校园污水处理厂设计 17页

校园污水处理厂设计辽宁石油化工大学校园污水处理厂设计第一章总论1.1项目提出的背景及投资的必要性近年来，随着国民经济和人类社会的不断向前发展，资源浪费、环境污染等一系列问题日益突出。工业企业的迅速发展和城市人口的高度集中导致了世界用水量的迅猛增长，相应地导致了工业废水和生活污水排放的大幅增加。在我国，随着经济的飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达到标准才能排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。辽宁石油化工大学先有人口20000余人，每天会产生大量的生活污水，而这些生活污水往往不经过处理直接排放到下水道当中。据资料可知该区生活污水当中的COD和BOD5浓度分别为450mg/m3和255mg/m3，分别都超出IV类标准。虽然现在的生活污水的排放对外界构不成较大的影响，但是，如果长久这样下去，必然会给该地区的河流、地下水以及生活用水造成不利的影响，从而危及所在地区的生活用水和工业用水。按地面水使用目标和保护目标，河水定为IV类地面水域。所以我们需要建立一个污水处理厂，将该校区所产生的污水处理到标准水平再排到河水或下水道。1.2学校概况1.2.1学校简介辽宁石油化工大学建于1950年，是新中国第一所石油工业学校，1958年升格为学院，2002年2月升格为大学，目前已建成以工为主，工、理、经、管、文、法、教等七大学科协调发展的多科性大学。学校被教育部确定为东北地区唯一一所为西部少数民族地区培养高层次人才的高校。建校54年来已为国家培养了5万多名毕业生，其中绝大部分已经成为各行业的各级领导干部和技术骨干。辽宁石油化工大学建于1950年，是新中国第一所石油工业学校，1958年升格为学院，2002年2月升格为大学，目前已建成以工为主，工、理、经、管、文、法、教等七大学科协调发展的多科性大学。学校被教育部确定为东北地区唯一一所为西部少数民族地区培养高层次人才的高校。建校54年来已为国家培养了5万多名毕业生，其中绝大部分已经成为各行业的各级领导干部和技术骨干。 \n学校坐落在辽宁省抚顺市风景秀丽的浑河岸畔，依山傍水，环境优美，校园占地2013亩，建筑面积51.2万m2，藏书175万册，资产总值6.1亿元，教学科研仪器设备总值9400万元。学校新校区投资5亿元，2004年底全部建成，届时一座融教学、科研、人文、生态于一体的具有现代风格的大学园区展现在人们面前。 学校学科齐全，已经形成多层次的教育体系，有研究生、本科生、国有民办、高职、留学生和成人等教育，在校学生两万余人。 学校重视科研工作，在基础理论、应用技术研究和推进企业科技创新等方面均有较大突破。近年来，先后承担各类科研项目643项，其中国家自然科学基金项目、国家863项目和省部级项目92项，获国家和省部级以上奖励84项，获专利44项，有25项成果通过省部级鉴定，直接经济效益12亿元。学校还广泛开展学术交流，目前已与英国、美国、俄罗斯等12个国家的高等院校和科研院所建立了长期的合作关系，与英国爱丁堡大学等国外知名大学联合开展“2+2”、“4+1”培养项目。 学校大力加强校园文化建设，积极开展大学生课外学术科技活动，营造创新人才培养的环境。在充满希望与挑战的新世纪，辽石化大人信心百倍，正以开拓创新、与时俱进的精神风貌，为把学校建设成为立足辽宁、面向全国，具有自身优势和办学特色，综合实力强，教学科研水平较高，在国内外具有影响的多科性大学而努力奋斗。 1.2.2学校环境概况⑴自然地理位置抚顺市位于辽宁省东部，地理坐标为东经123°55ˊ，北纬41°52ˊ,抚顺地理位置优越，东与吉林省接壤，西距省会沈阳市45公里，北与铁岭毗邻，南与本溪相望。抚顺境内平均海拔80米。　⑵气象水文条件抚顺市属于中温带东亚大陆季风气候区。主要气候特点是夏热多雨，冬寒漫长，温差较大，四季分明。年平均气温为5～7℃，≥10℃积温平均为2700～3200℃;无霜期为130～150天;年平均降水量为760～790毫米;年日照时数为2230～2520小时，日照百分率为51～58%。由于辽宁石油化工大学坐落在市郊区的浑河岸边，所以空气较市中心更加湿润，其它条件也相对较好一些。1.2.3学校污水排放现状⑴学校污水现状排放量①生活污水量现状2007年该学校用水人口为2万人，生活用水量标准现状值为1m3/(人·d)，生活用水排放系数为0.8，则总生活污水量为QS=0.8×2×1=1.6（万m3/d）。②工业废水水量现状\n学校现在为学习生活一体化学校，尚未建立任何工业部门，所以该区的工业工业废水水量可以认为是零。①实验室废水水量现状学校的实验用水直接从生活用水中获得，但是实验废水的排放却有严格的要求，一般直接进入下水道的水都是对河水水质造不成很大影响的废水。相对有污染的废水都在集中处理后在进入排水管道。并且，实验室的用水的大致量已经统计在生活污水当中，所以，此时，将实验室的用水量统计为零。⑵学校混合污水水质现状学校的混合污水主要是生活污水，所以学校的混合污水的水质水量可一近似地认为就是该校区的生活污水的水质水量。汇水区流量（万m3/d）BOD5（mg/L）CODCr（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）混合污水1．622545028040表1-1学校混合污水水质现状表1.3污水处理厂建设规模与治理目标⑴污水处理厂建设规模①生活污水水量预测按用水人口生活用水量乘以排水系数0.8来预测生活排水量，求得生活污水量，如表1—2②工业废水水量预测根据预测，学校近期一些年不会建立工厂等一些能够产生工业废水的污染源。所以近期学校的工业废水的预测水量为零。③实验室污水水量预测实验室的用水水量仍然与生活污水统计在一起。④混合污水日排放量预测学校混合排水量预测值即为生活污水量预测值，见表4。⑤污水处理厂建设规模本项目2008年下半年开工，2009年年底建成。根据预测，投产时的污水日排放量为2.88万m3/d。经与主管部门研究，本项目最终规模确定为4万m3/d，一次建设完成。表1-2学校生活污水量预测表年份学校人口/万人用水人口/万人用水标准m3/(人·d)日用水量/（万m3/d）日排放量/（万m3/d）\n200722121．620082．42．412，41．922009331．23．62．88⑵污水处理厂设计进水水质本项目为该学校污水处理的最后把关工程，治理目标是学校的污水在排入河流或下水道时水质达到国家《地面水环境质量标准》（GB3838-88）之中“IV”类地面水标准。由于在河流中和输水管道中的其它因素的影响，所以本污水处理厂的出水需要高于国家《污水综合排放标准》（GB8978-88）。国内现有技术水平是可以达到目标要求的，但考虑到学校的经济承受能力，必须对基建和运行的费用加以控制，要在最优化建厂的同时经济建厂，使得建厂花费越少越好。污水处理厂设计进、出水水质如表1-3。表1-3设计进出水水质表项目CODCrBOD5SS氨氮进水水质45022528040出水水质≤63≤14≤30≤3去除率≥86≥93≥89≥93GB8978—1996二级（城市污水厂）排放标准<120<30<30<201.4建设原则⑴建设范围建设范围为污水处理厂所有污水、污泥处理工程及公用与辅助工程。⑵建设原则从经济学的角度来说，任何一个规模并不是越大越好，也不是越小越好。规模过大，超过一定限度反而会使管理难度增大，运行成本增高，而规模过小，又形不成规模效益，同样是不经济和不科学的。只有达到一个适度的经济规模，其运行成本才最低，规模效益才会最大化，这就是通常所说的最佳效益规模。城市污水处理厂的建设也是这样，既不是越集中、处理规模越大越好，也不是越分散、规模越小越好，而是要按照最佳效益规模的原则来确定污水处理厂建设规模的大小，污水处理工程建设过程中应遵从下列原则：污水处理所用的工艺技术方案，在达到治理的要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用相对少、运行管理相对简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求其具有成熟可靠性；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以便\n使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂的出水应尽可能地回用，以缓解城市缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；此外,尽量减少工程占地。第二章污水处理方案分析比较2.1方案比较无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在日后的处理厂的运行中在保证处理过的污水达标排放的前提下，使企业的经营成本最小。此外，由于该污水处理厂是针对学校而设计的，学校的运行费用一般都是很少，所以更应该设计一个投资尽量少的而又具有实用价值效益的污水处理厂，要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。小型的污水处理厂具有这样的特点：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；（2）由于污水处理厂要在学校里面修建，所以所在地区不大，而且厂外污水输送管道也不会太长。所以，其占地受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑。（3）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本。（4）污水处理厂位于学校内部，平面布置可能会受实际情况限制，可能靠近宿室区或地面起伏不等的地方，平面布置应因地置宜，变蔽为利。（5）由于规模较小，一般不设污泥消化，宜采用低负荷的延时曝气工艺，在减少剩余污泥产量的同时使污泥实现好氧稳定。鉴于以上的特点，对于小型的污水处理厂，SBR法和氧化沟法为首先考虑的工艺方案。SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，SBR是活性污泥法的一种变形，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，它的反应机理和污染物去除机制和传统活性污泥法相同，只是在运行操作不同。SBR是在单一的反应器内,在时间上进行各种目的的不同操作,故称之为时间序列上的废水处理工艺，它集调节池、曝气池、沉淀池为一体,不需设污泥回流系统。氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。60\n年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占用面积大）的克服和对优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等分）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的污水处理技术。这两种工艺都具有以下优点：（1）反应都属完全混合型，具有较高的耐冲击负荷的能力；（2）一般不设初沉池，工艺简化，节省占地；（3）一般多采用低负荷延时曝气方式运行，处理效果好，可使污泥好氧稳定，同时可减少污泥产量（如果污泥出路可靠，也可适当提高负荷）；氧化沟目前常用的有卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、三沟及双沟等交替式氧化沟等几种形式，其中以前两种更为常用。氧化沟的共同特点是污水在循环水池中流动，曝气方式主要采用表曝方式（近年来，也有鼓风曝气方式的氧化沟，也被称作氧化沟池型的普曝，结合了氧化沟及微孔曝气的优点）。SBR工艺包括传统SBR法、ICEAS工艺、DAT-IAT工艺、CAST工艺、UNITANK工艺等不同方法。从严格意义上讲，交替式运行的氧化沟实际上也是SBR工艺的一种。　　同时SBR工艺具有以下特点：　　⑴理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。　　⑵运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。　　⑶耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。　　⑷工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。　　⑸处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。　　⑹反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。　　⑺SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。　　⑻脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。　　⑼工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。SBR法与氧化沟相比具有以下优点：（1）ＳＢＲ的反应池的形式为完全混合型，工艺省去了二沉池和回流污泥泵房，反应池十分紧凑，占地很少。外形以矩形为准，池宽与池长之比大约为1：1～1：2，水深4～6米。占地面积相对要小的多。（2）氧化沟的曝气设—表曝机在运行时，溅起水花较大，对周围环境产生不利影响。某些特殊情况下，对污水厂有很高的环保要求，反应池上部需要加盖或增设上部建筑，以隔绝臭气，这样则会影响表曝的曝气效率。\n（3）由于SBR池是间歇运行，有很较强的自我调节能力，对于水质水量变化较大的情况，也不需要高调节池（实际上，SBR池本身就有调节池的作用）。（4）在北方严寒地区，冬季室外气温较低，氧化沟的表曝曝气方式也不适宜。（5）SBR池池深也不受限制，必要时可适当加深。综合上述各种因素，在各地区的小型污水处理厂的设计中，SBR工艺比氧化沟更广泛的被采用。所以，在本次的校园污水处理厂的设计中采用SBR工艺。如下：表一为ＳＢＲ工艺的分类特点及适用范围表1SBR工艺特点及适用范围工艺名称反应池分格进水方式是否回流适用规模工程实例传统SBR单池、不分格间歇交替进水否小型沈阳采油厂、莲花味精集团ICEAS以隔墙分成预反应区和主反应区连续进水需要回流大、中型昆明第三污水厂DAT—IAT以隔墙分为DAT及IAT池连续进水回流比为200%～400%大、中型天津开发区污水厂、抚顺三宝屯污水厂CASS／CAST/CASP分为选择区和主反应区间歇交替进水回流比为20%～35%中、小型镇江新区污水厂UNITANK用隔墙分为3池否间歇交替进水中、小型上海某污水处理厂小型污水处理厂主要的要求是操作简单，布置紧凑，从上表比较而言，不需回流或回流很少的传统SBR和CAST工艺成为设计的首选，而大型污水处理厂则要求连续进水，否则进水管线及阀门的设计流量将成倍增加。从国内已建成的污水处理厂来看，大、中型污水处理厂如抚顺三宝屯污水处理厂（25万吨/日）、天津开发区污水处理厂（10万吨/日）、昆明第三污水厂（15万吨/日）、昆明第四污水厂采用的都是DAT-IAT工艺或ICEAS等连续进水的处理工艺。相反，小型污水处理厂则多数的采用传统SBR工艺，CAST工艺是SBR法的变种，有一定的生物除磷效果，而且在进水污染物浓度较低时可有效地防止污泥膨胀，与传统SBR工艺相比则因无需内回流而使处理流程更为简化。近年采用CAST工艺的逐渐增多。对于UNITANK及近来兴起的类似的MSBR（ModifiedSBR）工艺，目前应用还不多，但不久很可能成为小型污水处理厂的热门工艺CASS（CAST/CASP)工艺，全称CyclicActivatedSludgeTechnology/System/Process。是近年来在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺，\n该工艺又称为循环式活性污泥法，是由美国Goronszy教授在ICEAS工艺的基础上研究开发的，它是利用不同微生物在不同的负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。CASＳ工艺为间歇式生物反应器，在此反应器中进行交替的曝气－非曝气过程的不断重复，将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中完成。它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件（具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷）和完全活性污泥法的优点（较强的耐冲击负荷能力），无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法，有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行，则具有生物除磷作用。CASＳ工艺的主要优点有：可变容器的运行提高了对水质、水量波动的适应性和运行操作的灵活性；良好的沉淀性能；良好的脱氮除磷效果；CAST工艺入口处设有生物选择器，并进行污泥回流，保证了活性污泥不断的在选择器中经历了一个高絮体负荷阶段，从而有利于絮凝性细菌的生长并提高污泥的活性，使其快速的去除废水中的溶解性易降解基质，进一步有效的抑制丝状菌的生长和繁殖；工艺流程简单，土建和投资低，自动化程度高。综上所述，对于小型污水处理厂，传统SBR工艺和CASＳ工艺是小型污水处理厂的首选工艺。这两种工艺比较而言，CASＳ工艺有一定的生物除磷效果，而且在进水污染物浓度很低的情况下，CASＳ工艺可有效的防止污泥膨胀。而传统的SBR工艺则因没有内回流而使处理更为简化。在传统SBR工艺和CAST工艺中我们选择CASＳ工艺。2.2工艺流程框图㈠氧化沟法工艺流程下图一为氧化沟法污水处理及污泥处理工艺流程\n超越闸防洪闸栅渣打包机格栅提升泵沉沙池流量计氧化沟二沉池接触池分水井砂水分离器砂泵回流泵套管阀伐集泥井加氯机污泥脱水机贮泥池污泥泵浓缩池污泥泵鼓风机　　　图一氧化沟法工艺流程图㈡SBR(CAST)工艺流程下图二为使用CAST法污水处理工艺的污水处理厂的工艺流程图蓄水池搅拌机混凝沉淀池　隔栅井ＣＡＳＴ池鼓风机房污泥贮池污泥池提升泵集水调节池冷却池生物过滤池　脱水机房　　　其中　　　表示水的流向；　　表示泥的流向；　　表示空气的流向。　　　　　　　　　　　　图二CAST法工艺流程图CAST法工艺流程简述:由于污水处理厂的处理量较小，大约为3万立方米/每天，每小时1250立方米。蓄水池的主要作用是在\n需要处理的污水水量较大时起到暂时蓄水的作用，缓解处理厂的压力。蓄水池平时处于关闭状态，只在必要的时候打开使用。污水通过排水管道进入厂区的格栅井，去除体积较大的悬浮垃圾、木块等杂物。经格栅处理后进入集水调节池，在调节池中经过搅拌后进入泵房，进水泵房峰值设计流量为3万吨/天。经过进水泵房提升后，污水进入冷却池冷却，然后到混凝沉沙池沉淀。沉淀的污泥进入污泥贮池最后进入污泥池处理。经过沉砂池处理后的污水，进入CAST反应池处理后，经过生物过滤池的处理排放到河流中。在处理过程中，CAST反应池中的沉淀污泥排入污泥池，而污泥池中静置沉淀后产生的上清液再次回流到CAST反应池再处理。污泥池中的沉淀污泥排入脱水系统中进行脱水，之后将干污泥外运处理。而同时得到的上清液回流到集水调节井再处理。在整个反应过程当中，鼓风机间歇性向CAST反应池充入空气。CAST反应器由3个区域组成：生物选择区、兼氧区和主反应器，每个区的容积比为1：5：30。污水首先进入选择区，与来自主反应器的混合液（20％～30％）混合，经过厌氧反应后进入主反应区，如下图所示。CAST反应器构造图其中从左到右分别为生物选择区、缺氧区和主反应区。CASＴ主要工艺操作过程\n（a）进水、曝气阶段开始；（b）曝气阶段结束；（c）沉淀阶段开始；（d）沉淀阶段结束，撇水阶段开始；（e）撇水阶段及排泥结束；（f）进水、闲置阶段2．3设计任务：3.0万m3/d污水处理设计项目CODCrBOD5SS氨氮进水水质45022528040出水水质≤63≤14≤30≤3去除率≥86≥93≥89≥93GB8978—1996二级（城市污水厂）排放标准<120<30<30<20设计所要满足的条件要求：1设计满足环境保护的各项规定，污水处理后达到中水水质量标准。2充分考虑二次污染的防治，设备噪声低，尽量减少对周围环境的影响。污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点，既外观设计上要与小区的建筑环境相协调，以求美观。3在高程布局上要尽量采用立体布局，充分利用地下空间；平面布局要紧凑，以节省用地。4污水处理系统维护管理方便，工程施工周期短，使用寿命长。污水处理系统能自动运行，经常运行费用低，总投资少。5系统处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能技术。处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好的经手冲击负荷能力。6污水处理设施应具有较大的适应性，应急性，可满足水质水量的变化，并考虑突法事故状态的各种应急措施。2.3工艺构筑物及设备一览表SBR(CAST)法工艺构筑物及设备序号名称规格(m)数量(座)设计参数主要设备1蓄水池L×B×H=15×12×1有效蓄水量Qmax=750m3钢闸门（2.0×1.7m）1台\n4.5=810手动启闭机（5t）1台2格栅L×B=4.5×11设计流量Qmax=3万m3/dQh=1250m3/h栅条间隙e=25mm栅前水深h=1.2m过栅流速v=0.6m/s人工隔栅一架超声波水位计1套螺旋压榨机（f300）1台螺纹输送机（f300）1台钢闸门（2.0×1.7m）3扇手动启闭机（5t）3台3搅拌池搅拌机房L×B×H=7×7×4.5L×B=5×411设计流量Qmax=3万m3/dQh=1250m3/hQBG075潜水搅拌机（1500mm,N7.5Kw）１台超声液位计１套4提升泵房L×B=6×81设计流量Q=1250m3/h单泵流量Q=2000m3/h设计扬程H=4.8mH2O选泵扬程H=5.0mH20（1mH2O=9800Pa）螺旋泵（f1500㎜，N60kw）2台1用1备钢闸门（2.0m×2.0m）２扇手动启闭机（5t）２台5冷却池L×B×H=１2×１０×５1设计流量Q=1250m3/h设计流速v=0.02m/s有效容积５5０m3、钢闸门（2.0m×2.0m）２扇手动启闭机（5t）２台6沉淀池L×B×H=10×5×5.41设计流量Qd=3.0万m3/d水平流速v=0.085m/s有效水深H1=2.5m停留时间T=2.0min钢闸门（2.0m×2.0m）２扇手动启闭机（5t）２台7CAST池L×B×H=24×6×51设计流量Qd=３.0万m3/d钢闸门（2.0m×2.0m）２扇手动启闭机（5t）２台8污泥池L×B×H=6.0×5.0×41设计排泥量Q=７００m3/d污泥含水率P=99.0%污泥干重G=７.0t/d2PN污泥泵（Q40m3/h，H25m,N11Kw）２台电磁流量计（f150mm）2台电磁流量转换器2台手动单轨小车2台9L×B×1有效容积V=441m3存泥时间T=1.0dQBG075潜水搅拌机（1500mm,N7.5Kw）2台超声液位计2套\n污泥贮池H=14.0×7.0×5.010鼓风机房L×B=30×151总风量Qa=600m3/min离心式鼓风机(Q150m3/min,出口绝压P0.167MPa)5台空气滤清器5台11脱水机房L×B=15.0×82设计流量Qd=１２５０m3/h设计扬程H=2.0mH2O选泵扬程H=2.5mH2O螺旋泵(f1500㎜，Q2000m3/h，H2.5mH20,N30kW)共１台钢闸门（2.0×2.0m）１扇手动单梁悬挂式起重机（2t）1台套筒阀DN800mm×1500mm4个、f200闸门１个3　各级处理单元3.1预处理一般来讲，温度、PH值等如果不过高或过低，可以不设专门的调节池。因为SBR反应池本身实际上就等于一个调节池。这也是SBR工艺用在小型污水厂中的一个非常重要的优越性。所以，在本次设计的污水处理厂的污水处理过程当中，对收集到的污水不做预处理。3.2格栅⑴格栅①设计说明由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，格栅栅条间隙已拟定为25.00mm。设计流量：平均日流量Qd=３.0万m3/h=１２50m3/h=０.３４８m3/s最大日流量Qmax=KZQd=1.19×１２５０=１500.0（m3/h）=０.４２m3/s设计参数：栅条间隙e=25.00mm，栅前水深h=1.2m，过栅流速v=0.6m/s，安装倾角d=758。②栅格计算a.栅条间隙数（n）为23（条）\na.栅槽有效宽度（B）设计采用Φ=10cm圆钢为栅条，即s=0.01m。B=S（n-1）+en=0.01×(23-1)＋0.025×23=0.795（m）原污水来水水面埋深（相对较高）为－2.5m,栅槽深度3.7m。由于设计流量较小，导致格栅都比较小。这种情况下若采用机械格栅，渠道上部的驱动部分及栅渣输送机所需的空间一般都在2m以上，造成很大的空间浪费，而对于本次设计的小型污水处理厂，格栅间有上部建筑，则增加了土建投资。而且学校排出的污水主要是生活污水，栅渣较少,所以我们采用人工格栅代替机械格栅。3.3集水调节池3．3．1搅拌机房污水在从隔栅井出来之后，污水内的各混合物的浓度在污水的各个部分变的不均匀，为了防止污水内的微小物质的沉积，在隔栅井和提升泵池的中间需要设计一个搅拌池，搅拌池的设计流量为每天1250立方米，大小为(7×7×4.5=220.5)立方米。使用QBG075式潜水搅拌机。搅拌机房的面积大小为（5×4=20）㎡3．3．2提升泵房设计说明采用CAST工艺方案，污水处理系统简单，对于新建的污水处理厂，工艺管理线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经过提升后进入冷却池。然后自流进入混凝沉淀池。设计流量Qmax=1250m3/h。污水提升前水位为-0.25m，污水总提升流程为4.50m，采用螺旋泵，其设计提升高度为H=4.8m。设计流量Qmax=1250m3/h，采用一台螺旋泵，提升流量为2100～2300m3/h，转速42r/min,头数3，功率55KW，占地（4.00×5.00m）m2。提升泵房螺旋泵泵体室外安装，电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定检修空间。提升泵房的占地面积为（15.0×0.5×11.0）×10.0=(265.0)m2，其工作间占地面积为11.0×10.0=110.0(m2)。3．3．3冷却池污水经过提升泵的提升，水位升高的同时温度也有相应的变化。不利于沉淀以及CAST迟的反应。冷却池的作用就是污水在沉淀池中的缓慢的流动过程当中使污水的温度相对降低。\n冷却池的设计流量为每天3万立方米，每小时1250立方米。设计污水流速为0.02m/s。冷却池的大小设计为（12×10×5）立方米。有效容积为550立方米。冷却池的设计水平高度高出搅拌池4.5米。与随后的混凝沉淀池、CAST池等在同一个水平高度。3．4沉淀池①设计说明污水经螺旋泵提升后进入混凝池，在凝沉淀池中加入絮凝剂，设计流量为Qmax=（5）鼓风机房砂水分离后，通入气水混合液洗砂，气和水分别冲洗或联合冲洗。气和水的冲洗强度均为10L／（m2·s）,则用气量为1.1m3／min。洗砂用压缩空气与曝气沉砂池，均来自鼓风机房。鼓风机总供气量为27.2m3／min。选用TSO—150罗茨鼓风机三台，二用一备，单台Qa15.9m3／min，p19.6kPa，N11.0kW。鼓风机房（9.9m×4.5）m2.5　环保措施如前所述，在小型污水处理厂的设计，有时因毗临居民区或处于小区内的重要地区，往往有较高的环保要求，这就要求进行必要的环保方面的考虑。大致可分为以下几个方面。5.1降噪尽量采用潜水电机。如水泵应首先选用潜水泵，这不仅可以降低土建造价，而且同时减少污水处理厂的噪音。对于曝气系统，应选用机械曝气方式而不是鼓风曝气方式。5.2处理构筑物的处理对于环保要求较严格的污水处理厂，可考虑在处理构筑物增设上部建筑或加盖的方式，以隔绝臭气。如果增设上部建筑，可采用透光阳光板或彩色压型钢板的罩棚，外形做成圆拱形。其特点外形美观，视觉效果好，设备设在室内，便于维护管理。在高出地面的池子部分，做成天蓝色或湖绿色彩带。既与罩棚相呼应，又减弱了纯构筑物的僵硬、呆板。阳光板的造价大约为300元/平米左右。而压型板则较低，仅为100元/平米左右。\n构筑物上部加盖的方式，是在其上设混凝土盖板，在可能的情况下，在盖板上可填300-500mm的土，种植绿化，增加全厂的绿化面积。这种处理办法特别适用于需采用自重抗浮的情况。两种方法比较各有优缺点，采用阳光板或压形钢板拱形罩棚的办法，外形美观，管理方便，但为了日常的检修，往往需要增加吊车，另外，采用这种圆拱顶应注意在严寒地区冬季结露的问题；第二种方案造价较省，但需在混凝土盖板上开孔，以便池内设备的安装及维护管理。另外由于上部加了混凝土盖，对于表曝机不太适合。5.3除臭措施污水处理厂在污水处理的同时，会产生的具有异味的副产品。臭气的主要成份是硫化氢(H2S)、氨、四硫醇类等，主要来自腐化污水和污泥。H2S在空气中会有一部分氧化成为SO2，一般空气中30%的SO2是由H2S转化过来的。这些臭气难免对周围环境造成影响，为了减少臭气对周围环境的不利影响，在很多要求比较严格的小型污水处理厂内，设置了生物除臭措施。常用的方法有：化学吸收法、生物法、土壤法三大类。（1）化学吸收法是通过化学药剂（主要是碱液）吸收空气中的H2S等污染物。脱臭装置由脱臭罐各及再生塔组成。罐体直径与高度之比一般为：1：5左右，臭气由通风设备收集，通过风道从罐体下部进入脱臭罐。用浓度为2%-3%的碳酸钠溶液作为臭气吸收剂。这种方法的优点是：处理效果好，运行稳定，耐冲击负荷能力强；缺点是药剂需定期更换，运行费用较高。（2）生物法是通过附着在填料上的生物膜来降解空气中的臭味，生物膜生长、成熟并达到生物降解能力过程是一个生物培养的过程。生物膜中微生物需要的养料来自于污水中有机物，对于污水处理厂一般采用原污水对填料进行喷淋。除臭罐空池停留时间为1-3min(可视臭气浓度变化)，进气流速2-3m/s。这种方法的优点是加强管理的情况下，处理效果良好，运行费用很低（相对于其它两种方法），缺点是：处理效果受进气浓度影响，不太稳定，对于喷淋污水中有机物浓度有一定要求。（3）土壤脱臭法是将气体收集后通过管道输入脱臭池底部并扩散于其中的土壤内（土壤以天然土、腐植土为宜），臭气在通过土壤过程中受土壤颗粒表面吸附作用，多种致臭物质被截留。经过一段时间，在土壤颗粒表面可逐渐培养出针对致臭物质的微生物，并可不断将致臭物质分解，完成脱臭。同时，土壤脱臭池表面可天然生长或人工栽植花草，形成良好的环境效果。土壤脱臭的优点是投资少，运行费用低，且可与厂区绿化结合，无任何副产品产生。缺点是易受地下水及冬天低气温的影响，除臭效果一般。在工程设计中，往往需要根据实际情况选择合适的除臭方案。6　电气自控设计\n在厂区电气自控的总体设计上，应在允许的条件下，提高污水处理厂的自动化程度。尽量做到无人值守。这一点对减少小型污水处理厂的单方经营成本有很重要的意义。因为，尽管污水厂较小，如果没有自动化程度较高的自控系统，往往需要按岗定员，这样3000-20000吨/日的污水处理厂也需要10-30人。实际上，对于规模稍大的污水厂，定员也不过如此，所以相对人力成本很高。在条件允许的情况下，尽量提高污水厂的自动化程度。有条件时，还可在反应池等重要地方安装摄像头，以监视污水厂的运行状况。在电缆布置上，也有着与大型污水处理厂不同的特点。各处理构筑物的电气与信号电缆的铺设应尽量结合构筑物上的管沟和渠道，从整体效果来看，整个处理构筑物表面看不到任何电缆和管线的敷设，只有走道板及盖镀锌钢格板的管沟，既美观又便于维护管理。在某些情况下，全厂的电缆沟可以借助某个构筑物实现。一般来讲，配电与信号传输从辅助处理单元（包括办公及变配电）要到水处理和泥处理单元，无论是先经过哪个处理单元，都可以在处理构筑物的侧壁上向池内挑出管沟，做为管道与电缆的通道，服务于本处理单元的同时，又可使电力和信号到达另一个处理单元。这样既方便了总图的布置，又节省的工程造价。