/畜禽養(yǎng)殖廢水污水處理站的設(shè)計摘要:畜禽養(yǎng)殖廢水是一類高濃度的有機廢水，主要來源于畜禽的糞尿和沖洗廢水。廢水中含有重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等污染物，如不經(jīng)過處理就排放于環(huán)境或干脆農(nóng)用，會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田以及四周環(huán)境的水質(zhì)造成較為嚴(yán)峻的污染。本設(shè)計畜禽養(yǎng)殖廢水污水處理站的日處理量為100，進(jìn)水的BOD5為1200mg/L，COD為2000mg/L，廢水的可生化性好；處理后出水的BOD5為41mg/L，COD為87mg/L。本次設(shè)計接受預(yù)處理→水解酸化→生物接觸氧化處理工藝，水解酸化階段可將大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì)，減小后續(xù)生化處理階段的有機物負(fù)荷，水解酸化階段BOD5的去除率是42.3％，COD是45.7％；生物接觸氧化階段BOD5的去除率是85％，COD是80％。經(jīng)該工藝處理后的出水可以達(dá)到《中華人民共和國規(guī)模畜禽養(yǎng)殖業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》。本處理站占地面積為4496，總投資為91.6萬元,運行成本為2.69元/。關(guān)鍵詞：畜禽養(yǎng)殖廢水；生物接觸氧化；有機廢水；水解酸化TheDesignofSewageTreatmentStationofLivestockWastewaterAbstract:Livestockwastewaterisahighconcentrationoforganicwastewater,mainlyderivedfromanimals’wasteandthewastewaterbywashing.Thewastewatercontainsmangpollutants,suchasheavymetals,residuesofveterinarydrugsandlargenumbersofpathogensandsoon,Ifletingitouttotheenvironmentordirectingtothefarm-orientedwithoutbingtreated,itwilleadmoreseriouswaterpollutiontothelocalecologicalenvironment,thesurroundingfarmlandandthewaterqualityofthesurroundingenvironment.Thedailyhandlingcapacityofthedesignofsewagetreatmentstationoflivestockwastewateris100,BOD5is1200mg/LandCODcris2000mg/Lofinfluentwater,andthebiodegradabilityofwastewaterisgood.Bytheprocess,BOD5is41mg/LandCODcris87mg/Lineffluentwater.Thisdesignadoptsthetechonlogyinthefollowing:pretreatment→hydrolyzationacidification→biologicalcontactoxidation,onthestageofhydrolyzationacidificationtheremovalofBOD5is42.3%,CODcris45.7%;onthestageofbiologicalcontactoxidationtheremovalofBOD5is85%,CODcris80%.Andonthestageofacidhydrolysismacromolecularmaterialcanbehydrolyzedtosmallmolecules,decreasingtheorganicloadofbiochemicaltreatmentoffollow-upphase,achievingthebettereffectofthebiochemical.Treatedwatermayachievethe"PRC-scaleanimalhusbandryindustrystandards".Thestation’sfootprintis4496,thetotalinvestmentis916.000yuan,theoperatingcostis2.69yuan/.Keywords:livestockwastewater,biologicalcontactoxidation,xidationoforganicwastewater,hydrolyzationacidification目錄前言 1第1章總論 21.1畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水概述 21.2畜禽養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特性分析 21.3畜禽養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的影響及治理現(xiàn)狀 21.3.1畜禽養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的影響 21.3.2畜禽養(yǎng)殖廢水治理現(xiàn)狀 3第2章設(shè)計任務(wù)說明 62.1設(shè)計依據(jù) 62.2設(shè)計原則 62.3設(shè)計范圍和規(guī)模 7設(shè)計范圍 7設(shè)計規(guī)模 72.4設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)和基礎(chǔ)資料 7設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì) 72.4.2設(shè)計基礎(chǔ)資料 7第3章污水處理工藝的比選及說明 83.1工藝流程的選擇 83.2工藝的比選 83.2.1初沉池 83.2.2厭氧生物處理 93.2.3好氧生物處理 103.3工藝流程圖及說明 123.3.1工藝流程圖 123.3.2工藝說明 133.4各個構(gòu)筑物對BOD5、CODcr的去除率 15第4章構(gòu)筑物的設(shè)計計算 164.1網(wǎng)篩和格柵渠 164.1.1網(wǎng)篩 164.1.2格柵渠 164.2初次沉淀池 174.3調(diào)整池 194.4水解酸化池 204.5生物接觸氧化池 214.6平流式二次沉淀池 224.7干化場 254.8消毒接觸池 264.9清水池 27第5章管道設(shè)計計算 285.1污水管道的計算 285.2污泥管道的計算 295.2.1初沉池 295.2.2二沉池 30第6章高程的計算 316.1格柵渠高程的計算 316.1.1格柵渠的水面標(biāo)高 316.1.2格柵渠的池底及池頂標(biāo)高 316.2初沉池高程的計算 316.2.1初沉池的水面標(biāo)高 316.2.2初沉池的池底及池頂標(biāo)高 326.3調(diào)整池高程的計算 326.3.1調(diào)整池的水面標(biāo)高 326.3.2調(diào)整池的池底及池頂標(biāo)高 346.4水解酸化池高程的計算 346.4.1水解酸化池的水面標(biāo)高 346.4.2水解酸化池的池底及池頂標(biāo)高 356.5生物接觸氧化池高程的計算 356.5.1生物接觸氧化池的水面標(biāo)高 356.5.2生物接觸氧化池的池底及池頂標(biāo)高 366.6二沉池高程的計算 366.6.1二沉池的水面標(biāo)高 366.6.2二沉池的池底及池頂標(biāo)高 376.7接觸池高程的計算 376.7.1接觸池的水面標(biāo)高 376.7.2接觸池的池底及池頂標(biāo)高 386.8清水池高程的計算 386.8.1清水池的水面標(biāo)高 386.8.2清水池的池底及池頂標(biāo)高 396.9干化場高程的計算 396.9.1干化場的底部及頂部標(biāo)高 406.9.2二沉池至干化場的污泥綜合管的損失 406.9.3污泥泵揚程的確定 416.10污水回流泵 426.10.1污水回流管的阻力損失 426.10.2污水回流泵揚程的確定 43第7章污水處理站的總體布置 447.1污水處理站的平面布置 447.1.1平面布置原則 447.1.2污水站的平面布置 447.2污水處理站的高程布置 447.2.1高程布置原則 447.2.2污水站的高程布置 45第8章設(shè)備及材料的選型 468.1污水泵 468.2污泥提升泵 468.3攪拌機（調(diào)整池） 468.4鼓風(fēng)機（生物接觸氧化池） 478.5蜂窩填料（生物接觸氧化池） 478.6軟性填料（水解酸化池） 478.7JY型加藥設(shè)備（消毒接觸池） 478.8次氯酸鈉發(fā)生器（加藥間） 48第9章技術(shù)經(jīng)濟分析 499.1基本建設(shè)投資 499.1.1土建費用 499.1.2設(shè)備費用 509.1.3管材費用及其它費用 509.1.4工程基本建設(shè)總投資 519.2污水處理日常運轉(zhuǎn)費用 519.2.1水費 519.2.2電費 529.2.3藥劑費 52員工工資 529.2.5其它費用 539.2.6污水處理成本估算 53第10章工程效益及環(huán)境愛惜 5410.1環(huán)境效益 5410.2經(jīng)濟效益 5410.3社會效益 5410.4節(jié)約能源 5410.5愛惜環(huán)境 54結(jié)論 55致謝 56參考文獻(xiàn) 57前言水是人類日常生活不行缺少的重要物質(zhì)，也是環(huán)境的重要組成部分。水作為一種寶貴的資源，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、航運、漁業(yè)和旅游業(yè)等諸多方面發(fā)揮著重要作用。水資源是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本保證，污水的隨意排放或處理不徹底的排放，都會給水環(huán)境帶來嚴(yán)峻的污染問題。隨著城市和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，污廢水的排放量和日俱增。為了愛惜環(huán)境和充分利用水資源，污廢水處理和再用已勢在必行。而畜禽養(yǎng)殖作為養(yǎng)殖業(yè)的重要組成部分，它所排放的污水已經(jīng)對水環(huán)境產(chǎn)生了越來越大的影響，必將成為和工業(yè)廢水相當(dāng)?shù)奈廴驹?，所以限制和降低畜禽糞便污染已到了該引起我們足夠重視的時候了。據(jù)調(diào)查，目前我國中小型畜禽養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖數(shù)占養(yǎng)殖總量的70％以上，所造成的污染是全國養(yǎng)殖業(yè)污染的主要部分。此外，7頭豬每天排放的污水量相當(dāng)于7人生活產(chǎn)生的廢水，1頭牛每天排放的廢水量更超過22人生活產(chǎn)生的廢水。畜禽養(yǎng)殖業(yè)已成為環(huán)境污染的重要因素。據(jù)國家環(huán)境愛惜總局對全國23個省(區(qū))、市規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染狀況調(diào)查表明，畜禽糞便產(chǎn)生量為工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的2.4倍，畜禽糞便化學(xué)需氧量(CODcr)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國工業(yè)廢水和生活污水化學(xué)需氧量排放量之和[1]。許多地區(qū)畜禽養(yǎng)殖帶來的污染已經(jīng)或正在成為當(dāng)?shù)丨h(huán)境主要污染源。本設(shè)計主要是對對規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場廢水的處理，因此主要接受預(yù)處理→水解酸化→好氧生物處理工藝。本設(shè)計目的在于集國內(nèi)外眾家之長，在已有探討的基礎(chǔ)上探討新的設(shè)計方案，爭取最大限度的提高處理效率，降低處理成本，使之符合我國的實際狀況。第1章總論1.1畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水概述畜禽養(yǎng)殖是養(yǎng)殖業(yè)的重要組成部分。據(jù)調(diào)查，目前我國養(yǎng)殖場平均規(guī)模是豬場650頭，雞場2200只，其中中小型畜禽養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖數(shù)量占養(yǎng)殖總量的70％以上，我國畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)逐步向著集約化生產(chǎn)的方向發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場每天排放的廢水量大、集中，并且廢水中含有大量污染物，如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等，若不經(jīng)過處理就干脆排放或農(nóng)用，會對四周環(huán)境的水質(zhì)造成較為嚴(yán)峻的污染。同時還會因為惡臭影響環(huán)境空氣質(zhì)量和四周居住的居民；因滲漏而污染地下水；并可能造成病菌的交叉感染，危害人畜健康，給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來不良影響。1.2畜禽養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特性分析畜禽養(yǎng)殖廢水主要來源于畜禽的糞尿和沖洗廢水，廢水中含有大量污染物，如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等。此外，畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分。目前，各飼料廠和養(yǎng)殖場均普遍接受高銅、高鐵、高鋅等微量元素添加劑，由于這些金屬元素的吸取率和利用率都很低，易隨糞便排出體外進(jìn)入環(huán)境，已成為我國的一大環(huán)境公害。另外，在畜禽養(yǎng)殖過程中，為了防治畜禽的多發(fā)性疾病，常在飼料中添加抗菌素和其他藥物，這些藥物隨飼料進(jìn)入動物消化道后，短時間內(nèi)進(jìn)入動物血液循環(huán)，最終絕大多數(shù)的藥物經(jīng)腎臟過濾隨尿液排出體外，只有極少部分的藥物和抗菌素殘留在動物體內(nèi)。大量探討表明，大多數(shù)飼料用抗菌素都有殘留，只是殘留量大小不同。隨著科技水平的不斷提高，人們發(fā)覺抗生素作為飼料添加劑運用，對養(yǎng)殖環(huán)境已造成了嚴(yán)峻的負(fù)面后果。1.3畜禽養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的影響及治理現(xiàn)狀畜禽養(yǎng)殖廢水屬于高濃度有機廢水，其中含有重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等，如不經(jīng)過處理就排放于環(huán)境或干脆農(nóng)用，將會造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)峻污染。畜禽養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的影響1、對水體的影響畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水屬于富含大量病原體的高濃度有機廢水，大量有機物質(zhì)進(jìn)入水體后，有機物的分解將大量消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)臭；當(dāng)水體中的溶解氧大幅度下降后，大量有機物質(zhì)可在厭氧條件下接著分解，分解中將會產(chǎn)生甲烷、硫化氫等有毒氣體，導(dǎo)致水生生物大量死亡；并且畜禽糞尿的淋溶性很強，糞尿中的氮、磷及水溶性有機物等淋溶量很大，如不妥當(dāng)處理，就會通過地表徑流和滲濾進(jìn)入地下水層污染地下水。此外，廢水中的大量懸浮物可使水體渾濁，降低水中藻類的光合作用，限制水生生物的正?；顒?，使對有機物污染敏感的水生生物慢慢死亡，從而進(jìn)一步加劇水體底部缺氧，使水體同化實力降低；氮、磷可使水體富養(yǎng)分化，富養(yǎng)分化的結(jié)果會使水體中硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度過高，人畜若長期飲用會引起中毒，而一些有毒藻類的生長和大量繁殖會排放大量毒素于水體中，導(dǎo)致水生動物的大量死亡，從而嚴(yán)峻地破壞了水體生態(tài)平衡；糞尿中的一些病菌、病毒等隨水流淌可能導(dǎo)致某些流行病的傳播等。2、對農(nóng)田及作物的影響畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，假如未經(jīng)任何處理就干脆、連續(xù)、過量的施用，則會給土壤和農(nóng)作物的生長造成不良的影響，如引起作物徒長、返青、倒伏，使產(chǎn)量大大降低，推遲成熟期，影響后續(xù)作物的生產(chǎn)等。廢水中的大量有機物質(zhì)在土壤中不斷累積，雖然可為土壤中棲居的小動物、昆蟲、真菌、細(xì)菌等供應(yīng)養(yǎng)分物質(zhì)和適宜的環(huán)境，但也可導(dǎo)致一些病原菌大量孳生引起病蟲害的發(fā)生；此外，大量有機物的積累也會使土壤呈強還原性，而強還原性的條件不僅影響作物的根系生長，而且易使土壤中原本處于惰性狀態(tài)的有害元素得到還原而釋放。3、對生態(tài)環(huán)境和人體的影響畜禽體內(nèi)的微生物主要是通過消化道排出體外，通過養(yǎng)殖場廢物的排放進(jìn)入環(huán)境從而造成嚴(yán)峻的微生物污染。假如對這些糞污不進(jìn)行無害化處理，大量的有害病菌一旦進(jìn)入環(huán)境，不僅會干脆威逼畜禽自身的生存，還會嚴(yán)峻危害人體健康。另外，畜禽產(chǎn)品中藥物殘留進(jìn)入環(huán)境后，可能轉(zhuǎn)化為環(huán)境激素或環(huán)境激素的前體物，從而干脆破壞生態(tài)平衡并威逼人類的身體健康。畜禽養(yǎng)殖廢水治理現(xiàn)狀畜禽養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境和生態(tài)的影響主要是畜禽糞便污水的影響。對糞便污水的處理方法主要有以下幾種。1、畜禽糞便污水還田作肥料的處置方法：經(jīng)濟發(fā)達(dá)的美國約90％的養(yǎng)殖場接受還田方法處理畜禽廢棄物。鑒于畜禽糞尿污染的嚴(yán)峻性和處理難度，英國和其他歐洲國家已起先變更飼養(yǎng)工藝，由水沖式清洗糞尿回來到傳統(tǒng)的稻草或作物秸稈鋪墊吸取糞尿，然后制肥還田。我國上海地區(qū)在治理畜禽養(yǎng)殖污染過程中，經(jīng)過近10年的達(dá)標(biāo)治理實踐，又回到還田利用的綜合處理模式中[2]。美國糞便污水還田前一般未經(jīng)特地厭氧消扮裝置厭氧發(fā)酵，而是貯存確定時間后干脆灌田。由于擔(dān)憂傳播畜禽疾病和人畜共患病，畜禽糞便廢水經(jīng)過生物處理之后再適度應(yīng)用于農(nóng)田已成為新趨勢。德國等歐洲國家則將畜禽糞便污水經(jīng)過中溫或高溫厭氧消化后再進(jìn)行還田利用，以達(dá)到殺滅寄生蟲卵和病原菌的目的。我國一般接受厭氧消化后再還田利用，可避開有機物濃度過高而引起的作物爛根和燒苗，同時經(jīng)過厭氧發(fā)酵可回收能源CH4，削減溫室氣體排放，且能殺滅部分寄生蟲卵和病原微生物。國外對畜禽糞便污水還田利用的探討主要側(cè)重于平安性評估以及削減風(fēng)險的措施[3]。我國該方面探討則主要著眼于畜禽糞便污水厭氧消化液(沼液)的正面影響即改良土壤及增產(chǎn)效果[4]，而對其副作用即長期施用所產(chǎn)生的危害尚未引起足夠重視。2、自然處理模式：主要接受氧化塘、土地處理系統(tǒng)或人工濕地等自然處理系統(tǒng)。該模式在美國、澳大利亞和東南亞一些國家應(yīng)用較多，且國外一般未經(jīng)厭氧處理而干脆進(jìn)入氧化塘處理畜禽糞便污水，往往接受多級厭氧塘、兼性塘、好氧塘和水生植物塘，污水停留時間長(水力停留時間長達(dá)600d)，占地面積大[5]，多數(shù)狀況下氧化塘只作為人工濕地的預(yù)處理單元。歐洲及美國較多接受人工濕地處理畜禽養(yǎng)殖廢水。墨西哥灣項目(GMP)調(diào)查收集了68處共135個中試和生產(chǎn)規(guī)模的濕地處理系統(tǒng)約1300個運行數(shù)據(jù)，并建立了養(yǎng)殖廢水濕地處理數(shù)據(jù)庫，發(fā)覺污染物平均去除效率生化需氧量(BOD5)為65％，總懸浮物53％，NH3一N48％，總N42％，總P42％[6]。人工濕地存在的主要問題是堵塞[7]，而引起堵塞的主要緣由是懸浮物，微生物生長的影響卻很小。避開堵塞的方法主要有加強預(yù)處理、交替進(jìn)水和濕地床輪替休息[7]，近年還發(fā)展了“潮汐流”以及反粒級(上大下小)等避開堵塞[8]。我國南方地區(qū)如江西、福建和廣東等省也多應(yīng)用自然處理模式，但大多接受厭氧預(yù)處理后再進(jìn)入氧化塘進(jìn)行處理，厭氧處理系統(tǒng)分地上式和地下式，氧化塘為多級塘串聯(lián)。我國在人工濕地處理養(yǎng)殖廢水方面進(jìn)行的一些試驗探討和工程應(yīng)用，主要著眼于植物篩選和處理效果的考察[9]，而在氧化塘以及人工濕地處理養(yǎng)殖廢水設(shè)計中，一般參照氧化塘或人工濕地處理其他污水的資料作為設(shè)計依據(jù)或者隨意設(shè)計，但針對畜禽養(yǎng)殖廢水，其氧化塘、人工濕地原委須要多大面積出水才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，季節(jié)溫度變更對自然處理系統(tǒng)效果的影響等方面尚缺乏深化探討和規(guī)范可依。3、工業(yè)化處理模式：主要包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧好氧處理等不同處理組合系統(tǒng)。韓國、意大利和西班牙等國少部分養(yǎng)殖場應(yīng)用該模式處理糞便污水，而日本則大量應(yīng)用該模式，美國亦起先該模式的探討和應(yīng)用；我國目前已有相當(dāng)多的養(yǎng)殖場接受該模式處理糞便污水。綜合利用是生物質(zhì)能多層次利用、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)和保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的好途徑。但是，目前由于我國畜禽場飼養(yǎng)管理方式落后，加上綜合利用前厭氧處理的不到位，常使畜禽廢水在綜合利用的過程中產(chǎn)生許多問題，如廢水產(chǎn)生量大、成分困難、處理后污染物濃度仍很高、所用稀釋水量多和受季節(jié)澆灌影響等[10]。對于處理達(dá)標(biāo)排放來講，雖然國內(nèi)外所用的工藝流程大致相同，即固液分別-厭氧消化-好氧處理。但是，對于我國處于微利經(jīng)營的養(yǎng)殖行業(yè)來講，建設(shè)該類糞污處理設(shè)施所需的投資太大、運行費用過高。因此，探尋設(shè)施投資少、運行費用低和處理高效的養(yǎng)殖業(yè)糞污處理方法，已成為解決養(yǎng)殖業(yè)污染的關(guān)鍵所在。鑒于此，本次設(shè)計接受預(yù)處理→水解酸化→好氧生物處理工藝，此工藝不僅對BOD5和CODcr達(dá)到了很好的降解效果，而且工藝較簡潔便利，經(jīng)濟方面也可行。第2章設(shè)計任務(wù)說明2.1設(shè)計依據(jù)（1）《中華人民共和國環(huán)境愛惜法》（2）《中華人民共和國水污染防治法》（3）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)（4）《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18596-2001（5）《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ15-88)（6）《三廢處理手冊》（廢水卷）（7）《污水處理工程設(shè)計》、《城市污水處理設(shè)施設(shè)計計算》、《廢水處理工藝設(shè)計計算》、《水處理工程師手冊》、環(huán)境工程手冊《水污染防治卷》相關(guān)計算例題和設(shè)計參數(shù)（8）《給排水設(shè)計手冊》第1～12冊（9）《給水排水工程概預(yù)算和經(jīng)濟評價手冊》1993年12月2.2設(shè)計原則（1）接受預(yù)處理→水解酸化→好氧生化處理工藝，經(jīng)處理后出水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)定的畜禽養(yǎng)殖業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且使其對四周的水體的影響降至最低程度,以確保污水站四周的環(huán)境質(zhì)量。（2）盡可能接受構(gòu)筑物組合化，削減占地面積、節(jié)約工程投資。技術(shù)成熟牢靠,對此進(jìn)水有很好的針對性,處理效果穩(wěn)定,保證長期連續(xù)運行,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。（3）接受組合化設(shè)施合理配置設(shè)計，調(diào)整池液位自控等措施，減輕勞動強度，便利操作管理。（4）盡可能接受節(jié)能技術(shù)和高效設(shè)備，基礎(chǔ)投資合理,運行費用低,運轉(zhuǎn)方式靈敏,盡可能以較小投入取得盡可能大的收益。管理簡潔，操作便利，平面布置力求緊湊、合理。（5）運行管理便利,并可依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)波動,調(diào)整運行方式和參數(shù),最大限度發(fā)揮處理構(gòu)筑物的處理實力。（6）針對本工程廢水排放的實際狀況，接受技術(shù)先進(jìn)并成熟牢靠的廢水處理技術(shù)，處理工藝盡可能考慮運行操作的靈敏性，綜合考慮投資和運行費用之間的關(guān)系，爭取達(dá)到最佳經(jīng)濟效益便于實行工藝過程的調(diào)整,提高管理水平,降低勞動強度和人工費用。2.3設(shè)計范圍和規(guī)模設(shè)計范圍本工程設(shè)計范圍為規(guī)模養(yǎng)殖場廢水處理的全過程(包括工藝流程的確定,構(gòu)筑物的設(shè)計計算，工藝設(shè)備及填料等材料的選型,廢水處理站的平面布置、管線布置和高程布置,整個設(shè)計的工程概算和技術(shù)經(jīng)濟分析)。所處理的污水來源于尿液和沖洗廢水，污水可生化性好。設(shè)計規(guī)模本設(shè)計水量為100m3/d,設(shè)計運行天數(shù)為365天。2.4設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)和基礎(chǔ)資料設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)如表2－1及表2－2所示表2-1設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)20001200表2-1設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)≤400≤120設(shè)計基礎(chǔ)資料(1)氣象水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向北北東風(fēng)氣溫：最冷月平均氣溫-1.00C最熱月平均氣溫33.00C極端氣溫，最高為41.90C，最低氣溫-5.30C，最大凍土深度0.18cm水文：降水量多年平均為每1210mm蒸發(fā)量多年平均為每年758mm地下水位，地面下3-4m(2)廠區(qū)地形污水處理廠的海拔標(biāo)高在540-560m之間，平均地面標(biāo)高為550m。平均地面坡度0.03%～0.05%，地勢西北高，東南低。第3章污水處理工藝的比選及說明3.1工藝流程的選擇畜禽養(yǎng)殖場排放的廢水具有廢水量大、集中等特點，并且廢水中含有大量污染物，如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等。畜禽糞便化學(xué)需氧量(CODcr)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國工業(yè)廢水和生活污水化學(xué)需氧量排放量之和[1]，如不經(jīng)過處理就排放于環(huán)境或干脆農(nóng)用，將會造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)峻污染。目前，畜禽養(yǎng)殖廢水的處理主要有好氧生物降解，厭氧處理，還田作肥料，氧化塘、土地處理系統(tǒng)或人工濕地技術(shù)，但這些大都存在技術(shù)投資大，運行費用偏高等缺點，有些工藝還會產(chǎn)生副作用且受季節(jié)變更的影響[11]。通過查閱國內(nèi)外資料和結(jié)合目前已有的多個成功范例表明以生物治理為主的治理路途是穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的治理路途，因此針對畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)狀況和目前的技術(shù)探討狀況，接受預(yù)處理→水解酸化→好氧生物處理工藝是可行的。接受的工藝流程是：網(wǎng)篩——初沉池——調(diào)整池——水解酸化池——生物接觸氧化池——二沉池——消毒接觸池——清水池，產(chǎn)生的污泥集中放在干化場中進(jìn)行處理。3.2工藝的比選初沉池初沉池主要對廢水中以無機物為主密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分別，當(dāng)污水進(jìn)入初次沉淀池后流速快速減小至0.02m/s以下，從而極大地減小了水流夾帶懸浮物的實力，使懸浮物在重力作用下沉淀下來成為污泥，而相對密度小于1的細(xì)小漂移物則浮至水面形成浮渣而除去[12]。沉淀池按水流方始終區(qū)分為平流式，豎流式及輻流式等三種。三種類型池子的優(yōu)缺點和適用條件表3－1所示：表3—1各種沉淀池的特點優(yōu)點缺點適用條件平流式對沖擊負(fù)荷和溫度變更的適應(yīng)實力較強，有效沉淀區(qū)大，沉淀效果好；施工簡潔，造價低接受多斗排泥時，每個泥斗需單獨設(shè)排泥管各自排泥，操作工作量大，接受機械排泥時，機件設(shè)備和驅(qū)動件均浸和水中，易銹蝕適用于地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)；適用于大、中、小型污水處理廠豎流式排泥便利，管理簡潔；占地面積小池子深度大，施工困難；對沖擊負(fù)荷和溫度變更的適應(yīng)實力較差；造價高；池徑不宜太大適用于水質(zhì)不太好的小型污水處理廠輻流式接受機械排泥，運行較好，管理亦較簡潔；池水水流速度不穩(wěn)定；機械排泥設(shè)備困難，對施工質(zhì)量要求較高適用于地下水位較高的地區(qū)；適用于大、中型污水處理廠因為本設(shè)計所處理的水量較小，屬于小型污水處理站，且主要是對廢水中的糞便和BOD5、CODcr進(jìn)行處理，所以選用平流式沉淀池。它具有沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷和溫度變更的適應(yīng)實力較強，施工簡潔，造價低，多個池子易于組合為一體，節(jié)約占地面積等優(yōu)點。厭氧生物處理廢水的厭氧處理方法主要有傳統(tǒng)消化法、水解酸化法、厭氧生物濾池法、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器[13]。幾種厭氧處理方法的特點和優(yōu)缺點表3－2所示：表3－2幾種厭氧處理法方法或反應(yīng)器特點優(yōu)點缺點傳統(tǒng)消化法在一個消化池內(nèi)進(jìn)行酸化，甲烷化和固液分別設(shè)備簡潔反應(yīng)時間長，池容積大。污泥易隨水流帶走。厭氧生物濾池微生物固著生長在濾料表面。適用于懸浮物量低的廢水。設(shè)備簡潔。能承受較高負(fù)荷。底部易發(fā)生堵塞。填料費用較貴。厭氧接觸法用沉淀池分別污泥并進(jìn)行回流。消化池中進(jìn)行適當(dāng)攪拌，池內(nèi)呈完全混合。能適應(yīng)高有機物濃度和高懸浮物的廢水。能承受較高負(fù)荷。有確定的抗沖擊負(fù)荷實力，運行較穩(wěn)定。負(fù)荷高時污泥會流失。設(shè)備較多，操作上要求較高。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器消化和固液分別在一個池內(nèi)。微生物量特高。負(fù)荷率高?？?cè)莘e小。能耗低，不需攪拌。如設(shè)計不善，污泥會大量流失。池的構(gòu)造困難。兩段厭氧處理法酸化和甲烷化在兩個反應(yīng)器進(jìn)行。兩個反應(yīng)器內(nèi)可以接受不同反應(yīng)溫度。能承受較高負(fù)荷，耐沖擊。運行穩(wěn)定。設(shè)備較多，運行操作較困難。水解酸化池水解和酸化兩個過程在一個池內(nèi)完成，且反應(yīng)限制在其次階段完成之前?？梢宰兏鬯目缮?，削減反應(yīng)時間和處理過程的能耗；僅產(chǎn)生很少的難于厭氧降解的剩余活性污泥，可在常溫下使固體物快速水解，實現(xiàn)污水、污泥一次處理，不須要經(jīng)常加熱；不須要密閉的沉淀池，不須要攪拌器，不須要水、氣、固三相分別器，降低了造價，便于維護，可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程；水解酸化池的體積較小，可節(jié)約基建投資。停留時間較難限制通過比較，本設(shè)計接受水解酸化作為厭氧處理工藝。水解酸化工藝是將厭氧發(fā)酵階段過程限制在水解和產(chǎn)酸階段。水解池是改進(jìn)的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器。接受厭氧處理技術(shù)，在處理水的同時也完成了對污泥的處理，使污水污泥處理一元化，簡化了傳統(tǒng)處理流程。畜禽養(yǎng)殖廢水屬于高濃度有機廢水，接受水解酸化工藝能有效的將大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì)，使后面的好氧生物處理階段順當(dāng)?shù)倪M(jìn)行，達(dá)到很好的生化處理效果。不僅可以削減污泥量，降低污泥的VSS，避開不良?xì)馕懂a(chǎn)物的產(chǎn)生，還可以削減反應(yīng)時間和處理過程的能耗，節(jié)約占地面積等。好氧生物處理廢水的好氧處理有活性污泥法和生物膜法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流淌著的活性污泥來分解有機物，而生物膜法則主要依靠固著于載體表面的微生物膜來凈化有機物[13]。和活性污泥法相比，生物膜法主要具有以下特點：(1)固著于表面上的生物膜對廢水水質(zhì)、水量的變更有較強的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性較好?？商幚砀邼舛入y降解工業(yè)廢水。(2)生物膜含水率比活性污泥小，不會發(fā)生污泥膨脹，運行管理較便利。(3)由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。而在活性污泥法中，世代期比泥齡長的微生物不能繁殖。因此，在生物膜法中的生物相更為豐富，且沿水流方向膜中微生物種群具有確定分布。(4)因高養(yǎng)分級的微生物存在，有機物代謝時較多的轉(zhuǎn)移為能量，合成新細(xì)胞即剩余污泥量較少。(5)接受自然通風(fēng)供氧（如濾池、轉(zhuǎn)盤），運行費用較低，裝置無泡沫。但受氣候的影響較大；活性生物量難以人為限制，因而在運行方面靈敏性較差。(6)由于載體材料的比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限。生物膜法主要有：生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池和生物流化床。各自特點比較如下：(1)生物轉(zhuǎn)盤優(yōu)點：無堵塞現(xiàn)象；生物膜和廢水接觸勻整，盤面積利用率高，無溝流現(xiàn)象；廢水和生物膜的接觸時間較長，而且易于限制；缺點：盤材較貴，投資大；廢水中揮發(fā)性污染物影響環(huán)境；受氣候因素影響較大。(2)生物濾池優(yōu)點：設(shè)備簡潔，操作簡潔；能經(jīng)受有毒廢水的沖擊負(fù)荷。缺點：沒有有效的方法限制出水水質(zhì)；濾池四周的衛(wèi)生條件比較惡劣。(3)生物流化床優(yōu)點：容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷實力強；微生物活性強；傳質(zhì)效果好。缺點：設(shè)備磨損較固定床嚴(yán)峻，載體顆粒在湍動過程中會被磨損變小。(4)生物接觸氧化池生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料沉沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水和生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所須要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓入的空氣不斷補充失去的溶解氧?？諝馐峭ㄟ^設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時向廢水供應(yīng)氧氣，有時并借以回流池水[14]。生物接觸氧化法具有如下特點：(1)BOD負(fù)荷高，MLSS量大，相對地說效率較高，并且對負(fù)荷的急劇變動適應(yīng)性強。(2)處理時間短。在處理水量相同的狀況下，所需裝置設(shè)備較小，占地面積小。(3)維護管理便利，無污泥回流，沒有活性污泥法中所簡潔產(chǎn)生的污泥膨脹。剩余污泥量少；適應(yīng)于低濃度污水處理(4)易于培菌馴化，較長時間停運后，若再運轉(zhuǎn)時生物膜有機酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和少量的CO2、N2和H2。水解和酸化進(jìn)行復(fù)原快。通過對以上三種方法得綜合比較以及對所處理的廢水水質(zhì)、水量的分析，本設(shè)計接受生物接觸氧化法作為好氧生物處理工序。3.3工藝流程圖及說明工藝流程圖畜禽養(yǎng)殖廢水污水處理站的工藝流程圖如圖3－1所示：禽畜廢水網(wǎng)篩初沉池調(diào)整池沉渣水解酸化池干化場外運作肥料生物接觸氧化池沉渣二沉池接觸池清水池圖3－1工藝流程圖廢水經(jīng)網(wǎng)篩對懸浮物進(jìn)行初步處理后進(jìn)入初沉池，初沉池將廢水中的糞便沉積；初沉池出水流入調(diào)整池，對水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，以備后續(xù)處理穩(wěn)定進(jìn)行；調(diào)整池出水進(jìn)入水解酸化池，在水解菌和產(chǎn)酸菌的作用下將大分子有機物水解酸化變成小分子，將大部分不溶性有機物降解為溶解物質(zhì)；水解酸化池出水流入生物接觸氧化池(曝氣池)，使廢水和細(xì)菌得到充分的接觸氧化，有機物得以充分降解；而后出水流入二沉池進(jìn)行物化沉淀，泥水分別處理，上清液進(jìn)入消毒接觸池，經(jīng)過氯氣消毒處理后進(jìn)入清水池存放。將初沉池、二沉池和水解酸化池產(chǎn)生的污泥用泵提升進(jìn)干化場進(jìn)行處置，最終干化成肥料外運。工藝說明1、網(wǎng)篩本設(shè)計最先選用的是格柵,但是設(shè)計的污水處理量較小只有100m3/d,計算出的柵條數(shù)目只有0.7個,無法應(yīng)用于實際工程。由于畜禽廢水中的固體懸浮物較少,所以考慮選用網(wǎng)篩，既可削減設(shè)備，又能使操作簡便。而且經(jīng)濟上也合算。經(jīng)過查閱資料知：網(wǎng)篩一般可去除砂等雜粒80%～90%，SS15%～30%，BOD515%～25%，CODcr25%～35%[15]。所以在進(jìn)水處選用網(wǎng)篩既可以去除污水中的懸浮物又可以去除部分的CODcr及BOD5。2、初沉池網(wǎng)篩的出水干脆進(jìn)入初沉池，去除其中的糞便等固體沉淀物。由于處理的水量較小，且廢水主要來源于尿液和沖洗廢水，所以懸浮物也較少。因此初沉池產(chǎn)生的污泥較少，取初沉池的污泥量為0.4L/m3。初沉池對BOD5的去除率為35%左右，對CODcr的去除率為35%左右[16]。3、調(diào)整池全部進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的廢水,其水質(zhì)和水量隨時都可能發(fā)生變更,這對廢水處理構(gòu)筑物的正常運轉(zhuǎn)特殊不利,水質(zhì)和水量的波動越大,處理效果就越不穩(wěn)定,甚至?xí)箯U水處理構(gòu)筑物遭受嚴(yán)峻破壞。為削減水質(zhì)和水量變動對廢水處理工藝過程的影響,在進(jìn)水處應(yīng)設(shè)置調(diào)整池,以均和水質(zhì)和均衡水量。使后續(xù)處理構(gòu)筑物在運行期間能得到均衡的水量和均和的水質(zhì),達(dá)到志向的處理效果。廢水處理設(shè)施中調(diào)整池的作用是:(1)供應(yīng)對有機物負(fù)荷的緩沖實力,防止生物處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變更。(2)限制pH值,以削減中和作用中的化學(xué)品的用量。(3)減小對物理化學(xué)處理系統(tǒng)的流量波動,使化學(xué)品添加速率適合加料設(shè)備定額。(4)調(diào)整池有蓄水的功能，使進(jìn)入處理系統(tǒng)的水質(zhì)均和和水量均衡。4、水解酸化池在水解酸化池中，大分子的有機物被水解為小分子有機物，提高了廢水的可生化性，產(chǎn)生少量的污泥。水解酸化池可以掛填料或者布水，本次設(shè)計接受填料式的水解酸化池。污水經(jīng)進(jìn)水槽和配水槽后到達(dá)填料，在填料上廢水中的有機物和濾料接觸后，被濾料中的微生物吸附轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳、氨氣和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化。5、生物接觸氧化池生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料沉沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水和生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化成新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池被去除，廢水得到凈化。在生物接觸氧化池中，微生物所須要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓入的空氣不斷補充失去的溶解氧?？諝馐峭ㄟ^設(shè)在池底的穿孔曝氣管進(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時向廢水供應(yīng)養(yǎng)氣。生物接觸氧化池選用玻璃鋼蜂窩填料，填料層的高度為3米，池底的曝氣管選用管徑為50毫米的穿孔管。生物接觸氧化池對BOD5的去除率為85%左右,對CODcr的去除率為80%左右[17]。6、二沉池生物接觸氧化池的出水干脆進(jìn)入二沉池。由于前面的生物接觸氧化池對BOD5、COD的去除率較高，廢水水質(zhì)已達(dá)到較大改善。所以運用二沉池主要是為了解除流入的少許顆粒物以及接觸氧化池中的填料脫落的生物膜。由于本設(shè)計的污水水量較小，固體懸浮物也較少，因此二沉池產(chǎn)生的污泥量較少，取二沉池的污泥量為0.2L/m3。7、消毒接觸池二沉池的出水干脆進(jìn)入消毒接觸池，利用次氯酸鈉對其進(jìn)行消毒處理，使處理后的出水可以做養(yǎng)殖場的回用水，比如用于澆花，沖洗，景觀用水等。8、清水池清水池主要是用來盛放經(jīng)過處理的凈化水,起著短暫貯存水的功能。經(jīng)過處理系統(tǒng)的廢水得到凈化后流入清水池,既可以達(dá)標(biāo)排放,也可以將清水池中的水用于澆花、澆灌等。9、干化場干化場主要是將初沉池和二沉池的污泥通過蒸發(fā)滲透，使污泥的含水率降低,并將上清液回流至格柵渠進(jìn)行再次處理,污泥固體物運至填埋場或作為肥料。干化場的主要優(yōu)點是基建費用低,設(shè)備投資少,操作簡潔,運行費用低,但是干化場受污泥性質(zhì)和氣候影響較大[18]。由于該處理站的處理水量較小,產(chǎn)生的污泥量少,若用機械脫水方式會使處理站的基建設(shè)備投資大,處理費用較高,這樣會使整個污水處理系統(tǒng)費用增加,造成處理成本增加,從經(jīng)濟角度動身,考慮污水處理的投資成本和處理效果,最終選用干化場來處理該站的污泥。3.4各個構(gòu)筑物對BOD5、CODcr的去除率各個構(gòu)筑物對BOD5、CODcr的去除率如表3－3所示：表3-3主要指標(biāo)預(yù)期效果處理單元CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)進(jìn)水20001200網(wǎng)篩進(jìn)水出水去除率2000200030％120091224%初沉池進(jìn)水出水去除率140091035%912638.430%水解酸化池進(jìn)水出水去除率910494.145.7%638.4368.442.3%生物接觸氧化池進(jìn)水出水去除率491.498.880%368.45585%二沉池進(jìn)水出水去除率98.88712%554125%出水87(≤400)41(≤150)由表3-3得出，污水經(jīng)本設(shè)計工藝流程后各項指標(biāo)均達(dá)到出水指標(biāo)要求。所以，本設(shè)計工藝可行。第4章構(gòu)筑物的設(shè)計計算4.1網(wǎng)篩和格柵渠網(wǎng)篩網(wǎng)篩主要應(yīng)用于廢水的預(yù)處理和毛等纖維物質(zhì)的回收。是一種能有效截留懸浮物的機械裝置，且具有簡潔、高效及不必投加藥劑等優(yōu)點[19]?？扇コ暗入s粒80%～90%，SS15%～30%，BOD515%～25%。(1)所需網(wǎng)篩面積A，m2由《廢水處理工藝設(shè)計計算》P25表2-4選定水力負(fù)荷q=0.6m3/m2·min，已知污水量Q=100m3/d=0.069m3/min=4.2m3/h。因此網(wǎng)篩面積A==(2)網(wǎng)篩臺數(shù)依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，設(shè)每臺網(wǎng)篩的面積為0.2m2。選用中孔類、傾斜式、不銹鋼絲網(wǎng)網(wǎng)篩2臺(一備一用)，網(wǎng)篩的規(guī)格型號選用600mm300mm，網(wǎng)眼為1.0mm。格柵渠(1)格柵渠的有效容積，m3（4－1）式中：—污水在格柵渠中的停留時間取，h，=4h則：(2)格柵渠的平面尺寸格柵渠的面積：式中：—格柵渠的有效水深，m，取=2.0m。則：格柵渠的平面尺寸接受(3)格柵渠的總高度，m（4－2）式中：—格柵渠的超高，m，取1=2.0m。則：所以，格柵渠的幾何尺寸：4.2初次沉淀池初沉池主要對廢水中以無機物為主密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分別。初次沉淀池有平流式、豎流式、輔流式及斜板(管)四種。選用平流式沉淀池，它具有沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷和溫度變更的適應(yīng)實力較強，施工簡潔，造價低等優(yōu)點[19]。(1)沉淀池的表面積，m2選擇設(shè)計流量的總變更系數(shù)=則：最大設(shè)計流量沉淀池的表面積：式中：—沉淀池的表面水力負(fù)荷，取。則：(2)沉淀區(qū)的有效水深，m（4－3）式中：—沉淀時間，，取。則：(3)沉淀區(qū)的有效容積，(4)沉淀池長度，（4－4）式中：—最大設(shè)計流量時的水平流速，，取。則：(5)沉淀池的總寬度取(6)沉淀池的個數(shù)由于較小，所以取則：(7)污泥區(qū)的容積，取初沉池的污泥量為0.4污泥區(qū)的容積：式中：—污泥沉淀時間，，取=1。則：(8)沉淀池的總高度（4－5）式中：－沉淀池超高，m，取=0.3；－沉淀區(qū)的有效濃度，m；－緩沖層高度，m，接受無機械刮泥，?。?.5m；－污泥區(qū)高度，m；－泥斗高度，m。（4－6）式中：—污泥斗下口寬，，取。－梯形高度，m（4－7）式中：—污泥斗以上梯形部分上底長，m；—污泥斗以上梯形部分下底長，m。則：所以，(9)污泥斗的容積，m3（4－8）式中：—污泥斗上口面積，m2；—污泥斗下口面積，m2。則：(10)污泥斗以上梯形部分污泥容積，m3（4－9）則：斗內(nèi)污泥可用靜水壓或水射泵解除。4.3調(diào)整池選用均化調(diào)整池，即可均質(zhì)又可均量，削減污水水質(zhì)和水量的變更對生物處理設(shè)備的影響，達(dá)到存盈補缺的目的。(1)設(shè)計進(jìn)水水量，(2)有效容積，（4－10）式中：—停留時間，，取。則：(3)池子面積（4－11）式中：—有效水深，m。則：(4)池子平面尺寸接受(5)池子總高（4－12）式中：—池子超高，m，取=。則：(6)池子的幾何尺寸4.4水解酸化池水解酸化池是水解和酸化兩個過程在一個池內(nèi)完成的構(gòu)筑物。在水解階段，固體物質(zhì)降解為溶解性的物質(zhì)，大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)；在酸化階段，碳水化合物降解為脂肪酸，主要產(chǎn)物是醋酸、丁酸和丙酸。另外，有機酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和少量的CO2、N2和H2。水解和酸化進(jìn)行得較快，難于把它們分開，此階段的主要微生物是水解菌和產(chǎn)酸菌。在此階段中，由于產(chǎn)氨細(xì)菌的活動使氨濃度增加，氧化還原電勢降低，pH上升[20]。酸性階段后期的副產(chǎn)物還有H2S、吲哚、糞臭素和硫醇等帶有不良?xì)馕兜漠a(chǎn)物。水解酸化池是把反應(yīng)限制在其次階段完成之前。(1)水解酸化池的容積（4－13）式中：—總變更系數(shù)，??；—設(shè)計流量，，=5；HRT—水力停留時間，，取HRT=4則：設(shè)池寬為，有效水深為，超高取為；按長寬比2:1設(shè)計，則水解酸化池的池長為：。則：水解酸化池的容積：(2)水解酸化池上升流速的核算反應(yīng)器的高度和上升流速之間的關(guān)系為：（4－14）式中：—上升流速，；—反應(yīng)器高度，；HRT—水力停留時間，。則：（符合要求）(3)填料接受軟性填料，具有處理廢水濃度高、空隙可變、不易堵塞、重量輕、比表面積大、組裝簡便等優(yōu)點。填料支架用焊接鋼管，外加防腐漆。設(shè)計填料層高1.0m。填料在水解酸化池中布置較少，加大填料間距，防止堵塞。由《好用廢水處理設(shè)備手冊》中表3－151D－2軟性填料規(guī)格參數(shù)查到填料束間的距離為60mm，每個水解酸化池的長×寬＝5600m×2800m所以水解酸化池中的填料束為5600×2800÷60×60＝4356（束）(4)池體具體形式水解酸化池分兩格，第一格布水由進(jìn)水槽和溢流槽完成，進(jìn)水槽為鋼混結(jié)構(gòu)，溢流槽為鋼結(jié)構(gòu)。其次格出水由集水槽和匯水槽完成，集水槽為鋼結(jié)構(gòu)，槽底開孔匯水，匯水槽為鋼混結(jié)構(gòu)。在池底布置穿孔鋼管用于排泥。4.5生物接觸氧化池生物接觸氧化法可以處理BOD5負(fù)荷高，MLSS量大的污水，相對地說效率較高，并且對負(fù)荷的急劇變動適應(yīng)性強；處理時間短。在處理水量相同的狀況下，所需裝置設(shè)備較小，因而占地面積??；維護管理便利，無污泥回流，沒有活性污泥法中所簡潔產(chǎn)生的污泥膨脹；易于培菌馴化，較長時間停運后，若再運轉(zhuǎn)時生物膜復(fù)原快；適應(yīng)于低濃度污水處理；剩余污泥量少[20]。(1)生物接觸氧化池的有效容積（即填料體積），（4－15）式中：—平均日設(shè)計污水量，；、—分別為進(jìn)水和出水的，；—有機容積負(fù)荷率，（城市污水可用1.0～1.8）。則：(2)生物接觸氧化池的總面積和池座數(shù)（4－16）式中：—填料高度，一般接受3.0；—每座池子的面積，，一般＜25。則：座取長×寬＝(3)池深，（4－17）式中：—超高，0.5～0.6m；—填料層上水深，0.4～0.5m；—填料至池底的高度，0.5～1.5m。則：(4)有效停留時間，（4－18）則：(5)空氣量（4－19）式中：—污水需氣量，，一般為15～20。(6)填料底部布?xì)鈱痈叨?.6～0.7，取0.6。填料層高度一般大于3.0。接受蜂窩填料，分層裝填，每層高度為1.0，蜂窩孔徑不小于25。接受孔徑50的填料。則池長方向填料的個數(shù)＝3600÷50＝72個每層填料的個數(shù)＝1000÷50＝20個，填料層共3.0則：高度方向填料的個數(shù)＝3000÷50＝60個4.6平流式二次沉淀池(1)二沉池的池長，（4－20）式中:─水平流速,─沉淀時間，二沉池的水平流速，取水平流速；二沉池的沉淀時間一般為,取二沉池的沉淀時間。則：(2)二沉池的面積，（4－21）式中:─最大設(shè)計流量,；─沉淀時間,；─二沉池的有效水深,。二沉池的最大設(shè)計流量式中:─設(shè)計流量,；─水量變更系數(shù)。取水量變更系數(shù)則：二沉池的有效水深的取值范圍為取二沉池的有效水深則：(3)二沉池的總寬，(4)二沉池的個數(shù)設(shè)每個池子的寬度則：式中:─二沉池的個數(shù),個；─二沉池的總寬,；─二沉池每個池子的寬度,。則：個(5)污泥部分的容積，（4－22）式中:─設(shè)計流量,；─二沉池的污泥量，；─沉淀時間，。取二沉池的污泥量；取污泥在二沉池中的停留時間為一天。則：(6)污泥斗的容積，（4－23）式中:─污泥斗的上口面積,；─污泥斗的下口面積,；─泥斗高度,。污泥斗為方斗,污泥斗和水平面的角度則：則：所以(7)污泥斗以上梯形部分的容積，（4－24）式中:─梯形下部的長度，；─梯形上部的長度,即沉淀池的池長；─梯形部分的高度，。由以上計算可知:而則：(8)污泥區(qū)的總高度，（4－25）式中:─污泥層厚度,（4－26）式中:─單池的面積，即：所以所以(9)沉淀池的總高度，設(shè)緩沖層的高度，超高4.7干化場(1)全年污泥總量（4－27）式中:─設(shè)計流量,；─初沉池產(chǎn)生的污泥量，；─二沉池產(chǎn)生的污泥量，；─。由于前面在計算初沉池和二沉池的時候已經(jīng)設(shè)了初沉池和二沉池產(chǎn)生的污泥量,則由前面可知，。則：(2)干化后污泥層的厚度設(shè)每次排入干化場的污泥厚度為300mm，污泥固體濃度可達(dá)25%，取污泥含水率為96%，則原污泥的固體濃度為4%，此時污泥厚度為:滲透脫除的水分厚度為由于該地區(qū)降水量大于蒸發(fā)量,所以污泥由于吸取水量而增加含水率,使污泥厚度增加,吸取水量后污泥固體濃度為20%,此時污泥厚度為:則污泥吸水增加的厚度為(3)污泥水分的凈吸取量已知該地區(qū)的年平均降水量為，年平均蒸發(fā)量為設(shè)水分從污泥中的蒸發(fā)量是從清水中蒸發(fā)量的75%,則污泥中水分的年蒸發(fā)量為:設(shè)年降雨量的57%被污泥吸取,則污泥對水分的吸取量為:則污泥對水分的凈吸取量為:(4)干化場的面積負(fù)荷(理論上干化場每年可充溢和鏟除污泥的次數(shù))則理論上干化場每年可充溢和鏟除污泥的次數(shù)為:則干化場的面積負(fù)荷為:(5)干化場的面積，考慮2.7的平安系數(shù)(6)干化場尺寸的確定因為干化場的面積較小，所以只設(shè)計一塊，以節(jié)約工程的投資。設(shè)計干化場的寬度為:則干化場的長度為:設(shè)計干化場的壁厚為500mm，污泥層的高度為2.5m，木屑層的高度為100mm，砂層的高度為100mm，碎石層的高度為200mm；取干化場的超高為0.5m。所以干化場的總高度為:4.8消毒接觸池接受矩形隔板式接觸池?？紤]到可以將處理后的清水回用，所以，要增加消毒劑在接觸池的時間。設(shè)計接觸時間為30min，接觸池容積藥按最大小時污水量設(shè)計。接受次氯酸鈉消毒。氯的投加量參照《污水處理構(gòu)筑物設(shè)計和計算》韓洪軍主編，2002年版，P298，(2)的第一小點：城市污水，沉淀處理后可為氯的劑量取15～25mg/L，生物處理后可為5～10mg/L。取為10mg/L(10mg/L＝10g/m3)。所以，須要的總次氯酸鈉量為：10g/m3×100＝1000g＝1kg。(1)接觸池容積,(2)接受矩形隔板式接觸池1座（n=1）(3)接觸池水深，單格寬則池長，水流長度則接觸池分格數(shù)＝（格）(4)復(fù)核池容由以上計算，接觸池寬，長，水深，超高取為∴