文成县城市污水处理厂初步设计.doc

1、洛阳理工学院毕业设计 I 文成县城市污水处理厂初步设计 摘 要 本设计的题目是“文成县城市污水处理厂初步设计”从给定的设计资料得知文成县设计人口 20 万，日排放污水 5 万吨，其中生活污水占 60%，工业废水占 40%。污水处理厂的设计处理量按远期目标日处理 10 万吨设计。污水处理厂的出水水质参考国家规定的城镇污水处理厂排放污染物的标准中的一级 A 类排放标准。设计水质经环保部门监测得知污废水主要污染物 5BOD 、 crCOD 、 TP 、 SS、 TN 以及重金属和少量有毒物质。 为达到出水标准，本设计所采用的处理工艺为改良型 A2/O 法，即 A+A2/O 法，此法对 TP、 TN

2、的去除率很高，能满足出水要求。本设计中主要构筑物有格栅、旋流沉砂池、 A+A2/O 生物池、二沉池 +高效沉淀池、接触消毒池、 及回流污泥泵房等一些辅助建筑物。 其中主要构筑物 A+A2/O 生物池是标准 A2/O 生物池前加设预缺氧池，各种 实验 以及实践 结果表明 ,前置预缺氧池能够强化脱氮。此外 ,系统中TP 去除率达 到 90%以上 ,表示其加入的 预缺氧池能 够有效的 促进厌氧池的厌氧释磷 ,提高去除率。 关键词： 污水处理厂，改良型 A2/O 法 ， 预缺 氧池 ， TP 洛阳理工学院毕业设计 II ABSTRACT This design topic is “Wencheng C

3、ounty of city sewage treatment plant preliminary design“Learned from the data given： The design of a population of 200000, Wencheng County, emissions of 50000 tons of sewage, sewage accounted for 60%, accounting for 40% of industrial wastewater. Moreover, the design capacity of sewage treatment plan

4、t according to the long-term goal of the daily processing 100000 tons of design. A class a discharge standard of sewage treatment plant effluent quality reference state of the urban sewage treatment plant pollutant discharge standard. Design of water quality monitoring by the environmental protectio

5、n department learned that the main pollutants ofwastewater BOD, COD, TP, SS, TN and a small amount of heavy metals and toxic substances. In order to reach the effluent standard, which are used in the design process of the improved A2/O method,A+A2/O method, The method of TP, the removal rate of TN i

6、s very high, can meet the requirements of effluent. The design of the main structures of grid, grit chamber, A+A2/O biological pond, two sink the pond + efficientsedimentation tank, contact disinfection tank, sludge pump and some other auxiliary buildings. The main structures of A+A2/O biological po

7、nd is the standard of A2/O biological pond before adding pre hypoxiapool, A variety of experimental and practical results, pre anoxic tank can be enhanced nitrogen removal. In addition, the system TP removal rate reached more than 90%, said the addition of pre hypoxia pool can effectively promote th

8、e anaerobic phosphorus release in anaerobic pool, improve the removal rate. KEY WORDS: sewage treatment plant, the modified A2/O method, the pre hypoxia pool, TP 洛阳理工学院毕业设计 III 目 录 前 言 .1 第 1 章概述 .2 1.1 设计任务和依据 .2 1.1.1 设计任务 .2 1.1.2 设计依据 .2 1.2 设计原则 .4 1.2.1 确定处理方案的原则 .4 1.2.2 构筑物的设计原则 .4 1.2 设计水量

9、.4 1.2.1 污水来源及状况 .4 1.2.2 污水量 .5 1.3 设计人口与当量人口 .5 1.3.1 一级处理以主要去除 SS 为主 .6 1.3.2 二级处理以主要去除 BOD5 为主 .6 1.4 处理程度 .6 1.4.1 进出水水质见表 2-2 .6 1.4.2 去除率： .6 1.4.3 其他条件 .7 第 2 章 工艺流程的选择 .8 2.1 污水水质分析 .8 2.2 处理工艺方案对比 .8 2.3 工艺的确定 . 11 2.4 工艺概述 . 11 第 3 章 污水处理单体构筑物计算 . 13 3.1 格栅的设计计算 . 13 3.1.1 格栅设计规定 . 13 3.1

10、.2 中 格栅设计参数和工艺尺寸 . 14 3.1.3 细格栅设计参数和工艺尺寸 . 17 洛阳理工学院毕业设计 IV 3.2 提升泵房 . 19 3.3 旋流式沉砂池的设计计算 . 20 3.4 AAO 池的设计计算 . 22 3.4.1 AAO 池设计参数 . 22 3.4.2 AAO 池平面尺寸计算 . 24 3.4.3 AAO 池进出水设计 . 25 3.4.4 AAO 池的需氧量计算 5 . 27 3.4.5 其他管道设计 . 29 3.5 辐流式二沉池的设计计算 . 30 3.5.1 辐流式二沉池平面尺寸计算 . 31 3.5.2 辐流式二沉池进出水设计 . 33 3.6 接 触消

11、毒池设计计算 . 38 3.6.1 消毒剂的选择 . 38 3.6.2 消毒剂的投加量 . 39 3.6.3 平流式消毒接触池平面尺寸计算 . 40 3.7 巴氏计量槽设计计算 . 41 3.7.1 巴氏计量槽平面尺寸计算 . 42 3.8 污泥处理 . 44 3.8.1 污泥泵房 . 45 3.8.2 污泥浓缩池 . 45 3.8.3 污泥脱水 . 49 3.8.4 附属设施 . 51 第 4 章 污水厂的总体布置 . 53 4.1 污水厂总体布置的内容 . 53 4.2 污水厂的平面布置 . 53 4.2.1 污水厂平面布置原则 . 53 4.2.2 污水厂的平面布置 . 54 4.3 污

12、水厂的高程布置 . 55 4.3.1 污水厂高程布置原则 . 55 4.3.2 污水水头损失的确定 . 56 洛阳理工学院毕业设计 V 4.3.3 污泥水头损失的确定 . 60 结 论 . 63 谢 辞 . 64 参考文献 . 65 附 录 . 67 外文资料翻译 . 71 洛阳理工学院毕业设计 1 前 言 污水如果直接排入江河会加重环境负担，大量污水未经处理直接排入自然水体对居民的饮用水安全和生活环境都会造成重大威胁。城市污水处理可以除去污水中有害物质，减少污水对于自然界的危害，处理后的污水也可以直接被利用，实现水资源的循环利用。我国对于污水处理发展较晚，但是现今国内污水处理厂也已经逐渐兴起

13、，人们越来越认识到污水就是人类第二水资源。在众多污水处理方法中，生物处理工艺更为成熟，效果稳定已被实践所证明。 生物处理分为活性污泥法和生物膜法，而活性污泥法又可分为普通活性 污泥法、 A/O 法、 A2/O 法、 SBR 法、氧化沟法等，而生物膜法则有生物滤池、生物转盘等。各处理工艺有各自优缺点，按照实际情况选取或者改良后运用。 在本次工程设计中，包括对污水处理厂的主要工艺设计以及支持该工艺所需的各种构筑物的选择、设计以及布局，和其他辅助建筑物的设计及布局，整体厂区的规划包括对非功能区以及运营人员生活与办公区的规划设计。 传统污水处理技术对于磷的去除率一直很难提高，而本工程设计中为了达到国家

14、一级 A 类标准，必须使 TP 的去除率达到 90%以上，因此提高TP 去除率是关键。传统工艺提高 TP 的去除率的 方法一般是后期进行化学除磷，这样极大的提高了运营成本，得不偿失。因此本课题围绕着提高 TP去除率，并且保证其他污染物的去除率符合要求，拟采用 AAO 工艺进行污水处理。 洛阳理工学院毕业设计 2 第 1 章概述 1.1 设计任务和依据 1.1.1 设计任务 根据城市总体规划图和所给的设计资料进行污水处理厂设计。 设计内容如下： a.污水处理厂工艺总平面图布置； b.污水处理厂污水和污泥高程图布置； c.污水泵站工艺设计； d.污水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺图设计； e

15、.污泥处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺图设计； 设计成果 要求： a.毕业设计说明书一份； b.绘制图纸不得少于 6 张 1 号图，此外其组成还应满足下列要求： c.污水处理厂工艺工程平面布置图和高程布置图各 1 张； d.污水处理及污泥处理工艺中主要构筑物平面图和剖面图及部分大样图。 e. 查阅到 20 篇以上与题目相关的文献。 并需翻译 1 万印刷符 ( 或译出 3000 汉字 ) 以上的有关技术资料（并附原文）。 f.毕业设计说明书符号学校要求的格式。 1.1.2 设计依据 a.排水体制：合流制 b.污水量 (1)文成 县 设计人口 20 万，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设

16、 备。 (2)该 县 每天排出污水 5 万 m3/d，其中生活污水 3 万 m3/d，占 60%；工业废水 2 万 m3/d，占 40%。远期目标 10 万 m3/d。 洛阳理工学院毕业设计 3 c.混合污水水质 BOD5=250mg/L， CODcr=450mg/L， SS=370mg/L， NH3-N （氨氮）=30mg/L， TP（总磷） =5mg/L ， PH=7-8 重金属及有毒物质微量，冬季平均污水温度 10 ，夏季平均污水温度20 。 d.出水水质 城市污水经处理后，就近排入明渠。污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）中 的一级 A 类排

17、放标准，因此确定本污水厂出水水质控制为： BOD5 10mg/L， CODcr 50mg/L，SS 10mg/L， NH3-N 5mg/L， TP 0.5mg/l e.气象资料 (1)气温：年平均 12.8 夏季平均 28 冬季平均 -5 (2)风速：夏季 东北风 冬季 西北风 最大风速15m/s (3)年平均降雨量 690.23mm (4)冰冻期 30 天 f.水文资料 (1)水体资料 河流最高水位 474.00m, 正常水位 472.00m，最低水位 470.00m. 河道宽度 10.0m ，河底高程 468.0m 。 河水水质：平均溶解氧 6.1mg/l，平均 SS 65.0mg/m3.

18、 (2)区域地下水为潜水，地下水位 6.010.0m ，随季节变化，水质对混凝土无侵蚀性 . g.工程地质资料： 土壤承载力 13T/m2，设计地震裂度 7 度。 h.污水处理厂厂区地坪设计标高为 481.00m. i.污水处理厂进水干管数据 : 洛阳理工学院毕业设计 4 管内底标高 478.00m，管径 1500mm，充满度 0.65。 1.2 设计原则 本课题是文成县污水处理厂的初步设计，设计原则主 要包含处理确定处理方案的原则和围绕处理方案确定的构筑物的选取和设计原则。 最佳的处理方案要体现以下优点： 1.保证处理效果，运行稳定； 2.基建投资省，耗能低，运行费用低； 3.占地面积小，泥

19、量少，管理方便。 1.2.1 确定处理方案的原则 1.城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高； 2.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程； 3.污水处理采用生物处理； 4.查阅相关的资料确定其方案； 1.2.2 构筑物的设计原则 1.污水厂的处理构筑物要求布局合 理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计； 2.污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒； 3.提高自动化程度，为科学管理创造条件； 4.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果； 5.充分利用沼气资源，把沼气作为

20、燃料； 6.为确保处理效果，采用成熟可靠的处理构筑物 1.2 设计水量 设计水量是指处理厂在设计年限内可能达到的最高日处理水量 1.2.1 污水来源及状况 每天排出污水 5 万 m3/d，其中生活污水 3 万 m3/d，占 60%；工业废水2 万 m3/d，占 40%。 洛阳理工学院毕业设计 5 1.2.2 污水量 Q=50000m3/d 生活污水占 60%,即 Q1=30000 m3/d 工业废水占 40%,即 Q2=20000 m3/d 设计水量见表 2-1 城市生活污水总变化系数近期取 Kz1=1.3 远期取 K=1.2 工业废水总变化系数取 Kz2=1.0。工业废水近远期产量稳定 表

21、2-1 污水厂设计用水量 项目 设计用水量 m3/d m3/h L/s 近期平均日水量 50000 2083.33 578.70 近期最大日最大时水量 59000 2458.33 682.86 远期平均日 水量 100000 4166.67 1157.40 远期最大日最大时水量 112000 4666.67 1296.30 1.3 设计人口与当量人口 当量人口数： N= saQC 式中 : N 当量人口数，人； C 混合污水中 BOD5 或 SS 的浓度， mg/L； Q 混合污水量， m3/d； as 每人每天排放的 BOD5 或 SS 的克数， g/p d； 根据规范规定：按 SS 计时， as=35 50g/p d； 按 BOD5 计时 ， as=20 35g/人 d。