《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)--城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)--活性污泥法

1、<p>　　《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　2012年 8月 23日</p><p>　題 目：城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)--活性污泥法</p><p>　院 系：環(huán)境與安全工程學(xué)院</p><p>　專 業(yè)：</p><p>　班 級：</p>&l

2、t;p>　學(xué)生姓名：</p><p>　指導(dǎo)教師：</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論…………………………………………………………………………3</p><p>　　第二章 常見污水生物處理的工藝…………………………………………………3</p><p

3、>　　一、 活性污泥法…………………………………………………………………3</p><p>　　1.1 SBR法……………………………………………………………………… 3</p><p>　　1.2 CASS法…………………………………………………………………4</p><p>　　1.3 AO法…………………………………………………………………

4、…4</p><p>　　1.4 AAO法………………………………………………………………… 5</p><p>　　1.5 氧化溝法………………………………………………………………6</p><p>　　二、 生物膜法………………………………………………………………6 </p><p>　　2.1 生物濾池…………………………

5、…………………………………………6</p><p>　　2.2 生物轉(zhuǎn)盤……………………………………………………………………7</p><p>　　2.3 生物接觸氧化法……………………………………………………………7</p><p>　　三、 厭氧生物處理法……………………………………………………………8</p><p>　　四、

6、 自然條件下的生物處理法……………………………………………9</p><p>　　4.1 穩(wěn)定塘………………………………………………………………………9</p><p>　　4.2 土地處理法…………………………………………………………………9</p><p>　　第三章 污水處理流程………………………………………………………………9</p>

7、<p>　　一、 格柵…………………………………………………………………………10</p><p>　　二、 泵房…………………………………………………………………………10</p><p>　　三、 沉砂池………………………………………………………………………10</p><p>　　四、 沉淀池……………………………………………………………

8、…………12</p><p>　　五、 曝氣池………………………………………………………………………13</p><p>　　六、 二沉池………………………………………………………………………14</p><p>　　七、 污泥濃縮池…………………………………………………………………14</p><p>　　構(gòu)筑物的計(jì)算……………………

9、……………………………………… 14</p><p>　　一、 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………………………………………14</p><p>　　二、 設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………………15</p><p>　　設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………………… 17</p><p>　　參考文獻(xiàn)……

10、……………………………………………………………………… 18</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用水緊張和污水排放的問題已越來越突出。目前,我國城鎮(zhèn)大部分的生活污水采用直接排放的方式,沒有采取應(yīng)有的治理措施,加重了對環(huán)境的污染。在國家可持續(xù)發(fā)展的新政策下,環(huán)境保護(hù)已受到各級政府和全國人民的重

11、視,對污水進(jìn)行徹底的治理以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境的重要性越來越大,高效節(jié)能的城市污水處理技術(shù)與工藝已能為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到較大的推動作用。</p><p>　　建立城鎮(zhèn)污水處理廠對改善城鎮(zhèn)水環(huán)境，保障城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加速，人口和經(jīng)濟(jì)增長、粗放型發(fā)展模式、無組織大面積排施污染物、污水處理率偏低，以及犧牲環(huán)境和資源去追求眼前利益等，均是造成水污染日趨嚴(yán)重的原因。大量未經(jīng)

12、充分處理的污水被用于灌溉，已經(jīng)使農(nóng)田受到重金屬和合成有機(jī)物的污染。據(jù)農(nóng)業(yè)部在占國土面積85%的流域內(nèi)，通過372個(gè)代表性區(qū)域取樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)全國糧食總量的1/10不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。污水灌溉還造成糧食產(chǎn)量低，污染加大，營養(yǎng)成分下降。長期的污染水灌溉使病原體、致突變、致癌物質(zhì)通過糧食、蔬菜、水果等食物遷移到人體內(nèi)，嚴(yán)重危害了人體健康。水污染還對養(yǎng)殖業(yè)造成極大的危害，水源污染使原有的水處理工藝受到前所未有的挑戰(zhàn)。</p><p

13、>　　根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需求，結(jié)合我國環(huán)境保護(hù)最新研究成果和國際環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平和發(fā)展趨勢，提出一套合理、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高的工藝流程對污水進(jìn)行處理，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。對于保護(hù)環(huán)境，減輕環(huán)境污染，遏制生態(tài)惡化趨勢，有著重要的意義。</p><p>　　常見污水生物處理的工藝</p><p>　　一、常見的污水生物處理的方法</p><p>　　1.活性污泥

14、法：廢水生物處理中微生物懸浮在水中的各種方法的統(tǒng)稱。</p><p><b>　?。?）SBR法</b></p><p>　　序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。</p><p><b>　　工藝流程圖：</b></p><p>　　S

15、BR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）工藝簡單，節(jié)省費(fèi)用</p><p>　　2）理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高</p><p>　　3）運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好</p>

16、<p>　　4）防治污泥膨脹的最好工藝</p><p>　　5）耐沖擊負(fù)荷、處理能力強(qiáng)</p><p><b>　　(2)CASS法</b></p><p>　　CASS法是SBR法的改進(jìn)型，特點(diǎn)是占地小、運(yùn)行費(fèi)用低、技術(shù)成熟、工藝穩(wěn)定。</p><p>　　CASS法是在CASS反應(yīng)池前部設(shè)置生物選擇區(qū)，后部

17、設(shè)置可升降的自動裝置。工藝流程圖：</p><p><b>　?。?）AO法</b></p><p>　　AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anacrobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。</p><p><b>　　工藝流程圖：</b></p><p>&l

18、t;b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）系統(tǒng)簡單，運(yùn)行費(fèi)低，占地小</p><p>　　2）以原污水中的含碳有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費(fèi)用</p><p>　　3）好氧池在后，可進(jìn)一步去除有機(jī)物</p><p>　　4）缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池負(fù)荷</p&

19、gt;<p>　　5）反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化過程對堿度的消耗</p><p><b>　　（4）AAO法</b></p><p>　　AAO法又稱A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡稱（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。</

20、p><p><b>　　工藝流程圖：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時(shí)間少于其他類工藝</p><p>　　2）在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，SVI值一

21、般小于100</p><p>　　3）污泥含磷高，具有較高肥效</p><p>　　4）運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低</p><p><b>　?。?）氧化溝法</b></p><p>　　氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥

22、法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的，從這一點(diǎn)上來說，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。</p><p><b>　　工藝流程圖：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　除具有一

23、般活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)外，還具有許多獨(dú)特的特性：</p><p>　　1）流程簡化，一般不需設(shè)初沉池。氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡較長，有機(jī)物去除較為徹底，剩余污泥高度穩(wěn)定，污泥一般不需厭氧消化。</p><p>　　2）氧化溝具有推流特性，因此沿池長方向具有溶解氧梯度，分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。通過合理設(shè)計(jì)和控制可使N和P得到較好地去除。</p><p>　　3）操控

24、靈活，如曝氣強(qiáng)度可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或通過出水溢流堰來改變曝氣機(jī)的淹沒深度；交替式氧化溝各溝間交替運(yùn)行的動態(tài)控制等。</p><p>　　4）在技術(shù)上具有凈化程度高、耐沖擊、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡單、運(yùn)行管理方便、維修簡單、投資少、能耗低等特點(diǎn)。</p><p><b>　　2.生物膜法</b></p><p>　　利用固著在惰性材料表面的膜狀生物群

25、落處理污水或廢氣的方法。生物濾池法、生物接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤法均屬于此種方法。</p><p><b>　?。?）生物濾池</b></p><p>　　一種用于處理污水的生物反應(yīng)器，內(nèi)部填充有惰性過濾材料，材料表面生長生物群落，用以處理污染物。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p&

26、gt;　　1）生物濾池的處理效果非常好，在任何季節(jié)都能滿足各地最嚴(yán)格的環(huán)保要求。</p><p>　　2）不產(chǎn)生二次污染。</p><p>　　3）微生物能夠依靠填料中的有機(jī)質(zhì)生長，無須另外投加營養(yǎng)劑。因此停工后再使用啟動快，且能迅速恢復(fù)最佳使用效果。</p><p>　　4）生物濾池緩沖容量大，能自動調(diào)節(jié)濃度高峰使微生物始終正常工作，耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)。</

27、p><p>　　5）運(yùn)行采用全自動控制，非常穩(wěn)定，無須人工操作。易損部件少，維護(hù)管理非常簡單，基本可以實(shí)現(xiàn)無人管理，工人只需巡視是否有機(jī)器發(fā)生故障。</p><p>　　6）生物濾池的池體采用組裝式，便于運(yùn)輸和安裝；在增加處理容量時(shí)只需添加組件，易于實(shí)施；也便于氣 源分散條件下的分別處理。 </p><p>　　7）此類過濾形式的生物濾池能耗非常低，在運(yùn)行半年之后濾池的

28、壓力損失也只有500Pa左右。</p><p><b>　?。?）生物轉(zhuǎn)盤</b></p><p>　　一種好氧處理污水的生物反應(yīng)器，由水槽和一組圓盤構(gòu)成，圓盤下部浸沒在水中，圓盤上部暴露在空氣中，表面生長有生物群落，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤周而復(fù)始接觸污水和空氣中的氧，使污水得到凈化。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b><

29、;/p><p>　　1）具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊</p><p>　　2）能耗低、處理效率高</p><p>　　3）管理方便、操作容易</p><p>　　特別適用于中小型畜禽加工廠污水處理</p><p>　?。?）生物接觸氧化池</p><p>　　結(jié)構(gòu)包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。工作

30、原理為：在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)</p><p>　　2）具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少 </p><p&

31、gt;　　3）具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短</p><p>　　4）能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)</p><p>　　5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端</p><p><b>　　厭氧生物處理法</b></p><p>　　包括厭氧消化、水解酸化池、UASB等。</p>

32、<p>　　厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌將污水中大分子有機(jī)物降解為低分子化合物，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳的有機(jī)污水處理方法，分為酸性消化和堿性消化兩個(gè)階段。</p><p>　　在酸性消化階段。由產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用，使大分子有機(jī)物變成簡單的有機(jī)酸和醇類、醛類氨、二氧化碳等；在堿性消化階段，酸性消化的代謝產(chǎn)物在甲烷細(xì)菌作用下進(jìn)一步分解成甲烷、二氧化碳等構(gòu)成的生物氣體。</p>

33、<p>　　這種處理方法主要用于對高濃度的有機(jī)廢水和糞便污水等處理。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p><b>　　1）能耗低</b></p><p>　　2）可回收生物能源（沼氣）</p><p>　　3）每去除單位質(zhì)量底物產(chǎn)生的微生物（污泥）少</p

34、><p>　　4）整個(gè)過程不需要氧氣，因而不受傳氧能力限制，對有機(jī)物具有很高的負(fù)載力</p><p>　　4.自然條件下的生物處理法</p><p><b>　?。?）穩(wěn)定塘</b></p><p>　　將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥?，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。</p><p

35、><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）能充分利用地形，結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)費(fèi)用低。</p><p>　　2）可實(shí)現(xiàn)污水資源化和污水回收及再用，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)，既節(jié)省了水資源，又獲得了經(jīng)濟(jì)收益。</p><p>　　3）處理能耗低，運(yùn)行維護(hù)方便，成本低。</p><p>　　4）美化環(huán)境，形成生態(tài)景觀。<

36、/p><p><b>　　5）污泥產(chǎn)量少。</b></p><p>　　6）能承受污水水量大范圍的波動，其適應(yīng)能力和抗沖擊和能力強(qiáng)。</p><p><b>　?。?）土地處理法</b></p><p>　　用土壤和植物改善水質(zhì)的方法的統(tǒng)稱。同時(shí)利用廢水的水分和養(yǎng)分滋養(yǎng)土地。</p>&l

37、t;p>　　土地處理法主要有灌溉、漫灌和高灌率滲透三個(gè)方法。</p><p>　　注：本設(shè)計(jì)采用活性污泥法。</p><p><b>　　污水處理流程</b></p><p><b>　　簡易工程流程圖</b></p><p><b>　　一、格柵</b></p&g

38、t;<p>　　格柵是有一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置在廢水流經(jīng)的渠道內(nèi)，或在泵站集水池的進(jìn)口處，或在取水口的進(jìn)口端，用以阻截水中粗大的漂浮物和懸浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。</p><p>　　格柵按性狀分為平面格柵和曲面格柵，按柵條的間隙分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵，按篩余物清理方式分人工清理和機(jī)械清理。</p><p><b>　　泵房</b&

39、gt;</p><p>　　污水泵房在污水處理系統(tǒng)中常被稱為污水提升泵房，其作用主要是將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。</p><p><b>　　沉砂池</b></p><p>　　沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的無機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。</p><p

40、>　　沉砂池的工作原理是以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。</p><p>　　沉砂池的幾種型式有平流式、曝氣沉砂池、旋流式(鐘式及比式) 、Doer沉砂池等、豎流式已經(jīng)很少使用。</p><p>　　平流式是最常用的一種型式，它的截留效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造亦較簡單。上圖所示為平流式沉砂池的一種。池的上部是過

41、水部分，是一條加寬了的明渠，渠的兩端設(shè)有閘門以控制水流，池底設(shè)有1～2個(gè)貯砂斗，下接帶閘閥的排砂管。</p><p>　　平流式沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中約夾雜有15％的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理增加難度。</p><p>　　曝氣沉砂池是一個(gè)狹長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長度上設(shè)置曝氣裝置。為增強(qiáng)曝氣推動水流回旋的作用，可在曝氣器的外側(cè)裝設(shè)導(dǎo)流擋板。池底內(nèi)側(cè)設(shè)有集砂斗，池底以0.1～0.5的坡

42、度坡向砂斗。</p><p>　　曝氣沉砂池的工作原理：污水在池中存在著兩種運(yùn)動形式，其一為水平流動（一般流速0.1m/s）,同時(shí)在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動（旋轉(zhuǎn)流速0.4m/s ），整個(gè)池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動形式。</p><p>　　由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦、并受到氣泡上升時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈

43、，有機(jī)物含量只有5%左右，長期擱置也不至于腐化。 </p><p>　　特點(diǎn)：①沉砂中含有機(jī)物的量低于5％；②由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離等作用。</p><p>　　注：本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。</p><p><b>　　四、沉淀池</b></p><p>

44、　　沉淀池由5個(gè)部分組成:進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū)。</p><p>　　進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的功能是使水流的進(jìn)入與流出保持均勻平穩(wěn)，以提高沉淀效率。</p><p>　　沉淀區(qū)是池子的主要部位。</p><p>　　貯泥區(qū)是存放污泥的地方，起到貯存、濃縮與排放的作用。</p><p>　　緩沖區(qū)介于沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間，其作用是避免水

45、流帶走沉在池底的污泥。</p><p>　　各種沉淀池的特點(diǎn)及適用條件</p><p>　　平流沉淀池，池型呈長方形，廢水從池的一端流入，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其它部位池底有坡度，傾向貯泥斗。 </p><p>　　豎流式沉淀池多呈圓形，也有采用正方形和多角形的。直徑或邊長一般在8m以下，多介于4～7m之間。沉淀池上部呈柱狀部

46、分為沉淀區(qū)，下部呈截頭錐狀的部分為污泥區(qū)，在二區(qū)之間留有緩沖層0.3 m。 </p><p>　　廢水從中心管流入，由下部流出，通過反射板的阻攔向四周分布，然后沿沉淀區(qū)的整個(gè)斷面緩慢上升。沉速超過上升流速的顆粒則向下沉降到污泥斗中，澄清后的水從設(shè)置在池壁頂端的堰口溢出，通過出水槽流出池外。 </p><p>　　輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達(dá)100m，池周水深1.5～3.0m。有中

47、心進(jìn)水和周邊進(jìn)水2種型式。</p><p>　　斜流式沉淀池就是根據(jù)淺池原理，將水流隔成淺池而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。</p><p>　　注：本設(shè)計(jì)采用平流沉淀池。</p><p><b>　　曝氣池</b></p><p>　　曝氣池實(shí)際上是一個(gè)反應(yīng)器，主要分為推流式、完全混合式、封閉環(huán)流式和序批式。曝氣設(shè)備的選用及布置要與池型

48、和水力要求相配合。</p><p>　　推流式曝氣池：多采用矩形廊道式曝氣池，污水和回流污泥從池首進(jìn)入，混合液以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾部流動，從池末端出水堰流出，進(jìn)入二沉池。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　曝氣池池首端污泥負(fù)荷率高，好氧速度快，所以設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用過高BOD負(fù)荷率；</p><

49、p>　　耗氧速度沿池長逐漸降低，但是供氧速度恒定，造成浪費(fèi)；</p><p>　　抗負(fù)荷率沖擊能力不強(qiáng)，對水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性較差。</p><p>　　完全混合式曝氣池：池型可以為圓形，也可以為方形或矩形。曝氣設(shè)備可采用表面曝氣機(jī)，置于池的表面中心，廢水從池底進(jìn)入，在曝氣機(jī)的攪拌下和全池混合，水質(zhì)均勻。不像推流曝氣池那樣上下段有明顯的區(qū)別。完全混合曝氣池可以和沉淀池分建或合建，因此

50、可以分為分建式和合建式。</p><p>　　序批式活性污泥法（SBR）：</p><p>　　常規(guī)除碳反應(yīng)周期：進(jìn)水期（F）、反應(yīng)期（R）、沉淀期（S）、排水排泥期（D）、閑置期（I）。</p><p>　　按曝氣時(shí)間與充水過程時(shí)序不同分為：非限量曝氣：邊進(jìn)水，邊曝氣；</p><p>　　限量曝氣：充水結(jié)束后曝氣；半限量曝氣：充水中后期開

51、始曝氣。</p><p>　　SBR優(yōu)勢在于：復(fù)合流態(tài)（空間上完全混合，時(shí)間上理想推流）；理想沉淀池；反應(yīng)堆動力大。</p><p>　　工藝性能特點(diǎn)：流程簡單，造價(jià)低；耐沖積負(fù)荷，在一般情況下不需設(shè)調(diào)節(jié)池；自動化程度高，易于維護(hù)管理；運(yùn)行操作靈活，可達(dá)到脫氮除磷的效果；污泥沉降性能好；反應(yīng)推動力大，出水水質(zhì)好。</p><p>　　注：本設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池。&l

52、t;/p><p><b>　　二沉池</b></p><p>　　沉淀池是分離懸浮固體的一種常用構(gòu)筑物，二沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是泥水分離，使混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。沉淀池常按池內(nèi)水流方向不同分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池三種。</p><p>　　注：本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池。</p>&l

53、t;p><b>　　污泥濃縮池</b></p><p>　　進(jìn)行污泥濃縮的構(gòu)筑物。污泥重力濃縮池形似豎流式或輻射式沉淀池。人流污泥由中心管流入池中部，上清液從溢流堰流出，濃縮后的污泥從池底排出。濃縮池垂直方向存在3個(gè)明顯區(qū)域：上部為澄清區(qū)，該區(qū)固體濃度極低；中部為阻滯區(qū)，該區(qū)濃度與入流污泥濃度相同，基本恒定，不起濃縮作用，但厚度對下部壓縮區(qū)有很大影響；下部為壓縮區(qū)，由于重力的作用，污泥

54、中的空隙水被擠出，固體濃度從上到下逐漸提高。</p><p><b>　　構(gòu)筑物的計(jì)算</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　1.城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。</p><p>　　2.設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮

55、：</p><p>　?、佼?dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；</p><p>　?、诋?dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；</p><p>　　③合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。</p><p>　　3.沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。</p>

56、<p>　　4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計(jì)算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。</p><p>　　5.貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計(jì)算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55°排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。</p><p>　　6.沉砂池的超高不宜不于0.3m 。</p><p>　　7.污水在池內(nèi)的最大流速為

57、0.3m/s，最小流速應(yīng)不小于0.15m/s；</p><p>　　8.最高流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)小于30s，一般取30~60s；</p><p>　　9.設(shè)計(jì)有效水深應(yīng)不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，每格池寬不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m； </p><p>　　10.池底坡度一般為0.01~0.02，并可根據(jù)除砂設(shè)備要求，考慮池底得

58、外形。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　污水廠的處理水量按最高日最高時(shí)流量，污水廠的日處理量為15萬立方米。主要處理城市生活污水以及部分工業(yè)廢水，按生活污水量來取其時(shí)變化系數(shù)為1.2。</p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q=1.5×105m3/d=1736L/s（設(shè)計(jì)1組，分為2格）</p>

59、<p>　　設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s</p><p>　　水力停留時(shí)間：t=40s</p><p><b>　?。?）沉砂池長度：</b></p><p>　　L=vt=0.25×40=10.0m （3-1）</p><p>

60、;　　式中： L——為沉砂池長度（m）；</p><p>　　V——為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)流速（m/s）；</p><p>　　t——為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間（s）</p><p><b>　　（2）水流斷面積：</b></p><p>　　A=Qmax/v=2.08/0.25=8.32m2 取8.3m2。

61、 （3-2）</p><p>　　式中： A——為水流斷面面積（m2）；</p><p>　　——為最大設(shè)計(jì)流量（m3/s）。</p><p><b>　?。?）池總寬度：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=4.5m>0.6m，池總寬B=2b=9m</p&g

62、t;<p>　　式中： B——池總寬度，m；</p><p><b>　　（4）有效水深：</b></p><p>　　h2=A/B=8.3/9=0.92m （3-3）</p><p>　　式中： ——設(shè)計(jì)有效水深，m。</p><p><b>　　貯泥區(qū)

63、所需容積：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天</p><p>　?。?-4） </p><p>　　式中： V——為貯砂斗所需容積，m3；</p><p>　　T——為排砂時(shí)間間隔，d；</p><p>　　X——為城鎮(zhèn)污水沉沙量，一般采用30m3

64、/106m3；</p><p>　　KZ——污水流量總變化系數(shù)1.2；</p><p>　　（6）每個(gè)沉砂斗容積V0</p><p>　　每格沉砂池設(shè)2個(gè)沉砂斗，兩格共有四4沉砂斗</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　?。?）沉砂斗各部分尺寸及容積：</p>

65、;<p>　　設(shè)計(jì)斗底寬a1=2m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高 hd'=0.5m，則沉砂斗上口寬：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中： a——為貯砂斗上口寬(m)；</p><p>　　hd'——為貯砂斗高度(m)；</p><p&g

66、t;　　——斗壁與水平面的傾角（o）。</p><p>　　a1——為貯砂斗下底寬（m）；</p><p><b>　　沉砂斗容積：</b></p><p>　?。源笥赩1=2.6m3，符合要求） （3-7）</p><p>　　式中： V1

67、——為貯砂斗容積（m3）；</p><p><b>　　沉砂室高度：</b></p><p>　　采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為：</p><p>　　（3-8） </p><p>　　式中： L——為沉砂部分的長度（m）；</p><

68、;p>　　0.2——為二沉砂斗之間的壁厚，一般取經(jīng)驗(yàn)值0.2m。</p><p><b>　　則沉泥區(qū)高度為：</b></p><p>　　h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.3=0.638m (3-9)</p><p>　　池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，&

69、lt;/p><p>　　H=h1+h2+h3=0.3+0.92+0.64=1.86m (3-10)</p><p>　?。?）進(jìn)水漸寬部分長度:</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　（10）出水漸窄部分長度:</p>

70、<p>　　L3=L1=7.6m (3-12)</p><p>　?。?1）校核最小流量時(shí)的流速：</p><p>　　最小流量即平均日流量：Q平均日=Q/K=2080/1.2=1733L/s </p><p>　　則vmin=Q平均日/A=1.

71、733/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求 （3-13）</p><p>　　式中： Qmin——設(shè)計(jì)最小流量（m3/s）；</p><p>　　n1——最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目；</p><p>　　——最小流量時(shí)沉砂池的過水?dāng)嗝婷娣e（m2）；</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)<

72、/b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，是基礎(chǔ)理論、基本知識的學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)技術(shù)的繼續(xù)、深化和發(fā)展。它能培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決工程實(shí)際問題的本領(lǐng)。作為環(huán)境工程的學(xué)生，知道我國的水污染現(xiàn)狀及人類正面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的重要性毋庸置疑。隨著工業(yè)化、城市化加快，世界面臨著水資源短缺、污染加重的挑戰(zhàn)。水污染的惡化，更使的水資源短缺雪上加霜，環(huán)境治理的任務(wù)異常艱巨。</p>&l

73、t;p>　　通過本次設(shè)計(jì)，讓我們基本能掌握污水處理的工藝流程，了解污水處理的一般方法，熟悉了查閱資料和工具參考書的方法，并在一定程度上鍛煉了工程制圖的能力，這將為我們以后從事水污染治理方面的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　感謝學(xué)校給予了我們這樣的機(jī)會，感謝老師的指導(dǎo)！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p&g

74、t;　　[1] 高延耀，顧國維，周琪主編.《水污染控制工程》第三版.北京：高等教育出版社，2007.7</p><p>　　[2] 黃維菊，魏星主編.《污水處理工程設(shè)計(jì)》第一版.北京：國防工業(yè)出版社，2008.10</p><p>　　[3] 孫體昌，婁金生主編.《水污染控制工程》第一版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.6</p><p>　　[4] 張自杰

75、主編.《環(huán)境工程手冊》水污染防治卷.北京：高等教育出版社，1996</p><p>　　[5] 鄭興燦主編.《城市污水處理技術(shù)決策與典型案例》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.11</p><p>　　[6] 崔玉川，劉振江，張紹怡主編.《城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[7] 曾光明，袁興中，李彩亭主編.