某污水处理厂氧化沟工艺毕业设计

黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 1 页 / 摘 要 本设计是某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。该处理厂处理城市污水。水质较复杂： 五日生化需氧量（ BOD5）： 200mg/L； 悬浮物（ SS）： 370mg/L； 化学需氧量（ CODcr）： 450mg/L； NH3-N： 15mg/L； 处理后的水质要求： BOD5 14mg/L； SS 30mg/L； CODcr 63mg/L； NH3-N 3mg/L； 根据设计要求和求新的思想，该污水处理工程进水中氮含量均偏高，在去除 BOD5和 SS的同时，还需要进行脱氮处理，故 采用当代水处理工艺中较流行的三沟式氧化沟工艺。该工艺综合了以往工艺的优点，而且该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。因此 ,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、曝气沉砂池、氧化沟、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。 本设计采用了三沟式氧化沟主体工艺，工艺流程简单，省去了初沉池和污泥消化系统，节省了基建投资和运行费用，同时曝气设备和构造形式多样，运行灵活，管理方便，保证出水达到污水 排放标准，做到了水资源的合理利用。 关键词：三沟式氧化沟 格栅 浓缩池 泵房 新工艺 二沉池 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 2 页 / 目 录 摘 要 . 1 Abstract . 3 1 总论 . 5 1.1项目提出的背景及投资的必要性 . 5 1.2城市环境条件概况 . 6 1.2.1自然地理 . 6 1.2.2气象水文 . 6 1.3城市污水排放现状 . 8 1.3.1城市污水现状排放量 . 8 1.3.2城市混合污水水质现状 . 8 1.4污水处理厂建设规模与治理目标 . 9 1.4.1污水处理厂建设规模 . 9 1.4.2污水处理厂设计进出水水质 . 9 1.5建设原则 . 10 1.5.1建设范围 . 10 1.5.2建设 原则 . 10 2 污水处理工艺方案比较 . 11 2.1工艺方案分析 . 11 2.1.1普通活性污泥法方案 . 12 2.1.2氧化沟方案 . 12 2.2工艺流程框图 . 15 2.2.1普通活性污泥法工艺流程 . 15 2.2.2氧化沟法工艺流程 . 15 2.3技术经济比较 . 18 2.3.1比较内容 . 18 2.3.2比较结果 . 18 2.3.3推荐方案 . 19 3 污水处理工艺设计计算 . 19 3.1污水处理系统 . 19 3.1.1格栅 . 20 3.1.2污水提升泵站 . 21 3.1.3曝气沉砂池 . 22 3.1.4提砂泵房与砂水分离器 . 25 3.1.5鼓风机房 . 25 3.1.6配水井 . 26 3.1.7氧化沟 . 26 3.1.8二沉池 . 30 3.1.9回流污泥泵房 . 36 3.1.10接触消毒池与加氯时间 . 37 3.2污泥处理系统 . 39 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 3 页 / 3.2.1剩余污泥泵房 . 39 3.2.2污泥浓缩池 . 40 3.2.3浓缩污泥贮池 . 43 3.2.4浓缩污泥提升泵房 . 43 3.2.5污泥脱水间 . 44 3.2.6污泥棚 . 44 4 污水处理厂总体布置 . 45 4.1总平面布置 . 45 4.1.1总平面布置原则 . 45 4.1.2总平面布置结果 . 46 4.2高程布置 . 46 4.2.1高程布置原则 . 46 4.2.2高程布置结果 . 47 5 土建与公用工程 . 47 5.1土建工程 . 47 5.2公用工程 . 47 5.2.1供电 . 47 5.2.2自动监测与控制 . 47 5.2.3供水 . 48 6 投资估算 . 48 6.1估算范围及编制依据 . 48 6.1.1估算范围 . 48 6.1.2编制依据 . 48 6.1.3材料价格 . 48 6.2投资估算 . 48 7 劳动定员与运行费用 . 49 7.1劳动定员 . 49 7.1.1生产组织 . 49 7.1.2劳动定员 . 49 7.1.3人员培训 . 49 7.2运行费用 . 50 7.2.1成本估算有关单价 . 50 7.2.2运行成本估算 . 50 总 结 . 51 致 谢 . 51 参考文献 . 51 附录： . 52 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 1 页 / 某城市污水处理厂初步设计 环境工程 (02 级本科 ) 江霖 指导老师 :罗承辉 摘 要 本设计是某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。该处理厂处理城市污水 ,水质较复杂： 五日生化需氧量（ BOD5）： 200mg/L； 悬浮物（ SS）： 370mg/L； 化学需氧量（ CODcr）： 450mg/L； NH3-N： 15mg/L； 处理后的水质要求： BOD5 14mg/L； SS 30mg/L； CODcr 63mg/L； NH3-N 3mg/L； 根据设计要求和求新的思想，该污水处理工程进水中氮含量均偏黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 2 页 / 高，在去除 BOD5 和 SS的同时，还需要进行脱氮处理，故采用当代水处理工艺中较流行的三沟式氧化沟工艺。该工艺综合了以往工艺的优点，而且该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。因此 ,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、曝气沉砂池、氧化沟、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。 本设计采用了三沟式氧化沟 主体工艺，工艺流程简单，省去了初沉池和污泥消化系统，节省了基建投资和运行费用，同时曝气设备和构造形式多样，运行灵活，管理方便，保证出水达到污水排放标准，做到了水资源的合理利用。 关键词 : 三沟式氧化沟 格栅 浓缩池 泵房 新工艺 二沉池 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 3 页 / Abstract It is a preliminary design and construction drawing for the sewage treatment plant development zone. This plant treat municipal sewage,mainly.Its water quality is more complicated: Suspended substance (SS ): 200mg/L; The biochemical oxygen demand of five days(BOD5 ): 200mg/L; The chemical oxygen demand (CODcr ): 400mg/L; NH3-N: 40mg/L; Treated water quality is required: BOD520mg/L; SS20mg/L; NH3-N3mg/L; According to the designing requirement and thought of looking for novelty: the content of nitrogen is on the high side in this project water quality,so it should be dealed with,while get rid of BOD5 and SS .We adopt and use a kind of craft,which is a comparatively extensive denitrification crafts at present, 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 4 页 / namely, 3 ditch type oxidizing craft. The advantage of this comprehensive craft is extensive adaptability , totally suitable for reality originally designeds purpose. Its main structures includ gate well , grid , sewage pumping house , earate and sinking sand pool , oxidizing ditch , the second sinking pool, contacting pool , concentration tank , mud to dehydrate in the computer lab etc. This design have adopted the denitrification craft and equipment of good performance, and the procedure is simple, management is convenient, do not need to add the first sinking pool , digestive system .reducing building and operating expenses, realizing automation totally at the same time, easy to manage, making the treated water reach sewage discharge standard , accomplish the rational utilization of water resource. Keywords: Types of three ditch oxidizing ditch , Grid, Concentration pool, Pumping house ,New craft, The second sinking pool 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 5 页 / 1 总论 1.1 项目提出的背景及投资的必要性 某城市是全国 40 个严重缺水城市之一，工业及生活用水以地下水为水源。随着工业化及城市化的迅速发展，该市的水环境污染问题日趋严重。流经市区的 A 河、 B 河均受到极严重的污染。由实测资料可以看出， A 河断面 COD 及 BOD5高达 594.9mg/L 及 171.5mg/L(2000年 )，分别超地面水 IV 类标准 29 倍和 28 倍； B 河断面 COD 及 BOD5高达 427.5mg/L及 199.3mg/L，分别超地面水 IV类标准 20.4倍和 32.2倍。流经市区的 C河则是一条排污干沟，其污染物浓度更高，河水常年呈棕黑色、有臭味，完全丧失了使用功能。整个城市被黑、臭水所包围，城市环境质量很差。地面水体的严重污染也污染了市区浅层地下水，从而严重危及市区 30 万人的生活用水和工业用水。 该市地面水污染问题严重的限制了工业的发展和城市化的进程。按地面水使用目标和保护目标， A 河定为 IV 类地面水域。按此标准该市不但不能发展，还要“关停并转”一大批工厂。为实现本市及区域河流水质变清的目标， 该市决定建设城市污水处理厂。 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 6 页 / 1.2 城市环境条件概况 1.2.1 自然地理 地理位置 该市位于京广线中段，市区地理坐标为东经 112、北纬 33。辖区东西长约 124Km、南北宽 51Km，呈东西向带状。全市辖区总面积为 4052.5Km2，其中市区建成面积为 17.5 Km2。 地形地貌 该市属黄淮平面西部，地势为西北高、东南低，自西北向东南缓慢倾斜，市区海拔标高在 6590m 之间，平均坡度在 0.3 0.5 。地貌按其成因及形态组合分为平原、山地和岗地三大类，其中平原面积占 总面积的 53.7%，市区地貌为平原和缓岗。 地质地层 该市在秦岭 嵩山构造构造体系的南带，市区 80%的面积被第四系松散沉积物覆盖，地耐力约为 152h/m2,地震烈度为 7 度。 土壤及植被 市区是一个以平原、缓岗为主体的地区，山前洪积与河流冲积、洪积而形成的土壤，其土层深、质地好，分布主要有棕土、褐土、紫色土、红粘土及潮土、砂礓黑土等。该区域内属农业开发历史悠久的地区，天然植被残存较少，现已为大片人工植被所取代。 1.2.2 气象水文 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 7 页 / 气象气候 该市属暖温带季风气候，光照充足、热量丰富、降水适中、无霜期长、气候比较单一，差异性小。其特点为四季分明，春季干旱多风沙，夏季炎热雨集中，秋高气爽，日照长，冬季寒冷少雨雪。历年平均气温为 14.7 ，夏季最热月在 7 月，平均气温为 32.6 ，冬季最冷月在 1 月，平均气温为 -2.5 。最大冻土深度为 18cm。秋冬两季多北和偏东风，春季多南和偏南风，夏季多南和南偏东风。月平均风速为 24m/s。多年平均日照时数为 1967h，多年平均降水量为727.7mm。 水文 及水文地质 A 河全长 149Km，市区流长 10.5Km，设计 20 年一遇防洪流量383m3/s，河道比降为 1/2000。河流底宽 22m，口宽 50m 左右。在 1958年以前属常年性河流，之后逐渐演变成为季节性河流。近年来由于大量工业及生活废水的排入，使其成为一条纳污性河流。 B河流经市区长度 为 13.6Km，设计 20 年一遇防洪流量为 139m3/s，河道比降为1/4000，河道底宽为 12m，口宽为 2030m。 C 河无任何天然水源，在市西南约 1Km 处汇入 B 河，全长 6.8Km，是该市铁西区的主要防洪排涝河道，由 于目前铁西区大量工业、生活废水的汇入，使之成为纳污沟。 市区浅层地下水埋深一般在 68m；由于浅层地下水连年超量开采，在市区中心已形成了大范围的漏斗。中、深层地下水为 60m以下黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 8 页 / 的含水层，属承压水层，与浅层地下水层间隔厚度为数十米的粘土层，没有明显的越层补给现象。 1.3 城市污水排放现状 1.3.1 城市污水现状排放量 生活污水量现状 该市市区用水人口为 35 万人，生活用水量标准现状值为 250L/（人 d），生活用水排放系数为 0.8，则总生活污水量为Qs=0.8 35 0.250=7.0（万 m3/d）。 工业废水水量现状 据该市市区 49 个主要企业的工业用水量及排放废水量调查统计，总工业废水年排放量为 2000 万 m3，相当于每天 7.2万 m3/d。 城市混合污水水量现状 城市污水排放总量为 14.2 万 m3/d。 1.3.2 城市混合污水水质现状 该市铁东区和铁西区城市污水汇合后的水质见表 1： 表 1 河道混合污水水质现状表 汇水区 流量（万 BOD5 CODcr SS 氨氮黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 9 页 / m3/d） (mg/L) (mg/L) (mg/L) （ mg/L） 铁东区 3.70 187.7 364.2 167.0 11.5 铁西区 3.50 188.3 554.2 476.0 16.7 混合污水 7.20 188.0 458.0 320.0 14.1 1.4 污水处理厂建设规模与治理目标 1.4.1 污水处理厂建设规模 根据污水排放现状，污水日排放量为 14.2 万 m3/d，因考虑到城市发展及其经济问题，最终规模确定为 15.0 万 m3/d，一次性建设完成。 1.4.2 污水处理厂设计进出水水质 本项目为该市城市污水处理的最后把关工程，治理目标是 A 河河水在出市时水质达到国家地面水环境质量标准（ GB 3838 88）之中“ IV”类地面水标准。由于 A 河现在已成为季节性河流，枯水期无自然径流稀释，所以本污水处理厂的出水需高于国家污水综合排放标准（ GB 8978 88）。但考虑到该市的经济承受能力，必须对基建和运行费加以控制，污水处理厂的进水水质按点源治理后城市混合污水水质适当留有余地确定。污水处理厂设计进、出水质如表 2。 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 10 页 / 表 2 设计进出水水质表 项目 CODcr BOD5 SS 氨氮 进水 水质 /（ mg/L） 450 200 370 15 出水水质 /（ mg/L） 63 14 30 3 去除率 86 93 92 80 GB 8978 1996 二级（城市污水厂）排放标准 120 30 30 20 1.5 建设原则 1.5.1 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，处理出水经城市污水末管道排放到 A 河，最终提升泵房不在本设计范围内。污水厂生活供水不在本设计范围内。 1.5.2 建设原则 污水处理工程建设过程中应遵从下列原则 ：污水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下，应优先选择基于投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 11 页 / 仅要求先进，更要求成熟可靠；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善；消除二次污染；尽量减少工程占地。 2 污水处理工艺方案比较 2.1 工艺方案分析 本项目污水处理的特点为： 污水以有机污染为主， BOD/COD=0.42，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒物一般不超标； 污水中主要污染物指标 BOD5、 CODcr、 SS 值比国内一般城市污水高 70%左右； 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，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到 NH3-N 浓度较低，不必完全脱氮。 根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 12 页 / 治理 目标，可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟法”。 2.1.1 普通活性污泥法方案 普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。自 20世纪 70 年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“ A/O”或“ A2O”工艺，从面实现脱 N和除 P。在设备方面，开发了各种微孔曝气池，使氧转移效率提高到 20%以上，从面节省了运行费用。 国内已运行的大中型污水处理厂，如西安邓家村（ 12 万 m3/d）、天津纪庄子（ 26万 m3/d）、北京高碑店（ 50万 m3/d）、成都三瓦窑（ 20万 m3/d） 普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当，出水 BOD5可达 1020mg/L。它的缺点是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理管理困难，基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂，单方基建投资一般为 1000 1300 元 /m3 d，运行费为 0.2 0.4元 /(m3 d)或更高。 2.1.2 氧化沟方案 氧化沟污水处理技术，是 20 世纪 50年代由荷兰人首创。 60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很 大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 13 页 / 定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。 据报道， 1963 1974 年英国共兴建了 300 多座氧化沟，美国已有500 多座，丹麦已建 成 300 多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的 BASF 污水处理厂，设计最大流量为 76.9 万m3/d,1974 年建成。 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，不必厌氧消化。 氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。 工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。 处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除 BOD5和 SS 方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 14 页 / 全脱氮的深度处理。 基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多（当只需去除 BOD5时，可能节省不多）。同样，当仅要求去除 BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除 BOD5且去除 NH3-N 时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。 污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达 20 30d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为 0.3 0.4m/s，氧化沟的总长为 L，则水流完成一个循环所需时间 t=L/S,当 L=90 600m时， t=5 20min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间 T 为 10 24h，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为 30 280 次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。 占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉 池和污泥厌氧消化池，占地面积黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 15 页 / 总的来说会少于传统活性污泥法。 我国自 20 世纪 80 年代起，也已普遍采用氧化沟技术处理污水，如桂林东（ 4 万 m3/d）、昆明兰花沟（ 6 万 m3/d）、邯郸东（一期 6.6万 m3/d）、长沙第二（ 14 万 m3/d）、西安北石桥（一期 15万 m3/d）等城市污水处理厂都采用此工艺，均取得了很好的效果，出水 BOD5一般为 10mg/L 左右。 污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟法比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析 ，当进水 BOD5 在120 180mg/L 时，单方基建投资约为 700 900 元 /（ m3/d），运行成本为 0.15 0.30 元 /m3污水。 2.2 工艺流程框图 2.2.1 普通活性污泥法工艺流程 见图 1 2.2.2 氧化沟法工艺流程 见图 2 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 16 页 / 错误 !未找到引用源。 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 17 页 / 错误 !未找到引用源。黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 18 页 / 2.3 技术经济比较 2.3.1 比较内容 技术比较 包括污水处理出水水质和运行管理水平要求； 经济比较 包括污水处理工程基建投资、运行费用和占地面积； 比较范围 污水处理厂的污水及污泥处理工程以及附属建筑等工程； 基建投资详细内容 普通活性污泥法方案投资估算见表 3，氧化沟工艺方案投资估算见表 8。 表 3 普通活性污泥法污水处理厂投资估算 序号 工程或费用名称 估算价值 /万元 合计 土建工程 安装工程 设备购置 工具购置 其他费用 1 第一部分工程费 5689.0 1548.0 4845.0 12196.0 水处理工程费 3186.0 576.0 2460.0 6222.0 污泥处理工程 2014.0 632.0 2062.0 4708.0 控制楼 54.0 48.0 222.0 324.0 生产辅助建筑 127.0 10.0 4.0 141.0 职工宿舍 112.0 9.0 121.0 总平面工程 186.0 211 37.0 434.0 生产辅助设备 60.0 114.0 174.0 厂外工程 10.0 62.0 72.0 2 第二部分工作费 1524.0 1524.0 3 预备费 686.0 686.0 4 建设期货款利息 436.0 436.0 5 工程投资 14842.0 运行费用中未计入折旧费，但计入与基建投资相应的维修（大修）费。 2.3.2 比较结果 普通活性污泥法和氧化沟两方案的技术经济比较详见表 4。 表 4 工艺方案技术经济指标比较表 序号 项目 氧化沟法方案 活性污泥法方案 1 处理能力 /（万 m3/d） 15.0 15.0 2 进水水质 /（ mg/L） BOD5 200.0 200.0 CODcr 450.0 450.0 SS 360.0 360.0 NH3-N 15.0 15.0 3 出水水质 /（ mg/L） BOD5 14 14 CODcr 63 63 SS 30 30 NH3-N 3 3 4 要求管理水平 较简单 复杂 5 总占地面积 /亩 108.4 121.1 单位占地 /亩 /（万 m3 d） 6.78 7.57 6 工程总投资 10757.0 14842.0 单位投资 /元 /（ m3 d） 717.0 989.0 7 年运行费用 /万 元 1215.7 1423.5 单位成本 /（元 / m3污水） 0.22 0.26 注： 15 亩 =1hm2 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 19 页 / 2.3.3 推荐方案 由以上内容知，两种工艺都能达到预期的处理效果，且都为成熟工艺，但经分析比较，氧化沟法工艺方案在以下方面具有明显优势。 氧化沟法方案在达到与传统活性污泥法同样的去除 BOD5 效果时，还能有更充分的硝化和一定的反硝化效果； 氧化沟法管理较简单，适合该市污水处理管理技术水平现状； 氧化沟法污水处理厂总占地 108.4 亩，单位占地 6.78 亩 /（万 m3 d），比普通活性污泥法减少了占地约 10%； 氧化沟法总投资 1057 万元，单位投资 717.0 元 /（ m3 d），比普通活性污泥法减少投资约为 29.8%； 氧化沟法处理运行费用 1215.7 万元 /年，处理 1t 污水运行成本为 0.22 元 /m3污水，比普通活性污泥法减少运行费约 15.4%。 综合以上对比分析，本工程以氧化沟法污水处理厂工艺方案作为推荐方案。 3 污水 处理工艺设计计算 3.1 污水处理系统 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 20 页 / 3.1.1 格栅 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，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵，为减少栅渣量，格栅栅条间隙已拟定为 25.00mm。 设计流量：平均日流量 错误 !未找到引用源。 =15.0 万 m3/d=6250.0m3/h =1.74m3/s 最大日流量 错误 !未找到引用源。 m3/h =2.1 m3/s 设计参数：栅条间隙 e=25.00mm，栅前水深 h=1.2m,过栅流速 =0.6m/s，安装倾角 =75。 格栅计算 a. 栅条间隙数（ n） 为 错误 !未找到引用源。 条 b. 栅槽有效宽度 (B) 设计采用 10 圆钢为栅条 ,即 S=0.01m。 错误 !未找到引用源。 =3.98m 原污水来水水面埋深（相对标高）为 -2.5m，栅槽深度 3.7m。 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 21 页 / 选用 GH-2000 链式旋转格栅除污机 2台，水槽宽度 2.05m，有效栅宽 1.7m，实际过栅流速 =0.71m/s(平均流量时 u=0.60m/s),栅槽长度 l=6.0m。 格栅间占地面积 10.0 4.1=41.0( ) 过栅水头损失（ h1） 错误 !未找到引用源。 =0.055m 栅渣量计算 对于栅条间隙 e=25.0mm 的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截污物为W1=0.05m3/103 m3。每日栅渣量为 W=错误 !未找到引用源。 m3/d 拦截污物量大于 0.2m3/d，须机械格栅。 污物的排除采用机械装置： 300螺旋输送机，选用长度 l=8.0m 的一台。 3.1.2 污水提升泵站 设计说明 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。污水经提升后入曝气沉砂池。然后自流通过氧化沟、二沉池及消毒池。设计流量 Qmax=7500 m3/h。 设计选型 污水经消毒池处理后排入市政污水管道，消毒水面相对高程为 0.00m，则相应二沉池、氧化沟、曝气沉砂池水面相对标高分别为 0.50、 1.00 和 1.60m。 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 22 页 / 污水提升前水位为 2.50m，污水总提升高程为 4.10m，采用螺旋泵，其设计提升高度为 H=4.5m。设计流量 Qmax=7500 m3/h，采用 4 台螺旋泵，单台提升流量为 1875 m3/h。 采用 LXB-1500 型螺旋泵 5 台， 4 用 1 备。该泵提升流量为 2100 2300 m3/h，转速42r/min，头数 3，功率 55KW，占地面积为（ 2.00 16.0）。 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。 提升泵房占地面积为（ 15.0 0.5 11.0） 10.0=265.0 ,其工作间占地面积为 11.0 10.0=110.0 。 3.1.3 曝气沉砂池 设计说明 污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，共两组对称于提升泵房中轴线布置，每组分为两格。 沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至高架砂水分离器，砂水分离通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接卸入自卸 汽车外运。 设计流量为 Qmax=7500 m3/h=2.1 m3/s，设计水力停留时间 t=2.0min，水平流速=0.085m/s，有效水深 H1=2.50m。 池体设计计算 a 曝气沉砂池有效容积（ V） 错误 !未找到引用源。 m3 共四格，每格有效容积 V1=V/4=62.5 m3 黄石理工学院环境科学与工程学院毕业（论文）设计 第 23 页 / 每格池平面面积为 错误 !未找到引用源。 b 沉砂池水流部分的长度（ L） 错误 !未找到引用源。 m 取 L=10.0m。 则单格池宽 错误 !未找到引用源。 m 每组池宽 B=2B1=5.0m 曝气系统设计计算 采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气。 设计曝气量 q=0.2m3/(m3 h) 空气用量 Qa=qQmax=0.2 7500=1500m3/h=25.0 m3/min 供气压力 p=19.6kPa 穿孔管布置：于每格曝气沉砂池池长边两 侧分别设置 2 根穿孔曝气管，每格 2 根，共 8 根。 曝气管管径 DN100mm，送风管管径 DN150mm。 进水、出水及撇油 污水直接从螺旋泵出水渠进入，设置进水挡墙，出水由池另一端淹没出水，出水端前部设出水挡墙，进出水挡墙高度均为 1.5m。 在曝气沉砂池会有