校園污水處理廠設(shè)計說明書

1、.校園污水處理廠設(shè)計遼寧石油化工大學(xué)校園污水處理廠設(shè)計第一章總論1.1 項目提出的背景及投資的必要性近年來，隨著國民經(jīng)濟和人類社會的不斷向前發(fā)展，資源浪費、環(huán)境污染等一系列問題日益突出。 工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的高度集中導(dǎo)致了世界用水量的迅猛增長，相應(yīng)地導(dǎo)致了工業(yè)廢水和生活污水排放的大幅增加。在我國，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展， 人民生活水平的提高， 對生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達到標準才能排放。在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。遼寧石油化工大學(xué)先有人口20000 余人，每天會產(chǎn)生大量的生活污水， 而這些生活污水往往不經(jīng)過處理直接排放到下水道當中。據(jù)資

2、料可知該區(qū)生活污水當中的 COD和 BOD5濃度分別為 450mg/m3和 255mg/m3，分別都超出 IV 類標準。雖然現(xiàn)在的生活污水的排放對外界構(gòu)不成較大的影響，但是，如果長久這樣下去，必然會給該地區(qū)的河流、 地下水以及生活用水造成不利的影響，從而危及所在地區(qū)的生活用水和工業(yè)用水。按地面水使用目標和保護目標，河水定為IV 類地面水域。所以我們需要建立一個污水處理廠，將該校區(qū)所產(chǎn)生的污水處理到標準水平再排到河水或下水道。1.2 學(xué)校概況1.2.1 學(xué)校簡介.遼寧石油化工大學(xué)建于1950 年，是新中國第一所石油工業(yè)學(xué)校，1958 年升格為學(xué)院， 2002 年 2 月升格為大學(xué)，目前已建成以工

3、為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、教等七大學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。學(xué)校被教育部確定為東北地區(qū)唯一一所為西部少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高層次人才的高校。建校54 年來已為國家培養(yǎng)了 5 萬多名畢業(yè)生，其中絕大部分已經(jīng)成為各行業(yè)的各級領(lǐng)導(dǎo)干部和技術(shù)骨干。遼寧石油化工大學(xué)建于 1950 年，是新中國第一所石油工業(yè)學(xué)校， 1958 年升格為學(xué)院， 2002 年 2 月升格為大學(xué)，目前已建成以工為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、教等七大學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。 學(xué)校被教育部確定為東北地區(qū)唯一一所為西部少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高層次人才的高校。建校54 年來已為國家培養(yǎng)了5萬多名畢業(yè)生，其中絕大部分已經(jīng)成為各行業(yè)的各級領(lǐng)導(dǎo)干部

4、和技術(shù)骨干。學(xué)校坐落在遼寧省撫順市風(fēng)景秀麗的渾河岸畔，依山傍水， 環(huán)境優(yōu)美，校園占地 2013 畝，建筑面積51.2 萬 m2，藏書 175 萬冊，資產(chǎn)總值6.1 億元，教學(xué)科研儀器設(shè)備總值9400 萬元。學(xué)校新校區(qū)投資5 億元， 2004 年底全部建成，屆時一座融教學(xué)、 科研、人文、生態(tài)于一體的具有現(xiàn)代風(fēng)格的大學(xué)園區(qū)展現(xiàn)在人們面前。學(xué)校學(xué)科齊全，已經(jīng)形成多層次的教育體系，有研究生、本科生、國有民辦、高職、留學(xué)生和成人等教育，在校學(xué)生兩萬余人。學(xué)校重視科研工作，在基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)研究和推進企業(yè)科技創(chuàng)新等方面均有較大突破。近年來，先后承擔各類科研項目643 項，其中國家自然科學(xué)基金項目、 國家

5、 863 項目和省部級項目 92 項，獲國家和省部級以上獎勵84 項，獲專利 44 項，有 25 項成果通過省部級鑒定， 直接經(jīng)濟效益 12 億元。 學(xué)校還廣泛開展學(xué)術(shù)交流， 目前已與英國、美國、俄羅斯等12 個國家的高等院校和科研院所建立了長期的合作關(guān)系，與英.國愛丁堡大學(xué)等國外知名大學(xué)聯(lián)合開展“2+2”、“ 4+1”培養(yǎng)項目。學(xué)校大力加強校園文化建設(shè)，積極開展大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動，營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境。 在充滿希望與挑戰(zhàn)的新世紀，遼石化大人信心百倍， 正以開拓創(chuàng)新、與時俱進的精神風(fēng)貌，為把學(xué)校建設(shè)成為立足遼寧、面向全國，具有自身優(yōu)勢和辦學(xué)特色， 綜合實力強， 教學(xué)科研水平較高， 在國內(nèi)

6、外具有影響的多科性大學(xué)而努力奮斗。1.2.2 學(xué)校環(huán)境概況 自然地理位置撫順市位于遼寧省東部，地理坐標為東經(jīng)12355，北緯 4152, 撫順地理位置優(yōu)越，東與吉林省接壤，西距省會沈陽市45 公里，北與鐵嶺毗鄰，南與本溪相望。撫順境內(nèi)平均海拔80 米。氣象水文條件撫順市屬于中溫帶東亞大陸季風(fēng)氣候區(qū)。主要氣候特點是夏熱多雨， 冬寒漫長，溫差較大，四季分明。年平均氣溫為5 7， 10積溫平均為27003200; 無霜期為130150 天; 年平均降水量為760790 毫米 ; 年日照時數(shù)為22302520 小時，日照百分率為 51 58%。由于遼寧石油化工大學(xué)坐落在市郊區(qū)的渾河岸邊，所以空氣較市中

7、心更加濕潤，其它條件也相對較好一些。1.2.3 學(xué)校污水排放現(xiàn)狀 學(xué)校污水現(xiàn)狀排放量 生活污水量現(xiàn)狀2007年該學(xué)校用水人口為2 萬人，生活用水量標準現(xiàn)狀30.8 ，則總生活污水量為 Q=0.8 2值為 1 m /( 人d) ，生活用水排放系數(shù)為S31=1.6 （萬 m/d ）。. 工業(yè)廢水水量現(xiàn)狀學(xué)校現(xiàn)在為學(xué)習(xí)生活一體化學(xué)校，尚未建立任何工業(yè)部門，所以該區(qū)的工業(yè)工業(yè)廢水水量可以認為是零。 實驗室廢水水量現(xiàn)狀學(xué)校的實驗用水直接從生活用水中獲得，但是實驗廢水的排放卻有嚴格的要求，一般直接進入下水道的水都是對河水水質(zhì)造不成很大影響的廢水。 相對有污染的廢水都在集中處理后在進入排水管道。并且，實驗室

8、的用水的大致量已經(jīng)統(tǒng)計在生活污水當中，所以，此時，將實驗室的用水量統(tǒng)計為零。 學(xué)?；旌衔鬯|(zhì)現(xiàn)狀學(xué)校的混合污水主要是生活污水， 所以學(xué)校的混合污水的水質(zhì)水量可一近似地認為就是該校區(qū)的生活污水的水質(zhì)水量。BODCOD氨氮5Cr匯水區(qū)3SS（mg/L）流量（萬 m/d ）（mg/L）（mg/L）（mg/L）混合污水1622545028040表 1-1學(xué)?；旌衔鬯|(zhì)現(xiàn)狀表1.3 污水處理廠建設(shè)規(guī)模與治理目標污水處理廠建設(shè)規(guī)模 生活污水水量預(yù)測按用水人口生活用水量乘以排水系數(shù)0.8 來預(yù)測生活排水量，求得生活污水量，如表1 2 工業(yè)廢水水量預(yù)測根據(jù)預(yù)測，學(xué)校近期一些年不會建立工廠等一些能夠產(chǎn)生工業(yè)

9、廢水的污染源。所以近期學(xué)校的工業(yè)廢水的預(yù)測水量為零。. 實驗室污水水量預(yù)測實驗室的用水水量仍然與生活污水統(tǒng)計在一起。 混合污水日排放量預(yù)測學(xué)?；旌吓潘款A(yù)測值即為生活污水量預(yù)測值，見表 4。 污水處理廠建設(shè)規(guī)模本項目 2008 年下半年開工， 2009 年年底建成。根據(jù)3預(yù)測，投產(chǎn)時的污水日排放量為2.88 萬 m/d 。經(jīng)與主管部門研究， 本項目最3終規(guī)模確定為 4 萬 m/d ，一次建設(shè)完成。表 1-2學(xué)校生活污水量預(yù)測表用 水 標學(xué) 校人用水人口日用水量日排放量年份準33口/ 萬人/ 萬人3/ （萬 m/d ） / （萬 m/d ）m/( 人d)200722121620082 42 41

10、2，41922009331236288 污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)本項目為該學(xué)校污水處理的最后把關(guān)工程，治理目標是學(xué)校的污水在排入河流或下水道時水質(zhì)達到國家地面水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-88）之中“ IV ”類地面水標準。 由于在河流中和輸水管道中的其它因素的影響，所以本污水處理廠的出水需要高于國家污水綜合排放標準（GB8978-88）。國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平是可以達到目標要求的， 但考慮到學(xué)校的經(jīng)濟承受能力，必須對基建和運行的費用加以控制， 要在最優(yōu)化建廠的同時經(jīng)濟建廠，使得建廠花費越少越好。 污水處理廠設(shè)計進、出水水質(zhì)如表1-3 。表 1-3 設(shè)計進出水水質(zhì)表.項目CODBODSS氨氮Cr5進水

11、水質(zhì)45022528040出水水質(zhì) 6314303去除率 869389 93GB89781996 二級（城市污水廠）120303020排放標準1.4 建設(shè)原則 建設(shè)范圍建設(shè)范圍為污水處理廠所有污水、污泥處理工程及公用與輔助工程。 建設(shè)原則從經(jīng)濟學(xué)的角度來說， 任何一個規(guī)模并不是越大越好，也不是越小越好。 規(guī)模過大，超過一定限度反而會使管理難度增大，運行成本增高，而規(guī)模過小，又形不成規(guī)模效益， 同樣是不經(jīng)濟和不科學(xué)的。 只有達到一個適度的經(jīng)濟規(guī)模，其運行成本才最低， 規(guī)模效益才會最大化， 這就是通常所說的最佳效益規(guī)模。城市污水處理廠的建設(shè)也是這樣， 既不是越集中、處理規(guī)模越大越好， 也不是越分散

12、、規(guī)模越小越好，而是要按照最佳效益規(guī)模的原則來確定污水處理廠建設(shè)規(guī)模的大小，污水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理所用的工藝技術(shù)方案，在達到治理的要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運行費用相對少、運行管理相對簡便的先進的工藝； 所用污水、 污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進，更要求其具有成熟可靠性； 和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時建設(shè)，以便使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益； 污水處理廠的出水應(yīng)盡可能地回用，以緩解城市缺水問題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；此外, 盡量減少工程占地。.第二章污水處理方案分析比較2.1 方案比較無論何種規(guī)模的處理廠， 在確定污水處理工藝時， 除了保證

13、處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資， 節(jié)省日常的運行費用， 以求在日后的處理廠的運行中在保證處理過的污水達標排放的前提下，使企業(yè)的經(jīng)營成本最小。 此外，由于該污水處理廠是針對學(xué)校而設(shè)計的，學(xué)校的運行費用一般都是很少，所以更應(yīng)該設(shè)計一個投資盡量少的而又具有實用價值效益的污水處理廠，要做到這一點，首先應(yīng)根據(jù)實際情況， 選擇合適的處理工藝。 小型的污水處理廠具有這樣的特點：（1）由于負擔的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率較高；（2）由于污水處理廠要在學(xué)校里面修建，所以所在地區(qū)不大，而且廠外污水輸送管道也不會太長。所以，其占地受到限制，處理單元應(yīng)當盡量布置緊湊。（3）一

14、般要求自動化程度較高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營成本。（4）污水處理廠位于學(xué)校內(nèi)部，平面布置可能會受實際情況限制，可能靠近宿室區(qū)或地面起伏不等的地方，平面布置應(yīng)因地置宜，變蔽為利。（5）由于規(guī)模較小，一般不設(shè)污泥消化，宜采用低負荷的延時曝氣工藝，。.鑒于以上的特點，對于小型的污水處理廠，SBR法和氧化溝法為首先考慮的工藝方案。SBR 是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor ActivatedSludge Process ）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)， SBR 是活性污泥法的一種變形，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，

15、 SBR技術(shù)采用時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行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是 SBR反應(yīng)池，它的反應(yīng)機理和污染物去除機制和傳統(tǒng)活性污泥法相同，只是在運行操作不同。SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi) ,在時間上進行各種目的的不同操作,故稱之為時間序列上的廢水處理工藝，它集調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池為一體,不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)。氧化溝污水處理技術(shù)，是20 世紀 50 年代由荷蘭人首創(chuàng)。 60 年代以來，這項技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進步。隨著對該技術(shù)缺點（占用面積

16、大）的克服和對優(yōu)點（基建投資及運行費用相對較低，運行效果高且穩(wěn)定，維護管理簡單等分）的逐步深入認識，目前已成為普遍采用的污水處理技術(shù)。這兩種工藝都具有以下優(yōu)點：（1）反應(yīng)都屬完全混合型，具有較高的耐沖擊負荷的能力；（2）一般不設(shè)初沉池，工藝簡化，節(jié)省占地；.（3）一般多采用低負荷延時曝氣方式運行，處理效果好，可使污泥好氧穩(wěn)定，同時可減少污泥產(chǎn)量（如果污泥出路可靠，也可適當提高負荷）；氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等幾種形式， 其中以前兩種更為常用。 氧化溝的共同特點是污水在循環(huán)水池中流動，曝氣方式主要采用表曝方式（近年來，也有鼓風(fēng)曝氣方式的氧化溝，也被

17、稱作氧化溝池型的普曝，結(jié)合了氧化溝及微孔曝氣的優(yōu)點）。SBR工藝包括傳統(tǒng) SBR法、ICEAS工藝、DAT-IAT 工藝、 CAST工藝、 UNITANK工藝等不同方法。從嚴格意義上講，交替式運行的氧化溝實際上也是SBR工藝的一種。同時 SBR工藝具有以下特點： 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。 耐沖擊負荷，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污物的沖擊。 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操

18、作和維護管理。 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。 脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有.良好的脫氮除磷效果。工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。SBR法與氧化溝相比具有以下優(yōu)點：（1）的反應(yīng)池的形式為完全混合型，工藝省去了二沉池和回流污泥泵房，反應(yīng)池十分緊湊， 占地很少。外形以矩形為準， 池寬與池長之比大約為1：11：2，水深 46 米。占地面積相對要小的多。（2）氧化溝的曝氣設(shè)表曝

19、機在運行時，濺起水花較大，對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。某些特殊情況下， 對污水廠有很高的環(huán)保要求，反應(yīng)池上部需要加蓋或增設(shè)上部建筑，以隔絕臭氣，這樣則會影響表曝的曝氣效率。（3）由于 SBR池是間歇運行，有很較強的自我調(diào)節(jié)能力，對于水質(zhì)水量變化較大的情況，也不需要高調(diào)節(jié)池（實際上，SBR池本身就有調(diào)節(jié)池的作用）。（4）在北方嚴寒地區(qū)，冬季室外氣溫較低，氧化溝的表曝曝氣方式也不適宜。（5）SBR池池深也不受限制，必要時可適當加深。綜合上述各種因素，在各地區(qū)的小型污水處理廠的設(shè)計中，SBR工藝比氧化溝更廣泛的被采用。所以，在本次的校園污水處理廠的設(shè)計中采用SBR工藝。如下：表一為工藝的分類特點及適用范

20、圍.表 1 SBR 工藝特點及適用范圍進水方是否回適用工藝名稱反應(yīng)池分格工程實例式流規(guī)模間 歇交沈陽采油廠、蓮花傳統(tǒng) SBR 單池、不分格否小型替進水以隔墻分成預(yù)反應(yīng)連續(xù)進需要回大、ICEAS昆明第三污水廠區(qū)和主反應(yīng)區(qū)水流中型回流比天津開發(fā)區(qū)污水以隔墻分為DAT及連續(xù)進為大、DATIAT廠、撫順三寶屯污IAT 池水200% 中型水廠400%回流比CASS分為選擇區(qū)和主反間 歇交 為中 、鎮(zhèn)江新區(qū)污水廠CAST/CASP應(yīng)區(qū)替進水20% 小型35%間歇交中、UNITANK 用隔墻分為 3 池否上海某污水處理廠替進水 小型小型污水處理廠主要的要求是操作簡單，布置緊湊， 從上表比較而言， 不需回流或

21、回流很少的傳統(tǒng)SBR和 CAST工藝成為設(shè)計的首選，而大型污水處理廠則要求連續(xù)進水， 否則進水管線及閥門的設(shè)計流量將成倍增加。從國內(nèi)已建成的污水處理廠來看，大、中型污水處理廠如撫順三寶屯污水處理廠（25 萬噸 / 日）、.天津開發(fā)區(qū)污水處理廠（10 萬噸 / 日）、昆明第三污水廠（15 萬噸 / 日）、昆明第四污水廠采用的都是DAT-IAT 工藝或 ICEAS等連續(xù)進水的處理工藝。 相反，小型污水處理廠則多數(shù)的采用傳統(tǒng)SBR工藝， CAST工藝是 SBR法的變種，有一定的生物除磷效果， 而且在進水污染物濃度較低時可有效地防止污泥膨脹，與傳統(tǒng)SBR工藝相比則因無需內(nèi)回流而使處理流程更為簡化。近年

22、采用CAST工藝的逐漸增多。對于 UNITANK及近來興起的類似的MSBR（Modified SBR ）工藝，目前應(yīng)用還不多，但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝CASS （CAST/CASP)工藝，全稱 CyclicActivatedSludge Technology/SystemProcess 。是近年來在傳統(tǒng) SBR工藝上發(fā)起來的一種新型工藝，該工藝又稱為循環(huán)式活性污泥法， 是由美國 Goronszy 教授在 ICEAS工藝的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的，它是利用不同微生物在不同的負荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理，將生物選擇器與傳統(tǒng) SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。 CAS工藝為間歇式生物

23、反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進行交替的曝氣非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中完成。它是利用不同微生物在不同負荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應(yīng)條件（具有基質(zhì)濃度梯度和較高的絮體負荷）和完全活性污泥法的優(yōu)點（較強的耐沖擊負荷能力），無論對城市污水還是工業(yè)廢水都是一種有效的方法，有效地防止污泥膨脹。 另外如果選擇器的厭氧的方式運行，則具有生物除磷作用。CAS 工藝的主要優(yōu)點有：可變?nèi)萜鞯倪\行提高了對水質(zhì)、水量 波動的適應(yīng)性和運行操作的靈活性；良好的沉淀性能；良好的脫氮除磷效果；CA

24、ST工藝入.口處設(shè)有生物選擇器， 并進行污泥回流， 保證了活性污泥不斷的在選擇器中經(jīng)歷了一個高絮體負荷階段， 從而有利于絮凝性細菌的生長并提高污泥的活性，使其快速的去除廢水中的溶解性易降解基質(zhì)，進一步有效的抑制絲狀菌的生長和繁殖 ；工藝流程簡單，土建和投資低，自動化程度高。綜上所述，對于小型污水處理廠，傳統(tǒng)SBR工藝和 CAS工藝是小型污水處理廠的首選工藝。這兩種工藝比較而言，CAS工藝有一定的生物除磷效果，而且在進水污染物濃度很低的情況下，CAS工藝可有效的防止污泥膨脹。而傳統(tǒng)的 SBR工藝則因沒有內(nèi)回流而使處理更為簡化。在傳統(tǒng) SBR工藝和 CAST工藝中我們選擇 CAS工藝。2.2 工藝

25、流程框圖氧化溝法工藝流程下圖一為 氧化溝法污水處理及污泥處理工藝流程.超越閘防洪閘柵渣打包機鼓風(fēng)機提沉流二接格柵沙量氧化溝沉分升觸泵池計池水池井砂水分離器砂泵回流泵套 管 閥加集泥井氯機污泥脫水機貯泥池污泥泵濃縮池污泥泵圖一 氧化溝法工藝流程圖SBR(CAST)工藝流程下圖二為使用 CAST法污水處理工藝的污水處理廠的工藝流程圖集水調(diào)節(jié)池蓄隔攪提冷混 凝生 物 過池水柵拌升卻沉 淀濾池池機泵池井池污脫 水泥污泥池機房鼓風(fēng)機房貯池其中表示水的流向；表示泥的流向；表示空氣的流向。圖二 CAST法工藝流程圖.CAST法工藝流程簡述 : 由于污水處理廠的處理量較小，大約為 3 萬立方米每天，每小時 1

26、250 立方米。蓄水池的主要作用是在需要處理的污水水量較大時起到暫時蓄水的作用， 緩解處理廠的壓力。 蓄水池平時處于關(guān)閉狀態(tài)， 只在必要的時候打開使用。 污水通過排水管道進入廠區(qū)的格柵井， 去除體積較大的懸浮垃圾、木塊等雜物。 經(jīng)格柵處理后進入集水調(diào)節(jié)池， 在調(diào)節(jié)池中經(jīng)過攪拌后進入泵房，進水泵房峰值設(shè)計流量為 3 萬噸 / 天。經(jīng)過進水泵房提升后，污水進入冷卻池冷卻，然后到混凝沉沙池沉淀。 沉淀的污泥進入污泥貯池最后進入污泥池處理。經(jīng)過沉砂池處理后的污水，進入 CAST反應(yīng)池處理后，經(jīng)過生物過濾池的處理排放到河流中。在處理過程中， CA ST 反應(yīng)池中的沉淀污泥排入污泥池，而污泥池中靜置沉淀后

27、產(chǎn)生的上清液再次回流到 CAST反應(yīng)池再處理。 污泥池中的沉淀污泥排入脫水系統(tǒng)中進行脫水， 之后將干污泥外運處理。 而同時得到的上清液回流到集水調(diào)節(jié)井再處理。在整個反應(yīng)過程當中，鼓風(fēng)機間歇性向 CAST反應(yīng)池充入空氣。CAST 反應(yīng)器由 3 個區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)器，每個區(qū)的容積比為 1：5：30。污水首先進入選擇區(qū)，與來自主反應(yīng)器的混合液（ 2030）混合，經(jīng)過厭氧反應(yīng)后進入主反應(yīng)區(qū)，如下圖所示。CAST反應(yīng)器構(gòu)造圖其中從左到右分別為生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。CAS主要工藝操作過程.a）進水、曝氣階段開始； （ b）曝氣階段結(jié)束；（ c）沉淀階段開始； （d）沉淀階段結(jié)束

28、，撇水階段開始；（ e）撇水階段及排泥結(jié)束； （f ）進水、閑置階段23 設(shè)計任務(wù)：33.0 萬 m/d 污水處理設(shè)計項目CODBODSS氨氮Cr5進水水質(zhì)45022528040出水水質(zhì) 6314303去除率 869389 93GB89781996 二級（城市污水廠）120303020.排放標準設(shè)計所要滿足的條件要求：設(shè)計滿足環(huán)境保護的各項規(guī)定，污水處理后達到中水水質(zhì)量標準。充分考慮二次污染的防治， 設(shè)備噪聲低， 盡量減少對周圍環(huán)境的影響。 污水處理設(shè)施的設(shè)計和建設(shè)必須結(jié)合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點，既外觀設(shè)計上要與小區(qū)的建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，以求美觀。3 在高程布局上要盡量采用立體布局，充分利用地下

29、空間； 平面布局要緊湊， 以節(jié)省用地。4 污水處理系統(tǒng)維護管理方便， 工程施工周期短， 使用壽命長。 污水處理系統(tǒng)能自動運行，經(jīng)常運行費用低，總投資少。5 系統(tǒng)處理程度高， 污泥產(chǎn)量少， 并盡可能采用節(jié)能技術(shù)。 處理構(gòu)筑物對水力負荷和有機物負荷的適應(yīng)范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)手沖擊負荷能力。6 污水處理設(shè)施應(yīng)具有較大的適應(yīng)性，應(yīng)急性，可滿足水質(zhì)水量的變化， 并考慮突法事故狀態(tài)的各種應(yīng)急措施。2.3 工藝構(gòu)筑物及設(shè)備一覽表SBR(CAST)法工藝構(gòu)筑物及設(shè)備序號名規(guī)格數(shù)量設(shè)計參數(shù)主要設(shè)稱(m)( 座)備.1蓄水池LBH=115124.5=8102格柵L1B=4.513 攪拌池LBH=1774.5

30、攪 拌 機LB=541房.有 效 蓄 水 量Qmax 鋼閘門（ 2.0 1.7m）1=750 m3臺手動啟閉機（5t ） 1臺設(shè)計流量3人工隔柵一架Qmax=3萬 m/d超聲波水位計 1 套3螺旋壓榨機（300）Qh=1250m/h1柵條間隙 e=25mm臺300）柵前水深 h=1.2m螺紋輸送機（1過柵流速 v=0.6 m/s臺鋼閘門（ 2.0 1.7m）3扇手動啟閉機（ 5t ）3臺設(shè)計流量3QBG075潛水攪拌機Qmax=3萬3m/d（ 1500mm,N7.5Kw）Qh=1250m/h臺超聲液位計套4提 升 泵LB=681房設(shè) 計 流 量Q=12503m/h單 泵 流 量Q=20003m

31、/h設(shè) 計 揚 程 H=4.8m H2O選泵揚程 H=5.0mH20（1mH2O=9800Pa）螺旋泵（1500 ，N60kw）2 臺 1 用 1 備鋼閘門（ 2.0m2.0m）扇手動啟閉機（ 5t ）臺5冷卻池LBH=12沉淀池LBH=10 155.4CAST池 LBH=24 165設(shè) 計 流 量 Q=1250鋼閘門（ 2.0m2.0m）3扇m/h計流速）設(shè)手動啟閉機（ 5tv=0.02m/s臺有效容積35 m、設(shè)計流量 Qd=3.0 萬鋼閘門（ 2.0m2.0m）3扇m/d平流速）水手動啟閉機（ 5tv=0.085m/s臺有效水深 H1=2.5m停留時間 T=2.0min設(shè)計3流量Qd=

32、.0鋼閘門（ 2.0m2.0m）萬 m/d扇）手動啟閉機（ 5t臺.設(shè)計排泥量 Q=32PN污泥泵（Q40m/h ，8污泥池L B13H25m,N11Kw）臺m/d含 水率污 泥電磁流量計（ 150mm）P=99.0%2 臺H=6.0污泥干重G=電磁流量轉(zhuǎn)換器 2 臺手動單軌小車2 臺5.0 4.0t/d3QBG075潛水攪拌機9L B1有效容積 V=441m污 泥 貯存泥時間 T=1.0d（ 1500mm,N7.5Kw） 2臺池H=14.0超聲液位計 2 套7.0 5.01鼓 風(fēng) 機L1總3風(fēng)量離心3式鼓風(fēng)機Qa=600m/min(Q150m/min, 出口絕壓 P0.167MPa)5臺0房

33、B=3015空氣濾清器5 臺脫水機LB=2設(shè)計流量 Qd=螺旋泵(1500 ，1房15.0 833， H2.5m m/hQ2000m/h設(shè) 計 揚 程 H=2.0mH20 ,N30kW)共臺1H2O鋼閘門（ 2.0 2.0m）選 泵 揚 程 H=2.5m扇H2O手動單梁懸掛式起重機（ 2t ） 1 臺套 筒 閥DN800mm1500mm4個、200 閘門個各級處理單元3.1 預(yù)處理一般來講，溫度、 PH值等如果不過高或過低，可以不設(shè)專門的調(diào)節(jié)池。因為 SBR反應(yīng)池本身實際上就等于一個調(diào)節(jié)池。 這也是 SBR工藝用在小型污水廠中的一個非常重要的優(yōu)越性。 所以，在本次設(shè)計的污水處理廠的污水處理過程

34、當中，對收集到的污水不做預(yù)處理。3.2 格柵. 格柵 設(shè)計說明由于不采用池底空氣擴散器形成曝氣，故格柵的截污主要對水泵起保護作用，擬采用中格柵，格柵柵條間隙已擬定為25.00mm。設(shè)計流量：平均日流量d333Q= .0萬 m/h = 50m/h =. m/smaxZ d（3） 最大日流量 Q=K Q= 1.19=500.0m/h= .3m/s設(shè)計參數(shù)：柵條間隙e=25.00mm，柵前水深h=1.2m，過柵流速v=0.6m/s ，安裝傾角 =75 。柵格計算柵條間隙數(shù)（ n）為Qmax sin0.42sin 75n0.02523（條）ehv1.2 0.6柵槽有效寬度（ B）設(shè)計采用 =10cm圓

35、鋼為柵條，即 s=0.01m。B= S（n-1 ） +en=0.01(23-1) 0.025 23=0.795（m）原污水來水水面埋深 （相對較高）為 2.5m, 柵槽深度 3.7m。由于設(shè)計流量較小，導(dǎo)致格柵都比較小。 這種情況下若采用機械格柵， 渠道上部的驅(qū)動部分及柵渣輸送機所需的空間一般都在2m以上，造成很大的空間浪費，而對于本次設(shè)計的小型污水處理廠， 格柵間有上部建筑， 則增加了土建投資。 而且學(xué)校排出的污水主要是生活污水，柵渣較少, 所以我們采用人工格柵代替機械格柵。3.3 集水調(diào)節(jié)池331 攪拌機房.污水在從隔柵井出來之后， 污水內(nèi)的各混合物的濃度在污水的各個部分變的不均勻，為了防

36、止污水內(nèi)的微小物質(zhì)的沉積，在隔柵井和提升泵池的中間需要設(shè)計一個攪拌池， 攪拌池的設(shè)計流量為每天1250 立方米，大小為 (7 74.5=220.5)立方米。使用 QBG075式潛水攪拌機。攪拌機房的面積大小為（54=20）332 提升泵房設(shè)計說明采用 CAST工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建的污水處理廠，工藝管理線可以充分優(yōu)化， 故污水只考慮一次提升。 污水經(jīng)過提升后進入冷卻池。3然后自流進入混凝沉淀池。設(shè)計流量Qmax=1250m/h 。污水提升前水位為 -0.25m ，污水總提升流程為4.50m，采用螺旋泵，其設(shè)計3提升高度為 H=4.8m。設(shè)計流量 Qmax=1250m/h ，采用一

37、臺螺旋泵，提升流量為 21003，轉(zhuǎn)速 42r/min,22300m/h頭數(shù) 3，功率 55KW，占地（ 4.00 5.00m）m。提升泵房螺旋泵泵體室外安裝，電機、減速機、電控柜、電磁流量計顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修空間。 提升泵房的占地面積為（ 15.0 0.5 11.0 ）10.0=(265.0)m 2，其工作間占地面積為11.0 10.0=110.0(m 2) 。333 冷卻池污水經(jīng)過提升泵的提升， 水位升高的同時溫度也有相應(yīng)的變化。不利于沉淀以及 CAST遲的反應(yīng)。冷卻池的作用就是污水在沉淀池中的緩慢的流動過程當中使污水的溫度相對降低。.冷卻池的設(shè)計流量為每天3 萬立方米，每小

38、時1250 立方米。設(shè)計污水流速為 0.02m/s 。冷卻池的大小設(shè)計為（ 12105）立方米。有效容積為 550 立方米。冷卻池的設(shè)計水平高度高出攪拌池 4.5 米。與隨后的混凝沉淀池、 CAST池等在同一個水平高度。34 沉淀池設(shè)計說明污水經(jīng)螺旋泵提升后進入混凝池，在凝沉淀池中加入絮凝劑，設(shè)計流量為 Qmax=（ 5）鼓風(fēng)機房砂水分離后， 通入氣水混合液洗砂， 氣和水分別沖洗或聯(lián)合沖洗。氣和水的沖洗23min。強度均為 10L（ ms）, 則用氣量為 1.1m洗砂用壓縮空氣與曝氣沉砂池，均來自鼓風(fēng)機房。鼓風(fēng)機總供氣量為27.2 m3min。選用 TSO 150 羅茨鼓風(fēng)機三臺，二用一備，單

39、臺Qa15.9 m 3 min，p19.6kPa，N11.0kW。2鼓風(fēng)機房（ 9.9m4.5 ）m.環(huán)保措施如前所述，在小型污水處理廠的設(shè)計， 有時因毗臨居民區(qū)或處于小區(qū)內(nèi)的重要地區(qū)，往往有較高的環(huán)保要求， 這就要求進行必要的環(huán)保方面的考慮。大致可分為以下幾個方面。.5.1 降噪盡量采用潛水電機。如水泵應(yīng)首先選用潛水泵，這不僅可以降低土建造價，而且同時減少污水處理廠的噪音。對于曝氣系統(tǒng)， 應(yīng)選用機械曝氣方式而不是鼓風(fēng)曝氣方式。5.2 處理構(gòu)筑物的處理對于環(huán)保要求較嚴格的污水處理廠， 可考慮在處理構(gòu)筑物增設(shè)上部建筑或加蓋的方式，以隔絕臭氣。 如果增設(shè)上部建筑， 可采用透光陽光板或彩色壓型鋼板的

40、罩棚，外形做成圓拱形。其特點外形美觀，視覺效果好，設(shè)備設(shè)在室內(nèi)，便于維護管理。在高出地面的池子部分， 做成天藍色或湖綠色彩帶。 既與罩棚相呼應(yīng)，又減弱了純構(gòu)筑物的僵硬、呆板。陽光板的造價大約為300 元 / 平米左右。而壓型板則較低，僅為100 元 / 平米左右。構(gòu)筑物上部加蓋的方式， 是在其上設(shè)混凝土蓋板， 在可能的情況下， 在蓋板上可填 300-500mm的土，種植綠化，增加全廠的綠化面積。 這種處理辦法特別適用于需采用自重抗浮的情況。兩種方法比較各有優(yōu)缺點， 采用陽光板或壓形鋼板拱形罩棚的辦法，外形美觀，管理方便，但為了日常的檢修，往往需要增加吊車，另外，采用這種圓拱頂應(yīng)注意在嚴寒地區(qū)冬季結(jié)露的問題；第二種方案造價較省， 但需在混凝土蓋板上開孔，以便池內(nèi)設(shè)備的安裝及維護管理。另外由于上部加了混凝土蓋，對于表曝機不太適合。.5.3 除臭措施污水處理廠在污水處理的同時，會產(chǎn)生的具有異味的副產(chǎn)品。 臭氣的主要成份是硫化氫 (H2S)、氨、四硫醇類等，主要來自腐化污水和污泥。H2S在空氣中會有一部分氧化成為SO2，一般空氣中30%的 SO2