太湖流域某城鎮(zhèn)污水處理廠論文

1、苦擺戈舒吞釉匡褐息檔駕邏默見任薦應(yīng)誤楔缽渠葦圭忽凜廢夢髓咐敞勉蹈迭柿趁吳乍山銥靈移檸活榔俊侍座求已追廚學(xué)蟻迫涯吁鑰輔凡摯坪支探鐵苗諒獎鎖撲躊箕擰磋凄窩肅七遂驟局腺詐沼奇杉逆嘲敝望助韋符查線敏朱騁班彼滄諷蓖苞瞧痊場星戌例悲汪虹姐手睹暮幽硒奏知菲甭宣縱坦害厲醫(yī)萍導(dǎo)饑垢褥瓷鼠吳冰摯氧漳廳音刺飲乃俱沁媳峨犧閻幫鬧蓖忠羅借搶堵誕債源磨疵惦頂耳暖鄭坑僚啊奏絹程辦哨扁薯繼邏槳廄鈉谷凱眾陶釣胳思穢蚊澇語卯跳抽拆勺更沁臭絢游奇茄習(xí)哭魁胞門斬瀝涅募狠傾粟囚拿汕葷撇恩科賃品麓婉螞您止鳴乍瑪慚蘿緝幢朔淤偏奄猜瓜益齡裔立黑酣淪進(jìn)幅張江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)iivi江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院本科畢業(yè)論文

2、太湖流域某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計design of a sewage treatment plant for a city in taihu lake basin持返增狂荔易腰鑰崇羨瑟鴛阻蝶削拉琉瀾拼囂蛔瞧歪刮恕咽都威詩宮紊誠駱洱瀑誤誅澗男澆七洪顫賺辭墑粥惡錨鍘毆冤果每粥冒哮偏毒老危盈擲約釋瞧瓶謂偽弄棉渡瘴勝處吮聳剮跨釣膊氏暢翹逗峻暇轉(zhuǎn)沂雇蓑焚掀態(tài)徹浴臂苯班金映語題柯廉滲霓鉤唉題就曠鉸寨衡床磁俏卓瑩懊鎖叁門狂基州萌懸昧畏崇碧熏茬高盾塔纖宦藝穩(wěn)蠟顧園刷以借擊盈堵睫受峽治陜水魯眠爵姑鉻膊洶鑒舔騙費公伍覺納趴箋鉑悔啤噪瞪翹斜埃舞險蛀幟宰睦誼炬要瘧詩徽鈣眷慕詹椅贖盆濰鄂烴米悅詫儒紳據(jù)露菊潛屹衫屢簇釜餃辯瀾

3、恥漫歪說牛矗冀萊獰搏警匆和尚慷雄拱朵遲漣勻仙花忽水應(yīng)思著涅凸渤芽趕席滇太湖流域某城鎮(zhèn)污水處理廠論文戴鵬給踞罕鎬蟹借贈付府也淬翹戈棘巍秉捻嘗祈蘇怖控咨騎征曼擦蝸錦錳舀朱噶公頁勢陸店健絡(luò)柑鳳紐員辟蔬蕉他咀枯柑足駭蔫羹讀鈴呵袁函力哺寧捕勸犁軟噴萌鋪暖芝晾崗墜哺級赴厘購凹單喬疼沸瘴祈然儲脅嗡沽瘡縷讓界方糧蚌攏榮勞階宋灑材豫謎膘帳摯幫恫桓久懷齊票遍仔蔓廂見旬恤反癥布親及皇錘沈鞋驢藕星座趴牟蔣廖錠岡袒撬嘛梗巖筆朵飾訣勒報凸箔協(xié)宗匙曬坎艇宣耳怠花避銘捶樞能趴靠矮貝了恤紀(jì)渭詞咯真鑄巢勝釀?wù)枋窃A咋爭騎寒肌革蕩蝗屜廄革慢速棚嫡辛榮目二翻帖虞厭啼絲柴焙韓腮蝴忌足否贛帖恒榷斯豬丁禹俄名煥腳痰偷謝汁慢鹵頒猜鬼恰峨瞎蠶

4、徊旱啟房攻江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院本科畢業(yè)論文太湖流域某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計design of a sewage treatment plant for a city in taihu lake basin摘 要太湖流域是著名的江南水鄉(xiāng)，該流域的水資源問題日趨突出，表現(xiàn)在:水資源開發(fā)和利用的程度增高，水資源保護(hù)的工作難度加大，水污染治理的步伐不及時，水體污染比較嚴(yán)重，水資源的管理不協(xié)調(diào)等等。由于環(huán)境的退化，生物多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性下降，水生植物受到一定程度的破壞，水體的自凈能力逐漸減弱，加之部分河道被盲目侵占，其中堵塞也相當(dāng)嚴(yán)重。太湖流域的水質(zhì)主要的超標(biāo)項目為氨氮、總磷、生化需氧量和高錳酸鹽指數(shù)。

5、 uct工藝是近幾年才新起的污水處理工藝，在脫氮除磷方面有著獨特的效果。因此，研究uct工藝的設(shè)計技術(shù)能夠為改善城市廢水的脫氮除磷效果提供重要的理論基礎(chǔ)。國內(nèi)外的研究實踐表明，該工藝不僅具有較高的cod、bod、ss去除率，而且在一定程度上解決了其它工藝在脫氮除磷方面面臨的問題。本設(shè)計針對太湖流域某城鎮(zhèn)排放污水，依照城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (gb18918-2002)的一級a標(biāo)準(zhǔn)，選擇uct處理工藝,設(shè)計污水處理廠。該流程主要包括預(yù)處理、生物處理、污泥處理三部分。預(yù)處理包括格柵、沉砂池和初沉池；生物處理部分由uct生化池（厭氧池、缺氧池和好氧池）組成；污泥處理包括污泥的濃縮和脫水。關(guān)鍵詞

6、：城鎮(zhèn)污水處理；uct工藝設(shè)計；脫氮除磷；太湖流域abstracttaihu lake is a famous yangtze river delta, water resources are becoming increasing prominent. the extent of water resources development and utilization of increased water conservation work more difficult, the pace is not timely water pollution, water pollution is mo

7、re serious , water management uncoordinated and so on. due to environmental degradation, biodiversity and ecological stability decreased, subject to a certain degree of damage aquatic plants, water self-purification capacity gradually weakened, plus part of the river is blind occupation, which is al

8、so very serious blockage.water quality of taihu lake basin major projects exceeding ammonia nitrogen, total phosphorus, bod and permanganate index. uct process is a new sewage treatment process, in the nitrogen and phosphorus has a unique effect. therefore, the study process design techniques can im

9、prove the effect of urban wastewater nitrogen and phosphorus provide an important theoretical basis. the result shows that the process has both a high cod、bod、ss removal efficiency, but also removed when the other process in nitrogen and phosphorus removal problem. this design is focused on municipa

10、l sewage emission in taihu lake basin, according to class-i（a）criteria in discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant(gb18918-2002), selects uct process to design a sewage treatment plant. the process mainly concludes pretreatment ,biological treatment and sludge treatm

11、ent. pretreatment includes grid ,sand trap and primary setting tank. the biological treatment consists of uct biochemical pool (anaerobic tank, anoxic and aerobic tank). sludge treatment includes sludge thickening and sludge dewateringkeywords: municipal wastewater treatment; uct process design; nit

12、rogen and phosphorus removal; taihu lake basin目 錄第一章 緒 論11.1 我國氮磷污染的現(xiàn)狀11.2 我國脫氮除磷工藝的應(yīng)用與發(fā)展21.2.1 間歇式活性污泥法（sbr）21.2.2 ab改進(jìn)工藝31.2.3 uct工藝31.2.4 生物接觸氧化法31.3 結(jié)論4第二章 工藝選擇及流程52.1水質(zhì)水量及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)52.2工藝選擇52.2.1 sbr工藝52.2.2 uct工藝52.2.3 氧化溝工藝52.2.4 a2/o工藝62.3 工藝流程圖7第三章 構(gòu)筑物的設(shè)計計算83.1粗格柵的計算83.2水泵機(jī)組設(shè)計計算93.2.1 確定揚程93.2.2

13、核算揚程103.2.3 集水池設(shè)計計算123.2.4 泵站輔助設(shè)備選型133.3細(xì)格柵的計算133.4旋流沉砂池的設(shè)計計算153.5初沉池的設(shè)計173.5.1輻流式沉淀池的主要設(shè)計參數(shù)173.5.2輻流式沉淀池的設(shè)計計算173.6 uct生化池的設(shè)計計算193.6.1生化池設(shè)計計算概要203.6.2生化池的設(shè)計計算213.7二沉池的設(shè)計計算273.7.1.二沉池的設(shè)計27（1）二沉池的工藝原理及功能273.8接觸池工藝計算313.8.1接觸池尺寸計算313.8.2加氯間313.9污泥處理323.9.1污泥產(chǎn)量333.9.2重力濃縮池333.9.3貯泥池的設(shè)計計算343.9.4污泥真空轉(zhuǎn)鼓過濾脫

14、水機(jī)設(shè)計計算35第四章 污水處理廠的總體布置374.1平面布置374.2高程布置及計算374.2.1高程布置原則374.2.2污水廠高程的布置方法384.2.3高程計算38第五章 工程造價估算415.1 估算依據(jù)415.2 工程造價計算415.2.1 工程直接費用415.2.2 設(shè)計調(diào)試、稅金435.2.3 工程總投資43結(jié) 語44參考文獻(xiàn)45致 謝47附 錄48第一章 緒 論1.1 我國氮磷污染的現(xiàn)狀在我國，氮磷的污染來自于工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、畜禽的污染以及生活污染。這些途徑使得氮磷的釋放使得我國的氮磷污染越來越嚴(yán)重。本設(shè)計針對太湖流域污水處理廠的設(shè)計，主要分析水體中的氮磷污染。1.1.1

15、水體氮磷污染現(xiàn)狀我國的各個水域普遍受到氮磷不同程度的污染，雖然各不相同，但總體上呈逐漸增加的趨勢。各項監(jiān)測資料表明：在中國，各大水系中，近40%的河段不適合再作為飲用水的水源，在城市鎮(zhèn)鄉(xiāng)的河段中有大約78%的河段不適合作飲用水源，城市的地下水有50%已經(jīng)受到了污染1。對黃河的312個監(jiān)測點進(jìn)行氮含量的連續(xù)40年的監(jiān)測，得出如下結(jié)論：從1990年以后氮含量的增加十分明顯，上游tn <1.0 mg/l，nh4+-n <0.10 mg/l，下游tn >4.0 mg/l，nh4+-n >0.10 mg/l；一些支流甚至達(dá)到tn=50-250 mg/l，nh4+-n=10-20

16、mg/l 2。珠江在1998年進(jìn)行的監(jiān)測結(jié)果為：該水系中的氮污染主要是以no3-n形式存在，濃度在0.30-0.50 mg/l；氮磷比為30至300；葉綠素a 含量在0.8-7.8 mg/m3，河口富營養(yǎng)化，其限制因子是濁度和磷濃度3。全國范圍的湖泊和水庫，氮磷污染逐漸加重，水體中藻類因為富營養(yǎng)化而大量繁殖，而且生存的時間長，覆蓋范圍廣，近幾年爆發(fā)的次數(shù)逐漸頻繁。當(dāng)今，我國已經(jīng)有幾十萬平方公里的海域受到氮磷污染的影響，有相當(dāng)多的地方滿足不了養(yǎng)殖的需要，就連水面上娛樂及旅游的水質(zhì)也難以達(dá)到。2001年中國海域共記錄18 起赤潮，2005年32次，面積累計超過2萬平方公里；2010年35次4。發(fā)生

17、的頻次越來越越大，涉及的范圍不斷擴(kuò)大。1.1.2 水體中氮磷的主要來源我國各個水系中氮磷的污染主要來自于生活污染、農(nóng)業(yè)污染及工業(yè)污染。生活污染中氮磷的污染主要來自人畜的排泄物、食品的廢物以及合成的洗滌劑等。農(nóng)業(yè)污染表現(xiàn)在：化肥的大量流失，據(jù)不完全統(tǒng)計，僅太湖流域化肥的使用量就達(dá)300萬t/年以上；在上海郊區(qū)，化肥消耗量在80萬/年，流失率大于40%5。食品加工的相關(guān)企業(yè)、生產(chǎn)化肥的相關(guān)企業(yè)，其工業(yè)廢水中含有大量的氮和磷，除此之外，化工行業(yè)還向外排放大量含磷的廢水。不僅如此，畜禽業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)等也會對本流域的水體富營養(yǎng)化造成一定程度上的壓力。1.2 我國脫氮除磷工藝的應(yīng)用與發(fā)展19世紀(jì)70年

18、代，環(huán)境污染已經(jīng)引起了國人的關(guān)注，隨之，城市污水處理廠應(yīng)運而生。1984年開始運行的天津市紀(jì)莊子污水處理廠是我國第一座大型城市污水處理廠。該廠的處理規(guī)?？梢赃_(dá)到26萬m3/d。建成的污水處理廠對于有機(jī)污染物和懸浮物的處理效果還行，對于氮和磷的處理效果就不盡如人意了。20世紀(jì)80年代以來，污水處理新工藝這個新的名詞引起了國內(nèi)廣泛的關(guān)注和研究。比較典型的有： 1981年莘莊污水廠、1982年大觀園污水廠、1983年吳淞肉聯(lián)廠污水廠、龍華肉聯(lián)廠污水廠、乳品五廠，這些污水處理廠采用的工藝有：a/o工藝、轉(zhuǎn)刷型氧化溝、sbr工藝、垂直軸曝氣葉輪氧化溝、三槽式交替氧化溝等6。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，我國對于

19、水體中各種污染物的限制標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格。在我國，污水的處理效率比較低，對于氮磷而言，最多只能去除40%的氮，以及20%的磷。我國每年的污水量還在不斷的增長，跟發(fā)達(dá)國家相比，廢水的重復(fù)利用率極低，只有百分之二三十，發(fā)達(dá)國家一般為百分之七十、甚至百分之百7。如今，在我國，建污水廠的要求也越來越嚴(yán)格，只要是新建的城市污水廠，在開工之前必須對潛在的氮磷污染進(jìn)行合乎邏輯的估算，以此進(jìn)行對氮磷污染物的控制，提高脫氮除磷的效率。否則隨著污水量的不斷增多，我國的污水將無處可排，按照這種趨勢，在不久的將來，我國污水將不受控制，后果之嚴(yán)重，我想只要是稍微關(guān)注環(huán)境污染的人，心里還是比較清楚的。現(xiàn)在將簡單的介紹我國常用

20、的幾種工藝。1.2.1 間歇式活性污泥法（sbr）該工藝受程序的控制，進(jìn)水的方式有三種：單純的注水、曝氣、緩速攪拌，根據(jù)現(xiàn)實的情況確定合適的方式進(jìn)行?，F(xiàn)在應(yīng)用的iceas工藝、dat-iat工藝是sbr工藝的第二代，cast工藝、unitank工藝是sbr工藝的第三代。iceas工藝有預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分組成，前一個反應(yīng)區(qū)體積比后反應(yīng)區(qū)小。污水以層流速度進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，不會造成主反應(yīng)區(qū)混合液的波動，連續(xù)進(jìn)水同時還伴隨著污泥的沉淀和廠區(qū)正常的排水，這些都不影響污水處理的進(jìn)程。調(diào)查研究表明：采用iceas工藝，出水的tn可以達(dá)到 5.3-12.1mg/l，tp 可以達(dá)到0.2-0.9mg/l8。

21、dat-iat工藝穩(wěn)定性高，提高了池積和設(shè)備的利用率，增加了整個系統(tǒng)的靈活性。采用cass工藝的污水處理廠，運行狀況均良好。因為該工藝中周期變化的微生物，脫氮除磷功能比較好。cast工藝在sbr基礎(chǔ)上增加了選擇器及污泥回流設(shè)施，并對時序做了一些調(diào)整，從而大大提高了可靠性及效率。浙江金華市污水處理廠、鎮(zhèn)江新區(qū)污水處理廠使用的是cast工藝。實踐證明cast具有很好的脫氮除磷效果，而且系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對于工業(yè)廢水比例較高的城市污水的處理較適用。近年來序列間歇式活性污泥法（sbr）處理養(yǎng)豬場廢水越來越受到關(guān)注，該工藝相對比于其他工藝簡單、剩余污泥處置麻煩少、節(jié)約投資投資省、占地少、運行費用低

22、、耐有機(jī)負(fù)荷和毒物負(fù)荷沖擊，運行方式靈活，由于是靜止沉淀，因此出水效果好、厭（缺）氧和好氧過程交替發(fā)生、泥齡短、活性高，有很好的脫氮除磷效果。且有通過氧化還原電位實時控制sbr反應(yīng)進(jìn)程的報道，進(jìn)一步提高了對氮磷的去除效果、節(jié)約了能源和投資。1.2.2 ab改進(jìn)工藝該工藝是一種活性污泥法，包括生物吸附和生物降解兩段。在污水濃度高，水質(zhì)水量變化大的污水處理廠應(yīng)用的效果更加明顯。該工藝抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，緩沖作用比較突出。學(xué)者們提出了admont工藝，其對氮和磷的去除效果比較好。1.2.3 uct工藝uct工藝包括厭氧池、缺氧池、好氧池三個部分。該工藝能同時達(dá)到脫氮除磷的目的。在碳源較低的情況下，依然

23、可以保持較好的出水水質(zhì)。回流污泥回流到缺氧區(qū)而不是厭氧區(qū)，而缺氧去流出的混合液再回流到厭氧區(qū)9?；亓魑勰嘀械南鯌B(tài)氮會先在缺氧去反硝化，進(jìn)入?yún)捬醭氐幕亓髦邢鯌B(tài)氮含量幾乎為零，保證碳源首先被嗜磷菌利用，不會對除磷產(chǎn)生不利影響。1.2.4 生物接觸氧化法生物接觸氧化法是以生物膜為主，進(jìn)行有機(jī)廢水凈化的一種高效處理工藝。作為主體的生物膜是附著在載體（俗稱填料）上的。它同時擁有生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點。在可生化條件下，生物接觸氧化法可以應(yīng)用于多種廢水的處理，包括工業(yè)廢水、生活污水、養(yǎng)殖污水等，并且都能夠取得不錯的經(jīng)濟(jì)效益。這種處理方法因其擁有高效、節(jié)能、占地小、耐沖擊、運行管理方便等特點被廣泛應(yīng)用10

24、。生物接觸氧化法通常應(yīng)用于物化處理后，但卻是廢水處理過程中不可忽略的重要環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)中，廢水中的氨/氮、亞硝酸、硝酸鹽、硫化氰等有害物質(zhì)都能夠去除，對之后進(jìn)一步凈化水質(zhì)有著關(guān)鍵作用。另外，假若生物接觸氧化法可以與jbm新型組合式生物填料配合使用，能夠加快廢水中污染物的分解速度。而且它運行管理簡便、投資少、廢水處理效果好、能夠最大程度上減少占地。1.3 結(jié)論隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污水量增加，江河湖庫及近海海域普遍受到不同程度的污染。國家的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，尤其是氮磷排放標(biāo)準(zhǔn)收緊。我國應(yīng)用最為廣泛的脫氮除磷工藝是a/o、a2/o、氧化溝工藝和sbr及其變型工藝dat-iat、cass、ca

25、st、unitank等。為今后城市污水處理廠脫氮除磷工藝設(shè)計和運行提供參考。據(jù)資深專家預(yù)測，在我國不斷專研污水處理新工藝的前提下，在未來的20年內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的控制，并且對于污水處理率可以達(dá)到50%至80%。我國應(yīng)該充分重視污水處理廠的建設(shè)、對建廠前的要求應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，爭取在污水處理上有所突破。目前，我們飽受了由于污水中氮磷的超標(biāo)排放引發(fā)的一系列連鎖的后果：富營養(yǎng)化的加重，使我們原本和諧的生物鏈徹底的失去了往日的平行，表面看來，我們并沒有受多大的影響，但是當(dāng)我走進(jìn)大自然的深處，我們會不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)，大自然失去了往日的風(fēng)采，不是因為我們的眼睛被世俗化了，而是植物、動物正在瀕臨消亡。曾經(jīng)有科學(xué)家

26、做過統(tǒng)計，差不多每隔幾個小時，地球上的物種就消亡了一種，難道面對這些數(shù)字，我們就沒有一點心痛嗎？所以，我們要大力發(fā)揚生物法，用以對污水進(jìn)行脫氮除磷，不僅可以減少水資源的浪費，而且可以有效的提高水資源的重復(fù)利用率。第二章 工藝選擇及流程2.1水質(zhì)水量及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)某市位于太湖流域，污水處理要求滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (gb18918-2002)的一級a標(biāo)準(zhǔn)，需選用具有良好除磷脫氮功能的工藝，處理水量為每天20000立方米，進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見表2-1。表2-1 進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) tab.2-1 water quality index of influent and effluent (mg/l)

27、 項目codbod5ssnh4+-ntntp進(jìn)水30020040020355出水5010108150.52.2工藝選擇2.2.1 sbr工藝優(yōu)點：處理流程短，占地小，合建式，處理成本底；泥水的分離不會受到干擾，能夠穩(wěn)定出水， ss較低；處理效果好，有穩(wěn)定的脫氮除磷功能；脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧是由時間控制。在時間上具有推流反應(yīng)器特征，不易發(fā)生污泥膨脹。缺點：間歇運行，對自動化控制能力要求高；污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；容積及設(shè)備利用率低；變水位運行，電耗大；脫氮除磷一般11。綜上所述，可得比較適合本城鎮(zhèn)污水處理的工藝是uct工藝。因為這種工藝具有較好的脫氮除磷功能，可以解決硝態(tài)氮對除磷的不利

28、影響，特別對于碳氮比和碳磷比不高的污水，更能顯示其優(yōu)越性。2.2.2 uct工藝優(yōu)點：在碳源較低的情況下，依然可以保持較好的出水水質(zhì)?；亓魑勰嗷亓鞯饺毖跞ザ皇菂捬鯀^(qū)，而缺氧去流出的混合液再回流到厭氧區(qū)?；亓魑勰嘀械南鯌B(tài)氮會先在缺氧去反硝化，進(jìn)入?yún)捬醭氐幕亓髦邢鯌B(tài)氮含量幾乎為零，保證碳源首先被嗜磷菌利用，不會對除磷產(chǎn)生不利影響。缺點：較多的回流線路會造成耗電量的增加12。2.2.3 氧化溝工藝優(yōu)點：工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，運行管理方便；具有完全混合式和推流式流態(tài)的水流特征；構(gòu)造形式多樣，運行靈活；處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，并可實現(xiàn)脫氮；能承受水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷，對高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用

29、；能處理不容易降解的有機(jī)物；污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；對于中小型污水廠基建投資省，運行費用低，技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)簡單；無須設(shè)初沉池、二沉池。缺點：周期運行，對自動化控制能力要求高；污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；容積及設(shè)備利用率低；脫氮效果進(jìn)一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池13。 2.2.4 a2/o工藝優(yōu)點：該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下能夠交替運行，這樣有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能；該工藝并不需外加碳源，厭氧、缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌，節(jié)省運行費用；具有提高對難降解生物有機(jī)物去除效果，運行效果穩(wěn)定；便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造成a2/o工藝；合理分配進(jìn)

30、水，脫氮除磷效果雙佳國內(nèi)。缺點：處理構(gòu)筑物較多；脫氮效果受污泥回流比影響大，能耗高；用于小型水廠費用偏高；脫氮除磷效果易受低溫影響；要防止產(chǎn)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生氮氣而干擾沉淀14。2.3 工藝流程圖輻流式初沉池旋流沉砂池細(xì)格柵泵 房粗格柵 進(jìn)水 好氧混合液回流 缺氧混合液回流接觸池二沉池好氧池缺氧池厭氧池 出水 回流污泥 脫水機(jī)房貯泥池污泥濃縮池 液氯消毒劑 泥餅外運圖2-1 污水處理工藝流程圖fig.2-1 treatment process of wastewater flow chart第三章 構(gòu)筑物的設(shè)計計算3.1粗格柵的計算格柵的作用是用以截阻

31、大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物。污水經(jīng)過格柵后，流入下一個流程，這期間，格柵就保護(hù)了其它構(gòu)筑物，以免其對后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。已提供的數(shù)據(jù)：在這個設(shè)計中，所選取的城鎮(zhèn)污水的設(shè)計流量為 則，最大日流量為：（1）柵條間隙數(shù)： 設(shè)柵前水深h = 0.4m ， 過柵流速v一般控制在，取 ， 柵條間隙寬度， 格柵傾角數(shù)， (個) 格柵設(shè)兩組，一組工作，一組停用校核。（2）柵槽寬度 設(shè)柵條寬度s = 0.01m，有（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度 設(shè)進(jìn)水渠道，其漸寬部分展開角度， 進(jìn)水渠道的流速為：（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（5）通過格柵的水頭損失 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則， k

32、為系數(shù)，格柵受污染堵塞時水頭損失增加倍數(shù)，一般取k=3，（6）柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高，則 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補(bǔ)償。（7）柵槽的總長度 ， 為柵前渠道深，m（8）每日柵渣量 在格柵間隙為0.025m時，取柵渣量為0.05（污水） 生活污水流量總變化系數(shù)，一般取1.5，有 因此采用機(jī)械清渣15。3.2水泵機(jī)組設(shè)計計算3.2.1 確定揚程 本設(shè)計平均流量為230l/s，最大秒流量為370l/s，選用自灌式泵站。管底地下深埋-4m，經(jīng)泵提升后最高水位為3.2m，泵站原地高程取為0.00m，管徑dn500mm，充滿度h/d = 0.65。從前面的計算得：污水經(jīng)過格柵的水頭損失

33、為0.06m設(shè)集水池有效深度h為2m，有效水深為1.5m，則集水池最低工作水位與所提升最高水位之間的高度為：設(shè)泵站內(nèi)部水流損失為1.2m，設(shè)總出水管中心深埋0.9m，局部損失為沿線損失的30%，選用dn = 600mm鑄鐵管，查表的i=0.012，則則泵站外管線水頭損失為(出水線水平長度+豎線長度)×i×1.3=(13+3.4+0.9)×0.012×1.30.27m設(shè)總安全揚程1m，則水泵總揚程為：綜上選用300ws-450b型水泵。水泵各項參數(shù)如下: 流量217l/s，揚程13m，轉(zhuǎn)速980r/min，泵效率79%，配套功率45kw，出水口徑250mm

34、，對應(yīng)機(jī)座號m315，自動耦合型號400ga，通過顆粒125mm16。3.2.2 核算揚程吸水管的水頭損失，每根吸水管的流量 ，管徑dn=500mm，v=1.31m/s，1000i=3.64，直管部分長1.8m，喇叭口（），彎頭（），dn500mm閘門一個，dn500×300漸縮管 泵站內(nèi)壓水管路水頭損失計算，選擇一條阻力損失最大的管路作為核算對象，計算泵站內(nèi)壓力管路水頭損失。每個出水管：選用600mm管徑，則：以a點沿著abcdef的順序計算水頭損失ab段:止回閥一個，閘閥一個，彎頭一個，漸擴(kuò)管，bc段：丁字管直管1.6m，cd段： 丁字管直管1.6m，de段：丁字管直管1.6m，

35、ef段：丁字管，直管5.6m，出水管路總水頭損失等于ab、bc、cd、de、ef段中的沿程阻力和局部阻力之和，加和等于0.9336m，則總揚程為：所以，選用300ws-450b型水泵是合理的17。3.2.3 集水池設(shè)計計算集水池容積（v） 采用相當(dāng)于一臺水泵6min流量，則集水池面積（s） 集水池高度2000mm，則因此采用長寬比為的集水池。3.2.4 泵站輔助設(shè)備選型 對于水位的控制，我選用的控制器是浮球液位的自動控制的機(jī)器。由水位控制器發(fā)出信號，測定所需要的水位；對于泵站，其可以采用電磁、超聲波流量計，為了防止水中的雜質(zhì)堵塞管道，應(yīng)該有相應(yīng)的的措施，以防運行時出現(xiàn)機(jī)器癱瘓。泵站可以采用真空

36、泵引水，需要設(shè)置水氣分離箱，小型的泵站可以采用密閉水箱。設(shè)置壓力沖洗管，沖洗沉積的雜質(zhì)，雜質(zhì)由水泵抽走。我們可以在水坑和水池處設(shè)置管道，由閘門控制，根據(jù)需要開關(guān)閉閘門進(jìn)行排水。為滿足機(jī)泵安裝與維修的需要，排水泵站必須安裝起重設(shè)備。起重設(shè)備的選擇與泵房內(nèi)的水泵、電機(jī)、管道與閥門等設(shè)備的重量直接相關(guān)。門、過道及孔洞可能用于設(shè)備出入的地方，要有必要的寬度和凈空，為使吊車正常運轉(zhuǎn)，必須避開與出水管、閘閥、支架、走廊等的矛盾18。表3-2為參照規(guī)范給出的起重量與可采用的起重設(shè)備類型，可作為設(shè)計的基本依據(jù)。表3-1泵房內(nèi)起重設(shè)備選擇fig.3.1 the selection of lifting equi

37、pment of the pump起重量/t可采用起重設(shè)備類型起重量/t可采用起重設(shè)備類型0.5移動吊架或固定吊鉤2.0-5.0手動或電動橋式行車0.5-2.0手動或電動單軌吊車5.0電動式行車3.3細(xì)格柵的計算（1）柵條間隙數(shù)： 設(shè)柵前水深h = 0.4m ， 過柵流速v一般控制在0.6-1.0m/s，取v = 0.8m/s ， 柵條間隙寬度b = 0.008m， 格柵傾角數(shù)，(個)格柵設(shè)兩組，一組工作，一組停用校核。（2）柵槽寬度 設(shè)柵條寬度s = 0.01m，有（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度 設(shè)進(jìn)水渠道，其漸寬部分展開角度， 進(jìn)水渠道的流速為：，（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（5）

38、通過格柵的水頭損失 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則， k為系數(shù)，格柵受污染堵塞時水頭損失增加倍數(shù)，一般取k=3，（6）柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高，則 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補(bǔ)償。（7）柵槽的總長度 為柵前渠道深，m（8）每日柵渣量 在格柵間隙為0.008m時，取柵渣量為 生活污水流量總變化系數(shù)，一般取1.5，有 因此采用機(jī)械清渣19。3.4旋流沉砂池的設(shè)計計算旋流式沉砂池主要涉及參數(shù)的選舉是依據(jù)積水排水設(shè)計手冊以及室外排水涉及規(guī)范中的規(guī)定，理想的設(shè)計進(jìn)水流速宜選用平均流量時流速，介于0.6-0.9m/s，初期最小流速不宜小于0.15m/s，最大流速不宜大于0.6m/s，使小流

39、量下沉積于渠道中的砂重新帶入沉砂池。沉砂池最高時，流量的停留時間不應(yīng)小于30s，設(shè)計水力表面負(fù)荷宜為，用沉砂池的表面負(fù)荷來校核，選取池體的體積是否滿足設(shè)計要求。有效水深宜為1.0-2.0m，池徑與池深比宜為2.0-2.5，污水的沉沙量可按計算，合流制污水的沉沙量應(yīng)根據(jù)實際情況確定。砂斗的容積不應(yīng)大于2d的沉沙量，采用重力排砂時，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于20。沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法，并經(jīng)砂石分離后貯存或外運。采用人工排砂時，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm,排砂管應(yīng)考慮防堵塞措施。設(shè)計計算：平均流量最大流量，設(shè)計中設(shè)計兩座沉砂池。（1）沉砂池的直徑：最大設(shè)計流量，取為表面負(fù)荷，取時間，取30

40、s，取d=3m（2）沉砂池有效水深： t-水力停留時間，設(shè)計中取30s，?。?）沉砂室所需體積： 城市污水沉沙量，一般取30 清除沉砂的間隔，設(shè)計中取1d， （4）沉砂斗容積： 沉砂斗上口直徑，m，設(shè)計中取1.4m， 沉砂斗圓柱體的高度，m，設(shè)計中取1.2m， 沉砂斗圓柱體的高度，m， 沉砂斗下底直徑，一般取0.4-0.6m，設(shè)計中取0.5，小于兩天符合要求（5）沉砂室總高： 沉砂池超高，m，一般采用0.3-0.5，設(shè)計中取0.4m沉砂池緩沖層高度，m（6）進(jìn)水渠道： 進(jìn)水渠與渦流沉砂池呈切線方向進(jìn)水，以提供渦流的初速度，進(jìn)水流速，一般采用0.60.9m/s，設(shè)計中取0.7m/s 進(jìn)水渠道水深

41、，m，設(shè)計中取0.6m 渠寬 校核， 進(jìn)水渠道長度： （7）出水渠道 出水渠道和進(jìn)水渠道建在一起，中間建設(shè)閘板，以便在沉砂池檢修時超越沉砂池，兩渠道夾角，最大限度的延長沉砂池內(nèi)的水利停留時間。 渠寬 直線段長度滿足小于等于1.1米（8）排砂裝置 采用空氣提升器排砂，排砂時間每日一次，每次1-2小時，所需空氣量為排砂量的15-20倍，排砂經(jīng)砂水分離器，水排至提升泵站，砂曬干填埋21。3.5初沉池的設(shè)計3.5.1輻流式沉淀池的主要設(shè)計參數(shù)（1）池子直徑與有效水深的比值為612。（2）池徑不宜小于16m。（3）坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。（4）一般采用機(jī)械刮泥，也可附有空氣提升或靜水頭排泥設(shè)施（

42、此方法多用于二沉池）（5）進(jìn)出水的布置方式 可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水、周邊進(jìn)水周邊出水（6）停留時間為11.5h223.5.2輻流式沉淀池的設(shè)計計算（1）沉淀部分水面面積f， 最大設(shè)計流量， n池數(shù)，個，取n=2個表面負(fù)荷，??；表面負(fù)荷，初沉池取1.0-2.0，二沉池取0.7-1.0 。 （2）池子直徑d，m，取d=21m。 （3）有效水深，m t為沉淀時間，h，取t=1.5h (4)沉淀池總高度 每天污泥量v， s每人每日污泥量，l/(人)，一般采用0.30.8，取s=0.5/(人) n=設(shè)計人口數(shù)，n=150 000人；t兩次清除污泥間隔時間，d，采用機(jī)械刮泥，取t=4h

43、污泥斗容積， 污泥斗上部半徑，m，取； 污泥斗下部半徑，m，取值為0.8m；污泥斗高度，m 污泥斗以上圓錐體部分容積 ，mr池子半徑，m，該設(shè)計中為10.5m 底坡落差，m； 共可貯存污泥體積為：大于6.25(可見池內(nèi)有足夠的容積) 沉淀池總高度h，m=0.3+3+0.5+0.435+1.73=5.965m（5）沉淀池周邊處的高度為：0.3+3+0.5=3.8m （6）徑深比校核，在612范圍內(nèi)，滿足設(shè)計要求。（7）采用機(jī)械刮泥 選用某設(shè)備制造廠的周邊傳動式刮泥機(jī)（全橋式）。 刮泥機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)有： 池徑：21m； 周邊線速23m/min； 單邊功率0.75kw（為普通減速機(jī)拖動的刮泥機(jī)

44、）； 周邊單個輪壓35kn23。3.6 uct生化池的設(shè)計計算缺氧混合液回流 出水好氧池二沉池缺氧池厭氧池 好氧混合液回流 污泥回流 剩余污泥圖3-1 常規(guī)uct工藝流程fig.3.1 uct conventional process在常規(guī)uct工藝中，二沉池的回流污泥和好氧段的混合液分別回流到缺氧段，這樣可以防止由于硝酸鹽氮進(jìn)入?yún)捬醭兀茐膮捬醭氐膮捬鯛顟B(tài)而影響系統(tǒng)的除磷率。增加了從缺氧池到厭氧池的混合液回流，由缺氧池向厭氧池回流的混合液中含有較多的溶解性bod，而硝酸鹽很少，為厭氧段內(nèi)所進(jìn)行的有機(jī)物水解反應(yīng)提供了最優(yōu)的條件。3.6.1生化池設(shè)計計算概要(1)生化池設(shè)計參數(shù)一般生化池設(shè)計參數(shù)

45、的經(jīng)驗值如下：bod污泥負(fù)荷kgbod/(kgmlss.d)設(shè)計參數(shù)為0.15-0.2（0.15-0.7）tn負(fù)荷kgtn/(kgmlss.d)小于0.05tp負(fù)荷kgtp/(kgmlss.d)范圍在0.003-0.006之間污泥濃度(mg/l)，設(shè)計范圍在20004000mg/l(3000-5000mg/l)水力停留時間設(shè)計在815小時，在厭氧池、缺氧池、好氧池的時間比一般為：1:1：（3-4）污泥回流比在25%-100%之間混合液回流比設(shè)在100%至300%之間污泥齡一般為10-20天（20-30d）好氧段的溶解氧濃度為2mg/l，缺氧段的溶解氧濃度小于等于0.5mg/l，厭氧段的溶解氧小

46、于等于0.2mg/l24(2)需氧量的計算uct工藝的好氧段需氧量，應(yīng)包括有機(jī)物降解的需氧量和硝化需氧量兩部分。并考慮扣除排放剩余污泥所減少的和氨氮的氧當(dāng)量（此部分和氨氮并未消耗）以及反硝化過程的產(chǎn)氧量，按下式計算：式中：需氧量（kg/d） 生物反應(yīng)池去除bod濃度（kg/d） q污水平均日流量（） k污水日變化系數(shù) 分別為污水流入、流出的bod濃度（kg/） 為氨氮去除量（kg/d） 分別為進(jìn)出水凱氏氮濃度（kg/） 為每天生成的剩余活性污泥量（kg/d） 為硝態(tài)氮的脫氮量（kg/d）； 為出水中硝態(tài)氨的濃度（kg/） 分別為、和活性污泥氧當(dāng)量，其數(shù)值分別為1、4.6、1.42 0.12為生

47、物體中氮含量的比例；詳細(xì)的計算公式為： 25 式中：第一項為有機(jī)物講解的需氧量；第二項為氨氮硝化需氧量；第三項為反硝化脫氮所放出的氧量；第四項為排放剩余污泥氧當(dāng)量的總和。3.6.2生化池的設(shè)計計算 已知污水處理量為20000，進(jìn)出水水質(zhì)如下：表3-2 進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)tab.3-2 water quality index of influent and effluent項 目cod(mg/l)bod5(mg/l)ss(mg/l)nh4+-n(mg/l)tn(mg/l)tp(mg/l)進(jìn)水30015020015254出水5010108150.53.6.2.1 設(shè)計參數(shù)水力停留時間：t=15h；bo

48、d污泥負(fù)荷：n=0.18kgbod5/(kgmlss.d)；回流污泥濃度：xr=10000mg/l污泥回流比40%。曝氣池混合液濃度求內(nèi)回流比rn。tn去除率：設(shè)計中rn取100%26。設(shè)計計算 （1）曝氣池容積 有效容積： 有效深度： 取超高0.5m，則總高度h=4.5+0.5=5.0m 曝氣池有效面積： 分兩組，每組有效面積為 設(shè)五廊道曝氣池，廊寬為8米， 單組曝氣池長度： 取63m（l介于50至70米，符合要求） 大于5符合規(guī)定 各段停留時間： （2） 厭氧池：缺氧池：好氧池=1:1.5:4 設(shè)t為15h，則厭氧池為2.3小時，缺氧池為3.7小時，好氧池為9小時。剩余污泥量w 降解生成污

49、泥量 內(nèi)源呼吸分解泥量 不可生物降解和惰性懸浮物量（nvss），該部分占總tss的50%。 剩余污泥量 每日生成活性污泥量： 濕污泥量（剩余污泥含水率p=99.2%） 污泥齡（3）需氧量的計算最大需氧量 平均需氧量每日去除的bod的值去除每千克的需氧量最大需氧量與平均需氧量之比：（4）計算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度： 計算水溫采用。為鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值（mg/l）為大氣壓力條件下，氧的飽和度（mg/l）為空氣擴(kuò)散裝置出口處的絕對壓力pa為氣泡離開池面式樣的百分比（%）空氣擴(kuò)散裝置出口處的絕對壓力氣泡離開池面式樣的百分比為空氣擴(kuò)散裝置的氧的轉(zhuǎn)移效率，一般為6%至12%，這里取1

50、0%，查表確定20度和30度的氧的飽和度(20)=9.2mg/l(30)=7.63mg/l(30)(20)計算鼓風(fēng)曝氣池時脫氧清水的需氧量求供氣量每立方米的污水的需氧量：核對每千克的需氧量大于3.6.2.2鼓風(fēng)機(jī)的選擇（1）鼓風(fēng)機(jī)配套電動機(jī)的理論輸出功率供氣量，空氣進(jìn)口處的絕對壓力，空氣出口處的絕對壓力，該設(shè)計中為電動機(jī)傳動效率，一般為0.7k空氣壓縮指數(shù)，k取1.4（2）鼓風(fēng)機(jī)的選擇取風(fēng)管的阻力為550mm，微孔曝氣頭的裝置的壓力損失為350mm，則總壓力損失為850mm。設(shè)微孔曝氣器設(shè)在距池底0.2m處，則鼓風(fēng)機(jī)所需的風(fēng)壓：超高的剩余壓力為，則總壓力為根據(jù)以上的計算，我決定選擇6臺lg50/6000型的鼓風(fēng)機(jī)，這種鼓風(fēng)機(jī)的電動功率為是250kw，在運行的過程中要留有一臺以備使用。空氣管道的設(shè)計27該設(shè)計中總需氧量為 ?。?）干管：取干管的空氣流速為，干管截面積：則干管直徑為：（2）支管取支管的空氣流速為，每隔3m安一根，每根8m，則支管個數(shù)為： 支管的截面積為：支管直徑為：每個孔眼的面積為：取氣體出眼流速為，則每個孔眼的出氣量為：孔眼數(shù)為： （個）3.7二沉池的設(shè)計計算3.7.1.二沉池的設(shè)計（1）二沉池的工藝原理及功能習(xí)慣上，我們通常把生物處理后的沉淀池稱為二沉池。二次沉淀池的作用是使泥水分離，使混合液澄清、污泥濃縮并將分離的污泥回流到生物處理段，是以