《哈爾濱市S區(qū)二級(jí)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)》15000字（論文）

I哈爾濱市S區(qū)二級(jí)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)為哈爾濱市S區(qū)二級(jí)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)需要完成一期2.4萬(wàn)噸/日規(guī)模的污水廠的設(shè)計(jì)，污水進(jìn)水水質(zhì)為：CODCr=450mg/L，BOD5=190mg/L，TN=30mg/L，TP=6.5mg/L，SS=220mg/L，pH近中性，水溫T=10~25℃，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)：，，TN=20mg/L，TP=1mg/L，SS=20mg/L。本次設(shè)計(jì)根據(jù)水質(zhì)要求、地理位置和經(jīng)濟(jì)技術(shù)以及綜合對(duì)比比較，針對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量的特點(diǎn)，選用脫氮除磷工藝，以高效、經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)進(jìn)行工藝比選，最后選擇SBR工藝作為二級(jí)處理的主體工藝。污水處理的主要流程為：原污水首先經(jīng)過(guò)粗格柵進(jìn)入污水提升泵房，再經(jīng)過(guò)細(xì)格柵進(jìn)入平流沉砂池，然后經(jīng)過(guò)SBR反應(yīng)池，最后經(jīng)過(guò)液氯消毒出水。污泥處理選用的是重力污泥濃縮池，以降低污泥含水率，污泥固體一部分存至貯泥池，最后經(jīng)過(guò)污泥脫水外運(yùn)進(jìn)行污泥資源化利用。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)污水的處理效果、運(yùn)行成本、占地面積等綜合考慮以及對(duì)各個(gè)構(gòu)筑物重要參數(shù)的分析選擇計(jì)算，編寫(xiě)了計(jì)算說(shuō)明書(shū)，并完成污水處理廠的的平面設(shè)計(jì)圖、各構(gòu)筑物的初步設(shè)計(jì)圖、詳圖以及高程布置圖的繪制。關(guān)鍵詞：SBR，脫氮除磷，污水處理目錄TOC\o"1-2"\h\u21265第一章課題背景 1137441.1課題來(lái)源 1222731.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1109941.3城市自然狀況 233581.4水質(zhì)水量 3316301.5污水處理廠廠址選擇原則 693651.6污泥脫水形式確定 729420第二章方案介紹 8308042.1水質(zhì)特性分析 8288682.2處理工藝比選 881112.3定選工藝 10296112.4設(shè)計(jì)流程 116446第三章污水處理設(shè)計(jì)計(jì)算 12146373.1進(jìn)水水質(zhì) 1222523.2粗格柵 12101223.3污水提升泵房 1533753.4細(xì)格柵 1657783.5平流沉砂池 1729773.6SBR反應(yīng)池 20307773.7消毒工藝 2843083.8污泥濃縮池 2999343.9貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算 3152963.10污泥脫水機(jī)房選型 313589第四章高程布置 3286474.1高程布置參數(shù) 32197604.2高程計(jì)算 3294984.3高程布置計(jì)算表 339306第五章生產(chǎn)、消防以及節(jié)能 3444375.1安全生產(chǎn) 34192335.2消防 3463245.3節(jié)能 341926參考文獻(xiàn) 36第一章課題背景1.1課題來(lái)源水是人類(lèi)發(fā)展不可缺少的自然資源，是人類(lèi)和一切生物賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。不論是生活還是生產(chǎn)活動(dòng)都離不開(kāi)水這一寶貴的自然資源，水既是人體的重要組成，又是人體新陳代謝的介質(zhì)，人體的含水占體重的2/3，維持人類(lèi)正常的生理代謝，每人每天至少需要2-3L水。同時(shí)工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)田灌溉、城市生活都需要消耗大量的水。隨著人口的增長(zhǎng)，城市化、工業(yè)化以及灌溉對(duì)水的需求日益增長(zhǎng)，出現(xiàn)非常多用水緊缺問(wèn)題，而且我國(guó)水資源的分布也差異也特別大。但是當(dāng)今世界，水資源不足和污染構(gòu)成的水源危機(jī)成為任何一個(gè)國(guó)家在政策、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上所面臨的復(fù)雜問(wèn)題和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素。中國(guó)水資源總量為2.8萬(wàn)億立方米。其中地表水2.7萬(wàn)億立方米，地下水0.83萬(wàn)億立方米，由于地表水與地下水相互轉(zhuǎn)換、互為補(bǔ)給，扣除兩者重復(fù)計(jì)算量0.73萬(wàn)億立方米，與河川徑流不重復(fù)的地下水資源量約為0.1萬(wàn)億立方米。2017-2022年中國(guó)水資源開(kāi)發(fā)行業(yè)發(fā)展前景分析及發(fā)展策略研究報(bào)告表明，按照國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，人均水資源低于3000立方米為輕度缺水;人均水資源低于2000立方米為中度缺水;人均水資源低于1000立方米為重度缺水;人均水資源低于500立方米為極度缺水。中國(guó)目前有16個(gè)省(區(qū)、市)人均水資源量(不包括過(guò)境水)低于嚴(yán)重缺水線，有6個(gè)省、區(qū)(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇)人均水資源量低于500立方米，為極度缺水地區(qū)ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[1]。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在發(fā)達(dá)國(guó)家，污水處理效率比我國(guó)高出一大截，我國(guó)污水處理事業(yè)發(fā)展緩慢的原因有三點(diǎn)：一是落后的污水處理工藝。我國(guó)的污水處理技術(shù)主要是參考國(guó)外的污水處理工藝，但與國(guó)外同期的技術(shù)發(fā)展水平具有一定的的差距，主要有處理效率低、自動(dòng)化程度偏低、能量消耗比較大等問(wèn)題；二是資金的投入量不足造成的資金短缺問(wèn)題。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還是急需等待提升，污水處理能力較低在資金方面表現(xiàn)為大規(guī)模的污水處理廠建設(shè)投資很難建成，另外，污水處理廠的設(shè)備設(shè)施維護(hù)費(fèi)用也是比較高的；三是管理能力不足。傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)較為繁瑣，相較于國(guó)外的操作人員而言，我國(guó)的操作人員在管理水平和技術(shù)素質(zhì)上顯然還是存在一定的差距的，這就是我國(guó)部分污水處理廠不能正常的進(jìn)行運(yùn)行的原因之一。就污水處理工藝而言，我國(guó)的污水處理技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期。一是七五時(shí)期，這個(gè)時(shí)期是指國(guó)家對(duì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)以及氧化塘等自然技術(shù)處理方面做了科技攻關(guān)；二是八五時(shí)期這個(gè)時(shí)期國(guó)家深入研究了一體化氧化溝以及高負(fù)荷活性污泥，并引進(jìn)了相關(guān)處理工藝，如SBR、A2O、AO、AB等；三是九五時(shí)期，這個(gè)時(shí)期主要對(duì)占地規(guī)模以及能耗等問(wèn)題做出了解決，并探討了成套的污水處理技術(shù)。我國(guó)經(jīng)過(guò)這三個(gè)時(shí)期的努力，在污水處理工藝上取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步，已經(jīng)接近發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，大多數(shù)的污水處理要求被滿(mǎn)足。但是，我國(guó)缺少系統(tǒng)的、完善的污水處理技術(shù)上，其引進(jìn)的污水處理技術(shù)不一定適用我國(guó)的國(guó)情。發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)70年代就達(dá)到了污水處理的二級(jí)處理水平，其中，世界上建設(shè)污水處理廠最多的國(guó)家是美國(guó)。但是，二級(jí)處理因其能耗高、運(yùn)行費(fèi)用以及投資建設(shè)費(fèi)用較高等的缺點(diǎn)，發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)的工藝流程進(jìn)行改進(jìn)以及新技術(shù)的研究，其中，污水處理利用技術(shù)收到很大程度的重視。國(guó)外的污水處理技術(shù)主要有SBR法、電磁化法、隔膜吸附過(guò)濾法、生物降解法以及活性污泥法等，其污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格。其中，應(yīng)用最為廣泛的方法是活性污泥法，主要是應(yīng)用在大型的城市污水廠當(dāng)中。比較發(fā)達(dá)的國(guó)家在廣泛普及二級(jí)處理之后，投入了大量的科研力量以及資金來(lái)對(duì)處理污水的設(shè)備的運(yùn)行、檢測(cè)以及管理進(jìn)行了有效的加強(qiáng)，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了很多高科技的技術(shù)應(yīng)用。在上個(gè)世紀(jì)的七十年代美國(guó)開(kāi)始進(jìn)行自動(dòng)控制污水處理廠，現(xiàn)在處理污水的工廠大部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制以及測(cè)試ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[2]。1.3城市自然狀況1.3.1地理位置S位于黑龍江省南部，松花江北岸，S河下游。地理坐標(biāo)：北緯45°49'--46°25′，東經(jīng)126°11′--127°19′。境內(nèi)最東端是位于楊林鄉(xiāng)界的松花江與少陵河交匯處，最南端是利民鎮(zhèn)的呂剛屯和哈爾濱市松浦鎮(zhèn)的東方紅村土地相連，最西端是李家鄉(xiāng)的姜家村與肇東市的豐寶村、蘭西縣的林富村土地相連，最北端是白奎鎮(zhèn)的青山村和巴彥縣的建華村土地相連。境內(nèi)東西相距約83.5公里，南北相距約62.5公里。1.3.2氣象資料S處在中緯度地帶，屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候。農(nóng)業(yè)氣候?qū)儆跍嘏敫珊?、重春旱、夏半濕?rùn)地區(qū)。S區(qū)氣候差異不大，南部氣溫略高，年積溫差異不超過(guò)100℃，年平均氣溫3.3℃。全年日照充足，平均日照2732.3小時(shí)，年平均日照率62%。春季風(fēng)力較大，全年最多風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。全年無(wú)霜期平均143天，初霜日期平均在9月25日，終霜期平均在5月4日。1.3.3地貌資料地貌受新華夏構(gòu)造體系控制，屬新華夏系第二沉降帶，為地質(zhì)構(gòu)造上凹陷地區(qū)。受江河流水作用侵蝕，形成河谷、漫灘、階地等溝谷縱橫的平原地貌形態(tài)。境內(nèi)無(wú)山地、丘陵等復(fù)雜地形，整個(gè)地勢(shì)平坦開(kāi)闊，西部低平、中部平緩、東部略高，呈東高西低趨勢(shì)。各類(lèi)地貌相對(duì)比差在20—30米之間，為波狀平原。海拔最低點(diǎn)113米，最高點(diǎn)189.5米，一般在115—150米之間。1.3.4水文資料境內(nèi)地表水有江河5條、溝泡湖泊412條、小型漫蝕溝2000余條，水面積總計(jì)134091.7畝，其中：江河45969.5畝、水庫(kù)14369.3畝、水塘34397畝、溝渠39355.9畝。境內(nèi)流經(jīng)的江河有松花江、S河、泥河、漂河、少陵河等，其中：松花江、少陵河、漂河、泥河屬界河。5條江河的發(fā)源地均在境外，其中：S河、漂河、少陵河、泥河的河口在境內(nèi)ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[3]。2004年5月，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立松北區(qū)，是國(guó)家級(jí)生態(tài)城區(qū)，國(guó)家級(jí)“\t"/item/%E6%9D%BE%E5%8C%97%E5%8C%BA/_blank"哈爾濱新區(qū)”核心承載區(qū)，哈爾濱市政府所在地，與國(guó)家級(jí)高新區(qū)——哈爾濱高新區(qū)實(shí)行統(tǒng)一管理。松北區(qū)隸屬于黑龍江省\t"/item/%E6%9D%BE%E5%8C%97%E5%8C%BA/_blank"\t"/item/%E6%9D%BE%E5%8C%97%E5%8C%BA/_blank"哈爾濱市，位于哈爾濱城區(qū)松花江北岸，中心位置約在東經(jīng)126°33′，北緯45°48′。松北區(qū)總面積約700多平方千米，包括領(lǐng)水面積為88平方千米，屬于內(nèi)陸河川平原，屬于中溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。截至2017年，松北區(qū)下轄各個(gè)區(qū)、鎮(zhèn)、街道等，常住人口30多萬(wàn)人。近年來(lái)，人口增長(zhǎng)對(duì)水資源需求量提出了更高的要求，要保證城市的遠(yuǎn)期發(fā)展單靠本市原有的幾座污水處理廠已不能滿(mǎn)足要求。因此，政府?dāng)M投資新建一座規(guī)模為30000m3/d城市污水處理廠，減輕對(duì)地下水源的污染負(fù)荷和保證經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[3]。1.4水質(zhì)水量1.4.1進(jìn)水水量生活污水平均流量：Q1=20000m3/d工業(yè)廢水平均流量：Q2=2000m3/d，其它排水量：Q3=2000m3/d，平均污水量：Q=Q1+Q2+Q3=20000+2000+2000=24000m3/d=277.78L/s處理污水中生活污水占主體，根據(jù)排水設(shè)計(jì)手冊(cè)中相關(guān)規(guī)定取總變化系數(shù)Kz為1.47，如下表1-1所示：表1-1生活污水總變化系數(shù)表污水平均流量總變化系數(shù)Kz（L/s）152.32152.03401.84701.751001.662001.575001.48≥10001.3根據(jù)內(nèi)插法Kz取1.47最大污水量：Qmax=Kz×Q=1.47×24000=35280m3/d1.4.2進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)任務(wù)書(shū)提供的資料，進(jìn)水水質(zhì)情況如下：進(jìn)水懸浮物濃度：SS=220mg/L。進(jìn)水COD濃度：CODCr=450mg/L。進(jìn)水BOD濃度：BOD5=190mg/L。進(jìn)水TN濃度：TN=30mg/L。進(jìn)水TP濃度：TP=6.5mg/L。進(jìn)水pH：pH=7。進(jìn)水水溫：T=10~25℃。1.4.3污染物處理程度由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中規(guī)定要求，本次設(shè)計(jì)執(zhí)行一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)（1）污水中SS的處理程度由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的要求可知，最高允許排放的懸浮物濃度為20mg/L?？傻肧S的處理程度為：ESS=EQ\F(220-20,220)×100％=90.91％（2）污水中BOD的處理程度計(jì)算由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的要求可知，最高允許排放BOD5濃度為20mg/L，BOD的處理程度為：EBOD=EQEQ\F(190-20,190)×100％=89.47％3）污水中COD的處理程度計(jì)算由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的要求可知，最高允許排放COD濃度為60mg/L，COD的處理程度為：ECOD=EQ\F(450-60,450)×100％=86.67％（4）污水中TN的處理程度計(jì)算由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的要求可知，最高允許排放TN濃度為20mg/L，TN的處理程度為：ETN=EQEQEQ\F(30-20,30)×100％=33.33％（5）污水中TP的處理程度計(jì)算由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的要求可知，最高允許排放TP濃度為1.0mg/L，TP的處理程度為：ETP=EQEQ\F(6.5-1,6.5)×100％=84.62％綜上，本設(shè)計(jì)污水總處理程度如表1-2所示：表1-2設(shè)計(jì)污水處理程度進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)處理效率mg/Lmg/L%COD450≤6086.67BOD5190≤2089.47TN30≤2033.33SS220≤2090.91TP6.5≤184.62表1-2污水進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表1-2污水進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[3]1.5污水處理廠廠址選擇原則污水處理廠的位置選擇應(yīng)該符合城鎮(zhèn)總規(guī)劃和排水工程專(zhuān)業(yè)規(guī)范的要求并根據(jù)下列因素綜合確定ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[4]。（1）在城市河流的中下游。（2）適合污水處理后出水回用和安全排放。（3）適合污泥收集后，集中處理和處置。（4）在城市夏季風(fēng)的主導(dǎo)風(fēng)向下一側(cè)。（5）有較好的工程地理地質(zhì)條件。（6）交通方便，廠址選擇位置要便于污泥的處理和利用。（7）減少拆遷，少占良田，根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)要求，與城市有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。（8）有擴(kuò)建的可能。（9）廠區(qū)地形應(yīng)遠(yuǎn)離受洪澇災(zāi)害影響地區(qū)，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件。（10）有方便的交通、運(yùn)輸、水電條件。1.6污泥脫水形式確定污泥濃縮是常用的固液分離方法，可通過(guò)兩種方式完成：固沉降至混合液底部，或固體上浮至混合液上端沉降至混合液底部。前者一般稱(chēng)為重力濃縮，后者則稱(chēng)為氣浮重力濃縮。污泥濃縮的目的主要是為了在進(jìn)行污泥消化或脫水之前，盡量將多余的水分從污泥中分離出來(lái)。一般而言，污泥濃縮非常有效的減少污泥處理后續(xù)單元如消化、脫水所需的處理容量，而后續(xù)單元因容積減少所節(jié)省的成本，遠(yuǎn)高于污泥濃縮單元的設(shè)置與運(yùn)行費(fèi)用，因此設(shè)置污泥濃縮單元有助于降低污泥處理過(guò)程的總成本。是減少污泥體積最經(jīng)濟(jì)有效的方法，不管污泥采用何種方式處理處置，污泥濃縮是必不可少的ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[6]。在污水處理工程中，分離出來(lái)的污泥一般采用機(jī)械脫水形式，以便于運(yùn)輸和進(jìn)一步的處置。離心脫水機(jī)主要是利用離心力代替重力或壓力作為推動(dòng)力進(jìn)行污泥脫水的操作。一般自成系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)不需過(guò)多監(jiān)視，干度比較好，可適應(yīng)不同進(jìn)泥的含水率，適應(yīng)范圍較廣;但需要特別的進(jìn)行維護(hù)，正常情況下不適用于間歇運(yùn)行;而適用于能連續(xù)運(yùn)行的大中型污水廠大量固體的處理。帶式壓濾機(jī)的主要特點(diǎn)是利用濾布的張力和壓力在濾布上對(duì)污泥施加壓力使其脫水，并不需要真空或加壓設(shè)備，能源消耗少，可以連續(xù)操作?？梢允刮勰嗪式档?0％以下。其運(yùn)行僅僅決定于濾布的速度和能力，即使運(yùn)行中負(fù)荷發(fā)生變化也能穩(wěn)定脫水，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;無(wú)噪聲和震動(dòng)，易實(shí)現(xiàn)密閉操作。但是污泥加藥系統(tǒng)過(guò)程復(fù)雜，配套設(shè)備多，管理較不方便，而且工作環(huán)境較差，脫水后的污泥含水率相對(duì)較低，有待于進(jìn)一步提高。目前在污泥脫水中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)上述內(nèi)容比較，結(jié)合S區(qū)當(dāng)?shù)丨h(huán)境經(jīng)濟(jì)管理以及水量要求等問(wèn)題本設(shè)計(jì)選擇采用帶式壓濾機(jī)。第二章方案介紹2.1水質(zhì)特性分析根據(jù)城市生活污水組成、生活污水水質(zhì)指標(biāo)、我國(guó)部分城市生活污水水質(zhì)情況可得出以下結(jié)論：（1）處理污水中以生活污水為主，SS=220mg/L，在生活污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中屬于中；（2）BOD5/COD=0.42＞0.3，污水具有較高的可生化性，易于進(jìn)行生物處理；（3）處理污水中COD=450mg/L，在生活污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中屬于中；處理污水中以生活污水為主，SS=220mg/L，在生活污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中屬于中；（4）處理廢水是城市污水，碳水化合物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，可為污水生化處理提供足夠營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不需要外來(lái)碳源。綜上可見(jiàn)，哈爾濱市S區(qū)污水各項(xiàng)控制指標(biāo)都屬于普通城市污水的范圍之內(nèi)，較適合采用生物方法進(jìn)行處理ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[4]。2.2處理工藝比選目前污水處理手段主要有穩(wěn)定塘法和活性污泥法（AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法）生物膜法、土地處理法等多種處理方法。目前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。而在活性污泥法中比較常使用的是SBR工藝與氧化溝工藝以及A2/O工藝，考慮到經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，此次主要比較這三種工藝。氧化溝工藝和A2/O工藝以及SBR工藝比選：2.2.1氧化溝工藝氧化溝是一種活性污泥處理系統(tǒng)，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，又稱(chēng)循環(huán)曝氣池ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"1l5ejmvtn8","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[7]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[7]"},"citationItems":[{"id":176,"uris":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"uri":["/users/1998882/items/685NJBFF"],"itemData":{"id":176,"type":"article-journal","title":"國(guó)內(nèi)外城市污水處理現(xiàn)狀及展望","container-title":"防災(zāi)博覽","page":"27+29","issue":"05","source":"CNKI","abstract":"<正>國(guó)外現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題,許多國(guó)家的河湖水域解氧降低,水生物減少,甚至絕跡。由于水環(huán)境污染,人們發(fā)病率增加,政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性,并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治,付出巨大代價(jià),才基本控制了形勢(shì),使水生物恢復(fù)生長(zhǎng),水環(huán)境得到改善。這種污水處理事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)的狀況所造成的損失是極大的,教訓(xùn)是深刻的。為此,各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視,從法律和建設(shè)資金上給予保證,并不斷開(kāi)拓新技術(shù),使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。","ISSN":"1671-6310","call-number":"11-4651/P","language":"中文;","author":[{"family":"劉","given":"欣鎧"}],"issued":{"date-parts":[["2005"]]},"accessed":{"date-parts":[["2015",4,16]]}}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[5]。氧化溝工藝優(yōu)點(diǎn)：1、氧化溝具有較為突出的溶解氧濃度梯度，特別適用于硝化－反硝化生物處理工藝。2、氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備，有利于液體混合，氧的傳質(zhì)和污泥絮凝。3、氧化溝結(jié)合完全混合和推流的特點(diǎn)，有效的克服短流和提高緩沖的能力，通常在氧化溝曝氣區(qū)上游安排入流，在入流點(diǎn)的再上游點(diǎn)安排出流。4、氧化溝的整體功率密度較低，能耗較少，可節(jié)約能源。氧化溝工藝缺點(diǎn)：1、占地面積比較大。2、在同一溝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)很難準(zhǔn)確地控制各自的體積和溶解氧濃度，因此對(duì)除氮的效果是一般，而且對(duì)除磷幾乎沒(méi)有作用。3、泡沫問(wèn)題：由于進(jìn)水中帶有大量油脂類(lèi)物質(zhì)，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫以及泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。2.2.2A2/O工藝A2/O法即厭氧-缺氧-好氧工藝,由好氧、厭氧、缺氧反應(yīng)器以及二次沉淀池等組成。磷在厭氧區(qū)通過(guò)有機(jī)物為原料。進(jìn)行自我繁殖，同時(shí)釋放磷，在好氧區(qū)利用儲(chǔ)存自身的能量來(lái)進(jìn)行大量的吸收磷，最后通過(guò)排泥達(dá)到除磷目的。有機(jī)污染物在好氧區(qū)被氧化降解，同時(shí)在硝化菌作用下，利用池體中的氧把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮和硝酸氮，含有硝酸氮的混合液回流到缺氧池滿(mǎn)足進(jìn)行反硝化，反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水有機(jī)物為碳源進(jìn)行脫氮，最后以氮?dú)獾男问脚懦?。該工藝由于污泥處理工作量大，回流系統(tǒng)投資高而且工藝條件比較復(fù)雜污水處理廠選擇較少ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"S3mmyCcD","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[6]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[6]"},"citationItems":[{"id":100,"uris":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"uri":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"itemData":{"id":100,"type":"article","title":"渤海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀_機(jī)制及其與赤潮的時(shí)空耦合性_張志鋒.caj"}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[6]。A2/O工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下：（1）在厭氧、缺氧、好氧的三種環(huán)境與不同微生物通過(guò)有機(jī)配合，達(dá)到同時(shí)去除氮、磷及有機(jī)物的功能。（2）在各種脫氧除磷工藝當(dāng)中，A2/O流程是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的，總的水力停留時(shí)間也相對(duì)比較少。（3）A2/O工藝三種環(huán)境的交替運(yùn)行下，不會(huì)導(dǎo)致絲狀菌大量繁殖，所以不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問(wèn)題。（4）A2/O工藝耐沖擊負(fù)荷好，運(yùn)行穩(wěn)定，污染物去除效率高等特點(diǎn)。（5）剩余污泥中磷的含量相對(duì)較多，一般為2.5％以上。A2/O工藝在廣泛應(yīng)用的同時(shí)也不可避免的存在一些問(wèn)題，比如生化反應(yīng)池容積占地面積大的問(wèn)題；脫氮效率受污泥回流比的影響較大的問(wèn)題；污泥內(nèi)回流量大，造成動(dòng)能損耗較大，需要的能量多的問(wèn)題等等。2.2.3SBR工藝間歇式活性污泥法又叫序列間歇式（序批式）活性污泥法，簡(jiǎn)稱(chēng)SBR法。它是一種按間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥處理系統(tǒng)，過(guò)程為間歇進(jìn)水、變體積、完全混合、單池操作、靜置沉淀、好氧-缺氧-厭氧交替出現(xiàn)的活性污泥法。SBR的運(yùn)行一方面是空間上按序列、間歇的方式進(jìn)行考慮到大多污水進(jìn)水方式都是連續(xù)排放且水量波動(dòng)較大，則反應(yīng)池至少需要2個(gè)。另一方面，SBR反應(yīng)池的運(yùn)行操作在時(shí)間的相對(duì)關(guān)系上也是有順序的，一個(gè)運(yùn)行周期分為五個(gè)階段：進(jìn)水，反應(yīng)，沉淀、出水、閑置。SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集進(jìn)水、去除有機(jī)物、沉淀出水等功能于一池，無(wú)需設(shè)置二沉池和污泥回流系統(tǒng)ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"S3mmyCcD","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[6]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[6]"},"citationItems":[{"id":100,"uris":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"uri":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"itemData":{"id":100,"type":"article","title":"渤海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀_機(jī)制及其與赤潮的時(shí)空耦合性_張志鋒.caj"}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[8]。SBR工藝的主要特點(diǎn)是（1）工藝運(yùn)行穩(wěn)定，污水沉淀時(shí)間較短、出水水質(zhì)好。（2）池內(nèi)滯留的污水對(duì)新進(jìn)入的污水起到稀釋、緩沖作用，有比較好的耐沖擊負(fù)荷能力。（3）SBR處理構(gòu)筑物少，操作和維護(hù)以及管理都很方便。（4）通過(guò)控制運(yùn)行方式，可以達(dá)到厭氧/缺氧/好氧環(huán)境交替進(jìn)行，脫氮除磷能力好。（5）工藝流程十分簡(jiǎn)單、基建費(fèi)用低，能源消耗低，經(jīng)濟(jì)合理。SBR工藝也具有一些缺點(diǎn)，比如要求要有較高的自動(dòng)化控制程度；排水時(shí)需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的潷水器；在后續(xù)處理中消毒設(shè)備、接觸池容積很大；另外由于沒(méi)有設(shè)置初沉池，污水處理中容易產(chǎn)生浮渣等問(wèn)題。2.3定選工藝通過(guò)對(duì)比氧化溝工藝法、工藝以及SBR工藝，以及考慮到本設(shè)計(jì)污水廠最大設(shè)計(jì)處理污水量規(guī)模較小、占地面積、技術(shù)管理能力等因素，尤其是利用SBR法處理中小城鎮(zhèn)污水，要比用普通活性污泥法節(jié)省基建投資，在國(guó)內(nèi)有比較多的運(yùn)行生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并且布置緊湊，無(wú)需設(shè)置二沉池與污泥回流裝置，節(jié)約占地面積；通過(guò)改變曝氣時(shí)間，來(lái)控制池中溶解氧的濃度，提供一個(gè)好氧、厭氧、缺氧的環(huán)境，對(duì)污水進(jìn)行高效的脫氮除磷。其次，SBR在沉淀時(shí)屬于理想的靜止沉淀，固液分離效果好，容易獲得澄清的出水，且剩余污泥量含水率低，通過(guò)潷水器對(duì)上清液進(jìn)行排放，不會(huì)擾動(dòng)底部污泥；SBR具有理想推流式的特點(diǎn)，從而抑制絲狀菌過(guò)量繁殖而引起的污泥膨脹以及池內(nèi)滯留的污水對(duì)新進(jìn)入的污水起到稀釋、緩沖作用提高了耐沖擊負(fù)荷能力等特點(diǎn)。以上幾種污水處理工藝都各自的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮地區(qū)因素，整體系統(tǒng)穩(wěn)定性，出水水質(zhì)以及對(duì)城市產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益等影響因素，本次哈爾濱市S區(qū)二級(jí)污水處理廠的設(shè)計(jì)最終選擇在工藝的時(shí)間序列性和運(yùn)行條件上的較大靈活性的SBR工藝。2.4設(shè)計(jì)流程圖2-2污水處理廠流程示意圖第三章污水處理設(shè)計(jì)計(jì)算3.1進(jìn)水水質(zhì)生活污水平均流量為20000m3/d，工業(yè)廢水平均流量為2000m3/d，其它排水量為2000m3/d；水質(zhì)參數(shù)設(shè)計(jì)值為：CODCr=450mg/L，BOD5=190mg/L，TN=30mg/L，TP=6.5mg/L，SS=220mg/L，pH近中性，水溫T=10~25℃；處理要求：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中規(guī)定城市二級(jí)污水處理廠一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。生活污水平均流量：Q1工業(yè)廢水平均流量：Q2其它排水量：Q總污水量：Q=最大設(shè)計(jì)流量：Q3.2粗格柵3.2.1格柵的作用格柵是由一組或多組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成，根據(jù)柵條間距大小不同將格柵分為粗格柵（>20mm）、中格柵（10~20mm）、細(xì)格柵（<10mm）。在設(shè)計(jì)污水處理時(shí)，一般情況下設(shè)粗、細(xì)或中、細(xì)兩道格柵，本次設(shè)計(jì)采用的是粗、細(xì)兩道格柵。粗格柵設(shè)置在進(jìn)水泵房前面，用于去除較粗大懸浮物，防止堵塞水泵和管道的閥門(mén)。細(xì)格柵要設(shè)置在沉砂池之前，用于攔截粗（中）格柵沒(méi)有截留的細(xì)小懸浮物，保證后續(xù)構(gòu)筑物有效的正常運(yùn)行。格柵柵條的斷面形狀有多種，如方形、矩形和圓形，目前在中、小型處理廠中以矩形格柵為主。格柵截留的柵渣可采用人工清除或機(jī)械清除，在大中型處理廠以機(jī)械清除為主ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"S3mmyCcD","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[6]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[6]"},"citationItems":[{"id":100,"uris":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"uri":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"itemData":{"id":100,"type":"article","title":"渤海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀_機(jī)制及其與赤潮的時(shí)空耦合性_張志鋒.caj"}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[9]。3.2.2柵槽寬度A．柵條的間隙數(shù)n，個(gè)（3-1）式中：Qmax最大設(shè)計(jì)流量，；α格柵傾角，取α=60°；b柵條間隙，m，取b=0.021m；n柵條間隙數(shù)，個(gè)；h柵前水深，m，取h=0.4mv過(guò)柵流速，，取v=0.9m/s格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作時(shí)設(shè)計(jì)，當(dāng)一格故障停用時(shí)，另一格進(jìn)行工作校核；則：（3-2）B：柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.2～0.3米，取0.2m；設(shè)柵條寬度：S=10mm（0.01m）則柵槽寬度：B=S(n-1)+bn+0.2=0.01×（26-1）+0.02×26+0.2（3-3）=0.996m≈1(m)3.2.3通過(guò)格柵的水頭損失h1A.進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度。設(shè)進(jìn)水渠寬0.85m，其漸寬部分展開(kāi)角度。進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.77m/s則（3-4）B.柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度為,m（3-5）C.通過(guò)隔柵的水頭損失h1,m（3-6）（3-7）（3-8）式中：設(shè)計(jì)水頭損失，m；計(jì)算水頭損失，m；g重力加速度，；k系數(shù)，格柵受污染物堵塞時(shí)水頭損失增加倍數(shù)，一般采用3；阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，設(shè)。（3-9）3.2.4柵后槽總高度H，m設(shè)柵前渠道超高（3-10）3.2.5柵槽總長(zhǎng)度L，m式中，H1為柵前渠道深，（3-11）3.2.6每日柵渣量W，m3/d（3-12）式中，W1為柵渣量，本設(shè)計(jì)格柵間隙為21mm，取污水。（3-13）柵渣量較大，因此選擇機(jī)械清渣方式。3.2.7格柵除污機(jī)設(shè)備選用選用2臺(tái)由江蘇亞太給排水成套設(shè)備公司生產(chǎn)的GH型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)。選型參數(shù)如下：公稱(chēng)柵寬（m）柵槽H（mm）安裝角度（°）柵條間隙（mm）電動(dòng)機(jī)功率（kW）柵條截面積（mm）整機(jī)重量（kg）0.9自選60350.75~2.250×103500~5500表3.1GH型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)3.3污水提升泵房（1）設(shè)置污水提升泵房的目的是將污水進(jìn)水通過(guò)粗格柵后，通過(guò)加壓泵送達(dá)至某一高度，保證可以通過(guò)重力流確保進(jìn)行接下去的污水構(gòu)筑物處理。（2）泵流量按最高時(shí)設(shè)計(jì)流量確定：（3-14）揚(yáng)程根據(jù)最后的高程布置揚(yáng)程為6m，選用4用1備的250QW-500-10-30型潛污泵，其基本性能參數(shù)如下表：表3-1250QW-500-10-30型潛污泵性能參數(shù)表流量揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)速（r/min）泵效率（%）配套功率（kw）重量（kg）5001098078.330900（3）為了保證泵站的正常運(yùn)行，集水池貯水部分需有有效容積?，F(xiàn)按單臺(tái)水泵12min出水量設(shè)計(jì)集水池的有效容積。集水池容積V=500*12/60=100,取有效水深為2m，則表面積為S=100/2=50，則集水池尺寸為6m*9m。（4）污水進(jìn)水泵房的尺寸設(shè)計(jì)為6m*10m3.4細(xì)格柵3.4.1柵槽寬度A.柵條間隙數(shù)n（個(gè)）格柵設(shè)兩組。柵條間隙寬取 b=0.01m，其余參數(shù)和粗格柵相同。則（3-15）B．柵槽寬度B柵槽寬度，取0.2m；設(shè)柵條寬度：S=10mm（0.01m）則柵條寬度：B=S(n-1)+bn+0.2=0.01×（52-1）+0.01×52+0.2=1.23m3.4.2通過(guò)格柵的水頭損失同粗格柵，設(shè)柵條斷面為半圓形的矩形斷面則1.83，代入數(shù)據(jù)得：（3-16）3.4.3柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高，則3.4.4柵槽總長(zhǎng)度A.進(jìn)水漸寬部分的長(zhǎng)度為。設(shè)進(jìn)水部分寬，其漸寬部分角度為：（3-17）B.柵槽與出水連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：（3-18）則柵槽總長(zhǎng)度L：（3-19）3.4.5每日柵渣量細(xì)格柵間隙為10mm，??；則（3-20）采用機(jī)械清渣。3.4.6細(xì)格柵設(shè)備選型選取北京嘉德清洋環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的SHG1200回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)4臺(tái)。除污機(jī)性能參數(shù)見(jiàn)表3.3：表3.3SHG型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵主要技術(shù)參數(shù)表Table3.3ThetechnicalparametersofSHGtyperotarymechanicalgrid型號(hào)格柵寬度（mm）柵條間距（mm）整機(jī)功率（kW）格柵井深H（m）格柵傾角α耙行速度（m/min）SHG12001200101.52.5～870°5.973.5平流沉砂池沉砂池是去除污水中大粒徑的顆粒、沙石、礦渣等無(wú)機(jī)顆粒，使污水得到預(yù)處理，為了方便后續(xù)生化處理可能會(huì)導(dǎo)致的堵塞等不良影響以及保護(hù)對(duì)后續(xù)管道設(shè)施的保護(hù)。我國(guó)城鎮(zhèn)污水廠常用的沉砂池有平流沉砂池、豎流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。平流式沉砂池根據(jù)淺池理論，在池深、池子長(zhǎng)度一定的情況下，入流的速度越小，水中的顆粒沉入池底從而被去除的幾率就越大。平流沉砂池的池底配有刮泥機(jī)、接污泥泵以便定時(shí)清理底層的泥沙。故本次污水廠設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"S3mmyCcD","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[6]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[6]"},"citationItems":[{"id":100,"uris":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"uri":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"itemData":{"id":100,"type":"article","title":"渤海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀_機(jī)制及其與赤潮的時(shí)空耦合性_張志鋒.caj"}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[10]。3.5.1平流式沉砂池的選型計(jì)算沉砂池長(zhǎng)度L，m（3-21）式中v最大設(shè)計(jì)流量是的流速，m/s,取v=0.25m/st最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，s，取t=30s則：(2)流斷面面積A，m2式中，Qmax為最大設(shè)計(jì)流量，m3/s。（3-22）池總寬度B，m（3-23）取n=2格，每格寬b=1m則：（3-24）有效水深h2,m（3-25）（5）沉砂池容積，V；（3-26）式中——最大設(shè)計(jì)流量，m/s；X——城市污水沉砂量，m3/106m3污水，一般取X=30m3/106m3污水；T——清除沉砂的間隔時(shí)間，d，本次設(shè)計(jì)取T=2d；Kz——污水流量總變化系數(shù)。Kz=1.47（6）每個(gè)沉砂斗容積V0，m3設(shè)每一分格有2個(gè)沉砂斗，共有4個(gè)沉砂斗。則：（3-27）（7）沉砂斗幾何尺寸計(jì)算設(shè)沉砂斗槽底寬0.5m，沉砂槽壁與水平面的夾角為55°，沉砂槽高度沉砂槽槽口寬為：（3-28）式中——斗高，m，取=0.35——斗底寬，m，取=0.5沉砂斗容積為：（3-29）(8)沉砂室高度h3，m；本次設(shè)計(jì)采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗。沉砂室池底長(zhǎng)度為（3-30）式中0.2m為兩沉砂斗隔壁厚（9）沉砂池總高度H，m設(shè)超高池子總高為：（3-31）驗(yàn)算最小流速，；（3-32）式中——最小流量，m3/s，一般采用0.75；n1——沉砂池格數(shù)，個(gè)，最小流量時(shí)只用一格工作；——最小流量時(shí)沉砂池過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。3.6SBR反應(yīng)池SBR是序列間歇式活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"S3mmyCcD","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[6]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[6]"},"citationItems":[{"id":100,"uris":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"uri":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"itemData":{"id":100,"type":"article","title":"渤海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀_機(jī)制及其與赤潮的時(shí)空耦合性_張志鋒.caj"}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[11]。3.6.1運(yùn)行周期反應(yīng)器個(gè)數(shù)為，周期時(shí)間，周期數(shù)為，每周期處理水量1500m3。每周期分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水四個(gè)階段。3.6.2進(jìn)水時(shí)間（3-33）式中：每池每周期所需要的進(jìn)水時(shí)間ht一個(gè)運(yùn)行周期需要的時(shí)間hn每個(gè)系列反應(yīng)池個(gè)數(shù)3.6.3反應(yīng)時(shí)間計(jì)算（3-34）式中：m充水比，僅需除磷時(shí)宜為0.25~0.5；需脫氮時(shí)宜為0.15~0.3；本設(shè)計(jì)同時(shí)脫氮除磷，取0.25。反應(yīng)池進(jìn)水生化需氧量，mg/L；反應(yīng)池的生化需氧量污泥負(fù)荷，取X反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體（MLSS）平均濃度，；根據(jù)規(guī)范X取4。取每格運(yùn)行4個(gè)周期，每個(gè)周期運(yùn)行時(shí)間t為6h，根據(jù)GB50014-2014《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，沉淀時(shí)間取1.3h；排水時(shí)間取1h~1.5h，本設(shè)計(jì)取1.0h。3.6.4閑置時(shí)間（3-35）閑置時(shí)間可以作為機(jī)動(dòng)時(shí)間，用于適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，可以用于延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間和沉淀時(shí)間。根據(jù)HJ-577-2010《序批式活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范中》；好氧水力停留時(shí)間占75%，為1.5h；厭氧反應(yīng)時(shí)間占比為10%；為0.2h；缺氧反應(yīng)時(shí)間占比15%，為0.3h。3.6.5反應(yīng)池有效容積A.單個(gè)反應(yīng)池有效容積計(jì)算：（3-36）每個(gè)反應(yīng)池平面面積設(shè)每個(gè)SBR反應(yīng)池平面尺寸為40m×30m（長(zhǎng)寬比在1：1~2：1）其中有效水深為5.0m，池深5.5m，超高為0.5m。3.6.6污泥齡復(fù)核A.剩余生物污泥計(jì)算公式：（3-37）式中：剩余污泥量，；Y污泥產(chǎn)率系數(shù)，，本設(shè)計(jì)取0.6；衰減系數(shù)，，；20℃時(shí)的衰減系數(shù)，，20℃的數(shù)值為0.04~0.075，本設(shè)計(jì)取0.06溫度系數(shù)，采用1.02~1.06，本設(shè)計(jì)取1.04；T設(shè)計(jì)溫度，℃。冬季溫度為10℃，夏季溫度為25℃；e好氧水力停留時(shí)間占周期時(shí)間的比例；生物池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，gMLSS/LB.夏季衰減系數(shù)：（3-38）C.冬季衰減系數(shù)：（3-39）冬季剩余生物污泥量：（3-40）E.夏季剩余生物污泥量：F.剩余非生物污泥計(jì)算公式：（3-41）式中設(shè)計(jì)進(jìn)水SS,，取；出水SS，mg/L，取進(jìn)水VSS中可生化部分比例，設(shè)；f出水SS中VSS所占比例，取f=0.75；G.剩余污泥總量：（3-42）冬季污泥齡：（3-43）夏季污泥齡：3.6.7排水設(shè)置A.潷水器潷水器在排水時(shí)是能隨著水位的下降而下降的，因?yàn)檫@一特點(diǎn)使得潷水器排出的上清液始終是上層清液。而為了防止水面的浮渣進(jìn)入潷水器被排走，潷水器排水口一般都淹沒(méi)在水下一定深度的ADDINZOTERO_ITEMCSL_CITATION{"citationID":"S3mmyCcD","properties":{"formattedCitation":"{\\rtf\\super[6]\\nosupersub{}}","plainCitation":"[6]"},"citationItems":[{"id":100,"uris":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"uri":["/users/1998882/items/JWNR32TI"],"itemData":{"id":100,"type":"article","title":"渤海富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀_機(jī)制及其與赤潮的時(shí)空耦合性_張志鋒.caj"}}],"schema":"/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}[12]。目前SBR使用的潷水器主要有旋轉(zhuǎn)式、套筒式和虹吸式潷水器三種。國(guó)內(nèi)比較常見(jiàn)的有旋轉(zhuǎn)式潷水器和套筒式潷水器，其共同的特點(diǎn)是由機(jī)械傳動(dòng)、自控運(yùn)行容易實(shí)現(xiàn)。其中旋轉(zhuǎn)式潷水器的特點(diǎn)是能夠保證出水的均勻和出水的水質(zhì)以及防止污泥流失，而套筒式潷水器的特點(diǎn)是潷水負(fù)荷大、深度較大，但造價(jià)較高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。本次設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)式潷水器，設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表3-4。表3-4旋轉(zhuǎn)式潷水器設(shè)備參數(shù)型號(hào)排水量（m3/h）堰長(zhǎng)（m）管徑（mm）潷水深度（mm）功率（kW）XBS-12001200146004000反應(yīng)池進(jìn)、出水計(jì)算A.進(jìn)水污水進(jìn)水首先進(jìn)入進(jìn)水井，然后在進(jìn)入反應(yīng)池。反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量管道流速采用0.8m/s，管道過(guò)水?dāng)嗝?，管徑取進(jìn)水管管徑DN900mm，校核管道流速（3-44）B.出水管單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量設(shè)管道流速v=0.8m/s，單組反應(yīng)出水管管徑取DN400mm?？偝鏊芄軓饺N900mm。3.6.9曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算A.設(shè)計(jì)需氧量包括微生物氧化有機(jī)物所需氧量以及自身代謝需氧量、氨氮硝化需氧量和出水帶走的氧量。有機(jī)物氧化需氧系數(shù)，污泥需氧系數(shù)。a．氧化有機(jī)物和污泥需氧量為：（3-45）b．進(jìn)水總氮,出水氨氮,硝化氨氮需氧量:（3-46）=1561.2(kg/d)c．反硝化產(chǎn)生的氧量（3-47）d．總需氧量AOR為：B.標(biāo)準(zhǔn)需氧量本工藝設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣頭敷設(shè)于SBR反應(yīng)池池底，距池底0.5m，淹沒(méi)深度5m，氧轉(zhuǎn)移效率,將設(shè)計(jì)需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR。（3-48）壓力修正系數(shù)，查表得水中溶解氧飽和度，，空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力：（3-49）氧轉(zhuǎn)移效率，氣泡離開(kāi)反應(yīng)池水面時(shí)含氧量為：（3-50）夏季水溫25℃，清水氧飽和度，曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度為：（3-51）取C=2mg/L,,,代入上述數(shù)據(jù)得SOR:（3-52）空氣用量：（3-53）曝氣器數(shù)量計(jì)算（以單組反應(yīng)池計(jì)算）a．按供氧能力計(jì)算曝氣器數(shù)量（3-54）式中：按供氧能力所需曝氣器個(gè)數(shù)，個(gè)；曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與反應(yīng)池工作條件接近時(shí)的供氧能力，（）采用微孔曝氣器，工作水深5m，在供風(fēng)量時(shí)，曝氣器氧利用能力,服務(wù)面積為，充氧能力，則：供風(fēng)管道計(jì)算：(1)干管。采用環(huán)狀布置（3-55）流速取，則管徑則取干管管徑DN250。(2)支管。向單側(cè)廊道供氣支管（布?xì)鈾M管）流量為（3-56）流速取，則管徑取支管管徑為DN150。向雙側(cè)廊道供氣流量為：（3-57）流速取，則管徑取支管管徑為DN0鼓風(fēng)機(jī)房鼓