城市日处理量6万m3污水处理工程设计

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1、目 录第一章 总 论41.1 工程概况41.2 设计的根据41.3 设计的原则4第二章 设计阐明书62.1 水质水量分析62.2 解决的工艺流程62.3 工艺各解决构筑单元重要作用阐明9第三章 设计计算书103.2 污水提高泵房113.3. 沉砂池123.4 AN/O生物池133.5二沉池173.6污泥浓缩池183.7 消毒接触池20第四章 污水厂总体布置214.1 水头损失计算214.2高程拟定214.3 污水厂平面高程布置224.3.1 平面布置224.3.2 管线布置224.3.3 辅助建筑物224.3.4 高程布置22参照文献24第一章 总 论1.1 工程概况某都市污水排放量为6000

2、0m3/d，该市地处内陆中纬度地带属于大陆性季风性气候，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.54米/秒。平均气温9.114.2，最热月平均气温21.326.7，最冷月3.01.9。极端最高气温42，极端最底气温11.9。年日照时数小时。近年平均降雨量517毫米，集中于7，8，9月，占总量的50%60%。该污水解决厂选址于城郊，位于大河北岸河堤内一块长方形地带，场地地势平坦，由西北坡向东南，场地标高54.553.5米之间，位于都市中心区排水管渠末端，交通便利。该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流（符合地表水环境质量原则（G

3、B3838-）类功能水域），其最高洪水位（50年一遇）为150.0m，常水位为148.0m，枯水位为145.0m。1.2 设计的根据（1）甲方提供的水量、水质、用地等有关设计原始资料；（2）城乡污水解决厂污染物排放原则；（3）国家及地区颁发的其他有关设计规范及规定（4）给水排水设计规范。1.3 设计的原则(1) 本设计方案严格执行国家有关环保的各项规定,废水解决后必须保证各项出水水质指标均达到都市废水排放规定。(2) 针对本工程的具体状况和特点,采用成熟稳定的解决工艺和设备,尽量采用新技术、新材料、以先进、实用、经济为主。(3) 解决系统运营应有较大的灵活性和调节余地以适应水质、水量变化及土质

4、的规定。(4) 管理、运营、维修以便,尽量考虑操作自动化,减少劳动强度。(5) 在不影响解决效果的前提下,充足运用原有的构筑物和设施,节省工程费用,减少占地面积和运营费。(6) 减少噪声,改善废水解决站及周边环境。第二章 设计阐明书2.1 水质水量分析该都市污水重要以居民生活污水、市政污水以及部分降水等所构成，根据本工程所给出的数据可知，工艺规定为：（1） BOD5的清除率为：CODCr的清除率为： SS的清除率为： 氨氮的清除率： （2）建设单位提供的设计参数：设计日平均流量设Q=50000m3/d，生活污水量总变化系数Kz总=1.315，则最大流量为： Qmax= KzQa=1.34150

5、000 =67050m3/d =2793 m3/h =0.776 m3/s 2.2 解决的工艺流程1 SBR法： 污水 一级解决 曝气池 解决水1、工作原理：（1）流入工序：废水注入，注满后进行反映，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种。（2）曝气反映工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水解决的目的，除P脱N应进行相应的解决工作。（3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相称于二沉池。（4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为解决水排放，始终到最低水位，在反映器残留一部分活性污泥作为种泥。(5）待机工序：工解决水排放后，反映器处在停滞状态等待一种周期。2 、工作特点：（1）大

6、多数状况下，无设立调节池的心要。（2）SVI值较低，易于沉淀，一般状况下不会产生污泥膨胀。（3）通过对运营方式的调节，进行除磷脱氮反映。（4）自动化限度较高。（5）得当时，解决效果优于持续式且单方投资较少。（6）占地规模大，解决水量较小。2 氧化沟法：污水中格栅提高泵房细格栅沉砂池厌氧池氧化沟二沉池接触池排放1)工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，运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池，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作用，获得脱氮的效应，同步氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反映，如除磷脱

7、氮。2)工作特点：（1）在液态上，介于完全混合与推流之间，有助于活性污泥的适于生物凝聚作用且对水量水温的变化有较强的适应性，解决水量较大。（2）污泥龄较长，一般长达1530天，到以存活时间较长的微生物，如果运营得当，可进行除磷脱氮反映。（3）污泥产量低，且多已达到稳定，自动化限度较高，使于管理。(4）占地面积较大，运营费用低。（5）脱氮效果还可以进一步提高，由于脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增长内循环量，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。（6）氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。3 A/O生物解决工艺：污水格栅提高泵房初沉池A

8、/O生物池二沉池 排放1)工作原理：将硝化反映器内已充足反映的混合液的一部分回流至反硝化反映器中，反硝化反映器中的脱氮菌以污水中的有机物作为碳源，以回流混合液中的硝酸盐作为电子受体，将硝态氮还原为气态氮（N2）。2)工作特点：(1)将反硝化反映器放置在系统之首；(2)反硝化反映所产生的碱度可以补充硝化反映所消耗碱度的一半左右，因此对于含氮浓度不高的废水（如生活污水、都市污水）可以不必另行投加碱度以调节pH值；(3)硝化曝气池在后，使反硝化残留的有机物得以进一步清除，提高了出水水质，并且无需增建后曝气池；(4)流程比较简朴，装置少，无需外加碳源，因此建设费用和运营费用较低。4 结论：综合本工程解

9、决规定和工程规模，比较多种污水解决措施，最后选定简朴易行、经济合理、有效的A/O生物解决工艺。工艺流程如下：原污水外排格栅硝化液回流污水泵房平流沉砂池缺氧池污泥浓缩池脱水污泥回流接触池出水消毒剂二沉池好氧池2.3 工艺各解决构筑单元重要作用阐明(1)格栅：格栅是用来清除也许堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续解决设施能正常运营的设备。 (2)平流沉砂池：平流沉砂池的作用是对污水中的以无机物为主体的比重的固体悬浮物进行沉淀分离。可清除10%左右的BOD5和55%的SS。(3) A/O生物池：由缺氧池和好氧池构成，其作用是对污水中的氨氮和BOD5具有一定的清除效率。(4)二沉池 ：二次

10、沉淀池是对污水中的以微生物为主体的，比重小的，因水流作用易发生上浮的生物固体悬浮物进行沉淀的部分。(5)污泥浓缩池：污泥浓缩池是减少污泥含水率，减少污泥体积的有效设备，重力浓缩事实上是自重压密的过程。 第三章 设计计算书3.1 格栅设计流量： 平均流量：Qa=50000m3/d=2083 m3/h=0.5787 m3/s 总变化系数：Kz= (Qa平均流量，L/s) = =1.341 设计流量Qmax： Qmax= KzQa=1.34150000 =67050m3/d =2793 m3/h =0.776 m3/s 格栅型号：链条式机械格栅设计参数：栅条宽度s10.0mm 栅条间隙宽度b=20.

11、0mm 栅前水深h0.8m过栅流速=1.0m/s 栅前渠道流速ub=0.55m/s =60栅渣量按1000m3，污水产渣0.07m3（机械清渣）（1）栅条间隙数： (2) 格栅建筑宽度b：取b1.4m(3) 进水渠道渐宽部分的长度(l1)：设进水渠宽b11.0m 其渐宽部分展开角度20（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l2)：（5）通过格栅的水头损失(h1)：格栅条断面为矩形断面, 故k=3, 则：（6）栅后槽总高度(h总)：设栅前渠道超高h2=0.3m（7）栅槽总长度(L):（8）每日栅渣量W：设每日栅渣量为0.07m3/1000m3，取KZ1.341采用机械清渣。3.2 污水提高泵

12、房1水泵选择设计水量67050m3/d，选择用4台潜污泵(3用1备)扬程/m流量/(m3/h)转速/(r/min)轴功率/kw叶轮直径/mm效率/%7.221210145029.930079.52集水池、容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积、面积取有效水深，则面积、泵位及安装潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。3.3. 沉砂池选型：平流式沉砂池设计参数：设计流量 Qmax=0.913 m3/s 水力停留时间 水平流速（1）长度：（2）水流断面面积：（3）池总宽度：有效水深（4）沉砂斗容积：T2d，X30m3/106m3（5）每个沉砂斗的容积(V0)设每一分

13、格有2格沉砂斗，则（6）沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗底宽b10.5m；斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高h30.5m,贮砂斗的上口宽 （7）贮砂斗容积：(V1)（8）沉砂室高度：(h3)设采用重力排砂，池底坡度i6，坡向砂斗，则污泥区高度 （9） 池总高度：(H)（10） 核算最小流速 (符合规定)3.4 AN/O生物池设计参数：AN/O生物池n=2，每组流量按最高日平均设量Q=60000/2=30000m3/d计污泥负荷Us=0.1kgBOD5/(kgMLSSd) 污泥浓度（MLSS）Xa=3.5g/L生物反映池进水BOD5为：（1）生物反映池总容积V及总停留时间T：总停留时间： （2）缺氧区计

14、算：缺氧区停留时间Tn=3.0h（3）好氧区计算：好氧区容积：停留时间： （4）A/O生物池的尺寸拟定：取池中水深h=5m，则缺氧区的面积：好氧区的面积：缺氧辨别为8格正方形，每格正方形为10.0m10.0m；每格中各设立1台搅拌机；好氧分为4廊道，每个廊道宽度为5.41m。 （5）曝气系统设计流量采用最高日平均流量为60000m3/d。排除生物反映池系统的微生物量计算：设计温度T=15，20时的衰减系数Kd20=0.04d-1；温度系数T采用1.021.06，则：污水需氧量计算：(1)实际需氧量：式中，O2为污水需氧量，kgO2/d；Q为生物反映池的进水量，m3/d；S0、Se分别为生物反映

15、池进出水BOD5，mg/L；XVSS为生物反映池排除系统的微生物量（及污泥量），kg/d；Nk、Nke分别为生物反映池进出水TKN，mg/L；Nt为生物反映池进水TN，mg/L；Noe为生物反映池出水硝态氮浓度，mg/L；0.12XVSS为生物反映池排除系统的微生物量中含氮量，kg/d；a为碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；b为常数，氧化1kg氨氮所需氧量，kgO2/kgN，取4.57；c为常数，细菌细胞的氧当量，取1.42。计算得剩余污泥的体积量（湿泥量）V2（m3/d）清除1kg BOD5所需的氧量为：清除1kg 氨氮所需的氧量为：(2)曝气池逸出气体中含氧量计算：式中，E

16、A为氧运用率%，取值18%。曝气装置在水面下4.2m，则扩散器出口处的绝对压力pb为：(3)清水平均溶解氧Csm（mg/L）计算：按曝气装置在水下深度处至池面的清水平均溶解氧公式计算取水温T=15，清水表面处饱和溶解氧Csw为10.3mg/L，则：(4) 原则传氧速率N0的计算取为混合液中KLa值与清水中KLa值之比，一般为0.80.85；为混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧之比，一般为0.90.97；C0为混合液剩余DO值，一般为2mg/L；Cs为原则条件下水中饱和溶解氧，等于9.17mg/L；T为混合液温度，设计温度为15；Csm为曝气装置在水下深度处至池面的清水平均溶解氧，mg/L，

17、则原则传氧速率N0为：(5) 供空气体积（Gs）计算：(6) 风压估算：3.5二沉池选型：圆形辐流式二沉池设计参数：流量60000m3/d=2500 m3/h（1） 沉淀部分水面面积计算：设表面负荷q=1.6m3/(m2h)，n=8个，则（2）沉淀池直径： （3）实际水面面积:（4）实际表面负荷:（5）校核堰口负荷：单池设计流量Q0=312.5m3/h，代入得（6）校核固体负荷：因此堰口负荷和固体负荷都负荷规定。（7）沉淀部分有效水深：设沉淀时间t=4h，则沉淀部分有效水深（8）污泥区高度计算：Cu为底物浓度，kg/m3，即回流污泥浓度，则设污泥在二沉池的浓缩时间t1=0.5h，因此污泥区高度

18、为：（9）池边深度：（10）沉淀池高度：设池边坡度为0.05，污泥斗直径d=2.0m，则池中心与池边落差超过h1=0.5m，污泥斗高度h4=1.0m，则沉淀池高度H为：（11） 二沉池的污泥XT：f=MLVSS/MLSS，都市污水一般为0.75剩余污泥的体积量（湿泥量）V1（m3/d） （12）污泥回流量V23.6污泥浓缩池设计参数：初沉池污泥含水率大概99.2（1）计算污泥浓度（污泥密度按1000kg/m3计）（2）污泥浓缩池的面积:污泥固体M一般取35kg/m2 则（3） 污泥浓缩池的直径：（4）污泥浓缩池的高度：浓缩时间t=15h，则工作高度：（5）池底坡度导致的深度h4为：设池边坡度为

19、0.01（6）有效水深：取超高h2=0.5m，缓冲层高度为h3=0.3m（7）浓缩池总深度：泥斗深度h5=1.2m 核算得，所解决的污泥量为312.25+691.65=1003.9m3/d（取1004 m3/d）固体物质负荷：解决后的污泥量Q为（8）浓缩后污泥体积：污泥浓缩前含水率P1=99.2%浓缩后含水率P2=97%，则浓缩后每天产生的污泥体积为： 3.7 消毒接触池由于解决规定达到GB8978-1996污水综合排放原则一级原则，故需经消毒后解决出水才干排放。因此设立消毒池（接触式）2座，并用液氯消毒法进行消毒。在加氯量时应经实验后拟定。对于生活污水，可参用下列数值：一级解决水排放时，投氯

20、量为2030mg/L；不完全二级解决水排放时投氯量为1015 mg/L；二级解决水排放时投氯量为510 mg/L。接触消毒池设计的接触时间为30min，沉降速度采用11.3mm/s。保证余氯量不少于0.5 mg/L。 (4) 加氯间1加氯量按每立方米投加5g计，则2加氯设备 选用3台REGAL-2100型负压加氯机（2用1备），单台加氯量为13kg/h第四章 污水厂总体布置4.1 水头损失计算计算厂区内污水在解决流程中的水头损失，选最长的流程计算，成果见下表：污水厂水头损失计算表构筑物名称水力损失（m）格栅0.092平流沉砂池0.3AN/O生物池0.35二沉池0.75污泥浓缩池0.2消毒浓缩池

21、0.34.2高程拟定根据式设计资料，场地标高49.548.5之间，土质良好。污水通过都市排水管网收集，入污水解决厂管底标高1.0m；经解决后直接排入厂区外部的河流，排水标高1.5m（所给标高均为相对标高，厂区地平最低处为0m）；河流最高洪水位为50.0米，常水位为48.0米，枯水位为45.0米。各污水解决构筑物的设计水面标高构筑物名称构筑物水面标高（m）构筑物名称构筑物水面标高（m）中格栅-1.000配水井+1.400提高泵房-4.940A/O生物池+1.000配水井+1.700二沉池+0.500平流式沉砂池+1.600污泥浓缩池+0.250消毒接触池-1.4004.3 污水厂平面高程布置4.

22、3.1 平面布置总平面布置涉及：污水与污泥解决工艺构筑物及设施的总平面布置，多种管线、管道及渠道的平面布置，多种辅助建筑物与设施的平面布置。总图平面布置时应遵从如下几条原则。（1）解决构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节省用地和运营管理。（2）工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差别，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周边的重要或敏感建筑物等）。（3） 构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运营管理等方面的规定。（4） 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水解决厂多种介质输送的规定，尽量避

23、免多次提高和迂回曲折，便于节能降耗和运营维护。（5） 协调好辅建筑物，道路，绿化与解决构（建）筑物的关系，做到以便生产运营，保证安全畅道，美化厂区环境。4.3.2 管线布置（1）应设超越管线，当浮现故障时，可直接排入水体。（2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管，消化气管管线。4.3.3 辅助建筑物污水解决厂的辅助建筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室，变电所，存储间，其建筑面积按具体状况而定，辅助建筑物之间来回距离应短而以便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件，化验室应与解决构筑物保持合适距离，并应位于解决构筑物夏季

24、主风向所在的上风中处。在污水厂内主干道应尽量成环，以便运送。主干宽69m次干道宽34m，人行道宽1.5m2.0m曲率半径9m，有30%以上的绿化。4.3.4 高程布置为了减少运营费用和使维护管理，污水在解决构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的重要特点是先拟定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。根据活性污泥法的设计水面标高，推求各污水解决构筑物的水面标高，根据解决构筑物构造稳定性，拟定解决构筑物的设计地面标高。参照文献1唐受印 戴友芝 水解决工程师化学工业出版社2北京环境技术与设备研究中心 三废解决工程技术手册废水卷国家都市环境污染控制工程技术研究中心 化学工业出版社3高廷耀 顾国维水污染控制工程高教出版社4孙力平 污水解决新工艺与设计计算实例科学出版社5严道岸 实用环境工程手册水工艺与工程 化学工业出版社 6童华 环境工程设计化学工业出版社水污染控制工程课程设计成绩评估表姓 名刘 荣 玉性 别女专业班级环境工程07环本2学 号题目：某都市6万吨污水解决工程设计成绩评估根据：最后评估成绩： 指引教师签字： 年 月 日