第一章 污水处理工艺方案选择
一、工艺方案分析与确定
本项目污水以有机污染为主，BOD/COD=0.44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，针对这些特点，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。
氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性：
1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。
2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。
3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。
4) 氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。
另外，据国内外统计资料显示，与其他污水生物处理方法相比，氧化沟具有处理流程简单，超作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。
卡鲁塞尔氧化沟具有较强的耐冲击负荷能力;卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联的系统,进水与活性污泥混合后在沟内作不停的循环流动。可以认为氧化沟是一个完全混合池,原水一进入氧化沟,就会被几十倍甚至上百倍的循环流量所稀
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释,因而氧化沟和其它完全混合式的活性污泥系统一样,适宜于处理高浓度有机废水,能够承受水量和水质的冲击负荷;卡鲁塞尔氧化沟具有优良稳定的处理效果和独特的降解机制(中段废水经卡鲁塞尔氧化沟工艺处理后,出水水质非常稳定且品质良好);卡鲁塞尔氧化沟中曝气装置每组沟渠只安装1套,且均安装在氧化沟的一端,因而形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧、厌氧区,自身组成不同比例的Ａ/Ｏ或Ａ2/Ｏ过程,实现动态水解酸化 好氧分解功能,这不仅有利于生物凝聚,使活性污泥易沉淀,而且厌氧区的存在对生化性较差的中段废水来说,可以提高废水ＢＯＤ/ＣＯＤ值,对提高废水的可生化性,抑制泡沫产生及活性污泥膨胀均具有十分重要的作用。有关试验研究表明,厌氧 好氧生物处理可以取得较高的ＣＯＤ去除率[3]。这可能与厌氧反应可以使中段废水中难以降解的木素及其衍生物部分水解为易于生物降解的小分子物质有关。卡鲁塞尔氧化沟正是由于在同一条沟中交替完成厌氧、好氧过程,因而取得了较高的ＣＯＤ去除率。卡鲁塞尔氧化沟具有性状优良的活性污泥系统;卡鲁塞尔氧化沟对ＡＯＸ(可吸附有机卤化物)有较好的去除作用,ＡＯＸ具有致畸、致癌、致突变作用,其危害不可低估,在欧美等发达国家排放标准中已列项严格要求。ＡＯＸ很难降解,废水经好氧生化处理后也只能去除30%～40%。但试验研究证明,在厌氧或缺氧条件下,ＡＯＸ却显示出较好的厌氧生物降解性,许多在好氧条件下难降解的化合物在厌氧条件下变得容易降解,因此厌氧还原是一种重要的脱氯途径。可以预见,卡鲁塞尔氧化沟由于存在厌氧或缺氧区,将使中段废水中ＡＯＸ去除率有显著提高,从而使其出水品质更加良好,这对改善水环境,保证人类身体健康具有十分重要的意义。
工艺流程特点：工艺流程简单、构筑物少、机械设备数量少,不仅运行管理方便,工程投资也不高
由以上资料，经过简单的分析比较，卡鲁赛尔氧化沟工艺具有明显优势，故采用氧化沟工艺。
二、工艺流程确定：
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第二章 处理构筑物设计
一、流量计算 1.1.水量的确定：
平均水量Qp=13×104m3/d 最大设计流量Qmax Qmax=Kz×Qp
0.11式中的Kz为变化系数，Kz=2.7／Qp=2.7／1.9832=1.36
即最大设计流量Qmax=1.23×1.9832=2.4393m3/s 1.2.水质的确定： 处理厂的处理水质确定为
处理前CODcr=450mg/L，BOD5=200mg/L，SS=250 mg/L，氨氮15 mg/L 处理后CODcr≤70mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤30mg/L氨氮≤5 mg/L 二、集水井 设计参数：
设计流量 Q=1.817 m3/s 水力停留时间 t=1min 设计计算：
1 有效容积：V=Qt=1.817×60=109.02 m3 2 池的面积：取有效水深h=3m
A?
V109.02??36.34m2
3h8
3 池平面尺寸 : D?4A??4?36.34=6.80m
3.144 池总高度 取超高h1=0.3m H=h+h1=3+0.3=3.3m 三、粗格栅 1.设计参数
设计流量Qmax= 1.529m3/s 栅前流速 ?1=0.8m/s 过栅流速?2=1m/s 栅条宽度 S=0.02m 格栅间隙 e=40mm 栅前渠道超高h2=0.3m 水头损失增大倍数：K=3 进水渠展开角?1=20? 格栅倾角?=75? 系数??1.79 单位栅渣量W1=0.376m3/s 2 设计计算
设计四个格栅，则Qp?总变化系数 Kz?2Q?0.376m
s42.7?1.406 0.11QP则 Qmax?0.529m3/s
2.1 水头损失设计
s通过格栅的水头损失为：???()3
e412计算水头损失：h2?k?sin??3?0.96??sin75??0.105m
2g2?9.8在0.08-0.15之间 符合要求 2.2格栅间隙数n
?2 9
Qmaxsin?1.529?sin75on???32.5?33
ehv20.04?0.4?1.02.3 总高度B
B?s（n?1）?en?0.02?32?0.04?33?1.96m 2.4 栅前槽总高：
H1?h?h2?0.4?0.105?0.505m 栅后槽总高：
H?h?h1?h2?0.4?0.3?0.105?0.805m 2.5 格栅总长度L 栅前槽宽：B1?Qmax0.529??1.65m v=0.8m/s为渠内流速 vh0.4?0.8进水渠道渐宽部分长度为：
L1?1.96?1.65B?B1?0.426m = o2tan202tan?1栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度为： L2?L1=0.213m 2则，格栅总长度为： L?L1?L2?0.5?1.0?H1
tan600=0.426+0.213+0.5+1.0+1.505/tan75○
=2.27m
其中，H1=h+h2=0.4+0.105=0.505m 2.6每日栅渣量为： W?86400Qmaxw1
1000kz = 0.65m3d＞0.2m3d 采用机械清渣 由上述计算，可选用回转式格栅GLGS—2060型 整个设备功率为1.5KW 计算草图如下：
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