Carrousel氧化沟系统设计说明书

目录

摘要.......................................................5

1前言........................................................6

2工程概述....................................................7

2.1项目简介..................................................8

2.2设计依据及规范............................................8

2.3设计原则..................................................9

2.4自然资料与城市概况.......................................10

2.5设计水量及进出水水质.....................................12

2.6污水解决限度...........................................14

2.7污水解决厂厂址...........................................16

3污水解决厂工艺设计.........................................18

3.1工艺设计原则.............................................18

3.2污水解决工艺比较........................................19

3.3工艺流程的选择..........................................26

3.4污泥解决工艺比较........................................28

3.5污水解决厂工艺流程......................................29

4污水解决构筑物的设计及计算.................................31

4.1中格栅..................................................32

4.2污水提高泵房............................................40

4.3细格栅..................................................43

4.4平流式沉砂池..........................................50

4.5卡鲁赛尔2023型氧化沟....................................58

4.6二沉池的设计.............................................77

4.7紫外线消毒...............................................88

4.8计量设施................................................91

5污泥解决解决构筑物的设计计算...............................93

5.1污泥浓缩池的设计.........................................94

5.2污泥泵房...............................................101

5.3污泥脱水机房...........................................104

6污水解决厂总体布置........................................109

6.1污水解决厂平面布置.....................................110

6.2污水解决厂高程布置....................................113

7污水解决厂劳动定员........................

7.1生产组织..................................................1

7.2劳动定员..................................................1

7.3人员培训..................................................2

8污水解决厂工程技术经济分析..................................2

8.1工程概算.................................................2

8.2污水解决成本.............................................3

9环境保护、建筑防火和职业安全防护............................6

9.1环境保护.................................................6

9.2建筑防火..................................................8

9.3职业安全防护..............................................8

10结论.......................................................9

总结与体会...................................................10

致谢......................................................11

摘

近年来，随着崇州市城区的不断发展，城市生活污水产生量急剧增长.该市拟于崇州市崇阳镇徐渡村兴建崇州城市生活污

水解决厂，污水厂总设“规模40000m3/d,--期工程为20230m3/d及40000m3/d的配套设施，采用卡鲁赛尔2023氧化泡

工艺。

Carrousel2023氧化沟系统是在普通Carousel氧化沟前增长了一个厌乳区和缺氧区（又称前反硝化区）而形成的一个具有良

好除磷脱氮效果的污水解决工艺，它综合了A/0法和氧化沟法的优点，完毕有机污柒物去除、硝化反硝化脱氮和除磷。污水

解决工艺流程为：原污水一粗格栅-提高泵站一细格栅一沉砂池—Carrousel2023乩化沟一二沉池一紫外光消毒一排放.，勒

决后出水执行国家GB18918-2023一级B标准，

关键司：污水解决厂；卡鲁塞尔2023氧化沟；脱氮除磷

Abstract

Dinin.rcccn.ycars.th.urba.scwag.outpu.incrcasc.draniatically.wit.th.continuousl.dcvcIopin.o.Chongzho.City.T.blcm.Chon

gzho.Cit.decide.(.buil..municipa.sewag.ireamien.p1an.i.Xud.village,Chongya.Town,Chongzho.Cily.Ti).(ota.designe.treatmeii.scal.i.4€

00m3/jcc.i.2023ni3/d.concludin.th.suppor.facilitie.o.4000ni3/d.Th.was»ccs.i.Carrousc202.Oxida

tio.Ditch.

..Carrousel202.oxidatio.Ditc.sys<e.base.o.Carrou$e.oxidatio.dit.a.incrcas.o.Carrousc.oxi(iaiio.ditc.a.anaerobi.zon.an.anoxi.zon.(als.kn

ow.a.prc-

denitrificatio.zone).ha..goo.effec.o.reniovin4)a

ni.po!lutants.nitrification.denitrificatio.an.phosphoru.removal.Scess.r£..se\vag..coars.grid-pum.station-fin.gri.—

gri.chainber.Carrousel202.Oxidatio.Ditch—secondar.sedimentatio.tankU.disinfeciion一

discharge.Afte.treated.th.sewag.coul.reac.tho.nationa.GB18918-202.Grad,.standard..

Keywords:Sewagetreatmentplants;Canousel2023oxidationDitch;nitrogenandphosphorusremoval

1前言

随着经济的快速发展，人口的迅猛增长，城市污水产生量急剧增长。人民生活水平的不断提高，对生态环境的规定也日益提高,

因此越来越多的城南污水需要通过解决达标后再排放。在全国乃至世界范围内，止住兴建及待建的污水厂也日益增多。

20世纪90年代以来，我国城市污水治理工匕取得了较大进展,建成了一批城市污水解决厂，尚有一部分正在建设中。国家在治理废

水方面投入了大量人力和物力。随着水污染治理工作的发展,城市污水解决技术已取德了一定的进展.涌现出大量新工艺、新设备和

新材料，在实际中得到了应用和推广.

为r加强城市污水治理,保护水环境,中央埴长/投资力度。1998年分二批下达的城市污水治理项目达117项,投资约300亿元。

19%年乂下达近百亿国家债券资金,支持城市污水解决厂建设.为了保证污水解决厂建设后的正常运营，国家已明确在水价中增收揖

污价。一年多来,全国有上百座城雨污水解决厂正在建设，按照“七大流域、三大湖泊和重点沿海城市及其近岸海域要新增城市集中

式污水解决能力2O23X|O4m3，d”和“非农”人口50万以上城市都要建设城市污水解决厂”的目的,在2023年年终前.尚有上百座

城市污水解决厂正立项规定建设。我国现有668个城市中，仅有123个城市有307座不同解决等级的城市污水解决厂,其中城市污

水二级解决率10%左右,全国17000个建制镇，绝大多数没有排水和污水解决设施。纵观世界各国，排水系统和污水解决率均有一个

逐步发展和逐步完善的过程。国家提出至2023年我国污水解决率规定达成25%,2023年达成40%,这是根据国家（涉及地方）财刀,在

各方面作出努力后争取达成的目的。

城市污水重要涉及城市牛.活污水和城市工业应水。而崇州污水解决厂重要解决的对象是崇州市生活污水。本设计针对崇州市城乡t

活污水的进、出水水质情况，决定采用I：由塞尔2023氧化沟工艺对其进行解决。该工艺具有具有出水水质好、抗冲击负荷能力

强、不易发生污泥膨胀、除磷脱氮效率高,污泥易稔定、能耗省,便于自动化控制等优点.出水水质达成国家GB18918-2023一级

B标准，对改善水环境质量和提高城乡人民的生活水平起到积极的作用。

2工程概述

2.1项目简介

工程名称：崇州污水解决厂卡鲁赛尔氧化沟设计

设计规模：总设计规模40000m3/d,一期工程为20230m3/d及40000m3/d的配套设施.

2.2设计依据及规范

《中华人民共和国水污染防治法》(19961

《污水综合排放标准》(GB18918-2023)

《室外排水设计规范》(GB5OIOI-2O23)

《氧化沟设计规程》(CECSII2:2023)

《城乡污水解决厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)

4建筑给水排水设计规范》(GB5OO15-2C23)

可给水排水工程结构设计规范》(GBJ6934)

工城市污水解决厂污水污泥排放标准》：CJ3O25-93)

《污水排入城市卜水道水质标准》(CJ3382-1999)

年地表水环境痂量:标准》(GB3838-2023)

2.3设计原则

污水解决厂设计遵循以下原则：

(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。

(2)积极稳妥地采用新技术，充足运用国内外的先进技术和设备，以提高行业的装备和技术水平。

(3)功能分区明确,生产、生活、人、物、车流向合理。

(4)规划布置四优先：工艺流悭先进，安全可整优先：运营管理便利，经济优先：环境绿化、美化优先：有助于排水事业可以连续发

展优先。

2.4自然资料与城市概况

2.4.1地形地貌

崇州市境内属山地、丘陵、平原兼仃的地貌类型，海拔1000米以上的高中山区占了全市总面积的38.4,低山和丘陵为

87%,平曲!为52.9%.地势从东南到西化逐渐弁高.西化部*有海拔2023米以上的山峰，海拔最高处为苟家幺境内极西处之

大出塘主峰，达5364米。丘陵和平原地区的平均海拔高度为560米，最低点为三江镇境内之蒙渡，褥拔高度仅480米。

2.4.2工程地质与水文

全市土壤类型有油沙土、紫色冲积土、灰色冲积土、冲枳黄泥土和黄壤等.

市境依岷江流域，成要河流有西河、黑石河、金马河。西河流经市域16个乡镇，纵贯南北，排灌兼用，为全市农业命脉；黑

石河南流经7个乡镇，是外江输水干渠之一：金马河系岷江正流，位于市境之东，系市境届河，市内河流总长达10.2公里.

2.4.3气候气象

崇州属四川盆地亚热带湿润季风气候，四季分明，春秋短，冬夏长，雨量充沛，日照偏少，无霜期较长。年平均气温159C,

最热月7月平均气温为25-C,最冷月1月平均气温为5.4C温差为19.7-C.年立均日照时数为1161.5小时，年平均降雨显

1012.4mm,雨日和雨量均为更多冬少，春季为176.1mm,夏季为588.0mm,秋季218.4mm,冬季为29.9mm”风向频率以群风

域多，占全年的37%：另一力皿是北风，占9%。年平均风速为1.3HVS,平均布H19天，平均无粕期为285天。年平均智日3

天，且雪量较小。重要灾害性天气为连续性用雨、洪涝、干旱、大风、冰直、寒潮、霜冻等。

2.4.4城市现状

崇州市（原崇庆县）地处美丽富饶的川西平原，东距成都25公里，位于天府之国的腹心。全市面积1090平方公里，平坝区占总面

枳的52%,山区占总面枳的43%,丘陵区占总面积的5%。总人口61.15万人。市辖25个乡镇。

2.4.5城市总体规划

根据《成都小城市总体规划（2023—2023）》、《崇州市城市总体规划（2023—2023）》，以及其未来发展趋势，城后总体规

划如下表：

表2-1规划人口和规划用地规模

2023年2023年2023年

口

口33

用地人均用地人均

模

人口人均模用地

规模用地规模用地

万

规模用地万规模

（公（平方（公（平方

（万人）（"方米》」（公顷）)

慎）米）顷〉米）

15.016671112626001()049.0473297

2.5设计水量及进出水水质

（1）设计水垃

总最大设计流量：Qmax=1.2X40000m3,/d=2023m3/h=0.56m3/s

一期最大设计流景:

(2)进水水质

污水解决厂的进水大部分为崇州市崇阳银徐渡村周边片区的居民城市生活污水，其余为少量工业废水。进水水质为:

BODs=200mg/LCOD«,T=300mg/L

SS=i80ing/LNHi-N=30mg/L

T-N=40mg/LT-P=3mg/L

pH=69

(3)出水水质

该城乡污水解决厂排水水质规定达成6污水综合排放标准》(GB8978-I996)中的一级标准，其出水水质为:

BOD5<20mg/LCOD,W60mgiL

SS<20mg/LNH.i-N<«mg/L

I-N<20nig/LT-P<lmg.'L

pH=6-9

2.6污水解决限度

<1)溶解性BOD；的去除率

活注污泥解决系统解决水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5两齐组成，而后者重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从解决水的总BOD5

值中减去。通常情况下，城乡生活污水中溶解性悬浮物占总悬浮物的70%。本设计中取70%,即

VSS=TSSx70%=180x70%=126mg/L。

解决水中非溶解性BOD,值可用下列公式求得：

Si=1.42X(VSSITSS)xTSSxQ-e^23x5)

=1.42x(126/180)x180xd-e-112^)

=l().32?n/?/L

解决水中溶解性BODs为20—10.32=9.68(mg/L)

溶解性B0D5的去除率为：

<2)COD”的去除率

CODo■的去除率：

(3)SS的去除率

SS的去除率：

(4)NHa-N的去除率

NH3-N的去除率：

<5)T-N的去除率

T-N的去除率:

2.7污水解决厂厂址

2.7.1污水解决厂厂址选择的原则

城市污水解决J.厂址选择是城市污水解决厂设计的前提，应根据选址条件和规定琮合考虑，选出合用的，系统优化的，丁程造

价低，施工及管理方便的厂址。

具体的说，厂址的选择应当考虑下皿几内选拜；

（1）污水解决厂应选在成长水体下游，污水解决厂解决后山水排入的河段，应对上下游水源的影响极小。

（2）厂址选择要便于污泥解决与处置.

（3：厂址一般应位于城乡熨季主风向的下风侧，并与城乡、工厂厂区、生活区及农村居民点之间，安环境评价和其他相关规定，

保持一定的卫生防护距离。

（4）厂址应有良好的工程地质条件，涉及地质、地基承教力和地下水位等因素，可为工程的设计、施工、管理节省造价提供

有利条件.

（5）我国耕地少、人口多，选址时应尽量减少拆迁、少占农田和不占良田，使污水厂工程易于实行。

（6）根据城市总体发展规划或工厂与厂区的发展规划，废水解决厂厂址的选择应考虑远期发展的也许性，必要时留有扩建的

余地。

（7）除采用稔定塘等解决工艺外，厂址不宜设在雨季受水淹的地方.常近水体内解决厂，要考虑免受洪水及其他自然灾害的

威胁。当污水解决厂有也许污染地下水时应考虑防渗措施。

（8）有良好的交通、运送和水利条件，有助于缩短污水厂建造周期和污水厂的平常管理。

（9）如有也许，选择在有适当坡度的位置，以有助了解决构筑物高程布置，减少土方工程狂，

2.7.2污水解决厂选址

该市的地形地势是从东南到西北逐渐升高，西河、金马河及黑石河等3条或要河流同市境内180多条大小支流相联结，在全市构成

水道网，至新津县境内汇入岷江，风向频率以静风最多，占全年的37%另一方面是」匕风，占疆。年平均风速为L3m/s,并根据

城办.总体规划、污水管网的布局、污水的走向及解决后污水的出路，拟定污水解决厂厂址选定崇州市崇阳镇徐渡村。该厂址周边

50cm的范围内，无工厂和生活区，厂区地势相对受纳水体较高，不易被水淹.文通便利，利于运送，回填土方量小，可以第智工

程投资。

3污水解决厂工艺设计

3.1工艺设计原则

（1）选择污水解决工艺,••方面应考虑解决工艺的实际效果,使解决工艺KJ去除效果满足污水解决的规定，使污水解决

工程出水水质达成国家排放标准，

（2）在国家GB189I8-2023一级B标准，除了对CODcr、BOD5、SS提出更严格的规定外，还提高了对脱氮除磷的效果，同

时在选择污水解决工艺时，还要考虑工艺的可轼性、粒定性。

（3）在保证达标前提F,则应考虑工艺的经济指标，投资少、运营费用低是该工艺选择的重点。

（41占地少，工艺流程短，运营管理力便亦是选择一艺时应注意的向52,选择的设备必须质量优、牧先进、运首检定、维修方便，

具有良好的性价比。

3.2污水解决工艺比较

根据£城市污水解决及污染防治技术政策》,中小型污水解决厂常采用工艺,有氧化沟法、SBR法、AB法和生物滤池法等技

术，也可选用常规活性污泥法。

本城市污水解决厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N,故可选择三种典型的工艺流程，有三种可供选择的工艺：

（I）间歇式活性污泥法（SBR工艺）；（2）氧化沟工艺；（3）好氧-缺氧（AI/O）脱氮工艺。

以卜一是三种工艺流程的比较：

（1）SBR工艺

SBR是序批间歇式活性污泥法的简称，是•种按间歇曝气方式来运营的活性污泥污水解决技术，乂称序批式活性污泥法.其工艺

流程图如图3-1所示。

图3“传统SBR工艺流程筒图

SBR工艺的一个完整的操作过程,亦即每个间歇反映器在解决废水时的操作过程涉及五个阶段：①进水期；②反映期：③沉淀

期；④排水排泥期；⑤闲置期。SBR的运营工况以间歇操作为特性。五个工序都在一个设有曝气或搅拌装置的反映器中依次进行,

所以省去了传统活性污泥法中的沉淀池和污泥回流设施.在解决过程中，周而复始地很环这种操作周期，以实现污水解决的目的。

SI3R工艺的优点如下：

a.工艺流程筒朴,运转灵活,基建费用低；

b.解决效果好.出水可靠；

c.具有较好的脱缸除磷效果：

d.污泥沉降性能良好；

£对水质水量变化的适应性强。

SBR工艺的缺陷如下：

a.反映器容枳运用率低：

b.水头损失大：

c.不连续的出水.规定后续构筑物容积较大.有足的的接受能力:

d.峰值需氧量高:

e.设番运用率低：

「管理人员技术素质规定较高。

对于小型污水解决厂而言,SBR是一种系统简朴、投资节省、解决效果较好的工艺,但是它用于大型污水解决厂就不太适合了。

由于大型污水解决厂的进水量大，需要设计多个SBR反映池进行并联运营，个数增多，必然使操作管理变得纪杂，运营费用也会提

高。并且由于SBR法是一种设备运川率低的解决工艺，川于大型污水解决厂时,基建费用也高。

（2）氧化沟工艺

耙化沟又称循环混合式活性污泥法。•般采用延时曝气，同时具有去除B0D5和脱^的功能，它采用机械曝气，•般不设初沉池

和污泥消化池。氧化沟解决效率为：BOD5和SS均为95%以上,总氮为70%〜80%,氧化沟具有工艺流程短，解决效率高。出水水质

稔定，运营管理简朴等优点。但占地面积过大，在流态上,氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速v平均为0.4m/s,氧化

沟总长为L.节L为100〜500m时,污水完毕一个循环所需时间约为4〜20min.如水力停留时间定为24h.则在怆个停留时间要做

72〜360次循环.可以认为在氧化沟内混合液的水只是几近•致的，从这个意义来说，汉化沟内的流态是完全混合式的。但是乂具仃

某些推流式的特性，如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高向低变动，甚至也许出现缺气段.鞅化沟的这种独特的水流状态，有助于活

性污泥的生物凝聚作用,并且可以将其区分为富氧区、缺氧区.用以进行硝化和反硝化,取得脱氮,的效应。常用的软化沟系统由卡罗

塞氧化沟、交替工作氧化沟及二沉池交替工作氧化沟。氧化沟工艺流程见图3-2所示：

图3*2氧化沟工艺流程简图

普通卡鲁赛尔氧化沟解决污水的原理如下：氧化沟中的污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。在充足掺氧的条件下,微生物得

到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氨化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处在有氧状态。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，保证活性污泥处在悬浮状态，微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直至IDO

值降为零,混合液呈缺轼状态。通过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完毕一次循环。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一个池子内.由于结构的限制，这种乳化沟虽然可以有效去除BOD,但脱氮除磷的能力有限。

氧化沟的西要优点如下：

a.辄化沟的流态在整体I•.是完全混合的.而局部又具有推流特性,使得在污水中能形成良好的混合液生物累凝体.提高二沉池他污泥

沉降速度及澄清效果：此外,其独特的水流性非对除磷脱氮也是极其重要的•

b.解决效果稳定，出水水质好，并可实现脱氮，

c.污泥厂量少,污泥性质检定。

d.能承受水量、水质冲击负荷,对高浓度工业废水有很大的稀释能力。

辄化沟的跳陷如下：

a.单纯的氧化沟工艺的除磷效率很低，需要增设厌氧段才干达成一定的除磷效率。

b.虽然污泥产量少，耐冲击负荷，但是这是建立在该工艺很低的污泥负荷上的，且规定解决构筑物内水深要浅，而这又决定了

在解决相同水质、水属污水的情况下，该工艺是最占土地的，也即增长了基建费用。

（3）好氧一缺氧（Ai/O）脱氮工艺

好氧一缺氧（A1/0）脱氮工艺的基本原理：

污水在好氧条件下使含氮有机物被细菌分解为氨.然后在好氧自养型亚硝化细菌的作用下进一步转化为亚硝酸盐，再经好氧自养

型硝化细的作用转化为硝酸盐,至此完毕了硝化反映；在缺氧条件下.我性异氧细菌运用或部分运用污水中原有的有机物碳源为电子

供体,以硝酸盐杵代分子氧作电子受体，进行无氧呼吸.分解有机质,同时.将硝酸盐中城还原为气态烈,至此完毕了反硝化反映。

AI/O工艺不仅能取得比较满意的脱氮效果.并且通过上述缺氧一好氧循环操作，同时可取得高的COD和BOD的去除率。

图军3A/O脱融工艺流程府用

A12的工艺特点：

a.AI/O工艺同时去除仃机物和叙,流程简朴,构筑物少,只有•个污泥回流系统和混合液回流系统，节省基建费用:

b.反硝化缺氧池一般无需外加有机碳源,减少r运营费用：

C.由于好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物得到了进一步去除.提高了出水水质：

d.缺轼池中污水的有机物被反硝化细性所运用，减轻了其他好氧池的疗机物负荷，同时缺氧池中反硝化产生的碱度可补充好氧

池中硝化需要的喊度:

e.脱氮效果较高，一•股氮的去除率约为60%〜85%。

三科工艺通过比较.轼化沟除了具有AI/O的效果外,还具有如下特点：a.具有独特的水力流动特点,有助于活性污泥的生物凝聚作用.

并匚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，取得脱械效果。b.不设初沉池,有机性悬浮物在氧化沟内能达

成好轨稳定的限度。C.BOD负荷低，使氧化沟具有对水祖、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化解决。d.

脱械效果还能进一步提自。c,电耗较小.运营费用低。所以本设「选拜氧化沟解决工艺。

3.3工艺流程的选择

氧化沟可分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式,连续工作式辄化沟如帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡包赛尔

(Carrousel)氧化沟。Carrousel氧化沟目前也要有三种：普通Carrousel型氧化沟,Carrousd2023型氧化沟.Currousd3000型氧化

沟。结合Carrousel氧化沟行前在我国应用情况,及本设计需求.本设计的工艺流程主体采用Carrousel2023型氧化沟。

Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。在原Carrousel氧化沟的基甜上DHV公司和其在美国的专利特许公司EIM

CO又发明了Carrousel2023系统，实现了更高规定的生物脱氮和除磷功能。至今世界上己有850多座Carrousel氧化沟和Carrovscl2

023系统正在运营。

Carousel氧化沟的研制目的是为了满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充足混合,并可以维持较高的传质效率,以克服小叁氧化沟沟

深浅,混合效果差的缺陷.至今，世界上已有近千座各类型Carnwscl氧化沟运营。实践证明,该工艺具有适应范围广、投资省、解决

效果高、可轼性好、管理方便和运营维护费用低等优点。

图3-4普通Carrousel氧化沟平面结构图

由图3.4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。因此轴化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反映器的特点，又有推流式反映器的特点，沟内存在明显的溶解辄浓

度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形,平面形状多为椭网形,沟内水深一股为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.领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、导管式曝气器和提高管式曝气机等，近年来配合

使用的尚有水卜推动器。

图3-5Carrousel2023粗化沟平ffil结构图

Camusel2023系统在普通Carrousel氧化沟前增长了一个厌氧区和绝氧区（又称前反硝化区）,如图3-5所示。所有回流污泥和10-

30%的污水进入厌氧区，可将回流污泥中的残留硝酸氨在缺氧和1090%碳源条件下完毕反硝化,为以后的绝氧池发明绝氧条件,同

时，灰氧区中的兼性细菌籽可溶性BOD转化成VFA,聚璘菌获得VFA籽其同化成PHB.所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的

弹放。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%的污水可提供足锅的碳源，使聚磷葡能充足释磷“绝班区后接普通Carrousel氧化沟系统,进一步完毕去除BOD.脱氮和除

磷.最后,混合液在氧化沟富氧区排出,在.富氧环境下聚磷苗过量吸磷,将磷从水中转移到污泥中,随剩余污泥柞出系统。这样,在

Carrousel2023系统内.较好的同时完毕了去除BOD.COD和脱氮除磷。

3.4污泥解决工艺比较

污泥生物解决过程中将产生大战的生物污泥,有机物含量较高且不桎定，易腐化,并具有寄生虫卵，因此要对污泥进行妥善解

决和处置。根据《城市污水解决及污染防治技术政策》日解决能力在10万立方米以〈的污水解决设施产生的污泥，可进行堆肥解

决和综合运用。采用延时曝气的氧化沟法、SBR法等技术的污水解决设施，污泥需达成稔定化“城市污水解决厂通过稔定化解决后

的污泥，用于农田时不得具有超标的重金属和其它有毒有害物质。氧化沟工艺污泥量或少，稳定，但污水中电金属含量较多，不易

采用农III处置方式。所以可采用的污泥解决工艺为：污泥一浓缩一机械脱水一最终处置

本方案具有技术成熟可旅，投资较低，施工容易周期短，能耗少，对外界环境污染小的优点。

3.5污水解决厂工艺流程

通过工艺比较，拟定选用卡鲁赛尔2023氧化沟工艺。污水解决厂的工艺流江为：原污水一粗格栅一提高泵站一细格栅一

沉砂池一Carrousel2023然1化沟一二沉池一紫外光消毒一排放

具体的工艺流程如图3-6所示。

图3-6崇州市城市生活污水解决厂流程简图

4污水解决构筑物的设计及计算

4.1中格栅

中格栅是污水解决厂第一道预解决设施，它是由一组平行的金属栅条制成，安装在泵房集水井的进口处，可以僦留污水中

的漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以保护进水泵的正常运转。本设计设中格栅两座，并联运营，象道采

用钢筋混凝土结构。

4.1.1设计参数

设计流量（采用最大流量）：

Qm“=KQv=1.2x40000=48000>n!d=0.56M1/5

单座中格栅设计流量：

Q=0^1=24fXXVn'/d=0.28n»-/.v:

粗格栅座数：2座:

过栅流速：V=0.6-1.0m/s：

格栅倾角：=45°〜80°；

格栅栅条间隙：d-0.02m：

棚前流速：VI=0.4~0.9m/s；

柳渣遗：31=0.05-0.1m3棚渣八03m3污水。

4.1.2设计计算

中格概计算草图如图4”所示。

i?=05t：

图4-1中格梯计算草图（单位：画）

D栅前槽宽B,

根据最优水力断面公式则:

Bi=

0.6

式中：Q—设计流量,m3/s,设计值为0.28m3/s；

I一情而流速,m/s,设计值为0.6nVs-

2）栅的水深h

h=—=0.48/n

2

式中：Bl一栅前槽宽，nu

3）栅条间隙数n

设计取n=36（条）

式中：Q-设计流量，m3/s,设计值为0.28m3/s；

d一栅条间隙.m.设计值为0.02m；

一格搦倾角,C）,设计值为75.；

h一栅前水深,m,设计值为0.48m：

V一过栅流速,m/s,设计值为0.8m/So

•1)格栅的建筑宽度B

B=S(n-l)+dn=0.01(36-1)+0.02x36=1.07，〃

式中：B一格栅建筑宽度，m；

S一栅条宽度,m.设计值为0.01m：

n一栅条间隙数，条，设计值为36条：

d一棚条间隙,m,设计值为0.02m。

5)过粉水头损失及

hi=K/?f9T匕sina=3x1.83(—|'-08-sin750=O.(XW/M

\d)2g10.02；2x9.81

式中：k一系数，格栅受污物堵塞讨水头损失增大倍数，一般k=3：

V一过栅流速,m/s,设计值为0.8m/s：

g一重力加速度,m/s2：

S一栅条宽度.m.设计值为0.01m；

d一栅条间隙,m.设计值为O.O2m：

一格栅倾角.（°）,设计伯为75°；

P一棚条的形状系数,该中格栅断面为迎水面,是半圆形矩形：取3=1.83.

6）进水渠道渐宽部分的长度I.

B-B\1.07-0.97

2/^15°=2^15°=0.19m

武中：B-格栅建筑宽度，m；取B=L07m；

Bl一栅前槽宽，m,取Bl=0.97m：

1一进水渠道渐宽部分的展开角度，（°）,设计值为15°°

7）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度12,一般L2=0.5L1

L；=—=O.bn

式中：L1一进水渠道渐宽部分的长度，m：

8)栅槽总长度L

L=Li+£24-0.5+1.0+^^=0.19+0.1+0.5+1.0+^^^=2.00m

吆75°吆75°

式中：口一进水渠道渐宽部分的长度，m,设计值为0.19m；

L2一栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m,设计值为0.1m：

h一栅前水深，m,设计值为0.48m：

h2—栅前渠道超高，m,设计值为0.3%

9)栅前槽总高度%

HI=h+h2=O.48+O.3=O.78(m)

式中：h一捌前水深，m,设计值为0.48m：

h2—栅前渠道超高，m设计值为。3m,

10)根后槽总高度H

//=/,+hi+In=0.48+0.069+0.3=0.95，〃

武中：h一棚前水深，m,设计值为0.48m；

hl一过栅水头损失，m,设计值为0.069m；

h2-栅前渠道超高.m,设计值为0.3m,

11)每日栅渣量W

...QW,24000x0.08,.，6,“八皿上台

W=—........=-----------------=1.6m>0.2(nrVd)采用机械清渣

lOOOKz1000x1.2

式中：Q一单座中格栅设计流量，n3/d,设计值为小000m3/d：

Wl一椭渣量,m3棚渣/103m3污水，设计宜为0.08m3阳渣外03m3污水。

KZ一污水流量总变化系数.设计值为1.20。

4.1.3设备选择

采用HGT100型回转格栅除污机(20)，其技术参数见表4-1。

表4」HG-U00型回转格栅除污机技术参效

型号HG-11()0枇照(mm)20

安装假角75°电机功率(k\V)1.1〜2.2

设备宽＜mm)11()0栅前水深(m)1.0

过栅流速(m，C0.5-1.0过水流fit(mJ/d)25(100-50000

4.2污水提高泵房

4.2.1设计参数

泵房工程结构按坡大流量设计，设计潦朱(采用的大流量)：

Qz=1.2x40000w'/4・

4.2.2设计计算

I）集水间计算

选择集水池与机器间合建式的方形泵房，本设计采用4台水泵，每台水泵的流量:

°,=等=也磬％2000,“

集水间的容积，采用相称丁•1台水泵5min的容量，则集水池容积为:

12000x5

W==41.67"

24x60

有效水深采用，则集水池面积为

W41.67

=16.67/

77-2.5

设集水池池长为5m,则池宽为3.33m,取为4m,设集水池超高为0.5m,

则集水池尺寸为:

BxLxH=4mx5mx3/n。

2)总扬程计算

a.水泵净扬程拟定

污水提高前水位535.431m(既泵站吸水池最低水位标高)，提高后水位(即细格栅前水面标高)。所以，提高净扬程:

Z=544.0493-535.431=8.62/〃

b.出水管道的水头损失

每台水泵单用一根出水管，其流量为Q0=24000m3/d。选用管径300mm的管道，出水管总长L=15m,查表得\，=1.4m/s,

i=0.0026n),局部损失占沿程损失的50%则总损失为：

/JI=(1+0.5)辽=(1+0.5)x0.0026K15=0.055〃

c.泵房内的管线水头损失h2假设为0.5m,考虑自由水头h3为L0用。

d.水泵总扬程为：

〃=Z+加+/匕+岳=8.62+0.059+0.5+1.0=10.1

4.2.3水泵选型

每台泵的设计流量Q0=12023m3/d=500m3/h0•期3台采用250WL600T2-37型直立式排污泵两用•备，其性能参数如表4-2所示:

表4-2250WL-600-12-37型排污泵的性能参数

型号扬程m功率KW转速效率（使用扬程范围

r/min

25OWL6OO-12-3760012371480785-12

4.3细格栅

污水经污水提高泵房后进入细格栅，细格捌的作用是进一步截留污水中的漂浮物，保证后续构筑物和设备的安全。木设计设两

座细格栅，并联运营。渠道采用钢筋混凝土垢构。

4.3.1设计参数

设计流量（采用最大流量）：

。v=l.2x40000=48000〃//d=0.56〃//s

单座细格栅设计流量：

Q=匹=24000m'/d=0.28w;Is：

2

细格栅座数：2座：

过栅流速：V=0.6〜lm/s；

格栅倾角：=60°〜90°；

格栅栅条间隙：d=0.01m;

栅前流速：Vl=0.4—0.9m/s；

阳渣量：晅=0.05〜0.1m3阳适/103m3污水。

4.3.2设计计算

细格栅计算草图如图4-2所示。

54-2细格栅计算草图（单位：»）

1）栅前槽宽B,

根据最优水力断面公式则：

序y*=所”

式中：Q—设计流量，m3/s,设计值为C.28m3/s；

VI一栅前流速，m/s,设计值为0.6n/s。

2）栅前水深h

h=—=0.48，〃

2

式中：Bl一栅前槽宽，nu

3）栅条间隙数n

Qjsina0.28，sin750

=63.沏条）设计取n=64（条）

dhV0.01x0.48x0.9

式中：Q-设计流量，m3/s,设计值为0.28t»3/s；

d一栅条间隙,m.设计值为0.01m：

一格相倾知，（），设计值为75°：

h一栅前水深,m.设计值为0.48m；

V一过栅流速,nVs,设计值为0.9m/s*

•D格栅的建筑宽度B

B=S(n-l)+dn=O.OIx(64-1)+O.OIx64=l.27(m)

式中：S一栅条宽度，m,设计值为0.01m：

n一棚条间隙数，条，设计值为&1条:

d一栅条间隙.m,设计值为0.01m.

5）格栅水头损失h

fO.Olp0.9?

3xl.83xlooi)sin750=0.22///

2x9.81

式中：k一系数，格栅受污物堵寒时水头根失增大倍数，一般为3；

V一过栅流速，m/s,设计值为0.9m/s：

S一橱条宽度，in,设U值为0.01m:

d一栅条间隙,m,设计值为0.01m：

一格栅M角.一》.设计值为7S°：

口一栅条的形状系数，该中格栅断面为半以I形矩形，设计值为1.83。

6）渠道渐宽部分的长度L.

,B-Bi1