某城市污水處理廠設計畢業(yè)設計

1、<p>　　某城市污水處理廠設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計污水來源是該城市中的工礦企業(yè)、居民的日常生活污水以及回流到污水管道中的市區(qū)日常的噴灑及綠化等地表水。設計水量為50000m3/d，其中40000m3/d污水經(jīng)過處理后直接外排進入當?shù)豂V類地表水體，另外二級出水中有10000m3/d用于中水回用，回用水的

2、用途主要是沖廁、噴灑道路和綠化等。</p><p>　　設計原水水質(zhì)為COD 450 mg/l，BOD5 200 mg/l，SS 200 mg/l，TN 40mg/l，TP 3 mg/l，出水水質(zhì)達到國標GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠一級A排放標準，即：COD 50 mg/l，BOD5 10 mg/l，SS 10 mg/l，TN 15mg/l，TP 0.5 mg/l，回用水水質(zhì)標準參照生活雜用水水質(zhì)標準

3、CJ 25.1-89，COD 50 mg/l，BOD5 10 mg/l，SS 5 mg/l，NH3-N 10mg/l，總大腸桿菌數(shù)3個/l。</p><p>　　本設計中，在二級生化處理部分采用工藝，其中的構筑物有格柵、曝氣沉砂池、沉淀池、曝氣池、接觸池等。該系統(tǒng)可進行硝化，反硝化反應，從而達到生物脫氮的功能，在系統(tǒng)前端設有厭氧池，可達到除磷的目的。該系統(tǒng)具有高效，節(jié)能的特點，且耐沖擊負荷高，出水水質(zhì)好。在中水處

4、理部分采用絮凝池+斜管沉淀池工藝，構筑物有絮凝池、斜管沉淀池、接觸池等。該系統(tǒng)可以完成處理水質(zhì)要求。</p><p>　　關鍵詞：污水處理廠設計；中水回用；污泥處理</p><p>　　One urban sewage treatment plant designs</p><p><b>　　Abstract</b></p>&

5、lt;p>　　This design sewage origin is in this city industry and mining enterprise, inhabitant's daily life sewage as well as the backflow to surface waters and so on in sewage conduit urban district daily spraying a

6、nd afforestation. The amount of water designed is 50000m3/d, 40000m3/d of sewage directly enters the local IV kind of surface water body after processing, moreover in two levels of water leakage has 10000m3/d to use in h

7、itting the water sales commission, returns to the water mainly is flushes </p><p>　　The quality of the wastewater in designing is thatCOD 450 mg/l，BOD5 200 mg/l，SS 200 mg/l，TN 40mg/l，TP 3 mg/l，The water leak

8、age water quality achieved GB18918-2002 discharge standard for waste of the wastewater treatment plant in the city level of A discharges the standard, that is：COD 50 mg/l，BOD5 10 mg/l，SS 10 mg/l，TN 15mg/l，TP 0.5 mg/l.The

9、 quality of the reuse water reference to live mixed water used water quality standard CJ 25.1-89, COD 50 mg/l，BOD5 10 mg/l，SS 5 mg/l，NH3-N 10mg/l，the total n</p><p>　　In this design, it use the technology of

10、 at the bio-chemical treatment unite. The constructions have the grill, aerated grit chamber, the sedimentation tank, the aeration basin, the contact pond and so on. The system can nitrification and denitrification, and

11、 thereby achieve the biological nitrogen removal functions of the system with front-end anaerobic pond Phosphorus can achieve the objective. The system is highly efficient, energy-saving features, and resistance to shock

12、 loading, the water </p><p>　　Keywords: Sewage treatment plant design; Water Reuse; sludge processing</p><p>　　不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印</p><p><b>　　目 錄</b></p><p&g

13、t;<b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 設計目的與意義1</p><p>　　1.2 設計條件1</p><p>　　1.3 設計內(nèi)容1</p&

14、gt;<p>　　1.4 設計原則2</p><p>　　1.5 成果提交3</p><p>　　1.6 設計要求4</p><p>　　第2章 方案的選擇5</p><p>　　2.1 設計方案的選擇5</p><p>　　2.1.1 可行性方案的確定5</p><p&g

15、t;　　2.1.2 污水處理工藝流程的確定5</p><p>　　2.1.3 污泥處理部分工藝流程6</p><p>　　2.1.4 中水回用部分工藝流程6</p><p>　　2.2 主要構筑物的選擇7</p><p>　　2.2.1 粗格柵、細格柵7</p><p>　　2.2.2 泵房7</p&

16、gt;<p>　　2.2.3 沉沙池7</p><p>　　2.2.4 初沉池與二沉池8</p><p>　　2.2.5 曝氣池9</p><p>　　2.2.6 接觸池與計量槽9</p><p>　　2.2.7 濃縮池10</p><p>　　2.2.8 消化池10</p>&

17、lt;p>　　2.2.9 污泥脫水10</p><p>　　2.2.10 機械絮凝池11</p><p>　　2.2.11 斜管沉淀池11</p><p>　　2.3 污水處理程度的計算11</p><p>　　第3章 污水處理系統(tǒng)構筑物設計13</p><p>　　3.1 粗格柵13</p&g

18、t;<p>　　3.1.1 設計參數(shù)13</p><p>　　3.1.2 工藝尺寸13</p><p>　　3.1.3 柵渣量14</p><p>　　3.1.4 格柵除污機選型14</p><p>　　3.2 提升泵房14</p><p>　　3.2.1 水泵選擇14</p>

19、<p>　　3.2.2 集水池15</p><p>　　3.2.3 泵位及安裝15</p><p>　　3.3 細格柵15</p><p>　　3.3.1 設計參數(shù)15</p><p>　　3.3.2 工藝尺寸16</p><p>　　3.3.3 柵渣量16</p><p>

20、;　　3.3.4 格柵除污機選型17</p><p>　　3.4 曝氣沉砂池17</p><p>　　3.4.1 設計參數(shù)17</p><p>　　3.4.2 曝氣沉砂池尺寸18</p><p>　　3.4.3 曝氣系統(tǒng)18</p><p>　　3.5 初沉池19</p><p>　

21、　3.5.1 設計參數(shù)20</p><p>　　3.5.2 沉淀池尺寸20</p><p>　　3.6 曝氣池22</p><p>　　3.6.1 設計參數(shù)計算22</p><p>　　3.6.2 曝氣池容積計算24</p><p>　　3.6.3 剩余污泥量27</p><p>　

22、　3.6.4 需氧量的計算28</p><p>　　3.6.5 供氣量的計算29</p><p>　　3.6.6 空氣管系統(tǒng)計算30</p><p>　　3.6.7 其他設備31</p><p>　　3.7 二沉池32</p><p>　　3.7.1 設計參數(shù)33</p><p>　

23、　3.7.2 沉淀池尺寸33</p><p>　　3.8 接觸消毒池36</p><p>　　3.8.1 加氯間36</p><p>　　3.8.2 接觸池37</p><p>　　3.9 巴氏計量槽37</p><p>　　第4章 污泥處理系統(tǒng)構筑物設計39</p><p>　　4

24、.1 污泥泵房39</p><p>　　4.1.1 設計參數(shù)39</p><p>　　4.1.2 污泥泵39</p><p>　　4.1.3 集泥池39</p><p>　　4.1.4 泵位及安裝40</p><p>　　4.2 污泥濃縮池40</p><p>　　4.2.1 設計參

25、數(shù)40</p><p>　　4.2.2 濃縮池尺寸40</p><p>　　4.3 污泥消化池41</p><p>　　4.3.1 容積41</p><p>　　4.3.2 消化池各部分表面積計算42</p><p>　　4.3.3 消化池熱工計算43</p><p>　　4.3.4

26、 熱交換器計算44</p><p>　　4.3.5 沼氣混合攪拌計算45</p><p>　　4.4 貯泥池46</p><p>　　4.4.1 消化污泥量46</p><p>　　4.4.2 貯泥池容積46</p><p>　　4.4.3 貯泥池尺寸46</p><p>　　4.4

27、.4 攪拌設備46</p><p>　　4.5 脫水機房47</p><p>　　4.5.1 過濾流量47</p><p>　　4.5.2 加藥量的計算47</p><p>　　第5章 中水回用系統(tǒng)構筑物設計48</p><p>　　5.1 機械絮凝池48</p><p>　　5.1

28、.1 設計要點48</p><p>　　5.1.2 設計計算49</p><p>　　5.2 斜管沉淀池51</p><p>　　5.2.1 設計參數(shù)52</p><p>　　5.2.2 沉淀池各部分尺寸計算52</p><p>　　5.3 接觸消毒池53</p><p>　　5.3

29、.1 加氯間53</p><p>　　5.3.2 接觸池54</p><p>　　第6章 污水處理廠的總體布置55</p><p>　　6.1 污水處理廠的平面布置55</p><p>　　6.1.1 污水處理廠設施組成55</p><p>　　6.1.2 平面布置的一般原則55</p>&l

30、t;p>　　6.1.3 平面布置56</p><p>　　6.2 污水處理廠的高程布置56</p><p>　　6.2.1 高程布置的一般原則56</p><p>　　6.2.2 污水處理系統(tǒng)的高程布置57</p><p>　　6.2.3 中水回用系統(tǒng)高程布置58</p><p>　　6.2.4 污泥處

31、理系統(tǒng)的高程布置59</p><p><b>　　結論62</b></p><p><b>　　致謝63</b></p><p><b>　　參考文獻64</b></p><p><b>　　附錄A65</b></p><p&

32、gt;<b>　　附錄B76</b></p><p>　　千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　設計目的與意義</b>

33、</p><p>　　本畢業(yè)設計是對某一污水處理工程的模擬，通過設計，使學生系統(tǒng)的熟悉和掌握環(huán)境工程專業(yè)圖紙設計方面的內(nèi)容體系、操作程序，培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力，為今后從事工程實際設計或施工工作打下基礎。</p><p>　　通過本次畢業(yè)設計可以培養(yǎng)學生以下幾方面的能力：</p><p>　?。?）加深對所學的基礎理論、基本技術能和專業(yè)知識的

34、理解，培養(yǎng)學生的綜合運用所學知識的能力；（2）培養(yǎng)學生獨立工作、獨立思考和分析解決實際問題的能力，特別是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力；（3）培養(yǎng)學生的圖紙設計、文件編輯、文字表達、文獻查閱、計算機應用、工具使用等基本工作的實踐能力。</p><p><b>　　設計條件</b></p><p>　　原水條件：處理水量Q=50000m3/d</p><

35、;p>　　COD=350-450mg/l</p><p>　　BOD5=200mg/l</p><p>　　SS=150-200mg/l</p><p><b>　　TN=40mg/l</b></p><p><b>　　TP=3mg/l</b></p><p>　　出

36、水水質(zhì)： 達到國標GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠一級A排放標準。二級出水中有10000m3/d的水量用于回用沖洗與噴灑綠地，回用標準參見雜排水回用標準GJJ25.1-89。</p><p>　　圖紙條件： 廠地平整，以室外地坪標高（±0.00）為基礎標高。出水排至附近河道，洪水水位以-10.00米計。</p><p>　　氣候與地質(zhì)條件：該污水廠位于我國北方地區(qū)，冬季最低

37、氣溫為-15℃,夏季最高氣溫34℃,常年主導風向為西北風，地震裂度為5級。</p><p><b>　　設計內(nèi)容</b></p><p>　　1、本次設計包括兩部分內(nèi)容：a、污水二級處理處理廠設計（Q=50000m3/d）；b、部分二級出水作為中水回用工程設計（Q=10000m3/d）。</p><p>　　2、污水處理方案的技術經(jīng)濟比較，方案

38、確定。</p><p>　　3、計算說明書的編制</p><p>　　4、污水處理廠（站）的總體布置。</p><p>　　5、污水處理廠（站）管道布置。</p><p>　　6、污水處理系統(tǒng)的工藝流程及高程計算。</p><p>　　7、主要污水處理構筑物的詳圖設計。</p><p>　　8、

39、主要設備單體圖設計。</p><p><b>　　設計原則</b></p><p>　　根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）關于城鎮(zhèn)污水（municipal wastewater）的定義，即指城鎮(zhèn)居民生活污水，機關、學校、醫(yī)院、商業(yè)服務機構及各種公共設施排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水和初期雨水等。江南某城鎮(zhèn)污水處理廠可定性為指

40、對進入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的污水進行凈化處理的污水處理廠。</p><p>　　執(zhí)行的水質(zhì)標準：2006年5月8日國家環(huán)境保護總局公告2006年第21號《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）4.1.2.2修改為：城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域時，執(zhí)行一級標準的A標準，排入GB3838地表水III類功能水域（劃定的飲用水源保護區(qū)和游泳區(qū)除外）、GB309

41、7海水二類功能水域時，執(zhí)行一級標準的B標準。</p><p>　　此污水處理廠應該執(zhí)行新的規(guī)定即一級標準的B標準，但按照設計的具體情況，執(zhí)行二級標準。相關標準如下：</p><p>　　注：①下列情況下按去除率指標執(zhí)行：當進水COD大于350mg/l 時，去除率應大于60%；BOD大于160mg/l時，去除率應大于50%。②括號外數(shù)值為水溫>12時的控制指標，括號內(nèi)數(shù)值為水溫≤12時

42、的控制指標。</p><p>　　表1-1 基本控制項目最高允許排放濃度（日均值）mg/l</p><p><b>　　成果提交</b></p><p>　　1、設計計算說明書1份。</p><p>　　撰寫規(guī)范見《本科畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》。計算書說明書中應至少包括以下內(nèi)容：本設計計算說明書的中英文摘要和關鍵詞；

43、方案比較與確定；主要構（建）筑物的設計計算；必要的附圖；設計體會；參考文獻（不少于10篇）；致謝等。</p><p>　　2、污水處理廠（站）的總平面圖（比例：1000）。</p><p>　　包括廠（站）區(qū)內(nèi)的道路設計、綠化設計、構物設計及附屬建筑物設計（如綜合樓、控制室、化驗室、值班室、泵房、污泥干化場等）。</p><p>　　3、廠（站）區(qū)管線平面布置圖（比

44、例：1：1000）。</p><p>　　包括水路、泥路、氣路、及必要的電路系統(tǒng)。</p><p>　　4、污水處理廠（站）的工藝流程圖（參考比例：1：500）。</p><p>　　包括水位、池體標高及排水口的標高。</p><p>　　5、主要污水處理構筑物的詳圖設計（參考比例：1：100）。</p><p>　　

45、包括構筑物的平面圖、剖面圖、及必要的軸側圖。</p><p>　　6、主要設備單體圖設計（參考比例：1：100）。</p><p>　　包括設備的俯視圖、剖視圖、及必要的軸側圖。</p><p><b>　　7、畢業(yè)設計日志</b></p><p><b>　　8、中期報告</b></p>

46、;<p><b>　　設計要求</b></p><p>　　圖紙數(shù)量要求：A0圖紙（或折合成A0圖紙）不少于3張。</p><p>　　設計計算說明書字數(shù)：不少于8000字。</p><p>　　該設計選用真實題材，設計規(guī)模大、難度深，要求每位同學態(tài)度認真，注重理論聯(lián)系實際，在熟練運用理論知識的基礎上，能與具體的實際設計相結合，做

47、到計算分析正確，方案優(yōu)秀，設計內(nèi)容完整。設計成果體系完整，所采用的數(shù)據(jù)真實可靠，設計方案切實可行。計算方法應用得當，計算結果正確。論文格式寫作規(guī)范統(tǒng)一。圖紙格式符合作圖標準。</p><p><b>　　方案的選擇</b></p><p><b>　　設計方案的選擇</b></p><p>　　城市污水的生物處理技術是以污

48、水中含有的污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證。</p><p><b>　　可行性方案的確定</b></p><p>　　生物脫氮除磷工藝（即厭氧－缺氧－好氧活性污泥法，亦稱A-A-O工藝），它是在除磷工藝基礎上增設了一個缺氧池，并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。其基

49、本工藝流程如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 生物脫氮除磷工藝</p><p>　　在生物脫氮除磷工藝中，污水經(jīng)預處理和一級處理后首先進入?yún)捬醭?，在厭氧池中的反應過程與生物除磷工藝中的厭氧反應過程相同；在缺氧池中的反應過程與生物脫氮工藝中的缺氧過程相同；在好氧池中的反應過程兼有生物除磷工藝和生物脫氮工藝中好氧池中的反應和作用。因此工藝可以達到同步去除有機物、硝化脫氮、除磷的功

50、能。</p><p>　　污水處理工藝流程的確定</p><p>　　根據(jù)本城市污水廠處理設計所要求達到的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，結合生物脫氮除磷工藝所具有的同步脫氮除磷的特點，本設計的污水處理工藝流程圖見圖2-2。</p><p>　　圖2-2 污水處理工藝流程圖</p><p>　　污泥處

51、理部分工藝流程</p><p>　　目前，污泥的最終處置有污泥填埋，污泥焚燒，污泥堆肥和污泥工業(yè)利用四種途徑。該廠的污泥主要來源于城市污水，完全可以再利用。只需在廠內(nèi)進行預處理將重金屬去除，該廠的污泥用于農(nóng)業(yè)是完全可能的。目前暫時有困難，也可將污泥用于園林綠化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善處置。</p><p>　　根據(jù)上述原則，決定采用污泥中溫厭氧二級消化，再經(jīng)機械脫水后

52、運出廠外處置，這時的污泥已基本實現(xiàn)了無害化，不會對環(huán)境造成二次污染。污泥消化產(chǎn)生的沼氣用于燒鍋爐和發(fā)電，熱量可滿足消化池污泥加熱需要，電能供本廠使用。</p><p>　　污泥處理部分的工藝流程圖見圖2-3。</p><p>　　圖2-3 污泥處理部分工藝流程圖</p><p>　　中水回用部分工藝流程</p><p>　　城市污水是水量穩(wěn)

53、定、供給可靠的水資源。在二級生化處理的基礎上，對污水再進行適當?shù)纳疃忍幚?，使其水質(zhì)達到適于回用的要求，這樣能夠使對污水單純凈化的城市污水處理廠轉變?yōu)橐晕鬯疄樵系摹霸偕圃鞆S”。使城市污水成為名副其實的水資源。</p><p>　　城市污水經(jīng)過以生物處理技術為中心的二級處理和一定程度的深度處理后，水質(zhì)能夠達到回用標準，再經(jīng)過絮凝池可使水中膠體粒子以及微小懸浮物聚集，然后再利用斜管沉淀池沉淀聚集的懸浮顆粒，使污水

54、得到充分的凈化，使水資源經(jīng)過一系列生化反應后再次重復利用，以解水資源缺乏之急。</p><p>　　根據(jù)上述原則，本次設計中中水回用部分選用的處理工藝流程如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 中水回用部分工藝流程圖</p><p><b>　　主要構筑物的選擇</b></p><p><b>　　粗

55、格柵、細格柵</b></p><p>　　在污水處理系統(tǒng)（包括水泵）前，均須設置格柵，以攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物。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、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷，并使之正常運行。</p><p>　　本設計中

56、在泵前和泵后各設置一道格柵。泵前為粗格柵，泵后為細格柵。由于污水量大，相應的柵渣量也較大，故采用機械格柵。柵前柵后各設閘板供格柵檢修時用，每個格柵的渠道內(nèi)設液位計，控制格柵的運行。</p><p>　　格柵間配有一臺螺旋輸送機輸送柵渣。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運輸機送入渣斗，打包外運。</p><p><b>　　泵房</b></p><p&

57、gt;　　考慮到水力條件、工程造價和布局的合理性，采用長方形泵房。為充分利用時間，選擇集水池與機械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機構省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其優(yōu)點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設備，操作簡便。</p><p><b>　　沉沙池</b></p><p>　　沉砂池的形式有平流式、豎流式、輻流式沉砂池。其中，平流式矩

58、形沉砂池是常用的形式，具有結構簡單，處理效果好的優(yōu)點。其缺點是沉砂中含有15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。</p><p>　　豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進入池內(nèi)，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差。</p><p>　　曝氣沉砂池是在池體的一側通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向環(huán)流。其優(yōu)點：通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果較穩(wěn)

59、定；受流量變化的影響較小；同時還對污水起預曝氣作用，而且能克服平流式沉砂池的缺點 。</p><p>　　綜上所述，采用曝氣沉砂池。</p><p><b>　　初沉池與二沉池</b></p><p>　　沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固體懸浮物，按在污水流程中的位置，可以分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是對污水中的以無機物為主體

60、的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。二次沉淀池是對污水中的以微生物為主體的、比重小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行分離。</p><p>　　沉淀池按水流方向可分為平流式的、豎流式的和輻流式的三種。各種型式的沉淀池的性能比較見表2-1。</p><p>　　表2-1 平流式、輻流式和豎流式沉淀池比較</p><p>　　所以，本設計在初沉池和二沉池都選用了輻

61、流式沉淀池。 </p><p>　　初沉池共有兩座，為了布水均勻，進水管設穿孔擋板，穿孔率為10%-20%，出水堰采用直角三角堰,池內(nèi)設有環(huán)形出水槽，雙堰出水。每座沉淀池上設有刮泥機，沉淀池采用中心進水，周邊出水，周邊傳動排泥。</p><p>　　二沉池四座，也采用中心進水，周邊出水，排泥裝置采用周邊傳動的刮吸泥機。其特點是運行效果好，設備簡單。</p><p>

62、<b>　　曝氣池</b></p><p>　　磷的去除：生物除磷是通過聚磷菌在不同的環(huán)境條件下,由于細胞內(nèi)部發(fā)生物質(zhì)能量轉換,導致聚磷菌細胞內(nèi)部含磷量發(fā)生著異而產(chǎn)生，由于聚磷菌在好氧條件下,對磷的過量吸收,并隨剩余污泥排出系統(tǒng),從而實現(xiàn)污水的生物除磷。</p><p>　　在生物脫氮除磷工藝中，缺氧池的主要作用是脫氮。硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧池送來的,內(nèi)循環(huán)的混合液

63、量回流量200%，從缺氧反應器進入好氧池,即曝氣池,這一反應器單元是多功能的,去除BOD、消化和吸收磷都在本反應器內(nèi)進行，這三項反應都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有過剩的磷,而廢水中的BOD(或COD)則得到去除。</p><p>　　工藝適用于對氮、磷排放指標均有嚴格要求的城市污水處理，其特點如下：</p><p>　　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

64、投資。</p><p>　　該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替進行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。</p><p>　　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。</p><p>　　便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎上改造成。</p><p><b>　　接觸池與計量槽</b></p&g

65、t;<p>　　城市污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需進行消毒處理。</p><p>　　消毒方法分為兩類：物理方法和化學方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。化學方法是利用各種化學藥劑進行消毒，常用的化學消毒劑的氯及其化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬離子等。</p><p>　　氯價格便宜，消毒可靠且經(jīng)驗成熟，液氯是目前

66、國內(nèi)外應用最廣泛的消毒劑，它是氯氣經(jīng)壓縮液化后，貯存在氯瓶中，氯氣溶解在水中后，水解為HCl和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。氯氣投加量一般控制在1-5mg/l,接觸時間為30分鐘。</p><p>　　準確的掌握污水處理廠的污水量，并對水量資料和其他運行資料進行綜合分析，對提高污水處理廠的運行管理水平是十分必要的。為此，應在污水處理系統(tǒng)上設置計量設備。</p><p>　　對污水計量設

67、備的要求是精度高、操作簡單，不沉積雜物，并且能夠配用自動記錄儀表。</p><p>　　污水處理廠的總處理水量的計量是必要的，總水量的計量設備，一般安裝在沉砂池與初次沉淀池之間的渠道上或廠的總出水管渠上。如有可能，在每座主要構筑物上都應安裝計量設備，但這樣會使水頭損失提高。</p><p>　　現(xiàn)在污水處理廠常用的水量計量設備是計量槽和薄壁堰，這兩種設備基本上都能符合上述要求。本次設計采用

68、的污水計量設備為咽喉式巴氏計量槽。將其安裝在接觸的末端，以便對污水處理廠的流量進行監(jiān)控。</p><p>　　咽喉式巴氏計量槽的精確度達95%-98%，其優(yōu)點是水頭缺失小，底部洗刷力大，不易沉積雜物。計量槽頸部有一較大坡底的底，頸部后的擴大部分則具有較大的反坡。當水流至頸部時產(chǎn)生臨界水深的急流，而當流至后面的擴大部分時，便產(chǎn)生水躍。因此，在所有其他條件相同時，水深僅隨流量而變化。量得水深后，便可按有關公式求得其流

69、量。</p><p><b>　　濃縮池</b></p><p>　　濃縮池的形式有重力濃縮池，氣浮濃縮池和離心濃縮池等。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。浮選濃縮適用于疏水性污泥或者懸濁液很難沉降且易于混合的場合，例如，接觸氧化污泥、延時曝起污泥和一些工

70、業(yè)的廢油脂等。離心濃縮主要適用于場地狹小的場合，其最大不足是能耗高，一般達到同樣效果，其電耗為其它法的10倍。從適用對象和經(jīng)濟上考慮，故本設計采用重力濃縮池。形式采用連續(xù)式的，其特點是濃縮結構簡單，操作方便，動力消耗小，運行費用低，貯存污泥能力強。采用水密性鋼筋混凝土建造，設有進泥管、排泥管和排上清夜管</p><p><b>　　消化池</b></p><p>　　

71、消化池的作用是使污泥中的有機物得到分解，防止污泥發(fā)臭變質(zhì)且其產(chǎn)生的沼氣能作為能源，可發(fā)電用。本設計采用二級中溫消化，池形采用圓柱形消化池，優(yōu)點是減少耗熱量，減少攪拌所需能耗，熟污泥含水率低。</p><p><b>　　污泥脫水</b></p><p>　　污泥機械脫水與自然干化相比較，其優(yōu)點是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。常用設備有真空過濾脫水機、

72、離心脫水機及帶式壓濾機等。本設計采用帶離心濾機，其特點是：濾帶可以回旋，脫水效率高；噪音??；省能源；附屬設備少，操作管理維修方便，但需正確選用有機高分子混凝劑。</p><p>　　另外，為防止突發(fā)事故，設置事故干化場，使污泥自然干化。</p><p><b>　　機械絮凝池</b></p><p>　　機械絮凝池是利用電機經(jīng)減速裝置帶動攪拌器

73、對水流進行攪拌，使水中的顆粒相互碰撞，完成絮凝過程。目前我國的機械絮凝采用旋轉的方式，攪拌器采用槳板式，攪拌軸有水平式和垂直式兩種。機械攪拌絮凝池一般采用多格串聯(lián)，適應G值的變化，提高如凝效果。</p><p>　　機械絮凝池的絮凝效果好，可以根據(jù)水質(zhì)、水量的變化隨時改變槳板的轉速，以保證絮凝效果，且水頭損失少。缺點是增加機械維修工作。</p><p>　　機械絮凝池適用各種水質(zhì)、水量及變

74、化較大的原水?？膳c其他類型的絮凝池組合使用。一般與沉淀池的寬度和深度相同。</p><p><b>　　斜管沉淀池</b></p><p>　　斜管沉淀池具有去除率高，停留時間短，占地面積小等優(yōu)點，故常用于已有的污水處理廠挖潛或擴大處理能力時采用，當受到污水處理廠占地面積的限制時，作為初次沉淀池用。</p><p>　　斜管沉淀池處理效果穩(wěn)定，

75、維護工作量也不大。</p><p>　　按水流與污泥的相對運動方向，斜管沉淀池分為同向流、異向流和側向流三種形式，在城市污水處理中主要采用升流式異向流斜管沉淀池。</p><p><b>　　污水處理程度的計算</b></p><p>　　由于進入污水處理系統(tǒng)的各污染物的指標分別為：</p><p>　　本次設計要求的是

76、出水標準達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A排放標準。也即：</p><p>　　所以，各污染物指標要求達到的處理程度為：</p><p><b>　　的去除率為：</b></p><p><b>　　的去除率為：</b></p><p><b>　　的去

77、除率為：</b></p><p><b>　　的去除率為：</b></p><p><b>　　的去除率為：</b></p><p>　　污水處理系統(tǒng)構筑物設計</p><p><b>　　粗格柵</b></p><p><b>　

78、　設計參數(shù)</b></p><p>　　城市污水最大設計流量為：；</p><p>　　生活污水總變化系數(shù)：；</p><p><b>　　設柵前水深：；</b></p><p><b>　　過柵流速?。海?lt;/b></p><p>　　用粗格柵，柵條間隙；<

79、/p><p><b>　　格柵安裝傾角：。</b></p><p>　　圖3-1 粗格柵計算圖</p><p><b>　　工藝尺寸</b></p><p><b>　　1、柵條的間隙數(shù)</b></p><p><b>　　，取36。</b

80、></p><p><b>　　2、柵槽寬度</b></p><p>　　取柵條寬度，則柵槽寬度為：</p><p>　　3、進水渠道漸寬部分長度</p><p>　　若進水渠寬，漸寬部分展開角，此時進水渠道內(nèi)有流速為：。則：</p><p>　　槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：。<

81、/p><p><b>　　4、過柵水頭損失</b></p><p>　　因柵條為矩形面積，取，取系數(shù)，</p><p><b>　　5、柵后槽總高度</b></p><p>　　取柵前渠道超高，柵前槽高，</p><p><b>　　6、柵槽總長度</b>&

82、lt;/p><p><b>　　柵渣量</b></p><p>　　取，則每日柵除的泥渣量為：</p><p><b>　　采用機械清渣。</b></p><p><b>　　格柵除污機選型</b></p><p>　　選用型鏈式旋轉格柵除污機，其性能如表3

83、-1所示。</p><p>　　表3-1 型鏈式旋轉格柵除污機性能表</p><p><b>　　提升泵房</b></p><p><b>　　水泵選擇</b></p><p>　　設計水量為，選擇用3臺潛污泵（2用1備），則單臺流量為：</p><p>　　選擇350QW

84、1440 5.5 37型潛污泵，泵的參數(shù)見表3-2。</p><p>　　表3-2 350QW1440 5.5 37型潛污泵參數(shù)</p><p><b>　　集水池</b></p><p>　　1）容積 按一臺泵最大流量時的出流量設計，則集水池的有效容積：</p><p>　　2）面積 取有效水深為，則面積：<

85、;/p><p>　　集水池長度取，則寬度：</p><p><b>　　，取</b></p><p>　　集水池平面尺寸 ；</p><p>　　保護水深為，則實際水深為。</p><p><b>　　泵位及安裝</b></p><p>　　潛污泵直接置

86、于集水池內(nèi)，經(jīng)核算集水池面積遠大于潛污泵的安裝要求。潛污泵檢修采用移動吊架。</p><p><b>　　細格柵</b></p><p><b>　　設計參數(shù)</b></p><p>　　污水最大設計流量為：；</p><p>　　生活污水總變化系數(shù)：；</p><p>&l

87、t;b>　　設柵前水深：；</b></p><p><b>　　過柵流速?。海?lt;/b></p><p>　　用細格柵，柵條間隙；</p><p><b>　　格柵安裝傾角：。</b></p><p><b>　　工藝尺寸</b></p><

88、p><b>　　1、柵條的間隙數(shù)</b></p><p><b>　　，取182。</b></p><p><b>　　2、柵槽寬度</b></p><p>　　取柵條寬度，則柵槽寬度為：</p><p>　　3、進水渠道漸寬部分長度</p><p&g

89、t;　　若進水渠寬，漸寬部分展開角，此時進水渠道內(nèi)有流速為：，符合要求。則：</p><p>　　槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：。</p><p><b>　　4、過柵水頭損失</b></p><p>　　因柵條為矩形面積，取，取系數(shù)，</p><p><b>　　5、柵后槽總高度</b><

90、;/p><p>　　取柵前渠道超高，柵前槽高，</p><p><b>　　6、柵槽總長度</b></p><p><b>　　柵渣量</b></p><p>　　取，則每日柵除的泥渣量為：</p><p><b>　　采用機械清渣。</b></p&g

91、t;<p><b>　　格柵除污機選型</b></p><p>　　選用HF1500型自清式格柵除污機，其性能如表3-3所示。</p><p>　　表3-3 HF1500型自清式格柵除污機性能表</p><p><b>　　曝氣沉砂池</b></p><p><b>　　設

92、計參數(shù)</b></p><p><b>　　最大設計流量：；</b></p><p><b>　　水平流速：；</b></p><p>　　最大設計流量時的停留時間：；</p><p><b>　　旋流速度：；</b></p><p><

93、;b>　　沉砂量：；</b></p><p><b>　　主干管空氣流速：；</b></p><p><b>　　支管空氣流速：</b></p><p>　　圖3-2 曝氣沉砂池計算圖</p><p><b>　　曝氣沉砂池尺寸</b></p>

94、<p><b>　　1、總有效容積</b></p><p><b>　　2、沉砂池斷面面積</b></p><p><b>　　3、沉砂池總寬度</b></p><p>　　有效水深為，設有效水深為，則池總寬度為：</p><p>　　設曝氣沉砂池分兩格，每格池子寬

95、度，：</p><p>　　寬深比：，滿足要求。</p><p><b>　　4、沉砂池總長度</b></p><p>　　長寬比：，符合要求。</p><p><b>　　則平面尺寸：。</b></p><p><b>　　5、集砂區(qū)</b></

96、p><p><b>　　集砂斗傾角，高為。</b></p><p><b>　　6、集油區(qū)</b></p><p>　　設集油區(qū)寬為，上部與沉砂區(qū)隔斷，以便集油；下部與沉砂區(qū)相遇，以便沉砂返回集砂斗。</p><p><b>　　7、沉砂量</b></p><p

97、><b>　　。</b></p><p><b>　　曝氣系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1、所需曝氣量</b></p><p>　　每污水所需曝氣量為，則：</p><p><b>　　2、風機選擇</b></p><

98、p>　　選用兩臺型羅茨鼓風機（一用一備），主要性能指標見表3-4：</p><p>　　表3-4 型羅茨鼓風機主要性能指標</p><p><b>　　3、空氣管道計算</b></p><p><b>　　按風機實際風量計算</b></p><p><b>　　干管管徑：，取為。&

99、lt;/b></p><p>　　驗算氣流速度：，符合要求。</p><p>　　每隔一米分出兩個支管，則支管總數(shù)為 個，每一支管氣量。</p><p>　　取支管氣流速度為，則</p><p><b>　　支管管徑：，取為。</b></p><p>　　驗算氣流速度：，符合要求。</

100、p><p><b>　　初沉池</b></p><p>　　本次設計初沉池選用的是輻流式沉淀池，其進出水方式為中心進水，四周出水。</p><p>　　圖3-3 初次沉淀池計算圖</p><p><b>　　設計參數(shù)</b></p><p>　　設計流量（最大流量）：；<

101、/p><p><b>　　表面負荷：；</b></p><p><b>　　沉淀時間：；</b></p><p>　　中心進水管：下部管內(nèi)流速?。?lt;/p><p><b>　　上部管內(nèi)流速??；</b></p><p><b>　　出管流速取<

102、/b></p><p><b>　　出水堰負荷：；</b></p><p><b>　　池底坡度：；</b></p><p><b>　　沉淀池的數(shù)量為</b></p><p>　　沉淀池型：圓形輻流式。</p><p><b>　　沉淀

103、池尺寸</b></p><p>　　1、沉淀部分水面面積</p><p><b>　　2、池子直徑</b></p><p><b>　　，取。</b></p><p>　　3、沉淀部分有效水深：</p><p>　　4、沉淀部分有效容積：</p>&

104、lt;p>　　污泥部分所需的容積：已知污水中懸浮物的濃度為，出水中懸浮物要求達到的濃度為，初沉池污泥含水率為，本設計中初次沉淀池采用機械排泥，兩次排泥之間的間隔為。則每天產(chǎn)生的污泥量為：</p><p>　　污泥斗容積：設，，。則：</p><p>　　5、污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設池底徑向坡度為,則</p><p><b>　　6、污泥總容積

105、：</b></p><p><b>　　，符合要求。</b></p><p>　　7、沉淀池總高度：設超高，緩沖層高度</p><p>　　8、沉淀池池邊高度：</p><p><b>　　9、徑深比：</b></p><p>　　，在范圍內(nèi)，滿足要求。</

106、p><p><b>　　10、中心進水管</b></p><p>　　下部管徑：，取為，實際流速為：；</p><p>　　上部管徑：，取為，實際流速為：；</p><p>　　出流面積：，設置面積為的出水孔個，單孔尺寸。</p><p>　　11、導流筒：導流筒的深度為池深的一半，即為。</p

107、><p>　　導流筒的面積按沉淀面積的設計，則導流筒的直徑為：</p><p>　　12、出水堰：采用正三角形出水堰。設計堰上水頭為，三角堰的角度為，由三角堰堰上水頭（水深）和過流堰寬之間的關系，可得出水流過堰寬度為。</p><p>　　設計堰寬為，流量系數(shù)取，則單堰過堰流量為：</p><p>　　每個初沉池應該布置的出水堰總數(shù)：</p

108、><p><b>　　，取個</b></p><p>　　環(huán)形集水渠寬，沿集水渠壁雙側布置出水堰。</p><p>　　集水渠內(nèi)、外圓環(huán)直徑分別為和（集水渠內(nèi)壁距池壁，外壁距池壁），出水總周長為：，出水堰總線長為：，出水堰總線長小于出水總周長，滿足要求。</p><p><b>　　出水堰布置：</b>

109、</p><p><b>　　內(nèi)環(huán)上布置：</b></p><p><b>　　外環(huán)上布置：</b></p><p>　　由于出水堰總線長小于出水渠兩壁總周長，因此，需間隔布置出水堰，兩個出水堰堰頂間距：</p><p><b>　　，取</b></p><

110、p><b>　　13、排泥量</b></p><p>　　污泥量按初沉池對懸浮物SS的去除率計算：</p><p>　　進水SS為，初沉池SS的去除率按50%計算。</p><p><b>　　干污泥量為：</b></p><p>　　污泥含水率設計為，污泥密度為，則污泥體積為：</p&

111、gt;<p><b>　　單池泥量為：</b></p><p>　　采用連續(xù)排泥，集泥斗的作用是收集污泥。</p><p><b>　　曝氣池</b></p><p><b>　　設計參數(shù)計算</b></p><p>　　本設計城市污水設計流量為，處理要求如下：&

112、lt;/p><p><b>　　原水水質(zhì)為：</b></p><p>　　出水水質(zhì)：達到國標GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠一級A排放標準。也即：</p><p>　　根據(jù)處理水質(zhì)要求， ，可知工藝能滿足最終的處理要求，且有較好的經(jīng)濟性。</p><p>　　1）水力停留時間HRT為：；</p><

113、p>　　2）BOD污泥負荷為：；</p><p>　　3）回流污泥濃度為：；</p><p><b>　　4）污泥回流比：；</b></p><p>　　5）曝氣池混合液濃度：</p><p><b>　　6）求內(nèi)回流比</b></p><p><b>　　取

114、。</b></p><p>　　圖3-4 曝氣池平面草圖</p><p><b>　　曝氣池容積計算</b></p><p><b>　　1、有效容積</b></p><p>　　2、池有效深度：一般為：，本設計取池有效深度為</p><p>　　3、曝氣池有效

115、面積：</p><p>　　，介于之間，符合要求。</p><p>　　4、本設計中曝氣池分兩組，則每組有效面積為：</p><p>　　5、采用5廊道推流式曝氣池，廊道寬</p><p><b>　　單組曝氣池長度：</b></p><p><b>　　，取</b><

116、/p><p>　　校核長寬比：，介于之間，滿足要求。</p><p>　　取超高為，則反應池總高度為：。</p><p>　　6、各段停留時間和容積</p><p>　　則厭氧池停留時間為：，池容；</p><p>　　則缺氧池停留時間為：，池容；</p><p>　　則好氧池停留時間為：，池容。&

117、lt;/p><p><b>　　7、校核氮磷負荷，</b></p><p>　　，與工藝好氧段TN負荷相同，滿足要求。</p><p><b>　　，小于，符合要求。</b></p><p>　　8、生化反應池進、出水系統(tǒng)計算</p><p><b>　　進水管<

118、/b></p><p>　　兩組反應池合建，進水與回流污泥進入進水豎井經(jīng)混合后經(jīng)配水渠、進水潛孔進入?yún)捬醵巍?lt;/p><p>　　單組曝氣池進水管設計流量：</p><p><b>　　管道流速?。?lt;/b></p><p><b>　　則管道過水斷面積：</b></p><

119、p><b>　　管徑：</b></p><p><b>　　取進水管管徑。</b></p><p>　　校核管道流速：，滿足要求。</p><p><b>　　回流污泥管</b></p><p>　　單組曝氣池回流污泥管設計流量：</p><p>

120、<b>　　管內(nèi)流速：</b></p><p><b>　　則管道過水斷面積：</b></p><p><b>　　管徑：</b></p><p><b>　　取管徑為。</b></p><p>　　校核管道流速：，滿足要求。</p><

121、;p><b>　　進水井</b></p><p><b>　　反應池進水孔尺寸：</b></p><p><b>　　進水孔過流量</b></p><p><b>　　孔孔流速：；</b></p><p><b>　　孔口過水斷面積：<

122、;/b></p><p><b>　　孔口尺寸取為；</b></p><p>　　進水井平面尺寸取為。</p><p><b>　　出水堰及出水井</b></p><p>　　按矩形堰流量公式計算：</p><p><b>　　式中。</b><

123、;/p><p><b>　　——堰寬，</b></p><p><b>　　——堰上水頭，。</b></p><p><b>　　出水孔過流量：；</b></p><p><b>　　孔口流速：；</b></p><p><b&g

124、t;　　孔口過水斷面積：；</b></p><p><b>　　孔口尺寸取為：；</b></p><p>　　出水井平面尺寸取為：。</p><p><b>　　出水管</b></p><p>　　反應池出水管設計流量</p><p><b>　　管道流

125、速：；</b></p><p><b>　　管道過水斷面積：；</b></p><p><b>　　管徑：；</b></p><p><b>　　取出水管管徑。</b></p><p>　　校核管道流速：，滿足要求。</p><p><

126、b>　　剩余污泥量</b></p><p>　　1、降解產(chǎn)生的污泥量為：</p><p>　　式中：W1——降解BOD產(chǎn)生的污泥量，kg/d；</p><p>　　a——污泥增值系數(shù)，0.5-0.7；</p><p>　　Q——設計流量，m3/d；</p><p>　　S0——進水BOD的濃度，mg/

127、l；</p><p>　　Se——出水BOD的濃度，mg/l。</p><p>　　2、內(nèi)源呼吸分解泥量：</p><p>　　式中：XV——揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS（kg/m3）；</p><p>　　f——MLVSS與MLSS之間的比值，0.75；</p><p>　　X——污泥濃度MLSS（kg/m3）；&l

128、t;/p><p>　　W2——內(nèi)源呼吸分解的污泥量，kg/d；</p><p>　　b——污泥自身氧化率，0.04-0.1；</p><p>　　V——曝氣池體積，m3.</p><p>　　3、不可生物降解和惰性懸浮物量（）。該部分占總的約：</p><p><b>　　4、剩余污泥量</b><

129、;/p><p>　　每日生成活性污泥量：</p><p><b>　　5、濕污泥量</b></p><p>　　（剩余污泥含水率為）</p><p><b>　　6、泥齡</b></p><p><b>　　需氧量的計算</b></p><

130、;p>　　已知、、和活性污泥氧當量、及分別為、、。</p><p><b>　　需氧量按下式計算：</b></p><p><b>　　其中：去除量</b></p><p>　　設進水氏氮濃度為，出水中氏氮濃度為，則氨氮被硝化去除量：</p><p>　　設出水中硝態(tài)氮的濃度為，則硝態(tài)氮的脫氮

131、量為：</p><p>　　所以，代入得需氧量為：</p><p><b>　　供氣量的計算</b></p><p>　　采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設于距池底處，淹沒水深為，計算溫度定為。</p><p>　　水中飽和溶解氧濃度為：</p><p><b>　　，</b>