氧化沟工艺城市污水处理厂设计.doc

武汉科技学院
2023届毕业设计（论文）

题目：氧化沟工艺城市污水解决厂设计

院 系：环境与化学工程系
专 业：环境工程
学 生：
学 号：0051190
指导老师：

摘 要

本论文重要设计氧化沟工艺解决城市污水。城市是人类社会经济发展的一个极其重要的组成部分，在城市的社会经济活动中，天天都要消耗大量的水，用于工业、农业、商业活动以及市民的平常生活。城市污水解决厂是城市发展的重点基础设施，是城市水污染控制、水环境保护工作中的关键工程，它对社会经济的高速、稳定、可连续发展起着保障和促进的作用。
本设计是东北地区的一个城市污水解决厂，其污水流量为6万m3/d，经解决后应达成SS去除率85％，BOD去除率90％。本设计采用奥巴尔（ORBAL）型氧化沟工艺，氧化沟工艺是一种改良的活性污泥法，是以活性污泥为主体的污水生物解决技术。奥巴尔（ORBAL）型氧化沟是氧化沟工艺的一种，具有优于传统氧化沟工艺的特殊优点：工艺流程简朴，占地面积小；工艺运营具有灵活性；基建费用和运营费用低，运营管理简朴；出水水质好并且有一定的承受水质水量冲击负荷的能力，出水可以达成国家排放标准。解决工艺流程重要由格栅、沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间等组成。本设计的平面布置和高程布置合理，各构筑物集中紧凑、节约用地、便于管理，并且基建费用和运营费用低，运营管理简朴。
本论文涉及城市污水概况，城市污水解决技术及其新发展，工艺方案的比较及选择，构筑物尺寸的计算，设备的选型，平面布置与高程布置，运营成本的核算等。

关键词：城市污水；设计；ORBAL氧化沟工艺；工艺流程。

ABSTRACT

The paper mainly designs Oxidation Ditch process for the treatment of municipal wastewater. The city is a important part of the development of social economy .It is a great deal of water used for industry, agriculture, business activity and civic daily life in the transaction of city. The factory of the treatment of municipal wastewater is not only the important basic facilities of the city development, but also the main project of the control of municipal wastewater and water resource environment protection as well .It also plays a role in the social economic development.
This design is a factory of the treatment of municipal wastewater in the northeast，the flow of which is 6×104 m3 /d ，the removal rate of SS is 85% and the removal rate of BOD is 90%。The method of this design is ORBAL Oxidation Ditch , the Oxidation Ditch process which is a improved activated sludge process is a biochemical treatment technology for wastewater which mainly based on the activated sludge. the ORBAL Oxidation Ditch that we choose is one of Oxidation Ditch , It has been characterized as simple process and small dimension ; smooth operation; economical and convenient for regulation ; It has favorable ability of bearing the impingement loading the wastewater treated by the processing; it can reach the sewage discharge standard . The process is consisted of screen bar 、sink sand pond 、 Oxidation Ditch 、secondary clarifier 、 sludge concentrated pond 、sludge dehydrated room and so on .And the plane distribution and elevation distribution are rational，the constructions follow the principle of compact，small dimension and fully-used in soil， convenient for regulation，and the cost of building and running are low，simple for operation .
This paper is consisted of the summary of municipal wastewater, the technical and breakthrough of treatment of municipal wastewater, comparison the processes and choose of method, compute of gauge of constructions, the choose of equipment ,the plane distribution and elevation distribution , the check of running cost and so on.

Key Words : municipal wastewater; design ; ORBAL Oxidation Ditch technology; technology process.

目 录

1 绪论……………………………………………………………………………… 1
1.1 城市污水概况……………………………………………………………… 1
1.2 城市污水解决技术及其新发展………………………………………… 1
2 城市污水解决工艺选择…………………………………………………… 6
2.1 工艺方案分析比较………………………………………………………… 6
2.2 工艺方案选择拟定………………………………………………………… 9
2.3 工艺方案阐述………………………………………………………………9
3 解决构筑物设计…………………………………………………………… 10
3.1 污水流量的计算………………………………………………………… 10
3.2 集水井……………………………………………………………………… 11
3.3 污水提高泵房……………………………………………………………… 11
3.4 格栅………………………………………………………………………… 12
3.5 曝气沉砂池………………………………………………………………… 14
3.6 砂水分离间………………………………………………………………… 16
3.7 鼓风机房…………………………………………………………………… 16
3.8 ORBAL型氧化沟…………………………………………………………… 17
3.9 辐流式二沉池……………………………………………………………… 19
3.10 回流污泥泵房…………………………………………………………… 23
3.11 接触消毒池…………………………………………………… 24
3.12 剩余污泥泵房…………………………………………………………… 25
3.13 污泥浓缩池……………………………………………………………… 25
3.14 浓缩污泥贮池…………………………………………………………… 28
3.15 浓缩污泥提高泵房……………………………………………………… 28
3.16 污泥脱水间……………………………………………………………… 28
4 污水解决厂总体布置………………………………………………… 28
4.1 总平面布置………………………………………………………………… 28
4.2 高程布置…………………………………………………………………… 29
5 污水解决厂运营成本核算……………………………………………… 30
5.1 劳动定员…………………………………………………………………… 30
5.2 运营费用…………………………………………………………………… 30
6 工程效益……………………………………………………………………… 32
7 全文总结……………………………………………………………………… 32
参考文献………………………………………………………………………… 34
1 绪论
1.1 城市污水概况
城市是人类社会经济发展的一个及极其重要的组成部分，在城市的社会经济活动中，天天都要消耗大量的水，用于工业、农业、商业活动以及市民的平常生活。水在使用过程中被带进了洗涤剂、染料、溶液、油脂和粪尿，各类无机物和有机物，细菌、病毒等致病微生物，毒性、酸碱性、放射性和重金属类等物质，以致水的物理性质和化学性质发生明显变化，变成了污水。
污水在城市发展的初期是通过城市污水收集系统收集排放到附近水体，通过清洁水体的稀释和自然净化功能变污为清，成为人类可以循环运用的水资源。但是，随着城市社会经济发展的规模越来越大，污水越开越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化功能已经不能适应城市水污染控制、水环境保护的需要。大量源源不断地排入水体（江、河、湖、海和地下水）和土壤（通过农田灌渠）的城市污水，使水体和土壤受到严重污染，毁灭了原有的自然生态，使鱼虾匿迹，物种消失，河湖变成了臭河死水，加剧了有限的水资源危机；使许多河、湖、地下水不能再作为饮用水源，城市只好花巨资去开发新水源；使土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过食物链危害人民的身体健康。水体的污染导致了巨大的经济损失，水资源的短缺制约了城市社会经济的可连续性发展。
1.2 城市污水解决技术及其新发展
城市污水解决就是运用各种设施设备和工艺技术，将污水中所含的污染物质从水中分拜别除，使有害的物质转化为无害的物质和有用的物质，水体则得到净化，并使资源得到充足运用。城市污水解决技术通常有物理解决技术、化学解决技术、物理化学解决技术、生物解决技术等。典型的物理解决技术有沉淀技术、过滤技术、气浮技术等；典型的化学解决技术和物理化学解决技术有中和、加药混凝、离子互换等；典型的生物解决技术有好氧生物氧化分解和厌氧生物发酵技术。城市污水解决工艺事实上就是以上这些技术的应用和组合。
城市污水解决厂是城市发展的重点基础设施，是城市水污染控制、水环境保护工作中的关键工程，它对社会经济的高速、稳定、可连续发展起着保障和促进的作用。目前，我国的城市污水解决设施数量的总体规模很小，城市污水解决率严重局限性，水环境污染的趋势还在发展，此后的水污染控制、水环境保护工作任重道远。随着水污染治理工作的发展，城市污水解决技术已经取得了一定的进展，涌现出大量新工艺、新设备和新材料，在实际的解决过程中得到了应用和发展。我国现有城市污水解决厂80％以上采用的是活性污泥法，其余采用一级解决、强化一级解决、稳定塘法及土地解决法等。同时，国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国，AB法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O工艺、SBR法在我国城市污水解决厂中均得到应用，污水解决工艺技术由过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水解决专用设备也进入了我国污水解决行业市场，如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备与装置。
1.2.1 普通活性污泥法工艺
我国80年代以前建设的城市污水解决厂大部分采用普通曝气法活性污泥解决工艺，由于该工艺重要以去除BOD和SS为重要目的，对氮磷的去除率非常低。为了适应水环境及排放规定，一些污水解决厂正在进行改造，增长或强化脱氮和除磷功能。
北京 高碑店污水解决厂 100万m3/d 已运营，其工艺流程如下：
（1）污水解决工艺流程：
计量槽
出水井
进水泵房
格栅间
进水闸间
原污水

曝气沉砂池
初沉池
曝气池
二沉池
接触池
出水

（2）污泥解决工艺流程：
污泥浓缩池
消化池
脱水机房
初沉池
剩余污泥

污泥堆置棚

沼气柜

泥饼外运
沼气发电
与城市电网并网

此外尚有天津 纪庄子污水解决工程 26万m3/d 已运营，天津 东郊污水解决厂 40万m3/d 已运营，山东 济南市污水解决厂 22万m3/d 已运营，湖北 武汉市水质净化厂 5万m3/d 已运营等采用普通活性污泥法。
1.2.2 AB工艺
AB法污水解决工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。由于其具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点，故重要应用于污水浓度高、水质水量变化较大，特别是工业污水所占比例较高的城市污水解决厂。
山东 青岛市海泊河污水解决厂 8万m3/d 已运营，表1为设计的进水出水指标:
表1 青岛海泊河污水解决厂设计的进水出水指标
项 目 BOD5 CODcr SS NH3-N T-P
进水浓度/(mg/L) 800 1500 1100 100 8
出水浓度/(mg/L) 40 150 40 3
去除率/% 95 90 96 62

此外尚有山东 淄博市污水解决厂 14万m3/d 已运营，广东 深圳市罗芳污水解决厂 10万m3/d 已运营，广东 广州猎德污水解决厂 22万m3/d 已运营等采用AB工艺。
1.2.3 氧化沟工艺
目前氧化沟工艺是我国采用较多的污水解决工艺技术之一。应用较多的有奥贝尔氧化沟工艺，由我国自行设计、全套设备国产化，已有成功实例。DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度的中小型城市污水解决中也有应用。采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污水解决厂大部分为外贷项目。氧化沟工艺不仅出水水质好，污泥在氧化沟内也能得以充足地好氧稳定，其剩余污泥不需再进行厌氧消化，直接进行污泥浓缩与脱水。
山东 莱西市污水解决厂工程 4万m3/d 已运营 ORBAL，该城市污水厂最早应用奥贝尔(Orbal)氧化沟，表2为解决效果表：
表2 污水解决厂解决效果表
项 目 BOD5 COD SS NH4-N
进水浓度/(mg/L) 1232 2871 968 11.3
出水浓度/(mg/L) 7 71 23 2.5
去除率/% 99.4 97.5 97.6 77.9
氧化沟
圆形旋流沉砂池
细格栅
进水泵房
粗格栅
安国市污水解决厂采用奥贝尔氧化沟工艺，建设一座日解决4万立方米的污水解决厂。其工艺流程如下：
污水
沉淀池
脱水车间
污泥浓缩池
泥饼外运
接触池

出水
此外尚有北京 北京大兴黄村污水解决厂 8万m3/d 已运营 ORBAL，河北 廊坊市污水解决厂 8万m3/d 已运营 ORBAL，广东 中山市污水解决公司 10万m3/d 已运营 CARROUSE，河北 邯郸市东污水解决厂 10万m3/d 已运营 三沟式，安徽 合肥市王小郅污水厂（一期） 15万m3/d 已运营 单沟式，陕西 西安市北石桥污水净化中心 15万m3/d 已运营 DE型等采用氧化沟工艺。
1.2.4 SBR工艺
多种类型的SBR工艺在我国均有应用，如属第二代SBR工艺的ICEAS工艺，属第三代的CAST工艺、UNITANK工艺等。SBR间歇式活性污泥法氧运用率高，基建费用和运营费用均较低，不易产生污泥膨胀。同时通过对运营方式的调节，具有脱氮除磷的功能，且解决水质优于连续式，但该工艺规定程序控制，自动化水平较高。
北京某开发区污水解决厂，规模属于小型污水解决厂，采用ICEAS工艺，该工艺为SBR工艺的一种变形，具有工程投资省和运营费用低的优点，其工艺流程如下：
涡流沉砂池
细格栅
进水泵房
粗格栅
进水
栅渣、沉砂外运
鼓风机房
ICEAS反映池

污泥浓缩脱水机房
集泥井及污泥泵房
加氯间
接触池
泥饼外运

出水
此外尚有云南 昆明市第三污水解决厂 15万m3/d 已运营 ICEAS，浙江 金华市污水解决厂工程 8万m3/d 已运营 CAST，贵州 遵义市污水解决厂 8万m3/d 已运营 SBR，广西 梧州污水解决厂 10万m3/d 初设 UNITANK等采用SBR工艺。
1.2.5 A/O除磷或脱氮工艺，A/A/O或改良A/A/O除磷脱氮工艺
随着我国对水环境质量规定的提高，修订后的国家《污水综合排放标准》(GB8978－1996)也越来越严，特别是对出水氮、磷的规定提高，使得新建城市污水解决厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良A/A/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺，并已开始在实际工程中应用。
佛山市第一座城市污水解决厂兴建于1992年，针对该厂进水浓度较低碳源局限性的特点，在不能同时供应除磷和反硝化所需要的碳源的情况下，选择了除磷和将氨氮进行硝化，部分进行反硝化的除磷除氨氮的A/O工艺。该厂在工艺流程的设计上也大胆地取消了初沉池，使解决流程跟更简朴和合理，表3为解决效果表：
表3 佛山镇安污水解决厂A/O工艺解决效果
项 目 BOD5 SS T-N NH3-N T-P
进水浓度/(mg / L) 68.34 37.93 20.54 15.10 2.52
出水浓度/(mg / L) 9.41 5.42 9.34 1.49 0.90
去除率/% 86.2 85.7 54.5 90.1 64.3

我国第一座应用A2/O工艺的污水解决厂是广州大坦沙污水解决厂，15万m3/d 已运营，经2023的运营结果证明，A2/O工艺适应能力强，对低浓度和高浓度的污水解决效果都很好，运营管理方便，不会产生污泥膨胀，对除磷脱氮也能获得较好的解决效果,表4为解决效果表：
表4 广州大坦沙污水解决厂A2/O工艺解决效果
项 目 BOD5 SS T-N NH3-N T-P
进水浓度/(mg/L) 72.83 102.23 19.95 16.37 2.4
出水浓度/(mg/L) 8.69 11.93 9.95 1.98 0.52
去除率/% 88.07 88.34 50.13 87.9 78.3

苏州某旅游度假区污水解决厂采用A2/O工艺，其工艺流程如下：
沉砂池
细格栅
污水提高泵房
粗格栅间
进水控制井

原污水
鼓风机房

加氯 排砂外运

出水提高泵房
消毒池
二沉池
A2/O池
出水

污泥脱水机房
污泥浓缩池
污泥泵池
污泥外运

絮凝剂
此外尚有浙江 杭州七格污水解决工程 40万m3/d 已运营 A/O，河北 保定市银定庄污水解决厂 8万m3/d 已运营 A/O，山东 青岛市李村河污水解决厂 8万m3/d 已运营 改良A/O，云南 昆明市第二污水解决厂 10万m3/d 已运营 A/A/O，山东 泰安市污水解决厂 5万m3/d 已运营 A+A/A/O，山东 青岛市团岛污水解决厂 10万m3/d 已运营 改良A/A/O等。
1.2.6 其它工艺
除以上各种解决工艺外，一级及强化一级解决工艺与其它一些先进的工艺也在实际工程中应用。如：海南 海口污水解决厂 30万m3/d 已运营 A段+排海，山东 威海市污水排海工程 8万m3/d 已运营 一级+排海，江苏 南京市秦淮河污水解决工程 54万m3/d 已运营 一级+排江，上海 上海竹园污水解决工程 170万m3/d 可研 强化一级+排江；广东 花都市新华净水厂 4万m3/d 已运营 氧化塘，河北 秦皇岛市污水解决厂工程 4万m3/d 已运营 射流曝气等。
从工程规模上看，一批大型污水解决厂的相继建成投产标志着我国污水解决事业发展到一个崭新的阶段。如：我国20世纪最大的污水解决厂高碑店污水解决厂，解决规模100万m3/d；目前全国最大的城市污水解决厂上海竹园污水解决厂正在设计之中，其规模为170万m3/d。以上所举例均为我国部分城市污水解决工程项目，基本代表了我国城市污水解决工艺技术的现状水平。
目前我国新建及在建的城市污水解决厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90％以上，其余则为一级解决、强化一级解决、生物膜法及与其他解决工艺相结合的自然生态净化法等污水解决工艺技术。从国情出发，我国城市污水解决发展趋势：(1)氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点；(2)工业废水治理开始转向全过程控制；(3)单独分散解决转为城市污水集中解决；(4)水质控制指标越来越严；(5)由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究；(6)污水再生运用提上日程；(7)中小城乡污水污染与治理问题开始受到重视。

2 城市污水解决工艺选择
2．1 工艺方案分析比较
1．本项目污水排放现状
（1）生活污水量现状 该城市居民区用水人口为30万人，有室内给排水设备，无淋浴设备的占10％，标准为90升/人·日；室内有给排水设备，有淋浴设备的占90％，标准为140升/人·日，生活污水排放系数为0.8，则总生活污水量为0.8×（90×10％＋140×90％）×30×10－3＝3.24万m3/d。
（2）工业废水量现状 总工业废水量为10000m3/d＝1万m3/d。
（3）城市混合污水水量现状 城市污水排放总量为3.24＋1＝4.24万m3/d。
2．本项目混合污水水质现状
（1）悬浮物 250mg/L；
（2）BOD 180mg/L；
（3）pH 7～7.4；
（4）有毒物质微量，对生化解决无不良影响。
城市污水解决工艺的拟定，是根据城市水环境质量规定、来水水质情况、可供运用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运营规定等诸方面的因素综合拟定的。最近几年国内应用较多的有A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等。工艺技术性能比较如下（表5）：
表5 工艺技术性能比较表
处 理 工 艺
优 点
缺 点
适 用 范 围
A-O或A-A-O工艺
1．与传统活性污泥法比，能大大提高脱氮、除磷的效果，是一种经济有效的脱氮除磷技术。
2．工艺运营经验多，效果较稳定。
1．需增长一些构筑物和设施（如曝气池、回流设施等），工程投资要增长。
2．构造复杂，运营管理复杂。
3．能耗大，费用高。
合用于城市污水解决后排入需防止富营养化的水体，污水解决后回用，或解决N含量较高的工业污水（如化肥厂废水等）。
SBR工艺
1．比传统活性污泥法具有更高的污染物净化效果，特别对高浓度难生物降解的污水。
2．可以省去二沉池、污泥回流设施，某些情况下还可以省去调节池和初沉池，因而使整个工程占地减少、投资减少。
3．具有较强的冲击负荷调节能力，污泥不易膨胀、易于沉淀、脱水性能好，可实现脱氮除磷功能。
4．容易设备化，可升级性、可改造性好。
1．该工艺规定配备专用排水装置和自动控制系统，在目前环保资金还比较紧张的条件下，限制了SBR工艺的高效稳定运营。
2．该工艺的空气扩散器堵塞的也许性大于传统活性污泥法。
3．单池解决量较小，单个构筑物运用率低。
4．能耗大，费用高。
特别适合于中小城乡的城市污水解决，对于较大水量的连续操作解决一般要几套池子组合运营。
氧化沟工艺
1．解决流程简朴、构筑物少，一般情况下可以不建初沉池和污泥消化池，某些情况下还可以不建二沉池和污泥回流系统。
2．解决效果好且运营稳定可靠，可以脱氮除磷。
3．具有较强的冲击负荷承受能力。
4．出水水质好，剩余污泥量少。
1．由于存在于污泥中的有机质最终是在氧化沟中部分好氧代谢去除的，氧化沟工艺在节约能耗、减少运营费用方面不具有优势，但运营成本已算较低。
2．池深受到限制。
适合于中小型污水解决厂，为节省投资或减少维护管理难度时，该工艺为首选。
根据污水排放现状与水质现状以及出水规定，采用生化解决最为经济。根据国内外运营的大、中型污水解决厂的调查，要达成拟定的治理目的，可以采用“SBR工艺”或“氧化沟”工艺。具体比较如下。
2.1.1 SBR工艺
SBR工艺具有以下特点：
(1) SBR工艺流程简朴、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反映器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上，并且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相称成熟、配套。这就使得运营管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。
(2) 解决效果好。SBR工艺反映过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处在完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐减少。反映器内活性污泥处在一种交替的吸附、吸取及生物降解和活化的变化过程之中，因此解决效果好。
(3) 有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反映时间等方面来发明条件提高除磷脱氮效率。
(4) 污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运营环境克制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的也许。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。
(5) SBR工艺独特的运营工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。
浙江省某县级市为海岛城市，人口较多，但淡水资源缺少，因此人均用水量较低。该市2023年规划人口16万人，2023年规划人口为20万人。污水解决厂的规模远期为6万m3/d，近期为2万m3/d。近期规模较小的因素是该市污水收集系统很不完善，因此近期污水截污率在设计中仅考虑0.5左右。该市污水水质：BOD为160mg/L；COD为320mg/L；SS为220mg/L。污水解决厂远期采用6座MSBR池，近期建2座。每座的解决能力为1万m3/d，每座尺寸为50m×40m×4.5m。MSBR池重要设计参数如下：污泥负荷0.2kgBOD/(kgMLSS·d)；污泥泥龄≥20d；悬浮固体平均浓度3g/L。每座MSBR池采用18台增氧泵进行供氧。
2.1.2 氧化沟工艺
氧化沟污水解决技术，是20世纪50年代由荷兰人首创，60年代以来，这项技术在国外许多国家已经被广泛使用，工以及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺陷（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运营费用相对较低，运营效果高且稳定，维护管理简朴等）的逐步进一步，目前已经成为普遍采用的一项污水解决技术。
氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上，沟深取决于曝气装置。
氧化沟具有以下特点：
(1) 工艺流程简朴，运营管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。
(2) 运营稳定，解决效果好。氧化沟的BOD平均解决水平可达成95%左右。
(3) 能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这重要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。
(4) 污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20－30d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简朴，运营费用低。
(5) 可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，发明好氧、缺氧环境达成除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。但要达成较高的除磷效果则需要采用此外措施。
(6) 基建投资省、运营费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH3－N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运营费用都有较大减少，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时登记表白在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。
浙江省东部某县级市，2023年人口为8.5万人，2023年规划人口为15万人。截污率2023年采用0.6，2023年采用0.75。2023年污水总量为1.9万m3/d。该市污水水质：BOD为100～150mg/L；COD为300～350mg/L；SS为200～250mg/L。污水解决厂采用4座卡鲁塞尔氧化沟，每座氧化沟解决能力为1万m3/d，每座尺寸为：76m×28m×3.9m。现已建成2座，2023年再增长2座。氧化沟重要设计参数为：污泥负荷0.10kgBOD/(kgMLSS·d)；污泥泥龄≥15d；悬浮固体平均浓度3.5g/L；污泥产率0.65kgSS/kgBOD。每池采用3台表面曝气机，每台功率55kW，变频调速。
2.2 工艺方案选择拟定
由以上分析比较可知，两种工艺均可以达成预期的解决效果，均为成熟的工艺，但氧化沟工艺具有明显的优势，氧化沟法运营成本较低，构造简朴，易于维护管理，出水水质好，耐冲击负荷，运营稳定，并可脱氮除磷，适宜于在中小型污水解决厂中使用。根据毕业设计拟建项目的设计规定，较适合采用氧化沟工艺进行二级解决。
2.3 工艺方案阐述
氧化沟的类型有很多，重要有基本型、卡鲁塞尔（CARROUSEL）型、三沟式型、奥巴尔（ORBAL）型等，根据城市污水解决厂设计任务书的规定，我采用ORBAL氧化沟工艺，ORBAL污水解决系统是氧化沟污水解决工艺的一种，具有优于传统氧化沟工艺的特殊优点，具体如下：
（1）垂直布置的反映池墙体，使该污水解决系统具有占地面积小的特点；
（2）通过调节曝气转盘的转速、浸没深度以及转动方向，改变反映池上氧的输入，在不同的负荷条件下运营，不会影响解决系统的解决效率，具有显著的工艺运营灵活性；
（3）控制系统操作简便，由于机械设备少，所以维修、维护工作也较少；
（4）澄清系统的占地面积也较小，维护也较方便。
ORBAL氧化沟出水水质好，一般情况下，BOD5去除率可达95％－99％，脱氮效率达90％左右，除磷效率达50％左右，如在解决过程中，适当投加铁盐，则除磷效率可达95％。一般的出水水质为BOD5＝0－15mg/l；SS＝10－20mg/l；NH4-N＝1－3mg/l；P＜1mg/l。运营费用较传统活性污泥法低30％－50％，基建费用较传统活性污泥法低40％－60％。
拟定工艺流程如下：
鼓风机

氧化沟
沉砂池
格栅
污水提高泵
集水井
污水

回流污泥泵
砂水分离设备

泥砂外运

二沉池
剩余污泥泵
浓缩池
污泥提高泵
污泥贮池

接触消毒池
污泥脱水间

泥饼外运 出水

3 解决构筑物设计
3.1 水流量的计算
3.1.1 生活污水（Q1）
Q1=(90×10％＋140×90％)×30×10－3=4.05万m3/d
3.1.2 工业废水（Q2）
Q2=10000m3/d＝1万m3/d
3.1.3 平均日流量（Qd）
Qd=4.05+1=5.05万m3/d
本项目最终规模拟定为6.0万m3/d＝60000m3/d＝2500m3/h＝0.69m3/s
3.1.4 最大日流量（Qmax）
Qmax=Kz×Qd＝1.4×6.0=8.4万m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s
3.2 集水井
3.2.1 设计说明
集水井的作用是尽也许减少废水特性上的波动，为后续水解决系统提供一个稳定和优化的操作条件，一般采用不大于最大一台水泵5min的出水量。
设计参数：设计流量:Q＝2200×2＝4400m3/h；
有效水深:h＝3m
水力停留时间:t＝5min。
3.2.2 设计计算
1． 集水井有效容积（V）
V＝Q·t＝4400×＝367m3
为保证正常工作，设计为有效容积的1.2倍，则
V=1.2×367＝440m3 设计为圆柱体形状。
2． 集水井圆口面积（A）
A＝＝＝146.8m3
3． 圆口半径（R）
R＝m 取7m
3.3 污水提高泵房
3.3.1 设计说明
采用氧化沟工艺，污水解决系统简朴，对于新建污水解决厂，工艺管线可以充足优化，污水可以只考虑一次提高。选用螺旋泵，为敞开式提高泵。
设计参数：设计流量：Qmax=8.4万m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；
3.3.2 设计计算
污水进入集水井后由提高泵提高到格栅，进水设计为0.0m，集水井水面及池底相对高程分别为0.0m、－3.0m。
污水通过接触消毒池解决后排出，出水设计为－0.1m，接触消毒池水面、辐流式二沉池水面、氧化沟水面、曝气沉砂池水面及格栅的相对高程分别为1.0m、1.4m、2.1m、2.8m、3.2m。
提高泵的扬程（H）
H＝3.2＋3＝6.2m 取7m
选用LXB－1500型螺旋泵3台，2用1备。该泵提高流量2100－2300m3/h，取2200m3/h，提高高度5.0m，转速42r/min，功率55kW，占地（2.00×16.00）m2。
提高泵房占地面积：L×B＝20.0×10.0＝200.0m2
3.4 格栅
3.4.1 设计说明
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续解决构筑物的解决负荷，并使之正常运营。拟采用中格栅，同时为了减少栅渣量，格栅栅条间隙（e）拟定为2