污水处理厂毕业设计方案说明书.doc

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1、|毕业设计说明书题 目: 达州市某污水处理厂工艺设计 学院(直属系): 年级、 专业: 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 毕 业 设 计 说 明 书摘要 .3引言 .41 设计总则 .51.1 设计范围 .51.2 设计依据 .51.3 设计原则 .52 工程概况 .62.1 地理位置 .62.2 自然条件 .62.3 设计规模 .62.4 设计进出水水质 .73 工艺的比选 .73.1 污水特点 .73.2 工艺选择 .73.3 处理工艺流程 .114 工艺设计计算 .124.1 设计流量的计算 .124.2 中格栅 .124.3 集水池提升泵房 .154.4 细格栅

2、.164.5 沉砂池 .194.6 A2O 池 .204.7 二沉池 .284.8 往复式隔板絮凝池 .314.9 普通快滤池 .354.10 消毒池 .384.11 污泥泵房 .394.12 污泥处理设计 .40毕 业 设 计 说 明 书4.13 加药间 .435 其他辅助构筑物 .436 污水处理厂平面布置 .436.1 平面布置原则 .436.2 具体平面布置 .457 污水处理厂高程布置 .467.1 各构筑物水头损失 hg.467.2 污水高程布置 .467.4 污泥高程布置 .497.5 各构筑物标高 .508 建设投资概算 .518.1 主要设备报价清单 .518.2 工程总投资

3、 .538 组织管理 .538.1 组织机构和定员 .538.2 建设进度 .549 运行成本、环境效益分析 .549.1 运行成本 .549.2 环境效益 .5510 总结与体会 .55致谢 .56参考文献 .56毕 业 设 计 说 明 书摘要本次设计项目是达州市某污水处理厂工艺设计工艺设计。城镇污水是最常见的污水种类。城镇污水的特点主要是有浮渣，可生化性好，水量大等。本次设计综合考虑城镇污水的水质特征，排水要求，工程项目投资，运营管理等相关因素，结合厂区的污水水质水量的特点，决定采用 A2O 作为二级处理生化处理部分，再设计“絮凝+过滤”作为深度处理单元，以保证达到排放标准。本设计污水的日

4、处理规模为 100000m3/d，设计处理后出水达（GB8996-1996）污水综合排放排放标准一级 A 标。在设计中将进行工艺选择，方案论证，各主要构筑物及附属建筑物的设计计算，对应设备的选型，工程经济投资估算，工程图纸的绘制等相关工作，最终完成本次设计。关键词：城镇污水；A 2O；脱磷除氮；絮凝深度处理；SummaryThe design project is Dazhou a sewage treatment plant process design process design.Urban sewage water is the most common species. The mai

5、n characteristic of urban wastewater is scum, good biodegradability, water and large. The design features the urban sewage water quality into account, the relevant factors in the drainage requirements, project investment, operation and management, combined with the characteristics of the plant efflu

6、ent water quality and quantity, decided to adopt A2O biological secondary treatment process as part of the re-engineering “flocculation + filtration “As the depth of the processing unit, in order to guarantee the achievement of emission standards. The design of sewage daily processing scale is 10000

7、0m3 / d, after the design of the treated effluent (GB8996-1996) “Integrated wastewater discharge emission standards,“ an A standard. In the design 毕 业 设 计 说 明 书process will be conducted to select, design verification, the major structures and outbuildings calculation, selection of the corresponding

8、equipment, engineering economic investment estimation, engineering drawings, drawing and other related work, the final completion of the design.Keywords: urban sewage; A2O; dephosphorization denitrification; flocculation depth of treatment;引言城镇污水的水质特征是城市污水中 90%以上都是水，其余的是固体物质，主要有四类污染物，分别是病原体（包括细菌、病毒、

9、寄生虫）、悬浮物、有机物和植物营养素（氮磷等）。随着污染源的不同，城镇污水还可能含有多种有机污染物和无机污染物。现代污水处理技术发展较成熟，按处理的程度划分，可分为一级、二级和三级处理。按处理方法划分，可以分为物理法、活性污泥法、厌氧生物处理法、生物处理法。我国的城市污水处理发展始于二十世纪的 70 年代。开始时一些城市通过利用自然环境建成稳定塘，对城市的污水进行净化的处理。这个时期我国开始重视去引进国外的先进技术和先进设备，加强与国外的技术学习和交流，逐步地探索出了适合我国国情的污水处理的工程技术。我国目前污水处理发展趋势为新建和在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，活性污泥法仍是主流工艺，占

10、 90以上，其它则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。从国情来说，我国城镇污水处理发展的趋势有，氮、磷等营养物质的去除目前还是重点也同样是难点，处理方式从以前单独分散的处理转为城市污水集中的处理，处理后的水质控制的指标越来越严，由原来的单纯工艺技术的研究转向工艺、设备、工程的结合与产业化和经济、政策、标准的综合性的研究，污水再生受到关注，中小城镇的污水治理问题开始受到更多重视。1 设计总则毕 业 设 计 说 明 书1.1 设计范围设计该污水处理厂主要是为了辅助解决简阳市的生活污水处理问题。本设计说明书内容主要是相应工艺选择及主要构筑物的尺

11、寸计算，其中包括各构筑物配置的设备选型和管道设计等。图纸主要为厂区的平面布置、高程布置及主要构筑物细节图。对于厂区其他辅助建筑物只确定并适当留出区域面积，合理安排布置它们但不做具体设计。并粗略安排污水处理厂人员配置和工程投资及运行估算。1.2 设计依据1.城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002) 2.给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002） 3.室外排水设计规范(GB50101-2005) 4.城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89) 5.室外排水工程规范1.3 设计原则1.遵守国家对环境保护、城市污水治理制定的法规、标准及规范，服从达州市的

12、总体规划。2.因地制宜地选择污水处理的工艺，做到技术先进实用，安全可靠且处理效果稳定，经这些处理后水质能达标，并尽量减少占地面积。3.尽可能地减少污水处理厂对周围环境的不良影响，防止二次污染。4.适当地考虑自动化操作，以简化操作管理和减轻工人的劳动强度，并易于维护保养。5.节约能源，最大限度降低运行费用，工程投资少，占地面积小，见效快。6.尽量采用新材料、新产品以延长设备的使用寿命。2 工程概况毕 业 设 计 说 明 书2.1 地理位置达州有 4 县 1 市 2 区，面积为 1.66 万平方公里，人口有 690 万，它是四川省的人口大市，其资源丰富，也是工业重镇和商贸中心，具有“中国气都、巴人

13、故里”之称。达州处在四川东北部的大巴山南麓，跨东经 1063945到 1083211，北纬 301940到 322015。东西长 177.5 公里，南北长 223.8 公里。地貌为山、丘、谷、坝都有，以中低山和丘陵地貌为主，占其面积的 98.8%。该地地势东北高西南低，地形复杂且高差悬殊大。 2.2 自然条件达州市属于亚热带湿润季风气候的类型。海拔为 800 米以下的低山、丘陵、河谷地区气候温和，冬暖春早夏热秋凉，四季很分明；海拔为 8001000 米的低山、中山气候温凉阴湿，具有回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长的特点；海拔在 1000 米以上的中山区，光热资源不够，寒冷期比较长，春寒和秋霜非

14、常突出。达州市的平均气温为 14.717.6，多年的平均降水量约为 1100mm，无霜期为 258 到 300 天。达州市主风向为东北风，污水处理厂排放河流为州河，它是长江支流嘉陵江的支流渠江的支流（或河源），最低水位 269.56 米，最高水位 286.71 米，平均枯水位 270 米。2.3 设计规模污水厂的处理量为 Qm=10104m3/d。主要处理城市生活污水以及部分工业废水，变化系数为 1.25。故 Qa=1.25105m3/d。2.4 设计进出水水质表 2-4 设计进出水水质水质指标 BOD5 CODcr NH3-N TN SS TP设计进水水质mg/L260 380 36 48

15、340 4设计出水水质mg/L10 50 5 15 10 0.5毕 业 设 计 说 明 书出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 一级 A 标准。3工艺的比选3.1 污水特点本次处理污水多为生活污水，少量为工业污水，水量较大但变化量较小。水中BOD、COD、SS 浓度较高，出水达到一级 A 标需要深度处理。其污水 BOD5/COD 比值大于0.4，属生化性较好的污水，采用以生化为中心的处理工艺是合适的。3.2 工艺选择工艺的选择是污水处理达标的关键，优化选择不仅能保证处理厂的稳定高效运行，还能降低费用。选择原则：(1) 要求技术成熟，处理后效果稳定且可靠，保证该工艺处理后

16、出水水质达到要求排放的标准。 (2) 在保证效果的同时占地面积尽量少，工程投资低，操作运行费用省，即低投资高效益。(3) 保证该工艺在工程实施上可行性，且考虑运行维护管理是否方便。 (4) 结合考虑周边环境，考虑影响，保证无二次污染。 (5) 在合理的布局下，尽量提高厂区自动化管理的水平。3.2.1 生化处理单元选择该污水 B/C 比值大于 0.4，属生化性较好的污水，采用以生化为中心的处理工艺是合适的，其对 COD 去除率一般为 85%90%。当前常用的生化处理法有:活性污泥法、生物接触氧化法、氧化沟、SBR、CASS 等。根据相关资料，活性污泥法处理城镇生活污水的 COD去除率在 90%以

17、上；接触氧化法可达 85%以上；当今国内较普遍使用的 SBR、CASS 工艺则可高达 95%。考虑到水量大等水质条件，自控要求不高，投资较低的特点本设计采用以生物接触氧化为中心的生化处理工艺。1、生物接触氧化法又称生物膜法，是 20 世纪 5060 年代发展起来的生化处理工艺，毕 业 设 计 说 明 书发展至今其技术已经非常成熟了，其形式多种多样，主要有高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘，以及后来发展的接触氧化、曝气生物滤池（BAF）和流化床等工艺。生物接触氧化法是一种介于活性污泥与生物滤池之间的生物膜法工艺，生物膜法的工作原理在于生物膜具有较大的表面积，能够大量吸附污水中的有机物，而且具

18、有较强的氧化能力。在有机物被分解的同时，微生物的机体则在不断增长和繁殖，也就是增加了生物膜的数量，而老化死亡的生物膜从滤料表面脱落下来，然后随处理出水流出池外。池中污水的净化过程很复杂，它包括污水中复杂的传质过程，氧的扩散和吸收，有机物的分解和微生物的新陈代谢等各种过程。在这些过程的综合作用下，废水中的有机物含量大大减少，因此得到了净化。为了满足生活污水氨氮和 TP 的去除排放要求，该接触氧化池必须按的工艺过程来考虑，即在接触氧化池前端增设了厌氧区，并实施混合液回流和沉淀池污泥回流等措施，使整个工艺过程能完成硝化、反硝化，形成 AAO 运行方式，最终达到除磷脱氮的目的。A2O 工艺具有如下优点

19、:通过厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同微生物菌群的有机配合使其具备降低有机污染物和除磷脱氮的功能，也不存在污泥膨胀问题，运行管理较简便。由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量高，在加上污泥回流，反应池内活性污泥浓度较高，因此有兼有活性污泥法的特点，因此具有较高的容积负荷。由于池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此对水质水量的骤变有较强的适应能力。由于生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其 F/M 比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。因固着生长于填料上的生物不断进行新陈代谢，其出水中悬浮物浓度较高，故必须配置二沉池来沉淀废水中的悬浮物

20、以实现达标排放的目的。系统运行稳定，流程较其他能同时脱氮除磷的工艺中较为简单，总停留时间也小于其他类似工艺。由于它采取连续进水方式，故可省去像 CASS 工艺中的一些中间贮水池，节约工程投资。此外，采用了部分污泥回流措施，故其有机物去除效率将比单纯接触氧化会更高更稳定。COD 去除率可达 85%90%。因此，选定 A2O 作为本方案生物处理的主导单元是可靠的。毕 业 设 计 说 明 书3.2.2 深度处理工艺选择由于污水处理厂要求处理污水后的出水水质达城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 一级 A 标准。故生化处理后还需设置深度处理以保证出水 BOD、COD、SS 达到标准。深

21、度处理采用絮凝加过滤的方式，絮凝作用主要是通过化学剂深度去除 BOD、COD，而过滤池则是深度去除 SS，是出水水质更好。由于污水处理厂水量较大，根据絮凝池的使用条件及优劣势选择使用往复式隔板絮凝池，投加药剂选用三氯化铁。同理，过滤池选用普通快滤池。3.2.3 物化处理单元选择1、格栅工艺单元生活污水在通过管网收集过程中，通常会混杂一些塑料袋等杂物和悬浮固体，因此污水在进入处理站前必须将其去除，以保证处理站设备运行的安全。本污水处理站需设置中格栅，并通过水泵一次提升后续单元，在其后需再设细格栅进一步拦截浮渣。 2、沉淀池工艺单元由于 A2O 池出水悬浮物含量较高，必须经沉淀处理以去除大部分的悬

22、浮物，其选择的沉淀工艺方法很多，主要有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜管（板）沉淀池、竖流式沉淀池等。综合考虑，本设计选择辐流式沉淀作为 A2O 池后的二次沉淀池。3.2.4 消毒工艺单元生活污水中含有大量对人体致病的细菌和病毒，生活污水经过处理后，水质改善，细菌含量大幅度减少，但细菌的绝对值仍然相当可观，并存在病原菌的可能，为防止对人类健康产生危害和对生态造成污染，在污水排入水体前应进行消毒。污水消毒工艺计有氯消毒、氧化剂消毒、辐射消毒三种。其杀菌效果一般可达99.99%。有关常用消毒方法的优、缺点比较，可详见下表。表 3-1 常用消毒方法比较方法 优点 缺点 消毒效果氯CL2具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；能有效杀菌，但杀灭病毒效