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第6章环保设备设计介绍与选型-污水处理 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 污水处理厂设计的基础资料污水处理厂设计的基础资料 一、设计基础资料（一、设计基础资料（一、设计基础资料（一、设计基础资料（该部分在前文已经重点介绍该部分在前文已经重点介绍）（一）污水处理厂设计依据（一）污水处理厂设计依据（一）污水处理厂设计依据（一）污水处理厂设计依据 污水处理厂工程设计主要依据：污水处理厂工程设计主要依据：工工程程建建设设单单位位（甲甲方方）的的设设计计委委托托书书及及设设计计合合同同、工工程程可可行行性性研研究究报报告告及及批批准准书书、污污水水处处理理厂厂建建设设环环境境影影响响评评价价、城城市市发发展展总总体体规规划划、所所在在区区域域水水资资源源状状况况及及其其水水污污染染现现状状、受受纳纳水水体体的的使使用用功功能能与与水水环环境境质质量量状状况况、排排水水规规划划与与排排水水系系统统现现状状、废废水水处处理理设设施施现现状状、生生活活污污水水与与工工业业废废水水近近远远期期水水质质水水量量预预测测、处处理理后后废废水水再再用用与与污污泥泥利利用用的的可可能能性性与与途途径径、所所在在区区域域城城市市给给水水以以及及渔渔业业、农农业业灌灌溉溉、航航运运等等各各方方面面的的相相关资料等关资料等（二）自然条件的资料（二）自然条件的资料（二）自然条件的资料（二）自然条件的资料 气象特征资料：气象特征资料：气象特征资料：气象特征资料：气温（年平均、最高、最低）、湿度，气温（年平均、最高、最低）、湿度，降雨量、蒸发量、土壤冰冻以及风向资料降雨量、蒸发量、土壤冰冻以及风向资料 水文资料：水文资料：水文资料：水文资料：当地有关河流的水位（最高水位、平均水当地有关河流的水位（最高水位、平均水位与最低水位）、流速、流量（平均流量、保证率为位与最低水位）、流速、流量（平均流量、保证率为95%95%的水文年的最枯月平均流量）资料。若城市位于的水文年的最枯月平均流量）资料。若城市位于海滨则还需要潮汐及洋流资料海滨则还需要潮汐及洋流资料 水文地质资料：水文地质资料：水文地质资料：水文地质资料：地下水的资料，特别应注意地下水和地下水的资料，特别应注意地下水和地面水的相互补给情况和地下水利用情况地面水的相互补给情况和地下水利用情况 地质资料：地质资料：地质资料：地质资料：厂址地质钻孔柱状图、地基承载能力、地厂址地质钻孔柱状图、地基承载能力、地下水位与地震资料下水位与地震资料 地形资料：地形资料：地形资料：地形资料：污水处理厂及附近、排放口的地形图污水处理厂及附近、排放口的地形图二、设计规范和水质排放标准二、设计规范和水质排放标准二、设计规范和水质排放标准二、设计规范和水质排放标准l l污水综合排放标准污水综合排放标准(GB8978-1996)(GB8978-1996)l l城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(GB18918-2002)l l污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)(CJ3082-1999)l l室外排水规范室外排水规范（GB50014-2006GB50014-2006）l l污水再生利用工程设计规范污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002GB50335-2002）l l建筑给水排水设计规范建筑给水排水设计规范（GB50015-2003GB50015-2003）l l室外给水设计规范室外给水设计规范（GB50013-2006GB50013-2006）l l城镇污水处理厂附属建筑和附属设计标准城镇污水处理厂附属建筑和附属设计标准(CJJ31-89)(CJJ31-89)l l建筑中水设计规范建筑中水设计规范（GB50336-2002GB50336-2002）l l造纸工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准(GB3544-2001)(GB3544-2001)l l纺织染整工业水污染物排放标准纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287-92)(GB 4287-92)l l肉类加工工业水污染物排放标准肉类加工工业水污染物排放标准(GB113457-92)(GB113457-92)l l泵站设计规范泵站设计规范（GB 50265-2010GB 50265-2010）第二节第二节 设计步骤设计步骤 城城市市污污水水处处理理厂厂的的设设计计步步骤骤可可分分为为：设设计计前前期期工工作作、初初步步扩大设计和施工图设计三个阶段扩大设计和施工图设计三个阶段一、设计前期工作一、设计前期工作一、设计前期工作一、设计前期工作 设计前期工作为编制项目建议书，进行工程可行性研究设计前期工作为编制项目建议书，进行工程可行性研究（一一）项项目目建建议议书书是是建建设设单单位位向向国国家家相相关关部部门门提提出出要要求求建建设设某某一污水处理厂的建设文件，是建设程序中最初步阶段的工作一污水处理厂的建设文件，是建设程序中最初步阶段的工作内内容容包包括括：建建设设污污水水处处理理厂厂的的必必要要性性和和依依据据；建建设设地地点点、规规模模、采采用用技技术术标标准准、工工艺艺流流程程、工工程程投投资资估估算算和和资资金金筹筹措措；项项目目建建设进度设想和效益估算设进度设想和效益估算（二二）可可行行性性研研究究涉涉及及项项目目建建设设的的必必要要性性、经经济济合合理理性性、技技术术可可行行性性、实实施施可可能能性性进进行行综综合合研研究究和和论论证证，或或对对项项目目规规模模、选选址址、工工艺艺运运行行、投投资资和和效效益益等等工工程程技技术术经经济济性性问问题题进进行行科科学学论论证和评价，以判断该项目是否可行，为立项决策提供科学依据证和评价，以判断该项目是否可行，为立项决策提供科学依据内内容容包包括括：项项目目背背景景；项项目目实实施施的的意意义义和和必必要要性性；污污水水处处理理厂厂厂厂址址选选择择与与建建厂厂条条件件；污污水水处处理理厂厂建建设设规规模模、排排放放标标准准、污污水水处处理理程程度度和和尾尾水水出出路路；污污泥泥处处理理工工艺艺方方案案选选择择与与评评价价；推推荐荐方方案案的的工工程程设设计计，包包括括设设计计原原则则、设设计计工工艺艺、建建筑筑、结结构构、供供电电、仪仪表表和和自自控控、设设备备、辅辅助助设设施施、新新技技术术应应用用以以及及安安全全、卫卫生生、环环保保、节节能能和和消消防防等等；项项目目实实施施计计划划和和管管理理；工工程程投投资资估估算算、资资金金筹筹措措、财财务务评评价价和和工工程程效效益益分分析析；结结论论和和建建议议；附附图图和和附附件件二、初步扩大设计二、初步扩大设计二、初步扩大设计二、初步扩大设计（一）初步设计根据批准的工程可行性研究报告进行（一）初步设计根据批准的工程可行性研究报告进行 其其主主要要任任务务是是明明确确工工程程规规模模、工工作作计计划划、设设计计原原则则和和设设计计标标准准，深深化化可可行行性性研研究究报报告告提提出出的的推推荐荐方方案案，解解决决主主要要工工程程技技术术问问题题，提提出出拆拆迁迁、征征地地范范围围和和数数量量，以以及及工工程程建建设设主主要要材材料料、设设备备和和工工程程概概算算。初初步步设设计计应应满满足足主主要要设设备备订订货货、工工程程招标以及工程施工准备的要求招标以及工程施工准备的要求（二）初步设计文件（二）初步设计文件 设设计计说说明明书书、设设计计图图纸纸（包包括括平平面面布布置置图图、工工艺艺流流程程图图、主主要要构构筑筑物物布布置置图图、高高程程布布置置图图等等）、主主要要工工程程数数量量、主主要要材料与设备的数量和规格、工程概算材料与设备的数量和规格、工程概算设设设设计计计计说说说说明明明明书书书书：设设计计依依据据、工工程程相相关关批批复复文文件件和和协协议议资资料料、工工程程设设计计相相关关资资料料、工工程程设设计计（含含厂厂址址选选择择、污污水水水水质质水水量量及及其其处处理理程程度度、工工艺艺流流程程选选择择、构构筑筑物物及及其其设设备备数数量量和和型型号号、处处理理污污水水和和污污泥泥出出路路、厂厂区区辅辅助助设设施施和和道道路路建建设设、绿绿化化设设计计、平平面布置和高程布置、分期建设情况、存在问题及其解决措施）面布置和高程布置、分期建设情况、存在问题及其解决措施）工工工工程程程程量量量量：混混凝凝土土量量、挖挖土土方方量量和和填填土土方方量量等等；材材料料和和设设备备数数量量包包括括工工程程施施工工所所需需的的钢钢材材、木木材材和和水水泥泥的的数数量量，工工程程所所需需各种设备的规格、数量各种设备的规格、数量建建建建筑筑筑筑与与与与设设设设备备备备：附附属属建建筑筑物物、结结构构、供供电电、仪仪表表和和自自控控、通通信、采暖以及安全、卫生、环保、节能和消防等说明信、采暖以及安全、卫生、环保、节能和消防等说明运运运运行行行行管管管管理理理理：人人员员编编制制、运运行行管管理理、主主要要材材料料和和设设备备数数量量表表、工程概算等工程概算等扩大初步设计图纸：扩大初步设计图纸：扩大初步设计图纸：扩大初步设计图纸：总平面图、高程图、处理构筑物图等总平面图、高程图、处理构筑物图等（三）施工设计图纸包括：平面布置图（含构筑物一览表、（三）施工设计图纸包括：平面布置图（含构筑物一览表、工程量表、图例及说明）、污水和污泥工艺流程图、各处理工程量表、图例及说明）、污水和污泥工艺流程图、各处理构筑物工艺施工图、管渠平面布置及其结构示意图、附属构构筑物工艺施工图、管渠平面布置及其结构示意图、附属构筑物和建筑物的布置图和结构图、设备安装与自动控制图、筑物和建筑物的布置图和结构图、设备安装与自动控制图、照明和通风等电气控制图等。对于非标准设备还要有设计图照明和通风等电气控制图等。对于非标准设备还要有设计图和加工安装说明等和加工安装说明等第三节第三节 城市（镇）污水处理厂设计城市（镇）污水处理厂设计 一、厂址选择一、厂址选择一、厂址选择一、厂址选择 根据当地污水水质和水量、受纳水体功能区划和环境容量、根据当地污水水质和水量、受纳水体功能区划和环境容量、水体自净状况和水资源情况、城市（镇）总体规划和排水系统水体自净状况和水资源情况、城市（镇）总体规划和排水系统布置、污水出路和自然条件等情况确定。布置、污水出路和自然条件等情况确定。厂址选择一般需考虑以下原则厂址选择一般需考虑以下原则：（一）要与污水处理工艺流程相适应，要便于污泥的处理与处置（一）要与污水处理工艺流程相适应，要便于污泥的处理与处置（二）必须位于集中给水水源的下游，并位于城市（镇）和工厂（二）必须位于集中给水水源的下游，并位于城市（镇）和工厂厂区夏季主风向的下风向厂区夏季主风向的下风向（三三）当当处处理理尾尾水水排排放放水水体体时时，则则应应尽尽可可能能靠靠近近水水体体。若若尾尾水水回用，则尽可能靠近用户回用，则尽可能靠近用户（四四）要要充充分分利利用用地地形形，选选择择适适宜宜坡坡度度，以以满满足足构构筑筑物物高高程程布布置置的的需需要要，减减少少土土方方工工程程量量和和某某些些构构筑筑物物的的埋埋深深，减减少少污污水水和和污泥提升设备，并降低动力运行费用污泥提升设备，并降低动力运行费用（五）应考虑远期发展的可能性，必要时应留有扩建的余地（五）应考虑远期发展的可能性，必要时应留有扩建的余地（六六）厂厂址址尽尽可可能能设设在在地地质质条条件件良良好好的的地地方方。靠靠近近水水体体的的污污水水处理厂，要有防洪措施处理厂，要有防洪措施二、工艺流程选择二、工艺流程选择二、工艺流程选择二、工艺流程选择 指在保证处理出水达到所要求的处理程度前提下所采指在保证处理出水达到所要求的处理程度前提下所采用的污水处理技术各单元的有机组合，含污水处理工艺流用的污水处理技术各单元的有机组合，含污水处理工艺流程选择、污泥处理工艺选择、除磷剂投加位置以及除磷剂程选择、污泥处理工艺选择、除磷剂投加位置以及除磷剂选择等选择等（一）污水处理工艺流程选择与污水水量、污水水质、污水（一）污水处理工艺流程选择与污水水量、污水水质、污水处理程度、受纳水体环境容量与自净能力、尾水出路以及处理程度、受纳水体环境容量与自净能力、尾水出路以及当地社会经济条件等密切相关当地社会经济条件等密切相关（二二）污污水水处处理理厂厂设设计计应应根根据据进进水水水水量量水水质质、尾尾水水排排放放标标准准、城城镇镇排排水水系系统统，进进行行城城市市（镇镇）生生活活污污水水处处理理程程度度计计算算和和BODBOD5 5/COD/CODCrCr、BODBOD5 5：N N：P P计计算算,并并结结合合城城市市（镇镇）社社会会经经济济现现状状、接接纳纳水水体体环环境境容容量量、城城市市水水资资源源现现状状以以及及当当地地人人才才、技技术术条条件件等等综综合合考考虑虑；同同时时，结结合合水水量量确确定定水水处理构筑物池形及其相关设备（如风机、刮泥机）处理构筑物池形及其相关设备（如风机、刮泥机）（三三）污污泥泥处处理理工工艺艺应应结结合合污污水水处处理理工工艺艺、污污泥泥量量等等进进行行。由由于于污污泥泥处处理理成成本本高高，且且具具有有二二次次污污染染的的隐隐患患，设设计计中中必必须须对污泥处理工艺选择给予充分重视对污泥处理工艺选择给予充分重视（四四）根根据据是是否否化化学学除除磷磷设设计计除除磷磷剂剂添添加加位位置置、进进行行除除磷磷剂剂选择选择（五五）选选择择合合适适的的污污水水处处理理厂厂工工艺艺，不不仅仅可可以以降降低低工工程程投投资资，利利于于污污水水处处理理厂厂的的运运行行管管理理，还还利利于于减减少少污污水水处处理理厂厂的的运运行行费费用用，保保证证出出水水水水质质，因因而而工工艺艺流流程程选选择择成成为为污污水水处处理理厂厂设设计的关键计的关键（六）工艺流程选择的主要影响因素有：（六）工艺流程选择的主要影响因素有：1.1.污污水水的的水水质质和和水水量量。水水质质是是工工艺艺流流程程选选择择的的重重要要影影响响因因素素，而而水水量量对对构构筑筑物物选选择择有有很很大大影影响响。水水质质含含污污染染物物浓浓度度、可可生生化化性性、BODBOD：N N：P P、BOD/TNBOD/TN、BOD/TPBOD/TP、SSSS、重重金金属属、油油类类、抗抗生生素素以以及及有有毒毒有有害害组组分分、水水温温等等；水水量量包包括括总总量量及及其其排放规律排放规律 2.2.出出水水水水质质指指标标和和污污水水处处理理程程度度。出出水水水水质质指指标标与与污污水水处处理理去去除除率率密密切切相相关关，其其不不仅仅影影响响工工艺艺流流程程的的选选择择，且且对对工工艺艺技技术术参参数数有有重重要要影影响响，如如尾尾水水回回用用，硝硝化化反反硝硝化化脱脱氮氮工工艺艺的的内内回回流，二沉池出水堰的选择等流，二沉池出水堰的选择等3.3.工工程程造造价价和和运运行行维维护护费费用用。由由于于污污水水处处理理设设施施运运行行周周期期较较长长，社社会会经经济济条条件件好好的的地地区区比比较较重重视视工工艺艺的的先先进进性性和和自自动动化化程程度度，以以便便未未来来设设施施能能够够长长期期高高效效、正正常常运运行行，工工艺艺选选择择具具有有超超前前性性；而而社社会会经经济济条条件件较较差差的的地地区区或或城城市市，需需在在确确保保稳稳定定性性的前提下节省投资规模、降低运行费用的前提下节省投资规模、降低运行费用4.4.运运行行管管理理与与自自动动化化控控制制要要求求。仪仪器器设设备备及及其其自自动动化化程程度度不不仅仅影影响响运运行行管管理理，也也对对技技术术人人员员素素质质和和工工程程投投资资等等产产生生很很大大影响，如影响，如SBRSBR工艺对在线检测和计算机自动化控制要求很高。工艺对在线检测和计算机自动化控制要求很高。5.5.污污泥泥处处理理工工艺艺。污污泥泥处处理理工工艺艺选选择择不不仅仅涉涉及及环环境境保保护护与与日常的运行管理，还直接影响到工程投资、运行费用日常的运行管理，还直接影响到工程投资、运行费用6.6.气气候候气气象象条条件件、用用地地、排排放放水水体体环环境境容容量量与与洪洪水水位位、城城市市排排水水体体制制等等。合合流流制制排排水水体体制制涉涉及及初初期期雨雨水水的的处处理理，必必要要时时需需设设计计初初沉沉池池（旱旱季季跳跳过过）；洪洪水水位位高高于于二二沉沉池池出出水水水水位位时时需需在在出出水水口口设设立立提提升升泵泵站站；排排放放水水体体水水量量小小，会会影影响响污污水水处处理理厂厂的建设规模和尾水排放标准的建设规模和尾水排放标准三、工艺流程选择的工程案例三、工艺流程选择的工程案例三、工艺流程选择的工程案例三、工艺流程选择的工程案例 某某污污水水处处理理厂厂位位于于南南方方某某工工业业城城市市，合合流流制制排排水水系系统统，设设计计水水量量201020104 4mm3 3/d/d，设设计计处处理理进进、出出水水水水质质见见下下表表，污污水水含含有有部部分分重重金金属属元元素素，尾尾水水排排入入城城市市取取水水口口下下游游，排排放放执执行行城城镇镇污污水水处处理理厂厂污污染染物物排排放放标标准准（GB18918-GB18918-20022002）一一级级B B标标准准。河河流流年年平平均均流流量量为为1260m1260m3 3/s/s，最最枯枯月月流流量量164m164m3 3/s/s，洪洪水水位位高高于于污污水水处处理理厂厂排排放放口口高高程程。试试选择适宜工艺流程选择适宜工艺流程项 目pHSSBOD5CODCrNH3-N(TN)TP进水水质6816012030025(33.3)4.0出水水质6920206081处理程度87.5%83.3%80%68%75%表表1 1 污水处理厂设计进、出水水质污水处理厂设计进、出水水质（一）污水处理程度计算（一）污水处理程度计算 从从本本工工程程案案例例看看，污污水水要要求求处处理理的的程程度度高高（见见表表1 1），BOD5BOD5：N N：P P100100：27.8:3.327.8:3.3，氮氮和和磷磷明明显显高高出出微微生生物物所需所需100:5:1100:5:1的比例要求，需要进行脱氮除磷处理的比例要求，需要进行脱氮除磷处理（二）用生物脱氮除磷工艺的可行性分析（二）用生物脱氮除磷工艺的可行性分析1.1.评价指标主要有：评价指标主要有：BODBOD5 5/COD/CODCrCr、BODBOD5 5/TN/TN和和BODBOD5 5/TP/TP2.2.BODBOD5 5/COD/CODCrCr是是评评价价污污水水可可生生化化性性广广泛泛采采用用的的一一种种最最为为简简易易的的方方法法，本本设设计计进进水水水水质质BODBOD5 5/COD/CODCrCr =0.4=0.4，可可生生化化性性好，适宜生物处理好，适宜生物处理3.3.BODBOD5 5/TN/TN是是评评价价能能否否采采用用生生物物脱脱氮氮的的主主要要指指标标，反反硝硝化化脱脱氮氮需需要要足足够够碳碳源源，才才能能保保证证反反硝硝化化的的顺顺利利进进行行，当当城城市市污污水水BODBOD5 5/TN/TN接接近近于于4 4，即即可可认认为为污污水水有有足足够够的的碳碳源源供供反反硝硝化化细细菌菌利利用用。本本设设计计进进水水TNTN为为33.3mg/l33.3mg/l，BODBOD5 5/TN=3.6/TN=3.6，接接近近基本要求基本要求4.4.BODBOD5 5/TP/TP是是评评价价工工艺艺能能否否采采用用生生物物除除磷磷的的主主要要指指标标，进进行行生生物物除除磷磷的的低低限限是是BODBOD5 5/TP=17/TP=17，本本工工程程BODBOD5 5/TP=30/TP=30，能能满足生物除磷工艺要求满足生物除磷工艺要求据此分析，本设计可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理据此分析，本设计可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理据此分析，本设计可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理据此分析，本设计可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理 由于本设计排水系统为合流制污水，需设初沉池。合流制由于本设计排水系统为合流制污水，需设初沉池。合流制污水初沉池一般按旱季污水量计算，按合流设计流量校核，校污水初沉池一般按旱季污水量计算，按合流设计流量校核，校核的沉淀时间不宜小于核的沉淀时间不宜小于30min30min。因此本设计只能按较短沉淀时。因此本设计只能按较短沉淀时间设计，旱季时污水不经过初沉池，以确保工艺生物脱氮除磷间设计，旱季时污水不经过初沉池，以确保工艺生物脱氮除磷效果效果（三）工艺选择（三）工艺选择 生生物物除除磷磷脱脱氮氮涉涉及及厌厌氧氧、缺缺氧氧、好好氧氧三三个个不不同同过过程程的的交交替替循循环环。根根据据目目前前我我国国大大中中城城市市污污水水处处理理厂厂生生物物脱脱氮氮除除磷磷工工艺艺及及其其运运行行效效果果,A A2 2/O/O法法和和前前置置厌厌氧氧氧氧化化沟沟法法技技术术较较为为成成熟熟，运运行行效果较好效果较好1.1.A A2 2/O/O法法为为空空间间上上的的推推流流式式，原原污污水水首首先先进进入入厌厌氧氧区区,兼兼性性厌厌氧氧的的发发酵酵细细菌菌将将废废水水中中大大分分子子有有机机物物转转化化为为小小分分子子有有机机物物。在在厌厌氧氧条条件件下下，聚聚磷磷菌菌将将菌菌体体内内积积贮贮的的ATPATP分分解解，所所释释放放的的能能量量供供专专性性好好氧氧的的聚聚磷磷细细菌菌在在厌厌氧氧的的不不利利环环境境下下维维持持生生存存。随随后后进进入入缺缺氧氧区区，反反硝硝化化细细菌菌利利用用混混合合液液回回流流而而带带的的硝硝酸酸盐盐，以以及及有有机机物物进进行行反反硝硝化化，达达到到同同时时去去碳碳和和脱脱氮氮的的目目的的。污污水水进进入入好好氧氧区，聚磷菌大量吸收环境中的磷，并以聚磷酸盐的形式在体内区，聚磷菌大量吸收环境中的磷，并以聚磷酸盐的形式在体内贮贮积积起起来来。同同时时，异异养养菌菌将将有有机机物物分分解解成成水水和和二二氧氧化化碳碳。硝硝化化细细菌菌把把氨氨氮氮转转化化为为亚亚硝硝酸酸盐盐和和硝硝酸酸盐盐，并并通通过过回回流流混混合合液液在在反反硝硝化化区区实实现现生生物物脱脱氮氮。混混合合液液进进入入二二沉沉池池后后泥泥水水分分离离，通通过过排排放放剩剩余余污污泥泥实实现现除除磷磷目目的的。由由于于硝硝化化细细菌菌和和聚聚磷磷菌菌的的世世代代显显著著不不同同，彼彼此此泥泥龄龄难难以以兼兼顾顾，泥泥龄龄长长，硝硝化化和和反反硝硝化化效效果果加加强强，生生物物脱脱氮氮效效果果好好；反反之之，系系统统排排泥泥量量大大,生生物物除除磷磷效效果果好好。生生物物脱脱氮氮和和生生物物除除磷磷难难以以二二者者得得兼兼，当当二二者者处处理理程程度度均均要要求求较较高高时时，一一般般优优先先保保证证生生物物脱脱氮氮效效果果，除除磷磷通通过过化化学学方方法法实实现现。本本设设计计中中，对对脱脱氮氮要要求求很很高高，因因此此工工艺艺参参数数要要选选择择较较长长泥泥龄龄，以以确确保保生物脱氮效果，工艺处理后超标的磷则通过投加化学除磷去除生物脱氮效果，工艺处理后超标的磷则通过投加化学除磷去除2.2.前前置置厌厌氧氧的的改改良良型型氧氧化化沟沟法法工工作作原原理理与与A A2 2/O/O法法完完全全相相同同,只只是是缺缺氧氧区区和和好好氧氧区区整整合合在在一一个个环环形形的的沟沟道道中中。氧氧化化沟沟的的突突出出优优点是硝化液回流比高，能达到较高程度的脱氮率点是硝化液回流比高，能达到较高程度的脱氮率 上述二工艺各有特点，其技术性比较见表上述二工艺各有特点，其技术性比较见表2 2表表表表2 2 2 2 方案技术比较表方案技术比较表方案技术比较表方案技术比较表项目A2/O法前置厌氧氧化沟法处理效果好好技术先进性和成熟性先进、成熟、应用较广先进、成熟、运用广泛动力效率低高构筑物数量多少工艺流程较复杂简单操作、管理及维护较复杂简单运转可靠性和灵活性较高高占地面积较少较大设备数量较多较少 彼彼此此的的运运行行成成本本从从国国内内现现有有污污水水处处理理厂厂的的运运行行看看较较为为接接近近。前前置置厌厌氧氧-氧氧化化沟沟工工艺艺处处理理效效果果好好、出出水水水水质质稳稳定定、技技术术先先进进、成成熟熟、运运转转可可靠靠性性和和灵灵活活性性高高,国国内内有有一一定定应应用用实实例例，且且操操作作、管管理理及及维维护护相相对对简简单单。A A2 2/O/O工工艺艺方方案案技技术术虽虽同同样样具具有有处处理理效效率率好好、出出水水水水质质稳稳定定、技技术术先先进进、成成熟熟、国国内内应应用用广广泛泛等等特特点点，且且其其占占地地面面积积小小,能能耗耗低低。但但该该工工艺艺流流程程较较为为复复杂杂，设设备备较较多多，操作管理较麻烦，运转灵活性不如前置厌氧操作管理较麻烦，运转灵活性不如前置厌氧-氧化沟工艺氧化沟工艺 综综综综合合合合上上上上述述述述技技技技术术术术和和和和经经经经济济济济两两两两方方方方面面面面的的的的比比比比较较较较，本本本本设设设设计计计计拟拟拟拟推推推推荐荐荐荐采采采采用用用用前前前前置厌氧置厌氧置厌氧置厌氧氧化沟工艺氧化沟工艺氧化沟工艺氧化沟工艺（四）污泥处理工艺选择（四）污泥处理工艺选择 污污泥泥有有机机物物含含量量较较高高，不不稳稳定定，易易腐腐化化，含含有有大大量量病病毒毒及及寄寄生生虫虫，若若不不妥妥善善处处理理处处置置会会造造成成二二次次污污染染，必必须须进进行行处处理理和和处置处置 污污泥泥处处理理需需要要根根据据污污水水处处理理工工艺艺、污污泥泥量量、污污泥泥性性质质，选选择适宜的污泥处理方法择适宜的污泥处理方法 污污泥泥含含有有大大量量有有机机物物，有有较较大大的的肥肥用用价价值值，但但本本设设计计中中污污泥含有一定量的重金属，只宜与城市生活垃圾一起填埋处置泥含有一定量的重金属，只宜与城市生活垃圾一起填埋处置 污污泥泥处处理理流流程程有有“浓浓缩缩-脱脱水水-处处置置”、“浓浓缩缩-消消化化-脱脱水水-处处置置”。本本设设计计污污水水处处理理工工艺艺采采用用生生物物脱脱氮氮除除磷磷工工艺艺，污污泥泥龄龄较较长长，污污泥泥性性质质较较为为稳稳定定，可可不不进进行行消消化化。污污污污泥泥泥泥处处处处理理理理工工工工艺艺艺艺拟拟拟拟采采采采用用用用“浓缩脱水一体化浓缩脱水一体化浓缩脱水一体化浓缩脱水一体化-外运填埋外运填埋外运填埋外运填埋”项目污泥浓缩脱水一体机污泥浓缩脱水分体机设备台套数较少较多设备费用较少较多污泥脱水设备匹配性较好一般污泥浓缩脱水中间过度设施无有污泥脱水机房土建尺寸较小较大土建投资小较大磷的释放较少较多表表3 3 污泥浓缩脱水一体机和污泥浓缩脱水比较污泥浓缩脱水一体机和污泥浓缩脱水比较（五）消毒技术方案（五）消毒技术方案 生生话话污污水水中中的的病病原原菌菌主主要要来来自自粪粪便便，以以肠肠道道传传染染病病菌菌为为主主。常用的消毒方式有加氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒三种常用的消毒方式有加氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒三种1.1.加加氯氯消消毒毒主主要要是是投投加加液液氯氯，其其特特点点是是成成本本低低、工工艺艺成成熟熟、效效果果稳稳定定可可靠靠。但但加加氯氯法法要要求求接接触触时时间间不不少少于于30min30min，按按触触池池容容积积较较大大；氯氯气气是是剧剧毒毒危危险险品品，存存储储氯氯气气的的钢钢瓶瓶属属高高压压容容器器，液氯消毒会生成有害有机氯化物液氯消毒会生成有害有机氯化物2.2.氧氧化化法法常常用用的的是是臭臭氧氧。臭臭氧氧消消毒毒杀杀菌菌彻彻底底可可靠靠，危危险险性性较较小小，对对环环境境基基本本无无副副作作用用，接接触触时时间间比比加加氯氯法法小小。但但基基建建投投资资大，运行成本高大，运行成本高3.3.紫紫外外线线消消毒毒法法是是近近年年来来发发展展最最快快的的一一种种方方法法。紫紫外外线线消消毒毒是是利利用用紫紫外外C C波波段段(波波长长在在200nm200nm280nm)280nm)破破坏坏污污水水中中各各种种病病毒毒、细细菌菌以以及及其其他他致致病病体体中中的的DNADNA结结构构 (键键断断裂裂等等)，使使其其无无法法自自身身繁繁殖殖，达达到到除除去去水水中中致致病病体体以以及及消消毒毒的的目目的的。紫紫外外线线消消毒毒的的主主要要优优点点是是灭灭菌菌效效率率高高，作作用用时时间间短短，危危险险性性小小，无无二二次次污污染染等等，并并且且消消毒毒时时间间短短，不不需需建建造造较较大大的的接接触触池池，建建消消毒毒渠渠即即可可，占占地地面面积积和和土土建建费费用用大大大大减减少少，运运行行费费用用较较低低，管管理理维维修修简简单单（自自动动清清洗洗）。缺缺点点是是一一次次性性设设备备投投资资较较高高，灯灯管管寿寿命命较较短短（一一般般小小于于1000010000小小时时），对对出出水水SSSS浓浓度度有有严严格格要要求求（要求二沉池采用双堰出水）（要求二沉池采用双堰出水）基基基基于于于于工工工工程程程程投投投投资资资资和和和和运运运运行行行行成成成成本本本本两两两两个个个个方方方方面面面面考考考考虑虑虑虑，本本本本设设设设计计计计拟拟拟拟采采采采用用用用紫紫紫紫外线消毒外线消毒外线消毒外线消毒（六）化学除磷工艺及其除磷剂选择（六）化学除磷工艺及其除磷剂选择 根根据据生生物物除除磷磷原原理理，要要使使污污水水处处理理厂厂尾尾水水出出水水磷磷l 60s)s(60s)气浮池总停留时间：气浮池总停留时间：7.7.气浮池集水管：气浮池集水管：l l穿孔管集水，共两根（管中心间距穿孔管集水，共两根（管中心间距1.2m1.2m），每根集水管），每根集水管的集水量的集水量:l l选用管径选用管径DDg g200 mm200 mm，管中最大流速为，管中最大流速为0.50 m/s0.50 m/s。l l设集水管出水水头设集水管出水水头0.30.3米，则孔口流速米，则孔口流速l l每根集水管的孔口总面积每根集水管的孔口总面积 mm2 2 上式中上式中、分别为孔口收缩系数和孔口流速系数分别为孔口收缩系数和孔口流速系数l l若孔口直径取若孔口直径取15mm15mm，则每孔面积为，则每孔面积为0.000177m0.000177m2 2，每个集，每个集水管的孔口数：水管的孔口数：l l气浮池长为气浮池长为6.06.0米，穿孔管有效长度米，穿孔管有效长度L L取取5.0m5.0m，则孔距，则孔距 mml l孔口可在集水管两侧交错排列（与中垂线成孔口可在集水管两侧交错排列（与中垂线成4545）8.8.释放器的选择与布置释放器的选择与布置l l据溶气压力据溶气压力2.5kg/cm2.5kg/cm2 2及回流溶气水及回流溶气水15.79 m15.79 m3 3/h/h，选用，选用TSTS释放器，管嘴直径释放器，管嘴直径25mm25mm，释放器出流量，释放器出流量0.76 0.76 mm3 3/h/h，则释放器的个数：，则释放器的个数：释放器分两排交错布置，行距释放器分两排交错布置，行距0.3 0.3 米，释放器间距：米，释放器间距：mm9.9.投药量的确定投药量的确定l l拟使用聚合氯化铝，时投药量为：拟使用聚合氯化铝，时投药量为：125100010 1251000101.251.25（kg/hkg/h）四、平面布置及高程布置四、平面布置及高程布置四、平面布置及高程布置四、平面布置及高程布置 （一）平面布置（一）平面布置1.1.平面布置的原则平面布置的原则l l 设计布置必须按照设计布置必须按照室外排水设计规范室外排水设计规范的相应条款进行的相应条款进行设计设计l l根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件、风力与朝向综合考虑，废水处理构筑物、污泥处理构件、风力与朝向综合考虑，废水处理构筑物、污泥处理构筑物以及管理设施宜分区集中布置筑物以及管理设施宜分区集中布置l l为便于施工、运行管理和检修，构筑物之间必须留有为便于施工、运行管理和检修，构筑物之间必须留有5 510m10m间距；各构筑物间管渠避免迂回；主体构筑物宜设置间距；各构筑物间管渠避免迂回；主体构筑物宜设置放空管；鼓风机房尽可能靠近曝气池放空管；鼓风机房尽可能靠近曝气池l l附属设施应远离污泥处理设施，并位于夏季主导风向的上附属设施应远离污泥处理设施，并位于夏季主导风向的上风向风向2.2.平面布置平面布置（二）高程布置（二）高程布置l l各构筑物间的管道按满流设计，计算沿程水损和局部水损各构筑物间的管道按满流设计，计算沿程水损和局部水损1.1.沿程水损：沿程水损：h h1 1iLiL 式中：式中：L L-计算管段长度，计算管段长度，mm；i i-水力坡度。水力坡度。2.2.局部水损：局部水损：式中：式中：-局部阻力系数，局部阻力系数，9090度弯头阻力系数为度弯头阻力系数为0.350.35，三，三通为通为1.01.51.01.5l l本设计流量为本设计流量为3000m3000m3 3/d/d，管径选取，管径选取200mm200mm，则管内流速：则管内流速：m/sm/s3.3.水损计算结果见下表。水损计算结果见下表。沿程水损计算局部水损(m)构筑物水损(m)总水损(m)设计落差(m)说明管长(m)管径(m)水力坡度 水损(m)管网气浮池15.00.200.0040.060.040.150.252.0符合要求气浮池氧化池10.00.200.010.100.080.500.681.8符合要求氧化池水解池15.00.200.010.150.020.030.200.20符合要求水解池调节池8.50.200.010.090.040.150.31泵提升符合要求进水格栅2.00.200.010.020.000.000.020.30符合要求格栅调节池3.00.200.010.030.040.010.170.30符合要求序号构筑物名称平面尺寸(m2)高度（m）结构类型顶部标高（m）水面标高（m）底部标高（m）1格栅5.00.71.00钢筋混凝土结构0.03.02调节池15105.60钢筋混凝土结构0.0 3.63水解酸化池1684.60钢筋混凝土结构5.004.60 0.64接触氧化池16.515.55.60钢筋混凝土结构5.004.40 0.05气浮池10.73.32.50钢筋混凝土结构2.501.92 0.06污泥脱水间885.50砖混结构5.50 0.07配电房643.00砖混结构3.00 0.08鼓风机房344.80砖混结构4.80 0.09综合楼2088.00砖混结构8.00 0.0各构筑物及附属构筑物的相对高程各构筑物及附属构筑物的相对高程 各构筑物相关水面高程、底部高程等结果见下表各构筑物相关水面高程、底部高程等结果见下表根据上述计算，得设计高程图根据上述计算，得设计高程图