廢水處理工程設計實訓指導項目一 廢水處理工程設計一 設計程序污水處理廠工程設計時，要遵循一定的設計程序。污水處理廠的設計一般可分為設計前期工作、初步設計階段和施工圖設計三個階段。技術復雜、處理規模大、重要的項目設計一般包括初步設計和施工圖設計，技術程度、處理規模、重要性均小的項目一般只包括施工圖設計。在污水處理廠的設計時，必須在上述階段設計文件得到上級主管部門批準后方允許進行下一段的設計工作。（一）、設計的前期工作設計前的準備工作十分重要。它要求設計人員必須明確任務，收集所需的所有原始資料、數據，并通過對這些數據、資料的分析、歸納，得出切合實際的結論。1預可行性研究預可行性研究報告是建設單位向上級送審的項目建議書的技術附件。須經專家評審，并提出評審意見，經上級機關審批后立項，然后可進行下一步的可行性研究。我國規定，投資在3000萬元以上的較大的工程項目必須進行預可行性研究。 2可行性研究可行性研究報告是對與本項工程有關的各個方面進行深入調查和研究，進行綜合論證的重要文件，它為項目的建設提供科學依據，保證所建項目在技術上先進、可行；在經濟上合理、有利；并具有良好的社會與環境效益。城市污水處理廠工程的可行性研究報告的主要內容如下： (1) 總論：項目編制依據、自然環境條件(地理、氣象、水文地質)、城市社會經濟概況或企業生產經營概況；城市或企業的排水系統現狀、污染源構成、污水排放量現狀、污水水質現狀、項目的建設原則與建設范圍、污水處理廠建設規模、污水處理要求目標 (設計進、出水水質)。 (2) 工程方案：污水處理廠廠址選擇及用地；污水處理工藝方案比較 (比較方案工藝技術與總體設計、工藝構筑物及設備分析、技術經濟比較)，處理水的出路（回用水深度處理工藝選擇)；工程近、遠期結合問題；節能、安全生產與環境保護，推薦方案設計 (污水、污泥及回用水處理工藝系統平面及高程設計、主要工藝設備及電氣自控、土建工程、公用工程及輔助設施)；生產組織及勞動定員。(3) 工程投資估算及資金籌措：工程投資估算原則與依據；工程投資估算表；資金籌措與使用計劃。(4) 項目實施時間安排；(5) 項目經濟和環境效益評價；(6)研究結論、存在問題及建議。(7)附圖及附件?？尚行匝芯繄蟾媸菄铱刂仆顿Y決策的重要依據?？尚行匝芯繄蟾娼浬霞売嘘P部門批準后，可進行初步設計。（二）、初步設計一般來說，初步設計應在設計任務書批準后才能進行。主要包括以下內容。1設計說明書設計說明書的內容根據工程的不同有所變化，一般包括以下幾個部分：（1）工程概況：包括設計依據、有關協議書、城市概況及自然條件、現有排水工程概況、現有環境問題。（2）工程設計：包括廠址選擇、污水水質水量、工藝流程的選擇與布置、各處理構筑物設計、處理后的污水及污泥出路、主要輔助構筑物、污水廠總體布置、分期建設說明以及存在的問題及建議。2主要工程數量：包括工程所需的混凝土量、挖填土方量、回填土方量、池子的容積等。3材料與設備即工程所需鋼材、水泥、木材的數量和所需設備的詳細清單。4工程概算書說明概算書編制依據、設備和主要建筑材料市場供應價格、其他間接費情況等。列出總概算表和各單元概算表。說明工程總概算投資及其構成。5圖紙主要包括污水處理廠工藝系統圖紙、構筑物圖、流程圖、構筑物布置圖、總平面布置圖等。（三）、施工圖設計施工圖設計是以初步設計為依據，并在初步設計被批準后進行，原則上不能有大的方案變更及概算額超出。施工圖設計是將污水處理廠各處理構筑物的平面位置和高程，精確地表示在圖紙上，并詳細表示出每個節點的構造、尺寸，每張圖紙都應按一定的比例，用標準圖例精確繪制，要求達到能夠使施工人員按圖準確施工的程度。二、 水處理廠站的設計內容及原則（一）污水處理廠的設計內容：主要包括：廠址的選擇；工藝流程及各處理構筑物型式的選擇；處理工藝流程設計說明；處理構筑物型式選型說明；處理構筑物或設施設計計算；主要輔助構 (建)筑物設計計算；主要設備設計計算選擇；污水廠總體布置 (平面或豎向)及廠區道路、綠化和管線綜合布置；處理構建筑物、非標設備設計圖繪制；編制主要設備材料表。（二）污水處理廠的設計原則 (1)適用的原則。選擇的處理工藝流程、構 (建)筑物型式主要設備、設計標準和數據等應最大限度地滿足生產和使用的需要，以保證處理廠功能的實現，達到符合國家排放標準的出水水質。 (2)設計參數可靠的原則。設計時必須充分掌握和認真研究各項自然條件，如水質水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設計數據，在設計中一定要遵守現行的設計規范，保證必要的安全系數。對新工藝、新技術、新結構和新材料的采用持謹慎的態度。 (3)技術先進、經濟合理的原則。設計中必須根據生產的需要和可能，在經濟合理的原則下，盡可能地采用先迸技術。在機械化、自動化與儀表控制程度方面，要從實際出發，根據需要和可能及設備供貨條件妥善確定。在設計中耍盡可能降低工程造價，在工程建設投人生產使用后取得的最大的經濟效益、使用效益和社會環境效益。(4)近遠期相結合的原則。一般情況下宜采用一次設計分期建設的方法，在遠期規劃的情況下，設計應為今后發展預留改、擴建的條件。當考慮分期建設時，對不宜分期建設的部分，可土建一次建成，設備分期安裝，如配電室、泵房以及加藥間等，而某些處理構筑物，如沉淀池、曝氣池、二沉池等可按水量發展分期建設。 (5)安全的原則。對一些重要崗位應考慮雙路供電；為防止因突發事故而造成處理廠停運，適當設置進廠廢水安全分流設施、超越管線等;對于污水廠在運行過程中有可能產生的可燃、可爆、有腐蝕性的物質，要注意防護和安全貯存等。 (6)污水處理廠的設計應適當考慮廠區的美觀和綠化，污水處理廠內的建筑物的外觀和布局要注意美觀和協調。三、廠址選擇污水處理廠廠址的選定與城市的總體規劃；城市排水系統的走向、布置；處理后污水的出路都密切相關，它是制定城市污水處理系統方案的重要環節。 污水處理廠廠址選擇，應進行綜合的技術、經濟比較與最優化分析，并通過專家的反復論證后再行確定。一般應遵循以下原則： 1廠址選擇應結合城市或企業現狀和規劃，考慮近遠期發展的可能，選擇在有擴建條件的地方，為今后發展留有余地。 2為保證環境衛生防護的要求，廠址應與居民點規劃居住區域或公共建筑群保持一定的衛生防護距離。有關防護距離的大小應根據當地具體情況，與有關環保規劃部門商議確定，一般應不小于300m。 3廠址應選擇在工程地質條件好 (地下水位低、承載能力強、巖石少)、地形有利于處理構筑物平面與高程布置的地方，以降低工程造價，便于施工，降低運行費用。 4盡可能利用地區的廢棄地，少占和不占農田。 5廠址必須位于集中取水水源下游，距離不小于500m，并應設在區域或企業廠區及生活區的下游和夏季主風向的下風向。6廠址應盡量選在交通方便的地方，以有利于施工運輸和運行管理。7應考慮與處理后的污水或污泥的利用用戶靠近，或靠近受納水體，并便于運輸。8應與城市污水管道系統布局統一考慮。9要充分利用地形，應選擇有適當坡度的地區，以滿足污水處理構筑物高程布置需要，減少土方工程量。若有可能，以采用污水不經水泵提升而自流進人處理構筑物的方案，以節省動力費用，降低處理成本。四、處理工藝的選擇污水處理的工藝流程是指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術各單元的組合形式。它的選擇一般應與污水處理廠廠址的選擇同時考慮，主要根據污水的水質、水量，回收其中有用物質的可能性、經濟性，受納水體的具體條件，并結合調查研究與經濟與技術比較后決定，必要時還需進行試驗。（一）選定污水處理工藝流程應考慮的因素一般來說廢水處理工藝流程的選擇應當主要考慮以下幾個方面的問題。（1）原污水水質 一般的生活污水水質比較固定，處理的主要目標是降低污水的生化需氧量和懸浮固體，常用的處理方法包括沉淀、生物處理、消毒等，有典型流程可供參考。而工業廢水水質復雜，無論是污水中的污染物的種類還是濃度，差異都很大，因此，目前沒有特別典型的流程可供參考。在選擇城市或區域性污水處理流程時，必須首先確定工業廢水與生活污水是一并處理還是分別處理。通常的做法是：除水量較大的重點企業采用獨立的污水處理系統外，大多數分散的中小型企業的一般污水，排入城市下水道，與生活污水一起送到城市污水處理廠統一處理。某些特殊工業廢水，含有毒有害物質，則要求在廠內經過處理，達到規定的標準后方能排到城市污水處理廠。（2）污水的處理程度污水處理深度程度主要取決于污水的污染狀況、處理后水的去向、受納水體的功能和污水所流人的水體的自凈能力。污水的水質特征，表現為污水中所含污染物的種類、形態、濃度及水量，它直接影響污水處理程度及工藝流程。處理后水的去向，往往在某種程度上決定某一污水治理工程的處理深度，若處理水的出路是農田灌溉，則應使污水經二級生化處理后才能排放；如污水經處理后必須回用于工業生產，則處理深度和要求根據回用的目的不同而異。一般有以下兩種類型：一是處理后污水不再另經凈化處理直接加以回用，例如用作循環冷卻水；二是處理后污水再經凈化、深度處理后再繼續回用，例如直接回用于生產過程之中，這樣對污水處理要求較高，便處理流程復雜化。（3）工程造價與運行費考慮工程建設與運行費用時，應以處理污水達到水質排放標準為前提條件。在此前提下，工程建設及運行費用低的工藝流程應得到重視。此外，減少占地面積也是降低建設費用的重要措施。（4）當地的自然和社會條件當地的地形、氣候、水資源等自然條件也對污水處理流程的選擇具有一定影響。如當地有廢棄的舊河渠、池塘、洼地、河塘、沼澤地與山谷等地域，可優先考慮采用工程造價低廉的穩定塘自然凈化技術。在寒冷地區，則應采取適當的技術措施，保證在低溫季節也能夠正常運行。當地的社會條件如原材料、水資源與電力供應等也是流程選擇應當考慮的因素。（5）污水的水量及其變化動態 除污水水質外，污水水量變化的幅度大小也是工藝選擇時應考慮的問題。對于水量、水質變化大的污水，應選用耐沖擊負荷能力強的工藝，或考慮設立調節池等緩沖設備以盡量減少不利影響。此外，在工藝設計計算時，還應考慮到平面布置的要求以及施工及運行上的要求，如發現不妥，可根據情況重新調整工藝設計。綜上所述，污水處理工藝流程的選擇應當綜合考慮各項影響因素，進行多種方案的技術經濟對比才能得出合理的結論。（二）、污水處理工程方案比較目前，中國經濟建設資金的來源還是很有限的，要想將這些資金用在關鍵部位，真正達到發展生產、消除或減輕污染，改善環境的目的，就必須采用科學的方法，對污水處理工程方案進行比較研究，做到技術、經濟、環保效果的分析、計算，以便明確優先的治理項目和采用的途徑。污水處理工程方案比較，涉及以下幾個方面。（）污水處理系統的基本工藝路線比較 （）各處理單元的構筑物或設施形式、結構材料、控制方式的比較 （）技術水平的比較。主要包括污水、污泥處理工藝技術、主要單元的結構技術、自動控制技術等方面是否先進合理，設施運行的穩定性與操作管理的復雜程度，各級處理的效果與總的處理效果，處理廠(站)占地面積，施工難易程度，勞動定員等。 （）經濟效益的比較。主要包括以下指標：工程總投資 (包括工程造價和其他費用，如征地費、建設管理費、技術培訓費、勘測設計調試費等)、經營管理費 (如處理成本、折舊與大修費、管理費用等)和處理成本 (污水污泥處理所發生的各費用)。五、水處理廠站的平面與高程布置（一）污水處理廠的平面布置污水處理廠的建筑組成包括生產性處理構筑物、輔助建筑物和連接各建筑物的管渠。對其進行平面規劃布置時，應考慮的因素有：1應盡量緊湊，以減少處理廠占地面積和連接管線的長度。2生產性處理構筑物作為處理廠的主體建筑物，在作平面布置時，必須考慮各構筑物的功能要求和水力要求，結合地形和地質條件，合理布局，以減少投資并使運行方便。3對于輔助建筑物，應根據安全、方便等原則布置。如泵房、鼓風機房應盡量靠近處理構筑物，變電所應盡量靠近最大用電戶，以節省動力與管道;辦公室、分析化驗室等均應與處理構筑物保持一定距離，并處于它們的上風向，以保證良好的工作條件；貯氣罐、貯油罐等易燃易爆建筑的布置應符合防爆、防火規程；污水處理廠內的道路應方便運輸等。4在設計處理廠平面布置時，應考慮設置廠內各池泄空時的泄空管，此管可與場內污水管合一，將排出的污水和廠內污水一同回流至泵前水池回流處理。5污水管的布置應該盡量短，避免交叉。此外還應該設置事故排放水渠和超越管，以便于發生事故或檢修時，污水能超越該處理構筑物。6廠區內給水管、空氣管、蒸汽管以及輸電線路的布置，應避免相互干擾，既要便于施工和維護管理，又要占地緊湊。當很難鋪設在地上時，也可敷設在地下或架空敷設。7要考慮擴建的可能，留有適當的擴建余地，并考慮施工方便。8污水處理廠區應設置連通各構筑物和建筑物的道路，廠區應有一定的綠化面積，其比例不小于全場總面積的30%。9構筑物布置應注意風向和朝向。將排放異味、有害氣體的構筑物布置在居住與辦公場所的下風向；為保證良好的自然通風條件，建筑物布置應考慮主導風向?？傊鬯幚韽S的平面設計，除應滿足工藝設計上的要求外，還必須符合施工、運行上的要求。對于大中型處理廠，還應作多方案的比較，以便找出最佳方案。圖121為某市污水處理廠總平面布置圖。（二）污水處理廠的高程布置1水處理廠的高程布置的任務 處理廠高程布置的主要任務是確定各處理構筑物和泵房的標高及水平標高和各種連接管渠的尺寸及標高，使水能按處理流程在處理構筑物之間靠重力自流，以減少運行費用。為此必須計算各處理構筑物之間水頭損失，定出構筑物之間的水面相對高差。水頭損失包括：水流經過的各處理構筑物的損失，構筑物間的連接管渠中的沿程損失和局部損失，以及水流經過計量設備等的水頭損失等。各種處理構筑物的水頭損失(包括迸、出水渠道的水頭損失)可參見下表估算。污水流經各種處理構筑物的水頭損失構筑物名稱水頭損失/cm構筑物名稱水頭損失/cm格柵1025普通快濾池200250沉砂池1025壓池500600平流沉淀池2040通氣濾池（工作高度為4m）650675生物濾池豎流沉淀池4050（1）裝有旋轉布水器270280（2）裝有固定噴灑布水器450475曝氣池輻流沉淀池5060（1）污水潛流入池2550（2）污水跌流入池50100反應池4050混合觸池10302污水處理廠高程布置時應考慮的因素（1）初步確定各構筑物的相對高差，只要選某一構筑物的絕對高程，其他構筑物的絕對高程也可以確定。（2）水力計算時，應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算，并適當留有余地，以防止淤積時水頭不夠而造成涌水現象，影響處理系統的正常運行。（3）計算水頭損失時，一般應以近期最大流量作為構筑物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量作為設計流量，并酌加擴建時的備用水頭。（4）高程計算時，常以受納水體的最高水位或下游用水的水位要求作為起點，由下游倒推向上游計算，以使處理后的污水在洪水季節也能自流排出，使污水處理廠的總提升泵房的揚程最小。如果下游水位較高，應抬高全處理廠的運行水位，使水泵揚程加大或在最后排出口設置泵站提升排水。應進行充分的經濟技術比較確定。當排水水位不受限制時，應以處理構筑物埋深限制來確定標高(全廠的土方平衡)。（5）當污水及污泥不能同時保證重力自流時，因污泥量較少，可采用泵提升污泥。（6）為了確定處理廠的高程布置，繪制總的平面圖的同時，必須繪制工藝流程的縱斷面圖?？v斷面圖上應該繪出構筑物和管渠的水面高程、尺寸和各節點底部高程，原地面和設計地面高程。縱斷面圖的比例尺一般采用縱向1：501：100，甚至1：10；橫向1：5001：00，最好與總平面圖比例尺相同。六、設計實例醫院廢水處理工程初步設計一、項目概述 1.1項目簡介隨著人口、社會生產和科學技術的發展，環境和環境問題已經越來越引起人類的重視，人類與環境之間有著一個相互影響、相互作用、相互依存關系的對立統一體，人類是生產和生活作用于環境，會對環境產生影響，引起環境質量變化，反過來，污染了或受損害的環境會對人類的身心健康和經濟發展等造成不利影響。澄合礦務局中心醫院在運作的同時，企業領導十分重視項目帶來的環境問題。他們在籌集資金的同時，充分考慮了污水處理工程的投資，本著“治理環境，造福人類”的信念，決心對生產過程中產生的污水進行徹底治理，提高自身的環保標準，實現污水達標排放，不給自然環境造成影響，并把污水處理站建成一個環境優美、空氣清新的污水站。1.2項目概述項目名稱：醫院廢水處理工程承包范圍：包括污水處理系統涉及的土建工程、設計工程、安裝工程等，不包括從車間 或其它地方引到污水處理站的給排水管道工程、電氣工程、熱力工程、消防工程等公用工程。主要技術：污水處理“水解酸化技術+接觸氧化技術”。驗收標準：醫療機構水污染物排放標準（GB18466-2005）中綜合醫療機構和其他醫療機構水污染物排放限值。二、設計基礎2.1設計水量 現規劃：醫院廢水120m3/d（根據甲方提供的數據，按照150張床位計算，每張床位廢水量以0.8m3/d計），生活廢水40m3/d。需要處理的廢水總量為160m3/d，即6.67 m3/h。2.2設計水質根據現場采樣監測數據、國家環保總局發布的醫院污水處理技術指南中醫院污水水質的參考表以及同行業廢水水質參數擬定以下數值：COD=450mg/L BOD5=120mg/LSS=100mg/L氨氮=35mg/LPH=672.3設計原則 1、 貫徹執行國家有關環境保護的政策，按照國家頒發的有關法規、規范以及標準進行設計。 2、設計必須符合適用的要求：選擇的處理工藝、構筑物（建筑物）型式、主要設備、設計標準和數據等，應最大限度地滿足使用的需要，以保證污水處理站功能的實現。 3、設計應符合經濟的要求：設計中一方面盡可能采用合理措施降低工程造價，選用質優價廉的設備；另一方面又必須保證在工程建成投入使用后，取得最大的經濟效益和使用效果。 4、設計技術應當力求先進和合理： 設計中必須根據生產的需要和可能，在經濟合理的原則下，盡可能采用先進技術。在機械化、自動化與儀表化程度方面，要從實際出發，根據需要和可能及設備的供應情況，妥善確定。2.4設計依據l 業主提供的污水水量、水質等資料；l 國家污水綜合排放標準（GB8978-1996）；l 醫療機構水污染物排放標準（GB18466-2005）；l 室外排水設計規范（GBJ14-87）；l 混凝土結構設計規范（GBJ10-89）；l 環境工程師手冊（水污染防治卷），高等教育出版社；l 給水排水快速設計手冊，中國建筑工業出版社；l 三廢處理工程技術手冊（廢水卷），化學工業出版社；2.5排放標準 處理后各項指標滿足醫療機構水污染物排放標準（GB18466-2005）中綜合醫療機構和其他醫療機構水污染物排放限值：COD60mg/LBOD520mg/LSS20 mg/LpH：69 糞大腸菌群數： 500 MPN/L 其它指標均需滿足標準中的各項要求。三、工藝流程3.1工藝流程的確定原則工藝流程的確定是整個方案設計的關鍵，在考慮確定工藝處理流程時，必須綜合考慮處理效果、排水水質、運轉穩定性、投資、運轉成本和管理操作水平等各個方面的因素，依此確定工藝流程，以達到利益最大化：1、 所選擇的工藝技術必須是最成熟的，最符合當地實際情況和生產特征的。2、 所選擇的工藝流程必須是最簡單的，管理和運行最容易實現的。3、 所選擇的工藝設備必須是最經濟適用的，也是最容易維護和更換的。3.2工藝流程的比選醫院廢水處理采用生化處理法是最經濟的處理工藝，生化處理工藝按生物生長狀態，分為活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化法。1活性污泥法 活性污泥法是生物以菌膠團的形式懸浮于水中，通過攪拌及曝氣分解水中的污染物。活性污泥工藝按其運作方式分為：普通曝氣池、氧化溝、SBR法等。主要運用于大型的污水處理廠，除了SBR工藝外，均需設置污泥回流泵，設備較多。小型污水處理采用活性污泥工藝，易發生污泥膨脹或污泥流失，耐沖擊負荷低等缺陷，使處理池內的污泥濃度得不到保證，操作的波動性較大，管理難度大。2生物膜法生物膜法是在處理池內設置填料作為生物的載體，使大量生物附著生長，同時污水中又有一定濃度的懸浮生物。按其運作方式分為：生物濾池、生物轉盤等。生物濾池和生物轉盤一般使用于水量較小，濃度較低的污水處理，由于其生物濃度較低，設計負荷較小，占地面積大，抗沖擊負荷性能較差，目前已較少采用。水解酸化池實際上是水解和酸化兩個過程在一個池內完成的反應池。從工程上劃分為水解階段和酸化階段。在水解階段，固體物質降解為溶解性的物質，大分子物質降解為小分子物質；在酸湖阿階段，碳水化合物降解為脂肪酸，主要產物是醋酸、丁酸和丙酸。另外，有機酸和溶解的含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和少量的CO2、N2和H2。水解和酸化進行得較快，難于把他們分開，此階段的主要微生物是水解菌和產酸菌。在此階段中，由于產氨細菌的活動使氨濃度增加，氧化還原電勢降低，pH值上升。酸性階段后期的副產物還有H2S、吲哚、硫醇等帶有不良氣味的產物。水解池則是把反應控制在第二階段完成之前。 成功地利用兼性微生物的典型工藝是由北京市環境保護研究院在20世紀80年代開發的水解-好氧生物處理工藝。水解池利用水解和產酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機物降解為易于生物降解的小分子有機物，使得污水在后續的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時間下得到處理。采用水解-活性污泥法與傳統的活性污泥相比，其基建投資、能耗和運行費用可分別節省30%左右。由于水解池具有改善污水可生化性的特點，使得本工藝不僅適用于易于生物降解的城市污水、食品廢水等，同時更加適用于處理不易生物降解的某些工業廢水，如紡織廢水，印染廢水，焦化廢水，釀酒廢水，化工廢水，造紙廢水等。3生物接觸氧化法：接觸氧化技術是一種好氧生物膜法工藝，好氧反應器內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術，也可以說是具有活性污泥法特點的生物膜法，兼具兩者的優點，因此深受污水處理工程領域的重視。生物接觸氧化池內是液、固、氣三相共存的體系，有利于氧的轉移，溶解氧充沛，適于微生物存活增殖。由于生物膜存在，其上微生物量非常豐富，除細菌和多種種屬原生動物和后生動物外，還能夠生長氧化能力較強的球衣菌屬的絲狀菌，并且無污泥膨脹的后患，因此在生物膜上可以形成穩定的生態系統與食物鏈。該方法有以下幾方面特點：由于填料比表面積大，池內的充氧條件良好，生物好氧反應器內單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物好氧反應器具有較高的容積負荷；由于相當一部分微生物固著在填料表面，生物接觸氧化技術不需要設污泥回流系統，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；由于生物好氧反應器內生物固體量多，水流屬完全混合型，因此生物好氧反應器對水質水量的驟變有較強的適應能力；由于生物好氧反應器內生物固體量多，當有機容積負荷較高時，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥產量可相當于或低于活性污泥法。水流向I段II段接觸氧化技術在我國是歷史最悠久、取得經驗最多、設備最為簡單的好氧處理技術。 當接觸氧化池體積較大時，很難實現 完全混合的水力流態，因此需要在池型結構上進行考慮，為此我們提出一級兩段接觸氧化池的概念（如上圖所示）。通過對池型布局的改變，完全可以克服諸如短流、水和填料接觸不佳等缺點，從而達到了相應的處理效果?？偨Y起來，這種布置有以下幾個方面的優勢：l 避免單級單段式的短流現象，保證了水和填料的充分混合；l 每段漸次有一個COD濃度梯度，最大程度地保證了有機物向微生物細胞的傳遞，從動力學角度保證了去除效果；l 每段的生物相均不相同，從而最大程度保證各自不同的生存環境在一個最佳的位置上。主要生物處理技術的比較工藝或技術傳統活性污泥法氧化溝（塘）生物接觸氧化工藝延時曝氣活性污泥工藝完全混合活性污泥工藝SBRBOD負荷一般較低相對較高較低較高較高BOD去除效率好好一般好好較好進水COD較低一般較高較低較高較高抗沖擊負荷較差一般較好較差改進后較好較好抗絲狀膨脹較差一般改進后較好較差改進后較好較好脫氮除磷無有無無無有投資大大較大大一般較大占地面積一般較大較小大一般較大運行控制簡單較復雜簡單簡單簡單復雜自控要求簡單較復雜簡單簡單簡單復雜設備維修一般復雜復雜一般一般復雜污泥投配技術污泥投配技術的核心是充分利用污泥的特性（污泥新陳代謝作用和污泥表面菌膠團的作用），以提高污泥的COD吸附能力，改變運行環境以抵抗絲狀污泥膨脹。污泥投配池的主要作用有以下幾點：l 通過回流活性污泥，可以提高整個系統對沖擊負荷的抵抗能力；l 回流活性污泥中污泥濃度約為8-10g/L，可以在投配池中在短時間內完成污水、污泥的完全混合并且完成對COD、BOD的生物吸附，從而提高曝氣系統的去除效果；l 通過污泥回流可有效地抑制曝氣池中絲狀污泥的膨脹；l 通過在污泥投配池中加入消泡劑，因為充分混合的作用，可使曝氣池表面氣泡大幅度地降低；l 最直觀地認為，通過污泥回流可充分提高曝氣池的污泥濃度。污泥投配技術的特點有兩個：l 曝氣池內液體基本上可以得到徹底混合，各點水質幾乎完全相同。因此，由于廢水和回流污泥進入曝氣池后立即同池內原有的大量濃度低、水質均勻的混合液混合，得到了很好的稀釋，所以進水負荷的變化對污泥的影響可降到極少，即完全混合法可以最大限度地承受水質的變化。l 由于池內各點水質比較均勻，微生物群落的性質和數量基本上也到處相同，因此池子各部分的工作情況幾乎完全一致，可以將整個池子的工作控制在良好的同一條件下進行。l 將污泥投配技術和好氧處理技術（尤其完全混合的好氧處理技術，如生物接觸氧化技術）結合起來，可以有以下幾個方面的優勢：l 完全混合法是幾種生物處理工藝中負荷相對較高的，因此可以省去很多的占地面積并節省工程投資；l 污泥投配技術的應用，可以很大程度上解決絲狀膨脹的問題；l 這兩種技術所需要的設備均為常規設備且較為成熟，不易損壞，所需的維護較低；l 聯合工藝所需的儀器儀表較少，自控要求低，因此運行管理極為方便。由于完全混合活性污泥處理工藝的容積負荷較高，處理效率高，且采用微孔曝氣器進行曝氣，具有氧轉移率和利用率均較高、曝氣均勻的特點，所以完全混合曝氣工藝相對于其它生物處理工藝，其運行費用較低。3.2.1水解酸化的主要優點 水解、產酸階段的產物主要為小分子有機物，可生物降解性一般較好。故水解池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應的時間和處理的能耗。 對固體有機物的降解可減少污泥量，其功能與消化池一樣。工藝僅產生很少的難厭氧降解的生物活性污泥，故實現污水、污泥一次性處理，不需要經常加熱的中溫消化池。 不需要密閉的池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護。由于這些特點，可以設計出適應大、中、小型污水處理廠所需的構筑物。 反應控制在第二階段完成之前，出水無厭氧發酵的不良氣味，改善處理廠的環境。第二階段反應迅速，故水解池體積小，與初次沉淀池相當，節省基建投資。3.3工藝流程的確定綜合上述幾種處理工藝，再結合本工程中廢水的水質情況，工藝中采用生物接觸氧化法是可以肯定的。為提高其可生化性，在前續工藝中采用水解酸化技術，將大分子難降解有機物轉化為小分子易降解有機物，使后續的好氧生物處理更具可靠性。生物接觸氧化法出水帶有部分活性污泥，需對其進行固液分離，用沉淀池實現。因此，廢水處理工藝歸納起來為：水解酸化技術+生物接觸氧化技術。3.4工藝流程圖3.5工藝流程簡述混合醫院廢水經化糞池內初步分解，隨后化糞池的上清水重力流入污水處理站。從化糞池排出的廢水共160m3/d，到達污水處理站時的污水液面高程按-1.5m計（室外地坪標高為0.00m）。在污水處理站工藝流程中廢水首先經過機械格柵阻攔去除較大的懸浮物，再重力流入調節池，均化水質、水量，也可去除部分污染物，確保后續構筑物實現連續穩定的進水，調節池設超越及放空管，以備事故及檢修時用。調節池出水經（P1）泵提升至水解反應器，利用大量厭氧微生物的新陳代謝，以及水解污泥床的吸附、截留、網捕等作用，將污水中大部分SS截留下來，并通過排泥的形式去除，同時，通過水解胞外酶的作用，將水中的大分子長鏈有機物轉化為小分子有機物，大大提高污水的可生化性，從而達到去除部分COD的目的。水解反應器出水重力流至兩段接觸氧化反應器對污水進行好氧處理，兩段接觸氧化反應器采用生物膜法技術，在充足曝氣條件下，將水解反應器中未被去除的COD無機化，從而達到生物降解的目的。接觸氧化反應器出水重力流至沉淀池進行沉淀，上清液排入消毒池，經過消毒后即可達到排放標準，沉淀池下部污泥用液下排污泵（P2泵）提升至化糞池。污泥處理部分：整個處理流程中只有格柵、水解反應池及沉淀池出泥，為方便操作，節省投資，所排出的污泥先在化糞池內暫時貯存，而后由吸泥車定期清理即可。3.6工藝流程特點（1）通過調節池可以有效均質、去除部分污染物。（2）接觸氧化池采用組合填料為載體填充在設備內，通過曝氣后污水以一定流速上下流動，使載體處于好氧狀態，無需另設脫膜裝置。（3）工藝可靠，操作維修方便，無需進行大量污泥回流；運行周期靈活可變，耐沖擊負荷性能強，能實現同時硝化/反硝化以去除污水中氨氮，并能實現過度生物氧化，處理效率高，出水水質好，設置事故旁通，以供緊急，特殊情況下使用。（4）沉淀池表面負荷、有效水深、滑泥斗傾角等設計參數合理選擇，從而提高了固液分離的效果。（5）機電設備，本設計采用先進的管道污水泵、液下潛污泵，鼓風曝氣風機。（6）整套系統實行全自動控制，節省人員費用。（7）為確保氨氮出水達標的可靠性，我們在二沉池設置回流管，將污水回流至前端的調節池，這樣就形成了A-O工藝，在調試過程中，我們可以根據調試情況來確定回流比，保證出水達到氨氮的出水指標。3.7去除率的預測序號構筑物進水COD（mg/L）出水COD（mg/L）COD去除率1調節池4504500%2水解酸化池45031530%3接觸氧化池+沉淀池3156380%4消毒池635710%說明：1.調節池是沒有去除率，僅僅只起到調節水量和均化水質的作用；2.根據本工程廢水特點，水解酸化對污水中的COD的降解也是相當明顯的；3.本工藝中采用的好氧反應器充分考慮了活性污泥的生物學特征及反應動力學，因此達到80%的去除效率是沒有問題的。四 工藝設計4.1化糞池化糞池（原有）1座結構形式地下主體尺寸LBH=1264m有效深度3.5m總 容 積288m3有效容積252m34.2格 柵醫院廢水中含有大量的懸浮固體，在進入處理主體工藝之前，設置機械格柵，主要去除廢水中大顆粒的懸浮物以保護后續動力設備，如水泵、管線等等。格柵井 （改造）1座結構形式地下鋼砼結構主體尺寸LBH=413m來水標高-1.5m 機械格柵（新增）1座格柵規格HF-300 格柵柵寬300mm柵 隙3mm功 率0.55KW4.3調節池調節池（改造）1座結構形式地下鋼砼結構主體尺寸LBH =764m有效水深3.5m總 容 積168m3有效容積147 m3調節時間6hP1泵（新增） 2臺 運行方式1用1備 設備型號50GW10-10-0.75 流 量10m3/h 揚 程10m 功 率0.75KW4.4水解反應池水解反應池中，有機物在厭氧微生物的作用下，由大分子、難生物降解的形態轉化為小分子、易生物降解的形態，并且大多數的懸浮物在水解反應器得到去除。池底設置布水器，完成池底均勻布水。水解反應池（新增）1座結構形式地下鋼砼結構主體尺寸LBH= 43.54m有效水深3.5m總 容 積56m3有效容積49m3停留時間7.35h布水器（新增）1套設備型號DIS-10設備材質碳鋼服務面積12 m2立體彈性填料（新增）35m3填料高度2500mm填料規格175mm4.5接觸氧化池水解反應器出水自流至接觸氧化池，作為本設計的主體處理單元，該單元采用兩段接觸氧化技術，其中設有比表面積較大的立體彈性填料，填料上的生物膜與水中微生物共同作用，將水中有機物進行氧化分解，使水質得到凈化。接觸氧化池采用鼓風曝氣方式，其主要特點是布氣均勻、充氧效率高，曝氣效果好。接觸氧化池（新增） 1座結構形式地下鋼砼結構主體尺寸LBH=83.54.0m有效水深3.5m總 容 積112m3有效容積98m3容積負荷0.98kgCOD/m3.d停留時間14h 微孔曝氣器144套設備型號HKL215設備材質有機塑料盤面尺寸=215mm氧轉移效率15%立體彈性填料70m3填料高度1500mm填料規格175mm4.6沉淀池 沉淀池（新增） 1座結構形式地下鋼砼結構工藝型式豎流式沉淀池主體尺寸LBH= 3.53.54.0m有效水深2m總 容 積49.0m3有效容積 24.5m3水力負荷0.54m3/(m2h)停留時間3.67h主要設備中心筒、喇叭口、反射板、 出水堰、排泥設備等 P2泵（新增） 2臺運行方式 1用1備設備型號50YW10-10流 量10m3/h 揚 程10m功 率0.75KW轉 速 1450r/min4.7消毒池消毒池（新增） 1座結構形式地下鋼砼結構主體尺寸LBH=23.53m有效水深2.7m總 容 積21m3有效容積18.9m3停留時間2h4.8設備間 設備間（改造）1座結構形式磚混結構主體尺寸R=3m，H=4m鼓風曝氣機（新增）2臺 運行方式1備1用型 號SR-50進 氣 量1.88m3/min壓 力39.2KPA電機功率3.0KW4.9控制間配電室和控制室內有1臺配電柜、1臺控制柜等?？刂崎g（改造）1座結構型式磚混結構主體尺寸 LBH=353m二氧化氯發生器（新增）1臺運行方式1用產氣量200g/h電機功率0.75KW五、工程投資5.1土建投資序號名 稱單位尺寸m3 或m2數量總價（萬元）備 注01格柵井121座0.45地下鋼砼結構，改造02調節池1681座3.30地下鋼砼結構，改造03水解酸化池561座2.10地下鋼砼結構04接觸好氧池1121座4.25地下鋼砼結構05沉淀池491座1.86地下鋼砼結構06消毒池211座0.80地下鋼砼結構07設備間281間0.28磚混結構，改造08控制間151間0.15磚混結構，改造09其他1.50閥門井、管溝等合計14.69 注： 1、本土建報價不包括特殊地