第一篇：10天津大港污水處理廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

天津大港污水處理廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要

本設(shè)計(jì)是天津大港污水處理廠供電系統(tǒng)，由于此污水處理廠的重要性和當(dāng)?shù)氐墓╇姉l件，選擇一個(gè)10kV電壓等級(jí)的雙回路提供電源。該污水處理廠的大多數(shù)設(shè)備為二級(jí)負(fù)荷，所以選擇兩臺(tái)變壓器給系統(tǒng)供電。通過計(jì)算和校驗(yàn)選用油浸式變壓器。設(shè)計(jì)過程包括：方案論證、負(fù)荷計(jì)算、無功補(bǔ)償、短路計(jì)算、設(shè)備選擇及變配電所照明、防雷、接地的設(shè)計(jì)。廠區(qū)內(nèi)設(shè)一個(gè)總降壓變電所，因供電電源要求功率因數(shù)大于0.9，因此通過在低壓側(cè)并聯(lián)電容進(jìn)行補(bǔ)償使之達(dá)到要求。通過負(fù)荷計(jì)算和對(duì)各短路點(diǎn)的電流計(jì)算選擇設(shè)備和導(dǎo)線的截面積等，且所有設(shè)備均是經(jīng)過校驗(yàn)和比較選擇出來的。設(shè)計(jì)中的二次回路主要起到保護(hù)作用，其中有電源進(jìn)線保護(hù)、變壓器保護(hù)、電壓互感器保護(hù)和聯(lián)絡(luò)柜的保護(hù)等?？傊嗽O(shè)計(jì)基本上滿足用戶的要求。

關(guān)鍵詞：電源；變壓器；互感器；功率因數(shù)；

第二篇：天津污水處理廠

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天津污水處理廠

天津進(jìn)一步加大污染減排力度，繼續(xù)深入實(shí)施結(jié)構(gòu)減排、管理減排、工程減排。開展重金屬企業(yè)的專項(xiàng)檢查與整治。加強(qiáng)全國重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與化學(xué)品檢查、鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)后督察。繼續(xù)推進(jìn)企業(yè)污染減排治理設(shè)施建設(shè)，全面開展重點(diǎn)行業(yè)污染整治，加快天津污水處理廠的建設(shè)進(jìn)度。

污水處理廠是從污染源排出的污（廢）水，因含污染物總量或濃度較高，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)要求或不適應(yīng)環(huán)境容量要求，從而降低水環(huán)境質(zhì)量和功能目標(biāo)時(shí)，必需經(jīng)過人工強(qiáng)化處理的場(chǎng)所。一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠，處理后排入水體或城市管道。有時(shí)為了回收循環(huán)利用廢水資源，需要提高處理后出水水質(zhì)時(shí)則需建設(shè)污水回用或循環(huán)利用污水處理廠。

處理廠的處理工藝流程是有各種常用或特殊的水處理方法優(yōu)化組合而成的，包括各種物理法、化學(xué)法和生物法，要求技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，費(fèi)用最省。設(shè)計(jì)時(shí)必須貫徹當(dāng)前國家的各項(xiàng)建設(shè)方針和政策。因此，從處理深度上，污水處理廠可能是一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)或深度處理工藝。污水處理廠設(shè)計(jì)包括各種不同處理的構(gòu)筑物，附屬建筑物，管道的平面和高程設(shè)計(jì)并進(jìn)行道路、綠化、管道綜合、廠區(qū)給排水、污泥處置及處理系統(tǒng)管理自動(dòng)化等設(shè)計(jì)，以保證污水處理廠達(dá)到處理效果穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行管理方便，技術(shù)先進(jìn)，投資運(yùn)行費(fèi)用省等各種要求。

一、污水處理廠工程工藝流程

污水處理廠的處理工藝流程以及處理構(gòu)筑物和設(shè)備型式的選定是污水處理廠設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。確定污水處理工藝流程的主要依據(jù)是污水所需要達(dá)到的處理程度，而處理程度則取決于處理后出水的去向。處理后的出水如果排入水體，則污水的處理程度既要能夠充分利用水體自凈能力，又要防止水體遭到污染。不考慮水體自凈能力，而任意采用高級(jí)處理方法是不經(jīng)濟(jì)的，但也不宜將水體自凈能力耗盡，要留有余地。處理后污水如用于灌溉農(nóng)田，污水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)。處理后的出水如果回用于工業(yè)企業(yè)或城市建設(shè)，要考慮兩種情況：直接回用；作某些補(bǔ)充處理后再行回用。污水處理廠一般是以去除 BOD（生化需氧量）物質(zhì)作為主要目標(biāo)。在大型污水處理廠中多采用以沉淀為中心的污水一級(jí)處理和以生物處理為中心的污水二級(jí)處理。有時(shí)為了去除氮、磷等物質(zhì)，還在生物處理后，進(jìn)行污水三級(jí)處理。

污水處理的產(chǎn)物──初級(jí)沉淀池產(chǎn)生的污泥，由污泥處理系統(tǒng)處理。污泥處理系統(tǒng)是污水處理廠的組成部分，污泥采用需氧消化和厭氧消化兩種方法處理。需氧消化多用于服務(wù)人口在 5萬以下的小型污水處理廠；而厭氧消化則普遍用于大中型污水處理廠。污泥處理的程序是：污泥濃縮、污泥厭氧消化、污泥干化、焚燒。工業(yè)廢水處理工藝流程的確定較為復(fù)雜，應(yīng)綜合考慮各方面的因素，如去除的主要對(duì)象，對(duì)處理出水水質(zhì)的要求，廢水的水量、水質(zhì) 中國污水處理工程網(wǎng)

004km.cn 的變化等。對(duì)各種污染物可以采用的處理單元如表：處理工藝流程的排列順序，是先簡單后復(fù)雜；從去除對(duì)象考慮，則先去除懸浮的污染物，然后去除膠體物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。

二、污水處理廠工程廠址的選定

污水處理廠址的選定是城市和工業(yè)區(qū)的總體規(guī)劃的組成部分。廠址的選擇同城市和工業(yè)區(qū)排水管道的布置、處理后污水出路密切相關(guān)，應(yīng)進(jìn)行深入的調(diào)查研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并應(yīng)考慮以下原則：

1、廠址必須位于給水水源的下游；如果城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)和生活區(qū)位于河流附近，廠址必須在它們的下游，而且要在夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向，并應(yīng)同城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)、生活區(qū)以及農(nóng)村居民點(diǎn)保持一定的距離,但又不宜太遠(yuǎn),以免增加管道的長度。

2、廠址應(yīng)盡可能與處理后出水的主要去向（如灌溉農(nóng)田）或受納水體靠近。

3、充分利用地形，選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物和設(shè)備高程布置的需要，節(jié)省能源和動(dòng)力。

4、盡可能少占和不占農(nóng)田，并考慮有發(fā)展的可能性。

三、污水處理廠設(shè)計(jì) 提升泵房的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

提升泵房的電耗一般占污水處理廠總電耗的10%～20%，是污水廠節(jié)能的重點(diǎn)。提升泵房的節(jié)能首先要從設(shè)計(jì)入手，尤其是水泵的選型要科學(xué)；在實(shí)際運(yùn)行中也要使水泵常在高效區(qū)運(yùn)行，科學(xué)合理地創(chuàng)造最佳運(yùn)行工況。

1.1 污水提升泵的選型應(yīng)以平均時(shí)低水位確定水泵的揚(yáng)程

在常規(guī)設(shè)計(jì)中，一般取極限最低水位和最高水位作為確定水泵揚(yáng)程的選型依據(jù)。這就造成除在最低水位以外的絕大多數(shù)工況下，實(shí)際揚(yáng)程低于設(shè)計(jì)揚(yáng)程，導(dǎo)致水泵的運(yùn)行工況在平時(shí)大部分時(shí)間里都偏離水泵運(yùn)行的高效區(qū)以外，從而水泵運(yùn)行效率較低，造成能量的浪費(fèi)。更有甚者，如果按最低水位和最高水位確定水泵揚(yáng)程所選水泵的所配電機(jī)的運(yùn)行功率隨水泵實(shí)際流量的增大而升高的曲線時(shí)，由于在平時(shí)的運(yùn)行中水泵的實(shí)際揚(yáng)程比設(shè)計(jì)揚(yáng)程小，固其實(shí)際流量增大，由此引起電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率上升而超負(fù)荷運(yùn)行，從而導(dǎo)致電機(jī)的經(jīng)常跳閘停機(jī)，這種頻繁的啟停對(duì)于電機(jī)和水泵造成極大的損壞。如圖1所示，實(shí)線表示選定的型號(hào)及參數(shù)，箭頭表示實(shí)際運(yùn)行情況。

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所以必須采取科學(xué)的水泵選型方法，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)如下：

（1）以平均時(shí)低水位作為確定水泵揚(yáng)程的選擇依據(jù)，再以極限最低水位對(duì)其校核，如此則能滿足實(shí)際需求，且能保證水泵在其高效區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，節(jié)省能耗（一般污水處理廠的提升泵房后為沉砂池，其水位相對(duì)恒定，所以提升泵的揚(yáng)程取決于提升泵房集水井的水位）；

（2）選擇功率曲線比較平緩的全揚(yáng)程水泵，這樣可以保證在實(shí)際揚(yáng)程與設(shè)計(jì)揚(yáng)程不符時(shí)電機(jī)仍能正常運(yùn)行，避免頻繁啟停對(duì)電機(jī)和水泵的損害，并節(jié)省能耗（電機(jī)和水泵的啟動(dòng)電流遠(yuǎn)大于正常運(yùn)行時(shí)的電流）。如圖2所示，實(shí)線表示選定的型號(hào)及參數(shù)，箭頭表示實(shí)際運(yùn)行情況。

1.2 提升水泵應(yīng)在高水位時(shí)啟動(dòng)以保證其在正常水位內(nèi)高效運(yùn)行

由于污水廠的進(jìn)水流量變化較大，使水泵井的水位變化較大。如果在水泵井的水位達(dá)到水泵的設(shè)計(jì)運(yùn)行水位時(shí)即啟動(dòng)，則由于污水從管道中來水的速度遠(yuǎn)小于水泵的抽水速度，這樣水泵井的水位就會(huì)下降很快，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)計(jì)水位時(shí)，水泵就要停止運(yùn)行以等待來水，到設(shè)計(jì)水位時(shí)再行啟動(dòng)。由此造成水泵和電機(jī)的頻繁啟停，對(duì)其造成嚴(yán)重?fù)p害，并增加了能耗。

通過在實(shí)際運(yùn)行中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，提倡水泵要在水泵井處于高水位（可以達(dá)到最高水位）時(shí)方才啟動(dòng)，這樣即使來水速度遠(yuǎn)小于抽水速度，由于在最高水位啟動(dòng)相當(dāng)于儲(chǔ)備了備用水量，這樣就可以保證水泵在其正常水位內(nèi)高效運(yùn)行，節(jié)省能耗，并避免頻繁的啟停對(duì)水泵和電機(jī)的損害。同時(shí)由于在高水位下管道中為滿流，提高了污水在管道中的流速，避免了管道淤積，減少了大量管道疏通的工作量。

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004km.cn 2 沉砂池的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

沉砂池的功能是去除比重較大（其相對(duì)密度約為2.65）、粒徑大于0.2mm的無機(jī)顆粒如泥砂、煤渣等。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前，以便減輕無機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可以設(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。

沉砂池的效率對(duì)于后續(xù)處理效果有很大的影響，然而大多污水廠在建成后沒有嚴(yán)格校核其沉砂效率，以至于運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)沉砂池的沉砂效果不佳，對(duì)后續(xù)的水泵及二級(jí)生化處理造成不良影響。如采用CAST工藝的污水處理廠，其旋流沉砂池的后續(xù)構(gòu)筑物為曝氣池，如果沉砂池沉砂效果不理想，則砂粒會(huì)在曝氣池內(nèi)逐漸累積，對(duì)活性污泥或生物膜的正常生長、繁殖及其對(duì)污染物的降解產(chǎn)生一定的破壞，影響曝氣池的處理效果；另外，會(huì)造成沉淀污泥中無機(jī)顆粒比重超標(biāo)，影響污泥的進(jìn)一步處理效果，如脫水對(duì)污泥脫水機(jī)的損害或影響污泥堆肥的效果和污泥的肥力。

所以，污水處理廠建成后，在工藝調(diào)試的單機(jī)調(diào)試和設(shè)備聯(lián)動(dòng)調(diào)試階段有必要對(duì)沉砂池的沉砂效果作嚴(yán)格的校核。以下根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)沉砂池沉砂效果的檢測(cè)校核方法作一說明。

以采用CAST工藝的某污水處理廠的旋流沉砂池為例。旋流沉砂池是替代傳統(tǒng)沉砂池及其刮砂設(shè)備的新型裝置。旋流沉砂器通過水力旋流作用，并依靠機(jī)械攪拌輔助加強(qiáng)旋流而產(chǎn)生離心力，達(dá)到離心分離污水中固體顆粒的作用。其檢測(cè)校核方法如下：

啟動(dòng)CAST池回流泵（利用清水試驗(yàn)后的曝氣池中的清水回流入沉砂池）和攪拌機(jī)，使沉砂池處于工作狀態(tài)。從沉砂池進(jìn)水口處投入砂礫（細(xì)格柵后），并采取水樣（沉砂池進(jìn)口閘板后），測(cè)定進(jìn)水中0.2mm的砂礫重量；在沉砂池出口處（巴氏槽處）采取水樣，測(cè)定出水中0.2mm砂礫重量，以此計(jì)算沉砂池對(duì)粒徑0.2mm以上的砂礫去除率。

計(jì)算方法為：P＝（W1－W2）/W1×100％

其中：P——沉砂池對(duì)0.2mm以上的砂礫去除率；

W1——進(jìn)水水樣中0.2mm的砂礫重量；

W2——出水水樣中0.2mm的砂礫重量。

當(dāng)砂粒直徑Φ≥0.30mm時(shí)，除砂效率P≥95％；

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004km.cn 當(dāng)砂粒直徑Φ≥0.20mm時(shí)，除砂效率P≥85％；

當(dāng)砂粒直徑Φ≥0.15mm時(shí)，除砂效率P≥60％。

一般情況下，沉砂池對(duì)于粒徑0.2mm以上砂粒的去除率需要達(dá)到85％方能滿足要求。在生物脫氮除磷工藝中優(yōu)先選擇A/O(+化學(xué)除磷)工藝

當(dāng)前能夠進(jìn)行脫氮除磷的工藝很多，其中使用最為廣泛的是A/O工藝（早期）、A2/O工藝（近期）。由于當(dāng)前對(duì)氮和磷的指標(biāo)必須兼顧，A/O工藝雖然在脫氮或除磷中有很好的效果，但是不能同時(shí)脫氮除磷，所以近年來能夠同時(shí)進(jìn)行生物脫氮除磷的A2/O工藝更是為大多設(shè)計(jì)者所采用，而A/O工藝應(yīng)用越來越少。

按傳統(tǒng)生物脫氮除磷機(jī)理，要達(dá)到同時(shí)脫氮除磷的效果，則必須創(chuàng)造相對(duì)獨(dú)立的厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，并讓各反應(yīng)必須具備的因素（一定量的細(xì)菌，反應(yīng)物如氨氮、硝酸鹽、作為碳源或能源的有機(jī)物，O2等）在該環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。常規(guī)A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）及其各種改良型工藝（增設(shè)預(yù)缺氧池的兩點(diǎn)進(jìn)水A2/O工藝和兩點(diǎn)進(jìn)泥A2/O工藝，缺氧池前置的倒置A2/O工藝，以UCT工藝為代表的其它工藝）的流程是設(shè)立三個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)區(qū)以分別實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，通過污泥回流和混合液的回流使各反應(yīng)的細(xì)菌和對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物在各環(huán)境下完成各自功能。

以下就A2/O工藝的缺陷及其各種改良型工藝的不足和A/O(+化學(xué)除磷)工藝的相對(duì)優(yōu)勢(shì)做一番有益的探討：

（1）常規(guī)A2/O工藝的缺陷

1）污泥齡方面不可調(diào)和的矛盾。

硝化菌的世代周期較長，則脫氮必須具有較長的污泥齡；除磷是利用聚磷菌將磷貯存在體內(nèi)然后通過排出剩余污泥的方式排出系統(tǒng)的，所以除磷要求較短的污泥齡。這是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾，工藝中所能采取的一切措施皆只能在其間找到一個(gè)合適的平衡點(diǎn)，不能取得兩者俱佳的效果。另外，硝化需要長泥齡以保證硝化菌的數(shù)量，而反硝化則需較短泥齡，以促進(jìn)反硝化菌的更新并保持高活性。所以，在硝化和反硝化容量的配置間存在著泥齡的矛盾。

2）混合液回流方面的矛盾。

好氧池位于流程的末端，氨氮基本上完全氧化，出水中氮的主要形式是硝酸鹽氮。從理論上說，好氧池混合液回流比越大，則出水硝酸鹽氮越少，去除總氮的效果越好。但是過大的回流比會(huì)使硝酸鹽混合液中攜帶的溶解氧對(duì)缺氧 中國污水處理工程網(wǎng)

004km.cn 環(huán)境的破壞愈趨明顯，而在有分子氧條件下，脫氮菌優(yōu)先利用游離氧而不是硝酸鹽氮作為電子受體，從而反硝化受到阻礙。在運(yùn)行中有時(shí)要保持好氧池末端低溶解氧濃度以保證脫氮除磷的效果，但是這引起另一個(gè)問題：即較低的溶解氧濃度使二沉池容易處于厭氧狀態(tài)，沉淀的污泥會(huì)重新將磷釋放到水體中，而且會(huì)發(fā)生內(nèi)源反硝化，造成高磷污泥上浮，影響出水水質(zhì)，尤其是總磷。同時(shí)，高回流比使動(dòng)力消耗增加，運(yùn)行費(fèi)用升高。

3）污泥回流方面的矛盾。

污泥回流是為了保證各反應(yīng)池中有一定數(shù)量的完成各自功能的細(xì)菌。理論上說，參與釋磷吸磷的聚磷菌越多，參與反硝化和和硝化的細(xì)菌越多，則除磷脫氮效果越好。但是，除磷是通過排出高磷污泥來實(shí)現(xiàn)的。這樣剩余污泥的排放量就和污泥回流量發(fā)生了矛盾。并且，回流污泥中攜帶的硝酸鹽氮會(huì)對(duì)厭氧釋磷效率產(chǎn)生抑制，導(dǎo)致好氧吸磷動(dòng)力不足，從而降低除磷效率。

4）在碳源競(jìng)爭方面的矛盾。

碳是微生物生長需要要最大的營養(yǎng)元素。在脫氮除磷系統(tǒng)中，碳源大致上消耗于釋磷、反硝化和異養(yǎng)菌正常代謝等方面。從上述脫氮除磷機(jī)理可以看出，釋磷和反硝化的反應(yīng)速率都與進(jìn)水碳源中的易降解部分，尤其是揮發(fā)性有機(jī)脂肪酸（VFA）的數(shù)量關(guān)系很大。一般來說，城市污水中易降解碳源有機(jī)物的數(shù)量是十分有限的。以脫氮來說，只有當(dāng)進(jìn)水中C/N比達(dá)到8時(shí)，其中的易降解碳源有機(jī)物部分才能保證高反硝化效率所需的碳源是充足的。所以，在A2/O工藝中（尤其是進(jìn)水C/N比較低時(shí)）的釋磷和反硝化之間，存在著因碳源不足而引發(fā)的競(jìng)爭性矛盾。

5）對(duì)水質(zhì)、水量變化很敏感

（2）各種改良型A2/O工藝的不足之處

常規(guī)A2/O工藝中的缺陷在各種改良型A2/O工藝中仍然存在。除此之外，各種改良型A2/O工藝還存在如下問題：

1）兩點(diǎn)進(jìn)水改良型A2/O工藝在常規(guī)型的厭氧池前增設(shè)了預(yù)缺氧池，雖然可以消除回流污泥中的硝態(tài)氮對(duì)后續(xù)厭氧池聚磷菌釋磷的影響，同時(shí)也能保證厭氧池嚴(yán)格的厭氧環(huán)境以提高釋磷效率。然而，其增設(shè)預(yù)缺氧池要求兩套配水系統(tǒng)，基建投資加大，運(yùn)行管理趨于復(fù)雜；且使整體流程更長，水力停留時(shí)間增大，處理效率和運(yùn)行費(fèi)用提高。

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004km.cn 2）兩點(diǎn)進(jìn)泥改良型A2/O工藝也增設(shè)預(yù)缺氧池，并將大部分回流污泥回流至缺氧池，將少部分污泥回流至預(yù)缺氧池。這種方式只能減輕回流污泥中的硝態(tài)氮對(duì)厭氧釋磷效率的影響，而且使參與厭氧釋磷的污泥量減少，影響最終的除磷效率。

3）缺氧區(qū)前置的倒置A2/O工藝使回流混合液和回流污泥中的硝態(tài)氮優(yōu)先利用進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，保證很高的脫氮效率，同時(shí)也消除了硝態(tài)氮對(duì)厭氧釋磷的影響，并使后續(xù)厭氧池能夠形成嚴(yán)格厭氧環(huán)境。但是先進(jìn)行反硝化將進(jìn)水中易降解有機(jī)物消耗殆盡，使后續(xù)厭氧池中聚磷菌的厭氧釋磷過程由于缺少碳源而釋磷不充分甚至不釋磷（只降解貯存的糖原獲得能量），則后續(xù)的好氧吸磷動(dòng)力嚴(yán)重不足，影響最終的除磷效率。

4）UCT工藝把常規(guī)A2/O工藝的缺氧區(qū)分為前后兩個(gè)部分，將硝化混合液回流至缺氧區(qū)，再將缺氧區(qū)前部的混合液回流至厭氧區(qū)；回流污泥先進(jìn)入缺氧區(qū)前部。這種作法實(shí)際上是劃出一個(gè)小的缺氧區(qū)專門消耗回流污泥中的硝酸鹽，故避免了回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧區(qū)的沖擊，改善了聚磷菌的釋磷環(huán)境。但是，進(jìn)入缺氧區(qū)前部的回流污泥只有一小部分進(jìn)入?yún)捬醭亟?jīng)歷了釋磷過程，其實(shí)際除磷效果因此顯著降低。

（3）A/O(+化學(xué)除磷)工藝的相對(duì)優(yōu)勢(shì)

1）A/O(+化學(xué)除磷)工藝不必在生物脫氮除磷系統(tǒng)中同時(shí)兼顧脫氮和除磷二者都具有很高的去除率，只用考慮脫氮取得高去除率同時(shí)有一定的除磷效果（一般可以達(dá)到50％）即可，再通過設(shè)置化學(xué)除磷系統(tǒng)保證磷的去除率。所以在A2/O工藝及其各種改良型工藝中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解決：脫氮和除磷的污泥齡方面的矛盾基本不存在，混合液回流和污泥回流中的硝態(tài)氮對(duì)聚磷菌釋磷的影響可以通過化學(xué)除磷來解決，混合液回流中攜帶的溶解氧對(duì)缺氧環(huán)境的破壞可以通過降低好氧池末端的溶解氧達(dá)到降到最低，脫氮和除磷對(duì)碳源的競(jìng)爭導(dǎo)致的碳源不足問題基本不存在。所以，A/O(+化學(xué)除磷)工藝在保證脫氮除磷效果的前提下，具有流程簡單、占地少、運(yùn)行管理方便、投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低的優(yōu)點(diǎn)。

2）西方國家在生物脫氮除磷方面的理論研究比國內(nèi)深入，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)比國內(nèi)豐富。當(dāng)?shù)?、磷要求?yán)格時(shí)，鑒于傳統(tǒng)脫氮除磷理論下二者的矛盾，普遍采用生物脫氮+化學(xué)除磷的工藝。所以我們國內(nèi)的污水處理廠在工藝的選擇上不能不深入分析，能用工藝流程精簡、能耗較低、運(yùn)行管理比較方便的A/O(+化學(xué)除磷)工藝，就不用A2/O工藝及其各種改良型工藝。

3）當(dāng)前在脫氮和除磷研究發(fā)面發(fā)現(xiàn)了很多新現(xiàn)象，由此產(chǎn)生了很多新理論如：短程反硝化（亞硝酸鹽型反硝化）理論、厭氧氨氧化理論（氨氮和亞硝酸鹽氮直接反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?、好氧反硝化（在好氧條件下，由異養(yǎng)型硝化菌 中國污水處理工程網(wǎng)

004km.cn 和好氧反硝化菌同時(shí)完成硝化和反硝化）理論、DPB菌（反硝化除磷菌）在缺氧條件下的同時(shí)反硝化除磷理論。在這些新理論基礎(chǔ)上開發(fā)出的新工藝表現(xiàn)出的共同點(diǎn)在于工藝流程精簡，能耗較小，運(yùn)行管理方便。所以采用A/O(+化學(xué)除磷)工藝在流程上更接近于新工藝，只需變換運(yùn)行參數(shù)和適當(dāng)變化即可，有利于新工藝應(yīng)用后的改造或者擴(kuò)建。

選擇污水廠的處理工藝是一件復(fù)雜的事情，目前的各種處理工藝，都各有優(yōu)缺點(diǎn)，只有最適合某個(gè)工程的工藝，并不存在最先進(jìn)的工藝。設(shè)計(jì)者應(yīng)該優(yōu)先選擇運(yùn)行管理簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的工藝。

根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)當(dāng)前眾多使用A2/O工藝及其各種改良型工藝的污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行情況的總結(jié)和研究，我們認(rèn)為：A2/O工藝及其各種改良型工藝在理論上雖然可以達(dá)到很好的同時(shí)脫氮除磷的效果，但是其流程長，運(yùn)行管理復(fù)雜，能耗大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，且在實(shí)際運(yùn)行中很難實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行條件，往往是脫氮與除磷的效果不能兩全。而相比來說，A/O(+化學(xué)除磷)工藝流程精簡、占地少，投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，運(yùn)行管理比較方便，并且便于在新理論基礎(chǔ)上開發(fā)的工藝應(yīng)用到工程實(shí)踐后的改造。所以我們推薦使用A/O(+化學(xué)除磷)工藝。二沉池的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

二次沉淀池的主要功能是進(jìn)行泥水分離以及污泥的貯存和濃縮，它處于整個(gè)生化處理系統(tǒng)的末端，其設(shè)計(jì)和運(yùn)行的效果對(duì)出水水質(zhì)具有直接而重大的影響。尤其是當(dāng)前對(duì)總磷的排放標(biāo)準(zhǔn)愈趨嚴(yán)格的情況下，其設(shè)計(jì)和運(yùn)行的效果對(duì)總磷指標(biāo)影響很大。因?yàn)槌资峭ㄟ^排出高磷剩余污泥實(shí)現(xiàn)的，若二沉池設(shè)計(jì)運(yùn)行不善，則出水SS升高，而SS實(shí)際上是高磷污泥，嚴(yán)重影響出水總磷指標(biāo)。所以，更應(yīng)該深入研究實(shí)際情況，使二沉池的設(shè)計(jì)更科學(xué)。

活性污泥的特點(diǎn)是質(zhì)輕，易被出水帶走，并容易產(chǎn)生二次流和異重流。而進(jìn)出水方式以及進(jìn)水的布水均勻性和出水堰口負(fù)荷是影響二沉池運(yùn)行效果的重要因素。根據(jù)我們的在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的經(jīng)驗(yàn)，我們推薦使用周邊進(jìn)水和周邊出水的方式，進(jìn)水要做到均勻布水，出水堰口負(fù)荷應(yīng)盡可能小，當(dāng)實(shí)際出水流量達(dá)不到設(shè)計(jì)出水流量時(shí)可以考慮多加幾周出水堰的方式解決。闡述如下：

（1）進(jìn)水出方式

圖3為中心進(jìn)水周邊出水（A）和周邊進(jìn)水周邊出水（B）的沉淀池示意圖?？梢钥闯觯苓呥M(jìn)水周邊出水方式與中心進(jìn)水周邊出水方式相比，出水的流程更長，有更長的時(shí)間完成泥水分離的過程，且二次流、異重流的影響相對(duì)較小，沉淀效果更好。

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四、污水處理廠處理工藝舉例

城市污水處理廠生物池好氧段中投加懸浮填料提升污水處理脫氮效果研究 主要考核目標(biāo)

（1）．優(yōu)選適合該市污水處理廠A/A/O 工藝升級(jí)改造的懸浮填料，出水TN 穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。

（2）．確定懸浮填料添加后O 段水力停留時(shí)間、溶解氧、填料投配比等運(yùn)行參數(shù)，為升級(jí)改造提供技術(shù)支持。

工作進(jìn)展與結(jié)果

1．懸浮填料選型

污水處理廠提標(biāo)改造的重點(diǎn)在于懸浮填料的選擇，以實(shí)現(xiàn)低溫條件下的出水COD及氨氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

在該試驗(yàn)中選用了兩種懸浮填料，其中之一是德國LEVAPOR生物膜技術(shù)公司出品的LEVAPOR?懸浮填料。該懸浮填料是德國最新一代用于處理廢水和廢氣的高效微生物載體，已在多個(gè)國家申請(qǐng)了專利保護(hù)。LEVAPOR?是表面活性的、有吸收能力的有孔泡沫物質(zhì)。

通過將有表面活性能力的顏料涂層在泡沫物質(zhì)上形成一種改性物質(zhì)，從而擁有新的物理化學(xué)特性，主要表現(xiàn)為： 1)體積小，比表面積大，比表面積最大可達(dá)20000 m2/m3； 2)微孔和粗孔的發(fā)泡體有很強(qiáng)的表面吸附能力和吸水性； 3)具有可調(diào)節(jié)的密度、沉淀速度、帶電負(fù)荷以及導(dǎo)電性； 4)和其他填料相比，流化床能耗明顯降低。

LEVAPOR?在生物處理工藝中具有如下優(yōu)勢(shì)：

1）顯著提高生物處理的處理量、速度和穩(wěn)定性； 2)有效吸收有毒物質(zhì)和抑制降解的物質(zhì)，保護(hù)生物膜； 3）內(nèi)部的空隙結(jié)構(gòu)有效保護(hù)生物膜免受剪切力的影響； 4)多余污泥能從載體表面自動(dòng)脫落；

5）易于掛膜，兩個(gè)小時(shí)內(nèi)微生物就能在載體內(nèi)繁殖生長；

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004km.cn 6）使用壽命長達(dá)10年；

7）對(duì)已建設(shè)施的改擴(kuò)建方便，節(jié)省空間； 8）顯著提高廢水廢氣處理能力，投資成本低； 9）剩余污泥量相對(duì)活性污泥法明顯減少。

目前已在德國科隆市、烏博塔市、Nordhorn市、亞堔市以及中國黑龍江省寧安市用于市政污水處理廠的廢水脫氮處理，效果優(yōu)異。

此外還選擇了一家國產(chǎn)的懸浮填料，該產(chǎn)品在國內(nèi)污水處理廠的提標(biāo)改造工程有過成功應(yīng)用，該產(chǎn)品的比表面積在500-600 m2/m3。

2．試驗(yàn)水質(zhì)確定

本課題的研究是針對(duì)該市市待升級(jí)的幾個(gè)污水處理廠開展工作的。從工藝上講，主要是將填料添加在生物處理單元的好氧池內(nèi)。綜合考慮微生物營養(yǎng)需求，試驗(yàn)裝置所采用的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為： COD=150-300mg/L,TN(NH3-N)=15-25mg/L,TP=10mg/L。

3．試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

本課題的試驗(yàn)?zāi)Ｐ头譃閮深?。一為填料篩選模型，二為工況試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

首先制作2 個(gè)填料選擇模型，均為柱狀。外接配水箱與高位水箱，采用穿孔管曝氣，兩個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸灿靡慌_(tái)風(fēng)機(jī)，用流量計(jì)加以控制，通氣量為360 L/h。出水采用淹沒出流。泥種取自污水處理廠二沉池排泥?；旌弦何勰酀舛染S持在3500 mg/L 左右。裝置簡圖見圖1，在器壁上貼上標(biāo)尺以便體積讀數(shù)。

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圖1 填料篩選試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

4．靜態(tài)試驗(yàn)

（1）掛膜

試驗(yàn)中，選擇德國的LEVAPOR?懸浮填料、國產(chǎn)懸浮填料進(jìn)行掛膜。起初兩種填料均浮于水面，2 天之后很明顯海綿狀的LEVAPOR?填料開始懸浮于水中，而藕片狀的國產(chǎn)懸浮填料依然浮于水面。第5 天后，LEVAPOR?懸浮填料已看得出有絮狀物生長，而國產(chǎn)填料上也開始變了一點(diǎn)顏色。每天測(cè)定出水水質(zhì)，裝有填料LEVAPOR?的柱 中國污水處理工程網(wǎng)

004km.cn 子第7 天后出水水質(zhì)基本穩(wěn)定。此時(shí)，藕片狀的國產(chǎn)填料變化依然不大，25 天后，國產(chǎn)填料也開始具有肉眼能看清的結(jié)實(shí)的附著物，出水水質(zhì)也趨于穩(wěn)定。

因此，判定在水溫較高時(shí)，LEVAPOR?懸浮填料的掛膜時(shí)間為7天，而國產(chǎn)懸浮填料的掛膜時(shí)間為25 天。（2）COD 去除試驗(yàn)

圖2 COD 去除效果

（裝置1：LEVAPOR?懸浮填料，裝置2：國產(chǎn)懸浮填料）

掛膜成功后，在2 個(gè)試驗(yàn)柱內(nèi)分別取樣，測(cè)定其COD 值，見圖2。

從圖2 可以看出，掛膜成功后，連續(xù)5 天同一時(shí)間取樣測(cè)定進(jìn)、出水COD 值，結(jié)果表明，裝置對(duì)COD 的去除效果穩(wěn)定。

所以，當(dāng)裝置水力停留時(shí)間在2 小時(shí)，對(duì)COD 的去除可以達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。

（3）脫氮試驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)主要是考慮氨氮的去除效果。模擬污水中，氨氮濃度即為總氮濃度。在掛膜成功后，連續(xù)10 天測(cè)定裝置對(duì)氨氮的去除效果，結(jié)果見圖3 和圖4。

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004km.cn 圖3 氨氮濃度變化曲線

（裝置1：LEVAPOR?懸浮填料，裝置2：國產(chǎn)懸浮填料）

從圖3 可以看出，雖然裝置每天的進(jìn)水氨氮濃度有所變化，但出水氨氮濃度均比較穩(wěn)定。連續(xù)7 天的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，氨氮去除率也比較穩(wěn)定。

實(shí)驗(yàn)表明，LEVAPOR?懸浮填料和國產(chǎn)懸浮填料對(duì)COD 和氨氮的去除效果穩(wěn)定性均較好。

圖4 氨氮去除率穩(wěn)定性

（藍(lán)線：LEVAPOR?懸浮填料，紅線：國產(chǎn)懸浮填料）（4）最小HRT 試驗(yàn)

接著進(jìn)行了停留時(shí)間對(duì)氨氮去除效果的影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見圖5所示。

圖5 停留時(shí)間對(duì)氨氮去除效果的影響

可見在2 小時(shí)后氨氮出水濃度小于5mg/L，基本能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求。水力停留時(shí)間大于2 小時(shí)后，氨氮濃 中國污水處理工程網(wǎng)

004km.cn 度依然降低，但速度變緩。因此，在后續(xù)試驗(yàn)中，測(cè)定了另外2 套裝置在2 小時(shí)內(nèi)的氨氮濃度，其變化趨勢(shì)見圖6 所示。

結(jié)果表明，對(duì)于裝置2 與裝置3，其氨氮度均在2 小時(shí)內(nèi)被徹底降解。（5）最佳投配率試驗(yàn)

在填料初篩的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了投配率試驗(yàn)。

試驗(yàn)中，LEVAPOR?懸浮填料的投配率最初采用20%，藕片狀的國產(chǎn)懸浮填料投配率采用30%。起初，在同樣通氣量的狀況下，LEVAPOR?懸浮填料只有部分處于流化狀態(tài)，而國產(chǎn)懸浮填料流化狀態(tài)一直很好。LEVAPOR 生物膜技術(shù)公司建議將投配率改為15%。因此在后續(xù)試驗(yàn)中，LEVAPOR?懸浮填料投配率為20%和15%兩種。出水指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)的前提下做了LEVAPOR?懸浮填料投配率降低為10%的破壞性試驗(yàn)，出水水質(zhì)指標(biāo)也能達(dá)標(biāo)。試驗(yàn)中國產(chǎn)懸浮填料始終采用30%的投配率。

試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種填料在其最佳投配率下，COD 和氨氮的出水水質(zhì)指標(biāo)均能達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)要求，但LEVAPOR?懸浮填料的COD 和氨氮去除率始終優(yōu)于國產(chǎn)填料。

圖7 中裝置1 中LEVAPOR?懸浮填料的投配率為15%，裝置2中國產(chǎn)懸浮填料的投配率為30%。

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為了了解氨氮去除效果的穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了連續(xù)9天的監(jiān)測(cè)，結(jié)果見圖8。

數(shù)據(jù)顯示，兩種填料的氨氮去除效果均較穩(wěn)定，且德國LEVAPOR?懸浮填料的去除效果明顯優(yōu)于國產(chǎn)懸浮填料，差別為8%左右。也表現(xiàn)出水溫對(duì)氨氮的去除有一定影響。連續(xù)流試驗(yàn)

連續(xù)流氨氮去除效果試驗(yàn)

在前面試驗(yàn)中，COD 去除均能達(dá)到出水一級(jí)A 要求，連續(xù)流試驗(yàn)主要考察德國LEVAPOR?懸浮填料在水力停留時(shí)間為2 小時(shí)，投配率為15%時(shí)裝置對(duì)氨氮的去除效果。結(jié)果見圖9。

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圖9 中數(shù)據(jù)顯示，出水中氨氮濃度大部分在6mg/L 以下，絕大部分在5mg/L 以下，說明出水能滿足一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)。其中6-8 小時(shí)的氨氮濃度突然偏高，在11 小時(shí)后，出水氨氮恢復(fù)正常。分析原因可能是因?yàn)樵囼?yàn)操作錯(cuò)誤導(dǎo)致。

6．生物量檢測(cè)

（1）SEM 電鏡掃描檢測(cè)

為了對(duì)比，選取了5 個(gè)樣品進(jìn)行生物膜SEM 電鏡掃描檢測(cè)。其中，樣品1 為掛膜前的德國LEVAPOR?懸浮填料，樣品2 為掛膜前的國產(chǎn)懸浮填料，樣品3 為掛膜后的德國LEVAPOR?懸浮填料（投配率20%），樣品4 為掛膜后的德國LEVAPOR?懸浮填料（投配率15%），樣品5 為掛膜后的國產(chǎn)懸浮填料（投配率30%）。掃描結(jié)果 如下所示：

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7．小結(jié)

所有試驗(yàn)結(jié)果表明，好氧段水力停留時(shí)間可縮短為2 小時(shí)。德國LEVAPOR?懸浮填料對(duì)COD 和氨氮的去除效果均優(yōu)于國產(chǎn)懸浮填料。其投配率15%最佳，10%也能滿足出水達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)的要求。

第三篇：天津開發(fā)區(qū)污水處理廠

天津開發(fā)區(qū)污水處理廠

〔污水處理出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)〕天津開發(fā)區(qū)污水處理廠（簡稱“污水處理廠”）于1999年建成投產(chǎn)，采用國際先進(jìn)的序批式活性污泥法（SBR）DATIAT工藝，設(shè)計(jì)日處理污水能力10萬噸，服務(wù)面積22平方公里，服務(wù)企業(yè)3800余家，占地6.71公頃，總投資1.7億元，處理后污水達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。2006年，共處理污水1956.08萬噸；有機(jī)物去除總量：BOD去除總量3401.6噸，COD去除總量6754.87噸，SS去除總量5231.96噸,處理合格率100%。

（劉永代）

〔再生水利用〕2003年5月，再生水生產(chǎn)工藝建成投產(chǎn)，以污水處理廠二級(jí)排放出水為再生水源，采用國際先進(jìn)雙膜法工藝，即連續(xù)微濾(CMF)+反滲透(RO),為我國污水深度處理回用首次應(yīng)用。再生水現(xiàn)有生產(chǎn)能力：連續(xù)微濾3萬噸，主要用于生態(tài)景觀水體與生活雜用水；反滲透再生水1萬噸/天，主要服務(wù)于工業(yè)正業(yè)用水。水質(zhì)優(yōu)質(zhì)性得到用戶肯定，自2003年投運(yùn)以來供不應(yīng)求。2006年，生產(chǎn)再生水CMF378.41萬噸，RO143.19萬噸。

（劉永代）

〔萬噸級(jí)海水淡化項(xiàng)目建成〕天津泰達(dá)新水源公司承擔(dān)萬噸級(jí)海水淡化項(xiàng)目的建設(shè)任務(wù)。經(jīng)過前期可行性研究，確定采用國際較為先進(jìn)的熱壓蒸餾低溫多效（MEDTCD）技術(shù)，確定以五號(hào)熱源廠4.9公斤蒸汽為熱源。其優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品水（總含鹽量TDS<5ppm）作為5號(hào)熱源廠鍋爐補(bǔ)給水第一水源，經(jīng)專家評(píng)審獲通過。取水預(yù)處理部分采用蓄水預(yù)沉與化學(xué)助凝相結(jié)合工藝，可提高供水安全性，降低運(yùn)行成本。污水處理廠二級(jí)出水經(jīng)深度處理后作為淡化裝置冷卻水源（每日最多約需5萬噸），可節(jié)約取水與排水設(shè)施建設(shè)費(fèi)用。提高新水源一廠冬季進(jìn)水溫度，提高其雙膜法產(chǎn)水效率，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用。

按照國家發(fā)改委高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目要求，保證項(xiàng)目整體水平，確定項(xiàng)目關(guān)鍵設(shè)備6效蒸發(fā)器、冷凝器等在天津本土加工，由外方公司設(shè)計(jì)并指導(dǎo)監(jiān)造。其設(shè)備由天津?qū)毘慑仩t集團(tuán)制造，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國際先進(jìn)水平，成為國內(nèi)自行加工制造的最大一套同類單體設(shè)備。

（李會(huì)元）

〔電鍍廢水處理水質(zhì)達(dá)標(biāo)〕2006年，污水處理廠電鍍廢水處理中心為長威科技有限公司處理電鍍錫鉛漂洗廢水24998立方米。其中，鍍前漂洗廢水7284立方米，鍍后漂洗廢水17714立方米；為精工制版有限公司以化學(xué)法處理鍍銅/鍍鎳漂洗廢水59立方米、處理鍍鉻漂洗廢水79立方米；為科漢森公司以化學(xué)法處理酸堿廢水20立方米；為諾唯信公司處理高濃度廢水7立方米。有毒有害物質(zhì)去除率均逾97%，達(dá)到國家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。

天津三環(huán)樂喜新材料有限公司在化學(xué)工業(yè)區(qū)建設(shè)電鍍加工中心，建立一套完整的電鍍廢水處理系統(tǒng)。電鍍加工中心電鍍種類繁多，電鍍工藝復(fù)雜，對(duì)廢水處理要求高，大部分廢水處理后須達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。電鍍廢水處理中心承擔(dān)廢水處理系統(tǒng)總包任務(wù)（包括基建、設(shè)備自控系統(tǒng)、工藝布局、處理工藝等等）。經(jīng)反復(fù)進(jìn)行處理工藝試驗(yàn)，采用化學(xué)法、沉淀、過濾、膜法等處理工藝技術(shù)，并根據(jù)業(yè)主總體方案改變隨時(shí)更改設(shè)計(jì)方案。項(xiàng)目于11月完成全部土建和設(shè)備安裝工程，并開始設(shè)備單體試車。

（萬寧）

〔863課題通過國家驗(yàn)收〕2006年2月19日，國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域辦公室，在天津召開“天津市濱海新區(qū)城市水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)與綜合示范”（2003AA601030）課題驗(yàn)收會(huì)。課題針對(duì)濱海新區(qū)缺水嚴(yán)重、水質(zhì)與水環(huán)境條件較差等問題，研究以水循環(huán)利用為核心的城市水環(huán)境質(zhì)量改善關(guān)鍵技術(shù)，形成將水資源綜合利用、水質(zhì)凈化、水生態(tài)修復(fù)相融合的城市水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)方案；研究高含鹽再生水景觀利用技術(shù)、再生水用于景觀水體安全評(píng)價(jià)技術(shù)和復(fù)合生物——生態(tài)強(qiáng)化水面流濕地凈化技術(shù)，開發(fā)再生水景觀河道生態(tài)修復(fù)與水質(zhì)凈化集成技術(shù)；建立開發(fā)區(qū)再生水景觀河道和人工湖水質(zhì)保護(hù)兩項(xiàng)示范工程。課題主要技術(shù)成果在開發(fā)區(qū)景觀水系建設(shè)中得到應(yīng)用，規(guī)劃理念在其他項(xiàng)目和區(qū)域規(guī)劃中被采納。課題已申請(qǐng)國家發(fā)明專利3項(xiàng)，所取得成果具有較好應(yīng)用前景。驗(yàn)收專家組一致同意通過課題驗(yàn)收。

（張惠源）

〔污水深度處理科技攻關(guān)項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收〕2006年3月，召開天津市科委科技攻關(guān)項(xiàng)目“污水深度處理關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備國產(chǎn)化”結(jié)題驗(yàn)收會(huì)。此課題針對(duì)開發(fā)區(qū)污水水質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合本地具體情況，打破傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)工藝路線，跟蹤國際前沿水處理技術(shù)，研制開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)化污水膜處理關(guān)鍵設(shè)備，創(chuàng)新性集成污水脫鹽處理、雙膜法水處理成套技術(shù)。在國內(nèi)首先實(shí)施污水脫鹽深度處理試驗(yàn)研究和工程示范建設(shè)。此項(xiàng)目為外來項(xiàng)目入駐開發(fā)區(qū)提供更多用水選擇，方便用戶實(shí)現(xiàn)不同工藝與不同水質(zhì)需求的對(duì)接。驗(yàn)收專家同意此項(xiàng)目通過驗(yàn)收。

（張惠源）

〔新水源一廠新增2萬噸生產(chǎn)能力〕2005年10月，新水源一廠擴(kuò)建工程開工，2006年末完工。新增5000噸/日反滲透設(shè)備4臺(tái)及相關(guān)輔助設(shè)施。新增系統(tǒng)采用全自控手段監(jiān)控運(yùn)行，減輕員工工作強(qiáng)度。擴(kuò)建工程項(xiàng)目可增加2萬噸/日生產(chǎn)能力，使新水源一廠反滲透總生產(chǎn)能力達(dá)到3萬噸/日。

（關(guān)代宇）

〔西區(qū)污水處理廠投入運(yùn)營〕開發(fā)區(qū)新水源科技開發(fā)有限公司受管委會(huì)委托，按照國際慣例，采用BOT模式建設(shè)、運(yùn)營西區(qū)污水處理廠。

西區(qū)污水處理廠位于西區(qū)東北組團(tuán)，中心莊路以東、楊北公路以南、鐵路東南環(huán)線以北。污水處理服務(wù)范圍主要包括西區(qū)東北組團(tuán)中心莊路兩側(cè)、楊北公路以南、唐津高速以西、京津塘高速以北區(qū)域。建設(shè)規(guī)模為日處理污水1.25萬噸。

項(xiàng)目由天津市政工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，中鐵十八局第三工程公司施工，主要建設(shè)內(nèi)容包括細(xì)格柵間、旋流沉砂池、巴氏計(jì)量槽、HYBAS生化池、生化池出水收集槽、終沉池、污泥收集槽、加氯槽、加氯間及氯瓶儲(chǔ)存間、風(fēng)機(jī)房、配電中心、污泥濃縮脫水車間、泥庫、綜合樓及相關(guān)生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備。

2005年11月開工，2006年8月竣工。年內(nèi)，完成投資2270萬元。2006年9月28日舉行通水儀式。至2006年末，累計(jì)處理污水約5萬噸。

（劉振江）

第四篇：污水處理廠設(shè)計(jì)

第一章 設(shè)計(jì)資料

一、自然條件

1、氣候：該城鎮(zhèn)氣候?yàn)閬啛釒ШＱ蠹撅L(fēng)性季風(fēng)氣候，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。

2、水文：最高潮水位

6.48m（羅零高程，下同）

高潮常水位

5.28m

低潮常水位

2.72m

二、城市污水排放現(xiàn)狀

1、污水水量

（1）生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d；（2）生產(chǎn)廢水量按近期1.5萬m3/d，遠(yuǎn)期2.4萬m3/d；（3）公用建筑廢水量排放系數(shù)按近期0.15，遠(yuǎn)期0.20考慮；（4）處理廠處理系數(shù)按近期0.80，遠(yuǎn)期0.90考慮。

2、污水水質(zhì)

（1）生活污水水質(zhì)指標(biāo)為 CODcr

60g/人.d BOD5

30g/人.d（2）工業(yè)污染源參照沿海開發(fā)區(qū)指標(biāo)，擬定為： CODcr

300mg/L；

BOD5

170mg/L（3）

氨氮根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定為30md/L。

三、污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)

1、建設(shè)規(guī)模

該污水處理廠服務(wù)面積為10.09km2，近期（2000年）規(guī)劃人口為6.0萬人，遠(yuǎn)期（2020年）規(guī)劃人口為10.0萬人。處理水量近期3.0萬m3/d，遠(yuǎn)期6.0萬m3/d。

2、處理目標(biāo)

根據(jù)該城鎮(zhèn)環(huán)保規(guī)劃，污水處理廠出水進(jìn)入的水體水質(zhì)按國家3類水體標(biāo)準(zhǔn)控制，同時(shí)執(zhí)行國家關(guān)于污水排放的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，擬定出水水質(zhì)指標(biāo)為

CODcr≤100mg/L；

BOD5≤30mg/L；

SS≤30mg/L ； NH3-N≤10mg/L

四、建設(shè)原則

污水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡便的先進(jìn)的工藝；所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；盡量減少工程占地。第二章 污水處理工藝方案選擇

一、工藝方案分析

本項(xiàng)目污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD=0.54 可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)，針對(duì)這些特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化。

根據(jù)國內(nèi)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“普通活性污泥法”或“氧化溝”法。

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(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠，如設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行得當(dāng)，出水BOD5可達(dá)10-20mg/L，它的缺點(diǎn)是工藝路線長，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，運(yùn)行費(fèi)用高。氧化溝處理技術(shù)是20世紀(jì)50年代有荷蘭人首創(chuàng)。60年代以來，這項(xiàng)技術(shù)在國外已被廣泛采用，工藝及構(gòu)筑物有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其優(yōu)點(diǎn)的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。

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(shí)行脫氮，成為A/O工藝，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(rèn)為一種成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比較，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

1、工藝流程簡單、構(gòu)筑物少，運(yùn)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)曝氣和空氣擴(kuò)散器，不建厭氧硝化系統(tǒng)，運(yùn)行管理方便。

2、處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。

3、基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。

4、污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。

5、具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。

6、占地面積少。

污水處理廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用與各廠的污水濃度和建設(shè)條件有關(guān)，但在同等條件下的中、小型污水廠，氧化溝比其他方法低，據(jù)國內(nèi)眾多已建成的氧化溝污水處理廠的資料分析，當(dāng)進(jìn)水BOD5在120-180mg/L時(shí)，單方基建投資約為700-900元/（m3.d），運(yùn)行成本為0.15-0.30元/m3污水。

由以上資料，經(jīng)過簡單的分析比較，氧化溝工藝具有明顯優(yōu)勢(shì)，故采用氧化溝工藝。

二、工藝流程確定：（如圖所示）說明：由于不采用池底空氣擴(kuò)散器形成曝氣，故格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，擬采用中格柵，而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開式提升泵。為減少柵渣量，格柵柵條間隙已擬定為25.00mm。

曝氣沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺點(diǎn)：在其截流的沉砂中夾雜著一些有機(jī)物，對(duì)被有機(jī)物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化發(fā)臭，難于處置。故采用曝氣沉砂池。

本設(shè)計(jì)不采用初沉池，原則上應(yīng)根據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)情況來確定是否采用初沉池。但考慮到后面的二級(jí)處理采用生物處理，即氧化溝工藝。初沉池會(huì)除去部分有機(jī)物，會(huì)影響到后面生物處理的營養(yǎng)成分，即造成C/N比不足。因此不予考慮。擬用卡羅塞爾氧化溝，去除COD與BOD之外，還應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水NH3低于排放標(biāo)準(zhǔn)，故污泥負(fù)荷和污泥泥齡分別低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。

氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線DO測(cè)定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)DO自動(dòng)控制

為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)定（如避免橫向錯(cuò)流、異重流對(duì)沉淀的影響、出水束流等）、進(jìn)出水更均勻、存泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。向心式輻流沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水，多年來的實(shí)際和理論分析，認(rèn)為此種形式的輻流沉淀池，容積利用率高，出水水質(zhì)好。設(shè)計(jì)流量 Q=2.85萬m3/d=1208.3 m3/h，回流比 R=0.7。

第三章

污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

一、水質(zhì)水量的確定 1.水量的確定

近期水量：生活廢水Q生活=6.0×104×300L/人?天=1.8×104m3/d

工業(yè)廢水Q工業(yè)=1.5×104m3/d

公用建筑廢水Q公用=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d 所以近期產(chǎn)生的廢水量為Q Q=Q生活+Q工業(yè)+Q公用=（1.8+1.5+0.27）×104 =3.57×104m3/d近期的處理系數(shù)為0.8，故近期污水處理廠的處理量 Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d

遠(yuǎn)期水量：生活廢水Q生活=10.0×104×300L/人?天=3.0×104m3/d

工業(yè)廢水Q工業(yè)=2.4×104m3/d

公用建筑廢水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d 所以遠(yuǎn)期產(chǎn)生的廢水量為Q Q=Q生活+Q工業(yè)+Q公用=（3.0+2.4+0.6）×104 =6.0×104m3/d 遠(yuǎn)期的處理系數(shù)為0.9，故遠(yuǎn)期污水處理廠的處理量

Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d 通常設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)遠(yuǎn)期的設(shè)計(jì)處理量為近期的兩倍，綜合考慮近期和遠(yuǎn)期的處理水量，取近期的設(shè)計(jì)處理水量Qp=3.0×104m3/d，遠(yuǎn)期的設(shè)計(jì)處理水量Qp=6.0×104m3/d。2.水質(zhì)的確定近期COD：

COD = =242mg/L近期BOD5： BOD5= =129mg/L 遠(yuǎn)期COD： COD= =240 mg/L 遠(yuǎn)期BOD5：

BOD5= =128mg/L NH3-N按規(guī)定取為30 mg/L 所以處理廠的處理水質(zhì)確定為COD=242mg/L，BOD5=129mg/L，NH3-N=30 mg/L

二、曝氣沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重比較大的無機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構(gòu)造簡單，處理效果較好，工作穩(wěn)定，但沉砂中夾雜一些有機(jī)物，易于腐化散發(fā)臭味，難以處置，并且對(duì)有機(jī)物包裹的砂粒去除效果不好。曝氣沉砂池在曝氣的作用下顆粒之間產(chǎn)生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機(jī)物除掉，產(chǎn)生潔凈的沉砂，通常在沉砂中的有機(jī)物含量低于5%，同時(shí)提高顆粒的去除效率。多爾沉砂池設(shè)置了一個(gè)洗砂槽，可產(chǎn)生潔凈的沉砂。渦流式沉砂池依靠電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片，利用離心力將砂粒甩向池壁去除，并將有機(jī)物脫除。后3種沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺點(diǎn)，但構(gòu)造比平流式沉砂池復(fù)雜。

和其它形式的沉砂池相比，曝氣沉砂池的特點(diǎn)是：

一、可通過曝氣來實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的調(diào)節(jié)，而其它沉砂池池內(nèi)流速是通過結(jié)構(gòu)尺寸確定的，在實(shí)際運(yùn)行中幾乎不能進(jìn)行調(diào)解；

二、通過曝氣可以有助于有機(jī)物和砂子的分離。如果沉砂的最終處置是填埋或者再利用(制作建筑材料)，則要求得到較干凈的沉砂，此時(shí)采用曝氣沉砂池較好，而且最好在曝氣沉砂池后同時(shí)設(shè)置沉砂分選設(shè)備。通過分選一方面可減少有機(jī)物產(chǎn)生的氣味，另一方面有助于沉砂的脫水。同時(shí)，污水中的油脂類物質(zhì)在空氣的氣浮作用下能形成浮渣從而得以被去除，還可起到預(yù)曝氣的作用。只要旋流速度保持在0.25～0.35m/s范圍內(nèi)，即可獲得良好的除砂效果。盡管水平流速因進(jìn)水流量的波動(dòng)差別很大，但只要上升流速保持不變，其旋流速度可維持在合適的范圍之內(nèi)。曝氣沉砂池的這一特點(diǎn)，使得其具有良好的耐沖擊性，對(duì)于流量波動(dòng)較大的污水廠較為適用，其對(duì)0.2mm顆粒的截流效率為85%。由于此次設(shè)計(jì)所處理的主要是生活污水水中的有機(jī)物含量較高，因此采用曝氣沉砂池較為合適。

曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)：

（1）旋流速度應(yīng)保持0.25—0.3m/s；（2）水平流速為0.08—0.12 m/s；（3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為1—3min；

（4）有效水深為2—3m，寬深比一般采用1~1.5；

（5）長寬比可達(dá)5，當(dāng)池長比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；（6）1 污水的曝氣量為0.2 空氣；

（7）空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.6~0.9m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門；

（8）池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板；（9）池子的進(jìn)口和出口布置，應(yīng)防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并考慮設(shè)置擋板；（10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。

一、曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1.最大設(shè)計(jì)流量Qmax Qmax=Kz×Qp 式中的Kz為變化系數(shù)，Kz=1.42

Qmax=1.42×0.347=0.493 m3/s

2.池子的有效容積

V=60Qmaxt 式中 V——沉砂池有效容積，m3；

Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；

t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流動(dòng)時(shí)間，min，設(shè)計(jì)時(shí)取1~3min。所以

V=60×0.493×1.5=44.37m3 3.水流斷面面積

A=

式中 A——水流斷面面積，m2

Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；

V——水流水平流速，m/s。所以

A=4.11m2 取

A=4.2m2 4.池寬B B=

h——沉砂池的有效水深，m。取h=2m。所以B= =2.1m B/h=1.05，滿足要求。5． 池長

L= = m，取L=10.5m 此時(shí)L/B=5滿足要求 6．流速校核

Vmin= m/s，在0.8~1.2m/s之間，滿足要求 7．曝氣沉砂池所需空氣量的確定

設(shè)每立方米污水所需空氣量

d=0.2m3空氣/m3污水

8．沉砂槽的設(shè)計(jì)

若設(shè)吸砂機(jī)工作周期為t=1d=24h，沉砂槽所需容積

式中Qp的單位為m3/h 設(shè)沉砂槽底寬0.5m,上口寬為0.7，沉砂槽斜壁與水平面夾角60°，沉砂槽高度為

h1= 沉砂槽容積為

9．沉沙池總高

設(shè)池底坡度為0.3,坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為

h2=0.3×0.7=0.21m 設(shè)超高 ,沉沙池水面離池底的高

m 10．曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣

（1）干管直徑d1：由于設(shè)置兩座曝氣沉砂池，可將空氣管供應(yīng)兩座的氣量，即主管最大氣量為q1=0.0694×2=0.1388m3/s，取干管氣速v=12m/s，干管截面積A= = =0.0116m2 d1= = m=120mm，因?yàn)闆]有120mm的管徑，所以采用接近的管徑100mm。

回算氣速v=17.7m/s 雖然超過15 m/s，但若取150的管氣速又過小，所以還是選擇管徑100mm。

（2）支管直徑d2：由于閘板閥控制的間距要在5m以內(nèi)，而曝氣的池長為10.5米，所以每個(gè)池子設(shè)置三根豎管，設(shè)支管氣速為v=5m/s，支管面積

A= m2 d2= = mm，取整管徑d2=80mm 校核氣速v=4.6m/s(滿足3—5m/s)（3）穿孔管：采用管徑為6mm的穿孔管，孔出口氣速為設(shè)5m/s，孔口直徑取為5mm（在2~6mm之間）

一個(gè)孔的平均出氣量 q= =9.81×10-5m3/s 孔數(shù)：n= 個(gè)

孔間隔

為，在10~15mm之間，符合要求。

穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池池長一側(cè)設(shè)置1根穿孔管曝氣管，共兩根。

二、細(xì)格柵的選型和計(jì)算

選用XG1000型細(xì)格柵，參數(shù)如下

設(shè)備寬B：1000mm

有效柵寬B1：850㎜

有效柵隙：5㎜

耙線速度：2 m/min

電機(jī)功率：1.1kw

安裝角度：60°

渠寬B3：1050㎜

柵前水深h2：1.0m/s

流體流速：0.5～1.0m/s 柵條寬度s=0.01m 1． 柵前后的水頭損失 水流斷面面積 m2 柵前流速

在0.4~0.9m/s范圍內(nèi)，復(fù)合要求 設(shè)過柵流速為v=0.6m/s 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k=3 ,則通過格柵的水頭損失為：

。3． 柵槽總長度

柵前的渠道超高設(shè)為0.45m，所以渠道高度為1.45m 因?yàn)榘惭b高度是取60°，所以格柵所占的渠道長為1.45×ctg =1.45×ctg60°=0.84m 柵后長1米。所以渠道的總長度 L=0.5+0.84+1=2.34m

三、水面標(biāo)高

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值污水每經(jīng)過一個(gè)障礙物水面標(biāo)高下降3~5cm，根據(jù)曝氣沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各個(gè)構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，本次設(shè)計(jì)以經(jīng)過一個(gè)障礙物水位下降5cm來計(jì)算，以曝氣沉砂池的砂槽底為0米進(jìn)行計(jì)算。曝氣沉砂池的水面標(biāo)高：2.38m 細(xì)格柵與曝氣沉砂池之間的配水井的水面標(biāo)高：

2.43m 細(xì)格柵柵后水面標(biāo)高：

2.48m 細(xì)格柵柵前水面標(biāo)高：2.48+0.29=2.77m 配水井外套桶水面標(biāo)高： 2.82m 配水井內(nèi)套桶水面標(biāo)高： 2.88 設(shè)配水井超高為0.35m 則整個(gè)曝氣沉砂池系統(tǒng)的最高標(biāo)高為3.23m 則曝氣沉砂池的超高為h1=3.23-2.38=0.85m

四、配水井的計(jì)算

設(shè)配水井的平均停留時(shí)間為T＝1.5min，Qp=0.347 m3/s，假設(shè)配水井水柱高為5.03米。配水井面積為

配水井直徑為

因?yàn)檫M(jìn)水管徑為1000，管離底為200mm。所以覆土厚度為1.28m。

五、砂水分離器和吸砂機(jī)的選擇

（1）選用直徑LSSF型螺旋式砂水分離器

（2）根據(jù)池寬選用LF-W-CS型沉砂池吸砂機(jī)，其主要參數(shù)為： 潛污泵型號(hào)：AV14-4（潛水無堵塞泵）

潛水泵特性 揚(yáng)程：2m，流量：54m3/h，功率：1.4kw 行車速度為2-5m/min，提耙裝置功率

0.55kw

驅(qū)動(dòng)裝置功率： 0.37×2kw

鋼軌型號(hào)

15kg/mGB11264-89

軌道預(yù)埋件斷面尺寸（mm）（b1-20）60 10（b1：沉砂池墻體壁厚）軌道預(yù)埋件間距

1000mm

四、氧化溝

1、設(shè)計(jì)說明

擬用卡羅塞爾氧化溝，去除COD與BOD之外，還應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水NH3低于排放標(biāo)準(zhǔn)。采用卡式氧化溝的優(yōu)點(diǎn)：立式表曝機(jī)單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，節(jié)能效果顯著；有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力；曝氣功率密度大，平均傳氧效率達(dá)到至少2.1kg/（kW*h）；氧化溝溝深加大，可達(dá)到5.0以上，是氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。

氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線DO測(cè)定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)DO自動(dòng)控制

2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）.設(shè)計(jì)參數(shù)：

qv=30000m3/d（設(shè)計(jì)采用雙池，則單池流量=15000 m3/d），設(shè)計(jì)溫度15℃，最高溫度25℃，進(jìn)水水質(zhì):近期：CODCr=242mg/L，BOD5=129.4mg/L，NH3-N=30mg/L，遠(yuǎn)期：CODCr=240mg/L，BOD5=128mg/L，NH3-N=30mg/L，出水水質(zhì):CODCr=100mg/L，BOD5=30mg/L，SS=30mg/L，NH3-N=10mg/L（2）.確定采用的有關(guān)參數(shù)：

取MLSS=3500mg/L,假定其70%是揮發(fā)性的,DO=3.0mg/L,k=0.05，Cs（20）=9.07mg/L y=0.6mgVSS/mgBOD5，Kd=0.05d-1，qD,20=0.05kgNH3-N/kgMLVSS?d，CS(20)=9.07mg/L，α=0.90，β=0.94，剩余堿度：100mg/L(以CaCO3)，所需堿度7.14mg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)：3。（3）.設(shè)計(jì)泥齡： 確定硝化速率μN(yùn)

μN(yùn)=0.47e0.098（T-15）*N/KN+N*DO/ Ko+DO=0.47*e0.098*（15-15）*30/（100.051*15-1.158+30）*2/（1.3+2）

=0.22d-1 θcm=1/=1/0.22=4.5d，設(shè)計(jì)泥齡θc=3*4.5=13.5d 為了保證污泥穩(wěn)定，應(yīng)選擇泥齡為30d（4）.設(shè)計(jì)池體體積：

①確定出水中溶解性BOD5的量：

出水中懸浮固體BOD5=1.4*0.68*30*70%=20mg/L

出水中溶解性BOD5的量=30-20=10mg/L ②好氧區(qū)容積計(jì)算：

V1=y*qv*（So-Se）*θc/MLVSS*（1+Kd*θc）=0.6*30000*（129.4-10）*30/（0.7*3500*（1+0.05*30））=9278m3 水力停留時(shí)間t1= V1/ qv =9278/30000=0.31d=7.4h

③脫氮計(jì)算：

產(chǎn)生污泥量=y*qv*（So-Se）/（1+Kd*θc）=0.6*30000*（129.4-10）/（1000*（1+0.05*30））=860kg/d 假設(shè)污泥中大約含12.4%的氮，這些氮用于細(xì)胞合成，用于合成的氮=0.124*860=106.6kg/d，轉(zhuǎn)化為：106.6*1000/30000=3.55mg/L 故脫氮量=30-10-3.55=16.45mg/L。④堿度計(jì)算：

剩余堿度=300-7.14*20+3.0*16.45+0.1（129.4-10）=218.5mg/L(以CaCO3)大于100mg/L，可以滿足pH＞7.2 ⑤缺氧區(qū)容積計(jì)算：

qD=qD,20*1.08T-20=0.05*1.0815-20=0.032 kgNH3-N/kgMLVSS?d V2=qv*△N/qD/MLVSS=30000*16.45/0.032/0.7/3500=6295m3 水力停留時(shí)間t2=V2/qv=6295/30000=0.21d=5h ⑥總池容積計(jì)算

V=V1+V2=9278+6295=15573m3，t=t1+t2=7.4+5=12.4h（5）.曝氣量計(jì)算 ①計(jì)算需氧氣量

R=（So-Se）qv*/（1-e-kt）-1.42Px+4.6*qv*△N-2.6*qv*NO3-0.56Px =30000*（129.4-10）/（1-e-kt）/1000-1.42*856.8+4.6*30000*20/1000-2.6*30000*16.45/1000-0.56*856.8=5049kg/d=211 kg/h ②實(shí)際需氧量

Ro’=1.2*R=1.2*211=253.2kg/d 校核：Ro=R*Cs（20）/α/（β*Cs（T）-C）/1.024T-20=253.2*9.07/0.9/（0.94*8.24-3）/1.024 25-20

=477.6kg/h

（在400-500之間

符合）6.溝型尺寸設(shè)計(jì)及曝氣設(shè)備選型 采用卡式氧化溝（兩座并聯(lián)）：

取有效水深H=3.5m，單溝的寬度b=7.8m，進(jìn)水量15000 m3/d, 則單溝長=[V/2-0.5π(2b)2 h-2*0.5πb2 h]/4Hb=53m, 單溝好氧區(qū)總長度=單溝長*4* V1 /V=126m 單溝厭氧區(qū)總長度=單溝長*4* V2 /V=76m 采用四溝道，兩臺(tái)55kW的立式表曝氣機(jī)（單池）曝氣設(shè)備：PSB3250：D=3.25m，P=132kW，n=30r/min，清水充氧量：252kg/h，7.配水井設(shè)計(jì)

污水在配水井的停留時(shí)間最少不低于3min（不計(jì)回流污泥的量），設(shè)截面中半圓的半徑為r，矩形的寬度為r，長度為2r，設(shè)計(jì)的有效水深為4.0m（2*r*r+0.5πr2）*4=30000*3/24/60 r=2.7m 8.其它附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)中墻的厚度為250mm；氧化溝體表面設(shè)置走道板的寬度為800mm；；倒流墻的設(shè)計(jì)半徑為3.9m；配水井的進(jìn)水管道采用的規(guī)格為DN900,污泥回流管道采用的規(guī)格為DN500；出水井的設(shè)計(jì)尺寸為3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高為100mm,堰孔直徑為40mm，出水管采用的規(guī)格為DN700。

五、輻流式二沉池 1.設(shè)計(jì)說明 1.1二沉池的類型

二沉池的類型有：平流式二沉池、豎流式二沉池、輻流式二沉池、斜流式二沉池。其中，輻流式二沉池又分為：中進(jìn)周出式、周進(jìn)周出式、中進(jìn)中出式。1.2選擇輻流式（中進(jìn)周出）二沉池的原因

由于平流式二沉池占地面積大；豎流式二沉池多用于小型廢水中絮凝性懸浮固體的分離；斜流式二沉池較多時(shí)候，在曝氣池出口污泥濃度高，而且沒有設(shè)置專門的排泥設(shè)備，容易造成阻塞。因此選擇輻流式二沉池。從出水水質(zhì)和排泥的方面考慮，理論上是周進(jìn)周出效果最好。但是，實(shí)際上，考慮異重流，是中進(jìn)周出的效果最好。因此，選擇了選擇輻流式（中進(jìn)周出）二沉池。2.設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1污泥回流比：

2.2沉淀部分水面面積：

流量：

；

最大流量（設(shè)計(jì)流量）：

單個(gè)池子的設(shè)計(jì)流量：

污泥負(fù)荷q取1.1m3/(m2.h)，池子數(shù)n為2。

沉淀部分水面面積：

2.3校核固體負(fù)荷：

因?yàn)?42＜150，符合要求。2.4池子直徑

池子直徑：

根據(jù)選型取池子直徑為35.0m。2.5沉淀部分的有效水深

沉淀時(shí)間t為2.5s

有效水深：

2.6沉淀池總高

2.7校核徑深比： 徑深比為

符合要求。2.8進(jìn)水管的設(shè)計(jì) 單體設(shè)計(jì)污水流量：

進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：

取管徑D=700mm，流速為

因?yàn)椋?.697＞0.6符合要求，所以進(jìn)水管直徑為D=700mm。2.9穩(wěn)流筒

進(jìn)水井的流速為0.8m/s，則過水面積為

過水面積和泥管面積的總和：

由過水面積和泥管面積的總和求出直徑為

筒壁厚為250mm，取管徑為900mm。

進(jìn)行校核：過水面積為

流速為。

筒上有8個(gè)小孔，孔面積為S2=，所以。

二沉池采用的是ZBX型周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)，穩(wěn)流筒的直徑為3880mm。

取穩(wěn)流筒出流速度為0.1m/s，則過水面積為

穩(wěn)流筒下部與池底距離為

所以穩(wěn)流筒下部與池底距離大于0.2m，即符合要求。2.10配水井

配水井設(shè)計(jì)為馬蹄形，在外圍加寬700mm為污泥井。

時(shí)間取3分鐘

流量為

取配水井直徑為D=3000mm

則配水井高度

其中，設(shè)計(jì)水深為7.0m，超高為0.6m。2.11出水部分單池設(shè)計(jì)流量：

出水溢流堰設(shè)計(jì)

（1）堰上水頭 H=0.05mH2O（2）每個(gè)三角堰的流量0.783L/s（3）三角堰個(gè)數(shù)

因此取n=223（個(gè)）2.12排泥部分

回流污泥量為 剩余污泥量為

因?yàn)槭Ｓ辔勰嗔啃?，所以忽略不?jì)，即總污泥量為0.188m3/s。取流速為0.8（m/s）

直徑為

取直徑為D=400mm

校核：流速為

0.6＜0.75＜0.9 因此符合要求。

綜上，二沉池采用的是ZBX型周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)

池徑為35000mm.

第五篇：污水處理廠設(shè)計(jì)

青 島 科 技 大 學(xué)

青島市某污水處理廠工程初步設(shè)計(jì) 題 目 __________________________________

指導(dǎo)教師______________________

劉立東 學(xué)生姓名_____________________

0909020108 學(xué)生學(xué)號(hào)__________________________

張書武

環(huán)境與安全工程 學(xué)院（部）環(huán)境工程___________________________________________________________專業(yè)

091 ________________

2012年1月08日班