10萬噸天AAO接觸氧化工藝污水廠設(shè)計(jì)【含13張CAD圖紙、說明書】

10萬噸天AAO接觸氧化工藝污水廠設(shè)計(jì)【含13張CAD圖紙、說明書】,含13張CAD圖紙、說明書,10,萬噸天,aao,接觸,氧化,工藝,污水,設(shè)計(jì),13,cad,圖紙,說明書,仿單 I 目錄 前言 .1 第一章 概況 .3 1.1 城市概況 .3 1.1.1 社會經(jīng)濟(jì) .3 1.1.2 交通條件 .3 1.2 自然條件 .4 1.2.1 地形地貌 .4 1.2.2 氣候特點(diǎn) .4 1.2.3 水文條件 .5 1.3 設(shè)計(jì)任務(wù) .5 1.3.1 設(shè)計(jì)題目 .5 1.3.2 設(shè)計(jì)的原始資料 .5 1.3.3 設(shè)計(jì)的依據(jù) .6 第二章 污水處理廠設(shè)計(jì)說明 .7 2.1 總體設(shè)計(jì) .7 2.1.1 廠址選擇 .7 2.1.2 污水收集及排放系統(tǒng) .7 2.1.3 進(jìn)水水量、水質(zhì)及處理標(biāo)準(zhǔn) .8 2.2 污水及污泥工藝流程的選擇 .8 2.2.1 污水處理工藝的選擇原則 .8 2.2.2 原污水生化處理的可行性 .8 2.2.3 水中污染物的去除原理 .9 2.2.4 方案對比 .10 2.2.5 污水處理工藝流程的確定 .12 2.2.6 污泥處理工藝流程的確定 .12 2.3 工藝總平面圖的布置 .13 第三章 污水處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì) .14 3.1 主要處理構(gòu)筑物的選擇 .14 II 3.1.1 格柵 .14 3.1.2 泵房 .15 3.1.3 平流沉砂池 .21 3.1.4 吸附池 .22 3.1.5 沉淀池 .24 3.1.6 倒置 A2/O 反應(yīng)池 .26 3.1.7 污水的三級處理 .26 3.1.8 接觸消毒池 .29 3.1.9 集配水井 .29 3.1.10 鼓風(fēng)機(jī)房 .30 3.1.11 回流污泥泵房 .31 3.1.12 連續(xù)式重力濃縮池 .31 3.1.13 厭氧兩級消化池 .32 3.1.14 脫水機(jī)房 .35 3.1.15 污泥干化場 .35 3.1.16 廠內(nèi)污水管線 .36 3.1.17 自動控制、供電 .36 3.1.18 道路及綠化 .37 第四章 污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算 .38 4.1 各處理單元設(shè)計(jì)計(jì)算 .38 4.1.1 格柵 .38 4.1.2 平流沉砂池 .41 4.1.3 細(xì)格柵 .45 4.1.4 吸附池計(jì)算 .48 4.1.5 中間沉淀池 .53 4.1.6 再生池設(shè)計(jì)計(jì)算 .57 4.1.7A2/O 反應(yīng)池 .60 4.1.8 二次沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .72 4.2 三級處理的構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 .76 4.2.1 絮凝池設(shè)計(jì)要點(diǎn)及絮凝形式選擇 .76 III 4.2.2 往復(fù)式隔板絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算 .77 4.2.9 沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .80 4.2.10 砂濾間的設(shè)計(jì)計(jì)算 .83 4.2.11 接觸消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .84 4.3 污泥處理 .86 4.3.1 污泥濃縮池 .86 4.3.2 污泥消化池設(shè)計(jì)計(jì)算 .89 4.3.3 污泥脫水機(jī)房 .918 4.3.4 污泥泵房 .91 4.3.5 貯泥池 .92 4.4 高程計(jì)算 .92 4.4.1 污水流程各構(gòu)筑物的水位計(jì)算 .92 4.2.2 污泥流程 .96 第五章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .97 5.1 污水廠工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .97 5.2 污水處理成本計(jì)算 .100 第六章 結(jié)論 .102 參考文獻(xiàn) .103 謝辭 .104 附錄一 中文譯文 附錄二 外文資料原文 1 前言 隨著人類生存環(huán)境的不斷惡化和自然資源的日益減少。人類社會的可持續(xù)發(fā)展面 臨著嚴(yán)峻地挑戰(zhàn)，這迫使人類必須重視自然環(huán)境的保護(hù)與利用,自然資源的合理開發(fā)與 利用這樣一個生死攸關(guān)的大問題。而在這個大問題中,水又是最重要的.因?yàn)樗巧?的源泉，民以水為天。水在自然資源中是應(yīng)用最普遍，分布最廣泛，對人類最重要 的自然資源。隨著人類社會的發(fā)展，人類已經(jīng)認(rèn)識到，水不是取之不盡用之不竭的， 水是有限的。而這有限的水，正遭到嚴(yán)重污染，這使本來就十分匱乏的水資源更加匱 乏。 一方面嚴(yán)重缺水,另一方面又有大量污水排出，流入江河湖海污染水體。污水處理既可 解決水源的嚴(yán)重污染，又可開發(fā)新水源，應(yīng)該說這是一項(xiàng)事半功倍的事業(yè)。然而長期 以來由于認(rèn)識、體制、資金、技術(shù)的問題，污水處理遲遲不能迅速發(fā)展。 城市人口的遞增，城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，生活污水和工業(yè)廢水 排出量日益增多，大量未經(jīng)處理的污水直接排入周圍河流，致使城市周圍環(huán)境污染十 分嚴(yán)重，不但直接污染了市區(qū)的地下飲用水，而且對河流下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民 生活造成了危害，人類和生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到了日益嚴(yán)重的威脅。同時，水 生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了人與水的和諧共存與協(xié)調(diào)發(fā)展，是城市生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分和關(guān) 鍵因素，與一個城市的可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。因而，城市污水治理已成當(dāng)前迫切需要 解決的問題之一。我們通過建設(shè)城市污水處理廠，經(jīng)過一級物理法和二級生物法對污 水進(jìn)行處理然后再將它排入水體，以減輕水體的負(fù)擔(dān)。 xx 市地處遼寧省西南部,東鄰錦州,西接山海關(guān),南臨遼東灣,與大連、營口、秦皇 島、青島等市構(gòu)成環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈,扼關(guān)內(nèi)外之咽喉,是中國東北的西大門,為山海關(guān)外第 一市。 xx 市北港工業(yè)區(qū)位于東北和華北兩大國內(nèi)經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯點(diǎn)上，北與資源大區(qū)內(nèi)蒙 古相連：向東承接沈陽中部城市群的輻射，距沈陽 240 公里；向西與京、津、唐連結(jié)， 距北京 420 公里，輻射東北亞經(jīng)濟(jì)圈。 北港工業(yè)區(qū) 69.82 平方公里分為六個功能區(qū)：即新興能源裝備制造基地，規(guī)劃面 積 20.27 平方公里；倉儲物流園，規(guī)劃面積 3.52 平方公里；xx 港區(qū)，路域規(guī)劃面積 6.62 平方公里；綜合產(chǎn)業(yè)園，規(guī)劃面積 16.18 平方公里；商務(wù)區(qū)，規(guī)劃面積 16.5 平方 公里；船舶制造配套園，規(guī)劃面積 6.73 平方公里。各分區(qū)沿岸線依次排開，以濱海公 2 路為紐帶緊密相連，產(chǎn)業(yè)布局明晰。 xx 市在落實(shí)遼寧省“五點(diǎn)一線”開放開發(fā)戰(zhàn)略中，要圍繞錦州灣的開發(fā)，以北港 工業(yè)區(qū)為起點(diǎn)，由東向西，沿 258 公里的海岸線，構(gòu)建若干個開放先導(dǎo)區(qū)，以點(diǎn)帶面， 成面連片，最終形成“三點(diǎn)一線”沿海開放開發(fā)新格局。所謂“三點(diǎn)”是指：“東部 區(qū)”為錦州灣的 xx 經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)， “中部區(qū)” 為興城曹莊沙后所經(jīng)濟(jì)區(qū)， “西部區(qū)” 為綏中高嶺萬家經(jīng)濟(jì)區(qū)。 “一線”是指：以海岸線和沿海交通干線為紐帶，將上述 “三點(diǎn)”逐步擴(kuò)充成面，集中連片開發(fā)，開成沿海經(jīng)濟(jì)帶。該經(jīng)濟(jì)帶覆蓋我市中心城 區(qū)和 4 個縣區(qū)城區(qū)，土地面積 3200 平方公里，約占全市的三分之一；人口 120 萬，約 占全市的五分之二。 中部、西部經(jīng)濟(jì)區(qū)都有一定的工業(yè)基礎(chǔ)，和東部的北港工業(yè)區(qū)一樣，都享受省級 開發(fā)區(qū)的政策。 中部區(qū)為興城曹莊沙后所經(jīng)濟(jì)區(qū)。規(guī)劃面積 20 平方公里，其中 起步區(qū) 10 平方公里。該經(jīng)濟(jì)區(qū)依托菊花島 30 萬噸原油碼頭、現(xiàn)代漁業(yè)園區(qū)等，重點(diǎn) 發(fā)展石化、倉儲、冶金、制藥、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)。 西部區(qū)為綏中高嶺萬家經(jīng)濟(jì)區(qū)。 規(guī)劃面積 20 平方公里，其中起步區(qū) 10 平方公里。依托止錨灣、361 油田、綏中電廠 煤碼頭等，重點(diǎn)發(fā)展造船及船舶配套、燈具制造、木材加工、現(xiàn)代物流等產(chǎn)業(yè)。 到目前為止，已基本完成老工業(yè)基地調(diào)整、改造、振興任務(wù)，打造四大基地。 1、國家重要的有色金屬基地。主要是依托現(xiàn)有資源和重點(diǎn)骨干企業(yè)，全力打造鋅、銅、 鉬、鋁、鉛、錳等國家重要的有色金屬基地，使有色金屬總量由目前的 70 萬噸提高到 160 萬噸。 2、國家重要的能源電力基地。主要是繼續(xù)擴(kuò)大火力發(fā)展規(guī)模，同時開發(fā)核電、風(fēng)力發(fā) 電等清潔能源?？傃b機(jī)容量由目前的 190 萬千瓦提高到 400 萬千瓦。 3、環(huán)渤海重要的石油化工基地。充分發(fā)揮石化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以重點(diǎn)石化企業(yè)為龍頭，以 重大石化項(xiàng)目、精細(xì)化工項(xiàng)目為核心，建設(shè)石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)。 4、環(huán)渤海重要的船舶機(jī)械制造基地。渤船重工具備制造 VLCC 級超大型油輪和 8000 標(biāo) 箱超大集裝箱船的能力，造船能力達(dá)到 250 萬噸，并形成船舶配套工業(yè)園區(qū)。 為改變污水直排大海、河流的問題，近幾年來，xx 市不斷強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)，多個城區(qū)污 水處理廠相繼上馬。自 2009 年開始，我市各縣(市)區(qū)陸續(xù)開工建設(shè) 7 個污水處理廠。 目前，城區(qū)已有 8 個污水處理廠，6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和 1 個園區(qū)的污水處理廠建設(shè)項(xiàng)目也相繼啟 動，編織成一道道污水治理的防護(hù)網(wǎng)。 3 第一章 概況 1.1 城市概況 1.1.1 社會經(jīng)濟(jì) xx 市地處 遼西走廊 ,是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的重要組成部分,位于東北經(jīng)濟(jì)區(qū)和華北 經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯點(diǎn)和連接帶上,是重要的節(jié)點(diǎn)城市。xx 市具有豐富的沿海岸線資源優(yōu)勢, 沿海地區(qū)覆蓋市中心城區(qū)和四個縣(市)區(qū)、30 多個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口占全市的五分之二,土地 占全市的三分之一,經(jīng)濟(jì)總量占全市五分之四以上?？梢哉f,xx 著力打造沿海經(jīng)濟(jì)帶,加 快實(shí)現(xiàn)全面振興占據(jù)天時、地利、人和等各種有利因素,機(jī)遇難得,優(yōu)勢明顯,條件具備,時 機(jī)成熟。 xx 的優(yōu)勢在沿海、潛力在沿海、希望也在沿海。xx 市的沿海區(qū)域同遼寧省 內(nèi)其他沿海地區(qū)相比,除了共同擁有大量荒灘、廢棄鹽田,發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)外,更具 有港區(qū)一體和緊緊依托母城這兩大獨(dú)特優(yōu)勢。xx 市通過沿海一線的率先發(fā)展帶動西北 部地區(qū)的開發(fā)開放,形成沿海與腹地相互促進(jìn)、互為一體的區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展新格局, 讓原本寂寞的海岸繁榮起來、沸騰起來。 xx 經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)北港工業(yè)區(qū)是遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶“五點(diǎn)一線”重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域之一，位 于遼寧“五點(diǎn)一線”最西端，地處 xx 港和錦州港之間，規(guī)劃面積 35 平方公里，海岸 線全長 32 公里，與天然不凍良港 xx 港港區(qū)一體，沿錦州灣帶狀布局，占據(jù)錦州灣岸 線總長的 70%，具有廣闊的發(fā)展空間和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?1.1.2 交通條件 xx 市地處遼寧省西南部,東鄰錦州,西接山海關(guān),南臨遼東灣,與大連、營口、秦皇 島、青島等市構(gòu)成環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈,扼關(guān)內(nèi)外之咽喉,是中國東北的西大門,為山海關(guān)外第 一市。 北港工業(yè)區(qū)位于東北和華北兩大國內(nèi)經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯點(diǎn)上，北與資源大區(qū)內(nèi)蒙古相 連：向東承接沈陽中部城市群的輻射，距沈陽 240 公里；向西與京、津、唐連結(jié)，距 北京 420 公里。輻射東北亞經(jīng)濟(jì)圈。 北港工業(yè)區(qū)與天然不凍良港 xx 港零距離，港區(qū)一體。南距秦皇島港 80 海里，西 4 距天津港 290 海里，北距錦州港 4 海里，距營口港 63 海里，東距大連港 100 海里。xx 港水深港闊，自然條件極佳，吞吐能力到“十一五”期末將達(dá)到 5000 萬噸。 京沈高速公路、國道 102 線、京哈鐵路和秦沈電氣化鐵路橫貫全境，疏港公路與 全省濱海大通道在工業(yè)區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)交匯，構(gòu)成比較發(fā)達(dá)的立體交通體系。依托公鐵交通 干線，從工業(yè)區(qū) 4 小時內(nèi)可以通達(dá)北京、天津、沈陽、大連等重點(diǎn)城市。工業(yè)區(qū)距錦 州機(jī)場 30 公里，距山海關(guān)機(jī)場 150 公里，1 天內(nèi)可抵達(dá)全國各大城市。 1.2 自然條件 1.2.1 地形地貌 xx 市位于遼寧省西部沿海，是東北地區(qū)入關(guān)的重要門戶。東與錦州為臨，西與山 海關(guān)毗連，南臨渤海灣，北與朝陽市接壤。地處東北、華北兩大城市群、兩大經(jīng)濟(jì)區(qū) 的交匯點(diǎn)上，具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢。坐標(biāo)位于東經(jīng) 119124712102，北緯 39594112之間，中心地理方位是東經(jīng) 12038，北緯 4056。南北垂直最 大跨度約 133 公里，東西垂直最大跨度約 150 公里。土地總面積 1.04 萬平方公里，耕 地 22.6 萬公頃。 xx 市依山傍海，地勢自西北向東南逐漸降低，由海拔 400 米以上的山區(qū)，經(jīng)丘陵 區(qū)到海拔 20 米 以下的濱海平原，在渤海海岸形成狹長的濱海平原，素有“遼西走廊” 之稱。松嶺南麓和燕山系斜臥在西北部，形成 xx 西北的屏障，最高峰在建昌境內(nèi)的大 青山,海拔 1223.8 米，山嶺重疊、丘陵起伏、黃土覆蓋層較厚。從地形上看，全市分 為西北山區(qū)、中部丘陵區(qū)和東南沿海平原區(qū)。其中：山區(qū)面積占總面積的 41%，丘陵面 積占總面積的 26%，平原面積占總面積的 33%。 1.2.2 氣候特點(diǎn) xx 市屬溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，特點(diǎn)為四季分明，特色各異。春季少雨干旱， 風(fēng)速較大，氣溫上升快；夏季炎熱，雨量集中，風(fēng)小濕度大；秋季晴朗少雨，日照充 足，晝夜溫差大；冬季少雪寒冷，多北風(fēng)。 xx 地區(qū)降水主要受華北氣旋、臺風(fēng)及高空槽影響形成，多集中在夏秋之季。多年 平均降水量在 500 毫米750 毫米之間。降水的地區(qū)分布是自東北向西南遞增。降水量 5 年際變化較大，豐、枯水年降水量比值可達(dá) 3 倍。降水量年內(nèi)分配也極不均勻，汛期 （6-9 月）雨量集中，約占年降水量的 70%。 xx 地區(qū)多年平均氣溫在 89之間；各地年平均氣溫在 8.2-9.2 攝氏度, 年平 均最高氣溫在 14.3- 15.1 攝氏度之間,年平均最低氣溫為 2.3-4.0 攝氏度,建昌氣溫處 于下限,綏中氣溫為上限。極端最高氣溫 39.841.5之間，多出現(xiàn)在 78 月；極 端最低氣溫在-256.9之間，多出現(xiàn)在 121 月。 本地區(qū)多年平均地面溫度在 11左右。極端最高地面溫度為 6065，多發(fā)生 在 7 月； 極端最低地面溫度為-28-33，多發(fā)生在 1 月。 1.2.3 水文條件 xx 地區(qū)平均降水量在 560-630 毫米,建昌最少,為 560.4 毫米, 綏中為 630.5 毫米， 且存在降雨時空分布不均勻的特點(diǎn)?？臻g上，沿海平原降水量偏多，北部山區(qū)降水量 偏少。時間上，xx 市降雨主要集中在七、八月份，約占全年 70%。 由于本地區(qū)屬于季風(fēng)性大陸氣候, 受大氣環(huán)流影響, 四季降水量分布差異很大。 全年降水量主要集中在 7-8 月份,冬季降不量僅占全年降水量的 3-4% 。 xx 市多年平均降水量為 550 毫米650 毫米，xx 市無過境大河流，大多為獨(dú)流 入海的小河，由于連續(xù)五年干旱，從 1999 年起，許多河流出現(xiàn)了程度不同的斷流。 1.3 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.3.1 設(shè)計(jì)題目 xx 市北港工業(yè)區(qū)污水處理廠工程設(shè)計(jì) 1.3.2 設(shè)計(jì)的原始資料 （1）xx 市污水處理廠規(guī)劃位置圖； （2）xx 市污水處理廠污水排放量 10 萬 m3/d 和水質(zhì)資料,見下表。 表 1-1 污水水質(zhì)參數(shù) 單位 mg/l 水質(zhì)指標(biāo) PH 值 SS BOD COD NH3-N TP 6 進(jìn)水濃度 7.3 140 200 310 26 2.5 出水濃度 20 20 60 10 0.5 （3）主導(dǎo)風(fēng)向：南風(fēng)； （4）地下其他建筑物不用考慮； （5）水文地質(zhì)資料：、污水處理廠地下水位埋深 2m，凍深 1.3m。 （6）污水處理廠地面標(biāo)高 4.0m； （7）污水排放水體連山河，連山河最高水位 2.5m、最低水位 2.0m。 1.3.3 設(shè)計(jì)的依據(jù) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB 18918-2002） 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50101) 城市污水處理工程項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn) 城市污水處理以及污染物防治技術(shù)政策（2002） 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) CJ3082-1999 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3838-2002 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范 GB50381-2000 7 第二章 污水處理廠設(shè)計(jì)說明 2.1 總體設(shè)計(jì) 2.1.1 廠址選擇 廠址選擇原則 1 廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季 主風(fēng)向的下風(fēng)向。為保證衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)與城鎮(zhèn)工廠廠區(qū)生活區(qū)及農(nóng)村居民點(diǎn)保 持約 300m 以上的距離，但也不宜太遠(yuǎn)。 無論采用何種處理工藝，都應(yīng)盡量做到少占農(nóng)田和不占農(nóng)田。 當(dāng)處理后的污水直接排放時，廠址應(yīng)考慮與受納水體靠近。 靠近水體的處理廠，要考慮不受洪水威脅。廠址盡量設(shè)在地質(zhì)條件較好的地方，以 方便施工，降低造價(jià)。 要充分利用地形，應(yīng)選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物高程布置的需 要，減少土方工程量。 根據(jù)城市總體發(fā)展規(guī)劃，污水處理廠廠址的選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建 的余地。 根據(jù)以上原則，將污水處理廠建在該工業(yè)區(qū)的東南角，離城區(qū) 300 米、離河道 500 米左右。水廠位于流經(jīng)該城的河流下游。土質(zhì)為亞粘土。水廠地質(zhì)條件較好，地下水 位也較低，有利于施工。 河流最高水位 2.5 米，水廠不會受沖淹。該城常年主導(dǎo)風(fēng)向 西南風(fēng)。水廠設(shè)在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下方，不會影響城區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生。廠內(nèi)的生活區(qū)位 于主導(dǎo)風(fēng)向的上方。 2.1.2 污水收集及排放系統(tǒng) xx 市北港工業(yè)區(qū)的污水最后匯總到污水干管送入污水處理廠進(jìn)行處理，廠內(nèi)的排 放管將處理過的污水統(tǒng)一排放到連山河。 8 2.1.3 進(jìn)水水量、水質(zhì)及處理標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)中污水處理廠的設(shè)計(jì)流量為 10 萬 m3/d，即平均日流量。平均日流量一般用來 表示污水處理廠的規(guī)模，用來計(jì)算污水廠的柵渣量、污泥量、耗藥量及年抽升電量； 最大設(shè)計(jì)流量用于污水處理廠中管渠計(jì)算及各處理構(gòu)筑物計(jì)算。處理標(biāo)準(zhǔn)為一級 A 標(biāo) 準(zhǔn)。 2.2 污水及污泥工藝流程的選擇 2.2.1 污水處理工藝的選擇原則 作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，城市污水處理廠工 程的建設(shè)和運(yùn)行意義重大。由于城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資較大，而且受 多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保處理廠的運(yùn)行性能和降 低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)， 結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理 的處理工藝方案，經(jīng)全面比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。 在本次污水處理廠工藝方案確定中，將遵循以下原則： （1）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)書規(guī)定的排放要求。 （2）基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。 （3）運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方 式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理裝置和處理構(gòu)筑物的處理能力。 （4）選定工藝的技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)、可靠、成熟。 （5）便于實(shí)現(xiàn)工藝過程的合理自動控制，提高管理水平，降低勞動強(qiáng)度和人工費(fèi)用。 本次設(shè)計(jì)的污水處理工藝選擇針對污水廠服務(wù)區(qū)域的污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì) 條件、管理水平考慮適應(yīng)力強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便 的成熟處理工藝。 2.2.2 原污水生化處理的可行性 (1)污水處理廠原污水營養(yǎng)比值驗(yàn)證 9 BOD5/CODCr 比值 污水 BOD5/CODCr 值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。一般認(rèn)為 BOD5/CODCr0.45，則可生化性較好，BOD5/CODCr0.3，則較難生化，BOD5/CODCrSS CODCr NH3-N，而污水處理工藝的選用是與要求達(dá)到的處理效率密切相關(guān)的，因此首先需要分 析各種污染物的去除機(jī)理和所能達(dá)到的去除程度。 （1）SS 的去除 污水中 SS 的去除主要靠沉淀作用。污水中的無機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆?？孔匀?沉淀作用就可去除，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ≈睆降臒o機(jī)顆 粒（包括大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò) 作用，與活性污泥絮體同時沉淀被去除。 （2）BOD5 的去除 污水中 BOD5 的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，對 BOD5 降解，利用 BOD5 合成新細(xì)胞，然后對污泥與水進(jìn)行分離，從而完成 BOD5 的去除。 在活性污泥與污水接觸的初期，就會出現(xiàn)很高的 BOD5 去除率，這是由于污水中的 有機(jī)顆粒和膠體被絮凝和吸附在微生物表面，從而被去除所至。但是，這種吸附作用 僅對污水中的懸浮物和膠體起作用，對溶解性有機(jī)物則不起作用。因此主要靠活性污 泥的這種吸附作用去除 BOD5 的污水處理工藝，其出水中殘余的 BOD5 仍然很高，屬于 部分凈化。對于非溶解性的有機(jī)物，微生物必須先將其吸附在表面，然后才能靠生物 酶的作用對其水解和吸收，從這種意義來講保證活性污泥具有較高的吸附性能是很有 必要的。 （3）CODCr 的去除 10 污水中 CODCr 去除的原理與 BOD5 基本相同，污水廠 CODCr 的去除率，取決于進(jìn)水 的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。由于 BOD5CODCr 高（比值為 0.714） ，污水 的可生化性較好。采用二級處理工藝能滿足設(shè)計(jì)要求出水 CODCr50 mg/L。 2.2.4 方案對比 根據(jù)該地區(qū)污水水質(zhì)特征，污水處理工程要求脫氮除磷，其主要去除的是 BOD、COD 、 SS、NH3-N 和 TP。在當(dāng)前水處理技術(shù)領(lǐng)域中，活性污泥法是應(yīng)用最為廣泛的 技術(shù)之一。它是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)。然而傳統(tǒng)的活性污泥法存在 著如曝氣池池體比較龐大、占地面積大、耗電高、管理復(fù)雜等缺點(diǎn)。但是近年來也出 現(xiàn)一些活性污泥處理系統(tǒng)的新工藝，如氧化溝、間歇式活性污泥法以及 AB 法污水處理 工藝等。 （1）氧化溝 又稱循環(huán)曝氣池，與傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池相比較： 可考慮不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度； 可考慮不單設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二次沉淀池合建，可省去污泥回流裝置； BOD 負(fù)荷低，同活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)。 但是，氧化溝工藝占地面積較大。 （2）間歇式活性污泥處理系統(tǒng) SBR 是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批 式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR 技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間 分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài) 沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作。與傳統(tǒng)活性污泥法相比： 在大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要； SVI 值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象； 通過對運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷的反應(yīng)。 但其也有一定的局限性： 反應(yīng)器容積利用率低（由于 SBR 反應(yīng)器水位不恒定，反應(yīng)器有效容積需要按照 11 最高水位來設(shè)計(jì)，大多數(shù)時間，反應(yīng)器內(nèi)水位均達(dá)不到此值，所以反應(yīng)器容積利用率 低） 。 水頭損失大。 不連續(xù)的出水，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，有足夠的接受能力。而且不連續(xù)出 水，使得 SBR 工藝串聯(lián)其他連續(xù)處理工藝時較為困難。 峰值需氧量高，整個系統(tǒng)氧的利用率低。 設(shè)備利用率低。 不適合用于大型污水處理廠（采用 SBR 工藝的污水處理廠規(guī)模一般在 20000t 以 下，規(guī)模大于 100000t 的污水處理廠幾乎沒有采用 SBR 工藝的） 。 （3）AB 污水處理工藝 AB 法生物降解工藝的簡稱。與傳統(tǒng)的活性污泥處理相比： 全系統(tǒng)共分為預(yù)處理段、A 段、B 段等 3 段。在預(yù)處理段只設(shè)格柵、沉砂池等簡 易處理設(shè)備，不設(shè)初次沉淀池； A 段由吸附池和中間沉淀池組成，B 段由曝氣池及二次沉淀池組成； A 段與 B 段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，每段能夠培育出各 自獨(dú)特的、適于本段水質(zhì)特征的微生物種群。 但其也有一定缺點(diǎn)： A 段在運(yùn)行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要 是由于 A 段在超高有機(jī)負(fù)荷下工作，使 A 段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化 氫、大糞素等惡臭氣體。 當(dāng)對除磷脫氮要求很高時，A 段不宜按 AB 法的原來去除有機(jī)物的分配比去除 BOD5，因?yàn)檫@樣 B 段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮。 污泥產(chǎn)率高，A 段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的 80%左右， 且剩余污泥中的有機(jī)物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。 經(jīng)過比較，決定選擇用 AB 法污水處理工藝，針對其缺點(diǎn)，將其 B 段改為 A2/O 工 藝。 本工藝具有以下各項(xiàng)特點(diǎn)： A2/O 工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少 于其他同類工藝； 在厭氧（缺氧） 、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞， 12 SVI 值一般均小于 100； 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效； 運(yùn)行中勿需投藥，兩個 A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低。 所以污水處理具體的流程為：污水進(jìn)入水廠，經(jīng)過格柵至集水井，由水泵提升到 平流沉砂池。然后經(jīng)平流沉淀池、吸附池、A2/O 反應(yīng)池、輻流沉淀池，輻流沉淀池出 水后經(jīng)過三級處理經(jīng)加氯處理后，排入受納水體。 2.2.5 污水處理工藝流程的確定 處理廠的工藝流程是指在到達(dá)到所要求的處理程度的前提下，污水處理各個單元 的有機(jī)結(jié)合。構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物形式的選擇，兩者是互有聯(lián)系，互為影 響的。 水體有一定的自凈能力，可根據(jù)水體自凈能力來確定污水處理程度。設(shè)計(jì)中既要 充分利用水體的自凈能力，又要防止水體遭到污染，破壞水體的正常使用價(jià)值，采用 何種處理流程還要根據(jù)污水的水質(zhì)和水量，回收其中有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟(jì)性，排 放水體的具體規(guī)定，并通過調(diào)查研究和經(jīng)濟(jì)比較后決定，必要時還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)論證。 城市生活污水一般以 BOD、SS 等物質(zhì)為其主要去除對象，因此，處理流程的核心是二 級生物處理法活性污泥法為主。 生活污水和工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的，不能預(yù)期只用一種方法就能把所有 的污染物質(zhì)去除干凈，一種污水往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng)，才能達(dá)到 處理要求的程度。 按處理程度分，污水處理可分為一級、二級和三級。一級處理的內(nèi)容是去除污水 中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，經(jīng)過一級處理后，污水中的 BOD 只去除 30%左右，但仍 不能排放，還必須進(jìn)行二級處理。二級處理的主要任務(wù)是大量去除污水中呈膠體和溶 解性的有機(jī)污染物質(zhì)（BOD） ，去除率可達(dá) 97%以上，去除后的 BOD 含量可降低到 2030 mg/l.一般，經(jīng)過二級處理后，污水已具備排放水體的標(biāo)準(zhǔn)了。一級和二級處 理法是城市污水經(jīng)常采用的，屬于常規(guī)處理方法。當(dāng)對處理過的污水有特殊的要求時， 才繼續(xù)進(jìn)行三級處理。 13 2.2.6 污泥處理工藝流程的確定 在污水處理的各種不同的過程中，分離和產(chǎn)生出大量的污泥。這些污泥含大量有 機(jī)物，易于分解，對環(huán)境具有潛在的污染能力。同時，污泥含水率甚高，體積龐大， 處理和運(yùn)送均很困難。因此，污泥在最終處置前必須處理，而處理的主要目的是降低 污泥中有機(jī)物含量并減少其水分，使之在最終處置時對環(huán)境的危害減至最小限度，并 將其體積縮減以便運(yùn)輸和處置。 由于污泥中含有大量的水分，因此在污泥處理前需要濃縮，降低含水率，以減少 處理體積及處理成本。污泥處理的方法是厭氣消化，使污泥中的有機(jī)物質(zhì)變?yōu)榉€(wěn)定的 腐殖質(zhì)，同時可以減少污泥的體積，并改善污泥的性質(zhì)，使之易于脫水，破壞和控制 致病的生物，在厭氣消化過程中產(chǎn)生大量的消化氣（即沼氣）是寶貴的能源，消化后 的污泥含水率仍然很高，不宜長途輸送和使用，因此，還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。 具體過程為：平流沉淀池和輻流沉淀池中的剩余污泥經(jīng)污泥泵提升至貯泥池，貯 泥池污泥送至濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入消化池，進(jìn)行中溫二級消化。污泥在污泥控 制室進(jìn)行加熱，一級消化池加以攪拌。二級消化池不加熱，利用余熱進(jìn)行消化。消化 后污泥送至脫水機(jī)房脫水。 2.3 工藝總平面圖的布置 平面布置在滿足工藝流程的前提下，利用原有的地形布置，以減少挖方、填方工 程量，減少工程造價(jià)。 布置大致分為三區(qū)：生活區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處置區(qū)，要求布置緊湊，進(jìn)出水 流暢，節(jié)省占地。 其中綜合辦公樓、食堂、停車場等在入廠正門一側(cè)附近，方便本廠職工辦公和起 居生活，同時也方便外來人員。 14 第三章 污水處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì) 3.1 主要處理構(gòu)筑物的選擇 3.1.1 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口 處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果 皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被 截留的物質(zhì)稱為柵渣。 設(shè)計(jì)中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。 格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多 采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式 格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細(xì)格柵（1.510mm） ；按照格柵 除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機(jī)械格柵； 按照安裝方式分為單獨(dú)設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。 設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 水泵前格柵柵條間距，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。 污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間距，應(yīng)符合下列要求： 人工清除 2540mm； 機(jī)械清除 1625mm； 最大間隙 40mm。 柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)、格柵的間隙大小、污水流量及排水管道系統(tǒng)等因素有關(guān)在無 當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時，可采用： 格柵間隙 1625mm 時，0.100.05m3 柵渣/103m3 污水； 格柵間隙 3050mm 時，0.030.01m3 柵渣/103m3 污水。 在本設(shè)計(jì)中，采用機(jī)械清除，格柵間距采用 25mm。 大型污水處理廠或泵站前的格柵（每日柵渣量大于 0.2m3） ，一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。 機(jī)械格柵不少于兩臺，如為一臺時，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。 過柵流速一般采用 0.61.0m/s。 15 格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用 0.40.9m/s。 格柵傾角一般采用 4575。 通過格柵的水頭損失，粗格柵一般為 0.2m，細(xì)格柵一般為 0.30.4m。 格柵必須設(shè)置工作臺，臺面應(yīng)高出柵前設(shè)計(jì)水位 0.5m。工作臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè) 施。 格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于 0.7m。工作臺正面過道寬度，采用人工清除時 不應(yīng)小于 1.2m，采用機(jī)械清除時不應(yīng)小于 1.5m。 機(jī)械格柵的動力裝置一般設(shè)在室內(nèi)，或采取其他保護(hù)設(shè)備的措施。 設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)施。 在北方地區(qū)格柵的設(shè)置必須考慮防止柵渣結(jié)冰的措施。 格柵間內(nèi)應(yīng)安運(yùn)吊運(yùn)設(shè)備，以進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修，柵渣的日常清除。 本設(shè)計(jì)中格柵間與集水間、水泵房合建，格柵設(shè)置四組，柵條間距 25mm，柵條寬度 10mm，柵槽寬度 1.04m，格柵傾角采用 60，過柵流速采用 0.9m/s，柵前水深 0.96m，通過格柵的水頭損失采用 0.09m。 3.1.2 泵房 泵站規(guī)模的確定 2： 泵站規(guī)模的大小應(yīng)能滿足流量發(fā)展的需要。在遠(yuǎn)景流量已確定和投資允許的情況 下，泵站可以一次建成。但應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及當(dāng)?shù)鼐唧w情況，考慮對其設(shè)備、構(gòu) 筑物及（或）建筑物進(jìn)行分期建設(shè)的必要性。 泵站規(guī)模一般根據(jù)流量大小確定，也可用人口當(dāng)量或流域面積來表示，但泵站又 因所提升的水質(zhì)（如：雨水、污水、合流污水、工業(yè)污水、污泥）不同，或抽升規(guī)律 （常年抽升、季節(jié)性抽升和中途加壓抽升）不同，其泵站規(guī)模也有所不同。 泵站占地面積與泵站性質(zhì)、規(guī)模大小以及所處的位置有關(guān)。 附屬設(shè)施： 建筑：一般設(shè)有工作人員的休息室、廁所（設(shè)洗臉盆） 、工具間。對遠(yuǎn)離居住區(qū) 或交通不便的泵站，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)廚房、煤棚。在常年運(yùn)轉(zhuǎn)的大型泵站或在一組泵站 中，應(yīng)設(shè)修配車間，必要時增設(shè)小型會議室和淋浴室。處理廠內(nèi)泵房應(yīng)設(shè)的附屬建筑 物，應(yīng)由處理廠總體設(shè)計(jì)決定。 16 道路：泵站內(nèi)部應(yīng)有一條供運(yùn)輸?shù)牡缆放c外部公路相通，其標(biāo)準(zhǔn)可參考道路設(shè) 計(jì)規(guī)范。 排水：院內(nèi)不得積水，應(yīng)根據(jù)需要及地形等條件設(shè)明渠或管道排水。生活污水 用管道排出。 綠化：泵站內(nèi)綠化面積可參考城市綠化標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，但最好不少于占地面 積的 20%。 給水：應(yīng)埋設(shè)供泵站維護(hù)、生活、消防用的給水管道。 供電：應(yīng)就近接通電源，大型泵站、立交泵站或不允許間斷工作的泵站，應(yīng)考 慮雙電源，若無第二電源，可設(shè)其它動力設(shè)施備用。 泵站位置： 泵站位置應(yīng)結(jié)合規(guī)劃要求，建于排水需要提升的管（渠）段，且距排放水體較近 的地方。并應(yīng)盡量避免拆遷、少占耕地。設(shè)在污水處理廠內(nèi)的污水或污泥泵站，可與 其它構(gòu)筑物統(tǒng)一布置，立交排水泵站，應(yīng)設(shè)在距立交盡可能近的地方。 隔離帶： 泵站一般設(shè)計(jì)成獨(dú)立的院落，為防噪音合污染，應(yīng)用綠化帶與居住房屋和公共建 筑物隔離。隔離帶寬度，應(yīng)根據(jù)氣候、風(fēng)向、地形特征等因素確定，并考慮泵站性質(zhì) 規(guī)模不同而有區(qū)別，一般不小于 30 米，城市土地緊張不能達(dá)到最小要求時，應(yīng)密植常 青樹。 泵站周圍一般設(shè)圍墻，墻高為 2.52.8 米。立交泵站可不設(shè)圍墻，以綠籬或樹木 與四周建筑物隔開。 建筑外觀： 泵站地上建筑形式應(yīng)與周圍的建筑形式相協(xié)調(diào)，外觀應(yīng)美觀大方。 泵房形式： 泵房形式的選擇主要取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮的因素還有泵站規(guī)模 大小、泵站性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖深及施工方法、管理水平、環(huán)境要求、 選用的水泵形式以及能否就地取材等。 立式軸流泵的泵房，分干式合濕式兩種： a)干式泵房 集水池合機(jī)器間由隔墻分開，只有吸水管和葉輪淹沒在水中，機(jī)器間可經(jīng)常保持 干燥，以利于對水泵的檢修和保養(yǎng)，又可避免污水對軸承、管件、儀表的腐蝕 17 b)濕式泵房 電動機(jī)沒在電機(jī)間內(nèi)，水泵葉輪、軸承、引水管等淹沒在機(jī)器間下部的集水池中， 水泵間與集水池合在一起，其結(jié)構(gòu)比干式泵房簡單，單缺點(diǎn)較多，如對水泵部件的腐 蝕嚴(yán)重，管理人員工作條件較差，往往要帶水維修、換泵，尤其是在合流泵站中，對 管理人員的健康影響很大，除在非常年運(yùn)轉(zhuǎn)的小型雨水泵站或排灌泵站外，一般較少 采用。 圓形泵房和矩形泵房： 集水池和機(jī)器間的形狀，與工藝要求、施工條件以及水量大小有關(guān)。常采用的有 矩形、圓形合下圓上方形的結(jié)構(gòu)形式。 a)圓形及下圓上方泵房 當(dāng)設(shè)計(jì)流量較小或水泵臺數(shù)在 4 臺以下時，一般可采用圓形泵房，采用下圓上方 形泵房，室內(nèi)面積的利用更好些。圓形泵房便于用沉井法施工；中小型泵站以圓形造 價(jià)較低，常用內(nèi)徑為 715 米。地面以下至來水管底深度一般為 38 米 b)矩形泵房或組合形泵房 多為大開槽施工，其設(shè)計(jì)流量較大為 1.0m/s30m/s。選用尺寸范圍是寬 410 米，長 1025 米，深 416 米。矩形泵房比圓形泵房可利用的空間較大，室內(nèi)面積利 用率較高，工藝布置用于大中型泵站較為合理，起吊檢修方便。 自灌式泵房和非自灌式泵房： 水泵及吸水管的充水，有自灌式（包括半自灌式）和非自灌式兩種方式，故泵房 也可分為自灌式與非自灌式兩種。 a)自灌式（或半自灌式）泵房 采用自灌式時水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在最高、中間和最低 水位三種情況下都能直接啟動。半自灌式是指泵軸僅低于最高水位，當(dāng)集水池達(dá)到最 高水位時方可啟動。自灌式泵房優(yōu)點(diǎn)是啟動及時可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡 便。缺點(diǎn)是泵房較深，增加地下工程造價(jià)，有些管理單位反映吊裝維修不方便，噪音 較大，甚至?xí)恋K管理人員利用聽覺判斷水泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，采用臥式泵時電動機(jī)容 易受潮。在自動化程度較高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站、立交排水泵站，開啟頻 繁的污水泵站中，宜盡量采用自灌式泵房。 b)非自灌式泵房 泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵吸水管不得設(shè)底閥，故需 18 采用引水設(shè)備。這種泵房深度較淺，具有結(jié)構(gòu)簡單，室內(nèi)干燥，衛(wèi)生情況較好，利于 采光和自然通風(fēng)，值班人員管理維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但管理人員必須能熟練地掌握水泵 啟動工序。在來水量較穩(wěn)定，水泵開啟并不頻繁，或在場地狹窄，或水文地質(zhì)條件不 好，施工有一定困難的條件下，采用非自灌式的地上式泵房較宜。 合建式與分建式泵房： 合建式與分建式泵房主要指集水池與機(jī)器間是合建在一起，還是分成兩個獨(dú)立的 構(gòu)筑物。一般應(yīng)根據(jù)水文地址、地形、地物等條件、以及水泵型號、管理要求等選定。 a)合建式泵房 分機(jī)器間與集水池上下設(shè)置，和集水池與機(jī)器間前后設(shè)置兩種形式。選用中、小 型立式軸流泵時，宜采用集水池設(shè)在機(jī)器間地板下面的形式。選用離心泵機(jī)混流泵時， 多采用集水池與機(jī)器間前后排列，以隔墻分開的形式。但設(shè)有前池或集水池容積較大 合需要減少挖深時，則選用軸流泵也應(yīng)采用此種形式。 自灌式大多采用合建式，緊湊，占地少，結(jié)構(gòu)較省，尤其是明開施工。 b)分建式泵房 集水池合機(jī)器間分建為兩個獨(dú)立的構(gòu)筑物，兩者之間可以相隔一定距離，但需滿 足水泵吸程和施工中互不干擾的要求。一般集水池為圓形或矩形、地下式。機(jī)器間為 矩形，較多為地上式。非自灌式采用分建式較多，結(jié)構(gòu)處理簡單，無滲漏問題，水泵 檢修方便，只是增加了吸水管的茬高度。在選擇泵房合集水池位置時，盡量使兩者所 處地基的承載力一致，以防構(gòu)筑物產(chǎn)生不均勻沉降，使連接管折斷，一般可在管道進(jìn) 入泵房前，可能產(chǎn)生不均勻沉降處加柔口連接。 半地下式泵房和全地下式泵房： a)半地下式泵房 半地下式有兩種情況，一種作法是自灌式，機(jī)器間位于地面以下為了滿足自灌式 水泵啟動的要求，將臥式水泵底座與集水池底設(shè)在一個水平面上。另一種是非自灌式， 機(jī)器間高程取決于吸水管的最大吸程，或吸水管的最小覆土。半地下式泵房地面以上 建筑物的空間藥能滿足吊裝、運(yùn)輸、采光、通風(fēng)等機(jī)器間的操作要求，并能設(shè)置管理 人員工作的值班室和配電室，一般排水泵站應(yīng)采用半地下式泵房。 b)全地下式泵房 在某些特定情況下，泵房的全部構(gòu)筑物都要求設(shè)在地面以下，地面以上不允許有 19 任何建筑物出現(xiàn)，只留有供出入用的門（或人孔）和通氣孔、吊裝孔。此種泵房幾乎 沒有占地的問題。 本工程泵房采用干式半地下式矩形合建式泵房，具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較 省的特點(diǎn)，便于開槽施工，適用于自灌式泵站。集水池和機(jī)器間由隔墻分開，這樣可 保持機(jī)器間干燥，有利于水泵的保養(yǎng)和檢修。只有吸水管和葉輪淹沒在水中，機(jī)器間 可經(jīng)常保持干燥，以利于對泵房的檢修和保養(yǎng)，也可避免污水對軸承、管仲，儀表的 腐蝕。 在自動化程度較高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站，及開啟頻繁的污水泵站中， 盡量采用自灌式泵房。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是啟動及時可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操 作簡便，缺點(diǎn)是泵房較深，增加工程造價(jià)。且由于噪音較大，妨害工作人員判斷水泵 是否正常工作。 采用自灌式泵房時水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在最高、中間和 最低水位三種情況下都能直接啟動，啟動可靠，操作方便。但增加了泵站的深度，增 加地下工程造價(jià)。 集水池 集水池容積根據(jù)進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量，水泵抽升能力、臺數(shù)、工作制度、啟動時間、 開停次數(shù)以及泵站前的進(jìn)水管道是否可以作為調(diào)蓄容積而定。 根據(jù)排水規(guī)范，集水池的有效容積應(yīng)根據(jù)水量、水泵能力和水泵工作情況等因素 確定。一般應(yīng)符合下列要求： 污水泵房的集水池容積，不應(yīng)小于最大一臺水泵 5min 的流量。如水泵機(jī)組為自 動控制時，每小時開動水泵不得超過 6 次。 雨水泵房的集水池容積，不得小于最大一臺水泵 30s 的出水量。 初沉污泥和消化污泥泵房的集水池容積，應(yīng)按一次排入的污水量和污水泵抽送 能力計(jì)算；活性污泥泵房的集水池容積，應(yīng)按排入的回流污泥量、剩余污泥量和污泥 泵抽送能力計(jì)算。 在液位控制水泵自動開停的泵站，可以用集水池的來水和每臺水泵抽水之間的規(guī) 律推算出有效容積的基本公式為： 3-1mini/4VTQ 式中：Vmin集水池最有效容積（m3） ；Tmin水泵最小工作周期（s） ； 20 Q水泵流量（m3） 。 集水池形式及吸水管部置 集水池的形狀、尺寸及泵吸水管的布置適當(dāng)與否、直接影響到水泵的運(yùn)行狀態(tài)， 特別是立式軸流泵、立式混流泵等葉輪靠近吸水管進(jìn)口的情況，其影響更大。 吸水管的布置：為得到較好的吸水效果，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a)要使來水管（渠道）至集水池進(jìn)口不發(fā)生方向上的急劇變化或顯著的流速變化， 流向集水池的流速最好平均為 0.50.7m/s,不大于 1.0m/s。 取平均流速為 1.4m/s。 b)因集水池過寬也會產(chǎn)生漩渦，為防止水發(fā)生偏流和回流，應(yīng)設(shè)置整流板（導(dǎo)流 板） 。 c)加深吸水管的埋設(shè)深度，其最小尺寸為吸水管管徑的 1.5 倍。本設(shè)計(jì)中喇叭口 下緣位于最低水位以下 320mm，距池底為 600mm。喇叭口寬度為 900mm。 d)吸水管喇叭口至集水池底距離不宜過大，也不宜太小，否則效率會降低，一般 為 0.8d 或 1.0d。如前所述，喇叭口寬度為 900mm，距池底 600mm，滿足要求。 池底布置：集水池進(jìn)水管管底與格柵底邊的落差不得小于 0.5m，以防止淤積的雜 物影響過水?dāng)嗝?。集水池池底?yīng)做成 0.010.02 的坡度，坡向吸水坑。吸水坑的深度 一般采用 0.50.6m。本設(shè)計(jì)中設(shè)置 i=0.01 的坡度。 排空和清泥：為便于集水池的排空和清泥，除檢查孔外，應(yīng)留有安裝臨時污泥泵 的孔洞和位置。在必需連接運(yùn)轉(zhuǎn)泵站中，以將集水池分為可連通的兩格（中間以閘板 分隔） ，以便檢修。必要時應(yīng)備橡膠或塑料軟管，以便沖洗時使用。本設(shè)計(jì)中未將集水 池分為兩格，設(shè)置有檢查孔和安裝臨時污泥泵的孔洞。為更好地進(jìn)行排泥，在集水間 中設(shè)置 DN130 的反沖洗管，以便對集水池吸水槽中的污物進(jìn)行反沖洗。 機(jī)器間 機(jī)器間尺寸 主要取決于設(shè)計(jì)水量、所選水泵的型號和數(shù)目、管件的布置、起重的條件以及泵 站的深度，要求對地面和空間充分利用，為保證管理人員的通行和水泵的拆卸安裝， 泵站機(jī)器間布置應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 經(jīng)過計(jì)算，選用六臺 8PWL 型號的水泵，每臺流量 Q=650m3/h，揚(yáng)程 9.5m，轉(zhuǎn)速 n=730r/min，電動機(jī)功率 45KW，效率 =51%，葉輪直徑 D=465mm，水泵布置采用單行 排列，兩臺相鄰水泵軸線之間距離為 1.3m，水泵軸線部分與墻壁的凈距為 3m，主要在 21 泵房內(nèi)設(shè)置有電動啟動裝置，因此有吊運(yùn)設(shè)備的通道。起重設(shè)備采用 SDL 型手動單梁 起重機(jī)，起重量 3.2 噸，起升高度 310 米，本設(shè)計(jì)中在泵房內(nèi)設(shè)置坡向墻角的集水 坑用來排除積水，集水坑深 0.6 米。 高度 高度是指泵房室內(nèi)地面與屋頂梁底距離。泵房內(nèi)不設(shè)吊車時，泵房高度以滿足臨 時架設(shè)起吊設(shè)備和采光通風(fēng)的要求為原則，一般不小于 3m。泵房內(nèi)設(shè)吊車時，其高度 通過計(jì)算確定。輔助用房的高度一般采用 3m。本設(shè)計(jì)中的泵房設(shè)置地上與地下兩層， 地上為走道，地下為機(jī)器間，起吊設(shè)備置與地上。地上部分高度為 7.7m，地下部分的 高度為 3.74m。 門、窗、走廊： 機(jī)器間至少應(yīng)有一個能滿足設(shè)備的最大部件搬運(yùn)出入的門。門寬一般不小于 1.5m，高度不小于 2.0m。在炎熱地區(qū)，窗應(yīng)盡量面向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，且兩邊開窗，以 造成對流；在寒冷地區(qū)，窗應(yīng)向陽，為使空氣對流，背面也可適當(dāng)開窗。窗的總面積 不小于泵房面積的 1/6，在較大的泵站內(nèi)，為了便于管理和使用，靠窗（或靠墻）一邊 宜設(shè)有走廊，其寬度可采用 1.01.2m，走廊的欄桿高度為 0.91.0m。門寬度為采用 2.0m，高度為 3.0m。窗沿長度方向設(shè)置六個，每扇窗長 2.0m，高 1.5m，每窗分兩格， 窗底距地面 1.5m，窗間距 2.0m。 地面排水 干式水泵間室內(nèi)地面應(yīng)做成 0.010.02 的坡度，坡向排水溝或集水坑。在本設(shè)計(jì) 泵房中，地面設(shè)置 0.01 的坡度，坡向集水坑，集水坑的寬為 800mm，深度 600mm，水 泵水封滴水有集水盒通過 DN25 排水管（貼地面）接入集水坑。 通風(fēng) 為使夏季室內(nèi)溫度不超過 35，采用機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)時，在開窗方向上，使 空氣對流，地下部分在對應(yīng)的位置設(shè)拔風(fēng)筒兩個，通向室外，風(fēng)筒進(jìn)出風(fēng)口一高一低， 高差兩米，使空氣流通。機(jī)械通風(fēng)采用離心通風(fēng)機(jī)。排風(fēng)扇設(shè)在窗子的高處，排成一 排。 3.1.3 平流沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒（如泥砂、煤渣等，它們的相對密度約 22 為 2.65） 。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前，以便減輕無機(jī)顆粒對水泵、管道的磨損； 也可設(shè)于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。常用 的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池等。 本次設(shè)計(jì)采用平流沉砂池。平流沉砂池由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉 砂斗組成。它具有截留無機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沉砂較方便等優(yōu) 點(diǎn)。 平流沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)，是按去除比重為 2.65，粒徑大于 0.2mm 的砂粒確定的。 設(shè)計(jì)參數(shù)如下 3： 設(shè)計(jì)流量的確定：當(dāng)污水自流入池時，應(yīng)按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水用水泵 抽升入池時，按工作水泵的最大組合流量計(jì)算；合流制處理系統(tǒng)，按降雨時的設(shè)計(jì)流 量計(jì)算； 設(shè)計(jì)流量時的水平流速：最大流速為 0.3m/s，最小流速為 0.15m/s。這樣的流速范 圍，可基本保證無機(jī)顆粒能沉掉，而有機(jī)物不能下沉； 最大設(shè)計(jì)流量時，污水在池內(nèi)的停留時間不少于 30s，一般為 3060s； 設(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)在于 1.2m，一般采用 0.251.0m，每格池寬不宜小于 0.6m； 沉砂量的確定：生活污水按每人每天 0.010.02L 計(jì)，城市污水按每 10 萬 m3 污水 的砂量為 3m3 計(jì)，沉砂含水率約為 60%，容重 1.5t/m3，貯砂斗的容積按 2d 的沉砂量 計(jì)，斗壁傾角 沉砂池超高不宜小于 0.3m。 本設(shè)計(jì)中采用平流沉砂池兩座，每座格數(shù)為 2，每格一個沉砂斗。 3.1.4 吸附池 對曝氣設(shè)施一般有以下要求： 在滿足曝氣池設(shè)計(jì)流量時生化反應(yīng)的需氧量以外，還應(yīng)使混合液含有一定剩余 DO 值，一般按 2mg/L 計(jì)。 實(shí)混合液始終保持懸浮狀態(tài)，不致產(chǎn)生沉淀，一般應(yīng)使池中平均水流速度在 0.25m/s 左右。 設(shè)施的充氧能力應(yīng)便于調(diào)節(jié)，有適應(yīng)需氧變化的靈活性。 充氧裝置一般是選用易于購到的可靠商品，附有清水試驗(yàn)的技術(shù)資料。 23 在滿足需氧要求的前提下，充氧裝置的動力效率kg O2/(kWh)和氧利用率 （%）應(yīng)力求較高。 充氧裝置應(yīng)易于維修，不易堵塞；出現(xiàn)故障時，應(yīng)易于排出。 應(yīng)考慮氣候因素，如冬季濺水結(jié)冰問題。 應(yīng)考慮環(huán)境因素，如噪聲問題、臭氣問題等。 此外還應(yīng)結(jié)合工藝的要求（如池型、水深，有無脫硝要求等）綜合考慮對曝氣設(shè) 施的選擇。 平面布置 吸附池為長條形池子，水從池的一端流入，從另一端流出去。吸附池多用鼓風(fēng)曝 氣，但表面機(jī)械曝氣同樣能夠應(yīng)用。吸附曝氣池池長與池寬之比（L/B） ，一般為 510，視場地情況酌定。進(jìn)水方式不限，出水多用溢流堰，水位較固定。當(dāng)場地有限 制時，長池可以兩折或多折，污水仍從一端入，一端出。 橫斷面的布置 在池的橫斷面上，有效水深最小為 4m，最大為 9m，曝氣池的超高一般為 0.5m，為 了防風(fēng)和防凍等需要，還可適當(dāng)加高。當(dāng)采用表曝機(jī)時，機(jī)械平臺宜高出水面 1m 左右。 池寬與水深有效之比（B/H） ，一般為 12，吸附曝氣池的深度一般為 35m。 曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置 采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)時，傳統(tǒng)的作法是將空氣擴(kuò)散裝置安裝在曝氣池廊道底部的一 側(cè)，這樣的作法可使水流在池內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)流動，提高氣泡與混合液的接觸時間。如果曝 氣池的寬度較大，則應(yīng)考慮將空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在廊道的兩側(cè)。也可以按一定的形式， 如相互垂直的正交形式或梅花形交錯式均衡地布置在整個曝氣池底。 吸附池的數(shù)目及廊道的排列與組合 吸附池的數(shù)目視污水處理廠的規(guī)模而定，一般在結(jié)構(gòu)上分若干個單元，每個單元 分一座或幾座曝氣池，每座曝氣池常由 1 個廊道或 26 個廊道組成。當(dāng)廊道數(shù)為單數(shù) 時，污水的進(jìn)出口分別位于兩端；而當(dāng)廊道數(shù)為雙數(shù)時，則位于廊道的同一側(cè)。本設(shè) 計(jì)中廊道數(shù)為 6，所以污水的進(jìn)出水口位于廊道的同一側(cè)。 關(guān)于吸附池廊道的長度、寬度和深度 吸附池廊道的長度主要根據(jù)污水處理廠所在地址的地形條件與總體布置而定。在 水流運(yùn)動方面則應(yīng)考慮不產(chǎn)生短流，就此，長度可達(dá) 100m，但以 5070m 之間為宜。 池的長度（L）與寬度（B）之間的關(guān)系為：L（510）B，當(dāng)空氣擴(kuò)散裝置安設(shè)在廊 24 道底部的一側(cè)時，池寬度與深度之間的關(guān)系為 B=(12)H。 在確定池的深度時，應(yīng)考慮氧的利用效率，此外，池的深度與造價(jià)及動力費(fèi)用密 切相關(guān)。池深大，有利于氧的利用，但造價(jià)與動力費(fèi)用都將有所提高。反之，造價(jià)及 運(yùn)行費(fèi)用降低，但氧的利用率也將降低。綜合考慮以上因素，參照規(guī)范，合理地設(shè)計(jì) 曝氣池的外形尺寸，詳細(xì)過程見計(jì)算部分。 曝氣池的進(jìn)水、進(jìn)泥與出水設(shè)備 曝氣池的進(jìn)水口與進(jìn)泥口均設(shè)于水下，采用淹沒出流方式，以免形成短路，并設(shè) 閥門，以調(diào)節(jié)流量。 3.1.5 沉淀池 沉淀池是分離懸浮物的一種常用處理構(gòu)筑物。用于生物處理法中作預(yù)處理的稱為 初次沉淀池。對于一般的城市污水，初次沉淀池可以去除約 30%BOD5與去年相比 55%的 懸浮物。設(shè)置于生物處理構(gòu)筑物后的稱為二次沉淀池，是生物處理工藝中的一個組成 部分。 沉淀池常按水流方向來區(qū)分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池及輻流式沉淀池等三