北方某市污廢水處理工程畢業(yè)設(shè)計

1、目 錄摘 要iabstrctii第一卷 第一冊 設(shè)計說明書1第二卷 第二冊 工程概算書50第三卷 第三冊 圖紙目錄56參考文獻58致 謝59附錄 1 外文參考文獻（譯文）60附錄 2 外文參考文獻（原文）65 74北方某市污廢水處理工程摘 要本設(shè)計為北方某市污廢水處理廠的初步設(shè)計，要求污水處理廠出水按城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準（gb18918-2002）的一級b標(biāo)準排放。由于污水來源主要為生活污水，氮磷含量較高，由此設(shè)計中需要考慮到脫氮除磷。該廠二級生物處理主要采用a2/o處理工藝，主要構(gòu)筑物為：泵前中格柵、提升泵房、細格柵、旋流沉砂池、平流式沉淀池、a2/o反應(yīng)池、輻流式沉淀池、紫外線消毒

2、渠。污泥處理構(gòu)筑物有：重力濃縮池、污泥脫水機房等。 污水廠設(shè)計方案為：污水處理流程：粗格柵 污水提升泵房 細格柵 旋流沉砂池 a2/o反應(yīng)池 消毒接觸池 排放；污泥處理流程：剩余污泥 濃縮池 貯泥池 污泥脫水機房 泥餅外運。 關(guān)鍵詞：污泥處理，a2/o工藝，脫氮除磷， abstrctthe design for the preliminary design of the north city wastewater treatment plant effluent from a sewage treatment plant, requirements according to the urban

3、 sewage treatment plant pollutant discharge standard (gb18918-2002) of a standard b emission. because the sewage originates is mainly the sanitary sewage, the nitrogen phosphorus content is high, from this designs needs to consider the denitrogenation eliminates the phosphorus. this factory second-l

4、evel biological treatment mainly uses a2/o processing craft, the main construction is: before the pump, the grill, promotes the pump house, the thin grill, the eddy sand collector, the advection type sedimentation pond, a2/o response pond, the spoke class type sedimentation pond, the ultraviolet ray

5、 disinfection ditch. the sludge treatment construction includes: gravity concentration basin, sludge dewatering engine room and so on. the process of the wastewater plant that the wasterwater treatment plant adopted is as following:wastewater treatment process: middle bar screen pump station fin bar

6、 screen aeration desilting tank a/o process disinfection of contact poolmeasurement groove drain;sludge handling and disposal process: excess activated sludge concentrated pool sludge tank machine dewatering disposal of sludge cake.key words: sludge conditioning； a2/o craf ； nitrogen and phosphorus

7、removal總 目 錄第一卷 第一冊 設(shè)計說明書第二卷 第二冊 工程概算書第三卷 第三冊 工程圖北方某市污廢水處理工程初步設(shè)計第一卷 第一冊 設(shè)計說明書武漢科技大學(xué)城市學(xué)院設(shè)計研究所 二零一三年五月（武漢）院 長：總工程師：審定人 ：顧問總工：室 主 任：項目負責(zé)人：參加編制人員：目 錄第一卷 第一冊 設(shè)計說明書11.設(shè)計任務(wù)及概況41.1 設(shè)計任務(wù)及依據(jù)41.2設(shè)計水量及水質(zhì)62 城市污水處理方案的確定82.1 確定污水處理方案82.2 污水處理工藝流程方案介紹92.3 工藝流程的確定132.4主要構(gòu)筑物的選擇132.5污泥處理工藝方案173設(shè)計計算193.1格柵的設(shè)計193.2 旋流沉砂

8、池的設(shè)計273.3 主體反應(yīng)池的設(shè)計283.4 配水井的設(shè)計343.5 輻流式二沉池的設(shè)計353.6 接觸消毒383.7濃縮池的設(shè)計413.8 污泥貯泥池的設(shè)計423.9污泥脫水機房423.10構(gòu)筑物尺寸結(jié)果及說明434 高程計算464.1 水頭損失464.2標(biāo)高計算474.3污水廠布置481.設(shè)計任務(wù)及概況1.1 設(shè)計任務(wù)及依據(jù)1.1.1 設(shè)計任務(wù) 北方某市污廢水處理工程 按照上級批準的設(shè)計任務(wù)書規(guī)定，完成某市的城市污水處理廠的設(shè)計。包括廠區(qū)內(nèi)的污水處理工程、污泥處理工程以及其它附屬建筑工程等。要求經(jīng)過處理后的水能夠達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準要求。1.1.2 設(shè)計依據(jù)及原則 1.1.2

9、.1 設(shè)計依據(jù)1、污水綜合排放標(biāo)準（gb8978-1996）2、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準（gb18918-2002）3、城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準（gj3025-93）4、城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準（cjj31-89）5、城市污水處理及污染防治技術(shù)政策6、城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準7、廢水水質(zhì)水量資料某市城市人口60萬，城市居民平均用水400l/人d，日排放工業(yè)廢水30000m3/d，具體水質(zhì)資料如下：城市生活污水：codcr 400mg/l，bod5 200mg/l，ss 200mg/l，nh4-n 40mg/l，tp 8mg/l，ph 68；工業(yè)廢水：codcr 8

10、00mg/l，bod5 350mg/l，ss 400mg/l，nh4-n 80mg/l，tp 12mg/l，ph 68。污水處理廠出水按城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準（gb18918-2002）的一級b標(biāo)準排放，主要排放指標(biāo)為codcr 60mg/l，bod5 20mg/l，ss 20mg/l，tn 20mg/l，nh4-n 8mg/l，tp 1mg/l。8、氣象、水文與工程地質(zhì)資料該市氣候溫和，地質(zhì)條件較好。污水進水口管道標(biāo)高116.00m，污水處理廠地面標(biāo)高為124.00m，附近河流的最高水位為122.40m。1.1.2.2 設(shè)計原則(1)執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護的政策，符合國家地方的有關(guān)法規(guī)、

11、規(guī)范和標(biāo)準； (2)采用先進可靠的處理工藝，確保經(jīng)過處理后的污水能達到排放標(biāo)準； (3)采用成熟 、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并設(shè)計較好的自控水平，以方便運行管理； (4)全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使污水處理工程與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致；(5)妥善處理污水凈化過程中產(chǎn)生的污泥固體物，以免造成二次污染；(6)綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，在保證出水達標(biāo)的前提下，盡量減少工程投資和運行費用。 1.2設(shè)計水量及水質(zhì)1.2.1設(shè)計水量 1、平均污水量qp1的計算（1）生活污水量qp1的計箅（根據(jù)人口）qp1=nq0.8式中：n人口數(shù)，60萬人q一居民用水定額，北方某中型城市，q為400l/capd0.8排放系數(shù)

12、（0.80.9），取0.8qp2=600000x400x0.8=192000m/d（2）工業(yè)廢水量：qp1=30000m/d（3）平均日污水量qp=qp1+qp2=192000+30000=226000 m/d為安全考慮設(shè)計水量采23萬 m/d（4）最高口污水量qmr=qpk日=2300001.1=253000 m/dqmax=qpk總=2300001.3=299000m/d各水量見表1.1表1.1 設(shè)計水量一覽表項 目設(shè)計水量m/dm/hm/sl/s平均日流量2300009583.332.662662.0最高日流量25300010541.672.933182.9最高時流量2990001245

13、8.333.463460.71.2.2設(shè)計水質(zhì)設(shè)計水質(zhì)如表1.1所示。表1.1 設(shè)計水質(zhì)情況 項 目codcr tpnh3-n入水（）220.27 454.05 227.038.5445.41出水（）20 60 20 1 8 去除率（%）90.986.891.288.382.4進水水質(zhì)1、bod5（1）、生活污水的bod5cs=200mg/l（2）工業(yè)廢水的bod5由資料可知：cg=350 mg/l（3）平均的bod5ca=（200192000+35030000）/222000=220.27mg/l2、cod（1）生活污水cod=400mg/l（2）工業(yè)廢水cod=800mg/l（3）混合污水

14、平均cod=（400192000+80030000）/222000=454.05mg/l3、ss（1）生活污水cod=200mg/l（2）工業(yè)廢水cod=400mg/l（3）混合污水平均cod=（200192000+40030000）/222000=227.03mg/l4、tp（1）生活污水tp=8mg/l（2）工業(yè)廢水cod=12mg/l（3）混合污水平均cod=（8192000+1230000）/222000=8.54mg/l5、nh3-n（1）生活污水cod=40mg/l（2）工業(yè)廢水cod=80mg/l（3）混合污水平均cod=（40192000+8030000）/222000=45.

15、41mg/l去除率e=（c0-ce）/ c0100%式中：c0：進水濃度ce：出水濃度2 城市污水處理方案的確定2 城市污水處理方案的確定2.1 確定污水處理方案2.1.1 確定污水處理方案的原則(a)城市污水處理應(yīng)采用先進的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；保證良好的出水水質(zhì)，效益高；(b)污水廠的處理構(gòu)筑物要求布局合理，建設(shè)投資少，占地少；自動化程度高，便于科學(xué)管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設(shè)計；(c)為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物；提高自動化程度，為科學(xué)管理創(chuàng)造條件；(d)污水處理采用生物處理，污泥脫水采用機械脫水并設(shè)事故干化廠；污水采用季節(jié)性

16、消毒；(e)提高管理水平，保證運轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作為燃料；(f)查閱相關(guān)的資料確定其方案。2.1.2 最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點：(a)保證處理效果，運行穩(wěn)定；(b)基建投資省，耗能低，運行費用低；(c)占地面積小，泥量少，管理方便。2.2 污水處理工藝流程方案介紹現(xiàn)階段城市污水處理應(yīng)用的多是生物處理系統(tǒng)，應(yīng)用較多的工藝有a2/o、氧化溝，及傳統(tǒng)活性污泥法，現(xiàn)對這三個工藝進行比較，選出最合適的工藝。2.2.1 傳統(tǒng)活性污泥法其工藝流程見圖1。二沉池曝氣池初沉池沉砂池格柵 出水 回流污泥 剩余污泥圖1 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖活性污泥法處理城市污水的典型工藝，其特點是

17、好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風(fēng)機曝氣供給微生物所必需的足夠氧量，促使微生物生存和繁殖以分解污水中的有機物?；旌弦航?jīng)沉淀分離后，其活性污泥大量被回流到曝氣池中。生物氧化作用主要在這一級曝氣程序中完成。該法一般bod5 污泥負荷率為0.20.4kgbod5/kgmlssd，曝氣池停留時間約為46h，水氣比1:8。(1)主要特點：利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風(fēng)機曝氣供給的氧來分解污水中的有機物?；旌弦哼M行沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池首端進入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形式流動至池的末端，流出池外至二沉池。(2)優(yōu)點：(a)處理污水效果好，bo

18、d5的去除率可達90%；(b)有豐富的技術(shù)資料和成熟的管理經(jīng)驗；(c)適宜處理大量污水，運行可靠，水質(zhì)穩(wěn)定。(3)缺點:(a)運行費用高，由于在曝氣池的末端造成的浪費，故提高了運行成本；(b)基建費用高，占地面積大；(c)對外界條件的適應(yīng)性差；(d)由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于n、p 去除率非常低，tn 的去除率僅有20%的效果，nh3-n 用于細胞合成只能除1218%，p 的去除率也很低。2.2.2 氧化溝工藝其工藝流程圖見圖2二沉池氧化溝沉砂池格柵進水 出水 回流污泥 剩余污泥圖2 氧化溝工藝流程圖氧化溝是傳統(tǒng)活性污泥法的變形工藝，其曝氣呈封閉的溝渠形，由于污水和活性污泥混合

19、在渠內(nèi)呈循環(huán)流動，因此被稱為“氧化溝”。氧化溝一般采用演示曝氣，具有去除bod5和脫氮的功能，采用機械曝氣。由于氧化溝負荷很低，耐沖擊負荷強，出水水質(zhì)較好，污泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定，構(gòu)筑物少，氧化溝可以按脫氮設(shè)計，也可以略加改進實現(xiàn)脫氮除磷。20世紀90年代中期，氧化溝工藝因其良好的脫氮效果并且無需沉淀池開始被推廣，此時期建設(shè)的大型污水處理廠項目基本上采用氧化溝工藝。近幾年來，國內(nèi)對各種類型氧化溝工藝的除磷脫氮效果、設(shè)計、充氧設(shè)備及運行控制等方面進行了大量的研究。對多種氧化溝都進行了一定的革新，如carrousel氧化溝由第一代的普通的carrousel氧化溝發(fā)展為具有脫氮除磷功能的carrousel

20、2000型氧化溝，后又發(fā)展為第三代的carrousel3000型氧化溝。國內(nèi)許多污水處理廠使用的情況證明，氧化溝工藝是一種工藝流程簡單、管理方便、投資省、運行費用低、工藝穩(wěn)定性高的污水處理技術(shù)，目前國內(nèi)較多采用的氧化溝主要有orbal氧化溝、carrousel氧化溝、t型氧化溝、de型氧化溝、一體化氧化溝等。氧化溝工藝的優(yōu)點：(a)氧化溝內(nèi)循環(huán)流量很大，進入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效果。(b)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足bod5、ss 的排放標(biāo)準，還可以達到脫氮除磷的效果。(c)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡

21、都很長，懸浮物、有機物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解；承受水質(zhì)、水量、水溫能力強，出水水質(zhì)好。氧化溝工藝的缺點：氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大；當(dāng)污水離開曝氣區(qū)后，溶解氧濃度降低，有可能發(fā)生發(fā)硝化反應(yīng)。2.2.3 a2/o工藝a2/o工藝流程見圖3：厭氧池初沉池沉砂池格柵進水回流混合液 缺氧池好氧池二沉池出水 剩余污泥 回流污泥圖3 a2/o工藝流程圖傳統(tǒng)a/o法是目前普遍采用的同時脫氮除磷的工藝，它是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上增加一個缺氧段和一個厭氧段。污水首先進入?yún)捬醭嘏c回流污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為vfas這一類小分子有機物。聚磷菌可吸收

22、這些小分子有機物，并以聚羥基丁酸（phb）的形式貯存在體內(nèi)，其所需要的能量來自聚磷鏈的分解。隨后，廢水進入缺氧區(qū)，反硝化菌利用廢水中的有機基質(zhì)對隨回流混合液而帶來的no3進行反硝化。 廢水進入好氧池時，廢水中有機物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內(nèi)的聚羥基丁酸（phb）而獲得能量，供細菌增殖，同時將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi)，并以聚磷鏈的形式貯存起來，經(jīng)沉淀以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。好氧區(qū)的有機物濃度較低，這有利于好氧區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長，從而達到較好的硝化效果。(1)主要特點:(a)本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫n 除p 工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝；(b)在厭氧（缺氧

23、）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之慮，svi值一般均小于100；(c)污泥中含p 濃度高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效；(d)運行中無需投藥，兩個a段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；(e)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫n除p的功能；2.2.4 結(jié)論綜上所述，考慮到經(jīng)濟上的投入及管理的方便，同時兼有較好的脫氮除磷功能，本次設(shè)計中采用a2/o工藝。2.3 工藝流程的確定本設(shè)計的工藝流程圖見圖 4：上清液柵渣剩余污泥內(nèi)回流污水中格柵細格柵提升泵房沉砂池厭氧反應(yīng)器輻流式沉淀池接觸池達標(biāo)排放柵渣壓干機砂

24、水分離器柵渣回流污泥柵渣壓干機缺氧反應(yīng)器好氧反應(yīng)器機械濃縮消化機械脫水最終處置加氯間圖4 設(shè)計a2/o工藝流程圖2.4主要構(gòu)筑物的選擇2.4.1 格柵格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應(yīng)用機械清除截留物。2.4.2 沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站倒虹吸管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件

25、。沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、旋流式、曝氣沉砂池三類。(1)平流沉砂池優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，易于施工，便于管理。缺點：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。(2)旋流沉砂池優(yōu)點：適應(yīng)流量變化能力強； 水頭損失小，典型的損失值僅6mm； 細砂粒去除率高，140（0.104mm）目的細砂也可達73%； 動能效率高。缺點：砂斗內(nèi)砂子因被壓實而抽排困難，往往需高壓水泵或空氣去攪動，空氣提升泵往往不能有效抽排砂粒。(3)曝氣沉砂池優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有

26、機物較好的分離，通過調(diào)節(jié)布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時起預(yù)曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加?；谝陨先N沉砂池的比較，曝氣沉砂池除砂效果較好，但對生物脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧段或缺氧段存在不利影響，因此選擇除砂效果好的旋流沉砂池。2.4.3 沉淀池（二沉池）二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥。沉淀池主要有以下幾種形式:(1)平流沉淀池平流沉淀池的優(yōu)點包括:(a)沉淀效果好；(b)耐沖擊負荷和溫度的變化適應(yīng)性強；(c)施工容易，造價低。它

27、的主要缺點為：(a)池子配水不均勻；(b)采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設(shè)排泥管各自排泥，操作量大。適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。(2)輻流式沉淀池輻流式沉淀池的優(yōu)點包括：(a)多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；(b)排泥設(shè)備已趨定型。它的主要缺點為：(a)池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；(b)機械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高。適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。(3)豎流式沉淀池豎流式沉淀池的優(yōu)點包括：(a)排泥方便，管理簡單；(b)占地面積較小。它的主要缺點為：(a)池子深度大，施工困難；(b)對沖擊負荷和溫度變

28、化的適應(yīng)性能力較差；(c)造價較高；(d)池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。(4)斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池的優(yōu)點包括：(a)沉淀效率高，停留時間短；(b)占地面積小。它的主要缺點為：(a)用于二沉池時，當(dāng)固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差；(b)運行管理成本高。綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結(jié)合本設(shè)計的具體情況：設(shè)計水量較大，不宜采用豎流式沉淀池；由于斜板（管）式沉淀池運行成本較高，也不做采用；由于平流沉淀池管理運行較為繁瑣，運行成本高，也不做采用；對于輻流式沉淀池現(xiàn)在的技術(shù)也已經(jīng)成熟，且刮泥機械的技術(shù)也已經(jīng)基本完善，

29、可以保證良好的出水效果，并且運行管理簡單。本工程二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。2.4.4消毒目前國內(nèi)外的污水處理廠常用的消毒方法有：紫外線消毒法、漂白粉消毒、臭氧消毒法、次氯酸鈉消毒法、氯片消毒法以及液氯消毒法等。（1）紫外線優(yōu)點：是紫外線照射與氯化共同作用的物理化學(xué)方法，消毒效率高。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，技術(shù)數(shù)據(jù)較少。適用條件：適用于小型污水處理廠。（2）漂白粉優(yōu)點：投加設(shè)備簡單，價格便宜。缺點：同氯缺點外，尚有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大。適用條件：適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。（3）臭氧優(yōu)點：消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物、色、

30、味等，污水 ph、溫度對消毒效果影響很小，不產(chǎn)生難處理的或生物及類型殘余物。缺點：投資大、成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。適用條件：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。（4）次氯酸鈉優(yōu)點：用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生消毒劑，也可買商品次氯酸鈉。缺點：需要有專用次氯酸鈉電解設(shè)備和投配設(shè)備。適用條件：適用于邊遠地區(qū)，購液氯等消毒劑困難的小型污水處理廠。（5）氯片優(yōu)點：設(shè)備簡單，管理方便，只需定時清理消毒器內(nèi)殘渣及補充氯片，基 建費用低。缺點：要用特制氯片及專用消毒器，消毒水量小。適用條件：適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站。（6）液氯優(yōu)點：效果可靠、投配設(shè)備簡單、

31、投量準確、價格便宜。缺點：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)廢水比例大時，氯化可能生成致癌物質(zhì)。適用條件：適用于大、中規(guī)模的污水處理廠。（7）結(jié)論由上述比較可知，并根據(jù)本設(shè)計污水處理廠實際情況，采用液氯消毒比較合適。2.5污泥處理工藝方案2.5.1污泥的處理要求污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。因此，污泥的處理要達到一定的要求。污泥處理要求如下：減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；減少污泥中有毒物質(zhì)；利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利；因選用生物脫氮除磷

32、工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染。2.5.2污泥處理工藝流程的選擇 常用的污泥處理工藝流程如下：生污泥濃縮消化機械脫水最終處置生污泥濃縮機械脫水最終處置生污泥濃縮消化機械脫水干燥焚燒最終處置生污泥濃縮自然干化堆肥農(nóng)田由于污水量大，產(chǎn)生的污泥較多，不穩(wěn)定，不易采用農(nóng)田處置方式，干燥焚燒方式?jīng)]有必要，因此綜合比較各處理工藝選用第一種方案（生污泥濃縮消化機械脫水最終處置）較好。 其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達到 80%以下。（1）方案一:污泥機械濃縮、機械脫水；（2）方案二:污泥重力濃縮、機械脫水。方案比較:項目方案一方案二主要構(gòu)筑物1.污泥貯泥池2.濃縮、脫水機房3.污泥堆棚1.污泥

33、濃縮池2.脫水機房3.污泥堆棚主要設(shè)備1.污泥濃縮設(shè)備2.加藥設(shè)備1.濃縮池刮泥機2.脫水機3.加藥設(shè)備占地面積小大絮凝劑總用量3.0-4.0kg/t ds4.0kg/t ds對環(huán)境的影響無大的污泥敞開式構(gòu)筑物，對周圍環(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置，氣味難聞，對周圍環(huán)境影響大總土建費用小大總設(shè)備費用一般稍大剩余污泥中磷的釋放無有由表可見方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機械濃縮，機械脫水。3設(shè)計計算3.1格柵的設(shè)計3.1.1設(shè)計參數(shù)每日柵渣量大于0.2m3,一般應(yīng)采用機械清渣。 過柵流速一般采用0.61.0m/s。格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.41.5m/s。格柵傾角一般采用4

34、575。通過格柵的水頭損失，粗格柵一般為0.2m，細格柵一般為0.30.4m。3.1.2格柵設(shè)計計算示意圖格柵計算圖見圖5。圖5格柵計算圖3.1.3中格柵的設(shè)計計算格柵斜置于泵站集水池進水處，采用柵條型格柵，設(shè)2組相同型號的格柵，渠內(nèi)柵前流速v1=1.3m/s，過柵流速v2=0.9m/s，格柵間隙為b=40mm，采用機械清渣，格柵安裝傾角為70。（1）柵前水深h 日平均設(shè)計流量：m3/s 則最大日設(shè)計流量：qmax=qdkz=1.731.3=3.46m3/s 每座格柵的流量為：qmax/2=1.73m3/s 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 ： 計算得： m 柵前水深 h = b12=0.83m （2）條

35、間隙數(shù)n 式中：n 柵條間隙數(shù)，個；qmax 最大設(shè)計流量，m3/s； 格柵傾角度；b 柵條凈間隙，粗格柵b50100mm，中格柵b1040mm，細格柵b310mm；v2 過柵流速，m/s。將數(shù)值代入上式：則每組格柵的柵條數(shù)： 條（3）槽寬度b b = s（n-1）+ bn式中：b 柵槽寬度，m；s 柵條寬度，m,取0.01m；n 柵條間隙數(shù)，個；b 柵條凈間隙，粗格柵b50100mm，中格柵b1040mm，細格柵b310mm。將數(shù)值代入上式：b = s（n-1）+ bn0.01(56-1)+0.0456=2.79m （4）水渠道漸寬部分的長度l1設(shè)進水渠道寬b1=1m，漸寬部分展開角1= 2

36、0.則進水渠道漸寬部分長度： （5）槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 l2=l12=0.8m （6）柵水頭損失h1 h1=kh0其中：h1 過柵水頭損失，m；h0 計算水頭損失，m；g 重力加速度，9.81m/s2；k 系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般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則有m h1=3h0=0.03m（7）柵后槽總高度h設(shè)柵前渠道超高h1=0.3m，柵前槽高h1 = h + h1=0.82+0.3=1.12 m h= h + h1 + h2=1.12+0.03=1.15m （8）槽總長度ll = l1 + l2 + 0.5 +

37、 1.0 + 1.6+0.8+0.5+1.0+ =6.98 m（9）日柵渣量w 式中： w 每日柵渣量，m3/d； w1 柵渣量，（m3/103m3 污水）取0.10.01；粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值；此設(shè)計取w1=0.05m3/(103m3污水)則 m3/d，采用機械清柵。（10）中格柵選用根據(jù)格柵的間距、寬度在環(huán)保設(shè)備選用手冊（水）查得采用hz型回轉(zhuǎn)式格柵除污機，主要參數(shù)見表3-1：表3-1 hz回轉(zhuǎn)式格柵除污機的主要技術(shù)參數(shù)型號格柵間隙（mm）刪條有效寬度（mm）框總寬度（mm）格柵并寬（mm）電機功率（kw）生產(chǎn)廠hz220040220024301.62.2唐山清源環(huán)保機

38、械公司3.1.4污水提升泵站（包括調(diào)節(jié)池）(1)設(shè)計說明污水處理系統(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)提升后入曝氣沉砂池。然后自流進入各工藝池，設(shè)計流量qmax=3.46m3/s。（2）攪拌機為防止泥砂等雜質(zhì)沉淀于調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)攪拌機。采用江蘇天雨環(huán)保集團有限公司生產(chǎn)的zj1000 型攪拌機。該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，攪拌效果好等特點。功率為0.75kw/臺。（3）提升泵調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)立式潛污泵200qw300-7 型3 臺，兩用一備，潛水泵單臺能力為3.00m3/s，揚程10m，出水口徑200mm，轉(zhuǎn)速1460r/min，軸功率6.81kw，配

39、用功率11kw，泵效率81.8%，重量為380kg。（4）設(shè)計選型 污水經(jīng)消毒池處理后排入市政污水管網(wǎng)，附近河流的最高水位為122.40m，污水進水口管道標(biāo)高116.00m，污水處理廠地面標(biāo)高為124.00m，污水總提升流程為4.30m，采用立式污水污物泵，單臺提升流量為1667m3/h。所以采用400 nwl1760-7.5 型立式污水污物泵，5 用1 備。該泵提升流量為1760m3/h，效率為75%，轉(zhuǎn)速為590r/min，功率為45kw，占地面積（73）m2。（5）提升泵房 電機、電控柜、電磁流量計顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修空間。提升泵房占地面積為（73+78）=77m2，其中工作

40、間的面積為78=56m2。3.1.5細格柵細格柵的設(shè)計計算圖如6：圖6 細格柵計算圖格柵斜置于泵站集水池進水處，采用柵條型格柵，設(shè)2組相同型號的格柵，渠內(nèi)柵前流速v1=0.9 m/s，過柵流速v2=1.0 m/s，格柵間隙為b=10mm，采用機械清渣，格柵安裝傾角為60。（1）柵前水深h 日平均設(shè)計流量： m3/s 則最大日設(shè)計流量：qmax=qdkz=2.661.3=3.46 m3/s 每座格柵的流量為：qmax/2=1.73m3/s根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 ： 計算得： m 柵前水深 h = b12=0.82m（2）條間隙數(shù)n 式中：n 柵條間隙數(shù)，個；qmax 最大設(shè)計流量，m3/s； 格柵

41、傾角度；b 柵條凈間隙，粗格柵b50100mm，中格柵b1040mm，細格柵b310mm；v2 過柵流速，m/s。將數(shù)值代入上式：則每組格柵的柵條數(shù)： 條（3）格柵槽總寬度 b=s(n-1)+bn=0.01195+0.01196=3.91m(4) 水渠道漸寬部分的長度l1設(shè)進水渠道寬b1=1.63 m，漸寬部分展開角1= 20則進水渠道漸寬部分長度：m(5)槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 l2=l12=1.55m (6)過柵水頭損失則m h2=30.016=0.048m（7）柵后槽總高度h設(shè)柵前渠道超高h1=0.3m，柵前槽高h1 = h + h1=0.79+0.3=1.09 mh= h +

42、 h1 + h2=0.79+0.3+0.30=1.39 m（8）槽總長度ll = l1 + l2 + 0.5 + 1.0 + 3.15+1.55+0.5+1.0+ =9.28m（9）日柵渣量w m3/d其中w1取0.07m3/(103m3污水)。采用機械清柵。（10） 細格柵的選用 根據(jù)格柵的間距、寬度在環(huán)保設(shè)備選用手冊（水）查得采用xhg型回轉(zhuǎn)式格柵清污機，主要參數(shù)見表3-2：表3-2 xhg型回轉(zhuǎn)式格柵清污機主要技術(shù)參數(shù)型號格柵寬度(mm)格柵凈距（mm）設(shè)備總寬度（mm）過水流量生產(chǎn)廠xhg-2600260010305011.29江蘇一環(huán)集團公司3.2 旋流沉砂池的設(shè)計根據(jù)處理污水量為2

43、3萬噸/天即2662.0l/s，設(shè)2組旋流沉砂池，則每組流量為：qmax2=1331l/s.選定型號為1400的鐘式旋流式沉砂池.該沉砂池的特點是：在進水渠末端設(shè)有能產(chǎn)生池壁效應(yīng)的斜坡，另砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設(shè)有阻流板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個渦形水流，平底的沉砂分選區(qū)能有效的保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個環(huán)行孔口落入集砂區(qū)，而較輕的有機物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠。沉砂用的砂泵經(jīng)砂抽吸管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū)。表3-3 鐘式沉砂池型號及尺寸型號流量/(l/s)abcdefghjkl140013314.8

44、71.51.002.000.402.201.000.510.600.801.85旋流沉砂池計算圖見圖3-3：圖7 旋流沉砂池3.3 主體反應(yīng)池的設(shè)計3.3.1設(shè)計參數(shù)（1）bod5污泥負荷ua：取0.1kgbod5/kgmlssd（2）污泥濃度xa：3.0g/l=3000mg/l（3）污泥齡c：15d（4）污泥產(chǎn)率y：0.5kgvss/kgbod53.3.2設(shè)計計算（1）計算曝氣池的容積按污泥負荷計算，有：式中：ls活性污泥負荷，為0.1kgbod5/kgmlssd；q與曝氣時間相當(dāng)?shù)钠骄M水流量，m3/d；s0，se曝氣池進出水的平均bod5值，分別為220mg/l和20mg/l；x曝氣池混

45、合液污泥濃度，為3000mg/l；按污泥泥齡計算：式中，kd為內(nèi)源代謝系數(shù)，取0.08d-1；y=0.5kgvss/kgbod5經(jīng)過計算，取曝氣池容積154000m3。設(shè)2組，每組體積為：1540002=77000m3（2）計算曝氣池的水力停留時間 各段水力停留時間和容積： 厭氧：缺氧：好氧=1：1：3厭氧池水力停留時間,池容。缺氧池水力停留時間，池容。好氧池水力停留時間,池容。（3）計算每天排除的剩余污泥量按表觀污泥產(chǎn)率計算：式中： 每日增長的揮發(fā)性活性污泥量，kg/d； yobs凈產(chǎn)率系數(shù)。計算總排泥量： 按污泥泥齡計算：=30800 kg按排放濕污泥量計算：剩余污泥含水率按99.2%計算

46、，每天排放濕污泥量：，（4） 計算污泥回流比r：曝氣池中懸浮固體（mlss）濃度：3000mg/l，回流污泥濃度：10000mg/l，（5）反應(yīng)池主要尺寸反應(yīng)池容積v=154000m3,設(shè)反應(yīng)池2組，單池容積為：77000m3。有效水深h取7.0m。單組有效面積:采用5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬取b=20m單組反應(yīng)池長l=s單/(5b)=11000.0/(1012)=110m校核：b/h=12/7=1.7（滿足b/h=12） l/b=5.5（滿足l/b=510）取超高為1.0m，則反應(yīng)池總高:h=7.0+1.0=8.0m（6）反應(yīng)池進、出水系統(tǒng)計算進水管 單組反應(yīng)池進水管設(shè)計流量：q1=q/2

47、=11.5104m3/d=1.331m3/s，取管道流速v=0.9m/s則管道過水?dāng)嗝婷娣ea=q1/v=1.331/0.9=1.47m2,管徑 ，取管徑dn=1400mm?；亓魑勰喙軉谓M反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計流量取管道流速v=0.9m/s管道過水?dāng)嗝婷娣e管徑，取進水管管徑dn1000mm進水井反應(yīng)池進水孔尺寸：進水孔過流量q=(1+r)=（1+42%）1.331=1.89m3/s取孔口流速v=0.6m/s孔口過水?dāng)嗝婷娣ea=q2/v=1.89/0.6=3.2m2孔口尺寸取為2m1.6m，進水井平面尺寸取為3.2m3.2m出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計算：式中：r內(nèi)混合液回流比，取200%；b

48、堰寬，b=8m；h堰上水頭。由于q3=(1+r+r內(nèi))=（1+43%+200%）1.331=4.67m3/s，得出：出水孔流量q4=q3=4.67m3/s，取孔口流速v=0.9m/s;則孔口過水?dāng)嗝婷娣ea=q4/v=4.67/0.9=5.2m2孔口尺寸取2.5m2.08m，出水井平面尺寸為3m2.5m出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計流量q5=q1=1.331m3/s,取管道流速v=0.9m/s管道過水?dāng)嗝婷娣ea=q5/v=1.331/0.9=1.48m2管徑,取管徑dn=1400mm（7） 曝氣池的需氧量： （8）空氣量計算 如果采用鼓風(fēng)曝氣，曝氣池有效水深為7.0m，曝氣擴散器安裝距池底0.2m,則擴散器上靜水壓為6.8m,其他相關(guān)參數(shù)選擇：值取0.7，值取0.95，=1，曝氣設(shè)備堵塞系數(shù)f取0.8，采用管式微孔擴散設(shè)備，ea=18%，擴散器壓力損失4kpa,20水中溶解氧飽和度為9.17mg/l。擴散器出口處絕對壓力：空氣離開曝氣池面時，氣泡含氧體積分數(shù)為：20時曝氣池混合液中平均氧飽和度為：將需氧量換算為標(biāo)準條件下充氧量：曝氣池