環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文).doc

青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為大連市某污水處理廠工藝設(shè)計(jì)倒置AAO工藝。設(shè)計(jì)主要任務(wù)是根據(jù)該市污水性質(zhì)、排污規(guī)模的要求完成污水處理廠初步設(shè)計(jì)和單項(xiàng)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。其中污水處理廠初步設(shè)計(jì)要完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份、污水處理廠總平面圖一張及污水處理廠污水與污泥高程圖一張；單項(xiàng)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)中，主要是完成主體處理構(gòu)筑物平面圖及剖面圖及部分大圖樣。該污水處理廠工程，規(guī)模為7萬(wàn)噸/日。該污水處理廠的污水處理流程為：污水由市政排水管網(wǎng)經(jīng)格柵由泵房提升進(jìn)入到渦流沉砂池，進(jìn)入倒置AAO反應(yīng)池，進(jìn)入輻流式二沉池，進(jìn)入接觸池，最后出水；污泥的流程為：從二次沉淀池池排出的剩余污泥進(jìn)入回流污泥泵房，再由污水泵送入濃縮池，再進(jìn)入儲(chǔ)泥池，由濃縮污泥泵房提升送入污泥脫水間，最后泥餅外運(yùn)處置。污水處理廠處理后的出水優(yōu)于國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所選擇的倒置AAO工藝，具有良好的脫氮除磷功能。關(guān)鍵詞：倒置AAO工藝，脫氮除磷ABSTRACTThe topic of this graduate design is about the design of the sewage treatment plant in the development area of economy and techonology in Da lian City. The technics of the plant is the inverted AAO process. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond.The task of the primary design is that a design book、a plan of the plant、the high drawing of the treatment of sludge and sewage; In the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing、the plan and some part magnifying drawings of the inverted AAO process. The construction of this plant is 70000 ton per day.The process of the sewage in the plant is that: The sewage runs from pump house to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough, at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.The outlet water of the plant meets the level two of the National Sewage Discharge Standard (GB8978-1996).There is an inverted AAO process prevents sludge from eapending, promots releasing phosphorus ,and strengthens anti-nitration.Key words：The inverted AAO process, Taking off the nitrogen and the phosphorus 63目 錄摘 要IABSTRACTII前 言1第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2第一章 設(shè)計(jì)概論21.1 設(shè)計(jì)任務(wù)21.2 設(shè)計(jì)目的21.3 設(shè)計(jì)要求21.4 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及材料31.5 處理程度的計(jì)算4第二章 總體設(shè)計(jì)52.1 工藝比較選擇52.2 主要生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)162.2.1 格柵間162.2.2 污水提升泵房162.2.3 沉砂池162.2.4 倒置AAO池172.2.5 鼓風(fēng)機(jī)房172.2.6 二次沉淀池172.2.7 接觸消毒池182.2.8回流污泥泵房182.2.9 污泥濃縮池182.2.10 脫水車(chē)間19第三章 污水處理廠總體布置203.1 污水廠平面布置203.1.1 污水處理廠平面布置的原則203.1.2 污水處理廠的平面布置223.2 污水廠的高程布置223.2.1 污水處理廠高程的布置方法223.2.2 本污水處理廠高程計(jì)算24第四章 組織結(jié)構(gòu)與人員編制27第五章 污水廠投資估算285.1 土建部分285.2 設(shè)備部分295.3 總投資費(fèi)用295.4 經(jīng)濟(jì)效益分析30第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)31第一章 設(shè)計(jì)流量311.1設(shè)計(jì)規(guī)模311.2 設(shè)計(jì)最大流量31第二章 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算32第三章 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算35第四章 沉砂池設(shè)計(jì)364.1工作原理364.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)37第五章 倒置AAO生物反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算39第六章 二次沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算50第七章 接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算547.1 液氯消毒工藝設(shè)計(jì)計(jì)算547.2 接觸池設(shè)計(jì)計(jì)算55第八章 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算56結(jié) 語(yǔ)59參考文獻(xiàn)60致 謝62前 言在維系人的生存、保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)和維護(hù)社會(huì)發(fā)展的所有自然要素中，水的重要性毋庸贅述。然而隨著工業(yè)化、城市化加快，世界面臨著水資源短缺、污染嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。在中國(guó)尤其嚴(yán)重，中國(guó)是世界13個(gè)缺水國(guó)家之一，全國(guó)600多個(gè)城市中目前大約一半的城市缺水，水污染的惡化更使水短缺雪上加霜：我國(guó)江河湖泊普遍遭受污染，全國(guó)75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化；90%的城市水域污染嚴(yán)重，南方城市總?cè)彼康?0%-70%是由于水污染造成的；對(duì)我國(guó)118個(gè)大中城市的地下水調(diào)查顯示，有115個(gè)城市地下水受到污染，其中重度污染約占40%。水污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施帶來(lái)了負(fù)面影響。我國(guó)水體污染主要來(lái)自?xún)煞矫妫皇枪I(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來(lái)經(jīng)過(guò)治理雖有所減少，但城市生活污水有增無(wú)減，占水質(zhì)污染的51%以上。據(jù)環(huán)境部門(mén)監(jiān)測(cè)，1999年全國(guó)近80%的生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入江河湖海，年排污量達(dá)400億立方米，造成全國(guó)三分之一以上水域受到污染.本設(shè)計(jì)為為大連市某新建污水處理廠進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)水質(zhì)為85%生活污水及15%工業(yè)廢水，設(shè)計(jì)規(guī)模為70000，出水要求達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)采用倒置AAO工藝，該工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行控制方便，占地面積較小，出水水質(zhì)優(yōu)于二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，是目前應(yīng)用較多的工藝。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們將經(jīng)受一次較為全面、嚴(yán)格的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，熟悉污水處理廠工藝設(shè)計(jì)過(guò)程，了解現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法，培養(yǎng)分析解決問(wèn)題的能力，樹(shù)立高度的工作責(zé)任感。第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章 設(shè)計(jì)概論1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成大連市某污水處理廠倒置AAO工藝處理城市污水設(shè)計(jì)。工程內(nèi)容包括：1. 污水處理廠方案的總體設(shè)計(jì)：通過(guò)調(diào)研收集資料，確定污水處理工藝方案；進(jìn)行總體布局進(jìn)行、豎向設(shè)計(jì)、廠區(qū)管道布置、廠區(qū)道路及綠化設(shè)計(jì)；完成污水處理廠總平面及高程設(shè)計(jì)圖。2. 進(jìn)行污水處理廠各構(gòu)筑物工藝計(jì)算：包括初步設(shè)計(jì)、設(shè)備選型，圖中應(yīng)有設(shè)備、材料一覽表。3. 進(jìn)行輔助建筑物(包括鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、加藥間、脫水機(jī)房等)的設(shè)計(jì)：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設(shè)備選型。1.2 設(shè)計(jì)目的隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，污水處理率日益成為城鎮(zhèn)及區(qū)域環(huán)境保護(hù)的重要指標(biāo)。本設(shè)計(jì)旨在使學(xué)生根據(jù)污水性質(zhì)、排放規(guī)模、現(xiàn)實(shí)的城市條件和排放水域的要求，選擇較適宜的城市污水處理工藝，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用的水質(zhì)要求。1.3 設(shè)計(jì)要求（1） 獨(dú)立思考，獨(dú)立完成；（2） 完成主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)布置；（3） 工藝選擇、設(shè)備選型、技術(shù)參數(shù)、性能、詳細(xì)說(shuō)明；（4） 提交的成品：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、高程圖、廠區(qū)平面布置圖、主要構(gòu)筑物（平、剖面）圖。1.4 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及材料（1） 設(shè)計(jì)規(guī)模：70000.（2） 廢水來(lái)源：生活污水85，生產(chǎn)廢水15。（3） 設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)：見(jiàn)下表水質(zhì)參數(shù)進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)CODCr(mg/L)650100BOD5(mg/L)33020SS(mg/L)35020氨氮(mg/L)3020TP(以P計(jì)) (mg/L)61（4） 氣象資料 氣溫資料（）：年平均氣溫11月平均氣溫5年最低氣溫-20月平均最高氣溫24年最高氣溫35月平均最低氣溫-5溫度在-10以下的天數(shù)75d溫度在0以下的天數(shù)110d降雨量650mm年蒸發(fā)量200mm常年主導(dǎo)風(fēng)向：WS；（5） 地質(zhì)資料污水處理廠處：土壤性質(zhì)冰凍深度（m）地下水位（在地表下）（m）亞粘土17（6） 廠區(qū)規(guī)劃地形圖：廠區(qū)按整平地形考慮。距河500米，高差0.4米。（7） 廠區(qū)供電情況及其它問(wèn)題：就近接入電源，設(shè)配電箱即可。1.5 處理程度的計(jì)算1. BOD5的去除率2 .CODcr的去除率3.SS的去除率4.總氮的去除率出水標(biāo)準(zhǔn)中的氨氮為25mg/L，處理水中的總氮設(shè)計(jì)值取20mg/L，氨氮的去除率為：5.總磷的去除率第二章 總體設(shè)計(jì)2.1 工藝比較選擇1. 處理工藝流程選擇應(yīng)考慮的因素污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。在選定處理工藝流程的同時(shí)，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)。 污水的處理程度； 工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用； 當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件； 原污水的水量與污水流入工程。該污水處理廠日處理能力約7萬(wàn)噸,屬于中等規(guī)模的污水處理廠。按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬(wàn)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(wàn)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、倒置AAO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?？晒┻x取的工藝：A/O工藝，A2/O工藝，倒置AAO工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。2.適合于中型污水處理廠的除磷脫氮工藝該污水處理廠要求對(duì)原水中的氮、磷有比較好的去除，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理。根據(jù)城市污水處理和污染防治技術(shù)政策推薦，以及國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例和豐富的經(jīng)驗(yàn)，比較成熟的適合中等規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有：A2 /O工藝，A/O工藝，倒置AAO工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、A2 /O工藝、倒置AAO工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來(lái)的工藝都可以實(shí)現(xiàn)除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實(shí)用的除磷脫氮工藝。一. A2/O處理工藝(如下圖所示)厭氧 缺氧 好氧 二沉池內(nèi)回流污泥回流圖1 2/工藝流程(1) A2/O處理工藝是AnaerobicAnoxicOxic的英文縮寫(xiě)，它是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)，A2/O工藝是在厭氧好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。(2) A2/O工藝的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)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； 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(lèi)其它工藝。 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。 污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。缺點(diǎn)： 除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此 。 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。 對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過(guò)高。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)池的干擾。二、倒置AAO處理工藝與常規(guī)A2/ O 工藝相比,倒置AAO 工藝省去了混合液內(nèi)回流,適當(dāng)加大了污泥回流比,其工藝流程如圖1 所示。 二沉池超越管短時(shí)初沉池來(lái)自沉砂池進(jìn)水好氧厭氧缺氧出水剩余污泥圖2 倒置AAO 工藝流程Fig. 1 Flow chart of inverted AAO process根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同，通過(guò)縮短初沉?xí)r間或者取消初沉池來(lái)滿(mǎn)足倒置AAO工藝的需要：初沉?xí)r間的縮短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有機(jī)物直接進(jìn)入生化反應(yīng)系統(tǒng),增加了反應(yīng)池進(jìn)水的有機(jī)物總量,保證了脫氮除磷新工藝對(duì)碳源的需要,提高了化反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)氮、磷的去除效率;另一方面為微生物提供了良好的棲息場(chǎng)所,使系統(tǒng)的生物種類(lèi)和數(shù)量都大幅度提高。缺氧池、厭氧池配有攪拌設(shè)備,好氧池通過(guò)曝氣維持供氧。三個(gè)工藝段的作用如下：缺氧段,微生物利用進(jìn)水中有機(jī)物為碳源,使得回流污泥帶來(lái)的硝態(tài)氮反硝化,形成N2 或NxOy 逸至大氣中,達(dá)到脫氮目的；厭氧段,水中溶解氧和硝態(tài)氮結(jié)合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài),聚磷微生物利用胞內(nèi)聚磷分解產(chǎn)生的能量吸收污水中的易降解COD ,同時(shí)釋放磷酸鹽;好氧段前段主要降解污水中的有機(jī)質(zhì)并過(guò)量吸磷,到好氧區(qū)后段則BOD5大幅度降低,BOD5/TKN 值較低利于硝化菌的生長(zhǎng),主要進(jìn)行硝化反應(yīng)。缺氧段、厭氧段并無(wú)嚴(yán)格的界限,主要取決于工藝構(gòu)筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反應(yīng)池較高的污泥濃度不僅從固定的生化反應(yīng)池容積中爭(zhēng)取到好氧池硝化所需要的反應(yīng)容積,而且活性污泥絮體內(nèi)部的缺氧微環(huán)境使得硝化和反硝化過(guò)程在曝氣時(shí)段內(nèi)就同步進(jìn)行,從而為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的脫氮效率創(chuàng)造了條件。倒置AAO 工藝具有以下特點(diǎn): 缺氧區(qū)位于工藝系統(tǒng)首端,優(yōu)先滿(mǎn)足反硝化碳源需求,強(qiáng)化了處理系統(tǒng)的脫氮功能; 所有的回流污泥全部經(jīng)過(guò)完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過(guò)程,具有“群體效應(yīng)”,同時(shí)聚磷菌經(jīng)過(guò)厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化效率較高的好氧環(huán)境,其在厭氧狀態(tài)下形成的吸磷動(dòng)力可以得到充分利用,提高了處理系統(tǒng)的除磷能力; 通過(guò)取消初沉池或縮短初沉池停留時(shí)間,不僅增加了系統(tǒng)脫氮除磷所需的碳源,而且提高了處理系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度,強(qiáng)化了好氧區(qū)內(nèi)的同步反硝化作用,進(jìn)一步緩解了處理系統(tǒng)內(nèi)的碳源矛盾,提高了處理系統(tǒng)的脫氮除磷效率; 將常規(guī)A2/ O 工藝的混合液回流系統(tǒng)與污泥回流系統(tǒng)合二為一組成了唯一的污泥回流系統(tǒng),工藝流程簡(jiǎn)捷,運(yùn)行管理方便,占地面積減少; 與常規(guī)A2/ O 工藝相比,倒置AAO 工藝的流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近,在老廠改造方面更具推廣優(yōu)勢(shì)。三、氧化溝工藝嚴(yán)格地說(shuō)，氧化溝不屬于專(zhuān)門(mén)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(guó)應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過(guò)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(kāi)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(lèi)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(zhǎng)、泥齡長(zhǎng)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(zhǎng)。一般為2030 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少?gòu)亩芾砗?jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。 (5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^(guò)氧化溝中曝氣機(jī)的開(kāi)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、去除BOD和NH3 -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。Carrousel原指游藝場(chǎng)中的循環(huán)轉(zhuǎn)椅，如下圖。為一個(gè)多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內(nèi)不停的循環(huán)流動(dòng)，采用表面機(jī)械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個(gè)?？拷貧馄飨掠蔚膮^(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進(jìn)行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。Orbal 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(gè)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(méi)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。三溝式氧化溝屬于交替運(yùn)行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建，如上圖。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。三溝式氧化溝流程簡(jiǎn)潔，具有生物脫氮功能，由于無(wú)專(zhuān)門(mén)的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運(yùn)行，總的容積利用率低，約為55%，設(shè)備總數(shù)量多，利用率低。四、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?？赏ㄟ^(guò)雙池或多池組合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。SBR通過(guò)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(guò)調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來(lái)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(guò)程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過(guò)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(guò)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(guò)改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來(lái)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(zhǎng)，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)。(6) 其最大的缺點(diǎn)就是操作復(fù)雜，難以管理。首先，大部分SBR工藝采用間歇進(jìn)水、排水，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水需在幾個(gè)SBR反應(yīng)器之間頻繁切換；其次，SBR循環(huán)出現(xiàn)厭氧、好氧、缺氧環(huán)境，環(huán)境邊界變化范圍大，特定環(huán)境下優(yōu)勢(shì)菌屬的生化反應(yīng)是漸變和滯后的過(guò)程；此外，脫氮和除磷在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，相互之間的影響在所難免。3. 適合于中型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較上述適合于中型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經(jīng)濟(jì)技術(shù)更合理的處理工藝，以下對(duì)上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。表2-1 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較 工藝名稱(chēng)氧化溝工藝倒置AAO工藝A2O工藝SBR工藝優(yōu)點(diǎn)1.處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用??；2.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；3.對(duì)高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用；4.有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力；5.能處 理不容易降解的有機(jī)物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；7.技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)簡(jiǎn)單；8.國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)；9.對(duì)于中小型污水廠投資省，成本底；10.無(wú)須設(shè)初沉池，二沉池。1較A2O工藝省卻了污泥內(nèi)回流系統(tǒng)，節(jié)省了投資及運(yùn)行費(fèi)用；2.可設(shè)短時(shí)初沉池或不設(shè)；3.不設(shè)污泥消化池；4.出廠污泥含磷量高，肥效高。5.工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行操作容易。6. 國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)；8.與常規(guī)A2O工藝相比，流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近，在老廠改造方面更具推廣優(yōu)勢(shì)。1.具有較好的除P脫N功能；2. 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；3.具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；4.技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；5.管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；6沼氣可回收利用7.國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)。1.流程十分簡(jiǎn)單；2.合建式，占地省，處理成本底；3. 處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；4.不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設(shè)專(zhuān)門(mén)的二沉池；5.除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時(shí)間控制的。缺點(diǎn)1.周期運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒(méi)有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設(shè)備利用率低；4.脫氮效果進(jìn)一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池。5.占地面積大。1存在活性污泥法的一些通病，如低溫條件下系統(tǒng)硝化功能將大幅度降低；2.C/N與C/P值過(guò)低時(shí)除磷脫氮效果將受到影響。1.處理構(gòu)筑物較多；2，污泥回流量大，能耗高。3. 用于小型水廠費(fèi)用偏高；4.沼氣利用經(jīng)濟(jì)效益差。1.間歇運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒(méi)有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設(shè)備利用率低；4.變水位運(yùn)行，電耗增大；5除磷脫氮效果一般。綜上所述，可得比較適合本污水處理廠的工藝是倒置AAO工藝。因?yàn)檫@種工藝具有較好的除磷脫氮功能；具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)成熟，最為重要的是該工藝總水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝，節(jié)省基建費(fèi)用，占地面積相對(duì)較小，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的形勢(shì)下，寸土寸金，該工藝無(wú)疑具有非常大的吸引力。4.倒置AAO法同步脫氮除磷工藝的原理：倒置AAO生物反應(yīng)池分為三個(gè)部分，即缺氧池、厭氧池、好氧池。缺氧池、厭氧池配有攪拌設(shè)備,好氧池通過(guò)曝氣維持供氧。三個(gè)工藝段的作用如下：缺氧段,微生物利用進(jìn)水中有機(jī)物為碳源,使得回流污泥帶來(lái)的硝態(tài)氮反硝化,形成N2 或NxOy 逸至大氣中,達(dá)到脫氮目的；厭氧段,水中溶解氧和硝態(tài)氮結(jié)合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài),聚磷微生物利用胞內(nèi)聚磷分解產(chǎn)生的能量吸收污水中的易降解COD ,同時(shí)釋放磷酸鹽;好氧段前段主要降解污水中的有機(jī)質(zhì)并過(guò)量吸磷,到好氧區(qū)后段則BOD 大幅度降低,BOD/TKN 值較低利于硝化菌的生長(zhǎng),主要進(jìn)行硝化反應(yīng)。缺氧段、厭氧段并無(wú)嚴(yán)格的界限,主要取決于工藝構(gòu)筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反應(yīng)池較高的污泥濃度不僅從固定的生化反應(yīng)池容積中爭(zhēng)取到好氧池硝化所需要的反應(yīng)容積,而且活性污泥絮體內(nèi)部的缺氧微環(huán)境使得硝化和反硝化過(guò)程在曝氣時(shí)段內(nèi)就同步進(jìn)行,從而為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的脫氮效率創(chuàng)造了條件。表2-2 倒置AAO工藝的主要運(yùn)行參數(shù)Tab. 1 Main operating parameters of inverted AAO process運(yùn)行參數(shù)取值缺氧區(qū)水力停留時(shí)間（h）2.04.0厭氧區(qū)水力停留時(shí)間（h）2.04.0好氧區(qū)水力停留時(shí)間（h）6.010.0污泥回流比 R1.52.5泥齡 SRT（d）820好氧區(qū)溶解氧DO（mg/L）1.52.0污泥負(fù)荷常溫0.15低溫0.10污泥濃度(g/L)傳統(tǒng)活性污泥法老廠改造57常規(guī)A2O工藝污水廠改造4.0新建污水廠4.0選定核心構(gòu)筑物后,本設(shè)計(jì)的工藝流程也就相應(yīng)確定了。污水、污泥處理工藝流程見(jiàn)下圖。上清液至廠內(nèi)污水管出水沉砂池倒置AAO池配水井二次沉淀池污泥泵房污泥濃縮池格柵、泵房城市污水儲(chǔ)泥池鼓風(fēng)機(jī)房脫水間砂水分離器接觸消毒池柵渣砂渣外運(yùn)處理干泥外運(yùn)上清液至廠內(nèi)污水管事故超越管加氯消毒2.2 主要生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)2.2.1 格柵間平面尺寸：長(zhǎng)寬=6.0米8.0米，地下深1.489米，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，格柵間內(nèi)設(shè)兩道機(jī)械格柵。機(jī)械格柵寬2.03米，高1.00米，柵條間隙20毫米，安裝傾角60。選用2臺(tái)BLQY型格柵除污機(jī)，每臺(tái)過(guò)水流量為45144 m3/d。2.2.2 污水提升泵房泵房采用半地下室鋼筋砼結(jié)構(gòu)，平面尺寸：長(zhǎng)寬=8.00米16.60米，地下埋深3.13米，采用立式污水泵抽升污水，泵房?jī)?nèi)設(shè)五臺(tái)型號(hào)為300QW900837的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為900米3/小時(shí)，揚(yáng)程為8.0米，轉(zhuǎn)速980轉(zhuǎn)/分，電機(jī)功率37千瓦。每臺(tái)泵出水管上設(shè)微阻緩閉止回閥，起吊設(shè)備采用電動(dòng)單梁起重機(jī)，最大起重量為3噸。2.2.3 沉砂池沉砂池采用了佩斯塔（pista）沉砂池(分兩組設(shè)2池)，單池直徑為3.66 m、池深為3.04 m，用砂泵直接從砂斗底部經(jīng)吸水管排砂，由兩座沉砂池排出的泥砂經(jīng)2臺(tái)國(guó)產(chǎn)的砂水分離器處理后外運(yùn)處置。渦流沉砂池利用水力渦流，使泥沙和有機(jī)物分開(kāi)，以達(dá)到除砂目的。污水從切線(xiàn)方向進(jìn)入圓形沉砂池，進(jìn)水渠道末端設(shè)一跌水檻，使可能沉積在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池；還設(shè)有一個(gè)擋板，使水流及砂子進(jìn)入沉砂池時(shí)向池底流行，并加強(qiáng)附壁效應(yīng)。在沉砂池中間設(shè)有可調(diào)速的槳板，使池內(nèi)的水流保持循環(huán)。槳板、擋板和進(jìn)水水流組合在一起在沉砂池內(nèi)產(chǎn)生螺旋狀環(huán)流（如圖示），在重力作用下，使砂子沉下，并向池中心移動(dòng)，由于越靠中心水流斷面越小，水流速度逐漸加快，最后將沉砂落入砂斗。而較輕的有機(jī)物，則在沉砂池中間部分與砂子分離。池內(nèi)的環(huán)流在池壁處向下，到池中間則向上，加上槳板的作用，有機(jī)物在池中心部位向上升起，并隨著出水水流進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物。佩斯塔沉砂池除砂效率大于95（砂粒0.297），有機(jī)物分離效率大于95，大于鐘式沉砂池。2.2.4 倒置AAO池倒置AAO生物池分兩組(共2座)，污泥負(fù)荷，污泥濃度為4.0 gL，單池平面尺寸為49.0 m49.1m(不包括隔墻厚度)，池深為5.0 m(有效水深為4.0 m)，每池分三區(qū)即缺氧區(qū)、厭氧區(qū)及好氧區(qū)，缺氧區(qū)設(shè)1臺(tái)、厭氧區(qū)設(shè)2臺(tái)進(jìn)口潛水?dāng)嚢铏C(jī)，單臺(tái)攪拌機(jī)的功率為2.3 kW。好氧區(qū)設(shè)有1397個(gè)PBP橡膠盤(pán)形微孔曝氣器，曝氣量為。每池設(shè)有2根進(jìn)氣總管，每根總管設(shè)有1個(gè)進(jìn)口電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)蝶閥(用于調(diào)節(jié)供氧量)。充氧方式采用高效的鼓風(fēng)微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級(jí)生物處理效果的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)有效地去除了氮和磷。2.2.5 鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房與全廠的變配電間合建，其平面尺寸為40.0m15.0 m。機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)4臺(tái)進(jìn)口單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)(型號(hào)為KA22SGL225，電機(jī)功率為500 kW )，該機(jī)帶有可調(diào)節(jié)擴(kuò)散器，風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍為額定流量的45 100 ，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)可根據(jù)生物池內(nèi)的溶解氧含量自動(dòng)調(diào)節(jié)單機(jī)的送風(fēng)量及機(jī)組開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物池充氧系統(tǒng)的智能化控制管理，使整個(gè)生物處理系統(tǒng)得以經(jīng)濟(jì)、正常地運(yùn)行。該風(fēng)機(jī)具有整機(jī)體積小、能耗低、效率高、噪聲小等特點(diǎn)，隨機(jī)配有進(jìn)、出口空氣消音器，進(jìn)口配有空氣過(guò)濾器。風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)還設(shè)有1臺(tái)國(guó)產(chǎn)10 t電動(dòng)單梁起重機(jī)用于設(shè)備的安裝及維護(hù)。2.2.6 二次沉淀池二次沉淀池分為兩組共兩座,每組規(guī)模為35000 。二沉池采用周邊進(jìn)水、周邊出水幅流式沉淀池，每座池內(nèi)徑42 米，池周邊水深5.8 米，為半地下式鋼筋砼結(jié)構(gòu)。表面負(fù)荷1.4,停留時(shí)間為2.0小時(shí),有效水深5.5米,另加超高0.3米,，緩沖層0.3米，底斜坡0.2米，泥斗原設(shè)為1.8米，二沉池總高為8.1米。出水采用雙側(cè)三角堰板出水，堰上負(fù)荷為0.47升/秒。兩座池共用一座三套筒式配水井，配水井井面面積11.5 。每座二沉池上設(shè)1臺(tái)進(jìn)口全橋式刮泥機(jī)，旋轉(zhuǎn)速度1.5轉(zhuǎn)/時(shí)。2.2.7 接觸消毒池接觸池設(shè)兩座，每座長(zhǎng)45米，寬10米，分四格，每格2.5米。由于液氯消毒效果好且運(yùn)轉(zhuǎn)成本低、技術(shù)成熟、投配設(shè)備簡(jiǎn)單且有后續(xù)消毒作用，故出水選用液氯消毒。加氯間和氯庫(kù)合建，加氯間內(nèi)設(shè)兩臺(tái)加氯機(jī)及其配套投加設(shè)備，一臺(tái)水加壓泵。氯庫(kù)中設(shè)8只氯瓶，容量為1000kg/只，氯瓶分兩排布置，設(shè)4臺(tái)稱(chēng)量氯瓶質(zhì)量的液壓磅秤。為搬運(yùn)氯瓶方便，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)CD126D單軌電動(dòng)葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶上方，并通到氯庫(kù)大門(mén)外。氯庫(kù)外設(shè)事故池，池中長(zhǎng)期貯水，水深1.5米。加氯系統(tǒng)的電控柜、自動(dòng)控制系統(tǒng)均安裝在值班控制室內(nèi)。為方便觀察巡視，值班室與加氯間設(shè)大型觀察窗及連通的門(mén)。加氯間設(shè)一臺(tái)T303通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，配電功率0.4kw，并安裝1臺(tái)漏氯探測(cè)器。2.2.8回流污泥泵房泵房?jī)?nèi)設(shè)有回流污泥泵和剩余污泥泵，均采用進(jìn)口潛污泵。采用半地下室鋼筋砼結(jié)構(gòu)，平面尺寸：20.0米10.3米，地下埋深1.8米。泵房?jī)?nèi)設(shè)兩臺(tái)回流污泥泵，最大回流比為200%。泵(型號(hào)300QW900-8-37)流量1300，揚(yáng)程6.5米，轉(zhuǎn)速980轉(zhuǎn)/分，電機(jī)功率37千瓦，效率76%。泵房?jī)?nèi)還設(shè)有兩臺(tái)剩余污泥泵，單臺(tái)流量400m3/h，揚(yáng)程10.0m，轉(zhuǎn)速1470轉(zhuǎn)/分，電機(jī)功率18.5千瓦，效率81.2%。2.2.9 污泥濃縮池處理廠每日排放剩余污泥量2475.67m3，進(jìn)入濃縮池污泥含水率99.4%，濃縮后含水率97%。設(shè)濃縮池2座，每座池內(nèi)徑18.0米，有效水深3.125米，緩沖層高0.3米，斜坡底高0.39米，斗高1.0米，超高0.4米，池總高5.215米，采用半地下式鋼筋砼結(jié)構(gòu)。每座池內(nèi)設(shè)1臺(tái)進(jìn)口濃縮機(jī)橋，旋轉(zhuǎn)直徑18.0米，轉(zhuǎn)速0.05轉(zhuǎn)/分。濃縮池內(nèi)徑濃縮后的污泥重力自流至脫水車(chē)間進(jìn)行脫水，上清液則排入廠內(nèi)污水管格柵前集水井內(nèi)。2.2.10 脫水車(chē)間每日由濃縮池來(lái)的干泥泥量為4109.8kg，含水率97%，污泥體積661m3/d，污泥經(jīng)壓濾脫水后，含水率為80%，脫水后的污泥外運(yùn)。脫水車(chē)間內(nèi)設(shè)2臺(tái)3米寬滾壓帶式壓濾機(jī)，一用一備，另預(yù)留一臺(tái)機(jī)組位置，單臺(tái)處理能力230，兩臺(tái)機(jī)組每天工作12小時(shí)。車(chē)間內(nèi)另設(shè)有與壓濾機(jī)配套的單螺桿污泥投配泵2臺(tái)，與兩臺(tái)滾壓帶式壓濾機(jī)一一對(duì)應(yīng)。單臺(tái)流量21.4，揚(yáng)程15；混凝劑選用聚丙烯酰胺，投加量為0.35（污泥干重），脫水機(jī)房每日工作為三班制選用兩個(gè)容積為3.0m3的藥箱，配置兩臺(tái)JBK型反應(yīng)攪拌機(jī)，槳葉直徑d=1200mm,功率P=0.75kw，槳板外緣線(xiàn)速度56m/min，聚丙烯酰胺投加濃度為0.1，故選用兩套在線(xiàn)稀釋設(shè)備，包括兩臺(tái)水射器和兩臺(tái)流量計(jì)量?jī)x，以及配套的調(diào)節(jié)控制閥件。聚丙烯酰胺藥劑的投加采用單螺桿泵，共兩臺(tái)，一臺(tái)備用，投加流量為225L/h。另選用兩臺(tái)離心清水泵，一用一備。第三章 污水處理廠總體布置3.1 污水廠平面布置3.1.1 污水處理廠平面布置的原則1、處理單元構(gòu)筑物的平面布置處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)平面的位置，對(duì)此，應(yīng)考慮：(1) 功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對(duì)獨(dú)立。(2) 構(gòu)筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理。(3) 考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工程相對(duì)集中。(4) 各處理構(gòu)筑物順流程布置，避免管線(xiàn)迂回。(5) 變配電間布置在既靠近污水廠進(jìn)線(xiàn)，又靠近用電負(fù)荷大的構(gòu)筑物處，以節(jié)省能耗。(6) 建筑物盡可能布置為南北朝向。(7) 廠區(qū)綠化面積不小于3O，總平面布置滿(mǎn)足消防要求。(8) 交通順暢，使施工、管理方便。廠區(qū)平面布置除遵循上述原則外，還應(yīng)根據(jù)城市主導(dǎo)風(fēng)向，進(jìn)水方向、排水方向，工藝流程特點(diǎn)及廠區(qū)地形、地質(zhì)條件等因素進(jìn)行布置，既要考慮流程合理，管理方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，還要考慮建筑造型，廠區(qū)綠化及與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)等因素。2、管、渠的平面布置廠區(qū)主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、廠區(qū)污水管及電纜管線(xiàn)等，設(shè)計(jì)如下：(1)污水管道污水管道為各污水處理構(gòu)筑物連接管線(xiàn)及廠區(qū)污水管道，管道的布置原則是線(xiàn)路短，埋深合理。廠區(qū)污水管道主要是排除廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗污水、構(gòu)筑物數(shù)量大，廠區(qū)污水經(jīng)污水管收集后接入廠區(qū)進(jìn)水管，與進(jìn)廠污水一并處理。(2)污泥管道污泥管道主要為二沉池出泥管，污泥泵房出泥管以及脫水機(jī)房污泥管。管道設(shè)計(jì)時(shí)考慮污泥含水率相對(duì)較低的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓軓郊霸O(shè)計(jì)坡度以免淤積。(3)事故排放管在泵房格柵前設(shè)置事故排放管，一旦格柵或水泵發(fā)生故障以及需檢修時(shí)，關(guān)閉格柵前后閘門(mén)，進(jìn)廠污水可通過(guò)事故排放管溢流臨時(shí)排入河流。(4)超越管主要在進(jìn)水泵房后設(shè)事故超越管（直接排放），以便在后續(xù)構(gòu)筑物發(fā)生事故時(shí)污水能順利排入河流。(5)雨水管道為避免產(chǎn)生積水，影響生產(chǎn)，在廠區(qū)設(shè)雨水排放管，廠區(qū)雨水直接排入河流。(6)電纜管線(xiàn)廠內(nèi)電纜管線(xiàn)主要采用電纜溝形式敷設(shè)，局部輔以穿管埋地方式敷設(shè)。3.廠區(qū)道路，圍墻設(shè)計(jì)為便于交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)主要道路寬為12米和6米，次要道路為34米，道路轉(zhuǎn)彎半徑一般均在6米以上。道路布置成網(wǎng)格狀的交通網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)建、構(gòu)筑物周邊均設(shè)有道路。路面采用混凝土結(jié)構(gòu)。4、輔助建筑物污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、辦公樓、宿舍樓、變電所、機(jī)修車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應(yīng)按具體情況與條件而定。有可能時(shí)，可設(shè)立試驗(yàn)車(chē)間，以不斷研究與改進(jìn)污水處理技術(shù)。輔助構(gòu)筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。在污水處理廠內(nèi)應(yīng)合理的修筑道路，方便運(yùn)輸，廣為植樹(shù)綠化美化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗?duì)污水處理廠“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于30%。5、本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置根據(jù)污水處理廠平面布置的原則，本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分三區(qū)：廠前區(qū)（生活區(qū)）、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)。（1）廠前區(qū)布置：設(shè)計(jì)力爭(zhēng)創(chuàng)造一個(gè)舒適、安全、便利的條件，以利于工作人員的活動(dòng)。設(shè)有宿舍樓、辦公樓、食堂、車(chē)庫(kù)、維修車(chē)間及傳達(dá)室等。建筑物前留有適當(dāng)空地可作綠化用。辦公樓前設(shè)花壇一座，以美化環(huán)境。大門(mén)左右靠墻兩側(cè)設(shè)綠化帶。（2）水區(qū)布置：設(shè)計(jì)采用“一”型布置，其優(yōu)點(diǎn)是布置緊湊、分布協(xié)調(diào)、條塊分明。同時(shí)對(duì)輔助構(gòu)筑物的布置較為有利。（3）泥區(qū)布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，同時(shí)，遠(yuǎn)離人員集中地區(qū)。脫水機(jī)房接近廠區(qū)后門(mén)，便于污泥外運(yùn)3.1.2 污水處理廠的平面布置污水處理廠東側(cè)為河流。在廠區(qū)平面布置及高程布置時(shí)，主要根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和流程的要求，結(jié)合廠址地形、地質(zhì)條件、進(jìn)出水方向的可能來(lái)進(jìn)行布置。在平面布置中根據(jù)進(jìn)水方向，在進(jìn)廠污水管道經(jīng)格柵進(jìn)入污水進(jìn)水泵房，而根據(jù)排放水體方向及考慮夏季主導(dǎo)風(fēng)向?qū)⑽鬯幚順?gòu)筑物依其流程由西向東布置,形成處理廠生產(chǎn)區(qū) ,全廠的行政管理中心辦公樓則位于進(jìn)廠大門(mén)的西側(cè),倉(cāng)庫(kù)、機(jī)修車(chē)間則為廠區(qū)東南側(cè),廠區(qū)綠化用地較多,可改善廠內(nèi)衛(wèi)生條件。在高程布置上，處理構(gòu)筑物標(biāo)高僅按處理后污水能自然排出為前提，使進(jìn)廠污水泵房揚(yáng)程最小，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。3.2 污水廠的高程布置3.2.1 污水處理廠高程的布置方法(1)選擇兩條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。(2)以污水接納的水體的最高水位為起點(diǎn)逆污水處理流程向上計(jì)算。(3)在作高程布置時(shí)，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程積極配合。污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)，以重力流考慮為宜(污泥流動(dòng)不在此例)。為此，必須精確的計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失，水頭損失包括：(1)污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可按下表所列數(shù)據(jù)估算。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進(jìn)口和出口和需要的跌水(多在出口處)，而流經(jīng)構(gòu)筑物本身的水頭損失則很小。表3-1 各構(gòu)筑物水頭損失【9】構(gòu)筑物名稱(chēng)水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱(chēng)水頭損失(cm)格柵1025雙層沉淀池1020沉砂池1025曝氣池污水潛流入池2550沉淀池：平流2040污水跌水入池50150 豎流4050接觸池1030 輻流5060配水井1020(2)污水流經(jīng)連接前后兩處構(gòu)筑物管渠(包括配水設(shè)備)的水頭損失。包括沿程與局部水頭損失。(3)污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。在對(duì)污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事項(xiàng)：a、選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。b、計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。c、設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)要考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過(guò)大，以免土建投資過(guò)大和增加施工上的困難。d、在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量，在決定污泥干化場(chǎng)、污泥濃縮池，消化池等構(gòu)筑物高程時(shí)，應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排入污水入流干管或其它構(gòu)筑物的可能。3.2.2 本污水處理廠高程計(jì)算本設(shè)計(jì)處理后的污水排入處理廠東側(cè)河流水位后，河流水位接近廠區(qū)高程，故以該河流水位作為起點(diǎn)，逆流向上推算各水面高程：1. 各處理構(gòu)筑物間連接管渠的長(zhǎng)度：表3-2 各構(gòu)筑物間連接管渠長(zhǎng)度表管渠名稱(chēng)長(zhǎng)度(m)管渠名稱(chēng)長(zhǎng)度(m)出廠管入河542.78配水井至好氧池56.46配水井與接觸池48.72缺氧池至沉砂池8.94配水井與二沉池4.18沉砂池至泵房32.03二沉池至配水井3.76泵房至格柵8.712.污水處理部分高程計(jì)算：河邊水位：-0.4m跌水位：1.3m總出水口水位：0.9m出水廠管總損失：0.0007542.781.2=0.456m接觸池