嘉兴学院本科生毕业论文(设计) 生物与化学工程学院
2 设计概述
2.1 设计任务[4]
1) 确定处理工艺流程
2) 完成初步设计，包括各构筑物的工艺尺寸、设计计算、设备选择、平面布置、高程计算、经济技术分析
3) 用Auto CAD画出污水处理工艺流程图、主要构筑物图、平面布置图以及高程图
2.2 设计依据
1)《中华人民共和国环境保护法》
2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002 3)《污水处理厂工艺设计手册》 4)《建筑结构设计统一标准》
5)《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CG3025-93） 6)《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年修订版）
2.3 设计原则[5]
1) 依照国家环境保护的基本国策，执行国家有关法律法规、政策、规范和标准。
2) 依据城市的整体规划，依据保护和改善环境、防止和减少污染、造福人民的原则，结合实际情况，对工业园区污水进行综合处理，满足现代化城市对环境的要求。
3) 依据城市基础设施统一规划、分期实施的方针，在废水处理系统和厂区的选择方面，充分考虑近、远期相结合，合理设计，并为远景发展留有余地。
4) 采用集中处理和分散处理相结合、以集中处理为主的原则，充分利用现有的污水设施，实行污水综合治理，设置污水处理厂并配套相应污水管道。
5)处理构筑物尽可能布置紧凑以减少动力消耗，同时应根据河流的水位变化及环境容量，处理流程考虑多种运行方式。
6) 处理工艺力求技术先进、成熟、可靠、经济合理、高效节能、运行管理方便、简单、成本低、占地少。
7) 妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂及污泥，避免二次污染。
8) 采用可靠的控制系统，做到技术可靠、经济合理、操作简便，以实现污水处理厂的科学管理。
2.4 设计水量及进出水水质
6
嘉兴学院本科生毕业论文(设计) 生物与化学工程学院
进水量Q=50000m/d，总变化系数为1.3 该厂最大设计流量Qmax=50000×1.3=65000m3/d。
本工程采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级标准中的B标准，进出水水质如下：
表2-1生活污水水质及排放标准
项目 废水水质 排放标准
BOD5 (mg/L)
200 20
CODcr(mg/L)
300 60
pH 8~10 6~9
SS/(mg/L) 260 20
TN(mg/L)
30 15
TP(mg/L)
5 1
3
7
嘉兴学院本科生毕业论文(设计) 生物与化学工程学院
3 工艺流程
传统的卡鲁塞尔氧化沟的缺氧区和好氧区在一条沟内，没有明显的分界线，只是在溶解氧降低至0.5mg/L以下时才形成缺氧区，而沟中的溶解氧受很多因素的影响，包括水量、水质、充氧情况、水温等各种因素，只要其中一种参数变化，沟中溶解氧的分布也随之改变，缺氧区的范围也随之改变。因此，本工艺采用卡鲁塞尔2000型，将前置缺氧脱氮工艺和氧化沟有机结合起来，在传统的氧化沟前边设置单独的缺氧沟，其工况不受水量水质等因素的影响，可以始终保持缺氧工况，达到很高的脱氮率。具体的工艺流程图见下图：
图3-1 工艺流程图
8
嘉兴学院本科生毕业论文(设计) 生物与化学工程学院
4 主要构筑物设计
4.1 粗格栅
格栅[6]是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、果皮、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之能正常进行，被截留的物质称为栅渣。
设计粗格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。
格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅(1.5～10mm)；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅。
栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。
本设计中粗隔栅采用平面隔栅(2座) 隔栅示意图如图4-1
hHhhahhHBBBL500Htana1000L
图4-1隔栅示意图
1) 隔栅的间隙数量n
最大进水流量为Q=0.752m/s
每座隔栅最大设计流量Qmax=Q/2=0.38m/s
取过栅流速0.8m/s，格栅倾角α=60°，栅条间隙b=30mm，栅前水深0.8m
9