污水处理厂设计(开题报告计算书说明书全).doc 93页

'给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计污水处理厂设计（1）任务书3--5（2）中英文摘要6—42(a):中国城市污水处理产业发展现状和趋势6--19（b）：中小城市污水处理厂设计的问题19—23（c）：氧化沟工艺在污水处理中的应用和发展23--42（3）开题报告43--53（4）参考资料54--60（5）计算书61—83（a）污水处理构筑物设计计算61--77(b污泥处理构筑物设计计算77--81(c))高程计算81--83（6）说明书84--96（7）设计图南昌工程学院毕业设计（论文）任务书一、毕业设计(论文)题目：XX污水处理厂设计二、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：（一）工程概况本工程为某新镇污水处理厂的施工图设计，污水厂位于xxx交汇处，征地28604米2，设计地面标高用黄海2.3米。经过处理的水排入附近A河，初沉池与二沉池剩余污泥浓缩处理后用泵输送至处理厂南面的苗圃作为肥料用。该镇的地形由南向北稍有坡度，平均坡度为0.5‰，地面平整，海拔高度为3.3—3.5米，属黄河冲积粉质沙土区，土质盐碱，全年最高气温39度，最低-8度，极值冻土深度为0.57米，全年降水量1600毫米。镇东有B河，水流由南向北与A河在新镇东北角汇合流向渤海湾。A河河底标高为-1.5米，河床水位控制在0.5—1.0米之内，水位由A河在渤海湾出口处甲方所设的流域防洪站加以控制。处理厂厂址内地面标高位2.10—-2.40米（高于黄海平均海面），土壤承载能力7—11吨/平方米。污水厂污水进水总管管底标高（进水泵房处）为-4.41米，（相对地面标高±0.00）。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计因为该镇人口较多，城市污水排放量大，如果不处理直接排放到A河和B河，将对水体造成污染，另污水中含氮磷较多，将使水体富营养化，所以必须建设污水处理厂对该镇排放的污水进行处理。所设计的污水处理厂其工艺应具有一定的脱氮除磷功能以防水体的富营养化。该新镇将建设成完备的各种市政设施。规划人口，近期7万人，2020年发展为10万人，生活污水标准为160L/cap·d，其总变化系数为1.5，工业最大日污水量为5800米3/日，排水采用分流制。污水水质按一般的生活污水性质考虑。生活污水与工业废水混合后其水质平均值为：BOD5=190mg/L，SS=238mg/L，CODcr=380mg/L，TP=4.9mg/L，NH3-N=49mg/L，要求经过处理后水质达到国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中一级标准（BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，CODcr≤60mg/L，TP≤0.5mg/L，NH3-N≤15mg/L）。（二）设计要求1、根据以上资料，确定污水处理厂的处理工艺流程和处理构筑物的类型与数量，进行处理构筑物及设备的工艺设计计算和污水厂各构筑物以及各种管渠等总体布置；进行设计书的编写；绘制污水处理工程的工程图。2、要求学生勤于思考，努力提高分析问题与解决问题的综合能力，做到独立完成一份结构严谨、表达清楚、书写规范的污水处理厂毕业设计；3、设计图纸要求l污水处理站总平面图污水，污泥流程图(1)合理确定总平面图比例。(2)图上要求有处理构筑物和辅助构筑物，道路、各种管线(给水、污水等)检查井，绿化带等。(3)风向玫瑰图画于图的右上方。(4)以细线给出坐标网和道路。以粗线给出各种管道线，并注明主管管径。(5)要求标出各种处理构筑物和辅助构筑物的高程。(6)画出构筑物一览表，图例及主要设备和材料一览表。(7)用坐标或其它方法标明各主要构筑物的位置。(8)平面图上各构筑物布置：要求在合理的前提下，既要紧凑，又要保证一定的施工间距，同时要留有发展余地。(9)在充分考虑场地以及安全基础上各构筑物之间要设有必要的超越管线及全站总事故排出管。l污水、污泥流程图(1)流程图上要求绘出处理构筑物的剖面外形。(2)要求注明地面、水面、构筑物顶、底、管道中心线、泵站地墙、水泵轴中心线、设计地面等部分标高，同时标明管径。(3)高程布置要充分利用地形和原有的自然条件，并留有一定的富裕水头。(4)尽量做到使夯填土方量达到平衡。l主要构筑物的工艺设计图。绘制各构筑物平面、剖面图，标注尺寸以及必要的说明和主要技术数据等。l图纸要求绘制图纸（至少有2张手绘制，至少合计5张1#图纸），图纸要求符合制图规范。（1）高程图一张；（2）平面布置图一张；93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计（3）构筑物或主要设备图若干张；在图的右下方写上图标，必要时附有一定的图纸说明。4.设计说明书、计算书（1）开题报告1份（2）外文资料译文1份（2000字以上，并附资料原文）（3）论文1份（8000字以上）三、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：（一）工作内容1、根据提供的设计资料和设计要求确定污水处理程度2、由原始资料确定污水处理站规模和污水处理站设计流量。3、根据处理程度及其它因素，确定污水处理方法。4、将通过比较后所得的工艺流程画出其流程示意图。5、根据工艺流程进行各个构筑物的设计计算。（二）设计进度安排设计阶段设计内容时间安排（周）方案阶段认真阅读毕业设计任务书，弄懂设计意图及设计要求，能够使用设计资料并在设计中加以考虑；根据设计要求，认真查阅有关资料，准备设计用资料，选择工程设计方案，确定工艺流程，完成开题报告。2扩初设计选定污水一级处理工艺流程，确定构筑物参数，合理选择设备1污水二级处理工艺设计计算：对设备进行选型，并做简单的说明，进行处理构筑物及设备的工艺设计计算。3污泥处理工艺设计计算，工程概预算1布置并绘制厂区总平面图，计算高程及水损，绘制高程图1.5绘制污水处理主要构筑物工艺构造图1.5编写计算书、说明书、主要构筑物估算1施工图设计绘制污水处理厂主要构筑物或连接管的部分施工图2整理、答辩全套设计资料整理及准备毕业答辩1四、主要参考资料：1．室外排水设计规范2．给水排水工程快速设计手册3．给水排水常用数据手册4．高俊发，王社平主编.污水处理厂工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社,2003.5．张大群主编.污水处理机械设备设计与应用[M].北京：化学工业出版社,2003.6．张智等.给水排水工程专业毕业设计指南[M].中国水力水电出版社,1999.7．张自杰，排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社,2000.93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1．尹士君，李亚峰等.水处理构筑物设计与计算[M].北京：化学工业出版社2004.2．上海建筑设计研究院.给水排水设计手册材料设备续册2[M].北京：中国建筑工业出版社.3．《给水排水设计手册》[M].北京:中国建筑工业出版社,1974.4．孙力平等.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,2001.5.5．姜乃昌主编.水泵及水泵站（第四版）[M].北京：中国水利水电出版社,1998.6．杨松林主编.水处理工程CAD技术应用及实例[M].北京：化学工业出版社,2002.7．林宜狮.小区废水处理工程[M].北京：中国环境科学出版社,1989.3.等8．土木与建筑系给水排水工程专业班学生：袁向南日期：自年月日至年月日指导教师：中文摘要中国城市污水处理事业发展现状与趋势摘要：中国城市污水处理事业发展现状与趋势探讨。关键词：城市污水93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力得到提高，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作，敬爱的周恩来总理曾提出了“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”32字方针，历届政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重视，我国的污水处理事业得到了长足的发展，但是我们要清醒的看到，我国工农业生产发展的步伐很快，特别是改革开放的20年乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化，有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益，若长此下去将带来环境受到严重污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了，生活水平提高了，还要做到经济与环境保护协调发展，生活的质量不断提高。为此我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现，为人类健康的生存，为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任。1污水处理现状1.1建国50年来我国污水处理行业的成长历程　　（1）50～60年代的状况　　解放初期由于工农业生产刚刚起步，当时的污水污染程度很低，且提倡利用污水进行农业灌溉，特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为经验进行推广，如著名的沈抚灌渠等，所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂（还包括1921～1926年间外国人兴建的3座污水处理厂），在处理工艺上有的还是一级处理，处理的规模也很小，每天只有几千m3，最大的也只有每天5万m3左右，致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。　　（2）70～80年代的发展变化　　随着工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也随之而变化，污染程度由低向高逐渐演变，一些发达的资本主义国家由于污水的污染，使人民身体健康受到威胁的沉痛教训（如，日本国骨疼病、水俣病的出现），引起人们的关注和我国政府的高度重视，建立了国家级环保组织（国务院环境保护办公室），大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业，国务院环保办投资在天津兴建污水处理试验厂（天津市纪庄子污水处理试验厂），70年代末开始兴建，处理规模：一级处理0.1m3/s，二级处理0.025m393 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计/s，北京高碑店污水处理试验厂也先后运行。国家和地方都为筹备建设国内大型污水处理厂做前期工作，此刻天津市政府与建设部及有关部委率先决定建设天津市纪庄子污水处理厂，并于1982年破土动工，1984年4月28日竣工投产运行，处理规模26万m393 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计/d。　　天津市纪庄子污水处理厂的诞生填补了我国大型污水处理厂建设的空白，引起了中央领导的高度重视。李先念主席、彭真委员长、乔石主席、倪志福主席、李瑞环主席都先后来厂视察。纪庄子污水处理厂自投产运行后多年来达到设计出水水质标准，使黑臭的污水变为清流，得到全国人大、全国政协委员们的赞扬，并通过他们向全国各地政府呼吁，加速建设污水处理厂的步伐，发展污水处理事业，消除污水对环境的污染。由于纪庄子污水处理厂是我国第一座大型城市污水处理厂，也引起各省市领导的高度重视，纷纷带队来厂参观取经，他们的到来将污水处理的种子带到祖国各地开花结果。在他们的决策下，北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂，使我国的污水处理厂由60年代的十几座发展到几十座。　　天津市纪庄子污水处理厂的设计、施工、管理的成功经验，为我国大型城市综合污水处理厂的建设起到了工程建设的示范作用，也为我国80年代污水处理事业大规模的发展起到了奠基作用。　　（3）20世纪末污水处理技术的发展和污水处理厂建设的成就　　国家“七五”、“八五”、“九五”科技攻关课题的建立，使我国污水处理的新技术、污泥处理的新技术、再生水回用的新技术都取得了可喜的科研成果，某些项目达到国际先进水平。十一届三中全会以来在邓小平建设有中国特色社会主义理论的指引下，随着改革开放大好形势的不断深入，我国的污水处理事业也得到了快速的发展。国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国，在活性污泥法工艺应用的同时，AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污水处理厂的建设中得到应用。由过去只具有去除有机物功能的污水处理工艺技术发展为具有除磷脱氮多功能的工艺技术，国外一些先进的、高效的污水处理专用设备进入了我国污水处理行业的市场。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。　　由于建设大型城市污水处理厂的投资很大，我国的建设资金有限，无法适应水污染治理的需要。为此引进国外资金建设污水处理厂成为建设资金的重要组成部分，从而也加快了我国城市污水处理厂的建设速度。一批大型的城市污水处理厂利用国外贷款项目相继建成投产。如：我国20世纪最大的污水处理厂北京高碑店污水厂，处理规模一期50万m3/d，二期可达100万m3/d；杭州四堡污水处理厂处理规模为60万m3/d；天津东郊污水处理厂、成都三瓦窑污水处理厂、沈阳北部污水处理厂、郑州王新庄污水处理厂处理规模均为40万m3/d。这些大型污水处理厂的建设标志着我国污水处理事业的不断壮大，标志着污水处理技术在我国发展的成果，标志着我国政府对污水处理事业的重视，也标志着我国污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。1.2目前存在的问题　　（1）污水处理厂建设资金的短缺　　我国虽然已建成污水处理厂100多座，但是还远远不能满足城市工农业生产和人民生活的需要，表现在某一个城市本身的处理率不高，也就是污水处理的量不够，还表现在大城市已开始着手进行污水处理厂建设的规划和建设计划工作。但在中小城市，特别是在西北部中小城市还没有将污水处理的规划建设纳入城市发展的议程。其主要原因之一就是没有专门建设资金，有的地区的水污染日趋严重，若等待有资金投入时再兴建污水处理厂，就会使环境趋于恶化，给人民生活带来不便，对人民身心健康带来危害，所以促使我们要多方筹措资金，加快水环境污染的治理，为子孙后代留下一个优美的生活环境。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　（2）污水处理厂运行经费不能到位　　全国目前已经建成投产运行的污水处理厂共计100多座，能够满负荷运行的污水处理厂不到1/3。没有满负荷运行的原因：大多数均是由于运行经费不能到位而造成的，有的省市没有收取污水处理费，有的是只收工厂、企业的，不收居民的，有的是工厂、企业、居民的都收了，但收费标准定得很低，远远不能满足污水处理厂正常运行所需的最低费用，使一些污水处理厂出现了能得到多少经费就处理多少吨污水的实际问题。这样长此下去既发挥不了建设污水处理厂应有的效益，也会使仪表、设备受损，同时也无法发挥污水处理厂专业管理人员的作用。　　（3）进口设备的维修及设备备件的开发　　由于大批的进口设备进入污水处理行业，经过几年的运转后，设备陆续会出现大小不等的损坏，特别是索赔期后的维修和正常的大修。这就需要有专业技能的技术人员来进行，若请国外的专家来维修，维修成本将会大幅度增高实在难以接受，若使进口设备能够维持正常运转，必须培养对进口设备维修保养的国内专业人员，使其掌握维修技能达到进口设备的维修标准。有了维修的专业人才还得有充足的备品配件，特别是一些将要淘汰的设备被引进中国，备品配件国外也不会再生产了，就需要国内自行测绘、加工制造，只有这样才能使进口设备发挥出它的作用，否则设备的损坏，配件的缺乏会影响污水处理厂的正常运行。　　（4）污水处理工艺选择有一阵风的现象，不结合本地区的实际情况选热门工艺　　选择热门工艺是在选择污水处理工艺时，出现的单纯追求工艺新，追求时髦工艺，不考虑本地区的进水水质、处理水量以及出水用途的问题，在我国已建成的一些污水处理厂中，本来进水水质都比较低，还要选择AB法，结果不能得到充分的利用，造成设施设备的闲置。有的地区经处理的再生水直接用于农业灌溉，还过分强调除磷脱氮，采取A/A/O法，增大了建设投资也提高了日常运转成本，还有一些个别地区在建设污水处理厂时，看当时风刮什么工艺就采取什么工艺。　　（5）污水处理后的再生水得不到充分的利用　　巨大的投资建设了污水处理厂，经过处理后的再生水不能得到充分利用，甚至有的地区还将处理后的再生水与未经处理的污水混在一起同流合污，有的地区没有将再生水回用却排入大海造成淡水资源的浪费。目前世界的淡水资源极为匮乏，中国淡水资源的占有量在世界上排第121位，人均淡水占有量仅为2000m3。　　（6）污泥没有真正达到无害化，没有最终处置的途径　　污水经过各种不同工艺处理后，出水达到了国家规定的排放标准，但是在污水处理过程中产生的污泥却未能得到妥善的处置，还会给环境造成二次污染。有些地区污泥不经过无害化处理，将污泥外运，到底污泥最终的去处是哪里也搞不清楚。有的地区虽然将污泥进行了消化处理，将污泥堆放在场外，任意取走不知下落。有的地区将污泥进行干燥用作农肥，重金属含量是否达标考虑的很少，对农作物有多大的危害分析不足。国家环保部门禁止将污泥作为菜田、稻田的肥料，作为旱田的农肥需要对污泥的成份进行分析，重金属及有毒害物质不超标方能使用。污泥作为绿地用肥要有园林部门认可，有监测部门跟踪分析方能使用，总之污泥若没有最终处置的途径，是给环境带来再次污染的隐患。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　（7）污水处理厂没有除臭装置　　污水处理厂的进水池，格栅间，沉砂池，初沉池及污泥处理系统的储泥池，脱水机房（除离心机外）都会产生严重的臭气，既影响操作运行人员的身体健康，也给周围居民生活环境带来污染，特别是一些建设较早，周围过去是农田、水池、远离市区的污水处理厂，目前成为市区，污水处理厂周围盖起了民宅，形成了居民区，污水厂的周边百姓身受其害，应该多渠道解决除臭装置，因为污水处理厂本身就是消除污染保护环境的企业。2今后的发展趋势2.1经济发展与污水处理事业协调发展　　经济发展与水环境污染是成正比的，也就是说经济发展的速度越快，相应带来的水环境污染就越严重。人民生活离不开水，工农业生产发展更离不开水，排出来的无论是生活污水还是工业废水都会带来不同程度的污染。经济的发展是需要资金投入的，保护环境不受污染，同样也需要钱，当资金有限的时候，就需要将经济发展和保护环境这两项硬指标进行有机的协调，不能造成顾此失彼或厚此薄彼的局面。若顾经济发展失环境保护，就会产生环境严重受到污染，再投入相当的资金也不会治理到原来的清洁环境。国外的反面教训警示了我们，日本的伊势湾受到沿海石化生产废水的污染，使伊势湾的水产品受到严重的损失，产生了不能食用的后果，虽经多年的治理也难以恢复污染前的环境状况。这也充分证明了经济发展与环境保护的密切关系。要避免环境污染的进一步恶化，我们要采取3项措施：　　（1）基本建设项目要坚持生产线与污染治理同步实施。审查项目的可行性研究报告时必须具备环境质量评价报告书，生产线的设计和污染治理设计同步进行，生产线的施工要与污染治理的设施建设同步进行，生产线建成投产要与污染治理设备同时运转，没有具备“三同时”条件的生产线宁可不上，也不要让新项目盲目上马，以免造成环境受到污染的后患。　　（2）从改革生产工艺入手，解决污染从源头开始，进行清洁生产，生产绿色产品，如无氰电镀、无氟制冷、无磷洗衣粉的生产等都是从工艺上解决污染的措施。　　（3）对已经建成投产的生产线，由于没有污染治理措施而造成污染受到罚款的，不能将罚款简单的退还给污染者，要提出限期治理的要求，要帮助他制定有可操作性的实施方案，从根本上解决污染状况，否则污染者年复一年的交纳污染罚款不搞治理，因为罚10退8的政策太优惠了。2.2扶植国内环保产业（污水处理行业）的发展93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　（1）污水处理专用设备国产化　　污水处理设备虽然有一定的专业个性，但也具有其他行业设备的共性，只要了解污水处理专用设备的用途，设备在处理工艺中的作用以及设备应具有的技术“参数”，就会生产出合格的适用的污水处理专用设备，“七五”期间，国家科技攻关课题59-03-04-04“带式压滤机国产化的研究”，该项目成果已在国内污水处理行业中得到广泛的应用，其效果达到国外同类产品水平，为国家节约大量外汇额度，从而说明污水处理专用设备国产化是可行的，国内大中型企业中有许多是机械制造厂家，他们已具备机械制造行业的基本素质，再把污水处理专用设备的专业特点和要求结合起来，生产出高质量适用的污水处理设备是完全可以的。这条渠道也是今后机械行业谋求生存之路的良好途径，国家再给予一些优惠的环保产业政策，那么这个企业就会兴旺发达起来，同时可以减少购置国外设备的数量，更重要的是从根本上解决了国外设备需要国外专业维修人员进行维修及国外设备淘汰后没有备品备件的实际问题。　　（2）污水处理专用仪表的开发研制　　污水处理厂实行现代化管理，离不开污水处理专用仪表，而目前我国使用的国产仪表是借用化工、热工仪表，因污水处理专业与化工、热工行业有所不同，所以仪表在污水处理厂的运行管理中经常出现问题。另外有些仪表在我国仪表行业中还是空白，这就迫使国内大部分污水处理厂的仪表都采用国外生产的仪表，这不仅是市场被国外占领，也给维修带来不便，为此国内仪表行业应积极投入环境保护领域，国家也应给予相应的优惠政策，使其为我国的污水处理事业发展作好配套工作。2.3多方筹资加速污水处理厂的建设，以最短的时间控制、治理已造成污染的水环境93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　（1）千方百计争取国际赠款　　利用好国际、国内的政策，抓住机遇，选好项目，争取得到国际上发达国家有兴趣的环保项目的赠款金额，作为水污染治理项目建设资金的一部分。　　（2）多种渠道寻求国际贷款　　目前有世行贷款、亚行贷款、日元贷款，还有一些发达国家的政府贷款及商务贷款等。要根据我国某个地区的特点和对某种贷款的需要，选择好贷款渠道，充分利用国际金融的财力，搞好污水处理事业的发展，贷款是找人家借钱，要还本付息，这样我们虽然会给子孙后代们留下一些债务，但总比给他们留下一个恶劣的生活环境好得多。　　（3）挖掘地方财力，走自筹资金的自力更生之路　　自筹资金建设污水治理工程是最好的办法之一，它不仅将被污染的环境得到治理且没给子孙留下债务，但难度很大，由一个部门出资是不可能的，只能在政府的统一组织下由多方进行筹措。从城市建设资金，污水处理费，超标罚款，财政收入等方面共同努力集资，这种方法在中小城市更为适宜。　　（4）发挥国家、地方各级政府的积极性，实行三家抬的形式来筹措资金　　对污染严重、其污染源涉及面广、危害较大，又不是一个城市自己能解决的污染项目，要由所在省有关部门做好向国家有关部门立项，争取一定额度的建设资金，再由省有关部门拿出一定额度的资金，剩下的由所在市自己投入一定额度的资金，把集中在一起的财力用到治理项目中来，调动了各方的积极性。　　（5）调动社会财力，发放建设专项债券　　建设污水处理厂，消除水污染也是为人民造福的一项事业，政府一时又拿不出巨大的资金投入到治理项目的建设中去。为了使污染快速得到控制，向公民投放建设专项债券，给公民一定的高于银行存款利息的待遇，使公民的资金投入到基础设施建设，发挥这部分资金的作用，也能为政府解除一些资金筹措的忧虑，又体现了全民的环保意识。2.4改变污水处理行业的运营机制，由事业型向企业经营型转变　　（1）污水处理行业是消除污染，为民造福的行业，也是耗资较大的行业，每天处理污水20万m393 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计的污水处理厂每年需要运行经费几千万元，一个城市一个地区只建一座污水处理厂，当地政府可勉强承担其运行费用，担负几座污水处理厂的全部运行费用，当地政府就无法承担了。所以发展的趋势逼迫污水处理厂的运营机制由事业型转变为企业经营型，由过去的政府承担运行费转变为企业按照市场经济模式自己去收费（要合理的收费），企业法定代表人就可按照经营型的运作方式去管理运行污水处理厂，这样就避免了一些地区出现的无运行经费而造成停运和有多少经费处理多少污水的不正常状态。由于有了正常的合理的固定的收费渠道，从而也保证了污水处理厂的正常运行，使这项造福于民的行业兴旺发达起来。　　（2）加大合理收费的力度，保障污水处理厂的正常运行，污水处理厂运行经费的唯一可靠的来源渠道就是收取污水处理费，国家对该收费有了明确的规定，地方政府应按照本地区污水处理行业所需要的经费及当地工厂企业、居民承受的能力，给予加大收费力度的政策。一个地区污水处理厂建设的规模越大，处理的水量就越大，人民受益也相对大，从而污水处理厂的运行费用也高，向工厂、企业、居民收取污水处理费也会相对高些，这个道理人们会理解的。随着工农业生产的发展，人民生活水准的提高，物价会不断上涨，污水处理费的收取也要随之提高。这样才能满足污水处理厂合理开支的需要，才能保障污水处理厂持久地正常运行，才能使污水处理行业沿着良性发展轨道可持续的生存，人民的身心健康才能得到保障，良好的水环境才能得到长期的保留，才能真正办好为子孙后代造福的伟大事业。2.5加强污水处理工艺选择参谋机制，为各地区污水处理厂建设的工艺审查把关　　目前我国有关部门在污水处理厂建设项目的立项审批工作中，有专门机关对项目投资的合理性、资金来源的可靠性进行严格地审查，使资金的合理使用，工程进度的科学安排都具有可靠的可行性。但是建设项目的工艺选择没有专门机关进行审查把关，造成有些污水处理厂的建设由于处理工艺选择不当产生了进水水质浓度不高却选择了较复杂的处理工艺。通水运行后出现部分处理构筑物和设备处于闲置的问题，问题出现的原因，其一是受工艺选择一阵风的影响，其二是建设单位对污水处理工艺了解不多，其三是当地有关部门的长官抉择。该问题的出现实际也是一种浪费，为了避免不必要浪费现象的发生，国家建设部有关部门应有专门机构负责在污水处理厂立项中选择适合当地实际水质状况的工艺方案的审批工作。有关部门与国家计划部门紧密配合，严格把关，正确选择，就会使不必要的浪费问题消灭在萌芽中，从而也会节省一批基本建设投资，使建设资金发挥更大的社会、环境效益。2.6政府应给予污水处理行业优惠的政策93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　（1）电费价格　　污水处理厂是常年运转的单位，污水需要日夜24小时均匀的衡量地进行处理，污水处理厂又是一个用电大户，电费是污水厂运行费用的主要组成部分，直接影响污水处理厂的成本核算。目前有些省市电业部门提出了"峰、谷、平"的用电收费措施。其目的是鼓励工厂、企业、居民百姓夜间用电，白天少用电，但是污水处理厂享受不了只在夜间用电，白天少用电的优惠政策，由于污水处理厂是为民造福的福利性企业，污水处理厂的成本加大会给工厂、企业、居民造成负担。为了使污水处理厂能够保持正常运行，政府应给予污水处理厂较合理的低价格的电价政策。　　（2）自来水水费价格的确定　　谈起价格来，老百姓有句通俗话叫“以质论价”，谈起价格的高低来老百姓也有句通俗话叫“物以稀为贵”，水的价格制定也要按照水的质量来定，优质水就得定价高些，矿泉水、纯净水都是按照这个规律定的价，而自来水却不然，从市内河道里取水进入自来水厂进行净化的自来水与从外省市经长途调来的水的价格区别不大，要根据自来水到用户的真正价值来定水的价格。这样也让工厂、企业的领导及居民了解水资源的来之不易，从而也提高节约用水的意识。特别是我国北方城市的淡水资源更为匮乏，南水北调的规划是多年来的愿望，实施起来需付出极大的代价。水的价格也是可观的，无论是哪里来的水都是淡水资源总量的一部分，是越用越少的，而不是取之不尽的。水的价值随着日益减少而更加昂贵起来，这个规律是社会发展的必然，在走向市场经济的今天，政府有关部门也没有必要再向自来水费中补贴了。只有彻底将自来水价格推向市场，才能体现出淡水资源的真正价值来，才能刺激消费者水的忧患意识和节约用水的实际行动，才能迫使人类产生寻求第二水资源的意愿。　　（3）自来水采取定量供应，超量加价的措施　　根据工厂、企业、宾馆、饭店等不同行业的特点，制定限量供水的额定指标，居民按照家庭人口的多少定出生活用水额定指标，在此基础上，对自来水用户采取超量加价收费的措施，用经济手段来促进人们对淡水资源匮乏的认识和节约用水的行动，从而逐步使人们认识水资源的本来价值。　　（4）污水处理费要按照排出废水的水量和水质的实际状况，实行综合指标计费法进行收费　　污水处理厂的建设规模及处理工艺的选择是依据污水排放系统的水量与水质而确定的，污水处理厂运行管理成本的组成不仅与各工厂企业排出污水的水量有关，而且与各工厂、企业排出污水的水质有更直接的影响。为此，收取污水处理费不能单纯从排出水量的多少来计费，而且还要综合排出污水中各种污染物的多少一并计费，对排放污水量大而且污染物含量高的工厂、企业收费单价相对要高些，对排放污水量小而且污染物含量低的工厂、企业收费单价相对要低些，对宾馆、饭店的收费要高于工厂、企业的收费价格，对居民的收费价格要低于工厂、企业的收费价格。　　（5）要充分利用经污水处理厂净化后的再生水　　为使再生水得到充分合理的利用，有关部门应出台明确的优惠政策和必要的强制性政策。　　A.优惠政策　　凡是能够利用再生水的工厂、企事业单位和居民都能享受优惠的自来水水价（额定指标内的自来水用水量）。　　凡积极使用再生水的单位和个人，其原核定的自来水用水指标不予减少。　　B.93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计强制性政策对能够使用再生水的工厂、企事业单位（再生水水质能达到用水水质标准）而无正当理由却不接受使用再生水的单位进行宣传，协助解决思想技术问题，并采取加倍收取自来水水费的临时措施，使其很快接受使用再生水。对仍坚持不使用再生水的要核减其自来水用水指标。　　（6）污水处理厂转制　　污水处理厂转制后，由行政事业性单位转为企业经营型实体，但污水处理厂的服务对象还没变，为民造福的宗旨没有变，所以不能把这个企业办成追求高利润的企业，要办成千方百计节约能耗、降低成本的企业。污水处理厂又是保护环境治理污染的企业，应当享受政府颁布的各种减免税优惠政策。2.7再生水回用　　污水经过不同深度的处理后，成为了人们的第二水资源。污水经过处理不能得到合理的使用，就会淡化了污水处理的意义。世界的淡水资源极端紧缺，前联合国秘书长德奎利亚尔曾讲到："过去人类最可怕的是战争，未来人类最可怕的是淡水资源的紧缺"。淡水资源面临取尽，使人类产生巨大的危机感。中国水资源的拥有量在世界排名第121位，可见我国水资源的占有量居于世界排位之后，说明我国淡水资源匮乏，需引起我们高度关注，并在节约用水的同时还要积极开发第二水资源。实践证明来源较为可靠的再生水是第二水资源之一，但是人们对再生水的认识有偏见，认为再生水是由污水经过处理后获得的，归根还是污水，所以不能得到重用，因此给再生水利用渠道的开发造成了极大的困难。面对淡水资源的宝贵要求，人们重新认识再生水，把再生水利用的渠道拓宽，要因地制宜根据需要确定利用途径，可以从以下几种利用途径选择：　　（1）农业用水　　国家对农业灌溉用水制定了水质标准，污水经过二级处理后一般都能达到农业灌溉用水标准。如果污水处理厂周围是农田，污水处理厂的出水用于农田灌溉是最好的途径，既节约了输水工程，又可将再生水就近得到利用，还可将二级污水处理厂出水的氮、磷去除标准放宽（只限农业灌溉期间）。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　（2）工业用水　　由于工厂、企业生产的产品不同，所以工业用水的水质标准也不同。电子工业的用水水质标准较高，工厂循环冷却水的用水水质标准相对低些，工业用水应在二级污水处理厂的出水基础上根据工厂、企业用水水质的不同标准，由工厂、企业再进行进一步的处理，达到不同行业的用水水质标准，作为生产用水以达到节约优质淡水资源的目的。　　（3）市政、园林用水　　城市道路喷洒、园林绿地浇灌的用水量随着人民生活质量的不断提高，而用水量也会逐年加大，将优质的淡水用于道路喷洒、绿地浇灌是一种浪费，只要将再生水的水质达到杂用水标准就可以将再生水代替自来水作为市政、园林用水，这也是节约优质淡水资源的途径之一。　　（4）生活杂用水　　由于自来水限量供应，给再生水用于生活杂用水带来生机，国家早已颁布了生活杂用水水质标准：二级污水处理厂的出水再进行进一步处理即可作为生活杂用水使用。特别是集中的居民小区内使用该水更为方便，可用于家庭卫生间冲洗马桶用水、擦地面用水以及小区内坑塘补充水、小区道路喷洒水、树木、草坪、鲜花浇灌水等。　　（5）城市二级河道景观用水　　城市的河道由于水源紧张，河床处于无水状态。有的河道变为排放污水的臭沟，使城市景观不仅受到不良的影响，而且失去了河道在城市景观中的功能。国家对景观水质制定了水质标准，二级污水处理厂的出水水质与河道景观用水水质要求相似。在卫生指标上加以再处理即可达标。只要河道是流动的河道本身还具有一定的自净能力，这样不仅使城市景观得到改善，也为河道两岸再生水回用单位提供了输水渠道。　　（6）利用现有坑塘储存再生水　　污水处理厂是常年运行的，而再生水利用是有季节性或时差性的，因此会产生部分剩余的再生水，利用现有的坑塘或兴建简易水库，将这部分再生水储存起来作为备用水源，避免宝贵的淡水资源的流失和浪费。　　（7）地下水回灌用水　　由于地下水的开采量过大，引起地面下沉，我国一些城市地面下沉极为严重，平均每年下沉10多cm。为了控制下沉，除限制开采量或禁止开采外，还要采取回灌措施。再生水可以作为回灌水的水源之一，但要经过进一步处理，达到地下水回灌的水质要求方可回灌。2.8污泥最终处置要向无害化、资源化方向迈进93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　全国污水处理厂产生的污泥其最终处置均存在不同程度的问题，污泥的最终处置不能用统一的模式，要根据污泥的成分分类结合本地区的具体实情来选择最终处置的途径。　　（1）纯生活污水处理厂产生的污泥经过无害化处理后，可用做农肥。　　（2）工业废水与生活污水混合污水的污水处理厂产生的污泥也要经过无害化处理后可制作用于园林、绿化、鲜花的肥料。剩余的污泥也可送至污泥填埋场去填埋，也可以作为燃料发挥污泥中有机物质的热能作用，但必须具备避免再次污染的条件方可实施。　　（3）纯工业废水（特别是重金属及有毒害物质含量较高的）产生的污泥不能作为肥料，避免造成二次污染，其最终处置的方向要进行无机化。无机化的污泥可作为建筑材料的原料，污泥在无机化过程中，要将有毒害气体的处理一并实施。污泥在无机化过程中要将污泥的有机能量充分得到利用，可作为无机化过程中所需燃料的一部分，还要将无机化过程中产生的余热进行回收，达到综合利用节约能源的目的，从而降低污泥无机化处理的成本。2.9建设环保型的污水处理厂　　污水处理厂是消除污染、化害为利、造福于民的产业，建设污水处理厂要消除自身对环境的污染，特别是随着环保法的深入人心，全民环保意识的增强，污水处理厂自身的污染应引起高度的重视，污水处理厂的进水池、格栅间、沉砂池、初沉池以及污泥系统的储泥池，污泥脱水机房等构筑物由于污水、污泥本身的臭气在工艺流程中释放出来，给工作环境和周边环境带来一定程度的污染，为此对臭气的处理，要纳入21世纪污水处理厂消除自身污染的议事日程。采用鼓风曝气的污水处理厂要选择低噪声的鼓风系统，污泥采用填埋处置工艺，要防止污泥废液污染地下水，并将废液进行处理方可排放。采用污泥干燥焚烧工艺的污泥处置厂，要将有毒害气体进行处理，防止有毒害气体污染大气。污水处理厂的生活采暖或生产供热锅炉应配套消烟除尘设备。已建成的污水处理厂要大力开展绿化工作，有条件的污水处理厂进行立体绿化，提高消除污染的力度，使我国的每座污水处理厂建设成为美丽的大花园，成为无污染的绿色工程。2.10环保要从娃娃抓起，提高全民水的忧患意识93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　保护环境不是一朝一夕的任务，也不是一代人的责任，而是世世代代持续发展的战略工程。经济发展了，产生了环境污染的问题，环境污染消除了，又促进了经济的快速发展。既相矛盾而又统一的这对孪生姊妹在人类生活中客观存在着。水是人类生命之源，水是经济腾飞的先决条件，水环境不容污染，水资源不是取之不尽用之不完的。要让孩子们知道，从他们走进学堂的第一天，通过书本、课外读物了解淡水资源的宝贵，从小养成节约用水的良好习惯，从小就把保护环境作为应尽的义务和责任，还要利用可利用的宣传阵地广泛宣传保护水资源的重要，树立保护水资源，节约用水的典范。从家庭到单位，从职工到各级领导在全民范围内唤起对水的忧患，使人人都投入到节约用水，保护水资源环境，消除水污染的现代战争中去，为落实21世纪可持续发展的战略思想，为经济与环境协调发展，为人类健康的生存，为给子孙后代留下宝贵的水资源及优质的生活环境奉献我们的爱心吧！中小城市污水处理厂设计的几个问题摘要：为使有限的投资取得好的效益，结合中小城市排水工程现状及建设特点，就中小城市污水处理厂设计的问题谈几点个人看法。关键词：污水处理厂为了保护水体环境，国家已把城市给排水列为基本建设领域重点支持的产业，并提出至2000年我国污水处理率达到25%，2010年污水处理率达到40%的总体目标，要求“七大流域”、“三大湖泊”和重点沿海城市及其近岸海域城市、非农业人口50万以上的城市都要建设城市污水处理厂。据有关资料，2005年我国城市污水排放量达420×108m393 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计，国家在“十五”期间对城市排水设施投资将达1200亿元，而中小城市污水处理项目将占有相当高的比重。为使有限的投资取得好的效益，结合中小城市排水工程现状及建设特点，就中小城市污水处理厂设计的问题谈几点个人看法。2　排水管网2.1排水体制　　排水体制是污水处理厂设计所面临的首要问题，它不仅涉及工程投资、环境保护、工程实施的难易程度，还直接影响污水处理厂的工艺选择。我国的中小城市在长期发展过程中，由于受投资因素的限制及发展模式的影响，现状建成区多为雨污合流制。合流制区域面积至少占建成区面积的80%以上，而且八十年代以前的建成区，建筑密集，各种地下管线拥挤，要改造为分流制，需增设一套污水管网系统，难度非常大。结合近年国内城市污水处理厂建设的情况，本人认为宜采用混合制的排水体制，即城市新区及有条件改造的建成区采用分流制，大部分现状建成区采用截流式合流制，不宜盲目追求分流制。2.2合流污水的溢流问题　　传统排水观念认为，合流管渠被暴雨释稀溢流，当径污比达到5-7倍时，不会对水体造成危害，事实并非如此。截流式合流制管网系统，应同时考虑暴雨时合流污水溢流对水体环境的影响，对于合流制管网系统设计，应注意以下几个问题：2.2.1截流倍数　　根据受纳水体的环境容量及排水系统组成,确定合理的截流倍数，减少合流污水的溢流频率及溢流量。一般截流干管取n0=1-2，支管系统适当高于干管的截流倍数，取n0=1-3。2.2.2雨水调蓄　　结合城市水域水体环境规划及公园绿地建设，利用现有坑塘洼地，在截流干管附近修建调节池，以贮存调节溢流污水，待暴雨过后再将溢流污水送至污水处理厂进行处理。该工程措施可结合城市总体发展规划逐步实施。2.2.3环境评价　　进行项目的环境影响评价等前期研究工作时，计入雨季溢流的污染物量，修正污水处理厂的尾水排放标准。2.2.4分流制管网与排水系统的连接93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　对于混合制排水体制的管网系统，分流制污水干管应在合流制截流干管的最终溢流井下游接入，严禁先汇流再溢流。3　污水处理厂设计规模3.1设计规模的确定　　在实际工程中经常出现实际进厂水量水质偏离设计规模的现象。有一些工程项目，在初步设计阶段污水量以每平方公里0.5×104～0.8×104m3/d进行估算，或不考虑现状管网的完善程度，把设计年限的用水量乘以折减系数0.8进行估算，即做为污水处理厂的设计水量。对于设计进水水质，仅简单类比其它城市污水处理厂的数据。前期工作薄弱，缺少基础研究，是造成实际进厂水量水质偏离设计规模的主要原因。　　污水处理厂设计规模包含设计水量及设计进水水质浓度，是污水处理厂工艺选择及设计的基础数据，特别是污水处理厂有除磷脱氮要求时，除需确定常规污染物浓度外，还应确定营养物浓度、碱度等水质特性，应当引起设计人员的足够重视。3.1.1设计水量　　污水处理厂的水量规模，应根据城市历年供水节水统计资料，以现状年的用水量为基础，以年增长率法预测污水处理厂收水范围内设计年限的需水量，并实测市区主要排污口的水量，以实测污水折减系数确定其水量规模。对于截流式合流制管网系统，还应结合管网设计，计算雨季设计水量，做为工艺选择及各项构筑物计算依据。3.1.2设计进水水质　　污水处理厂的设计进水水质，在市区选择几个有代表性的排污口，定期实测其水质水量，采用加权平均确定其现状水质浓度，以此为基础，结合其它监测资料并考虑一定余地，确定设计进水水质。因不同城市产业结构的差异，切忌简单类比。3.2近期建设规模　　污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究，以合理确定工程分期。以远期规模做为污水处理厂选址的依据，其选址用地条件应满足远期处理用地的需要，以利于工程的扩建。对中小城市污水处理厂，近期建设规模不宜过大。原因如下：　　①中小城市污水管网普及率较低，污水管网的改造耗时较长，至少3-5年。　　②93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计中小城市基础资料缺乏，存在诸多不确定因素，如产业结构调整、某些重点污染企业的周期性运行等，其水质水量较难准确预测。如果近期建设规模过大，污水处理厂长期达不到设计规模，造成大量设备闲置，投资效益降低。4　处理工艺4.1处理工艺类型及选择　　随着环境及法规的压力，城市污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺，在生物法中，有活性污泥法和生物膜法两大类，活性污泥法因其处理效率高，在城市污水处理厂得到广泛应用。　　活性污泥法有许多种型式，使用广泛的主要有以下三种类型：①传统活性污泥法及其改进型A/0、A2/0、AB工艺，②氧化沟工艺，③SBR工艺。　　传统活性污泥及其改进型A/0、A2/0、AB工艺，处理单元多，操作管理复杂，尤其是污泥厌氧消化工艺，对管理水平要求较高。污泥厌氧消化可回收一部分能量，根据我国污水处理的实践经验，污水处理厂设计规模达到20×104m3/d以上，才具有经济性。　　中小城市污水处理厂，设计规模一般在10×104m3/d以下，由于其技术力量相对较弱，采用氧化沟和SBR工艺具有明显优势。其优点如下：　　（1）氧化沟法和SBR法的抗冲击负荷能力强，能够适应中小城市水质水量变化大的特点。　　（2）氧化沟和SBR法，通常不设初沉池和污泥消化系统，工艺流程简单，适合管理水平相对较低的中小城市。　　（3）氧化沟和SBR法的基建费用低。4.2雨水冲击负荷与污泥流失　　在排水管网为合流制的条件下，进入污水处理厂的污水流量雨天是晴天的2-4倍，当出现雨水冲击负荷时，大量活性污泥从曝气池转移至二沉池，并造成污泥流失。在常规处理系统中，通常设置超越管，在生物曝气池前溢流，或分流部分冲击负荷至二沉池，通过停开曝气器让污泥在曝气池内沉淀，防止污泥流失。但上述方式都不能使有机物得到有效降解。改进型Orbal氧化沟工艺和SBR工艺可解决上述问题。4.2.1改进型Orabl氧化沟工艺93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　Orabl氧化沟由三条椭圆形同心沟渠组成，污水由外沟依次进入中间沟及内沟，各沟内的有机物浓度和溶解氧浓度均不相同，在去除有机物的同时，可实现除磷脱氮的目的。经改进的Orabl氧化沟设计为雨水分流的运行模式，当雨水高峰流量发生时，可将进水切换至中间沟道，而回流污泥仍连续送往外沟道，使其在外沟道贮存并得到曝气，可有效地防止活性污泥的流失，同时使有机物得到降解。当雨水冲击负荷停止后，系统切换至正常运行状态。4.2.2SBR工艺　　SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。　　SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。5　污水回用　　我国属世界12个贫水国家之一，人均水资源占有量仅2400m3，尤其北方地区人均水资源占有量仅200-400m3，水资源的紧缺状况在一定程度上限制了工农业生产和城市的发展，许多城市不得不到几十公里以外开辟水源，其投资在1000元/m3以上，制水成本高达1.0元/m3以上。相比之下，城市污水处理厂二级处理的尾水，是一种稳定的水资源，经过处理后可做为工业冷却洗涤用水、市政杂用水及城市河道湖面的景观用水，其投资约200-300元/m3，制水成本在0.30元/左右。我国的天津、大连、太原、青岛、泰安等地污水回用的工程实践，充分证明了城市污水回用的经济性。　　中小城市工业用水量约占总用水量的50%-70%以上，其中冷却、洗涤等用水量大但水质要求不高。在中小城市污水处理厂设计中，应研究污水回用的可能性，调查研究回用对象及水质要求，并结合回用水水质要求进行污水处理工艺选择，进行厂区总平面布置时，应考虑污水回用的处理用地。参考文献93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　1王文远污水截流工程截流倍数选择的研究，给水排水，1997，10　　2颜秀勤奥贝尔氧化沟的工程应用性能研究，中国给水排水，1999，7　　3周雹中、小型城市污水处理厂的优选工艺，中国给水排水，2000，10外文摘要OxidizetheditchcraftindirtywaterhandleofapplicationanddevelopmentSummary:ThistextexpatiatedprimarilytheCarrouseloxidizestheconstruction,craftmechanismoftheditchandcirculatetheproblemexsitedintheprocesswiththehomologousthemethodofsolution.Finally,introducetheCarrouseloxidizethelatestresearchprogressoftheditchandpointedoutthefutureandmainresearchdirection.Keyphrase:TheCarrouseloxidizestheditchdividedsbythephosphortakesoffthenitrogenconstructionmechanism93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计ApplicationandDevelopmentofCarrouselOxidationDitchProcessonWastewaterTreatmentAbstract:Thestructureandthetechniquesofcarrouseloxidationditchprocessonnitrogenandphosphorremovalareintroducedinthispaper.Theproblemsinrunningandtheircorrespondingresolventarealsopointed.Atlast,Theauthorshowedtheuptodateresearchimprovementandthemainlyfutureresearchdire-ction.Keywords:Carrousel;oxidationditch;nitrogenandphosphorremoval;structure;techniques1.ForewordOxidizetheditch(oxidationditch)againacontinuouscirculationspiritpond(Continuousloopreactor),isaliveanddirtymiremethodakindoftotransform.OxidizingthedirtywaterinditchhandlesthecraftberesearchedtomanufacturebythehygieneengineeringgraduateschoolofHollandinthe50"sof20centuriessuccess.Sincein1954atDutchthrowintheusagefortheveryfirsttime.Becauseitsawaterfluidmattergood,circulatethestabilityandmanageconvenienceetc.techniquecharacteristics,alreadyatdomesticandinternationalandextensiveapplicationinlivethedirtywatertoisdirtytomanageaqueouslywiththeindustry[1].Currentapplicationthanoxidizeextensivelytheditchtypeinclude:The(Pasveer)oxidizestheditch,the(Carrousel)oxidizestheditch,(Orbal)oxidizestheditch,thetypeofToxidizestheditch(threeditchtypesoxidizetheditch),thetypeofDEoxidizestheditchtoturntooxidizetheditchwiththeintegralwhole.Theseoxidizetheditchbecauseofthedifferenceofesseinconstructionwithcirculating,thereforeeachcharacteristics[2].Thistextwillintroduceconstruction,mechanism,existentproblemanditslatestdevelopmentsthatCarrouseloxidizeditchesprimarily.2.TheCarrouseloxidizestheconstructionoftheditchTheCarrouseloxidizetheditchtoberesearchedtomanufacturebyDutchDHVcompanydevelopmentin1967.OxidizethelastthecompanyofDHVinfoundationoftheditchintheoriginalCarrouseltopermitedspeciallythecompanyEIMCOtoinventagainwithitspatentintheUnitedStatesCarrousel2000system(seethefigure),realizesthelivingcreatureofthehigherrequesttakesoffthenitrogenwithdividedbythefunction93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计of.Therehasbeenintheworlduptonowmorethan850CarrouselsoxidizetheditchwiththeCarrousel2000systemarecirculating[3].Fromdiagramtherefore,theCarrouseloxidizestheditchtheusagethespiritofthatdefinitedirectioncontrolwithshakeupthedevice,facetomixwiththeliquiddeliverthelevelspeed,frombutmakedrivetheliquidofadmixturethatshakeupisinoxidizeditchshutmatchoutletcirculateflow.Thereforeoxidizetheditchhavethespecialhydraulicsflowsthe,currentcompletemixwiththecharacteristicsofthetypereactor,havethecharacteristicsthatpushtheflowtypereactoragain,theditchinsideexsitsobviouslyofdeliquescenceoxygendensitystepsdegree.Oxidizingtheditchcrosssectionisrectangleortrapezoids,theflatsurfaceshapeismanyforoval,theditchinternalwaterisdeepgeneralfor2.5～4.5ｍ,thebreadthisdeepcomparefor2:1,alsohavethedeepwateramountto7msof,ditchinsideaveragespeedinwatercurrentis0.3ms/s.Oxidizeditchspiritadmixtureequipmentscontainsurfacespiritmachine,thespiritofturntobrushorturnthedishandshoottoflowthespiritmachine,pipetypespiritmachinewithpromotetakecareoftypespiritmachineetc.,matchwithinrecentyearsusagestillcontainunderwaterpushmachine[4~6].3.TheCarrouseloxidizesthemechanismoftheditch3.1TheCarrouseloxidizestheditchhandlesdirtyandaqueousprincipleTheatthebeginningcommonCarrouseloxidizesthedirtywaterininsideincraftoftheditchdirectwithdirtymireinrefluxtogetherenteroxidizetheditchsystem.ThesurfacespiritmachinemakesfuseintheliquidofadmixturethedensityoftheoxygenDOincreasesabout2the3mgs/L.Underthiskindofwellthetermoftheoxygen,themicroorganismgetstheenoughdeliquescenceoxygencomesandgotodividedbytheBOD;Atthesametime,theammoniaweretoooxidizednitratewithsecondnitrate,thistime,mixwiththeliquidbeplacedintheoxygenappearance.Inthespiritmachinedownstream,afterwatercurrentbebecomebytheswiftflowappearanceofthespiritDistrictofevenflowtheappearance,thewatercurrentmaintainsintheminimumcurrentvelocity,guaranteeingtheliveanddirtymirebeplacedinthefloatstheappearance.(averagecurrentvelocity>0.3ms/s)Oxidizemicrobiallytheprocessconsumedtofusetheoxygeninthewater,untilthevalueofDOdeclinesforzero,mixingwiththeliquidreporttheanoxiaappearance.Versa93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计nitricthatturnthefunctionthroughanoxiaarea,mixwiththeliquidentertohavetheoxygenarea,completingoncecirculating.Thatsysteminside,theBODdeclinesthesolutionisacontinuousprocess,thenitricturnsthefunctiontoturnwiththeversanitricthefunctiontakeplaceinsamepond.Becauseofstructuralrestrict,thiskindofoxidizetheditchalthoughcanthenvalidwhereaboutsBOD,dividedbythephosphorustakeoffthenitrogenousabilitylimited[7].Forthesakeoftheacquisitionbetterdividedbythephosphorustakeoffthenitrogenousresult,Carrousel2000systemsincreasedaoxygenDistrictbeforecommonCarrouseloxidizeditchwiththeuniqueoxygenarea.(callagainthattheversanitricinfrontturnsthearea)ThedirtymireinallrefluxesenterstheanaerobicDistrictwith10-30%dirtywater,canundertheanoxiawith10-30%carbonsourcetermcompleteremainingofdirtymireinrefluxinsidenitricacidnitrogentoversanitrictoturn,createsfortheuniqueoxygenpondofhereafteruniqueoxygenterm.Atthesametime,anaerobicDistrictinsideofconcurrentlythesexgermsconvertthedissolubilityBODVFA,thegermacquiretheVFAitsassimilationPHB,theenergysourceneededsolvesinthephosphoricwaterandcausephosphaticreleasing.TheanaerobicDistrictawaterenterstheinnerpartinstallstheuniqueoxygenareathathavethemixer,theso-calleduniqueoxygenisapondinsidetomixwithliquidsincehavenothenumeratoroxygen,alsohavenothecompoundoxygen(nitricacidroot),thehereuniqueoxygenenvironmentisnext,70-90%dirtywatercanprovidetheenoughcarbonsource,canmakethegermofreleasedthephosphoruswell.TheuniqueoxygenareaconnectsbehindthecommonCarrouseloxidizestheditchsystem,furthercompletingtodoawaywiththeBODandtakeoffthenitrogenwithdividedbythephosphorus.Finally,mixwiththeliquidtransferthedirtymireinsideinoxidizeditchenrichoxygenareaeject,whileenrichingtheoxygenenvironmentgermsurfeit,phosphorusfromthewater,ejectingthesystemwiththedirtymireinsurplus.Likethis,inCarrousel2000systems,thancompletedtodoawaywiththeBOD,CODwithtakeoffatthesametimegoodlythenitrogendividedbythephosphorus.SynthesizinganddirtywaterintheriverCity,longsandCitydecontaminationcenter[softhedirtythefactoryofwaterinthefirstinKunmingofadoptionthatcraftshandlesthemovementresultofthefactorytherefore:ThroughCarrousel2000systemafter93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计handling,theBOD,COD,SSdoesawaywiththeratetoallcometoa90%above,theTNdoesawaywiththeratecomestoa80%,theTPdoesawaywiththeratetoalsocometoa90%.3.2TheCarrouseloxidizestheditchdividedsbythephosphorustakesoffthenitrogenousinfluencefactor.AffectingtheCarrouseloxidizestheditchdividedsbythephosphoricfactorisdirtymire,nitratedensityandqualitydensitiesprimarily.Theresearchexpresses,beingtotalanddirtymireas11%thatahourbiggestphosphorus4%withdealisitsfuckdirtymiredealwithinliveanddirtymire,keepforthethegermphysicalendowmentmeasures,butwhendirtymireover15dhourdirtymiretheinsideisbiggesttocontaintheobviousdescentindealinphosphorus,canningnotreachthebiggestdividedingbytheresultofphosphorusonthecontrary.Therefore,prolongpersistentlythedirtymire(forexample20ds,25ds,30ds)istohavenonecessary,properchoosetousewithinthescopeof8~15d.Atthesametime,highnitratedensitywithlowqualitydensitydisadvantageindividedbytheprocessofphosphorus.AffectingtheCarrouseloxidizestheditchtakesoffthenitrogenousandmainfactorisDO,nitratedensityandcarbonsourcedensities.Theresearchexpresses,oxidizingtheditchinsideexsitsdeliquescenceoxygendensitystepsdegreenamelythegoodoxygenareaDOattains3~3.5mgs/L,theanoxiaareaDOattains0~0.5mgs/Lisapriorconditiontotakeplacenitricturnreactionandversanitricsturnthereaction.Atthesametime,amplecarbonsourceandhigherC/theNratiobenefitstotakeofftocompletenitrogenously[7].4.TheCarrouseloxidizesproblemandsolutionmethodsoftheditchesse.ThoughtheCarrouseloxidizestheditchhasawaterfluidmattergood,theanti-poundsattheburthenabilitystrong,dividedbythephosphorustakeoffthenitrogenefficiency.But,inphysicallyofmovementprocess,stillexsitsaseriesofproblem.4.1DirtymireinflationproblemWhendiscardtheaquaticcarbohydratemore,theN,Pcontainstheunbalanceofdeal,thepHvalueislow,oxidizingthedirtymireininsideinditchcarrieshigh,fusetheoxygendensitytheshortage,lineupthemirenotetc.causeseasilydirtymireingerminforminsilkinflation;Notthedirtymireingerminforminsilkinflationtakesplaceprimarilyatthe93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计wastewaterwatertemperatureislowerbutthedirtymirecarrieshigherhour.Themicrobialburthenishigh,thegermsabsorbedthelargequantitynourishmentmaterial,islowbecauseofthetemperature,metabolismthespeedisslower,accumulatingtheriseslargequantityishightogluesexualandmanysugarmaterials,makingthesurfaceoftheliveanddirtymireadheretothewatertoincreaseconsumedly,SVIthevalueisveryhigh,becomingthedirtymireinflation.Causethataimatthedirtymireinflation,canadoptthedifferentcounterplan:Fromtheanoxia,watertemperaturehighresultinof,canenlargementtoleranceorlowerintothewatermeasurestoalleviateburthen,ortheadequacylowerstheMLSS(controldirtymirerefluxmeasure),makingneedtheoxygenmeasuresdecrease;Ifthedirtymirecarrieshigh,canincreaseMLSS,toadjusttheburthen,necessitythehourcanstopintothewater,stuffyaperiodoftime;Canpassthehurladdthenitrogenfertilizer,phosphorusfatty,adjusttheadmixturenourishmentintheliquidmaterialequilibrium(BOD5:N:P=100:5:1);ThevalueofpHoverlow,canthrowtoaddthelimeregulate;Bleachthepowderwiththeliquidchlorin(presstofuck0.3%ofthedirtymire~0.6%thehurladds),canrepressthesilkformgermbreed,controlingthedirtymireincombinativewaterinflation[11].4.2FoamproblemBecauseenteringtotakethegreaseoflargequantityinthewater,handlingsystemcan"tcompletelyandavailablyitsobviation,partsofgreasesenrichestogatherininthedirtymire,throughturntobrushtheoxygenagitation,creationlargequantityfoam;Themireispartialtolong,thedirtymireisaging,andalsoeasycreationfoam.Spraytopourthewaterordividedbywiththesurfacetheofdoawaywiththefoam,incommonusedividedbytheanorganismoil,kerosene,theoilofsilicon,throwdealas0.5~1.5mgs/L.Passtoincreasedirtymireinpondinspiritindensityoradequaciesletupthetoleranceof,alsocancontrolthefoamcreationeffectively.Whencontainthelivematerialinsurfaceinthewastewatermore,separatewiththefoameasilyandinadvancemethodorothermethodsdoawaywith.Alsocanconsidertoincreasetoestablishasetofdividedingbytheoildevicemoreover.Butenhancemostimportantlytheheadwatersmanage,reducingtocontaintheoiloverthehighwastewaterandotherpoisonouswastewaterofinto[12].4.3Floattheproblemonthedirtymire93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计Whencontaininthewastewatertheoilmeasuresbig,wholesystemmirequalitybecomelight,can"tliketocontrolverymuchinoperateprocessitsattwosinkthepondstopovertime,resultingintheanoxiaeasily,producingthecorruptanddirtymireascendtofloat;Whenspirittimeoverlong,takeplaceinpondthehighdegreenitricturnthefunction,makingnitratedensityhigh,attwosinktheversanitricineasyoccurrenceinpondturnthefunction,creationnitrogenspirit,makedirtymireascendfloat;Moreover,containtheoilinthewastewater?Takeplacethedirtymireascendafterfloatingshouldpauseenterwater,brokeoffordirtymireinclearance,judgetheclearreason,adjusttheoperation.Thedirtymiresinkstodeclinethesexbad,canthrowtoaddofoagulateorslothmaterials,theimprovementprecipitatesthesex;Suchasenterthewatercarriesbigletupintothewatermeasuresortheenlargementrefluxmeasures;Suchasthedirtymiregrainsmalllowerthespiritmachineturnsoon;Ifdiscoversversanitricturning,shouldletupthetolerance,enlargetherefluxorrowthemiremeasures;Ifdiscoverthedirtymireiscorrupt,shouldenlargementtolerance,theclearanceaccumulatesthemire,andtrytheameliorativepondinternalwaterdintterm[12].4.4CurrentvelocityisnotallandthedirtymiresinkstoaccumulatetheproblemInCarrouseloxidizeditch,foracquiringitsspecialadmixturewithhandlesresult,mixwithliquidmustwithcertaincurrentvelocityisinditchcirculateflow.Thinkgenerally,thelowestcurrentvelocityshouldshouldattainforanaveragecurrentvelocityfor,doingnottakeplacesinkingaccumulating0.3~0.5ms/s.Thespiritequipmentsthatoxidizetheditchisgeneraltoturntobrushforthespiritoftoturnthedishwiththespiritof,turningtobrushofimmersetohavenodepthfor250~300mms,turnthedishimmersetohavenodepthfor480~530mms.Withoxidizetheditchwaterthedeep(3.0~3.6ms)comparing,turntobrushoccupiedthedeep1/10~inwater1/12,turnedthedishtoalsooccupythe1/6~only1/7,thereforeresultintooxidizetheditchupperpartcurrentvelocitybigger(roughly0.8~1.2ms,evenlarger),butthebottomcurrentvelocityisverysmall(especiallyatthewaterisdeep2/3or3/4below,mixwiththeliquidhasnocurrentvelocityalmost),causingditchbottomlargequantityaccumulatethemire(sometimesaccumulatethemirethickness93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计amounttoa1.0ms),thevalidcapacitythatreducedtooxidizetheditchconsumedly,loweredtohandleresult,affectedawaterfluidmatter.Addingthetop,downstreamleadstoflowtheplankisavalidmethodthatameliorativecurrentvelocitydistribute,increasestheoxygenabilitywiththemostconvenientmeasure.Theupperstreamleadstoflowtheplankinstallsatbeapartfromtoturnthe4.0places(upperstream)：dish(turntobrush)axis,leadtoflowplankhighdegreeasthedeep1/5~inwater1/6,combinetheperpendicularityinstallinthesurface;Thedownstreamleadstoflowtheplankinstallsatbeapartfromtoturndish(turntobrush)axis3.0ms.Leadingtoflowknotholematerialcanusemetalsorglasssteels,butregardglasssteelasgood.Leadtoflowtheplankcompareswithotherameliorativemeasure,can"tnotonlyincreasethemotiveconsumeswithrevolvescost,butalsocanstillthansignificantlyexaltation充oxygenabilitywiththeoriesmotiveefficiency[13].Moreover,passinthespiritonboardswimtoestablishtheunderwaterpushmachinecanalsoturntothespiritoftheliquidofadmixturethatbrushthebottomlowspeedareacirculatestoflowtorisepositivepushfunction,frombutthesolutionoxidizestheproblemthatlowanddirtymireincurrentvelocityinbottominditchsinkaccumulates.Establishtheunderwaterpushmachineusedsforexclusivelythepushmixswiththeliquidcanmakemovementmethodthatoxidizetheditchmuchmorevivid,thisforeconomyenergy,liftthehigh-efficiencyhavingtheveryimportantmeaning[14].5.TheCarrouseloxidizesthedevelopmentoftheditchBecausethedirtywaterhandlesstandardinsidetodividedbythephosphorustakeoffthenitrogenousrequestmoreandmorestrict,thedevelopmentthatCarrouselfurtheroxidizedtheditchtoalsoget.Current,theresearchandapplicationincludesmorelybelowtwocategorytype:TinyborespirittypeCarrousel2000systems,Carrousel3000system.5.1TinyborespirittypeCarrousel2000systemTinyborespirittypeCarrousel2000tinyboreinadoptioninsystemspirit(provideoxygenequipmentsasthedrumbreezemachine),thetinyborespiritmachinecanproducethediameteroflargequantityasasurfacefororsoandsmallspiritsteeping,thisconsumedlyincreasesspiritbubbleaccumulates,underingthecertaincircumstanceincapacityinpondmaketheoxygentransferthegrossmeasuresaggrandizement.(ifdeep93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计incrementinpond,itsspreadthequalityefficiencywillbehigher)Producethetechniqueabilityofthefactoryhouseaccordingtothecurrentdrumbreezemachine,thevalidwaterofthepondisdeepbiggestamountingtoa8ms,thereforecanselectbyexaminationsaccordingtothedifferentcraftrequestthefitwaterisdeep.Thetraditionoxidizestheditchpushestoflowistomakeuseoftoturntobrush,turnadiscorpourtheumbrellatypeformmachinerealizesof,itsequipmentsutilizationislow,themotiveconsumesbig.TinyborespirittypeCarrousel2000systemsthenadoptedtheunderwaterpushesthewaythatflow,risestodivethepropellertheleafthemotivationthatroundcreationthedirectfunctionnamelyintheofwater,atpushtoflowthefunctiontocankeepdirtymirefromsinkingtodeclineeffectivelyagainatthesametime.Asaresult,theadoptiondivesthepropellersincelowerthemotiveconsume,makingmirewatergotagaintomixswithadequately.Seeingfromwaterpowercharacteristic,tinyborespirittypeCarrousel2000systemsarewreathsformthefoldflowsthepondtype,concurrentlypushingtheflowtypewithcompletemixwiththetypeflows.Inregardtowholeoxidizeditch,canthinkthatoxidizetheditchisacompletemixwithspiritpond,itsdensityvarietycoefficientsmallestevencanneglecttodonotaccount,enterthewaterwillgetthedilutionquickly,thereforeithavetheverystronganti-poundsattheburthenability.Buthaveoxidizeditchinsideofacertainverymuchthesomepushingthecharacteristicoftheflowtype,inthenearbydistrictindownstreaminmachineinspiritinDOdensityhigher,butalongwithincreasewithspiritmachinedistancecontinuouslythenthedensityofDOlowerscontinuously.(appeartheanoxiaarea)Thiskindofstructuremethodmakesfriendlyoxygeninareainanoxiaareaexsitedtobuildthethinginside,makinguseofitswaterpowercharacteristicwell,comingtoanefficientlythelivingcreaturetakesoffthenitrogenouspurpose.TinyborespirittypeCarrousel2000systemthoughhavetheoxygenabilitystrong,dividedbythephosphorustakeoffthenitrogeneffective,coverthearealittlewithcanconsumelowetc.advantage,italsoexsitsatthesametimetheproblemthattinyborespiritequipmentsmaintain.Current,theservicelifeofthelocalandtinyborespiritmachineis5yearsin4~,canamountto10yearsin8~goodly,butwithimportthetinyborespiritmachinecomparetostillhavethecertainmargin.Thespiritmachinemaintainsunliketheformequipmentsissoconvenient,itneedtofuckthepondtalentfixs,andalsoistosay93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计oncethetinyborespiritmachineappearstheproblemtoneedtheadoptionparalleltwoinconveniencefororthirdsetstosolvingproblem,oradoptingpromotingdevicewaitingtoresolving,thistoowillgivingproductionwithmanagingbringingbiggest[1516].5.2Carrousel3000systemCarrousel3000systemsareintheCarrousel2000systemsareex-toplusalivingcreaturethechoicethearea.Thatlivingcreaturechoiceareaisacrafttomakeuseofhighorganismcarriestosievegermgrow,represssilkformgermincrease,increaseeachpollutantdoawaywiththerate,afterwardprincipletogetherCarrousel2000system.Carrousel3000systemofbiggerincreasestoexpressat:Anistoincreasedtheponddeep,canamountto7.5~8ms,unitedatheartcircletype,thepondwallusestotally,reducingtocoverthearea,loweringtobuildthepricetoincreasestobearthelowtemperatureabilityatthesametime;(canamountto7℃)Twoistheliquidofadmixturethatspiritequipmentsthatskillfuldesign,theformmachinedescendstoinstalltoleadtoflow,theanoxiaoftakeout,adopttheunderwaterpropellersolutioncurrentvelocityproblem;ThreeistousedtheadvancedspiritcontrollerQUTE.(itadoptthemuchaerkindofchangingthedealcontrolmode)Fouristoadopttheintegralwholeturnthedesign,startingfromthecenter,includingbelowwreathformconsecutioncraftunit:Enterthewellofwaterwiththecentwatermachinethatusedfortheliveanddirtymireinreflux;Differencefromfour-partthechoicepondthatcentconstitutewith厌oxygenpond.ThisoutsideisaCarrouseltohavethreespiritmachinewithaprepareversanitricturnthepond2000system.(suchasfigure2show)Fiveistubelinethatthedesignthatthecircularintegralwholeturntomakeoxidizetheditchdonotneedadditionally,canimmediatelyrealizedirtymireinrefluxallotmentindifferentcraftunit[17].6.ConclusionTheCarrouseloxidizestheditchbecauseofhavingthegoodaphosphorustakesoffthenitrogenability,anti-poundsattheburthenabilitywithcirculatetomanagetheconvenienceetc.theadvantage,havinggottheextensiveapplication.Butbecauseoftechnologicaldevelopmentwithsocialadvance,thatcraftisnecessarilywillexaltationgettingfurther.Theauthorthinks:TheCarrouseloxidizesthefutureresearchdirectionoftheditchwillnowofmainbelowseveralaspects.93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1Combinationlivingcreaturemethod,researchwithdevelopthelivingcreaturemodelCarrouseloxidizetheditch.Likethiscannotonlyincreasesthemicroorganismgrossoftheunitreactormeasures,frombutincreasestheorganismcarries,butalsolivingcreatureoneselftheinsidethathaveplacestheA/thesystemofOenhancestotakeoffthenitrogenresult[18].2IncreasescontinuouslytheCarrouseloxidizethemicrobialactivityininsideinditch.ForexamplethrowtoaddtheEMinoxidizeditchwithsinglemindthegermgrow,throwsinthatthesaltofironmakethemicroorganismtamethelivechariniron,devotioninlivingcreaturetobecometheformationtostrengthenthegermgumregimentandincreasestobearthetoxicitypoundatetc..3IncreasingtheCarrouseloxidizestheditchequipmentsfunctionwithsuperviseandcontrolthetechnique.Functionthatincreasesformmachine,underwaterpropeller,reducetomaintaintheworkload;MakinguseofDO,etc.ofORPmanytargetssupervisesandcontrolthetechniqueandchangesthetechniqueofisfromnowontheCarrouseloxidizesditchsciencecirculatenecessarilyfromitroad.4IncreasingtheCarrouseloxidizestheditchresistanttocoldandbeartoxicitycan,reducetocovertheareatobuildthepricewiththeengineering.Theoreticalapplication,deeppondinwaterpowertermwiththeresearchofthecraftfunctionistolowerstheengineeringbuildsthepriceandincreasesresistanttocoldbearthetoxicitycanwaittoprovidethepossibledirection.（下面译文）：氧化沟工艺在污水处理中的应用与发展摘要：本文主要阐述了Carrousel氧化沟的结构、工艺机理、运行过程中存在的问题和相应的解决方法。最后，介绍了Carrousel氧化沟的最新的研究进展并指出了未来的主要研究方向。关键词：Carrousel氧化沟除磷脱氮结构机理ApplicationandDevelopmentofCarrouselOxidationDitchProcessonWastewaterTreatment93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计Abstract:Thestructureandthetechniquesofcarrouseloxidationditchprocessonnitrogenandphosphorremovalareintroducedinthispaper.Theproblemsinrunningandtheircorrespondingresolventarealsopointed.Atlast,Theauthorshowedtheuptodateresearchimprovementandthemainlyfutureresearchdirection.Keywords:Carrousel;oxidationditch;nitrogenandphosphorremoval;structure；techniques1.前言　　氧化沟（oxidationditch）又名连续循环曝气池（Continuousloopreactor），是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰的首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。　　目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点[2]。本文将主要介绍Carrousel氧化沟的结构、机理、存在的问题及其最新发展。2.Carrousel氧化沟的结构　　Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。在原Carrousel氧化沟的基础上DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO又发明了Carrousel2000系统（见图1），实现了更高要求的生物脱氮和除磷功能。至今世界上已有850多座Carrousel氧化沟和Carrousel2000系统正在运行[3]。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　由图可见，Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.5～4.5ｍ，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器[4~6]。3.Carrousel氧化沟的机理3.1Carrousel氧化沟处理污水的原理　　最初的普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD，但除磷脱氮的能力有限[7]。　　为了取得更好的除磷脱氮的效果，Carrousel2000系统在普通Carrousel氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区（又称前反硝化区）。全部回流污泥和10-30%的污水进入厌氧区，可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和10-30%碳源条件下完成反硝化，为以后的绝氧池创造绝氧条件。同时，厌氧区中的兼性细菌将可溶性BOD转化成VFA，聚磷菌获得VFA将其同化成PHB，所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的释放。厌氧区出水进入内部安装有搅拌器的绝氧区，所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧，也无化合物氧（硝酸根），在此绝氧环境下，70-90%的污水可提供足够的碳源，使聚磷菌能充分释磷。绝氧区后接普通Carrousel氧化沟系统，进一步完成去除BOD、脱氮和除磷。最后，混合液在氧化沟富氧区排出，在富氧环境下聚磷菌过量吸磷，将磷从水中转移到污泥中，随剩余污泥排出系统。这样，在Carrousel2000系统内，较好的同时完成了去除BOD、COD和脱氮除磷[8]。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　综合采用该工艺的昆明第一污水厂[9]、长沙市第二污水净化中心[10]及漯河市污水处理厂的运行效果可见：经过Carrousel2000系统处理后，BOD、COD、SS的去除率均达到了90%以上，TN的去除率达到了80%，TP的去除率也达到了90%。3.2Carrousel氧化沟除磷脱氮的影响因素　　影响Carrousel氧化沟除磷的因素主要是污泥龄、硝酸盐浓度及基质浓度。研究表明，当总污泥龄为8~10d时活性污泥中的最大磷含量为其干污泥量的4%，为异养菌体质量的11%，但当污泥龄超过15d时污泥中最大含磷量明显下降，反而达不到最大除磷效果。因此，一味延长污泥龄（例如20d、25d、30d）是没有必要的，宜在8~15d范围内选用。同时，高硝酸盐浓度和低基质浓度不利于除磷过程。　　影响Carrousel氧化沟脱氮的主要因素是DO、硝酸盐浓度及碳源浓度。研究表明，氧化沟内存在溶解氧浓度梯度即好氧区DO达到3~3.5mg/L，缺氧区DO达到0~0.5mg/L是发生硝化反应及反硝化反应的前提条件。同时，充足的碳源及较高的C/N比有利于脱氮的完成[7]。4.Carrousel氧化沟存在的问题及解决方法　　尽管Carrousel氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是，在实际的运行过程中，仍存在一系列的问题。4.1污泥膨胀问题　　当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　针对污泥膨胀的起因，可采取不同对策：由缺氧、水温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷，或适当降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量减少；如污泥负荷过高，可提高MLSS，以调整负荷，必要时可停止进水，闷曝一段时间；可通过投加氮肥、磷肥，调整混合液中的营养物质平衡（BOD5：N：P=100：5：1）；pH值过低，可投加石灰调节；漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%~0.6%投加），能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥膨胀[11]。4.2泡沫问题　　由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、硅油，投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理，减少含油过高废水及其它有毒废水的进入[12]。4.3污泥上浮问题　　当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。　　发生污泥上浮后应暂停进水，打碎或清除污泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差，可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如进水负荷大应减小进水量或加大回流量；如污泥颗粒细小可降低曝气机转速；如发现反硝化，应减小曝气量，增大回流或排泥量；如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥，并设法改善池内水力条件[12]。4.4流速不均及污泥沉积问题93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　在Carrousel氧化沟中，为了获得其独特的混合和处理效果，混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为，最低流速应为0.15m/s，不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘，转刷的浸没深度为250~300mm，转盘的浸没深度为480~530mm。与氧化沟水深（3.0~3.6m）相比，转刷只占了水深的1/10~1/12，转盘也只占了1/6~1/7，因此造成氧化沟上部流速较大（约为0.8~1.2m，甚至更大），而底部流速很小（特别是在水深的2/3或3/4以下，混合液几乎没有流速），致使沟底大量积泥（有时积泥厚度达1.0m），大大减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果，影响了出水水质。　　加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘（转刷）轴心4.0处（上游），导流板高度为水深的1/5~1/6，并垂直于水面安装；下游导流板安装在距转盘（转刷）轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢，但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比，不仅不会增加动力消耗和运转成本，而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率[13]。　　另外，通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用，从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活，这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义[14]。5.Carrousel氧化沟的发展　　由于污水处理标准中对除磷脱氮的要求越来越严格，Carrousel氧化沟也得到了进一步的发展。目前，研究及应用较多的包括以下两种类型：微孔曝气型Carrousel2000系统、Carrousel3000系统。5.1微孔曝气型Carrousel2000系统　　微孔曝气型Carrousel2000系统采用微孔曝气（供氧设备为鼓风机），微孔曝气器可产生大量直径为1mm左右的微小气泡，这大大提高了气泡的表面积，使得在池容积一定的情况下氧转移总量增大（如池深增加则其传质效率将更高）。根据目前鼓风机生产厂家的技术能力，池的有效水深最大可达8m，因此可根据不同的工艺要求选取合适的水深。传统氧化沟的推流是利用转刷、转碟或倒伞型表曝机实现的，其设备利用率低、动力消耗大。微孔曝气型Carrousel93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计2000系统则采用了水下推流的方式，即把潜水推进器叶轮产生的推动力直接作用于水体，在起推流作用的同时又可有效防止污泥的沉降。因而，采用潜水推进器既降低了动力消耗，又使泥水得到了充分地混合。　　从水力特性来看，微孔曝气型Carrousel2000系统为环状折流池型，兼有推流式和完全混合式的流态。就整个氧化沟来看，可认为氧化沟是一个完全混合曝气池，其浓度变化系数极小甚至可以忽略不计，进水将迅速得到稀释，因此它具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段则具有某些推流式的特征，即在曝气器下游附近地段DO浓度较高，但随着与曝气器距离的不断增加则DO浓度不断降低（出现缺氧区）。这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内，充分利用了其水力特性，达到了高效生物脱氮的目的。　　微孔曝气型Carrousel2000系统尽管具有充氧能力强、除磷脱氮效果好、占地面积少和能耗低等优点，但同时它也存在微孔曝气设备维修的问题。目前，国内微孔曝气器的使用寿命为4~5年，好的可达8~10年，但与进口微孔曝气器相比还有一定的差距。曝气器的维修不像表曝设备那样方便，它需要干池才能检修，也就是说一旦微孔曝气器出现问题需采用平行两组或三组来解决问题，或者采用提升装置等来解决，这也将会给生产和管理带来极大的不便[1516]。5.2Carrousel3000系统　　Carrousel3000系统是在Carrousel2000系统前再加上一个生物选择区。该生物选择区是利用高有机负荷筛选菌种，抑制丝状菌的增长，提高各污染物的去除率，其后的工艺原理同Carrousel2000系统。　　Carrousel3000系统的较大提高表现在：一是增加了池深，可达7.5~8m，同心圆式，池壁共用，减少了占地面积，降低造价同时提高了耐低温能力（可达7℃）；二是曝气设备的巧妙设计，表曝机下安装导流筒，抽吸缺氧的混合液，采用水下推进器解决流速问题；三是使用了先进的曝气控制器QUTE（它采用一种多变量控制模式）。四是采用一体化设计，从中心开始，包括以下环状连续工艺单元：进水井和用于回流活性污泥的分水器；分别由四部分组成的选择池和厌氧池。这之外是有三个曝气器和一个预反硝化池的Carrousel2000系统（如图2所示）。五是圆形一体化的设计使得氧化沟不需额外的管线，即可实现回流污泥在不同工艺单元间的分配[17]。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计6.结论　　Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。但由于科技的发展和社会的进步，该工艺必将得到进一步的提高。作者认为：Carrousel氧化沟的未来研究方向将主要体现在以下几方面。1结合生物膜法，研究和开发生物模型Carrousel氧化沟。这样不仅可以提高单位反应器的微生物总量，从而提高有机负荷，而且生物膜本身具有的内置A/O系统强化了脱氮效果[18]。2不断提高Carrousel氧化沟中微生物的活性。例如在氧化沟中投加EM专一菌种、投入铁盐使微生物驯化成生物铁、投入活性炭增强菌胶团的形成并提高耐毒性冲击等。3提高Carrousel氧化沟设备性能和监控技术。提高表曝机、水下推进器的性能，减少维修工作量；利用DO、ORP等多目标监控技术及变频技术是今后Carrousel氧化沟科学运行的必由之路。4提高Carrousel氧化沟的耐寒、耐毒性能，减少占地面积和工程造价。膜理论的应用、深池水力条件和工艺性能的研究为降低工程造价、提高耐寒耐毒性能等提供了可能的方向。参考文献：[1]XiaShibin,LiuJunxin.Aninnovativeintegratedoxidationditchwithverticalcirclefordomesticwastewatertreatment.ProcessBiochemistry,2004,39(4):1111~1117.[2]X,Hao;Doddema,H.J.;vanGroenestijn,J.W.Useofcontacttanktoenhancedenitrificationinoxidationditches.WaterScienceandTechnology,1996,34(1-2):195~202.[3]汪大，雷乐成。水处理新技术及工程设计[M]。北京化学工业出版社，2000。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计[4]李正明。导管式氧化沟设计介绍。化工给排水设计，1997，2：16~18。[5]朱谋溪。自吸式射流曝气器在中小型氧化沟中的应用。给水排水，1999，25(8)：13~18。　　　[6]Dudley,J.Processtestingofaeratorsinoxidationditches.WaterResearch,1995,29(9):2217~2219.[7]Stamou,AnastasiosT.Modelingofoxidationditchesusinganopenchannelflow1-DadvectiondispersionequationandASMIprocessdescription.WaterScienceandTechnology,1997,36(5):269~276.[8]Abusam,A.;Keesman,K.J.;vanStraten,G.Forwardandbackwarduncertaintypropagation:anoxidationditchmodellingexample.WaterResearch,2003,37(2):429~435.[9]施成忠。昆明第一污水厂氧化沟工艺运行实践及分析。中国给水排水，1997，13(3)：17~19。[10]张华。氧化沟工艺处理低浓度城市污水的研究。广西土木建筑，1998，23(4)：183~187。[11]潘玲，徐得潜，张乐英。氧化沟活性污泥膨胀原因及控制措施。工业用水与废水，2003，34(6)：49~52。[12]吴昊，刘庆臣，李强利等。氧化沟工艺运行中常见问题与解决方法。给水排水，2002，28(5)：26~29。[13]曹瑞钰，付见中。改善氧化沟流速分布的措施　　　　中国给水排水，2001，17(2)：16~18。[14]李伟民，邓荣森，王涛等。水下推动器对氧化沟混合液的循环作用。中国给水排水，2003，19(9)：45~47。[15]黄伏根，朱炳林。微孔曝气、Carrousel-2000型氧化沟工艺处理城市污水。冶金矿山设计与建设，2000，32(6)：23~27。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计[16]黄祖安。氧化沟脱氮除磷工艺的运行控制。中国给水排水，2003，19(12)：101~102。[17]白晓慧，王宝贞。一种新型的Carrousel氧化沟。给水排水，1999，25(3)：27~30。[18]Gillot,S.;Héduit,A.Effectofairflowrateonoxygentransferinanoxidationditchequippedwithfinebubblediffusersandslowspeedmixers.WaterResearch,2000,34(5):1756~1762.毕业设计（论文）开题报告题目：**污水处理厂设计学院：土木与建筑学院专业：给水排水工程班级：2007级学号：2007101430姓名：袁向南指导教师：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计一、选题的依据及意义：本工程为某新镇污水处理厂的施工图设计，污水厂位于xxx交汇处，征地28604米2，设计地面标高用黄海2.3米。经过处理的水排入附近A河，初沉池与二沉池剩余污泥浓缩处理后用泵输送至处理厂南面的苗圃作为肥料用。该镇的地形由南向北稍有坡度，平均坡度为0.5‰，地面平整，海拔高度为3.3—3.5米，属黄河冲积粉质沙土区，土质盐碱，全年最高气温39度，最低-8度，极值冻土深度为0.57米，全年降水量1600毫米。镇东有B河，水流由南向北与A河在新镇东北角汇合流向渤海湾。A河河底标高为-1.5米，河床水位控制在0.5—1.0米之内，水位由A河在渤海湾出口处甲方所设的流域防洪站加以控制。处理厂厂址内地面标高位2.10—-2.40米（高于黄海平均海面），土壤承载能力7—11吨/平方米。污水厂污水进水总管管底标高（进水泵房处）为-4.41米，（相对地面标高±0.00）。因为该镇人口较多，城市污水排放量大，如果不处理直接排放到A河和B河，将对水体造成污染，另污水中含氮磷较多，将使水体富营养化，所以必须建设污水处理厂对该镇排放的污水进行处理。所设计的污水处理厂其工艺应具有一定的脱氮除磷功能以防水体的富营养化。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：1．关于活性污泥法当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计①AB法(Adsorption—Biooxidation)该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3·d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。②SBR法(SequencingBatchReactor)SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。③A/A/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。④普通曝气法及其变法93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式(如下文所述的氧化沟)，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。⑤氧化沟法本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m，转刷动力效率1.6～1.8kgO2/(kW·h)。奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0kgO2/(kW·h)］。2．关于曝气生物滤池93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。由于选用的填料不同，以及是否有脱氮要求，设计的工艺参数是不同的，如要求处理出水BOD5、SS＜20mg/L，去除BOD5达90%以上的工艺，其容积负荷为0.7～3.0kgBOD5/(m3·d)，水力停留时间1～2h；以硝化(90%以上)为主的工艺，其容积负荷为0.5～2.0kgBOD5/(m3·d)，水力停留时间2～3h。一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大，约5×104m3/d左右为宜。国外(主要在欧洲)处理水量有达到36×104m3/d的，这与其填料材质、自控手段和先进的反冲洗装置有关，也与其有长期积累的运行管理经验有关。3．关于UNITANK工艺UNITANK工艺和类似的TCBS工艺、MSBR工艺一样，都是SBR法新的变型和发展。它集“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”的优点，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点。典型的UNITANK工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统，外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态，以完成有机物和氮磷的去除。UNITANK工艺由比利时Seghers公司首先建在我国的澳门特区，处理水量14×104m3/d(不下雨时平均处理水量为7×104m3/d)，池型封闭，设计采用的容积负荷为0.58kgBOD/(m3·d)，总的反应池体积为46800m3，曝气池水力停留时间为8h，出水的BOD5、SS＜20mg/L。这类一体化工艺是传统活性污泥工艺的变形，可以采用活性污泥工艺的设计方法对不同的污染物加以去除，如考虑硝化，其负荷一般在0.05～0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)，硝化率视污水温度而异。而要求污泥稳定化，其污泥负荷和污泥龄要远远超过硝化时的数值。容积利用率低是此类一体化工艺共同的主要问题，就是说在一个较长停留时间的曝气系统内，有50%左右的池容用于沉淀。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计UNITANK工艺的成功与否有赖于系统采用稳定可靠的仪表及设备，因此引进技术，消化、吸收和开发先进的自控系统是应用此工艺的关键问题。一般认为，UNITANK工艺不太适用于大型(>10×104m3/d)的城市污水处理厂。4.生物处理法的新进展生物处理法是目前研究得较多、新技术层出不穷的方法，无论是好氧生物处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣。因为用生物法利用的是微生物的新陈代谢作用，以污染物质为食料，将其代谢成诸如CO2、H2O、NH3、SO2等稳定的小分子，它的二次污染小，对处理生活污水及与之性质相近的有机污水有其独特的优势。生物处理法自从问世以来，其技术已获得了极大的发展，随着人们生活水平的日益提高，生活污水中的成也日益复杂，因此用生物处理方法的目的也从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的复杂有机物。这也就必然要求人们改革工艺，过去由于厌氧生物处理的效率不尽人意，处理时间也较慢，所以未引起人们的重视，仅仅用来处理污泥或高浓度有机污水的预处理，但现在由于能源紧张，厌氧生物处理由于能产生能源物质—甲烷而越来越引起人们的青睐，由此也出现了许多新的工艺。(1)活性污泥法的新发展到目前为止，对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破，往往所作的是一些局部的改进，但在曝气方式上确取得了较大的成果，如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气，采用微气泡扩散器等，这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器，气泡直径50Lm，氧吸收率达90%，ReidEngineeringCompanyofFrederickshurg等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进，把冲刷曝气(BrushAeration)改进透平曝气(TurbineAeration)避免了产生气溶胶、飞溅、结冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功能方向发展，采用的方法有：培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水，还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭—活性污泥法，它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法；固定活性污泥法是提供微生物附着的表面，如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等，使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力，还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果，国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计最典型的工艺是A-O(anaerobic-oxic)流程。活性污泥法还可和化学法结合，提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果。(2)生物膜处理法的新进展生物膜法最早出现的工艺是1893年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而得以净化的普通生物滤池，它是最早出现而至今仍在不断改进和发展的人工生物处理设备。在它的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。近二三十年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等颗粒材料作为载体，其载体表面附着生长着生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流动使载处于流化状态，载体上的生物膜可以充分地和污水接触，使净化效率提高，它的工艺有空气流床、纯氧流动床、三相流化床和厌氧兼型流化床工艺等。活性生物滤池是将生物滤池、曝气池及二沉池结合为一体的新型污水处理工艺，它的特点是将生物滤池的部分出水回流汇同二沉池的回流污泥一起进入生物滤池，用活性生物滤池处理生活污水和食品加工废水的试验结果表明：该系统具有处理效果好、效率高、BOD容积负荷大、不发生污泥膨胀和耐冲击负荷等优点。另外还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。由于生物膜法的生态环境与活性污泥法的不同，生物膜法生态系统中可以生长藻类、后生动物等，甚至可以生长硝化菌及反硝化菌等，因此可以用来脱氮等。(3)厌氧生物处理法的新发展厌氧生物处理法也有一百多年的历史，它是利用厌氧微生物在无氧的条件下对有机物进行分解的技术。由于处理效率低、速度慢、且甲烷菌对环境要求严格不易控制等缺点，厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理，它的主要工艺是化粪池、消化池等。但是由于近年来能源危机及环境污染加重，厌氧生物处理由于其产物具有能源物质而得到人们的重视，一大批新的厌氧生物处理法技术相继诞生，为了提高厌氧微生物的浓度，有使厌氧微生物附着在载体表面的厌氧生物膜处理方法如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧膨胀床、厌氧接触氧化、厌氧档板反应器、厌氧流化床法，以及象上流式厌氧污泥床反应器(UASB)依靠微生物之间凝聚造粒而形成的自己固定法方法。还有人为地固定微生物包埋固定化法，它是人为地把增殖速度缓慢的厌氧微生物高浓度地保持在处理系统中，提高处理速度、缩小处理设备并可用于处理低浓度的有机污水。如日本本田等人1988年采用包埋固定厌氧微生物处理TOC为150mgöL的人工配水，TOC的去除率可达95%以上。在厌氧处理中，甲烷的增殖速度慢成为产气的决定步骤，93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计因此为了保持甲烷发酵中高浓度的微生物，出现了利用膜的固液分离法，如柏分等人1988年利用超滤膜(UF)进行甲烷发酵试验，结果表明：提高了反应器内甲烷的浓度，TOC的容积负荷为2göL·日，其去除率可达98.4%以上。厌氧生物处理法目前的发展趋势是和其它生物处理方法联用，如厌氧—好氧复合工艺等，具有节约投资、节省能源、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水，能够脱磷脱氮且运行维护方便经济等方面发展。5．活性污泥工艺的发展趋势　　通过几十年的研究与实践，活性污泥工艺已经成为一种比较完善的工艺。在池形、运行方式、曝气方式、载体等方面已经很难有较大的发展。用常规手段也已经很难在生物学方面有所突破。有学者认为该工艺未来两个大的方向是膜分离技术和分子生物学技术的应用。(1)膜分离技术的应用　　用膜分离代替沉淀进行泥水分离，可带来活性污泥工艺的以下变化：　　①不再存在污泥膨胀问题。在调控活性污泥系统时，不必再考虑污泥的沉降性能问题，从而使工艺控制大大简化；　　②曝气池的污泥浓度将大大提高(ＭＬＳＳ可以大于20000ｍｇ/Ｌ)从而使系统可在超大泥龄、超低负荷状态下运行，充分满足去除各种污染物质的需要；　　③在同样的处理要求下，可使曝气池容积大大减小，节省处理厂的占地面积；　　④污泥浓度的提高，将要求较高的曝气速率，因而纯氧曝气将随着膜分离而被大量采用。　　虽然膜分离目前还存在易堵塞等方面的问题，但这些问题正逐步得到解决。实际上，目前已有一批膜分离活性污泥系统在运行，如日本Ｈｉｒｏｓｈｉｗａ市的Ｈｉｇａｓｈｉ污水处理厂的膜分离系统已连续运行3年。(2)　分子生物技术的应用93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计　　目前分子生物技术已开始应用于污水处理领域。为搞清聚磷菌除磷的生化机理，已开始用分子诊断技术获取聚磷菌的遗传信息。现在从活性污泥中已发现的30多种丝状菌中，只有4种准确命名及生物分类学定位，因为这些丝状菌大部分无法进行分离纯培养。目前正用分子诊断技术进行这些丝状菌的生物学定位，以进一步准确了解其特性。　　分子诊断技术的大量应用，活性污泥微生物基因库的建立，在此基础上用基因技术培育具有高效活性的污泥菌种，进一步提高处理效果，是未来发展的方向。三、本课题研究内容该新镇将建设成完备的各种市政设施。规划人口，近期7万人，2020年发展为1x万人(注：x为学生学号末位数，不得相同)，生活污水标准为160L/cap·d，其总变化系数为1.5，工业最大日污水量为5800米3/日，排水采用分流制。污水水质按一般的生活污水性质考虑。生活污水与工业废水混合后其水质平均值为：BOD5=190mg/L，SS=238mg/L，CODcr=380mg/L，TP=4.9mg/L，NH3-N=49mg/L，要求经过处理后水质达到国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中一级标准（BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，CODcr≤60mg/L，TP≤0.5mg/L，NH3-N≤15mg/L）。所以本工程处理水量：近期：70000×0.16×1.5+5800=22600m3/d，2020年：100000×0.16×1.5+5800=29800m3/d据此，该厂按远期2020年一期3.0万吨/天建设完成，污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为1.5万吨/天。这样既可满足近期处理水量要求，有留有空地以三期扩建之用。四、本课题研究方案本项目污水处理的特点：（1）污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.5，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；（2）污水中主要污染物指标BOD、、COD、SS都值都比国内一般城镇污水低30%左右；（3）污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。针对以上特点，以及出水要求，现有城镇污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于氮磷超标，处理工艺尚用硝化除磷。根据处理规模（2.6万吨/天），进出水质（一般的生活污水），出水质要求（国家《污水综合排放标准》〈GB8978—1996〉中一级标准），污水处理厂既要求有效地去除BOD5，有要求对污水中的氮、磷进行适当处理，防止A93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计的富营养化，以及该工程的造价与运行费用，当地的自然条件（包括地形、气候、水资源），污水水量及其变化动态，运行管理与施工，并参考典型的工艺流程和各种生物处理法的优缺点及使用条件。本课题选择典型的工艺流程，有两种可供选择的工艺：1）普通A/A/O法处理工艺。2）厌氧池+氧化沟处理工艺。两种工艺经过比较，氧化沟除了具有A/A/O的效果外，还具有如下特点：（1）具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果。（2）不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。（3）BOD负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。（4）脱氮效果还能进一步提高。（5）电耗较小，运行费用低。所以本课题选择厌氧池+氧化沟处理工艺。本课题研究方案即工艺流程初定如下：厌氧池+氧化沟处理工艺五、研究目标、主要特色及工作进度：研究目标：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计改革开放以来，在我国的大中型城市中，建设了一批污水处理设施，对于保护大中型城市的环境，治理水污染起到了很大作用。随着我国城乡经济的发展，人民生活水平的显著提高，我国农村城市化的速度将大大加快，大量的小城镇将迅速兴起，预计到本世纪末，全国设市城市将达1200个左右，建制镇25000～3O000个左右，全国城镇人口达6.8亿左右，城市化水平约为45%，其中小城镇人口所占比例达65%左右。从发展眼光看，今后我国的大部分人口将生活在中小城镇。　　目前全国共有1700O个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施，而且，由于二十几年来，乡镇企业的蓬勃发展，造成一些中小城镇尤其是经济比较发达的中小城镇，污染严重，已经影响到人民的生活和健康。　　考虑到1998年1月1日之后，已经开始实行《污水排放综合标准》(GB8978-1996)，因此中小城镇的污水处理厂在选择处理工艺时都要考虑除磷脱氮，计一污水处理厂处理该镇所排放的污水，使处理水达到国家一级排放标准，以减轻对A和B水体的污染。1．确定污水厂的处理工艺流程及处理构筑物（或设备）的类型和数量。2．进行处理构筑物及设备的工艺设计计算。3．进行污水厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体布置。4．设计图纸包括：（1）污水厂平面布置图；（2）污水厂的工艺流程、高程布置图；（3）单体构筑物的工艺构图。主要特色：为了力求构筑物流程简单而不影响处理效果，在设计中采取中格栅和提升泵房，细格栅和平流式沉沙池合建一起。其污水主题处理构筑物——卡罗塞（Carrousel）氧化沟具有以下优点：氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（A-A-O）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧硝化，这样在整体上污水处理厂的占地减少。通过毕业设计，使学生熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。其设计深度为施工图阶段。五、参考文献：1．室外排水设计规范2.给水排水工程快速设计手册3.给水排水常用数据手册4.高俊发，王社平主编.污水处理厂工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社,2003.5.张大群主编.污水处理机械设备设计与应用[M].北京：化学工业出版社,2003.6.张智等.给水排水工程专业毕业设计指南[M].中国水力水电出版社,1999.7.张自杰，排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社,2000.8.尹士君，李亚峰等.水处理构筑物设计与计算[M].北京：化学工业出版社2004.9.上海建筑设计研究院.给水排水设计手册材料设备续册2[M].北京：中国建筑工业出版社.10.《给水排水设计手册》[M].北京:中国建筑工业出版社,1974.93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计11.孙力平等.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,2001.5.12.姜乃昌主编.水泵及水泵站（第四版）[M].北京：中国水利水电出版社,1998.13.杨松林主编.水处理工程CAD技术应用及实例[M].北京：化学工业出版社,2002.14.林宜狮.小区废水处理工程[M].北京：中国环境科学出版社,1989.3.等设计主要参考资料氧化沟工艺氧化沟（oxidationditch）又称循环曝气池，是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动。氧化沟的水力停留时间和污泥龄较长，有机负荷很低[0.05~0.15kgBOD5/（kgMLSS·d）]，实质上相当于延时曝气活性污泥系统。氧化沟的出水质好，一般情况下，BOD5去除率可达到95%～99%，脱氮率可达到90%，除磷效率在50%左右，如在处理过程中，适量的投加铁盐，则除磷效率可达到95%。目前常用于生物脱氮的氧化沟工艺主要有卡鲁塞尔式和三沟交替工作式。这里主要介绍三沟式，三沟交替工作式氧化沟，又称T型氧化沟，是丹麦Kruger公司开发的生物脱氮新工艺。该系统由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互连通，两侧的Ⅰ，Ⅲ两池交替做曝气池和沉淀池，中间的Ⅱ池始终进行曝气，进水交替进入Ⅰ池和Ⅲ池，出水相应从Ⅲ池和Ⅰ池引出。这样交替的运行特点提高的曝气池转刷利用率，有利于生物脱氮。三沟交替工作式氧化沟生物脱氮的运行过程可分为6个阶段。阶段A污水通过分配井流入Ⅰ池，出水自Ⅲ池引出，三池的工作状态为：Ⅰ池转刷低速旋转，维持缺氧状态，进行反硝化和有机物的部分分解；Ⅱ池转刷高速转动，进行有机物进一步降解及NH4+-N的硝化；Ⅲ池转刷停止转动，作为沉淀池。阶段B进水引入Ⅱ池，出水自Ⅲ池引出，Ⅰ池和Ⅱ池维持好氧状态，Ⅲ池保留为沉淀池。阶段C进水仍引入Ⅱ池，出水自Ⅲ池引出，Ⅰ池转为沉淀池，完成泥水分离；Ⅱ池转刷低速转动，维持缺氧状态。对阶段B中积累的硝酸盐进行反硝化，Ⅲ池仍为沉淀池。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计阶段D进水引入Ⅲ池，出水自Ⅰ池引出。Ⅰ池与Ⅲ池的工作状态正好与阶段A相反，Ⅱ池则与阶段A相同。阶段EⅡ池工作状态与阶段B相同，Ⅰ池与Ⅲ池的工作状态与阶段B相反。阶段FⅡ池工作状态与阶段C相同，Ⅰ池与Ⅲ池的工作状态与阶段C相反。从上述运行个过程可以看出，三沟交替工作式氧化沟是一个A/O生物脱氮或行污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化的过程，取得良好的BOD5去除效果。依靠三池工作状态的转换，声去了活性污泥回流和混合液回流，从尔节省了点耗和基建费用。三沟交替工作的氧化沟系统个阶段运行时间可根据水质情况进行调整。整个运行过程中。溢流堰高度的调节，进出水的切换几转刷的开启，停止，转刷的调整均由自控装置进行控制。三沟式氧化沟的脱氮通过是通过新开发的双速惦记来实现的，曝气转刷能起到混合器和曝气器的双重功能。当处于反硝化阶段时，转刷低速运转，仅仅保持池中污泥悬浮，而池中处于缺氧状态。好氧和缺氧阶段完全可由转刷转速的改变进行自动控制。三沟交替工作式氧化沟的设计。1．设计概述。三沟式氧化采用合建式系统，即有一条边沟总是作为沉淀池来使用，因此计算污泥量时应仅计算不包括沉淀状态的污泥在内的污泥。为了准确的表明设计的泥龄，需要引入三沟式氧化沟参与工艺反应（硝化，反消化）的有效性系数,假定三沟是等体积的，则式中——边沟参与反应的平均MLSS含量，㎏/m3；——边沟在半个周期内的工作时间，h；——中沟参与反应的平均MLSS含量，㎏/m3；——中沟在半个周期内的工作时间，h；——三条沟的平均MLSS含量，㎏/m3；——运行一个周期内的工作时间，h。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计根据本章的第一节所述三沟式氧化沟的运行过程可知，氧化沟运行一个周期的时间为8小时，一个工作工程（半个周期）为4小时，即阶段A～C或阶段D～F。过度阶段为C或F，此阶段第一或第三沟转刷停止运行开始泥水分离约一个小时,因此在设计中应用上述的计算公式时,可取=3h,=4h,=8h.在理论上/=0.41,如果三条沟的平均MLSS含量分布为5.0㎏/m3,2.0㎏/m3,5.0㎏/m3。据邯郸市东郊污水处理厂三沟式氧化沟工艺实际测定，MLSS含量在三条沟内的分布为5.3㎏/m3,2.0㎏/m3,5.0㎏/m3。/与理论推导值非常接近。以实际的MLSS分布代汝上述的计算公式，可计算为=由以上计算可以看出的值较小，或者说容积和设备的利用率低。目前，提高容积和设备利用率的方法是在三沟式氧化沟的设计中扩大中沟的比例，中沟的容积可占50%～70%或更多，单个边沟的容积占30%～50%。有资料表明，当中沟的容积比例采用50%和70%时，可分别达到0.69和0.80，从而设备的利用率和污泥分布均匀得到提高。计算实例1.已知条件（1）城市污水设计流量Q=12000m3/d，临界运行水温15℃，最高温度25℃，PH=7.0～7.6。（2）氧化沟进水水值：BOD5=150mg/L，SS=126mg/L，TKN=28mg/L，碱度（以CaCO3计）=200mg/L。（3）要求二级出水水值：BOD5=20mg/L，SS=20mg/L，TN≤10mg/L，[NH4+-N]≤2mg/L（设计按TN=8mg/L，[NH4+-N]=1mg/L，生物处理出水中生物不可降解溶解性有机氮和出水VSS中喊有有机氮总量为2mg/L，[NO3-N]=5mg/L考虑），且污泥得到稳定。2.设计计算（1）确定设计有关参数1)污泥龄c=30天（考虑污泥得稳定化要求）；93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1)污泥含量MLSS=4000mg/L；2)fb==0.7；3)回流污泥含量X1=10000mg/L；4)20时反硝化速率（NO3—N/MLVSS）qD，20=0.02kg/（kg.d）；5)反硝化温度校正系数=1.09；6)污泥产率系数（VSS/BOD5）Y=0.6kg/（kg。d）；7)内源呼吸速率Kd=0.05d-1；8)剩余污泥含水率99.2；9)曝气池好氧DO=2mg/L。（2）好氧区容积计算1)确定水中溶解性BOD5确定出水中得溶解性BOD5出水中VSS=0.7SS=0.7×20=14（mg/L）VSS所需得BODu=1.42×14（排放污泥中VSS所需得BODU通常为VSS的1.42倍）VSS所需得BOD5=0.68×0.7×20×1.42=13.5mg/L出水中得溶解性BOD5=20-13.5=6.52)好氧区容积V好V好=m3；好氧水力停留时间：t好==8.9h；3)缺氧区容积计算氧化沟生物污泥产量WV=用于细胞合成得的TNK=0.124WV=0.124×1228=152.31（kg/d）即TKN中有（51.2×1000）/12000=4.3（mg/L）用于合成故需氧化得[NH3-N]=20.7-5=15.7（mg/L）93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计需还原得[NO3-N]=10.43反硝化速率：qD=0.020×1.09（15-20）=0.013缺氧区容积V缺：所以缺氧池水力停留时间：t缺==10.4h；1)反应池总容积V===20006m3；2)总水力停留时间t==10h（这是资料出错，还未找到错在那里）3)碱度平衡计算硝化消耗碱度：7.14×20.7=148（mg/L）反硝化产生碱度：3.57×15.7=56（mg/L）去除BOD5产生碱度：0.1（S0-Se）=0.1（150-6.5）=14（mg/L）剩余碱度=200-148+56+14=122＞100（mg/L）满足碱度需求；4)实际需氧量计算碳化需氧量：D1D1=硝化需氧量：D2D2=4.6Q·NO0=4.6×12000×20.7=1143（㎏/d）反硝化脱氮产氧量:D3D3=2.6NT=2.6×12000×15.7=490（㎏/d）总需氧量：DD=D1+D2-D3=1949+1143-490=2599（㎏/d）5)标准需氧量：实际需氧量确定后，需转化为标准状态需氧量（R0）以选取曝气设备。其转化公式为：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计式中c——曝气池溶解含量，mg/L；——标准大气压下，T℃时清水中的饱和溶解氧含量，mg/L，其取值可参照下表，本例取T=25℃时饱和溶解氧含量；——标准大气压下，20℃清水中的饱和溶解氧含量，mg/L；——污水传氧速率与清水传氧速率之比，取值范围为0.5～0.95，本例取=0.85；——污水中饱和溶解氧与清水溶解氧含量之比，通常为0.90～0.97，本例取=0.95。标准大气压下清水中的饱和溶解氧含量水温/℃12345678910饱和溶解氧含量/(mg/L)14.2313.8413.4813.1312.8012.4812.1711.8711.5911.33水温/℃11121314151617181920饱和溶解氧含量/(11.0810.8310.6010.3710.159.959.749.549.359.1793 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计mg/L)水温/℃21222324252627282930饱和溶解氧含量/(mg/L)8.998.838.638.538.388.228.077.927.777.63注:其余温度(0～30℃)下的饱和溶解氧含量利用内差法确定,0℃时饱和溶解氧含量为14.62mg/L。1)计算回流污泥量氧化沟系统中，如果已知回流污泥的含量，就可以根据下面简单的质量平衡式，计算出维持MLSS的回流污泥流量，即式中——回流污泥量，；——污水流量，；——进水SS含量，；——回流污泥含量，；——氧化沟中NLSS含量，。根据上式，可得12000×126＋10000×Qr=（12000+Qr）×4000Qr=7748（）2)剩余污泥量W==413+（1-0.7）×0.126×12000-0.02×12000=1228+2000-667=2561（㎏/d）污泥含水率P=99.293 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计剩余污泥得体积（湿污泥量）：V剩=W/1000（1-P）=78。污水厂设计计算书第一章污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1．设计参数：设计流量Q=3.0×104m3/d=347L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103m3污水2．设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数(取n=36)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.02×36=1.07m（4）进水渠道渐宽部分长度（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计因栅条边为矩形截面，取k=3，则其中ε=β（s/e）4/3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.495+0.3=0.795m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.495+0.103+0.3=0.898（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tanα=0.14+0.07+0.5+1.0+0.795/tan60°=2.17m（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1==1m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：二、污(2)污水提升泵房93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1.设计参数设计流量：Q=347L/s，泵房工程结构按远期流量设计2.泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，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，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排入A。各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。污水提升前水位-5.23m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.65m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程Z=3.65-（-5.23）=8.88m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=10.88m再根据设计流量347L/s=1249m3/h，采用2台TLW系列污水泵，单台提升流量124.5m3/s。采用TLW系列污水泵（250TLW-530B）3台，二用一备。该泵提升流量643m3/h，扬程10.4m，转速735r/min，功率37kW。占地面积为π52＝78.54m2，即为圆形泵房D＝10m,高12m,泵房为半地下式，地下埋深7m，水泵为自灌式。计算草图如下：三、泵后细格栅93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1．设计参数：设计流量Q=3.0×104m3/d=347L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水2．设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数（取n=74）设计两组格栅，每组格栅间隙数n=37条（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（37-1）+0.01×35=0.71m所以总槽宽为0.71×2+0.2＝1.62m（考虑中间隔墙厚0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则其中ε=β（s/e）4/3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.495+0.3=0.795m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.495+0.26+0.3=1.055（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.795/tanα=1.11+0.56+0.5+1.0+0.795/tan60°=3.629m（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1==2.0m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池1.设计参数设计流量：Q=347L/s（按2010年算，设计1组，分为2格）设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=30s2.设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.25×30=7.5m（2）水流断面积：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计A=Q/v=0.347/0.25=1.388m2（3）池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=1.2m>0.6m，池总宽B=2b=2.4m（4）有效水深：h2=A/B=1.388/2.4=0.58m（介于0.25～1m之间）（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量总变化系数1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：沉砂斗容积：（略大于V1=0.26m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2=0.5+0.06×2.65=0.659m池总高度H：设超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8）进水渐宽部分长度:93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计（9）出水渐窄部分长度:L3=L1=1.43m（10）校核最小流量时的流速：最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=347/1.5=231.3L/s则vmin=Q平均日/A=0.231/1.388=0.1667>0.15m/s，符合要求（11）计算草图如下：五、厌氧池1.设计参数设计流量：2020年最大日平均时流量为Q′=Q/Kh=347/1.3=266.9L/s，每座设计流量为Q1′=133.5L/s，分2座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。2.设计计算（1）厌氧池容积：V=Q1′T=133.5×10-3×2.5×3600=1202m393 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计（2）厌氧池尺寸：水深取为h=4.0m。则厌氧池面积：A=V/h=1202/4=300.5m2厌氧池直径：m（取D=20m）考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4+0.3=4.3m。（3）污泥回流量计算：1）回流比计算R=X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.432）污泥回流量QR=RQ1′=0.43×133.5=57.4L/s=4959m3/d六、氧化沟1.设计参数拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为Q1′＝=133.5L/s。总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75则MLSS=2700曝气池：DO＝2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3—N还原α＝0.9β＝0.98其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脱氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2):所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化；产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原硝化安全系数：2.593 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计脱硝温度修正系数：1.082.设计计算（1）碱度平衡计算：1）设计的出水为20mg/L，则出水中溶解性＝20-0.7×20×1.42×（1－e-0.23×5）=6.4mg/L2）采用污泥龄20d，则日产泥量为：kg/d设其中有12.4％为氮，近似等于TKN中用于合成部分为：0.124550.8=68.30kg/d即：TKN中有mg/L用于合成。需用于氧化的NH3-N=34-6.83-2=25.17mg/L需用于还原的NO3-N=25.17-11=14.17mg/L3）碱度平衡计算已知产生0.1mg/L碱度/除去1mgBOD5，且设进水中碱度为250mg/L，剩余碱度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×（190－6.4）=132.16mg/L计算所得剩余碱度以CaCO3计，此值可使PH≥7.2mg/L（2）硝化区容积计算：硝化速率为=0.204d-1故泥龄：d采用安全系数为2.5，故设计污泥龄为：2.54.9=12.5d原假定污泥龄为20d，则硝化速率为：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计d-1单位基质利用率：kg/kgMLVSS.dMLVSS=f×MLSS=0.753600=2700mg/L所需的MLVSS总量=硝化容积：m3水力停留时间：h（3）反硝化区容积：12℃时，反硝化速率为：=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d还原NO3-N的总量=kg/d脱氮所需MLVSS=kg脱氮所需池容：m3水力停留时间：h（4）氧化沟的总容积：总水力停留时间：h总容积：m3（5）氧化沟的尺寸：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m，宽7m，则氧化沟总长:。其中好氧段长度为，缺氧段长度为。弯道处长度:则单个直道长:(取59m)故氧化沟总池长=59+7+14=80m，总池宽=74=28m（未计池壁厚）。校核实际污泥负荷（6）需氧量计算：采用如下经验公式计算:其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。经验系数：A=0.5B=0.1需要硝化的氧量：Nr=25.171000010-3=251.7kg/dR=0.510000(0.19-0.0064)+0.14071.92.7+4.6251.7-2.6141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30℃，查表得α=0.8,β=0.9,氧的饱和度=7.63mg/L，=9.17mg/L采用表面机械曝气时，20℃时脱氧清水的充氧量为：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计查手册，选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机，直径Ф＝3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h，每座氧化沟所需数量为n,则取n=2台（7）回流污泥量：可由公式求得。式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥浓度取10g/L。则：（50％～100％，实际取60％）考虑到回流至厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。（8）剩余污泥量：如由池底排除，二沉池排泥浓度为10g/L，则每个氧化沟产泥量为：（9）氧化沟计算草草图如下：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计七、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用刮泥机。1．设计参数设计进水量：Q=10000m3/d（每组）表面负荷：qb范围为1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固体负荷：qs=140kg/m2.d水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5h堰负荷：取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)2．设计计算（1）沉淀池面积:按表面负荷算：m2（2）沉淀池直径：有效水深为h=qbT=1.02.5=2.5m<4m（介于6～12）（3）贮泥斗容积：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：则污泥区高度为（4）二沉池总高度：取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m则池边总高度为h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m设池底度为i=0.05，则池底坡度降为则池中心总深度为H=h+h5=4.9+0.53=5.43m（5）校核堰负荷：径深比堰负荷以上各项均符合要求（6）辐流式二沉池计算草图如下：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计八、接触消毒池与加氯间采用隔板式接触反应池1．设计参数设计流量：Q′=20000m3/d=231.5L/s（设一座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：ρ＝4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板间隔：b=3.5m2．设计计算（1）接触池容积：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计V=Q′T=231.510-33060=417m3表面积m2隔板数采用2个，则廊道总宽为B＝（2+1）3.5＝10.5m取11m接触池长度L=取20m长宽比实际消毒池容积为V′=BLh=11202=440m3池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求（2）加氯量计算：设计最大加氯量为ρmax=4.0mg/L,每日投氯量为ω＝ρmaxQ=42000010-3=80kg/d=3.33kg/h选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶，每日加氯机两台，单台投氯量为1.5～2.5kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=1—3m3/h,扬程不小于10mH2O（3）混合装置：在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式），混合搅拌机功率N0实际选用JWH—310—1机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三格不设（4）接触消毒池计算草图如下：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计第二章污泥处理构筑物设计计算一、回流污泥泵房1.设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50％－100％。按最大考虑，即QR=100%Q=231.5L/s＝20000m3/d2.回流污泥泵设计选型（1）扬程：二沉池水面相对地面标高为0.6m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m，回流污泥泵房泥面相对标高为－0.2-0.2＝-0.4m，氧化沟水面相对标高为1.5m，则污泥回流泵所需提升高度为：1.5-（-0.4）＝1.9m（2）流量：两座氧化沟设一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量为20000m3/d＝833m3/h（3）选泵：选用LXB-900螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为480m3/h，提升高度为2.0m－2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计（4）回流污泥泵房占地面积为9m×5.5m二、剩余污泥泵房1.设计说明二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座剩余污泥泵房（两座二沉池共用）污水处理系统每日排出污泥干重为2×1334.4kg/d,即为按含水率为99％计的污泥流量2Qw＝2×133.44m3/d＝266.88m3/d＝11.12m3/h2.设计选型（1）污泥泵扬程:辐流式浓缩池最高泥位（相对地面为）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位为-（5.34-0.3-0.6）-4.53m,则污泥泵静扬程为H0=4.53-0.4＝4.13m，污泥输送管道压力损失为4.0m，自由水头为1.0m，则污泥泵所需扬程为H=H0+4+1=9.13m。（2）污泥泵选型:选两台，2用1备，单泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q7.2－16m3/h,H14-12m,N3kW（3）剩余污泥泵房:占地面积L×B=4m×3m，集泥井占地面积三、污泥浓缩池采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。1.设计参数进泥浓度：10g/L污泥含水率P1＝99.0％，每座污泥总流量:Qω＝1334.4kg/d=133.44m3/d=5.56m3/h设计浓缩后含水率P2=96.0％污泥固体负荷：qs=45kgSS/(m2.d)污泥浓缩时间：T=13h贮泥时间：t=4h93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计2.设计计算（1）浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积m2浓缩池直径取D=6.2m水力负荷有效水深h1=uT=0.18413=2.39m取h1=2.4m浓缩池有效容积V1=Ah1=29.652.4=71.16m3（2）排泥量与存泥容积:浓缩后排出含水率P2＝96.0％的污泥,则Qw′=按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积V2＝4Qw′＝41.39＝5.56m3泥斗容积=m3式中：h4——泥斗的垂直高度，取1.2mr1——泥斗的上口半径，取1.1mr2——泥斗的下口半径，取0.6m设池底坡度为0.08，池底坡降为：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计h5=故池底可贮泥容积：=因此，总贮泥容积为（满足要求）（3）浓缩池总高度：浓缩池的超高h2取0.30m，缓冲层高度h3取0.30m，则浓缩池的总高度H为=2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m（4）浓缩池排水量：Q=Qw-Qw′=5.56-1.39=4.17m3/h（5）浓缩池计算草图：四、贮泥池及污泥泵1．设计参数93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计进泥量：经浓缩排出含水率P2＝96%的污泥2Qw′=233.36=66.72m3/d，设贮泥池1座，贮泥时间T＝0.5d=12h2．设计计算池容为V=2Q′wT=66.720.5=33.36m3贮泥池尺寸（将贮泥池设计为正方形）LBH=3.63.63.6m有效容积V=46.66m3浓缩污泥输送至泵房剩余污泥经浓缩处理后用泵输送至处理厂南面的苗圃作肥料之用污泥提升泵泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h扬程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m选用1PN污泥泵两台，一用一备，单台流量Q7.2～16m3/h,扬程H14～12mH2O,功率N3kW泵房平面尺寸L×B=4m×3m第三章高程计算一、水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表：污水厂水头损失计算表名称设计流量（L/s）管径（mm）I（‰）V(m/s)管长（m）IL（m）ΣξΣξ（m）Σh（m）出厂管266.97001.20.87800.0968接触池出水控制井出水控制井至二沉池133.55001.80.861000.18893 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计二沉池二沉池至流量计井133.55001.80.86100.181流量计井氧化沟氧化沟至厌氧池133.55001.80.86120.0227厌氧池厌氧池至配水井1515501.650.87150．022配水井配水井至沉砂池3478001.00.81600.065沉砂池细格栅提升泵房中格栅进水井Σ二、高程确定1.计算污水厂处A的设计水面标高根据式设计资料，A自本镇西南方向流向东北方向，A河底标高为-1.5m，河床水位控制在0.5－1.0m。而污水厂厂址处的地坪标高基本上在2.25m左右（2.10－2.40），大于A最高水位1.0m（相对污水厂地面标高为-1.25）。污水经提升泵后自流排出，由于不设污水厂终点泵站，从而布置高程时，确保接触池的水面标高大于0.8m【即A最高水位(－1.25+0.154+0.3）＝-0.796≈0.8m】,同时考虑挖土埋深。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1.各处理构筑物的高程确定设计氧化沟处的地坪标高为2.25m（并作为相对标高±0.00），按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m，再计算出设计水面标高为3.5-2.0＝1.5m，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)进水管沉砂池中格栅厌氧池泵房吸水井氧化沟细格栅前二沉池细格栅后接触池污水厂设计说明书一、污水厂的设计规模设计规模：污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为：该厂按远期2020年一期3.0万吨/天建设完成，污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为1.5万吨/天。这样既可满足近期处理水量要求，有留有空地以三期扩建之用。远期3.0万吨，一期建设，计算主要按远期计算，由于没有工业废水的变化系数，所以按生活污水量来取其时变化系数。二、进出水水质单位：mg/LCODcrBOD5SSNH3－NTP93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计进水380190238494.9出水602020150.5该水经处理以后，水质应符合国家《污水综合排放标准》（GB8978－1996）　中的一级标准，由于进水不但含有BOD5，还含有大量的N，P所以不仅要求去BOD5　除还应去除不中的N，P达到排放标准。三、处理程度的计算1.溶解性BOD5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得:(此公式仅适用于氧化沟)处理水中溶解性BOD5为20－13.6＝6.4mg/L溶解性BOD5的去除率为：2.CODcr的去除率3.SS的去除率　4.总氮的去除率出水标准中的总氮为15mg/L，处理水中的总氮设计值取15mg/L，总氮的去除率为：5.磷酸盐的去除率进水中磷酸盐的浓度为4.9mg/L计。如磷酸盐以最大可能成Na3PO4计，则磷的含量为4.9×0.189=0.93mg/L.注意：Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸盐（溶解性）中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计磷的去除率为四、城市污水处理设计1、工艺流程的比较城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N，P故可采用SBR或氧化沟法，或A/A/O法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计.A　SBR法工艺流程：污水→一级处理→曝气池→处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。特点：①大多数情况下，无设置调节池的心要。②SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。③通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。④自动化程度较高。⑤得当时，处理效果优于连续式。⑥单方投资较少。⑦占地规模大，处理水量较小。B　厌氧池＋氧化沟工作流程：污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计→二沉池→接触池→处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点：①在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。②对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。③污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。④污泥产量低，且多已达到稳定。⑤自动化程度较高，使于管理。⑥占地面积较大，运行费用低。⑦脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。⑧氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。CA/A/O法优点：①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。④运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点：①除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计②脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。D一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。阶段A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段D：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开，第三沟出水堰关停止出水。同时，第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计阶段E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。阶段F：该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。其主要特点：①工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。②处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在90％-95％或更高。COD得去除率也在85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。③产生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。④造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。⑤固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。⑥污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。综上所述，任何一种方法，都能达到降磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池－氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行费用较低，产污泥量大，而且构筑物多而复杂。一体化反映池科技含量高，投资省，运行管理各个方面都优于其他处理方法。本设计的处理水量较大在，且处理水量可达30万吨/天，因此，采用一体化反映池为本设计的工艺方案。根据任务书上所给的原始资料，与上海石洞口污水厂比较，有很多相类似的地方。因此在做本设计时，参照其运行设计污水厂方案。2、工艺流程的选择93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计旱流时水中的各项指标均较高，故应设二级处理单元去除水中的BOD5及NH3-N和P，厌氧池加氧化沟及其四沟式循环的独特构造，使它具有很强除磷脱氮功能。故选用此工艺流程。3、各级处理构筑物设计流量(二级)最高日最高时3.0万吨最高日平均时2.3万吨平均日平均时2万吨说明：雨天时不能处理的流量采用溢流井溢流掉，只处理初期雨水。五、污水处理构筑物设计1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起）中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。设计参数：因为格栅与水泵房合建在一起。因此在格栅的设计中，做了一定的修改，特别是在格栅构造和外型上的设计，突破了传统的“两头小，中间大”93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计的设计模式，改建成长方体形状利于均衡水流速度，有效的减少了粗格栅的堵塞。建成一座潜地式格栅，因此在本次得设计中，将不计算栅前高度，格栅高度，直接根据所选择的格栅型号进行设计。（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：1)人工清除25～40mm2)机械清除16～25mm3)最大间隙40mm（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。（3）格栅倾角一般用450～750。机械格栅倾角一般为600～700，（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。运行参数：栅前流速0.7m/s过栅流速0.9m/s栅条宽度0.01m栅条净间距0.02m栅前槽宽0.94m格栅间隙数36水头损失0.103m每日栅渣量1m3/d设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。提升泵房说明：1．泵房进水角度不大于45度。2．相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。3.泵站为半地下式，直径D＝10m，高12m，地下埋深7m。4.水泵为自灌式。2、细格栅和沉沙池细格栅的设计和中格栅相似.运行参数：栅前流速0.7m/s过栅流速0.9m/s栅条宽度0.01m栅条净间距0.01m栅前部分长度1.11m格栅倾角60o93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计栅前槽宽1.58m格栅间隙数74（两组）水头损失0.26m每日栅渣量2.0m3/d沉砂池设计沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。沉砂池设计中，必需按照下列原则：1.城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。2.设计流量应按分期建设考虑：(1)当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；(2)当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；(3)合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。3.沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率为60%，容量为1500kg/m3。5.贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。6.沉砂池的超高不宜不于0.3m。7.除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。说明：采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。运行参数：沉砂池长度7.5m池总宽2.4m有效水深0.5m贮泥区容积0.26m3（每个沉砂斗）沉砂斗底宽0.5m斗壁与水平面倾角为600斗高为0.5m斗部上口宽1.1m3、厌氧池和氧化沟说明：93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计本设计采用的是卡罗塞（Carrousel）氧化沟。二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。运行参数：共建造两组厌氧池和两组氧化沟，一组一条。厌氧池直径D=20m，高H=4.3m氧化沟尺寸L×B=80m×28m，高H=3.8m给水系统：通过池底放置的给水管，在池底布置成六边行，再加上中心共七个供水口，利用到职喇叭口，可以均化水流，减少对膜式曝气管得冲刷。尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。出水系统：采用双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠，排到接触消毒池。在排水完毕后，出水闸门关闭。曝气系统：采用表面机械曝气DY325型倒伞型叶轮表面曝气机。排泥系统：采用轨道式吸泥机，由于池体为氧化沟，其边沟完成沉淀阶段后，转变为缺氧池，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨胀。所以此工艺排泥量少，有时可以不排泥。吸泥机启动时间在该池沉淀结束时。4、二沉池设计参数：设计进水量：Q=10000m3/d（每组）表面负荷：qb范围为1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固体负荷：qs=140kg/m2.d水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5h堰负荷：取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)运行参数：沉淀池直径D=23m有效水深h＝2.5m池总高度H=5.43m贮泥斗容积Vw＝706m35．接触消毒池93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计1、城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。消毒剂的选择见下表：消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物。适用于，中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单，价格便宜。同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物，色，味，等，污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物投资大成本高，设备管理复杂适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次　氯　酸　钠用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生，消毒需要特制氯片及专用的消毒器，消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯毒。设计参数：设计流量：Q′=20000m3/d=231.5L/s（设一座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：ρ＝4.0mg/L93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计平均水深：h=2.0m隔板间隔：b=3.5m采用射流泵加氯，使得处理污水与消毒液充分接触混合，以处理水中的微生物，尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数：池底坡度　　2%～3%　　　　　隔板用　　　3块长20m　　　宽11m水头损失取0.5m　　水流速度0.75m/s六、污泥处理构筑物的设计计算1、污泥泵房（1）回流污泥泵选用LXB-900螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为480m3/h，提升高度为2.0m－2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW。（2）回流污泥泵房占地面积为9m×5.5m。（3）剩余污泥泵选两台，2用1备，单泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q7.2－16m3/h,H14-12m,N3kW。（4）剩余污泥泵房占地面积L×B=4m×3m，集泥井占地面积。2、污泥浓缩池采用辐流式浓缩池，用带栅条的刮泥机，采用静圧排泥。设计规定及参数：①进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%～97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%～99.6%。②污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120kg/(m2.d)当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m2.d)。③浓缩时间不宜小于12h，但也不要超过24h。④有效水深一般宜为4m,最低不小于3m。运行参数：设计流量：每座1344.4kg/d，采用2座进泥浓度10g/L　　　污泥浓缩时间13h进泥含水率99.0%　出泥含水率96.0%　93 给水排水工程（**污水处理厂）毕业设计池底坡度0.08　　　　坡降0.16m贮泥时间4h上部直径6.2m浓缩池总高4.36m泥斗容积2.8m3七、污水厂平面，高程布置1、平面布置各处理单元构筑物的平面布置：处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑：（1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段（3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求5～10m，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。（4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积。2、管线布置（1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水体。（2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管，消化气管管线。辅助建筑物：污水处理厂的辅助建筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室，变电所，存储间，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。主干宽6～9m次干道宽3～4m，人行道宽1.5m～2.0m曲率半径9m，有30%以上的绿化。3、高程布置为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。根据氧化沟的设计水面标高，推求各污水处理构筑物的水面标高，根据和处理构筑物结构稳定性，确定处理构筑物的设计地面标高。93'