2022年立方的城市污水处理厂工艺方案设计书实施方案书 .docx
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1、精品_精品资料_50000M3/D城市污水处理 SBR 厂工艺设计方案目 录第 1 章 课程设计任务书 - 1 -1.1 设计题目 - 1 -1.2 原始资料 - 1 -1.3 出水要求水质 - 1 -1.4 设计内容 - 1 -1.5 设计成果 - 1 -第 2 章 设计说明书 - 2 -2.1 城市污水概论 - 2 -2.2 废水特性与水质分析- 2 -2.2.1 废水特性 - 2 -2.2.2 水质分析 - 3 -2.3 工艺流程比选 - 4 -2.3.1 工艺流程选取原就 - 4 -2.3.2 工艺方案分析 - 4 -2.4 工艺流程 - 7 -2.5 工艺说明 - 8 -2.5.1
2、粗格栅间 - 8 -2.5.2 污水提升泵房 - 8 -2.5.3 细格栅间 - 8 -2.5.4 曝气沉砂池 - 9 -2.5.5 小型鼓风机房 - 9 -2.5.6 配水井 - 9 -2.5.7 氧化沟 - 9 -2.5.8 二沉池 - 10 -2.5.9 污泥泵站 - 10 -2.5.10 污泥井 - 11 -2.5.11 浓缩脱水机房 - 11 -2.6 处理成效猜测 - 12 -2.7 处理成本估算 - 12 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.8 投资估算 - 13 -2.9 效益分析 - 14 -2.10 电气 自动化说明- 15 -2.10.1 概述 - 15
3、 -2.10.2 自控系统的组成- 15 -2.10.3 中心治理运算机- 16 -2.10.4 现场掌握器 - 16 -2.10.5 掌握方式 - 16 -2.11 环保影响与措施 - 16 -2.11.1 主要污染源及污染物- 16 -2.11.2 污染物治理措施及排放- 17 -第 3 章 污水工艺设计运算 - 18 -3.1 污水处理系统 - 18 -3.1.1 格栅 - 18 -3.1.2 污水提升泵站 - 18 -3.1.3 曝气沉砂池 - 19 -3.1.4 SBR 池设计运算 - 20 -3.1.5 接触消毒池与加氯间- 24 -3.2 污处理系统 - 24 -3.2.1 剩余
4、污泥泵房 - 24 -3.2.2 污泥浓缩池 - 25 -3.2.3 浓缩污泥贮池 - 26 -3.2.4 污泥脱水间 - 26 -结论与建议 - 27 -1.1 设计题目50000m3 /d 城市污水处理厂设计1.2 原始资料1处理流量 Q=50000m3/d2水质情形:BOD5=230mg/L.CODcr=400500mg/L .SS=280mg/L.pH=6 9.1.3 出水要求水质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_污水处理厂的排放指标为:BOD5 : 20 mg/L . CODcr : 60 mg/ . SS :20 mg/L . PH :6.0 9.0 .1.4 设计内
5、容1. 方案确定依据原始资料数据进行处理方案的确定,拟定处理工艺流程,挑选各处理构筑物,说明挑选理由,进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明,论述其优缺点,编写设计方案说明书.2. 设计运算进行各处理单元的去除效率估.各构筑物的设计参数应依据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用.各构筑物的尺寸运算.设备选型运算,效益分析及投资估算.3. 平面和高程布置依据构筑物的尺寸合理进行平面布置.高程布置应在完成各构筑物运算及平面布置草图后进行,各处理构筑物的水头缺失可直接查相关资料,但各构筑物之间的连接管渠的水头缺失就需运算确定. 4编写设计说明书、运算书1.5 设计成果1. 污水处理厂总平面布置
6、图1 张(含土建、设备、管道、设备清单等)2. 处理工艺流程图 1 张3. 主要单体构筑物(沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)平面、剖面图2 张4. 设计说明书、运算书一份设计说明书2.1 城市污水概论城市污水主要包括生活污水和工业污水,由城市排水管网聚集并输送到污水处理厂进行处理.城市污水处理工艺一般依据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化才能,确定污水的处理程度及相应的处理工艺.处理后的污水,无论用于工业、农业或是回灌补充的下水,都必需符合国家颁发的有关水质标准.现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺.污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解
7、的悬浮固体和漂浮物质.污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简洁的物质.生 物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH 值等有肯定的要求.污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等养分 性物质.污水中的污染物组成特别复杂,经常需要以上几种方法组合,才能达处处理要求.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_污水一级处理为预处理,二级处理为主体,处理后的污水一般能达到排放标准.三级处理为深度处理, 出水水质较好,甚至能达到饮用水质标准,但
8、处理费用高,除在一些极度缺水的国家和的区外,应用较 少.目前我国很多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂,以解决日益严峻的水污染问题.2.2 废水特性与水质分析2.2.1 废水特性城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,主要由城市生活污水和生产污水以及其他排入城市排水管网的混合污水.在合流制排水系统中仍包括雨水,在半分流制的排水系统中仍包括初期雨水.城市污水中的污染物质,按化学性质来分,可分为无机性污染物质(如无机酸,碱、盐及重金属元素)和有机性污染物质(如腐殖质、脂肪等).按物理形状来分,可分为悬浮固体、胶体和溶解物质,不同城市的污水中所含物质总类与形状不同,城市生活污水和工业废水的比例不同
9、,其污水性质亦不同.城市污水的性质主要是其物理性质,包括水温,颜色,气味,氧化仍原电位等.1. 水温由于城市下水道系统是敷设于的下的,因此城市污水的水温具有相对稳固的特点,一般在1020 之间,冬季比气温高,夏季比气温低.城市污水水温突然变化很可能是工业废水造成的,而水温的明显降低可能是由于大量雨水排入造成的.2. 颜色城市污水的正常颜色为灰褐色,但实际上其颜色通常变化不定,这取决于城市下水道的排水条件和排入的工业废水的影响,大的管网系统由于污水在下水道停留时间过长,可能会发生厌氧反应,输入到污水处理厂的污水的颜色会变暗或显黑色.绿色、蓝色和橙色通常是由于电镀废水的排入造成的,白色就是洗衣废水
10、造成的,而红色、蓝色和黄色等就多为印染废水所致.3. 气味正常的城市污水具有发霉的臭位,在大管网系统或爱护不好的下水道系统,城市污水将会有臭鸡蛋气味, 这标志城市污水在下水道已经发酵,产生了硫化氢和其他产物.由于硫化氢气体危及人身安全,在下井下池作业时应严格依据防毒气安全操作规程进行.城市污水中有汽油、溶剂、香味等,可能是有工业废水排入.4. 氧化仍原电位正常的城市污水约 +100mV 的氧化仍原电位,小于 +40mV 的氧化仍原电位说明污水已经进入厌氧发酵或有工业仍原剂的大量排入.氧化仍原电位超过+300mV ,指示有工业氧化剂废水排入.2.2.2 水质分析水质分析主要是城市污水的化学指标:
11、1. pH 值城市污水的 pH 值呈中性,一般为 6.57.5 .pH 值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中发酵所致.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_雨季较大时的 pH 值降低往往是城市酸雨造成的,这种情形在合流制排水系统中特别突出.PH 值的突然大幅度变化通常是工业废水的大量排入造成的.2. 生化需氧量( BOD )生化需氧量是反映污水中有机污染物浓度的综合指标,是通过测定在指定的温度和指定的时间段内,微生物分解,氧化水中有机物所需氧量的数量来确定的.微生物的好氧分解速度很快,约至5 天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70% 左右,因此,在实际操作中,用BOD5 来衡量污
12、水中有机物的浓度.城市污水 BOD5 在 1003000mg/L之间.3. 化学需氧量( COD )城市污水的 COD 一般大于 BOD5 ,两者的差值可反映城市污水中存在难以被降解的有机物的多少.BOD5/ COD比值常用来分析污水的可生化性,可生化性好的废水BOD5/ COD0.3,小于此值的污水应考虑生化技术以外的污水处理技术,或对一般生化处理工艺进行试验改革.COD 是用化学方法测定的有机物浓度,它不像BOD5 那样反映生化需氧量,另外,会有部分的无机物被氧化,使结果产生误差.在城市污水分析时,二者同时使用.4. 总有机碳( TOC )总有机碳的分析主要是为解决快速测定和自动掌握而进展
13、起来的.总有机碳是用总有机碳仪在900 高温下将水中有机物燃烧氧化运算出的总有机碳.TOC 与 BOD5 , COD 有肯定的关系,由 TOC 可推断出 BOD5 , COD 值.5. 固体物质( SS , DS )城市污水中的固体物质按其化学性质可分为有机物和无机物,按其物理组成可分为悬浮固体SS 和溶解固体 DS .SS 是污水的一项重要指标,包括漂于水面的漂浮物如油脂,果核等,悬于水中的悬游物如奶、乳化油等,仍有沉于底部的沉淀物,悬浮固体是将污水过滤,把截流在过滤材料上的物质通过烘干,称重而测的.6. 总氮( TN ),氨氮( NH3-N ),总磷( TP)氮、磷是污水中的养分物质,在城
14、市污水生化过程中需要肯定的氮、磷以满意微生物的新陈代谢,但这仅是污水中氮、磷的一小部分,大部分氮、磷仍将随水排到水体中,从而导致水体中藻类超量生长,造成富养分化问题.因此,除磷脱氮也是污水处理的任务之一.总氮是污水中有机氮和无机氮的综合,氨氮是无机氮的一种.总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和.7. 重金属城市污水中的重金属是指达到肯定浓度时通常会对人体,生物造成危害的那些重金属,其中危害较大的有汞、镉、铬、铝、铜、锌等.汞极易沉底,易被生物甲基化而加剧毒性,可通过食物链引起疾病.镉易被生物富集,可导致骨损耗病症.铬通过食物链被人摄取可导致慢性中毒,铜、锌是人体需要的微量元素,可编辑资料 -
15、- - 欢迎下载精品_精品资料_但大量的铜、锌将抑制微生物的新陈代谢作用,最终威逼人身安全.以上的这些化学指标大部分可以在城市污水处理过程中得到降解,其中85% 以上的 SS ,BOD5 ,TOC ,NH3-N 可以通过污水处理得到去除,但重金属等一些有毒物质往往需要在工业企业通过处理掌握.2.3 工艺流程比选2.3.1 工艺流程选取原就城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田浇灌、城市景观和工业生产等,以爱护环境不受污染,节约水资源.污水处理工艺流程的挑选应遵循以下原就:(1 )污水处理应达到的处理程度是挑选工艺的主要依据.(2 )污水处理工艺的投资和运行费用合理,工程投资和运行费用
16、也是工艺流程挑选的重要因素之一.依据处理的水质、水量,挑选可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较,确定工艺先进合理、工程投资和运行费用较低的处理工艺.(3 )依据当的自然、的势条件及土的与资源利用情形,因的制宜、综合考虑挑选适合当的情形的处理工艺.尽量少占农田或不占农田,充分利用河滩沼泽的、凹的或旧河道.(4 )考虑分期处理与排放利用情形.例如依据当的城市规划,先建一期工程,再建二期工程.(5 )施工与运行治理:如的下水位较高、的质条件较差的的区,就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物.也应考虑所确定处理工艺运行简洁、操作便利,便于实现自动掌握等.2.3.2 工艺方案分析一在本工程污水处理
17、的特点为:1. 污水以有机污染为主,BOD/COD=0.46,可生化性较好,重金属及其它难以降解的有毒有害污染物一般不超标.2. 污水中主要污染物指标BOD5 、CODcr 、SS 值比一般城市污水高80% 左右.3. 污水处理厂投产时,四周的多数重点污染源智力工程已投入运行.二污水处理工艺的挑选与污水的原污水水质、出水要求、污水厂规模、当的温度、用的面积、进展余的、治理水平、工程投资、电价和环境影响等因素有关.针对以上特点,以及出水要求,现有城市污水处理的特点,以下有几种处理方法供我挑选:1. A0 系统用以往的生物处理工艺进行城市污水三级处理,旨在降低污水中以BOD 、COD 综合指标表示
18、的含泼有机物和悬浮固体购浓度.一般情形7 ,去除串 COD 可达 70 以上, BOD 可达 90 , 6 以上 SS 可达 85 以上,但氮的去除串只有2096 左离嚼的去除串就更他因A,二级处理出水中除含有少量合碳有机物尔仍合有氮氨氮和有机氮 和碘溶解性露和有规蘑 .这掸的出水排到封闭水域的湖泊、河流及内海,仍会增匆水体中的养分成久从而引起水体中浮游生物和藻类的大量繁S,造成水体的富养分化对饮用水源、水产 业、工业用水带来很大的危害.在水泥缺乏的的区,欲将基级出水作为其次水6 ,用于工业冷却水的补充可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_九必需冉经脱氮、除碘等三级处理,仍要增加较多
19、的基逮物乃运行答硼酸.优点:(1 )流程简洁,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费用低.(2 )反硝化池不需要外加碳源,降低了运行费用.(3 )A/O 工艺的好氧池在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质.(4 )缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌利用,可降低其后好氧池的有机负荷.同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求.缺点:(1 )构筑物较多.(2 )污泥产生量较多.2. 传统 A2/O 法传统 A2/O 工艺即厌氧 缺氧好氧法,其三个阶段是以空间来划分的,是在具有脱 N 功能的缺氧 好氧法的基础上进展起来的具有
20、同步脱 N 除 P 的工艺.该工艺在系统上是最简洁的同步脱 N 除 P 工艺,其总的水力停留时间一般要小于其它同类工艺(如Bardenpho 工艺).在经过厌氧、缺氧、好氧运行的条件下,丝状菌不能大量繁衍,无污泥膨胀之虞, SVI 值一般小于 100 ,处理后的泥水分别成效好.该工艺在运行时厌氧和缺氧段需轻缓搅拌,以防止污泥沉积,由于生物处理池与二次沉淀池分开建设,占的面积也较大,该工艺在大型污水处理厂中采纳较多,本次设计不予举荐.3. 传统的 SBR 工艺传统的 SBR 工艺是完全间隙式运行,即周期进水、周期排水及周期曝气.传统 SBR 工艺脱 N 除 P 大致可分为五个阶段:阶段A 为进水
21、搅拌,在该阶段聚磷菌进行厌氧放磷.阶段B 为曝气阶段,在该阶段除完成BOD5 分解外,仍进行着硝化和聚磷菌的好氧吸磷.阶段C 为停止曝气、混合搅拌阶段,在该阶段内进行反硝化脱氮.阶段D 为沉淀排泥阶段,在该阶段内既进行泥水分别,又排放剩余污泥.阶段E 为排水阶段.在阶段E 后,有的依据水质要求仍设有闲置阶段.以下是 SBR 的优缺点: 优点:(1 )其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间划分,而是用时间掌握的.(2 )不需要回流污泥和回流混液,不设特的的二沉池,构筑物少.(3 )占的面积少.缺点:( 1)容积及设备利用率较低(一般低于50% ).可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_
22、(2 )操作、治理、爱护较复杂.(3 )自动化程度高,对工人素养要求较高.(4 )国内工程实例少.(5 )脱氮、除磷功能一般.4. 氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种变形,它把连续环式反应池作为生化反应器,混合液在其中连续循环流淌.随着氧化沟技术的不断进展,氧化沟技术已远远超出最初的实践范畴,具有多种多样的工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式.如卡鲁塞尔(Carrousel 2022)氧化沟、三沟式( T 型)氧化沟、奥贝尔(Orbal )氧化沟等.卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联的系统,进水与活性污泥混合后在沟内做不停的循环运动.污水和会流污泥在第一个曝气区中混合.由于曝气器的泵送作用,沟中
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