8萬方污水處理廠初步設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

摘要我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的51%以上。有需要全套圖紙及全套計(jì)算說明書的請(qǐng)加QQ：1032332515我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的51%以上。本設(shè)計(jì)要求處理水量為28000m3/d的城市生活污水，設(shè)計(jì)方案針對(duì)已運(yùn)行穩(wěn)定有效的A2/O活性污泥法工藝處理城市生活污水°A2/O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機(jī)配合，加之厭氧、缺氧條件下，部分不可生物降解的有機(jī)物（CODnb）能被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機(jī)碳被同時(shí)去除，并提高對(duì)codnb的去除效果。它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3+-N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。關(guān)鍵詞：城市生活污水，活性污泥，A2/O目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目錄 1\o"CurrentDocument"第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料 3\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)題目 3\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)資料 4\o"CurrentDocument"3.1基本資料 4\o"CurrentDocument"3.2氣象、水文、地質(zhì)資料 4\o"CurrentDocument"3.2.1氣象資料 4\o"CurrentDocument"3.2.2污水排水接納河流資料： 53.2.3廠址及場(chǎng)地現(xiàn)狀 5\o"CurrentDocument"3.3設(shè)計(jì)原則 5\o"CurrentDocument"3.4進(jìn)度安排 6\o"CurrentDocument"3.5基本要求 6\o"CurrentDocument"3.6主要參考資料及編制依據(jù) 6第二章 污水處理工藝設(shè)計(jì) 6確定處理方案的原則 6\o"CurrentDocument"污水處理工藝方案比較 7\o"CurrentDocument"2.1污水水質(zhì)特點(diǎn)分析 7\o"CurrentDocument"2.2所用工藝 7\o"CurrentDocument"2.3備選方案 7\o"CurrentDocument"2.4曝氣池類型比較 8\o"CurrentDocument"2.5方案選擇 9\o"CurrentDocument"2.6污泥處理方案選擇 10\o"CurrentDocument"2.7污水處理構(gòu)筑物比選 10\o"CurrentDocument"2.7.1沉砂池比選 10\o"CurrentDocument"2.7.2二沉池比選 11\o"CurrentDocument"工藝流程的選擇 11\o"CurrentDocument"第三章 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)說明 13\o"CurrentDocument"1中格柵與提升泵房（兩者合建） 13\o"CurrentDocument"1.1設(shè)計(jì)參數(shù)： 13\o"CurrentDocument"2提升泵房說明： 13\o"CurrentDocument"2細(xì)格柵和沉沙池 14\o"CurrentDocument"1沉砂池設(shè)計(jì) 14\o"CurrentDocument"3生物化反應(yīng)池 14\o"CurrentDocument"3.1設(shè)計(jì)說明： 14\o"CurrentDocument"3.2運(yùn)行參數(shù)： 16\o"CurrentDocument"2.4二沉池 16\o"CurrentDocument"2.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)： 16\o"CurrentDocument"2.5接觸消毒池 16\o"CurrentDocument"2.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)： 17\o"CurrentDocument"污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 17\o"CurrentDocument"3.1污泥泵房設(shè)計(jì) 17\o"CurrentDocument"3.2污泥濃縮池設(shè)計(jì) 18\o"CurrentDocument"3.2.1設(shè)計(jì)規(guī)定及參數(shù)： 18\o"CurrentDocument"污水廠平面、高程布置 184.1平面布置 18\o"CurrentDocument"4.1.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置： 18\o"CurrentDocument"4.1.2管線布置 18\o"CurrentDocument"4.1.3輔助建筑物： 19\o"CurrentDocument"4.2高程布置 19第四章 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 20格柵及提升泵 201.1泵前中格柵 201.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)： 201.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 201.2污水提升泵房 211.2.1設(shè)計(jì)參數(shù) 211.2.2泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 221.3泵后細(xì)格柵 221.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)： 221.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 23沉砂池 242.1平流式沉砂池 242.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 242.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 24A2/O反應(yīng)池 263.1A2/O反應(yīng)池設(shè)計(jì)參數(shù) 263.2設(shè)計(jì)計(jì)算 273.2.1反應(yīng)池容積 273.2.2校核氮負(fù)荷 273.2.3剩余污泥量 273.2.4反應(yīng)池尺寸 273.2.5反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算 283.2.6曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 293.2.7A2/O反應(yīng)池簡(jiǎn)圖 33二沉池 334.1幅流式沉淀池 334.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 334.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 33接觸消毒池與加氯間 355.1隔板式接觸反應(yīng)池 355.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 355.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 356鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)計(jì)算 376.1設(shè)計(jì)計(jì)算 376.2風(fēng)機(jī)選擇 37第五章 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 38污泥泵房 381.1回流污泥泵房 381.1.1設(shè)計(jì)說明 381.1.2回流污泥泵設(shè)計(jì)選型 381.2剩余污泥泵房 381.2.1設(shè)計(jì)說明 381.2.2設(shè)計(jì)選型 39污泥濃縮池 392.1回流污泥泵房 392.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 392.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 39貯泥池及污泥泵 413.1貯泥池 413.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 413.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 42脫水機(jī)房 42第六章 污水處理廠總體布置 43平面布置 431.1平面布置的一般原則 431.2平面布置 43高程布置 442.1高程布置的一般原則 442.2水頭損失計(jì)算 442.3水處理構(gòu)筑物一覽表 47第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目：某城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)日處理量26000ma/d污水處理工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容通過污水處理場(chǎng)的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟悉掌握水處理工藝選擇、工藝計(jì)算的步驟和方法；培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論，分析解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的初步能力，使學(xué)生在設(shè)計(jì)運(yùn)算、繪圖、查閱資料和設(shè)計(jì)手冊(cè)以及使用設(shè)計(jì)規(guī)范等基本技能上得到初步訓(xùn)練和提高。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：確定污水處理工藝流程和構(gòu)筑物形式；各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算，并附必要的草圖；繪制污水處理場(chǎng)平面布置圖及高程布置圖等。設(shè)計(jì)資料3.1基本資料該區(qū)目前日平均污水流量為20000ma/d，污水變化系數(shù)可根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)第3.1.3條取值K=1.3。則污水廠的處理水量為26000ma/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1.3萬噸/天。要求：污水經(jīng)污水處理場(chǎng)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)出水。進(jìn)出水水質(zhì)條件如表1.3.1。進(jìn)出水水質(zhì)條件如下表1.3.1進(jìn)水水質(zhì)表表1.3.1項(xiàng)目進(jìn)水出水處理率CODcr320mg/lW60mg/l81.25%BODr5130mg/lW20mg/l84.62%SS100mg/lW20mg/l80%NH3-N15mg/lW8mg/l46.67%pH7.0?8.56.0?9.0

3.2氣象、水文、地質(zhì)資料3.2.1氣象資料該市地處內(nèi)陸中緯度地帶，氣候適宜，四季分明，日照充足，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。年平均降水量平均日照無霜期冰凍深度年平均氣溫：最高氣溫：最低氣溫：556.9mm2400h200d40~60cm12.9°C42.7°C-26.5C最熱月份平均氣溫最高月平均氣溫最冷月平均氣溫最低月平均氣溫為7月26.5C31.7C為1月-2.9C-8.2C風(fēng)向頻率呈典型的又主型特征，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)（頻率為12%），冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)（頻率為10%）。3.2.2污水排水接納河流資料：該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部的河流（符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）m類功能水域）為48.0m，枯水位為45.0m。3.2.3廠址及場(chǎng)地現(xiàn)狀，其最高洪水位（50年一遇）為50.0m，常水位該污水處理廠選址于城郊，位于大河北岸河堤內(nèi)一塊長方形地帶，場(chǎng)地地勢(shì)平坦，由西北坡向東南，場(chǎng)地標(biāo)高54.5?53.5米之間，位于城市中心、區(qū)排水管渠末端，交通便利。3.3設(shè)計(jì)原則處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；工藝先進(jìn)，工藝流程盡可能簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物盡可能少，運(yùn)行管理方便；污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定；基建投資少，占地面積少。3.4進(jìn)度安排第1周前2天，分析設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容與要求，到圖書館或系資料室查找相關(guān)資料，并借閱部分參考資料與書籍；第1周3?4天，結(jié)合授課內(nèi)容、教材與參考資料選定設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容計(jì)算；第1周第5天?第2周前2天，編寫設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書；第2周的第3?第5天，完成相關(guān)圖紙繪制；第2周最后2天，整理整個(gè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，并根據(jù)老師意見修訂，最后裝訂成冊(cè)。3.5基本要求設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份(A4紙手寫)；設(shè)計(jì)圖紙(以下圖紙各一張，A2幅面，手繪)：污水處理廠平面布置圖一張；高程布置圖一張；流程圖一張；主體構(gòu)筑物工藝圖一至兩張。3.6主要參考資料及編制依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)；《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5、6、12冊(cè)；《給排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》第2冊(cè)；《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(CJJ31-89)；《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB-T50106-2001)；《水污染控制工程》高廷耀。第二章污水處理工藝設(shè)計(jì)確定處理方案的原則城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水資源?！冻鞘形鬯幚砑拔廴痉乐渭夹g(shù)政策》對(duì)污水處理工藝的選擇給出以下幾項(xiàng)關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準(zhǔn)則：城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)先確定。工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積，運(yùn)行性能，可靠性，管理維護(hù)難易程度，總體環(huán)境效益。應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計(jì)參數(shù)必須對(duì)污水的現(xiàn)狀，水質(zhì)特征，污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，做出合理的分析預(yù)測(cè)。污水處理工藝方案比較2.1污水水質(zhì)特點(diǎn)分析本次設(shè)計(jì)污水場(chǎng)污水各項(xiàng)指標(biāo)去除率詳見表2.1.1：表2.1.1污水各項(xiàng)指標(biāo)去除率水質(zhì)指標(biāo)COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH-N3(mg/l)進(jìn)水水質(zhì)32013010005出水水質(zhì)6020208去除率％82858047在出水水質(zhì)要求達(dá)到一級(jí)B標(biāo)的情況下，進(jìn)水中SS、NHq-N濃度高。32.2所用工藝二級(jí)處理工藝2.3備選方案根據(jù)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》，在不同處理規(guī)模時(shí)二級(jí)處理工藝日處理能力在20萬立方米以上(不包括20萬立方米/日)的污水處理設(shè)施，一般采用常規(guī)活性污泥法。也可采用其它成熟技術(shù)。日處理能力在10?20萬立方米的污水處理設(shè)施，可選用常規(guī)活性污泥法、氧化溝法、SBR法和AB法等成熟工藝。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施，可選用氧化溝法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物濾池法等技術(shù)，也可選用常規(guī)活性污泥法。本設(shè)計(jì)水量在每日10萬立方米以下，符合第三種情況，因此幾乎所有方案都可作為備選方案。2.4曝氣池類型比較根據(jù)計(jì)算所得的去除率，采用普通活性污泥法二級(jí)處理可以滿足污水廠對(duì)COD、BOD和SS的處理要求。但是，查閱相關(guān)資料表明，普通活性污泥法對(duì)氮的去除率僅為20%?30%(《排水工程》38頁)，不能滿足需要，因此有必要采用除磷脫氮的活性污泥法工藝。采用除磷脫氮的活性污工藝要求的進(jìn)水水質(zhì)條件如下：水溫應(yīng)在15笆以上，當(dāng)水溫低于15笆時(shí)，硝化速度明顯降低；水中應(yīng)有足夠的堿度，將1gN%—N氧化成硝態(tài)氮需要消耗7.14g堿度；進(jìn)水溶解性BOD濃度與硝酸態(tài)氮濃度之比應(yīng)在4以上(反硝化)；五日生化需氧量與總磷之比應(yīng)在17以上，因?yàn)楸戎颠^低，積磷菌在厭氧池放磷時(shí)釋放的能量不能很好的被用來吸收和貯藏溶解性有機(jī)物，影響該類細(xì)菌在好氧池的吸磷。按照以上對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的分析，污水廠進(jìn)水中BOD/TP=20，BOD/TN=5，能夠滿5 5足生物除磷脫氮的要求，因此，本工程采用生物脫氮除磷工藝是可行的。查閱相關(guān)資料，參考各地的實(shí)際工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用了脫氮除磷工藝的活性污泥法，可以使NH3—N的去除率達(dá)到約90%，TN的去除率達(dá)到75%以上，TP的去除率達(dá)到70%以上。因此，采用除磷脫氮的活性污泥法工藝能夠滿足出水水質(zhì)指標(biāo)的要求。下面分別對(duì)各個(gè)除磷脫氮工藝方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。（1） A2/O法優(yōu)點(diǎn)：a.基建費(fèi)用低，具有較好的脫氮，除磷功能；具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)轉(zhuǎn)效果穩(wěn)定技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低缺點(diǎn)：a.處理構(gòu)筑物較多；需增加內(nèi)回流污泥系統(tǒng)（2） 氧化溝法優(yōu)點(diǎn)：a.處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用較?。惶幚硇Ч?，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能；有抗沖擊負(fù)荷的能力；能處理不易降解的有機(jī)物，污泥生成少。缺點(diǎn)：a.處理構(gòu)筑物較多；回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響；容積和設(shè)備利用率不高，占地面積大（3） SBR法優(yōu)點(diǎn)：a.其脫氮除磷的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時(shí)間控制的；不需要回流污泥和回流混液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少占地面積少；缺點(diǎn)：土操作，管理，維護(hù)較復(fù)雜b.自控程度高，對(duì)工人素質(zhì)要求較高。2.5方案選擇結(jié)合本次設(shè)計(jì)的水質(zhì)特點(diǎn)，地形要求和投資費(fèi)用等方面綜合考慮，本次設(shè)計(jì)選擇了人2/。工藝，主要基于以下幾點(diǎn)：（1） A2/OX藝結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間少于其它同類工藝；（2） 在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不能大量增值，無污泥膨脹之虞，SVI一般小于100；（3） 污泥中含磷濃度高，具有很高肥效；（4） 運(yùn)行中勿需投藥，運(yùn)行費(fèi)用低。由《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.6.20,A2/O各項(xiàng)指標(biāo)的去除率為85?95%(B0D5),55?80%(TN),能滿足二級(jí)B標(biāo)的處理要求。2.6污泥處理方案選擇目前常用的污泥處理方案主要有：中溫消化方案，污泥焚燒方案，污泥脫水方案三種。三種方案的比較如表2-2-6所不：表2-2-6污泥處理方案比較評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?nèi)容含義中溫消化方案污泥焚燒方案污泥脫水方案應(yīng)用的廣泛性，對(duì)應(yīng)用廣泛，對(duì)城對(duì)含水率高，無機(jī)適用于小型污適用性污泥性質(zhì)的適用市污水廠污泥適工程技術(shù)程度用性較強(qiáng)物多的污泥不適用水廠可行性先進(jìn)性技術(shù)水平的先進(jìn)技術(shù)成熟，可靠技術(shù)先進(jìn)，可靠性技術(shù)成熟，性，可靠程度性高一般可靠對(duì)外界影響對(duì)大氣的污染污染小污染大污染小環(huán)境評(píng)價(jià)污泥難易程度困難較易，徹底困難最終處理耗能耗電，耗其他燃料較少較多最少能源利用產(chǎn)能沼氣產(chǎn)生產(chǎn)沼氣不產(chǎn)沼氣不產(chǎn)沼氣運(yùn)行管理操作運(yùn)轉(zhuǎn)操作運(yùn)轉(zhuǎn)方便性較方便較難較方便條件維護(hù)管理維修工作量較少較多最少綜合上表的比較，考慮到投資費(fèi)用的節(jié)省和日常管理方便，選用常規(guī)污泥脫水的方案。2.7污水處理構(gòu)筑物比選本次設(shè)計(jì)因除磷脫氮的需要，為保證足夠的五日生化需氧量，不設(shè)初沉池，故比選沉沙池和二次沉淀池。2.7.1沉砂池比選沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站前、倒虹管前，以便減輕無機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池。（1）平流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：a.配水簡(jiǎn)單、水頭損失??；b.矩形水池布置緊湊；缺點(diǎn)：a.設(shè)備復(fù)雜、除砂系統(tǒng)容易發(fā)生故障；（2） 曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn)：a.對(duì)污水起預(yù)曝氣作用，有效去除砂礫上附著的有機(jī)物b.對(duì)于＜0.6mm的顆粒去除效果明顯；缺點(diǎn)：a.操作環(huán)境差；b.對(duì)生物除磷工藝，預(yù)曝氣起到了反作用（3） 旋流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：a.占地面積省，除砂效率高b.操作環(huán)境好；設(shè)備運(yùn)行可靠；缺點(diǎn)：a.管路容易堵塞；b.對(duì)大型污水處理廠配水條件不好經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，若采用曝氣沉砂池則寬深比不符合規(guī)范，不能選用。而平流式沉砂池則適用于小型污水處理廠，因此選用平流式沉砂池。2.7.2二沉池比選（1） 平流沉淀池特點(diǎn)：池深較淺，抗沖擊較好；適用于地下水位高，地質(zhì)條件差的地區(qū)的大中型水廠；（2） 豎流式沉淀池池深大，埋深大，池徑小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，效果一般，適用于小型污水廠及處理站;（3） 輻流式沉淀池效果穩(wěn)定，直徑大于等于16m，適用于地下水位較高的地區(qū)，適用于大中型水廠；斜板(管)沉淀池污水廠可用于初沉池，不能用于二沉池，其較易堵塞。綜合考慮，選擇輻流式沉淀池。工藝流程的選擇工藝流程簡(jiǎn)圖如下圖2.3.1：圖2.3.1工藝流程圖第三章污水處理構(gòu)筑物的 設(shè)計(jì)說明1中格柵與提升泵房(兩者合建)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(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)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(yùn)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(gè)污水處理流程過程中流過，從而達(dá)到污水的凈化。1.1設(shè)計(jì)參數(shù)：因?yàn)楦駯排c水泵房合建在一起。因此在格柵的設(shè)計(jì)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(jì)，突破了傳統(tǒng)的“兩頭小，中間大”的設(shè)計(jì)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(jì)中，將不計(jì)算柵前高度，格柵高度，直接根據(jù)所選擇的格柵型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)。水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除25?40mm機(jī)械清除16?25mm最大間隙40mm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(jī)械清渣。格柵傾角一般用45。?75。。機(jī)械格柵傾角一般為60。?70。，通過格柵的水頭損失一般采用0.08?0.15m。過柵流速一般采用0.6?1.0m/s。2提升泵房說明：泵房進(jìn)水角度不大于45度。相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。泵站為半地下式，直徑D=10m，高12m,地下埋深7m。水泵為自灌式。2細(xì)格柵和沉沙池細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和中格柵相似.1沉砂池設(shè)計(jì)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(jìn)水流速控制在只能使比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設(shè)計(jì)中，必需按照下列原則：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(yùn)行原則考慮。設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。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。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計(jì)算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計(jì)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。沉砂池的超高不宜不于0.3m。除砂一般宜采用機(jī)械方法。當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長度。3生物化反應(yīng)池3.1設(shè)計(jì)說明：A2/O工藝是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧一缺氧一好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱，A2/O工藝于70年代由美國專家在厭氧一好氧除磷工藝(A/0)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能，可以針對(duì)現(xiàn)今污水特點(diǎn)(水體富營養(yǎng)化)進(jìn)行有效處理。該工藝在厭氧一好氧除磷工藝（A/O）中加入缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到硝化脫氮的目的。在厭氧池中，原污水及同步進(jìn)入的從二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；別外，NH3-—N，因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-—N濃度下降，但NO3-—N含量沒有變化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-—N和NO2-—N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-—N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降，有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3-—N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-—N濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也比較快的速度下降。脫氮過程是各種形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為N2從水中脫除的過程。在好氧池中，污泥中的有機(jī)氮被細(xì)菌分解成氨，硝化作用使氨進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氨（主要是依靠細(xì)菌水解氨化作用和依靠亞硝化菌與硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝態(tài)氨進(jìn)行反硝化，硝態(tài)氨還原成N2逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。除磷過程是使水中的磷轉(zhuǎn)移到活性污泥或生物膜上，而后通過排泥或旁路工藝加以去除。在厭氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷細(xì)菌釋放出積儲(chǔ)的磷酸鹽；在好氧池中聚磷細(xì)菌大量吸收并積儲(chǔ)溶解性磷化物中的磷合成ATP與聚磷酸鹽，而這一過程是依靠好氧菌一一聚磷細(xì)菌。整個(gè)工藝的關(guān)鍵在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸鹽回流到缺氧池后，可以從原污水得到充足的有機(jī)物，使反硝化脫氮得以充分進(jìn)行，有利于降低出水的硝酸氮，同時(shí)也可以解決利用微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源的碳源不足問題，改善出水水質(zhì)。所以，A2/O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機(jī)配合，加之厭氧、缺氧條件下，部分不可生物降解的有機(jī)物（COD^）能被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機(jī)碳被同時(shí)去除，并提高對(duì)COD陽的去除效果。它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3——N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。3.2運(yùn)行參數(shù)：反應(yīng)池總體積￥=2100X5=1050003設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容積V單=V/2=10500/2=5250m3有效水深h=4.0m單組有效面積S單=￥單/h=5250/4.0=1312.5m2采用5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬b=7.0m單組反應(yīng)池長度L=S單/B=1312.5/5/7.0=37.5m2.4二沉池2.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=13000m3/d（每組）表面負(fù)荷： qb范圍為1.0一1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固體負(fù)荷：qs=140kg/m2.d,水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.5h堰負(fù)荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m,取2.0L/（s.m）2.5接觸消毒池城市污水經(jīng)過一級(jí)或二級(jí)處理（包活性污泥法和膜法）后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但其絕對(duì)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(jìn)行消毒。消毒劑的選擇見下表2.5.1：表2.5.1消毒劑對(duì)比表消毒劑 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度效果可靠、投配簡(jiǎn)單、時(shí)對(duì)水生物有毒害， 適用于，中規(guī)模的污液氯投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜當(dāng)污水含工業(yè)污水比 水處理廠例大時(shí)，氯化可能生成致癌化合物。

同液氯缺點(diǎn)外，沿尚適用于出水水質(zhì)較漂白粉投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物，色，味，有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠適用于出水水質(zhì)較臭氧等，污水中PH，溫度對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物用海水或一定濃度的投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜需要特制氯片及專用好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠適用于醫(yī)院、生物制次氯酸鈉鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒的消毒器，消毒水量小品所等小型污水處理站經(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，決定使用液氯毒。2.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量:Q'=20000m3/d=231.5L/s（設(shè)一座）水力停留時(shí)間：T=0.5h=30min設(shè)計(jì)投氯量為：P=4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板間隔：b=3.5m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。3.污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3.1污泥泵房設(shè)計(jì)回流污泥泵選用LXB-900螺旋泵3臺(tái)(2用1備)，單臺(tái)提升能力480m3/h,提升高度為2.0m~2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW?；亓魑勰啾梅空嫉孛娣e為9mX5.5m。剩余污泥泵選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q>2Q/2=5.56m3/h。選用1PN污泥w泵Q7.2—16m3/h,H14T2m,N3kW。1剩余污泥泵房占地面積LXB=4mX3m，集泥井占地面積一①3.0mxH3.0m。23.2污泥濃縮池設(shè)計(jì)采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)，采用靜莊排泥。3.2.1設(shè)計(jì)規(guī)定及參數(shù)：進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時(shí)，其含水率一般為95%?97%；當(dāng)為剩余活性污泥時(shí)，其含水率一般為99.2%?99.6%。污泥固體負(fù)荷：負(fù)荷當(dāng)為初次污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用80?120kg/(m2.d)當(dāng)為剩余污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用30?60kg/(m2.d)。濃縮時(shí)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。污水廠平面、高程布置4.1平面布置4.1.1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(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，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?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮：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。土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持