1引言水是人類的生命之源，它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生物，并從各個(gè)方面為人類服務(wù)。但是，水環(huán)境中的淡水資源卻很少，僅占總量的 2.53%，而目前能供人類直接取用的淡水資源僅占 0.22%。加之自然水源的季節(jié)變化和地區(qū)差異，以及自然水體遭到的普遍污染，致使可能直接取用的優(yōu)質(zhì)水量日益短缺，難以滿足人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日益增長(zhǎng)的需求，因此保護(hù)和珍惜水資源，是整個(gè)社會(huì)的共同職責(zé)。所以說(shuō)水資源是基礎(chǔ)性自然資源、戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，水資源安全屬于資源和經(jīng)濟(jì)安全。80 年代以來(lái)，廢水生物處理新工藝的研究、開發(fā)和應(yīng)用，已在全世界范圍內(nèi)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)展，并出現(xiàn)了許多新型的廢水生物處理技術(shù)。這些新工藝有的已在國(guó)內(nèi)外實(shí)際工程中得到了良好的應(yīng)用，有的已顯示出其良好的應(yīng)用發(fā)展前景、得到廣大的研究者和工程技術(shù)人員的關(guān)注并正在得到不斷深入的研究，他們的共同特點(diǎn)是高效、穩(wěn)定、節(jié)能，并具有對(duì)污染物去除的多功能性，大多具有脫氮除磷等深度處理的良好效能，并正朝自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。近年來(lái)，隨著葫蘆島市新城區(qū)的不斷擴(kuò)大，人口和工業(yè)產(chǎn)值也隨之增加，生活用水和工業(yè)用水的需求也急劇擴(kuò)大，如此必然引起污水量的增加，一系列水環(huán)境問(wèn)題將日益突出。如不及時(shí)對(duì)新城區(qū)的污水進(jìn)行治理，那么新城區(qū)的水環(huán)境污染將嚴(yán)重下去，整個(gè)城區(qū)的生活環(huán)境和生態(tài)平衡都將受到更為嚴(yán)重的破壞，而這一切的恢復(fù)將是十分緩慢的，要為之付出的代價(jià)也十分昂貴。因此，必須在該區(qū)建立一座生活污水處理廠。新城區(qū)污水通過(guò)治理可以緩解和減輕水環(huán)境污染，緩解水資源的供需矛盾，為城區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展創(chuàng)造有利條件。工程的興建，一方面為人們提供優(yōu)質(zhì)的生活污水，提高人們的生活質(zhì)量和健康水平；另一方面是工業(yè)用水水質(zhì)得到保障。本設(shè)計(jì)是針對(duì)葫蘆島市新城區(qū)的實(shí)際情況而設(shè)計(jì)的。由于該城區(qū)生活用水的流量較大、SS 含量高、氮磷等也都需要有一定的去除。A 2/O 工藝在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝，在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行下，絲菌不會(huì)大量繁殖，SVI 一般小于 100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)。 葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)21 概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和依據(jù)1.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)方案的編制范圍是葫蘆島市新城區(qū) 60000m3/d 生活污水處理工藝設(shè)計(jì)，編制內(nèi)容包括處理工藝的確定，各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)備選型，管道鋪設(shè)，平面布置，高程計(jì)算，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以及完成污水處理廠工藝總平面圖，污水處理廠污水和污泥高程圖和主體構(gòu)筑物平剖面圖。1.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù) [1]1） 《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《水污染防治法》2） 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978－1996》3） 《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》4） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（1997 年版） 》GBJ14-875） 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GHZB1-19996） 《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ3082-19997） 《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》建標(biāo)［2001］77 號(hào)8） 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》DB8978-19969） 《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50282-9810） 《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》CJ3025-9311） 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ31-891.2 設(shè)計(jì)要求1.2.1 污水處理廠設(shè)計(jì)原則 [2]1）污水廠的設(shè)計(jì)應(yīng)符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理后達(dá)到排放要求。考慮現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況（如施工條件） 。在可能的基礎(chǔ)上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)（建）筑物型式、主要設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等。2）處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分掌握和認(rèn)真研究各項(xiàng)自然條件，如水質(zhì)水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范，保證必要的安全系數(shù)。對(duì)新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。33）處理廠（站）設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。污水處理工程方案設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用。4）水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù)，但要確保安全可靠。5）污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的部分，如泵房、加藥間等，其土建部分應(yīng)一次建成；在無(wú)遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為今后發(fā)展留有挖掘和擴(kuò)建的條件。6）污水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施等。7）污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)（建）筑物外觀、環(huán)境及衛(wèi)生等可以適當(dāng)注意美觀和綠化。1.2.2 污水處理工程運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)遵循的原則在保證污水處理效果同時(shí)，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動(dòng)力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進(jìn)工藝，同時(shí)合理設(shè)計(jì)、合理布局，作到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。1.3 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量：60000m 3/d進(jìn)水水質(zhì)：BOD5=400mg/l CODcr=240mg/l SS=280mg/l TN=54mg/l TP=7mg/l 出水水質(zhì)：BOD5≤30mg/l CODcr≤100mg/l SS≤30mg/l TN≤30mg/l TP≤3mg/l 1.4 環(huán)境概況 [4]1.4.1 自然地理概況 葫蘆島市位于東經(jīng) 119°12′47″～121°02′，北緯 39°59′～41°12′之間，中心地理方位是東經(jīng) 120°38′，北緯 40°56′。南北垂直最大跨度約 133 公里，東西垂直最大跨度約 150 公里。境內(nèi)有京哈公路、京沈高速公路、京哈鐵路和秦沈電氣化鐵路4 條交通大動(dòng)脈，海上運(yùn)輸主要有葫蘆島港和綏中港。1.4.2 氣象水文葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)41）氣象氣候本地區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。年平均氣溫為 8.6～9.7℃，年平均最高氣溫在 14.5～15.4℃之間，極端最高氣溫在 39.8～ 41.5℃之間，年平均最低氣溫為2.9～4.3℃，極端最低氣溫在-26.3～28.4℃ 之間。年平均降水量在 560～630 毫米之間，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，冬季降水量?jī)H占全年降水量的 3～4% 。受季風(fēng)和地形影響，春季盛行南大風(fēng)，冬季盛行北大風(fēng),主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。年平均大風(fēng)日數(shù)為 48～78 天，極端最大風(fēng)速為 35.0m/s。 2）地面水系及水文地質(zhì)葫蘆島地區(qū)內(nèi)的河流有大凌河、小凌河、六股河、青龍河。大凌河水系本市流域面積 1196 Km2，徑流量為 1.91 億 m3；六股河水系 3165.2Km2，徑流量為 6.03 億 m3；小凌河水系 1615.1 Km2，徑流量為 2.28 億 m3；六股河—山海關(guān)水系 1902Km2，徑流量為4.25 億 m3；小凌河 —六股河水系 2156.7Km2，徑流量 3.36 億 m3；青龍河水系206.9Km2，徑流量為 0.37 億 m3。葫蘆島地區(qū)的地形地貌，有兩大特點(diǎn)：一是陸海皆有，以海域面積為大。二是山丘平地兼?zhèn)?，以山丘為多。在總?guó)土面積中，按其地貌成因以及形態(tài)特征劃分，既有山地、丘陵、又有平原、沿海、低山及海涂面積占 1.2%，地勢(shì)呈西北高東南低走勢(shì),最高處大青山海撥 1200m。1.4.3 經(jīng)濟(jì)概況 葫蘆島市是多民族聚集區(qū)，全市有漢、滿、蒙古、回、朝鮮、苗、土家等 27 個(gè)民族。全市人口密度為每平方公里 255 人，人口分布特點(diǎn)是：東南沿海稠密，西部山區(qū)稀少。全市土地面積為 10415 平方公里。葫蘆島市工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，主要工業(yè)門類有石油、化工、有色金屬、機(jī)械造船、建材、食品、紡織、煤炭等。其中，石油、化工、有色金屬、機(jī)械造船是支持全市經(jīng)濟(jì)的三大支柱產(chǎn)業(yè)。加之有眾多的歷史遺跡為主的旅游景點(diǎn)，旅游設(shè)施的日趨完善，使葫蘆島市已經(jīng)形成了門類齊全的工業(yè)體系和較發(fā)達(dá)的旅游業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也逐步趨于合理。1.5 污水的主要來(lái)源 主要來(lái)源于該地生活區(qū)的污水。1.6 污水處理廠廠址污水處理廠的廠址是一個(gè)十分重要的問(wèn)題，它對(duì)廠區(qū)周圍的環(huán)境衛(wèi)生、污水處理廠5的基建投資及運(yùn)行管理都有很大影響，在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎(chǔ)上，污水處理廠的廠址選擇又考慮了如下原則：1）廠址須位于集中給水水源下游；2）污水處理廠要和受納水體靠近并考慮防洪問(wèn)題；3）要考慮污水處理廠建設(shè)位置的工程地質(zhì)情況，以節(jié)省造價(jià)，方便施工；4）充分利用地形，隨坡順勢(shì)建設(shè)污水處理廠，節(jié)省能量；5）廠址選擇考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，為以后的擴(kuò)建留有余地；6）還應(yīng)考慮交通、供水和供電等方面的條件。1.7 污水處理工藝方案的選擇1.7.1 污水處理工藝選擇原則 選擇二級(jí)處理方案的原則主要有以下幾點(diǎn)：1）對(duì)所需支隊(duì)的污染物有效高的處理效率，具有國(guó)際先進(jìn)水平的工藝流程；2）投資及運(yùn)行成本應(yīng)較低；3）具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力；4）具有足夠的經(jīng)濟(jì)以資借鑒；5）操作和維修簡(jiǎn)單。根據(jù)本工程的進(jìn)出水水質(zhì)要求，最終選用的污水處理工藝必須具有脫氮除磷的功效。污水脫氮除磷的處理方法通常有生物處理法和物理化學(xué)法兩大類。物理化學(xué)法需投加相當(dāng)數(shù)量的化學(xué)藥劑，有運(yùn)行費(fèi)用高、殘?jiān)看蟮热毕?，因此，城市污水處理一般不推薦采用，而生物處理法又可分為活性污泥法和生物膜法兩種。1.7.2 工藝的比較對(duì)生活污水的處理方案主要是采用生物法中的 A2/O、SBR 和 AB 法。這些處理工藝都各自有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。1）A 2/O 工藝A2/O 工藝活性污泥反應(yīng)池由厭氧、缺氧、好氧三部分組成，其基本原理是原污水和含磷回流污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池進(jìn)行磷的釋放和吸收低分子量有機(jī)物；在缺氧池，以進(jìn)水中的有機(jī)物為碳源，利用混合液回流帶入的硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮；然后從缺氧池進(jìn)入曝氣池，進(jìn)一步去除 BOD,，進(jìn)行硝化反應(yīng)和磷的過(guò)量吸收；在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，富磷污泥通過(guò)排剩余污泥把磷排出處理系統(tǒng)，達(dá)到生物脫磷的目的地。葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)62）SBR 工藝 SBR 工藝也稱為間歇曝氣活性污泥工藝或序批式活性污泥工藝，它的污水處理機(jī)制與普通活性污法完全相同，其區(qū)別在于源污水不是順次流經(jīng)各個(gè)處理單元，而是放流到單一反應(yīng)池內(nèi)，隨時(shí)間順序?qū)崿F(xiàn)不同目的的操作。早在 1914 年到 1920 年期間，國(guó)外就建成若干座采用活性污泥法的污水處理裝置，采取間歇式運(yùn)行方式。1920 年后，由于種種原因，未得到廣泛應(yīng)用。70 年代起，隨著監(jiān)控和監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及 SBR 工藝本身的特點(diǎn)，使 SBR 技術(shù)再度得到重視。由于 SBR 法中，曝氣及沉淀匯集在同一池內(nèi)，節(jié)約了二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)（但曝氣池體積、曝氣動(dòng)力設(shè)備均要增加） ，在中小規(guī)劃污水處理中是較好的處理工藝。3）AB 法 AB 法是一種生物吸附—降解兩段活性污泥法，A 段負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，約 0.5 h，污泥負(fù)荷高達(dá) 2～6 kg BOD5/kg ，B 段（可按 A2/O 設(shè)計(jì)）污泥負(fù)荷較低，為MLSd?0.1～0.3 kg BOD5/kg ；該法對(duì)有機(jī)物、氮和磷都有一定的去除率。它適用于進(jìn)水Sd?濃度高（通常要求進(jìn)水 BOD5≥250 mg/L） 、處理程度較高、水質(zhì)水量變化大的污水。小型污水處理站似乎沒(méi)必要用 AB 法，因?yàn)?AB 法有兩段污泥回流系統(tǒng)，管理起來(lái)較麻煩。與 A2/O 工藝比較起來(lái) AB 法建設(shè)比較困難，運(yùn)行管理復(fù)雜，因?yàn)樗譃閮刹糠?A 段和 B段。1.7.3 工藝流程的確定綜上，在充分考慮處理效果，運(yùn)行條件和經(jīng)驗(yàn)條件等各方面因素的情況下。選擇應(yīng)用 A2/O 工藝流程對(duì)進(jìn)行污水處理廠的設(shè)計(jì)。1.7.4 工藝流程圖 池泵 房中 格 柵 2進(jìn) 水 細(xì) 格 柵 沉 砂 池初 沉 池A/O二 沉 池接 觸 池出 水圖 1-1 處理工藝流程圖Fig 1-1 The handle technological process picture72 污水處理系統(tǒng)2.1 中格柵 [3]格柵是一組平行的鋼性柵條制成的框架，可以用它來(lái)攔截水中的大塊漂浮物。格柵通常傾斜架設(shè)在其它處理構(gòu)筑物之前或泵站集水池進(jìn)口處的渠道中，以防漂浮物阻塞構(gòu)筑物的孔道、閘門和管道或損壞水泵等機(jī)械設(shè)備。因此，格柵起著凈化水質(zhì)和保護(hù)設(shè)備的雙重作用。格柵的柵條多用 50×10 或 40×10 的扁鋼或 d=10 的圓鋼制作。扁鋼的特點(diǎn)是強(qiáng)度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大；而圓鋼則正好相反。柵條間距隨被攔截的漂浮物尺寸的不同，分為粗、中、細(xì)三種。細(xì)格柵的柵條間距為 3～10mm，中格柵和粗格柵分別為10～25mm 和 50～100mm。被攔截在柵條上的柵渣有人工和機(jī)械兩種清除方式。小型水處理廠采用人工清渣時(shí)，格柵的面積應(yīng)留有較大的裕量，以免操作過(guò)于煩繁。在大型水處理長(zhǎng)中采用的大型格柵，則必須采用機(jī)械自動(dòng)清渣。格柵設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖見圖 2-1。圖 2-1 格柵示意圖Fig 2-1 The grillage sketch map2.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）柵前流速污水在柵前渠道內(nèi)的流速控制在 0.4~0.8m/s，可保證污水中粒徑較大的顆粒不會(huì)在柵前渠道內(nèi)沉積。2）過(guò)柵流速葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)8即污水通過(guò)格柵的流速，一般控制在 0.6~1.0m/s，過(guò)大則會(huì)使攔截在格柵上的軟性柵渣沖走，若小于 0.6m/s 會(huì)造成柵前渠道內(nèi)的流速小于 0.4m/s，使柵前渠道發(fā)生淤積。3）過(guò)柵水頭損失污水的過(guò)柵水頭損失與污水的過(guò)柵速度有關(guān)，一般在 0.2~0.5m 之間。4）柵渣量柵渣量以每單位水量產(chǎn)渣量計(jì) 0.1~0.01（ ） ，粗格柵用小值，細(xì)格柵用大33m/10?值。也可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整該數(shù)值。5）柵渣的容量及含水率柵渣的容量：960kg/ ；含水率：80%。3m6）變化系數(shù)： 0.130.127(.694)zKQ???7）污水流量： 33max 786m/d=0.91/sZ?2.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）柵條的間隙數(shù) n過(guò)柵流速一般為 0.6~1.0m/s，取 =0.8m/s； 柵條間隙寬度 =0.04m；vb格柵傾角 =60°；格柵個(gè)數(shù) 2 個(gè) 。 ?由最優(yōu)水力斷面公式： （2—hBQ1?單1）式中： ——污水設(shè)計(jì)流量， ；單 30.91.45m/s2?單——設(shè)柵前水深；h——進(jìn)水渠寬；1B——過(guò)柵流速, =0.8m/s。vv（2—2）10.45.38m2Qh??1..72B?（2—3）maxsin045sin6352.8.bh???個(gè)2）格柵寬度 B設(shè)柵條寬度 m，有01.?S9（2—4）(1)0.(351)0.2174mBSnb????????3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 l設(shè)其漸開部分展開角度 ，則125??（2—5）1().74021.5Bltgt?????4）柵槽與水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 2l12.0ml5）通過(guò)格柵的水頭損失 1h設(shè)柵條斷面迎水面為半圓形的矩形斷面（2—6）201sinkg????（2—7）3/4)(b?式中： ——計(jì)算水頭損失；0h——格柵被柵渣阻塞而使水頭損失增大的系數(shù)，一般 3；k——格柵局部阻力系數(shù)；?——收縮系數(shù)，查表知 。?83.1??4/ 4/30.()().29sb???m201 .in3.29sin60.58hkg?????6）柵后槽總高度 H設(shè)柵前渠道超高 m，有 ，為避免造成1.312.3..7h???柵前涌水，故將柵后槽底下降 作為補(bǔ)償。17）柵槽的總長(zhǎng)度 L112 0.680.5.05.13.m6Hltgtg????????式中： ——柵前渠道深， 。H11.38.h8）每日濕柵渣量 W葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)10（2—8） max18640zQWK??式中： ——柵渣量（ 污水） ，取 污水；1W3/1.53/——生活污水流量的變化系數(shù)， ；zKz——最大流量。maxQmax1 338640.9158640m/d>.2/3z?????所以清渣方式采用機(jī)械清渣。9）設(shè)備選型采用 GH 型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)除污機(jī)，型號(hào)為 GH—800技術(shù)參數(shù)格柵寬度 柵條凈距 過(guò)柵流速 電機(jī)功率800mm 16 .2/3zW?????所以清渣方式機(jī)械清渣。9）設(shè)備選型采用 GSRB 型弧形格柵除污機(jī)，型號(hào)為 GSRB4—5技術(shù)參數(shù)格柵間距 圓弧半徑 電機(jī)功率5mm 300mm 0.6kw2.4 沉砂池 [5] 沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無(wú)機(jī)顆粒。它一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高13污泥作為肥料的價(jià)值。沉砂池的類型，按池內(nèi)水流方向的不同，可以分為平流式沉砂池、曝氣沉砂池、鐘式沉砂池和多爾沉砂池。平流沉砂池是常用的型式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、閘門、水流部分及沉砂斗組成。它具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單和排沉砂方便等優(yōu)點(diǎn)。平流沉砂池的設(shè)計(jì)最大流速為 3m/s，最小流速為 0.15m/s；最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于 30s，一般采用 30～60s；有效水深不應(yīng)大于 1.2m；池底坡度一般為（0.01～0.02） ，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池地形狀。沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖見圖 2-2。圖 2-2 沉砂池的示意圖Fig 2-2 The sketch map of grit chamber2.4.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）污水流量： 。3max601.7860m/dQ??2）水平流速：一般為（0.15～0.3m/s） ，取 v=0.3m/s。2.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）長(zhǎng)度 L（2—9）0.39mLvt??葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)14式中：v—— 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速， m/s，水平流速一般為（0.15～0.3m/s） ，取v=0.3m/s；——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，s，取 t=30s。t2）水流斷面積 A（2—10）2max0.913.Qv?式中： ——最大設(shè)計(jì)流量，m 3/s。axQ3）池總寬度 B取 n=4 格，每格寬 b=1m41mBnb??4）有效水深 2h23.0.764Ah5）沉砂斗所需容積 V（2—11）3max668.918401.m103zQXTK?????式中：X——城市污水沉砂量，m 3/106m3 污水，取 X=30 m3/106m3 污水；T——清除沉砂的間隔時(shí)間，d，取 T＝1d；——污水流量總變化系數(shù)， ＝1.31。zKz6）每個(gè)沉砂斗的容積 0V設(shè)每一分格有 2 個(gè)沉砂斗，共有 8 個(gè)沉砂斗，則 301.2m?7）沉砂斗上口寬 a（2—12）312.4071.2tan60tan6h??????式中： ——斗高，m，取 =0.4m；3h? 3?——斗底寬，m，取 =0.7m。1a1斗壁與水平方向的傾角為 60°。8）沉砂斗容積 V015（2—13）'222233010.4()(1..07.).7m66hVa??????30.?符合要求。9）沉砂室高度 3h采用重力排砂，設(shè)池底坡度為 0.06，坡向砂斗。沉砂室有兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過(guò)渡部分，沉砂室的寬度為 。2[+a0.]L（ ）（0.2 為二沉砂斗之間隔壁厚） 20.291.023.mLa?????32..4.2046hL?????10）池總高度 H設(shè)超高 h1=0.3m，則 1230.76.41.53mh????11）驗(yàn)算最小流速 在最小流量時(shí)，只用 1 格工作 n=1，minv 3imax.90.2/s4Q??（2—14）inin13./.15/.76v??式中： ——最小流量，m/s；minn1——最小流量時(shí)工作的沉砂池的數(shù)目，個(gè)；——最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面，m 2。i?12）設(shè)備選型選擇 PGS 型刮砂機(jī)，型號(hào)為 PGS4000技術(shù)參數(shù)池寬 驅(qū)動(dòng)功率 運(yùn)行速度 設(shè)備質(zhì)量4m 2.2kw 0.8m/min 6500kg2.5 初次沉淀池 [6]初淀池的作用是對(duì)水中的以無(wú)機(jī)物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。輻流沉淀池是一種直徑較大的圓形池，廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心布水管后，通過(guò)筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形穿孔整流擋板，沿徑向呈輻射狀流向池周，經(jīng)溢流堰或淹沒(méi)孔口匯入集水槽排出。沉于池底的泥渣由刮泥機(jī)刮入泥斗，再借污泥泵排出。初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算示意葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)16圖見圖 2-3。 進(jìn) 水 管 ； 2-中 心 管 ； 3穿 孔 擋 板 ； 4刮 泥 機(jī) ；5出 水 槽 ； 6出 水 管 ； 7排 泥 管 ； 651中 心 進(jìn) 水 輻 流 式 一 沉 池圖 2-3 初沉池示意圖Fig 2-3 The first time lowers in pool of the sketch map 2.5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）池子直徑（或正方形一邊）與有效水深的比值，一般取 ；12~62）池徑不宜小于 16m；3）池底坡度一般采用 ；10.~5.4）刮泥機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度一般為 ，外周刮泥板的線速不超過(guò) ，一般采用3r/h3m/in；1.5m/in5）在進(jìn)水口的周圍應(yīng)設(shè)置整流板，整流板的開口面積為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e的 。%20~62.5.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）池子總面積 A設(shè)表面負(fù)荷 ； 座； 32m/ hq??4n?（2—15）max 3601.3409.8m2Qq??池徑 D，取 m409.38.14A??23D實(shí)際水面面積 ?2223.15.34D???實(shí)際表面負(fù)荷 q17,取 232max7860.m/ h45.32QqnA????2）有效水深 2h設(shè)沉降時(shí)間 h，則5.1t（2—16）21.53qt??3）泥渣體積 V（2—17）10)(4max?nPCTQ?式中： ——泥渣含水率（%） ， ；P%95?——泥渣容重 ， ；?3kg/3kg/——排泥周期， d；T2T，C ——分別為進(jìn)水和出水的 SS 濃度 mg/l， mg/l。0 028%24C??mg/l,4501??max032()178624)01(95)QCVPn????4）圓錐形泥斗容積 dV（2—18）2251()3dhr??式中： 、 ——為泥斗的上，下底半徑， ， ；1r2 .m?21.6r——泥斗高，m。5h512()(.16)0.4hrtgtg??????則 2251 23().40.1.6).9mdVr??????5）池中心與池邊落差 h4設(shè)池底坡度 i=0.05。葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)18（2—19）412()(.)05.47mDhri????6）污泥斗以上圓錐部分污泥容積 V3 ????22223431.471...9.VRr?????7）污泥斗體積校核 333.9.8mdVV???8）沉淀池總高 H12345hh?式中： ——保護(hù)高度， ；1h10.?——緩沖高度， ， 為刮泥板高度取 0.4m ； 33()m?m；.40.37h?——底坡落差， 。 4h4071235..41.05.mH???9）徑深比校核 在 6~12 范圍內(nèi)，符合要求27.Dh10）設(shè)備選型當(dāng) D>20m 時(shí)，一般采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。選 ZG 周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，型號(hào)為 ZG—22技術(shù)參數(shù)適用池徑 電機(jī)功率 刮泥板邊緣線速度 中心載荷 周邊載荷22m 1.5w 2~3 m/min 53955 58860經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后，BOD 5 的去除率為 20 ，SS 的去除率為 20 ，則從初沉池流出的%%污水中 ， 。5408%320mg/lBOD??28024mg/lS??2.6 A2/O 生化反應(yīng)池 [7][8][9] 生化池由三段組成，既厭氧段、缺氧段、好氧段。在厭氧段，回流的好氧微生物因缺氧而釋放出磷酸鹽，同時(shí)得到一定的去除。缺氧段雖不供氧，但有好氧池混合液回流供給 NO3——N 作電子受體，以進(jìn)行反化硝脫氮。在最后的好氧段中，好氧微生物進(jìn)行硝化和去除剩余 BOD 的同時(shí)，還能大量吸收溶解性磷酸鹽，并將其轉(zhuǎn)化為不溶性多聚正磷酸鹽而在菌體內(nèi)貯藏起來(lái)，通過(guò)沉淀池排放剩余污泥而達(dá)到除磷的目的。生化池示意圖19見圖 2-4。圖 2-4 A2/O 生化反應(yīng)池Fig 2-4 The A2/O biochemistry responds pond map進(jìn)水水質(zhì)：BOD5=320mg/l CODcr=240mg/l SS=224mg/l TN=54mg/l TP=7mg/l 出水水質(zhì)：BOD5≤30mg/l CODcr≤100mg/l SS≤30mg/l TN≤30mg/l TP≤3mg/l 2.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 1）水力停留時(shí)間， h；8?t2）BOD 5 污泥負(fù)荷， ；50.2kgBOD/(MLSd)sN?3）回流污泥濃度， ；mlrX4）污泥回流比， ；1%R?5）曝氣池混合液濃度 （2—20）31804mg/lk/rX???6）內(nèi)回流比 R內(nèi)（2—21）.10%78.514N????內(nèi)式中： 5430%4.N????取 。1R內(nèi)2.6.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）A 2/O 曝氣池①有效容積 V葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)20（2—22）3max0786485.m.10QSVNX???②反應(yīng)池總水力停留時(shí)間 t 35..43d1.2h6?各段水力停留時(shí)間和容積厭氧:缺氧:好氧=1:1:4厭氧池水力停留時(shí)間 ，池容 ，1.7ht?厭 3564mV?厭缺氧池水力停留時(shí)間 ，池容 ,厭 缺好氧池水力停留時(shí)間 ，池容 。6.8t厭 327好③曝氣池有效面積 S單設(shè)反應(yīng)池 2 組，單組池容 V單3385.1692.m2??單有效水深 h=4.5m，單組有效面積 S單 21692.37.145VSh??單單采用 5 廊道推流式反應(yīng)池，廊道寬 b=11m，單組反應(yīng)池長(zhǎng)度 L3762.1=84m5SLB??單校核 符合要求。168.42.,7459bhb?取超高為 0.5m，則反應(yīng)池總高 H=4.5+0.5=5.0m。2）剩余污泥量的設(shè)計(jì)計(jì)算 （2—23）00()()5%eveWalQbVXSQ?????式中： ——污泥產(chǎn)率系數(shù) kg/lgBOD5，一般為 0.5~0.7；a——污泥自身氧化速率 d-1,一般為 0.05；bQ——設(shè)計(jì)流量 ；3m/21Xv——揮發(fā)性懸浮固體濃度，X v= X；fX——混合液濃度，X=4kg/m 3；——系數(shù)一般為 0.75；f、 ——分別為生化反應(yīng)池進(jìn)、出水 SS 的濃度 kg/m3；0Se、 ——分別為生化反應(yīng)池進(jìn)、出水 BOD5 的濃度 kg/m3；LV——生化池有效容積；50%——不可降解和惰性懸浮物量（NVSS）占 TSS 的百分?jǐn)?shù)。①降解 BOD5 生成的污泥量 1W（2—24）10408%3().56087kg/dealQ?????②內(nèi)源呼吸產(chǎn)生的污泥量 2揮發(fā)性懸浮固體濃度 vX（2—25）340.75kg/mvf???（2—26）2.388./dWbV③不可生物降解和惰性懸浮物量，該部分占總懸浮物的 50%（2—27） 3060()5%(2430)5%4.7kg/1.3eQS???????④剩余污泥量（2—28） 1238706..786.9/dW??每日生成的活性污泥量 wX125.321.kg/???⑤濕污泥量 sQ（2—29）3 3806.986m/d=7./h(1)(1)sP??⑥污泥齡 c?，滿足要求。 （2—30）385.2.6d>1009rcXVW??3）需氧量的計(jì)算葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)22（2—31）' '200'()[().1][ 056eeweOaQlbNKXOc??????式中： ， ——分別為進(jìn)出水的 K 氏氮濃度 g/m3；0NKe——每天生成的活性污泥量 kg/d；wX0.12——微生物體中氮含量的比例系數(shù)，即 1 kg 生物體需 0.12 kg 氮量；——硝態(tài)氮的脫氮量 kg/d；DN， ——分別為進(jìn)出水硝態(tài)氮的濃度 g/m3；0Oe， ， ——分別為 BOD5、 NH+4—N 和活性污泥氧當(dāng)量，起數(shù)值分別a?bc為 1、4.6、1.42。式中：第一項(xiàng)——有機(jī)物降解需氧量第二項(xiàng)——氨氮消化需氧量第三項(xiàng)——反消化脫氮所防出的氧量第四項(xiàng)——排放剩余污泥氧當(dāng)量的總和 ' '200'()[().12][ 05616.48%.34.[(.4.03).32]6[()621]051.9.kg/d5eeweOaQlbNKXOc????????????/h4）曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算①平均時(shí)的需氧量 kg/d214.O②最大時(shí)的需氧量 ' '2maxax0max0'()[().12][ .561786.4%34[78(0.4.3).32][786(..)21]051.9e eweQlbNKXbOc??????????.kg/d59/h?③每日去除 BOD5 值BOD5= kg/d60(.480.3)174rQL???23④去除每千克 BOD5 的需氧量Δ kgO2/ kgBOD52149.087O?⑤最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比 2max5.149?5）供氣量的設(shè)計(jì)計(jì)算采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，敖設(shè)于距池底 0.2m 處，淹沒(méi)水深 H=4.3m，計(jì)算溫度定為 30℃。水中溶解氧飽和度 mg/l， mg/l。(20)9.17SC?(30)7.6SC?①空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力 bP（2—32）5a9.813.84.1PbPpH??????②空氣離開曝氣池面時(shí)氧的百分比 Ot100% （2—33）2()791AtEQ??式中： ——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，取值A(chǔ)E1（6%~12%） 。%2()21()0%108.967979AtEQ?????????③曝氣池混合液中平均氧飽和度 ??abTC（2—34）??652.0142tabsTpQ????????最不利溫度條件，按 30℃考慮，代入各值，得：??530.438.9676.mg/l21042abC????????④換算為在 20℃條件下，脫氧清水的充氧量（2—35）(20)0 20(1.4sTabTRC???????式中： ——在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量；0RR——實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池的總氧量， 。2=59.kg/hOC=2.0.80.951.?????， ， ，葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)24= kg/h0R????30259.1781.7.82.0862.4?????相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為kg/h????0(max) 30257.91179.4.820.862.4???⑤曝氣池平均時(shí)供氣量 SG301.71.7m/h.332ARE???⑥曝氣池最大時(shí)供氣量 (max)S??0 3(a) 179.40761/h.332AG????⑦去除每千克 BOD5 的供氣量空氣/kgBOD352741..4m0sBOD⑧每立方米污水的供氣量 332741.9./ 60sGQ????空 氣 污 水6）空氣管系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算在兩個(gè)廊道的中間設(shè)一根干管，共 4 根干管。在每根干管上設(shè) 13 對(duì)配氣豎管，共 26 條配氣豎管，全曝氣池共設(shè) 104 條配氣豎管，每根豎管的供氣量為： (max) 3327615/h04sGn?曝氣池平面面積 S28.m?每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按 0.49 計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的數(shù)為：2754130.9.S?個(gè)每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為： 3326.m/h157）設(shè)備選型根據(jù)供氣量選擇 L100 系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)，型號(hào)為 JS137—12。25技術(shù)參數(shù)電機(jī)重量 電機(jī)功率 電壓 風(fēng)機(jī)重量1800kg 155kw 380v 16600kg2.7 二沉池 [5] 二沉池是設(shè)置于曝氣池之后的沉淀池，是以沉淀、去除生物處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥獲得澄清的處理水為主要目的的。二沉池有別于其它沉淀池，其作用一是泥水分離（沉淀） 、二是污泥濃縮，并因水量、水質(zhì)時(shí)常變化還要暫時(shí)貯存活性污泥。輻流式二沉池是一種直徑較大的圓形池，其結(jié)構(gòu)見圖 2-5 廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心布水筒后，經(jīng)過(guò)筒壁上的筒口和外圍的環(huán)形穿孔整流擋板，沿徑向呈輻射狀流向池周，經(jīng)溢流堰或淹沒(méi)空孔匯入集水槽排出。沉于池底的泥渣，由安裝于行架底部的刮板刮入泥斗，再經(jīng)污泥泵排出。 1234567進(jìn) 水 管 ； 2-中 心 管 ； 3穿 孔 擋 板 ； 4-刮 泥 機(jī) ；5出 水 槽 ； 6出 水 管 ； 排 泥 管 ；2-5 輻流二沉池示意圖Fig 2-5 The spoke runs two to lower in pool of the sketch map2.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）污水流量： ；3max601.7860m/dQ??2）表面負(fù)荷： ；32./(h)q?3）沉淀時(shí)間：T =3h。2.7.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）二沉池各部分尺寸葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)26①池表面積 A取 ——表面負(fù)荷[ ] ， q?32m/(h)321.m/(h)q??3ax6075/4zQK?（2—36）2max32759.1.Aq?取沉淀池個(gè)數(shù) n=4②單池面積 A單 池 2297.34.4A?單 池③池直徑 D取 D=31m7.30.8m14??單 池④沉淀部分有效水深 2h沉淀時(shí)間取 T=3h（2—37）21.3.qT????⑤沉淀部分有效面積 S223.4.489.5mD?⑥沉淀池底坡落差 4h取池底坡度： （0.06~0.08）06.?i413()0.6(2)0.82ir?????式中： ——泥斗上底半徑，取 。1r m⑦沉淀池周邊（有效）水深 0235.0.543mHh?????0 0317.2, 6~124DDHH?規(guī) 范 規(guī) 定 輻 流 式 二 沉 池 符 合式中： ——有效水深，取 ；2h23.mh——緩沖層高度，取 ；3 5?27——刮泥板高度，取 。5h50.mh?⑧沉淀池總高度 H041.380.54m???式中： ——超高，取 ；1h4.h?——池底坡落差，取 。4 .m⑨泥斗尺寸排泥周期 T=1.4h污泥體積 =896m3/d=37.3m3/hSQ7.1452.mVT???30n單取 =2.0m， =1.0m，斗壁坡度 。1r2r6??512()0(.1)6.732hrtgtg??????2334(1).m3V????斗⑩總體積 總 224123[()].3170]0.8mDhr??????總 斗2）進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)①進(jìn)水管的計(jì)算單池設(shè)計(jì)污水流量 Q單 30.91.275m/s4?設(shè)單進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 310.1.041/sQR????單（ ） （ ）式中：R——水回流比，取 R=50%。取 =0.85 ，得管徑 D=800mm。1vm/s②進(jìn)水豎井葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)28進(jìn)水井直徑采用 21.mD?出水口尺寸 0.45×1.5m2,共 4 個(gè)沿井壁均勻分布出水口流速 2?（符合 0.15~0.2m/s）0.31.72/s45???③穩(wěn)流筒計(jì)算筒中流速 ， （取 0.03m/s）3.~.2m/s?穩(wěn)流筒過(guò)流面積 f 230.41.38mQf???進(jìn)穩(wěn)流筒直徑 3D（2—38）223441.38.96fD??????3）出水部分設(shè)計(jì)①單池設(shè)計(jì)流量： 30.75m/sQ單②環(huán)形集水槽內(nèi)流量 q集 3.20.18m/s??單集③環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)總出水口。集水槽寬度 b（2—39）0.40.4.9(91.382mKq?????集 ） （ ）取 b=0.5m （K 為安全系數(shù)，采用 1.5~1.2）集水槽起點(diǎn)水深 h起（2—40）0.75.0.375b???起集水槽終點(diǎn)水深 終（2—41）1.2.6mh終槽深均取 0.8m29設(shè)計(jì)環(huán)形槽內(nèi)水深為 0.8m，集水槽總高為 0.8+0.3（超高）=1.1m ，采用 90°三角堰，見圖 2-6。 50m1334709圖 2-6 三角堰Fig 2-6 The triangle batardeau map4）出水溢流堰的設(shè)計(jì) 采用出水三角堰（ 90°） 。①堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度） m(H2O)10.5H?②每個(gè)三角堰的流量 1q（2—42）2.472.473.33058m/sH??③三角堰個(gè)數(shù) n1 設(shè)計(jì)取 277 個(gè)1.6.90823Qq?單④三角堰中心距 L11().4(120.5)34m7bn??????5）設(shè)備選型選用 CG—A 型刮泥機(jī)，型號(hào)為 CG30A技術(shù)參數(shù)池徑 池深 周邊線速度 驅(qū)動(dòng)功率30m 2.5—3.5m 2.5m/min 2.2kw 2.8 接觸消毒池 [10] 城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍很可觀，并存在有毒病原菌的可能。因此在排放水體之前應(yīng)進(jìn)行消毒處理。接觸消毒池示意圖見圖 2-7。葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)303027圖 2-7 接觸消毒池Fig 2-7 The Contact disinfection pond map2.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）污水流量： ；3max601.7860m/dQ??2）設(shè)計(jì)水量： 。3/d=94s2.8.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算 ①設(shè)計(jì)水量 3360m/d=.694/sQ?②池長(zhǎng) L（2—43）LvT?式中：v—— 水平流速，0.15m/s~2.0m/s, 取 v=0.18m/s；T——接觸時(shí)間，取 T=15min。0.18562mv?采用 6 廊道，則廊道長(zhǎng)為 162/6=27m③池?cái)嗝娣e F20.915.68QFv?④接觸池總高度 H12.3.mh??式中： ——超高，取 =0.3m；1h1——有效水深，0.15~2.0m，取 =2.0m。2 1⑤廊道寬 b31，取 b=2.6m25.06.3mFbh?觸池尺寸：27m×15.6m2）氯庫(kù)采用液氯消毒，投藥量為 10mgcl2/L 污水，儲(chǔ)備量按 15 天計(jì)算。儲(chǔ)存量 M31065109kgt????氯瓶容積 1000kg，則需氯瓶個(gè)數(shù) n??8個(gè)加氯間總?cè)莘e ，氯庫(kù)容積 。為保證安全每3108216mV?? 321084.560mV??小時(shí)換氣 8～12 次。加氯間每小時(shí)換氣量 ，3180G?氯庫(kù)每小時(shí)換氣量 ，23604?氯庫(kù)選用兩臺(tái) T30-3 通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，配電功率 0.4KW，并各安裝一臺(tái)漏氯探測(cè)器，位置在室內(nèi)地面以上 20cm。2.9 配水井 [9]在污水行進(jìn)的過(guò)程中不可避免的遇到分流的現(xiàn)象，此時(shí)則需設(shè)置配水井，配水井不只起到分流的作用，而且還具有減壓及均勻水質(zhì)的功能。為此必要時(shí)必須設(shè)置配水井。配水井示意圖見圖 2-8。 D211HhB-剖 面 圖 -平 面 圖 D21b圖 2-8 配水井Fig 2-8 The Matches water pond map2.9.1 配水井設(shè)計(jì)計(jì)算1）進(jìn)水管管徑 D1 配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為 Q=0.91 ，當(dāng)進(jìn)水管管徑 D1 =1300mm，得3m/s葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)32v=0.7m/s，小于 1.0m/s，符合。2）矩形型堰頂寬進(jìn)水從井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬堰流入水斗，再由管道接入 4 座初沉池，每個(gè)初沉池的分配水量為 。配水采用矩形寬頂溢流堰至配水管。30.275m/dq?則： 21 123 3200.75()()0.7m9.8qHbg???式中： q——矩形堰的流量， ；/sH——堰上水頭，m；b——堰寬，m，取堰寬 b=0.7m；——流量系數(shù)，通常采用 0.327~0.332，取 。0 0.3m?堰頂厚度 B，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，當(dāng) 2.5〈 〈10 時(shí)屬于矩形寬頂堰。取 。HB1.2mB?，這時(shí) =3.2（在 2.5~10 范圍內(nèi)） ，所以，該堰屬于矩形寬頂堰。H3）配水管管徑 2D設(shè)配水管管徑 ，流量 ，得 ，符合。60m?30.275m/dq?0.8/s>.6m/v?4）水漏斗上口口徑 ，按配水井內(nèi)徑的 1.6 倍設(shè)計(jì) 1320D?333 污泥處理系統(tǒng)3.1 污泥水分去除的意義和方法污水處理廠的污泥是由液體和固體兩部分組成的懸浮液。污泥處理最重要的步驟就是分離污泥中的水分以減少污泥體積，否則其他污泥處理步驟必須承擔(dān)過(guò)量不必要的污泥體積負(fù)荷。污泥中的水分和污泥固體顆粒是緊密結(jié)合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分為外部水和內(nèi)部水，其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細(xì)水、吸附水。污泥顆粒間的孔隙水占污泥水分的絕大部分（一般約為 70%～80%） ，其與污泥顆粒之間的結(jié)合力相對(duì)較小，一般通過(guò)濃縮在重力的作用下即可分離。附著水（污泥顆粒表面上的水膜）和毛細(xì)水（約 10%～22% ）與污泥顆粒之間的結(jié)合力強(qiáng)，則需要借助外力，比如采用機(jī)械脫水裝置進(jìn)行分離。吸附水（5%～8%，含內(nèi)部水）則由于非常牢固的吸附在污泥顆粒表面上，通常只能采用干燥或者焚燒的方法來(lái)去除。內(nèi)部水必須事先破壞細(xì)胞，將內(nèi)部水變成外部水后，才能被分離。3.2 污泥濃縮池 [11]降低污泥中的含水率，可以采用污泥濃縮的方法來(lái)降低污泥中的含水率，減少污泥體積，能夠減少池容積和處理所需的投藥量，減小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。具有一定規(guī)模的污水處理工程中常用的污泥濃縮方法主要有重力濃縮。溶氣氣浮濃縮和離心濃縮。根據(jù)需要選用間歇式重力濃縮池。污泥濃縮池結(jié)構(gòu)如圖 3-1。63754211—污泥入流槽 ；2—中心筒；3—出流堰；4—上清液排出管；5—閘門；6—吸泥管；7—排泥管圖 3-1 帶中心管間歇式濃縮池Fig 3-1 Brings that the heart tube intermission style enrichs the pool of sketch map葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)341）計(jì)算污泥濃度 C進(jìn)泥含水率：P 1=99.2%；出泥含水率：P 2=97%；污泥濃度：1000kg/m 3。進(jìn)泥濃度： 3()08kg/m????出水濃度： 222）濃縮池面積 A取污泥體流量 (10~35)230kg/dM??進(jìn)入濃縮池的總污泥量 Q384961072m/dS???初式中： ——濕污泥量， 。S3m/d——來(lái)自初沉池的污泥量， 。初 3/d（3—1）2107285.9QCAM???采用一個(gè)濃縮池（n=1） .m單濃縮池直徑 D取 D=20m4285.91.03??3）濃縮池高度，取停留時(shí)間 T=18h，則（3—2）172.8m2459QhA??4）池底坡度造成的深度 410()(.)10.82Dhri??5）泥斗深度 5取泥斗上底半徑 m；下底半徑 m； =60°。1.r2.5r??5(1.0)61.htg???222235134()05..9m3Vr???????6）有效水深 H取超高 ，緩沖層 m。20.h30.h?35符合規(guī)定123.80.34mHh?????7）濃縮池總深度 145.81.27h8）濃縮后污泥體積 Q濃 縮進(jìn)泥含水率為 99.2%，濃縮后進(jìn)泥含水率為 97%，則污泥體積（3—3）120P???濃 縮式中： ——污泥含水率，%；1P——濃縮后污泥含水率，%；2——污泥含水率為 時(shí)的體積， ；Q1P3m/d——污泥含水率為 時(shí)的體積， 。濃 縮 2 312009.277./d??????濃 縮9）設(shè)備選型 選 CG—D 型懸掛式刮泥機(jī)，型號(hào)為 CG18—20D技術(shù)參數(shù)適用池徑 電機(jī)功率 刮泥板邊緣線速度 中心載荷 池深18—20m 1.5w 2~3 m/min 53955 4—4.5m3.3 污泥脫水系統(tǒng)將污泥的含水率降低到 80~90%以下的操作叫脫水。脫水后的污泥具有固體特性，呈泥塊狀，能裝車外運(yùn)，便于最終處置利用。1）泥脫水機(jī)目前常用的脫水機(jī)械有四種：折帶式真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)，自動(dòng)析框壓濾機(jī)，滾壓帶式壓濾機(jī)，離心脫水機(jī)。由于滾壓帶式壓濾機(jī)，投資費(fèi)用較低，運(yùn)行情況可自控連續(xù)運(yùn)做，無(wú)預(yù)處理，使用于大中型污水處理廠，所以我們選用滾壓帶式壓濾機(jī)。2）帶式壓濾機(jī) 濃縮后污泥量為 3327.9m/d=1.4/hQ?濃 縮選 PFM 型帶式壓濾機(jī) ，型號(hào)為 PMF—750 葫蘆島市新區(qū) 60000m3/d 城市生活污水處理廠 A2/O 工藝設(shè)計(jì)36技術(shù)參數(shù)濾帶寬度 機(jī)重 電機(jī)功率 耗水量 進(jìn)水污泥含水率 泥餅含水率750mm 2.5t 1.5kw 5 96~98% 75~80%3m/h3.4 污泥提升泵的選擇選用 IS 型沉水式污泥泵IS80—65—160，3 臺(tái)，1 臺(tái)備用技術(shù)參數(shù)葉輪直徑 功率 轉(zhuǎn)速 揚(yáng)程 流量168mm 1.5kw 450r/min 7.2m 30m3/h3.5 污泥回流泵的選擇選用 CP 型沉水式污泥泵CP（ T）—537 —400，4 臺(tái)，2 臺(tái)備用技術(shù)參數(shù)口徑 功率 極數(shù) 揚(yáng)程 流量400mm 1.5kw 8 4m 30m3/h374 污水處理廠總體布置4.1 平面布置 該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線，管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置?？倛D平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下原則： [12] 1）廢水及污泥處理構(gòu)筑物是處理站的主體，應(yīng)布局合理，以期投資少而運(yùn)行方便。應(yīng)盡量利用廠區(qū)地形，使廢水及污泥在各處理構(gòu)筑物之間靠重力自流，同類構(gòu)筑物之間配水均勻，切換簡(jiǎn)單，管理方便，不同構(gòu)筑物之間距離適宜，銜接緊湊，一般在5~10m，污泥干化及脫水設(shè)備應(yīng)在下風(fēng)