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1、声明本设计由作者孙文鹏本人在李金辉老师的指导下独立完成的，没有抄袭剽窃他人的成果，本人拥有自主学问产权。由此造成的学问产权纠纷由本人负责。摘要关键词：排水系统、排水管道、平流沉砂池、卡罗塞氧化沟、二次沉池第一部分：本部分主要是关于新疆B县的整个排水系统的确定，排水系统是现代化城市不行缺少的重要基础设施，也是城市水污染防治和城市排渍防涝、防洪的骨干工程。排水管道系统是一个浩大而困难的系统，从已有的探讨成果来看，其设计计算主要涉及到多方面的内容.本设计城市近期设计污水量为：24609m3d远期为：26660m3do其次部分：本部分主要是新疆B县污水处理厂设计。该工程所处理的污水主要是由城市工业废水
2、和公共建筑用水以及城市生活用水组成。其混合污水最大日设计流量为426660rd,总体变更系数为K=1.5,其中城市设计人口密度为160人/公顷，城市污水排放标准为1301./人，工业污水量为2200m3d,设计水质经环保部门监测，污废水主要污染物COD.SS、BOD以及重金属和有毒物质少量，其污水水质如下：C0D=260mgl,SS=240mgl,B0D=200mgl,年平均温度215,冬季最低温度为-40.1Co处理厂处理水质为：BOD30mgl,C0D60mgl,SS40mgl,出水水质符合国家的二级排放标准。本设计中，采纳氧化卡罗塞沟处理该城市污水。处理构筑物主要有平流沉砂池、氧化卡罗塞
3、沟、二次沉淀池等，其主要构筑物卡罗塞氧化沟有2组平行的氧化沟，处理程度大大提高，该系统具有高效，节能的优点，且耐冲击负荷高,出水水质好。ABSTRACTKeywords:Drainagesystem、DrainagepipexStratosphericChenshapoolCarrouseIOxidationditchesxChenPool2Part1:ThispartismainlyaboutthefixtureofwhoIedrainagesystemintownBofxinjiangprovince.DrainagesystemisanecessaryfaciIityofamordenc
4、ityrwhichisaIsoamainstayprojectagainstcitywaterpoIIution、citywaterIoggingandf100ding.DrainagepipeisahugeandcompIicatedsystem,accordingtoresearchachievement,thedesigncalculationrefertoseveraIaspects.Theshort-termdesignpoIIutionwaterofthedesignedCityis24609m3d,theIong-termis26660m3dParttwo:Thispartism
5、ainlyabout“ThedesignofasewagetreatmentpIantabouttownBinxinjiangprovinceoThedirty(abandon)waterofthisprojectismainlycomposedofcityindustriaIeffIuentandcitypubIicbuiIdingsewageaswellascitysewage.Themixedsewagedischargedofabiggestdayis26660m3/d.TotaIchangecoefficientKis1.5,wherethedesignpopulationdensi
6、tyis160CaphectareandthedesignsewagedischargedbyaCapis1301.TheindustriaIeffIuentofthecityis2200md.DirtyuseIesswater,OfwhichmajorcontanmintisCOD,SS,BOD,asweIIasheavymetaIwichisanalyzedbythesurroundingprotectiongovement.ThequaIityofdirtywaterdischargedfromthecityisasfollows:C0D=260mg/1,SS=240mg/1,B0D=2
7、00mg/1.TheaveragetemperatureinatotaIyearis2-150C,andtheIowesttemperatureinwinteris-40.1C.Aftergetdisposedinthesewage,thewaterquaIityisasfoIIows：BOD=30mgI；COD60mgI；SS=40mgI,accordingtothestandedleveltwowaterdischarginginourcountry.Inthisdesign,theoxidizeditchhandIingofcarrouseImodeIisused.ThemaindeaI
8、ingconstructionincIudesStratosphericChenshapool、carrouseIOxidationditchesvShenPool2andsoon,inwhichthemostimportantbuiIdingoxidizeditchhandIingofcarrouseIhastwoparaIleloxidizeditch,whichincreasesdeaIingextentiongreatly.Therearemanyadvantagesinthissystem,forexample,highefficiencyandeconomyasweIIasbear
9、ingheavyshockandabetterdeaIingquaIity.目录设计说明书6第一部分城市排水管网的设计6第1章设计概述61.1 设计依据、原则、任务、要求61.1.1 设计题目61.1.2 设计依据61.1.3 设计编制原则61.1.4 设计任务61. 1.2设计要求71.2 设计内容71.3 B县原始资料7第2章城市排水体制的确定82.1 方案一:分流制81 .1.1分流制的定义82 .2.2分流制的优缺点82.2方案二:合流制92.1.1合流制的定义92.2.2合流制的优缺点92.3方案确定原则92.4方案确定9第3章排水管网设计93.1确定排水区界及划分排水流域93.1.
10、1排水区界93.1.2排水流域103. 2排水管网定线101. 2.1排水管网定线原则103. 2.2定线的影响因素104. 2.3定线方案比较1033排水管网水量计算说明113.3.1水量计算方法与步骤113.3.2水量计算公式说明113.4管网水力计算说明113.4.1水力计算的目的113.4.2水力计算的设计数据123.4.3水力计算的方法具体规定：123.4.4进行管道水力计算时应留意的问题123.4.5水力计算的结果13其次部分污水处理厂的设计说明14第1章工艺流程的确定141.1 城市污水处理的现状和发展141. 1.1目前存在的问题142. 1.2今后的发展趋势141.2 污水处
11、理中生物方法的比较151.2.1 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺151.2.2 SBR工艺和氧化沟工艺的比较161.2 .3氧化沟的选择161.3 工艺流程的确定181.3.1 工艺流程图181.3.2格栅181.3.3沉砂池181.3.4氧化沟191.3.5沉淀池191.3.6污泥处理19第3章污水处理构筑物设计说明203.1进水闸井203.1.1计算203.1.2设备203.2粗格栅203.2.1格栅规范要求203.2.2格栅设计说明203. 3细格栅214. 4沉砂池设计21沉砂池设计要求213.4.2沉砂池设计说明213.5氧化沟223.5.1说明223. 6二沉池223. 6.
12、1设计参数224. 6.2运行参数22第4章污泥处理构筑物的设计225. 1污泥泵房224. 2污泥浓缩池224. 3脱水机房23第5章污水处理厂总体布置235.1污水厂厂址选择235.1.1 污水厂厂址选择应遵循下列各项原则235. 2PJ水J-平面布置235. 2.1污水处理厂平面布置的原则235. 2.2本设计污水厂的平面布置245. 3污水厂的高程布置255. 3.1污水厂高程的布置方法256. 3.2污水厂高程布置原则25设计计算书25第1章管网计算说明2511污水干管水量计算251.2污水干管水力计算28第2章污水处理工艺计算说明312.1格栅的设计计算312.2平流式沉砂池的设计
13、352.2.1设计要求352.2.2设计参数352.3氧化沟的设计382.3.1设计参数382.3.2设计计算382. 4二沉池的设计421. 4.1设计要求422. 4.2设计参数423. 4.3设计计算43第3章污泥处理工艺的设计计算473.1浓缩池的设计473.1.1设计要求473.1.2设计参数473.1.3设计计算473. 2污泥限制室493.2. 1污泥提升泵49污泥限制室的布置493. 3脱水机房493. 3.1机械脱水494. 3.2设计计算49第4章污水处理厂高程计算504.1 高程计算原则504. 2水头损失计算514. 3高程计算52附录545. 54i55设计说明书第一
14、部分城市排水管网的设计第1章设计概述1.1设计依据、原则、任务、要求设计题目新疆B县城市排水工程设计依据a排水工程毕业设计任务指导书；b.给水排水设计手册；b排水工程（上、下）册；C,排水工程设计规范；d给水排水标准图集；e.给水排水工程结构设计规范；f.给水排水制图标准；g.室外排水工程设计规范97版（GBJI4-87）；h.城市污水处理工程项目建设标准；i.污水综合排放标准（GB8978-96）；g.其他相关设计资料。设计编制原则a、依据B县建设规划，对管网和污水处理厂进行统一规划，做到近、远期相结合，以近期为主，为远期发展留有余地。b、依据B县建设规划和排水专业规划，确定出符B县实际须要
15、的排水工程建设规模。Cv依据城镇建设规划，确定排水系统。d、结合城镇具体状况，提出技术牢靠经济合理的工程建设方案。e、保证污水达标排放，并得以综合利用。设计任务a.排水管网规划设计，含两个以上的方案比较；b.污水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计；c.污泥处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计；d.污水处理厂平面布置；e.污水处理厂平面布置；设计要求a完成排水管网的定线，至少对两个排水管网定线方案(也可以是局部变更的方案)进行技术经济比较，从中优选。b排水管网的主干管、区域干管、支干管应进行具体的水力计算。c依据原始资料与城市规划状况、并考虑环境效益与社会效益，合理地选择污
16、水处理厂的位置。d依据水体自净实力以及要求的处理水质并结合当地的具体条件，如水资源状况、水体污染状况等来确定污水处理程度与处理工艺流程。e依据原始资料、当地具体状况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺方法，进行各单体构筑物的设计计算。f污水处理厂的平面布置要紧凑合理，节约占地面积，同时应保证运行管理便利。g在确定污水处理工艺流程时，同时选择相宜的各处理单体构筑物的类型。对全部构筑物都进行设计计算，如包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。h.对须要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更具体的施工图所必需的设计与计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。1 .污水与污泥处理系
17、统要做出较精确的水力计算与高程计算1.2 设计内容排水工程毕业设计一般包括城市排水工程规划与城市污水处理厂工艺设计两方面的内容。a.城市排水工程规划城市排水工程规划具体包括以下几项内容：(1)排水系统体制的选择(2)排水管道规划及污水处理厂的位置选择。具体有排水管网定线，污水处理厂的位置确定、排水管网的水力计算、绘制排水工程规划图及污水主干管纵断面图。b.城市污水处理厂工艺设计城市污水处理厂工艺设计具体包括以下几项内容。(1)污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定、各单体构筑物的工艺设计。要求绘制部分主要构筑物的工艺施工图。(2)污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算，
18、包括工艺流程的确定、单体处理构筑物的工艺设计。(3)污水处理厂的平面布置，包括污水处理厂处理构筑物和协助建筑物的平面布置图及工艺平面图绘制。(4).污水处理厂竖向布置及高程计算。1.3 B县原始资料1 .地形与城市规划资料(1)城市地形与总体规划图一张，比例为1：5000o(2)城市人口密度为160人/公顷,居住区生活污水量标准为近期1201./人.天,远期1301./人.天。2 .地形地貌B县位于天山南部中段，地处东经82.35-84.17,北纬40.461-42.35,之间。全县总面积1.52万平方公里,期中南部平原约占总面积的53.8%,北部山地约占46.2%。B县东连巴音郭楞蒙古自治州
19、的轮台县，西接阿克苏地区的新和县、拜城县，北与巴音郭楞蒙古自治州的和静县相邻，南通沙雅，是南疆四地州的东大门。B县的地形特点北高南低，西高东低，平均坡降约89%。左右，县城平均海拔在10307070米之间。3 .地震设防烈度确定B县的地震基本设防烈度为7度。4 .气候特征B县地处欧亚大陆腹地，纬度较高，其气候特点是：冬季长且寒冷，降雨量稀有，蒸发量大，气候干燥日照长，风多，年主导风向是北风。城区内地下水位偏高，丰水期在2.5米左右，地下水流向与城镇地形坡度相同，由北向南。B县水土光热资源丰沛。属温带大陆性气候，年均气温为11.4,年均降水量为64.5毫米，无霜期长达266天，是全国年平均晴天最
20、多的县市；全县耕地面积达79万亩，可垦荒地约350万亩；全国最长的内陆河塔里木河流经县域，渭干河、库车河两大河系年径流量达14.8亿立方米，地下水年总补给量达7.14亿立方米，具有发呈现代农业的有利条件。县城历年冻土深度1.5米。5 ,水文及水质经测试，污水排出口地水质指标是：SS=240mg1.,C0D=260mg1.,BOD=200mg/1.o污水级处理后，其水质至少达到二级排放标准，应当满意：SS40mg1.,C0D60mg1.,B0D30mg/1.o其他特殊要求依据计算确定。第2章城市排水体制的确定2.1方案一:分流制分流制的定义将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的
21、管渠内解除。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。初雨径流未加处理就干脆排入水体。分流制的优缺点其缺点是初降雨水径流对水体的污染相当严峻，优点是方式比较敏捷，比较简洁适应社会发展的须要，一般又能符合城市卫生的要求。从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。即在降雨量与总污水量的比例较小的状况下，采纳分流制，造价要高与合流制。从维护管理方面来看,分流制系统可以保持管内的流速,不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变更小得多，污水厂的运行易于限制。2.2方案二:合流制合流制的定义合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管渠内解除的系统。合流制将城市生活污水、工业废水和雨水
22、全部截留送往污水厂进行处理，从限制和防止水体的污染来看，是较好的。合流制的优缺点从造价方面来看，据国外有的阅历认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%40%从维护管理方面来看，晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。2.3方案确定原则合理选择排水体制的重要性合理地选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境爱护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资用以及维护管理费用。2.2.选择排水体制的要求排水系统的选择应满意环境爱护
23、的须要，依据当地条件，通过技术经济比较确定。依据该市的城市和工业企业的规划、环境爱护的要求、污水利用状况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局动身，在满意环境爱护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑后确定排水体制。工业企业排出的废水应尽量考虑干脆排入城市排水系统，利用城市排水系统统一解除和处理，这是比较经济的，但同时要满意室外排水规范的规定。该市的工业废水量不大，而且全部污水可经适当处理后排放，因此，工业废水可与城市生活污水一起排放。2. 4方案确定考虑到降水量，结合远期发展和环境的须要，采纳分流制比较好。第3章排水管网设计2.1 确定排水区界及划分排水流域排水区界排水区界
24、是污水排水系统设置的界限。本设计排水区界的确定见总平面及管道布置简图。排水流域依据该县地形特点北高南低，西高东低，保证流域内绝大部分污水能以自流方式接入的划分原则进行流域划分，划分结果详见管道布置简图。3. 2排水管网定线排水管网定线原则在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道定线。正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。管网定线一般按主干管、干管、友管依次依次进行。定线的主要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的状况下，让最大区域的水污水能自流排出。包含污水处理厂的排水工程，管网在定线之前，还要首先确定污水处理厂的厂址，以便确定管线
25、走向及限制点。污水厂厂址选择的原则：厂址的选择应依据城市总体规划，结合污水厂规模和城市地形等因素综合考虑，通过技术经济比较确定。(D厂址应选择在工程地质条件较好的地方；(2)水厂应少占用农田、少拆迁，有肯定的卫生防护距离，并留有适当的发展余地；(3)水厂选择在城镇的下游，夏季最小频率风向的上风向侧；(4)有便利的交通、运输和水电条件；(5)厂区的地形不受水淹。有良好的排水条件。便于污水、污泥的排放和利用。依据所给城市的平面图，该县城的地形为北高南低。夏季最大频率风向是正北，最小频率风向是东南，所以，污水厂的位置选在县城的南方偏东处。定线的影响因素定线的影响因素包含：1 .地形和用地布局；2 .
26、排水体制和线路数目；3 .污水厂和出水口位置；4 .水文地质条件；5 .道路宽度，地下管线构筑物的位置；6 .工业企业和产生大量污水的建筑物的分布状况。地形是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。在地形平坦地区，应避开小流量的横支管长距离平行于等高线敷设，让其尽早接入干管。宜使干管与等高线垂直，主干管与等高线平行敷设。当地形坡度很大时，主干管与等高线垂直，干管与等高线平行。定线方案比较依据定线原则及影响因素，本设计特制定两种不同的定线方案。方案一：干管与等高线垂直，主干管与等高线平行敷设，其结果详见附录管网平面布置简图o方案二：主干管与等高线垂
27、直，干管与等高线平行布置，其结果详见附录管网平面布置简图o方案比较：两种方案均充分利用了地形的原有坡度，污水都可依靠重力自流,所以无法干脆确定谁优谁劣，需在对每种方案进行水力计算之后确定。即依据水力计算结果中的管径、管长、埋深等进行经济比较确定出一个合理、经济的方案。经计算，发觉方案二在管径、管长相差不大的状况下，埋深普遍小于方案一,因此选用方案二。3. 3排水管网水量计算说明水计算方法与步骤a水量计算方法先依据县城居住区人口密度和居民污水定额计算出每公顷街区面积的生活污平均流量(比流量)，再由各街区面积计算各街区生活污水流量。工业污废水按集中流量的方式计入管段流量。b,水量计算步骤(1)将各
28、街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，用箭头标出各街区污水排出的方向。结果详见管网平面布置简图一、二及计算说明书。(2)依据设计管段的定义和划分方法，将各方案中的各干管及主干管中有本段流量进入的点，集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点的检查并编上号码。各设计管段的设计流量列表进行计算，结果见计算书管网水量计算表。水计算公式说明式中:q0每公顷街区面积的生活污平均流量(比流量),1.(sM;n居住区生活污水定额，本设计取n=1301./(capd)；P居住去人口密度，本设计为p=160cap/ha。公式：Qi=ElFiXqO式中：Q1,相应街区的管段流量，1./S；F1管
29、段服务的街区面积，hao3.4管网水力计算说明水力计算的目的污水管道水力计算的目的，在于选择合理经济的管道断面尺寸、坡度和理深。水力计算的设计数据（1）设计充溢度在设计流量下，污水在管道中的水h和管道直径D的比值称为设计充溢度。我国的按非满流（悔1）进行设计，这样按规定的缘由是：a.保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避开污水溢出。b留出适当空间，以利管道的通风，排出有害气体。设计充溢度见下表：充溢度规范管径充溢度2003000.553504500.655009000.70210000.75（2）设计流速和设计流量、设计充溢度相应的水流平均速度叫做设计流速。为了防止管道中产生於积和
30、或冲刷，设计流速不宜过小或过大，应在最大和最小设计流速范围之内。我国规定污水管道的最小设计流速定为O.6ms,非金属管道的最大设计流速为5mso（3）最小管径在街区和厂区内最小管径定为200mm,在街道下为300mmo（4）最小设计坡度相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度为最小设计坡度。管径200mm的最小设计坡度0.004；管径300mm的最小设计坡度0.003o（5）管道的埋设深度管道埋深是指管道内壁底到地面的距离。规范规定：无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上OJ5叫结合本设计冻土线为1.5m,可确定最小埋深为1.35mo水力计算的方法具
31、体规定：依据已知的设计流量,确定管段的断面尺寸和敷设坡度,选择管道断面尺寸,必需在规定的设计充溢度和设计流速的状况下，能够排泄设计流量。管道坡度参照地面坡度和最小坡度确定。进行管道水力计算时应留意的问题（1）必需细致探讨管道系统的限制点。这些限制点常位于本区的最远或最低处，它们的埋深限制该地区污水管道的最小埋深。各条管道的起点、低凹地区的个别邻居和污水出口较深的工业企业或公共建筑都是探讨限制点的对象。（2）必需细致探讨管道敷设坡度与管线经过地段的地面坡度之间的关系。使确定的管道坡度，在保证最小设计流速的前提下，又不使管道的埋深过大，以及便于支管的接入。(3)水力计算自上游依次向下游管段进行，一
32、般状况下，随着设计流量逐段增加，设计流速也应相应增加。如流量保持不变，流速不应减小。只有在管道坡度由大隧然变小的状况下，设计流速才允许减小。另外，随着设计流量逐段增加，设计管段也应逐段增大，但当管段坡度隧然增大时，下游管段的管径可以减小，但缩小的范围不得超过5010mm。(4)在地面坡度太大的地区，为了减小管内水流速度，防止管壁被冲刷，管道坡度往往须要小于地面坡度。这就有可能使下游管段的覆土厚度无法满意最先限值的要求，甚至超出地面，因此在适当的点可设置跌水井，管段之间采纳跌水连接。(5)水流通过检查井时，常引起局部水头损失，检查井底部在直线管道上要严格采纳直线，在管道转弯处要采纳匀整的曲线。通
33、常直线检查井可不考虑局部水头损失。(6)在旁侧管与干管的连接点处，要考虑干管的肯定埋深是否允许旁侧管接入。若连接处旁侧管的埋深大于干管埋深，则须要在连接处的干管上设置跌水井，以使旁侧管能够接入干管。另一方面，若连接处旁侧管的管底标高比干管的管底标高高出很多，为使干管有较好的水力条件，须要在连接处前的旁侧管上设置跌水井。水力计算的结果设计手册中排水管渠的流速，是按下列公式计算得出的：n式中V流速(ms)；R水力半径(m)；I水力坡降；n粗糙系数。水力计算的结果参见计算书污水干管水力计算表。其次部分污水处理厂的设计说明第1章工艺流程的确定1.1城市污水处理的现状和发展世界任何国家的经济发展，都会推
34、动社会进步、促进工农业生产实力得到提高，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。由于各界政府的高度重视，我国的污水处理事业得到了长足的发展，但是我们要醒悟的看到，我国工农业生产发展的步伐很快，特殊是改革开放的20年乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变更，有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益，若长此下去将带来环境受到严峻污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了，
35、生活水平提高了，还要做到经济与环境爱护协调发展，生活的质量不断提高。为此我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现，为人类健康的生存,为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任。目前存在的问题（1）污水处理厂建设资金的短缺；（2）污水处理厂运行经费不能到位；（3）进口设备的修理及设备备件的开发；（4）污水处理工艺选择有一阵风的现象，不结合本地区的实际状况选热门工艺；（5）污水处理后的再生水得不到充分的利用；（6）污泥没有真正达到无害化，没有最终处置的途径；（7）污水处理厂没有除臭装置。今后的发展趋势（1）经济发展与污水处理事业协调发展；（2）扶植国内环保产业（污水处理行业）的发展；（3）多
36、方筹资加速污水处理厂的建设，以最短的时间限制、治理已造成污染的水环境；（4）变更污水处理行业的运营机制，由事业型向企业经营型转变；（5）加强污水处理工艺选择参谋机制，为各地区污水处理厂建设的工艺审查把关；（6）政府应赐予污水处理行业实惠的政策；（7）再生水回用；(8)污泥最终处置要向无害化、资源化方向迈进；(9)建设环保型的污水处理厂；(10)环保要从娃娃抓起，提高全民水的忧患意识。1.2污水处理中生物方法的比较1.2.1 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺l概论按城市污水处理和污染防治技术政策要求举荐，20万t/d规模大型污水厂一般采纳常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采纳常
37、规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采纳生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采纳二级强化处理，如A2/0工艺，A/0工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/0工艺，A2/0工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。A/0工艺、A2/0工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较好用的除磷脱氮工艺。在上述各种除磷脱氮工艺中，对中小污水厂来讲，比较有发展前途的工艺是SBR工艺、氧化沟工艺。因为这两
38、种工艺一般都不设初沉地，SBR工艺和合建式氧化沟工艺也不须要二沉地、污泥回流设施，因此，水、泥处理流程大为简化,可以达到占地少、能耗低、投资省。运行管理便利的目的，符合当前污水处理工艺合建、简化发展的总趋势。采纳延时曝气的SBR工艺和氧化沟工艺产生的剩余污泥已经基本达到好氧稳定，剩余污泥经过浓缩脱水后就可以干脆应用于农田、填埋或者焚烧，不须要搞污泥消化，因此建设、运转的费用大为削减，这一点对中小城镇污水厂来说，是特别有吸引力的。2、氧化沟工艺的特点、各种形式和适用状况严格地说，氧化沟不属于特地的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化
39、沟技术相结合的污水处理工艺流程。依据运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作式氧化沟一般采纳合建式，多采纳转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以依据水量水质的变更调整转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点：(1)工艺流程简洁,运行管理
40、便利。氧化沟工艺不须要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。(2)运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。(3)能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应实力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。(4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030d,污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简洁，运行费用低。（5）可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创建好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般80%。但要达到较高的除磷效果则须要实行另外措施。（6）基建投资省、运行费用低。和
41、传统活性污泥法工艺相比，在去除B0D、去除BOD和NH3-N及去除BoD和脱氮三种状况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特殊是在去除BOD和脱氮状况下更省。同时统计表明在规模较小的状况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节约更多。SBR工艺和氧化沟工艺的比较如前所述，SBR工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂，假如设计管理的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。但是这两种工艺又各有优缺点，分别适用于不同的状况。1、SBR工艺由于采纳合建式，不须要设置二沉地，同时由于采纳微孔曝气,可以采纳的水深一般为46叫比一般氧化沟的水深（34m）要深，因此在同样的负荷条件下，SBR工艺的占地面积小，假如
42、污水处理厂所在地的征地费用比较高，对SBR工艺有利。2、SBR工艺中一个周期的沉淀时间是由活性污泥界面的沉速、M1.SS浓度、水温等因素确定的，浑水时间是由淫水器的长度、上清液的淫除速率等因素确定的，对于一个固定的反应系统，沉淀时间和灌水时间的和基本上是固定的，一般都不应小于2小时，因此，每个周期的时间短，反应时间所占的比例就低，反应池的体积利用系数降低。对于对污泥稳定要求不高的污水厂，选择SBR工艺不利。（合建式氧化沟工艺也有这个缺点）O3、SBR工艺和交替式氧化沟须要频繁地开停进水阀门，曝气设备，津水器等，因此，对自控设备的要求比较高，目前，某些国产设备的质量尚不过关，假如考虑进口，自控系
43、统所占的投资比例将增加，而且将增大修理费用。氧化沟的选择1、目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（PaSVeer）氧化沟、卡鲁塞尔（CarroUSel）氧化沟、奥尔伯（OrbaI）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。在污水脱氮除磷的工艺设计中必需具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理困难。而卡鲁塞尔氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成，各部分用隔墙分开自成体系，但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流淌的特性
44、，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力回流,节约了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮实力、抗冲击负荷实力和运行管理便利等优点，已经得到了广泛的应用。所以这里我们也将选择卡鲁塞尔氧化沟作为生物处理工艺。2、比较Orbal氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采纳转碟曝气。由于从内沟（好氧区）到中沟（缺氧区）之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采纳表面搅拌设备，不行避开的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦KrUger公司创建。由三条同容积的沟槽串联组成
45、，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子始终作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率（达59%左右），另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无特地的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%,设备总数量多，利用率低。Carrousel氧化沟的结构由图可见，Carrousel氧化沟运用定向限制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流淌。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟
46、内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形态多为椭圆形，沟内水深一般为2.54.5m,宽深比为2:1,亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为03ms.氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来协作运用的还有水下推动器。3、Carrousel氧化沟处理污水的原理最初的一般Carrousel氧化沟的工艺中污水干脆与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约23mg1.在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除B0D；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速0.3ms）.微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BoD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD,但除磷脱氮的实力有限。为了取得更好的除磷脱氮的效果，Carrousel
