改良氧化溝工藝畢業(yè)設計--生活污水廠設計

1、<p><b>　　2013屆畢業(yè)生</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　題 目:某縣 5.0萬噸/天生活污水廠設計（改良氧化溝工藝）</p><p>　　院系名稱： 化 學 學院 專業(yè)班級： </p><p>　　學

2、生姓名： 學 號： </p><p>　　指導教師： 教師職稱： 教 授 </p><p>　　2013年05月18日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論1&l

3、t;/b></p><p>　　1.1氧化溝的基本概念、原理和技術發(fā)展1</p><p>　　1.1.1氧化溝的基本概念和原理2</p><p>　　1.1.2氧化溝技術的演變及發(fā)展2</p><p>　　1.2氧化溝脫氮除磷的矛盾關系及某些解決方法3</p><p>　　1.2.1污泥泥齡3</

4、p><p><b>　　1.2.2碳源3</b></p><p>　　1.2.3硝酸鹽4</p><p>　　1.2.4系統(tǒng)的硝化和反硝化容量問題4</p><p>　　1.3氧化溝的曝氣和混合推動設備4</p><p>　　1.3.1曝氣設備5</p><p>　　

5、1.3.2水下推進設備5</p><p>　　1.3.3氧化溝曝氣設備選型及設計關鍵6</p><p>　　1.4四溝式氧化溝工藝原理及特點6</p><p>　　1.4.1工藝原理6</p><p>　　1.4.2四溝式氧化溝工藝特點6</p><p><b>　　2.設計說明書8</b&

6、gt;</p><p>　　2.1污水處理廠設計規(guī)模8</p><p>　　2.2進水水質及出水所需達到的目標8</p><p><b>　　2.3流程說明8</b></p><p><b>　　2.3.1格柵9</b></p><p>　　2.3.2進水泵房10&

7、lt;/p><p>　　2.3.3旋流沉砂池10</p><p>　　2.3.4厭氧混合池與氧化溝12</p><p>　　2.3.5二級提升泵房及廢水調節(jié)池14</p><p>　　2.3.6氣水反沖洗濾池與清水池15</p><p>　　2.3.7消毒池16</p><p>　　2.3

8、.8加藥間16</p><p>　　2.3.9污泥儲泥池16</p><p>　　2.3.10污泥濃縮脫水機房17</p><p>　　3.設計計算書18</p><p>　　3.1粗格柵的設計18</p><p>　　3.2進水泵房的設計20</p><p>　　3.3細格柵的設計

9、20</p><p>　　3.4旋流沉砂池的設計22</p><p>　　3.5厭氧混合池與氧化溝的設計24</p><p>　　3.6二級提升泵房及廢水調節(jié)池的設計31</p><p>　　3.7氣水反沖洗濾池與清水池32</p><p><b>　　3.8消毒池36</b><

10、/p><p><b>　　3.9加藥間37</b></p><p>　　3.10污泥儲泥池37</p><p>　　3.11污泥濃縮脫水機房37</p><p><b>　　結 論40</b></p><p><b>　　致 謝41</b>&l

11、t;/p><p>　　參 考 文 獻42</p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　上百年來西方發(fā)達國家在逐漸形成工業(yè)化和城市化過程中，分階段出現的重大的環(huán)境問題，在我國近幾十年來集中出現，呈現壓縮型、復合型、結構型的特點。尤其是在改革開放后，隨著中國經濟的迅速崛起，社會各方面的變化日新月異，但與之而來的嚴重的環(huán)境污染也同

12、樣讓我們目不暇接。環(huán)境污染和生態(tài)破壞已經造成巨大經濟損失，嚴重危害人民群眾健康，并影響社會穩(wěn)定和環(huán)境安全。</p><p>　　我國是一個水資源嚴重匱乏的國家且時空分布嚴重不均，隨著經濟的高速發(fā)展和城市化進程的加快，原始資源型缺水問題已經日益突出。近幾年頻繁出現的極端天氣，比如2008年南方大雪冰封了河流湖泊和億萬同胞回家的路；2010年山東、甘肅出現六十年不遇的干旱，使許多水庫、河流干涸和斷流；2012年7月北

13、京遭遇61年最強暴雨，造成經濟損失近百億元；而與此同時三年連旱使得云南苦不堪言。華北地區(qū)幾乎處于有河皆涸、有水皆污的狀況，致使許多城市限水限電，南方不少城市也面臨“有水難用”、“優(yōu)于水而憂于水”的發(fā)展困境。長此以往，江南水鄉(xiāng)將無水可喝，說出去這不是天大的悲哀嗎？是我們采取行動的時候了[1]。</p><p>　　隨著環(huán)境污染問題的日益突出，以及人們對安全健康和社會環(huán)境的關注，國家和地方對污水排放的控制也越來越嚴格

14、，對污水處理程度的要求越來越高，與此同時，科學發(fā)展觀已經逐漸深入人心。</p><p>　　在近100余年的發(fā)展歷程中，城市污水處理的理論和技術有了巨大的發(fā)展，在污水處理技術方面應用最多的是傳統(tǒng)的活性污泥法及其變型工藝，如氧化溝法及其變型工藝、SBR法及其變型工藝，還有生物膜法[2]。其中氧化溝法及其變型工藝被認為是出水水質好、運行可靠、基建投資費用和運行費用低的污水生物處理方法，特別是其封閉循環(huán)式的池型尤其有優(yōu)

15、勢，適用于污水的除磷脫氮，在國內外用得最為廣泛[3]。</p><p>　　1.1氧化溝的基本概念、原理和技術發(fā)展</p><p>　　1.1.1氧化溝的基本概念和原理</p><p>　　氧化溝是活性污泥法的一種變形，最早是由荷蘭果里衛(wèi)生研究所（TND）的帕斯維爾（A﹒Pasveer）教授發(fā)明的。1954年首先在海牙北部的沃紹本建造了第一個生產型實驗廠并投入使用，

16、試驗廠的基本特征是跑道型循環(huán)混合式曝氣池，以后幾經改革作為污水處理設施用于污水處理廠的建造中。</p><p>　　氧化溝的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置，近年來也有采用局部區(qū)域鼓風曝氣外加水下推進器的運行方式。池體的布置和曝氣、攪拌裝置都有利于廊道內的混合液單向流動。廊道中水流雖然呈推流式，但過程動力學接近完全混合反應池。當污水離開曝氣區(qū)后，溶解氧濃度降低，有可能發(fā)生反硝化反應[4]。<

17、;/p><p>　　1.1.2氧化溝技術的演變及發(fā)展</p><p>　　氧化溝工藝已有百余年的歷史，自誕生以來，其發(fā)展過程可分為四個階段：</p><p>　　第一代氧化溝——Pasveer氧化溝</p><p>　　Pasveer氧化溝可追溯到1920年，其雛形是在英國Sheffield建成的槳板曝氣池，是一種簡易污水處理系統(tǒng)，最初屬于延時曝

18、氣法，目的是處理周邊城鎮(zhèn)的污水，服務人口只有幾百人。它把常規(guī)處理系統(tǒng)的四個主要內容合并在一個溝中完成，白天進水曝氣，晚上作沉淀池用，結構簡單，處理效果好。第一代氧化溝溝深1—2.5m，為了可以連續(xù)運行，已發(fā)展了多種形式，設置了二沉池。</p><p>　　第二代氧化溝——規(guī)模型和用于處理工業(yè)廢水</p><p>　　氧化溝較于其他污水處理方法具有結構簡單、運行管理方便和構筑物少便于維護等優(yōu)

19、點，自上世紀60年代以來其數量和規(guī)模不斷增長和擴大，處理能力也大大增加。</p><p>　　新一代氧化溝采用直徑1m的曝氣刷和立式曝氣器，使氧化溝的溝深逐步擴大，可達3.5m，稱之為Carrousel氧化溝。這一階段的氧化溝已經開始考慮到了硝化和反硝化。</p><p>　　第三代氧化溝——多樣性發(fā)展</p><p>　　隨著污水處理技術及氧化溝技術的發(fā)展，出現了

20、許多從不同角度深入研究得出的新型氧化溝。如DHV公司的Carrousel2000型、丹麥Kruger公司的雙溝、三溝式氧化溝等。這一階段的氧化溝進一步考慮到脫氮除磷的問題，許多新的概念也被提出來了。在這一時期，出現了許多新的溝型，如延時曝氣低負荷系統(tǒng)、高負荷氧化溝、要求污泥穩(wěn)定的氧化溝等。</p><p>　　第四代氧化溝——曝氣凈化與污泥的沉淀分離一體化</p><p>　　這一概念由美

21、國最早提出將二沉池直接設置在氧化溝中的一體化，在實際中迅速顯現出極廣闊的前景。所謂一體化氧化溝，就是充分利用氧化溝較大的容積和水面，在不影響氧化溝運行的情況下，通過改進氧化溝部分區(qū)域的結構或在溝內設置一定的裝置，使泥水分離過程在氧化溝內進行[5]。</p><p>　　1.2氧化溝脫氮除磷的矛盾關系及某些解決方法</p><p>　　隨著水體富營養(yǎng)化問題的日益嚴重，對城市污水中氮磷的去除要

22、求也越來越高。但值得注意的是脫氮與除磷所需的環(huán)境條件是相互矛盾的，要達到預期目的，必須先了解二者之間的關系。</p><p><b>　　1.2.1污泥泥齡</b></p><p>　　對于生物脫氮工藝而言，污泥齡是很重要的設計參數。作為硝化過程的主體，硝化菌通常都屬于自養(yǎng)型專性好氧菌，較長的污泥齡可增加生物硝化的能力，并可減輕有毒物質的抑制作用。污泥齡一般應控制在3

23、—5d以上，有的可高達10—15d。而反硝化菌是兼性菌，所需泥齡比硝化菌小的多。</p><p>　　對于生物除磷工藝而言，泥齡越長，污泥含磷量越低，去除單位質量的磷需消耗較多的BOD。此外，由于有機質不足而導致的污泥“自溶”現象，使磷的溶解及排泥量的減少導致除磷效果的降低。資料表明，以除磷為目的的生物除磷工藝的污泥齡一般應控制在3.5—7d[6]。</p><p>　　由此可知，硝化菌和

24、聚磷菌在泥齡上存在著矛盾。針對這一矛盾，一般的做法是把系統(tǒng)的泥齡控制在一個較窄的范圍內，兼顧除磷與脫氮的需要。為了充分發(fā)揮兩類微生物各自的優(yōu)勢，可采取其他對策，第一類是設立中間沉淀池，并設兩套污泥回流系統(tǒng)[7]。第二類是在好氧區(qū)的適當位置投放填料。這種做法達到了分離不同泥齡微生物的目的。</p><p><b>　　1.2.2碳源</b></p><p>　　生物脫氮

25、的反硝化過程中，反硝化菌利用易降解的有機物作為碳源，以保證一定的碳氮比，而使反硝化反應能順利地進行。這樣反硝化反應速率較快，缺氧區(qū)則可建的較小。但就除磷工藝而言，聚磷菌有限吸收相對分子質量較小的低級脂肪酸類物質。進水中的BOD5/TP值至少要高于15，才能保證聚磷菌足夠的機制需求而獲得良好的除磷效果。</p><p>　　針對這一矛盾，有兩種措施。一是從工藝外部考慮，增加進水易降解的COD數量，如可以取消處理廠的

26、初沉池或將初沉池改為酸化池等都有一定的作用。而是從工藝內部考慮，更合理的進行碳源配置，將缺氧區(qū)放在工藝的最前面，厭氧區(qū)置后。這樣除磷不僅未受影響，反而有所增強[8]。</p><p><b>　　1.2.3硝酸鹽</b></p><p>　　在常規(guī)工藝中，由于厭氧區(qū)在前，厭氧區(qū)的硝態(tài)氮會妨礙發(fā)酵作用的進行，也會導致乙酸鹽等低分子有機物的消耗，嚴重影響了聚磷菌的釋磷效率

27、。</p><p>　　硝酸鹽的問題歸根結底還是碳源的競爭問題，解決此問題仍屬于碳源的分配問題。主要有兩種解決方法：一是工程中應嚴格控制從缺氧區(qū)回流的污泥中硝酸鹽的含量。必須使回流污泥充分反硝化。二是采用厭氧區(qū)和缺氧區(qū)按比例分區(qū)進原水的方法來調節(jié)碳源的分配，使合理配置[9]。</p><p>　　1.2.4系統(tǒng)的硝化和反硝化容量問題</p><p>　　硝化和反硝化

28、是生物脫氮除磷系統(tǒng)密不可分的兩個過程。硝化不充分，出水氨氮必然上升，反硝化能力也發(fā)揮不出來；反硝化不充分出水硝酸鹽就會上升。配置恰當的硝化和反硝化容量，充分發(fā)揮它們的潛力，是脫氮除磷工藝設計和運行的一個重要問題[10]。</p><p>　　系統(tǒng)的硝化和反硝化能力決定因素有各自相應區(qū)域的水力停留時間、工藝布置形式等。對于前置反硝化來說，內循環(huán)比是十分重要的運行參數，對硝化、反硝化以及釋磷、吸磷都有重要影響。對于一

29、定的工藝系統(tǒng)，內循環(huán)比應有一定的范圍，并隨水質、水量和溫度的變化而適當調整。</p><p>　　1.3氧化溝的曝氣和混合推動設備</p><p><b>　　1.3.1曝氣設備</b></p><p>　　機械表面曝氣機是氧化溝上應有較廣的一類表面機械充氧設備，它包括水平軸曝氣機、垂直軸曝氣機以及自吸螺旋曝氣機。</p><

30、;p>　　轉刷曝氣機又稱曝氣轉刷。它是通過水平軸的轉動帶動葉片轉動，強烈攪動水面濺起水花，空氣中的氧就轉移到水中，完成充氧過程，轉刷轉動時，其下游水位被抬高，在轉刷上下游之間形成一定的提升水頭，推動溝中混合液的水平流動[30]。</p><p>　　射流曝氣機是Lecompt和Mandt首次提出將水下曝氣和推流系統(tǒng)用于氧化溝，它一般放在氧化溝的底部，吸入的壓縮空氣與加壓水充分混合，向水平方向噴射，達到曝氣充

31、氧、推進水流及混合攪拌的目的。由于產生微小氣泡，氧的轉移效率高[12]。</p><p>　　1.3.2水下推進設備</p><p>　　水下推進器是一種在水下獲得推力并產生一定流速的水下旋轉設備。在氧化溝中，其主要作用是混合和推動氧化溝中的混合液，增加溝底流速，保持污泥懸浮并可提高曝氣效率。表1為部分水下推進器性能參數[13]。</p><p>　　表1 部分潛

32、水攪拌機主要性能參數</p><p>　　1.3.3氧化溝曝氣設備選型及設計關鍵</p><p>　　由于氧化溝機械曝氣設備與一般鼓風曝氣不同，除了良好的充氧性能外，還要負擔混合和推流，因此，設備選型時要注意充氧和混合推流之間的協(xié)調。但從一定意義上講，氧化溝曝氣設備的混合和推流能力比其充氧能力更重要。在有水下推動設備的氧化溝而言，供氧能力較易解決；對于有脫氮除磷的氧化溝而言，采用曝氣設備與

33、水下推動器相結合的形式是較為有效地措施[14]。</p><p>　　由于在實際應用中難以校核混合推動力，因此，在無水下推動器時，氧化溝有效水深的大小應考慮設備本身的性能，溝型上應以盡可能減少水頭損失為主要原則，并加強彎道的推流[15]。</p><p>　　1.4四溝式氧化溝工藝原理及特點</p><p><b>　　1.4.1工藝原理</b>

34、;</p><p>　　氧化溝技術由于具有出水水質好，運行穩(wěn)定，管理方便以及區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥法的一系列技術特征，使其在近幾十年來取得了迅速的發(fā)展，成為污水處理中用的較多的技術之一。</p><p>　　四溝式氧化溝是一種四溝交替工作式污水處理方法，每個溝中都設有曝氣設備，四溝由公共池壁處開孔相通。本污水處理工藝有兩種運行方式：一種為去除氨氮和有機物的運行方式，主要是Ⅰ、Ⅳ溝交替出水；另一

35、種為生物脫氮的運行方式，分為六個階段進行，周期為8h，且隨每一階段各溝中的曝氣設備運轉狀況的不同，進、出水的溝也不同。采用本污水處理方法可以提高曝氣設備和氧化溝容積的利用率，可以同時反硝化，脫氮效率高，運行靈活。</p><p>　　1.4.2四溝式氧化溝工藝特點</p><p>　　① 工藝流程簡單，管理方便。四溝式氧化溝按好氧、缺氧、沉淀4種不同的工藝條件運行，所以除了有一半氧化溝的抗

36、沖擊負荷、不易發(fā)生斷流等特點外，還不需另建沉淀池，不需要污泥回流。</p><p>　　曝氣設備利用率高。與雙溝交替工作式氧化溝相比，在四溝中，有一溝一直作為曝氣使用，因而提高了曝氣設備的利用率。</p><p>　　自動化程度高。整個工藝根據輸入的運行模式，由PLC系統(tǒng)自動控制和切換，使整個裝置實行了自動化控制。</p><p>　　四溝式氧化溝容積較大，曝氣狀態(tài)

37、下，溝內循環(huán)流速較高（0.3-0.5m/s）。溝內泥水混合均勻，因而具有較強的耐沖擊負荷能力，屬完全混合反應池。高工藝無需初沉池、二沉池和污泥回流裝置。除了對有機物的去除外，這種工藝還具有高度的轉氨、脫氮和除磷的功能。所以根據現有的一些成果能夠確定出水水質能夠達到國家水綜合排放標準[16]。</p><p><b>　　2.設計說明書</b></p><p>　　2.

38、1污水處理廠設計規(guī)模</p><p>　　此污水處理廠設計一期設計規(guī)模為0.5╳105m3/d，二期設計待定。計劃2015年初投入運轉。污水處理廠主要接納其周邊工業(yè)企業(yè)生產廢水和幾乎全部居住區(qū)生活污水，且主要為生活污水。污水處理廠計劃服務面積為15平方公里，總服務人口15萬人左右。</p><p>　　2.2進水水質及出水所需達到的目標</p><p>　　經過對縣

39、城污水及周邊工業(yè)廢水的實際考察，做出了可行性研究報告對流域區(qū)各種污水水質、水量的監(jiān)測，并對規(guī)劃期內縣城人口的增長、工業(yè)企業(yè)的發(fā)展與改造而影響到的污水水質與水量進行了分析與預測，結果采用以下進廠水水質指標。在設計出水水質標準時，要求排入河流的出水必須達到此時執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）二級排放標準[17]。另外根據國家環(huán)保局的要求，并經與外商談判后雙方認可，由此確定污水處理廠最終出水水質。</p>&l

40、t;p>　　表2 污水廠進、出水水質</p><p><b>　　2.3流程說明</b></p><p>　　為了滿足進、出水水質的要求，并綜合考慮本工程的建設規(guī)模、處理要求、工程投資、運行費用和維護管理以及工程的資金籌措等情況，經過技術經濟比較、分析，確定采用改進型四溝式氧化溝處理工藝，二級處理出水后采用三級深度處理（氣水反沖洗濾池過濾）和紫外線消毒。剩余污

41、泥不經消化直接采用機械濃縮脫水一體機[18]。</p><p>　　圖1 氧化溝污水處理工藝流程</p><p><b>　　2.3.1格柵</b></p><p>　　格柵是污水處理廠的第一道預處理設施，可去除大尺寸的漂浮物和懸浮物，以保護進水泵的正常運轉，并盡量分離出來那些不利于后續(xù)處理的雜物。</p><p>　

42、　確定柵條間隙寬度是格柵設計的主要參數，柵條間隙寬度與污水處理廠處理規(guī)模、污水水質及后續(xù)處理設備的選擇有關。多數情況下污水處理廠設計有兩道格柵，第一道間隙較粗一些，第二道間隙較細一些。</p><p>　　機械清渣的格柵安裝傾角一般為60°～90°；格柵過水面積，一般不應小于進水管渠的有效面積的1.2倍。格柵的渠道寬度要適當，應使水流保持適當的流速，通常采用0.4～0.9m/s。另外，為防止柵

43、條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流速（過柵流速）一般采用0.6～1.0m/s，最大流量時可高到1.2～1.4m/s。格柵設計的工作平臺應高出柵前最高設計水位0.5m,并應有安全及沖洗設施[20]。</p><p><b>　　粗格柵</b></p><p>　　通常粗格柵設在提升泵前面，柵條間隙一般采用16～40mm，特殊情況下，最大間隙可為100mm。采用直徑為10m

44、m的圓鋼為柵條，且柵條凈間隙為b=25.0mm，柵前流速v=0.7m/s，過柵流速0.6 m/s，柵前部分長度：0.5 m，格柵傾角α=60°，單位柵渣量：W1=0.03m3柵渣/103m3污水。</p><p><b>　　細格柵</b></p><p>　　去除污水中漂浮物質，以保證后處理構筑物正常運行。細格柵間隙較細，一般設置在處理構筑物前，柵條間隙一

45、般采用1.5～10mm。格柵間與沉砂池合建，一層為鼓風機間（沉砂池曝氣用），二層安裝XQ—1000—1250型格柵共2臺，每臺寬度2.3m，柵條間隙10mm，自動清渣。</p><p><b>　　2.3.2進水泵房</b></p><p>　　污水泵是用來提升污水以滿足后續(xù)污水處理流程豎向銜接的要求，實現重力流動順序處理污水。</p><p>

46、;　　經粗格柵分離后的污水，已經去除了其中較大的漂浮物及懸浮物，但仍然存在許多細小顆粒，包括無機顆粒、纖維等漂浮物和懸浮物。由于污水中含有易纏繞或聚束的纖維物，故該種泵的流道易于堵塞，從而使泵不能正常工作，造成排污不暢。因此，抗堵性是污水泵至關重要的因素[22]。</p><p>　　目前污水泵形式多樣，其中最常用的潛水式為QW型潛水污水泵。QW系列潛水式排污泵采用獨特的單片或雙片輪結構，大大提高了污物通過能力，

47、能夠使纖維物質與直徑為泵口徑約50%的固體顆粒順利通過。它采用硬質耐腐材料進行密封，可使泵安全連續(xù)運行8000小時以上。并且整體結構緊湊、體積小、噪聲小、節(jié)能效果好，檢修方便。目前潛水式排污泵流量為7～2400m3/h，其揚程為7～60m，潛水排污泵根據使用介質、安裝方式不同，設計制造成同性能參數的WL、YW、GW系列產品。本污水處理廠選用可提升式無堵塞潛水污水泵，選用350QW1200-11-45型的污水泵[24]。</p>

48、;<p>　　選擇粗格柵與污水提升泵房合建，大大節(jié)約了基建面積，節(jié)省基建費用，有利于運行管理。</p><p>　　2.3.3旋流沉砂池</p><p>　　污水中的無機顆粒若不預先沉降分離去除，不僅會磨損設備和管道，降低活性污泥活性，而且會在反應池底部板積，減少有效容積，甚至會在脫水時扎破濾帶，損壞脫水設備。旋流沉砂池是利用機械力控制水流流態(tài)與流速、加速砂粒的沉淀并使有機物

49、隨水流帶走的沉砂裝置[25]。</p><p>　　鐘式沉砂池是旋流沉砂池的一種，是利用機械力控制水流流速與流態(tài)，加速砂粒沉降，并使有機物隨水流帶走的沉砂裝置。該套設備由葉輪、轉動軸、電動機、減速器和吸砂系統(tǒng)等部分組成；另外在排沙管與砂泵之間安裝一個閘閥，砂泵出口處用管道鏈接至砂水分離器上部進水口。</p><p>　　廢水由流入口切線方向進入沉砂區(qū)，利用電動機及傳動裝置帶動轉盤和斜坡式葉

50、片，根據所受離心力的不同，把砂粒甩向池壁，然后落入砂斗，有機物則被送回廢水中。砂降入砂斗后采用空氣提升器排砂，排砂時間每日一次，每次1～2小時，所需空氣量為排砂量的15～20倍[27]。排出的砂是經砂水分離器分離，水排至提升泵站，砂晾干后外運填埋。鐘式沉砂池剖面圖如圖所示：</p><p>　　圖3 鐘式沉砂池剖面圖</p><p>　　出水渠道與進水渠道建在一起，中間設有閘板，以便在檢

51、修沉砂池時超越沉砂池，兩渠道夾角為360°，最大限度地延長沉砂池內的水力停留時間。</p><p>　　圖4 砂水分離器</p><p>　　2.3.4厭氧混合池與氧化溝</p><p>　?。ㄒ唬┧臏鲜窖趸瘻瞎に囌f明及應用</p><p>　　根據本項目對污水脫氮除磷的要求，并且針對傳統(tǒng)三溝式氧化溝在容積利用率和設備利用率不高

52、，該工程決定采用改進型四溝式氧化溝工藝，可以使氧化溝的容積利用率由三溝式氧化溝的58%提高到69%，大大降低了作為沉淀池的邊溝容積，使氧化溝總容積減少11%。，提高了設備利用率[24]。四溝式氧化溝是Orbal氧化溝的改良型，是在常規(guī)的Orbal氧化溝外設置厭氧溝，由四個同心環(huán)狀溝串聯(lián)組成，并在3、4溝之間開一個缺口。并且為提高生物脫氮除磷的效率，將A2/O工藝組合進四溝式氧化溝，在氧化溝前增設厭氧池，將作為沉淀功能的邊溝中的污泥回流到

53、該池與進水混合，主要目的是富磷污泥的釋放和補充活性污泥，實現系統(tǒng)的除磷，改善了污泥的分布狀態(tài)，進一步提高了氧化溝的容積利用率。它兼具氧化溝的耐沖擊、適應性強等特點，而且因各溝相對獨立，使得溝內處理效果穩(wěn)定，提高了出水水質；又具有A2/O工藝的特點和效能[25]。</p><p>　　四溝式氧化溝結構緊湊、操作管理簡便，適用于新建的中小型污水處理廠。尤其在北方地區(qū)，常年雨水較少，在培菌過程中，只依靠常規(guī)悶曝方法便可

54、達到很好的效果。在雨水較多的夏季，一般采用從鄰近進水性質相近的污水廠接種培菌，或者投加營養(yǎng)物，提高進水濃度，從而加快培菌過程。不過，考慮到縣城污水處理技術限度及接種培菌的復雜性，建議采用投加營養(yǎng)物來達到所需的菌種濃度[32]。</p><p>　　由于我國大多市政管道屬于合流制，雨季時水量很不穩(wěn)定，不僅進一步降低了進水濃度，，而且水量過大時極易造成對氧化溝的沖擊，進而影響到出水的穩(wěn)定性。因此，必須建立完善的污水管

55、網，并且嚴格控制進水水質。當今，眾多的應用實例結果均表明，變頻式直流脈沖電磁水處理裝置能較好的解決循環(huán)水管道中的結垢、腐蝕以及微生物堵塞問題，并以其無污染、管理方便、處理效果好的特點及可觀的經濟效益和明顯的環(huán)保優(yōu)勢而逐步得以推廣和發(fā)展[28]。</p><p>　　工程的污泥回流采用潛水過墻泵，減少了提升揚程，節(jié)約了電耗。同時構筑物的合建也極大地節(jié)省了土建投資。</p><p>　　以下是

56、改進型四溝式氧化溝6階段的同步脫氮除磷運行模式。見圖4</p><p>　　注：N為好氧狀態(tài)；DN為缺氧狀態(tài)；A為厭氧狀態(tài)；S為沉淀狀態(tài)；PS為預沉狀態(tài)</p><p>　　圖5 改進型四溝式氧化溝運行模式</p><p>　?。ǘ┭趸瘻铣鏊到y(tǒng)設計</p><p>　　傳統(tǒng)交替式氧化溝邊溝一般配備可調節(jié)電動旋轉閘門用于出水和調節(jié)轉刷葉片

57、的浸沒深度，但采用此種出水方式需要的設備投資較大且維護管理復雜。因此，該工程設計時采用可調式三角堰出水。但這種出水方式也存在許多問題，如在曝氣階段邊溝的出水堰內易進入混合液，在預沉淀時污染物會沉積在出水堰內，使出水不能直接排放。因此，本工程在設計上采取在出水管上加裝渾水排放管的方式加以解決。這種方法運行維護較簡單，設備投資較少[29]。</p><p>　　2.3.5二級提升泵房及廢水調節(jié)池</p>

58、<p>　　2.3.5.1二級提升泵房</p><p>　　二級提升泵房主要用于氧化溝的出水，抽出的水將會進入氣水反沖洗濾池。選擇的污水泵參數應能夠滿足水量要求，且對水量的變化能夠隨時做出調節(jié)。因此，在所選擇的泵中應有變頻式潛水泵，且有備用。</p><p>　　由于污水處理廠接收周邊服裝、制藥、造紙、化工、啤酒工業(yè)等排放的污水以及轄區(qū)內居民住宅區(qū)生活污水，并且還有氣水反沖洗濾

59、池排出的水，其水質水量會隨時變化，波動較大。這些變化對排水設備及廢水處理設備，尤其是對污水凈化設備的正常發(fā)揮其凈化功能是極其不利的，甚至有可能損壞設備。這一問題是不容忽視的，為解決這一問題，廢水處理前一般要設置調節(jié)池，以調節(jié)水質水量的變化。廢水調節(jié)池也用于調節(jié)濾池反沖洗廢水，同時將廢水均勻地提升至細格柵，以避免水量沖擊負荷[30]。</p><p>　　2.3.5.2廢水調節(jié)池</p><p&

60、gt;　　調節(jié)池可以提供對污水處理負荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負荷的急劇變化；能夠減少處理系統(tǒng)污水流量的波動；且當工廠或其他系統(tǒng)暫時停止排放污水時仍能夠對系統(tǒng)繼續(xù)輸入污水，保證系統(tǒng)的正常運行。由于污水處理廠地處平原地區(qū)，開挖施工難度較小，且縣城用地緊張。并且調節(jié)池是提升式進水，結合曝氣機和攪拌設備的操作維護，本著節(jié)約基建費用的原則，池深可以深些。</p><p>　　二級提升泵房選擇與廢水調節(jié)池合建，土建規(guī)模留有

61、遠期發(fā)展的空間，節(jié)約了建設費用。</p><p>　　2.3.6氣水反沖洗濾池與清水池</p><p>　　2.3.6.1氣水反沖洗濾池</p><p>　　氣水反沖洗濾池主要用于去除濾池中濾料層的污泥，使得濾料層恢復原有的功能，以正常運行。這種濾池早在上世紀初的美國已經開始使用，而后歐洲的許多濾池也多數采用氣水反沖洗技術。但由于其進氣量的布配設施欠佳，一直得不到更

62、大的推廣應用。隨著粗粒，均勻濾池深床濾池的應用，才得到完善而被許多國家和地區(qū)采用。</p><p>　　在反沖洗時去除污泥主要是由水流剪力來完成，水流剪力是去除濾料截留物的主要因素，水流流速變化緩慢時，濾料顆粒的相反水沖洗是在反沖洗之前或同時，將空氣由濾料層下部通入，使粘附在濾料層的污物分離，再用低速水漂洗，排出廢水[32]。</p><p>　　國內外水廠運行實踐表明：先用氣沖，然后氣水

63、同時沖洗，最后再單獨用水沖洗，是沖洗效果最好的運行方式，這種方式已成為濾池氣水反沖洗技術發(fā)展的一種趨勢。配氣配水系統(tǒng)安裝長柄濾頭，這樣既滿足均勻布氣、不水的要求，又方便施工，且不影響濾板鋼筋布置。濾頭縫隙總面積占單格濾池面積的0.9%—1.25%，安裝密度為50—60只/m2。濾池供氣方式采用鼓風機直接向濾池供氣，效率高，設備簡單，操作方便。</p><p>　　2.3.6.2清水池</p><

64、;p>　　氣水反沖洗濾池與清水池合建，土建按遠期規(guī)模設計，設備按目前規(guī)模配備。在清水池內設置導流墻，以防止池內出現死角，池子頂部還設置有檢修孔，以方便檢修。為了是清水池內保持空氣流通，保證水質的新鮮，清水池頂部還應設置有通氣孔；清水池頂部應有0.5m—1.0m的覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境。</p><p>　　清水池內設置溢流管，在溢流管的管端設置喇叭口，管上不設閥門。出口處設置網罩，可以防止蟲類等活物

65、進入池內[33]。</p><p>　　清水池檢修時需要放空，因此還應設置排水管。清水池內布置如圖6：</p><p>　　圖6 清水池平面布置示意圖</p><p><b>　　2.3.7消毒池</b></p><p>　　采用紫外線消毒工藝對尾水進行消毒，殺死影響出水水質的微生物，使出水更易達到允許排放的標準。消毒

66、池都有配套的現場控制箱。</p><p>　　紫外線殺菌消毒是利用適當波長的紫外線對微生物的輻射損傷，破壞微生物機體細胞中的DNA或RNA的分子結構，使微生物自身不能復制，造成生長性細胞死亡和再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。</p><p><b>　　2.3.8加藥間</b></p><p>　　采用投加聚合氯化鋁藥劑進行化學除磷，并且化

67、學除磷加藥間與污泥濃縮脫水機房合建，加藥間留有一定的發(fā)展空間，按遠期規(guī)模設計。藥劑投加點為改進型四溝式氧化溝厭氧區(qū)出水處和氣水反沖洗濾池前端，兩處投加量不同。</p><p>　　2.3.9污泥儲泥池</p><p>　　污泥儲泥池用于調蓄剩余污泥，同時它還使得控制剩余污泥中的磷在厭氧條件下不再重新釋放，剩余污泥在儲泥池內的停留時間應控制在4h以內。剩余污泥的含水率高達99%，若含水率減小

68、為98%，則相應的污泥體積降為原體積的一半。</p><p>　　2.3.10污泥濃縮脫水機房</p><p>　　污泥濃縮的主要目的是為了減少污泥體積，以便后續(xù)的單元操作。目前，污泥濃縮的技術界限大致為：活性污泥含水率可降至97%—98%，初次沉淀污泥可降至90%—92%。</p><p>　　目前，污泥濃縮的方法有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮，其中重力濃縮應用最

69、廣。污泥顆粒在重力濃縮池中的沉降行為屬于成層沉降，沉降開始不久沉降污泥即出現分層現象，最上層為清水層，其下為濃度均勻的勻降曾，再下面為濃度漸變的過渡層，最下面是壓縮層，四層之間有三個界面[34]。</p><p><b>　　3.設計計算書</b></p><p>　　污水處理廠構筑物和機械設備有粗格柵、污水提升泵房、細格柵、旋流沉砂池、四溝式氧化溝、曝氣設備、二級提

70、升泵房、氣水反沖洗濾池、紫外消毒池等。機械設備平均工作時間按10h設計。</p><p><b>　　3.1粗格柵的設計</b></p><p>　　污水處理廠設計水量Q平= 0.5╳105m3/d =578.7L/s=0.579 m3/s</p><p>　　總變化系數Kz = 2.7/Q平0.108=1.36</p><

71、p>　　最高時：Qmax= Kz×Q平=1.36×578.7=787.032L/s=0.787 m3/s</p><p><b>　　設計參數</b></p><p><b>　　設計計算</b></p><p>　　說明：Qmax—最大設計流量，為0.787m3/s ； </p>

72、<p>　　設計采用⊙10圓鋼為柵條，即柵條寬度為S = 0.01m</p><p>　　根據最優(yōu)水力斷面公式計算得：</p><p>　　1.50m 0.75m</p><p>　　所以柵前槽寬約為1.50m。柵前水深約為0.75m。</p><p>　　格柵的間隙數量= 56（條）</p&

73、gt;<p>　　柵槽寬度B： B = S（n-1）+ b×n </p><p>　　= 0.01×(56-1)+0.025×56=1.95m</p><p>　　過柵水頭損失h2 ： </p><p>　　設柵條斷面形狀為銳邊矩形 其中β=2.42</p><p>　　h2=k

74、5;ho= 0.253m</p><p>　　K —系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大倍數，一般采用K=3。</p><p><b>　　柵后槽的總高度H</b></p><p>　　h1—格柵前渠道超高，一般去h1=0.3m</p><p>　　H = h + h1 + h2=0.75+0.3+0.253=1.3m&

75、lt;/p><p>　　格柵的總長度L： </p><p>　　0.618m </p><p>　　H1 = h + h1 =0.75+0.3 = 1.05m</p><p>　　式中：L1—進水渠漸寬部位的長度，m；</p><p>　　L2—柵槽與出水渠連接處漸窄部分長

76、度，m；</p><p>　　B1—進水渠寬度，柵前槽寬，m；</p><p>　　α1—進水漸寬部分的展開角，一般取20°。</p><p>　　每日柵渣量W計算 </p><p><b>　　1.50 m3/d</b></p><p>　　攔截污物量遠大于0.3 m3/d，宜采用

77、機械清渣。</p><p>　　式中：W—每日柵渣量，m3/d；</p><p>　　W1—單位體積污水柵渣量，m3/(103m3污水)，一般取0.1～0.01，細格柵取大值，粗格柵取小值，此處取0.03。</p><p>　　kz—污水流量總變化系數。</p><p>　　3.2進水泵房的設計</p><p>　　粗

78、格柵井與提升泵房合建，建設采用地下鋼筋混凝結構，選用的設備類型是可提升式無堵塞潛水污水泵。</p><p><b>　　1.設計資料</b></p><p><b>　　設計流量</b></p><p>　　最大設計流量Qmax= Kz×Q平=1.36×0.5×105t/d=68000t/d

79、=0.787 m3/s</p><p><b>　　泵站地理位置</b></p><p>　　泵站位于管網末端的粗格柵后，污水處理廠的前段，地面標高140m。</p><p><b>　　2.設計計算</b></p><p>　　提升的初始水位：-5.2m</p><p>　

80、　提升后的水位：5.75m</p><p>　　提升凈揚程：10.95m</p><p>　　設泵的水頭損失為：1m</p><p>　　所需的揚程H為：11.95m</p><p>　　采用潛水房，一用兩備，單泵提升流量Q=1000m3/h，N=55KW，揚程12m，轉速1250r/min，排出口徑210mm[28]。</p>

81、<p>　　泵房的設計為地上部分6m,地下部分7m,鋼筋混凝土結構。設有閘門以便檢修。</p><p><b>　　3.3細格柵的設計</b></p><p>　　Qmax= 0.787 m3/s</p><p><b>　　設計參數</b></p><p><b>　　設計計

82、算</b></p><p>　　說明：Qmax—最大設計流量，為0.787m3/s ； </p><p>　　根據最優(yōu)水力斷面公式計算得：</p><p><b>　　0.57m</b></p><p>　　所以柵前槽寬約為1.15m。柵前水深約為0.57m。</p><p>　　格柵

83、的間隙數量= 115（條）</p><p>　　柵槽寬度B： B = S（n-1）+ b×n = 0.01×(115-1)+0.01×115=2.3m</p><p>　　過柵水頭損失h2 ： </p><p>　　設柵條斷面形狀為銳邊矩形 其中β=2.42</p><p>　　h2=k×

84、ho= 0.525m</p><p>　　K —系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大倍數，一般采用K=3。</p><p><b>　　柵后槽的總高度H</b></p><p>　　h1—格柵前渠道超高，一般去h1=0.3m</p><p>　　H = h + h1 + h2=0.57+0.3+0.525=1.4m<

85、;/p><p>　　格柵的總長度L： 1.58m </p><p>　　H1 = h + h1 =0.57+0.3 = 0.87m</p><p>　　式中：L1—進水渠漸寬部位的長度，m；</p><p>　　L2—柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度，m；</p><p>

86、;　　B1—進水渠寬度，柵前槽寬，m；</p><p>　　α1—進水漸寬部分的展開角，一般取20°。</p><p>　　每日柵渣量W計算 </p><p><b>　　3.5 m3/d</b></p><p>　　攔截污物量遠大于0.3 m3/d，宜采用機械清渣。</p><p>

87、　　式中：W—每日柵渣量，m3/d；</p><p>　　W1—單位體積污水柵渣量，m3/(103m3污水)，一般取0.1～0.01，細格柵取大值，粗格柵取小值，此處取0.07。</p><p>　　kz—污水流量總變化系數。</p><p>　　3.4旋流沉砂池的設計</p><p><b>　　設計參數</b><

88、;/p><p>　?、?表面水力負荷：200m3/(m2.h) HRTmax＞30s</p><p>　?、?有效水深1～2m，池徑與池深比為2.0～2.5m</p><p>　?、?進水渠道流速：在最大流量的40％～80％的情況下為0.6～0.9m/s,在最小流量時大于0.15m/s，在最大流量時不大于1.2m/s</p><p>　

89、?、?進水渠道直段長度應為渠寬的7倍，并不小于4.5m</p><p>　?、?出水渠道與進水渠道的夾角大于270°，以最大限度地延長水流在沉砂池內的停留時間，達到除砂的目的。</p><p>　?、?出水渠的寬度為進水渠的兩倍。出水渠的直線段要相當于出水渠的寬度。</p><p>　　圖7 鐘式沉砂池剖面圖</p><p>&l

90、t;b>　　設計計算</b></p><p>　　設計流量：Qmax = 0.787 m3/s</p><p><b>　　沉砂池的直徑</b></p><p>　　式中：Q—設計流量，；—表面負荷，；</p><p><b>　　則=4.25m</b></p>&l

91、t;p><b>　　沉砂池有效水深</b></p><p>　　式中：t—水力停留時間，設計中取t=36s</p><p>　　則，取h2=2.0m</p><p><b>　　沉砂室所需容積</b></p><p>　　式中:Q平= 0.5╳105m3/d =578.7L/s=0.579 m

92、3/s</p><p>　　T—清觸沉砂的時間,間隔設計中取T=1d。</p><p>　　X—城市污水沉砂量，,污水一般采用30污水；</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　沉砂斗容積</b></p><p>　　式中： d—沉砂斗上口直徑，m

93、，設計中取d=1.4m；</p><p>　　—沉砂斗圓柱體的高度，m,設計中取=1.5m；</p><p>　　—沉砂斗圓臺體的高度，m；</p><p>　　r—沉砂斗下底直徑，m，一般采用0.4～0.6m,設計中取r=0.4m。</p><p><b>　　沉砂室高度</b></p><p>

94、;　　式中： —沉砂池超高，m，一般采用0.3～0.5m，設計中取=0.3m；</p><p>　　—沉砂池緩沖層高度，m；</p><p>　　H=0.3+1.998+1.425+1.5+0.5=5.72m</p><p><b>　　進水渠道</b></p><p>　　進水渠與渦流式沉砂池呈切線方向進水，以提供渦流

95、的初速度。</p><p><b>　　進水渠道寬度：</b></p><p>　　式中： —進水流速，一般采用1.6～1.2m/s，設計中取=1.0m/s；</p><p>　　—進水渠道水深，m，設計中取=1m。</p><p><b>　　則</b></p><p>　

96、　進水渠道長度 L1=7B1=7×0.79=5.53m</p><p>　　3.5厭氧混合池與氧化溝的設計</p><p><b>　　1.基礎資料</b></p><p>　　處理規(guī)模：Q=50000m3/d</p><p>　　進水水質：BOD5=130 mg/L，COD=220 mg/L，SS=180

97、 mg/L，NH4+-N=25 mg/L，TN=30 mg/L，TP=45 mg/L，水溫最高30℃，最低10℃；</p><p>　　出水水質：：BOD5≤10mg/L，COD≤50mg/L，SS≤10mg/L，NH4+-N≤5mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.5 mg/L。</p><p><b>　　2.設計參數</b></p><p&

98、gt;　　考慮污水處理廠脫氮除磷的要求，設計污泥齡取20d。為提高系統(tǒng)抗負荷變化能力，選擇混合液污泥濃度MLSS=3000mg/L（MLVSS=0.650MLSS=1950 mg/L），考慮所選污水處理工藝不設初沉池，取有效性系數f=0.60，溶解氧濃度好氧區(qū)取2.0 mg/L，缺氧區(qū)取0.2 mg/L，根據設計經驗值，取污泥產率系數Y=0.60kgVSS/kgBOD5,內源代謝系數Kd=0.05,K=k’=0.038，設置三組氧化溝，

99、每組設計流量1.67×104m3/d[35]。</p><p><b>　　3.設計計算</b></p><p><b>　　（1）氧化溝</b></p><p>　?、俅_定污泥齡 綜合考慮到脫氮除磷的要求，確定各參數為：Kd=0.05d-1, Y=0.60kgVSS/kgBOD5,取SRT=20d。<

100、;/p><p>　　確定出水溶解性BOD5</p><p>　　考慮到該工藝無初沉池，所以取f=VSS/SS=0.60,</p><p>　　由于總出水的BOD5總應包括出水溶解性BOD5和由于出水帶出的VSS所構成的BOD5這兩部分。因此，最終出水BOD5的應當是：</p><p>　　總出水的BOD5（mg/L）=[出水溶解性BOD5(mg/

101、L)]+[出水中VSS的BOD5(mg/L)]</p><p>　　實際上VSS只有77%是可生物降解的，23%是惰性的。因此，1mgVSS只有0.77mg BOD5。</p><p>　　則出水中SS所占BOD5=出水SS×f×fb=10×0.60×0.77=4.62 mg/L</p><p>　　出水總BOD5=Se+出水

102、VSS產生的BOD5=4.39+4.62=9.01 mg/L＜10 mg/L</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　確定氧化溝好氧區(qū)容積 根據勞倫斯-麥卡蒂方程：</p><p>　　水力停留時間 </p><p>　　污泥負荷 如下式： </p><

103、p>　　滿足F/M值在0.1～0.2 kgBOD5/(kgMLSS·d)，符合脫氮除磷的要求。</p><p>　　四溝式氧化溝的產泥量</p><p><b>　　表觀產率系數</b></p><p>　　又Q×Sr×Yobs=Xw=Q×(S0-Se)×Yobs ,則剩余污泥量為：<

104、;/p><p>　　Xw=Q×Sr×Yobs=5.0×104×(130-4.39)×10-3×0.3=1884.2kg/d（干污泥量）</p><p><b>　　硝化校核</b></p><p>　　實際硝化速率 rn=fn·qn</p><p

105、>　　式中，fn為硝化菌在活性污泥中所占的比例，原污水中BOD5/TKN≈130/30=4.33。</p><p>　　表3 BOD5/TKN與活性污泥中硝化菌的比率</p><p>　　此時對應fn=0.061（由表3采用內插法計算）；qn為單位質量的硝化菌降解NH4+-N的速率。</p><p>　　硝化菌比增長速率,則</p><

106、p>　　式中Yn為硝化菌產率系數，取Yn=0.1kgVSS/kgNH4+-N。</p><p>　　所以實際硝化速率rn=fn·qn=0.061×0.5=0.0305 d-1</p><p><b>　　又因為</b></p><p><b>　　則＜9.3h</b></p><

107、;p>　　可見設計HRTN=9.3h能夠滿足硝化要求。</p><p>　　缺氧區(qū)設計計算 采用負荷法。</p><p><b>　　系統(tǒng)每日脫氮量</b></p><p>　　=275.6kg/d</p><p>　　式中，出水中的NO3--Ne按5mg/L 計。</p><p>

108、　　取反硝化速率qdn=0.06kgNO3--N/(kgVSS·d) </p><p><b>　　則反硝化所需容積 </b></p><p><b>　　水力停留時間</b></p><p><b>　　TN去除率</b></p><p><b>　　混合

109、液回流比</b></p><p><b>　　澄清區(qū)容積計算</b></p><p>　　四溝式氧化溝中一條邊溝是作澄清用。假定四溝內污泥濃度分別為兩邊溝3300mg/L,中溝均為2400mg/L，平均3000mg/L。</p><p>　　表4 四溝式氧化溝一個單元工作過程</p><p>　　按照表5

110、所示的四溝式氧化溝的工作過程及四條溝平均污泥濃度，估算活性污泥比例： </p><p>　　故氧化溝總容積為： </p><p>　　則澄清區(qū)的容積為：13348.3-6454.4-2355.5=4538.4 m3</p><p>　　確定氧化溝的工藝尺寸</p><p>　　氧化溝有效水深取4.0m，超高取0.5m，每溝之間隔墻厚度均為0.

111、25m；</p><p>　　工程設三組四溝式氧化溝，則單組氧化溝容積為13348.3 m3 。每溝平面尺寸3337.1m2，每池平面尺寸834.3m2。氧化溝單槽凈寬取5.4m，每溝兩槽凈寬共11.05m，可得出有效凈池長66.8m。則每池平面尺寸66.8m×11.05m。</p><p>　　因此，每座氧化溝總寬度為11.05×4+0.25×5=45.45

112、m</p><p>　　中心島半徑r取2.5m</p><p>　　進出水管及調節(jié)堰設計</p><p><b>　　污泥回流比R</b></p><p>　　混合液懸浮固體濃度（MLSS）：3000mg/L，回流污泥濃度：1950 mg/L，</p><p>　　1950×QR=300

113、0×（Q+QR）→</p><p>　　進出水管流量Q=1.67×104m3/d=0.193 m3/s,進出水管流速控制在1m/s以下。</p><p>　　進出水管直徑,取d=0.50m。</p><p>　　校核進出水管流速﹤1.0m/s</p><p><b>　　出水堰計算</b></p

114、><p>　　為了能夠調節(jié)曝氣轉碟的淹沒深度，氧化溝出水處設置出水豎井，出水豎井內安裝旋轉堰堰門。初步估計可按薄壁堰計算。</p><p>　　Q=1.86bh1.5,取堰上水頭h=0.24m，則堰寬b=0.88m,去取b=0.9m。</p><p>　　考慮可旋轉堰門的安裝要求（每池邊留0.3m），則出水豎井長度為L=0.3×2+b=1.5m，故取L=1.8

115、m。</p><p>　　考慮到安裝高度，出水豎井寬度B=1.2m,則出水豎井平面尺寸為LB=1800mm×1200mm。</p><p>　　出水井出水孔尺寸為b×h=880mm×1200mm,正常運行時，堰的頂部高出孔口底邊0.1m，堰上下調節(jié)范圍為0.3m。</p><p>　　出水豎井位于中心島。</p><

116、p>　　需氧量的確定 采用如下經驗式計算：</p><p>　　O2 Kg/d=A×Lr+B×MLSS+4.6×Nr-2.8×Nor</p><p>　　式中：第一項為BOD合成污泥需氧量；</p><p>　　第二項為活性污泥內源呼吸需氧量；</p><p>　　第三項為硝化需氧量；<

117、;/p><p>　　第四項為反硝化產生氧量。</p><p>　　經驗系數：A=0.5 B=0.1</p><p>　　Nr—系數，需要硝化含氮量</p><p>　　隨剩余污泥排放的含氮量，活性污泥中含氮量為12.4%（活性污泥按C5H7NO2計），有0.6×50000×（0.13-0.01）×12.4%=

118、446.4KgN/d</p><p>　　出水帶走含氮量：總氮 0.015×50000=750 KgN/d</p><p>　　氨氮 0.005×50000=250 KgN/d</p><p>　　進水含氮量 0.03×50000=1500 KgN/d</p><p>　　Nr—系數

119、，需要硝化含氮量 1500-446.4-250=803.6 KgN/d</p><p>　　Nor—系數，需要反硝化含氮量 1500-446.4-750=303.6 KgN/d</p><p><b>　　產泥量MLSS</b></p><p>　　泥齡20d，產泥率Y=0.6，在好氧條件下（DO=2mg/l）,要求污泥量MLSS為