污水處理廠設計 污水處理廠工藝設計.doc

環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）1西安市某污水處理廠設計內(nèi)容摘要本設計為西安市某污水處理廠工程工藝設計，污水處理廠規(guī)模為81040m3/d，污水主要來源為生活污水和工業(yè)廢水，主要污染物質(zhì)是BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP，適宜采用生化處理方法。結(jié)合污水來源的水質(zhì)特征，確定采用倒置A2/O為主體反應池的污水處理工藝流程和以重力濃縮池為主體的污泥處理工藝流程。本工藝具有良好的去除BOD、COD及脫氮除磷的功能，對BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分別能達到96.23%、89.51%、96.68%、68.72%、83.33%、86.23%，污水處理廠處理后的出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級A標準，其出水就近排入水體。關鍵詞倒置A2/O工藝；脫氮除磷；曝氣沉砂池；輻流式沉淀池；重力濃縮池1設計任務書1.1設計任務與內(nèi)容1.1.1設計簡介本設計為環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)設計，是大學四年教學計劃規(guī)定的最后一個實踐性環(huán)節(jié)，本設計題目為：西安市某污水處理廠設計。設計任務是在指導教師的指導下，在規(guī)定的時間內(nèi)進行城市污水處理廠的設計。1.1.2設計任務與內(nèi)容（1）污水處理程度計算根據(jù)水體要求的處理水質(zhì)以及當?shù)氐木唧w條件、氣候與地形條件等來計算污水處理程度。（2）污水處理構(gòu)筑物計算確定污水處理工藝流程后選擇適宜的各處理單體構(gòu)筑物的類型。對所有單體處理構(gòu)筑物進行設計計算，包括確定各有關設計參數(shù)、負荷、尺寸等。（3）污泥處理構(gòu)筑物計算根據(jù)原始資料、當?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分，選擇合適的污泥處理工藝流程，進行各單體處理構(gòu)筑物的設計計算。（4）平面布置及高程計算對污水、污泥及中水處理流程要作出較準確的平面布置，進行水力計算與高環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）2程計算。（5）污水泵站工藝計算對污水處理工程的污水泵站進行工藝設計，確定水泵的類型揚程和流量，計算水泵管道系統(tǒng)和集水井容積，進行泵站的平面尺寸計算和附屬構(gòu)筑物計算。1.2設計依據(jù)及原始資料1.2.1設計依據(jù)本設計依據(jù)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設計任務書，給水排水工程快速設計手冊（2排水工程）、排水工程（第二版）下冊、水污染控制工程（第三版）下冊、給水排水設計手冊（第二版）、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）等進行設計。1.2.2設計原始資料（1）排水體制排水體制采用完全分流制（2）污水量城市設計人口34萬人，居住建筑內(nèi)設有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備。城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30計。工業(yè)污水量為28000米3平均日，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日1.1，總變化系數(shù)Kz1.3。（3）水質(zhì)：當?shù)丨h(huán)保局監(jiān)測工業(yè)廢水的水質(zhì)為：BOD5295mg/LCOD584mg/LSS240mg/LTN46mg/LNH3-N=30mg/LTP3.7mg/LPH78城市生活污水水質(zhì)：COD420mg/LNH3-N=30mg/LTN49mg/LTP3.6mg/L混合污水：重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對生化處理無不良影響；大腸桿菌數(shù)：超標；冬環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）3季污水平均溫度15，夏季污水平均溫度25。（4）出水水質(zhì)污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級A標準，并盡量爭取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODCr50mg/LSS10mg/LBOD510mg/LTN15mg/LNH3-N=5(8)mg/LTP0.5mg/L城市污水經(jīng)處理后，就近排入水體，其出水也可作為雜用回用水。（5）氣象資料氣溫：年平均13.6，最高45.2，最低20.6風向風速：常風向為東北與西南風，最大風速25m/s降水量：年平均降雨量587.63mm，最高年817.8mm，最低年285.2mm。冰凍期36d，土壤冰凍深度最大50cm，一般為10cm。（6）水體、水文地質(zhì)資料水體資料污水廠處理出水排入水體，水體河底標高390.65m，平均流量1.5m3s，平均水深2.8m，底坡8。區(qū)域地下水為潛水，地下水位在5.010.0m，隨季節(jié)變化。水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。（7）工程地質(zhì)資料地基承載力特征值130KPa，設計地震烈度7度。土層構(gòu)成：由上至下包括黃土狀亞粘土、飽和黃土狀亞粘土、細粉砂與中粗砂、亞粘土等。（8）污水處理廠地形圖，廠區(qū)地坪設計標高為398.88m。（9）污水處理廠進水干管數(shù)據(jù)管內(nèi)底標高392.38m，管徑1250mm充滿度0.852設計水量和水質(zhì)計算2.1設計水量計算本設計中設計水量的計算包括平均日污水量、最大日污水量、最大時污水量環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）4的計算，按照給水排水工程快速設計手冊（2排水工程）第7頁表2-6公式進行計算。2.1.1平均污水量Qp的計算（1）生活污水量Qp1的計算NqQ1p式中：q每人每日平均污水量定額L/(人d)，該市位于陜西，由給水排水工程快速設計手冊（2排水工程）第6頁表2-4查知，陜西屬于第二分區(qū)，居住建筑內(nèi)設有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備，所以q為100140L/(人d)，取q=120L/(人d)N設計人口數(shù)，34萬人NqQ1p=340000120L/d=40800m3/d（2）公共建筑污水量Qp2的計算2pQ=30%1pQ=30%40800m3/d=12240m3/d（3）工業(yè)污水量3pQ的計算由原始資料可知：3pQ=28000m3/d（4）平均污水量pQ的計算321ppppQQQQ40800+12240+28000=81040m3/d2.1.2設計最大日污水量mrQ的計算pQKQ日mr=1.181040m3/d=89144m3/d2.1.3設計最大時污水量maxQ的計算pZQKQmax=1.381040m3/d=105352m3/d2.1.4設計水量匯總各設計水量匯總?cè)氡?中。表1.各設計水量匯總環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）5項目水量m3/dm3/hm3/sL/s平均日污水量pQ810403376.670.938937.96最大日污水量mrQ891443714.331.0321031.76最大時污水量maxQ1053524389.671.2191219.352.2設計水質(zhì)2.2.1進水的水質(zhì)計算本設計進水水質(zhì)計算包括SS、BOD5、COD、TN、NH3-N、TP等的濃度的計算，其計算方法如下1：（1）混合污水中SS濃度的計算：ssa1000qCS式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/（人d）as每人每日排放的SS的量，由給水排水設計手冊（第五冊）第246頁查知，as=35-50g/（人d），取as=40g/（人d）生活污水中SS濃度的計算1204010001SCmg/L=333.33mg/L工業(yè)污水中SS濃度的計算由設計原始資料得知Cs2=240mg/L混合污水中SS濃度計算pspsppQCQCQQSS23121)（=810402402800033.3331224040800）（=301.08mg/L（2）混合污水中的BOD5濃度的計算ssa1000qCS環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）6式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/（人d）as每人每日排放的BOD5的量，由給水排水設計手冊（第五冊）第246頁查知，as=20-35g/（人d），取as=30g/（人d）生活污水中BOD5濃度的計算s1C=120301000mg/L=250mg/L工業(yè)污水中BOD5濃度的計算由設計原始資料得知s2C=295mg/L混合污水中5BOD濃度計算pspsppQCQCQQBOD231215)（=81040295280002501224040800）（=265.55mg/L（3）混合污水中的COD濃度的計算生活污水中COD濃度COD=420mg/L工業(yè)污水的COD濃度COD=584mg/L混合污水中COD濃度COD=81040584280004201224040800）（mg/L=476.66mg/L（4）混合污水中的TN濃度的計算生活污水中TN濃度TN=49mg/L工業(yè)污水的TN濃度TN=46mg/L混合污水中TN濃度TN=810404628000491224040800）（mg/L=47.96mg/L（5）混合污水中的NH3-N濃度的計算環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設計（論文）7生活污水中NH3-N濃度NH3-N=30mg/L工業(yè)污水的NH3-N濃度NH3-N=30mg/L混合污水中NH3-N濃度NH3-N=810403028000301224040800）（mg/L=30mg/L（6）混合污水中的TP濃度的計算生活污水中TP濃度TP=3.6mg/L工業(yè)污水的TP濃度TP=3.7mg/L混合污水中TP濃度TP=810407.3280006.31224040800）（mg/L=3.63mg/L（7）混合污水其它水質(zhì)指標重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對升華處理無不良影響；大腸桿菌數(shù)：超標；冬季污水平均溫度15，夏季污水平均溫度為25。2.2.2出水水質(zhì)設計（1）污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠