畢業(yè)論文-臨海市污水處理廠的初步設計

1、目 錄 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc105831074 摘要引言 HYPERLINK l _Toc105831075 11 設計說明書 HYPERLINK l _Toc105831075 1 HYPERLINK l _Toc105831076 1.1工程概況1 HYPERLINK l _Toc105831077 1.1 HYPERLINK l _Toc105831077 1.1.2水質水量資料1 HYPERLINK l _Toc105831077 1.1 HYPERLINK l _Toc105831076 1.2處理方案確實定2 HYPERLINK l _T

2、oc105831077 1.城市污水處理綜述及原那么2 HYPERLINK l _Toc105831077 1.2.2常用城市污水處理技術3 HYPERLINK l _Toc105831077 1.處理工藝的選擇6 HYPERLINK l _Toc105831109 6 HYPERLINK l _Toc105831110 6 HYPERLINK l _Toc105831109 7 HYPERLINK l _Toc105831110 7 HYPERLINK l _Toc105831109 8 HYPERLINK l _Toc105831077 1.主要構筑物說明8 HYPERLINK l _To

3、c105831109 8 HYPERLINK l _Toc105831110 曝氣沉砂池9 HYPERLINK l _Toc105831109 9 HYPERLINK l _Toc105831110 9 HYPERLINK l _Toc105831109 9 HYPERLINK l _Toc105831110 10 HYPERLINK l _Toc105831078 2 設計計算書10 HYPERLINK l _Toc105831079 2.1格柵的設計10 HYPERLINK l _Toc105831080 10 HYPERLINK l _Toc105831081 10 HYPERLINK

4、l _Toc105831082 10 HYPERLINK l _Toc105831083 12 HYPERLINK l _Toc105831079 2.2曝氣沉砂池的設計15 HYPERLINK l _Toc105831080 15 HYPERLINK l _Toc105831081 15 HYPERLINK l _Toc105831079 2.3主體反響池的設計18 HYPERLINK l _Toc105831080 18 HYPERLINK l _Toc105831081 18 HYPERLINK l _Toc105831079 2.4配水井的設計2 PAGEREF _Toc1058310

5、79 h 6 HYPERLINK l _Toc105831080 2 PAGEREF _Toc105831080 h 6 HYPERLINK l _Toc105831081 2 PAGEREF _Toc105831081 h 6 HYPERLINK l _Toc105831079 2.5幅流式二沉池的設計27 HYPERLINK l _Toc105831080 27 HYPERLINK l _Toc105831081 27 HYPERLINK l _Toc105831079 2.6濃縮池的設計29 HYPERLINK l _Toc105831084 污泥貯泥池的設計30 HYPERLINK l

6、 _Toc105831084 構筑物計算結果及說明30 HYPERLINK l _Toc105831085 3 污水廠平面布置32 HYPERLINK l _Toc105831086 3.1布置原那么32 HYPERLINK l _Toc105831087 3.2平面布置33 HYPERLINK l _Toc105831088 33 HYPERLINK l _Toc105831104 4 高程計算 PAGEREF _Toc105831104 h 33 HYPERLINK l _Toc105831105 4.1水頭損失 PAGEREF _Toc105831105 h 33 HYPERLINK l

7、 _Toc105831106 4.2標高計算34 HYPERLINK l _Toc105831107 4.34 HYPERLINK l _Toc105831108 4. PAGEREF _Toc105831108 h 34 HYPERLINK l _Toc105831109 4. A2/O池35 HYPERLINK l _Toc105831110 4.35 HYPERLINK l _Toc105831108 4.35 HYPERLINK l _Toc105831109 4.35 HYPERLINK l _Toc105831110 4.貯泥池35 HYPERLINK l _Toc10583110

8、4 5 投資估算 PAGEREF _Toc105831104 h 35 HYPERLINK l _Toc105831105 5.1生產班次和人員安排 PAGEREF _Toc105831105 h 35 HYPERLINK l _Toc105831106 5.2投資估算 PAGEREF _Toc105831106 h 36 HYPERLINK l _Toc105831107 5. PAGEREF _Toc105831107 h 36 HYPERLINK l _Toc105831109 36 HYPERLINK l _Toc105831110 PAGEREF _Toc105831110 h 44

9、 HYPERLINK l _Toc105831108 5.37 HYPERLINK l _Toc105831109 5.第二局部費用38 HYPERLINK l _Toc105831110 5.38 HYPERLINK l _Toc105831108 5.38 HYPERLINK l _Toc105831109 39 HYPERLINK l _Toc105831110 各種費用39 HYPERLINK l _Toc105831109 動力費E139 HYPERLINK l _Toc105831110 工人工資E239 HYPERLINK l _Toc105831109 福利E3 PAGEREF

10、 _Toc105831109 h 40 HYPERLINK l _Toc105831110 折舊提成費E440 HYPERLINK l _Toc105831109 檢修維護費E540 HYPERLINK l _Toc105831110 其他費用包括行政管理費、輔助材料費E640 HYPERLINK l _Toc105831110 污水綜合利用E740 HYPERLINK l _Toc105831110 5單位污水處理本錢40 HYPERLINK l _Toc105831104 6 結論40 HYPERLINK l _Toc105831111 致謝41 HYPERLINK l _Toc10583

11、1112 參考文獻 PAGEREF _Toc105831112 h 42摘 要本設計為臨海市污水處理廠的初步設計。由于進水的BOD：N：P=218：45：8，污水經(jīng)二級生物處理后，氮、磷將難以達標，必須進行脫氮除磷處理。因此，本方案決定選用A2/O工藝。工藝流程為：“格柵曝氣沉砂池厭氧池缺氧池好氧池二沉池。根據(jù)國內眾多城市污水處理廠運行結果，A2/O工藝處理出水一般可到達?GB18918-2002?排放標準的一級B標準，能夠確保城市周邊海洋水體的環(huán)境要求。關鍵詞：城市污水；臨海市；A2/O工藝；脫氮除磷；初步設計 The method design for the Linhai wastewa

12、ter treatment plant method designStudent : Liang Ning Teacher : Cheng Guanwen Abstract：The design is a primary design for the Linhai wastewater treatment plant. Because of BOD：N：P=218：45：8 of the enter water, wastewater by way of the secondary biological treatment, N and P will hardly accomplish sta

13、ndard, have to remove the N and P. therefore, this plan decided to adopt the anaerobic anoxic oxic. The process of the design is described as the following: ScreeningAerated Sediment tankAnaerobic tankAnoxic tankOxic tankSecond Deposition tank. According to the running effect of many inland urban wa

14、stewater treatment plants, the exit water disposed by anaerobic anoxic oxic generally can reach the B standard in the first rating of the discharge standard, can guarantee the environmental require of the water body around the ocean.Keywords：Urban Sewage ; Linhai Town ; The AnaerobicAnoxicOxic ; Den

15、itrification and Dephosphorization ; Primary Design引 言隨著工農業(yè)的開展和人口的增加，污水的排放量迅速增加與日俱增。目前我國每年排放的污水量已超過400億立方米，且處理率低，大量污水直接排入天然水體，造成了嚴重的水體污染，據(jù)統(tǒng)計已有超過80%的河流受到不同程度的污染。因此，加快污水處理工程的建設，提高污水處理率，保護有限的水資源，已經(jīng)成為我國環(huán)境保護工作的緊迫任務。1996年的全國第四次環(huán)境保護會議強調保護環(huán)境是實施我國可持續(xù)開展的關鍵，并將防治水污染作為全國性重點。根據(jù)預測，從2000年至2021年，我國每年新建的污水處理廠的處理能力將達3

16、00400萬m3/d，而中小型污水處理廠那么是城市污水處理事業(yè)的主力軍。我國現(xiàn)有668個城市中，僅有123個城市有307座不同處理等級的城市污水處理廠，其中城市污水二級處理率10%左右，全國17000個建制鎮(zhèn)，絕大多數(shù)沒有排水和污水處理設施。因此探索適合中小城市的經(jīng)濟實用的污水處理工藝，以較少的投資建成污水處理廠，以較好的管理運轉污水處理廠，到達消除污染、保護環(huán)境的目的，從而實現(xiàn)城市可持續(xù)開展。1 設計說明書1.1 工程概況.1設計資料臨海市臨近北海，以海產養(yǎng)殖、水產品加工、海洋運輸為主，工業(yè)開展速度較慢。該市氣候溫和，年平均21，最熱月平均35，極端最高41，最高月平均15，最低10。常年主

17、導風向為南風和北風。夏季平均風速/s，冬季1.5 m/s。1.1.2水質水量資料根據(jù)該市中長期開展規(guī)劃，2005年城市人口20萬，2021年城市人口28萬。由于臨近大海，城市地勢平坦，地質條件良好，地表土層厚度一般在10 m以上，主要為亞砂土、亞粘土、砂卵石組成，地基承載力為1/2。地面標高為123.00m，附近河流的最高水位為m。目前城市居民平均用水400L/人.d，日排放工業(yè)廢水2104m3/d，主要為有機工業(yè)廢水，具體水質資料如下：城市生活污水: COD 400mg/l,BOD5 200mg/l,SS 200mg/l,NH3-N 40mg/l,TP 8mg/l,pH 68 .工業(yè)廢水:

18、COD 800mg/l,BOD5 350mg/l,SS 400mg/l,NH3-N 80mg/l,TP 12mg/l,pH 68 .1.1.3排放標準及設計要求為保護環(huán)境，防止海洋污染，污水處理廠出水執(zhí)行?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB18918-2002?的一級標準中的B標準即：見表1表1 排放標準污染物CODBOD5SSTNNH3-NTP色度pH大腸菌群數(shù)排放濃度60mg/l20mg/l20mg/l20mg/l8mg/l1mg/l30倍691104個/l按環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設計(論文)指導書的相關要求進行畢業(yè)設計。設計圖紙與設計計算書嚴格執(zhí)行學校的相關要求。1.2 處理方案確實定1.城市污

19、水處理概述城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續(xù)開展的主要原因之一。目前，我國正處于城市污水處理事業(yè)的大開展時期，尤其隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，中國中西部環(huán)境與生態(tài)保護已被提上首要議事日程。 城市生活污水處理自200年前工業(yè)革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區(qū)文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理開展到利用各種先進技術、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝開展到A/O、A2/O、AB、SBR包括CCAS工藝等多種工藝，以到達不同的出水要求。我國城市污水處理相對于國外興旺國家

20、、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經(jīng)驗的同時，必須結合我國開展，尤其是當?shù)貙嶋H情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統(tǒng)。 結合我國實際情況，參考國外先進技術和經(jīng)驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個開展方向： 1總投資省。我國是一個開展中國家，經(jīng)濟開展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經(jīng)濟大有益處。 2運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優(yōu)劣的主要指標之一。 3占地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市開展和規(guī)劃的一個重要因素。 4脫氮除磷效果好。隨著我國大面積水體環(huán)境的富營養(yǎng)化，污水的

21、脫氮除磷已經(jīng)成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家?污水綜合排放標準?也明確規(guī)定了適用于所有排污單位，非常嚴格地規(guī)定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準。這就意味著今后絕大多數(shù)城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。1.常用城市污水生物處理技術 AB法工藝AB法工藝由德國BOHUKE教授首先開發(fā)，是吸附生物降解(AdsorptionBiodegradation)工藝的簡稱。該工藝將曝氣池分為上下負荷兩段，各有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負荷段A段停留時間約20-40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完全氧化反響，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50%以上。B段與常規(guī)活性污泥法相似，負荷較

22、低，泥齡較長。AB法A段效率很高，并有較強的緩沖能力。B段起到出水把關作用，處理穩(wěn)定性較好。對于高濃度的污水處理，AB法具有很好適 用性的，并有較高的節(jié)能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時，優(yōu)勢最為明顯。但是，AB法污泥產量較大，A段污泥有機物含量極高，污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理是必須的，將增加一定的投資和費用。另外，由于A段去除了較多的BOD，可能造成炭源缺乏，難以實現(xiàn)脫氮工藝。對于污水濃度較低的場合，B段運行較為困難，也難以發(fā)揮優(yōu)勢。 目前有僅采用A段的做法，效果要好于一級處理，作為一種過渡型工藝，在性能價格比上有較好的優(yōu)勢，但脫氮除磷效果一般，難以達標，不能到達本設計的出水要求。一般適用于

23、水體自凈能力較強的排江、排海場合。 SBR工藝 SBR是序批式間歇活性污泥法又稱序批式反響器，Sequencing Batch Reactor的簡稱。此法集進水、曝氣、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運行，單池由撇水器間歇出水。該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構筑物，并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。由SBR開展演變的又有CASS和CAST等工藝，在除磷脫氮及自動控制等方面有新的特點。但是，

24、SBR工藝對自動化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機械撇水器，稍有故障將不能運行，一般必須引進全套進口設備。由于一池有多種功能，相關設備不得已而閑置，曝氣頭的數(shù)量和鼓風機的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。另外，由于撇水深度通常有1.22米，出水的水位必須按最低撇水水位設計，故總的水力高程較一般工藝要高1米左右，能耗將有所提高。SBR工藝一般適用于占地省、自動化程度高、規(guī)模小的污水處理廠，而本設計為中等水量的污水處理廠，不宜采用此工藝。 氧化溝氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)式反響池或“循環(huán)曝氣池引起構筑物呈封閉的溝渠型而得名。故有人稱其為“無終端的曝氣系統(tǒng)。氧化溝是活性污泥法的一種改型，它把連續(xù)式反

25、響池用作生物反響池。污水和活性污泥混合液在該反響池中以一條閉合式曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán)。氧化溝通常在延時曝氣條件下使用，這時水和固體的停留時間長，有機物質的負荷低。它使用一種帶方向控制的曝氣和攪拌裝置，向反響池中的物質傳遞水平速度，從而使被攪拌的液體在閉合式曝氣渠道中循環(huán)。氧化溝池底水平速度v 55/kgMLVSSd之間，水力停留時間為1224h，污泥濃度MLSS一般在40005000mg/l。氧化溝曝氣池占地外表積比一般的生物處理要大，但是由于其不設初沉池，一般也不建污泥厭氧消化系統(tǒng)，因此，節(jié)省了構筑物之間的空間，使污水廠總占地面積并未增大，在經(jīng)濟上具有競爭力。氧化溝的技術特點，主要表現(xiàn)在以下

26、幾個方面： 處理效果穩(wěn)定，出水水質好，并且具有較強的脫氮功能，有一定的抗沖擊負荷能力。 工程費用相當于或低于其他污水生物處理技術。 處理廠只需要最低限度的機械設備，增加的污水處理廠正常運轉的平安性。 管理簡化，運行簡單。 剩余污泥較少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水，污泥處理費用較低。 處理廠與其他工藝相比，臭味較小。 構造形式和曝氣設備多樣化。 曝氣強度可以調節(jié)。 具有推流式流態(tài)的某些特征。氧化溝適于脫氮除磷、中水量的污水處理。設置厭氧、缺氧段的Carrousel氧化溝(文中簡稱：A2/O氧化溝)具有生物脫氮除磷功能，是目前城市生活污水處理的主流工藝之一。但是在實施過程中由于所需的處理構筑物多、污泥

27、回流量大，從而造成投資大、能耗多、運行管理復雜。 曝氣生物濾池 曝氣生物濾池實質上是常說的生物接觸氧化池，相當于在曝氣池中添加供微生物棲附的填 (濾)料，在填料下鼓氣，是具有活性污泥特點的生物膜法。曝氣生物濾池(BAF)70年代末起 源于歐洲大陸，已開展為法、英等國設備制造公司的技術和設備產品。由于選用的填料 不同，以及是否有脫氮要求，設計的工藝參數(shù)是不同的,如要求處理出水BOD5、SS20mg/L,去除BOD5達90%以上的工藝，其容積負荷為0.73.0 kgBOD5/(m3d)，水力停留時間12h；以硝化(90%以上)為主的工藝，其容積負荷為0.52.0kgBOD5/(m3d)，水力停留時

28、間23h。 一般認為，生物膜法處理城市污水，在國內尚需積累經(jīng)驗，處理規(guī)模不宜過大，約5104m3/d左右為宜。國外(主要在歐洲)處理水量有到達36104m3/d的，這與其填料材質、自控手段和先進的反沖洗裝置有關，也與其有長期積累的運行管理經(jīng)驗有關。從實踐上來說，曝氣生物濾屬新工藝，國內尚缺少經(jīng)驗，因此不建議采用。 A2/O工藝A2/O脫氮除磷工藝即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦稱A-A-O工藝，它是在A2/O除磷工藝根底上增設了一個缺氧池，并將好氧池流出的局部混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。A2/O法的可同步除磷脫氮機制由兩局部組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO0.3mg/

29、L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。 二是脫氮，缺氧段要控制DO0.7 mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供應體(有機碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽復原成氮氣逸入大氣，到達脫氮的目的。A2/O工藝適用于對氮、磷排放指標均有要求的城市污水處理，其特點如下： 工藝流程簡單，總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資。 該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替運行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。 該工藝不需要外加碳源，厭氧、缺氧池只進行緩速攪拌，節(jié)省運行費用。 便于在常規(guī)活性污泥工藝根底上改造成A2/O。 該工藝脫氮效果

30、受混合液回流比大小的影響，除鱗效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮的影響，因而脫氮除磷效果不可能很高。 沉淀池要防止產生厭氧、缺氧狀態(tài)，以防止聚磷菌釋磷而降低出水水質和反硝化產生N2而干擾沉淀。但溶解氧含量也不易過高，以防止循環(huán)混合液對缺氧池的影響。1.污水處理工藝流程的選擇1.1計算依據(jù)設計污水量居民日平均生活用水量：280000400103 =112000 m3/d轉化為L/s為單位，即：1120001000/246060=1296.30 L/s由此查表生活污水量總變化系數(shù)K總 ，得K總設計生活污水：1120001.3=145600 m3/d設計總污水量為：設計生活污水量+工業(yè)廢水=1456

31、00+20000=165600 m3/d平均污染物濃度由于水質資料中分別給出了生活污水和工業(yè)廢水不同的污染物濃度，因此要用以下的方法算出平均的污染物濃度。平均COD=145600103400+20000103800/165600103=448 mg/L平均BOD=145600103200+20000103350/165600103=218 mg/L平均SS=145600103200+20000103400/165600103=224 mg/L平均NH3-N2000010380/165600103=45 mg/L平均TP=1456001038+2000010312/16

32、5600103=8 mg/L平均pH 68污水生化處理的相關計算可生化性：BOD/COD=218/4480.4870.45，易生化處理去除BOD：218-20=198 mg/L。根據(jù)BOD：N：P=100：5：1，去除198 mg/LBOD需消耗 mg/L mg/L。允許排放的TN：8 mg/L，TP：1 mg/L。由于氮、磷濃度較高，超量的 mg/L， mg/L，必須通過生化處理或脫氮除磷去除。1.2處理程度計算BOD的去除效率COD的去除效率SS的去除效率氨氮的去除效率總磷的去除效率上述計算說明，BOD、COD、SS、TP、NH3-N去除率高，需要采樣三級處理或深度處理工藝。1.3綜合分析

33、 由上述計算，該設計要求處理工藝既能有效地去除BOD、COD、SS等，又能到達同步脫氮除磷的效果。進水水質濃度和對出水水質的要求是選擇除磷脫氮工藝的一個重要因素。對于大局部城市污水，為了到達排放標準，應該選用具有除磷和硝化功能的三級處理。根據(jù)原水水質、出水要求、污水廠規(guī)模，污泥處置方法及當?shù)販囟取⒐こ痰刭|、電價等因素作慎重考慮，通過綜合分析比擬 常用城市污水生物處理工藝的優(yōu)缺點，本設計擬采用A2/O脫氮除磷工藝。此工藝的特點是工藝不僅簡單，總水力停留時間小于其他的同類設備，厭氧(缺氧)/好氧交替進行，不宜于絲狀菌的繁殖，根本不存在污泥膨脹問題，不需要外加碳源，厭氧和缺氧進行緩速攪拌，運行費用低

34、，處理效率一般能到達BOD5和SS為90%95%，總氮為70%以上，磷為90%左右。因此宜選采用此方案來處理本次設計的污水。1.2.3.4工藝流程臨海市城市污水處理廠擬采用的如下工藝流程圖1。進水格柵曝氣沉砂池砂厭氧池缺氧池好氧池二沉池混合液回流出水回流泵房濃縮池脫水車間泥餅外運污泥回流圖1 臨海市污水處理廠工藝流程圖1.5流程說明城市污水通過格柵去除固體懸浮物，然后進入曝氣沉砂池去除污水中密度較大的無機顆粒污染物如泥砂，煤渣等，流入?yún)捬醭兀龠M入缺氧好氧區(qū)，培養(yǎng)不同微生物的協(xié)調作用，在處理常規(guī)有機物的同時脫氮除磷。經(jīng)過生物降解之后的污水經(jīng)配水井流至二沉池，進行泥水別離，二沉池的出水到達?城鎮(zhèn)

35、污水處理廠污染物排放標準GB18918-2002?的一級標準中的B標準，即可排放。二沉池的污泥除局部回流外其余經(jīng)濃縮脫水后外運。1.2.4主要構筑物說明1.1格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上，泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截流較大的懸浮物或漂浮物。城市污水中一般會含有纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，均須進行攔截從而防止管道堵塞，提高處理能力。本設計先設粗格柵攔截較大的污染物，再設細格柵去除較小的污染物質。設計參數(shù)：粗格柵柵條間隙e= 柵條間隙數(shù)n=21個 柵條寬度S= 柵槽寬B= 柵前水深h= 格柵安裝角 柵后槽總高度H= 柵槽總長度L=細格柵柵

36、條間隙e=1m 柵條間隙數(shù)n=123個 柵條寬度S= 柵槽寬B=m 柵前水深h= 格柵安裝角 柵后槽總高度H=1.35m 柵槽總長度L=m1.2曝氣沉砂池沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度較大的無機顆粒污染物，普通沉砂池的沉砂中含有約15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣式沉砂池可克服這一缺點。曝氣式沉砂池是在池的一側通入空氣，使池內水產生與主流垂直的橫向旋流。曝氣式沉砂池的優(yōu)點是通過調節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時，還對污水起預曝氣作用。設計參數(shù)：L12m、B、H，有效水深h=3m，水力停留時間t=2min，曝氣量，排渣時間間

37、隔T=1d。1.3厭氧池污水在厭氧反響器與回流污泥混合。在厭氧條件下，聚磷菌釋放磷，同時局部有機物發(fā)生水解酸化。設計參數(shù)：L72、B12、H8，有效水深：7m，超高：1m，污泥回流比R=100%，水力停留時間t=h。1.4缺氧池 污水在厭氧反響器與污泥混合后再進入缺氧反響器，發(fā)生生物反硝化，同時去除局部COD。硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮在生物作用下與有機物反響。設計參數(shù)：L72、B12、H8，有效水深：7m，超高：1m，污泥回流比R=100%，水力停留時間t=1.8h。1.5好氧池發(fā)生生物脫氮后，混合液從缺氧反響器進入好氧反響器曝氣池。在好氧作用下，異養(yǎng)微生物首先降解BOD、同時聚磷菌大量吸收磷，隨著有

38、機物濃度不斷降低，自養(yǎng)微生物發(fā)生硝化反響，把氨氮降解成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。具體反響：設計參數(shù)：L72、B36、H8，有效水深：7m，超高：1m，曝氣方式：采用外表曝氣，水力停留時間t=h，出水口采用跌水。1.6二沉池二次沉淀池的作用是泥水別離，使污泥初步濃縮，同時將別離的局部污泥回流到厭氧池，為生物處理提高接種微生物，并通過排放大局部剩余污泥實現(xiàn)生物除磷。本設計采用輻流式沉淀池。其設計參數(shù)：D40m、H，有效水深h=，沉淀時間t=2.5h。2 設計計算書 格柵的設計設計參數(shù)每日柵渣量大于3,一般應采用機械清渣。 過柵流速一般采用0.6/s。格柵前渠道內的水流速度一般采用0.40.9m/s。格柵傾

39、角一般采用4575。通過格柵的水頭損失，粗格柵一般為，細格柵一般為0.30.4m。設計計算.1粗格柵格柵斜置于泵站集水池進水處，采用柵條型格柵，設三組相同型號的格柵，其中一組為備用,渠內柵前流速v1=0.9 m/s，過柵流速v2=1.0 m/s，格柵間隙為e=60mm，采用人工清渣，格柵安裝傾角為60。柵前水深h 設計流量為： 代入數(shù)據(jù) 柵前水深 h = m柵條間隙數(shù)n 式中：n 柵條間隙數(shù)，個；Qmax 最大設計流量，m3/s； 格柵傾角度；e 柵條凈間隙，粗格柵e50100mm，中格柵e1040mm，細格柵e310mm；v 過柵流速，m/s。將數(shù)值代入上式： 柵槽寬度B B = Sn-1+

40、 en式中：B 柵槽寬度，m；S 柵條寬度，m,取m；n 柵條間隙數(shù)，個；e 柵條凈間隙，粗格柵e50100mm，中格柵e1040mm，細格柵e310mm。將數(shù)值代入上式：(21621=m進水渠道漸寬局部的長度L1設進水渠道寬B1= m，漸寬局部展開角1= 20，此時進水渠道內的流速為： 那么進水渠道漸寬局部長度：柵槽與出水渠道連接處的漸窄局部長度 過柵水頭損失h1 式中：h1 過柵水頭損失，m；h0 計算水頭損失，m；g 重力加速度，/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 ， 當為矩形斷面時，。采用矩形斷面=2.42，=h1=kh0

41、=k=3sin60=0.08m柵后槽總高度H設柵前渠道超高h2=m，柵前槽高H1 = h + h2 =0.73+0.3= mH= h + h1 + h2 =+0.08+0.3=1.11 m柵槽總長度LL = L1 + L2 + + 1.0 + 0.9+0.45+1.0+ =3.44 m每日柵渣量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； 因為是細格柵，所以W1 = 0.01 m3/103m3，代入各值：= 3m3/d采用人工清渣。.2細格柵采用柵條型格柵，設三組相同型號的格柵，其中一組為備用,渠內柵前

42、流速為v1=0.9 m/s，過柵流速為v2=1.0 m/s，格柵間隙為e=10mm，采用機械清渣，格柵安裝傾角為60。柵前水深h 設計流量為： 代入數(shù)據(jù) 柵前水深 h = m柵條間隙數(shù)n 式中：n 柵條間隙數(shù)，個；Qmax 最大設計流量，m3/s； 格柵傾角度；e 柵條凈間隙，粗格柵e50100mm，中格柵e1040mm，細格柵e310mm；v 過柵流速，m/s。將數(shù)值代入上式： 柵槽寬度B B = Sn-1+ en式中：B 柵槽寬度，m；S 柵條寬度，m,取m；n 柵條間隙數(shù)，個；e 柵條凈間隙，粗格柵e50100mm，中格柵e1040mm，細格柵e310mm。將數(shù)值代入上式：(123123

43、=m進水渠道漸寬局部的長度L1設進水渠道寬B1=2.2m，漸寬局部展開角1= 20，此時進水渠道內的流速為： 那么進水渠道漸寬局部長度：柵槽與出水渠道連接處的漸窄局部長度 過柵水頭損失h1 式中：h1 過柵水頭損失，m；h0 計算水頭損失，m；g 重力加速度，/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 ， 當為矩形斷面時，。采用矩形斷面=2.42，=h1=kh0=k=3sin60=柵后槽總高度H設柵前渠道超高h2=m，柵前槽高H1 = h + h2 =+0.3= mH= h + h1 + h2 =+0.3= m柵槽總長度LL = L1 +

44、 L2 + + 1.0 + 4+7+1.0+ = m每日柵渣量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；因為是細格柵，所以W1 = 0.1 m3/103m3，代入各值：= m3/d采用機械清渣。 曝氣沉砂池的設計.1設計參數(shù)旋流速度應保持0.250.3m/d。水平流速為 m/d。最大時流量的停留時間為13min。有效水深為23m，寬深比一般采用11.5。長寬比可達5，當池場比池寬大得多時，應考慮設置橫向擋板。處理每立方米污水的曝氣量為0.10.2m3空氣。.2設計計算總有效容積V 式中： V 總有效容

45、積，m3； Qmax 最大設計流量，m3/s； t 最大設計流量時的停留時間，min，取t =2min。將數(shù)值代入上式：池斷面積A 式中： A 池斷面積，m2； V 最大設計流量是的水平前進速度，m/s，取V= m/s。將數(shù)值代入上式： 池總寬度B 式中： B 池總寬度，m； H 有效水深，m,取H = 3m。將數(shù)值代入上式： 每個池子寬度b取n=2格， 寬深比：，符合要求。池長L 式中： L 池長，m。將數(shù)值代入上式： 所需曝氣量q 式中： q 所需曝氣量，m3/h； D 每m3污水所需曝氣量，m3/m3,取D= m3/m3。將數(shù)值代入上式： 沉砂斗所需溶積V T取1d x1 城市污水沉砂量

46、 取3m3/105m3 每個沉砂斗的容積Vo 設每一格有2個砂斗，共4個砂斗 沉砂斗各局部尺寸 設斗底寬a1=1.2m，斗壁與水平的傾角為55o ，斗高h3=0.6m沉砂斗上口寬：沉砂斗容積: 沉砂室高度H 采用重力排砂，設池底坡度為 0.3。坡向砂斗，超高h1= 池總高度: 空氣管的計算 在沉砂池上設一根干管，每根干管上設4對配氣管，共8條配氣豎管。那么： 每根豎管上的供氣量為： 沉砂池總平面面積為： 選用YBM-2型號的膜式擴散器，每個擴散器的效勞面積為2m2個，直徑為200mm，那么需空氣擴散器總數(shù)為： 個。 主體反響池的設計設計參數(shù)表2 設計參數(shù)工程數(shù)值BOD5污泥負荷 kgBOD5/

47、kgMLSS.dTN負荷 kgTN/kgMLSS.d0.05(好氧段)TP負荷 kgTP/kgMLSS.d m3，足夠。沉淀池總高度H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5= 6.95 m沉淀池周邊處的高度為：h1 + h2 + h3 = 4.35 m2.6 濃縮池的設計 本次設計采用重力濃縮池，在前面已經(jīng)算出日產剩余污泥量為： 設含水率po=99.2%，即固體濃度Co =8kg/m3，濃縮池面積A根據(jù)查固體通量經(jīng)驗值，污泥固體通量選用40kg/(m2.d)。濃縮池面積式中： Q 污泥量，m3/d； Co 污泥固體濃度，kg/m3； G 污泥固體通量，kg/(m2.d)。 濃縮池直

48、徑D設計采用n=2個圓形輻流池。單池面積濃縮池直徑，取D=23m濃縮池深度H濃縮池工作局部的有效水深，式中，T為濃縮時間，h，取T=15h。 超高h1=，緩沖層高度h3=，濃縮池設機械刮泥，池底坡度i=1/20,污泥斗下底直徑D1=，上底直徑D2=。 池底坡度造成的深度 污泥斗高度 濃縮池深度H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 0.3+3.125+0.3+0.515+1.2 = 5.44 m 污泥貯泥池的設計進泥量：兩座，每座設計進泥量為QW=40062=2003m3/d貯泥時間：T=12h單個池容為：V=QWT=20031224=3貯泥池尺寸：將貯泥池設計為正方形，其L

49、BH=16.2m1m5m2.8 構筑物計算結果及說明表3 構筑物計算結果一覽表序號類型尺寸選型及備注1粗格柵柵前水深 h = 柵槽寬度B=m柵后總高H=m柵槽總長L=m每日柵渣量W=3/d。共3組格柵，一組備用。選用三臺GH2500型鏈條回轉式多耙格柵除污機，功率為1.KW。2提升泵房10 m5 m采用5臺4用1備，每臺水泵的設計流量Q=1725m3/h選用400QW180032型排水泵，處理流量1800m3/h ，揚程32m，出水口徑400mm，。3細格柵柵前水深 h = 柵槽寬度B=柵后總高H=m柵槽總長L=每日柵渣量W=3/d。共3組格柵，一組備用。選用三臺GH2500型鏈條回轉式多耙格

50、柵除污機，功率為1.KW。4曝氣沉砂池總寬B=每格寬b=池長L=12m曝氣量q=3/h采用曝氣沉砂池，不增加沉砂的后續(xù)處理難度，兼扶氧。分為兩格 。選用PXS KW。采用YBM-2型號的膜式擴散器。鋼筋砼結構，矩形池。5厭氧池厭氧池有效容積V 厭=72128=6912m3設導流墻，將厭氧池分成3格，每格內設SM潛水攪拌機1臺，功率5 KW。 鋼筋砼結構，矩形池。6缺氧池缺氧池有效容積V 缺=72128=6912m3設導流墻，將缺氧池分成3格，每格內設SM潛水攪拌機1臺，功率5 KW。 鋼筋砼結構，矩形池。7好氧池好氧池有效容積V 缺=72368=20736m3好氧池分為3個溝段。選用YBP14

51、00-A8型轉盤曝氣機，充氧能力56kg/h，功率22KW。鋼筋砼結構，矩形池。8混合液回流泵房6 m7 m混合液回流泵房2座，內設5臺600QW35007型潛污泵4用1備，功率110 KW。磚混結構。9配水井堰上水頭H=堰頂厚度B=采用堰式配水。鋼筋砼結構。10二沉池每池直徑D=40m有效水深h2= 沉淀池總高H=采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池。池數(shù)為4座。選用CG40B型支墩式雙周邊傳動刮泥機 KW。鋼筋砼結構11回流污泥泵房8 m6 m設回流污泥泵房2座，內設4臺600QW350012系列潛污泵2用2備 KW。磚混結構。12污泥濃縮池濃縮池直徑D=23m有效水深h2=濃縮池深度H=采

52、用連續(xù)式重力濃縮池。選用NG2235C型濃縮池刮泥機KW。池數(shù)2座。鋼筋砼結構。13污泥貯泥池5m池數(shù)2座。鋼筋砼結構。14脫水車間20 m15 m選用DYL2000型帶式壓濾機KW。磚混結構。3 污水廠平面布置 布置原那么為了使平面更經(jīng)濟合理，污水廠平面布置應遵循以下原那么：按功能分區(qū)，配置得當主要是指對生產、輔助生產、生產福利等各局部布置，要做到分區(qū)明確、配置得當而又不過分獨立分散。既有利于生產，又防止非生產人員在生產區(qū)通行或逗留，確保平安生產。在有條件時尤其建新廠時，最好把生產區(qū)和生活區(qū)分開，但兩者之間不必設置圍墻。功能明確，布置緊湊 首先應保證生產的需要，結合地形、地質、土方、結構和施

53、工等因素全面考慮。布置時力求減少占地面積，減少連接管(渠)的長度，便于操作管理。順流排列，流程簡捷 指處理構建筑物盡量按流程方向布置，防止與進出水方向相反安排；各構筑物之間的連接管渠應以最短路線布置，盡量防止不必要的轉彎和用水泵提升，嚴禁將管線埋在構建筑物下面。目的在于減少能量水頭損失、節(jié)省管材、便于施工和檢修。充分利用地形，平衡方土，降低工程費用 某些構筑物放在較高處，便于減少土方，便于空放、排泥，又減少了工程量，而另外一些構筑物放在較低處，使水按流程按重力順暢輸送。必要時應預留適當余地，考慮擴建和施工可能尤其是對大中型污水處理廠。構建筑物布置應注意風向和朝向 將排放異味、有害氣體的構建筑物

54、布置在居住與辦公場所的下風向；為保證良好的自然通風條件，建筑物布置應考慮主導風向。 平面布置臨海市位于廣西西南部沿海地區(qū)。臨海市污水處理廠長約330米，寬約180米，占地面積約60000m2，生活辦公綜合樓及其它主要輔助建筑物位于廠區(qū)偏西一側，水處理構筑物靠廠區(qū)南部自西向東依次排開，污泥處理系統(tǒng)位于廠區(qū)東部，為改善生活區(qū)環(huán)境在廠東北角另設大門，以便泥餅和沉砂外運。 附屬構筑物的布置表4 附屬構筑物一覽表序號名稱尺寸材料單位數(shù)量1機修間208磚混座12綜合樓4025磚混座13食堂78磚混座14宿舍3025磚混座15倉庫車庫2520磚混座16傳達室45磚混座24 高程計算4.1 水頭損失表5 水頭

55、損失計算表名稱參數(shù)沿程損失(m)局部損失(m)總損失(m)格柵至曝氣沉砂池Q=L/s，I=0.9V=1.1m/s，DN=1200mm，L=10m 0.060.07曝氣沉砂池至A2/OQ=L/s，I=2.5V=1.8m/s，DN=1200mm，L=8m22A2/O至配水井Q=L/s，I=V=1.1m/s，DN=1000mm，L=50m60.50.56配水井至沉淀池Q=L/s，I=V=1.35m/s，DN=800mm，L=12m沉淀池至濃縮池Q=L/s，I=2.2V=5m/s，DN=400mm，L=80m0.18濃縮池至貯泥池Q=L/s，I=2.7V=m/s，DN=400mm，L=7m4.2 標高

56、計算地面標高為123.00m，附近河流的最高水位為m。二沉池采用半地下結構，挖深5m，那么：5=118.00m池頂標高=118.00+6.95=124.95m水面標高=124.95=124.65m4.2.2配水井采用半地下結構，那么：=0m池頂標高=120+3=125.50m水面標高=125.5=125.00m4.2.3A2/O池采用地上結構，那么：池底標高=123.00m池頂標高=123.00+8=131.00m水面標高=131.00-1=130.00m4.2.4沉砂池采用地上結構，加高m，那么：池底標高=123.00+=126.50m池頂標高=126.50+4.24=1m水面標高=130.

57、74-0.3=130.44m4.2.5格柵采用地上結構，加高m，那么：池底標高=123.00+6.5=129.50m池頂標高=129.50+1.35=130.85m水面標高=130.85-0.3=130.55m濃縮池采用半地下結構，挖深5m，那么：5=118.00m池頂標高=118.00+=12m水面標高=12=12m貯泥池采用地下結構，挖深5m，那么：池底標高=123.00-5=118.00m池頂標高=118.00+5=123.00m泥面標高=123.00-0.3=122.70m5 投資估算5.1 生產班次和人員安排污水處理廠實行三班三人制，既每日三班，每班三人，再加兩名管理人員和兩名專職化

58、驗員，共計13人。機械故障另請工人來修理。5.2 投資估算5直接費5.2.1.1土建計算鋼筋混凝土結構，墻體寬度取250mm，底部取300mm。曝氣沉砂池鋼筋混凝土體積 122+120.3+23= m3A2/O生化池鋼筋混凝土體積 (60662+6064+60)2=2865 m3二沉池鋼筋混凝土體積 4044= m3挖方量計算(2020)4= m3濃縮池鋼筋混凝土體積 232= m3 挖方量計算(233.825+64.2)2=680.9 m3貯泥池鋼筋混凝土體積 (16.250.3)2= m3 挖方量計算(5)2= m3綜合以上數(shù)據(jù)：表6 各構筑物土建面積曝氣沉砂池A2/O反響池二沉池濃縮池貯

59、泥池合計m3砼2865挖方00鋼筋混凝土按每立方300元計，挖方按每立方40元計，那么：鋼筋混凝土費用：358300=萬元挖方費用：40=萬元 地面建筑為磚混結構，其造價按每平米200元計。 表7 建筑面積面積名稱建筑面積m2 提升泵房50混合液回流泵房84回流污泥泵房96污泥脫水車間300機修間160綜合樓1000食堂56宿舍750倉庫、車庫500傳達室40合計3036建筑面積費用：3036200=萬元 土地費用：按每平方米1000元計，600001000=6000萬元土建工程總費用：107.7+42.22+60.72+6000=6.2設備費用表8 設備費用名稱型號數(shù)量單位單價萬元總價萬元格

60、柵除污機GH25006臺212污水提升泵400QW1800325臺行車式泵吸砂機PXS60004臺1560擴散器YMB2型40個2潛水攪拌機SM12臺18轉盤式曝氣機YBP1400-A812臺12144潛污泵600QW350075臺支墩式雙周邊傳動刮泥機CG40B4臺25100污泥回流泵600QW3500124臺2濃縮池刮泥機NG2235C2臺816帶式壓濾機DYL20002臺100200管道及附件60合計621另外還要計算機修車間設備費和化驗室設備費：估計：機修設備：8萬元，化驗設備：10萬元所以，直接費=621+621+8+10=6萬元間接費間接費=直接費30%=630%=萬元第二局部費用