1、四川理工學院畢業論文某工業區污水處理廠設計姓 名金文燦學 號08031050208 專業環境工程班 級環境指導教師袁基剛四川理工學院材料與化學工程學院二一二年六月摘要水是不可替代的自然資源，在經濟建設社會發展和人民生活占有及其重要的地位。隨著經濟建設城鄉建設的發展和人口的增加，用水持續增長，水的供需矛盾日益突出。由于大量的工業廢水和生活污水排入水體，使水環境受到嚴重的污染，水資源短缺和水質惡化已成為制約經濟建設和城鄉發展、破壞生態環境、影響人民生活和自身健康的突出問題。本設計為某工業區污水處理廠工程工藝設計，污水處理廠規模為15000m3/d,污水主要來源為生活污水和工業污水，主要采用氧化溝處

2、理工藝，經比選，此工藝具有投資省，處理效果好，運行管理方便等優點，適宜使用。本設計包含污水處理工藝流程的確定，工藝流程中各單體的計算，施工圖紙的繪制等。本工程的實施將顯著改善受納水體水質，同時間接產生經濟效益，促進經濟可持續發展，污水處理廠處理后的出水達到城鎮污水處理廠污染物排放標準GB18918-2002一級B標準。關鍵詞：污水處理廠，氧化溝工藝，設計15000m3/dMunicipal Wastewater Treatment Plant DesignAbstractWater is an irreplaceable natural resources, economic developm

3、ent, social development and people's livelihood occupies an important position. As economic construction, construction of urban and rural development and population increase, water continued to grow, increasing water supply and demand contradiction. Due to the large number of industrial waste an

4、d domestic sewage discharged into water bodies, is seriously the water environment pollution, water shortages and deterioration of water quality has become a restricted economy, destruction of ecological environment construction and urban and rural development, highlight issues affecting people'

5、s lives and their own health. Design for engineering design technology of industrial wastewater treatment plant, wastewater treatment plant size for 15000m3/d, major source of sewage for sewage and industrial effluent, mainly by oxidation ditch process technology, by comparison, this process has a l

6、ow investment, effective, convenient to run management advantages, suitable for use. This determination includes sewage treatment process design, process flow calculation of monomer in, drawing of the construction drawings. Implementation of this project will significantly improve the water quality

7、of receiving waters, and indirect economic benefits, promoting sustainable economic development, effluent from sewage treatment works for treatment after the meet the discharge standards of pollutants for municipal wastewater treatment plant of GB18918-2002 level b standards.Keywords: sewage treatme

8、nt plants , oxidation ditch process, design目錄第一章 總論隨著人類社會的不斷發展，城市規模不斷擴大，城市的用水量和排水量都在不斷增加，加劇了用水緊張和水質污染，環境問題日益突出，由此造成的水危機已經成為社會經濟發展的重要制約因素。我國污水處理事業的歷史始于1921年，但是真正是在80年代才得以發展，改革開放三十年來取得了迅速的發展，但仍然滯后于城市發展的需要，處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長，兩者之間的差距還有進一步拉大的趨勢。我國城市污水處理相對于國外發達國家，起步較晚，到現在為止，全國還有60%的城市污水得不到妥善的處理，城市污水處理率較

9、低，很多老城區的排水管網甚至不成系統。在我們大力引進國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展規劃，尤其是當地的實際情況，探索適合我國實際的污水處理系統。決定城市污水處理廠投資和運行成本的很重要因素是污水處理工藝的選擇。目前，在城市污水處理領域，很多城市普遍存在著追求“新工藝”的傾向。一座城市污水廠處理工藝的選擇，雖然應由污水水質、水量、排放標準及受納水體性質等因素來確定，但是，忽略污水處理廠投資和運行成本，過分強調污水處理工藝的先進是不足取的。實際上，有些城市采取的高投資、高運行費的“新工藝”，由于水質不穩定，水量波動大等緣故，并未收到理想的處理效果。氧化溝技術經過幾十年的發展，在世界

10、各地得到了廣泛的發展和應用 國內外的應用情況證明，它是一種工藝簡單，管理方便，投資省，運行費用低，穩定性高，出水水質好的污水處理技術 氧化溝對高濃度工業廢水有很強的稀釋能力，能夠承受水質 水量的沖擊負荷 更為重要的是，氧化溝在處理有機物的同時能將污水中的氮 磷去除，使出水水質能夠滿足對污水排放中氮 磷的高標準要求 結合我國國情，開展氧化溝工藝的研究并促使其在我國得到廣泛應用，是一個重要而且很有意義的課題。設計內容簡介畢業設計是一項重要的實踐性教學環節，是培養學生應用所學專業理論知識解決工程實際問題、提高設計制圖水平及使用各種技能資料能力的重要手段，通過畢業設計，使學生了解和熟悉排水工程設計的一

11、般原則、步驟和方法；掌握污水處理廠的設計計算方法及設計說明、計算書的編制方法、施工圖的繪制方法。通過畢業設計，使我們熟悉并掌握城市污水廠的設計原理、方法、內容和步驟，能根據設計原始設計資料正確地選定設計方案，掌握污水處理廠工程設計的基本流程及各構筑物的設計方法，熟悉設計計算書和設計說明書的編寫內容和編制方法，并能夠熟練和規范的繪制工程圖紙。內容如下：(1) 污水廠處理方案的比較和優化；(2) 各主要構筑物結構設計與參數計算，主要設備造型包括格柵、鼓風機、曝氣器等；(3) 平面布置和高程計算；(4) 根據所確定的工藝和計算結果，繪制城市污水處理廠的總平面布置圖、高程布置圖、工藝流程圖及各主要構筑

12、物圖。設計的目標（1）根據資料提供，該廠處理廢水量為15000m3/d，其流量是平均流量，因為工業廢水可能存在流量不均勻的情況，幫取廢水排放不均勻系數K=1.53，則處理站設計進水量應為15000m3/d×1.53=22950m3/d。即是本污水處理廠水的設計處理規模為22950m3/d。（2）水質指標處理后污水水質應滿足城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級B標準，其進水水質和排放標準見表1。表1 進水水質和排放標準 單位：mg/L項目SSCODBOD5NH3NTP油廢水水質30040020030420排放標準2060208131.3 設計依據及執行排放標

13、準相關法律法規：設計依據、原則：（1）設計依據污水綜合排放標準(GB89781996)；污水處理廠工藝設計手冊；污水處理構筑物設計與計算；城市污水處理廠污水污泥排放標準(GB18918-2002） 5室外排水設計規范(GB50014-2006)（2）確定處理流程的原則城市污水處理的目的是使之達標排放或污水回用用于使環境不受污染，處理后出水回用于農田灌溉，城市景觀或工業生產等，以節約水源。城市污水處理及污染防治技術政策對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關于城鎮污水處理工藝的準則：城市污水處理工藝應根據處理規模、水質特征、受納水體的環境功能及當地的實際情況和要求，經全面技術經濟比較后優先確定；工藝選

14、擇的主要技術經濟指標包括：處理單位水量投資，消減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，消減單位污染物電耗和成本，占地面積，運行性能，可靠性，管理維護難易程度，總體環境效益；應切合實際地確定污水進水水質，優先工藝設計參數必須對污水的現狀、水質特指、污染物構成進行詳細調查或測定，做出合理的分析預測；在水質組成復雜或特殊時，進行污水處理工藝的動態試驗，必要時應開展中試研究；積極地采用高效經濟的新工藝，在國內首次應用的新工藝必須經過中試和生產試驗，提供可靠性設計參數，然后進行運用。1.4 設計內容（1）、處理工藝流程選擇（2）、污水處理構筑物的設計（3）、污水處理構筑物的設計（4）、污水處理工藝施工

15、圖初步設計的繪制第二章廢水處理方案選擇及論證根據城市污水處理及污染防治技術政策，可選用SBR工藝、氧化溝工藝、好氧缺氧（A/O）脫氮工藝2.1 SBR工藝SBR是序批間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥水處理技術，又稱序批式活性污泥法。SBR工藝是一個完整的操作過程，亦即每個間歇反應器在處理廢水時的操作過程包括五個階段：（1）進水期；（2）反應期；（3）沉淀期；（4）排水排泥期；（5）閑置期。SBR的運行工況以間歇操作為特征。五個工序都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應器中依次進行，所以省去了傳統活性污泥法中的沉淀池和污泥回流設施。在處理過程中，周而復始地循環這種操作周期，

16、以實現污水處理的目的2。SBR工藝的優點如下：（1）工藝流程簡單，運轉靈活，基建費用低；（2）處理效果好，出水可靠；（3）具有較好的脫氮除磷效果；（4）污泥沉降性能良好；（5）對水質水量變化的適應性強。 SBR工藝的缺點如下：（1）反應器容積率低；（2）水頭損失大；（3）不連續的出水，要求后續構筑物容積較大，有足夠的接受能力；（4）峰值需要量高；（5）設備利用率低；（6）管理人員技術素質要求較高。對于小型污水處理廠而言，SBR是一種系統簡單、投資節省、處理效果好的工藝，但是它用于大型污水處理廠就不太適合了。因為大型污水處理廠的進水量打，需要設計多個SBR反應池進行并聯運行，個數增多，必定使操作

17、管理變得復雜，運行費用也會提高。而且由于SBR法事一種設備利用率低的處理工藝，用于大型污水處理廠時，基建費用也高。2.2 氧化溝工藝氧化溝又稱循環混合式活性污泥法。一般采用延時曝氣，同時具有去除BOD5和脫氮的功能，它采用機械曝氣，一般不設初沉池和污泥消化池。氧化溝處理效率為：BOD5和SS均為95%以上，總氮為70%80%。氧化溝具有工藝流程短，處理效率高。出水水質穩定，運行管理簡單等優點。但占地面積過大。在劉態上，氧化溝介于完全混合于推流之間。污水在溝內的流速v平均為0.4m/s，氧化溝總長為L，當L為100500m時，污水完成一個循環所需時間約為420min，如水力停留時間定為24h，則

18、在整個停留時間要做72360次循環。可以認為在氧化溝內混合液的水只是幾近一致的，從這個意義來說，氧化溝內的流態是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧濃度從高到低變動，甚至可能出現缺氧段。氧化溝的這種獨特的水流狀態，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區分為富氧區、缺氧區、用以進行消化和反硝化，去的脫氮的效應。常用的氧化溝系統有卡羅塞氧化溝、交替工作氧化溝及二沉池交替氧化溝。 氧化溝可分為連續工作式、交替工作式和半交替工作式。連續工作式氧化溝如帕斯韋爾氧化溝、卡魯賽爾氧化溝。 普通氧化溝處理污水的原理如下：氧化溝中的污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統。在充

19、分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態。在曝氣機下游，水流由曝氣區的湍流狀態變成之后的平流狀態，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，知道DO值降為零，混合液呈缺氧狀態。經過缺氧區的反硝化作用，混合液進入有氧區，完成一次循環。該系統中，BOD降解是一個連續過程，硝化作用和反硝化作用發生在一個池子內。由于結構的限制，這種氧化溝雖然可以有效去除BOD，但脫氮除磷的能力有限。氧化溝的主要優點如下：（1）氧化溝的液態在整體上是完全混合的，而局部又具有推流特性，使得在污水中能形成良好的混合

20、液生物絮凝體，提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果，另外，其獨特的水流性能對除磷脫氮也是極其重要的（2）處理效果穩定，出水質好，并可實現脫氮。（3）污泥廠量少，污泥性質穩定。（4）能承受水量，水質沖擊負荷，對高濃度工業廢水有很大的稀釋能力。氧化溝的缺點如下：（1）單純的氧化溝工藝的除磷效率很低，需要增設厭氧段才能達到一定的除磷效率。（2）雖然污泥產量少，耐沖擊負荷，但是這是建立在該工藝很低的污泥負荷上的，且要求處理構筑物內水深要淺，而這又決定了在處理相同水質，水量污水的情況下，該工藝是最占土地的，也即增加了基建費用。2.3 好氧缺氧（A/O）脫氮工藝好氧缺氧（A/O）脫氮工藝的基本原理：污水在好

21、氧條件下使含氮有機物被細菌分解為氮，然后在好氧自養型亞硝酸細菌的作用下進一步轉化為亞硝酸鹽，再經好氧自養型硝化細菌作用轉化為硝酸鹽，至此完成了硝化反應：在缺氧條件下，兼性異氧細菌利用或部分利用污水中原有的有機物碳源為電子供體，以硝酸鹽替代分子氧做電子受體，進行無氧呼吸，分解有機質，同時，將硝酸鹽中氮還原為氣態氮，至此完成了反硝化反應。A/O工藝不但能取得比較滿意的脫氮效果，而且通過上述好氧缺氧循環操作，同時可取得高的COD和BOD的去除率。A/O的工藝特點：（1）A/O工藝同時去除有機物和氮，流程簡單，構筑物少，只有一個污泥回流系統和混合液回流系統，節省基建費用；（2）反硝化缺氧池一般無需外加

22、有機碳源，降低了運行費用；（3）因為好氧池在缺氧池后，可使反硝化殘留的有機物的到進一步去除，提高了出水水質；（4）缺氧池中污水的有機物被反硝化細菌所利用減輕了其他好氧池的有機物負荷，同事缺氧池中反硝化產生的堿度可補充好氧池中硝化需要的堿度；（5）脫氮效果較高，一般氮的去除率約為60%85%。三種工藝經過比較，氧化溝除了具有A/O的效果外，還具有如下特點：（1）具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區分為富氧區，缺氧區，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果。（2）不設初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內能達到好氧穩定的程度。（3）BOD負荷低，使氧化溝具有對水溫，水質

23、，水量的變動有較強的適應性，污泥產率低，勿需進行硝化處理。（4）脫氮效果還能進一步提高。（5）電耗較小，運行費用低。而SBR工藝僅適合處理量為10萬t/d以下的處理廠，所以本設計選擇氧化溝處理工藝。第三章工藝流程設計及工藝原理說明污水處理的工藝系統是指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術各單元的組合。對于某種污水采用哪幾種處理方法組成系統，要根據污水的水質，水量，回收其中有用物質的可能性，經濟性，受納水體的具體條件，并結合調查研究與經濟技術比較后決定，必要時還需進行試驗。在選擇確定處理工藝流程的同時，還需要考慮確定各處理技術單元構筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。（

24、1）污水的處理程度：污水處理程度是污水處理工藝流程選擇的依據，而污水處理程度又主要取決于原污水的水質特征。處理后水的去向及相應的水質要求.污水的水質特征，表現為污水中所含污染物的種類，形態及濃度，他直接影響到工藝流程的簡單與復雜。處理后水的去向及相應的水質要求， 往往決定著污水處理工程的處理深度。（2）工程造價與運行費用:工程造價和運行費用也是工藝流程選定的重要考慮要求因素，前提是處理水應達到水質標準的要求。這樣，以原污水的水質，水量及其他自然狀況為已知條件，以處理水應達到的水質指標為制約條件，而以處理系統最低的總造價和運行費用為目標函數，建立三者之間的相互關系。減少占地面積是降低建設費用的一

25、項重要措施。（3）當地的各項條件：當地的地形，氣候等自然條件，原材料與電力供應等具體情況，也是選定處理工藝應當考慮的因素。（4）原污水的水量與污水流入工況：原污水的水量與污水流入工況也是選定處理工藝需要考慮的因素，直接影響到處理構筑物的選型及處理工藝的選擇。（5）處理過程中是否產生新的問題：污水處理過程中應注意避免二次污染。另外，工程施工的難易程度和運行管理需要的技術條件也是選定處理工藝流程需要考慮的因素，所以，污水處理工藝流程的選定是一項比較復雜的系統工程，必須對上述各項因素進行綜合考慮，進行多種方案的技術經濟比較，選定技術先進可行，經濟合理的處理工藝。城市污水處理的典型工藝流程是有完整的二

26、級處理系統和污泥處理系統所組成。該流程的一級處理是由格柵、沉砂池組成，其作用是去除污水中的無機和有機性的懸浮污染物，污水的BOD值能夠去除20%30%。二級處理系統是城市處理廠的核心，其主要作用是去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物，BOD去除率達90%以上。通過二級處理，污水中BOD5值可降至2030mgL，一般可達到排放水體和灌溉農用的要求。應用與二級處理的各類生物處理技術有活性污泥法，生物膜法及自然生物處理技術，只要運行正常，都能取得良好的處理效果。污泥是污水處理過程的副產品，也是必然產物。污水處理程度計算.1 COD的處理程度式中ECOD的處理程度，（）Ci未處理污水中COD的平均濃

27、度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中COD的平均濃度，（mg/L）.2 溶解性BOD5的處理程度式中EBOD5的處理程度，（）Ci未處理污水中BOD5的平均濃度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中BOD5的平均濃度，（mg/L）.3 SS的處理程度式中ESS的處理程度，（）Ci未處理污水中SS的平均濃度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中SS的平均濃度，（mg/L） NH3-N的處理程度式中ENH3-N的處理程度，（）Ci未處理污水中NH3-N的平均濃度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中NH3-N的平均濃度，（mg/L）3.1.5 P 的處理程度式中EP的處

28、理程度，（）Ci未處理污水中P的平均濃度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中P的平均濃度，（mg/L）3.1.6 油的處理程度式中E油的處理程度，（）Ci未處理污水中油的平均濃度，（mg/L）Ce允許排入水體的已處理污水中油的平均濃度，（mg/L）處理方案及工藝流程污水處理廠的設計規模根據污水處理廠規模已處理水量的平均時流量，據此，該市污水處理廠規模定位Q平=15000m3/d,=22950 m3/3/s3。3.2.2 處理方案的確定一般對于小型污水處理工藝，常用的方法有：對于活性污泥法有低負荷的氧化溝法、氧化塘法、延時曝氣法、SBR法、CAST法；對于生物膜法有生物曝氣濾池法、接觸氧

29、化法及生物轉盤.本工藝流程的二級生化處理系統確定為氧化溝。城市污水經格柵、提升泵房，隔油池，水解酸化池至氧化溝、二沉池，出水經接觸消毒池消毒之后排出至溝渠或水渠。二沉池中的污泥進入污泥泵房后回流至氧化溝中再進行生化處理。污泥泵房中的剩余污泥進入儲泥池中，經過污泥脫水機房脫水，脫水之后的泥餅外運填埋3.2.3 工藝流程如下圖 加藥間 氧化溝 水解酸化池 提升泵房 格柵進水 配水池 消毒池 二沉池出水 污泥提升泵 污泥濃縮池污泥脫水間 貯泥池外運工藝原理介紹格柵因為排入污水處理廠的污水中含有一定量的較大的懸浮物或漂浮物，所以在處理系統之前設置格柵，以截留這些較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞后續處理系

30、統的管理、孔口和損壞輔助設施。格柵可以根據格柵條的凈間隙不同而分為粗格柵、中格柵以及細格柵，分別用于截留不同粒徑的雜物而設計，也可以根據柵渣量的大小而選擇不同的清渣方式，可采用人工清渣或機械清渣。本設計采用細格柵進行隔渣，設置在污水泵房前，以去除不同大小的廢渣，由于柵渣量較大，采用機械清渣方式。水解酸化池水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。酸化是一類典型的發酵過程，微生物的代謝產物主要是各種有機酸。 從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處

31、理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉變為溶解性有機物，特別是工業廢水，主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物降解的有機物，提高廢水的可生化性，以利于后續的好氧處理。考慮到后續好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產酸相是將混合厭氧消化中的產酸相和產甲烷相分開，以創造各自的最佳環境。氧化溝氧化溝是二級處理的主體構筑物，是活性污泥的反應器，其獨特的結構使其具有脫氮除磷功能，經過氧化溝后，水質得到很大的改善。每座氧化溝中配有一定數量的表曝機，實現溝內混合液的推流、混

32、合和充氧。系統的充氧量可以通過溝內表曝機運行的臺數的多少進行調節。另外，從節能的角度考慮，每座氧化溝中還裝有一定數量的液下推流器，用于保證混合液具有一定的流速，并防止混合液在部分表曝機運轉的情況下，發生污泥沉降分離的現象。二沉池二沉池是活性污泥系統的重要組成部分，一般布置在生化處理構筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收濃縮活性污泥，期效果的好壞，直接影響出水的水質和回流污泥的濃度。二沉池除了進行泥水分離外，還需要進行污泥濃縮，同時由于進水的水量和水質的變化，它還要暫時貯存污泥。由于二沉池需要起到污泥濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進行泥水分離所需要的池面積。沉淀池按池內水流方向不同分為平流

33、式、豎流式、輻流式三種。三種初沉池的優缺點比較見表 表2 平流式、輻流式和豎流式沉淀池比較池型優點缺點適用條件平流式（1） 沉淀效果好；（2） 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強；（3） 施工簡易，造價較低。（1） 配水不易均勻；（2） 采用多斗排泥，每個泥斗需單獨設排泥管排泥，操作量大。（1） 適用于地下水位高及地質較差地區；（2） 適用于大、中、小型污水處理廠。豎流式(1) 排泥方便，管理簡單；(2) 占地面積小。（1） 池子深度大；（2） 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力差；（3） 造價較高；（4） 池徑不宜過大，否則布水不均。 適用于中、小型污水處理廠。輻流式（1） 多為機械排泥，運行 效

34、果好，管理較簡單。（2） 排泥設備已趨定型。 機械排泥設備復雜，對施工質量要求高。（1） 用于地下水位較高地區；（2） 用于大、中型污水處理廠。本設計采用豎流式沉淀池。接觸消毒池消毒是保證污水安全排放或回用的最后環節。盡管在污水處理過程中，水中的微生物和可能的致病菌已絕大部分被殺滅（氧化）或隨著沉淀物一起被去除，但經過二級處理的城市污水仍可能含有一些游離的微生物（致病菌），其排放仍可能對水體的衛生安全（尤其是排放水體作為飲用水源或其他可能與人類接觸的用途時）造成威脅。因此，消毒是污水（尤其是城市污水、醫院污水、屠宰廢水等含有人類及動物代謝物的污水）處理必需的最終的處理單元。消毒方法分為兩類：物

35、理方法和化學方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。化學方法是利用藥劑進行消毒，常用的化學消毒劑有氯及化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬離子等。污水消毒常用的消毒劑為氯系消毒劑，主要為液氯和漂白粉。消毒過程在接觸池中進行。接觸池有水平隔板式、垂直隔板式和攪拌池等，由于水平隔板式（又稱廊道式）流態穩定，不易短流和形成漩渦，且阻力較小，因此為最常見得接觸池池型。氯價格便宜，消毒可靠且經驗成熟，是應用最廣的消毒劑，所以本次設計選擇液氯消毒。消毒劑的優缺點和適用條件見表1.4。表2.3 消毒劑優缺點和適用條件消毒劑優 點缺 點適 用 條 件液 氯 效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便

36、宜 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 適用于，中規模的污水處理廠漂白粉 投加設備簡單，價格便宜 同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調制不便，勞動強度大 適用于出水水質較好，排入水體衛生條件要求高的污水處理廠臭 氧 消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消毒效果影響小，不產生難處理的或生物積累性殘余物 投資大成本高，設備管理復雜 適用于出水水質較好，排入水體衛生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉 用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產生，消毒 需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小

37、適用于醫院、生物制品所等小型污水處理站污泥泵房本設計的污泥泵房負責將二沉池產生的活性污泥一部分作為回流污泥輸送至氧化溝，另一部分作為剩余污泥由地下管道輸送至濃縮池進行濃縮處理。污泥泵設計參數同污水泵站中的參數。其中設計回流污泥量為QR=RQ，污泥回流比R=100，即QR=100%×m3/d=m3/d。污泥濃縮池污泥處理系統產生的污泥，含水率高，體積很大，輸送、處理或處置都很不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，使其體積減小為原來的幾分之一，從而為后續處理或處置帶來方便。首先，經濃縮后，可使污泥管的管徑減小，輸運泵的容量減小。濃縮之后直接脫水，可減少脫水機臺數，并降低污泥調質所需的絮凝劑投

38、加量。 污泥濃縮的方式有重力濃縮和氣浮濃縮。如果選擇厭氧消化進行污泥穩定，一般采用重力濃縮；當采用好氧消化進行污泥穩定時，兩者均可選擇。 重力濃縮又分為連續式和間歇式。一般中大型污水處理廠均選擇連續式。本次設計中采用重力連續式濃縮。 重力濃縮法是依靠污泥重力作用而達到污泥在濃縮池中濃縮的目的。重力濃縮法主要濃縮初沉污泥和剩余活性污泥。 重力濃縮池一般為圓柱形。污泥由中心筒進泥，進泥點一般在池深的一半處。濃縮池下層顆粒間隙中的水在上層顆粒的重力作用下被擠壓出來，顆粒擁擠更加緊密，污泥濃度提高，從而實現污泥濃縮。上清液由池周的溢流堰溢出，回流至污水處理系統。污泥可采用重力排泥方式。本設計采用了重力

39、濃縮方法，重力濃縮具有以下幾個優點：（1）貯存污泥能力高；（2）操作要求不高；（3）運行費用少，尤其是電耗。缺點：（1）占地面積大；（2）會產生臭氣；（3）對于某些污泥作用少。 儲泥池儲泥池的作用是調節消化池排泥和污泥脫水兩個單元的污泥平衡。儲泥池的體積越大，儲泥時間越長，脫水間的工作靈活性越大。儲泥池一般設計為圓形，內置攪拌機，防止污泥結塊和沉淀影響污泥從儲泥池到脫水間的輸運。脫水機房（1）脫水之前的污泥調理污水中含有大量有機污染物質，污水處理廠產生的污泥中含有的固體物質主要是與水親和力很強的膠體粒子。因此，必須在污泥脫水之前，對污泥進行處理，使污泥改變親水性能，增強脫水效果。污泥經過調理，

40、污泥顆粒尺寸加大，可以釋放出污泥中的吸附水，提高脫水效果。常用的污泥調理方法是加藥調理法、加熱調理法、冷卻調理法和輻射調理法。本設計中的污泥含有較高的有機物，采用加藥調理法。因此，選用高聚合度的有機高分子絮凝劑，如PAM。 （2）污泥脫水 污泥脫水是將污泥中的含水率降至85%以下的操作（污泥的極限游離水含量20%）。污水將脫水后，一般形成泥餅，體積大大減小，以便于最終的處置。在脫水前要對污泥進行調理，改善污泥的脫水性能。工程上調理的主要方法為投加絮凝劑。絮凝劑一般采用高分子絮凝劑。污泥脫水方法有自然干化、機械脫水、烘干及焚燒等方法。城市污水處理廠一般由于場地的限制，污泥脫水主要采用機械脫水。機

41、械脫水的方式有真空過濾、板框壓濾、帶式壓濾和離心過濾等。本設計采用帶式壓濾脫水，帶式壓濾機操作自動化，人力最節省，帶式壓濾機維持管理容易；機械性能優異耐久性良，占地省；適用各種污泥脫水，效率高，處理量大；多重脫水，脫水能力強，污泥餅含水率低；節省能源，耗電力少，低速運轉，無振動無噪音；帶型濾布連續運轉，自動洗滌，操作方便；帶式壓濾機濾布蛇行自動校正，操作順暢；濾布安裝、換取容易，保養簡單；藥劑加量少，操作成本低，價格合理。第四章污水處理構筑物設計計算格柵4.1.1 格柵的作用及種類格柵由一組或數組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬網、框架及相關裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水

42、處理廠的前端，用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，如纖維、碎皮、毛發、果皮、蔬菜、木片、布條、塑料制品等，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構筑物配水設施、進出水口，減少后續處理產生的浮渣，保證污水處理設施的正常運行。 按照格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按照格柵凈間距，可分為粗格柵（50-100mm）三種，平面格柵和曲面格柵都可以做成粗、中、細三種。本工藝采用矩形斷面中、細格柵各一道，采用機械清渣，中格柵設在污水提升泵房之前。4.1.2格柵的設計原則本設計中格柵的設計原則主要有：過柵流速(1)格柵的清渣方式有人工清渣和機械清渣，一般采用機械清渣；(2)過柵流速一般采用0.6-

43、1.0m/s；(3)格柵前渠道內的水流速度一般采用0.4-0.9 m/s；(4)格柵傾角一般采用；設計參數計算總流量15000 m3/d總變化系數3m3/m3/m3/s 粗格柵：（1）柵條的間隙數（n）解：設柵前水深h=0.4m 過柵流速v=0.8 m/s 5m格柵傾角 （2）設柵條寬度s=0.01m 則柵槽寬度 B=S（n-1）+bn=0.01（335×33=1.2(m) (3)進水渠道漸寬部分的長度：設進水渠寬B1=m ， 其漸寬部分展開角度 7m/s ）=(4)柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度：（m）(5)通過格柵的水頭損失：設柵條斷面為銳邊矩形斷面(6)柵后槽總高度：設柵前

44、渠道超高h2=0.5（m） H = h + h1 + h2 H= 0.4+ 0.06+= m (7)柵槽總長度：(8)每日柵渣量:在格柵間隙25mm的情況下，設柵渣量為每10000m³5m³ W = =m3/d³d,宜采用機械清渣格柵草圖為附圖：細格柵：(1) 柵條的間隙數（n）解：設柵前水深h=0.5m 過柵流速v=0.9m/s 1m格柵傾角 (2) 設柵條寬度s=0.01m 則柵槽寬度 B=S（n-1）+bn=0.01（581×58=1.15(m)(3)進水渠道漸寬部分的長度：設進水渠寬B1=m ， 其漸寬部分展開角度 7m/s ）=(4)柵槽與出水

45、渠道連接處的漸寬部分長度：（m）(5)通過格柵的水頭損失：設柵條斷面為銳邊矩形斷面(6)柵后槽總高度：設柵前渠道超高h2=0.5（m） H = h + h1 + h2 H= 0.5+ 0.27+= m (7)柵槽總長度：(8)每日柵渣量:在格柵間隙25mm的情況下，設柵渣量為每10000m³3m³ W = =m3/d³d,宜采用機械清渣4.2 水解酸化沉淀池的計算水解酸化沉淀池的構造與豎流式沉淀池有相似之處，也可由普通沉淀池改造而成，水解酸化沉淀池布水系統至關重要，因為池內的布水死區易引起污泥腐敗上浮而影響處理效果。水解酸化沉淀池一般表面負荷取3/（m2.d），停

46、留時間為4-5h，采用底部均勻布水。（1）進水裝置位于池底部，采用豎管布水或穿孔布水，布水系統的均勻性是關系到水解酸化反應池能否運行的關鍵。每個布水孔的服務面積為2,，每個孔口的流向不同，流速采用0.4-1.5m/s，并盡量避免孔口堵塞和短流。（2）出水裝置采用池頂部平行出水堰匯集出水，出水堰的間距為2-3m，堰上采用可移動的三角形鋸齒出水堰，以便調節水平，保證出水均勻性。出水堰設置擋渣板，以截留含有氣泡的浮渣，這部分浮渣大部分是水解活性污泥，當氣泡在水面釋放后會重新沉入池內。（3）排泥裝置位于池中部，由于水解酸化池的底部保留了高活性的污泥，而中上層是較稀的濃污泥。當世界酸化反應池內水解污泥增

47、加到一定高度，會隨出水一起沖出沉淀池，因此，當沉淀池內的污泥達到一定高度時，應進行排泥，從沉淀池的中部將剩余污泥排走。排泥管直徑為150-200mm，排泥流速大于0.7m/s，排泥時間大于10min。3/(m2池子表面積： 有效水深：有效容積：4.3 配水井的設計4.3.1 設計要求本設計中配水井的配水方式采用堰式配水，進水管在配水井的中心，水從配水井底中心進入，經等寬度堰流入各個水斗，在由水斗經水管流入各個水處理構筑物。這種配水井是利用等寬度堰上水頭相等過流量就相等的原理來進行配水的。設計要求：（1） 水力配水設施基本的原理是保持各個配水方向的水頭損失相等。（2） 配水渠道中的水流速度應不大

48、于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭損失。（3）從一個方向和用其中的圓形入口通過內部為圓筒形的管道想其引水的環形配水池。 當從一個方向進水時，保證分配均勻的條件是：（1） 應取中心管直徑等于引水管直徑；（2） 中心管下的環行孔高應取1；(3） 當污水從中心管流出時，不應當有配水池直徑和中心管直徑之比（D/D1）大于的突然擴張；(4） 在配水池上部必須考慮液體通過寬頂堰自由出流；(5） 當進水流量為設計負荷，配水均勻度誤差為1%；當進水流量偏離設計負荷25% 時，配水均勻度誤差為2.9%。4.3.2 集配水井計算如下圖所示：圖3.4 配水井簡圖（1）進水管徑D1，進水管直徑：校核進水管流速：合符要求。（2）矩形寬頂堰進水從配水井底中心進入，經等