污水处理厂三沟式氧化沟工艺设计.docx

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1、污水处理厂三沟式氧化沟工艺设计 目录1 概况4 1.1 污水厂设计污水量4 1.2 设计水质4 1.3 水文、气象、工程资料5 1.3.1 水文资料 5 1.3.2 气象资料5 1.3.3 工程地质资料5 1.3.4 污水进厂干管资料5 1.3.5其它5 2 城市污水处理方案的确定6 2.1 确定处理方案的原则6 2.2 常见的水处理方案工艺对比6 2.2.1 我国污水处理工艺的现状6 2.2.2 污水处理工艺流程方案的介绍与比较8 2.3 具体工艺流程的确定15 2.4 主要构筑物的选择15 2.4.1 格栅15 2.4.2 进水闸井15 2.4.3 污水泵房16 2.4.4 沉砂池17 2

2、.4.5 氧化沟17 2.4.6 消毒18 2.4.7计量设施19 2.4.8 浓缩池19 2.4.9污泥脱水19 3 城市污水处理系统的设计（一）错误!未定义书签。 3.1 进水闸井的设计错误!未定义书签。 3.1.1 污水厂进水管的设计错误!未定义书签。 3.1.2 进水闸井工艺设计错误!未定义书签。 3.1.3 启闭机的选择错误!未定义书签。 3.2 进水格栅间的设计错误!未定义书签。 3.2.1 设计参数错误!未定义书签。 3.2.2 中格栅的设计计算错误!未定义书签。 3.2.3 格栅选择错误!未定义书签。 3.3 细格栅的设计错误!未定义书签。 3.3.1 设计参数错误!未定义书签

3、。 3.3.2 细格栅的设计计算错误!未定义书签。 3.3.3 格栅的选择错误!未定义书签。 3.4 污水泵房的设计错误!未定义书签。 3.4.1 一般规定错误!未定义书签。 3.4.2 选泵参数计算错误!未定义书签。 3.4.3 选泵错误!未定义书签。 3.4.4 吸、压水管路实际水头损失的计算错误!未定义书签。 3.4.5 集水池错误!未定义书签。 3.4.6 水泵机组基础的确定和污水泵站的布置错误!未定义书签。 3.4.7 泵房高度的确定错误!未定义书签。 3.4.8 泵房附属设施及尺寸的确定错误!未定义书签。 4 城市污水处理系统的设计（二） 20 4.1 沉砂池20 4.1.1 沉砂

4、池的类型错误!未定义书签。 4.1.2 曝气沉砂池的错误!未定义书签。 4.2 氧化沟20 4.2.1 概述20 4.2.2 设计参数22 4.2.3 设计计算23 4.3 消毒29 4.3.1 消毒的注意事项错误!未定义书签。 4.3.2 液氯消毒的设计计算错误!未定义书签。 4.3.3 加氯机的选择错误!未定义书签。 4.3.4 氯瓶的选择错误!未定义书签。 4.3.5 加氯间应采取下列安全措施错误!未定义书签。 4.4 接触池错误!未定义书签。 4.4.1 设计参数错误!未定义书签。 4.4.2 .设计计算错误!未定义书签。 4.5 计量槽错误!未定义书签。 4.5.1 设计参数错误!未

5、定义书签。 4.5.2 设计计算错误!未定义书签。 4.5.3 计量槽的选择错误!未定义书签。 5 污泥系统处理工艺设计错误!未定义书签。 5.1 工艺流程的选择错误!未定义书签。 5.1.1 概述错误!未定义书签。 5.1.2 处理工艺流程选择错误!未定义书签。 5.1.3 污泥处理流程错误!未定义书签。 5.2 污泥泵房错误!未定义书签。 5.2.1 剩余污泥量错误!未定义书签。 5.2.2 选污泥泵错误!未定义书签。 5.2.3 污泥泵房集泥池错误!未定义书签。 5.2.4 泵房的布置错误!未定义书签。 5.3 浓缩池的设计错误!未定义书签。 5.3.1概述错误!未定义书签。 5.3.2

6、 设计参数错误!未定义书签。 5.3.3 设计计算错误!未定义书签。 5.4 贮泥池及提升污泥泵错误!未定义书签。 5.4.1 贮泥池错误!未定义书签。 5.4.2 污泥泵的选择错误!未定义书签。 5.5 污泥脱水机房错误!未定义书签。 5.5.1概述错误!未定义书签。 5.5.2 选择压滤机错误!未定义书签。 5.5.3 脱水机房的布置错误!未定义书签。 6 构筑物的计算错误!未定义书签。 6.1 鼓风机房错误!未定义书签。 6.1.1 概述错误!未定义书签。 6.1.2 鼓风机房的布置错误!未定义书签。 6.2 配水井的计算错误!未定义书签。 6.3 厂内给水排水以及道路错误!未定义书签。

7、 7 污水厂总体布置错误!未定义书签。 7.1概述错误!未定义书签。 7.2 平面布置错误!未定义书签。 7.2.1 平面布置的一般原则错误!未定义书签。 7.2.2 布置方式错误!未定义书签。 7.2.3 平面布置的内容错误!未定义书签。 7.3 高程布置错误!未定义书签。 7.3.1水处理厂高程布置考虑事项错误!未定义书签。 7.3.2污水厂高程布置错误!未定义书签。 7.3.3 构筑物间的确定错误!未定义书签。 7.3.4计算方法错误!未定义书签。 7.4 平面布置错误!未定义书签。 7.5 厂区竖向布置错误!未定义书签。 8 电仪表与供热系统设计错误!未定义书签。 8.1 变配电系统错

8、误!未定义书签。 8.2 仪表的设计错误!未定义书签。 8.2.1 设计原则错误!未定义书签。 8.2.2 监测内容错误!未定义书签。 8.2.3 供热系统的设计错误!未定义书签。 9 工程概预算及运行管理错误!未定义书签。 9.1定员错误!未定义书签。 9.1.1 定员原则错误!未定义书签。 9.1.2 污水厂人数定员错误!未定义书签。 9.2 工程概算错误!未定义书签。 9.2.1 概述错误!未定义书签。 9.2.2 水厂的工程造价错误!未定义书签。 9.2.3 污水处理成本计算错误!未定义书签。 9.3 安全措施错误!未定义书签。 9.4 污水厂运行管理错误!未定义书签。 9.5 污水厂

9、运行中注意事项错误!未定义书签。 1 概况 1.1 污水厂设计污水量 已知平均流量Q=2.4万吨/天=24,000 m3/d=277.778L/s=0.277m3/s 已知总变化系数K z =1.2，取日变化系数K d =1.15， 则： 最高日污水量: Q d =QK d =240001.1=26400m3/d=305.56L/s 最高日最高时污水量: Q d =QK d =240001.2=2.88104m3/d=333.333L/s 详细情况如表1-1所示: 表1-1 污水水量计算 1.2 设计水质 进出水水质如表1-1所示: 表1-1 设计原水水质（mg/L） 该水经处理以后，水质稳定

10、，且应符合国家污水综合排放标准（GB89781996）， 由于进水不但含有BOD 5，还含有大量的N，P所以不仅要求去BOD 5 ，COD还应去除水中 的N，P以达到排放标准。 1.3 水文、气象、工程资料 1.3.1 水文资料 排入距厂150m的隋唐河中，隋唐河的最高水位为4.6m，最低水位为1.8m，常年平均水位为3.00m。 1.3.2 气象资料 (1)气温：年平均13，夏季平均33，冬季平均6； (2)年平均降雨量: 1000cm； (3)夏季主导风向为东南风。 1.3.3 工程地质资料 (1)地坪标高4.8m； (2)土壤承载力：7-11t/m2； (3)设计地震烈度：6级； (4)

11、土壤冰冻深度：17cm。 1.3.4其它 (1) 厂区由南向北略有坡度，平均坡度为0.05%； (2)厂区征地面积约180000m2，东西长600m，南北宽300m。 2 城市污水处理方案的确定 2.1 确定处理方案的原则 确定污水处理方案的原则: (1)城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好； (2)污水厂的处理布局合理，建设投资少，占地少； (3)要求节能和污水资源化，并且最大限度的处理水能回用； (4)提高自动化的程度，为科学管理创造条件； (5)为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物； (6)污水采用季节性消毒； (7)提高管理水平和保证运转中

12、最佳经济效果； (8)查阅相关的资料确定其方案。 2.2 常见的水处理方案工艺对比 2.2.1 我国污水处理工艺的现状 我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下： (1)对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线； (2)以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线； (3)以渗水扩散排放为主，处理为辅的技术路线； (4)以回用为目的的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择。 首先，3和4这两条技术路线对于自然环境条件因素要求较

13、高，从而不可取，所以应选择1和2这两条路线，尤其以2这种路线应予以推广。因为随着环境的状况日趋严峻，用水的问题越发突出，从而对雨水的合理使用必将是大家特别重视的课题，所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和对传统 活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线。 人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要是氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。 氧化塘一般分好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘，它们所需要的停留时间都很长，一般需要几天到几十天，占地面积很大，

14、而且对周围环境卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情况下，若购置占用大量的良田，平地筑塘是很不经济的，据本工程的情况不宜采用氧化塘处理。 土地法处理，就是按照要求对污水达到处理的同时，达到对控制渗流污染的要求，有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使污水达到净化。这种方法有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土地面积，而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下，土地法处理必须与污水灌溉合理的结合，污水灌溉在农业增产方面取得了显著的成绩，但是，

15、这只是对污水的灌溉利用和污水的土地利用处理还有一定差距。 主要表现在： (1)污水灌溉按土地处理污水的要求控制水量、水质，有些地下水以及其它水源、水体造成污染； (2)由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水的处理； (3)没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物的使用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染； 所以，污水灌溉作为对适当处理获得城市污水的有效利用，无疑是非常有价值的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工艺的具体条件下，不现实或者不可行。 因为： (1)对地下水源有污染危险； (2)做不到终年昼夜对污水的处理；

16、(3)没有也不可能修建储存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问题无法解决； 综上所述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线，本工程不具备采用的条件，当然也就不宜采用。 人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处的主体工艺。传统的活性污泥法净化，有较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理所效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了A-B工艺，氧化沟法，SBR间歇活性污泥法，A/O脱氮工艺，A2/O同步脱氮工艺等常用工艺，它们各

17、自具有相对不同的优点。结合本工艺的具体情况，在已排除了前述三个技术路线之后，我认为采用传统活性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化技术路线是比较合适，可行的。主要有以下特点： (1)能可靠的保证税制精华的要求； (2)不需要占用大面积的土地； (3)处理后污水可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染； (4)为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理提供工业回用打下基础。 2.2.2 污水处理工艺流程方案的介绍与比较 在选定了污水处理技术路线后，我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选，初步筛选到下列几个方案，在进行比较：传统活性污泥法，A-B两段曝气法，A/O脱氮工艺，氧

18、化沟，A2/O工艺，SBR法。 2.2.2.1传统活性污泥法 这是以传统活性污泥法处理城市污水的典型工艺。其特点是好氧微生物在曝气池中以活性污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所需的足够氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有机物。 A 工艺特点 利用曝气池中的好氧微生物，来分解污水中的有机物质。混合液沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池口进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形势流动至池的末端，流出池外至二沉池。 a 优点： 该工艺对污水的BOD和SS总处理效率均为90%95%，处理效果好； 运行可靠，出水水质稳定； 适宜处理大量污水，所以多用于大中型污水处理厂。

19、 b 缺点： 运行费用高，在曝气池的末端造成供氧的浪费，故提高了运行成本； 基建费用高，占地面积大，对水质、水量变化适应能力低； 由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于N、P的去处率低。 B 适用条件：不要求脱氮除磷的大型和较大型污水处理厂。 C 工艺流程见下图： 图2.1传统活性污泥法工艺流程图 2.2.2.2 A-B两段曝气法 AB法是吸附生物降解法的简称，是原联邦德国亚琛工业大学Bohnke教授于70年代中期所开发的一种新工艺。该工艺不设初沉池，有机污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段两极污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。 A 工艺特点： A-B工艺由A，B两端串联

20、的活性污泥法组成，A段在厌氧和兼氧的条件下，进行 。B段在好氧条件下，进行低负荷曝气，高负荷曝气，一般曝气时间为0.5h，去除BOD 5 和SS的去处率均为90%95%，对N，P的去除曝气时间一般为26h。AB工艺对BOD 5 率取决于B段采用的工艺。 a 优点： 该工艺对污水的BOD和SS总处理效率均为90%95%，处理效果好； 基建费和运行费用较活性污泥法低15%左右； 运行稳定，出水水质好。 b 缺点： 与传统法相比，A-B法多了污泥回流系统，而且产泥量较大； 由于泥量大，故增加了污泥处理处置费用，同时运行管理较复杂； 脱氮效果虽然有所提高，但由于污泥龄太短，仅靠吸附作用远不能达到脱氮除

21、磷的要求。 B 适用条件：适用于原水有机物浓度高并且不要求脱氮除磷的，或者需要逐步提高处理标准的大型和较大型污水处理厂。 C 工艺流程见下图： 图2.2 A-B 两段曝气法工艺流程图 2.2.2.3 A/O 脱氮工艺 A/O 脱氮工艺的功能是去处有机物和脱氮。 A 工艺特点： 该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，DO 不大于0.5mg/L 。好氧段进行曝气充氧，DO 等于2 mg/L 左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时有机氮转变成NH 3-N ，并被硝化，将好氧段含大量NO X -N 的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用进水中

22、的BOD 5作为碳源，将NO X -N 还原成N 2在水中溢出，从而实现脱氮，然后进入好氧段去除污水中的有机物和NO X -N 的硝化。 a 优点： 该工艺对污水的BOD 和 SS 总处理效率为90%95%，总氮的处理效率为70%以上； 流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流； b 缺点： 主要缺点是对P的去处率很低； 反应池和二沉池较活性污泥法大幅增加； 污泥回流量大，能耗较高； 用于中小型污水处理厂费用偏高。 B 适用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水处理厂。 C 工艺流程见下图： 图2.3 A/O脱氮工艺流程图 2.2.2.4 A/O除磷工艺 A/O除磷工艺的功能是去处有机物和脱氮。 A 工艺特点： 该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，DO 不大于0.5mg/L。好氧段进行曝气充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时聚磷菌释放磷，在二沉池中对剩余污泥进行排放，达到除磷的效果。 a 优点： 去除有机物的同时可生物除磷； 污泥沉降性能好； 污泥硝化达到稳定； 沼气可以回收。 b 缺点： 生物脱氮效果差； 沼气回收利用经济效益差 污泥渗出液需化学除磷。 A 适用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水厂。