宝灵市污水处理厂初步设计.doc

洛阳理工学院毕业设计（论文）灵宝市污水处理厂初步设计摘要根据根据洛阳理工学院土木工程系下达的设计任务，对灵宝市污水处理进行设计计算。经综合考虑后，本设计主体处理构筑物采用氧化沟，经过处理后使污水达到所需水质要求。通过市政管网收集的污水在通过粗格栅去除大的悬浮杂质后，由提升泵站将污水提升到污水处理厂。在经过细格栅后，进入平流式沉砂池将污水中较大的无机颗粒去除。而后进入氧化沟，利用活性污泥对污水进行脱氮除磷，降低污水中的BOD、COD。处理后的污水进入接触池消毒，达到排放标准。对氧化沟内产生的污泥首先进入浓缩池浓缩，在经带式压滤机压滤脱水后外运填埋。设计中对整个处理流程的各主体构筑物如格栅、平流式沉砂池、氧化沟、接触池等进行了详细、系统的设计计算和说明。理论上给出了这个流程中BOD、COD、的去除率及脱氮除磷的效率。在泥路中，对浓缩池、脱水机进行设计计算和说明。再结合灵宝市当地的地形和设计规范，对污水处理厂进行平面布置和高程计算，从而系统的确定各处理构筑物的标高及布置。 污水经过各处理构筑物后，达标排放至农灌渠，从而缓解灵宝市的用水危机，并改善灵宝市的环境问题。关键词：城市污水 改良型氧化沟 生物处理 脱氮除磷The preliminary design in wastewater treatment plant of Lingbao cityAbstractAccording to the design mission in Department of Civil Engineering of the Luoyang College of science and technology, the calculation is carried out for the municipal sewage in Lingbao. After consideration, the triple oxidation ditch is adopted in this design; the effluent is made to attain the discharge of the urban sewage.After removing the miscellaneous in municipal sewage which is collected by tube net by the thick space grid. Then the municipal sewage is pumped to the plant. After passing the thin bar, the municipal sewage comes into the sand sinking pond to take off the large inorganic substance. Then entering to the oxidation ditch, getting rid of the nitrogen and the phosphor by activated sludge, at the same time BOD, COD is reduced. At last, it comes into the contact pool to antiseptic, making the effluent be up to the standard of the discharge. Collected in the oxidation ditch, the mud is sent to thickener pond first, then it is pressed into piece by the straining dehydrate machine and carried outside.The major content of this design is about the calculation and introduction of main structures such as pump station, grille, desilting basin, contact pond, thickener pond, the oxidation ditch, sludge digestion, sludge impoundment in detail and systematically, which are parts of the procedure. The removal efficiency of BOD, COD, denitrification and phosphorus removal efficiency are given in theory. Level assign and vertical assign are done according to the landform of Lingbao and design specification.The effluent is discharged into channel after each processing structure. The environment of Lingbao has been improved, and it also alleviates the crisis of water. Key words: municipal sewage; the meliorative oxidation ditch; biological treatment; removal the nitrogen and phosphor 目录前言1第1章 设计任务及设计资料21.1 设计概况21.2 设计任务与内容21.3 设计原始资料21.3.1 城市气象资料21.3.2 城市地形资料21.3.3 设计规模41.3.4 进出水水质4第2章 设计说明书52.1 处理程度的计算52.1.1 BOD5的去除率为52.1.2 CODcr的去除率为52.1.3 SS的去除率为52.1.4 NH4-N的去除率为52.1.5 TP的去除率为52.2 城市污水处理工艺的选择52.2.1 工艺流程的比较62.2.2 工艺流程选择82.2.3 格栅和泵房92.2.4 沉砂池的设计112.2.5 氧化沟的设计122.3 消毒剂的选择182.3.1 消毒工艺概述182.3.2 方案的确定182.4 接触池的确定192.5 计量设施的确定192.6 污泥输送方式的确定202.7 重力浓缩池机械脱水设备的确定202.7.1 污泥浓缩、脱水方式选择202.7.2 污泥脱水方式的基本构造及特点202.7.3 污泥脱水设备选型222.7.4 污泥最终处置222.8 污水厂平面高程布置222.8.1 平面布置222.8.2 管道布置232.8.3 高程布置23第3章 污水厂设计计算书243.1 中格栅的设计计算243.1.1 栅条间隙数243.1.2 格栅宽度253.1.3 进水渠道渐宽部长度253.1.4 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度253.1.5 过栅水头损失253.1.6 栅后槽总高度H263.1.7 栅槽总长度263.1.8 每日栅渣量263.1.9 设备选型273.1.10 计算草图273.2 集水井与提升泵房273.2.1 泵房273.2.2 水泵选型283.2.3 集水井283.3 细格栅的计算283.3.1 栅条间隙数293.3.2 格栅宽度293.3.3 进水渠道渐宽部长度303.3.4 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度303.3.5 过栅水头损失303.3.6 栅后槽总高度H313.3.7 栅槽总长度313.3.8 每日栅渣量313.3.9 设备选型313.4 沉砂池313.4.1 沉砂池长度L323.4.2 水流断面面积A323.4.3 池总宽度B323.4.4 有效水深h2：323.4.5 贮砂斗所需容积V1323.4.6 每个污泥沉砂斗容积V0323.4.7 沉砂斗各部分尺寸及容积V333.4.8 沉砂室高度333.4.9 沉砂池总高度H333.4.10 验算最小流量时的流速333.4.11 砂水分离装置343.4.12 计算草图见图32343.5 三沟式氧化勾的设计计算353.5.1 氧化沟的设计流量353.5.2 设计进水水质353.5.3 设计出水水质353.5.4 BOD5去除率计算353.5.5 曝气池容积V的计算（及好氧区）363.5.6 好氧在水里停留时间t的计算363.5.7 剩余污泥量计算363.5.8 脱氮方面的计算373.5.9 脱氧区所需容积V2的计算373.5.10 脱氧水力停留时间383.5.11 氧化沟总容积V及停留时间T383.5.12 氧化沟尺寸的计算393.5.13 需氧量的计算393.5.14 进水管和出水管413.5.15 出水堰和出水竖井413.5.16 设备选择423.5.17 氧化沟计算草图423.6 消毒剂的设计计算423.7 接触池的计算433.7.1 设计参数433.7.2 设计计算433.8 巴式计量槽的计算433.9 污泥处理构筑物及其相关设计计算443.9.1 污泥回流泵房443.9.2 排泥泵房453.9.3 污泥浓缩池453.9.4 浓缩池及提升泵463.9.5水间473.10 高程计算473.10.1 选用管道473.10.2 管道计算483.10.3 个构筑物高程阻力计算483.10.4 污水厂高程布置方法53结 论54谢 辞55参考文献56附 录57外文资料翻译5866前言水是人类生产、生活中不可缺少的组成部分，在各个领域内发挥着重要的作用。但水是不可再生资源，随着人类文明的进步、社会的发展、工农业生产水平的提高，人类对水资源的污染、破坏确日益严重，水危机威胁着地球，水污染的防治已进入人类的日程安排。对污水进行排放前的处理，即是控制污染源，以达到从根本上防止水体污染的目的。本方案的设计对象灵宝市，近年来，随着该市工农业的发展及人民生活水平的不断提高，城市生活污水量和工业废水量也相应的大幅度增加。为保障人民的身体健康，提高生活质量，城市排水问题的解决也日益迫切。本设计即进行污水处理厂的初步设计，完成污水泵站、污水及污泥处理的方案选择、技术经济分析、工艺设计及部分施工图设计等。本设计的处理对象为城镇生活污水，主要污染质为悬浮固体（即ss）及溶解和胶体状态的有机污染物（即BOD）。因此，采用活性污泥法，具体的工艺流程为：进水中格栅集水井细格栅平流沉砂池氧化沟二沉池接触池出水；二沉池剩余污泥提升泵 浓缩池贮泥池脱水干泥外运。 第1章 设计任务及设计资料1.1 设计概况灵宝市是一个发展矿产、化工、建材为主的现代化城镇，目前市委、市政府非常关注水污染的问题，已在县城东南征地39200m2，（长280m，宽140m，合计58.8亩），建污水厂，地形见图1-1所示。1.2 设计任务与内容根据排放标准，选择合适的污水处理工艺；对相应的工艺流程进行详细的工艺计算，水力计算，对工程进行概算，回执污水处理厂的总平面图、流程高程图，单体构筑物工艺图。工艺要求对污水进行脱氮除磷。1.3 设计原始资料1.3.1 城市气象资料经调查和咨询，该城市的气象资料见表1表1 -1污水处理厂所处城市气象资料年平均气温13.8最高气温42.7最低气温-17年平均降雨量641.8气候温暖带季风主风向西南风日平均气温大于10的天数182-210日照百分率501.3.2 城市地形资料城市主干管在进入污水处理厂时管内底标高为112米，河流洪水位标高为113米。城市主干管 118.00m 117.00m 河流 图1-1 灵宝污水厂址地形图1.3.3 设计规模根据灵宝市环境监测站的预测，灵宝市污水处理厂近期进水水量为30000m3/d，（2015年预计达到60000 m3/d）1.3.4 进出水水质该水经处理以后，水质应符合该市要求的排放标准，由于进水不但含有BOD5，还含有大量的N，P所以不仅要求去BOD5除还应去除不中的N、P达到排放标准。进出水质见表2表1-2污水厂设计进出水水质对照表单位：mg/LCODcrBOD5SSNH3NTP进水390190200353出水602020151去除率84.689.59057.166.67第2章 设计说明书 2.1 处理程度的计算2.1.1 BOD5的去除率为2.1.2 CODcr的去除率为2.1.3 SS的去除率为2.1.4 NH4-N的去除率为2.1.5 TP的去除率为2.2 城市污水处理工艺的选择 2.2.1 工艺流程的比较 城镇污水处理厂的设计方案，要考虑有效去除和氨氮，污水处理 不大，一般宜采用氧化沟工艺和SBR工艺1. SBR法其工艺流程：污水一级处理污水曝气池其工作原理如下：（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） 通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2. 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，可以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果，同时氧化沟法泥龄较长，可以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）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1530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，运行费用低脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果还可以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可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力，氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。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，是目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10104 m3/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(510)104 m3/d的污水厂，氧化沟与SBR法的基建费用通常要低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10104 m3/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10104 m3/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工艺通常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。a.地价高，对氧化沟不利。b.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工艺通常用鼓风曝气，氧化沟工艺通常用机械曝气。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，通常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。 2.2.2 工艺流程选择 综上所述，任何一种方法，都可以达到降磷除氮的效果，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，但是后期运行费用低，易于操作管理。基于对设计的研究，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0.3可生化性较强，日处理量为30000 ，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的。城镇污水粗格栅集水井细格栅平流沉砂池配水井氧化沟二沉池出水接触池污泥浓缩池贮泥池污泥脱水回流污泥泥饼外运滤液回流2.2.3 格栅和泵房1. 泵前中格栅的设计中格栅用以截留污水中的较大悬浮物或者漂浮物，以减轻后续处理物的负荷，用以去除可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施的正常运行的装置。格栅的设计应该满足以下要求：（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合：人工清渣 2540mm，机械清渣 1625mm,最大间隙40mm；（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅（每日栅渣量0.2m3），一般应采 用机械清渣（3）格栅倾角一般用4575，机械格栅倾角一般6070（4）通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m（5）过栅流速一般为0.61.0m/s设计参数：栅条间距b=20mm 栅条宽度 、格栅间隙数格栅安装角度=60. 栅前水深h=0.56m. 过栅流速 =0.8m/s 栅条的间隙数n=52.格栅宽度B=1.55 栅后槽总高度H=1.154m 栅槽总长度L=3.012 水头损失0.094m 每日栅渣量W=1.51设计中的各参数均按规范规定的数值来取。2 集水井与提升泵房设计集水池为矩形，其尺寸为长A=4m,宽B=5m，高H=5m，池容为70 。同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。并应设置相应的冲洗或清泥设施。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水 （3）泵为自罐式泵型及参数见表2-1所选QW泵参数型号流量m3/h扬程m功率kw转速r/min排出口径mm重量kg350QW-1000-90100012909803501300表2-1 3. 泵后细格栅 经污水提升泵站提升的污水中还含有粒径比较小的漂浮物，前面粗格栅无法拦截的，但是又会给后面的处理带来负担和不便。在泵房后面要对这些小颗粒的漂浮物进一步进行处理。故在泵房后面设置细格栅。 细格栅的设计与粗格栅相似设计参数：栅条宽度b=10mm 格栅安装角度=60栅前水深h=0.56m 过栅流速 =0.8m栅条的间隙数n=90（设计两组格栅，每组格栅间隙数为n=45条）格栅宽度B=2.26m 栅后槽总高度H=1.297m 栅槽总长度L=4.46m 水头损失0.237m 每日栅渣量W=1.512.2.4 沉砂池的设计沉砂池的作用是从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大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。沉砂池设计中，必需按照下列原则7：（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。（2）设计流量应按分期建设考虑：当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流 量计算；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质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为 主。（4）城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率 为60%，容量为1500kg/m3。（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不 应小于55排砂管直径应不小于0.3m。（6）沉砂池的超高不宜不于0.3m 。（7）除砂一般宜采用机械方法。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。说明：采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。运行参数：沉砂池长度 10m 池总宽 3m有效水深 0.67m 贮泥区容积 0.47m3（每个沉砂斗）沉砂斗底宽 0.6m 斗壁与水平面倾角为 550斗高为 0.5m 斗部上口宽 1.3m2.2.5 氧化沟的设计氧化沟又称“循环混合式曝气池”，污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动。属于活性污泥的一种变形，氧化沟的水力停留时间可达10-30h,污泥龄20-30d有机负荷很低0.05-0.15kgBOD/(kgMLSS.d),实质上相当于曝气活性污泥系统。由于它运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷。氧化沟的进本流程见图2-1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图2-1 氧化沟的基本工艺流程图氧化沟的出水水质好，一般情况下BOD去除率可达95%-99%左右，脱氮率达90左右，除磷效率可达50%左右：如在处理过程中适量投加铁盐，则除磷率可达95%，一般的出水水质为BOD 0-15mg/L ; ss= 10-20mg/L;NH-N= 1-3 mg/L;P1mg/L,运行费用较常规性活性污泥法低30%-50%，基建费用较常规性活性污泥法低40%-60%。 1.常见的氧化沟（1） 卡鲁塞尔氧化沟工艺 （2）三沟式氧化沟工艺 （3） 二次沉淀池交替运行氧化沟工艺 （4）奥巴勒型氧化沟工艺（5）曝气-沉淀一体氧化沟系统。2.工艺优缺点（1）卡鲁赛尔氧化沟鲁塞尔氧化沟是一个多沟串连的系统，进水和活性污泥混合后在沟内做不停环运动。污水和回流污泥在第一个曝气区中混合。由于曝气器的泵送作用，沟中的流速保持0.3m/s。水流在连续经过几个曝气区后，便流入外边最后一个环路，出水从这里通过出水堰排出，出水位于第一曝气区的前面。卡鲁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外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀。BOD5去除率可达到95%99%，脱氮效率约为90%，除磷率约为50%。在正常的设计流速下，卡鲁塞尔氧化沟渠道中混合液的流量时进水流量的50100倍，曝气池中混合液平均每520min完成一个循环。具体循环时间取决于渠道长度、渠道流速、设计负荷等。这种状态可以防止短流，还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。卡鲁塞尔氧化沟的表面曝气机单机功率大（可达150kw）,其水深可达5m以上，使氧化沟占地面积减小，土建费用降低。同时具有很强的混合搅拌和耐冲击负荷能力。当有机负荷较低时，可以停止某些曝气机的运行，或者切换较低的转速，在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。由于曝气机周围的局部地区能量强度比传统活性污泥曝气池中强度高得多，使得氧的转移效率大大提高，平均传氧效率达到2.1/（kwh）。为满足越来越严格的水质排放标准，卡里塞尔氧化沟在原来的基础上开发了许多新的设计，实现了新的功能。提高了处理效果，降低了运行能耗，改进了活性污泥性能，提高了生物除磷脱氮功能。 优点：1）出水水质好，由于存在明显的富氧区和缺氧区，脱氮效率比较高；2）曝气设施的单机功率大、调节性能好，并且曝气设备数量少。既节省投资又可使运行管理简化； 3）有极强的混合搅拌和耐冲击能力； 4）氧化沟沟深加大，使占地面积减少、土建费用降低； 缺点：1）安装比较复杂、繁琐；2）设备的运行管理和维护的工作量比较大；3）曝气设备用电量多，能耗高。（2）三沟式氧化沟优点1）备先进，自动化程度高；2）具有脱氮除磷功能，出水水质比较稳定； 3）三沟式氧化沟因单池体积大，对冲击符合的适应能力较强； 4）占你面积少，及曝气，二沉池、污泥消化为一体；5）管理人员少，工程造价及运行费用比较低6）污泥龄较长，污泥性质比较稳定。（3） 二次沉淀池交替运行氧化沟系统 优点：1） 出水水质好；2） 可以不单独设置二沉池，处理流程短，节省占地面积；3） 不需要单独设置反硝化区，通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；缺点：1） 设备闲置率高；2） 自动化程度要求高，增加了运行管理费用。（4）奥巴勒型氧化沟工艺优点；1） 出水水质好，脱氮率高，同时进行硝化和反硝化；2） 可以在将来负荷增加的情况下，加以扩建；3） 易于适应多种进水情况和出水要求的变化；4） 容易维护5） 节能，比其他任何氧化沟系统运行时所需的动力都小；缺点：受结构形式的限制，总图布置困难。（5）曝气-沉淀一体化氧化沟系统优点；1） 工艺流程短，构筑物和设备少；2） 不设置单独的二沉池，氧化沟占地面积较小；3） 沟内设置沉淀区，污泥自动回流，节省纪检投资和运行费用4） 造价低，建造快，设备故障率低，运行管理工作量少5） 固液分离比一般二沉池效果好。缺点；1） 运行和启动存在一定问题；2） 技术尚处于研究阶段3.氧化沟的选择三沟式氧化沟运行方式可根据不同的入流水质及出水要求而改变，所以系统运行灵氧化沟一直为曝气池，原污水交替的进入两侧氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的氧化沟一直为曝气池，原污水交替的进入两侧氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的三沟式氧化沟基本运行方式大体分为6个阶段，工作周期为8小时。通过控制系统自动控制进、出水方向，溢流堰的升降以及曝气设备的开动和停止。三沟式氧化沟运行方式可根据不同的入流水质及出水要求而改变，所以系统运行灵活，操作较方便，但要求自动控制程度高。三沟式氧化沟又称三沟轮换式氧化沟，将曝气与沉淀工作置于同一构筑物内。如果要将三沟式氧化沟工艺的污水厂进行扩展，在其后再增建二沉池和回流设备。可将原污水厂的处理能力提高一倍。 三沟式氧化沟是一个A-O（兼氧好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的沉降和硝化反硝化过程，能取得较好的BOD去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，运行费用大大降低。处理流程简单，省去二沉池，管理方便，基建费用低，占地少。其缺点是设备利用率低。 我国邯郸市污水处理厂是我国利用丹麦政府赠款，首次采用三沟式氧化沟处理新工艺的城市二级污水处理厂。此工艺是由三条相同容积的沟槽串联组成的。其中两侧的A、C池交替作为曝气池和沉淀池，中间的B池一直作为曝气池。原污水交替的进入A池、B池和C池，处理后得出水则相应的从作为沉淀池的A池或者C池流出，这样提高了曝气转刷的利用率可达到59%左右，另外也有利于生物的脱氮。 由此可见，三沟式氧化沟有一系列的优点，其发展的前景也比较好。随着第一座三沟式氧化沟在我国邯郸城市污水处理厂的成功运行，许多城市陆续修建了各种类型氧化沟处理工艺的城市污水处理厂。1998年9月，第三批日元贷款修建的又一座三沟式氧化沟工艺的城市污水处理厂青岛经济技术开发区泥布湾污水处理厂投入运行。 三沟式氧化沟运行灵活、稳定、管理方便，在我国投入使用后很快得到了重视采用此工艺的单位数量也在逐渐的增多。因此在这次设计氧化沟系统的比选中，考虑采用三沟式氧化沟工艺对定西市城市污水进行处理。 4.沟式氧化沟的特征沟式氧化沟的水深为3.5米左右，一般采用表面曝气机进行曝气。两侧沟内是曝气间歇工作的，以使污水处于缺氧状态。中间沟道是采用连续曝气的。5.三沟式氧化沟的基本运行方式三沟式氧化沟的基本运行方式大体为6个阶段，工作周期为8小时，有自动控制系统根据其运行程序自动控制进出水的方向，溢流堰的提升或下降以及曝气转刷的开启或停止。6个工作阶段简介如下阶段A：2.5小时，污水经配水井进入第一沟内。沟内转刷低速运行，保证维持沟内活性污泥处于悬浮状态下环流。沟内处于缺氧反硝化状态，反硝化细菌将上阶段产生的NO N还原成N逸出，达到脱氮的效果。在此过程中，原污水作为碳源而不必另外投加碳源。同时沟内出水堰能自动调节，混合液进入第二沟、第三沟曝气转刷在此阶段均处于高速运行状态。使沟内的混合液保持恒定的环流，其DO=20mg/L。在此进行有机物的氧化、降解和氨氮的硝化。处理后的混合液再进入第三沟，此时第三沟内的曝气转刷处于闲置状态，所以这个阶段第三沟仅用于沉淀池，使泥水分离，澄清水通过已降低的出水堰从第三沟内排除。阶段B：0.5小时，污水入流从第一沟调到第二沟。此时第一沟内的转刷高速运行，第一沟由缺氧状态逐渐转为富氧状态。第二沟转刷仍高速运转。所以阶段B时第一、二沟内均处于好氧状态都进行有机物的降解和氨氮的硝化。经过第二沟处理过的混合液进入到第三沟内，第三沟仍为沉淀池，沉淀后的水通过第三沟出水堰排除。阶段C：1.0小时，第一沟转刷停止运转，开始进行泥水分离，需要设过渡段约为1.0小时，至该阶段末分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入到第二沟，处理后的污水仍然通过第三沟出水堰排出阶段D：2.5小时，污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰降低，第三沟出水堰升高，第三沟内转刷低速运转。使混合液悬浮环流，处于缺氧状态，进行反硝化脱氮。然后混合液流入到第二沟，第二沟的转刷高速运转，使污水处于好氧状态，进行有机物降解和氨氮的硝化。经处理后再流入到第一沟。此阶段于阶段A相似，所不同的是硝化发生在第三沟，而沉淀发生在第一沟。阶段E：0.5小时，污水从第三沟转向第二沟，第二沟转刷高速运行，以保证在该阶段阶段末沟内有剩余的扬弃。第一沟仍作沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。第二沟转刷高速运转，仍处于有机物降解和氨氮硝化过程，这一阶段与阶段B相对应。不同的是两个阶段的功能相反。阶段F：1.0小时，该阶段基本与C阶段相同，第三沟内专刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。见表2-2三沟式氧化沟除了上述最基本的运行方式外，它还可以根据不同的入流水质及出水要求而改变。所以该系统运行灵活、操作方便，但要求自动控制程度较高。三沟式氧化沟又称作三沟轮换式氧化沟，它将曝气与沉淀工序集于同一构筑物内。如果要将具有三沟式氧化沟工艺的污水处理厂进行扩建，可以把三沟氧化沟作为单独的曝气池，在其后再增建二次沉淀池和污泥回流设备，可以将原来的污水处理厂的处理能力提高一倍。该类氧化沟本身就是一个AO工艺，属于活性污泥系统。可以完成有机物的降解和硝化、反硝化过程，能取得较好的有机物去除率和脱氮效果。同时该工艺免除了污泥回流和混合液回流系统，使运行费用大大的降低。 三沟式氧化沟流程简单，无需设置初沉池和二沉池及污泥回流设备，处理效果稳定，管理方便，基建费用低。占地面积少，并且又脱氮除磷的效果 由此可见，这种工艺不论在经济上，还是在技术上，均是可行的。当前为了满足日益提高的污水排放标准，使污水达到较好的处理效果，达到可持续发展，减少投资和节省运行、管理费用。易于操作