❶ 基於PLC污水處理系統畢業設計論文
摘 要
隨著城市的快速發展，環境問題顯得日益重要。廢水是破壞環境的一個主內要的因素，目前中容國污水處理自控系統相對落後，污水處理成本居高不下，污水廠排放的處理過的污水的水質不穩定，所以如何建立有效的自控系統，優化運行效果，減少運行費用，具有重要意義。
本文介紹了城市污水處理的基本工藝和流程，並通過研究設計一套基於PLC控制的污水處理系統。
文章首先介紹了PLC控制系統的硬體結構、工作原理以及設計PLC控制系統的基本原則和步驟，然後以SBR污水處理工藝為例，來說明PLC在污水處理過程中的應用。 先根據污水處理要求設計了設備的電氣控制與自動控制線路，主要包括設備的啟停、狀態信號、故障信號和信號採集等。最後按照工藝要求設計PLC控制系統，其中包括PLC的選型、系統資源配置以及按照污水處理工藝編制PLC程序等。
關鍵詞：污水處理，SBR，PLC
❷ 求CASS工藝處理小區污水畢業設計，某小區生活污水處理站日處理量為400m3/d，出水用作景觀水。
1概述建築小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把污水量在4000m3/d以下的處理廠定義為小區污水處理廠。小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水)，屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處理難度小。小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理 (初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經過濾消毒回用等。由於小區污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上，重點介紹了周期循環活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。 2小區污水處理設計原則及常用流程 2.1設計原則 (1)一般來說，不同小區對出水的要求差異較大，應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838 -88)和《污水綜合排放標准》(GB8978-96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。
(2)污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀。
(3)在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。
(4)在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地。
(5)污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響。
(6)設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設。
(7)處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術。
(8)處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
(9)小區內的人口是逐漸增加的，因此小區污水處理廠應留有發展餘地。 2.2常用流程根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有： ①污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池 →出水。
②污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池污泥迴流→出水。
③污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱(加葯)→過濾→出水(物化方法)。
⑤污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→混凝過濾(加葯)→出水。 國內小區污水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時，組合式處理指裝配好的或易於組裝的定型設備，其主要優點是施工快，不佔綠地。但實際應用表明，存在不少問題。如設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗，建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時可考慮用埋地設備。 3CASS工藝處理小區污水3.1工作原理 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的，即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器，實現了連續進水(沉澱期、排水期仍連續進水)，間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累--再生理論，使活性污泥在選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累)，隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解階段，以完成整個基質降解的全過程和污泥再生。據有關資料介紹，污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由於絲狀菌比菌膠團的比表面積大，因此有利於攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由於膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優勢，這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢菌。所以，在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器，可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，提高系統的運行穩定性。 CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程，集反應、沉澱、排水於一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。 3.2與傳統活性污泥法的比較與傳統活性污泥工藝相比，CASS工藝具有以下優點： (1)建設費用低。省去了初次沉澱池、二次沉澱池及污泥迴流設備，建設費用可節省20%～30 %。工藝流程簡潔，污水廠主要構築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，佔地面積可減少35%。 (2)運轉費用省。由於曝氣是周期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉澱階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10%～25%。 (3)有機物去除率高，出水水質好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。 (4)管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。 (5)污泥產量低，性質穩定。 3.3曝氣方式的選擇由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。 3.4撇水方式的選擇撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理，撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點。3.5主要設計參數 CASS設計參數：污泥負荷0.1～0.2 kg BOD5/(kgMLSS·d)，污泥齡15～30 d。水力停留時間12 h，工作周期4 h，其中曝氣2.5 h，沉澱0.75 h，排水0.5～0.75 h。 4CASS工藝的出水回用眾所周知，水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實。我國目前人均年佔有水資源2700m3，僅相當於世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴重缺水。以北京為例，全市水資源人均佔有量僅為全國人均佔有量1/6，而其年用水量已達42億m3，每年大約缺水7～10億m3。由於水資源的短缺，近年來城市供水水價持續上漲，小區污水經過適當處理後，用於小區綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經濟效益。採用CASS工藝處理小區污水，出水水質穩定，優於一般傳統生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質標准》(CJ25.1-89)，主要項目見表1。通過過濾和消毒處理後，就可以作為中水回用。 表1生活雜用水水質標准 項目便器沖洗、城市道路澆灑洗車、掃除溶解性固體(mg/L)12001000懸浮性固體(mg/L)105色度(度)3030臭無不快感覺無不快感覺pH6.5～9.06.5～9.0BOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010總大腸菌群(個/L)33過濾採用膜分離技術，膜分離技術是物質分離技術中的一個單元操作。膜法分離的最大特點是動力為壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節能、可連續操作、便於自動化等優點。為開拓CASS工藝的出水回用領域，開發了一種新型過濾膜(碟片式過濾膜)，該膜具有通量大、壽命長、耐污染強度大、易於反沖洗等優點。工程應用表明具有良好的應用前景。由於小區污水中含有致病細菌，消毒後回用可確保使用安全，在膜過濾前進行消毒還有利於對膜的保護。消毒採用次氯酸鈉消毒劑即可達消毒要求。污水處理量在1000m3/d以上時，其污泥處理一般採用濃縮後脫水處理的方法，小規模時由於所產污泥量少，一般濃縮後定期用大糞車外運填埋或作農肥。在多個工程應用基礎上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經應用於裝備指揮技術學院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟南海關污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟南海關的污水工程設計中，充分利用所提供的地形，既保護了原有的綠化統一規劃，又可以利用處理後的水進行綠化和沖洗車輛，節約了大量的自來水，使用戶受益匪淺。 5結論在水資源日益緊缺的今天，將處理後的水回用於綠化、沖洗車輛和沖洗廁所，其應用前景廣泛。周期循環活性污泥工藝具有出水水質穩定、處理效果好、操作管理運行簡單的特點，實際運行中可以實現中央集中控制和現場手動自動控制，經過多個工程實際應用，該工藝的配套設備潷水器和水下射流曝氣機已經成熟，其出水經過濾和消毒處理後可以達到中水回用的標准，根據實際需求，可以設計成地埋式或半地埋式，因此具有節省佔地的優勢。中水回用勢在必行，周期循環活性污泥+膜過濾工藝為小區污水處理及回用提供了新的工藝和配套設備。 CASS工藝處理小區污水及中水回用
❸ 09年環境工程污水處理廠畢業設計（求高人知道詳情請進--）
1、設計進水水質
污水處理廠設計進水水質的確定，可按照以下方法綜合考慮。
①生活污水水質按每人每天排出的污染物指標及排水量進行確定。
根據《室外排水設計規范GB50014-2006》，我國生活污水污染物排放標准：BOD5為25～50g/（人•日），SS為40～65g/（人•日），總氮為5～11g/（人•日），總磷為0.7～1.4g/（人•日）。另外根據《室外給水設計規范GB50013-2006》，且綜合生活污水定額按綜合生活用水定額的80%計算，則綜合生活污水定額為160~224L/（人•日），則生活污水水質為：
指標（mg/L） BOD SS TN TP
生活污水水質 112~157 179~250 23~32 3.2~4.4
②工業廢水水質根據國家及地方的有關規定、標准考慮。
根據《污水綜合排放標准》（GB8978-1996）規定，對排入設置二級污水處理廠的城鎮排水系統的工業廢水，執行三級標准，其最高允許排放濃度為：
BOD≤300mg/L，CODcr≤500mg/L，SS≤400mg/L
考慮到南方雨季較多，地下水位較高，污水管收集過程中會受施工地質、管道及介面材料和施工等因素影響，從而引起部分地下水的滲入。
綜上所述，結合桃源縣城的實際情況，我院認為本工程原可研及BOT項目特許經營合同書將安溪縣污水處理廠進水水質定為如下數值是合適的：
BOD5≤160mg/L SS≤180 mg/ L CODcr≤270 mg/ L
NH3-N≤35mg/ L TP≤3.5 mg/ L TN≤40mg/ L
根據在公安縣城總排放河道處的水質監測數據為：
COD=104mg/L，BOD=47.2mg/L，SS：77mg/L，NH3-N：29.1mg/L，TP：4.3mg/L
結合《污水排入城市下水道水質標准》，確定設計進水水質如下表：
指標（mg/L） CODcr BOD SS NH3-N TP
設計進水水質 ≤200 ≤100 ≤150 ≤35 ≤5
2、出水水質
根據國務院「節能減排」的精神，有效削減公安縣城生活污水及工業廢水的污染物負荷，本工程採用《城鎮污水處理廠污染物排放標准》（GB18918-2002）一級B標准作為設計出水水質標准。出水水質見下表：
指標（mg/L） CODcr BOD SS NH3-N TP
設計出水水質 ≤60 ≤20 ≤20 ≤8 ≤1.0
❹ 污水處理設計方案怎麼做
中國環保頻道網有點
我是BFMS工藝設備銷售員,下面是我們的建議書(圖片粘帖不上)
BFMS水處理工藝技術
20000噸/日市政污水處理技術建議書
1、工程概況
污水處理廠的日處理能力為20000噸/日，設計出水水質達到一級B標准（暫）
2、工程規模
正常處理量：20000噸/日
峰值處理量：24000噸/日
3、設計進出水水質
1）進水水質（需業主提供實際數據）
PH=6~9；CODcr≤500mg/L;BOD5≤280mg/L；
懸浮物≤300mg/L；總磷≤5.0mg/L；氨氮≤40.0mg/L
2）出水水質（需業主提供出水標准，暫定為一級B）
PH=6~9；CODcr≤60mg/L;BOD5≤20mg/L；
懸浮物≤20mg/L；總磷≤1.0mg/L；氨氮≤15.0mg/L；
總氮≤20.0mg/L；糞大腸桿菌≤10000/L。
4、載入絮凝磁分離（簡稱BFMS）工藝原理和優勢
BFMS技術是在傳統的絮凝工藝中，加入磁粉，以增強絮凝的效果，形成高密度的絮體和加大絮體的比重，達到高效除污和快速沉降的目的。磁粉的離子極性和金屬特性，作為絮體的核體，大大地強化了對水中懸浮污染物的絮凝結合能力，減少絮凝劑用量，在去除懸浮物，特別是在去除磷、細菌、病毒、油、重金屬等方面的效果比傳統工藝要好。由於磁粉的比重高達5.0×10³kg/m³，大約是砂子的兩倍，混有磁粉的絮體比重增大，絮體快速沉降，速度可達20米/時以上，整個水處理從進水到出水可在10分鍾左右完成。污泥中的磁粉，利用磁粉本身的特性使用磁鼓進行分離後回收並在系統中循環使用。高梯度磁過濾器捕集流過水中的殘余微小顆粒，磁過濾器依照設定的要求被自動清洗，以達到高度凈化出水的目的。根據在美國採用BFMS作深度水處理的報告，磁過濾器可達到去除26納米病菌的結果。下面圖示說明了BFMS工藝的處理過程。
BFMS Process 載入絮凝磁分離工藝
絮凝/ + 載入絮凝+ 沉澱分離+磁過濾
Coagulation+Baiiasted Flocculation+Solids Separation+Magnetic Separation
該工藝以前在工程中應用很少，原因是磁種的回收技術一直沒有很好的解決，而現在這一技術難點已成功地被突破，磁種的回收率達到99%以上，該工藝技術在美國也進行了項目示範和商業項目運行。我們公司已在國內申請多項專利，形成了公司的自主知識產權。在過去三年中，我們公司用250噸/日的中試車已在城市污水處理、中水回用、地表水和地下水以及自來水處理、江水、湖水、河道水處理、高磷廢水處理、造紙廢水處理、采礦廢水處理、煉油和油田廢水處理方面成功的做了多項不同運行參數的試驗，取得很好的結果；10000噸/日的中試車已於2007年5月在青島李村河入海口的城市污水投入運行一個月，運行良好。在北京金源經開污水處理廠的出水進行除高磷深度處理運行月余，處理效果佳。作為奧運會應急城市污水處理工程，在北京清河污水廠安裝了4×10000噸/日和2×5000噸/日共6組BFMS系統，綜合處理效果好。該技術在勝利油田應用於處理採油廢水的東營勝利油田一期工程（5000噸/日）已經投入使用，油田500噸/日地下水BFMS項目和30000噸/日採油水BFMS項目也在實施中。
與其他工藝相比，磁分離技術具有以下優點：
1） BFMS工藝能應用於城市污水的一級、二級、三級、中水和各種工業污水以及飲用水。
2） 處理效果好，其出水質與超濾膜出水相媲美，BFMS工藝能有效地從水中除去微粒污染物、微生物污染物和部分已溶解於水中的污染物，如：COD、BOD、懸浮物、總磷、色度、濁度等，特別是對磷有強大的去除效果。也能結合生物工藝非常有效和經濟地脫氮。
3） 耐沖擊負荷能力強，對水質的沖擊有獨特的耐沖擊能力。當前段工序出現故障時，或其他有害金屬離子進入污水處理系統，污水可直接進入磁分離系統，系統仍然能夠保持較高的去除效果，大幅度去除水中污染物。
4） 佔地極小，20000噸/日BFMS系統的佔地約為400㎡左右，另加走道、加葯及操作設施總佔地約700㎡左右。
5） 投資低，比膜處理有明顯的優勢。
6） 運行成本低，設備使用壽命長，除了正常的維護外，不用更換部件而造成高昂的二次投資。
7） 運行管理方便，啟動快捷，運行管理簡單。
5、污水處理廠工藝設計建議
根據工程運行經驗，去除污水中的漂浮物和泥砂，保證污水廠的連續運行，進入BFMS系統的污水進行預處理是必備的。依據BFMS系統的工作原理，常規預處理即可，即粗、細格柵和沉澱池。預處理也可考慮採用污水粉碎泵。
BFMS技術具有強大除磷和懸浮物能力，同時對其他指標（氮除外）也有較強的去除能力。對處理城市污水，因BFMS技術脫氮能力較差，建議後續的生化工藝（如BAF、SBR、A/O等）僅按氨氮負荷進行設計，通過調整BFMS系統的加葯量即可保證剩餘的CODcr和BOD5達到排放要求。因生化脫氮需要必須的碳源，若BFMS系統去除率太高會導致生化系統的碳源不足，微生物生長緩慢，脫氮能力達不到，因此建議對污泥貯池鋪設備用管道系統，迴流污泥作為備用碳源。
6、工藝流程
考慮市政污水的水質特點，結合BFMS技術的工藝優點，綜合考慮投資和運行效果，建議污水處理廠的工藝流程如下：
市政污水
定期外運
達標排放
BFMS技術是污水廠處理工藝的重要部分，對BFMS系統排除的剩餘污泥必須進行處理。
下圖僅為BFMS工藝流程圖：
污水廠來水 出水
污泥脫水系統
BFMS系統平面圖布置如下：
7、BFMS系統設計
1）BFMS系統共2套，單套處理量10000噸/日。
2）其他
（1）BFMS系統建議放在室內，設備空間要求L30×W20×H10米，採用輕鋼結構形式。
（2）污泥處理建議不採用濃縮池，直接採用污泥貯池和污泥濃縮脫水一體機，處理BFMS系統排出的剩餘污泥。在正常運行時BFMS系統排除的污泥的含水率在98-99%。
（3）配套電壓為380V，每套BFMS系統裝機容量為61KW（不含進水泵），運行負荷為40KW。總裝機容量為122KW，總運行負荷為80KW。
（4）每套BFMS系統配套操作人員每班1人，4班3運轉，均應經過上崗培訓。
（5）污泥產量：0.4kgGS/m³廢水。
8、BFMS系統水處理成本
1）直接運行成本：0.2446元/噸污水
A葯劑：
絮凝劑乾粉（29%純度）：2500元/噸；投加濃度以20ppm（AL2O3）計，成本為0.17元/噸污水；
PAM晶體：25000元/噸；投加濃度以1ppm計，成本為0.025元/噸污水.
B電耗
0.041度/噸污水，電費以0.57元/度計，則成本為0.0234元/噸污水.
C人工:0.014元/噸污水
D維修、維護0.012元/噸污水
2)總成本:0.3244元/噸污水
A直接運行成本:0.252元/噸污水
B固定資產折舊(平均年限法)15年:0.052元/噸污水
C經營管理及其他費用:0.031元/噸污水
9、20000噸/日BFMS系統投資
本工程共需2套10000噸/日BFMS系統，20000噸/日BFMS系統投資為********元（包括設計、安裝、調試及系統設備）。
10、說明：
*由於對實際污水狀況不了解，未進行水的測試，故BFMS系統的運行費用只是估算，具體數據需待做試驗後再確定。
*本文內容僅供內部使用。
❺ 污水處理廠運行和維護畢業論文
丹麥大型城市污水處理廠運行、維護和管理
崔成武1,* Gert Petersen1,2
（1. 丹麥技術大學環境與資源學院，Lyngby，丹麥，2800； 2. EnviDan，Kastrup，丹麥，2770）
摘要：本文簡要介紹了丹麥城市污水處理的現狀，包括城市污水處理廠數量、類型、處理負荷以及歐盟和丹麥環保部門的相關要求等。另外，針對大型城市污水處理廠，本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水處理廠為例，介紹其運行維護和管理方面的經驗。最後，本文還介紹了丹麥以及上述四大城市污水廠的污水和污泥處理費用。
關鍵詞：丹麥，污水處理，污泥處理，氣體處理，城市污水處理廠，運行管理，運行費用
中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A
The operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in Denmark
Cui Chengwu1,* Gert Petersen1,2
（1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770）
Abstract: This paper briefly introces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 WWTPs.
Key words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee
1．簡介
丹麥位於歐洲北部，經濟發達，人均國民生產總值居於世界前列。同時，丹麥政府對環保建設非常重視，尤其是城市污水處理問題。在歐盟委員會關於91/271/EEC 法案（城市污水處理法案）執行情況的第三次和第四次總結報告中[1,2]，丹麥與德國、奧地利等國共同被歸屬於歐盟城市污水處理較好的國家之列。自執行歐盟91/271/EEC 法案後，丹麥城市污水處理廠和工業廢水處理廠出水質量均得到明顯改善。自1989 年到2004 年，丹麥城市污水處理的發展可分為兩個階段，分別是1989～1996 年的快速成效階段和1996～2004 年的平穩下降階段。例如：在1989 年，丹麥城市污水處理廠出水中BOD5 總量為35000 噸，到1996 年，這一數據快速下降到5000 噸，而到2004 年，則平穩下降到2500 噸。
丹麥政府規定，當人口當量大於30PE1 時需建設相應的污水處理設備。根據2004 年統計結果[3]，丹麥全國共有1193 個城市污水廠，其中237 個為私營污水廠。自1993 年到2004年的12 年間，丹麥城市污水處理廠的類型發生了巨大的變化。具有脫氮功能的生物污水處理廠的比例從1993 年的54%提高到2004 年90.4%。與此變化相符合的是城市污水廠出水氮磷含量明顯降低。2004 年，城市污水處理廠TN 平均去除率為80%，TP 平均去除率高達96%。
在丹麥，盡管城市污水處理廠的數量較多，但規模普遍較小。在1193 個城市污水處理廠中，處理規模小於1000 m3/天的污水廠佔到了77.5%，但卻只處理全國6%的城市污水。絕大多數的城市污水是由大規模集中式城市污水處理廠處理的。如：處理規模大於10000 m3/ 天的污水廠只有62 個，但卻處理了全丹麥70%的城市污水。
丹麥城市污水處理廠出水標准遵照歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門和地方行政 區所制定的出水標准來執行。具體出水標准見表 1。
2．丹麥大型城市污水廠的運行和維護
丹麥大型城市污水處理廠（人口當量大於100000 PE，即進水量大於20000 噸/天的城市污水廠）所具有的共同特點之一就是污水和污泥處理的工藝非常接近。就下文重點討論的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠來說，其污水處理的核心技術均採用基於氧化溝工藝的Biodenitro 或Biodenipho 技術。而對於污泥處理，一般都需要經過厭氧硝化、離心脫水和焚燒處理後，外排到垃圾填埋場。
另外一個共同的特點就是污水廠的管理方式非常類似。一般來說，丹麥大型城市污水處理廠有兩個具有不同功能的管理機構，分別稱為董事會和市政業務委員會。董事會成員由污水廠管轄范圍內的幾個行政區的工作人員組成。董事會成員代表其所在行政區，主要工作是協調行政區與污水廠之間的關系以及監督污水廠的日常運行情況。同時，還需對該行政區污水處理進行詳細的規劃和總結。而市政業務委員會則主要負責污水廠的日常運行維護和管理工作。同時，在市政業務委員會中也會有各個行政區的負責人員，其主要負責與董事會成員進行對接，確保行政區與污水處理廠之間關系的通暢。以Aved?re 污水廠機構為例，該污水廠的污水來源於10 個行政區。該污水廠管理結構見圖 1。
2.1 基本情況簡介
Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠均位於丹麥西蘭島上，負責周邊行政區的城市污水和工業廢水處理[4,5]。2004 年，污水廠處理負荷和進水負荷情況見表 2。
Lynetten 是丹麥最大的城市污水處理廠，設計處理能力為15 萬噸/天，2004 年實際進水負荷近20 萬噸/天。Damhus?en 為丹麥第三大城市污水處理廠，設計處理能力為7 萬噸/天。Damhus?en 與Lynetten 共屬Lynettenf?llesskabet 公司（Lynetten 聯合公司）經營管理。Aved?re 為丹麥第五大污水處理廠，設計處理能力6.4 萬噸/天，歸屬丹麥Spildevandscenter Aved?re （Aved?re 污水中心）經營管理。Lundtofte 相對較小，設計處理量為2.2 萬噸/天。
上述四個污水廠進水水質特性和出水情況見表 3 和表 4。
對進水水質分析後發現：4 個污水廠進水水質的COD/BOD5 值屬文獻中[6]的中低值域范圍，這可能與工業廢水匯入有關。經過總結後發現：丹麥城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均處於文獻中[6]規定的中高值域范圍內。
從中發現，四個城市污水廠的重點污染物出水指標均低於歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門的相關要求。
2.2 工藝流程
丹麥城市污水處理廠工藝一般可分為三部分：污水處理單元、污泥和廢物處理單元以及廢氣處理單元。Lundtofte 污水廠是丹麥非常典型的城市污水廠，下面基於Lundtofte 污水廠的工藝流程對各部分進行討論。Lundtofte 污水處理廠的具體工藝流程見圖 2 所示。
2.3 污水處理單元
2.3.1 機械處理
對於城市污水廠來說，污水機械處理通常包括粗格柵、曝氣沉砂池、細格柵、初沉池以及二沉池等工序。由於各種機械處理工藝的設計已經非常成熟，因此無需再進行詳細討論。但是，針對機械處理過程所產生的廢物和廢氣處理問題是值得學習和借鑒的。
在進入曝氣池前，一系列的機械處理過程會產生大量的廢物。丹麥大型城市污水廠的做法是：固體廢棄物並沒有與剩餘污泥混合進入厭氧消化池，而是經過脫水後直接進入污泥焚燒爐進行焚燒處理。這是因為此類固體中無機物含量相對較高，直接進入消化池會影響厭氧消化效果。另外，這類廢物也沒有應用於建築方面的回用，主要原因是此類沙子中含有重金屬以及持久性有機物，對人體健康具有潛在危害。
丹麥大型城市污水處理廠十分重視機械處理過程中由於曝氣或攪動所產生廢氣的收集和處理問題。一般來說，曝氣沉砂池全部採用鋁質材料封頂。部分污水廠的初沉池上面也會封頂。處理過程中所產生的氣體，如H2S 也會隨特定的氣體管路進入焚燒爐處理。
2.3.2 生物處理
如前所述，丹麥大型城市污水廠污水生物處理工藝非常接近。上述四個污水廠均採用Biodenitro 或是Biodenipho 工藝。下面針對這兩種工藝進行簡單介紹。
2.3.2.1 工藝簡介
Biodenitro 和Biodenipho 工藝為丹麥Krüger 公司的專利技術。該種技術的特點是自動化控製程度高、佔地面積小、有機物和氮磷的去除效果良好。與Biodenitro 工藝不同的是，Biodenipho 在前面添加了一個厭氧池（Bio-P tank），因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 無法進行生物除磷，只能藉助於化學除磷。
下面以Biodenitro 工藝為例，重點介紹該工藝的運行和控制。
Biodenitro 工藝的運行是基於氧化溝技術（丹麥城市污水廠多採用基於表曝的氧化溝技術）。通常是將兩個氧化溝劃分為一組，採用交替曝氣的方式運行以達到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工藝分為四個階段，見圖 3 所示。其中，值得注意的是設置b 階段和d 階段的主要目的有兩個：一是去除第一階段在缺氧池中殘留的氨氮；二是由於硝化耗時相對較長，為了能夠達到更好的出水標准。
一般來說，盡管Biodenipho 工藝具有較強的生物除磷功能，但污水廠依然會輔助使用化學除磷的方法已達到更佳的出水TP 濃度。而採用Biodenitro 工藝的污水廠更是如此。投放的物質一般為FeCl3 或AlCl3，投放地點設置在曝氣池前。在曝氣池後安裝了磷在線監控裝置，當發現TP 濃度超標時會自動投加除磷。
2.3.2.2 控制系統
上述4個大型城市污水處理廠均採用SCADA和STAR系統來控制污水廠的正常運行。SCADA 技術建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基礎上。該系統主要用於控制泵站、流量以及污泥脫水工藝等等。而STAR系統（Krüger公司的專利技術）是建立在SCADA系統之上，是一種用於控制曝氣池運行的應用軟體系統。在氧化溝中會安裝在線檢測儀器，從而將主要的污染物參數，如：氨氮、硝酸鹽氮、總磷以及溶解氧濃度的信息發送到中心PLC上。由微機程序控制曝氣池各階段的運行時間和曝氣模式。因此，圖3中所示的4個階段的具體運行時間是由STAR系統通過曝氣池中具體污染物濃度的數據來控制的，但是會有一個最長運行時間。Lundtofte污水廠各階段的最長運行時間為90min。
另外，如果設備一旦發生問題，程序會自動向技術人員的手機發送簡訊息以告知其出現技術故障的具體位置。同時，微機程序還會自動向技術人員發送電子郵件告知其具體問題，技術人員可以據此判斷是否應該立即處理該故障問題。
2.4 污泥處理單元
2.4.1 丹麥污泥處理情況簡介
歐盟及丹麥政府非常重視城市污水處理廠所產生的污泥及其處理和排放的問題，並制定了相關的法案，如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。對城市污水廠排放污泥中的重金屬以及持久性有性有機物的含量做出了相關的規定。
經過統計後發現，1999—2005 年，丹麥城市污水廠污泥處理和排放都產生了一定的變化，見表 5 所示。可以看出，變化最為明顯的是污泥焚燒比例大幅提高和填埋比例明顯下降。其中，污泥焚燒比例從1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四個丹麥大型城市污水廠的污泥都經過焚燒處理。另外，盡管污泥總產量有所提高，但人均污泥產量基本保持不變。
2.4.2 污泥處理
初沉池和二沉池排出的剩餘污泥首先進行脫水、絮凝，之後進行厭氧消化。丹麥城市污水廠多採用中溫厭氧消化工藝，溫度控制在32～37℃，SRT 控制在25～30 天。一般來說，經過厭氧消化後，污泥的固含率約為1.55～3%。
污泥經過厭氧消化後，進入離心機脫水，污泥固含率提高到20%～32%。經過離心脫水後的剩餘污泥將會和沉砂池內的污泥混合，並進入焚燒爐。經過焚燒處理後的污泥收集後運送到垃圾填埋場。
2.4.3 生物氣
一般來說，丹麥城市污水廠厭氧消化池產生的生物氣中甲烷含量在65%左右，而每產生1m3 生物氣會削減1.15 kg 干污泥。生物氣能夠得到有效的收集並回用。回用主要的方式有兩種：一是產熱、產電，供本廠內部使用；另一部分則出售給附近的工廠或天然氣公司等。
2.5 廢氣處理單元
丹麥城市污水廠在污泥焚燒處理過程中，十分重視潛在的大氣污染問題。自焚燒爐產生的廢氣都要經過深度處理後才能排放到大氣中。下面以Lundtofe 污水廠為例，簡單介紹污泥焚燒後氣體深度處理設備和裝置。
從焚燒爐中排出的廢氣首先經過降溫後進入旋風分離器，在這一過程中有85%～90%的灰分會從氣體中分離出來。隨後，氣體進入湮滅爐中進行深度處理。在湮滅爐中，首先用水噴澆，使氣體進一步降溫。在水體內有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 氣體，並轉化為Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭則用來吸附汞等重金屬。最後，經過處理後的氣體進入布袋分離器進行固氣分離，所有固體連同污泥被運送到垃圾填埋廠，而經過處理後的氣體則通過煙筒排放到大氣中。
3．能耗、化學品消耗及污水廠運行費用
由於丹麥大型城市污水廠採用的工藝、運行方式以及管理結構大同小異，因此污水廠能耗、運行費用等統計數據也存在一定的一致性。對這些數據進行統計核算對於今後我國擬採用或已經採用類似工藝的城市污水廠的設計、運行、管理和評估工作具有一定的價值和意義。
但是，鑒於國情不同，環境和污水管理方式也有所差異，因此，利用單一貨幣形式（如歐元）來描述污水處理廠的運行費用是不合理的。因此，在運行費用的具體核算上，分以下幾方面進行討論。化學葯品以葯品使用量作為衡量標准；能量採用kWh 作為衡量標准。
3.1 污水處理廠能耗
丹麥大型城市污水廠電耗在35～45 kWh/（PE·年），和0.5～0.6 kWh/m3 污水。而生物污水處理電耗約為0.20～0.25 kWh/m3 污水，占總電耗的30%～50%；污泥處理電耗約占總電耗的30%～40%；而污水提升、機械處理和管理電耗約占總電耗的15%～35%。對於污泥處理來說，處理1kg 干污泥需耗能0.02～0.06 kWh。
3.2 化學葯品使用量
污水廠化學物質主要用於化學除磷和污泥脫水等。針對化學除磷，不同污水廠採用的物質不同。例如：Lynetten 污水廠採用FeCl3；而Lundtofte 污水廠採用AlCl3。化學物質投加量與污水水質、工藝以及出水指標有直接關系。Lynetten 和Lundtofte 污水處理廠化學除磷的情況見表 6。
從表 6 的數據可以看出，在進水TP 濃度基本相當的情況下，採用具有生物除磷功能的Biodenipho 工藝更加節省化學除磷物質量，而且可以獲得更好的出水TP 效果。
3.3 污水處理廠運行費用
丹麥城市污水廠運行費用主要費為四部分：員工工資、稅費、能耗和化學葯品費以及運行維護費用。以Lynetten 和Damhus?en 為例，2005 年兩個污水廠運行費用為1.86 億DKK，具體比例分配見圖 4。
一般情況下，丹麥污水處理廠最大的費用支出為員工工資。同時，在運行維護中還有相當部分是用於場地租用等。另外，丹麥污水處理廠需向政府繳納污水和污泥處理稅費。污泥焚燒以及外運到垃圾填埋場也都需要繳稅。在丹麥，只有污泥回用時不用向政府交稅。一般來說，丹麥城市污水處理廠污泥處理費用占總運行費用（不含人工費用和稅費）的40%～50%。
上述四個污水廠運行費用統計見下表 7。
值得一提的是，丹麥平均污水處理費用為15 DKK/m3，這與核算後的城市污水處理廠污水處理費存在較大差異。主要原因是丹麥總污水處理費用不但包括污水處理廠的運行費用，還需計算污水管道的建設和維護費用。而市政污水管道的維護和管理歸各行政區。
4．結論
丹麥自20 世紀90 年代至今，城市污水處理發生了巨大的變化。這一變化得益於丹麥政府積極執行歐盟91/271/EEC 法案及制定更為嚴格的相關出水標准。丹麥大型城市污水廠無論是運行工藝還是管理方式比較相似。總結其發展經驗和管理體制，對有效數據進行統計並吸收消化對處於發展中的中國城市污水處理是十分有益的。
參考文獻：
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[2] 4th Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):
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[5] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lynetten Wastewater Treatment Plant, Denmark. Water & Wastewater. (In Press)
[6] Henze M., Harremoes P., La Cour J., Arvin E. (2001) Wastewater treatment biological and chemical processes. Third edition, Springer, Berlin, Germany.
http://www.h2o-china.com/paper/viewpaper.asp?id=8165&viewit=yes
❻ 生活污水A/O法處理工藝的論文開題報告怎麼寫
A2/O工藝處理城市污水（一）
(2011-12-03 21:13:00)
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標簽：
教育
分類： 博文
摘要
本次畢業設計的題目為江陰某經濟開發區污水處理廠設計— A2/O 工藝。主要任務是完成該經濟開發區排水管網布置及污水處理廠初步設計和單項處理構築物施工圖設計。
其中初步設計要完成設計說明書一份、污水處理廠總平面圖一張及污水處理廠污水與污泥高程圖一張；單項處理構築物施工圖設計中，主要是完成
A2/O 平面圖和剖面圖及部分大樣圖。該污水處理廠工程，近期規模為2.5萬噸/日。
該污水廠的污水處理流程為：從泵房到沉砂池，進入A2/O 反應池，進入輻流式二次沉澱池，進入接觸池，再進入巴氏計量槽，最後出水；污泥的流程為：從A2/O反應池排出的剩餘污泥進入集泥配水井，再由污水泵送入濃縮池， 再進入儲泥池，最後外運處置。
污水處理廠處理後的出水優於國家污水綜合排放標准(GB8978-1996)中的一級標准。
所選擇的A2/O 工藝，具有良好的脫氮除磷功能。
關鍵詞：A2/O 工藝；脫氮除磷；
ABSTRACT
The topic of this graate design is about the design of the sewage disposal
plant in the development area of economy and techonology in Jangyin City. The technics of the plant is the Anaerobic-Anoxic-Oxic. The main task is the primary design of the plant and the shop drawing of the oxidation ditch pond.
The task of the primary design isthata design book、a plan of the plant、the high drawing of the disposal of sludge and sewage; in the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing 、the plan and some part magnifying drawings of the Anaerobic-Anoxic-Oxic.
The construction of this plant is 25000 steres per day.
The process of the sewage in the plant is that the sewage runs from pumphouse
to sand sinking pond, enters the pond of sedimentation tank, enters disinfection pond, then enters calculation trough ,at last lets out. The process of the sludge is that: Surplus sludge from the sedimentation tank enters concentration pond, enters digestion pong, then it is dehydrated, at last it is carried out of the plant.
The outlet water of the plant meets the level one of the National Sewage
Discharge Standard (GB8978-1996).
There is an Anaerobic-Anoxic-Oxic more than the craft of SBR in the craft of CASS. it prevents sludge from eapending,promots releasing phosphorus ,and
strengthens anti-nitration.
Key words： The Anaerobic-Anoxic-Oxic; Taking off the nitrogen and the
phosphorus;
第一部分
第1章 設計概論
1.1 設計任務
本次畢業設計的主要任務是完成某經濟技術開發區A2/O 工藝處理城市污水設計。工程設計內容包括：
1.確定開發區排水體制，完成排水管網規劃設計圖；
2.進行污水處理廠方案的總體設計：通過調研收集資料，確定污水處理工藝方案；進行總體布局、豎向設計、廠區管道布置、廠區道路及綠化設計；完成污水處理廠總平面及高程設計圖。
3.進行污水處理廠各構築物工藝計算：包括初步設計和施工圖設計(每位學生要求至少有一個構築物的設計達到施工圖深度)、設備選型，圖中應有設備、材料一覽表和工程量表。
4.進行輔助建築物(包括鼓風機房、泵房、加葯間、脫水機房等)的設計：包括尺寸、面積、層數的確定；完成設備選型和設備管道安裝圖。
1.2 開發區概況及自然條件
1.2.1 開發區概況
1.城市規劃
江陰臨港新城位於江陰市西部，東臨主城區、北枕長江、西面和南面與常州接壤，下轄「兩街、兩鎮、一辦」：夏港街道、申港街道、利港鎮、璜土鎮、港口辦事處，總計行政區劃面積188平方公里，總人口約20萬人。2005年12月, 臨港新城被列入無錫在「十一五」期間重點建設的五大新城之一；2006年1月，臨港新城開發建設正式啟動；2006年9月，臨港新城被國家發改委正式核准同時被省政府批准為省級經濟開發區，命名為江蘇江陰臨港經濟開發區。
江陰臨港新城始終堅持「以港興城、港以城興、港城共榮、互動發展」的戰略，全力打造蘇錫常都市圈臨港產業中心和江陰城市副中心。全面做好港口碼頭、臨港產業、國際商務、現代服務、綠色生態等「五篇文章」，加快實施《臨港新城培育四大千億產業集群綱要》，推動經濟與城市全面轉型、同步提升。
產業是城市發展的根本。依託港口，發展低碳、新材料、機械裝備、現代物流四大臨港特色產業，全力培育千億級產業集群是構築臨港新城新一輪區域經濟發展比較優勢，打造臨港經濟新增長極，實現可持續發展的必由之路。
2.地面水環境狀況
在開發區范圍內長江為主水體，根據江陰市環境監測中心站編制的《江陰臨港經濟技術開發區環境質量報告書》，在上述7 個水體中共布設監測點19 個，並分枯水期和平水期對其進行采樣監測。長江水質檢測結果為：在枯水期平均值超標的(按地面水環境質量三類標准GB383888)污染物主要有生化需氧量、亞硝
酸鹽氮、凱式氮、總磷和大腸菌群等五項；在平水期平均值超標的主要有凱氏氮和總磷兩項。其中枯水期BOD5 值最高值和平均值分別為6.42mg/L 和5mg/L ，分別超標0.6 倍和0.25 倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為0.26mg/L 和0.15mg/L ，分別超標0.73 和0.06 倍，凱式氮最高值和平均值分別為5.91mg/L 和3.91mg/L ，分別超標4.91 倍和3.91 倍，總磷最高值和平均值分別為0.197mg/L 和0.089mg/L，分別超標2.94 倍和0.78 倍， 大腸菌群最高值和平均值分別為920000個/升和191333 個/升，分別超標91 倍和18 倍；而平水期凱式氮最高值和平均值分別為0.083mg/L和0.073mg/L ，分別超標0.66倍和0.46倍。另外根據開發區地面水環境質量評價結果也可以看出，長江申港段污染負荷比最大，在枯水期超標的評價參數是生化需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷；在平水期超標的評價參數是總磷和凱式氮。
3．開發區排水現狀及規劃
開發區為新建區域，根據開發區排水總體規劃，以採用雨污分流制的排水系統為宜。開發區范圍內的雨水根據道路布置情況，依據道路控制高程分散排入現有明渠或湖汊入湖，開發區污水將匯集排入長江。目前開發區已初具規模，隨著開發區的建設及工業企業的逐步開工，開發區的廢水排放量將不斷增多，對上述已被污染的長江申港段將進一步加大其污染負荷比，給開發區環境將帶來嚴重的影響，也將直接影響到開發區的投資環境。另外，開發區位於長江江陰段上游，未經處理的污水直接排入長江，也將對武漢市江段的水質及飲用水源的安全造成威脅。因此，為優化投資環境，改善和提高城區生活環境質量，保證城市居民身體健康，決定修建分流制排水系統和開發區污水處理廠。
1.2.2 開發區的自然條件
1.氣象資料
開發區屬亞熱帶季風氣候，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象特徵如下:
(1) 氣溫
年平均氣溫：15.1℃；最高氣溫：38.3℃；最低氣溫：-3.4℃。
(2)降水量
年平均降水量：1108.5mm ；年平均降雨天數：105.2 天。
(3) 濕度
年平均相對濕度：72%
(4)降雪
24 小時最大積雪深度：15.0cm(2008年南方雪災) 。
年降雪日：一般在10 日以內
(5)風
全年主導風向為東北偏北，冬季以北風和東偏北為主，夏季多為東南風。
年平均風速：2.7m/s ；最大風速：19.1m/s 。
(6)霧日數
年平均霧日數：28.4 日；年最小霧日數：10 日。
(7)蒸發量
年平均蒸發量：1294mm 。
1.2.3 設計水量與水質
⒈ 設計水量
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625升/人.日，綜合污水量按照給水量標準的80%計，則平均污水量標准為500 升/人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日25000m3/d 。
2．污水水質及凈化要求
原污水水質：COD 320mg/L，BOD5 150mg/L，SS 200mg/L，TN 35 mg/L，NH3-N 15mg/L，TP 4 mg/L。
污水經處理後應符合以下具體要求：
CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，TN ≤15 mg/L，NH3-N≤5mg/L,TP 1 mg/L。
第2 章總體設計
2.1 排水體制
在城市和工業企業中通常有生活污水、工業廢水和雨水，排水系統,也就是將城鎮的污水、廢水和雨水系統有組織地排除與處理的工程設施。排水系統通常由排水管網和污水處理廠組成。這些污廢水是用一個管渠系統還是用兩個、三個管渠系統來排，構成了不同的排除方式，稱之為排水系統的體制。
2.1.1 合流制排水系統
目前我國大多數城市排水體制為合流制，合流制排水系統就是將生活污水、工業廢水和雨水用一個管渠系統匯集排除的系統。這種體制有下面兩種方式：
1.合流制
這種方式是將管渠系統分成若干排出口，將混合污水不經任何處理直接就近排八水體。這是一種合流制排水方式，國內外許多老城市幾乎者是採用這種簡單的排水方式。在過去，工業尚不發達，人口少，污水相對不大，採取水體的自凈作用，這種排水體制被長期採用。但是在當今，科技的發展，人口增加，使污水不斷增加，水質也日趨復雜，從環保衛生上來看，合流制是水環境污染的主要原因，所以在目前情況就不宜再採用這種排水體制。
2.1.2 截流式合流制
這種方式就是在江河岸邊修建截流干管，並在合流干管與截流干管交匯設置溢流井。晴天時，混合污水全部由截流干管送至污水處理廠處理後排放；雨天時，當混合水是超過截流干管輸水能力後，其超出部分通過溢流並泄八水體。這種體制對帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進行處理，對保護水體是有利的，但周期性地給水體帶來一定程度的污染，很明顯，同為合流制，它又前者優越。這種方式，對一些舊城合流制排水系統改造是可以考慮加以採用的。
2.1.3 分流制排水系統
當生活污水、工業廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時，稱為分流制排水系統。其中排除生活污水，工業廢水的系統稱為污水排水系統；排除雨水的系統稱為雨水排水系統。這種體制又有兩種方式：
1.完全分流制
將城市生活污水及工業廢水排到污水系統和雨水排入到雨水系統的體制為分流制。污水排至污水處理廠進行處理，雨水直接排入水體，對於新建城市、新的開發區和新建住宅小區，大都採用這種形式，分流制系統是把城市污水全部送到污水處理廠處理後排放水體，對環保衛生及防止水體污染方面無疑是比較好的排水體制。
2.不完全分流制
只建污水排水系統，未建雨水排水系統，雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄入水體。對於常年少雨、氣候乾燥的城市可採用這種制。
2.1.4 排水體制的比較
排水體制的選擇直接影響到對環境的污染。直泄式合流制是不經任何處理把混合污水排入水體，其對水體污染的嚴重性是不言而喻的，截流式合流制能將晴天時全部生活和工業廢水及降雨時較臟的初期雨水截走，送往污水處理廠，這對保護水體是有利的，但在暴雨時，仍有部分混合污水通過溢流井進入水體，造成污染。分流制排水系統，將城市污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未經處理直接排入水體，是其不足之處。一般情況下，分流制比截流式合流制在防止水體污染方面更為優越，而且較靈活，較易適應發展的需要，因此應用較廣泛。
從基建投資方面來看，合流制只需一套管渠系統，其斷面尺寸與完全分流制的雨水管渠基本相同，雖然合流制在污水泵站及處理廠規模上要大一些，造價要高一些，但在總體造價還是低於完全分流制，大約要低20－40％。不完全分流制由於沒有雨水排水系統，所以其投資最省，施工期最短，發揮效益也快，所以對於一般新建地區，地形坡度比較好，雨水又能沿坡度流入水體，為節約初期投資，可先採用不完全分流制，以後隨著建設的發展，再逐步造雨水管渠。
從維護管理方面來看，合流制管渠維護管理較簡單，對於管渠中的沉積物也可利用雨天的大流是來沖刷，但污水泵站、處理廠因晴雨天的排水量變化幅度較大，增加了運行管理上復雜性。相比之下分流制污水管渠和污水處理廠，流量變化不大，不致產生沉澱物，有利於污水處理廠和管渠的運行管理。
2.1.5 排水體制選擇
選擇排水體制時，應當根據當地的實際條件和環保要求，通過技術經濟比較來確定。
1.新建城市
(1)對於新建城市，當地形有利，在城市發展初期，可採用不完全分流制。人衛生角度上看，雖然雨水沿著地面流動，會帶入一些污染物質進入水體，但由於最骯臟的生活污水已用污水管渠收集並加以處理，因此不致於對環境衛生產生很大影響；從經濟上看，由於只建污水管渠，造價可大為降低，這在城市發展初期具有很大經濟意義；從技術上看，由於已預留雨水管渠的位置，它可隨城市發展逐步增設雨水管渠，成為較理想的完全分流制。
(2)對於建設水平要求較高且面積較大的開發區城市，應採用完全分流制。
2.舊城改造和擴建
舊城排水系統的改造和擴建，應在原排水體制的基礎上加以考慮。
舊城排水系統，一般均為沒有污水處理廠的合流制排水系統，污水就近排入水體，
沒有預留埋設其他管線的地方。因此要將它改造為完全分流制，這在經濟上要花費一筆可觀的費用，在技術上也十分困難，往往難以實現。且附近水體又缺乏足夠的自凈能力時，才可考慮改建成其他體制。
3.因此，對某城區排水系統的改造和擴建工程中，採用具有截流制合流制排水系統為宜，截流後污水排入到污水處理廠進行處理。總之，影響排水體制的因素較多，我們應立足於本地實際條件，同時考慮
污水管排水能力發展的餘地，使城市排水體制更加合理完善。根據該經濟開發區的較為平坦的地勢因素，故管道敷設主要以管長最短為原則，沿街道敷設，一起送入污水處理廠處理後排入長江。
2.2 污水處理廠設計規模
污水量標准包括生活污水和工業污水兩部分。開發區的綜合用水量定為625 升/人.日，綜合污水量按照給水量標準的80%計，則平均污水量標准為500 升/ 人.日。
按近期規劃人口10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日25000m3/d。
第3 章污水處理廠設計
3.1 污水處理廠址選擇
污水廠廠址選擇應遵循下列各項原則
1、應與選定的工藝相適應
2、盡量少佔農田
3、應位於水源下游和夏季主導風向下風向
4、應考慮便於運輸
5、充分利用地形
本開發區在總體規劃、專業規劃及開發區建設中，已按自然地形，用地規劃預留了污水處理廠位置。
3.2 污水污泥處理工藝選擇
3.2.1 水質
根據《江陰臨港新城經濟開發區污水處理廠可行性研究報告》及江陰臨港新城經濟技術開發區委員會「污水處理廠可行性研究報告評審會專家組意見」，開發區管委會參照類似地區的污水水質及國家《污水綜合排放標准》(GB18918-2002) 提出污水處理廠進、出水水質指標列於表3.1 污水處理廠進、出水水質指標
單位：毫克/升 表3.1
序號
項目
原污水質
出水水質
1
BOD5
160
20
2
CODCr
400
60
3
SS
125
20
4
TN
45
20
5
NH3—N
28
8（15）
6
TP
5
1
3.2.2 污水、污泥處理工藝選擇
1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素
污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所採用的污水處理技術各單元的有機組合。
在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構築物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據。
① 污水的處理程度
② 工程造價與運行費用
③ 當地的各項條件
④ 原污水的水量與污水流入工程
該污水處理廠日處理能力約2.5萬噸,屬於中小規模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦，20萬t/d規模大型污水廠一般採用常規活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以採用常規活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以採用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應採用二級強化處理，如A2 /O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。
A2O工藝污水處理量：25000m3/d
氧化溝工藝污水處理量：3000m3/d
SBR工藝污水處理量：5000m3/d
2.適合於中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝
該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應採用二級強化處理。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，以及國內外工程實例和豐富的經驗，比較成熟的適合中小規模具有除磷、脫氮的工藝有：AA /O 工藝，A/O 工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、AA/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。
一、A2O處理工藝
(1)A2/O 處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic 的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O 工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開發出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
(2)A2/O 工藝的特點：
A：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；
B：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少於同類其它工藝。
C：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI 一般小於100，不會發生污泥膨脹。
D：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。
由於該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理，並且污水處理量25000m3/d。所以A2O工藝符合要求。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩定；技術先進成
熟，運行穩妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，運行穩妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時間少於其他同類工藝，節省基建費用，佔地面積相對較小，在市場經濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。
3.A2/O 法同步脫氮除磷工藝的原理：
A2/O 分為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區。原污水從進水井內首先進入厭氧區，同步進入的還有從沉澱池排出的含磷迴流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的，循環的混合液量較大，一般為2Q(Q——原污水流量)。混合液從缺氧反應器進入好氧反應器——曝氣器，這一反應器單元是多功能的，去觸BOD ，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3-N ，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD 則得到去除。流量為2Q的混合液從這里迴流缺氧反應器。
選定核心構築物後,本設計的工藝流程也就相應確定了。
3.3 主要生產構築物工藝設計
3.3.1 進水泵房
污水進水泵房由格柵間、泵房組成(泵房配電間設於離泵房不遠的地方，具體布置見污水廠平面總體布置圖，另外廠內另設有集中變配電間、中控室)。
⑴ 格柵間平面尺寸：長×寬=7.15 米×6.60 米，地下深6.53 米，為鋼筋砼結構，格柵間內設三道進口粗格柵，兩道為機械格柵，另一道為人工輔助格柵。機械格柵寬1.00 米，高2.70 米，柵條間隙20 毫米，安裝傾角600 ，機械除渣。人工格柵(在機械格柵檢修時做應急用)寬2.00 米，高2.70 米，柵條間隙、安裝傾角均同機械格柵。
⑵ 泵房採用半地下室鋼筋砼結構，平面尺寸：長× 寬=8.00 米× 16.60 米，地下埋深6.78 米，採用立式污水泵抽升污水，泵房內設五台型號為250QW700—11—37 的立式污水泵(四用一備)。單泵流量為690 米3/時，揚程為11.5 米，轉速970 轉/分，電機功率37 千瓦。每台泵出水管上設微阻緩閉止回閥，起吊設備採用電動單梁起重機，最大起重量為2 噸。
3.3.2 細格柵和沉砂池
共設兩道進口細格柵，安裝在出水井與沉砂池的連接渠道上，用於去除進廠污水中較大的漂浮物和懸浮物，以保證後續處理工藝的安全運行。細格柵(一期)分兩組設置，每組設2 道進口機械弧形細格柵(旋轉角為90。)及1 道人工應急格柵(國產)，渠寬為1．3m，柵隙寬為10mm，最大過柵流速為0.9m／s 。格柵的運行由格柵前、後水位差自動控制。柵渣由設於平檯面以下的國產無軸螺旋輸送器輸出後外運處置。沉砂池採用了旋流式沉砂池(分兩組設2 池，型號旋流式沉砂池Ⅱ7)，單池直徑為3.05m、池深為3.13m，採用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗過程，這使得排出的砂含有機物較少，有利於污水的後續生物處理及泥砂的處置。由兩座沉砂池排出的泥砂經2 台國產的砂水分離器處理後外運處置。
3.3.3 A2/O 池
A2/O 生物池分兩組(共2 座)，污泥負荷為0．12kgBODs／(kgMLSS·d)，污泥濃度為3.3 g／L，單池平面尺寸為51.80m×38.7m(包括隔牆厚度)，池深為5.2 m(有效水深為4.5 m)，每池分三區即厭氧區、缺氧區及好氧區，厭氧區設4台、缺氧區設4 台進口潛水攪拌機，單台攪拌機的功率為2.3 kW。好氧區設有2938 個進口膜式微孔曝氣器，曝氣量為1~3m3 /( h × 個)。每池設有3 根進氣總管，每根總管設有1 個進口電動空氣調節蝶閥(用於調節供氧量)。A2/O 工藝需有大量的混合液迴流(一般為處理水量的2～4 倍)，這使得其能耗較高。為此，在設計時結合了循環流式生物池的特點，採用了類似氧化溝循環流式水力特徵的池型，省去了混合液迴流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區除磷及設置前置反硝化區脫氮等有別於常規氧化溝的池體結構，充氧方式採用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規二級生物處理效果的同時，經濟有效地去除了氮和磷。該系統較常規A2/O 工藝降低能耗約0．045(kW·h)／m3。
❼ 某城市污水處理廠設計 急急急
模板
第一節 設計任務和內容
以一座二級處理的城市污水處理廠為對象，對主要污水處理構築物的工藝尺寸，進行設計計算，確定污水廠的平面布置和高程布置。
完成設計計算說明書和設計圖紙（污水廠平面布置圖和污水廠高程布置圖）。
設計深度一般為方案設計的深度。
第二節 基 本 資 料
1. 污水水量、水質
污水處理水量16萬m3/d；
污水水質為：CODcr450mg/L,BOD5200 mg/L, SS250 mg/L，氨氮25mg/L。
2. 處理要求
污水經二級處理後應符合以下具體要求：
CODcr≤70mg/L, BOD5≤20mg/L, SS ≤30mg/L，氨氮≤12mg/L。
3. 處理工藝流程
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
4. 氣象與水文資料
風向：多年主導風向為北北東風；
氣溫：最冷月平均為-3.5℃；
最熱月平均為32.5℃；
極端氣溫，最高為41.9℃，最低為-17.6℃，最大凍土深度：0.18m；
水文：降水量，多年平均為每年728mm；
蒸發量，多年平均為每年1210mm；
地下水水位，地面下5-6m。
5. 廠區地形
污水廠選址區域海拔標高在64-66米之間，平均地面標高為64.5米。平均地面坡度為0.3-0.5‰，地勢為西北高，東南低。
廠區征地面積為東西長380米，南北長280-300米。
污水進水管相對標高為-2.50米。
第二章 處理工藝流程說明
根據污水處理量、原污水水質、處理要求，污水廠主要去除CODcr,BOD5和SS，對氨氮也有一定的去除率，選擇以好氧生物處理為主的二級處理工藝流程如下：
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
第一節 格 柵
格柵是用以去除廢水中較大的懸浮物，漂浮物，纖維物質和固體顆粒物質，以保證後續處理單元的正常運行，減輕後續處理單元的處理負荷，防止阻塞排泥管道和設備。
按形狀分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的凈間隙，可分為粗格柵，中格柵和細格柵。按清楂方式可分為人工清楂和機械清楂兩種。
本設計選用間隙b=20mm的中格柵，機械式平面清渣。
第二節 沉 砂 池
沉砂池的作用是從廢水中分離密度比較大的無機顆粒，例如：直徑為0.1mm,密度為2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池，按池型可分為平流式沉砂池，曝氣沉砂池、多爾式沉砂池和鍾式式沉砂池[1]。
本設計選用停留時間t=250s的曝氣沉砂池。因為平流式沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾有15%的有機物，使沉砂的後續處理難度加大，而曝氣池就能克服這一缺點。曝氣池的優點還有通過調節曝氣量可以控制污水旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量變化的影響較小，同時還起預曝氣的作用，但其構造比平流式沉砂池復雜。
第三節 初 沉 池
初次沉澱池的作用是對污水中的以無機物為主的相對密度大的固體懸浮物進行沉澱分離。污水中的懸浮顆粒以重力為主，在初沉池中主要進行自由沉澱和絮凝沉澱。污水處理廠用沉澱池，按水流方向分平流式，輻流式，豎流式，斜流式四種。每種沉澱池都分為五個區，即進水區，沉澱區，緩沖區，污泥區和出水區。
此處選擇表面負荷q=1.8的平流式沉澱池，其優點是沉澱效果好，對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強，布置緊湊，排泥過程穩定，施工簡易，已趨定型。缺點是配水不易均勻，如果採用多斗排泥時每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥，操作量大，因此多採用新型排泥方法與機械。
第四節 曝 氣 池
曝氣池，屬於好氧生物處理單元，對污水中的（膠體和懸浮的）有機物作進一步的處理，COD、BOD、NH3-N的去除率一般為85%、90%、65%左右，可使出水達到二級要求。
曝氣池按流動形態分主要有推流式，完全混合式和循環混合式三種。按平面形狀方面可分為長方形廊道形，圓形，方形以及環狀跑道形等四種。按採用的曝氣方法可分為鼓風曝氣池，機械曝氣池以及兩者混合使用的機械-鼓風曝氣池。
此處選用傳統活性污泥法，污泥負荷取0.2 kgBOD5/(kgMLSS•d)，推流式廊道、鼓風曝氣、形狀為長方形。
第五節 二 沉 池
二沉池有別於其他沉澱池，首先在作用上有其特點。它除了進行泥水分離外，還進行污泥濃縮，並由於水量、水質的變化，還要暫時貯存污泥。由於二次沉澱池需要完成污泥濃縮的作用，所需要的池面積大於只進行泥水分離所需要的池面積。
其次，進入二次沉澱池的活性污泥混合液在性質上有其特點。活性污泥混合液的濃度高，具有絮凝性能，屬於成層沉澱。
活性污泥的另一特點是質輕，易被出水帶走，並容易產生二次流和異重流現象，使實際的過水斷面遠遠小於設計的過水斷面。
池型說明：分為平流、斜管、輻流、豎流四類，本設計選用中心進水周邊出水輻流式二沉池。
第六節 消 毒 池
城市污水經一級處理或二級處理後，水質改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，並有存在病原菌的可能，因此污水排放水體前應進行消毒，特別是醫院、生物製品所及屠宰場等有致病菌污染的污水，更應嚴格消毒。
消毒設備應按連續工作設置，消毒設備的工作時間，消毒劑投加量，可根據所排放水體的衛生要求及季節條件掌握。
目前最常用的污水消毒劑是液氯。其優點是效果可靠，投配設備簡單，投量准確，價格便宜。
第三章 污水處理構築物設計計算
第一節 格 柵
1. 設計參數
處理設施數量：兩組
設計流量為： ，
最大設計流量Qmax = KzQ
柵前水深h=1.0 m
過柵流速v=0.9m/s
柵條間隙b=0.02m
安裝傾角α= 60°
1. 柵條的間隙數n
h=1.0 m ,v=0.9m/s, b=0.02m, α= 60°,n=2，
最大設計流量Qmax = KzQ =1.2×1.85/2 =1.11 m3/s
2. 柵槽寬度B
設柵條寬度S=0.01
B=(n-1)S+bn=(72-1)×0.01+0.02×72=2.15m
3. 進水渠道漸寬部分長度l1
設進水渠寬 ,其漸寬部分展開角度為 ,
4. 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度l2
5. 通過格柵的水頭損失h1
設柵條斷面為銳邊矩形斷面
6. 柵後槽總高度H
設柵前渠道的超高 ,
7. 柵槽總長度L
8. 每日柵渣量W
在格柵間隙20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m3污水產生0.07m3.
,宜用機械清渣。
格柵計算簡圖如下：
第二節 曝氣沉砂池
1. 參數的確定
處理設施數量：兩組,n=2
設計流量為：
，
水力停留時間t=240s=250s ,水平流速v=0.1m/s,有效水深
含砂量X＝0.05L/ =50 /1000000 ,
2. 池子總容積：
3. 水流斷面積：
4. 池長：
5. 池寬： 池子總寬度為 , 池子分兩格n=2,
每格池子寬度b=
6. 池高：池底坡度為0.2,超高 ,集砂槽高度 ,集砂槽寬度 ，池底斜面高度 ，全池總高：
7. 每格沉砂池實際進水斷面面積：
8. 每格沉砂池沉砂斗容量：
9. 每格沉砂池實際沉砂量：每兩天排一次砂，則：
10. 每小時所需空氣量：取曝氣管浸水深度為3.2m,查表得單位池長所需空氣量為28 ,故q=28×24×(1+15%)×2=1545.6 /h,式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長。
第三節 初 沉 池
1. 參數確定:
表面負荷 =1.8 ,
沉澱時間t=2.1h,
SS去除率η=55%,
設計流量
2. 沉澱池各部尺寸:
總有效沉澱面積 ,
採用四（8）座沉澱池, 每池處理量Q= ，
每池表面積A= ,
沉澱池有效水深 ,
每個池寬b取12m
池長:L=
長寬比 ,合格
3. 污泥區尺寸:
每日產生的污泥量 每日每座沉澱池的污泥量 ,
污泥斗容積:
式中污泥鬥上口 ,污泥斗下底面積 ㎡,污泥斗為方斗,α=60°,故 ,則每個污泥斗的容積為
4. 沉澱池總高度
採用機械刮泥,緩沖層高 (含刮泥板),平底,故
0.3+3.78+0.6+10.4=15.08m
5. 沉澱池總長度
L=0.5+0.3+83.3=84.1m
式中 0.5為流入口至擋板距離,0.3為流出口至擋板的距離。
6. 放空管徑
放空時間設為T=6h,則放空管 取d=360mm, 式中H為平均水深
7. 進出水措施
進水端採用穿孔花牆配水,出水端採用三角溢流堰
第四節 曝 氣 池
一、 設計數據:
污泥負荷Ns = 0.30kgBOD5/(kgMLSS•d)
設計流量Q=16×104m3/d=1.86m3/s
二、 計算:
1. 污水處理程度的計算:
原污水的BOD值為200mg/L, 經初次沉澱池處理後BOD5按降低25%考慮,則進入曝氣池的污水,其BOD5值(Sa)為: 。
計算去除率,對此,首先按下式計算處理水中非溶解性BOD5值 ,式中b為微生物自身氧化率,取0.09,Xa活性微生物在處理水中所佔的比例,取0.4,Ce為處理水中懸浮固體濃度。
處理水中溶解性BOD5值為Se=20-5=15mg/L,
去除率
2. BOD-污泥負荷率的確定
擬定採用的BOD-污泥負荷率為0.3kgBOD5/(kgMLSS•d)，但為穩妥需加以校核。
,式中
代入各值，計算得 ，
計算結果確定， 值取0.3是適宜的。
3. 確定混合液污泥濃度X
由基本資料得SVI值為120-150 mg/L,取120mg/L
計算確定混合液污泥濃度X,對此r=1.2,R=0.5,代入各值得:
4. 確定曝氣池容積計算
曝氣池容積按下式計算:
5. 確定曝氣池各部位尺寸
設4組曝氣池,每組容積為 ,
池深取4m,則每組曝氣池的面積 ㎡,
池寬取4.5m,, 介於1-2之間,符合規定。
池長: ,符合規定。
設五廊道式曝氣池,廊道長: ,
取超高0.5m,則,池總高度H=4+0.5=4.5m
在曝氣池面對初沉池和二沉池的一側各設橫向配水渠道,並在1,2和3,4號沉澱池之間設置縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側橫向配水渠道上設進水口,每組曝氣池共有5個進水口。
6. 曝氣系統的設計與計算(本設計採用鼓風曝氣系統)
1) 平均時需氧量的計算
由公式： 取 ， , 代入各值，得：
2) 最大時需氧量的計算
查表得K=1.4,代入各值,得:
3) 每日去除的BOD5值
4) 去除每千克BOD的需氧量
5) 最大時需氧量與平均時需氧量之比
7. 供氣量的計算
採用網狀膜型中微孔空氣擴散器,敷設於距池底0.2m處,淹沒水深3.8m,
計算污水溫度為30°C，
查表得水中溶解氧飽和度:
1) 空氣擴散器出口處的絕對壓力 按下式計算,即:
2) 空氣離開曝氣池面時,氧的百分比按下式計算,即:
式中EA是空氣擴散器的氧轉移效率,對網狀膜型中微孔空氣擴散器,取值12%。
3) 曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度30°C考慮)按下式計算,即:
4) 換算為在20°C條件下,脫氧清水的充氧量,按下式計算,即:
取值α=0.82,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0
代入各值,得:
相應的最大時需氧量為:
5) 曝氣池平均時供氣量,按下式計算,即:
6) 曝氣池最大時供氣量:
7) 去除每kgBOD5的供氣量:
8) 每立方米污水的供氣量:
9) 本系統的空氣總量:除採用鼓風曝氣外,本系統還採用空氣在迴流污泥井提升污泥,空氣量按迴流污泥量的6倍考慮,污泥迴流比R取值60%,這樣,提升迴流污泥所需空氣量為:
總需氣量:36525+32000=68525
8. 空氣管系統計算
在相鄰的2個廊道的隔牆上設1根干管，共10根干管。每根干管上設5對配氣豎管，每根干管上共10條配氣豎管。全曝氣池共設100條配氣豎管。每根豎管的供氣量為: ,曝氣池的平面面積為:66.6×4.5×5×4=5994㎡。每個空氣擴散器的服務面積按0.49㎡計,則所需空氣擴散器的總數為: ,為安全計,本設計採用12300個空氣擴散器,每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為: 個,每個空氣擴散器的配氣量為: 。
空氣管道系統的總壓力損失估算為:3kPa。網狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa,總壓力損失為:5.88+3=8.88kPa。為安全計,設計取值10kPa。
9. 空壓機的選定
空氣擴散裝置安曝氣池池底0.2m處,因此,空壓機所需壓力為:P=(4-0.2+1)×9.8=47kPa
空壓機供氣量,最大時:36525+32000=68525
平均時:30186+32000=62186
根據所需壓力及空氣量,決定採用LG80型空壓機15台,該型空壓機風壓50kPa,風量80 。正常條件下,13台工作,2台備用;高負荷時14台工作,1台備用。
第五節 二 沉 池
二沉池的池型是中心進水周邊出水的輻流式沉澱池,其剖面圖如下:
一、 參數的確定:
表面水力負荷q=1.2m3/(㎡•h),
二沉池個數n=4,
水力停留時間T=2.5h
二、 主要尺寸計算:
1. 池總表面積
2. 單池面積:
3. 池直徑:
4. 沉澱部分有效水深
5. 沉澱部分有效容積: V=
6. 沉澱池底坡落差: 取池底底坡 i=0.05,則:
7. 沉澱池周邊水深(有效)水深:
,滿足規范要求6—12之間,
式中 為緩沖層高度,取0.5m;
為刮泥板高度,取0.5m
8. 沉澱池總高度: ,
式中 為沉澱池超高,取0.3m
為沉澱池中心斗高度,取1.73m。
三、 每池產生的污泥量
估計經過曝氣池後污泥的SS去除率能達到80%,採用機械刮泥,所以污泥在斗內貯存時間約2h,並考慮到曝池迴流比取最大值80%,則:
四、 貯泥斗貯泥量計算
泥斗容積用幾何公式計算:
,
式中泥斗高
故
池底可貯存污泥的體積為:
共可貯存污泥的體積
>57.6 ,合要求。
五、 中心進水管的計算
單池設計流量: ，
中心進水管設計流量:
，
選用管徑 ,
六、 進出水配水設施
進水採用進水管，進水豎井,穩流筒等設施；出水採用環形集水槽，以及出水溢流三角堰。
第六節 污泥處理
一、污泥處理工藝
典型的污泥處理工藝流程包括四個階段。第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小後續處理構築物的容積或設備容量，第二階段為污泥消化，使污泥中的有機物分解，使污泥趨於穩定;第三階段為污泥脫水，使污泥進一步減容，便於運輸;第四階段為污泥處置，採用某種適宜的途徑，將最終的污泥予以消化處置。以上各階段產生上清液或濾液其中含有大量的污泥物質，因而應送回污水處理系統中繼續處理。
以上是典型的污泥址理工藝流程。但由於各地的條件不同，也可採用一些簡化流程。
當污泥果用自然干化法脫水時，可果用以下工藝流程
二、污泥濃縮池
污泥濃縮主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主，但隨著氧化溝、A2/0 等污在處理新工藝的不斷增多，氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。在此選用重力濃縮。
1. 設計參數：
二沉池剩餘污泥量：691.2m3/d
含水率99.2%，濃度7875mg/l
濃縮後含水率96%濃度3937mg/l
二座濃縮池固體通量Nwg=55Kg
2. 設計計算：
（1） 每座濃縮池面積
設計泥量Qw=
A=
（2） 濃縮池直徑
D= =
（3） 濃縮池工作部分高度
取污泥濃縮時間T=14h。則濃縮池工作部分高度
h1= =
（4） 濃縮池高度
設池超高0.5m。緩沖層高0.3m
濃縮池總高：
H=h1+h2+h3=2.3+0.5+0.3=3.1m
（5） 濃縮後污泥總體積：
V2=
第四章 污水廠總體布置
一、廠址選擇
在城鎮總體規劃中，污水廠的位置范圍已有規定。但是，在污水廠的具體設計時，對具體廠址的選擇，仍須進行深入的調查研究和詳盡的技術經濟比較。其一般原則如下：
(1)廠址與規劃居住區或公共建築群的衛生防護距離應根據當地具體情況，與有關環保部門協商確定，一般不小於300m 。
(2) 廠址應在城鎮集中供在水源的下游，至少500m。
(3) 廠址應盡可能少佔農田或不佔良田.便於農田灌溉和消納污泥。
(4) 廠址應盡可能設在城鎮和工廠夏季主導風向的下方。
(5) 廠址應設在地形有適當坡度的城鎮下游地區，使污水有自流的可能，以節約動力消耗。
二、平面布置及總平面圖
污水處理廠的平面布置包括處理構築物、辦公、化驗且其他輔助建築物，以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據處理廠的規模大小，採用l：200-1：50比例尺的地形圖繪制總平面圖，管道布置可單獨繪制。
平面布置的一般原則如下：
(1)處理構築物的布置應緊湊，節約用地且便於管理。
(2) 處理構築物應盡可能地按流程的順序布置，以避免管線迂迴，同時應充分利用地型，以減少士方量。
(3) 經常有人工作的建築物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方，在北方地區，並應考慮朝陽。
(4 )在布置總圖時，應考慮安裝充分的綠化地帶。
(5) 總圖布置應考慮遠近期結合,有條件時,可按遠景規劃水量布置，將處理構築物分為若干係列，分期建設。遠景設施的安排應在設計中仔細考慮，除了滿足遠景處理能力的需要而增加的處理池以外，還應為改進出水水質的設施安排場址。
(6) 構築物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般採用5-10m.
(7) 污泥處理構築物應恩可能布置成單獨的組合，以策安全，並方便管理。污泥消化池應距初次沉澱池較近，以縮短污泥管線，但消化池與其他構築物之間的距離不應小於20m。貯氣罐與其他構築物的間距則應根據容量大小按有關規定辦理。
1、水廠面積為380m*280m，
平面圖採用1：1000比例。所有構築物應在廠區的范圍內。
三、高程布置
在整個污水處理過程中，應盡可能使污水和污泥為重力流，但在多數情況下，往往須抽升。高程布置的一般規定如下：
(1)為了保證污水在各構築物之間能順利自流，必須精確計算各構築物之間的水頭損失，包括沿程損失、局部損失及構築物本身的水頭損失。此外，還應考慮污水廠擴建時預留的儲備水頭。
(2) 進行水力計算時，應選擇距離最長，損失最大的流程，井按最大設計流量計算。當有二個以上並聯運行的構築物時，應考慮某構築物發生故障時，其餘構築物須負擔全部流量的情況。計算時還須考慮管內淤積，阻力增大的可能。因此，必須固有充分的餘地，以防止水頭不夠而發生涌水現象。
(3) 污水廠的出水管渠高程，須不受水體洪水頂托，並能自由進行農田灌溉。
(4)各處理構築物的水頭損失(包括進出水渠的水頭損失) .