畢業(yè)設(shè)計（論文）-某新建城鎮(zhèn)日處理6萬噸污水處理廠設(shè)計.doc

06屆畢業(yè)設(shè)計 某新建城鎮(zhèn)日處理6萬噸污水處理廠設(shè)計前言改革開放以來，在我國的大中型城市中，建設(shè)了一批污水處理設(shè)施，對于保護大中型城市的環(huán)境，治理水污染起到了很大作用。隨著我國城鄉(xiāng)經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，我國農(nóng)村城市化的速度將大大加快，大量的小城鎮(zhèn)將迅速興起，預(yù)計到本世紀(jì)末，全國設(shè)市城市將達1200個左右，建制鎮(zhèn)250003o000個左右，全國城鎮(zhèn)人口達6.8億左右，城市化水平約為45%，其中小城鎮(zhèn)人口所占比例達65%左右。從發(fā)展眼光看，今后我國的大部分人口將生活在中小城鎮(zhèn)。目前全國共有1700o個建制鎮(zhèn)，絕大多數(shù)沒有排水和污水處理設(shè)施，而且，由于二十幾年來，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的蓬勃發(fā)展，造成一些中小城鎮(zhèn)尤其是經(jīng)濟比較發(fā)達的中小城鎮(zhèn)，污染嚴重，已經(jīng)影響到人民的生活和健康。我所設(shè)計的正是關(guān)于這樣的一個新建城鎮(zhèn)的污水處理，該鎮(zhèn)的污水廠位于xxx交匯處，征地79220米2，設(shè)計地面標(biāo)高用黃海2.3米。經(jīng)過處理的水至神仙溝，初沉池與二沉池剩余污泥濃縮處理后用泵輸送至處理廠南面的苗圃作為肥料用。該鎮(zhèn)的地形由南向北稍有坡度，平均的坡度為0.5，地面平整，海拔高度為3.33.5米，屬黃河沖積粉質(zhì)沙土區(qū)，土質(zhì)鹽堿，全年最高氣溫39度，最低-8度，極值凍土深度為0.57米，全年降水量1600毫米。鎮(zhèn)東有衛(wèi)東河，水流由南向北與神仙溝在新鎮(zhèn)東北角匯合流向渤海灣。神仙溝溝底標(biāo)高為-1.5米，河床水位控制在0.51.0米之內(nèi)，水位由神仙溝在渤海灣出口處甲方所設(shè)的流域防洪站加以控制。處理廠廠址內(nèi)地面標(biāo)高位2.10-2.40米（高于黃海平均海面），土壤承載能力711噸/平方米。污水廠污水進水總管管底標(biāo)高（進水泵房處）為-2.11米，（相對地面標(biāo)高0.00）。因為該鎮(zhèn)人口較多城市污水排放量大，如果不處理直接排放到神仙溝和衛(wèi)東河，將對水體造成污染，因為污水中含氮磷較多，也可使水體富營養(yǎng)化，所以必須建設(shè)污水處理廠對該鎮(zhèn)排放的污水進行處理。所選擇的污水處理工藝應(yīng)具有一定的脫氮除磷功能以防水體的富營養(yǎng)化。據(jù)此，需確定污水處理廠的處理工藝流程和處理構(gòu)筑物的類型與數(shù)量，進行處理構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計計算和污水廠各構(gòu)筑物以及各種管渠等總體布置。通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生熟悉并掌握排水工程的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計原理、方法和步驟，能根據(jù)設(shè)計原始設(shè)計資料正確地選定設(shè)計方案，掌握污水廠設(shè)計的基本流程及各構(gòu)筑物的設(shè)計方法，熟悉設(shè)計計算書和設(shè)計說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。第一部分 設(shè)計說明書1 緒論1.1 設(shè)計依據(jù)為了貫徹國務(wù)院關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中有關(guān)城市排水,治理污染列為國家重點支持的基本建設(shè)產(chǎn)業(yè)之一的決定。據(jù)此,對該新建城鎮(zhèn)的生活污水收入到污水處理廠進行處理，并對污水廠進行初步設(shè)計。1.1.1本報告編制依據(jù)和采用的主要資料有：1. w省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)浙江省環(huán)境污染整治行動方案的通知2. w省“811”環(huán)境污染整治行動3. w省水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)劃分方案4. w省水資源管理條例5. w省環(huán)境群體性事件處置的實踐與思考6. w省日公布的浙江省環(huán)境狀況公報7. w省實施辦法8. h市環(huán)境保護獎懲條例(試行)9. w省人民政府關(guān)于進一步加強環(huán)境污染整治工作的意見10. s生態(tài)市建設(shè)規(guī)劃11. s市河道治理保護規(guī)劃12. s市曹娥江流域水污染防治管理辦法，13. s市區(qū)飲用水水源保護辦法14. w省委、省政府召開第七次全省環(huán)境保護大會15. s市城市排水管理辦法(試行)16. s市環(huán)境污染整治行動方案17. w省地質(zhì)環(huán)境保護總體規(guī)劃18. s市鑒湖水域水污染防治規(guī)劃(20052010)19. 中共s市委、s市人民政府關(guān)于開展整治環(huán)境污染、維護社會穩(wěn)定專項工作的通知(s市委發(fā)200571號)20. s市湯浦水庫上游水污染防治規(guī)劃(20052015)1.1.2 編制所采用的主要標(biāo)準(zhǔn)1. 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，gb3838-2005；2. 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，gb8978-2005；3. 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，gb18918-2005；4. 水污染物排放限值，廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)，db44/26-2005；5. 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，cj3082-05；6. 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，（gb3095-2005）；7. 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，（gb162972005）；8. 室外排水設(shè)計規(guī)范，gbj14-87；9. 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gbj69-84；10. 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范gbj93-86； 其它國家及地區(qū)相關(guān)專業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及條例。1.2 設(shè)計范圍本工程為某新鎮(zhèn)污水處理廠的施工圖設(shè)計,因為該鎮(zhèn)人口較多城市污水排放量大，如果不處理直接排放到神仙溝和衛(wèi)東河，將對水體造成污染，因為污水中含氮磷較多，也可使水體富營養(yǎng)化，所以必須建設(shè)污水處理廠對該鎮(zhèn)排放的污水進行處理。所選擇的污水處理工藝應(yīng)具有一定的脫氮除磷功能以防水體的富營養(yǎng)化。據(jù)此，需確定污水處理廠的處理工藝流程和處理構(gòu)筑物的類型與數(shù)量，進行處理構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計計算和污水廠各構(gòu)筑物以及各種管渠等總體布置。1.3 設(shè)計規(guī)模根據(jù)規(guī)范以及相關(guān)城鎮(zhèn)發(fā)展建設(shè)經(jīng)驗，城市（鎮(zhèn)）污水量宜根據(jù)城市（鎮(zhèn)）用水量乘以城市（鎮(zhèn)）污水排放系數(shù)確定，城市（鎮(zhèn)）綜合污水排放系數(shù)可取0.8近期收集率小，遠期收集率大。污水收集率參照關(guān)于東莞市環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的實施意見予以確定。據(jù)上述數(shù)據(jù)該新鎮(zhèn)將建設(shè)成完備的各種市政設(shè)施。規(guī)劃人口，近期30000人，最大日污水量為60000米3/日，排水采用分流制。污水水質(zhì)按一般的生活污水性質(zhì)考慮。生活污水與工業(yè)廢水混合后其水質(zhì)平均值為：bod5=190mg/l，ss=220mg/l，codcr=250mg/l，tp=4mg/l，nh3-n=25mg/l，要求經(jīng)過處理后水質(zhì)達到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb89781996）中一級標(biāo)準(zhǔn)（bod520mg/l，ss20mg/l，codcr60mg/l，tp0.5mg/l，nh3-n15mg/l）。2 某新建城鎮(zhèn)建設(shè)概況及自然條件2.1 城鎮(zhèn)概況本工程為某新鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計，污水廠位于xxx交匯處，征地79220米2， 該鎮(zhèn)的地形由南向北稍有坡度，平均的坡度為0.5，地面平整，海拔高度為3.33.5米，屬黃河沖積粉質(zhì)沙土區(qū)，土質(zhì)鹽堿，全年最高氣溫39度，最低-8度，極值凍土深度為0.57米，全年降水量1600毫米。鎮(zhèn)東有衛(wèi)東河，水流由南向北與神仙溝在新鎮(zhèn)東北角匯合流向渤海灣。神仙溝溝底標(biāo)高為-1.5米，河床水位控制在0.51.0米之內(nèi)，水位由神仙溝在渤海灣出口處甲方所設(shè)的流域防洪站加以控制。處理廠廠址內(nèi)地面標(biāo)高位2.10-2.40米（高于黃海平均海面），土壤承載能力711噸/平方米。污水廠污水進水總管管底標(biāo)高（進水泵房處）為-2.11米，（相對地面標(biāo)高0.00）。2.2 自然條件2.2.1 地理位置該新建城鎮(zhèn)位于沿海城市，污水廠位于xxx交匯處。2.2.2 地形、地貌該鎮(zhèn)的地形由南向北稍有坡度，平均的坡度為0.5，地面平整，海拔高度為3.33.5米，屬黃河沖積粉質(zhì)沙土區(qū)，土質(zhì)鹽堿。2.2.3 氣候、氣象全年最高氣溫39度，最低-8度，極值凍土深度為0.57米，全年降水量1600毫米。2.2.4 水文地質(zhì)鎮(zhèn)東有衛(wèi)東河，水流由南向北與神仙溝在新鎮(zhèn)東北角匯合流向渤海灣。神仙溝溝底標(biāo)高為-1.5米，河床水位控制在0.51.0米之內(nèi)，水位由神仙溝在渤海灣出口處甲方所設(shè)的流域防洪站加以控制。處理廠廠址內(nèi)地面標(biāo)高位2.10-2.40米（高于黃海平均海面），土壤承載能力711噸/平方米。3 設(shè)計指導(dǎo)思想和設(shè)計原則3.1 設(shè)計指導(dǎo)思想認真貫徹執(zhí)行“全面規(guī)劃，合理布局，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動手，保護環(huán)境，造福人民”的環(huán)境保護方針。3.2 設(shè)計原則 1.貫徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護的政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。 2.滿足出水水質(zhì)要求，所選污水處理工藝力求技術(shù)先進成熟，處理效果好，運行穩(wěn)妥可靠，高效節(jié)能，經(jīng)濟合理。 3.妥善處理和處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。 4.為保證污水處理系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，污水廠運行設(shè)備有足夠的利用率。 5.在污水征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面圖布置力求便于施工，便于安裝和維修的前提下。使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴大綠化面積，使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。 7.廠區(qū)豎向設(shè)計力求減少廠區(qū)挖、填方量，以節(jié)省污水提升費用。 8.采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實施自動化控制和管理，做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟合理。 9.廠區(qū)建設(shè)風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡潔明快，美觀大方，積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，保障生產(chǎn)人員地身心健康。4 污水量與污水水質(zhì)4.1 污水量污水廠的處理水量按最高日最高時流量，污水廠的日處理量為：設(shè)計流量為q=6萬m3 /d，污水廠主要處理構(gòu)筑物擬分為二組，每組處理規(guī)模為3萬噸/天。這樣既可滿足近期處理水量要求，有留有空地以二期擴建之用。一期建設(shè)，設(shè)計流量為q=6萬m3 /d。由于沒有工業(yè)廢水的變化系數(shù)，所以按生活污水量來取其時變化系數(shù)。4.2 污水水質(zhì)表4-1 該污水廠進出水水質(zhì)table 4-1 the water passing in and out of the dirty factory單位：mg/lcodcrbod5ssnh3ntp進 水250190220404出 水602020150.5該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb89781996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)，由于進水不但含有bod5，還含有大量的n，p所以不僅要求去bod5，還應(yīng)去除其中的n，p達到排放標(biāo)準(zhǔn)。5 污水處理廠設(shè)計5.1 工藝流程的選擇5.1.1 污水處理設(shè)計方案處理程度的計算1.溶解性bod5的去除率活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的bod5值是由殘存的溶解性bod5和非溶解性bod5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性bod5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應(yīng)將非溶解性的bod5從處理水的總bod5值中減去。處理水中非溶解性bod5值可用下列公式求得:(此公式僅適用于氧化溝) 處理水中溶解性bod5為2013.66.4mg/l溶解性bod5的去除率為：2 .codcr的去除率3.ss的去除率4.總氮的去除率出水標(biāo)準(zhǔn)中的總氮為40mg/l，處理水中的總氮設(shè)計值取15mg/l，總氮的去除率為：5.磷酸鹽的去除率進水中磷酸鹽的濃度為4mg/l計。如磷酸鹽以最大可能成na3po4計，則磷的含量為40.189=0.756mg/l.注意：na3po4中p的含量在可能存在的磷酸鹽（溶解性）中是含量最大的，這樣計算出來的進水水質(zhì)中的磷含量偏大，對整個設(shè)計來說是偏安全的。磷的去除率為工藝流程的比較某心尖城鎮(zhèn)污水處理廠的方案，既要考慮有效去除bod5又要適當(dāng)去除n，p故可采用sbr或氧化溝法，或a/a/o法,以及一體化反應(yīng)池即三溝式氧化溝得改良設(shè)計。asbr法工藝流程：污水 一級處理 曝氣池 處理水工作原理：1）流入工序：廢水注入，注滿后進行反應(yīng)，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種。2）曝氣反應(yīng)工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，除p脫n應(yīng)進行相應(yīng)的處理工作。3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池。4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為種泥。5）待機工序：工處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。特點：大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。svi值較低，易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹。通過對運行方式的調(diào)節(jié)，進行除磷脫氮反應(yīng)。自動化程度較高。得當(dāng)時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。單方投資較少。占地規(guī)模大，處理水量較小。b厭氧池氧化溝工作流程：污水中格柵提升泵房細格柵沉砂池厭氧池氧化溝二沉池接觸池處理水排放工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。工作特點：在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。對水量水溫的變化有較強的適應(yīng)性，處理水量較大。污泥齡較長，一般長達1530天，到以存活時間較長的微生物，如果運行得當(dāng)，可進行除磷脫氮反應(yīng)。污泥產(chǎn)量低，且多已達到穩(wěn)定。自動化程度較高，使于管理。占地面積較大，運行費用低。脫氮效果還可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。c a/a/o法優(yōu)點：該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，svi值一般均小于100。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。運行中勿需投藥，兩個a段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。 缺點：除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)p/bod值高時更是如此 。脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2q為限，不宜太高，否則增加運行費用。對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應(yīng)器的干擾。d 一體化反應(yīng)池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝）一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨得二沉池。基本運行方式大體分六個階段（包括兩個過程）。階段a：污水通過配水閘門進入第一溝，溝內(nèi)出水堰能自動調(diào)節(jié)向上關(guān)閉，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，僅維持溝內(nèi)污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量不足，此系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)，反硝化菌將上階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。在這過程中，原生污水作為碳源進入第一溝，污泥污水混合液環(huán)流后進入第二溝。第二溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷在整個階段均以高速運行，污水污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流，轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，處理后的污水與活性污泥一起進入第三溝。第三溝溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài)，此時，第三溝僅用作沉淀池，使泥水分離，處理后的出水通過已降低的出水堰從第三溝排出。階段b：污水入流從第一溝調(diào)入第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)。開始，溝內(nèi)處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量增加，將逐步成為富氧狀態(tài)。第二溝內(nèi)處理過的污水與活性污泥一起進入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過第三溝出水堰排出。階段c：第一溝轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，需要設(shè)過渡段，約一小時，至該階段末，分離過程結(jié)束。在c階段，入流污水仍然進入第二溝，處理后污水仍然通過第三溝出水堰排出。階段d：污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰開， 第三溝出水堰關(guān)停止出水。同時， 第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，污水污泥一起流入第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時，第一溝作為沉淀池。階段d與階段a相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。階段e：污水入流從第三溝轉(zhuǎn)向第二溝，第三溝轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)，以保證該段末在溝內(nèi)為硝化階段，第一溝作為沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排出。階段e與階段b類似，所不同的是兩個外溝功能相反。階段f：該階段基本與c階段相同，第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。其主要特點：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池，調(diào)節(jié)池和單獨的二沉池，污泥自動回流，投資省，能耗低，占地少，管理簡便。處理效果穩(wěn)定可靠，其bod5和ss去除率均在90-95或更高。cod得去除率也在85以上，并且硝化和脫氮作用明顯。產(chǎn)生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。造價低，建造快，設(shè)備事故率低，運行管理費用少。固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個系統(tǒng)再較大得流量和濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。綜上所述，任何一種方法，都能達到降磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但相對而言，sbr法一次性投資較少，占地面積較大，且后期運行費用高于氧化溝，厭氧池氧化溝雖然一次性投資較大，但占地面積也不少，耗電量低，運行費用較低，產(chǎn)污泥量大，而且構(gòu)筑物多而復(fù)雜。一體化反映池科技含量高，投資省，運行管理各個方面都優(yōu)于其他處理方法。本設(shè)計的處理水量較大在，且處理水量可達30萬噸/天，因此，采用一體化反映池為本設(shè)計的工藝方案。根據(jù)任務(wù)書上所給的原始資料，與上海石洞口污水廠比較，有很多相類似的地方。因此在做本設(shè)計時，參照其運行設(shè)計污水廠方案。工藝流程的選擇 圖5-1 工藝流程 figure5-1 technological process旱流時水中的各項指標(biāo)均較高，故應(yīng)設(shè)二級處理單元去除水中的bod5及nh3-n和p，厭氧池加氧化溝及其四溝式循環(huán)的獨特構(gòu)造，使它具有很強除磷脫氮功能。故選用此工藝流程。各級處理構(gòu)筑物設(shè)計流量(二級)最高日最高時 7.2萬噸最高日平均時 6萬噸平均日平均時 5萬噸說明：雨天時不能處理的流量采用溢流井溢流掉，只處理初期雨水。5.2 污水處理廠單元構(gòu)筑物的池型選擇5.2.1.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的裝置。提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達到污水的凈化。設(shè)計參數(shù)：因為格柵與水泵房合建在一起。因此在格柵的設(shè)計中，做了一定的修改，特別是在格柵構(gòu)造和外型上的設(shè)計，突破了傳統(tǒng)的“兩頭小，中間大”的設(shè)計模式，改建成長方體形狀利于均衡水流速度，有效的減少了粗格柵的堵塞。建成一座潛地式格柵，因此在本次得設(shè)計中，將不計算柵前高度，格柵高度，直接根據(jù)所選擇的格柵型號進行設(shè)計。（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：1) 人工清除 2540mm2) 機械清除 1625mm3) 最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采用機械清渣。（3）格柵傾角一般用450750。機械格柵傾角一般為600700，（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。（5）過柵流速一般采用0.61.0m/s。運行參數(shù)：柵前流速 0.7m/s 過柵流速 1m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.02m柵前槽寬 1.07m 格柵間隙數(shù) 36 水頭損失 0.127m 每日柵渣量 3m3/d設(shè)計中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。提升泵房說明：1泵房進水角度不大于45度。2相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動機容量大于55kw時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。3.泵站為半地下式，直徑d10m，高12m，地下埋深7m。4.水泵為自灌式。5.2.2.細格柵和沉沙池細格柵的設(shè)計和中格柵相似。運行參數(shù)：柵前流速 0.7m/s 過柵流速 0.9m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.01m柵前漸寬部分長度 1.2m 格柵傾角 60o柵前槽寬 1.54m 格柵間隙數(shù) 56（兩組） 水頭損失 0.26m 每日柵渣量 3m3/d沉砂池設(shè)計沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設(shè)計中，必需按照下列原則：1. 城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。2 .設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：(1) 當(dāng)污水自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；(2) 當(dāng)污水為用提升泵送入時，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算；(3) 合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。3 .沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。4 .城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。5.貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。6.沉砂池的超高不宜不于0.3m 。7 .除砂一般宜采用機械方法。當(dāng)采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長度。說明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，分兩格。運行參數(shù)：沉砂池長度 7.5m 池總寬 2.4m有效水深 0.7m 貯泥區(qū)容積 0.375m3（每個沉砂斗）沉砂斗底寬 0.5m 斗壁與水平面傾角為 600斗高為 0.5m 斗部上口寬 1.1m沉砂斗容積 0.34m35.2.3.厭氧池和氧化溝說明：本設(shè)計采用的是卡羅塞（carrousel）氧化溝。二級處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過氧化溝后，水質(zhì)得到很大的改善。運行參數(shù)：共建造兩組厭氧池和兩組氧化溝，一組一條。厭氧池直徑 d=35m， 高h=4.3m氧化溝尺寸 lb=77m28m， 高h=3.8m給水系統(tǒng)：通過池底放置的給水管，在池底布置成六邊行，再加上中心共七個供水口，利用到職喇叭口，可以均化水流，減少對膜式曝氣管得沖刷。盡可能的提高膜式曝氣管得使用壽命。出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進行泥水分離。澄清液通過池內(nèi)得排水渠，排到接觸消毒池。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。曝氣系統(tǒng)：采用表面機械曝氣dy325型倒傘型葉輪表面曝氣機。 排泥系統(tǒng)：采用軌道式吸泥機，由于池體為氧化溝，其邊溝完成沉淀階段后，轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖醭?，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨脹。所以此工藝排泥量少，有時可以不排泥。吸泥機啟動時間在該池沉淀結(jié)束時。5.2.4.二沉池設(shè)計參數(shù)：設(shè)計進水量：q=15000 m3/d =625m3/h（每組） 四座 表面負荷： qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負荷： qs =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：t=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.52.9l/s.m，取2.0 l/(s.m)運行參數(shù)：沉淀池直徑d=24m 有效水深 h3.75m池總高度 h=6.41m 貯泥斗容積vw775m35.2.5接觸消毒池1、城市污水經(jīng)過一級或二級處理(包活性污泥法和膜法)后，水質(zhì)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應(yīng)進行消毒。消毒劑的選擇見下表：消 毒 劑優(yōu) 點缺 點適 用 條 件液 氯效果可靠、投配簡單、投量準(zhǔn)確，價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂 白 粉投加設(shè)備簡單，價格便宜。同液氯缺點外，沿尚有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭 氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中ph，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站 表5-2 接觸消毒池的消毒劑的選擇表table 5-2 the choice table of disinfect經(jīng)過以上的比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用液氯消毒。設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量：q=60000m3/d（設(shè)兩座）水力停留時間：t=0.5h=30min設(shè)計投氯量為：4.0mg/l平均水深：h=3.0m 隔板間隔：b=6m采用射流泵加氯，使得處理污水與消毒液充分接觸混合，以處理水中的微生物，盡量避免造成二次污染。采用隔板式接觸反應(yīng)池。運行參數(shù)： 池底坡度2%3% 隔板用2塊長 28m 寬 18m 水頭損失取 0.5m 水流速度 0.75m/s5.3污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算5.3.1.污泥泵房（1）回流污泥泵選用lxb-900螺旋泵8臺（6用2備），單臺提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m2.5m,電動機轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率n=55kw。（2）回流污泥泵房占地面積為12m8m。（3）剩余污泥泵選兩臺，2用1備，單泵流量q2qw/25.56m3/h。選用1pn污泥泵q 7.216m3/h, h 14-12m, n 3kw。（4）剩余污泥泵房占地面積lb=4m3m，集泥井占地面積。5.3.2.污泥濃縮池采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機，采用靜壓排泥。設(shè)計規(guī)定及參數(shù)：進泥含水率：當(dāng)為初次污泥時，其含水率一般為95%97%;當(dāng)為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%99.6%。污泥固體負荷：負荷當(dāng)為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2.d)當(dāng)為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2.d)。濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。有效水深一般宜為4m,最低不小于3m。運行參數(shù)：設(shè)計流量：每座3703.4kg/d ，采用2座進泥濃度 10g/l 污泥濃縮時間 13h進泥含水率 99.0% 出泥含水率 96.0%池底坡度 0.08 坡降 0.35m貯泥時間 4h 上部直徑 10.8m濃縮池總高 4.55m 泥斗容積 2.8m35.4污水廠平面，高程布置1、平面布置各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮：（1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段。（3）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求510m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。2、管線布置（1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。輔助建筑物：污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗室應(yīng)機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬69m次干道寬34m，人行道寬1.5m2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。3、高程布置為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項控制標(biāo)高。根據(jù)氧化溝的設(shè)計水面標(biāo)高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計地面。5.5 污水處理廠的附屬構(gòu)筑物及道路5.5.1 附屬構(gòu)筑物根據(jù)城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護部污水廠附屬構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求和當(dāng)?shù)貙嶋H情況，在五歲處理廠內(nèi)設(shè)置了綜合樓、宿舍、食堂、車庫等。所選附屬構(gòu)筑物尺寸如下：表5-5 附屬構(gòu)筑物尺寸table 5-5 the size of subsidiary construction序號名稱面積（m2）序號名稱面積（m2）1綜合樓6488傳達室122住宅4329籃球場6483食堂、鍋爐房43210車庫2604浴室6411體育館4205機修間20812堆物棚456倉庫20013控制樓2887加藥間4955.6 勞動定員5.6.1勞動定員根據(jù)污水廠實際運行狀況及自動化程度的要求，安排污水廠員工如下：表5-6 勞動定員一覽表table 5-6 chart oflabors序號名稱人數(shù)序號名稱人數(shù)1廠長28財務(wù)32技術(shù)員1010勤雜23操作人員1510食堂94化驗511綠化25維修工412倉庫管理員26電工513合計60如當(dāng)?shù)卣才排c此不同，按當(dāng)?shù)卣娜藛T安排。5.6.2人員培訓(xùn)為了使本廠建成后能高效運行，專業(yè)技術(shù)人員和技術(shù)工人應(yīng)在國內(nèi)和本廠生產(chǎn)工藝類似、運行管理好的城市污水處理廠進行實踐培訓(xùn)。第二部分 計算書6 污水處理構(gòu)筑物計算6.1泵前中格柵設(shè)計參數(shù)：污水流量q=6萬m3/d=0.694 m3/s;過柵流速v=1m/s；柵條間寬b=0.02m；格柵傾角=60；柵前水深h=1m；qmax=設(shè)計計算：柵條間隙個數(shù)n個 n=qmax=配備1臺機械格柵，一臺手工格柵（備用）柵槽寬度b：設(shè)柵條寬度 s=0.01m每塊隔板厚0.1m 每臺格柵槽寬：進水渠漸寬部分l1，進渠寬b1=2m，其展開角1=200 ，進水渠內(nèi)流速為 l1=柵槽與出水渠道連接處漸窄部分長度l： l=通過格柵的水頭損失h,（設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，）h=hk h=， h=柵后槽總高度(h )設(shè)柵前渠道超高h=0.3mh=h+h+h=1+0.127+0.31.43m柵槽總長度l h=h+hl=0.47+0.24+1.5+2.96m每日柵渣量w，m/d所以宜采用機械格柵清渣figure 1 gross diagram of the medium grill6.2污水提升泵房1.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：q=60000m3/d=2500m3/h qmax=1.2 q=3000 m3/h。 2.泵房設(shè)計計算采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入神仙溝。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見高程計算。污水提升前水位-5.23m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.65m（即細格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚程z=3.65-（-5.23）=8.88m 。水泵水頭損失取2m，從而需水泵揚程h=z+h=10.88m再根據(jù)設(shè)計流量qmax=kzq=。采用me系列污水泵（8mf-13b），單臺提升流量542m3/s。工作個數(shù).采用me系列污水泵8臺，6用2備。該泵提升流量540560m3/h，揚程11.9m，轉(zhuǎn)速970r/min，功率30kw。占地面積為102314.15m2，即為圓形泵房d10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。計算草圖如下：figure 2 gross diagram of the dirty water lift pump6.3泵后細格柵1設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量q=60000m3/d柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.10m3柵渣/103m3污水2設(shè)計計算（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù) （取n=112） 設(shè)計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=56條（3）柵槽有效寬度b2=s（n-1）+en=0.01（56-1）+0.0156=1.11m 所以總槽寬為1.112+0.22.42m（考慮中間隔墻厚0.2m）（4）進水渠道漸寬部分長度（其中1為進水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時=2.42（7）柵后槽總高度（h） 取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度h1=h+h2=0.77+0.3=1.07m 柵后槽總高度h=h+h1+h2=0.77+0.26+0.3=1.33（8）格柵總長度l=l1+l2+0.5+1.0+1.07/tan=1.2+0.6+0.5+1.0+1.07/tan60=3.92m（9）每日柵渣量 所以宜采用機械格柵清渣（10）計算草圖如下： figure 3 gross diagram of the fine grill6.4沉砂池采用平流式沉砂池1. 設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：q=30000 m3/d=347 l/s（設(shè)計2組）設(shè)計流速：v=0.25m/s水力停留時間：t=30s2. 設(shè)計計算（1）沉砂池長度：l=vt=0.2530=7.5m（2）水流斷面積：a=qmax/v=0.42/0.25=1.68m2（3）池總寬度：設(shè)計n=2格，每格寬取b=1.2m0.6m，池總寬b=2b=2.4m（4）有效水深：h2=a/b=1.68/2.4=0.7m （介于0.251m之間）（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計t=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉砂斗容積（每格沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）其中x1：城市污水沉砂量3m3/105m3，k：污水流量總變化系數(shù)1.2（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積： （略大于v1=0.26m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06l2 =0.5+0.062.65=0.659m 池總高度h ：設(shè)超高h1=0.3m，h=h1+h2+h3=0.3+0.7+0.66=1.66m（8）進水漸寬部分長度:（9）出水漸窄部分長度:l3=l1=1.43m（10）校核最小流量時的流速：最小流量即平均日流量q平均日=q/k=347/1.2=289.2l/s則vmin=q平均日/a=0.2892/1.68=0.170.15m/s，符合要求（11）計算草圖如下：figure 4 gross diagram of the mild flow grit chamber6.5厭氧池1.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：流量為qmax=0.42m3/s，分2座水力停留時間：t=2.5h污泥濃度：x=3000mg/l污泥回流液濃度：xr=10000mg/l考慮到厭氧池與氧化溝為一個處理單元，總的水力停留時間超過15h，所以設(shè)計水量按最大日平均時考慮。 2.設(shè)計計算（1）厭氧池容積：v= qmaxt=0.422.53600=3780m3 （2）厭氧池尺寸：水深取為h=4.0m。 則厭氧池面積：a=v/h=3780/4=945m2 厭氧池直徑：m （取d=35m） 考慮0.3m的超高，故池總高為h=h+0.3=4+0.3=4.3m。 （3）污泥回流量計算： 1）回流比計算 r =x/（xr-x）=3/（10-3）=0.43 2）污泥回流量qr =rq1=0.43300001.2=15480m3/d=0.179 m3/s6.6氧化溝1.設(shè)計參數(shù)擬用卡羅塞（carrousel）氧化溝，去除bod5與cod之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水nh3-n低于排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計分2座，按最大日平均時流量設(shè)計，每座氧化溝設(shè)計流量為q=3萬m3/d總污泥齡：20dmlss=3600mg/l,mlvss/mlss=0.75 則mlss=2700曝氣池：do2mg/lnod=4.6mgo2/mgnh3-n氧化，可利用氧2.6mgo2/no3n還原0.9 0.98其他參數(shù)：a=0.6kgvss/kgbod5 b=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgno3-n/kgmlvssdk1=0.23d-1 ko2=1.3mg/l剩余堿度100mg/l(保持ph7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgnh3-n氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgno3-n還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.082.設(shè)計計算（1）堿度平衡計算：1）設(shè)計的出水為20 mg/l，則出水中溶解性20-0.7201.42（1e-0.235）=6.4 mg/l2）采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為： kg/d 設(shè)其中有12.4為氮，近似等于tkn中用于合成部分為： 0.