120萬m3/d生活污水氧化溝處理工藝設計任務書20萬m3/d生活污水氧化溝處理工藝設計。本設計方案是對某地生活污水的處理工藝，處理能力為200000m3/d,內容包括處理工藝的確定、各構筑物的設計計算、設備選型、平面布置、高程計算。完成總平面布置圖、主要構筑物的平面圖和剖面圖。(1)通過調查研究并收集相關資料經過技術與經濟分析，做到技術可行、經濟合理。必須考慮安全運行的條件，確保污水廠處理后達到排放要求。同時注意污水處理廠內的環境衛生，盡量美觀。設計原則還包括：基礎數據可靠；廠址選擇合理；工藝先進實用；避免二次污染；運行管理方便。選擇合理的設計方案。(2)完成一套完整的設計計算說明書。說明書應包括：污水處理工程設計的主要原始資料；污水水量的計算、污泥處理程度計算；污水泵站設計；污水污泥處理單元構筑物的詳細設計計算；設計方案對比論證；廠區總平面布置說明等。設計說明書要求內容完整，計算正確文理通順。(3)畢業設計圖紙應準確的表達設計意圖，圖面力求布置合理、正確清晰，符合工程制圖要求。2某地生活污水200000m3/d,其總變化系數為1.4,排水采用分流制。表1-1設計要求進水水質(mg/L出水水質(mg/L)BODs8332生活污水處理工藝比較與確定2.1傳統活性污泥法這是活性污泥法最早的形式，并一直沿用至今。傳統活性污泥法是污水處理中應用最早且最廣泛工藝方法，相對于其它污水處理方法，其工藝成熟，管理運行經驗豐富。在污水處理過程中好氧微生物降解污染物需要大量的溶解氧，因此傳統活性污泥法處理污水時曝氣時間較長，污泥產生量大，對污染物的吸附量大，BOD?去除率可高達80～95%,出水水質穩定[1]。但由于污水中大量存在的溶解氧，導致污水中氮磷的處理程度不高。粗格柵粗格柵提升泵房細格柵沉砂池回流污泥曝氣池二沉池剩余污泥出水圖2-1傳統活性污泥法工藝流程圖①曝氣池內污水濃度從池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內存在這種濃度梯度，污水降解反應的推動力較大，效率較高，對污水處理的方式較靈活。②對懸浮物和BOD?的去除率較高。③運行較穩定。④推流式曝氣池沿池長均勻供氧，會出現池首供氧過剩，池尾供氧不足，會序批(間歇)式活性污泥法(SequencingBatchReactor,SBR)是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統，港水器是該法的一項關鍵設備。按運行次序分為進4水、反應、沉淀、排水和閑置五階段。進水期用來接納污水；反應期是在沒有進水的情況下，通過曝氣使微生物降解有機物，并使氨氮進行硝化；沉淀期是讓污泥與水進行分離；排放期用來排放水和活性污泥；閑置期是處于進水等待狀態。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合[3]。目前在國內有廣泛的應用。進水一進水一格柵沉砂池SBR反應池消毒接觸池出水濃縮池硝化池污泥脫水干泥外運圖2-2SBR工藝流程圖(1)運行靈活。可根據水量水質的變化調整各時段的時間，或根據需要調整或增減處理工序，以保證出水水質符合要求[4]。(2)反應階段在時間上屬于理想的推流狀態，生化反應推動力大、效率高且穩定。(3)在某一時刻，SBR反應器內各處水質均勻，具有完全混合的水力特征，因而具有較好的抗沖擊負荷能力。(4)在處理周期開始和結束時，反應器內水質和污泥負荷由高到低變化，溶解氧則由低到高變化。就此而言，SBR工藝在時間上具有推流反應器特征，因而不易發生污泥膨脹。(5)工藝流程簡單、造價低，主題設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積小。(6)在沉淀階段，反應器內無水流的干擾屬于理想靜態沉淀，無異重流或短流現象，污泥也不會被沖走，所以泥水分離效果好，出水懸浮物相對少，污泥濃縮得也好，也可以縮短沉淀時間[5]。2.2.3SBR工藝缺點(1)因為運行靈活，運行管理成為處理效果的決定因素。這要求管理人員具有較高的素質，不僅要有扎實的理論基礎，還應有豐富的實踐經驗。(2)排水時間短(間歇排水時),并且排水時要求不攪動沉淀污泥層，因而需要專門的排水設備(出水器),且對排水器的要求很高。5(3)后處理設備要求大。如：消毒設備很大，接觸池容積也很大。排水設施如排水管道也很大[6]。目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結構和運行上存在差異，因此各具特點。在污水脫氮除磷的工藝設計中必須具備厭氧、缺氧、好氧3個基本條件，但是在實施過程中由于所需的處理構筑物多、污泥回流量大，從而造成投資大、能耗多、運行管理復雜。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個池內完成，各部分用隔墻分開自成體系，但彼此又有聯系。該工藝充分利用污水在氧化溝內循環流動的特性，把好氧區和缺氧區有機結合起來，實現無動力回流，節省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝是1967年由荷蘭的DHV公司開發研制的。它的研制目的是為滿足在較深的氧化溝溝渠中使混合液充分混合，并能維持較高的傳質效率，以克服小型氧化溝溝深較淺，混合效果差等缺陷。至今世界上已有850多座Carrousel氧化溝系統正在運行，實踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運行維護費用低等優點。最初的普通Carrousel氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統。表面曝氣機使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約2～3mg/L。在這種充分摻氧的條件下，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6浮狀態(平均流速>0.3m/s)。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到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同一池中。由于結構的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去除BOD,但除磷脫氮的能力有限。Carrousel氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內循環流動。因此氧化溝具有特殊的水力學流態，既有完全混合式反應器的特點，又有推流式反應器的特點，溝內存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內水深一般為2.5～4.5m,寬深比為2:1,亦有水深達7m的，溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設備有表面曝氣機、曝氣轉刷或轉盤、射流曝氣器、導管式曝氣器和提升管式曝氣機等，近年來配合使用的還有水下推動器。三槽氧化溝以3條相互聯系的氧化溝作為一個整體，每條溝都裝有用于曝氣和推動循環的轉刷。在三溝式氧化溝運行時，污水有進水配水井進行3條溝的進水配水切換，進水在氧化溝內，根據已設定的程序進行工藝反應。污水經生化處理后流入作為沉淀區的另一側溝體內，泥水分離后由出水堰流出，沉淀溝進水作曝氣溝使用，原曝氣側溝作沉淀溝，根據運行模式交替進行，它的循環運行方式非常適合于脫氮。在實際運行中，可通過調整運行方式和曝氣量在氧化溝內形成好氧段完成硝化反應和缺氧段完成反硝化反應。曝氣沉淀均在溝內交替運行，因而既無二沉池，也無需污泥回流系統。在三個溝當中，中溝一直作為曝氣區使用，該工藝具有出水水質好、運行管理方便等優點。但是由于工藝本身所有的獨對性，使其在自動控制程度上采用單純的時間順序控制，從而無法很好獲得最優反應效果并實現減少系統能耗的目的。7圖2-4三槽式氧化溝三槽氧化溝特點：①處理效果穩定，出水水質好，并且具有較強的脫氮功能，有一定的抗沖擊負荷能力。②工程費用相當于或低于其他污水生物處理技術。③污水處理廠只需要最低限度的機械設備，增加了污水處理廠正常運轉的安全性。④管理簡化，運行簡單。⑤剩余污泥較少，污泥不經消化也容易脫水，污泥處理費用較低。⑥與其他工藝相比，臭味較小。⑦曝氣強度可以調節。起源于南非發展于美國的Orbal氧化溝是具有除磷脫氮功能的新工藝之一，因其在技術和經濟上具有獨特的優勢，在國外得到廣泛的采用。我國在20世紀80年代就引進了這項技術，但真正被廣泛使用是在近幾年。近年來，隨著北京大興污水處理廠、山東萊西污水處理廠、溫州市污水處理廠、廊坊市東方污水處理廠和無錫市城北污水處理廠等的建成運行，充分顯現了該工藝良好的技術性能和工藝優越性。圖2-5奧爾伯(Orbal)氧化溝8氮硝化在生物絮體外進行，污水中的有機氮、蛋白氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉化為氨氮，然后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮。在較高濃度梯度的NO3-N可滲入絮體內部，而在外溝道和中溝道中溶解氧含量又不高，一般控制在0～1mg/L左右，因此低溶解氧難滲入絮體內，就在微生物絮體中形成了缺氧環境，使絮體內部在反硝化菌的作用下，發生反硝化作用，使硝酸鹽氮還原成氮氣從污水中逸出。污水在外溝道流動(水平流速約為0.5m/s)150～250圈后才能進入中間溝道，經過這種有氧、無氧區的交換次數達500～1000次(次數多少取決于溝道上設置了多少道盤),從而完成了有氧、無氧的快速交換，較大程度從外到內，第一渠的容積為總容積的50%-55%;第二渠為30%-35%;第三渠為15%-20%。運行時，應保持第一、第二、第三渠的溶解氧分別為0mg/L、第一渠中可同時進行硝化和反硝化，其中硝化的程度取決于供氧量。由于第一條渠道中氧的吸收率通常很高，一次可在該段反應池中提供90%的供氧量，仍可把溶解氧的含量保持在10mg/L的水平上。在以后的幾條渠道中，氧的吸收率比較低，因此，盡管反應池中的供養量較低，溶解氧的含量卻可以保持較高的水平。2.4工藝的確定本項目處理的污水主要以有機污染物為主，BODs/COD=0.52,可生化性較好，重金屬及其它難降解的有毒有害污染物不超標。,三槽式氧化溝能有脫氮除磷效果，根據處理規模，進水水質，出水要求，本設計選擇三槽式氧化溝。93設計計算格柵由一組平行的金屬柵條或篩網組成，在污水處理系統(包括水泵)前，均須設置格柵，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態的固體污染物，以便減輕后續處理構筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵(50~100mm),中格柵(10~40mm),細格柵(3~10mm)三種。柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面背水面均為半圓的矩形幾種。而其中具有強度高，阻力損失小的優點[8]。本設計采用兩道中格柵、兩道細格柵，迎水面為半圓形的矩形的柵條，選用機械清渣。3.1.2設計原則(圖)進水圖3-1格柵結構示意圖(1)原水水量：Q=2.31m3/s;(2)取流量總變化系數為：Kz=1.4;(4)設過柵流速：v=0.8m/s;(5)格柵安裝傾角：α=60°中格柵(2道)設計計算(1)進水渠道寬度計算根據最優水利斷面公式：則柵前水深：(2)格柵間隙數k柵條間隙寬度，取20mm;1)過柵流速m/s。 驗算平均水量流速v=0.80m/s,符合(0.65~1.0)。(3)柵槽寬度(4)進水渠道漸寬部分的長度計算(5)進水渠道漸窄部分的長度計算(6)通過格柵的水頭損失β格柵條的阻力系數，查表得知β=2.42;k——格柵污物堵塞時的水頭損失增大系數，一般取k=3。(7)柵后槽總高度H=h+h+h=1+0.14+0.3=1.44m(8)柵槽總長度(9)每日柵渣量應采用機械除渣或無軸傳送柵渣，采用機械柵渣打包機降柵渣打包，汽3.1.5細格柵(2道)設計計算 (1)進水渠道寬度計算根據最優水利斷面公式：(2)格柵間隙數α——格柵安裝傾角60～75°,取60;)過柵流速，1m/s(3)柵槽寬度式中：S_柵條寬度，取0.01m(4)進水渠道漸寬部分的長度計算式中：α——漸寬部分的展開角，一般采用20°。(5)進水渠道漸窄部分的長度計算(6)通過格柵的水頭損失β——格柵條的阻力系數，查表得知β=2.42;k——格柵污物堵塞時的水頭損失增大系數，一般取k=3。(7)柵后槽總高度H=h+h+h?=0.90+0.19+0.3=1.39m(8)柵槽總長度(9)每日柵渣量應采用機械除渣或無軸傳送柵渣，采用機械柵渣打包機降柵渣打包，汽車運走。選用NC00型機械格柵兩臺。設備寬度400mm,有效柵寬250mm,有效柵隙30mm,運動速度3m/min,水流速度≤1m/s,安裝角度60°,電機功率0.25kw,支座長度960mm,格柵槽深度500mm,格柵地面高度360mm。生產廠：上海南方環保設備有限公司、上海惠羅環境工程有限公司。3.2污水泵房污水總泵站接納來自城市排水管網來的所有污水，其任務是將這些污水抽送到污水處理廠，以利于處理廠各構筑物的設置。因采用城市污水與雨水分流制，故本設計僅對城市污水排水系統的泵站進行設計[9]。排水泵站的基本組成包括：機器間、集水池和輔助間。泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價，其它考慮因素還有：泵站規模大小、泵站的性質、水文地質條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環境性質要求、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)合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，占地面積大；(2)合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數不超過4臺，圓形結構水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。(3)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、中間和最低水位都能直接啟動，其優點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。(4)非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設計因水量較大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。(1)應根據遠近期污水量，確定污水泵站的規模，泵站設計流量一般與進水管之設計流量相同；(2)應明確泵站是一次建成還是分期建設，是永久性還是半永久性，以決定其標準和設施；(3)根據污水經泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進處理廠處理來選擇合適的泵站位置；(4)污水泵站的集水池與機器間在同一構筑物內時，集水池和機器間須用防水隔墻隔開，允許滲漏，做法按結構設計規范要求；分建式，集水井和機器間要保持安全的施工距離，其中集水池多為圓形，機器間多為方形；(5)泵站構筑物不允許地下水滲入，應設有高出地下水位0.5米的防水措施；(6)選泵機組泵站泵的總抽生能力，應按進水管的最大時污水量計，并應滿足最大充滿度時的流量要求；(7)盡量選擇類型相同(最多不超過兩種型號)和口徑的水泵，以便維修，但還須滿足低流量時的需求；(8)由于生活污水，對水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量采用污水泵，在大的污水泵站中，無大型污水泵時才選用清水泵[10]。(1)流量的確定：Q=3.23m2/s。本設計擬定選用8臺潛污泵(6用2備),則每臺泵的設計流量為：(2)水泵的選用根據水泵在《給水排水設計手冊》第11冊上查得采用QW型潛水排污泵。表3-1350QW1100-10-45型潛水排污泵的規格性能表型號出口直徑(mm)流量(m3/h)轉速(r/min)功率(kw)效率(%)生產廠家：石家莊水泵廠沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，以去除相對密度較大的無機顆粒。按水流方向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。(1)平流沉砂池優點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應溫度變化。工作穩定，構造簡單，易于施工，便于管理。缺點：占地大，配水不均勻，易出現短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續處理增加難度。(2)豎流沉砂池優點：占地少，排泥方便，運行管理易行。缺點：池深大，施工困難，造價較高，對耐沖擊負荷和溫度的適應性較差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻。(3)旋流沉砂池(鐘式沉砂池)優點：占地面積小，可以通過調節轉速，使得沉砂效果最好，同時由于采用離心力沉砂，不會破壞水中的溶解氧水平(厭氧環境)。缺點：氣提或泵提排砂，增加設備，水廠的電氣容量，維護較復雜。(4)曝氣沉砂池優點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調節布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量變化影響小，同時起預曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內應考慮設消泡裝置，其他型易產生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加。基于以上四種沉砂池的比較，本工程設計確定采用曝氣沉砂池。普通平流沉砂池的主要缺點是沉砂中含有15%的有機物，使沉砂的后續處理難度增加。采用曝氣沉砂池(見圖3-2)可以克服這一缺點[1]。圖3-2曝氣沉砂池示意圖3.3.3設計參數(1)水平流速為0.1m/s;(2)最大流量時停留時間為1~3min;(3)有效水深應為2.0~3.0m,寬深比一般采用1~1.5;(4)處理每立方米污水的曝氣量宜為0.1～0.2m3空氣；(5)進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向應與進水方向垂直；(6)污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L計算，合流制污水的沉砂量應根據實際情況確定；(7)砂斗容積不應大于2d的沉砂量，采用重力排砂時，砂斗斗壁與水平面(8)池子的形狀應盡可能不產生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋(9)池底坡度一般取為0.1～0.5;(10)沉砂池除砂宜采用機械方法，并經砂水分離后貯存或外運。3.3.4設計計算(1)池子總有效容積V設t=2min,則(2)水流斷面積A設v=0.1m/s(水平流速)。(3)池總寬度B(4)池長L(5)每小時所需空氣量qq=d·Q·3600(6)沉砂室所需容積V,設T=2d(清除沉砂的間隔時間)(7)沉砂斗各部分尺寸沉砂斗的有效容積：(8)池子總高H=h+h+h,+h?=2.5+0.3+1+0.8=4.6m(9)進水渠道格柵的出水通過DN1300mm的管道送入沉砂池的進水渠道，然后進入沉砂池，進水渠道的水流流速：H?——進水渠道水深，取0.8m。900mm×900mm,流速校核：(10)進水口水頭損失進水口采用方形閘板，SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門SFZ-900,沉砂斗采用H46Z-2.5旋啟式底閥，公稱直徑200mm。(11)出水堰計算出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內水位標高恒定，堰上水頭為：坡度i=2.39%,水流經出水槽流入配水井。(12)排砂裝置采用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池。3.4配水井設計計算配水井中心管直徑設計中取v,=0.8m/s,,取整為2500mm配水井直徑：3.5.1處理要求表3-2污水進出水水質要求進水水質(mg/L出水水質(mg/LBOD83(1)污泥齡穩定化法：式中：細胞降解過程中有23%的殘余物為不可生物降解物質；fiVSS可生物降解系數；(2)驗證出水BOD出水中BOD,包括水中溶解性的BOD,和出水SS中BOD。出水中溶解性BOD,:式中：k'——最大比底物利用速率與飽和常數的比值，0.02～0.1,易降解城市污水常取0.083。Se=SSf·f·f=X,/X(3)計算氧化有機物和硝化氨氮所需容積(4)氧化有機物和硝化氨氮所需停留時間(5)脫氨量的計算假設總氮中非氨態氮沒有硝酸鹽的存在形式，而是大分子中的化合態氮，其在生物氧化過程中需要經過氨態氮這一形態，所以，需要氧化的氨氮濃度為：N化=TN?-N。脫氮的量，需要扣除生物合成的氮量，假設生物中的含氮量為C%,則需要N=N-(C%%·P/O,d(6)脫氮需要的體積θ溫度修正系數，1.09;N溫度20℃時反硝化速率，取0.05。(7)脫氮需要的停留時間①產泥量計算機的部分是懸浮物，有機的是微生物代謝的產泥量。無機部分的污泥量：TSSe出水生物反應池懸浮物的濃度，用出水指標。P=76313kg/d△X=P+P=9000+76313=166313kg/d排泥量：設污泥含水率P=99.3%②排泥系統剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。(10)需氧量計算氧量O?。O?=bXV=0.15×4000×508625÷1000=127156kg/dO?=O,,Nu=200000k4.6×25÷1000=23000kg/dO?=O,?N=200000k2.86×0.42÷1000=24024kg/dO=19782+127156+300+23000-24024=4411332kg/d則O=4411332÷24=183806kg/h考慮安全系數1.4,則O=1.43×4411332=12104695kg/d式中：α——污水中雜質影響修正系數，取0.85;β污水含鹽量影響修正系數，取0.95;C——混合液溶解氧濃度，取C=4.0最小為2;p——氣壓修正系數(11)氧化溝尺寸道采用相同的容積，則每組溝道容積：取每組溝道單溝寬度B=22m,有效水深h=4.5m,超高為0.5m,中間分隔墻厚度b=0.15m。每組溝道面積：A?=A-A?=383541-487.31=334811m2直線段長度：此項目選擇轉刷曝氣機。(1)單座氧化溝需氧量：,單臺轉刷曝氣機有效長度為6m。(2)每組氧化溝需曝氣機有效長度通過計算，選用Mammoth-1000型轉刷曝氣機，具體規格如下：表3-4轉刷曝氣機規格和性能型號直徑(m)有效長度(m)電動機功率(kw葉片浸深(mm)充氧能力(kgO?/m2h)16污水經過以上構筑物處理后，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅度的減少，但是細菌的絕對值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水在排入水體前，應進行消毒處理。目前，用消毒劑消毒能產生有害物質，影響人們的身體健康已廣為人知，氯化是當今消毒采用的普遍方法。消毒設備應按連續工作設置，消毒設備的工作時間、消毒劑投加量，可根據所排放水體的衛生要求及季節條件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季應嚴格連續消毒，其他情況時可視排出水質及環境要求，經有關單位同意，采用間斷消毒或酌減消毒劑投量[12]。(1)液氯優點：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可產生致癌物質。適用于大、中型規模的污水處理廠。(2)漂白粉優點：投加設備簡單，價格便宜。缺點：除與液氯相同的缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調制不便，勞動量大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。優點：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。缺點：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。此項目選擇加氯消毒。3.6.3消毒劑的投加(1)加氯量計算二級處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量為8.0mg/L。(2)加氯設備液氯由真空轉自加氯機加入，加氯機設計三臺，采用二用一備。設計中采用ZJ-1型轉子加氯機。3.6.4接觸消毒池的選擇本設計采用傳統的隔板反應池，設計數量為1座。3.6.4.1接觸消毒池的設計參數(1)水力停留時間t=30min;(2)隔板間距2.5m;;(3)池體有效水深2.0m;(4)池底坡度2%—3%;(5)超高0.3m;(6)排泥管管徑>150mm。3.6.4.2接觸消毒池的設計計算接觸池容積：表面積：隔板數采用4個，則廊道總寬為：接觸池長度：實際消毒池容積為：3.7污泥處理系統3.7.1污泥泵房的設計計算污泥泵的選型由剩余污泥量為166313kg/d=0.1924kg/s據污泥量選用4臺PN型污泥泵，3用1備，其型號、規格見下表：表3-5PN型污泥泵型號流量Q轉速n泵軸功率配用電效率η泵重動功率3.7.2污泥濃縮池的選擇及設計計算(1)污泥濃縮池的選擇污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運行方式可分為間歇式和連續①浮選濃縮池：適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行(2)污泥濃縮池的設計計算G——污泥固體通量，kg/(m2d);設計采用n=4個圓形輻流池濃縮池直徑：濃縮池工作部分的有效水深：污泥斗下底直徑D?=1.0m,上底直徑D?=2.4m。池底坡度造成的深度：濃縮池深度：H=h+h?+h?+h?+hs=0.3+4.29+0.3+0.604+1.0=6.494m(1)污泥脫水方法及壓濾機的選擇污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。污泥經泥泵到達壓濾機，加藥時藥劑在溶解池內攪拌加入清水溶解，經加藥泵打入壓濾機與污泥反應脫水，泥餅經皮帶輸送外運。本設計采用污泥機械脫水法。本工藝采用帶式壓濾機，其優點有：①運行可連續運轉，生產效率高，噪音小；②耗電少，僅為真空過濾機的十分之一；③低速運轉時，維護管理簡單，運行穩定可靠；(2)帶式壓濾機的設計計算①從池中排出的污泥體積②每日所產污泥量(設污泥脫水后含水率為70%)③每小時處理污泥(按帶式壓濾機每天工作16小時計算)④壓濾機型號采用DY—1000帶式壓濾機五臺，四用一備，其規格見下表：表3-6DY—1000帶式壓濾機型號過濾帶處理量傳動電機寬度速度型號功率轉速DY—10004YCT-32-4機房設有4臺泵，其中2臺加泥泵，將污泥從貯泥池抽到壓濾機，另2臺泵為投藥泵，向污泥中投加混凝劑，投加的藥劑為陽離子聚丙烯酰胺，投加藥量占污泥干重的0.2%,以改善污泥的脫水性能，提高壓濾機的生產能力，污泥脫水后，有皮帶輸出，直接由運輸車運走。脫水機房的尺寸為32m×12m×3.5m,房內包括值班室，加藥間和污泥外運存車處。4污水廠平面布置該污水處理廠總平面布置包括：處理工藝構筑物的布置；辦公樓、化驗樓及其他輔助建筑的布置；各種管道、綠化的平面布置；設施的總平面布置；各種輔助建筑物與設施的平面布置。本污水廠地址東西向布置，廠區整體布局緊湊，根據城市污水處理工藝流程的設計，各建、構筑物從東向西布置，東側集水井與市區排水總管銜接，達標排水由西側總排水口排入河流。處理廠東西南北四個方向圍墻距馬路4m。處理廠的主要出入口設在東側。為預防暴雨季節集水，廠區內設雨水口及雨水管道。暴雨時雨水沿地面自然徑流(1)工藝流程布置工藝流程布置采用直線型布置。這種布置方式生產聯絡管線短，水頭損失小，管理方便，且有利于日后擴建。(2)構筑物平面布置按照功能，將污水廠布置分成三個區域：①污水處理區：該區位于東至西貫穿廠區，由各項污水處理設施組成，呈直線型布置。包括污水總泵站、格柵間、曝氣沉砂池、消毒池、鼓風機房、加氯間。②污泥處理區；該區位于廠區東南部，處于主導風向的下風向。由各項污泥處理設施組成，呈直線型布置。包括濃縮池、污泥脫水機房。③生活區；該區位于廠區東北部，處于主導風向的上風向，衛生條件較好。該區是將辦公樓、宿舍、食堂、鍋爐房、浴室等建筑物組合在一個區內。為不使這些建筑過于分散，將辦公樓與化驗室，食堂與宿舍，浴室與鍋爐房合建，使這些建筑相對集中，靠近污水廠大門，便于外來人員聯系。根據廢水生產的來源和污泥處理工藝流程，污水處理廠位置和布置參見《平面布置圖》。5污水高程布置5.1高程布置任務污水處理廠污水處理高程布置的任務是：確定各構筑物和泵房的標高；確定污水處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高；通過計算確定各部位的水面標高，從而能夠使污水沿處理流程在構筑物之間暢通的流動，保證污水處理廠的正常運行。5.2高程布置考慮事項(1)選擇一條最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應適當留有余地，以保證任何情況下，處理系統都能夠正常運行；(2)計算水頭損失時，一般以近期最大的流量作為構筑物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，并酌加擴建時的備用水頭；(3)在作高程布置時應該注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少抽升5.3構筑物間的確定從便于維修和清刷的要求考慮，連接污水處理構筑物之間的渠道以矩形為宜，在必要時或必要部位，也可采用鋼筋混凝土管或鑄鐵管，在零碎區域為防止冬季污水在明渠內凍結，在明渠上加蓋板為防止管道中的懸浮物在管渠內沉淀，污水在明渠內必須保持一定的流速，在最大流量時，流速可介于1—5m/s之間，在低流速時，流速不得小于0.4—0.6m/s,在管道中的流速應大于明渠中的流速，并應盡可能大于1m/s。5.4高程布置設計計算表5-1污水處理廠高程計算表構筑物名稱格柵曝氣沉砂池氧化溝接觸池水頭損失(cm)(1)水頭損失計算根據管道的DN以及相應的流速范圍，采用對應的公式進行計算。②局部阻力損失流體流經各種局部障礙裝置如閥門、彎頭、變截面管等時，由于過流斷面變化、流動方向改變，速度重新分布而產生的阻力稱為局部阻力。流體克服局部阻力所消耗的機械能，稱為局部損失。通常局部損失可以用下式表示：表5-2各處理構筑物連接水力計算序名號稱1842120.0880.0260.114274212342120.0760.0220.09846842.45842.40.7980.0250.01365742120.6230.0550.0560.1118494212342120.0470.4840.531備注：1—粗格柵；2—提升泵；3—細格柵；4—曝氣沉砂池；5—配水井；6—氧化溝；7—接觸消毒池；8—出廠管③總水頭損失h=h+h;(2)管道的確定：根據各處理構筑物連接水力計算，在滿足水力要求及施工管理的條件下，管徑見表5-2。6系統與儀表(1)變配電采用10千伏雙電源供電，380伏變配電系統；(2)污水泵，回流污泥泵房自動控制；(3)配電間，低壓電瓶設有緊急按鈕，污水泵可按水位自動停車；(4)變配電間從鄰近接觸220伏照明電源。(1)污水泵房：集水池液位應集中顯示，并設上下限報警；(2)沉砂池：水溫指示記錄，pH值指示記錄；(4)接觸池：水溫指示記錄，pH指示記錄，DO指示記錄；(5)濃縮池：泥溫，泥位指示記錄，并設上下限報警，pH指示記錄；(6)污泥脫水機房：污泥流量指示記錄，加藥量指示記錄7工程概預算及運行管理污水處理廠生產受當地環保部門監督。污水處理廠工程統一由專設排水公司管理(定員另定),包括城區內的污水提升泵站和污水處理廠。污水處理廠按二級組織機構設置，廠部設行政辦公室、計劃財務等職能科室。下設污水處理、污泥處理、化驗室、機修、電修等車間或工段。按勞動定員試行規范規定：日處理量10-20萬噸的城市二級污水處理廠職工定員不少于50人，日處理量在5噸以下的職工人數為20—30人(不