城市污水處理工藝設(shè)計(jì)(卡魯塞爾氧化溝)(共44頁)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近幾年我國水污染控制所面臨的問題也愈加嚴(yán)重。我國人均水資源占有量遠(yuǎn)小于世界平均水平。而水環(huán)境污染的加劇與水質(zhì)的普遍惡化，使得水資源供需矛盾進(jìn)一步加劇，這導(dǎo)致了人們開始擔(dān)心飲用水水質(zhì)的安全性。如何建設(shè)全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施、提升基本環(huán)境公共服務(wù)水平、促進(jìn)主要污染物減排和改善水環(huán)境質(zhì)量成為了當(dāng)下主要的問題。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為城市污水處理廠工程設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝工藝。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是工藝流程的選擇；構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、選型與計(jì)算；平面布置和高程布置；繪制城市污水廠平面布置圖、高程圖、工藝流程圖及主要構(gòu)筑物的施工圖。城市污水的水質(zhì)特點(diǎn)為水中有機(jī)物、氨氮濃度較低，可生化性較好，適宜采用生物處理工藝進(jìn)行處理。本設(shè)計(jì)的污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)為：CODcr=220mg/L，BOD5=100mg/L，SS=200mg/L，TN=30mg/L，NH3-N=20mg/L，pH=69。經(jīng)組合工藝處理后，污水處理廠出水水質(zhì)為：CODcr60mg/L，BOD520mg/L， SS20mg/L，TN20mg/L，NH3-N8mg/L，pH=69。滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞： 城市污水，卡魯塞爾氧化溝，生物處理 Designing of 1.1×105m3/d Municipal Wastewater Treatment ProcessAbstractWith economic development in recent years, the problem of water pollution control are also facing increasingly serious. China's per capita possession of water resources far less than the world average. Exacerbate the general deterioration of water quality and water pollution, water supply and demand makes further intensified. This has led people began to worry about the safety of drinking water. How to build the national sewage treatment and recycling facilities towns, enhance the level of basic public services, the environment, and promote emissions of major pollutants and improve the water quality of the environment has become a major problem the moment.The topic of the thesis is finding out some combined technologies to treat the municipal wastewater. The main of the combined technologies is Carrousel oxidation ditch process. The main contents of this design is the process of choice; structures design, selection and calculation; plane layout and height layout; draw the plant layout maps, height layout maps, process flow diagrams and the main building of the construction plans for the municipal wastewater treatment.Low concentrations of organic matter and ammonia is the water quality characteristics of municipal wastewater .And it suitable for processing biological treatment process.The design of the wastewater treatment plant influent water quality: CODcr=220mg/L,BOD5=100mg/L,SS=200mg/L,TN=30mg/L,NH3-N=20mg/L,pH=69. After oxidation ditch process, sewage treatment plant effluent quality is CODcr60mg/L，BOD520mg/L， SS20mg/L，TN20mg/L，NH3-N8mg/L，pH=69. It meets the "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" (GB18918-2002) in a B standard.Keywords: sewage treatment plant, carrousel oxidation ditch, feed water quality of effluent.專心-專注-專業(yè)目錄第一章 緒論1.1 城市污水的主要來源城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進(jìn)行處理。 生活污水一般由居民日常生活、餐飲服務(wù)、公共衛(wèi)生服務(wù)設(shè)施等排放的污水組成。例如：飯店、賓館、影劇院、體育場館、機(jī)關(guān)、學(xué)校和商店等，以及工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室和洗衣房等生活設(shè)施中排放的水。這類污水主要是城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等，多為無毒的無機(jī)鹽類，生活污水中含氮、磷、硫多，致病細(xì)菌多。其中主要是糞便和洗滌污水，集中排入城市下水道管網(wǎng)系統(tǒng)，輸送至污水處理廠進(jìn)行處理后排放。其水量水質(zhì)明顯具有晝夜周期性和季節(jié)周期變化的特點(diǎn)。相比較于工業(yè)廢水，生活污水的水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，濃度較低。 工業(yè)廢水是工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水，包括生產(chǎn)工藝廢水、循環(huán)冷卻水沖洗廢水和綜合廢水。其中往往含有腐蝕性、有毒、有害、難以生物降解的污染物。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等的不同，工業(yè)廢水的性質(zhì)千差萬別。相比較于生活廢水，工業(yè)廢水水質(zhì)水量差異大，具有濃度高、毒性大等特征，不易通過一種通用技術(shù)或工藝來治理，往往要求其在排出前在廠內(nèi)處理到一定程度。1.2 城市污水的水質(zhì)水量特點(diǎn)城市污水中普遍含有的污染物主要有有機(jī)物，氮磷，懸浮物，病原體等。有機(jī)物：污水中的有機(jī)物質(zhì)常常是自然界中廣泛分布的，同時(shí)也是生化處理中大量存在的微生物的極好營養(yǎng)物質(zhì)，如、有機(jī)酸、醇類等。很容易為細(xì)菌所分解，只有、木質(zhì)素等天然有機(jī)物較難降解。污水中有機(jī)物的濃度常用五日生化需氧量(BOD5)和化學(xué)需氧量(COD)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機(jī)碳(TOC)等指標(biāo)結(jié)合起來評價(jià)。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量隨時(shí)間變化曲線來反映生化降解的快慢，據(jù)此選擇處理方案。氮和磷：磷的含量在城市污水中曾經(jīng)每人每年不到1千克，近年來由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的3075。氮的主要來源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都能造成地面水體、海水和地下肥水。其中硝酸鹽含量過高，將導(dǎo)致飲水有一定的毒性，其能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。懸浮物：懸浮固體是水中未溶解的非膠態(tài)的固體物質(zhì)，在條件適宜時(shí)可以沉淀?？煞譃橛袡C(jī)性和無機(jī)性兩類【2】。污水中的含量一般為200500毫克/升，有時(shí)候可超過1000毫克/升。其中無機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合污染物。懸浮物可經(jīng)過混凝、沉淀、過濾等方法去除。病原體：包括寄生蟲、病菌、病毒三類。寄生蟲可造成各種寄生蟲病，常見的寄生蟲包括：阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等。污水中含有的病菌可導(dǎo)致霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病，常見的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬個。病毒種類很多，每升生活污水中病毒可達(dá)50萬到7000萬個，僅人糞尿中就有百余種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。城市污水中除含以上幾類主要污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，例如：氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。1.3 城市污水處理現(xiàn)狀19世紀(jì)以來，發(fā)達(dá)的國家相繼出現(xiàn)了各種環(huán)境問題，許多國家的河湖水域溶解氧降低，水生生物減少，甚至絕跡。由于水環(huán)境污染，人們發(fā)病率增加。歷史上因水污染導(dǎo)致的公害事件有很多，例如：水俁病，1953至1956年在，由于含甲基汞的工業(yè)廢水污染水體，使水俁灣和不知火海的魚中毒，人食用毒魚后受害。汞中毒者283人，其中60人死亡；骨痛病，19551972年在富山縣神通川流域，由于鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了神通川水體，兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米和飲用水含鎘而中毒， 1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。此后世界各國政府逐漸開始認(rèn)識到加強(qiáng)污水處理的必要性，并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過很多年的大力整治，各個國家均付出了巨大的代價(jià)，才基本控制了形勢，使水環(huán)境改善，水生生物恢復(fù)生長，。污水治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展無法相適應(yīng)，這種狀況所造成的損失是極大的，教訓(xùn)是深刻的。為此，各國政府對于污水處理工作極為重視，從法律和建設(shè)資金上給予保證，并不斷開拓新技術(shù)，使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展【6】。我國城市污水處理事業(yè)開始于1921年。上海首先建立了北區(qū)污水處理廠，1926年又建了西區(qū)和東區(qū)污水廠【6】。然而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近幾年水污染控制所面臨的問題也愈加嚴(yán)重。為應(yīng)對水污染，國務(wù)院辦公廳于2012年4月19日印發(fā)“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。其主要目的是為了加快建設(shè)全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施，提升基本環(huán)境公共服務(wù)水平、促進(jìn)主要污染物減排、改善水環(huán)境質(zhì)量。其中提出的主要任務(wù)是：加大城鎮(zhèn)污水配套管網(wǎng)建設(shè)力度，全面提升污水處理能力，加快污水處理廠升級改造，加強(qiáng)污泥處理處置設(shè)施建設(shè)，積極推動再生水利用，強(qiáng)化設(shè)施運(yùn)營監(jiān)管能力。據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，全國城鎮(zhèn)的污水處理率達(dá)到25。2012年5月7日，據(jù)住建部網(wǎng)站刊發(fā)的中國城鎮(zhèn)排水與污水處理狀況公報(bào)統(tǒng)計(jì)，“十一五”末的2010年，我國城市污水處理率達(dá)到了82.31%，比2006年飆升26%。由此可見，我國的水污染治理正逐步發(fā)展。然而，同先進(jìn)國家相比，我國城市污水處理事業(yè)從數(shù)量、規(guī)模、普及率以及機(jī)械化、自動化程度上，還都存在著較大的差距。按照城市污水污染控制技術(shù)政策要求，城區(qū)人口達(dá)50萬以上的城市，必須建立污水處理設(shè)施；在重點(diǎn)流域和水資源保護(hù)區(qū)，城區(qū)人口在50萬以下的中小城市及村鎮(zhèn)，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)厮廴究刂埔?，建設(shè)污水處理設(shè)施。在憲法中也有明文規(guī)定，并組建了許多專門生產(chǎn)環(huán)保設(shè)備和給排水機(jī)械的專業(yè)工廠，許多產(chǎn)品已系列化了，但自動化儀表，檢測儀與國外差距還很大，資金不足仍是根本性問題【6】。1.4 城市污水的處理方法1.4.1 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、沉砂、沉淀、反滲透法和超濾法等。物理方法主要是去除污水中較大的懸浮物、經(jīng)化學(xué)處理后的產(chǎn)物及經(jīng)生物處理后生成的活性污泥【7】。格柵：格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。沉砂：沉砂池的設(shè)置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相對密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。沉淀：分離懸浮固體的一種常用方法。反滲透法：是一種借助壓力促使水分子反相滲透，以濃縮溶液或廢水的方法。超濾法：與反滲透法相似。但超濾膜的微孔孔徑比反滲透膜大，在0.0051m之間。超濾的過程是動態(tài)過濾，即，在超濾膜的表面既受到垂直于膜面的壓力，使水分子得以透過膜面并與被截留物質(zhì)分離，同時(shí)有產(chǎn)生一個與膜表面平行的切向力，以將截留在膜表面的物質(zhì)沖開。1.4.2 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。1.4.3 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【7】。厭氧生物處理技術(shù)有：水解酸化池、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器、厭氧生物濾池等。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）活性污泥法活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，對其生物反應(yīng)和凈化機(jī)理的研究取得了長足的發(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的生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性繁殖而形成的污泥狀物。其上棲息著以為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化的能力。（2）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，所以它在水利流態(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（Cintinuous Loop Reator,簡稱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裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環(huán)。 （3）序批式活性污泥法（SBR法） SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，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)【7】。（4）生物膜法生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)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，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的【7】。1.5 本設(shè)計(jì)的意義及主要研究內(nèi)容 隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、城市化的快速發(fā)展，以及人口的增加，很多發(fā)達(dá)國家都經(jīng)歷了嚴(yán)重的水體污染。例如，八大公害事件中日本的水俁病和骨痛??；塞納河、泰晤士河和萊茵河，都曾出現(xiàn)過嚴(yán)重的污染問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，伴隨而來的是各種各樣的環(huán)境問題，許多未經(jīng)處理的污水排入江河湖海，使我國某些地區(qū)的水質(zhì)嚴(yán)重惡化。水中生物需氧量、化學(xué)需氧量、重金屬等都呈現(xiàn)出上升趨勢，清江變濁，濁水變臭，魚蝦絕跡，令人觸目驚心。水是生命之源，而我國又是一個嚴(yán)重缺水的國家，水資源分布不平衡，南多北少，東多西少。人均水資源占有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到世界的平均水平。而水環(huán)境污染的加劇，水質(zhì)普遍惡化，使得水資源供需矛盾進(jìn)一步加劇，導(dǎo)致了人們對飲用水水質(zhì)安全性的擔(dān)心。人類的生產(chǎn)生活需要消耗大量的水，為了人類繁衍生息，社會進(jìn)步，持續(xù)發(fā)展，必須在污水排放進(jìn)環(huán)境前進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)水資源的持續(xù)利用。本設(shè)計(jì)以城市污水為研究對象，采用卡魯塞爾氧化溝組合工藝處理廢水，處理后出水達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）的一級B的相關(guān)要求。設(shè)計(jì)中將采用CAD制圖，繪制城市污水廠平面布置圖、高程圖、工藝流程圖及主要構(gòu)筑物的施工圖。第二章 設(shè)計(jì)說明2.1 設(shè)計(jì)概述2.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)（1）水量設(shè)計(jì)規(guī)模為1.1×105m3/d。（2）污水水質(zhì)表21 污水水質(zhì)項(xiàng)目CODcrBOD5SSNH3-NTNPH進(jìn)水水質(zhì)/（mg/L）220100200203069出水水質(zhì)/（mg/L）6020201520692.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB38382002) S（2）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB189182002) S（3）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB500132006) S（4）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 2002) S（5）中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(CJJ3189) S（6）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T501032010) S（7）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑污水排水制標(biāo)準(zhǔn)(GB/T501062010) S（8）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T2010) S（9）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500142006) S（10）中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，氧化溝設(shè)計(jì)規(guī)程CECS 112:2000 S2.1.3 去除率表22 去除率基本控制項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)/（mg/L）出水水質(zhì)/（mg/L）去除率CODcr220600.73BOD5100200.8SS200200.9NH3-N20150.25TN30200.332.2 方案選擇2.2.1 確定污水處理方案的原則（1）采用生物處理法，從而使污水得到凈化；（2）污水廠的處理構(gòu)筑物要求占地面積小，投資少，且便于科學(xué)管理；安全可靠，保證一定的出水水質(zhì)；（3）污泥處理要求為：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；應(yīng)選用生物脫氮除磷工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染；（4）應(yīng)該采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物。最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：（1）出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠衛(wèi)生安全；（2）抗水質(zhì)水量變化能力強(qiáng)；（3）污泥處理與處置簡單；（4）建設(shè)費(fèi)和維護(hù)管理費(fèi)低；（5）維護(hù)管理簡單方便；2.2.2 污水處理方案的比選按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，在對氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)，日處理能力在10萬立方米以上的污水處理設(shè)施，一般選用A/O法、A/A/O法等技術(shù)。也可審慎選用其他的同效技術(shù)。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用A/O法、A/A/O法外，也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等。必要時(shí)也可選用物化方法強(qiáng)化除磷效果。在上述各種除磷脫氮工藝中，對污水廠來講，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，因此，水、泥處理流程大為簡化，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、簡化發(fā)展的總趨勢。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，不需要對污泥進(jìn)行消化處理，因此建設(shè)、運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用大為減少，這一點(diǎn)對污水廠來說，是非常有吸引力的。表23 氧化溝法與SBR法比較名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)氧化溝（1）處理流程簡單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用較??；（2）處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能；（3）氧化溝特殊的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用。（4）可以考慮不設(shè)初沉池。也可以考慮不單獨(dú)設(shè)二沉池，從而省去污泥回流系統(tǒng)；（5）BOD 負(fù)荷低，對水溫、水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性強(qiáng)；（6）技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)較簡單；（7）國內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程管理經(jīng)驗(yàn)。（1）處理構(gòu)筑物較多；（2）回流污泥溶解氧較高，對除磷有一定的影響；（3）容積及設(shè)備利用率不高。SBR（1）污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀, 需要的時(shí)間短、效率高, 運(yùn)行效果穩(wěn)定, 出水水質(zhì)好;（2）耐沖擊負(fù)荷, 池內(nèi)有滯留的處理水, 對污水有稀釋、緩沖作用, 有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊;（3）反應(yīng)池內(nèi)存在濃度梯度, 有效控制活性污泥膨脹;（4）適合于組合式構(gòu)造方法, 利于污水廠的擴(kuò)建和改造;（5）實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)的交替, 具有良好的脫氮除磷效果;（6）工藝流程簡單、占地面積小、造價(jià)低。（1）容積及設(shè)備利用率較低；（2）操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；（3）對自動控制技術(shù)和連續(xù)在線分析儀表要求高,操作復(fù)雜；（4）國內(nèi)工程實(shí)例少。綜上所述，任何一種方法，都能達(dá)到降磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但相對而言，SBR法一次性投資較少，占地面積較大，且后期運(yùn)行費(fèi)用高于氧化溝，氧化溝雖然一次性投資較大，但占地面積也不少，耗電量低，運(yùn)行費(fèi)用較低和運(yùn)行管理各個方面都優(yōu)于其他處理方法。因此，采用氧化溝為本設(shè)計(jì)的工藝方案。工業(yè)流程圖如下。污泥污泥外運(yùn)粗格柵提升泵站細(xì)格柵沉砂池卡魯塞爾氧化溝輻流式沉淀池污泥井貯泥池污泥脫水機(jī)污泥濃縮池排放粗渣外運(yùn)回流污泥液氯消毒接觸池原水圖 21工藝流程圖2.2.3 格柵格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。本污水處理廠設(shè)置粗、細(xì)兩道格柵。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)處理過程的雜物。 細(xì)格柵的作用是攔截粗格柵未截流的懸浮物或漂浮物。格柵按柵條的種類按柵條凈間隙可分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵。按格柵形狀分可分為平面格柵和曲面格柵。本工藝選用平面格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式如下圖示：粗格柵泵房細(xì)格柵圖22 格柵與水泵房的設(shè)置方式2.2.4 沉砂池 沉砂池可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池和曝氣沉砂池。平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動，具有構(gòu)造簡單、截留物及顆粒效果較好的優(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，無機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣式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旋流。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)物分別處理和處置。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過調(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)，還對污水起預(yù)曝氣作用。本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。2.2.5 氧化溝 目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯維爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝 、奧貝爾（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，因此各具特點(diǎn)?？斎麪栄趸瘻蠈捬?、缺氧、好氧過程集中在一個池內(nèi)完成，各部分用隔墻分開自成體系，但彼此又有聯(lián)系。該工藝充分利用污水在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動的特性，把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)無動力回流，節(jié)省了去除硝酸鹽及氮所需混合液回流的能量消耗。卡魯塞爾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。卡魯塞爾氧化溝的結(jié)構(gòu)如下圖示。圖23卡魯塞爾氧化溝奧貝爾氧化溝，即“0、1、2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。由于從內(nèi)溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒有回流設(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。 奧貝爾氧化溝的結(jié)構(gòu)如下圖示。圖24 奧貝爾氧化溝三溝式氧化溝屬于交替運(yùn)行式氧化溝，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。但由于其無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，且由于交替運(yùn)行，總的容積利用率低，約為55%。所以此種氧化溝不在本設(shè)計(jì)選擇范圍內(nèi)。下面重點(diǎn)比較奧貝爾氧化溝和卡魯塞爾氧化溝的優(yōu)缺點(diǎn)。表24 奧貝爾氧化溝和卡魯塞爾氧化溝的比較名稱性能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式曝氣設(shè)備適用條件奧貝爾氧化 溝1.節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動力都小2.可以在未來負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展3.易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化4.容易維護(hù)5.受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難三個或多個溝道，相互連通水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)碟）可進(jìn)行多個組合出水較高的大中型污水處理廠卡魯塞爾氧化溝1.出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高2.曝氣效率單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可節(jié)省投資，又可使運(yùn)行管理簡化3.有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力4.氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低5.用電量較大，設(shè)備效率一般6.設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣多溝串聯(lián)立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端安設(shè)一個表面曝氣機(jī)大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠卡魯塞爾氧化溝占地面積小，土建費(fèi)用低。同時(shí)還具有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力。所以本設(shè)計(jì)采用卡魯塞爾氧化溝工藝?？斎麪栄趸瘻咸幚砦鬯脑恚浩胀ǖ目斎麪栄趸瘻系墓に囍形鬯苯优c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)。2.2.6 沉淀池常見的沉淀池類型有平流式沉淀池、輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。表25 三種常用沉淀池的特點(diǎn)平流式沉淀池1.平流式沉淀池的構(gòu)造有池體、流入裝置、流出裝置、排泥裝置等組成。2.流入裝置由設(shè)有側(cè)向或槽底潛孔的配水槽、擋流板組成。流出裝置由流出槽和擋板組成，流出槽多采用自由溢流堰式集水槽，緩沖層的作用時(shí)避免已沉污泥被水流攪起以及緩解沖擊負(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。輻流式沉淀池一般為圓形或正方形，水流沿池體半徑方向流動。池直徑660m，最大可達(dá)100m，池周水深1.53.0m。豎流式沉淀池池型可用圓形或正方形。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用47m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。本設(shè)計(jì)采用輔流型沉淀池。2.2.7 接觸池水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。城市污水經(jīng)過二級處理后，水質(zhì)改善，雖然細(xì)菌含量大幅度減少，但細(xì)菌的絕對值仍然很高，為防止病菌對人類健康產(chǎn)生危害和對生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。目前，城市污水處理廠中最常用的消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧。紫外線消毒應(yīng)用于大中型污水處理廠是近年剛剛興起的。液氯消毒的一次性投資低，技術(shù)成熟，運(yùn)行簡單。表26 幾種常用消毒劑的性能比較項(xiàng)目液氯次氯酸鈉二氧化氯二氧化氯紫外線優(yōu)點(diǎn)技術(shù)成熟，投配設(shè)備簡單，有后續(xù)消毒作用可用海水或濃鹽水作原料，也可購買商品次氯酸鈉，使用方便使用安全可靠，有定型產(chǎn)品能有效去除污水中殘留有機(jī)物、色、臭味，受pH、溫度影響殺菌迅速，無化學(xué)藥劑缺點(diǎn)有臭味、殘毒，使用時(shí)安全措施要求高現(xiàn)場制備設(shè)備復(fù)雜，維護(hù)管理要求高須現(xiàn)場制備，維修管理要求較高須現(xiàn)場制備，設(shè)備管理復(fù)雜，剩余臭氧需作消除處理消毒消毒受出水水質(zhì)影響較大。設(shè)備無定型產(chǎn)品，貨源不足適用條件大、中型污水處理廠，最常用方法中、小型污水處理廠中、小型污水處理廠要求出水水質(zhì)較好、排入水體的衛(wèi)生條件高的污水廠小型污水廠，隨著設(shè)備逐漸成熟，正日益廣泛采用本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。2.2.8污泥處理（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。污泥處理要求為：a減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化；b減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；c減少污泥中有毒物質(zhì)；d利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利。（2）常用污泥的工藝流程：方案一：生污泥濃縮消化機(jī)械脫水最終處置；方案二：生污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置；方案三：生污泥濃縮消化機(jī)械脫水干燥焚燒最終處置；方案四：生污泥濃縮自然干化堆肥農(nóng)田。本設(shè)計(jì)選用第二種處理工藝（生污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置）。 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。 方案一：污泥連續(xù)式重力濃縮、機(jī)械脫水； 方案二：污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水。表27 污泥濃縮、脫水方案比較項(xiàng)目方案一方案二主要構(gòu)筑物1.污泥貯泥池2.濃縮，脫水機(jī)房3.污泥堆棚1.污泥濃縮池2.脫水機(jī)房3.污泥堆棚主要設(shè)備1.濃縮池刮泥機(jī)2.污泥濃縮設(shè)備3.加藥設(shè)備1.脫水機(jī)2.加藥設(shè)備占地面積小一般對環(huán)境的影響環(huán)境影響小環(huán)境影響比較大總土建費(fèi)用一般大總設(shè)備費(fèi)用一般稍大剩余污泥中磷的釋放有有由表可見方案一優(yōu)于方案二，因此本設(shè)計(jì)污泥處理工藝選用污泥重力濃縮，機(jī)械脫水。第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 粗格柵 3.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為0.61.0m/s，槽內(nèi)流速0.5m/s左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)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)過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。 選用平面矩形格柵4座。表31污水總變化系數(shù)KZ平均日流量/(L/s)51540701002005001000總變化系數(shù)KZ2.32.01.81.71.61.51.41.3水的日變化系數(shù)；設(shè)計(jì)流量；柵前流速，一般采用0.40.9；過柵流速,一般取0.61.0 m/s；柵條寬度；格柵間隙,細(xì)格柵一般為410mm，中柵格一般為1525mm，粗柵格一般大于40mm；柵前水深；格柵傾角；柵前渠道超高，一般??；水渠道寬度；進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度；單位柵渣量(污水)，格柵間隙為1625mm時(shí)，W1=0.100.05；格柵間隙為3050mm時(shí)，W1=0.030.01；柵前部分長度0.5m。3.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.2.1 格柵的間隙數(shù)量 取n=27 式中: n柵條間隙數(shù)，個；b柵條間距（細(xì)格柵一般為410mm，中柵格一般為1525mm，粗柵格一般大于40mm），m；Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；h柵前水深（不能大于來水管的水深），m；v污水流經(jīng)柵格的速度（一般取0.61.0 m/s），m/s；柵格安裝傾角（一般為45°75°），°。3.1.2.2 格柵的建筑寬度采用圓鋼為柵條，即S=0.01m式中: B柵槽寬度，m，應(yīng)保證柵前槽內(nèi)流速不小于0.5m/s；S柵條寬度，m；3.1.2.3 過柵水頭損失  柵條斷面形狀設(shè)為銳邊矩形式中: 形狀系數(shù)，柵條斷面形狀為銳邊矩形時(shí)，=2.42阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)k格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大的倍數(shù)，一般取k=3g重力加速度，取g=9.81m/s2；h0計(jì)算水頭損失，m；h1過柵水頭損失，m。3.1.2.4 柵后槽的總高度式中: H柵后槽總高度，m；h柵前水深，m；h2柵前渠道超高，一般取h2=0.3m；h1過柵水頭損失，m。3.1.2.5 格柵的總建筑長度取進(jìn)水渠道寬度B1=1.2m ，進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度1=20°。式中：L格柵的總長度，m；l1進(jìn)水渠道漸寬部位的長度，m；l2格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，m；H1格柵前槽高，m；1進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度。B1進(jìn)水渠道寬度3.1.2.6 每日柵渣量的計(jì)算工程格柵間隙為40mm，取W1=0.03m3/103m3 因?yàn)槊咳諙旁?.3m3/d，宜采用機(jī)械清渣。3.1.2.7 清渣設(shè)備 GH型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，4臺，N=0.75KW。3.1.2.8 構(gòu)筑物大?。▎巫?2.31 m（長）×1.34m（寬）×0.918 m（高）3.1.3 計(jì)算草圖圖31格柵3.2 進(jìn)水泵房 3.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入沉砂池，然后自流通過、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入河流。3.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量：最大流量為5958.33m³/h，選擇用6臺潛水泵（四用二備），則單臺流量為：選擇350QW150026潛水泵。3.3 細(xì)格柵3.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)細(xì)格柵的作用是攔截粗格柵未截留的固體懸浮物和漂浮物。選用平面矩形格柵（3座）柵前流速，一般采用0.40.9；過柵流速,一般取0.61.0 m/s；柵條寬度；格柵間隙,細(xì)格柵一般為410mm，中柵格一般為1525mm，粗柵格一般大于40mm；柵前水深；格柵傾角；柵前渠道超高，一般?。凰缹挾龋贿M(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度；單位柵渣量(污水)，格柵間隙為1625mm時(shí)，W1=0.100.05；格柵間隙為3050mm時(shí)，W1=0.030.01；柵前部分長度0.5m。3.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.2.1柵條的間隙數(shù) 取n=90 式中: n柵條間隙數(shù)，個；b柵條間距（細(xì)格柵一般為410mm，中柵格一般為1525mm，粗柵格一般大于40mm），m；Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；h柵前水深（不能大于來水管的水深），m；v污水流經(jīng)柵格的速度（一般取0.61.0 m/s），m/s；柵格安裝傾角（一般為45°75°），°。3.3.2.2格柵的建筑寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m。式中: B柵槽寬度，m，應(yīng)保證柵前槽內(nèi)流速不小于0.5m/s；S柵條寬度，m；3.3.2.3 過柵水頭損失設(shè)格柵斷面為銳邊矩形斷面式中: 形狀系數(shù)，柵條斷面形狀為銳邊矩形時(shí)，=2.42；阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；k格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大的倍數(shù)，一般取k=3；g重力加速度，取g=9.81m/s2；h0計(jì)算水頭損失，m；h1過柵水頭損失，m。3.3.2.4 柵后槽總高度式中: H柵后槽總高度，m；h2過柵水頭損失，m；h柵前水深，m；h2柵前渠道超高，一般取h2=0.3m；h1過柵水頭損失，m。3.3.2.5 格柵的總建筑長度取進(jìn)水渠道寬度B1=1.3m ，進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度1=20°。 式中：L格柵的總長度，m；l1進(jìn)水渠道漸寬部位的長度，m；l2格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，m；H1格柵前槽高，m；1進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度；B1進(jìn)水渠道寬度。3.3.2.6 每日柵渣量的計(jì)算工程格柵間隙為8mm，取W1=0.1m3/103m3 因?yàn)槊咳諙旁?.3 m3/d，宜采用機(jī)械清渣。3.3.2.7 清渣設(shè)備 TGS系列回旋式格柵除污機(jī)TGS1500，2臺，N=2.2kw。3.3.2.8 構(gòu)筑物大小（單座）2.98m（長）×1.61m（寬)×1.45m（高）3.4 沉砂池 3.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)沉砂池的作用是去除密度較大的無機(jī)顆粒。一般設(shè)在初次池前，或泵站、倒虹管前。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉淀池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構(gòu)造簡單，處理效果較好，工作穩(wěn)定。但沉砂中夾雜一些有有機(jī)物，易于腐化散發(fā)臭味，難于處置，并且對有機(jī)物包裹的沙粒去除效果不好。平流式沉砂池平面為長方形，橫斷面多為矩形，一般是一渠兩池。沉渣的排除方式有機(jī)械排砂和重力排砂。有效水深應(yīng)不大于1.2m，一般采用0.251.0m，每格寬度不宜小于0.6m池底坡度一般為0.010.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)除沙設(shè)備的要求，確定池底的形狀。最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，一般取；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，不應(yīng)小于30s，一般采用3060s，s；設(shè)計(jì)有效水深，不大于1.2m一般采用0.251m斗底寬；貯砂斗高度；斗壁與水平面的傾角為60°。3.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)4個沉砂池平行處理3.4.2.1 沉砂部分的長度取v=0.3m/s，t=35s。式中：v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，一般取v=0.3m/s；t最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，不應(yīng)小于30s，一般采用3060s，s；L沉砂池的長度，m。3.4.2.2 水流斷面式中：A水流斷面面積，m2。3.4.2.3 池總寬度設(shè)h2=1m 共分為2格，每格寬：式中：b每格寬，m；h2設(shè)計(jì)有效水深，m，不大于1.2m一般采用0.251m；B沉砂池的總寬度，m。3.4.2.4 貯砂斗容積式中：V0貯砂斗總?cè)莘e，m3；X城市污水沉砂量，一般采用0.03L/m3(污水)；T排沙時(shí)間的間隔，d，取T=2d；Kz-污水流量總變化系數(shù)，取Kz=1.3。3.4.2.5 每個貯砂斗容積設(shè)每一分格有2個貯砂斗，共有4個貯砂斗。式中：V-每個貯砂斗所需容積，m3。3.4.2.6 貯砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬b1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°貯砂斗上口寬:貯砂斗容積：V>V，尺寸合適。式中：b1斗底寬，m；V貯砂斗容積，m3；h3-貯砂斗高度，m；S1貯砂斗下口的面積，m2 S2貯砂斗上口的面積，m2。3.4.2.7 貯砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗。二沉砂斗之間隔壁厚b取0.2m。式中：b二沉砂斗之間隔壁厚h3貯砂室高度，m。3.4.2.8 池總高度取超高h(yuǎn)1=0.4m式中：H沉砂池總高，m3.4.2.9 核算最小流速在最小流量時(shí)，只用兩格工作(n1=2)，式中：Qmin最小流量，m3/s；n1最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，個；Amin最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積，m2。3.4.2.10 設(shè)備選取PXSI型行車式泵吸砂機(jī)，PXS-3000，功率為0.15kW。3.4.3 計(jì)算草圖圖32沉砂池3.5 卡魯塞爾氧化溝3.5.1 設(shè)計(jì)依據(jù)卡魯塞爾氧化溝主要采用特殊設(shè)計(jì)的立式低速表曝機(jī)作為主要設(shè)備。表曝機(jī)的泵作用（即水力提升作用）可以保證足夠的混合液渠道流速。表曝機(jī)與分隔墻的布局使表曝機(jī)將混合液從上游經(jīng)曝氣區(qū)推進(jìn)到下游。在曝氣區(qū)，混合液與原水得到徹底的混合。共設(shè)3座卡魯塞爾氧化溝，按最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)進(jìn)水BOD5=100mg/l，TN=30mg/l。出水BOD5=20mg/l，TN=20mg/l。取混合液污泥濃度MLSS為3000mg/l(25004500), 活性污泥的產(chǎn)率系數(shù)Y=0.48, 內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.06d-1, 污泥齡C與對象有關(guān)，要求去除BOD5并脫氮時(shí)，C取30d，Y=0.48。3.5.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 每座氧化溝設(shè)計(jì)流量為 3.5.2.1 好氧區(qū)所需容積 式中：V1曝氣池容積，m3；Y活性污泥的產(chǎn)率系數(shù)（0.40.8），gVSS/gBOD5； Q與曝氣時(shí)間相當(dāng)?shù)钠骄M(jìn)水流量，m3/d；S0曝氣池進(jìn)水的平均BOD5值，kgBOD5/m3；Se曝氣池出水的平均BOD5值，kgBOD5/m3；Sr曝氣池進(jìn)、出水BOD5濃度差值，kgBOD5/m3；XV-曝氣池混合液污泥濃度MLVSS（20005000），mg/L；Kd內(nèi)源代謝系數(shù)（0.040.075），d-1；C污泥泥齡（SRT），d。3.5.2.2 好氧區(qū)水利停留時(shí)間式中：t1好氧區(qū)水利停留時(shí)間，h3.5.2.3反硝化區(qū)脫氮量 式中： Nr反硝化區(qū)脫氮量，kg/d；CTN(0)進(jìn)水中總氮濃度，kgN/m3；CTN(e)出水中總氮濃度，kgN/m3；1.24系數(shù)，微生物細(xì)胞分子式C5H7NO3中N占12.4%。3.5.2.4 反硝化區(qū)需要的污泥量式中：G反硝化區(qū)需要的污泥量，kg；Kde脫氮速率，kgNO3N/(kgMLSS·d)；值宜根據(jù)試驗(yàn)資料確定；無試驗(yàn)資料時(shí)，20°CKde值可采用0.030.06 kgNO3N/(kgMLSS·d)。3.5.2.5 反硝化區(qū)容積式中： V2反硝化區(qū)容積，m3；3.5.2.6 反硝化區(qū)水利停留時(shí)間式中：t2反硝化區(qū)水利停留時(shí)間，h。3.5.2.7 氧化溝的總?cè)莘e式中：V氧化溝的總?cè)莘e，m3。3.5.2.8 氧化溝的總水利停留時(shí)間式中：t氧化溝的總水利停留時(shí)間，h。3.5.2.9 校核污泥負(fù)荷在0.030.15kgBOD5/(kgMLSS·d)范圍內(nèi)，滿足要求。式中：XMLSS，X=4000mg/l, MLVSS/MLSS比值一般在0.75左右。3.5.2.10 剩余污泥量假定剩余污泥含水率P=99.2%式中：W剩余污泥量，kg/d；C0SS進(jìn)水含量，mg/L；CeSS進(jìn)水含量，mg/L；XW-氧化溝每日微生物的增值量，kg/d；P剩余污泥含水率，%；q剩余污泥容積量，m3/d。3.5.2.11 最大需氧量3.5.2.12 氧化溝尺寸取氧化溝水深H=4m，則每座氧化溝平面面積S1取氧化溝每個廊道寬B=7m，中間隔墻厚度b=0.25m。則彎道部分面積近似為：直道部分面積：直線段長度：3.5.2.13 設(shè)備選擇選取倒傘葉輪曝氣機(jī)兩個，尺寸：4m，功率：73.6kw3.5.3 計(jì)算草圖圖3-3 卡魯塞爾氧化溝3.6 二沉池 3.6.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 二次沉淀池的作用是泥水分離，使生物處理構(gòu)筑物出水（混合液）澄清。原則上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池、輔流式沉淀池和豎流式沉淀池等都可以作為二次沉淀池使用。由于二次沉淀池不僅具有泥水分離的作用，而且應(yīng)保證污泥得到足夠的濃縮，以便供給曝氣池所需的回流污泥。因此，二次沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)滿足兩項(xiàng)負(fù)荷，既水利表面負(fù)荷和固體表面負(fù)荷。3.6.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 3.6.2.1 沉淀部分水面面積 設(shè)表面負(fù)荷q=1.5 m3/(m2·h)，采用4個池子。 式中：F每座沉淀池表面積，m；q-表面水利負(fù)荷， m3/ (m2·h)，通過查表得；Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/h；n沉淀池座數(shù)。3.6.2.2 池子直徑 （取D=37m）式中：D沉淀池直徑，m，不宜小于16m，池子直徑與有效水深的比值，一般采用612。3.6.2.3 沉淀部分有效水深設(shè)沉淀時(shí)間2.5h，有效水深 式中：h2沉淀池的有效水深，m，一般不大于4m；