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污水厂主要构筑物设计计算案例综述
构筑物及设备的设计和选型直接影响着工程造价和运行成本，以及后续的维护管理工作，也直接决定着出水水质是否达标，是决定污水处理厂正常运行的最关键的因素。
1.1溢流井设计
溢流井是小型污水处理厂常配备的构筑物，其主要为调节污水进水的水质、水量，使得污水厂在后续构筑物运转中不会出现没有进水或者水质变化幅度达的问题，而此次污水厂的设计水量为2000m3/d的小水量污水厂，故本次设计溢流井以调节水量为主，以保证后续构筑物有充足的连续流量。
设计参数如下：
规格尺寸：L×B×H=2.0m×1.0m×4.0m
容积：8.0
结构：钢筋混凝土
数量：1座，含闸门等配套设施
1.2格栅的选择
格栅主要作用是把污水中的悬浮物以及尺寸大的漂浮物进行分离，阻止其进入污水处理的后续阶段构筑物，影响构筑物和设备的正常运行，也减少管道阻塞和对设备的磨损。同时也可以对后续污水处理工艺中构筑物的负荷进行适当降低。经常其设置在提升泵房的集水井口处还有是提升泵以后的污水处理构筑物的入口处。通过对格栅形状的不同分类，常用的有平面格栅和曲面格栅两种。曲面格栅一般适用于一些污水水位较浅的渠道中，很少采用。平面格栅可以在各种水位的污水渠道使用，被许多污水处理厂所采用的，因此本次设计决定采用平面格栅。
表1.6几种格栅性能对照表
类型
优点
缺点
适用范围
臂式格栅机
容易维护，不易损坏
配套设备多，设备组件多，运行时耙齿与栅条空隙常会对位不准
适用于处理中等水量的宽大型格栅除污设备
链条式格栅机
结构简单，体积较小，生产便捷
杂物容易进入链条间隙，造成格栅机不能正常运转
适用水量小的中小型格栅，主要是去除长纤维、长条状物
钢绳式格栅机
适用多种处理环境，容易检修，
钢丝绳容易生锈，有水下固定安装件，必要时停水进行检修
安装固定的型号用于处理深度大的中小型格栅，而能够移动的型号适用于宽大格栅
回转式格栅机
结构简易，耐磨损，运行方便可靠，易自动化运行
制造要求高，占地面积大
深度较小的中小型格栅
现如今比较成熟的污水处理厂采用中格栅-污水提升泵房-细格栅的形式设置，回转式格栅是目前应用最为广泛的格栅，其分离效率高、耗能小、运行性能稳定设备简单可靠，易于检修，从而有很好的栅渣去除效果。格栅产生的栅渣在处理环节中有两种模式，分为人工清渣或机械清渣，但是人工模式只对处理水量小，栅渣量少的时候有用。相对来说，机械清渣比较方便，可以在清渣量较大的情况下及时清渣，一般不受时间限制。通过上述比较以及对后续处理工艺的分析，决定本次设计中格栅和细格栅均采用回转式平面格栅。
1.3沉砂池比较
污水中一般含有较多的砂砾，碎屑，和其他固体颗粒，这些物质容易在污水处理厂管道和构筑物设备中沉积下来，造成管道堵塞，设备损坏。沉砂池可以很好的从污水中分离这些颗粒，而使有机污染物则随水流走，进入下一个构筑物。几种类型沉砂池性能对比见下表；
表1.7三种常用沉砂池性能分析表
构筑物名称
工作原理
优点
缺点
平流式沉砂池
污水水平方向从沉砂池进水口流入，相对密度比水大的无机颗粒物因为重力沉降的作用流入泥斗，而密度比水小的从出水口水平流出
的沉砂效果较好、工作稳定、结构简单、投资及其运行费用较少等
砂粒表面容易附着有机物，使砂粒产生厌氧发酵，增加后续处理难度，常配备洗砂设备，维护管理费用高。
曝气沉砂池
通过曝气作用和水平流动作用，污水中的砂粒相互碰撞，通过上升的气泡的冲刷，使粘附的有机颗粒物和相对密度较大的无机颗粒物分离。
沉砂中包含的有机物量很少，能够预先增加曝气、除去污水中的含油污染物
出水溶解氧较高，这对二级处理为厌氧或缺氧环境的污水处理工艺不利。
该构筑物体积较大，而且需设置曝气装置，其维护及运转费用较高
旋流沉砂池
在圆形沉砂池中，利用水旋流产生的径向离心作用，污水中较大的砂粒移动到池壁，使砂粒沉淀分离，并沿池壁进入沙斗。
具有沉砂和洗砂的性能、沉砂效果好、池容占地小、运行费用较低、维护管理费用低
出水中有一定的溶解氧
通过三种沉砂池的性能比较，旋流沉砂池砂粒去除性能更好，占地面积小，所以在国内外污水处理中被广泛采用。旋流沉砂池更加有利于MUCT工艺的脱氮除磷效果，而且此次设计的水量为2000m3/d，使用旋流沉砂池可以降低能耗，节省建设和运行成本。
1.4沉淀池比较
沉淀池是分离污水中由活性污泥法处理所产生的污泥的一种构筑物，根据其对于污水处理环节中所能体现的作用不同，通常根据其处理阶段分为初沉池和二沉池和污泥浓缩沉淀池，本次设计由于考虑到污水中后续生物池的脱氮除磷效率，保证活性污泥有充足的有机负荷，故不设初沉池。污水厂常用的沉淀池如下所示，其优缺点见下表：
表1.8沉淀池性能比选表
类型