城市污水处理厂设计说明书.pdf

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1、污水厂设计说明书一、污水厂的设计规模一、污水厂的设计规模设计规模：污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为：该厂按远期2010 年一期 2.6 万吨/天建设完成,污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为 1。3 万吨/天。这样既可满足近期处理水量要求,有留有空地以三期扩建之用。远期 2。6 万吨,一期建设，计算主要按远期计算，由于没有工业废水的变化系数，所以按生活污水量来取其时变化系数。二、进出水水质二、进出水水质单位：mg/L进水出水CODcr38060BOD519020SS23820NH3N4915TP4。90。5该水经处理以后,水质应符合国家 污水综合排放标准(GB8

2、9781996）中的一级标准,由于进水不但含有 BOD5，还含有大量的 N，P 所以不仅要求去 BOD5除还应去除不中的 N，P 达到排放标准。三、处理程度的计算三、处理程度的计算1.溶解性 BOD5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的 BOD5值是由残存的溶解性 BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性 BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的 BOD5从处理水的总 BOD5值中减去.处理水中非溶解性 BOD5 值可用下列公式求得:(此公式仅适用于氧化沟)处理水中溶解性 BOD5为 2013。66。4mg/L溶解性

3、 BOD5的去除率为：2。CODcr的去除率3。SS 的去除率4。总氮的去除率出水标准中的总氮为 15mg/L，处理水中的总氮设计值取 15mg/L，总氮的去除率为：5.磷酸盐的去除率进水中磷酸盐的浓度为 4.9mg/L 计。如磷酸盐以最大可能成 Na3PO4计,则磷的含量为 4.90。189=0。93mg/L。注意：Na3PO4中 P 的含量在可能存在的磷酸盐(溶解性)中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的。磷的去除率为四、城市污水处理设计四、城市污水处理设计1、工艺流程的比较城市污水处理厂的方案,既要考虑有效去除 BOD5又要适当去除 N，P 故可采

4、用 SBR 或氧化沟法,或 A/A/O 法，以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计。A ASBRSBR 法法工艺流程：污水一级处理曝气池处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水,曝气,缓速搅拌三种，2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除 P 脱 N 应进行相应的处理工作。3)沉淀工艺:使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液,作为处理水排放,一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期.特点：大多数情况下，无设置调节

5、池的心要。SVI 值较低,易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应。自动化程度较高。得当时，处理效果优于连续式.单方投资较少。占地规模大，处理水量较小。B B厌氧池氧化沟厌氧池氧化沟工作流程：污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池厌氧池氧化沟二沉池接触池处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状,污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长,可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点：在液态上

6、，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用.对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。污泥龄较长，一般长达 1530 天，到以存活时间较长的微生物,如果运行得当,可进行除磷脱氮反应。污泥产量低，且多已达到稳定。自动化程度较高,使于管理。占地面积较大,运行费用低。脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制,因而具有更大的脱氮能力.氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富.C CA/A/OA/A/O 法法优点:该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间,总产占地面积少于

7、其它的工艺。在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞,SVI 值一般均小于 100。污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。运行中勿需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点:除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高,特别是当P/BOD 值高时更是如此.脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太高，否则增加运行费用。对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰.D D 一体化反应池一体化反应池(一体化氧化沟又称合建式氧化沟一

8、体化氧化沟又称合建式氧化沟)一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程)。阶段 A：污 水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流,所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流,转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置

9、状态，此时，第三沟仅用作沉淀池,使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出.阶段 B：污 水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转.开始，沟内处于缺氧状态,随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段 C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离,需要设过渡段，约一小时，至 该阶段末，分 离过程结束。在 C 阶段，入 流污水仍然进入第二沟,处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段 D:污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开，第三沟出水堰关停止出水。同时，第三沟内转刷开始以低转速运

10、转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池.阶段 D 与阶段 A 相类似,所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段 E:污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转,以保证该段末在沟内为硝化阶段,第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段 E 与阶段 B 类似,所不同的是两个外沟功能相反。阶段 F:该阶段基本与 C 阶段相同,第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。其主要特点：工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池,污泥自动回流

11、，投资省，能耗低，占地少,管理简便.处理效果稳定可靠，其 BOD5和 SS 去除率均在 90-95或更高。COD 得去除率也在 85以上，并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥量少，污泥不需小孩,性质稳定，易脱水,不会带来二次污染。造价低，建造快，设备事故率低,运行管理费用少.固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。综上所述,任何一种方法，都能达到降磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR 法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行

12、费用较低，产污泥量大,而且构筑物多而复杂。一体化反映池科技含量高,投资省,运行管理各个方面都优于其他处理方法。本设计的处理水量较大在，且处理水量可达30 万吨/天，因此，采用一体化反映池为本设计的工艺方案。根据任务书上所给的原始资料，与上海石洞口污水厂比较,有很多相类似的地方.因此在做本设计时，参照其运行设计污水厂方案。2、工艺流程的选择旱流时水中的各项指标均较高，故应设二级处理单元去除水中的 BOD5及 NH3N 和 P，厌氧池加氧化沟及其四沟式循环的独特构造,使它具有很强除磷脱氮功能。故选用此工艺流程。3、各级处理构筑物设计流量(二级）最高日最高时 2。6 万吨最高日平均时 2。0 万吨平

13、均日平均时 1.7 万吨说明：雨天时不能处理的流量采用溢流井溢流掉，只处理初期雨水.五、污水处理构筑物设计五、污水处理构筑物设计1 1。中格栅和提升泵房。中格栅和提升泵房（两者合建在一起）中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位,保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。设计参数：因为格栅与水泵房合建在一起。因此在格栅的设计中，做了一定的修改，特别是在格栅构造和外型上的设计，突破了传统的“两头小，中间大”的设计模式，改建成长方体形状

14、利于均衡水流速度，有效的减少了粗格栅的堵塞。建成一座潜地式格栅，因此在本次得设计中，将不计算栅前高度，格栅高度，直接根据所选择的格栅型号进行设计。（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:1)人工清除 2540mm2)机械清除 1625mm3)最大间隙 40mm(2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅（每日栅渣量大于 0。2m3)，一般应采用机械清渣。（3）格栅倾角一般用 450750。机械格栅倾角一般为 600700,（4)通过格栅的水头损失一般采用 0.080。15m。(5）过栅流速一般采用 0.61。0m/s。运行参数：栅前流速 0。7m/s过栅流速 0。9m/s栅条宽度 0。0

15、1m栅条净间距 0。02m栅前槽宽 0。94m格栅间隙数 36水头损失 0。103m每日栅渣量 0。87m3/d设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。提升泵房说明：1泵房进水角度不大于 45 度。2相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0。8.如电动机容量大于55KW 时,则不得小于 1.0m，作为主要通道宽度不得小于 1.2m.3.泵站为半地下式，直径 D10m,高 12m，地下埋深 7m.4.水泵为自灌式。2 2、细格栅和沉沙池、细格栅和沉沙池细格栅的设计和中格栅相似。运行参数:栅前流速 0.7m/s过栅流速 0。9

16、m/s栅条宽度 0。01m栅条净间距 0.01m栅前部分长度 0。88m格栅倾角 60o栅前槽宽 1。58m格栅间隙数 70（两组）水头损失0.26m每日栅渣量1。73m3/d沉砂池设计沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除,其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。沉砂池设计中,必需按照下列原则：1.城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于 2 座(格)，并按并联运行原则考虑。2。设计流量应按分期建设考虑:(1)当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；(2)当污水为用提升泵送入时,则应按每期工作水泵

17、的最大组合流量计算;(3)合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。3。沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为 2.65，粒径为 0.2 以上的颗粒为主.4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率为60,容量为 1500kg/m3。5.贮砂斗槔容积应按 2 日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于 55排砂管直径应不小于 0.3m。6.沉砂池的超高不宜不于 0。3m。7。除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度.说明:采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。运行参数：沉砂池长度 7。5m池总宽 2。4m

18、有效水深 0.5m贮泥区容积 0.26m3(每个沉砂斗）沉砂斗底宽 0。5m斗壁与水平面倾角为 600斗高为 0。5m斗部上口宽 1。1m3 3、厌氧池和氧化沟、厌氧池和氧化沟说明：本设计采用的是卡罗塞（Carrousel）氧化沟.二级处理的主体构筑物,是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能,经过氧化沟后,水质得到很大的改善.运行参数:共建造两组厌氧池和两组氧化沟，一组一条。厌氧池直径 D=19m，高 H=4。3m氧化沟尺寸 LB=80m28m,高 H=3.8m给水系统:通过池底放置的给水管，在池底布置成六边行,再加上中心共七个供水口，利用到职喇叭口，可以均化水流，减少对膜式曝气

19、管得冲刷。尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。出水系统：采用双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠,排到接触消毒池。在排水完毕后,出水闸门关闭。曝气系统：采用表面机械曝气 DY325 型倒伞型叶轮表面曝气机。排泥系统：采用轨道式吸泥机,由于池体为氧化沟，其边沟完成沉淀阶段后,转变为缺氧池，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨胀。所以此工艺排泥量少,有时可以不排泥.吸泥机启动时间在该池沉淀结束时。4 4、二沉池、二沉池设计参数:设计进水量：Q=10000 m3/d（每组)表面负荷:qb范围为 1。0-1.5 m3/m2。h，取 q=1.0 m

20、3/m2.h固体负荷：qs=140 kg/m2.d水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5 h堰负荷：取值范围为 1.52.9L/s。m，取 2。0 L/（s。m）运行参数:沉淀池直径 D=23m有效水深 h2。5m池总高度 H=5.43m贮泥斗容积 Vw706m35 5接触消毒池接触消毒池1、城市污水经过一级或二级处理（包活性污泥法和膜法）后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。消毒剂的选择见下表：经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯毒。消 毒 剂液氯优点缺点适 用 条 件效果可靠、投配简单、氯

21、化形成的余氯及某适用于，中规模的污水投量准确，价格便宜些含氯化合物低浓度处理厂时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物。漂白粉投加设备简单，价格便同液氯缺点外，沿尚有适用于出水水质较好，宜。投量不准确,溶解调制排入水体卫生条件要不便,劳动强度大求高的污水处理厂臭氧消毒效率高，并能有效投资大成本高，设备管适用于出水水质较好,地降解污水中残留的理复杂有机物,色，味,等，污水中 PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水或一定浓度的需要特制氯片及专用适用于医院、生物制品盐水，由处理厂就地自的消毒器,消毒水量小

22、制电解产生，消毒所等小型污水处理站设计参数:设计流量：Q=20000m3/d=231.5 L/s(设一座）水力停留时间：T=0。5h=30min设计投氯量为:4.0mg/L平均水深：h=2。0m隔板间隔:b=3.5m采用射流泵加氯，使得处理污水与消毒液充分接触混合,以处理水中的微生物，尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数:池底坡度23隔板用3 块长 20m宽 11m水头损失取 0.5m水流速度 0.75m/s六、污泥处理构筑物的设计计算六、污泥处理构筑物的设计计算1 1、污泥泵房污泥泵房（1）回流污泥泵选用 LXB-900 螺旋泵 3 台（2 用 1 备），单台提升能力为 48

23、0m3/h，提升高度为 2.0m2.5m，电动机转速 n=48r/min，功率 N=55kW。(2）回流污泥泵房占地面积为 9m5.5m.(3）剩余污泥泵选两台，2 用 1 备，单泵流量 Q2Qw/25.56m3/h.选用 1PN 污泥泵 Q 7。216m3/h,H 1412m,N 3kW。（4）剩余污泥泵房占地面积 LB=4m3m，集泥井占地面积。2 2、污泥浓缩池、污泥浓缩池采用辐流式浓缩池，用带栅条的刮泥机,采用静圧排泥。设计规定及参数：进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为 9597;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为 99。299.6%.污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体

24、负荷宜采用80120kg/(m2.d）当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用 3060kg/(m2.d）。浓缩时间不宜小于 12h，但也不要超过 24h。有效水深一般宜为 4m,最低不小于 3m。运行参数：设计流量：每座 1344。4kg/d，采用 2 座进泥浓度 10g/L污泥浓缩时间 13h进泥含水率 99。0%出泥含水率 96.0池底坡度 0.08坡降 0。16m贮泥时间 4h上部直径 6.2m浓缩池总高 4.36m泥斗容积 2。8m3七、污水厂平面七、污水厂平面,高程布置高程布置1 1、平面布置平面布置各处理单元构筑物的平面布置：处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，

25、应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件,确定它们在厂区内的平面布置应考虑:（1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段（3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求 510m,如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。（4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积.2 2、管线布置、管线布置（1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水体。（2）厂区内还应有给水管，生活水管,雨水管，消化气管管线.辅助建筑物:污水处理厂的辅助建筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验

26、室，变电所，存储间，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便,安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处.在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。主干宽 69m 次干道宽 34m，人行道宽 1.5m2。0m 曲率半径 9m，有 30以上的绿化。3 3、高程布置、高程布置为了降低运行费用和使维护管理,污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失,通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。