1、 0 学院 专科毕业论文（设计） 目 录 引言 . 3 1 设计任务及设计资料 . 4 1.1 设计任务与内容 .4 1.2 设计原始资料 .4 1.2.1 城市气象资料 .4 1.2.2 地质资料 .4 1.2.3 设计规模 .4 1.2.4 进出水水质 .5 2、设计说明书 . 5 2.1 去除率的计算 .5 2.1.1 溶解性 BOD5的去除率 .5 2.1.2 CODr的去除率： .6 1 2.1.3.SS 的去除率： .6 2.1.4.总氮的去除率： .6 2.1.5.磷酸盐的去除率 .6 2.2 城市污水处理工艺选择 .7 2.3、污水厂总平面图的布置 .8 2.4、处理构筑物设计
2、流量 (二级 ).8 2.5、污水处理构筑物设计 .8 2.5.1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起） .8 2.5.2、沉沙池 . 10 2.5.3、初沉池 . 10 2.5.4、厌氧池 . 10 2.5.5、缺氧池 . 11 2.5.6、曝气池 . 11 2.5.7、二沉池 . 11 2.6、污泥处理构筑物的设计计算 . 12 2.6.1 污泥泵房 . 12 2.6.2 污泥浓缩池 . 12 2.7、污水厂平面，高程布置 . 13 2.7.1 平面布 置 . 13 2.7.2 管线布置 . 13 2.7.3 高程布置 . 14 3 污水厂设计计算书 . 14 3.1 污水处理构筑物设计计算
3、 . 14 3.1.1 中格栅 . 14 3.1.2 污水提升泵房 . 16 3.1.3、沉砂池 . 20 3.1.4、初沉池 . 21 3.1.5、厌氧池 . 23 3.1.6、缺氧池计算 . 24 3.1.7、曝气池设计计算 . 24 3.1.8、二沉池 . 31 3.1.9 计量堰设计计算 . 34 2 3.2 污泥处理部分构筑物计算 . 36 3.2.1 污泥浓缩池设计计算： . 36 3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算 . 38 3.3、高程计算 . 39 3.3.1 污水处理部分高程计算 : . 39 3.3.2 污泥处理部分高程计算 : . 40 参考文献 . 40 致 谢
4、 .错误 !未定义书签。 某市污水处理厂 A/A/O工艺设计 【 摘要 】 随着社会进步，人们对于城市污水的处理的要求愈加严格。除了基本的去除污水中 BOD和 SS 的要求外，通常还要求脱氮除磷，以保护水体环境。本设计即采用了众多脱氮除磷工艺中较为经济合理的AAO 工艺对进入污水厂的 污水进行处理。设计污水处理厂处理所在城市生活污水，日处理能力 10万方，有效去除水中 BOD、 SS 以及氮、磷元素，出水质量将达到国家污水综合排放标准二级标准。本设计对污水处理厂处理流程、处理构筑物、以及高程进行了初步设计。 【 关键词 】 ： A2/O ，生物脱氮除磷 ，水污染治理，城市污水 引言 3 长期以
5、来，城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的，其工艺为普通活性污泥法该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差一般来说 *1，氮的去除率只有 20 30，磷的去除率只有 10 20随着大量的化肥、农药、洗涤剂等 高浓度氮、磷工业废水的排出，导致城市污水中 N、 P 浓度急剧增加，从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化，同时影响了处理后污水的复用所以，要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除 BOD和 SS，而且要有效地脱氮除磷八十年代以来，生物脱氮除磷工艺已成为现代污水处理的重大课题，特别是以厌氧缺氧好氧 *2*3（ Anaerobic Anoxic aerobic，简称 A2 O 工艺）系统的生物
6、脱氮除磷工艺，因其特有的技术经济优势和环境效益，越来越受到人们的高度重视。 本设计中即采用厌氧缺氧好氧（ Anaerobic Anoxic aerobic，即 A2 O 工艺）对某城市生活污水进行处理，日处理能力 100000 方。出水达到 1996 年颁布的国家综合污水排放标准 *4水质要求。 1 设计任务及设计资料 1.1 设计任务与内容 该城市污水处理厂的 AAO 工艺流程设计，对流程进行详细的工艺计算，水力计算，对工程进行概算，绘制总平面图、流程高程图，单体构筑物工艺图。工艺要求对污水进行生物脱氮除磷。 1.2 设计原始资料 1.2.1 城市气象资料 经调查和咨询，该城市的气象资料见表
7、 1： 表 1 污水处理厂所处城市气象资料 年平均气温 12 月平 均最高气温 25 月平均最低气温 4 最高气温 36 最低气温 -4-5 年平均降雨量 1000 4 冰冻线深 300 主风向 西南风 温度在 -10度以下 0天 相对湿度 70 1.2.2地质资料 污水处理厂处的地下土壤为：亚黏土，平均地下水位在地表以下： 20m 1.2.3 设计规模 污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为 10 万方。主要处理城市生活污水以及部分工业废水，按生活污水量来取其时变化系数为 1.2。 1.2.4 进出水水质 该水经处理以后，水质应符合国家污水综合排 放标准（ GB8978 19
8、96）中的二级标准，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。 进水 PH 为 6-7，总氮为 44-45mg/L。其他见表 2： 表 2 污水厂设计进出水水质对照表 单位： mg/L CODcr BOD5 SS NH3 N TP 进水 230-370 150-250 200-350 35-45 10以下 出水 120 30 30 25 0.3 城市污水总干管进入污水厂入口处的管径为 1 米，水量 2000 毫米，管底埋深 2.3 米。 该 城市地势为东南方向较高，西北方向较低，城市的排水出路在西北方向，在城市北侧有一
9、条河流为污水的最终收纳水体，污水厂址位于城市西北，河流的南岸，污水厂厂区地势平坦，地面标高（黄海高程）为 18 米，受纳水体洪水位为 17 米。 5 2、设计说明书 2.1 去除率的计算 2.1.1 溶解性 BOD5的去除率 活泩污泥处理系统处理水中的 BOD5值是由残存的溶解性 BOD5和非溶解性 BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性 BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的 BOD5从处 理水的总 BOD5值中减去。 取原污水 BOD5值（ S0）为 250mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低 25考虑，则进入
10、曝气池的污水，其 BOD5值（ S）为： S 250（ 1-25） 187.5mg/L 计算去除率，对此，首先按式 BOD5 5（ 1.42bX Ce ） =7.1X Ce 计算处理水 中的非 溶解性 BOD5值 ,上式中 Ce 处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准 20mg/L; b-微生物自身氧化率，一般介于 0.05-0.1 之间，取 0.09； X -活性微生物在处理水中所占比例，取值 0.4 得 BOD5 7.1 0.09 0.4 20 5.1mg/L. 处理水中溶解性 BOD5值为： 20-5.1 14.9mg/L 去除率 92.05.187 9.141 8 7 .5 2.1
11、.2 CODr的去除率： 取入水 CODc为 300mg/L； %60%1 0 0003 012003 6 2.1.3.SS 的去除率： 取入水 SS 为 300mg/L %09%100300 30300 2.1.4.总氮的去除率： 出水标准中的总氮为 25mg/L，处理水中的总氮设计值取 25mg/L，入水总氮取 40mg/L，总氮的去除率为： %5.37%1 0 004 2504 2.1.5.磷酸盐的去除率 进水中磷酸盐的浓度为 5mg/L 计。如磷酸盐以最大可能成 Na3PO4计 *5，则磷的含量为5 0.189=0.945mg/L.注意： Na3PO4中 P 的含量在可能存在的磷酸盐（
12、溶解性）中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的。 磷的去除率为 %25.68%100459.0 3.0459.0 2.2 城市污水处理工艺选择 处理厂的工艺流程是指在达到所要 求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。 城市生活污水一般以 BOD 物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水， BOD 只去除 30左右，仍不能排放；二级处理 BOD 去除率可达 90以上，处理后的 BOD 含量可能降到 20-30mg/L，已具备排放水体的标准 *4。 又该城市污水处理厂的方案，既要考虑
13、有效去除 BOD5又要适当去除 N， P 故本设计采用 A/A/O 法。污水处理工艺流程如图 1 所示。 7 该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处 理的隔栅、沉沙池和初沉池进入二级处理的厌氧池缺氧池和曝气池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥与初沉池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进入脱水机房加药脱水，最后外运。 图 1 污水处理厂设计工艺流程图 优点： 该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。 在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污
14、泥膨胀之虞， SVI 值一般均小于 100。 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。 运行中无需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以保证充足溶解氧浓度，运行费低。 缺点： 除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当 P/BOD 值高时更是如此 。 脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高，否则增加运行费用。 对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。 8 2.3、污水厂总平面图的布置 本污水处理厂平面布置在满足工艺流程的前提下进行布置，大致分为生活区、污水
15、 处理区、污泥处理区三区，布置紧凑，进出水流畅；其中，综合办公楼、宿舍楼、食堂、浴室等在入厂正门一侧附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也方便外来人员；隔栅间气味大，锅炉房多烟尘，污泥区设在夏季主导风向的下风向、在脱水机房附近设有后门，以减少煤、灰、泥饼、栅渣外运时对环境的污染。 2.4、处理构筑物设计流量 (二级 ) 最高日最高时 12 万吨 平均日平均时 10 万吨 2.5、污水处理构筑物设计 2.5.1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起） 中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻 后续处理构筑物的负荷，用来去除那些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能正
16、常运行的装置。 提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ，从而达到污水的净化。 设计参数： 格栅与水泵房合建在一起。 （ 1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求： 人工清除 25 40mm 机械清除 16 25mm 最大间隙 40mm （ 2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅 (每日栅渣量大于 0.2m3),一般应采用机械清渣。 （ 3）格栅倾角一般用 450 750。机械格栅倾角一 般为 600 700。 9 （ 4）通过格栅的水头损失一般采用 0.08 0.15m。 （ 5）过栅流速一般采用 0.6 1.0m/s。 运行参数： 设计流量 Q=105m3
17、/d=1157L/s 栅前流速 v1=0.7m/s 过栅流速 v2=0.9m/s 栅条宽度 s=0.01m 格栅间隙 e=25mm 栅前部分长度 0.5m 格栅倾角 =60 过栅水头损失： 0.175m 设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。 提升泵房 说明 *6： 1泵房进水角度不大于 45 度。 2相邻两机组突出部分得间距，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。如电动机容量大于 55KW 时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于 1.2m。 3.泵站为半地下式，污水泵房设计占地面积 120m2（ 12*10）高 10m,地
18、下埋深 5 米。 4.水泵为自灌式。 2.5.2、沉沙池 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。
