第一篇：氧化溝、AB法、百樂卡污水處理工藝方案比較

污水處理方案比較

正確選擇污水處理方案是關(guān)系到污水處理廠的基建投資、處埋成本和出水水質(zhì)的關(guān)鍵。選擇技術(shù)上可行、先進，經(jīng)濟上合理的工藝方案是非常重要的。

城市污水中含有機污染物質(zhì)較多，需要采用生物化學(xué)的方法使污染物的總量降低，達到國家及有關(guān)部門的排放要求。污水的生物處理枝術(shù)分好氧法和厭氧法兩大類，在城市污水處理領(lǐng)域主要采用好氧法，厭氧法主要用于處理高濃度有機工業(yè)廢水。污水的好氧生物處理技術(shù)，又分為活性污泥法和生物膜法兩種。

活性污泥法在全世界的應(yīng)用已有80多年的歷史，隨著在實際工程中的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改造，活性污泥法已成為城市污水處理的主要技術(shù)，也是當今污水處理領(lǐng)域使用最為廣泛的處理技術(shù)。根據(jù)近年來國內(nèi)外的工程實踐和萊山區(qū)的具體情況，確定萊山的污水處理廠采用活性污泥法。

活性污泥法在應(yīng)用實踐中不斷得到改進，如國內(nèi)一-些污水處理廠采用的氧化溝工藝、AB工藝(兩段法)、SBR工藝(序批式處理工藝)等，那是在常規(guī)活性污泥法的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，屬于改逃型活性污泥法。

從經(jīng)濟、技術(shù)兩方面考慮，我們認為百樂卡工藝具有一定的優(yōu)勢，經(jīng)過幾方面的分析、比較，萊山的污水處理廠擬采用百樂卡污水處理工藝?，F(xiàn)就百樂卡工藝、氧化溝工藝、AB工藝等三種污水處理工藝進行方案比較。

一、氧化溝污水處理工藝

氧化溝是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的連續(xù)循環(huán)完全混合工藝，是用延時曝氣法處理廢水的一種環(huán)形渠道，平面多為橢圓形，總長可達幾十米，甚至幾百米以上。在溝渠內(nèi)安裝與渠寬等長的機械式表面曝氣裝置，常用的有轉(zhuǎn)刷和葉輪等。曝氣裝置一方面對溝渠中的污水進行充氧，一方面推動污水作旋轉(zhuǎn)流動。氧化溝多用于處理中、小流量的生活污水和工業(yè)廢水，可以間歇運轉(zhuǎn)，也可以連續(xù)運轉(zhuǎn)。

1、氧化溝工藝的特點：

(1)氧化溝的溝渠長度較大，污水在氧化溝內(nèi)停留的時間長，污水的混合效果好。可以不沒初沉池，有機懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度;(2)氧化溝的曝氣裝置具有兩個功能:供氧并推動水流以一定的流速循環(huán)流動。污泥的BOD負荷低，同延時曝氣法。對水質(zhì)和水量的變動有較強的適應(yīng)性;(3)污泥齡長，有利于硝化菌的繁殖，在氧化溝內(nèi)可產(chǎn)生硝化反應(yīng);污泥產(chǎn)率低，且多已達到穩(wěn)定的程度，不需要再進行硝化處理，可直接進行濃縮脫水。

(4)如采用一體式氧化溝，可不單獨設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二沉池合建。中間的溝渠連續(xù)作為曝氣池，兩側(cè)的溝渠交替作為曝氣池和二次沉淀池，污泥自動回流，節(jié)省了二沉池與污泥回流系統(tǒng)的費用。

2、我國較常采用的氧化溝系統(tǒng)

我國較常采用并應(yīng)用較好的氧化溝系統(tǒng)有:(1)多溝串聯(lián)氧化溝系統(tǒng)，如廣西省桂林東區(qū)污水處理廠的4廊道氧化溝系統(tǒng)，日處理能力4萬立萬米。每組溝渠內(nèi)安裝一臺表面曝氣器，靠近曝氣器的下游為富氧區(qū)，上游為低氧區(qū)，外環(huán)可能成為缺氧區(qū)。(2)交替工作氧化溝系統(tǒng)(一體式氧化溝)，如邯鄲市東污水處理廠引進丹麥的三溝氧化溝系統(tǒng)，日處埋能力6.6萬立萬米。

污水順序從三溝進入，兩側(cè)邊溝交替作為曝氣池和沉淀池。轉(zhuǎn)刷有時高速充氧，有時低速攪拌不充氧，有時停機沉淀，池中污水交替處于好氧和缺氧狀態(tài)。

氧化溝工藝主要由三部分組成:格柵和曝氣沉沙池組成的預(yù)處理部分、氧化溝生物處理部分和污泥脫水部份。

二、AB法污水處理工藝

AB 法廢水處理工藝是吸附---生物降解(Adsorption Biodegradation)工藝的簡稱，由德國亞探大學(xué)Bohnke教授于七十年代開創(chuàng)的，從八十年代開始用于生產(chǎn)實踐。AB法系在傳統(tǒng)兩級活性污泥法和高負荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開發(fā)的，屬超高負荷活性污泥法。

AB法工藝原理主要是充分利用微生物種群的特性，為其創(chuàng)造適宜的環(huán)境，使不同微生物群得到良好的繁殖、生長，通過生物化學(xué)作用使污水得到凈化。

1、AB工藝的特點

(1)不設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成A段。A段是AB工藝的主體，對整個工藝起關(guān)鍵作用。在連續(xù)工作的A段曝氣池中，由外界不斷地接種具有很強繁殖能力和抗環(huán)境變化能力的短世代原核微生物，在食物充足的條件下，新陳代謝很快，能較迅速地克服出現(xiàn)的失活和不可逆轉(zhuǎn)的損害作用，大大提高處理工藝的穩(wěn)定性。

(2)A段和B段各自擁有自己獨立的回流系統(tǒng)，這樣兩段分開，有各自獨特的微生物群體，處理效果穩(wěn)定。A段的微生物特性使吸附池的活性污泥表現(xiàn)為:----有較強的絮凝、吸附和降解有機物的能力。

---COD有較高的降解度，使之降解為易生化處理的BOD物質(zhì)。---適應(yīng)性強，耐進水水量、水質(zhì)、pH等的變化，有抗沖擊負荷的 能力。

---A段不僅能去除一部份有機物質(zhì)，而且能起調(diào)節(jié)和緩沖作用。

A段采用高污泥負荷，利用活性污泥的吸附絮凝能力，將污水中的有機物吸附于活性污泥上，進而降解。產(chǎn)生的大量生物污泥在中間沉淀池內(nèi)沉下，大部分有機物質(zhì)以剩余污泥方式排除系統(tǒng)外。在A段中，借吸附、絮凝、分解和沉淀等作用，可去除大約40%的有機物。(3)B段由曝氣池和二次沉淀池組成。

經(jīng)過A段后，污水的沖擊負荷(水質(zhì)、水量等)巳不再影響B(tài)段，污水往水質(zhì)、水量方面是比較穩(wěn)定的，B段的凈化功能得以充分發(fā)揮。經(jīng)A段處理后殘留于污水中的有機物在B段繼續(xù)氧化，達到較高的污水處理效率，并獲得良好的出水水質(zhì)。

(4)A段的產(chǎn)泥量很大，污泥含磷量高于常規(guī)活性污泥法。B段的剩余污泥量少，泥齡長，有利于增殖緩慢、生長期長的硝化菌繁殖。因此，AB工藝具有一定的脫氨脫磷功能。

三、百樂卡污水處理工藝

百樂卡系統(tǒng)是德國VNO公司從七十年代以后，由氧化塘工藝逐漸發(fā)展起來的，吸取了氧化塘工藝的低成本和活性污泥工藝的高效率。到目前為止已有近五百套百樂卡系統(tǒng)在世界各地運行，其中一半是城市污水處理系統(tǒng)。我國山東省招遠市污水處理廠采用百樂卡污水處理工藝，現(xiàn)已投入正式運行，日處理污水能力為2萬立方米。該工藝通常在曝氣池前部設(shè)有混合區(qū)，使進水與回流污泥充分混合后進入曝氣池。

1、百樂卡污水處理工藝特點

(1)曝氣池分為兩個區(qū)：混合區(qū)和曝氣區(qū)。污水與回流污泥一起進入混合區(qū)，在攪拌的作用下充分混合后，再流入曝氣區(qū)。除了混合作用外，污水在混合區(qū)的缺氧環(huán)境條件下，可能發(fā)生部分水解酸化反應(yīng)，提高廢水的可生化性，減輕后續(xù)曝氣區(qū)的負擔(dān)，從而減少動力消耗和曝氣池的體積?；旌蠀^(qū)與好氧處理區(qū)的延時曝氣相配合，對污水的脫氮脫磷可起到一定的作用。

(2)污水的生物處理采用延時曝氣工藝有以下優(yōu)點同氧化溝工藝(A)可不設(shè)初沉池;(B)耐進水負荷沖擊能力強;(C)剩余污泥量少，不用消化處理。污泥礦化程度高，無臭味;(D)由于泥齡長，有利于硝化菌的繁殖，可起到一定的脫氮作用。

(3）百樂卡曝氣裝置為微孔曝氣形式，改變了傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)的固定模式，曝氣器由浮管牽引，懸掛在池中，曝氣器與布氣管間用軟管連接。通氣時，曝氣器由于受力不均在水中產(chǎn)生運功。當曝氣器偏離浮管垂直軸時，氣泡浮至水面并在浮管一側(cè)爆裂，從而對浮管產(chǎn)生反向推動力使浮管運動，浮管又反過來帶動曝氣器運動，在曝氣的情況下運動持續(xù)不斷。與傳統(tǒng)曝氣裝置相比，百樂卜曝氣系統(tǒng)有以下優(yōu)點:(A)傳統(tǒng)曝氣器頂部至水面的水域，始終處于過飽和充氧狀態(tài)，而其它水域則處于不飽和狀態(tài)，氧的利用率低。百樂仁曝氣裝置在水中的運動使池中不存在氧的過飽和區(qū)域，氧的利用率提高。百樂卡曝氣器產(chǎn)生的微氣泡在水中的運動距離長，停留時間長，使氧的利用率明顯提高，相應(yīng)的能耗得以降低。固定式曝氣器產(chǎn)生的氣泡在水中的停留時間為5~6秒，而百樂卡曝氣裝置產(chǎn)生的氣泡可在水中停留11秒以上。(c)百樂卡曝氣器的孔隙率為80%，表面不容易堵塞。

(D)傳統(tǒng)的固定式曝氣器固定在池底，可能造成池底局部侵蝕，曝氣池通常采用混凝土結(jié)構(gòu)。而百樂卡曝氣器安裝在浮動的懸鏈上，每條鏈在池中一定的區(qū)域內(nèi)運動，不會對池子的某一部分造成局部侵蝕。曝氣池可采用土池，大大減少了基建投資。

(E)固定式曝氣器的檢修或更換需停止曝氣并排空水池，不但費時費力，還要重新培養(yǎng)活性污泥。而百樂卡系統(tǒng)可在不停氣放水的情況下，直接將曝氣鏈提出水面維修，既方便又經(jīng)濟。

2、百樂卡污水處理工藝流程(1)污水的預(yù)處理

來自城市排水截流干管的污水通過提升泵站進入細格柵，攔截污水中較大的飄浮物和顆粒粗雜質(zhì)等。在去除粗雜質(zhì)的同時可除掉一部分有機負荷。(2)曝氣池好氧生物處理

經(jīng)過預(yù)處理后，污水先進入曝氣池前端的混合區(qū)，借助于攪拌作用，進水與回流污泥進行充分混合后，再流入曝氣區(qū)。

在曝氣池中，微生物群體聚居在呈懸浮狀的活性污泥上，與進入曝氣池的污水廣泛接觸。鼓風(fēng)機通過在曝氣池底浮動的空氣擴散裝置，以微小氣泡的形式向池中提供空氣。在曝氣裝置的攪動作用下，污水與活性污泥更好地混合，微生物將污水中的有機物降解。(3)沉淀池 經(jīng)過生物處理后，污水進入沉淀池，使混合液澄清、濃縮、固液分離。沉淀池中的上清液經(jīng)溢流堰流出，達標后排放。沉淀下來的污泥大部分由污泥泵輸送回到曝氣池，極少量的剩余污泥排入污泥池濃縮、貯存、待運。(4)污泥處理

百樂卡工藝的污泥產(chǎn)率很低。由于微生物在曝氣池中長期處于內(nèi)源呼吸期，只產(chǎn)生少量容易脫水的、無臭且較為穩(wěn)定的污泥，不需要再進行厭氧消化處理。

由于污泥量很少，從經(jīng)濟上考慮可不采用污泥機械脫水系統(tǒng)。污水處理廠周圍就是農(nóng)田，萊山區(qū)水資源又相對缺乏，含水量很高的污泥可直接作為農(nóng)業(yè)肥料，不需再澆水稀釋。

剩余污泥泵將少量的剩余污泥排入污泥池。污泥在池中沉淀、濃縮后，上清液排回至曝氣池。濃縮的污泥貯存一定時間后，用罐車運出作為肥料。

方案比較及推薦方案

從技術(shù)方面分析，與常規(guī)活性污泥法比較，百樂卡工藝、氧化溝工藝和AB工藝各有特點，都具有耐沖擊負荷能力強、處理穩(wěn)定性高和處理效果好的優(yōu)點。但在技術(shù)、經(jīng)濟等方面存在一定的差別，其主要方面比較如下。

一、與氧化溝工藝的比較

氧化溝工藝和百樂卡工藝都采用延時曝氣法，同樣具備延時曝氣法的優(yōu)點。而延時曝氣法的主要缺點:曝氣時間長使動力消耗大以及曝氣池容積大，占地面積大，氧化溝工藝卻很難避免。

(1)氧化溝工藝需采用20臺轉(zhuǎn)刷，每臺功率45kW，曝氣轉(zhuǎn)刷總功率為9OOkW，加上螺旋槳水下攪拌器，僅氧化溝設(shè)備的裝機容量就達949?6kW。相比之下，由于百樂卡曝氣裝置的動力效率和氧的利用率較高(在5米水深時為28?8%)，采用4臺風(fēng)機，每臺130kW，共520 kW，能耗明顯降低。

(2)氧化溝為環(huán)形溝渠狀，需全部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，雖然一體式氧化溝系統(tǒng)不需建二次沉淀池，但氧化溝的土建投資就達650萬元。百樂卡工藝的曝氣池采用土池，內(nèi)砌毛石，加上混凝土結(jié)構(gòu)的沉淀池，土建投資共為250萬元。

二、與AB工藝的比較

1、AB工藝中A段正常運行的必要條件是進水中必須有足夠的己經(jīng)適應(yīng)該污水的微生物，A段去除率的高低與進水微生物量直接相關(guān)。如果城市污水中工業(yè)廢水比重較大，污水中微生物濃度很低，A段曝氣池得不到外源微生物的連續(xù)補充，生物絮凝吸附作用很弱，就會導(dǎo)致A段去除率與初沉池相近，這類污水不宜采用AB工藝。

我國很多中小城市的排水現(xiàn)狀，由于大量的工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入，以及沒有完善的管網(wǎng)系統(tǒng)，使城市污水的成分比較復(fù)雜，這就影響了AB工藝的處理效果。

2、由于AB法工藝比傳統(tǒng)的活性污泥法多了一個處理階段，需要增加吸附池、中間沉淀池和污泥回流系統(tǒng)等，使土建、設(shè)備的投資以及能耗費用大為增加。AB工藝的處理構(gòu)筑物土建費用645萬元，處理設(shè)備的裝機容量為702kW。而百樂卡工藝的處理構(gòu)筑物土建投資為284萬元，處理設(shè)備裝機容量616kW。

三種方案的比較

推薦方案---百樂卡污水處理工藝

從上面的分析可以看出，與氧化溝工藝和AB工藝相比，百樂卡污水處理工藝在工程總投資、日常運行能耗和設(shè)備維護檢修方面都具有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)幾方面的綜合分析考慮:(1)保證污水處理工程能夠穩(wěn)定、可靠地運行;(2)保證處理后廢水達標排放;(3)有利于今后污水的深度處理和回用;(4)盡可能地使構(gòu)筑物和主要設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、維修方便;(5)最大限度地節(jié)省土地、基建投資和日常運行費用，我們推薦采用百樂卡污水處理工藝，曝氣裝置采用德國VNO公司的專利產(chǎn)品。摘自《環(huán)保工程師俱樂部》

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第二篇：某城鎮(zhèn)生活污水處理工程設(shè)計方案-氧化溝工藝設(shè)計

某城鎮(zhèn)生活污水處理工程設(shè)計

摘 要：XX市XX鎮(zhèn)生活污水處理廠設(shè)計處理規(guī)模12000m3/d，采用氧化溝工藝作為廢水脫氮除磷階段核心處理工藝，該工藝流程簡單、構(gòu)筑物少、處理效率高、投資省。經(jīng)處理后出水水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的一級B標，總投資約1600萬元。

關(guān)鍵詞：生活廢水；氧化溝工藝；

前言

XX鎮(zhèn)位于四川XX市境內(nèi)中部平原地區(qū)。東鄰XX鎮(zhèn)、XX鄉(xiāng)，南接XX鄉(xiāng)、XX鎮(zhèn)，西連XX鎮(zhèn)，北靠XX鎮(zhèn)。1985年并鄉(xiāng)入鎮(zhèn)，仍名XX鎮(zhèn)。幅員面積50.7平方公里，耕地面積3975畝。

XX鎮(zhèn)歷來是XX市商貿(mào)重鎮(zhèn)，享有“大蒜之鄉(xiāng)”、“川劇之鄉(xiāng)”和“蘭花之鄉(xiāng)”的美譽。1992年被XX市列為優(yōu)先發(fā)展經(jīng)濟“一條線”鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1995年被列為成都市小城鎮(zhèn)建設(shè)試點鎮(zhèn)，同時被評為四川省文化先進鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并首批被命名為成都市特色文化之鄉(xiāng)，連續(xù)4年被列為國家級農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)。隆豐鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施完備，初步形成了工業(yè)、農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展的格局，已由農(nóng)業(yè)經(jīng)濟向城鄉(xiāng)型經(jīng)濟發(fā)展。

基于新農(nóng)村建設(shè)的要求，基礎(chǔ)配套設(shè)施的完善，新建污水處理站是必須的也是必備的。為改善該城鎮(zhèn)及下游地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，保障人民身體健康，建立污水處理廠是完全必要的，也是十分迫切的；該污水處理站將收集該鎮(zhèn)八成以上的生活污水，處理后出水水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的一級B標，滿足排水和環(huán)保的要求[1]。同時與農(nóng)民居住區(qū)環(huán)境的改善和新農(nóng)村建設(shè)的總體思路完全吻合。1.1設(shè)計任務(wù)及依據(jù) 1.1.1設(shè)計任務(wù)

12000 m3/d鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水站初步設(shè)計。1.1.2設(shè)計依據(jù)及原則 1.1.2.1 設(shè)計依據(jù)

《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》(CJ3082-1999)《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)《中華人民共和國環(huán)境保護法》；

《建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定》；

《彭州市建設(shè)項目環(huán)境管理》；

《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中的一級標準； 《污水綜合排排放標準》（GB8978-1996）中的一級標準；

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ 15-88）；

1.1.2.2 設(shè)計原則

（1）選用運行安全可靠、經(jīng)濟合理的工藝流程。

（2）采用先進的技術(shù)和設(shè)備，合理利用資金，提高污水處理站的自動化程度和管理水平。

（3）根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的方針，在方案設(shè)計中充分考慮遠、近期結(jié)合，為發(fā)展留有余地。

（4）污水處理廠的位置，應(yīng)符合城市規(guī)劃要求，位于城市下游，與周邊有一定的衛(wèi)生防護帶，靠近受納水體，少占農(nóng)田。

（5）嚴格執(zhí)行國家和地方現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范和規(guī)定。1.1.3 設(shè)計范圍

本方案設(shè)計范圍為：通過對類似生活污水水質(zhì)情況的綜合分析，提出可行性方案，最終推薦最優(yōu)方案；內(nèi)容主要包括污水處理工藝流程、設(shè)備選型、污水構(gòu)筑物及附屬工程等進行綜合規(guī)劃設(shè)計。

1.2 設(shè)計水量及水質(zhì) 1.2.1 設(shè)計人口

根據(jù)統(tǒng)計，隆豐鎮(zhèn)2005年人口共43000人，結(jié)合當?shù)?0/00的人口年增長速度，以等比數(shù)列推算法[2]預(yù)計到2020年人口總數(shù)達48000人左右。

1.2.2 設(shè)計水量

根據(jù)居民生活污水定額[2]145 L /(人·d)，設(shè)計水量平均總流量為6525m3/d,平均時流量272m3/h,即75 L/s。所以時變化系數(shù)Kz=1.7,小時最大流量Qmax=12000m3/d。

1.2.3 設(shè)計水質(zhì)

根據(jù)本地城鎮(zhèn)污水的原始資料，和該污水處理廠出水直接排放到河流內(nèi)，而該河流是飲用水源保護區(qū)，所以，處理出水應(yīng)該達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的一級B標。

表1 設(shè)計水質(zhì)

進水水質(zhì)(mg/L)出水水質(zhì)(mg/L)處理程度(%)BOD5 200 20 90 CODcr 350 60 82.8

SS 300 20 93.3

T-N 40 20 50

NH3-N 30 15 50

TP 8 1 87

高25℃ 低12℃

6～9

水溫

pH 2處理工藝方案選擇 2.1工藝方案選擇原則

作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)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)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工程的建設(shè)和運行意義重大。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)和運行不但耗資較大，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行性能和降低費用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式[3]。在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)達到國家規(guī)定的排放要求。（2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。

（3）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理裝置和處埋構(gòu)筑物的處理能力。

（4）選定工藝的技術(shù)及設(shè)備先進、可靠。

（5）便于實現(xiàn)工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。本工程要求的污水處理程度較高，對污水處理工藝選擇應(yīng)十分慎重。本方案設(shè)計的污水處理工藝選擇針對該城鎮(zhèn)污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟條件考慮適應(yīng)力強、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先進工藝[4]。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。

2.2污水處理工藝流程的確定 2.2.1 廠址及地形資料

XX鎮(zhèn)污水處理站選址應(yīng)綜合考慮管網(wǎng)布置和現(xiàn)有人口分布特點，將其分別布置在龜背型場鎮(zhèn)的兩邊。

2.2.2氣象及水文資料 2.2.2.1水文地質(zhì)資料

該地區(qū)地處成都平原。地形復(fù)雜，有低山、丘陵和平原，多條河流直貫其中，地勢北高南低。

2.2.2.2氣象資料

(1)風(fēng)向及風(fēng)速：常風(fēng)向為北風(fēng)，最大風(fēng)速1.2m/s；(2)氣溫：月平均最高氣溫37.3℃,最低氣溫-2.7℃ 2.2.3可行性方案的確定 本項目污水處理的特點為：

① 污水以有機污染為主，BOD/COD=0.5，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒物一般不超標；

② 污水中主要污染物指標BOD5、CODcr、SS值比國內(nèi)一般城市污水高；

針對以上特點，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點，以采用生化處理最為經(jīng)濟。

生活污水的生物處理技術(shù)是以污水中含有的污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是生活污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證[5]。

根據(jù)國內(nèi)外已運行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達到確定的治理目標，可采用：普通活性污泥法、氧化溝法、A/O工藝法、AB法、SBR法等等。

a.普通活性污泥法方案

普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長，具有成熟的設(shè)計及運行經(jīng)驗，處理效果可靠。自20世紀70年代以來，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，本方法在藝及設(shè)備等方面又有了很大改進。在工藝方面，通過增加工藝構(gòu)筑物可以成為“A/O”或“A2/O”工藝，從面實現(xiàn)脫N和除P。在設(shè)備方面，開發(fā)了各種微孔曝氣池，使氧轉(zhuǎn)移效率提高到20%以上，從面節(jié)省了運行費用。

國內(nèi)已運行的大中型污水處理廠，如西安鄧家村（12萬m3/d）、天津紀莊子（26萬m3/d）、北京高碑店（50萬m3/d）、成都三瓦窯（20萬m3/d）

普通活性污泥法如設(shè)計合理、運行管理得當，出水BOD5可達10～20mg/L。它的缺點是工藝路線長，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運行管理管理困難，基建投資及運行費均較高。國內(nèi)已建的此類污水處理廠，單方基建投資一般為1000～1300元/(m3/d)，運行費為0.2～0.4元/(m3/d)或更高。

b.氧化溝方案

氧化溝污水處理技術(shù)，是20世紀50年代由荷蘭人首創(chuàng)。60年代以來，這項技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國已被廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進步。隨著對該技術(shù)缺點（占地面積大）的克服和對其優(yōu)點（基建投資及運行費用相對較低，運行效果高且穩(wěn)定，維護管理簡單等）的逐步深入認識，目前已成為普遍采用的一項污水處理技術(shù)。目前常用的幾種商業(yè)性氧化溝有荷蘭DHV公司60年代開發(fā)的Carrousel氧化溝，美國Envirex公司開發(fā)的Orbal氧化溝，丹麥Kruger公司發(fā)明的DE氧化溝等。在我國，氧化溝工藝是使用較多的工藝[4]。

氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實現(xiàn)硝化和脫硝，成為A/O工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為A2/O（A-A-O）工藝，實現(xiàn)除磷。由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。

氧化溝污水處理技術(shù)已被公認為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術(shù)、經(jīng)濟等方面具有一系列獨特的優(yōu)點。

① 工藝流程簡單、構(gòu)筑物少，運行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風(fēng)曝氣的空氣擴散器，不建厭氧消化系統(tǒng)，運行管理要方便。

② 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。實際運行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面均可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質(zhì)量的出水，運行也更穩(wěn)定可靠。同時，在不增加曝氣池容積時，能方便地實現(xiàn)硝化和一定的反硝化處理，且只要適當擴大曝氣池容積，能更方便地實現(xiàn)完全脫氮的深度處理。

③ 基建投資省，運行費用低。實際運行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實現(xiàn)硝化和反硝化，當處理要求脫氮時，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多（當只需去除BOD5時，可能節(jié)省不多）。同樣，當僅要求去除BOD5時，對于大規(guī)模污水廠采用氧化溝工藝運行費用比傳統(tǒng)活性污泥法略低或相當，而要求去除BOD5且去除NH3-N時，氧化溝工藝運行費用就比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省較多。

④ 污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長達20～30d，污泥在溝內(nèi)得到了好氧穩(wěn)定，污泥生成量就少，因此使污泥后處理大大簡化，節(jié)省處理廠運行費用，且便于管理。

⑤ 具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負荷的能力。水流在氧化溝中流速為0.3～0.4m/s，氧化溝的總長為L，則水流完成一個循環(huán)所需時間t=L/S,當L=90～600m時，t=5～20min。由于廢水在氧化溝中設(shè)計水力停留時間T為10～24h，因此可計算出廢水在整個停留時間內(nèi)要完成的循環(huán)次數(shù)為30～280次不等?？梢娫鬯贿M入氧化溝，就會被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)量所稀釋，因此具有一定承受沖擊負荷的能力。

⑥ 占地面積少。由于氧化溝工藝所采用的污泥負荷較小、水力停留時間較長，使氧化溝容積會大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積，占地面積可能會大些，但因為省去了初沉池和污泥厭氧消化池，占地面積總的來說會少于傳統(tǒng)活性污泥法。

c.A/O和A2/O法

A/O工藝自被開發(fā)以來,就因為其特有的經(jīng)濟技術(shù)優(yōu)勢和環(huán)境效益,愈來愈受到人們的廣泛重視.通常稱為A/O工藝的實際上可分為兩類,一類是厭氧/好氧工藝,另一類是缺氧/好

氧工藝.厭氧狀態(tài)和缺氧狀態(tài)之間存在著根本的差別:在厭氧狀態(tài)下既有無分子態(tài)氧,也沒有化合態(tài)氧,而在缺氧狀態(tài)下則存在微量的分子態(tài)氧(DO濃度<0.5mg/L),同時還存在化合態(tài)的氧，如硝酸鹽．。

A2/O法的特點有：

①A2/O法在去除有機碳污染物的同時，還能去除污水中的氮磷，與傳統(tǒng)活性污泥法二級處理后再進行深度處理相比，不僅投資少、運行費用低，而且沒有大量的化學(xué)污泥，具有良好的環(huán)境效益。

②A2/O法厭氧、缺氧、好氧交替進行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。③A2/O法工藝流程簡單，總水力停留時間少于其他同樣功能的工藝，節(jié)省基建投資。④A2/O法缺點是受泥齡、回流污泥中溶解氧和硝酸鹽氮的限制，不可能同時取得脫氮和除磷都好的雙重效果。

d.A-B法工藝

AB工藝是一種生物吸附―降解兩段活性污泥工藝，A段負荷高，曝氣時間短，0.5h左右，污泥負荷高2～6 kgBOD5/(kgMLSS·d)，B段污泥負荷較低，為0.15～0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)，該段工藝有機物、氮和磷都有一定的去除率，適用于處理濃度較高，水質(zhì)水量較大的污水，通常要求進水BOD5≥250mg/L，AB工藝才有明顯優(yōu)勢[4]。

AB工藝的優(yōu)點：

具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強的抗沖擊負荷能力，良好的脫氮除磷效果和投資及運轉(zhuǎn)費用較低等。

① 對有機底物去除效率高。

② 系統(tǒng)運行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能。

③ 有較好的脫氮除磷效果。

④ 節(jié)能。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗證明，AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運行費用20%～25%.AB工藝的缺點

① A段在運行中如果控制不好，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段在超高有機負荷下工作，使A段曝氣池運行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。

② 當對除磷脫氮要求很高時，A段不宜按AB法的原來去處有機物的分配比去除BOD5 5%～60%，因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮。

③ 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物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。

e.SBR工藝

SBR實際上是最早出現(xiàn)的活性污泥法，早期局限于實驗研究階段，但近十年來，由于自動控制、生物選擇器、機械制造方面的技術(shù)突破才使得這一工藝真正應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，目前該工藝的應(yīng)用正在我國逐步興起[5]。

它是一個完整的操作過程，包括進水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥和閑置5個階段。SBR工藝有以下特點：

① 生物反應(yīng)和沉淀池在一個構(gòu)筑物內(nèi)完成，節(jié)省占地，土建造價低。

② 具有完全混合式和推流式曝氣池的優(yōu)勢，承受水量，水質(zhì)沖擊負荷能力強。③ 污泥沉降性能好，不易發(fā)生污泥膨脹。④ 對有機物和氮的去除效果好。

但傳統(tǒng)的SBR工藝除磷的效果不理想，主要表現(xiàn)在：對脫氮除磷處理要求而言，傳統(tǒng)SBR工藝的基本運行方式雖充分考慮了進水基質(zhì)濃度及有毒有害物質(zhì)對處理效果的影響而采取了靈活的進水方式，但由于這種考慮與脫氮或除磷所需要的環(huán)境條件相背，因而在實際運行中往往削弱脫氮除磷效果。就除磷而言，采用非限量或半限量曝氣進水方式，將影響磷的釋放；對脫氮而言，則將影響硝化態(tài)氮的反硝化作用而影響脫氮效果。

表2 生物處理方案技術(shù)經(jīng)濟比較

方 案 A/O 氧化溝 AB法 SBR法 技術(shù) 指標 BOD5去 除率％ 85～95 90～95 85～95 90～99 經(jīng)濟指標 基建 費 >100 <100 <100 <100

能 耗 >100 >100 <100 100

占 地 >100 >100 約100 <100

運行情況 運行 穩(wěn)定 一般 穩(wěn)定 一般 穩(wěn)定

管理 情況 一般 簡便 簡便 簡便

適應(yīng)負荷波動 一般 適應(yīng) 適應(yīng) 適應(yīng)

備 注

需脫氮除磷的污水處理廠

適用于中小型污水廠,需要脫氮除磷地區(qū)

適應(yīng)可分期建設(shè)達到不同的要求 適用于中、小型污水處理廠

注：*將傳統(tǒng)活性污泥法100作為相對經(jīng)濟指標基準。

從上面的對比中我們可以得到如下結(jié)論：根據(jù)綜合分析，為使該廢水達到排放標準則應(yīng)考慮使用具有脫氮除磷功能的生物處理工藝。

由以上內(nèi)容知，處理工藝上優(yōu)先選擇A/O法和氧化溝法，兩種工藝都能達到預(yù)期的處理效果，且都為成熟工藝，但經(jīng)分析比較，氧化溝法工藝方案在以下方面具有明顯優(yōu)勢。

① 氧化溝法方案在達到與傳統(tǒng)活性污泥法同樣的去除BOD5效果時，還能有更充分的硝化和一定的反硝化效果；

② 氧化溝法管理較簡單，適合該污水處理管理技術(shù)水平現(xiàn)狀；

③ 氧化溝法相對A/O法具有更強的適應(yīng)符合波動能力[6]。

綜合以上對比分析，本工程以氧化溝法污水處理廠工藝方案作為推薦方案，如圖1所示。9

圖

氧

化

溝

法

污

水

處

理

廠

工

藝

流

程渣包外運柵渣打包機農(nóng)灌格柵砂外運提升泵沉砂池厭氧池氧化溝二沉池接觸池分水井至回用水深度處理系統(tǒng)原污水砂水分離器砂泵回流泵集泥井加氯機泥餅外運污泥脫水機貯泥池濃縮池污泥泵液氯 10 污水處理工藝設(shè)計計算 3.1污水處理系統(tǒng) 3.1.1格柵

格柵主要是為了攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進行。主要是對水泵起保護作用，擬采用中格柵，格柵柵條選用圓鋼，柵條寬度S=0.01m，間隙擬定為0.02m[2]。

設(shè)計參數(shù)：柵條間隙e=20.00mm，柵前水深h=0.4m,過柵流速υ=0.9m/s，安裝傾角δ=60°,φ10圓鋼為柵條阻力系數(shù) =1.79。

圖2 格柵示意圖

① 柵條間隙數(shù)n

Qmaxsinan?eh?

式中： n——柵條間隙數(shù)，個；

Qmax——最大設(shè)計流量，Qmax =0.129 m3/s；

?a——格柵傾角，取60； b——柵條間隙，m，取0.02 m； h——柵前水深，m，取0.4 m； v——過柵流速，m/s，取0.9 m/s；

則：

n?Qmaxsina0.129sin60=16.67 條

取17條 ?ehv0.02?0.4?0.9② 柵槽寬度 B B=S(n-1)+bn 式中： S——柵條寬度，m，取0.01 m。則：

B=S(n-1)+bn=0.01×(17-1)+0.02×17=0.5m ③ 通過格柵的水頭損失h1=h0k vh0??sina

2g?s?

?????

?b?43 式中： h1——設(shè)計水頭損失，m ；

h0——計算水頭損失，m ；

G ——重力加速度，m/s2，取g=9.8 m/s2；

K ——系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 =3；

?——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；

?——形狀系數(shù)，取? =1.79（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條）。

?s??0.01?則： ??????1.79???0.71

b0.02????4343 12

0.92v2sin60=0.03 m

h0??sina=0.712?9.82g

h1=h0k=0.03×3=0.09m ④ 柵后槽總高度

H H=h+h1+h2

式中：h2——柵前渠道超高，取 =0.3 m。則：

H=h+h1+h2 =0.4+0.09+0.3=0.79。⑤ 柵槽總長度

L L?l1?l2?1.0?0.5?H1tan?

B?B1l1?2ta?n1

l12 l2?H1?h?h1 式中：

l1——進水渠道漸寬部分的長度，m ；

B1——進水渠寬，m，取B1=0.35m ；

a1——進水渠道漸寬部分的展開角度，取a1=20 ；

l2——柵槽與進水渠道連接處的漸窄部分長度，m ；

H1——柵前渠道深，m.則：

l1?B?B10.5?0.35??0.22m 2tana12?tan20l1=0.11 m 213

?

l2?H1=h+h2=0.4+0.3=0.7 m

L=l1+l2+0.5+1.0+⑥ 每日柵渣量 W

H10.7=0.22+0.11+0.5+1.0+=2.23m tan?tan60W?

86400QmaxW11000K總

式中：W1——柵渣量，m3/(103m3)污水，取W1=0.07 m3/(103m3)污水。則：

W=86400QmaxW186400?0.129?0.07=0.45 m3/d>0.2 m3/d , 宜采用機械清渣 ?1000KZ1000?1.73.1.2污水提升泵池 設(shè)計計算

① 設(shè)計流量：Q=301L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠期流量設(shè)計 ② 泵房設(shè)計計算

采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入關(guān)渠堰。

根據(jù)最大流量設(shè)計，選用4臺150QW-180-6-5.5潛污泵（3用1備）[7]，Q＝180m3/h，H=6m；采用高、中、低水位分別啟動水泵，通過液位計來實現(xiàn)自動控制；出水管上設(shè)置管式流量計，對出水流量進行監(jiān)測和控制。

污水提升泵池尺寸：1000mm×900mm×1500mm 數(shù)量：1座 材質(zhì)：鋼筋混凝土 構(gòu)造：全地埋 3.1.3平流式沉砂池

① 設(shè)計說明

污水經(jīng)提升泵提升后進入平流沉砂池，共兩組對稱于提升泵房中軸線布置，每組分為兩格[4]。每格寬度B1=0.65m 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器，砂水分離通入壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸入自卸汽車外運。

設(shè)計流量為Qmax=464 m3/h=0.129 m3/s，設(shè)計水力停留時間t=30s，水平最大流速υ=0.25m/s，城市污水沉砂量X=30 m3/(106m3)，清除沉砂的間隔時間T=2d。

每格池平面面積為A=

Qmax0.129??0.516m2 v0.25② 沉砂池水流部分的長度（L）

L?V?t

式中：

L——沉砂池水流部分的長度，L；

V——曝氣沉砂池有效容積，m3 ；

t ——設(shè)計水力停留時間t=40s 則：

L?V?t?0.25?30?7.5m ③

池寬度

B

B=n×B1=2×0.65=1.3m

式中：

B——沉砂池總寬度；

B1——單個沉砂池寬度；

n——沉砂池個數(shù)。

則：

B=n×B1=2×0.65=1.3m

④ 有效水深 hh2=A B式中：

h2——有效水深；

A——池平面面積；

B——沉砂池總寬。則：

h2=A?0.516?0.4 m B1.3⑤ 沉砂斗所需容積（V）

V =QmaxXT?86400

KZ?106式中：

V——沉砂斗所需容積；

Qmax——最大設(shè)計流量，Qmax =0.129 m3/s；

X——城市污水沉砂量，m3/(106m3)；

T——清除沉砂的間隔時間，d。

KZ——水流量變化系數(shù)，取1.7。則：

V=QmaxXT?864000.129?30?2?86400??0.399?0.4m3 66KZ?101.7?10⑥ 池總高度(H)

H= h1+h2+h3

式中：h1——沉砂池超高，取0.3m;

h2——有效深度，h2=0.4m；

h3——沉砂室高度，取0.5m 則：

H= h1+ h2+ h3=0.3+0.4+0.5=1.2m 3.1.4厭氧池 a.設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量：最大日平均時流量為Qmax= 129L/s 水力停留時間：T=2.5h 污泥濃度：X=3000mg/L 污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L 考慮到厭氧池與氧化溝為一個處理單元，總的水力停留時間超過15h，所以設(shè)計水量按

最大日平均時考慮[8]。

b.設(shè)計計算 ① 厭氧池容積：

V= Q1′ T=129×10-3×2.5×3600=1161m

3② 厭氧池尺寸：水深取為h=4.0m。

則厭氧池面積： A=V1161??290m2 h

4厭氧池直徑：

D=4A??4?290m（取D=20m）3.14

考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=4.3m。

③ 污泥回流量計算：

回流比計算

R =X3??103?0.43

Xr?X10?3

污泥回流量

QR =0.43×129=55.47L/s=4792m3/d 3.1.5氧化溝

3.1.5.1 設(shè)計參數(shù)（進水水質(zhì)如表1所示）

進水BOD5 =200mg/L

出水BOD5 =20mg/L 進水NH3-N=30mg/L

出水NH3-N=15mg/L 污泥負荷Ns=0.14 KgBOD5/(KgVSS·d)污泥濃度MLVSS=5000mg/L 污泥f=0.6，MLSS=3000mg/L。

擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮

除磷作用，使出水NH3-N低于排放標準。氧化溝按設(shè)計分2座，按最大日平均時流量設(shè)計Qmax=11092 m3/d= 129 m3/s，每座氧化溝設(shè)計流量為

Q1＝Qmax= 65L/s。2總污泥齡：20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 則MLSS=2700 曝氣池：DO＝2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3-N還原 α＝0.9

β＝0.98 其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L 剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數(shù)：2.5 脫硝溫度修正系數(shù)：1.08 3.1.5.2 設(shè)計計算 ①.堿度平衡計算：

出水處理水中非溶解性BOD5值

BOD5f；

BOD5f =0.7×Ce×1.42（1-e-0.23×5）

式中：BOD5f——出水處理水中非溶解性BOD5值，mg/L；

Ce——出水中BOD5的濃度，mg/L； 則：BOD5f =0.7×20×1.42（1-e-0.23×5）=13.6 mg/L 則出水處理水中溶解性BOD5值，BOD5=20-BOD5f =6.4 mg/L ②.設(shè)采用污泥齡20d，日產(chǎn)污泥量 Xc

Xc =aQLr

1?b?c式中：Q——為氧化溝設(shè)計流量，11092 m3/d；

a——為污泥增長系數(shù)，取0.6 kg/kg；

b——污泥自身氧化率，取0.05 L/d;

Lr——為（L0-Le）去除的BOD5濃度，mg/L；

L0——進水BOD5濃度，mg/L；

Le——出水BOD5濃度，mg/L；

?c——污泥齡，d。

則

Xc =aQLr0.6?11092??200?6.4???644 kg/d 1?b?c1000??1?0.05?20?根據(jù)一般情況，設(shè)其中有12.4％為氮，近似等于總凱式氮（TKN）中用于合成部分[9]，即：

0.124?644=79.8 kg/d

即：TKN中有79.8?1000?7.19 mg/L用于合成。

11092

需用于氧化的NH3-N =34-7.19-2=24.81 mg/L

需用于還原的NO3-N =24.81-11.1=13.71 mg/L ③.堿度平衡計算

一般去除BOD5所產(chǎn)生的堿度（以CaCO3計）約為0.1mg/L堿度去除1mgBOD5，設(shè)進水中堿度為250mg/L。

所需堿度為7.1 mg堿度/mg NH3-N氧化，即 7.1×24.81=176.15 mg/L 氮產(chǎn)生堿度3.0 mg堿度/ mg NO3-N還原，即 3.0×13.71=41.1 mg/L 計算所得的剩余堿度=250-176.15+41.1+0.1×Lr=32.75+0.1×193.6=133.9 mg/L

計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH≥7.2 mg/L ④.硝化區(qū)容積計算：

曝氣池：DO＝2mg/L 硝化所需的氧量NOD=4.6 mg/mg NH3-N氧化，可利用氧2.6 mg/mg /NO3-N還原 α＝0.9

β＝0.98 其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5

b=0.07d-1 脫氮速率： qdn=0.0312kgNO3-N/(kgMLVSS·d)K1=0.23d-

1Ko2=1.3mg/L 剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數(shù)：2.5 脫硝溫度修正系數(shù)：1.08

硝化速率為

?n??0.47e0.098?T?15????

?N???O2???0.05T?1.158?K?O?N?10??2??O2?

2???2??0.47e0.098?15?15?????0.05?15?1.158??1.3?22?10????

??

=0.204 d-1

故泥齡： tw?1?1?4.9d 0.204?n

采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計污泥齡為：2.5?4.9=12.5 d

原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：

?n?

單位基質(zhì)利用率：

u?1?0.05L/d 20?n?ba?0.05?0.05?0.167

kgBOD5/kgMLVSS.d

0.6

式中： a——污泥增長系數(shù)，0.6；

b——污泥自身氧化率，0.051/d。

在一般情況下，MLVSS與MLSS的比值是比較固定的，這里取為0.75

則：

MLVSS=f×MLSS=0.75?3600=2700 mg/L

所需的MLVSS總量=

?200?6.4??100000.167?1000?11000Kg

硝化容積： Vn?11000?1000?4074m3 2700

水力停留時間： tn?⑤.反硝化區(qū)容積：

4074?24?8.81h 11092

12℃時，反硝化速率為：

F??qdn??0.03()?0.029???T?20?M??

式中： F——有機物降解量，即BOD5的濃度，mg/L

M——微生物量，mg/L；

?——脫硝溫度修正系數(shù)，取 1.08。

T——溫度，12℃。

則：

????????200???0.029??1.08?12?20?

qdn??0.03??3600?16???????24????

=0.017kg NO3-N /kgMLVSS.d 還原NO3-N的總量=

13.71?11092?152kg/d 1000

脫氮所需MLVSS=

152?8000kg 0.0198000?1000?2962.9m3 270021

脫氮所需池容： Vdn?

水力停留時間： tdn?⑥.氧化溝的總?cè)莘e：

總水力停留時間：

2962.9?24?6.4h 11092t=tn+tdn=8.81+6.4=15.2h

總?cè)莘e：

V=Vn+Vdn=4074+2962.9=7036.9m3

⑦.氧化溝的尺寸：

氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長:7036.940742962.9?287.2 m。其中好氧段長度為?166.2m，缺氧段長度為?121m。3.5?73.5?73.5?7彎道處長度: 3???72???212?21??66m

則單個直道長: 287.2?66?55.3m(取54m)4

故氧化溝總池長=54+7+14=75m，總池寬=7?4=28m（未計池壁厚）。⑧需氧量計算：

采用如下經(jīng)驗公式計算:

氧量O2(kg/d)?A?Lr?B?MLSS?4.6?Nr?2.6?NO3

式中：A——經(jīng)驗系數(shù)，取0.5；

Lr——去除的BOD5濃度，mg/L；

B——經(jīng)驗系數(shù)，取0.1；

Nr——需要硝化的氧量，24.81?11092?103=275.2 kg/d

其中：第一項為合成污泥需氧量，第二項為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量，第三項為硝化污泥需氧量,第四項為反硝化污泥需氧量。

需要硝化的氧量：

Nr=24.81?11092?10-3=275.2 kg/d R02=0.5?11092?(0.19-0.0064)+0.1?4074?2.7+4.6?275.2-2.6?152 =2988.95 kg/d=124.54 kg/h 30℃時, 采用表面機械曝氣時脫氮的充氧量為：

R0?????Cs(T)?C??1.024?T?20?

RCs(20?)

式中：α——經(jīng)驗系數(shù)，取0.8；

β——經(jīng)驗系數(shù)，取0.9

?——相對密度，取1.0；

Cs(20?)Cs(30?)——20℃時水中溶解氧飽和度，取9.17 mg/L;——30℃時水中溶解氧飽和度，取7.63 mg/L；

C——混合液中溶解氧的濃度，取2mg/L;

T——溫度，30℃。

則：

R0?????Cs?T??C??1.024(T?20)RCs(20?)= ?124.54?9.17(30?20)0.8??0.9?1?7.63?2??1.024

=231.4 kg/h 查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機[10]，直徑Ф＝3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量為n,則

n?R0231.4??1.85125125

取n=2臺

⑨回流污泥量：

可由公式R?X求得。

Xr?X式中：X——MLSS=3.6g/L，Xr——回流污泥濃度，取10g/L。

則：

R?3.6?0.56（50％～100％，實際取60％）

10?3.6考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。⑩剩余污泥量：

Qw?644240?0.25??11092?1524.1kg/d0.751000

如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個氧化溝產(chǎn)泥量為：

1524.1?152.41m3/d

3.1.5.3 氧化溝計算草草圖如下：

備用曝氣機欄桿可暫不安裝圖3 氧化溝設(shè)計草圖（1）

上走道板進水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量計井及二沉池鋼梯圖4 氧化溝設(shè)計草圖（2）

3.1.6 二沉池

該沉淀池采用中心進水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機[11]。3.1.6.1設(shè)計參數(shù)

設(shè)計進水量：Q=11092 m3/d=463.2 m3/h

表面負荷：qb范圍為1.0—1.5 m3/ m2.h，取q=1.0 m3/ m2.h

固體負荷：qs 一般范圍為120 =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)3.1.6.2．設(shè)計計算 ① 沉淀池面積: 按表面負荷算： A?Q463.2??463.2m2 qb1② 沉淀池直徑：D?4A??4?463.2?24.2m?16m3.14

QT=qbT=1.0?2.5=2.5m<4m A③ 沉淀部分有效水深為

h2 =④ 沉淀部分有效容積

3.14?24.32?2.5=1150m3 ?h2=

V=

44?D2⑤ 沉淀池底坡落差，設(shè)池底坡度

i=0.05

?D??24.3?

則：

h4=i???2??0.05???2??0.5075m

?2??2?⑥ 沉淀池周邊水深

其中緩沖層高度取h3=0.5 m

刮泥板高度取h5=0.5 m

H0=h2+h3+h5=2.5+0.5+0.5=3.5mm ⑦ 沉淀池總高度 H 設(shè)沉淀池超高h1=0.3m

H=H0+h4+h1=3.5+0.51+0.3=4.31m 3.1.6.3 校核堰負荷：

徑深比

D24.3??8.1h1?h32.5?0.5

D24.3??6.94h?h?h2.5?0.5?0.5

123

堰負荷

Q11092??145m3/(d.m)?1.67L/(s.m)?2L/(s.m)?D3.14?24.3

以上各項均符合要求

3.1.6.4 輻流式二沉池計算草圖如下：

出水進水圖5 輻流式沉淀池排泥出水進水圖6 輻流式沉淀池計算草圖3.1.7 接觸消毒池與加氯間

采用隔板式接觸反應(yīng)池[10]

3.1.7.1．設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量：Q′=11092 m3/d =129 L/s（設(shè)一座）水力停留時間：T=0.5h=30min 設(shè)計投氯量為：?max＝4.0mg/L

平均水深：h=2.0m

隔板間隔：b=3.5m 3.1.7.2．設(shè)計計算 ①

接觸池容積：

V=Q′T=0.129?30?60=232m3

V232?116m2

?表面積A=?h2

隔板數(shù)采用2個，則廊道總寬為B＝（2+1）?3.5＝10.5m 取11m

接觸池長度L?A116?11m B10.5

長寬比L11??3.14 b3.5

實際消毒池容積為V′=BLh=11?11?2=242m3

池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m為超高)經(jīng)校核均滿足有效停留時間的要求 ② 加氯量計算：

設(shè)計最大加氯量為?max=4.0mg/L,每日投氯量為

ω＝?maxQ=4?11092?10-3=44.3kg/d=1.85kg/h

選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/8瓶,共貯用10瓶，每日加氯機一臺，投氯量為1.5～2.5kg/h。

配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q=1—3m3/h,揚程不小于10mH2O ③ 混合裝置

在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機2臺（立式）?；旌蠑嚢铏C動率N0為

N0??QTG2102

式中：QT——混合池容積，m3；

?——水力粘度，20℃時，? =1.06×10-4Kg·s/m2；

G——攪拌速度梯度，對于機械混合G=500s-1。

1.06?0.129?30?5002?0.068KW

N0?3?5?102

實際選用JBK-2200框式調(diào)速攪拌機，攪拌器直徑φ2200，高度H=2000mm，電動機功率為4.0KW。

接觸消毒池設(shè)計為縱向折流反應(yīng)池。在第一格，每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)。

④ 接觸消毒池計算草圖如下：

圖7 接觸消毒池工藝計算圖

3.2污泥處理系統(tǒng) 3.2.1污泥回流泵房 3.2.1.1.設(shè)計說明

二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。

設(shè)計回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50％－100％。按最大考慮，即QR=100%Q=129 L/s＝11145.6m3/d 回流污泥泵設(shè)計選型 3.2.1.2 揚程：

二沉池水面相對地面標高為0.6m,套筒閥井泥面相對標高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對標高為－0.2-0.2＝-0.4m，氧化溝水面相對標高為1.5m，則污泥回流泵所需提升高度為：1.5-（-0.4）＝1.9m 3.2.1.3 流量：

兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為11145.6 m3/d＝464.4 m3/h 3.2.1.4 選泵：

選用LXB-900螺旋泵2臺（1用1備），單臺提升能力為480 m3/h，提升高度為2.0m－2.5m,電動機轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=5.5kW.[11]

回流污泥泵房占地面積為9m×5.5m 3.2.2 剩余污泥泵房 3.2.2.1 設(shè)計說明

二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。

處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用）

污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為2×1524.1kg/d,即為按含水率為99％計的污泥流量2Qw＝2×152.4 m3/d＝304.8 m3/d＝12.7 m3/h 3.2.2.2.設(shè)計選型 ① 污泥泵揚程: 輻流式濃縮池最高泥位（相對地面為）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為-4.53m,則污泥泵靜揚程為H0=4.53-0.4＝4.13m，污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚程為H=H0+4+1=9.13m。

② 污泥泵選型:

選兩臺，1用1備，單泵流量Q>H=14-12m, N=3kW ③ 剩余污泥泵房:

2Qw＝6.35 m3/h。選用1PN污泥泵Q= 7.2－16 m3/h, 21

占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積?3.0m?H3.0m

23.2.3 污泥濃縮池

采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。

3.2.3.1設(shè)計參數(shù)

進泥濃度：10g/L

污泥含水率P1＝99.0％，每座污泥總流量: Qw＝1524.1kg/d=152.4 m3/d=6.35 m3/h

設(shè)計濃縮后含水率P2 =96.0％

污泥固體負荷：qs =45kgSS/(m2.d)

污泥濃縮時間：T=13h

貯泥時間：t=4h 3.2.3.2 設(shè)計計算 ① 濃縮池池體計算： 每座濃縮池所需表面積

A?Qw1524.1??33.86m2 qs45

? 濃縮池直徑

D?

u?4A??4?33.86?6.5m3.14

水力負荷

Qw152.4??5.05m3/(m2.d)?0.21m3/(m2.h)2A?3.1

? 有效水深h1=uT=0.21?13=2.73m

取h1=2.8m 濃縮池有效容積V1=A? h1=33.86?2.8=94.8m3 ② 排泥量與存泥容積: 濃縮后排出含水率P2＝96.0％的污泥,則

Qw′=

100?P100?991Qw??152.41?38.1m3/d?1.54m3/h

100?P2100?96

按4h貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積

V2＝4Qw′＝4?1.54＝6.16 m3

泥斗容積

V3??h43

(r1?r1r2?r2)22

=

式中： 3.14?1.2?1.12?1.1?0.6?0.62?2.8m3 3??h4——泥斗的垂直高度，取1.2m

r1——泥斗的上口半徑，取1.1m

r2——泥斗的下口半徑，取0.6m

設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為：

h5=0.08?D?2r1?0.08?6.5?2?1.1???0.172m

故池底可貯泥容積：

V4??h53

(R1?R1r1?r1)22

=

3.14?0.172?(3.252?3.25?1.1?1.12)?2.28m3 3

式中：

R1——濃縮池半徑, m；

r1——泥斗的上口半徑，m。

因此，總貯泥容積為

Vw?V3?V4?2.8?2.85?5.68m3?V2?6.16m3

（滿足要求）③ 濃縮池總高度：

濃縮池的超高h2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為

H?h1?h2?h3?h4?h5

=2.8+0.30+0.30+1.2+0.17=4.77m ④ 濃縮池排水量：

Q=Qw-Qw’ =6.35-1.54=4.81m3/h ⑤ 濃縮池計算草圖：

上清液出泥進泥圖7 濃縮池計算草圖

3.2.4 貯泥池及污泥泵 3.2.4.1設(shè)計參數(shù)

進泥量：經(jīng)濃縮排出含水率P2＝96%的污泥2Q w′=2?38.1=76.2m3/d，設(shè)貯泥池1座，貯泥時間T＝0.5d=12h 3.2.4.2 設(shè)計計算

池容為

V=2Qw′T=76.2?0.5=38.1 m3

貯泥池尺寸（將貯泥池設(shè)計為正方形）

L?B?H=3.6?3.6?3.6m

有效容積V=46.66m3

濃縮污泥輸送至泵房

剩余污泥經(jīng)濃縮處理后用泵輸送至處理廠南面的苗圃作肥料之用

污泥提升泵

泥量Q=76.2m3/d=3.17 m3/h

揚程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m

選用1PN污泥泵兩臺[11]，一用一備，單臺流量Q=7.2～16 m3/h,揚程H=14～12mH2O,功率N=3kW

泵房平面尺寸L×B=4m×3m 4 廠區(qū)平面及高程設(shè)計 4.1廠區(qū)平面布置

4.1.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：

處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮[13]：

① 貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。② 土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段

④ 在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

④ 各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。4.1.2平面布置

本著盡量節(jié)約用地，并考慮發(fā)展預(yù)留用地的原則，進行廠區(qū)的總平面布置，本期工程總占地面積約4.5畝，包括污水處理構(gòu)筑物、建筑物、附屬構(gòu)筑物、道路綠化，按功能分為污水預(yù)處理區(qū)、污水主處理區(qū)、污泥處理區(qū)、生活管理區(qū)、預(yù)留的回用水處理區(qū)。

4.1.3管線布置

廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。輔助建筑物：

污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗室應(yīng)機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。

在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬6～9m次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。

4.2高程設(shè)計 4.2.1高程布置原則

①保證處理水在常年絕大多數(shù)時間里能自流排放水體，同時考慮污水廠擴建時的預(yù)留儲備水頭。

②應(yīng)考慮某一構(gòu)筑物發(fā)生故障，其余構(gòu)筑物須擔(dān)負全部流量的情況，還應(yīng)考慮管路的迂回，阻力增大的可能。因此，必須留有充分的余地。

③處理構(gòu)筑物避免跌水等浪費水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實現(xiàn)自流。④在仔細計算預(yù)留余量的前提下，全部水頭損失及原污水提升泵站的全揚程都應(yīng)力求縮小。

⑤應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利排水。4.2.2 高程布置時的注意事項

在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應(yīng)考慮下列事項。

①選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應(yīng)適當 留有余地，以保證在任何情況下處理系統(tǒng)能夠正常運行。

②污水盡量經(jīng)一次提升就應(yīng)能靠重力通過處理構(gòu)筑物，而中間不應(yīng)再經(jīng)加壓提升。③計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量作為處理構(gòu)筑物和管（渠）的設(shè)計流量。

④污水處理后應(yīng)能自流排入下水道或者水體。4.2.3污水污泥處理系統(tǒng)高程布置 ①廠區(qū)設(shè)計地面標高

暫定廠區(qū)自然地平標高為地面標高，可根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)場實際情況對土方適當平衡。②工藝流程豎向設(shè)計

處理廠進水管道管底標高暫定為-2.500m，以此為依據(jù)，進行污水處理流程的豎向設(shè)計。4.2.4高程確定

計算污水廠處關(guān)渠堰的設(shè)計水面標高

根據(jù)式設(shè)計資料，關(guān)渠堰自本鎮(zhèn)西南方向流向東北方向，關(guān)渠堰底標高為-3.75m，河床水位控制在0.5－1.0m。

而污水廠廠址處的地坪標高基本上在2.25m左右（2.10－2.40），大于關(guān)渠堰最高水位1.0m（相對污水廠地面標高為-1.25）。污水經(jīng)提升泵后自流排出，由于不設(shè)污水廠終點泵站，從而布置高程時，確保接觸池的水面標高大于0.8m【即關(guān)渠堰最高水位(－1.25+0.154+0.3）＝-0.796≈0.8m】,同時考慮挖土埋深。

各處理構(gòu)筑物的高程確定

設(shè)計氧化溝處的地坪標高為2.25m（并作為相對標高±0.00），按結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原則確定池底埋深-2.0m，再計算出設(shè)計水面標高為3.5-2.0＝1.5m，然后根據(jù)各處理構(gòu)筑物的之間的水頭損失，推求其它構(gòu)筑物的設(shè)計水面標高。經(jīng)過計算各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計水面標高見下表。再根據(jù)各處理構(gòu)筑物的水面標高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理推求各構(gòu)筑物地面標高及池底標高。具體結(jié)果見污水、污泥處理流程圖。

表3 各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計水面標高及池底標高

構(gòu)筑物名稱 進水管 中格柵 泵房吸水井 接觸池 水面標高(m)-0.19-0.39-1.00-0.67

池底標高(m)

-0.79-1.30-2.97

構(gòu)筑物名稱 沉砂池 厭氧池 氧化溝 二沉池

水面標高(m)

3.00 2.00 1.5 0.60

池底標高(m)

2.10-2.00-2.00-4.53

4.3廠區(qū)給排水設(shè)計 4.3.1給水設(shè)計

廠址在規(guī)劃區(qū)內(nèi)，自來水直接接入廠區(qū)內(nèi)供全廠的消防、生活和部分生產(chǎn)用水。消防、生產(chǎn)、生活水管道共用，管道在廠區(qū)內(nèi)布置成環(huán)狀。

4.3.2廠區(qū)排水設(shè)計

廠區(qū)排水按雨污分流設(shè)計[2]。生產(chǎn)、生活污水經(jīng)廠區(qū)污水管道收集后排入粗格柵前的進水井，與原污水一并處理。廠區(qū)雨水經(jīng)雨水管道，匯集排至廠外河道。技術(shù)經(jīng)濟分析 5.1 工程投資估算 5.1.1 土建工程造價 土建工程造價見表4。

表4 土建部分投資估算

序

號 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 工

程

名

稱 格柵井 提升泵房平流沉砂池 厭氧池 氧化溝溝體 二沉池 集泥井 污泥回流泵房 污泥泵房 污泥濃縮池 加氯間 變配電間 中心控制室 土建工程造價合計

數(shù)量 1座 1座 1座 1座 2座 1座 1間 1間 1間 1間 1間 1間 64.00 m3

單 價/萬元 10000元/座 600元/ m3 400元/ m3 500元/ m3 400元/ m3 400元/ m3 5000元/間 10000元/間 10000元/間 5000元/間 3000元/間 64500元/間 400元/ m3

一期價/萬元 1.0 2.42 4.8 4.25 960 4.06 0.5 1.0 1.0 0.5 0.3 4.45 3.56 987.84 5.1.2 設(shè)備工程造價 主要設(shè)備投資估算見表5。

表5 主要設(shè)備投資估算

序2 名

稱 格

柵 提升泵 規(guī)格、型號 中格柵、不銹鋼 150QW-180-6-5.5

單 位 座 臺 數(shù) 量 1 4

價格/萬元

3.5 3.0 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 污泥泵 回流污泥泵 污泥輸送機 脫水機 刮泥機 自動化控制系統(tǒng) 電控部分 管道及附件 工程管道、閥門 曝氣轉(zhuǎn)盤 變壓器 電纜 自動加藥裝置 配電箱 其他配件 LXB-900 3 臺 LXB1400 1 臺

套臺

2GC型支座式中心驅(qū)1 臺

動套套套套

D=1000mm,L=900mm 24個 每池3用備 QZB自藕變壓器 臺

840 米

國產(chǎn)TP2660 1套

GGD 2 套

3.3

0.6 1.5 1.4 2.2 23 8 5 4 2.4 0.8 12 2 0.2 85.2 由于一些設(shè)備以及設(shè)備附件資料不全并且所需數(shù)量有所波動，還包括一部分不可遇見費用無法確定，所以無法給出明確細節(jié)，根據(jù)經(jīng)驗參數(shù)并參見同水量同工藝污水廠基本設(shè)備費，故在此設(shè)備總投資粗略估計在450萬元左右[14]。

5.1.3 其他投資及工程總價估算 其他投資及工程造價估算見表6。

表6 其他投資及工程總價估算

序號 1 2 3 4 5 6 7 8

名稱 土建工程造價 設(shè)備工程造價

小記 設(shè)計費 運輸管理費 安裝調(diào)試費 稅金

總

計

取費標準

（1）+（2）（3）×5%（2）×3%（2）×8%（3+4+5+6）×6%

價格（萬元）

987.14 450 1537.14 71.85 41.11 44 84 1581.37 5.2運行成本概算（單座污水處理站）5.2.1基礎(chǔ)資料 電費：0.80元/（kw.h）ClO2生產(chǎn)成本費：3元/kg 人工費：900元/月 5.2.2運行成本概算 成本估算見表7。

表7成本估算表

序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 費用名單 電費 藥劑費 工資福利費 固定資產(chǎn)折舊 大修費 檢修維護費 管理和其他費用 年經(jīng)營成本 年總成本 單位水成本 單位水經(jīng)營成本

單位 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 萬元/年 元/t 元/t

計算公式 E1=519×0.5/1.42 E2=8.0t×30000元/t×10-4 E3=12000元/（人·年）×38人×10-4

E4=1781×4.8% E5=1781×1.7% E6=1781×1.0%

E7=（E1+E2+??+E6）×10% Ec=E1+E2+E3+E5+E6+E7

Yc= Ec+E4 T1=Yc/365Q T2=Ec/365Q

費用價格 182.7 24.0 45.6 84.48 30.2 17.81 43.08 347.74 391.74 0.53 0.34 由于氧化溝工藝的特點，本次設(shè)計沒有設(shè)計初沉池，但是在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實現(xiàn)硝化和脫硝，由于氧化溝活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。

本次設(shè)計工藝流程簡單、構(gòu)筑物少，運行管理方便。而且處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。基建投資省總投資控制在2000萬以內(nèi)，運行費用低，單位水成本為0.53元/m3。

6.環(huán)境保護和安全生產(chǎn) 6.1 環(huán)境保護

環(huán)境保護不僅要提供合理利用、保護自然資源的一整套技術(shù)途徑和技術(shù)措施，而且還要研究開發(fā)廢物資源化技術(shù)、改革生產(chǎn)工藝、發(fā)展無廢或少廢的閉路生產(chǎn)系統(tǒng)，其主要任務(wù)為：

①保護自然資源和能源，消除資源的浪費，控制和減少污染。

②研究防治環(huán)境污染的機理和有效途徑，保護和改善環(huán)境，保護人們自身健康。③綜合利用廢水、廢物、廢渣，促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

水污染控制的主要任務(wù)是從技術(shù)和工程上解決預(yù)防和控制污染的問題，還要提供保護水環(huán)境質(zhì)量、合理利用水資源的方法。以及滿足不同用途和要求的用水工藝技術(shù)和工程措施。

6.1.1 氣味控制

污水處理廠處理過程中產(chǎn)生對環(huán)境的影響主要在氣味和噪聲這兩方面。采取的主要措施是隔離。

處理廠會產(chǎn)生各種氣味，特別是原生污水，柵渣及污泥氣味更為嚴重，其中硫化氫氣味尤為敏感。本工程在污泥泵房，污泥脫水機房等室內(nèi)部分，考慮采用機械通風(fēng)的方式，減少氣味危害，在露天的水池及采用自然通風(fēng)清除氣味，在總平面布置圖中，充分考慮把易產(chǎn)生惡臭的處理機構(gòu)布置在下風(fēng)向，遠離生活區(qū)，廠區(qū)空地充分綠化，并栽種對污染氣體有吸收作用的植物。

6.1.2 廠區(qū)廢水、廢渣處置

①污水處理廠廠內(nèi)的排水體制采用量污分流制。廠內(nèi)的生活污水經(jīng)廠區(qū)管道收集，輸送到污水處理系統(tǒng)中間和原污水一起處理，達標排放。

②廠內(nèi)格柵、沉砂池和脫水機房均有固體廢物產(chǎn)生，對此，在運行管理中要按要求在指定的場所堆放，外運時要用半封閉式子卸專用車輛，運送到指定區(qū)域外置，柵渣、沉渣應(yīng)榨干后打包，污泥脫水后的泥餅含水率應(yīng)小于80％。

6.1.3 防止事故性排放[15]

①采用二類負荷的供電等級，雙回路供電，以防止污水處理廠因停電而造 成處理廠喪失處理能力。

②構(gòu)筑物應(yīng)考慮維修清理，設(shè)備應(yīng)要有備份。

③加強處理設(shè)施的維護管理，確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，減少事故性排放的機率。6.2 安全生產(chǎn) 6.2.1 勞動保護

按照《中華人民共和國勞動法》的要求，對操作人員安全衛(wèi)生設(shè)施必須符合國家的規(guī)定標準。

①在污水處理廠運轉(zhuǎn)之前，須對操作人員，管理人員進行安全教育，制定必要的安全操作規(guī)程和管理制度，操作人員必須持證上崗。

②各處理構(gòu)筑物走道和臨空天橋的位置均要設(shè)置保護欄桿，且采用不銹鋼制作，其走道寬度和欄桿高度及它們的強度均要符合國家勞動保護規(guī)定。

③在生產(chǎn)有毒氣體的工段，要設(shè)置硫化氫測定儀器，報警儀和通風(fēng)系統(tǒng)，并配有防毒面具。

④對于結(jié)構(gòu)密封，通風(fēng)條件差的場所，采用機械通風(fēng)。

⑤廠區(qū)各構(gòu)筑物邊應(yīng)配置救生衣、救生圈、安全帶、安全帽等勞動防護品。6）廠區(qū)管道，閘閥均須考慮閥門井，或采用操作桿至地面，以便操作。⑦易燃、易爆及有毒物品，須設(shè)專用倉庫、專人保管。滿足勞動保護規(guī)定。⑧所有電氣設(shè)備的安裝、防護，均須滿足電器的有關(guān)安全規(guī)定，必須有接地措施和安全操作距離。

⑨機械設(shè)備的危險部分，如傳送帶、明齒輪、砂輪等必須安裝防護裝置。6.2.2 消防 6.2.2.1 防火等級

①變電站根據(jù)國家規(guī)定，丙類防火標準。②其他廠區(qū)建筑設(shè)計均按國家建筑防火規(guī)范規(guī)定。6.2.2.2 防水措施

①廠區(qū)設(shè)置消防系統(tǒng)，有消防水泵和室外消火組成，采用高壓給水系統(tǒng)，②主要建筑物每層室內(nèi)消火栓及消防通道，儀表控制室設(shè)有自動噴水滅火裝置。③變電所、污泥泵房內(nèi)設(shè)置干粉滅火器。中控室、檔案室、自料室、打字間等要配置KYZ 型滅火器。

6.3結(jié)論和建議 6.3.1 結(jié)論

為改善該城鎮(zhèn)及下游地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，保障人民身體健康，建立污水處理廠是完全必要的，也是十分迫切的；

根據(jù)總體規(guī)劃和水量調(diào)查分析，將興建12000 m3/d的污水處理廠（不含廠外截流管道）； 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，采用卡式氧化溝工藝，具有運行穩(wěn)定、投資省、管理方便等優(yōu)點，故推薦采用；

根據(jù)綜合分析，單座污水處理站的主要技術(shù)經(jīng)濟指標如下： ①單座工程總投資：1600萬元 ②單位投資：1333元/ m3

③單位運行費：0.53元/m3 ④占地面積：14.5畝 6.3.2建議

為保證擬建的污水處理廠能正常運轉(zhuǎn)，達到預(yù)期的處理程度，建議有關(guān)部門對工業(yè)廢水的排放加強監(jiān)測和控制，嚴格執(zhí)行國家頒布的《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）和《污水排放城市下水道水質(zhì)標準》（CJ3082-1999）。

參考文獻

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