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郑州大学毕业设计

91
2020年4月19日
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郑州大学毕业设计（论文）

题 目：1万吨级县城污水处理厂初步设计
---污泥处理系统
指导教师： 职称： 副教授

学生姓名： 学号：
专 业： 环境工程
院（系）： 水利与环境学院
完成时间： 4月— 5月

5月20日

目 录
摘要 5
Abstract 6
第一章 前言 7
1.1 设计的目的及意义 7
1.2 国内外发展概况 7
1.3 设计指导思想 7
1.4 设计应达到的技术要求 8
第二章 工程概况 8
2.1 项目概述 8
2.2 处理规模 8
2.3 进厂污水的水质指标 8
2.4 出厂污水的水质指标 9
2.5 设计原则 9
2.6 采用的主要规范和标准 10
2.7 主要设计任务及要求 10
第三章 处理方案的比选 11
3.1 污水处理方案的确定 11
3.1.1 传统活动污泥法 11
3.1.2 AB法 12
3.1.3 SBR法 12
3.1.4 氧化沟法 12
3.1.5 SBR与氧化沟的比较 13
3.1.6工艺流程的最终确定 14
3.2 污水主要处理构筑物选型 15
3.2.1 格栅 15
3.2.2污水提升泵房 15
3.2.3 沉砂池选型 16
3.2.4 不设初沉池的原因 18
3.2.5 氧化沟 18
3.2.6 配水井 19
3.2.7 二沉池选型 20
3.2.8 消毒方式 20
3.3 污泥主要处理构筑物的选型 22
3.3.1污泥回流泵 22
3.3.2污泥提升泵 22
3.3.3污泥浓缩池 23
3.3.4 污泥脱水 23
第四章 设计计算书 24
4.1设计水量 24
4.2 格栅 24
4.2.1 设计参数 24
4.2.2 设计计算 25
4.2.3 格栅除渣机的选择 27
4.3 提升泵房 27
4.4 细格栅 28
4.4.1 设计参数： 28
4.4.2 设计计算 28
4.4.3 格栅除渣机的选择 30
4.4旋流沉砂池 30
4.4.1 设备结构及工作原理： 30
4.4.2 设计参数和要点 30
4.4.3 钟式沉砂池的设计计算 31
4.5 厌氧池 34
4.5.1 设计参数 34
4.5.2 设计计算 34
4.6 卡罗塞尔氧化沟 35
4.6.1 设计参数 35
4.6.2 设计计算 36
4.7 配水井 42
4.7.1 设计要求 42
4.7.2 设计计算 43
4.8 二沉池 45
4.8.1 设计要求 45
4.8.2 设计参数 45
4.8.3 设计计算 46
4.8.4 二沉池进水管路计算 47
4.8.5 刮泥设备的选择 50
4.9接触消毒池与加氯间的设计 50
4.9.1 设计参数 50
4.9.2 设计计算 50
4.10 巴氏计量槽 52
4.10.1 巴氏计量槽特点 52
4.10.2 设计依据 52
4.10.3 设计计算 53
4.11 污泥浓缩池 53
4.11.1 设计要求 53
4.11.2 设计参数 54
4.11.3 设计计算 54
4.12 贮泥池及脱水间 55
4.12.1 贮泥池的作用 55
4.12.2 设计参数 56
4.12.3 设计计算 56
4.12.4 脱水间 56
第五章 污水处理厂总体布置 57
5.1 建设场地选择原则 57
5.2 污水处理厂的平面布置 57
5.2.1 平面布置的一般原则 57
5.2.2 平面布置 58
5.3 污水处理厂的高程布置 58
5.3.1 高程布置的原则 58
5.3.2 污水处理厂高程布置应考虑事项 59
5.3.3 高程计算 59
结 论 62
致 谢 63
参考文献 64
表格清单
表2.1 设计进水水质指标 8
表2.2 设计出水水质指标 8
表3. 1 污水提升泵的选型 15
表3.2 消毒方式的比较 20
表3.3 污泥回流泵的选型 21
表3.4 污泥提升泵的选型 21
表4.1 格栅倾角资料 23
表4.2 格栅除渣机选型 26
表4.3 刮泥机型号 49
表4.4 计量槽各部分尺寸 52
表5.1 构筑物水头损失表 58
表5.2 污水管渠水力计算表 59
表5.3 污泥管渠水力计算表 59
表5.4 污水高程计算表 59
表5.5 污泥高程计算表 60

插图清单
图3.1 污水处理厂工艺流程图 14
图4.1中格栅计算草图 24
图4.2 细格栅计算草图 27
图4.3 钟式沉砂池计算草图 30
图4.4 厌氧池草图 34
图4.5 氧化沟计算草图 38
图4.6a 配水井计算草图 42
图4.6b 配水井计算草图 43
图4.7 辐流式二沉池计算草图 45
图4.8 消毒池计算草图 50

摘要
本次毕业设计为1万吨级县城污水处理厂工程工艺初步设计，污水处理厂规模为10000m3/d，污水主要来源为生活污水和工业废水。主要污染物质是BOD、COD 、SS 、TN、NH3-N、TP，适宜采用生化处理方法。结合污水来源的水质特征，确定采用卡罗塞尔氧化沟污水处理工艺流程和以重力浓缩池为主体的污泥处理工艺流程。经比选，此工艺具有投资省，处理效果好，运行管理方便等优点，适用于中小型污水处理厂使用。本工艺具有良好的去除BOD、COD及脱氮除磷的功效，对BOD、COD、SS、TN、NH-N、TP的去除率分别能达到90.9%、80.0%、93.3%、42.8%、73.3%、75.0%以上，污水处理厂处理后的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- ）中的一级B标准。本人重点设计污泥处理系统，二沉池所产生的一部分污泥回流至厌氧池，另一部分剩余污泥由泵房将污泥送至配泥井，采用两座辐流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。污泥浓缩池所产生的污泥进入脱水机房进一步降低污泥的含水率，脱水机房采用标准型的带式压滤机。经脱水的泥饼外运填埋。

关键词:污泥处理,卡罗塞尔氧化沟，污泥浓缩，污泥脱水，污泥回流

Abstract
This graduation project is a preliminary design of 1 - the county sewage treatment plant project. The scale of sewage treatment plant is 10000m3/d，and the main sources of sewage are domestic sewage and industrial wastewater. The major pollutants are COD 、SS 、TN、NH3-N、TP，and the sewage treatment technology is suitable for the biochemical treatment method. According to the water quality characteristics of the wastewater sources，the design uses carrousel oxidation ditch sewage treatment process and the gravity concentration pool as the main body of the sludge treatment process. By the comparison, the process has the merit of less investment, good effects, convenient operation and management, and it is suitable for small and medium-sized sewage treatment plants. This process has good removal effect of BOD COD and nitrogen phosphorus, and the removal rate for BOD、COD、SS、TN、NH-N、TP can reach 90.9% 80.0% 93.3% 42.8% 73.3% 75.0%. After the treatment of sewage treatment plant, the effluent quality can reach the town sewage treatment plant pollutant discharge standard criteria for level 1 B in (GB18918- ). This design includes the determination of sewage treatment technological process, technological process of each monomer in the calculation, drawing construction drawings, etc. This project will significantly improve the receiving water quality, provide an indirect economic benefit at the same time, and promote the economic sustainable development.
Keywords: sewage, process design, sewage treatment, sludge treatment carrousel oxidation ditch

第一章 前言
1.1 设计的目的及意义
毕业设计是总结在校期间学习成果，完成工程技术人才基本技能训练的一个重要环节；毕业设计是我们在毕业前的综合训练阶段，是学习、深化和拓展综合教学的重要过程；是我们对学习、研究与实践的全面总结，是培养我们综合素质和工作实践的重要方法。毕业设计是培养学生在制定设计方案、设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表示、文献查阅、计算机应用、工具书使用等方面的基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法；培养将所学理论运用于解决实际工程问题的独立工作能力，培养刻苦钻研及创造精神；学习和领会有关技术规定和技术规范，使学生树立具有符合生产实际的正确设计思想和观点；树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与她人合作的工作作风。
1.2 国内外发展概况
随着人类社会的不断发展，城市规模不断扩大，城市的用水量和排水量都在不断增加，加剧了用水紧张和水质污染，环境问题日益突出，由此造成的水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。
中国污水处理事业的历史始于1921年，可是真正是在80年代才得以发展，改革开放三十年来取得了迅速的发展，但依然滞后于城市发展的需要，处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长，两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。中国城市污水处理相对于国外发达国家，起步较晚，到现在为止，全国还有60%的城市污水得不到妥善的处理，城市污水处理率较低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合中国发展规划，特别是当地的实际情况，探索适合中国实际的污水处理系统。
1.3 设计指导思想
决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。当前，在城市污水处理领域，很多城市普遍存在着追求“新工艺”的倾向。一座城市污水厂处理工艺的选择，虽然应由污水水质、水量、排放标准及受纳水体性质等因素来确定，可是，忽略污水处理厂投资和运行成本，过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上，有些城市采取的高投资、高运行费的“新工艺”，由于水质不稳定，水量波动大等缘故，并未收到理想的处理效果。卡鲁塞尔氧化沟工艺发展起步早，技术比较成熟，对去除BOD、COD以及脱氮除磷的效果都较好，是近年来国际公认的生活污水及工业废水先进处理工艺。
1.4 设计应达到的技术要求
（1） 掌握中小型污水处理厂的设计方法；
（2） 会根据设计要求选用适宜污水、污泥处理工艺；
（3） 掌握污水、污泥处理主要构筑物的选型；
（4） 会对污水处理厂平面、高程进行合理布置；
（5） 熟练掌握运用auto—CAD绘制设计图。

第二章 工程概况
2.1 项目概述
XXXX镇是随着改革开放与城镇化建设的迅速发展，该镇的社会经济发展较快，人口增长相对比较迅速，包括流动人口在内，城镇总人口已达2.36万人。规划城镇区建设面积为16.52平方公里。
按照镇城市总体规划，XXXXX镇的城市性质为全旗经济、政治、文化、交通中心，工矿业发展、家畜产品深加工的服务基地。 ，城市人口控制在3.5万左右，2020年，城市人口控制在4.8万人左右。
2.2 处理规模
水处理厂总处理规模为一万吨。
2.3 进厂污水的水质指标
该城市(镇)没有典型的污水实测数据,设计进厂水质指标根据可行性研究报告污水水质进行设计，主要设计指标见表2.1。

表2.1 设计进水水质指标
序号
进水指标
保证值
1
COD
300mg/L
2
BOD5
220mg/L
3
SS
300mg/L
4
T-N
35mg/L
5
NH3-N
30mg/L
6
T-P
4mg/L
2.4 出厂污水的水质指标
根据环境评价要求及可行性研究报告确定，处理水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918— )一级B标准，主要指标如表2-2。

表2.2 设计出水水质指标
序号
出水指标
保证值
1
COD
≤60mg/L
2
BOD5
≤20mg/L
3
SS
≤20mg/L
4
T-N
≤20mg/L
5
NH3-N
≤8mg/L(水温低于12oC时15mg/L)
6
T-P
≤1mg/L

2.5 设计原则
（1）贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；
（2）采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；
（3）采用成熟 、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；
(4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；
(5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；
(6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用；
(7)在污水厂征地范围内，厂区平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致；
(8)厂区建筑风格力求统一，简洁明快，美观大方，并与厂区周围景观相协调。
2.6 采用的主要规范和标准
（1） 《室外排水设计规范》 GBJ14-87
（2） 《地表水环境质量标准》 GB3838-
（3） 《泵站设计规范》 GB/T 50265-97
（4） 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB18918-
（5） 《给水排水设计规范》 GBJ15-88
（6） 《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 CJJ31-89
2.7 主要设计任务及要求
根据给定的基础资料，进行该县城污水处理厂的初步设计。要求完成如下的设计任务：
(1) 进行该污水处理厂的平面布置（包括主要构筑物布置及附属处理设施和绿化道路），简要说明规划布置的基本原则；
(2) 根据平面布置图进行水力计算，并布置污水处理厂高程图；
(3) 绘制主要污水处理和污泥处理构筑物平面图和剖面图；
(4) 要求采用AUTOcad，绘制至少7张图，图幅为A2号图或A3号图；
① 平面布置图，要求布置合理均匀；
② 图名、比例、图例说明；
③ 图上绘制风向标。

第三章 处理方案的比选
3.1 污水处理方案的确定
中国城市污水处理在见过四十多年来取得是很大的成就，污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合中国国情的特点，逐步改进提高，初步形成一些适用的技术路线，主要如下：
（1）对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线；
（2）以自然生物净化为主并附以人工的生物净化技术路线；
(3）以深水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；
(4）以回用为目标的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择。
城市污水处理厂设计处理方案时，既要考虑有效去除BOD5又要考虑适当去除N、P。当前，可采用的工艺有很多，而相对来说处理效果好而且技术成熟的工艺有以下几种：传统活性污泥法、AB法、SBR法、氧化沟法。

3.1.1 传统活动污泥法
传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，传统曝气法工艺较早使用，而且一直是城市污水处理的主要工艺之一，至今仍有强大的生命力，原污水从曝气池首段进入池内，由二次沉淀池回流的回流污泥也同步注入。污水与回流污泥形成的混合液在池内呈推流式流动至池的末端，流出池外进入二次沉淀池，在这里处理后的污水与活性污泥分离，部分污泥回流曝气池，部分污泥则作为剩余污泥排出系统，国内外一些大型污水处理厂多选用此法。
传统活性污泥法处理效果好，电耗省，负荷高，污泥量虽较大，对于大规模污水处理厂，集中建污泥消化池，所产生的沼气可作能源回收利用。
传统活性污泥法处理系统存在着下列各项问题：（1）曝气池首段有机污染物负荷高，耗氧速度也高，为了避免由于缺氧形成的厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高，因此，曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高；（2）耗氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现耗氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过生的现象，对此，采用渐减供氧方式，可在一定程度上解决这一问题；（3）对进水水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响。
因该工艺对氮磷的去除效果不能满足处理程度的要求，故不宜采用。

3.1.2 AB法
AB法污水处理工艺，系吸附—生物降解工艺的简称，AB法污水处理工艺分高低负荷两段，A段为高负荷低供氧，可去除BOD50%～60%,曝气时间仅0.5～1.0h，污泥负荷在2.5～3.0kgBOD/(kgMLSS·d)以上，容积负荷6kgBOD/(m³·d)；B段为常规好氧池。
AB法一般要求污水水质BOD在250～300mg/L以上，否则将无法显示其优越性，而且会造成能耗较高，因此对污水浓度较低的污水处理一般不适用。而本县城污水处理厂进水BOD为220mg/L，用较低的曝气量就可满足处理要求。AB法尽管有节能的先进性，但并不适用于低浓度的污水，故本设计不宜采用AB法工艺。

3.1.3 SBR法
其工艺流程：污水→一级处理→曝气池→处理水
其工作原理如下：
（1）流入工序：污水注入，注满后进行反应，方向有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种；
（2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，脱氮应进行相应的处理工作；
（3）沉淀工序：使混合液泥水分离，相当于二沉池；
（4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分污泥作为种泥；
（5）待机工序：处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。
其工艺特点是：
(1) 大多数条件下无设置调节池的必要；
(2) SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀；
(3) 经过对运行方式的调节，进行脱氮除磷反应；
(4) 自动化程度较高；
(5) 得当时，处理效果优于连续式；
(6) 单方投资较少；
(7) 占地规模大，处理水量较小。

3.1.4 氧化沟法
其工作流程：污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放
其工作原理如下：
氧化沟一般呈环形沟渠式，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧段，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，能够进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果，同时氧化沟法泥龄较长，能够存活时代时间较长的微生物进行特别的反应，如脱氮除磷。
其工作特点：
(1) 在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用；
(2) 对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大；
(3) 污泥龄较长，一般长达15～30天；
(4) 污泥产量低，且多已达到稳定；
(5) 自动化程度较高，便于管理；
(6) 占地面积大，运行费用低；
(7) 脱氮效果还能够进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果还能够进一步提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说能够不受限制，因而具有更大的脱氮能力；
(8) 氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。

3.1.5 SBR与氧化沟的比较
中、小型城市污水处理厂的优选工艺是氧化沟和SBR，它们的共同特点是：
（1）去除有机物效率很高，有的还能脱氮、除磷或既脱氮又除磷，而且处理设施十分简单，管理非常方便，是当前国际上公认的高效、简化的污水处理工艺，也是世界各国中小型城市污水处理厂的优选工艺；
（2）在10×10m/d规模以下，氧化沟和SBR法的基建费用明显低于常规活性污泥法、A/O和A2/O法；对于规模为(5～10)×10m/d的污水厂，氧化沟与SBR法的基建费用一般要低10%～15%。规模越小，两者差距越大，这对缺少资金建污水厂的中小城市很有吸引力。即使在10×10m/d规模以下，氧化沟和SBR法的电耗和年运营费用仍高于常规活性污泥法，但如果与基建费用一起来比较，基建费加上20年的运营费总计还是比常规活性污泥法低些。规模越小，低得越多，规模越大，差距越小，当规模为10×10m/d时，两类工艺的总费用大致相当。因此，对于中小型污水厂采用氧化沟与SBR法在经济上是有利的；
（3）氧化沟与SBR工艺一般都不设初沉池和污泥消化池，整个处理单元比常规活性污泥法少50%以上，操作管理大大简化，这对于技术力量相对较弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂很合适；
（4）氧化沟和SBR工艺的设备基本上实现了国产化，在质量上能满足工艺要求，价格比国外设备便宜好几倍，而且也省去了申请外汇进口设备的种种麻烦；
（5）氧化沟和SBR工艺的抗冲击负荷能力比常规活性污泥法好得多，这对于水质、水量变化剧烈的中小型污水厂很有利。
氧化沟和SBR工艺有上述很多共同特点，也有各自的特点和适用性，在选定方案时需要仔细分析；
（1）从基建投资看，SBR工艺是合建式，一般情况下征地费和土建费较氧化沟低，而设备费较氧化沟高，总造价的高低则要视具体情况决定：
　　①地价高，对氧化沟不利；
　　②进水BOD浓度高，反应容积与沉淀容积的比值高，对氧化沟有利；BOD浓度低，反应容积与沉淀容积的比值低，对SBR有利。
（2）从运营费用看，SBR工艺一般见鼓风曝气，氧化沟工艺一般见机械曝气。一般说来，在供氧量相同的情况下，鼓风曝气比机械曝气省电；第二方面，SBR工艺是合建式，不用污泥回流(有的少量回流)，氧化沟工艺是分建式要大量回流，电耗较大；第三方面，SBR工艺是变水位运行，增大了进水提升泵站的扬程。综合考虑，一般氧化沟工艺的电耗要比SBR工艺大些，运营费要高些。
(3) 氧化沟工艺是连续运行，不要求自动控制，只是在要求节能时用自动控制；SBR工艺是周期间歇运行，各个工序转换频繁，需要自动控制。
(4) SBR工艺是静态沉淀，氧化沟工艺是动态沉淀，因而SBR的沉淀效率更高，出水水质更好。

3.1.6工艺流程的最终确定
综上所述，任何一种方法，都有较好的BOD去除效果，且出水水质良好。但相对而言，SBR设计过程复杂，维护要求高，运行对自动控制依赖性强；氧化沟工艺虽然基建一次性投资较大，可是后期运行费用低，易于操作管理。基于对本课题的研究，污水处理厂的工艺流程要在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元有机组合，以满足污水处理的要求，综合各方面，该城市的污水BOD/COD≥0.3可生化性较强，日处理量为10000m/d，为中小型污水处理厂的规模，综合考虑经济技术等方面的因素，本次设计采用氧化沟是适宜的。
经过比选，确定本设计采用carrousel氧化沟工艺。
本设计的工艺流程为：

进水
粗格栅
泵房
细格栅
旋流沉砂池
厌氧池
氧化沟
二沉池
液氯接触消毒
出水
外运
脱水车间
浓缩池
剩余污泥
回流污泥
泥饼
贮泥池

图3.1 污水处理厂工艺流程图

3.2 污水主要处理构筑物选型
3.2.1 格栅
格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装再污水管道、泵房、集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理生产的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
本工程设计采用两道格栅，20mm的中格栅和8mm的细格栅，为减轻劳动强度，采用机械清除截留物。

3.2.2污水提升泵房
污水泵站的特点及形式：
泵站的选择取决于水里条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站的主要形式：
（1）合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；
（2）合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵自动方便；
（3）对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单；
（4）非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。
由以上可知，本设计因水量较大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。
提升泵的说明:
（1）泵房进水角度不大于45°
（2）相邻两机组突出部分的间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8米，如电动机容量大于55KW时，则不得小于1m，作为主要通道宽度不得小于1.2m
（3）水泵为自罐式
提升泵采用AS系列潜水排污泵

表3. 1 污水提升泵的选型
型号
流量
m/h
扬程
m
功率
kw
转速
r/min
效率
%
重量
kg
AS5.5-4CB
659
7.5
5.5
1450
59.8
180
数量：4台，三用一备

3.2.3 沉砂池选型
沉砂池的作用是去除污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重较大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。沉砂池是城市污水处理厂必不可少的处理设施，主要去除污水中粒径大于0.2mm的砂粒，除砂的目的是为了避免砂粒对后续处理工艺和设备带来的不利影响。对于不设初沉池的处理工艺或实际运行中由于进水负荷过低而超越初沉池运行的工艺，大量砂粒将直接进入生化池沉积，导致生化池有效容积的减少，同时还会对曝气器产生不利影响；进入污泥系统后将使污泥泵过度磨损，使其降低使用寿命。进入卧螺式离心机后，由于该设备采用高速离心分离的方式，砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损。
沉砂池设计中，必须按照下列原则：
（1）城市污水厂一般设置沉砂池，座数或分隔数应不小于2座，并按并联运行原则考虑。
（2）设计流量应该按分期建设考虑：
①当污水自流进入时，应该按照每期的最大设计流量计算；
②当污水用提升泵送入时，应该按照每期工作水泵的最大组合流量；
③合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
（3）沉砂池去除的砂粒杂志是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主；
（4）城镇污水的沉砂量可按每m污水沉砂量为30m计算，其含水率为60%，容量为1500kg/ m。
（5）贮砂斗容积应按两日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°，排砂管直径不应小于0.3m。
（6）沉砂斗的超高不宜小于0.3m。
（7）除砂一般采用机械方法，当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
沉砂池水流方向的不同可分为的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。比较如下：
（1）平流沉砂池 优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。
（2）竖流沉砂池 优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀
（3）曝气沉砂池 优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，经过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。缺点：由于需要曝气，因此池内应考虑设消泡装置，其它型易产生偏流或死角，而且由于多了曝气装置而使费用增加，并对污水进行预曝气，提高水中溶解氧。
（4）旋流沉砂池（钟式沉淀池） 优点：占地面积小，能够经过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境）缺点：气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。
基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用旋流沉砂池。

3.2.4 不设初沉池的原因
采用氧化沟处理城市污水时，一般不设初沉池，悬浮状有机物可在氧化沟中得到好氧稳定．但为防止大颗粒物质和无机沉渣在氧化沟积累，原废水应先由隔栅和沉砂池预处理．
对于氧化沟工艺来讲，能够根据下述条件来确定是否设初次沉淀池：
（1）如果悬浮性的BOD>溶解性的BOD，设初次沉淀池是经济合理的。
（2）当悬浮物的BOD<溶解性BOD，且悬浮性BOD<100mg/L，则设置初次沉淀池不合算，直接进氧化沟就能够了。
（3）估计初沉池的效果：SS能去除40%～55%；BOD能去除20%～30%。
进水-粗格栅-提升泵房-细格栅-氧化沟-二沉池-消毒池-出水，二沉池污泥回流至氧化沟

3.2.5 氧化沟
氧化沟技术发展加快，类型多样，氧化沟技术发展较快，类型多样，根据其构造和特征，主要分为帕斯维尔氧化沟（Pasveer）；卡罗塞尔氧化沟（Carrousel）；交替工作式氧化沟；奥贝尔氧化沟（Orbal）；一体化氧化沟（合建式氧化沟）。
各种氧化沟的类型及技术特点如下：
（1）帕斯维尔氧化沟
①性能特点：出水水质好，脱氮效果较明显；构筑物简单，运行管理方便；结构形式多样，可根据地形选择合适的构筑物形状；单座构筑物处理能力有限，流量较大时，分组太多占地面积，增加了管理的难度。
②结构形式：单环路，有同心圆型，折流型和U型等形式，多为钢筋混凝土结构。
③曝气设备：转刷式转盘，水深较深时，配置潜水推进器。
④适用条件：出水水质要求高的小型污水处理厂。
（2）卡罗塞尔氧化沟
①性能特点：出水水质好，由于存在明显的富氧区和缺氧区，脱氮效率高；曝气设施单机功率大，调节性能好，而且曝气设备数量少，既能够节省投资，又能够使运行管理简化；有极强的混合搅拌和耐冲击负荷能力；氧化沟沟深加大，使占地面积减少，土建费用降低；用电量较大，设备效率一般；设备安装较为复杂，维修和更换繁琐。
②结构形式：多沟串联。
③曝气设备：立式低速表曝机，每组沟渠只在一端安设一个表面曝气机。
④适用条件：大中型污水处理厂，特别是用地紧张的大型污水处理厂。
（3）交替工作式氧化沟
①性能特点：出水水质好；能够不单独设置二沉池，处理流程短，节省占地；不需要单独设置反硝化区，经过运行过程中设置停曝期，进行反硝化，具有较高的氮去除率；设备闲置率高；自动化程度要求高。增加了运行管理难度。
②结构形式：单沟（A型）双沟（B型）和三沟（T型），沟之间相互连通。
③曝气设备：水平轴曝气转盘。
④适用条件：出水要求高的大中型污水处理厂
（4）奥贝尔氧化沟
①性能特点：出水水质好，脱氮率高，同时硝化反硝化；能够在未来负荷增加的情况下加以扩展，易于适应多种进水情况和出水要求的变化；容易维护；节能，比其它任何氧化沟系统在运行时需要的动力都小；受结构形式的限制，总图布置困难。
②结构形式：三个或多个沟道，相互连通。
③曝气设备：水平轴曝气转盘（转碟），能够进行多个组合。
④适用条件：出水要求高的大中型污水处理厂。
（5）一体化氧化沟
①性能特点：工艺流程短，构筑物和设备少；不设置单独的二沉池，氧化沟系统占地面积较小；沟内设置沉淀区，污泥自动回流，节省基建投资和运行费用；造价低，建造快，设备事故率低，运行管理工作量少；固液分离比一般二沉池高；运行和启动存在一定问题；技术尚处于研究开发阶段。
②结构形式：单沟环形沟道，分为内置式固液分离和外置式分离式
③曝气设备：水平轴曝气转盘
④适用条件：中小型污水处理厂
综上所述，各种氧化沟各有优缺点，设计采用卡罗塞尔氧化沟，现将卡罗塞尔氧化沟再做以下较为全面的介绍。
卡罗塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安装在同一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及为外环的缺氧区。这不但有利于生物凝聚，还是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可达到95%—99%，脱氮效率约为90%，除磷率约为60%。

3.2.6 配水井
绝大多数配水设施采用水利配水，不但构造简单，操作也很方便，无需人员操作即可自动均匀配水。常见的水力配水设施有对称式、堰式和非对称式。
对称式配水为构筑物个数成双数的配水方式，链接管线能够是明渠或暗管。其特点是管线完全对称，从而使水头损失相等。此配水方式的构造和运行操作均较简单。缺点是占地大、管线长，而且构筑物不能过多，否则会使造价增加较多。
堰式配水是污水处理厂常见的配水设施，进水从配水井底中心进入，经等宽度堰上水头相等、过水流量就相等的原理来进行配水。堰能够是薄壁或厚壁的平顶堰。其特点是配水均匀不受通向构