10万吨污水处理厂毕业设计(共71页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上(这是一份本人大学期间做的毕业设计,内容为本人经过查阅相关资料,咨询专业老师所做。本资料仅供各位朋友作为相关课题设计模板,如有不周、不善、不对之处,望各位谅解,自行给改正即可。此设计配套图纸为辐流式二沉池,DE氧化沟,曝气沉砂池,工艺流程图和平面布局图。)题 目: 10万m3/d污水处理厂毕业设计 姓 名: XXX 学 号: 2017XXXXXXX 专 业: 2013级环境工程 指导老师: XXX Subject:10 million m3 /d sewage treatmentEngineering design Author: XXXXXX Student num
2、ber: 2017XXXXXX Major: 2017 Adviser: XXXXXX 摘 要本次设计的城市污水处理厂处理的是南方某城市的10万m3 /d城市污水,将污水处理达到城镇污水处理厂污水排放标准(GB18918-2002)中的一级标准的 B标准。在核心工艺使用了厌氧池和DE氧化沟实现脱氮除磷的目的。在设计中通过对主要构筑物的计算与相关配套设备选型,设计了污水处理厂的平面布置图,高程图,曝气沉砂池,DE氧化沟与辐流式二沉池等五张布局与主要构筑物图纸。关键词:污水处理厂 氧化沟 污水处理AbstractThe design of urban sewage treatment is in
3、a southern city of 10 million m3 /d urban sewage treatment plant,which can meet the urban sewage treatment plant sewage discharge standard (GB18918-2002)s first level B standard. In the core technology ,it uses anaerobic tank and DE oxidation ditch to achieve the purpose of nitrogen and phosphorus r
4、emoval. Through the main constructions calculation and related equipment selection, this designs the sewage treatment plant layouts , elevation drawings, aerated grit chamber, the DE oxidation ditch and the radial flow grit chamber ,there five make up the main structures.Key words: sewage treatment
5、plant oxidation ditch sewage treatment专心-专注-专业目 录绪 论我国是个人口众多但是水资源却是十分有限的国家,目前,不仅人均使用水量较少,而且国内出现严重的水污染现象。我国的城市化进展正在飞速发展,但是城市污水排放和集中处理设施比较缺乏,很多城市污水未经处理便排入了水体中,从而对环境造成了严重的污染,因此兴建城市污水处理厂,整治城市污水乱排放想象迫不及待。此次设计采用的核心工艺是厌氧池加DE氧化沟对城市污水进行处理,从而实现脱氮除磷,将城市污水处理达到城镇污水处理厂污水排放标准(GB18918-2002)中的一级标准的 B标准。本设计的污水处理厂在满足设
6、计任务书要求,采用的氧化沟工艺管理方便,节能节耗,耐冲击负荷高。设计说明书1概况设计的的污水处理厂的处理规模为10万m3/d。本设计是针对南方某城市,该城市的全年平均气温21.8,最冷平均月气温9.7,最热月平均气温32.6,最高温度38.7,最低温度0.0。夏季主风向为:西北风。2设计原则、依据、设计要求2.1设计原则:(1)处理效果稳定,出水水质好;(2)工艺先进,工艺流程尽可能简单,构筑物尽可能少,运行管理方便;(3)污泥量少,污泥性质稳定;(4)基建投资少,占地面积少。2.2.设计依据:给水排水设计手册第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12册;给排水工程快速设计手册第2
7、册;排水工程;2.3设计要求:城市污水要求处理后水质达到污水综合排放标准(GB8978-1998)、一级排放标准,即SS20mg/l;BOD520mg/l;CODcr60mg/l。污泥脱水干化达标后处理后外运填埋。3.原始资料1.南方某城市污水处理厂处理规模为10万m3/d。2.城市污水的水质如表1所示:(除pH外,其余项目单位为mg/L)。3.城市污水从西面进入污水处理厂,污水处理后排入东面的水体,要求处理后的水质达到城镇污水处理厂污水排放标准(GB18918-2002)中的一级标准的 B标准,即SS20mg/L,BOD520mg/L,CODCr60mg/L。污泥处理后外运填埋。4.污水处理
8、厂厂区地形拟为平坦地形,标高为75.0米。厂区的污水进水渠水面标高为72.50米。(进水渠的宽及水深根据流量自行设计确定)。5.受纳水体洪水位标高为73.20米,枯水位标高为65.70米。常年平均水位标高为68.20米。6.全年平均气温21.8,最冷平均月气温9.7,最热月平均气温32.6,最高温度38.7,最低温度0.0。7.夏季主风向:西北风。项目BOD5CODCrSSTNNH4+-NTP(以P计)pH原水水质15030020035253.569表1 原水水质4.厂址选择污水处理厂的布置应遵循城镇总体规划和排水工程总体规划的要求,主要由下列因素来综合确定: (1)厂址应设在城市工业区、居住
9、区的下游。为保证卫生要求,厂址应与城市工业区、居住区保持约300m以上距离。 (2)厂址应在城镇集中供水水源的下游,至少500m。 (3)厂址应尽可能少占农田或不占良田,以便于农田灌溉和消纳污泥。 (4)厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。 (5)厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区,使污水有自留的可能,以节约动力消耗。 (6)厂址应考虑汛期不受污水的威胁。 (7)厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等条件。 (8)厂址的选择应结合成镇总体规划,考虑远景发展,留有充分的扩建余地。5.水质分析与工艺比选5.1流量分析任务处理流量:查GB500142006室外排水设计规范知
10、: 取总变化系数:则最大设计流: 城市每天的平均污水量,;总变化系数;城市每天的最大污水量,;设计秒流量,; 5.2水质分析城市污水水质处理程度计算公式: 水中污染物的处理程度,%; 进水的污染物浓度,; 处理后污水排放的污染物浓度,。 按照上式对水中各项水质处理程度进行计算,结果见表2:名 称水 质BOD5CODcrSSTNTPNH3N设计进水水质(mg/l)150300200353.525设计出水水质(mg/l)206020201.08处理程度(%)86.67809042.8671.4368表2 污水处理程度表通过对原水水质处理程度的分析可以得出一下结论:原水中含有的主要污染物是机污染物,
11、BOD5/CODcr=0.5可生化性好,重金属与放射物质含量不超标,PH值在6-9;(2)城市污水所需重点处理的指标为:BOD,COD,SS,TN,TP。因此处理工艺不仅要除去有机物含量,还要有脱氮除磷效果。(3)每日10万吨城市污水流量较大,需要建设大规模城市污水处理厂。5.3工艺比选1.污水处理厂的工艺流程是在保证处理水达到所要求处理程度的前提下,所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时,还需要考虑各处理单元构筑物的形式,两者互为制约,互为影响。污水处理工艺流程的选定,主要以下列各项因素作为依据:(1)污水的处理程度 (2)工程造价与运行费用(3)当地的各项条件(4)
12、原污水的水量与污水流入工程2.目前国内污水处理的生物化学转化技术主要分为四类:(1)活性污泥法:、A/O、A/A/O、等(2)生物膜法:生物滤池、生物转盘、等(3):厌氧消化、池、UASB等(4)自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法虽然当下生物膜法采用填料或滤料挂膜以提高微生物单位体积的密度,可大大提高容积负荷,占地面积较小,但在实际运行控制过程中广泛存在池型复杂、控制困难。膜易积存、滤料流失、水流短路以及氧化池底曝气管检修不便、填料堵塞、板结等问题,因MBR膜生物法在本污水处理厂设计运行管理较不便,投资生物膜的更新维护费用较高,所以没有采取。 在相当长的一段时间内,在理论、
13、技术和应用上远远落后于好氧生物处理的发展。20世纪60年代以来,人们对厌氧消化工艺进行重新认识,对处理工艺和反应器结构的设计以及甲烷回收进行了大量研究,使得厌氧消化技术的理论和实践都有了很大进步。厌氧消化无需搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷的,是很好的能源物质,可高浓度进水,保持高污泥浓度,所以其溶剂有机负荷达到国家标准仍需要进一步处理,但初次启动时间长;对温度要求较高;对毒物影响较敏感;遭破坏后,恢复期较长。在大中型污水处理厂中其实并不常见。自然条件下的生物处理法费用低廉、运用管理简便,而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率普遍高于常规二级处理,达到部分三级处理的效果,而其
14、基建费用和处理成本只分别为二级处理厂的1/5至1/3和1/20至1/10。在一定条件下,生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用,污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用。但是自然生物处理法在占地面积较大,不建议使用在污水处理厂中,而且,更不可以使用在大流量的污水处理厂中,其净化周期过长。活性污泥法是目前应用最广泛的污水好氧生物处理技术。主要由曝气池,沉淀池,污泥回流和剩余污泥排除系统组成,程序简单,设备要求不高,污水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附,并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解,使污水得到净化。此次污水处理厂设计的进水参数中BOD5为150mg/L ,CODcr为300mg/
15、L,进入污水处理厂BOD5/CODcr0.5,表明污水的可生化性非常好,且污水中不含对微生物有毒的物质,根据该污水处理厂的进水水质和出水水质要求,常规活性污泥法均能满足COD、BOD5、SS的去除率,但是对氮、磷的去除率是有一定限度,采用常规的好氧处理工艺仅从剩余污泥中排除氮、磷,其去除率很低,达不到上述去除要求,因此必须采用强化脱氮除磷工艺。所以我对活性污泥法处理废水工艺中的SBR、A/A/O、三个工艺进行了比选。3.三种主体工艺的介绍(1)SBR工艺SBR工艺采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上
16、的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。 特点:生物反应和沉淀池在一个构筑物内完成,所以节省占地,土建造价低。具有完全混合式和推流式曝气池的优势,承受水量,水质冲击负荷能力强。污泥沉降性能好,不易发生污泥膨胀对有机物和氮的去除效果好。但传统的SBR工艺除磷的效果不理想,主要表现在:对脱氮除磷处理要求而言,传统SBR工艺的基本运行方式虽充分考虑了进水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式,但由于这种考虑与脱氮或除磷所需要的环境条件相背,因而在实际运行中往往削弱脱氮除磷效果。就除磷而言,采用非限量或半限量
17、曝气进水方式,将影响磷的释放;对脱氮而言,则将影响硝化态氮的反硝化作用而影响脱氮效果,而且在运行期间耗电量较高7。(2)A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAS。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解,此为释磷,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存,另一部分供聚磷菌主动吸收VFAS,并在体内储存PHB。进入缺氧区,反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮,接着进入好氧区,聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外,
18、主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖,并主动吸收环境中的溶解磷,此为吸磷,以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧,缺氧区,有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低,有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后,混合液进入沉淀池,进行泥水分离,上清液作为处理水排放,沉淀污泥的一部分回流厌氧池,另一部分作为剩余污泥排放8。特点:A2/O法在去除有机碳污染物的同时,还能去除污水中的氮磷,与传统活性污泥法二级处理后再进行深度处理相比,不仅投资少、运行费用低,而且没有大量的化学污泥,具有良好的环境效益。A2/O法厌氧、缺氧、好氧交替进行,有利于抑制丝状菌的膨胀,改善污泥沉降性能A2/O法工艺流程简单,
19、总水力停留时间少于其他同样功能的工艺,节省基建投资。A2/O法缺点是受泥龄、回流污泥中溶解氧和硝酸盐氮的限制,不可能同时取得脱氮和除磷都好的双重效果。 A2/O占地面积大,具有多个处理池,工艺流程线路较长,不适合在土地稀缺的(3)氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为
20、矩形和梯形。氧化沟工艺一般可不设初沉池,在不增加构筑物及设备的情况下,氧化沟内不仅可完成碳源的氧化,还可实现硝化和脱硝,成为A/O工艺;氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O(A-A-O)工艺,实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定,可直接浓缩脱水,不必厌氧消化。氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺,与传统活性污泥系统相比,它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。特点:工艺流程简单、构筑物少,运行管理方便。一般情况下,氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统,基建投资少。另外,由于不采用鼓风曝气的空气扩散器,不建厌氧消化系统,运行管理要方便。处理效果稳定
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