氧化沟实用工艺城市污水处理厂设计

1、某某科技学院2004届毕业设计论文题目：氧化沟工艺城市污水处理厂设计院系：环境与化学工程系专业：环境工程学 生：学 号：0051190指导教师：摘 要本论文主要设计氧化沟工艺处理城市污水。城市是人类社会经济开展的一个 极其重要的组成局部，在城市的社会经济活动中，每天都要消耗大量的水，用于 工业、农业、商业活动以与市民的日常生活。 城市污水处理厂是城市开展的重点 根底设施，是城市水污染控制、水环境保护工作中的关键工程， 它对社会经济的 高速、稳定、可持续开展起着保障和促进的作用。本设计是东北地区的一个城市污水处理厂，其污水流量为6万m3/d,经处理后应达到SS去除率85%, BOD去除率90%。

2、本设计采用奥巴尔ORBAL 型氧化沟工艺，氧化沟工艺是一种改良的活性污泥法， 是以活性污泥为主体的污 水生物处理技术。奥巴尔ORBAL丨型氧化沟是氧化沟工艺的一种，具有优于 传统氧化沟工艺的特殊优点：工艺流程简单，占地面积小；工艺运行具有灵活性； 基建费用和运行费用低，运行管理简单；出水水质好并且有一定的承受水质水量 冲击负荷的能力，出水可以达到国家排放标准。处理工艺流程主要由格栅、沉砂 池、氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间等组成。本设计的平面布置和高 程布置合理，各构筑物集中紧凑、节约用地、便于管理，并且基建费用和运行费 用低，运行管理简单。本论文包括城市污水概况，城市污水处理技术与其

3、新开展，工艺方案的比拟 与选择，构筑物尺寸的计算，设备的选型，平面布置与高程布置，运行本钱的核关键词：城市污水；设计；ORBAL氧化沟工艺；工艺流程。ABSTRACTThe paper main ly desig ns Oxidati on Ditch process for the treatme nt of mun icipal wastewater. The city is a importa nt part of the developme nt of social economyt is a great deal of water used for in dustry, agricu

4、lture, bus in ess activity and civic daily life in the tran sact ion of city. The factory of the treatme nt of mun icipal wastewater is not only the important basic facilities of the city development, but also the main project of the control of municipal wastewater and water resource environment pro

5、tection as well .It also plays a role in the social econo mic developme nt.This design is a factory of the treatment of municipal wastewater in the northeas, the flow of which is 6 x 104 m3 /d , the removal rate of SS is 85% and the removal rate of BOD is 90%。The method of this design is ORBAL Oxida

6、tion Ditch , the Oxidation Ditch process which is a improved activated sludge process is a biochemical treatme nt tech no logy for wastewater which mai nly based on the activated sludge. the ORBAL Oxidati on Ditch that we choose is one of Oxidati on Ditch ,It has been characterized as simple process

7、 and small dimension ; smoothoperation; economical and convenient for regulation ;It has favorable ability of bearing the impin geme nt load ing the wastewater treated by the process in g; it can reach the sewage discharge sta ndard . The process is con sisted of scree n bas ink sandpond、 Oxidati on

8、 Ditch 、 sec on dary clarifier 、 sludge concen trated pond 、 sludge dehydrated room and so on .And the plane distribution and elevation distribution are rati on al, the con struct ions follow the prin ciple of pact, small dime nsion and fully-used in soil,convenient for regulation, and the cost of b

9、uilding and running are low ,simple for operati on .This paper is consisted of the summary of municipal wastewater, the technical and breakthrough of treatment of municipal wastewater, parison the processesand choose of method, pute of gauge of con struct ions, the choose of equipme nt ,the pla ne d

10、istribution and elevation distribution , the check of running cost and so on.Key Words : mun icipal wastewater; desig n ; ORBAL Oxidati on Ditch tech no logy;tech no logyprocess.1.1城市污水概况1.2城市污水处理技术与其新开展12城市污水处理工艺选择62.1工艺方案分析比拟62.2工艺方案选择确定92.3工艺方案阐述 93处理构筑物设计 103.1 污水流量的计算 103.2集水井 113.3污水提升泵房 113.4

11、格栅 123.5曝气沉砂池 143.6砂水别离间 163.7鼓风机房 163.8 ORBAL型氧化沟 173.9辐流式二沉池193.10 回流污泥泵房 233.11 接触消毒池 243.12剩余污泥泵房 253.13污泥浓缩池 253.14 浓缩污泥贮池 283.15浓缩污泥提升泵房 283.16 污泥脱水间 284污水处理厂总体布置 284.1总平面布置 284.2高程布置 295污水处理厂运行本钱核算 305.1 劳动定员 305.2运行费用 306工程效益 327全文总结 32参考文献 341绪论1.1城市污水概况城市是人类社会经济开展的一个与极其重要的组成局部，在城市的社会经济 活动中

12、，每天都要消耗大量的水，用于工业、农业、商业活动以与市民的日常生 活。水在使用过程中被带进了洗涤剂、染料、溶液、油脂和粪尿，各类无机物和 有机物，细菌、病毒等致病微生物，毒性、酸碱性、放射性和重金属类等物质， 以致水的物理性质和化学性质发生明显变化，变成了污水。污水在城市开展的初期是通过城市污水收集系统收集排放到附近水体，经过清洁水体的稀释和自然净化功能变污为清， 成为人类可以循环利用的水资源。但 是，随着城市社会经济开展的规模越来越大，污水越开越多，水质越来越复杂， 水体有限的自然净化功能已经不能适应城市水污染控制、水环境保护的需要。大量源源不断地排入水体江、河、湖、海和地下水和土壤通过农田

13、灌渠的 城市污水，使水体和土壤受到严重污染，消灭了原有的自然生态，使鱼虾匿迹， 物种消失，河湖变成了臭河死水，加剧了有限的水资源危机；使许多河、湖、地 下水不能再作为饮用水源，城市只好花巨资去开发新水源；使土壤里重金属和有 毒物质富集，污染物通过食物链危害人民的身体健康。 水体的污染造成了巨大的 经济损失，水资源的短缺制约了城市社会经济的可持续性开展。1.2城市污水处理技术与其新开展城市污水处理就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水中所含的污染物质从水中别离去除，使有害的物质转化为无害的物质和有用的物质， 水体如此得到 净化，并使资源得到充分利用。城市污水处理技术通常有物理处理技术、化学处理技

14、术、物理化学处理技术、生物处理技术等。典型的物理处理技术有沉淀技术、 过滤技术、气浮技术等；典型的化学处理技术和物理化学处理技术有中和、加药混凝、离子交换等；典型的生物处理技术有好氧生物氧化分解和厌氧生物发酵技 术。城市污水处理工艺实际上就是以上这些技术的应用和组合。城市污水处理厂是城市开展的重点根底设施，是城市水污染控制、水环境保护工作中的关键工程，它对社会经济的高速、稳定、可持续开展起着保障和促进 的作用。目前，我国的城市污水处理设施数量的总体规模很小，城市污水处理率严重不足，水环境污染的趋势还在开展，今后的水污染控制、水环境保护工作任 重道远。随着水污染治理工作的开展，城市污水处理技术已

15、经取得了一定的进展， 涌现出大量新工艺、新设备和新材料，在实际的处理过程中得到了应用和开展。 我国现有城市污水处理厂 80%以上采用的是活性污泥法，其余采用一级处理、 强化一级处理、稳定塘法与土地处理法等。同时，国外许多新技术、新工艺、新 设备被引进到我国，AB法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O工艺、SBF法在我国城 市污水处理厂中均得到应用，污水处理工艺技术由过去只注重去除有机物开展为 具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水 处理行业市场，如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥 泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备与

16、装置。普通活性污泥法工艺我国80年代以前建设的城市污水处理厂大局部采用普通曝气法活性污泥处 理工艺，由于该工艺主要以去除BOD和SS为主要目标，对氮磷的去除率非常低。 为了适应水环境与排放要求，一些污水处理厂正在进展改造，增加或强化脱氮和 除磷功能。高碑店污水处理厂100万m3/d已运行，其工艺流程如下：1污水处理工艺流程：2污泥处理工艺流程:I与城市电网并网另外还有某某纪庄子污水处理工程 26万m3/d已运行，某某东郊污水处理 厂40万m3/d已运行，某某某某市污水处理厂 22万m3/d已运行，某某某某市 水质净化厂5万m3/d已运行等采用普通活性污泥法。1.2.2 AB 工艺AB法污水处理

17、工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。由于其具有抗 冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点，故主要应 用于污水浓度高、水质水量变化较大，特别是工业污水所占比例较高的城市污水 处理厂。某某某某市海泊河污水处理厂 8万m3/d已运行，表1为设计的进水出水指 标：表1某某海泊河污水处理厂设计的进水出水指标项目BOD5CODcrSSNH3-NT-P进水浓度/ (mg/L)80015001100100 8出水浓度/ (mg/L)40150403去除率/%95909662另外还有某某某某市污水处理厂14万m3/d已运行，某某某某市罗芳污水 处理厂10万m3/d已运行，某某某某猎德

18、污水处理厂 22万m3/d已运行等采用 AB工艺。氧化沟工艺目前氧化沟工艺是我某某用较多的污水处理工艺技术之一。应用较多的有奥贝尔氧化沟工艺，由我国自行设计、全套设备国产化，已有成功实例。DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度的中小型城市污水处理中也有应用。采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污水处理厂大局部为外贷项目。氧化沟工艺不仅出水水质 好，污泥在氧化沟内也能得以充分地好氧稳定，其剩余污泥不需再进展厌氧消化，直接进展污泥浓缩与脱水。某某莱西市污水处理厂工程 4万m3/d已运行ORBAL该城市污水厂最早应 用奥贝尔(Orbal)氧化沟，表2为处理效果表：表2污水处理厂处理效果表BOD5CODSSNH

19、4-N 进水浓度/ (mg/L) 出水浓度/ (mg/L)安国市污水处理厂采用奥贝尔氧化沟工艺，建设一座日处理 4万立方米的污 水处理厂。其工艺流程如下：另外还有大兴黄村污水处理厂 8万m3/d已运行ORBAL某某某某市污水处 理厂8万m3/d已运行ORBAL某某某某市污水处理公司10万m3/d已运行 CARROUSE某某某某市东污水处理厂 10万m3/d已运行三沟式，某某某某市王 小郅污水厂一期15万m3/d已运行单沟式，某某某某市北石桥污水净化中 心15万m3/d已运行DE型等采用氧化沟工艺。1.2.4 SBR 工艺多种类型的SBRX艺在我国均有应用，如属第二代 SBRX艺的ICEAS工艺

20、, 属第三代的CASTX艺、UNITANU艺等。SBR间歇式活性污泥法氧利用率高， 基建费用和运行费用均较低，不易产生污泥膨胀。同时通过对运行方式的调节， 具有脱氮除磷的功能，且处理水质优于连续式，但该工艺要求程序控制，自动化 水平较高。某开发区污水处理厂，规模属于小型污水处理厂，采用ICEAS工艺，该工艺 为SBRX艺的一种变形，具有工程投资省和运行费用低的优点，其工艺流程如下：另外还有某某某某市第三污水处理厂 15万m3/d已运行ICEAS,某某某某 市污水处理厂工程8万m3/d已运行CAST,某某某某市污水处理厂8万m3/d 已运行SBR,某某某某污水处理厂10万m3/d初设UNITAN

21、K等采用SBR工艺。 .5 A/O除磷或脱氮工艺，A/A/O或改良A/A/O除磷脱氮工艺随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的国家污水综合排放标准 (GB8978- 1996)也越来越严，特别是对出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污 水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良A/A/O工艺和回流污泥反硝 化生物除磷工艺，并已开始在实际工程中应用。某某市第一座城市污水处理厂兴建于 1992年，针对该厂进水浓度较低碳源 不足的特点，在不能同时供给除磷和反硝化所需要的碳源的情况下，选择了除磷和将氨氮进展硝化，局部进展反硝化的除磷除氨氮的A/O工艺。该厂在工艺流程的设计上也大胆地取消了初沉池，

22、使处理流程跟更简单和合理，表3为处理效果表：表3某某镇安污水处理厂 A/O工艺处理效果项目BOD5SST-NNH3-NT-P进水浓度/ (mg / L) 出水浓度/(mg / L)我国第一座应用 A2/O工艺的污水处理厂是某某大坦沙污水处理厂，15万m/d已运行，经12年的运行结果证明，A2/O工艺适应能力强，对低浓度和高浓 度的污水处理效果都很好，运行管理方便，不会产生污泥膨胀，对除磷脱氮也能 获得较好的处理效果，表4为处理效果表：表4某某大坦沙污水处理厂 A2/。工艺处理效果项 目BOD5SST-NNH3-NT-P进水浓度/( mg/L)出水浓度/( mg/L)某某某旅游度假区污水处理厂采

23、用 A2/O工艺，其工艺流程如下:加氯排砂外运絮凝剂另外还有某某某某七格污水处理工程40万m3/d已运行A/O ,某某某某市银定庄污水处理厂8万m3/d已运行A/O ,某某某某市李村河污水处理厂 8万 m3/d已运行改良A/O,某某某某市第二污水处理厂 10万m3/d已运行A/A/O， 某某某某市污水处理厂 5万m3/d已运行A+A/A/O，某某某某市团岛污水处理厂 10万m3/d已运行改良A/A/O等。其它工艺除以上各种处理工艺外，一级与强化一级处理工艺与其它一些先进的工艺也 在实际工程中应用。如：某某某某污水处理厂30万m3/d已运行A段+排海，某某威海市污水排海工程8万m3/d已运行一级

24、+排海，某某某某市秦淮河污水 处理工程54万m3/d已运行一级+排江，某某某某竹园污水处理工程170万m3/d 可研强化一级+排江；某某花都市新华净水厂4万m3/d已运行氧化塘，某某某 某市污水处理厂工程4万m3/d已运行射流曝气等。从工程规模上看，一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理 事业开展到一个崭新的阶段。如：我国20世纪最大的污水处理厂高碑店污水处理厂，处理规模100万m3/d ;目前全国最大的城市污水处理厂某某竹园污水处 理厂正在设计之中，其规模为 170万m3/d。以上所举例均为我国局部城市污水 处理工程项目，根本代表了我国城市污水处理工艺技术的现状水平。目前我国新建

25、与在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90%以上，其余如此为一级处理、强化一级处理、生物膜法 与与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。从国情出发， 我国城市污水处理开展趋势：(1)氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点；(2) 工业废水治理开始转向全过程控制；(3)单独分散处理转为城市污水集中处理；(4) 水质控制指标越来越严；(5)由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化与经济、政策、标准的综合性研究；(6)污水再生利用提上日程； (7)中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。2城市污水处理工艺选择2. 1工艺方案分析比拟1 .

26、本项目污水排放现状1生活污水量现状该城市居民区用水人口为30万人，有室内给排水设备，无淋浴设备的占10%，标准为90升/人日；室内有给排水设备，有淋 浴设备的占 90%，标准为 140 升/ 人90x 10%+ 140X 90%x 30x m3/d。2工业废水量现状总工业废水量为10000m3/d = 1万m3/d。m3/d。2.本项目混合污水水质现状1悬浮物 250 mg/ L;2BOD 180mg/L;3pH 7 7.4 ;4有毒物质微量，对生化处理无不良影响。城市污水处理工艺确实定，是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可 供利用的技术开展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的

27、因素综合 确定的。最近几年国内应用较多的有 A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工 艺等。工艺技术性能比拟如下表 5：表5工艺技术性能比拟表处理工艺优点缺点适用X围A-O 或 A-A-O工艺1 .与传统活性污泥法比，能大 大提高脱氮、除磷的效果，是 一种经济有效的脱氮除磷技术。2 .工艺运行经验多， 效果较稳1 .需增加一些构筑物 和设施如曝气池、 回流设施等，工程投 资要增加。2 .构造复杂，运行管 理复杂。3 .能耗大，费用咼。适用于城市污水处 理后排入需防止富 营养化的水体，污 水处理后回用，或 处理N含量较咼的 工业污水如化肥 厂废水等。SBRX 艺1.比传统活性污泥法具有更咼

28、的污染物净化效果，尤其对高 浓度难生物降解的污水。2 .可以省去二沉池、 污泥回流 设施，某些情况下还可以省去 调节池和初沉池，因而使整个 工程占地减少、投资降低。3. 具有较强的冲击负荷调节能 力，污泥不易膨胀、易于沉淀、 脱水性能好，可实现脱氮除磷 功能。4. 容易设备化，可升级性、可1 .该工艺要求配备专 用排水装置和自动控 制系统，在目前环保 资金还比拟紧X的条 件下，限制了 SBR工 艺的高效稳定运行。2. 该工艺的空气扩散 器堵塞的可能性大于 传统活性污泥法。3. 单池处理量较小， 单个构筑物利用率 低。特别适合于中小城 镇的城市污水处 理，对于较大水量 的连续操作处理一 般要几套

29、池子组合 运行。改造性好。4 .能耗大，费用咼。氧化沟工艺1 处理流程简单、构筑物少， 一般情况下可以不建初沉池和 污泥消化池，某些情况下还可 以不建二沉池和污泥回流系 统。2 处理效果好且运行稳定可 靠，可以脱氮除磷。3 具有较强的冲击负荷承受能 力。4 .出水水质好，剩余污泥量少。1 .因为存在于污泥中 的有机质最终是在氧 化沟中局部好氧代谢 去除的，氧化沟工艺 在节约能耗、降低运 行费用方面不具有优 势，但运行本钱已算 较低。2 池深受到限制。适合于中小型污水 处理厂，为节省投 资或降低维护管理 难度时，该工艺为 首选。根据污水排放现状与水质现状以与出水要求， 采用生化处理最为经济。根据

30、 国内外运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可以采用“SBR工艺或“氧化沟工艺。具体比拟如下。.1 SBR工艺SBR工艺具有以下特点：(1) SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反响器，不 需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统 活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步， 目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。(2) 处理效果好。SBR工艺反响过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但 在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中

31、)，随 时间的延续而逐渐降低。反响器内活性污泥处于一种交替的吸附、 吸收与生物降 解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。(3) 有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、 厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反响时间等方面来创造条件提高除磷脱氮 效率。(4) 污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的 生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于 SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态 下进展的，因此沉淀效果更好。(5) SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。某某省某县级市为海岛城市，人口较多，但淡水资源缺乏，因此人均用水量 较低。该市

32、2005年规划人口 16万人，2010年规划人口为20万人。污水处理厂 的规模远期为6万m3/d，近期为2万m3/d。近期规模较小的原因是该市污水收 集系统很不完善，因此近期污水截污率在设计中仅考虑 0.5左右。该市污水水质：BOD为160mg/L; COD为320mg/L; SS为220mg/L。污水处理厂远期采用 6座 MSBR池，近期建2座。每座的处理能力为1万m3/d,每座尺寸为50mX40mX4. 5m。 MSBR池主要设计参数如下：污泥负荷 0. 2kgBOD/(kgMLSSd);污泥泥龄20d 悬浮固体平均浓度3g/L 0每座MSBR池采用18台增氧泵进展供氧。.2氧化沟工艺氧化

33、沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创，60年代以来，这 项技术在国外许多国家已经被广泛使用， 工以与构造有了很大的开展和进步。 随 着对该技术缺点占地面积大的克制和对其优点基建投资与运行费用相对较 低，运行效果高且稳定，维护管理简单等的逐步深入，目前已经成为普遍采用 的一项污水处理技术。氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至 百米以上，沟深取决于曝气装置。氧化沟具有以下特点：(1) 工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需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

34、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能 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20-30d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，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，创造好氧、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如此需要采 取另外措施。(6) 基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除 BOD、 去除BOD和NH3 N与去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都 有较大降低，特别

35、是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计明确在规模较小 的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。某某省东部某县级市，2000年人口为8. 5万人，2010年规划人口为15万人。 截污率2000年采用0.6，2010年采用0. 75o 2000年污水总量为1. 9万m3/d。 该市污水水质：BOD为100150mg/L; COD为300350mg/L; SS为200 250mg/Lo污水处理厂采用4座卡鲁塞尔氧化沟，每座氧化沟处理能力为1万m3/d，每座尺寸为：76mX28mX3. 9m。现已建成2座，2010年再增加2座。氧化 沟主要设计参数为：污泥负荷 0. 10kgBOD/(k

36、gMLSS d);污泥泥龄 15d悬浮固 体平均浓度3. 5g/L ;污泥产率0. 65kgSS/kgBODo每池采用3台外表曝气机，每 台功率55kW，变频调速。2.2工艺方案选择确定由以上分析比拟可知，两种工艺均可以达到预期的处理效果， 均为成熟的工 艺，但氧化沟工艺具有明显的优势，氧化沟法运行本钱较低，构造简单，易于维 护管理，出水水质好，耐冲击负荷，运行稳定，并可脱氮除磷，适宜于在中小型 污水处理厂中使用。根据毕业设计拟建项目的设计要求， 较适合采用氧化沟工艺 进展二级处理。2.3工艺方案阐述氧化沟的类型有很多，主要有根本型、卡鲁塞尔CARROUSEL丨型、三沟 式型、奥巴尔ORBAL

37、丨型等，根据城市污水处理厂设计任务书的要求，我采 用ORBAL氧化沟工艺，ORBAL污水处理系统是氧化沟污水处理工艺的一种， 具有优于传统氧化沟工艺的特殊优点，具体如下：1垂直布置的反响池墙体，使该污水处理系统具有占地面积小的特点；2通过调节曝气转盘的转速、浸没深度以与转动方向，改变反响池上氧 的输入，在不同的负荷条件下运行，不会影响处理系统的处理效率，具有显著的 工艺运行灵活性；3控制系统操作简便，由于机械设备少，所以维修、维护工作也较少；4澄清系统的占地面积也较小，维护也较方便。ORBAL氧化沟出水水质好，一般情况下，BOD5去除率可达95% 99%, 脱氮效率达90%左右，除磷效率达50

38、%左右，如在处理过程中，适当投加铁盐， 如此除磷效率可达95%。一般的出水水质为BOD5= 0 15mg/l;SS= 10 20mg/l; NH4-N = 1 3mg/l; Pv 1mg/l。运行费用较传统活性污泥法低 30% 50%,基建 费用较传统活性污泥法低40% 60%。拟定工艺流程如下:污泥脱水间接触消毒池泥饼外运出水3处理构筑物设计3.1水流量的计算3.1.1 生活污水QQ=(90X 10%+ 140X 90%)X 30X 10_3=4. 05万 m3/d工业废水QQ=10000m3/d= 1 万 m3/d平均日流量QQ=4. 05+仁5. 05 万 m3/d万 m3/d = 60

39、000m3/d = 2500m3/h = 0. 69m3/s最大日流量QaxQnax=KzX Qd X m3/d=3500m3m3/s3.2集水井设计说明集水井的作用是尽可能减少废水特征上的波动，为后续水处理系统提供一个 稳定和优化的操作条件，一般采用不大于最大一台水泵5mi n的出水量。设计参数：设计流量：Q = 2200X 2 = 4400m3/h ;有效水深:h = 3m水力停留时间:t = 5min。.2设计计算1 集水井有效容积VV= Q- t = 4400X 包=367m360为保证正常工作，设计为有效容积的 1.2倍，如此VX 367= 440m3设计为圆柱体形状。2集水井圆口面

40、积AAr V = h3.圆口半径1440 33Rr-彳能6-8m取7m3.3污水提升泵房设计说明采用氧化沟工艺，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以 充分优化，污水可以只考虑一次提升。选用螺旋泵，为敞开式提升泵。设计参数：设计流量： Qaxm3/d=3500m3m3/s ；设计计算mmm。mmmmmm。提升泵的扬程Hm 取7m选用LXB- 1500型螺旋泵3台，2用1备。该泵提升流量2100- 2300m3/h， 取 2200m3mx 16.00m2。提升泵房占地面积：L X B = 20. 0 X 10. 23.4格栅设计说明格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，用以截留较大的

41、悬浮物或漂浮 物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。拟采用中格栅，同 时为了减少栅渣量，格栅栅条间隙e拟定为20.00mm设计参数：设计流量：Qmaxm3/d=3500 m3m3/s ;m；m/s ;mm；格栅安装角度：60 ;栅条断面类型：圆形截面。设计计算1 栅条的间隙数nn=Qmax ' Sinehv0.97 寸sin60 _ 57 条0.020.81.0条2 栅槽宽度B设计采用10 mXX m选用GH-1600型链式旋转格栅除污机1台，过栅流速1m/smin，栅条组宽 1000mmkW，栅条间隙20mm,安装角度60°。3 进水渠渐宽局部长度11取进水

42、渠宽Bim,渐宽局部展开角1_20 m/s,B B11.7 1.011=- _ m2tg 12 tg204.栅槽与出水渠道连接处的渐窄局部长度丨2：|2 = S20.96m25 通过格栅的水头损失h14因为栅条为圆形截面，所以取K =3,B =1.79，阻力系数E =（鸟弓eh1=K ho=K v . sin 2g=3XX0.010.02430.8 0.8 、/3 XX sin602 9.81m6. 栅后槽总高度H取栅前渠道超高h2m，栅前渠道深Hi=h+hm如此 H=h+h+h2m为防止造成栅前涌水，可将栅后槽底下降h1作为补偿7. 栅槽总长度LL=11+1 2+0.5+1.0+H1tg=0

43、.96+0.48+0.5+1.0+13tg60m格栅间占地面积：LXX m28.每日栅渣量W对于栅条间隙e=20.00的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截污物 为 Wm3/103m3,如此W=Qmax W186400Kz 10000.97 0.05 86400_1.4 10002.99m3/dm3/d，采用机械排渣m,直径D为300mm的螺旋输送机1台计算图如图1所示:L.屮/二胪 1.0Lc图1格栅计算图1f工1r、N f / rtH /-耳i £ .3.5曝气沉砂池设计说明沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒无机性的砂砾、砾石和少量较重的有机物质。以减轻机

44、械、管道的磨损和减轻后续处理构 筑物的处理负荷与改善污泥处理构筑物的处理条件。曝气沉砂池能够在一定程度使砂粒在曝气的作用下产生摩擦，不但可以去除附着在砂粒外表的有机污染物， 还可以使污水中的油脂类物质升至水面形成浮渣，通过刮渣机除去。设计参数：设计流量：Qmaxm3/d=3500m3m3/s ;m/s ;min ；有效水深:H1 = 3m o设计计算V=Qmax60t = 35006032.0=117m1.曝气沉砂池有效容积共设2组，每组分为2格，共4格，如此每格有效容积Vi1174329.25m2. 水流断面积AA=Qmax = 097 = 12.125m2 取 12m2v 0.083. 池

45、总宽度B1234m4. 每个池子的宽度B12m5. 池长L1179.75m12取10m对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为X1 = 3/105 m33/105 m3,女口此每日沉砂产量 Q= Qnax X1 = 84000XX 10_53/d含水率 P= 60%假设贮砂时间为t = 2.0d，如此存砂所需容积V = QX3折算为含水率P= 85%的沉砂体积VX 10060310085X 0.6m2，如此砂斗总容积VV = 8X - X222 + 2X33每组曝气沉砂池的尺寸为：LX BX H = 10. 0X 4. 0X 5. 519 / 38采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝

46、气3/ m3 h如此每小时所需空气量QQ= q QnaxX 3500= 700m3/h= 11. 7m3/min 供气压力P穿孔管布置：在每格曝气沉砂池的池长边两侧分别设置 2根穿孔曝气管，共 8根。8.进水、出水与撇油污水直接从池的一端进入，再从池的另一端淹没出水，在曝气沉砂池会有 少量浮油产生，在出水端设置撇油管，人工撇除浮油。计算图如图2所示：V图2 曝气沉砂池计算图3.6砂水别离间选用直径0. 5m钢制压力式旋流砂水别离器两台，1组曝气沉砂池1台。砂 水别离器外形高度11.5m，入水口离地面11.0m，入口的压力10. 0mH2O,如此 选用提砂设备所需扬程 H = 11. 0+ 10

47、. 0+ 2. 5 = 23. 5mH2Q选用2台螺旋离心泵提砂，1用1备，m3/min，H = 25. 0mH2O, N = 11. 0kW砂水别离间平面尺寸：L X B = 5. 0X 2.0m每组氧化沟平面面积/ A13.7鼓风机房m3/min。选用TSD 150型罗茨鼓风机3台，2用1备，单台m3/min，P= 19.6kpa, N= 7. 5kW 口径 150Amm，转速 660r/min。鼓风机房尺寸：LX BXXX 5.0m23.8奥贝尔（ORBAL型氧化沟设计说明氧化沟也称循环曝气池，是一种改良的活性污泥法。氧化沟采用水平轴曝气 机进展搅拌、推进、充氧，局部曝气机配置变频调速器

48、，氧化沟内安装溶解氧测 定仪，溶解氧讯号传至中心控制室微机，经微机处理后再反响至变频调速器，实现曝气根据溶解氧自动控制。拟采用ORBA氧化沟，去除BOD和COD之外，还具 备硝化和一定的脱氮作用，污泥负荷低于 0.15kgBOD/kgVSSd，污泥龄介于 5-8d。万 m2 氧化沟半径/ RJ设计氧化沟为同心圆形，每组氧化沟有 3条沟，外沟渠占60%- 70%， 中沟渠占20%- 30%，内沟渠占10%。氧化沟外沟渠半径/ Ri/d = 2500m3/h= 0. 69m3/s；400 4.05+180 1进水 BOD5： So= 356.4mg/L;4.05+1出水 BOD5X 1-90%=

49、35.64mg/L;生活污水BOD=40mg/L，工业废水 BOD=18mg/LkgBOD/ kgVSS- d；污泥龄:t s= 8d;产率系数/污泥增长系数：y= 0.5kg/kg；污泥浓度：MLSS= 5000mg/L;污泥 f = 0.6，MLVS= 3000mg/L; 有效水深：H1 = 3. 5m / 2-3.6m。设计计算1 氧化沟所需容积/ VV=y Q(Lo- Le)tsx25660.8 m30.5 60000 (356.435.64)80.6 5000共设氧化沟2组，每组氧化沟容积/ V125660.82=12830.4 m3A1 =VH112830.43.52=3665.8

50、 mR 1= J也=/3665.8=34.16m取 35m V3.1415氧化沟中沟渠半径F2与内沟渠半径Rsmm。 中心设有中央岛出水，半径为5.0m。4 每组氧化沟实际平面面积A2A2=R2=3.1415 352 = 3848.3m25 每组氧化沟实际容积V2V2=A2 Hix 3.5 = 13469m36 曝气设备设计选型1实际需氧量C2Q= a' Q- Sr + b' Xv - Vx 60000xxx 13469x 2x 104kgQ/d上式中：Q混合液每日需氧量kgC2/d；a'氧化每 kg 的 BOD 需氧 kg 数kgC2/kgB0D，0.42 0.53,

51、取 0.5; b' 污泥自身氧化需氧率kgQ/kgMLVSS d，0.188 0. 11,取 0.15。2标准需氧量QO2 Cs (20)Csb( T) C 1.024t20=2.17 1049.170.85 (1 0.95 7.63 2.0) 1.02430 20x 104kgOVdx 103kgOVh上式中：查给排水工程下附录1得，水中溶解氧饱和度：Cs20= 9.17mg/L，Cs:30= 7.63mg/L;0.85,0.95,1,C 2。3曝气设备选用DY350到伞型外表曝气机，直径3500 mm,叶轮转速33r/min，浸没度100mm,电机功率40kW，充氧量125kgO/

52、h,重量3200kg。曝气设备所需数量N3N=直 1.46 10 =11.6 台 取 12 台125125每组氧化沟曝气设备数量N1“N 12厶Ni = 一 = 6 台2 2每组氧化沟共设6台曝气机，其中一半即3台为变频调速。7. 剩余污泥计算1氧化沟生物净产量干泥量WW=a Q- Sr b Xv Vx 60000XXX 13469X 2上式中：a0.7，取0.7 ;b0.1 , 取 0.05 ;2氧化沟每日排出污泥量WXWx9399.30.6折算成含水率P= 99.0 %的湿污泥量QWQw=Wx(1 P)15665.51% 1000m3/d = 65.3m3/h7.设计校核1氧化沟水力停留时

53、间TT=Q=詈歸="1176h2实际污泥负荷Ns Q Sr 60000 0.32Ns=Xv V 3.0 13469 2=0. 13kgBOD/kgVSS d3污泥龄Xv VW3.0 13469 29399.3=7. 6d介于5 8dORBAL氧化沟详见图纸33.9辐流式二沉池设计说明沉淀池是别离悬浮物的一种主要处理构筑物， 为了使沉淀池内水流更稳、进 出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二淀池。向心式辐流沉淀池， 采用周边进水、周边出水，容积利用系数比普通沉淀池高17.4 %，出水水质也能提高20.0 % 24.2 %以出水SS和BOD指标衡量，拟采用周边进水、周边出水辐流式沉淀池。万 m二沉池有效水深HiHi=q -x m 存泥区所需容积VW氧化沟中混合污泥浓度 X= 5000mg/Lmg/LXr。为保证污泥回1+ R流的浓度，污泥在二沉池的存泥时间不宜小于1.0h，即Tw=1.0h。、/2 Tw (1+ R) Q XVw= X+ Xr=2 1.0(1 + 0.75)2500 50005000+11666.7=2625m3每座二沉池存泥区容积VW1/d = 2500m3/h= 0. 69m3/s；m3/ m2 h；水力停留时间：T=1.5h ;固体负荷：qs=200 250kgss/m2 d 设计污泥回流比