1、目 錄 1 設(shè)計(jì)概述.6 1.1設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)任務(wù) .6 1.1.1 設(shè)計(jì)題目.6 1.1.2 設(shè)計(jì)原始資料 .6 1.1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 .7 1.2 設(shè)計(jì)水量 .8 1.2.1 污水來(lái)源及狀況 .8 1.2.2 污水量的計(jì)算 .8 1.3 設(shè)計(jì)水質(zhì).9 1.3.1 生活污水水質(zhì)：.9 1.3.2 工業(yè)污水水質(zhì).9 1.3.3 混合污水水質(zhì) .9 1.3.4 排水水質(zhì) .10 1.4 當(dāng)量人口的計(jì)算.11 1.4.1 SS 當(dāng)量人口.11 1.4.2 BOD 當(dāng)量人口.11 2 城市污水處理方案的確定.11 2.1 確定污水處理方案的原則： .11 2.2 污水處理方案的確定1,2,4.

2、12 2.3 設(shè)計(jì)方案的確定.12 2.4工藝流程的確定 .12 2.5.污水處理構(gòu)筑物的選擇.13 2.6.污泥處理構(gòu)筑物的選擇.18 2.7 中水處理構(gòu)筑物的選擇.19 3 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì).19 3.1 污水廠進(jìn)水干管的設(shè)計(jì) .19 3.2 格柵的設(shè)計(jì) .20 3.2.1中格柵的設(shè)計(jì).20 3.2.2細(xì)格柵的設(shè)計(jì).23 3.2.3 格柵除污機(jī)的選擇.25 3.3 污水提升泵房的設(shè)計(jì).25 3.3.1 選泵.25 3.3.2集水池.26 3.3.3 潛水泵的布置 .27 3.3.4泵房高度的確定.27 3.3.5 泵房附屬設(shè)施 .28 3.3.6起吊設(shè)備.28 3.3.7 單管出水井的設(shè)

3、計(jì) .28 3.4 旋流式沉砂池的設(shè)計(jì).28 3.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算.29 3.5 卡羅塞氧化溝.29 3.5.1 設(shè)計(jì)依據(jù)與要求.29 3.5.2 設(shè)計(jì)計(jì)算.29 3.6 配水井.36 3.6.1 配水井的計(jì)算.36 3.7 二沉池的設(shè)計(jì).37 3.7.1 設(shè)計(jì)要求 .37 3.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù) .37 3.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 .37 3.7.4 二沉池進(jìn)水管路計(jì)算 .38 3.7.5 刮泥設(shè)備的選擇.41 3.8 紫外線消毒.41 3.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)和依據(jù).41 3.8.2 設(shè)計(jì)計(jì)算.42 3.9 計(jì)量設(shè)施.42 3.9.1 計(jì)量設(shè)備的選擇 .42 3.9.2 設(shè)計(jì)依據(jù):.43 3.9.3

4、設(shè)計(jì)計(jì)算.43 4 污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì).44 4.1 濃縮池的設(shè)計(jì).44 4.1.1 設(shè)計(jì)要求 .44 4.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù):.44 4.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算.44 4.2 污泥泵房 .48 4.3 均質(zhì)池 .48 4.3.1 設(shè)計(jì)計(jì)算： .48 4.4 脫水機(jī)房.48 4.4.1 設(shè)計(jì)計(jì)算 .49 4.4.2 壓濾機(jī)的選用.49 5 污水回用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .50 5.1 過濾池的設(shè)計(jì).50 5.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù) .50 5.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù): .50 5.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算.51 5.2 消毒池的計(jì)算 .55 5.2.1 消毒方式的選擇 .55 5.2.2 液氯消毒的設(shè)計(jì)計(jì)算 .55 5.2.3 接

5、觸消毒池計(jì)算.55 5.2.4 加氯機(jī)的選擇:.56 5.2.5 氯庫(kù)及加氯間的設(shè)計(jì).57 6 污水處理廠的總體布置.57 6.1 平面布置及平面圖.57 6.1.1 平面布置的一般原則.58 6.1.2 廠區(qū)平面布置形式.58 6.1.3 污水廠平面布置的具體內(nèi)容 .58 6.2 污水廠的高程布置.59 6.2.1 污水處理廠高程布置應(yīng)考慮事項(xiàng).59 6.2.2 污水廠的高程布置.59 6.2.3 高程計(jì)算.59 參考文獻(xiàn)：.63 北京市卡羅塞爾氧化溝工藝污水處理廠設(shè)計(jì)北京市卡羅塞爾氧化溝工藝污水處理廠設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要：內(nèi)容摘要：本設(shè)計(jì)內(nèi)容為北京市卡羅塞氧化溝工藝污水處理廠工藝設(shè)計(jì)，其處 理對(duì)

6、象主要為生活污水和工業(yè)廢水，要求城市污水經(jīng)處理后，70%就近排入水體。 達(dá)到污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918- 2002）中的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。城市污水經(jīng)處理后，30%經(jīng)處理工藝處理后的，作為城 市景觀環(huán)境用水，出水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行再生水作為景觀環(huán)境用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要 求。本污水處理廠工藝主要流程為：污水先進(jìn)水總格柵，后進(jìn)泵房與細(xì)格柵， 經(jīng)沉砂池后進(jìn)入二級(jí)處理，即卡羅賽氧化溝池，然后由最終沉淀池沉淀出水； 然后是泥處理與中水回用。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：污水處理；卡羅塞爾氧化溝；污泥濃縮；中水回用 1 1 設(shè)計(jì)概述設(shè)計(jì)概述 1.11.1設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)任務(wù)

7、1.1.11.1.1 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目 北京市卡羅塞爾氧化溝工藝污水處理廠設(shè)計(jì) 1.1.21.1.2 設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)原始資料 環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 （一）排水體制：完全分流制 （二）污水量 1.城市設(shè)計(jì)人口 38 萬(wàn)人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè) 備。 2.城市公共建筑污水量按城市生活污水量的 30計(jì)。 3.工業(yè)污水量為 28000m3d，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。 4.城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù) K日1.15，總變化系數(shù) KZ1.35。 （三）水質(zhì)： 1.當(dāng)?shù)丨h(huán)保局監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水的水質(zhì)為： BOD5290mg/L COD560mg/L SS230mg/L T

8、N44mg/L NH3-N=28mg/L TP4.5mg/L PH78 2.城市生活污水水質(zhì)： COD380mg/L NH3-N=35mg/L TN40mg/L TP3.6mg/L （四）出水水質(zhì) 污水處理廠出水水質(zhì)參考 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）中的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為： CODCr60mg/L SS20mg/L BOD520mg/L TN20mg/L NH3-N=8（15）mg/L TP1mg/L 城市污水經(jīng)處理后，30%作為城市景觀環(huán)境用水，用于湖泊水源水。出水 水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標(biāo)(GB/T 18921-200

9、2)要求。 （五）氣象資料 l、氣溫：年平均氣溫 12.30，夏季平均氣溫 30，極端最高氣溫 30，冬 季最高氣溫-8，極端最低氣溫-18.3。 2、風(fēng)向風(fēng)速：主導(dǎo)風(fēng)向夏季為南風(fēng)，冬季為北風(fēng)，最大風(fēng)速 20m/s （六）水體資料 河流最高水位 55.0m（五十年一遇洪水位） 正常水位 53.9 m ，最低水位 53.00，河底高程 51.5m （七）廠區(qū)地面平坦，廠區(qū)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為 59.5 m， （八）污水處理廠進(jìn)水干管數(shù)據(jù) 污水管進(jìn)廠管內(nèi)底標(biāo)高 52.6m，管徑 1400mm 充滿度 0.85m 1.1.31.1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 1.通過閱讀中外文文獻(xiàn)，調(diào)查研究并收集有

10、關(guān)資料，確定合適的污水、污 泥及中水處理工藝流程，進(jìn)行各個(gè)構(gòu)筑物的水利計(jì)算。 2.完成一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。說(shuō)明書應(yīng)包括：污水處理工程設(shè)計(jì)的 主要原始資料；污水水量的計(jì)算、污泥處理程度計(jì)算；污水泵站設(shè)計(jì)；污水污 泥及中水處理單元構(gòu)筑物的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算， （包括設(shè)計(jì)流量計(jì)算、污水管道計(jì)算、 參數(shù)選擇、計(jì)算過程等，并配相應(yīng)的單線計(jì)算草圖） ；廠區(qū)總平面布置說(shuō)明；污 水處理運(yùn)行分析等。設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求內(nèi)容完整，計(jì)算正確文理通順、書寫工整。 3.畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面力求布置合理、正確清晰， 符合工程制圖要求，圖紙不少于 5 張，其組成還應(yīng)滿足下列要求： （1）污水處理廠工藝及污水回用

11、總平面圖 1 張。 （2）污水處理廠污水、污泥及污水回用工程處理高程布置圖 張，即污1 泥及中水處理高程縱剖面圖，包括構(gòu)筑物標(biāo)高、水面標(biāo)高、構(gòu)筑物名稱等。 （4）污水、污泥處理工藝中單項(xiàng)構(gòu)筑物施工平面圖和剖面圖 3 張。 1.21.2 設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)水量 1.2.11.2.1 污水來(lái)源及狀況污水來(lái)源及狀況 城市設(shè)計(jì)人口 38 萬(wàn)人 城市公共建筑物污水量：1.55104 m3d 工業(yè)平均排水量： 2.8104 m3d 城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù) K日1.15，總變化系數(shù) KZ1.35。 1.2.2 污水量的計(jì)算 (1)生活平均日污水量（據(jù)人口數(shù)計(jì)算） 11 qNQ 式中: 居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)

12、流量，m3d； 1 Q 設(shè)計(jì)人口數(shù)，人；N 居住區(qū)居民生活用水量定額，L/capd；本設(shè)計(jì)取 q1=160 1 q L/capd 污水排放系數(shù)；本設(shè)計(jì)取=0.85 則有： dmqNQq/10168 . 5 10160108 . 385 . 0 3455 11 (2)城市公共建筑水量： dmQQ qq /1055 . 1 %30 34 12 (3)工業(yè)污水量（包括廠區(qū)生活與淋浴用水） dmQq/108 . 2 34 3 (4)平均日混合污水量 dmQQQQ qqq /1052 . 9 34 321 (5)城市混合污水總變化系數(shù)： 日變化系數(shù)?。篕日1.15， 總變化系數(shù)?。篕Z1.35。 則本設(shè)

13、計(jì)的設(shè)計(jì)水量如下表 1-1： 表 1-1 設(shè)計(jì)水量 設(shè)計(jì)用水量 項(xiàng)目 m3dm3hLs 平均日水量952003966.671101.85 最大日水量4561.671267.13 最大日最大時(shí)水量53551487.5 1.31.3 設(shè)計(jì)水質(zhì)設(shè)計(jì)水質(zhì) 1.3.11.3.1 生活污水水質(zhì)：生活污水水質(zhì)： 根據(jù)給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 5 冊(cè) 城鎮(zhèn)排水公式 （1）BOD5 的計(jì)算： 5 1000 s a BOD q 式中：每人每天排放的 BOD5 ，經(jīng)查閱本設(shè)計(jì)取 30L/(人.d) 每人每天排放污水的升數(shù)，經(jīng)查閱本設(shè)計(jì)取 160L/(人.d)q 則有: BOD5 =220.59 mg/L 85 . 0 16

14、0 /301000 dg人 （2）SS 的計(jì)算： SS=294.12 mg/L 85 . 0 160 401000 （3）COD380mg/L NH3-N=35mg/L TN40mg/L TP3.6mg/L 校核 BOD5 / COD=0.580.3,故可生化性強(qiáng)。 1.3.21.3.2 工業(yè)污水水質(zhì)工業(yè)污水水質(zhì) BOD5290mg/L COD560mg/L SS230mg/L TN44mg/L NH3-N=27mg/L TP4.5mg/L PH78 1.3.31.3.3 混合污水水質(zhì)混合污水水質(zhì) LmgCOD/24.443 10280001051700 5601028000380105170

15、0 33 33 LmgBOD/97.244 10280001051700 290102800059.2201051700 33 33 5 LmgSS/59.271 10280001051700 230102800012.2941051700 33 33 LmgTN/41.41 10280001051700 441028000401051700 33 33 LmgTP/92 . 3 10280001051700 5 . 410280006 . 31051700 33 33 LmgNNH/19.32 10280001051700 271028000351051700 33 33 3 1.3.41.

16、3.4 排水水質(zhì)排水水質(zhì) 處理水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB18918-2002）中的 一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)給排水手冊(cè) 5，結(jié)合排放水要求和出水水質(zhì)，計(jì)算去除率， 如下表 1-2 所示： 0 0 0 0 100 C CC E e 式中：進(jìn)水物質(zhì)濃度； 0 C 出水物質(zhì)濃度 e C 表 1-2 水質(zhì)去除率 序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水水質(zhì)去除率 1 COD60443.2486.5 2 BOD20244.9791.8 3 SS20271.5992.64 4 TN2041.4151.7 5TP 13.9274.5 6 NH3-N832.1975.15 7PH 787 8 1.41

17、.4 當(dāng)量人口的計(jì)算當(dāng)量人口的計(jì)算 計(jì)算如下1 當(dāng)量人口數(shù)： s a QC N 式中：當(dāng)量人口數(shù)，人；N 混合污水中或濃度，mg/LC 5 BODSS 混合污水量，m3/d；Q 每人每天排放的或的克數(shù)，g/（人.d） s a 5 BODSS 根據(jù)規(guī)范規(guī)定： 按計(jì)時(shí)，=3550 g/（人.d）SS s a 按計(jì)時(shí)，=2035g/（人.d） 5 BOD s a 1.4.1 當(dāng)量人口SS 取=50 g/（人.d） C=271.59 mg/L,則： s a 人 4 4 1052 50 1052 . 9 59.271 SS N 1.4.21.4.2 當(dāng)量人口當(dāng)量人口BOD 取=35g/（人.d） C=2

18、44.97 mg/L,則： s a 人 4 4 106 .66 35 1052. 997.244 BOD N 2 城市污水處理方案的確定城市污水處理方案的確定 2.12.1 確定污水處理方案的原則：確定污水處理方案的原則： 原則如下1,2,3： 1城市污水處理應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，出水 水質(zhì)好；證良好的出水水質(zhì)，效益高； 2污水廠的處理構(gòu)筑物要求布局合理，建設(shè)投資少，占地少；自動(dòng)化程度 高，便于科學(xué)管理，力求達(dá)到節(jié)能和污水資源化，進(jìn)行回用水設(shè)計(jì)； 3.為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物；提高自動(dòng)化 程度，為科學(xué)管理創(chuàng)造條件； 4.污水處理采用生物處理，污

19、泥脫水采用機(jī)械脫水并設(shè)事故干化廠；污水采 用季節(jié)性毒； 5.提高管理水平，保證運(yùn)轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟(jì)效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作 為燃料； 6.查閱相關(guān)的資料確定其方案。最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)： 保證處理效果，運(yùn)行穩(wěn)定； 基建投資省，耗能低，運(yùn)行費(fèi)用低； 占地面積小，泥量少，管理方便。 2.22.2 污水處理方案的確定污水處理方案的確定1,2,4 我國(guó)城市污水處理在見過四十多年來(lái)取得是很大的成就，污水處理技術(shù)隨 著水污染控制與環(huán)境治理的實(shí)踐，在吸取國(guó)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情 的特點(diǎn)，逐步改進(jìn)提高，初步形成一些適用的技術(shù)路線，主要如下： 1）對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物

20、凈化技術(shù)路線； 2）以自然生物凈化為主并附以人工的生物凈化技術(shù)路線； 3）以深水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線； 4）以回用為目標(biāo)的污水深度處理技術(shù)路線，結(jié)合該污水處理工程的具體情 況分析進(jìn)行選擇。 2.32.3 設(shè)計(jì)方案的確定設(shè)計(jì)方案的確定 本設(shè)計(jì)采用 carrousel 氧化溝工藝，污泥處理采用濃縮脫水工藝，中水處 理選擇過濾消毒工藝。 2.42.4工藝流程的確定工藝流程的確定 本設(shè)計(jì)的工藝流程為： 進(jìn)水粗格柵泵房細(xì)格柵沉砂池 厭氧選擇池氧化溝二沉池紫外消毒出水 泥餅 脫水車間濃縮池 剩余污泥 回流污泥 濾池 消毒池 運(yùn)出 回用水 圖 2-1 設(shè)計(jì)氧化溝工藝流程圖 2.5.2.5.污水處

21、理構(gòu)筑物的選擇污水處理構(gòu)筑物的選擇 2.5.12.5.1 格柵格柵 格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝 置組成，傾斜安裝再污水管道、泵房、集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端， 用來(lái)截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，防止堵塞和纏繞水泵機(jī)組、曝氣器、 管道閥門、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進(jìn)出水口，減少后續(xù)處理生產(chǎn)的浮渣，保證 污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行2。 本工程設(shè)計(jì)采用兩道格柵，20mm 的中格柵和 10mm 的細(xì)格柵，為減輕勞動(dòng) 強(qiáng)度，采用機(jī)械清除截留物。 2.5.22.5.2 進(jìn)水閘井進(jìn)水閘井 進(jìn)水閘井位于廠區(qū)進(jìn)水管和中格柵間之間。 2.5.32.5.3 污水泵房污水泵房 污

22、水泵站的特點(diǎn)及形式1： 泵站行駛的選擇取決于水里條件和工程造價(jià)，其他考慮因素還有：泵站規(guī) 模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、 環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站的主要形式1： （1）合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)為 4 臺(tái)或更多 時(shí)，采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡(jiǎn)單，占地面積 大； （2）合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)不超過 4 臺(tái)， 圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價(jià)，水泵自動(dòng)方便。 （3）對(duì)于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水 位，在最高

23、、中間和最低水位都能直接啟動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)為啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引 水輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)單。 （4）非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動(dòng)，由于污水 泵水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟 動(dòng)程序。由以上可知，本設(shè)計(jì)因水量較大，并考慮到造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素， 以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。 本工程設(shè)計(jì)確定采用與中格柵合建的潛水泵房。 2.5.42.5.4 沉砂池沉砂池 沉砂池的功能的去除比重較大的無(wú)機(jī)顆粒。按水流方向的不同可分為的不 同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。比較如下1,2： a.a.平流沉砂池 優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好，耐

24、沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定， 構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工，便于管理缺點(diǎn)：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏 流，排泥間距較多，池中約夾雜有 15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加 難度。 b b.豎流沉砂池 優(yōu)點(diǎn)：占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。缺點(diǎn)：池深大， 施工困難，造價(jià)較高，對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過 大的池徑會(huì)使布水不均勻 c.c.曝氣沉砂池 優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂粒與外裹的有機(jī)物較 好的分離，通過調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣龋钩靶瘦^穩(wěn)定，受流 量變化影響小，同時(shí)起預(yù)曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機(jī)物少。缺點(diǎn)： 由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)

25、消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且 由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加，并對(duì)污水進(jìn)行預(yù)曝氣，提高水中溶解氧。 d.旋流沉砂池（鐘式沉淀池） 優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使 得沉砂效果最好，同時(shí)由于采用離心力沉砂不會(huì)破壞水中的溶解氧水平（厭氧 環(huán)境）缺點(diǎn)：氣提或泵提排砂，增加設(shè)備，水廠的電氣容量，維護(hù)較復(fù)雜。 基于以上四種沉砂池的比較，本工程設(shè)計(jì)確定采用旋流沉砂池。 2.5.52.5.5 氧化溝氧化溝 氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù) 其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（Pasveer） ；卡羅塞爾氧化溝 （Carrousel） ；交替工作式氧化溝；奧貝爾

26、氧化溝（Orbal） ；一體化氧化溝 （合建式氧化溝） 。各種氧化溝的類型及技術(shù)特點(diǎn)如下1,2： （1）帕斯維爾氧化溝 a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯；構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便； 結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物形狀；單座構(gòu)筑物處理能力有限， 流量較大時(shí)，分組太多占地面積，增加了管理的難度。 b.結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)苇h(huán)路，有同心圓型，折流型和 U 型等形式，多為鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)。 c.曝氣設(shè)備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤，水深較深時(shí)，配置潛水推進(jìn)器。 d.適用條件：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。 （2）卡羅塞爾氧化溝 a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高； 曝氣設(shè)施單

27、機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資， 又可以使運(yùn)行管理簡(jiǎn)化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加 大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝 較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。 b.結(jié)構(gòu)形式：多溝串聯(lián)。 c.曝氣設(shè)備：立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端安設(shè)一個(gè)表面曝氣機(jī)。 d.適用條件：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠。 （3）交替工作式氧化溝 a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好；可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占 地；不需要單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過運(yùn)行過程中設(shè)置停曝期，進(jìn)行反硝化，具 有較高的氮去除率；設(shè)備閑置率高；自動(dòng)化程度要求高。

28、增加了運(yùn)行管理難度。 b.結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠希ˋ 型）雙溝（B 型）和三溝（T 型） ，溝之間相互連通。 c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤。 d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠 （4）奧貝爾氧化溝 a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；可以在未來(lái)負(fù)荷 增加的情況下加以擴(kuò)展，易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易維護(hù)； 節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)力都??；受結(jié)構(gòu)形式的限制， 總圖布置困難。 b.結(jié)構(gòu)形式：三個(gè)或多個(gè)溝道，相互連通。 c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)碟） ，可以進(jìn)行多個(gè)組合。 d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。 （5）一體化氧化溝 a.性能

29、特點(diǎn)：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少；不設(shè)置單獨(dú)的二沉池，氧化 溝系統(tǒng)占地面積較??；溝內(nèi)設(shè)置沉淀區(qū)，污泥自動(dòng)回流，節(jié)省基建投資和運(yùn)行 費(fèi)用；造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；固液分離比一般 二沉池高；運(yùn)行和啟動(dòng)存在一定問題；技術(shù)尚處于研究開發(fā)階段。 b.結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠檄h(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分離式 c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤 d.適用條件：中小型污水處理廠 綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用卡羅塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡羅 塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹。 卡羅塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個(gè)，均 安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和

30、曝氣器上游以及為外環(huán) 的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可 達(dá)到 95%99%，脫氮效率約為 90%，除磷率約為 60%。 2.5.6 沉淀池（二沉池） 由于本設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設(shè)初沉池。二沉池設(shè)在生物處理 構(gòu)筑物后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生膜） 。沉 淀池主要有以下幾種形式。比較如下1,2： a.a.平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)包括：沉淀效果好；耐沖擊負(fù)荷和溫度的變化適應(yīng)性強(qiáng)； 施工容易，造價(jià)低。它的主要缺點(diǎn)為：池子配水不均勻；采用多斗排泥時(shí)，每 個(gè)泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大。 適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠；適

31、用于地下水位較高和地質(zhì) 條件較差的地區(qū)。 b.b.輻流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)包括：多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡(jiǎn)單；排泥 設(shè)備已趨定型。它的主要缺點(diǎn)為：池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；機(jī)械排泥 設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。 適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。 c.c.豎流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)包括：排泥方便，管理簡(jiǎn)單；占地面積較小。它的主 要缺點(diǎn)為：池子深度大，施工困難；對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)性能力較差； 造價(jià)較高；池徑不宜過大，否則布水不均勻。 適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。 d.d.斜板（管）沉淀池優(yōu)點(diǎn)包括：沉淀效率高，停留時(shí)間短；占地面積小。 它的主要缺點(diǎn)為：

32、用于二沉池時(shí)，當(dāng)固體負(fù)荷較大時(shí)其處理效果不太穩(wěn)定，耐 沖擊負(fù)荷的能力較差；運(yùn)行管理成本高。 綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)比較，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體情況；設(shè)計(jì)水 量較大，本工程二沉池采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池。 2.5.72.5.7 消毒消毒 污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線 消毒等四種，他們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件如下1,2,4： a.液氯消毒優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：對(duì)生物有 毒害作用，并且可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。 b.漂白粉消毒優(yōu)點(diǎn)：投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜缺點(diǎn)：除用液氯缺點(diǎn)外，尚 有投配量不準(zhǔn)確，溶解劑調(diào)制不便

33、，勞動(dòng)強(qiáng)度大。適用于消毒要求不高或間斷 投加的小型污水處理廠。 c.臭氧消毒優(yōu)點(diǎn)：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機(jī)物、色味等， 污水溫度、PH 值對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或生物積累性殘余物。缺點(diǎn)： 投資大，成本高，設(shè)備管理負(fù)責(zé)。 d.紫外線消毒優(yōu)點(diǎn)：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學(xué)方法，消毒 效率高，占地面積小。缺點(diǎn)：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒有 持續(xù)消毒能力。 綜上四種消毒方法的比較，本工程采用紫外線消毒。 2.6.2.6.污泥處理構(gòu)筑物的選擇污泥處理構(gòu)筑物的選擇 2.6.12.6.1 污泥池污泥池 污泥濃縮池主要是降低污泥中的間隙水，來(lái)達(dá)到使污泥減容得目的。經(jīng)濃

34、 縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。濃縮池可分為氣浮濃縮池、重力濃縮池 和離心濃縮池。重力濃縮池按其運(yùn)行方式分為間歇式或連續(xù)式1,2。 比較如下1,2： （a）氣浮濃縮池：依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生粘附作用，使污泥顆粒的 密度小于水而上浮，并得到濃縮。適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的 污泥，并且運(yùn)行費(fèi)用較高，貯泥能力?。?（b）連續(xù)式重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用 于活性污泥的情況不多； （c）間歇式重力濃縮池：主要靠閥門控制污泥的進(jìn)出和上清液的排出，無(wú) 刮泥系統(tǒng)，管理簡(jiǎn)單。 （d）離心濃縮池：利用污泥中的固、液相得密度不同，在高速旋轉(zhuǎn)地離心 機(jī)中受到不同的離心力

35、二是兩者分離，達(dá)到濃縮目的。離心分離一般要加入助 凝劑，且耗電量大，在達(dá)到相同的濃縮效果時(shí)，其電耗約為氣浮法的 10 倍。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池 2.6.22.6.2 污泥脫水污泥脫水 污泥脫水的方法有自然干化、機(jī)械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設(shè)計(jì) 采用機(jī)械脫水，采用帶式壓濾機(jī)。比較如下1.2,5： （1）自然干化優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行、污泥含水率低、缺點(diǎn)：占地面積大、衛(wèi)生條件 差、鏟運(yùn)干污泥的勞動(dòng)強(qiáng)度大。 （2）機(jī)械脫水 a.a.真空過濾機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)、連續(xù)運(yùn)行、操作平穩(wěn)、全過程自動(dòng)化。缺 點(diǎn)：多數(shù)污泥須經(jīng)調(diào)理才能過濾，且工序多、費(fèi)用高。過濾介質(zhì)緊抱在轉(zhuǎn)筒上， 再生與清洗不充分，容易

36、堵塞。 b.b.帶式壓濾機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、消耗動(dòng)力少 連續(xù)運(yùn)行缺點(diǎn)：所需藥劑費(fèi) 用較高。 c.c.離心機(jī)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備小、效率高、分離能力強(qiáng)、操作條件好。缺點(diǎn)：制造 工藝要求高、設(shè)備易磨損、對(duì)污泥的預(yù)處理要求高，而且必須使用高分子聚合 電解質(zhì)最為調(diào)理劑。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫水，采用帶式壓濾機(jī)。 2.72.7 中水處理構(gòu)筑物的選擇中水處理構(gòu)筑物的選擇 2.7.12.7.1 過濾過濾 過濾由濾池完成，水廠常用的濾池有：普通快濾池，V 型濾池，虹吸濾池 等。 各自的特點(diǎn)如下6： a.普通快濾池 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好，適用于任何規(guī)模的水廠。缺點(diǎn)：管配 件和閥門較多，操作較其他過濾池稍復(fù)雜。 b.V

37、 型濾池 優(yōu)點(diǎn)：過濾周期較長(zhǎng)，氣水反沖洗效果好，沖洗水量大大減少， 使用于大、中型水廠。缺點(diǎn)：增加了氣洗的設(shè)備，增加了運(yùn)行維護(hù)的力度。 c.虹吸濾池 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需大型閥門和相應(yīng)的開閉控制設(shè)備，無(wú)需沖洗水塔或 沖洗水泵，過濾時(shí)不會(huì)出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象。適用于大水量的水廠。缺點(diǎn)：池深比 普通快濾池大，沖洗效果不像普通快濾池穩(wěn)定。 通過比較，本次設(shè)計(jì)的中水系統(tǒng)的濾池選擇普通快濾池。 2.7.22.7.2 消毒消毒 本工程的中水消毒系統(tǒng)選擇液氯消毒，最后出水為了更好的達(dá)到除去大腸 桿菌的效果，在出水前設(shè)紫外線消毒裝置。 3 3 污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.13.1 污水廠進(jìn)水干管的設(shè)計(jì)污水廠進(jìn)水

38、干管的設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)依據(jù)1,7： (1)進(jìn)水流速在 0.9 1.1/m s (2)進(jìn)水管管材為鋼筋混凝土管； (3)進(jìn)水管按非滿流設(shè)計(jì)，0.014n 2.設(shè)計(jì)計(jì)算1,7 (1)取進(jìn)水管徑為，流速，設(shè)計(jì)坡度。mmD1400smV/07 . 1 0 0 7 . 0i (2)已知最大日污水量；smQ/3031. 1 3 max (3)初定充滿度 h/D=0.85，則有效水深；mmh119085 . 0 1400 (4)已知管內(nèi)底標(biāo)高為，則水面標(biāo)高為： m 6 . 52m79.5319. 1 6 . 52 (5)管頂標(biāo)高為：；m 0 . 544 . 1 6 . 52 (6)進(jìn)水管水面距地面距離m71

39、. 5 79.53 5 . 59 3.23.2 格柵的設(shè)計(jì)格柵的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用中細(xì)兩種格柵1,2： (1)中格柵間隙一般采用 ，細(xì)格柵采用 ；1040mm310mm (2)格柵不宜少于兩臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用； (3)過柵流速一般采用；6 . 0sm/0 . 1 (4)格柵傾角一般采用 0 4575 (5)通過格柵的水頭損失一般采用；08 . 0 m15 . 0 (6)格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)0.5m 應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施； (7)格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于，工作臺(tái)正面過道寬度：0.7m a 人工清除：應(yīng)不小于 ；b 機(jī)械清除：應(yīng)不小于 ；

40、1.2m1.5m (8)機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其它保護(hù)設(shè)備的措施； (9)設(shè)計(jì)格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)施； (10)設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除 3.2.13.2.1 中格柵的設(shè)計(jì)中格柵的設(shè)計(jì) 3.2.13.2.1 格柵的設(shè)計(jì)參數(shù)格柵的設(shè)計(jì)參數(shù) 1.中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)1 (1)柵前水深：mh0 . 1 (2)過柵流速：smv/8 . 0 (3)格柵間隙：mmb20 中 (4)柵條寬度：mms10 (5)格柵安裝傾角： 65 2.中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算1,2 1)柵條間隙數(shù)： hvmb Q n 中 中 sin max 式中：中格柵間隙數(shù) 中

41、n 最大設(shè)計(jì)流量， max Qsm /4875 . 1 3 柵條間隙，取 20mm，即 0.02m；b中 柵前水深，取 0.9mh 過柵流速，取 0.8m/s；v 格柵傾角，取；65 設(shè)計(jì)使用的格柵數(shù)量，本設(shè)計(jì)中格柵取使用 2 道m(xù) ，設(shè)計(jì)取 50 2 . 49 28 . 09 . 002 . 0 65sin4875 . 1 中 n 2)柵槽寬度 1 1Bs nbn 式中：柵槽寬度，；Bm 格條寬度，取。s0.01m mB49 . 1 5002 . 0 15001 . 0 3)中格柵的柵前進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 L1 若進(jìn)水渠寬，漸寬部分展開角，則此進(jìn)水渠道內(nèi)的流速mB0 . 1 20 1 ，則

42、sm hmB Q v/826 . 0 9 . 00 . 12 4875 . 1 1 max m BB L67 . 0 20tan2 0 . 149 . 1 20tan2 1 1 4)中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長(zhǎng)度 L2 m L L335 . 0 2 1 2 5）中格柵的過柵水頭損失 sin 2 / 2 3 4 g v bskh中 式中：中格柵水頭損失，m； 中 h 系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)候?yàn)?2.42； 系數(shù)，一般取 k=3。k mh085 . 0 65sin 81 . 9 2 8 . 0 02 . 0 /01 . 0 42 . 2 3 2 3 4 中 6)柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高=

43、0.3m，有，為 2 hmhhhH385 . 1 3 . 0085 . 0 1 2 中 避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補(bǔ)償。 中 h 7)柵槽總長(zhǎng)度 65tan 3 . 01 0 . 15 . 0 21 LLL 式中：柵槽總長(zhǎng)度，m；L 中格柵的柵前進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，m； 1 L 中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長(zhǎng)度，m。 2 L mL11 . 3 65tan 3 . 1 0 . 15 . 0335 . 0 67 . 0 8)每日柵渣量 max0 86400 1000 Qw w k 總 式中：每日柵渣量 , w 3 /md 柵渣量 污水，一般為 中格柵取 0 w 333 /10mm

44、333 0.1 0.7/10mm 。 333 0.07/10mm ，故采用機(jī)械清dmw/74 . 6 100035 . 1 8640007 . 0 4875 . 1 3 dm /2 . 0 3 渣。 3.2.23.2.2 細(xì)格柵的設(shè)計(jì)細(xì)格柵的設(shè)計(jì) 1.細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)1 (1)柵前水深：mh9 . 0 (2)過柵流速：smv/1 (3)格柵間隙：mmb10 中 (4)柵條寬度：mms5 (5)格柵安裝傾角： 75 2.細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算1,2 1)柵條間隙數(shù)： hvmb Q n 細(xì) 細(xì) sin max 式中：細(xì)格柵間隙數(shù) 細(xì) n 最大設(shè)計(jì)流量， max Qsm /4875 . 1 3 柵條間隙，取

45、 10mm，即 0.01m； 細(xì) b 柵前水深，取 0.9mh 過柵流速，取 1m/s；v 格柵傾角，??；75 設(shè)計(jì)使用的格柵數(shù)量，本設(shè)計(jì)中格柵取使用 2 道m(xù) 取 82 個(gè) 2 . 81 219 . 001 . 0 75sin4875 . 1 中 n 2)柵槽寬度 1 1Bs nbn 式中：柵槽寬度，；Bm 格條寬度，取。sm005 . 0 mB23 . 1 8201 . 0 182005 . 0 3)細(xì)格柵的柵前進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 L1 若進(jìn)水渠寬，漸寬部分展開角，則此進(jìn)水渠道內(nèi)的流速mB0 . 1 20 1 ，則sm hmB Q v/83 . 0 9 . 00 . 12 4875 .

46、1 1 max m BB L32 . 0 20tan2 0 . 123 . 1 20tan2 1 1 4)細(xì)格柵與出水渠道連接處漸窄部分長(zhǎng)度 L2 m L L16 . 0 2 1 2 5）細(xì)格柵的過柵水頭損失 sin 2 / 2 3 4 g v bskh細(xì) 式中：細(xì)格柵水頭損失，m； 細(xì) h 系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)候?yàn)?2.42； 系數(shù)，一般取 k=3。k mh142 . 0 75sin 81 . 9 2 1 01 . 0 /005 . 0 42 . 2 3 2 3 4 細(xì) 6)柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高=0.3m，有： 2 h mhhhH342 . 1 3 . 0142 . 0 9 . 0 2 細(xì) 為避免造成柵前涌水，故將柵