氧化溝工藝城市污水處理廠設計樣本

武漢科技學院畢業(yè)設計（論文）題目：氧化溝工藝都市污水解決廠設計院系：環(huán)境與化學工程系專業(yè)：環(huán)境工程學生：學號：0051190指引教師：

摘要本論文重要設計氧化溝工藝解決都市污水。都市是人類社會經(jīng)濟發(fā)展一種極其重要構成某些，在都市社會經(jīng)濟活動中，每天都要消耗大量水，用于工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)活動以及市民尋常生活。都市污水解決廠是都市發(fā)展重點基本設施，是都市水污染控制、水環(huán)保工作中核心工程，它對社會經(jīng)濟高速、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展起著保障和增進作用。本設計是東北地區(qū)一種都市污水解決廠，其污水流量為6萬m3/d，經(jīng)解決后應達到SS去除率85％，BOD去除率90％。本設計采用奧巴爾（ORBAL）型氧化溝工藝，氧化溝工藝是一種改良活性污泥法，是以活性污泥為主體污水生物解決技術。奧巴爾（ORBAL）型氧化溝是氧化溝工藝一種，具備優(yōu)于老式氧化溝工藝特殊長處：工藝流程簡樸，占地面積?。还に囘\營具備靈活性；基建費用和運營費用低，運營管理簡樸；出水水質好并且有一定承受水質水量沖擊負荷能力，出水可以達到國家排放原則。解決工藝流程重要由格柵、沉砂池、氧化溝、二沉池、污泥濃縮池、污泥脫水間等構成。本設計平面布置和高程布置合理，各構筑物集中緊湊、節(jié)約用地、便于管理，并且基建費用和運營費用低，運營管理簡樸。本論文涉及都市污水概況，都市污水解決技術及其新發(fā)展，工藝方案比較及選取，構筑物尺寸計算，設備選型，平面布置與高程布置，運營成本核算等。核心詞：都市污水；設計；ORBAL氧化溝工藝；工藝流程。ABSTRACTThepapermainlydesignsOxidationDitchprocessforthetreatmentofmunicipalwastewater.Thecityisaimportantpartofthedevelopmentofsocialeconomy.Itisagreatdealofwaterusedforindustry，agriculture，businessactivityandcivicdailylifeinthetransactionofcity.Thefactoryofthetreatmentofmunicipalwastewaterisnotonlytheimportantbasicfacilitiesofthecitydevelopment，butalsothemainprojectofthecontrolofmunicipalwastewaterandwaterresourceenvironmentprotectionaswell.Italsoplaysaroleinthesocialeconomicdevelopment.Thisdesignisafactoryofthetreatmentofmunicipalwastewaterinthenortheast，theflowofwhichis6×104m3/d，theremovalrateofSSis85%andtheremovalrateofBODis90%。ThemethodofthisdesignisORBALOxidationDitch，theOxidationDitchprocesswhichisaimprovedactivatedsludgeprocessisabiochemicaltreatmenttechnologyforwastewaterwhichmainlybasedontheactivatedsludge.theORBALOxidationDitchthatwechooseisoneofOxidationDitch，Ithasbeencharacterizedassimpleprocessandsmalldimension；smoothoperation；economicalandconvenientforregulation；Ithasfavorableabilityofbearingtheimpingementloadingthewastewatertreatedbytheprocessing；itcanreachthesewagedischargestandard.Theprocessisconsistedofscreenbar、sinksandpond、OxidationDitch、secondaryclarifier、sludgeconcentratedpond、sludgedehydratedroomandsoon.Andtheplanedistributionandelevationdistributionarerational，theconstructionsfollowtheprincipleofcompact，smalldimensionandfully-usedinsoil，convenientforregulation，andthecostofbuildingandrunningarelow，simpleforoperation.Thispaperisconsistedofthesummaryofmunicipalwastewater，thetechnicalandbreakthroughoftreatmentofmunicipalwastewater，comparisontheprocessesandchooseofmethod，computeofgaugeofconstructions，thechooseofequipment,theplanedistributionandelevationdistribution，thecheckofrunningcostandsoon.KeyWords：municipalwastewater；design；ORBALOxidationDitchtechnology；technologyprocess.目錄1緒論………………11.1都市污水概況………………11.2都市污水解決技術及其新發(fā)展…………12都市污水解決工藝選取……………………62.1工藝方案分析比較…………62.2工藝方案選取擬定…………92.3工藝方案闡述………………93解決構筑物設計……………103.1污水流量計算…………103.2集水井………………………113.3污水提高泵房………………113.4格柵…………123.5曝氣沉砂池…………………143.6砂水分離間…………………163.7鼓風機房……………………163.8ORBAL型氧化溝……………173.9輻流式二沉池………………193.10回流污泥泵房……………233.11接觸消毒池……………………243.12剩余污泥泵房……………253.13污泥濃縮池………………253.14濃縮污泥貯池……………283.15濃縮污泥提高泵房………283.16污泥脫水間………………284污水解決廠總體布置…………………284.1總平面布置…………………284.2高程布置……………………295污水解決廠運營成本核算………………305.1勞動定員……………………305.2運營費用……………………306工程效益………………………327全文總結………………………32參照文獻…………34

1緒論1.1都市污水概況都市是人類社會經(jīng)濟發(fā)展一種及極其重要構成某些，在都市社會經(jīng)濟活動中，每天都要消耗大量水，用于工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)活動以及市民尋常生活。水在使用過程中被帶進了洗滌劑、染料、溶液、油脂和糞尿，各類無機物和有機物，細菌、病毒等致病微生物，毒性、酸堿性、放射性和重金屬類等物質，以致水物理性質和化學性質發(fā)生明顯變化，變成了污水。污水在都市發(fā)展初期是通過都市污水收集系統(tǒng)收集排放到附近水體，通過清潔水體稀釋和自然凈化功能變污為清，成為人類可以循環(huán)運用水資源。但是，隨著都市社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模越來越大，污水越開越多，水質越來越復雜，水體有限自然凈化功能已經(jīng)不能適應都市水污染控制、水環(huán)保需要。大量源源不斷地排入水體（江、河、湖、海和地下水）和土壤（通過農田灌渠）都市污水，使水體和土壤受到嚴重污染，毀滅了原有自然生態(tài)，使魚蝦匿跡，物種消失，河湖變成了臭河死水，加劇了有限水資源危機；使許多河、湖、地下水不能再作為飲用水源，都市只得花巨資去開發(fā)新水源；使土壤里重金屬和有毒物質富集，污染物通過食物鏈危害人民身體健康。水體污染導致了巨大經(jīng)濟損失，水資源短缺制約了都市社會經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展。1.2都市污水解決技術及其新發(fā)展都市污水解決就是運用各種設施設備和工藝技術，將污水中所含污染物質從水中分拜別除，使有害物質轉化為無害物質和有用物質，水體則得到凈化，并使資源得到充分運用。都市污水解決技術普通有物理解決技術、化學解決技術、物理化學解決技術、生物解決技術等。典型物理解決技術有沉淀技術、過濾技術、氣浮技術等；典型化學解決技術和物理化學解決技術有中和、加藥混凝、離子互換等；典型生物解決技術有好氧生物氧化分解和厭氧生物發(fā)酵技術。都市污水解決工藝事實上就是以上這些技術應用和組合。都市污水解決廠是都市發(fā)展重點基本設施，是都市水污染控制、水環(huán)保工作中核心工程，它對社會經(jīng)濟高速、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展起著保障和增進作用。當前，國內都市污水解決設施數(shù)量總體規(guī)模很小，都市污水解決率嚴重局限性，水環(huán)境污染趨勢還在發(fā)展，此后水污染控制、水環(huán)保工作任重道遠。隨著水污染治理工作發(fā)展，都市污水解決技術已經(jīng)獲得了一定進展，涌現(xiàn)出大量新工藝、新設備和新材料，在實際解決過程中得到了應用和發(fā)展。國內既有都市污水解決廠80％以上采用是活性污泥法，別的采用一級解決、強化一級解決、穩(wěn)定塘法及土地解決法等。同步，國外許多新技術、新工藝、新設備被引進到國內，AB法、氧化溝法、A/O工藝、A/A/O工藝、SBR法在國內都市污水解決廠中均得到應用，污水解決工藝技術由過去只注重去除有機物發(fā)展為具備除磷脫氮功能。國外某些先進、高效污水解決專用設備也進入了國內污水解決行業(yè)市場，如格柵機、潛水泵、除砂裝置、刮泥機、曝氣器、鼓風機、污泥泵、脫水機、沼氣發(fā)電機、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設備與裝置。1.2.1普通活性污泥法工藝國內80年代此前建設都市污水解決廠大某些采用普通曝氣法活性污泥解決工藝，由于該工藝重要以去除BOD和SS為重要目的，對氮磷去除率非常低。為了適應水環(huán)境及排放規(guī)定，某些污水解決廠正在進行改造，增長或強化脫氮和除磷功能。北京高碑店污水解決廠100萬m3/d已運營，其工藝流程如下：（1）污水解決工藝流程：計量槽出水井進水泵房格柵間進水閘間原污水計量槽出水井進水泵房格柵間進水閘間曝氣沉砂池初沉池曝氣池二沉池接觸池出水曝氣沉砂池初沉池曝氣池二沉池接觸池（2）污泥解決工藝流程：污泥濃縮池消化池脫水機房初沉池剩余污泥污泥濃縮池消化池脫水機房初沉池污泥堆置棚污泥堆置棚沼氣柜沼氣柜泥餅外運沼氣發(fā)電與都市電網(wǎng)并網(wǎng)泥餅外運沼氣發(fā)電此外尚有天津紀莊子污水解決工程26萬m3/d已運營，天津東郊污水解決廠40萬m3/d已運營，山東濟南市污水解決廠22萬m3/d已運營，湖北武漢市水質凈化廠5萬m3/d已運營等采用普通活性污泥法。1.2.2AB工藝AB法污水解決工藝于80年代初開始在國內應用于工程實踐。由于其具備抗沖擊負荷能力強、對pH值變化和有毒物質具備明顯緩沖作用特點，故重要應用于污水濃度高、水質水量變化較大，特別是工業(yè)污水所占比例較高都市污水解決廠。山東青島市海泊河污水解決廠8萬m3/d已運營，表1為設計進水出水指標:表1青島海泊河污水解決廠設計進水出水指標項目BOD5CODcrSSNH3-NT-P進水濃度/(mg/L)800150011001008出水濃度/(mg/L)40150403去除率/%95909662此外尚有山東淄博市污水解決廠14萬m3/d已運營，廣東深圳市羅芳污水解決廠10萬m3/d已運營，廣東廣州獵德污水解決廠22萬m3/d已運營等采用AB工藝。1.2.3氧化溝工藝當前氧化溝工藝是國內采用較多污水解決工藝技術之一。應用較多有奧貝爾氧化溝工藝，由國內自行設計、全套設備國產(chǎn)化，已有成功實例。DE型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度中小型都市污水解決中也有應用。采用卡羅塞爾氧化溝工藝都市污水解決廠大某些為外貸項目。氧化溝工藝不但出水水質好，污泥在氧化溝內也能得以充分地好氧穩(wěn)定，其剩余污泥不需再進行厭氧消化，直接進行污泥濃縮與脫水。山東萊西市污水解決廠工程4萬m3/d已運營ORBAL，該都市污水廠最早應用奧貝爾(Orbal)氧化溝，表2為解決效果表：表2污水解決廠解決效果表項目BOD5CODSSNH4-N進水濃度/(mg/L)1232287196811.3出水濃度/(mg/L)771232.5去除率/%99.497.597.677.9氧化溝圓形旋流沉砂池細格柵進水泵房粗格柵安國市污水解決廠采用奧貝爾氧化溝工藝，建設一座日解決4萬立方米污水解決廠。其工藝流程如下：氧化溝圓形旋流沉砂池細格柵進水泵房粗格柵污水沉淀池脫水車間污泥濃縮池泥餅外運沉淀池脫水車間污泥濃縮池接觸池接觸池出水此外尚有北京北京大興黃村污水解決廠8萬m3/d已運營ORBAL，河北廊坊市污水解決廠8萬m3/d已運營ORBAL，廣東中山市污水解決公司10萬m3/d已運營CARROUSE，河北邯鄲市東污水解決廠10萬m3/d已運營三溝式，安徽合肥市王小郅污水廠（一期）15萬m3/d已運營單溝式，陜西西安市北石橋污水凈化中心15萬m3/d已運營DE型等采用氧化溝工藝。1.2.4SBR工藝各種類型SBR工藝在國內均有應用，如屬第二代SBR工藝ICEAS工藝，屬第三代CAST工藝、UNITANK工藝等。SBR間歇式活性污泥法氧運用率高，基建費用和運營費用均較低，不易產(chǎn)生污泥膨脹。同步通過對運營方式調節(jié)，具備脫氮除磷功能，且解決水質優(yōu)于持續(xù)式，但該工藝規(guī)定程序控制，自動化水平較高。北京某開發(fā)區(qū)污水解決廠，規(guī)模屬于小型污水解決廠，采用ICEAS工藝，該工藝為SBR工藝一種變形，具備工程投資省和運營費用低長處，其工藝流程如下：渦流沉砂池細格柵進水泵房粗格柵進水渦流沉砂池細格柵進水泵房粗格柵柵渣、沉砂外運鼓風機房ICEAS反映池鼓風機房ICEAS反映池污泥濃縮脫水機房集泥井及污泥泵房加氯間接觸池泥餅外運污泥濃縮脫水機房集泥井及污泥泵房加氯間接觸池出水此外尚有云南昆明市第三污水解決廠15萬m3/d已運營ICEAS，浙江金華市污水解決廠工程8萬m3/d已運營CAST，貴州遵義市污水解決廠8萬m3/d已運營SBR，廣西梧州污水解決廠10萬m3/d初設UNITANK等采用SBR工藝。1.2.5A/O除磷或脫氮工藝，A/A/O或改良A/A/O除磷脫氮工藝隨著國內對水環(huán)境質量規(guī)定提高，修訂后國家《污水綜合排放原則》(GB8978－1996)也越來越嚴，特別是對出水氮、磷規(guī)定提高，使得新建都市污水解決廠必要考慮氮磷去除問題。由此開發(fā)了改良A/A/O工藝和回流污泥反硝化生物除磷工藝，并已開始在實際工程中應用。佛山市第一座都市污水解決廠興建于1992年，針對該廠進水濃度較低碳源局限性特點，在不能同步供應除磷和反硝化所需要碳源狀況下，選取了除磷和將氨氮進行硝化，某些進行反硝化除磷除氨氮A/O工藝。該廠在工藝流程設計上也大膽地取消了初沉池，使解決流程跟更簡樸和合理，表3為解決效果表：表3佛山鎮(zhèn)安污水解決廠A/O工藝解決效果項目BOD5SST-NNH3-NT-P進水濃度/(mg/L)68.3437.9320.5415.102.52出水濃度/(mg/L)9.415.429.341.490.90去除率/%86.285.754.590.164.3國內第一座應用A2/O工藝污水解決廠是廣州大坦沙污水解決廠，15萬m3/d已運營，經(jīng)運營成果證明，A2/O工藝適應能力強，對低濃度和高濃度污水解決效果都較好，運營管理以便，不會產(chǎn)生污泥膨脹，對除磷脫氮也能獲得較好解決效果,表4為解決效果表：表4廣州大坦沙污水解決廠A2/O工藝解決效果項目BOD5SST-NNH3-NT-P進水濃度/(mg/L)72.83102.2319.9516.372.4出水濃度/(mg/L)8.6911.939.951.980.52去除率/%88.0788.3450.1387.978.3蘇州某旅游度假區(qū)污水解決廠采用A2/O工藝，其工藝流程如下：沉砂池細格柵污水提高泵房粗格柵間進水控制井沉砂池細格柵污水提高泵房粗格柵間進水控制井原污水鼓風機房鼓風機房加氯排砂外運出水提高泵房消毒池二沉池A2/O池出水出水提高泵房消毒池二沉池A2/O池污泥脫水機房污泥濃縮池污泥泵池污泥外運污泥脫水機房污泥濃縮池污泥泵池絮凝劑此外尚有浙江杭州七格污水解決工程40萬m3/d已運營A/O，河北保定市銀定莊污水解決廠8萬m3/d已運營A/O，山東青島市李村河污水解決廠8萬m3/d已運營改良A/O，云南昆明市第二污水解決廠10萬m3/d已運營A/A/O，山東泰安市污水解決廠5萬m3/d已運營A+A/A/O，山東青島市團島污水解決廠10萬m3/d已運營改良A/A/O等。1.2.6其他工藝除以上各種解決工藝外，一級及強化一級解決工藝與其他某些先進工藝也在實際工程中應用。如：海南?？谖鬯鉀Q廠30萬m3/d已運營A段+排海，山東威海市污水排海工程8萬m3/d已運營一級+排海，江蘇南京市秦淮河污水解決工程54萬m3/d已運營一級+排江，上海上海竹園污水解決工程170萬m3/d可研強化一級+排江；廣東花都市新華凈水廠4萬m3/d已運營氧化塘，河北秦皇島市污水解決廠工程4萬m3/d已運營射流曝氣等。從工程規(guī)模上看，一批大型污水解決廠相繼建成投產(chǎn)標志著國內污水解決事業(yè)發(fā)展到一種嶄新階段。如：國內20世紀最大污水解決廠高碑店污水解決廠，解決規(guī)模100萬m3/d；當前全國最大都市污水解決廠上海竹園污水解決廠正在設計之中，其規(guī)模為170萬m3/d。以上所舉例均為國內某些都市污水解決工程項目，基本代表了國內都市污水解決工藝技術現(xiàn)狀水平。當前國內新建及在建都市污水解決廠所采用工藝中，各種類型活性污泥法仍為主流，占90％以上，別的則為一級解決、強化一級解決、生物膜法及與其她解決工藝相結合自然生態(tài)凈化法等污水解決工藝技術。從國情出發(fā)，國內都市污水解決發(fā)展趨勢：(1)氮、磷營養(yǎng)物質去除仍為重點也是難點；(2)工業(yè)廢水治理開始轉向全過程控制；(3)單獨分散解決轉為都市污水集中解決；(4)水質控制指標越來越嚴；(5)由單純工藝技術研究轉向工藝、設備、工程綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟、政策、原則綜合性研究；(6)污水再生運用提上日程；(7)中小城鄉(xiāng)污水污染與治理問題開始受到注重。2都市污水解決工藝選取2．1工藝方案分析比較1．本項目污水排放現(xiàn)狀（1）生活污水量現(xiàn)狀該都市居民區(qū)用水人口為30萬人，有室內給排水設備，無淋浴設備占10％，原則為90升/人·日；室內有給排水設備，有淋浴設備占90％，原則為140升/人·日，生活污水排放系數(shù)為0.8，則總生活污水量為0.8×（90×10％＋140×90％）×30×10－3＝3.24萬m3/d。（2）工業(yè)廢水量現(xiàn)狀總工業(yè)廢水量為10000m3/d＝1萬m3/d。（3）都市混合污水水量現(xiàn)狀都市污水排放總量為3.24＋1＝4.24萬m3/d。2．本項目混合污水水質現(xiàn)狀（1）懸浮物250mg/L；（2）BOD180mg/L；（3）pH7～7.4；（4）有毒物質微量，對生化解決無不良影響。都市污水解決工藝擬定，是依照都市水環(huán)境質量規(guī)定、來水水質狀況、可供運用技術發(fā)展狀態(tài)、都市經(jīng)濟狀況和都市管理運營規(guī)定等諸方面因素綜合擬定。近來幾年國內應用較多有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等。工藝技術性能比較如下（表5）：表5工藝技術性能比較表處理工藝優(yōu)點缺點適用范圍A-O或A-A-O工藝1．與老式活性污泥法比，能大大提高脫氮、除磷效果，是一種經(jīng)濟有效脫氮除磷技術。2．工藝運營經(jīng)驗多，效果較穩(wěn)定。1．需增長某些構筑物和設施（如曝氣池、回流設施等），工程投資要增長。2．構造復雜，運營管理復雜。3．能耗大，費用高。合用于都市污水解決后排入需防止富營養(yǎng)化水體，污水解決后回用，或解決N含量較高工業(yè)污水（如化肥廠廢水等）。SBR工藝1．比老式活性污泥法具備更高污染物凈化效果，特別對高濃度難生物降解污水。2．可以省去二沉池、污泥回流設施，某些狀況下還可以省去調節(jié)池和初沉池，因而使整個工程占地減少、投資減少。3．具備較強沖擊負荷調節(jié)能力，污泥不易膨脹、易于沉淀、脫水性能好，可實現(xiàn)脫氮除磷功能。4．容易設備化，可升級性、可改造性好。1．該工藝規(guī)定配備專用排水裝置和自動控制系統(tǒng)，在當前環(huán)保資金還比較緊張條件下，限制了SBR工藝高效穩(wěn)定運營。2．該工藝空氣擴散器堵塞也許性不不大于老式活性污泥法。3．單池解決量較小，單個構筑物運用率低。4．能耗大，費用高。特別適合于中小城鄉(xiāng)都市污水解決，對于較大水量持續(xù)操作解決普通要幾套池子組合運營。氧化溝工藝1．解決流程簡樸、構筑物少，普通狀況下可以不建初沉池和污泥消化池，某些狀況下還可以不建二沉池和污泥回流系統(tǒng)。2．解決效果好且運營穩(wěn)定可靠，可以脫氮除磷。3．具備較強沖擊負荷承受能力。4．出水水質好，剩余污泥量少。1．由于存在于污泥中有機質最后是在氧化溝中某些好氧代謝去除，氧化溝工藝在節(jié)約能耗、減少運營費用方面不具備優(yōu)勢，但運營成本已算較低。2．池深受到限制。適合于中小型污水解決廠，為節(jié)約投資或減少維護管理難度時，該工藝為首選。依照污水排放現(xiàn)狀與水質現(xiàn)狀以及出水規(guī)定，采用生化解決最為經(jīng)濟。依照國內外運營大、中型污水解決廠調查，要達到擬定治理目的，可以采用“SBR工藝”或“氧化溝”工藝。詳細比較如下。2.1.1SBR工藝SBR工藝具備如下特點：(1)SBR工藝流程簡樸、管理以便、造價低。SBR工藝只有一種反映器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備，普通狀況下也不需要調節(jié)池，因而要比老式活性污泥工藝節(jié)約基建投資30%以上，并且布置緊湊，節(jié)約用地。由于科技進步，當前自動控制已相稱成熟、配套。這就使得運營管理變得十分以便、靈活，很適合小都市采用。(2)解決效果好。SBR工藝反映過程是不持續(xù)，是典型非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是持續(xù)(盡管是處在完全混合狀態(tài)中)，隨時間延續(xù)而逐漸減少。反映器內活性污泥處在一種交替吸附、吸取及生物降解和活化變化過程之中，因而解決效果好。(3)有較好除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧環(huán)境，并可以通過變化曝氣量、反映時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。(4)污泥沉降性能好。SBR工藝具備特殊運營環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌生長，減少了污泥膨脹也許。同步由于SBR工藝沉淀階段是在靜止狀態(tài)下進行，因而沉淀效果更好。(5)SBR工藝獨特運營工況決定了它能較好適應進水水量、水質波動。浙江省某縣級市為海島都市，人口較多，但淡水資源缺少，因而人均用水量較低。該市規(guī)劃人口16萬人，規(guī)劃人口為20萬人。污水解決廠規(guī)模遠期為6萬m3/d，近期為2萬m3/d。近期規(guī)模較小因素是該市污水收集系統(tǒng)很不完善，因而近期污水截污率在設計中僅考慮0.5左右。該市污水水質：BOD為160mg/L；COD為320mg/L；SS為220mg/L。污水解決廠遠期采用6座MSBR池，近期建2座。每座解決能力為1萬m3/d，每座尺寸為50m×40m×4.5m。MSBR池重要設計參數(shù)如下：污泥負荷0.2kgBOD/(kgMLSS·d)；污泥泥齡≥20d；懸浮固體平均濃度3g/L。每座MSBR池采用18臺增氧泵進行供氧。2.1.2氧化溝工藝氧化溝污水解決技術，是20世紀50年代由荷蘭人首創(chuàng)，60年代以來，這項技術在國外許多國家已經(jīng)被廣泛使用，工以及構造有了很大發(fā)展和進步。隨著對該技術缺陷（占地面積大）克服和對其長處（基建投資及運營費用相對較低，運營效果高且穩(wěn)定，維護管理簡樸等）逐漸進一步，當前已經(jīng)成為普遍采用一項污水解決技術。氧化溝普通呈環(huán)形溝渠狀，平面多為橢圓形或圓形，總長可達幾十米，甚至百米以上，溝深取決于曝氣裝置。氧化溝具備如下特點：(1)工藝流程簡樸，運營管理以便。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，省去污泥回流系統(tǒng)。(2)運營穩(wěn)定，解決效果好。氧化溝BOD平均解決水平可達到95%左右。(3)能承受水量、水質沖擊負荷，對濃度較高工業(yè)廢水有較強適應能力。這重要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。(4)污泥量少、性質穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。普通為20－30d，污泥在溝內已好氧穩(wěn)定，因此污泥產(chǎn)量少從而管理簡樸，運營費用低。(5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目，脫氮效率普通＞80%。但要達到較高除磷效果則需要采用此外辦法。(6)基建投資省、運營費用低。和老式活性污泥法工藝相比，在去除BOD、去除BOD和NH3－N及去除BOD和脫氮三種狀況下，基建費用和運營費用均有較大減少，特別是在去除BOD和脫氮狀況下更省。同步登記表白在規(guī)模較小狀況下，氧化溝基建投資比老式活性污泥法節(jié)約更多。浙江省東部某縣級市，人口為8.5萬人，規(guī)劃人口為15萬人。截污率采用0.6，采用0.75。污水總量為1.9萬m3/d。該市污水水質：BOD為100～150mg/L；COD為300～350mg/L；SS為200～250mg/L。污水解決廠采用4座卡魯塞爾氧化溝，每座氧化溝解決能力為1萬m3/d，每座尺寸為：76m×28m×3.9m?，F(xiàn)已建成2座，再增長2座。氧化溝重要設計參數(shù)為：污泥負荷0.10kgBOD/(kgMLSS·d)；污泥泥齡≥15d；懸浮固體平均濃度3.5g/L；污泥產(chǎn)率0.65kgSS/kgBOD。每池采用3臺表面曝氣機，每臺功率55kW，變頻調速。2.2工藝方案選取擬定由以上分析比較可知，兩種工藝均可以達到預期解決效果，均為成熟工藝，但氧化溝工藝具備明顯優(yōu)勢，氧化溝法運營成本較低，構造簡樸，易于維護管理，出水水質好，耐沖擊負荷，運營穩(wěn)定，并可脫氮除磷，適當于在中小型污水解決廠中使用。依照畢業(yè)設計擬建項目設計規(guī)定，較適合采用氧化溝工藝進行二級解決。2.3工藝方案闡述氧化溝類型有諸多，重要有基本型、卡魯塞爾（CARROUSEL）型、三溝式型、奧巴爾（ORBAL）型等，依照都市污水解決廠設計任務書規(guī)定，我采用ORBAL氧化溝工藝，ORBAL污水解決系統(tǒng)是氧化溝污水解決工藝一種，具備優(yōu)于老式氧化溝工藝特殊長處，詳細如下：（1）垂直布置反映池墻體，使該污水解決系統(tǒng)具備占地面積小特點；（2）通過調節(jié)曝氣轉盤轉速、浸沒深度以及轉動方向，變化反映池上氧輸入，在不同負荷條件下運營，不會影響解決系統(tǒng)解決效率，具備明顯工藝運營靈活性；（3）控制系統(tǒng)操作簡便，由于機械設備少，因此維修、維護工作也較少；（4）澄清系統(tǒng)占地面積也較小，維護也較以便。ORBAL氧化溝出水水質好，普通狀況下，BOD5去除率可達95％－99％，脫氮效率達90％左右，除磷效率達50％左右，如在解決過程中，恰當投加鐵鹽，則除磷效率可達95％。普通出水水質為BOD5＝0－15mg/l；SS＝10－20mg/l；NH4-N＝1－3mg/l；P＜1mg/l。運營費用較老式活性污泥法低30％－50％，基建費用較老式活性污泥法低40％－60％。擬定工藝流程如下：鼓風機鼓風機氧化溝沉砂池格柵污水提高泵集水井污水氧化溝沉砂池格柵污水提高泵集水井回流污泥泵砂水分離設備回流污泥泵砂水分離設備 泥砂外運二沉池剩余污泥泵濃縮池污泥提高泵污泥貯池二沉池剩余污泥泵濃縮池污泥提高泵污泥貯池接觸消毒池污泥脫水間接觸消毒池污泥脫水間泥餅外運 出水3解決構筑物設計3.1水流量計算3.1.1生活污水（Q1）Q1=(90×10％＋140×90％)×30×10－3=4.05萬m3/d3.1.2工業(yè)廢水（Q2）Q2=10000m3/d＝1萬m3/d3.1.3平均日流量（Qd）Qd=4.05+1=5.05萬m3/d本項目最后規(guī)模仿定為6.0萬m3/d＝60000m3/d＝2500m3/h＝0.69m3/s3.1.4最大日流量（Qmax）Qmax=Kz×Qd＝1.4×6.0=8.4萬m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s3.2集水井3.2.1設計闡明集水井作用是盡量減少廢水特性上波動，為后續(xù)水解決系統(tǒng)提供一種穩(wěn)定和優(yōu)化操作條件，普通采用不不不大于最大一臺水泵5min出水量。設計參數(shù)：設計流量:Q＝2200×2＝4400m3/h；有效水深:h＝3m水力停留時間:t＝5min。3.2.2設計計算集水井有效容積（V）V＝Q·t＝4400×＝367m3為保證正常工作，設計為有效容積1.2倍，則V=1.2×367＝440m3設計為圓柱體形狀。集水井圓口面積（A）A＝＝＝146.8m3圓口半徑（R）R＝m取7m3.3污水提高泵房3.3.1設計闡明采用氧化溝工藝，污水解決系統(tǒng)簡樸，對于新建污水解決廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，污水可以只考慮一次提高。選用螺旋泵，為敞開式提高泵。設計參數(shù)：設計流量：Qmax=8.4萬m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；3.3.2設計計算污水進入集水井后由提高泵提高到格柵，進水設計為0.0m，集水井水面及池底相對高程分別為0.0m、－3.0m。污水通過接觸消毒池解決后排出，出水設計為－0.1m，接觸消毒池水面、輻流式二沉池水面、氧化溝水面、曝氣沉砂池水面及格柵相對高程分別為1.0m、1.4m、2.1m、2.8m、3.2m。提高泵揚程（H）H＝3.2＋3＝6.2m取7m選用LXB－1500型螺旋泵3臺，2用1備。該泵提高流量2100－2300m3/h，取2200m3/h，提高高度5.0m，轉速42r/min，功率55kW，占地（2.00×16.00）m2。提高泵房占地面積：L×B＝20.0×10.0＝200.0m23.4格柵3.4.1設計闡明格柵是由一組平行金屬柵條或篩網(wǎng)制成，用以截留較大懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)解決構筑物解決負荷，并使之正常運營。擬采用中格柵，同步為了減少柵渣量，格柵柵條間隙（e）擬定為20.00mm。設計參數(shù)：設計流量：Qmax=8.4萬m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；柵前水深：h=1.0m；過柵流速：v=0.8m/s；柵條間隙：e=20.00mm；格柵安裝角度：；柵條斷面類型：圓形截面。3.4.2設計計算1．柵條間隙數(shù)（n）n=＝＝57條2．柵槽寬度（B）設計采用圓鋼為柵條，取柵條寬度S=0.01mB=S（n－1）+en=0.01×（57－1）+0.02×57=1.7m選用GH－1600型鏈式旋轉格柵除污機1臺，過柵流速1m/s，齒耙轉速2.14r/min，柵條組寬1000mm，電機功率1.5kW，柵條間隙20mm，安裝角度60°。3．進水渠漸寬某些長度（l1）取進水渠寬B1=1.0m，漸寬某些展開角（進水渠道內流速為0.97m/s）l1=0.96m4．柵槽與出水渠道連接處漸窄某些長度（l2）：l2=0.48m5．通過格柵水頭損失（h1）由于柵條為圓形截面，因此取κ=3，β=1.79，阻力系數(shù)ξ=h1=K·h0=K·ξ··sin=3×1.79×××sin60°=0.06m6．柵后槽總高度（H）取柵前渠道超高h2=0.3m，柵前渠道深H1=h+h2=1+0.3=1.3m則H=h+h1+h2=1+0.3+0.06=1.36m為避免導致柵前涌水，可將柵后槽底下降h1作為補償。7．柵槽總長度（L）L=l1+l2+0.5+1.0+=0.96+0.48+0.5+1.0+＝3.69m格柵間占地面積：L×B＝5.0×2.0＝10.0m28.每日柵渣量（W）對于柵條間隙e=20.00中格柵，對于都市污水，每單位體積污水攔截污物為W1＝0.05m3/103m3，則W=m3/d攔截污物量不不大于0.2m3/d，采用機械排渣。污物排除采用機械裝置：選用長度L為8.0m，直徑D為300mm螺旋輸送機1臺。計算圖如圖1所示：圖1格柵計算圖3.5曝氣沉砂池3.5.1設計闡明沉砂池功能是運用物理原理去除污水中比重較大無機顆粒（無機性砂礫、礫石）和少量較重有機物質。以減輕機械、管道磨損和減輕后續(xù)解決構筑物解決負荷及改進污泥解決構筑物解決條件。曝氣沉砂池可以在一定限度使砂粒在曝氣作用下產(chǎn)生摩擦，不但可以去除附著在砂粒表面有機污染物，還可以使污水中油脂類物質升至水面形成浮渣，通過刮渣機除去。設計參數(shù)：設計流量:Qmax=8.4萬m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；水平流速:v=0.08m/s；水力停留時間:t=2.0min；有效水深:H1＝3m。3.5.2設計計算1．曝氣沉砂池有效容積（V）V=共設2組，每組分為2格，共4格，則每格有效容積（V1）V1＝2.水流斷面積（A）A=取12m23.池總寬度（B）B＝4.每個池子寬度（B1）B1=5.池長（L）L＝取10m6.排砂量計算對于都市污水，采用曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為X1＝2.0－3.0m3/105m3，取3.0m3/105m3，則每日沉砂產(chǎn)量Qs＝Qmax·X1＝84000×3.0×10－5＝2.52m3/d（含水率P＝60％）假設貯砂時間為t＝2.0d，則存砂所需容積V＝Qs·t＝2.52×2.0＝5.04m3折算為含水率P＝85％沉砂體積（V）V=5.04×＝13.44m3每格曝氣沉砂池設砂斗2個，共8個砂斗，設砂斗高2.0m，斗底平面尺寸為（0.6×0.6）m2，則砂斗總容積（V）V＝8××（22＋0.62＋2×0.6）＝29.65m3每組曝氣沉砂池尺寸為：L×B×H＝10.0×4.0×5.57．曝氣系記錄算采用鼓風曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風機供風，穿孔管曝氣。設計曝氣量q＝0.2m3/（m3h），則每小時所需空氣量（Q）Q＝q·Qmax＝0.2×3500＝700m3/h＝11.7m3/min供氣壓力（P）P＝19.6kpa穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池池長邊兩側分別設立2根穿孔曝氣管，共8根。8．進水、出水及撇油污水直接從池一端進入，再從池另一端沉沒出水，在曝氣沉砂池會有少量浮油產(chǎn)生，在出水端設立撇油管，人工撇除浮油。計算圖如圖2所示：圖2曝氣沉砂池計算圖3.6砂水分離間選用直徑0.5m鋼制壓力式旋流砂水分離器兩臺，1組曝氣沉砂池1臺。砂水分離器外形高度11.5m，入水口離地面11.0m，入口壓力10.0mH2O，則選用提砂設備所需揚程H＝11.0＋10.0＋2.5＝23.5mH2O。選用2臺螺旋離心泵提砂，1用1備，Q＝40.0m3/min，H＝25.0mH2O，N＝11.0kW。砂水分離間平面尺寸：L×B＝（5.0×2.0）m23.7鼓風機房鼓風機對曝氣沉砂池供風，總供氣量為11.7m3/min。選用TSD－150型羅茨鼓風機3臺，2用1備，單臺Qa＝10.30m3/min，P＝19.6kpa，N＝7.5kW，口徑150Amm，轉速660r/min。鼓風機房尺寸：L×B×H=（10.0×8.0×5.0）m23.8奧貝爾(ORBAL)型氧化溝3.8.1設計闡明氧化溝也稱循環(huán)曝氣池，是一種改良活性污泥法。氧化溝采用水平軸曝氣機進行攪拌、推動、充氧，某些曝氣機配備變頻調速器，氧化溝內安裝溶解氧測定儀，溶解氧訊號傳至中心控制室微機，經(jīng)微機解決后再反饋至變頻調速器，實現(xiàn)曝氣依照溶解氧自動控制。擬采用ORBAL氧化溝，去除BOD和COD之外，還具備硝化和一定脫氮作用，污泥負荷低于0.15kgBOD/（kgVSS·d），污泥齡介于5－8d。設計參數(shù)：設計流量:Q＝6.0萬m3/d＝2500m3/h＝0.69m3/s；進水BOD5：So＝＝356.4mg/L；出水BOD5：Se＝356.4×（1－90％）＝35.64mg/L；（生活污水BOD=400mg/L，工業(yè)廢水BOD=180mg/L）污泥負荷：Ns＝0.14kgBOD/（kgVSS·d）；污泥齡:ts＝8d；產(chǎn)率系數(shù)（污泥增長系數(shù)）：y＝0.5kg/kg；污泥濃度：MLSS＝5000mg/L；污泥f＝0.6，MLVSS＝3000mg/L；有效水深：H1＝3.5m（2－3.6m）。3.8.2設計計算氧化溝所需容積（V）V=m3共設氧化溝2組，每組氧化溝容積（V1）V1＝m3每組氧化溝平面面積（A1）A1＝m2氧化溝半徑（R）設計氧化溝為同心圓形，每組氧化溝有3條溝，外溝渠占60％－70％，中溝渠占20％－30％，內溝渠占10％。氧化溝外溝渠半徑（R1）R1＝m取35m氧化溝中溝渠半徑（R2）及內溝渠半徑（R3）分別為25.0m、15.0m。中心設有中央島出水，半徑為5.0m。每組氧化溝實際平面面積（A2）A2＝m2每組氧化溝實際容積（V2）V2=A2·H1＝3848.3×3.5＝13469m3曝氣設備設計選型（1）實際需氧量（O2）O2＝a’·Q·Sr＋b’·Xv·V＝0.5×60000×0.32＋0.15×3.0×13469×2＝2.17×104kgO2/d上式中：O2—混合液每日需氧量（kgO2/d）；a’—氧化每kgBOD需氧kg數(shù)（kgO2/kgBOD），0.42－0.53，取0.5；b’—污泥自身氧化需氧率（kgO2/kgMLVSS·d），0.188－0.11，取0.15。（2）原則需氧量（O0）O0＝＝＝3.5×104kgO2/d＝1.46×103kgO2/h上式中：查《給排水工程（下）》附錄1得，水中溶解氧飽和度：Cs（20）＝9.17mg/L，Cs（30）＝7.63mg/L；。（3）曝氣設備選用DY350倒傘型表面曝氣機，直徑mm，葉輪轉速33r/min，浸沒度100mm，電機功率40kW，充氧量125kgO2/h，重量3200kg。曝氣設備所需數(shù)量（N）N＝臺取12臺每組氧化溝曝氣設備數(shù)量（N1）N1＝臺每組氧化溝共設6臺曝氣機，其中一半即3臺為變頻調速。7．剩余污泥計算（1）氧化溝生物凈產(chǎn)量（干泥量）（W）W=a·Q·Sr－b·Xv·V=0.7×60000×0.32－0.05×3.0×13469×2=9399.3kg/d=391.6kg/h上式中：a——污泥增值系數(shù)，0.5—0.7，取0.7；b——污泥自身氧化率，0.04—0.1，取0.05；（2）氧化溝每日排出污泥量（Wx）Wx＝＝15665.5kg/d＝652.7kg/h折算成含水率P＝99.0％濕污泥量（Qw）Qw=＝1566.55m3/d＝65.3m3/h設計校核（1）氧化溝水力停留時間（T）T＝＝0.49d＝11.76h（2）實際污泥負荷（Ns）Ns＝＝0.13kgBOD/kgVSS·d（3）污泥齡（）＝7.6d介于5－8dORBAL氧化溝詳見圖紙3。3.9輻流式二沉池3.9.1設計闡明沉淀池是分離懸浮物一種重要解決構筑物，為了使沉淀池內水流更穩(wěn)、進出水配水更均勻、存排泥更以便，常采用圓形輻流式二淀池。向心式輻流沉淀池，采用周邊進水、周邊出水，容積運用系數(shù)比普通沉淀池高17.4％，出水水質也能提高20.0％－24.2％（以出水SS和BOD5指標衡量），擬采用周邊進水、周邊出水輻流式沉淀池。設計參數(shù)：設計流量:Q＝6.0萬m3/d＝2500m3/h＝0.69m3/s；表面負荷：q=2.0m3/（m2·h）；水力停留時間：T=1.5h；固體負荷：qs=200－250kgss/（m2·d）；設計污泥回流比：R=50％－100％，取75％。3.9.2設計計算1．二沉池表面積（A）A==1250m2共建2座二沉池，每座氧化溝相應1座二沉池。每座二沉池表面積（A1）A1==625m22．二沉池直徑（D）D=＝28.2m取30.0m3．二沉池有效水深（H1）H1=q·T=2.0×1.5=3.0m4．存泥區(qū)所需容積（Vw）氧化溝中混合污泥濃度X＝5000mg/L，設計污泥回流比采用R＝75％，則回流污泥濃度為Xr＝11666.7mg/L（X＝）。為保證污泥回流濃度，污泥在二沉池存泥時間不適當不大于1.0h，即Tw=1.0h。Vw===2625m3每座二沉池存泥區(qū)容積（VW1）VW1＝＝1312.5m35．存泥區(qū)高度（H2）H2＝＝2.1m6．二沉池總高度（H總）取二沉池緩沖層高度H3=0.4m，二沉池超高H4=0.3m，則H=H1+H2+H3+H4=3.0＋2.1＋0.4＋0.3=5.8m設計二沉池池底坡度i=0.01，則池底坡降（H5）H5=（R－r1）×0.01＝（15－1）×0.01＝0.14m池中心污泥斗深度（H6）H6=（r1－r2）·＝（2－1）×1.732＝1.732m二沉池總高度（H總）H總=H+H5＋H6=5.8＋0.14＋1.732=7.7m核徑深比二沉池直徑與有效水深之比：D/H1＝30/3＝10二沉池直徑與水深之比：D/（H1+H3）=30/（3+0.4）=8.8符合規(guī)定（6－12）8．二沉池固體負荷（G）G=當R=0.5時，G1=180kgss/（m2·d）當R=1.0時，G2=240kgss/（m2·d）符合規(guī)定（200－250）9．進水設計采用環(huán)形平底配水槽，等距離設立布水孔，孔徑。（1）配水槽配水流量（Qh）Qh＝（1＋R）·Q＝1.75×2500＝4375m3/h＝1.2m3/s（2）配水槽流速（u1）設計配水槽寬1.0m，水深1.2m，則u1＝＝0.5m/s（3）配水孔數(shù)量（n）設計孔徑配水孔孔距S＝1.0m，則n＝＝91.1個取90個實際孔距（S）S＝＝1.01m（4）配水孔眼流速（u2）u2＝＝0.85m/s（5）槽底環(huán)形配水區(qū)平均流速（u3）u3＝＝＝0.0066m/s（6）環(huán)形配水區(qū)平均流速梯度（G）G＝＝＝＜（10-30之間）GT＝23.8×600＝1.428×104＜105符合規(guī)定上式中：t——水深2－4m時，取360－720s；——污水運動粘度，與水溫關于，查手冊，取1.06×10－6。10．出水設計池周邊設計出水總渠一條，設計溢流渠一條，溢流渠與出水總渠設輻流式流通渠及溢流堰板。（1）出水總渠流速（u1）設計出水總渠寬1.0m，水深1.2m，則u1＝＝0.29m/s（2）溢流堰總長（L）取出水溢流堰負荷q＝2.0L/（m·s），則L＝＝345m每池溢流堰長度（L1）L1＝＝172.5m（3）堰口數(shù)量（n）設計出水溢流堰上水頭H＝0.03m，則每堰流量q＝1.4·h2.5＝1.4×0.032.5＝2.18×10－4m3/s，則n＝＝1582個共配備200塊堰板，每塊堰板設立堰口8個，堰口100mm，堰上水寬0.06m。11．排泥方式與裝置為減少池底坡度和池總深，擬采用機械排泥，刮泥機將污泥送至池中心，再由管道排出池外。本二沉池選用DXZ－30型中心驅動刮泥機（1座二沉池配1臺刮泥機），該機為中心傳動形式，配有刮泥板、吸泥管、浮渣漏斗及排除裝置，周邊線速度3.5r/min，電動機功率0.75kW。由于該機下部兩側分別裝有刮泥板和吸泥管，可以將活性較差惰性污泥單獨排出。由于吸泥管設于池底，直接從池底中心回流污泥，且為中心傳動，其質量和功率分別為多管式周邊傳動吸泥機60％和25％，同步還具備回流污泥量易于控制，刮泥板、吸泥管與池底間隙便于調節(jié)等特點。輻流式二沉池詳見圖紙4。3.10回流污泥泵房3.10.1設計闡明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排出由管道送至回流污泥泵房，其她污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵房。設計參數(shù)：回流污泥量：QR＝1250－2500m3/h；回流污泥比：R＝50％－100%。3.10.2設計計算二沉池水面相對地面標高為1.40m，氧化溝水面相對地面標高為2.1m，由二沉池污泥回流氧化溝時，抽送污泥普通規(guī)定靜水頭0.9－1.8m，總揚程1.8－4.5m。設計1座回流污泥泵房，選用LXB－1500型螺旋泵3臺，2用1備，該泵提高流量2100－2300m3/h，提高高度2.0－2.5m，電動機轉速42r/min，電動機功率N＝55kW?；亓魑勰啾梅空嫉孛娣e：L×B＝10.0×10.0＝100.0m23.11接觸消毒池3.11.1設計闡明由于水質原則為《地面水環(huán)境質量原則》（GB3838－88），因此出水需要通過消毒解決后才可以排放。設計參數(shù)：設計流量：Q＝6.0萬m3/d＝2500m3/h＝0.69m3/s；水力停留時間：T=0.5h；有效水深：H＝3.5m；設計投氯量：C=3.0－5.0mg/L。3.11.2設計計算1．消毒池有效容積（V1）V1=QT=2500×0.5=1250m3設計消毒池（接觸式）1座，共4格消毒池池長L=20m，每格池寬b=5m，長寬比L/b=20/5＝4接觸消毒池總寬B=n·b=4×5=20m2．消毒池實際容積（V2）V2=L·B·H=20×20×4.0=1600m3滿足有效停留時間規(guī)定3．加氯量計算設計最大投氯量=5.0mg/L，則每時投氯量（W）W==5.0×60000×10－3=300kg/d=12.5kg/h選用貯氯量為1000kg液氯鋼瓶，每日加氯量為1/3瓶，加氯機1臺，單臺投氯量10－15kg/h。4．混合裝置在消毒池第二格、第三格、第四格起端設立混合攪拌機各1臺（立式），共3臺。實際選用JBK－2200框式調速攪拌機，攪拌器直徑＝2200mm，高度mm，轉速范疇0.289－2.895r/min，攪拌器外緣線速度0.03－0.3m/s，電動機功率3kW。計算圖如圖3所示：圖3接觸消毒池計算圖3.12剩余污泥泵房3.12.1設計闡明二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其她解決構筑物排出污泥由地下管道流出，再由剩余污泥泵將其提高至污泥解決系統(tǒng)。2座二沉池設立剩余污泥泵房1座。設計參數(shù)：污水解決系統(tǒng)每日排出污泥干重：W＝9399.3kg/d＝391.6kg/h；按含水率99.0%計，污泥流量：Qw=1566.55m3/d=65.3m3/h。3.12.2設計計算1．污泥泵揚程（H）輻流式濃縮池最高泥位相對標高為－2.0m，二沉池最低泥位相對標高為－6.0m，污泥輸送管道壓力損失為5.0mH2O，自由水頭1.0mH2O，則H＝2.0+6.0+5.0+1.0=14.0mH2O取15.0mH2O2．泥泵選型選用2PN污泥泵4臺，2用2備，Q＝40m3/h，H＝21mH2O，N＝11kW。污泥泵房占地面積：L×B＝6.0×5.0＝30.0m23.13污泥濃縮池3.13.1設計闡明剩余污泥泵房將混合污泥送至濃縮池，通過解決后，含水率將減少。設計參數(shù)：污泥流量：Qw=1566.55m3/d=65.3m3/h；污泥干重：W＝9399.3kg/d＝391.6kg/h；污泥含水率：P1=99.0％；設計濃縮后含水率：P2=96％；設計固體負荷：q=2.0kg·SS/（m2·h）3.13.2設計計算1．濃縮池所需表面面積（A）A=＝195.8m2設計濃縮池1座2．濃縮池直徑（D）D=＝15.8m取16m3．水力負荷（u）u=＝0.32m3/（m2·h）4．有效水深（H1）水力停留時間T≥10.0h，則H1=u·T=0.32×10=3.2m5．排泥量（Qw1）濃縮后排出含水率P2＝96％污泥。Qw1==16.3m3/h=391.2m3/d6．存泥區(qū)容積（Vw）設計污泥層（存泥區(qū)）厚度H3=1.0m，池底坡度為0.02，坡降H5=0.1m，則Vw＝＝＝＝97m37．存泥時間（T）T=＝6.0h8．濃縮池總高度（H）緩沖層高度H2=0.5m，池體超高H4=0.3m，池中心排泥積泥斗高H6＝（2－1）·tg＝1.732m，則H=H1+H2+H3+H4+H5＋H6=3.2+0.5+1.0+0.3+0.1＋1.732=6.8m9．進泥設計進泥中心管直徑200mm，中心進泥筒直徑500mm。10．出水設計（1）排水量（Q1）Q1＝65.3－16.3＝49m3/h（2）出水渠流量（Q2）Q2＝＝24.5m3/h＝6.8×10－3m3/s（3）出水渠寬（b）b＝0.9·q0.4＝0.9×（6.8×10－3）0.4＝0.12m取0.2m（4）出水渠深（h）設出水渠中流速為0.3m/s，則h＝＝0.11m取0.2m出水渠斷面設計為h×b＝（0.2×0.2）m2（5）堰口數(shù)量（n）設計出水溢流堰上水頭H＝0.03m，則每堰流量q＝1.4·h2.5＝1.4×0.032.5＝2.18×10－4m3/s，則n＝＝32個共配備16塊堰板，每塊長度1.00m，每塊堰板設立堰口2個，堰口100mm，堰上水寬0.06m，則堰上負荷為q＝＝3.5L/（m·s），溢流負荷偏高。設計每塊堰板4個堰口，共64個堰口，則q＝＝1.77L/（m·s）。計算圖如圖4所示：圖4污泥濃縮池計算圖11．污泥濃縮機選型為了增進投藥后污泥絮凝匯集，又起到刮泥作用，選用NG—16型中心傳動濃縮機1臺，周邊速度為2.30m/min，電動機功率為1.5kW。3.14濃縮污泥貯池濃縮池排出含水率P2=96％污泥391.2m3/d貯泥池貯泥時間T=1.0d設計貯泥池為L×B×H=12×6×5=360m3建于半地面污泥貯池除進出泥管外，需設立泥位計、通風孔、入孔。3.15濃縮污泥提高泵房1．流量Q=16.3m3/h=391.2m3/d2．泥輸送管道壓力損失為5.0mH2O，自由水頭1.0mH2O揚程H＝4.5+2.5+5.0+1.0=13.0mH2O取14.0mH2O選用2PN污泥泵2臺，1用1備，Q＝40m3/h，H＝21mH2O，N＝11kW。濃縮污泥提高泵房占地面積：L×B＝6.0×5.0＝30.0m23.16污泥脫水間1．進泥量Qw=16.3m3/h=391.2m3/dP=96％2．出泥餅Gw=391.2×＝62.6m3/d＝62.6t/dP=75％（污泥密度1000kg/m3）3．泥餅干重W=62.6×（1－75％）＝15.65t/d=652.0kg/h選用DY—3000帶式脫水機，帶寬3m，濾帶運營速度0.5—4m/min，對都市污水混合污泥投加聚丙烯酰胺0.2％時，解決能力約為600kg（干）/h,產(chǎn)泥量50—500kg/h·m2，用電功率2.2kW，選用3臺，2用1備。脫水間體積V=L×B×H=12×10×5=600m34污水解決廠總體布置4.1總平面布置4.1.1總平面布置原則該污水解決廠總平面布置涉及：污水與污泥解決工藝構筑物及設施總平面布置，各種管線、管道及渠道平面布置，各種輔助建筑物與設施平面布置?？偲矫娌贾脮r應遵從如下幾條原則：（1）解決構筑物與設施布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運營管理。（2）工藝構筑物（或設施）與不同功能輔助建筑物應按功能差別，分別相對獨立布置，并協(xié)調好與環(huán)境條件關系。（3）構（建）筑物之間間距應滿足交通、管道（渠）敷設、施工和運營管理等方面規(guī)定。（4）管道（線）與渠道平面布置，應與其高程布置相協(xié)調，應順應污水解決廠各種介質輸送條件，盡量避免多次提高和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運營維護。（5）協(xié)調好輔助建筑物、道路、綠化與解決構（建）筑物關系，做到以便生產(chǎn)運營，保證安全暢通，美化廠區(qū)環(huán)境。4.1.2總平面布置成果污水解決廠呈長方形，設計長L為430m，寬B為300m，總占地面積129000m2，其中構筑物占地面積約為103400m2；將砂水分離間、鼓風機房、回流污泥泵房合并建為設備間，占地面積約為3500m2；將剩余污泥泵房、濃縮污泥提高泵房合并建為污泥泵房，占地面積約為100m2；辦公樓、綠化帶等輔助建筑物占地面積約為2m2；廠區(qū)道路寬10m，構（建）筑物之間間距不不大于10m，污水從西北角進，西南角出。布置考慮了以上各種因素，設計基本符合以上規(guī)定。污水解決廠平面布置圖詳見圖紙1。4.2高程布置4.2.1高程布置原則（1）充分運用地形地勢及都市排水系統(tǒng)，使污水通過一次提高便能順利自流通過污水解決構筑物，排出廠外。（2）協(xié)調好高程布置與平面布置關系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有助于減少工程投資和運營成本。（3）做好污水高程布置與污泥高程布置配合，盡量同步減少兩者提高次數(shù)和高度。（4）協(xié)調好污水解決廠總體高程布置與單體豎向設計，既便于正常排放，又有助于檢修排空。4.2.2高程布置成果為保證污水解決正常運營，構筑物之間必要保證良好高程差，水流水力損失重要涉及流經(jīng)構筑物損失，構筑物之間管線及渠道損失。在本設計中，對各損失均采用估算辦法。采用氧化溝工藝，氧化溝、二沉池占地面積很大，如果埋深設計過大，既不利于施工，也不利于土方平衡，故應盡量減少埋深。從減少土建工程投資考慮，接觸消毒池水面相對高程定為1.00m，則相應二沉池、氧化溝、曝氣沉砂池水面相對標高分別為1.40m、2.10m、2.80m。這樣布置利于排泥既排空檢修。附：解決構筑物水頭損失（查《給排水工程（下）》得）構筑物名稱水頭損失（cm）格柵（中格柵）10－25曝氣沉砂池10－25氧化溝40－50輻流式二沉池50－60接觸消毒池10－30管道水頭損失均為20cm。污水解決廠高程布置圖詳見圖紙2。5污水解決廠運營成本核算污水解決廠運營成本重要涉及各種設備運營時消耗能源費用以及工作人員工資福利和有關管理費用等。5.1勞動定員污水解決廠從屬公用事業(yè)主管部門，運營受到環(huán)保部門監(jiān)督，依照國家《城鄉(xiāng)污水和附屬設備設計原則》（CJJ131－89），結合詳細狀況，全廠勞動定員為30人，其中涉及管理人員10人（財務員、經(jīng)營員等），技術工人20人（運轉工、機修工、配電工、司機、雜工等）。本廠生產(chǎn)必要持續(xù)進行，一經(jīng)投產(chǎn)則不能停運。為了使本廠建成后高效運營，所有工作人員應當接受實踐培訓。5.2運營費用1．成本估算關于單價（1）電價：基本電價0.50元/（kW·h）；（2）工資福利：每人每年1.50萬元/（人·年）；（3）高分子絮凝劑：1.90萬元/t；（4）液氯：0.08萬元/t；（5）混凝劑及助凝劑：0.10萬元/t；（6）水價：0.90元/t；（7）運送價：5.0元/（t·km）；（8）維修大修費率：大修提成率2.1％，維護綜合費率1.0％；（9）管理費率：10％。2．運營成本估算（1）動力費污水提高泵每天運營24h，用電量：24×2×55＝2640kW·h；格柵除污機每天運營4h，用電量：4×1×1.5＝6kW·h；提砂泵每天運營2h