0.75)+370×(1-0.75) ×15=1740kg干污泥 如果污泥是以90%含水量从回流活性污泥管道中排出，则剩余污泥体积为1740/10=174m3/d 5.8 二沉池的计算 1按表面负荷率计算 采用辐流式圆形二沉池，为除磷选用刮吸泥机。 ≈30m 设共建4座二沉池，每座氧化沟对应一座二沉池，每座二沉池的表面积Ai为 Ai=A1/4=625/4=156.3m2 2池体有效深度H1 水力停留时间为t=2h H1=1×2=2m 存泥区所需容积Vw为 氧化沟中混合液浓度X=4500mg/L，污泥回流比为0.75，则回流污泥浓度为Xr=10500 mg/L，二沉池污泥区所需存污泥体积VW为 3 存泥区高度H2 4 二沉池总高度H 取二沉池缓冲层高度H3 =0.4m ，二沉池超高为H4=0.5m，则二沉池总高为 H=H1 + H2 + H3 + H4 =2+2.1+0.4+0.5=5.0m 设二沉池池底坡度i=0.01 ，则池底坡降为 ，池中深度为 池中污泥深度为H6 =0.98m，则而成吃总深度H7为 5、 校核径深比 二沉池直径与水深比为 D/（H1 + H3)=30/2.4=12.5 二沉池直径与池边总水深之比为 D/（H1 +H2 + H3)=30/4.5=6.7 符合要求。二沉池设计计算见图2-4 图2-4 二沉池设计计算图 6 回流污泥泵房 设计说明：二沉池活性污泥由污泥吸入管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后再由管道输送至回流污泥泵站。其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集污泥井中。 7 接触消毒池和加氯时间 设计流量： 水力停留时间：T=0.5h； 投加氯量：C=3.0—5.0mg/L 1) 设计计算 ①接触式消毒池一座 池体容积 设消毒池宽为B=10m，则长L=12m，消毒池高为H=3.0m，则消毒池体积为 V=BHL=10×12×3.0=360m³ ②加氯计算 设最大投加氯量为ρmax=5.0mg/L 每日投加的氯量为 选用贮氯量为1000kg的液氯钢瓶，共贮10瓶液氯。配置两台注水泵，一用一备，要求注水量为3—6m³/h，扬程不小于15mmH2O 接触消毒池设计为纵向折流反应池。在第一格，每隔7m设纵向折流板，第二个每隔12m设纵向折流板。如2-5图所示。 图2-5 接触消毒池工艺计算图 第六章 污泥处理系统 6.1 污泥浓缩池 (1)设计说明 剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池，污水含水率P1=99.0%。 污泥流量Qw=160m3/d=6.7m3/h 设计浓缩后污泥含水率P2=96.0% 设固体负荷q=2.0kg·SS/(m·h) (2)浓缩池池体计算 浓缩池所需表面面积A=66.7/2=33.4m2 浓缩池设两座，每座面积Ai=33.4/2=16.7 m2 浓缩池直径D 为保证有效表面积和容积，并与刮泥机配套，选D=5.0m 水力负荷u 水力停留时间T≧12.0h 则有效水深H1=uT=0.17×12=2.0m (3)排泥量与存泥容积 浓缩后排出含水率P2=96.0%的污泥Qw=40.08m3/d=1.67m3/h 每池为Qw=0.84m3/h，设计污泥层厚度为1.0m，池底坡度为0.02，坡降为0.1m，则存泥容积区为： 浓缩池总高度 有效水深H1=2.0m，缓冲层高度H2=1.25m，存泥区高度H3=1.0m，池体超高H4=0.5m，池底坡降H5=0.1m，总浓缩池总高度为 H= H1+H2+ H3+ H4+H5=2.0+1.25+1.0+0.5+0.1=4.85m 图2-6 污泥浓缩池 第七章 污水处理厂的平面布置 污水处理厂的平面布置应包括： 处理构筑物的布置污水处理厂的主体是各种处理构筑物。作平面布置时，要根据各构筑物（及其附属辅助建筑物，如泵房、鼓风机房等）的功能要求和流程的水力要求，结合厂址地形、地质条件，确定它们在平面图上的位置。在这一工作中，应使：联系各构筑物的管、渠简单而便捷，避免迁回曲折，运行时工人的巡回路线简短和方便；在作高程布置时土方量能基本平衡；并使构筑物避开劣质土壤。布置应尽量紧凑，缩短管线，以节约用地，但也必须有一定间距，这一间距主要考虑管、渠敷设的要求，施工时地基的相互影响，以及远期发展的可能性。构筑物之间如需布置管道时，其间距一般可取5—8m，某些有特殊要求的构筑物（如消化池、消化气罐等）的间距则按有关规定确定。 厂内管线的布置污水处理厂中有各种管线，最主要的是联系各处理构筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行，当某一处理构筑物或某处理单元因故停止运行时，也不致影响其他构筑物的正常运行，若构筑物分期施工，则管、渠在布置上也应满足分期施工的要求；必须敷设接连人厂污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情况下可通过此超越管将污水直接排人水体，但有毒废水不得任意排放。厂内尚有给水管、输电线、空气管、消化气管和蒸气管等。所有管线的安排，既要有一定的施工位置，又要紧凑，并应尽可能平行布置和不穿越空地，以节约用地。这些管线都要易于检查和维修。 污水处理厂内应有完善的雨水管道系统，以免积水而影响处理厂的运行。 辅助建筑物的布置辅助建筑物包括泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。它们是污水处理厂设计不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时，可设立试验车间，以不断研究与改进污水处理方法。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近以节省管道与动力；变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。 此外，处理厂内的道路应合理布置以方便运输；并应大力植树绿化以改善卫生条件。 应当指出：在工艺设计计算时，就应考虑它和平面布置的关系，而在进行平面布置时，也可根据情况调整构筑物的数目，修改工艺设计。 平面布置图可根据污水厂的规模采用1∶200～1∶1000比例尺的地形图绘制，常用的比例尺为l：500。 附图1为某市污水处理厂总平面布置图、主要处理构筑物有：机械除污物格栅井、曝气沉砂池、沉砂池与二次沉淀池、鼓风式深水中层曝气池、消化池等及若干辅助建筑物。 该厂平面布置的特点是：布置整齐、紧凑。两期工程各自成系统，对设计与运行相互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风向的上风向，且与处理构筑物有一定距离，卫生、工作条件较好。在污水流人初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时，先后经三次计量，为分析构筑物的运行情况创造了条件。利用构筑物本身的管渠设立超越管线，既节省了管道，运行又较灵活。 结论 在本次设计的过程中，根据污水的日处理量和污水本身的性质，综合考虑建设费用、处理效果、地形地势、气候条件等因素，从经济、技术、处理效果和建设费用四方面对普通活性污泥法、生物接触氧化-化学絮凝法和氧化沟发进行比较，结合污水本身的性质，笔者认为氧化沟工艺对处理该类污水最为适宜。通过对四种不同类型的氧化沟从特征和适应条件两方面展开分析，得出的结论是卡罗赛氧化沟工艺更适合处理该类性质的污水。 本次设计综合考虑了污水处理的各个过程，从污水的进入、除渣、曝气、深度处理、泥水分离、污泥处理处置等各方面都做了详细的说明，在保证各个运行条件正常运行的情况下，该类污水经过本次设计的工艺处理，处理水质可达广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段1级标准或城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。 参考文献 [1]北京市环境保护科学研究所编，水污染防治手册，上海科技出版社，1989年第一版。 [2]中华人民共和国国家标准，给水排水制图标准，GBJ106-87。 [3]中华人民共和国国家标准，建筑给水排水设计规范，GBJ15-88。 [4]哈尔滨建工学院编，排水工程（上、下册），中国建筑工业出版社（第二版），1994.6。 [5]尹士君，李亚峰等编，水处理构筑物设计与计算，化学工业出版社，2004 [6]高延耀，顾国维，周琪编，水污染控制工程，高等教育出版社，2007 曝气沉砂池 2 _1370955126.unknown _1371021536.unknown _1371138842.unknown _1371139433.unknown _1371141872.unknown _1371144020.unknown _1371144629.unknown _1371146368.unknown _1371142270.unknown _1371141863.unknown _1371139319.unknown _1371139375.unknown _1371139066.unknown _1371064241.unknown _1371064257.unknown _1371061905.unknown _1370956661.unknown _1371020231.unknown _1371020869.unknown _1371019534.unknown _1370956238.unknown _1370956588.unknown _1370956178.unknown _1370891013.unknown _1370892337.unknown _1370954223.unknown _1370954805.unknown _1370954046.unknown _1370891821.unknown _1370891943.unknown _1370891608.unknown _1370890247.unknown _1370890543.unknown _1370890914.unknown _1370890324.unknown _1370885913.unknown _1370885936.unknown _1234567892.dwg _1234567896.unknown