嘉興市污染河道水體凈化整治方案及其設計[畢業(yè)設計]

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20_ _屆）</b></p><p>　　嘉興市污染河道水體凈化整治方案及其設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 環(huán)境工程 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要：嘉興市是資源型缺水和水質型缺水并存的地

3、區(qū)，隨著經濟社會的快速發(fā)展，水體的污染降低了水的使用功能，水體污染和富營養(yǎng)化越來越嚴重，也給嘉興人民生活安全帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。</p><p>　　本文分析了嘉興市河道水質情況，并通過生物接觸氧化法進行水質凈化，最后通過水生生物凈化。生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，同時還具有維護管理方便、占地面積小、不需要污泥回流、不產生污泥膨脹、處理效果穩(wěn)定、運轉靈活等特點，因而自20 世紀70 年代以來得到了廣泛

4、應用。通過此法，使出水符合再生水回用于景觀水體的水質（CJ/T95-2000）標準。</p><p>　　關鍵詞：河道污染；生物接觸氧化法；水生生物凈化。</p><p>　　Abstract：Jiaxing is areas that water shortage and water resources water shortage coexist. With the rapid eco

5、nomic and social development, water pollution reduces the use of water features. Water pollution and eutrophication are more and more serious, but it also has posed a serious challenge to people in Jiaxing. </p>&

6、lt;p>　　This paper analyzes the water quality of river in Jiaxing,and carried out water purification by bio-contact oxidation,by aquatic biological purification at last.Bio-contact oxidation has the advantages of both

7、activated sludge and biofilm Law,it also has characteristics of easy maintenance, small footprint, no sludge return, no sludge bulking, the treatment effect stable and flexible operating which have been widely used since

8、 the 1970s.Based on the design, the reclaimed water can meet the requi</p><p>　　Key word: River pollution;Bio-contact oxidation;Aquatic biological purification.</p><p><b>　　目 錄</b>

9、</p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題的背景、意義1</p><p>　　1.2 嘉興河道現狀3</p><p

10、>　　1.3 水質凈化工藝簡介4</p><p>　　1.3.1 工藝方案確定4</p><p>　　1.3.2 生物接觸氧化概述4</p><p>　　1.3.3 生物接觸氧化基本原理4</p><p>　　1.3.4 生物接觸氧化工藝特點6</p><p>　　1.3.5 生物接觸氧化工

11、藝流程7</p><p>　　2 設計計算說明8</p><p>　　2.1 設計參數8</p><p>　　2.1.1 進水水質8</p><p>　　2.1.2 出水水質8</p><p>　　2.1.3 處理水量8</p><p>　　2.2 設計計算8</

12、p><p>　　2.2.1 設計流量的計算8</p><p>　　2.2.2 格柵9</p><p>　　2.2.3 提升泵房12</p><p>　　2.2.4 調節(jié)池13</p><p>　　2.2.5 生物接觸氧化池14</p><p>　　2.2.6 斜管沉淀池18&

13、lt;/p><p>　　2.2.7 反應池中污泥量的計算22</p><p>　　2.2.8 污泥濃縮池的設計計算24</p><p>　　2.2.9 污泥脫水間26</p><p>　　2.2.10 污泥的最終處理27</p><p>　　2.2.11 植物強化自凈28</p><

14、p>　　2.3 主要設備說明29</p><p>　　3 總體布置30</p><p>　　3.1 平面布置30</p><p>　　3.1.1 總平面布置原則30</p><p>　　3.1.2 總平面布置結果31</p><p>　　3.2 高程布置31</p><

15、p>　　3.2.1 高程布置原則32</p><p>　　3.2.2 高程布置結果32</p><p>　　3.2.3 高程計算32</p><p>　　4 工程概預算和經濟技術指標34</p><p>　　4.1 土建費用概算34</p><p>　　4.2 設備費用概算36</p

16、><p>　　4.3 工程總費用概算36</p><p>　　4.4 技術經濟分析37</p><p>　　4.4.1 污水處理運行成本37</p><p>　　4.4.2 環(huán)境效益分析37</p><p>　　4.4.3 社會效益分析37</p><p><b>　　

17、5 總結37</b></p><p><b>　　參考文獻38</b></p><p>　　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 選題的背景、意義</p><p>　　水乃萬物生命之源，離

18、開了水，生命將不復存在，地球也將像億萬顆星球一樣渺無人煙。中國尤其嚴重，我國的水資源僅占世界水資源總量的7%，而人口則占世界人口總量的21%，人均水資源占有量是世界人均量的31%，是世界13個缺水國家之一，全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水，水污染的惡化更使水短缺雪上加霜：我國江河湖泊普遍遭受污染，全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養(yǎng)化；90%的城市水域污染嚴重，南方城市總缺水量的60%～70%是由于水污染造成的。水污染降低了

19、水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施帶來了負面影響。</p><p>　　中國的水環(huán)境形勢不容樂觀。根據《2002年中國環(huán)境狀況公報》，我國主要水系的水質仍不能達到其功能的要求，七大水系741個重點監(jiān)測斷面中，29.1％的斷面滿足一至三類水質要求，30％的斷面屬四至五類水質，劣五類水質斷面占43.6％。我國污水、廢水排放量每天約l億多噸，其中城市生活廢水約占40％，工業(yè)廢水占60％，有些數

20、據還不包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的廢水排放量。而近年來由于工業(yè)的快速增長、人口壓力以及農藥化肥使用量的不斷增加，我國地面水、地下水的質量都有較大的下降，全國估計每年水污染造成的經濟損失約400億元，因此保護水資源、防治水體污染已成為我目政府十分重視的大問題。</p><p>　　我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經處理直接進入水體造成環(huán)境

21、污染。工業(yè)廢水近年來經過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質污染的51%以上。據環(huán)境部門監(jiān)測，1999年全國近80%的生活污水未經處理直接進入江河湖海，年排污量達400億立方米，造成全國三分之一以上水域受到污染。</p><p>　　由于人類的生產或者活動產生的廢棄物排入，引起河道內污染物聚集，河道分解污染物的能力小于污染物排入的速度。河流的自然生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，最終造成了城市河道的黑臭。黑臭的河水不僅

22、影響到沿河的環(huán)境質量和居民健康，還會影響到一個城市的聲譽。水體富營養(yǎng)化后導致水華，漂浮在水面上的水華影響景觀，并有難聞的臭味，水中生物也受到嚴重的威脅，還可通過食物鏈危害人類的健康。因此，對受污染的河道水體進行治理修復，是社會經濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設的迫切需要。</p><p>　　生態(tài)——生物法是國外近年來發(fā)展很快的一種新技術，其實主要包括：</p><p><b>　　1）生物

23、膜技術</b></p><p>　　生物膜技術是指使微生物群體附著于某些載體的表面上呈膜狀，通過與污水接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機物作為營養(yǎng)吸收并加以同化，從而使污水得到凈化。其反應過程是：</p><p>　　①基質向生物膜表面擴散；</p><p>　?、谠谏锬炔繑U散；</p><p>　?、畚⑸锓置诘拿赴l(fā)生化

24、學反應；</p><p>　?、艽x生成物排出生物膜。</p><p>　　生物膜法具有較高的處理效率。它的有機負荷較高，接觸停留時間短，減少占地面積，節(jié)省投資。當前，國外常用于凈化河流的生物膜技術主要有礫間接觸氧化法、排水溝(渠)的接觸氧化法、生物活性炭填充柱凈化法、薄層流法和伏流凈化法。用得比較多是生物接觸氧化法。</p><p><b>　　2）生物

25、修復技術</b></p><p>　　生物修復技術是指利用微生物及其他生物，將水體或土壤中的有毒有害污染物質現場降解為CO2和水，或轉化為無毒無害物質的工程技術系統(tǒng)。用于污染水體治理的生物修復技術主要有兩類。一類是直接向污染河道水體投加經過培養(yǎng)篩選的一種或多種微生物菌種。另一類是向污染河道水體投加微生物促生劑(營養(yǎng)物質)，促進“土著”微生物的生長。投放促生劑對于消除水體黑臭、增加水體溶解氧作用明顯且迅

26、速。通過促生作用，促進污染物降解微生物的生長，使污染水體的BOD5、CODCr 迅速下降，溶解氧明顯上升，黑臭消除。</p><p><b>　　3）水生植物凈化法</b></p><p>　　該方法是充分利用水生植物的自然凈化機能的污水凈化方法。對去除富營養(yǎng)化水體中的TN 和TP、增加水體中的溶解氧有明顯效果，且能有效抑制藻類生長。</p><p

27、>　　表1 水生植物修復技術概況</p><p>　　1.2 嘉興河道現狀</p><p>　　嘉興市地處杭嘉湖平原，河網密布，是典型的江南水鄉(xiāng)。然而由于水利工程年久失修、河道淤積、沿河企業(yè)生產廢水污水直排入河，沿河居民生活垃圾傾倒河道等，河道水環(huán)境呈現“臟、亂、差”，水質惡劣，河道行洪能力下降，嚴重制約了當地社會經濟的發(fā)展和人民群眾生活質量的提高。</p><

28、;p>　　嘉興市水環(huán)境狀況可歸納為以下幾方面：</p><p><b>　　1）水資源狀況</b></p><p>　　一個地區(qū)的水資源狀況,即水多水少的情況,對本地區(qū)社會經濟發(fā)展具有十分重要的作用。據《嘉興市水資源公報》統(tǒng)計，嘉興本地產水量多年平均值為20.62億m3，豐水年可達27億m3，自產水人均占有量不到全省人均的1/3。據嘉興市中遠期規(guī)劃，需水量應為3

29、0億～40億m3/a。由此可知,嘉興將成為一個水資源嚴重缺乏的地區(qū)。</p><p><b>　　2）水質狀況</b></p><p>　　據2005年《嘉興市水資源公報》水質分析：</p><p>　?、俸拥浪|：Ⅴ類、劣于Ⅴ類水體的河道占全部河道的87%。</p><p>　?、诤幩|：Ⅲ類水體占36%，Ⅳ類水體占

30、43.6%，劣于Ⅴ類水體占20.4%。</p><p>　　水質污染嚴重，使嘉興市市成為資源型缺水與水質型缺水并存的地區(qū)。</p><p><b>　　3)行洪排澇狀況</b></p><p>　　嘉興市水域面積大，河網水面率高，但在正常水位下，河網蓄水量并不大，且多年來河道湖泊淤積嚴重，河床抬高十分明顯，據統(tǒng)計，全市各類河道淤積量近3億m3，

31、平均淤積0.6 m以上，使河道有效調節(jié)容量減少，部分地區(qū)小雨大澇、無雨干旱的現象十分普遍。另外，由于許多河道護岸工程年久老化失修、標準低、配套設施不全等，致使部分區(qū)域水災防御能力薄弱。</p><p>　　4）水生態(tài)、水景觀狀況</p><p>　　“上面10多cm的水草垃圾、中間1 m的污水，底下1～2 m的淤泥”，這是嘉興市部分中小河道的現實寫照。由于河道水體的富營養(yǎng)化導致水葫蘆、水草

32、、浮萍等水生植物大量繁殖、無限蔓延，水質惡化，水生生物窒息死亡，河岸大量垃圾，河面雜物漂浮，水中廢棄魚網，船只沉積，</p><p>　　河流不暢，水生態(tài)水景觀遭到嚴重破壞。</p><p>　　1.3 水質凈化工藝簡介</p><p>　　1.3.1 工藝方案確定</p><p>　　根據嘉興市污染河道調查結果表明，造成河道污染的主要原

33、因是排入的污水（主要成分為生活污水）和固體廢棄物所致，所以河水的污染物構成與生活污水相似，水質相對簡單。所以該處理工藝可將以生物接觸氧化法工藝為技術路線，最后采用水生植物凈化法進行處理，利用植物自然凈化機能對河水進行凈化處理，使出水符合《再生水回用于景觀水體的水質標準》（CJ/T95-2000）。</p><p>　　1.3.2 生物接觸氧化概述</p><p>　　生物接觸氧化技術是一

34、種在上世紀70年代被研究者們開發(fā)出來的污水處理技術。生物接觸接觸氧化技術在水處理技術比較發(fā)達的日本、美國等國家已經得到了迅速發(fā)展和廣泛的應用。我們國家學者在上世紀70年代開始對生物接觸氧化技術進行深入的研究和實際應用。到目前生物接觸氧化技術已經被廣泛的應用在我國水處理工程的各個領域。</p><p>　　在污水處理工藝中，生物接觸氧化法具有去除率高、去除效果好、運行管理方便、生物活性強、無需污泥回流、產生污泥少的

35、特點，該法工程造價低、運行費用低，不需投加營養(yǎng)鹽，處理成本低，且用該方法處理生活污水具有一定的適用性和經濟性，出水水質穩(wěn)定，越來越受到青睞，并且能適應目前工業(yè)廢水成分復雜、難處理等特點。</p><p>　　生物接觸氧化處理技術的實質之一是在池內充填填料，已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，生物膜上的微生物在新陳代謝功能的作用下，污水中有機污染物得到去除，

36、污水得到凈化，因此，生物接觸氧化處理技術又稱為“淹沒式生物濾池”。另一項技術實質是采用與曝氣池相同的曝氣方法，向微生物提供其所需要的氧氣，并起到攪拌與混合的作用，這樣，這種技術又相當于在曝氣池內充填供微生物棲息的填料，因此又稱為“接觸曝氣法”。</p><p>　　1.3.3 生物接觸氧化基本原理</p><p>　　生物接觸氧化法的中心處理構筑物為接觸氧化池，它一般由池體（在平面上多呈

37、圓形和矩形或方形，用鋼板焊接制成或用鋼筋混凝土澆灌砌成）、載體（填料是微生物的載體）及曝氣系統(tǒng)組成。</p><p>　　生物接觸氧化池結構如圖1：</p><p>　　圖1　生物接觸氧化池結構圖</p><p>　　供微生物附著生長的載體全部浸沒在水中，廢水通過載體時，水中的懸浮物被截留，并在載體表面吸附大量的膠狀物，使微生物有了棲息、繁殖的場所。載體表面逐漸生長

38、了一層充滿微生物及原生動物的“生物膜”，其外側表面總存在一層附著水層。附著水層中的有機物由于微生物的氧化作用，深度遠比流動水層低。因此，由于傳質作用，流動層中的有機物就擴散轉移到附著水層，然后進入生物膜，并通過微生物的代謝活動而被降解，使流動水層得到凈化。隨著有機物的降解，微生物不斷增殖，生物膜厚度不斷增加，到一定程度，在氧不能透入的內側就形成了厭氧層。當厭氧層厚度增加到一定程度時，靠近載體表面處的微生物由于得不到作為營養(yǎng)的有機物，其生

39、長進入內源呼吸期，附著于載體的能力減弱，生物膜在外部水流剪切力作用下脫落。老化的生物膜脫落后，載體上重新生成新的生物膜，不斷更新、脫落。這種新陳代謝作用多是局部進行的，但整個裝置的處理效果是基本穩(wěn)定的。</p><p>　　進入第一級生物接觸氧化池的廢水中的剩余營養(yǎng)物質含量高，剩余營養(yǎng)物質與活性微生物的質量比應高于2.1。此階段微生物處于對數增殖期和減衰增殖期的前段，BOD負荷率亦高，生物膜增長較快，生長率呈上升

40、階段，吸附、氧化有機物的能力高，更容易適應有機物高含量的變化。一段處理流程的生物接觸氧化處理技術流程簡單，易于維護運行，投資較低。</p><p>　　第二級生物接觸氧化池的進水水質相當穩(wěn)定，剩余營養(yǎng)物質與活性微生物的質量比一般為0.5左右。此階段微生物處于生長率下降階段后期或內源呼吸階段，產生的剩余污泥量少。BOD負荷率降低，處理水水質提高。</p><p>　　多段（級）生物接觸氧化法

41、是由連續(xù)串聯３座或３座以上的接觸氧化池組成的系統(tǒng)。由于設置了多段生物接觸氧化，在各池間明顯地形成有機污染物的濃度差，這樣在每池內生長繁殖的微生物在生理功能方面，適應于流至該池污水的水質條件，這樣有利于提高處理效果，能夠取得非常穩(wěn)定的處理水。</p><p>　　經過適當運行，這種處理流程除去除有機污染物外，還具有硝化、脫氮功能。</p><p>　　1.3.4 生物接觸氧化工藝特點<

42、;/p><p><b>　　1）處理負荷</b></p><p>　　生物接觸氧化技術是一種高負荷的生物處理技術。傳統(tǒng)的活性污泥法的單位生物量相對比較低(1g/L以下)，而接觸氧化工藝單位生物量可以達到10～20g/L。對于污泥負荷一定的情況下，接觸氧化工藝的容積負荷就比傳統(tǒng)的活性污泥法高幾倍。處理工藝有機容積負荷的高低直接影響著工藝的應用。對污水處理工藝選擇與投資來說,

43、工藝容積負荷的高低對整個工藝的經濟影響很大。接觸氧化技術充分發(fā)揮同類微生物種群間的協同作用，克服不同微生物種群間的拮抗作用，并且提高了氧利用率，故處理效率大大提高。因此該工藝技術是一種高處理負荷高效生物污水處理技術，并且其還有耐沖擊負荷高、不易發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點。有報道稱生物接觸氧化工藝有機容積負荷可達到5.0kg·COD/(m3·d)。</p><p><b>　　2）工藝脫氮&l

44、t;/b></p><p>　　根據生物脫氮原理分析，生物接觸氧化技術不會有較高的總氮的去除率。由脫氮原理我們可知，要想生物脫氮工藝實現高脫氮效率必須在工藝中有厭/好氧交替運行環(huán)境即存在硝化與反硝化生物過程。生物接觸氧化技術本身不存在脫氮所必須的運行條件，但是在實際接觸氧化工藝運行過程中可以實現脫氮目的。以時間為順序或以空間分段控制運行方式是實際工程中生物接觸氧化工藝實現高效脫氮主要途徑。</p>

45、;<p>　　以時間順序控制接觸氧化工藝運行方式同SBR，但是這種運行方式較SBR有更高的處理效率。因為接觸氧化技術本身有生物種類的多樣性和單位生物量較高的特點，為其脫氮方式運行達到高效脫氮提供了前提條件。</p><p>　　以空間分段控制接觸氧化工藝運行方式同A/O，這種厭/好氧交替空間運行方式能使接觸氧化工藝實現脫氮功能達到脫氮目的。</p><p>　　這兩種控制方式

46、被廣泛的引用在有脫氮要求的生物接觸氧化工藝運行控制中。據有關報道本工藝運行控制得當可能出現好氧反硝化現象提高其脫氮效率。因此如果實際工程不是以脫氮為主要目的運行，不采用上述兩種控制方式，接觸氧化技術有高于活性污泥法技術脫氮效率。相會強等研究表明進水氨氮50mg/L，該工藝總氮去除率達到80%以上。</p><p><b>　　3）工藝除磷</b></p><p>　　

47、根據生物除磷原理分析工藝除磷效果與工藝運行過程中的污泥齡有直接關系。工藝運行過程中污泥齡越短工藝的除磷效果越好。因此生物接觸氧化工藝在實際運行過程中根據需要可以實現良好的脫氮效果。</p><p>　　生物接觸氧化技術在一定程度上解決了脫氮與除磷在泥齡上的矛盾。接觸氧化技術中功能菌有一部分時附著生長在池內的固定或移動床填料上，另外一部分微生物則以活性污泥的形式懸浮生長在池內；這種獨特的生物生長方式使得填料上的微生

48、物泥齡可以與懸浮活性污泥泥齡分開充分發(fā)揮各部分微生物的功能優(yōu)勢，最大限度地調和脫氮與除磷泥齡之間的矛盾。因此在實際工程中生物接觸氧化技術在同時脫氮除磷方面較其它生物技術有一定優(yōu)勢。</p><p>　　1.3.5 生物接觸氧化工藝流程</p><p>　　具體的工藝流程見圖2：</p><p><b>　　圖2 工藝流程圖</b></

49、p><p><b>　　2 設計計算說明</b></p><p><b>　　2.1 設計參數</b></p><p>　　2.1.1 進水水質</p><p>　　設計出水水質見表2：</p><p><b>　　表2 進水水質</b></p

50、><p>　　2.1.2 出水水質</p><p>　　出水水質達到《再生水回用于景觀水體的水質標準》（CJ/T95-2000）：</p><p>　　表3 再生水回用于景觀水體的水質標準（CJ/T95-2000）</p><p>　　本設計出水水質見表4：</p><p><b>　　表4 出水水質<

51、;/b></p><p>　　2.1.3 處理水量</p><p>　　15萬m3/d，24小時連續(xù)運行。</p><p><b>　　2.2 設計計算</b></p><p>　　2.2.1 設計流量的計算</p><p><b>　　平均流量</b></

52、p><p>　　Q=15萬 m3/d=6250 m3/h=1.736 m3/s=1736 L/s </p><p><b>　　總變化系數 </b></p><p>　　Kz== </p>&l

53、t;p>　　=1.19 </p><p>　　日變化系數宜采用1.1～1.5，時變化系數宜采用1.3～1.6。大中城市宜取下限，個別小城鎮(zhèn)可取上限，還可適當加大。所以總變化系數取1.19，符合設計規(guī)范.</p><p><b>　　所以，設計流量 </b></p>

54、;<p>　　Qmax=KzQ=1.191.736m3/s=2.066m3/s </p><p>　　Qmin =1/2Q=1/21.736m3/s=0.868m3/s（約為平均時流量的1/2～1/3） </p><p><b>　　2.2.2 格柵</b></p><p>　　格柵是用以截

55、留水中較大懸浮物和漂浮物，以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道發(fā)夢的較大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施正常運行的裝置。</p><p>　　圖3 格柵水力計算示意圖</p><p><b>　　1）設計規(guī)定</b></p><p>　?、偎锰幚硐到y(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合以下要求：</p><p&g

56、t;　　A人工清除25～40mm</p><p>　　B機械清除16～25mm</p><p><b>　　C最大間隙40mm</b></p><p>　?、诖笮透駯牛咳諙旁看笥?.2m3）應采用機械清除。</p><p>　?、鄹駯艃A角一般用30°～40°，機械格柵傾角一般為60°～9

57、0°.</p><p>　?、?過柵流速一般采用0.6～1.0m/s.</p><p><b>　?、菰O計計算：</b></p><p>　　設計流量為Qmax=2.069m3/s； 柵前流速：V1=0.7m/s；</p><p>　　過柵流速：V2=0.8 m/s；

58、 柵條寬度：s=0.01m；</p><p>　　格柵間距b=0.025m； 格柵傾角α=70°；</p><p>　　漸寬部分展開角=20°； 單位柵渣量：w1=0.05m3柵渣/103污水；</p><p>　　柵條斷面為銳邊矩形斷面β=2.

59、42；</p><p>　　考慮格柵被堵塞時水頭損失增大倍數k=3，柵前渠道超高h1為0.3m.</p><p><b>　　2）確定格柵前水深</b></p><p>　　根據最優(yōu)水力斷面公式Qmax==0.35 B12=2.066 m3/s </p><p>

60、;　　計算得 B1=2.43 m，h==1.215 m</p><p>　　所以柵前槽寬2.43 m，柵前水深1.215 m.</p><p><b>　　3）柵條間隙數</b></p><p><b>　　柵條間隙數n為：</b></p><p>　　n== =83個

61、 </p><p><b>　　4）柵槽寬度</b></p><p>　　B=s(n-1)+bn=[0.01（83-1）+0.02583]m </p><p>　　=2.9m </p><p>

62、;<b>　　5）過柵水頭損失</b></p><p>　　= </p><p>　　式中：——水流通過格柵的水頭損失（m）</p><p>　　k——系數，格柵受污堵塞后，水頭損失增加倍數，一般k=3</p><p>　　——形狀系數，本設計采用銳邊矩形斷面

63、 β=2.42 </p><p><b>　　代人算得：</b></p><p><b>　　=32.42m</b></p><p><b>　　=0.066m</b></p><p>　　取水頭損失為：=0.066m</p><p>　　6）柵后槽的總

64、高度的計算</p><p>　　格柵前渠道超高 h1=0.3m </p><p>　　H=h+h1+=(1.215+0.3+0.066)m </p><p>　　=1.581m </p><p>&l

65、t;b>　　7）柵槽總長度</b></p><p>　　L=L1+L2+0.5m+1.0m+ </p><p>　　式中 H1——柵前槽高，H1=h+h1=(1.215+0.3)m=1.515m</p><p>　　L1——進水管渠漸寬部分長度（m）；&l

66、t;/p><p>　　L1 ==m </p><p>　　=0.65m </p><p>　　L2——柵槽與出水渠道漸縮長度（m）; </p><p>　　L2=

67、=m </p><p>　　=0.325m </p><p>　　——進水渠展開角，=.</p><p><b>　　代入式中：</b&

68、gt;</p><p>　　L=(0.65+0.325+0.5+1+)m</p><p><b>　　=3.03m</b></p><p><b>　　8）每日柵渣量</b></p><p>　　W==m3/d </p><p

69、>　　=7.5m3/d >0.2m3/d </p><p><b>　　采用機械清渣。 </b></p><p><b>　　9）計算結果</b></p><p>　　柵槽總長度：3.03m 柵槽寬度：2.9m</p>&l

70、t;p>　　柵槽總高度：1.581m 水頭損失：0.066m</p><p>　　每日柵渣量：7.5m3/d</p><p>　　2.2.3 提升泵房</p><p>　　本設計只考慮一次提升。污水提升后入調節(jié)池。然后自流通過生物接觸氧化池。提升泵房以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過，從而達到污水的凈化。

71、</p><p><b>　　1）水泵選型 </b></p><p>　　設計水量2.066 m3/s=7437.5m3/h，設計選擇6臺水泵(4臺使用，2臺備用)</p><p>　　Q單==m3/h =1859.4m3/h </p><p>

72、　　所需揚程為16.051m ，選擇WQ2400-22-220型潛水式污水泵。 </p><p>　　表5 WQ2400-22-220型潛水式污水泵參數 </p><p><b>　　2）集水池 </b></p><p>　　提升泵房的集水池容積：（以一臺水泵工作6分鐘的水量計算）</p><p>　

73、　V==m3 </p><p>　　=185.94m3 </p><p>　　設有效水深h=3m。則集水池的面積：</p><p>　　S==m2 =61.98m2

74、 </p><p>　　本設計取集水池面積：62m2 </p><p>　　集水池長度L取10m，則寬度B：</p><p>　　B==m =6.2m 取6.5m </p><p>　　集水池平面尺寸 LB=10m6.5m</p>

75、<p>　　保護水深為1.2m，實際水深為4.2m </p><p><b>　　計算結果：</b></p><p>　　提升泵房集水池長：10m 提升泵房集水池寬：6.5m</p><p><b>　　有效水深：3m</b></p><p><b>　　3）泵

76、位及安裝 </b></p><p>　　潛水電泵直接置于集水池內，電泵檢修采用移動吊架。 </p><p>　　2.2.4 調節(jié)池</p><p>　　廢水的水質和水量是隨時間而變化的，污水量越小，其水質和水量變化程度越大，城市廢水的水質和水量也會隨著企業(yè)的性質不同而變化，污水的水量變化對污水處理設備，特別是生物處理設施正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至

77、還可能遭到破壞。在這種情況下，經常采取的措施是，在污水處理系統(tǒng)前，設調節(jié)池，用以進行水量的調節(jié)和水質的均和，以保證污水處理設施的正常運行。此外，調節(jié)池還可以起到臨時貯存事故排水的作用。</p><p>　　廢水處理設施中調節(jié)池的作用是：提供對有機物負荷的緩沖能力，防止生物處理系統(tǒng)負荷的急劇變化；控制pH值，以減少中和作用中化學藥劑的用量；減少對物理化學系統(tǒng)的流量波動，使化學品添加速率適合加料設備的定額；當工廠停工

78、時，仍能對生物處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入廢水；控制向市政系統(tǒng)的廢水排放，以緩解廢水負荷分布的變化；防止搞濃度有機物質進入生物處理系統(tǒng)。</p><p>　　調節(jié)池一般可分為水量調節(jié)池和水質調節(jié)池，按作用又可分為均質池，水量緩沖池和均質均量池。</p><p><b>　　1）進水管設計 </b></p><p>　　取停留時間t為8小時，最低水位為0.3

79、m。</p><p>　　取水流流速為0.5m/s，則管徑應為D===2.29m ,取管徑為2.3m。</p><p><b>　　2）有效容積計量</b></p><p>　　設水力停留時間為4h，且考慮到廢水在池內可能出現短流等因素，引入=0.7的容積加大系數，則</p><p>　　V=m3=21250.3m3&l

80、t;/p><p>　　使用矩形鋼筋砼結構，分四格，設有效水深為6m，則</p><p>　　V1=m3=5312.6m3。</p><p><b>　　3）調節(jié)池池型 </b></p><p>　　超高取0.3m，則調節(jié)池尺寸為，有效容積為21420m3。</p><p><b>　　4）

81、攪拌設備選擇</b></p><p>　　為防止污水中懸浮物的沉積和是水質均勻，可采用專用攪拌設備進行攪拌。</p><p>　　根據調節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按1m2污水4-8W選配攪拌設備，該設計選4W，則調節(jié)池配潛水攪拌機的總功率為P=5312.64=21250.4W。</p><p>　　采用四臺潛水攪拌機，每臺P1==5312.6W<

82、/p><p>　　取5.4kw的潛水攪拌機安裝在調節(jié)池進口端。</p><p>　　2.2.5 生物接觸氧化池</p><p>　　生物接觸氧化池是污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，具有脫氮除磷的功能，不用污泥回流，也不存在污泥膨脹的問題，管理方便，主要由池體、填料床、曝氣裝置及進出水裝置等構成。本設計采用直流式接觸氧化池。</p><p>　　圖4

83、 生物接觸氧化池構造示意圖</p><p>　　生物接觸氧化池設計要點：</p><p>　　①生物接觸氧化池一般不應少于2 座；</p><p>　?、谏锝佑|氧化池填料體積按填料容積計算，容積負荷應通過實際確定，也可以采用經驗數據，一般處理城市污水可用1.0～1.8kgBOD5/(m3·d)，處理BOD5≤500mg/L的污水時可用1.0～3.0 k

84、gBOD5/(m3·d)；本設計中取3.0 kgBOD5/(m3·d)；</p><p>　?、畚鬯诔刂械耐Ａ魰r間不應小于1～2h（按有效容積計），但也需要根據實際情況而定；</p><p>　?、苓M水BOD5濃度過高時，應考慮設出水回流系統(tǒng)；</p><p>　?、萏盍蠈痈叨纫话愦笥?.0 m，當采用蜂窩填料時，應分層裝填，每層高度為1 m，

85、蜂窩孔徑不小于25 mm；當采用小孔徑填料時，應加大曝氣強度，增加生物膜脫落速度；</p><p>　?、廾扛裆锝佑|氧化池面積不宜大于25m2。保證布水、布氣平均。 </p><p>　?、咂貧庋b置供氣量按氣水比（15～20）：1考慮。</p><p><b>　　1）有效容積</b></p><p><b>

86、;　　計算公式為，</b></p><p>　　式中：—進水BOD濃度，mg/L；</p><p>　　—出水BOD濃度，mg/L；</p><p>　　—容積負荷，gBOD5/(m3·d)；</p><p>　　n—生物接觸氧化池個數，個。</p><p><b>　　2）總面積<

87、;/b></p><p>　　式中：h0 — 填料高度，取10.0m</p><p><b>　　3）池格數</b></p><p>　　格濾池面積A1≤25m2，取A1為25m2，設LB=5m5m，則：</p><p><b>　　格</b></p><p>　　式中

88、：A1 — 每一格池子的面積，取25m2</p><p><b>　　4）池深 </b></p><p><b>　　計算公式為，</b></p><p>　　式中： — 超高，取0.5m；</p><p>　　— 填料層上水深，取0.5m；</p><p>　　— 填料至池

89、底高度，取0.8m</p><p><b>　　則代入公式得：</b></p><p><b>　　5）有效停留時間</b></p><p><b>　　t=</b></p><p>　　6）污水在池內實際停留時間</p><p><b>　　

90、t1=1.5h</b></p><p><b>　　7）所需空氣量 </b></p><p>　　式中：— 1污水的需氣量，氣水比為（15～20）：1，則其值為15/</p><p><b>　　8）每格需氣量</b></p><p>　　D1=m3/d=250000m3/d</p

91、><p><b>　　9）填料的選擇</b></p><p><b>　　①填料選擇的要求</b></p><p>　　生物接觸氧化池中，填料是微生物賴以生存的場所，影響微生物的生長、繁殖、脫落和形態(tài)。填料不僅與去處效果有關，而且填料的選用還與氧化遲工程造價、運行費用密切相關，價格高昂的填料將增加工程投資。填料是生物接觸氧化法

92、的核心部分，填料的選擇對工藝運行至關重要，且直接影響生物處理效果、充氧利用率、使用壽命、基建投資和運行費用。</p><p>　　對于載體填料的一般要求是：有一定的生物膜附著力、比表面積大、空隙率大、水流阻力小、強度大、化學和生物穩(wěn)定性好，經久耐用、截流懸浮物能力強、不溶出有害物質、不引起二次污染、與水的比重相差不大，以免過分地增大氧化池荷重、貨源充足、價格便宜、運輸和施工安裝方便。污水處理站氧化池內選用生物膜附

93、著能力強、水力學特性好和價格便宜的尼龍纖維填料，填料層高度為3米，填料成立體狀上下固定在填料支架上。</p><p>　?、谔盍系姆礇_洗及氧化池的排泥</p><p>　　污水處理站氧化池在日常的運行管理中，一方面，加強氧化池內填料的反沖洗：氧化池每運行8h就對池內填料進行一次反沖洗。反沖洗時開大羅茨鼓風機的供風量反沖洗填料，使填料上沉積的懸浮顆粒物質和衰老的生物膜脫離填料。反沖洗曝氣量為

94、正常曝氣量的兩倍，即水汽比為1: 20，反沖洗時間為10～15 min。</p><p>　　通過填料的反沖洗不但有效地防止了填料發(fā)生堵塞，還促進了生物膜的更新，確保了氧化池的正常運行。另一方面，每天早班對氧化池進行排泥，防止污泥在斗底長時間沉積會發(fā)</p><p>　　生厭氧分解產生硫化氫等有毒害氣體影響生物膜的活性和懸浮顆粒堵塞填料。</p><p><b

95、>　?、鬯x填料介紹</b></p><p>　　本設計采用YDT 立體彈性填料,YDT 型立體彈性填料篩選的聚烯烴類和聚酰胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優(yōu)質品種，混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑，采用特殊的拉絲，絲條制毛工藝，將絲條穿插著固著在耐腐、高強度的中心繩上，由于選材和工藝配方精良，剛柔適度，使絲條呈立體均勻排列輻射狀態(tài)，制成了懸掛式立體彈性填料的單體，填料在有效區(qū)域內能立體全方位舒展?jié)M

96、布，使氣、水、生物膜得到充分混滲接觸交換，生物膜不僅能在運行過程中獲得愈來愈大的比表面積，又能進行良好的新陳代謝，這一特征與現象是國內目前其他填料不可比擬的。其主要物理指標如表6。</p><p>　　表6 YDT型彈性立體填料的主要物理指標</p><p>　　由于該填料獨特的結構形式和優(yōu)良的材質工藝選擇，使其具有使用壽命長、充氧性能好、耗電小、啟動掛膜快、脫膜更新容易、耐高負荷沖擊，

97、處理效果顯著、運行管理簡便、不堵塞、不結團和價格低廉等優(yōu)點。YCDT 型立體填料與硬性類蜂窩填料相比，孔隙可變性大，不易堵塞；與軟性類填料相比，材質壽命長，不粘連結團；與半軟性填料相比，比表面積大，掛膜迅速、造價低廉。因此，該填料可確認是繼各種硬性類填料、軟性類填料和半軟性填料后的第四代高效節(jié)能新穎填料。</p><p><b>　　10）布水布氣裝置</b></p><

98、p>　　接觸氧化池均勻地布水布氣很重要，它對于發(fā)揮填料作用，提高氧化池工作效率有很大關系。供氣的作用有三：</p><p>　　①使生物接觸氧化池溶解氧一般控制在4～5mg/L左右；</p><p>　　②充分攪拌形成紊流，有利于均勻布水，紊流愈甚，被處理水與生物膜的接觸效率愈高，傳質效率良好，從而處理效果也愈佳；</p><p>　　③防止填料堵塞，促進生物

99、膜更新。</p><p>　　目前生產上常采用的布氣方式有噴射器（水射器）供氧、穿孔管布氣、曝氣頭布氣等。布水方式分順流和逆流兩種。順流指進水與供氣同向，氧化池中水、氣同向流動，此種工藝中填料不易堵塞，生物膜更新情況較好，較易控制；逆流指進水與供氣方向相反，池內水、氣逆向相對流動，氣液接觸條件好，增加了氣水與生物膜的接觸面積，故去除效果好，但由于進水部分的水力沖刷作用較小，填料上的生物膜不易脫落更新。國內通常采用

100、的是順流工藝。</p><p>　　曝氣方式有兩種鼓風曝氣及機械曝氣兩大類。鼓風曝氣系統(tǒng)的主要設備是鼓風機及擴散系統(tǒng)。鼓風機一般采用羅茨風機及小型離心風機。分散系統(tǒng)一般采用微孔曝氣器。</p><p>　　本設計中選用KBB型可變微孔曝氣器，它采用ABS工程塑料為底盤，布氣板由特殊合成橡膠制成，表面布滿微細的小孔。曝氣器在充氧曝氣時，布氣板上的可變微孔在氣體的作用下能自行鼓脹且微孔張開，以

101、確保氣體從可變微孔中通過。在靜止狀態(tài)時，布氣板上的可變微孔呈封閉狀態(tài)，由于布氣板的變形及可變微孔自行擴張和收縮，避免以往曝氣器微孔受堵現象。其次在曝氣器的底盤設有氣閥裝置，當管道系統(tǒng)停止供氣時阻止混合液進入布氣支管，這樣，可避免支管混合液進入而被堵塞。進入的空氣不需特殊過濾，間歇曝氣均不受堵。KBB型可變微孔曝氣器主要技術指標見表7。</p><p>　　表7 KBB型可變微孔曝氣器主要技術指標</p&g

102、t;<p>　　鼓風機的選?。篟F-290型的羅茨風機三臺，2用1備。其理論流量為115.3m3/min.，轉速730r/min，排氣壓力58.8kPa，進口流量91.6 m3/min，軸功率122kW，配電機功率132kW。 </p><p>　　鼓風機不專設風道，新鮮空氣直接從建筑窗上部的進風百葉窗中進入，由鼓風機進風過濾器除塵。鼓風機在出風支管上專設壓力表及安全閥，鼓風機由值班室和中控室均可控

103、制。</p><p>　　2.2.6 斜管沉淀池</p><p>　　斜管沉淀池是指在沉淀區(qū)內設有斜管的沉淀池。在平流式或豎流式沉淀池的沉淀區(qū)內利用傾斜的平行管或平行管道（有時可利用蜂窩填料）分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運動并分離。</p><p>　　斜管沉淀池是基于淺層理論發(fā)展起來的，根據淺層理論，如果在處理水量不變，沉淀池有

104、效容積一定的條件下，增加沉淀面積、過流率或單位面積上負荷量就會減少，因而有更多懸浮物可以沉淀下來。在普通的沉淀池中加設斜板或斜管，以增加沉淀池的沉降面積，縮短顆粒沉降深度，改善水流狀態(tài)。因斜板，斜管沉淀池具有較大的濕周，較小的水力半徑，使雷諾數Re大為降低，佛勞德數F，明顯提高，固體和液體在層流條件下分離，沉淀效率可大大提高。由于顆粒沉降距離縮小，沉淀時間亦大大縮短，因而大大縮小沉淀池體積。</p><p>　　

105、斜管沉淀池按水流和污泥流的流動方式，一般可分為同向流，異向流和橫向流三種。同向流即水流與沉泥流均向下；異向流即水流向上，沉泥向下；橫向流為水流大致水平，泥流向下。在污水處理實踐中，目前主要采用異向斜板沉淀池。</p><p><b>　　其優(yōu)點是：</b></p><p>　?、倮昧藢恿髟?，提高了沉淀池的處理能力； 　　</p><p>　

106、?、诳s短了顆粒沉降距離，從而縮短了沉淀時間； 　　</p><p>　?、墼黾恿顺恋沓氐某恋砻娣e，從而提高了處理效率。這種類型沉淀池的過流率可達36m3/（m2?h）,比一般沉淀池的處理能力高出7-10倍，是一種新型高效沉淀設備。并已定型用于生產實踐。</p><p>　　④去除率高，停留時間短，占地面積小。</p><p><b>　　1）設計參數<

107、;/b></p><p>　　本設計采用兩組沉淀池，水流用異向流。異向流斜管沉淀池宜用于渾濁度長期低于1000 度的原水。斜管沉淀區(qū)液面負荷，應按相似條件下的運行經驗確定，一般可采用9.0～11.0m3/(m2?h)。</p><p><b>　　設計要點：</b></p><p>　?、傩惫苤g間距一般不小于50mm，斜管長一般在1.0

108、-1.2m左右；</p><p>　　②斜管的上層應有0.5-1.0m的水深，底部緩沖層高度為1.0m。斜管下為廢水分布區(qū)，一般高度不小于0.5m，布水區(qū)下部為污泥區(qū)； </p><p>　?、鄢爻鏊话悴捎枚嗯趴坠芗?，孔眼應在水面以下2cm處，防止漂浮物被帶走；</p><p>　?、軓U水在斜管內流速視不同廢水而定，如處理生活污水，流速為0.5-0.7mm/s

109、。</p><p>　?、菪惫芘c水平面呈60°角，斜管孔徑一般為25～35mm。</p><p>　　處理水量 Qmax=2.066m3/s ，斜管沉淀池與反應池合建，池有效寬度B＝25m，混凝處理后顆粒沉降速度u0＝0.4mm/s，清水區(qū)上升速度v1＝3.0mm/s，采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚0.4mm，邊距d＝30mm，水平傾角60°。采用后傾式，以利于均勻

110、配水。斜管長1m，管徑一般為25～35mm（即管的內切圓直徑），取為30mm。</p><p><b>　　2）清水面積</b></p><p>　　A＝Qmax/v1＝2.066/0.003＝688.7m</p><p>　　其中斜管結構占用面積按照5％計算，入孔所占面積為1 m，則：實際清水區(qū)所需面積為：A＝688.7×1.05＋

111、1＝724.14m</p><p>　　進水方式：進水區(qū)沿25m長的一邊布置。</p><p>　　為了配水均勻設計尺寸：B×L＝25m×29m</p><p><b>　　3）斜管長度</b></p><p>　　斜管內水流速度v2＝v1/sin60°＝3.0/0.866＝3.5mm/s，

112、</p><p><b>　　L1＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　＝746mm</b></p><p>　　考慮到管端紊流，積泥等因素，過渡區(qū)采用200mm，斜管總長為以上兩者之和，取946mm，按照1000mm計。</p&

113、gt;<p><b>　　4）沉淀池高度</b></p><p>　　清水區(qū)高1.2m，布水區(qū)高1.5m，斜管高1000×sin60°＝0.87m，穿孔排泥斗槽高0.8m，超高0.3m，池子總高H ＝0.3+1.2+1.5+0.87+0.8＝4.7m。</p><p>　　斜管安裝長度L2=L1×cos60°＝1&

114、#215;0.5＝0.5m</p><p>　　5）沉淀池進口穿孔墻</p><p>　　穿孔墻上的孔洞流速v采用v＝0.2 m/s，洞口的總面積：</p><p>　　A2＝Qmax/ v3＝=2.066/0.2＝10.33 m，</p><p>　　每個洞口尺寸定為15cm×8cm，</p><p>　　

115、則洞口數為：10.33/（0.15×0.08）＝860孔。</p><p>　　穿孔墻布于布水區(qū)1.5m的范圍內，孔共分為8層，每層108個。</p><p><b>　　6）集水系統(tǒng)</b></p><p>　　采用兩側淹沒孔口集水槽集水。中間設1條集水渠，沿池長方向兩邊各布置10條穿孔集水槽，為施工方便槽底平坡，</p>

116、;<p>　　集水槽中心距：L2＝L/n＝29/10＝2.9m，</p><p>　　每條集水槽長＝12.2m，</p><p>　　每槽集水量q＝＝0.1033 m/s，</p><p>　　考慮池子的超載系數為20％，故槽中流量</p><p>　　Q＝1.2q＝1.2×0.1033＝0.124 m/s</p

117、><p>　　集水槽雙側開孔，孔徑d＝25mm，</p><p><b>　　又q＝uf，則：</b></p><p>　　孔數n＝Q/q＝==265.7</p><p>　　取n＝266個，每邊133個孔眼。</p><p>　　孔距：＝0.09m，孔眼從中心向兩邊排列。</p>&l

118、t;p>　　集水槽寬b＝0.9Q＝0.9×（0.124）＝0.39m，為便于施工取為0.4m</p><p>　　起點槽中水深H＝0.75b＝0.75×0.4＝0.3m</p><p>　　終點槽中水深H=1.25b＝1.25×0.4＝0.5m</p><p>　　淹沒深度取12cm，跌落高度取5cm，超高0.15m</p&