工藝處理城市污水設(shè)計(jì)論文35067

1、第一部分第1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)是完成某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)a2/o工藝處理城市污水設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：1確定開(kāi)發(fā)區(qū)排水體制，完成排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)圖。2進(jìn)行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、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。3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)和施工圖設(shè)計(jì)(每位學(xué)生要求至少有一個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)達(dá)到施工圖深度)、設(shè)備選型，圖中應(yīng)有設(shè)備、材料一覽表和工程量表。4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

2、選型和設(shè)備管道安裝圖。1.2 開(kāi)發(fā)區(qū)概況及自然條件1.2.1 開(kāi)發(fā)區(qū)概況1城市規(guī)劃該經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)是為適應(yīng)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)布點(diǎn)規(guī)劃、發(fā)展轎車(chē)產(chǎn)業(yè)，擴(kuò)大武漢市對(duì)外開(kāi)放，促進(jìn)湖北省實(shí)現(xiàn)“在中部崛起”的方針而決定建立的。開(kāi)發(fā)區(qū)以轎車(chē)為支柱產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展外向型經(jīng)濟(jì)，力求建設(shè)成為武漢市對(duì)外開(kāi)放的窗口，其規(guī)劃布局合理，318國(guó)道由東北向西南在開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)穿境而過(guò)，將開(kāi)發(fā)區(qū)分為東、西兩部分，其中東部為工業(yè)區(qū)，區(qū)內(nèi)主要設(shè)有總裝廠和與之配套的零件加工廠以及工業(yè)街坊，同時(shí)布置了倉(cāng)庫(kù)區(qū)，開(kāi)發(fā)區(qū)管理區(qū)和部分居住用地。西部主要為生活區(qū)，該區(qū)位于318國(guó)道以西至后宮湖湖岸地帶，集中建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)生活居住及服務(wù)設(shè)施、商貿(mào)、旅游等第三產(chǎn)

3、業(yè)設(shè)施和高教、科研機(jī)構(gòu)等?？傊?，合理的規(guī)劃布局，構(gòu)成了一個(gè)功能齊全，配套合理的綜合經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。按照開(kāi)發(fā)區(qū)的總體規(guī)劃，至2015年，開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)面積將達(dá)31km2，規(guī)劃人口將發(fā)展至2030萬(wàn)人。 2地面水環(huán)境質(zhì)量狀況在開(kāi)發(fā)區(qū)范圍內(nèi)有南太子湖等7個(gè)水體，根據(jù)武漢市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站編制的武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(shū)，在上述7個(gè)水體中共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)19個(gè)(其中南太子湖6個(gè))，并分枯水期和平水期對(duì)其進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。其中南太子湖水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果為：在枯水期平均值超標(biāo)的(按地面水環(huán)境質(zhì)量三類標(biāo)準(zhǔn)gb3838-88)污染物主要有生化需氧量、亞硝酸鹽氮、凱式氮、總磷和大腸菌群等五項(xiàng)；在平水期平均值超標(biāo)的主要有凱氏氮和總

4、磷兩項(xiàng)。其中枯水期bod5值最高值和平均值分別為6.42mg/l和5mg/l，分別超標(biāo)0.6倍和0.25倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為0.26mg/l和0.15mg/l，分別超標(biāo)0.73和0.06倍，凱式氮最高值和平均值分別為5.91mg/l和3.91mg/l，分別超標(biāo)4.91倍和3.91倍，總磷最高值和平均值分別為0.197mg/l和0.089mg/l，分別超標(biāo)2.94倍和0.78倍，大腸菌群最高值和平均值分別為920000個(gè)/升和191333個(gè)/升，分別超標(biāo)91倍和18倍；而平水期凱式氮最高值和平均值分別為0.083mg/l和0.073mg/l，分別超標(biāo)0.66倍和0.46倍。另外根據(jù)

5、開(kāi)發(fā)區(qū)地面水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果也可以看出，南太子湖污染負(fù)荷比最大，在枯水期超標(biāo)的評(píng)價(jià)參數(shù)是生化需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷；在平水期超標(biāo)的評(píng)價(jià)參數(shù)是總磷和凱式氮。3開(kāi)發(fā)區(qū)排水現(xiàn)狀及規(guī)劃開(kāi)發(fā)區(qū)為新建區(qū)域，根據(jù)開(kāi)發(fā)區(qū)排水總體規(guī)劃，以采用雨污分流制的排水系統(tǒng)為宜。開(kāi)發(fā)區(qū)范圍內(nèi)的雨水根據(jù)道路布置情況，依據(jù)道路控制高程分散排入現(xiàn)有明渠或湖汊入湖，開(kāi)發(fā)區(qū)污水將匯集排入南太子湖。目前開(kāi)發(fā)區(qū)已初具規(guī)模，隨著開(kāi)發(fā)區(qū)的建設(shè)及工業(yè)企業(yè)的逐步開(kāi)工，開(kāi)發(fā)區(qū)的廢水排放量將不斷增多，對(duì)上述已被污染的南太子湖將進(jìn)一步加大其污染負(fù)荷比，給開(kāi)發(fā)區(qū)環(huán)境將帶來(lái)嚴(yán)重的影響，也將直接影響到開(kāi)發(fā)區(qū)的投資環(huán)境。另外，開(kāi)發(fā)區(qū)位于長(zhǎng)江武漢段上游

6、，未經(jīng)處理的污水直接經(jīng)過(guò)南太子湖排入長(zhǎng)江，也將對(duì)武漢市江段的水質(zhì)及飲用水源的安全造成威脅。因此，為優(yōu)化投資環(huán)境，改善和提高城區(qū)生活環(huán)境質(zhì)量，保證城市居民身體健康，決定修建分流制排水系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠。1.2.2 開(kāi)發(fā)區(qū)自然條件1地理位置某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)位于武漢市區(qū)西南，長(zhǎng)江北岸蔡甸區(qū)境內(nèi)的沌口、郭徐嶺地區(qū)，距母城武漢市區(qū)6公里，鄰近京廣鐵路，緊靠318國(guó)道。開(kāi)發(fā)區(qū)中心位于東徑11490，北偉3029，規(guī)劃面積31km2，人口30萬(wàn)，前期開(kāi)發(fā)面積10 km2。開(kāi)發(fā)區(qū)周?chē)写笮『?個(gè)，北有南太子湖、三角湖；西有后宮湖；南有湯湖、西北湖和爛泥湖；東有萬(wàn)家湖。2. 氣象資料開(kāi)發(fā)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候

7、，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象特征如下：(1)氣溫年平均氣溫：16.4；最高氣溫：41.3；最低氣溫：-3.4。(2)降水量年平均降水量：1237.7mm；年平均降雨天數(shù)：125.2天；年最大降水量:2059.7mm；24小時(shí)最大降水量：332.6mm(1959年)；1小時(shí)最大降水量:98.6mm(1959年)。(3) 濕度年平均相對(duì)濕度：78%(4)降雪24小時(shí)最大積雪深度：15.0cm。年降雪日：一般在10日以內(nèi)(5)風(fēng)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北偏北，冬季以北風(fēng)和東偏北為主，夏季多為東南風(fēng)。年平均風(fēng)速：2.7m/s；最大風(fēng)速：19.1m/s。(6)霧日數(shù)年平均霧日數(shù)：28.4日；年最小

8、霧日數(shù)：10日。(7)蒸發(fā)量年平均蒸發(fā)量：1494mm。3. 地形地貌開(kāi)發(fā)區(qū)地勢(shì)西北高，東南低，有兩個(gè)不同的地貌成因類型。(1)剝蝕堆積崗狀平原，相當(dāng)于長(zhǎng)江三級(jí)階地，絕對(duì)標(biāo)高一般為2535m(黃海高程，下同)，全區(qū)最高點(diǎn)位于三元寺西北，標(biāo)高43.9m，主要由第四系中更新統(tǒng)洪沖積層粘土組成。(2)堆積平原，由長(zhǎng)江一級(jí)階地組成，地表較平坦，一般標(biāo)高在南太子湖以北為1718m，其余2022m，洪水期絕大部分被長(zhǎng)江堤阻攔不受淹沒(méi)。4. 水文資料(1)長(zhǎng)江水文(黃?；?歷年最高洪水位：28.05m；歷年平均水位：17.39m； p=2%洪水位：26.70m；歷年最低水位：9.18m；最大流量：7880

9、0m3/s；最小流量：3500m3/s；蓄水位：24.91m。(2)防洪及排漬沌口防洪區(qū)域東為長(zhǎng)江大堤，北為江漢干堤，全長(zhǎng)約40km，南邊和西邊均為自然高地堤線，亦稱漢陽(yáng)隔堤。開(kāi)發(fā)區(qū)周?chē)臇|湖水系流域面積364.3km2，其中水面36.5km2，建有排水閘一座(東風(fēng)閘)，排水量90m3/s，排水泵站一座(東風(fēng)泵站)，裝機(jī)8臺(tái)，排水量66m3/s。湖控制水位19.6518.65m；平均水位18.31m；最高水位20.31m。5. 地震根據(jù)國(guó)家地震烈度區(qū)劃，武漢地區(qū)地震級(jí)為4.75級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6度。1.2.3 設(shè)計(jì)水量與水質(zhì) 設(shè)計(jì)水量污水量標(biāo)準(zhǔn)包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合用水量

10、定為625升/人日，綜合污水量按照給水量標(biāo)準(zhǔn)的80%計(jì)，則平均污水量標(biāo)準(zhǔn)為500升/人日。按近期規(guī)劃人口10萬(wàn)人計(jì)算，則該污水處理廠的近期設(shè)計(jì)污水量為：平均日50000。2污水水質(zhì)及凈化要求原污水水質(zhì)：cod 320mg/l，bod5 150mg/l，ss 200mg/l，tn 35 mg/l，nh3-n 15mg/l，tp 4 mg/l。污水經(jīng)處理后應(yīng)符合以下具體要求：codcr60mg/l，bod520mg/l，ss20mg/l，tn 15 mg/l，nh3-n5mg/l, tp 1 mg/l。2.2 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模污水量標(biāo)準(zhǔn)包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合用水量定為625升

11、/人日，綜合污水量按照給水量標(biāo)準(zhǔn)的80%計(jì)，則平均污水量標(biāo)準(zhǔn)為500升/人日。按近期規(guī)劃人口10萬(wàn)人計(jì)算，則該污水處理廠的近期設(shè)計(jì)污水量為：平均日50000。3.2.2污水、污泥處理工藝選擇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5萬(wàn)噸,屬于中小規(guī)模的污水處理廠

12、。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，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，sbr及其改良工藝，氧化溝工藝。2.適合于中小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

13、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)，比較成熟的適合中小規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有：aa /o工藝，a/o工藝，sbr及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。a/o工藝、aa/o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(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，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

14、除磷的功能。(2)a2/o工藝的特點(diǎn)：a：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；b：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。c：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。d：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。二.氧化溝嚴(yán)格地說(shuō)，氧化溝不屬于專門(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

15、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。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回

16、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

17、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，如上圖。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

18、(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。三.sbr工

19、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

20、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

21、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)。3.適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較上述適合于中小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 工藝名稱氧化溝工藝ao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；

22、4.有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)； 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)于中小型無(wú)水廠投資省，成本底；10.無(wú)須設(shè)初沉池，二沉池。1污泥沉降性能好；污泥經(jīng)厭氧消化后達(dá)到穩(wěn)定；3.用于大型水廠費(fèi)用較低；4.沼氣可回收利用。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)

23、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。1.用于小型水廠費(fèi)用偏高；2.沼氣利用經(jīng)濟(jì)效益差；3，污泥回流量大，能耗高。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

24、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，可得比較適合本經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的工藝是工藝。因?yàn)檫@種工藝具有較好的除p脫n功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；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；沼氣可回收利用；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，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，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.法同步脫氮除磷工藝的原理： 分為三大部分，分別為厭

25、氧、缺氧、好氧區(qū)。原污水從進(jìn)水井內(nèi)首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，同步進(jìn)入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應(yīng)器的主要功能是釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。污水經(jīng)過(guò)第一厭氧反應(yīng)器進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2q(q原污水流量)?；旌弦簭娜毖醴磻?yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器曝氣器，這一反應(yīng)器單元是多功能的，去觸，硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有，污泥中含有過(guò)剩的磷，而污水中的則得到去除。流量為2q的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。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)圖

26、。3.3主要生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)3.3.1 進(jìn)水泵房污水進(jìn)水泵房由格柵間、泵房組成(泵房配電間設(shè)于離泵房不遠(yuǎn)的地方，具體布置見(jiàn)污水廠平面總體布置圖，另外廠內(nèi)另設(shè)有集中變配電間、中控室)。 格柵間平面尺寸：長(zhǎng)寬=7.15米6.60米，地下深6.53米，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，格柵間內(nèi)設(shè)三道進(jìn)口粗格柵，兩道為機(jī)械格柵，另一道為人工輔助格柵。機(jī)械格柵寬1.00米，高2.70米，柵條間隙20毫米，安裝傾角600 ，機(jī)械除渣。人工格柵(在機(jī)械格柵檢修時(shí)做應(yīng)急用)寬2.00米，高2.70米，柵條間隙、安裝傾角均同機(jī)械格柵。 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6.78米，采用立

27、式污水泵抽升污水，泵房?jī)?nèi)設(shè)五臺(tái)型號(hào)為250qw7001137的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為690米3/時(shí)，揚(yáng)程為11.5米，轉(zhuǎn)速970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2噸。3.3.2 細(xì)格柵和沉砂池共設(shè)兩道進(jìn)口細(xì)格柵，安裝在出水井與沉砂池的連接渠道上，用于去除進(jìn)廠污水中較大的漂浮物和懸浮物，以保證后續(xù)處理工藝的安全運(yùn)行。細(xì)格柵(一期)分兩組設(shè)置，每組設(shè)2道進(jìn)口機(jī)械弧形細(xì)格柵(旋轉(zhuǎn)角為90。)及1道人工應(yīng)急格柵(國(guó)產(chǎn))，渠寬為13 m，柵隙寬為10 mm，最大過(guò)柵流速為0.9 ms。格柵的運(yùn)行由格柵前、后水位差自動(dòng)控制。柵渣

28、由設(shè)于平臺(tái)面以下的國(guó)產(chǎn)無(wú)軸螺旋輸送器輸出后外運(yùn)處置。沉砂池采用了旋流式沉砂池(分兩組設(shè)2池，型號(hào)旋流式沉砂池7)，單池直徑為3.05 m、池深為3.13 m，采用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗過(guò)程，這使得排出的砂含有機(jī)物較少，有利于污水的后續(xù)生物處理及泥砂的處置。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。3.3.3 a2/o池a2/o生物池分兩組(共2座)，污泥負(fù)荷為012kgbods(kgmlssd)，污泥濃度為3.3 gl，單池平面尺寸為51.80 m38.7m(包括隔墻厚度)，池深為5.2 m(有效水深為4.5 m)，每池分三區(qū)即厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū)，厭氧區(qū)設(shè)4臺(tái)、缺氧

29、區(qū)設(shè)4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2938個(gè)進(jìn)口膜式微孔曝氣器，曝氣量為。每池設(shè)有3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)。a2/o工藝需有大量的混合液回流(一般為處理水量的24倍)，這使得其能耗較高。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合了循環(huán)流式生物池的特點(diǎn)，采用了類似氧化溝循環(huán)流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時(shí)在該池中獨(dú)辟厭氧區(qū)除磷及設(shè)置前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結(jié)構(gòu)，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。該系統(tǒng)較常規(guī)a2/

30、o工藝降低能耗約0045(kwh)m3。3.3.4 鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房的土建部分按3010 m3d的總規(guī)模一次建成，近期設(shè)備按2010 m。d裝機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)房與全廠的變配電間合建，其平面尺寸為5898m2744 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

31、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)。3.3.5 二次沉淀池二次沉淀池分為兩組共兩座,每組規(guī)模為25000 。二沉池采用中心進(jìn)水，周邊出水幅流式沉淀池，每座池內(nèi)徑37 米，池周邊水深5.47 米，為半地下式鋼筋砼結(jié)構(gòu)。表面負(fù)荷0.97,停留時(shí)間為2.5小時(shí),有效水深2.43米,另加超高0.3米,貯泥層高度2.22米，緩沖層0.5米，底斜坡0.85米，泥斗原設(shè)為1.3米，后考慮到管道敷設(shè)，泥斗設(shè)為2.00米，二沉池總高為8.32米。出水采用雙側(cè)三角堰板出水，堰上負(fù)荷為0.47升/秒。兩座池共用一座配水集泥井，中心配水，周邊集泥，集水井井面面積12.56

32、。每座二沉池上設(shè)1臺(tái)進(jìn)口單臂橋式刮吸泥機(jī)，橋長(zhǎng)17米，橋?qū)?.8米，旋轉(zhuǎn)速度1.5轉(zhuǎn)/時(shí)。3.3.6 配水集泥井集泥井內(nèi)設(shè)有回流污泥泵和剩余污泥泵，均采用進(jìn)口潛污泵。集泥井設(shè)于外圈半徑4.6m，內(nèi)圈半徑3.0m，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。集泥井內(nèi)設(shè)一大一小兩臺(tái)回流污泥泵，最大匯流比為100%。大泵(型號(hào)350qw-1440-5.5-37)流量1440，揚(yáng)程5.0米，轉(zhuǎn)速980轉(zhuǎn)/分，電機(jī)功率37千瓦，效率76%。小泵(型號(hào)300qw-720-6-22)流量720，揚(yáng)程5.8m，轉(zhuǎn)速970轉(zhuǎn)/分，電機(jī)功率22千瓦，效率74%。集泥井內(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147

33、0轉(zhuǎn)/分，電機(jī)功率18.5千瓦，效率81.2%。3.3.7 污泥濃縮池處理廠每日排放剩余污泥量6300.77公斤，進(jìn)入濃縮池污泥含水率99.4%，濃縮后含水率97%，濃縮池固體負(fù)荷30(公斤/米2日)。近期設(shè)濃縮池2座，每座池內(nèi)徑11.5米，有效水深3.125米，緩沖層高0.3米，斜坡底高0.23米，斗高1.0米，超高0.3米，池總高5.0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11.5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)污水管進(jìn)水泵房集水井內(nèi)。3.3.8 脫水車(chē)間每日由濃縮池來(lái)的干泥泥量為6300.77公斤，含水率

34、97%，污泥體積1272.88，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)進(jìn)口2米寬帶式壓濾機(jī)，另預(yù)留一臺(tái)機(jī)組位置，單臺(tái)處理能力200公斤污泥/米*帶寬*時(shí)，兩臺(tái)機(jī)組每天工作12小時(shí)。車(chē)間內(nèi)另設(shè)有與壓率機(jī)配套的進(jìn)口污泥壓入泵3臺(tái)(二用一備)，單臺(tái)流量20，揚(yáng)程20；配制有機(jī)高分子混凝劑的進(jìn)口溶液罐2只，每只容量為2 ；投藥計(jì)量泵2臺(tái)，單臺(tái)流量0240；濾帶沖洗泵2臺(tái)，單臺(tái)流量12，揚(yáng)程30米；空壓機(jī)一套，流量8，壓力7巴及膠帶輸送機(jī)一臺(tái)，帶寬0.5米，帶長(zhǎng)10米，傾角20度 第4章 污水處理廠總體布置4.1污水廠平面布置4.1.1污水處理廠平面布的原則1、處理單元構(gòu)筑

35、物的平面布置處理構(gòu)筑物事務(wù)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，避免管線迂回。(5)變配電間布置在既靠近污水廠進(jìn)線，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

36、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)給水管、廠區(qū)污水管及電纜管線等，設(shè)計(jì)如下：(1)污水管道污水管道為各污水處理構(gòu)筑物連接管線及廠區(qū)污水管道，管道的布置原則是線路短，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)水泵房，與進(jìn)廠污水一并處理。(2)污泥管道污泥管道主要為氧化溝出泥管，污泥泵房出泥管以及脫

37、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調(diào)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)排入渭河。(4)超越管主要在進(jìn)水泵房溢流井設(shè)事故超越管（直接排放），以便在進(jìn)水泵房發(fā)生事故時(shí)污水能全部構(gòu)筑物(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)雨水直接排入渭河。(6)廠區(qū)給水管廠內(nèi)給水由城市給水管直接接入，給水管道的布置主要考慮各處生活飲用和消防用水。污水廠的理構(gòu)筑物的沖洗，輔助建筑物的用水綠化等用深度處理出水。(7)電纜管線廠內(nèi)電纜管線主要采用電纜

38、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8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)。污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高2.1m。4、輔助建筑物污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、辦公室、綜合樓、水質(zhì)分析化驗(yàn)室、變電所、維修間、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

39、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，共分四區(qū)：廠前區(qū)、污水處理水區(qū)、污泥處理區(qū)和中水處理區(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)有綜合樓、車(chē)庫(kù)、維修車(chē)間、食堂、浴室及傳達(dá)室等。建筑物前留有適當(dāng)空地可作綠化用。綜合樓前設(shè)噴泉一座，以美化環(huán)境，噴泉用水為循環(huán)水。大門(mén)左右靠墻兩側(cè)設(shè)花壇。1)水區(qū)布置：設(shè)計(jì)采用“一”型布置，其優(yōu)點(diǎn)是布

40、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。2)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)。4.1.2 污水處理廠的平面布置污水處理廠南側(cè)、西側(cè)分別為沌陽(yáng)大道、沌陽(yáng)五路，東側(cè)為城區(qū)燃?xì)庥玫亍⒈眰?cè)為南太子湖。根據(jù)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃土地局規(guī)劃審核通知書(shū)，污水處理廠廠區(qū)高程控制在22.0米，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)廠污水管道旁（處理廠西南角）就近設(shè)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

41、將污水處理構(gòu)筑物依其流程由被向南布置,形成處理廠生產(chǎn)區(qū),作為輔助生產(chǎn)構(gòu)筑物的維修間設(shè)在進(jìn)水泵房東側(cè),倉(cāng)庫(kù)位于處理廠西南角,靠近泵房,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),化驗(yàn)樓,會(huì)議樓則為生產(chǎn)區(qū)東側(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)省經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用。4.2污水廠的高程布置4.2.1污水廠高程的布置方法(1)選擇兩條距離較低，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

42、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。構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱水頭損失(

43、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 輻流5060(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)污水處理污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事項(xiàng)：(1)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。(2)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)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)

44、建時(shí)的備用水頭。(3)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)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。(4)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。4.2.2本污水處理廠高程計(jì)算本設(shè)計(jì)處理后的污水排入南太子湖水位后，南太子湖洪水位接近廠區(qū)高程，故以南太子湖洪水位作為起點(diǎn)，逆流向上推算

45、各水面高程：1. 各處理構(gòu)筑物間連接管渠的長(zhǎng)度：管渠名稱長(zhǎng)度(m)管渠名稱長(zhǎng)度(m)出廠管入湖440集泥配水井至曝氣池19.5計(jì)量槽與接觸池4.55曝氣池至沉砂池37.7混合池與二沉池56.55細(xì)格柵至泵房7.8二沉池至集泥配水井9.75泵房至粗格柵9.752.污水處理部分高程計(jì)算：河邊水位：19.65m跌水位：1.6m跌水井水位：21.25m出水廠管總損失：0.0007440=0.308m計(jì)量堰下游水位：21.56m自由跌水：0.10m合計(jì)：0.34m計(jì)量堰上游水位：21.90m接觸池出水管總損失：0.0009054.55=0.004m接觸池出水口的損失：0.20m合計(jì)：0.254m接觸池水

46、位：22.15m接觸池進(jìn)口損失；0.20m合計(jì)：0.20m混合池水位：22.35m混合池進(jìn)水口損失：0.20m混合池入水管總損失：0.00123156.55=0.07m二次沉淀池出水口損失：0.20m合計(jì)：0.47m二次沉淀池出水總渠起端水位與集水槽出水口水位相同，其水位為22.82m，二次沉淀池集水槽堰上水頭：0.30m自由跌水：0.15m合計(jì)：0.45m二次沉淀池水位：23.27m二次沉淀池進(jìn)水頭部的損失：0.15m二次沉淀池進(jìn)水管總損失：0.0012319.75=0.012m集泥配水井內(nèi)出口損失：0.10m合計(jì)：0.262m集泥配水井內(nèi)井水位：23.53m集泥配水井進(jìn)口損失：0.20m總

47、損失：0.00090519.5=0.018m合計(jì)：0.22m曝氣池積水槽水位：23.75m曝氣池集水槽堰上水頭：0.30m自由跌水：0.15m合計(jì)：0.45m曝氣池水位：24.20m曝氣池進(jìn)水口損失：0.20m合計(jì)：0.20m曝氣池配水口水位：24.40m配水進(jìn)出水損失：0.20m合計(jì)：0.20m配水井井內(nèi)水位：24.60m配水井進(jìn)口損失：0.15m沉砂池出水總管損失：0.00090537.7=0.034m合計(jì)0.19m旋流沉砂池出水總渠起端與集水槽出水口水位相同，其水位為：24.79m沉砂池出水堰的堰上水頭：0.30m自由跌水：0.15m合計(jì)：0.45m沉砂池水位：25.24m細(xì)格柵過(guò)柵水頭

48、損失：0.2m細(xì)格柵前水位：25.44m1.3 水力計(jì)算進(jìn)行管道水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意以下問(wèn)題：(1)細(xì)致研究管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)，以控制該地區(qū)管道的埋深。(2)研究管道敷設(shè)坡度與官線經(jīng)過(guò)地段的地面坡度之間的關(guān)系，在保證流速的前提下，又不使管道的埋深過(guò)大。(3)水力計(jì)算自上游依次向下游管段進(jìn)行，一般情況下，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)增加，如下游管段流量計(jì)算結(jié)果小于上游管段，則應(yīng)取上游管段流量進(jìn)行該管段的水力計(jì)算。(4)在地面坡度太大的地區(qū)，為了減小管內(nèi)水流速度，防止管壁被沖刷，管道坡度往往需要小于地面坡度，這樣下游管道埋深就可能不滿足最小限值的要求，因此可在適當(dāng)位置設(shè)置跌水井，管段之間采用

49、跌水連接。(5)水流通過(guò)檢查井和溢流井時(shí)，常引起局部水頭損失，為了降低這項(xiàng)損失，檢查井和溢流井底部在直線管段上應(yīng)嚴(yán)格采用直線，在管道轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。(6)在旁側(cè)管與干管的連接點(diǎn)處，要考慮干管的已定埋深是否允許旁側(cè)管接入。若連接處旁側(cè)管的埋深大于干管埋深，側(cè)需在連接處的干管上設(shè)置跌水井，以使旁側(cè)管能接入干管。另一方面，若連接處旁側(cè)管的管底標(biāo)高比干管的管底標(biāo)高高出許多時(shí)，為使干管有較好的水力條件，需在連接處前的旁側(cè)管上設(shè)置跌水井。第2章 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)泵站形式：(自灌式)考慮到場(chǎng)地地形、地勢(shì)及水量采用半地下式方形泵站。(2)選泵原則：根據(jù)流量、揚(yáng)程選擇污水泵。2.設(shè)計(jì)參數(shù)選

50、定設(shè)計(jì)流量：qmax=780.5l/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì),考慮選取5臺(tái)潛水排污泵(四用一備)，則每臺(tái)流量為：。集水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)水泵的6min的流量，即：3.泵房設(shè)計(jì)計(jì)算采用a2/o工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)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)提升后入旋流沉砂池，然后自流通過(guò)a2/o池、接觸池，最后由出水管道排入南太子湖。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見(jiàn)高程計(jì)算。污水提升前水位16.82m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位25.64m(即出水井水面標(biāo)高)。所以，提升凈揚(yáng)程z=25.6416.82=8.82m水泵水頭損失取2.0m從而需水泵揚(yáng)程

51、h=z+h=10.82m再根據(jù)設(shè)計(jì)流量780.5l/s=2809.8m3/h，采用5臺(tái)qw系列污水泵，單臺(tái)提升流量700m3/s。采用qw系列潛水污水泵(250qw700-12)5臺(tái)，四用一備。該泵提升流量650m3/h，揚(yáng)程12m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kw。占地面積為816.6=132.8m2，高15.54m,泵房為半地下式，地下埋深9.34m。 第3章 細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1. 已知條件設(shè)計(jì)平均流量:q=50000/(24*3600)=0.5787(m3/s),總變化系數(shù)kz=1.34 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算(見(jiàn)圖2-1) 柵槽寬度 柵條的間隙數(shù)n,個(gè) 式中qmax-最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；

52、-格柵傾角，(o)，取=60 0; b -柵條間隙，m，取b=0.01 m; n-柵條間隙數(shù)，個(gè)； h-柵前水深，m，取h=0.75 m; v-過(guò)柵流速，m/s,取v=0.9 m/s;隔柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格停用，一格工作校核。則： n =49.7 取 n=50(個(gè)) 則每組細(xì)格柵的間隙數(shù)為50個(gè)。柵槽寬度 b設(shè)柵條寬度 s=0.01m 柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取0.2 m;則柵槽寬度 b2= s(n-1)+bn+0.2 =0.01(50-1)+0.0150+0.2 =1.19 1.20(m)單個(gè)格柵寬1.20m，兩柵間隔墻寬取0.60m，則柵槽總寬度 b=1.202

53、+0.60=3.00m 通過(guò)格柵的水頭損失 h1 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度l1。設(shè)進(jìn)水渠道b1=2.0 m，其漸寬部分展開(kāi)角度1=20 0,進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.52 m/s。 l1 格柵與出水總渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l2 m , l2 通過(guò)格柵的水頭損失 h1，m h1=h0k 式中 h1-設(shè)計(jì)水頭損失，m; h0 -計(jì)算水頭損失，m; g -重力加速度，m/s2 k -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； -阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，=2.42。 =0.26 (m) 柵后槽總高度h，m 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m h=h+h1+h2=0.75+0.26+0.3 =1.31(m) 柵槽總長(zhǎng)度l，m l 式中，h1為柵前渠道深， m. =5.67(m) 每日柵渣量w，m3/d 式中，w1為柵渣量，m3/103m3污水，格柵間隙615mm時(shí)，w1=0.10