某污水处理厂毕业设计说明书(完整版可做毕业设计模版)

给水排水工程专业毕业设计任务书设计题目朔州市恢河污水处理厂设计学生李文鹃指导教师杨纪伟完成日期2006年2月日2006年6月日河北工程大学城建学院给水排水教研室2006年2月一、设计题目朔州市恢河污水处理厂设计二、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）根据朔州市城市总体规划图和所给的设计资料进行城市污水处理厂7设计。设计内容如下1、完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括污水水量的计算；设计方案对比论证；污水、污泥、中水处理工艺流程确定；污水、污泥、中水处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图），厂区总平面布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理工程建设的技术经济初步分析等。2、绘制图纸不得少于8张，所有图纸按2图出。（个别图纸也可画成1图）。此外，其组成还应满足下列要求（1）污水处理工艺及污水回用总平面布置图1张，包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等。（2）污水处理厂污水和污泥及污水回用工程高程布置图1张，即污水、污泥、中水处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物名称等。（3）污水总泵站或中途泵站工艺施工图1张。（4）污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图34张。（5）污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图12张。3、完成相关的外文文献翻译1篇（不少于5000汉字）。外文资料的选择在教师指导下进行，严禁抄袭有中文译文的外文资料。4、按照学校要求完成毕业设计文件。三、设计原始资料（一）排水体制完全分流制（二）污水量1、城市设计人口27万人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。2、城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30计。3、工业污水量为14000米3/平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。4、城市混合污水变化系数日变化系数K日11，总变化系数KZ14。（三）水质1、当地环保局监测工业废水的水质为BOD5320MG/LCOD560MG/LSS270MG/LTN40MG/LNH3N25MG/LTP45MG/LPH782、城市生活污水水质COD410MG/LNH3N42MG/LTN50MG/LTP36MG/L3、混合污水（1）重金属及有毒物质微量，对生化处理无不良影响；（2）大肠杆菌数超标；（3）冬季污水平均温度13C，夏季污水平均温度24C。（四）处理厂处理程度及污水回用要求城市污水经处理后，60就近排入水体恢河。污水处理厂出水水质参考，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级B标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为CODCR60MG/L，SS20MG/L，BOD520MG/L，TN20MG/L，NH3N8MG/L，TP1MG/L。城市污水经处理后，40作为市政的杂用水，用于园林绿化、街道喷洒、建筑施工等。出水水质应执行污水回用设计规范（试用）要求CODCR50MG/L，SS15MG/L，总大肠菌群3个/L。（五）气象资料朔州市属温带大陆气候，四季分明。春季干旱多风沙；夏季炎热雨量集中，易有冰雹、暴雨；秋季少雨；冬季风多、少雪、寒冷。1、气温年平均15C，夏季平均28C，极端最高气温379C，冬季平均15C，极端最低气温284C。2、风向风速全年主导风向为西风，年平均风速26M/S3、降水量年平均降雨量4369MM。4、最大冰冻深度125CM，无霜期148D。（六）水体、水文资料1、水体资料污水厂二级处理出水排入恢河，恢河河底标高106910M，旱季平均流量029M3/S,平均水深046M。2、地下水深度310670M。（七）工程地质资料1、地基承载力特征值90180KPA，设计地震烈度7度。2、土层构成厂区地区由上至下为素填土、粉土和砾砂。（八）污水处理厂地形图（见附图），厂区地面设计标高为107580M。（九）污水处理厂进水干管数据进入污水厂管内底标高106900M，管径1100MM充满度723（十）编制概算资料，并进行经济分析和工程效益分析。（十一）其它四、设计任务安排设计任务安排与资料查阅1周毕业实习3周设计计算5周绘图5周计算说明书整理1周准备毕业答辩1周五、参考资料1、执行的主要设计规范和标准（1）中华人民共和国国家标准，地表水环境质量标准（GB38382002）（2）中华人民共和国国家标准，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）（3）中华人民共和国国家标准，污水综合排放标准（GB89781996）（4）中华人民共和国城镇建设行业标准，污水排入城市地下水道水质标准（CJ30821999）（5）中华人民共和国城镇建设行业标准，城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ3189）（6）中华人民共和国城镇建设行业标准，城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ302593）（7）中华人民共和国国家标准，给水排水制图（GB/T501062001）（8）中华人民共和国国家标准，给水排水设计基本术语标准（GBJ12589）（9）中华人民共和国国家标准，室外排水设计规范（GBJ1487，1997年版）2、主要参考书目（1）中国市政工程西南设计研究院主编。给水排水设计手册，第1册，常用资料，北京中国建筑工业出版社，2000（2）北京市市政工程设计研究院主编。给水排水设计手册，第5册，城镇排水，北京中国建筑工业出版社，2004（3）上海市政工程设计研究院主编。给水排水设计手册，第9册，专用机械，北京中国建筑工业出版社，2000（4）中国市政工程西北设计研究院主编。给水排水设计手册，第11册，常用设备，北京中国建筑工业出版社，2002（5）中国市政工程华北设计研究院主编。给水排水设计手册，第12册，器材与装置，北京中国建筑工业出版社，2001（6）于尔捷、张杰主编。给水排水工程快速设计手册（2排水工程）。北京中国建筑工业出版社，1996（7）孙力平等编著。污水处理新工艺与设计计算实例。北京科学出版社。2001（8）娄金生等编著。水污染治理新工艺与设计，海洋出版社，1999（9）张自杰主编。废水处理理论与设计，北京中国建筑工业出版社，2003（10）张智等。给水排水工程专业毕业设计指南，北京中国水利水电出版社，2000（11）周律主编。中小城市污水处理投资决策与工艺技术，北京化学工业出版社，2002（12）曾科等。污水处理厂设计与运行，北京化学工业出版社，2001（13）徐新阳，于锋。污水处理工程设计，北京化学工业出版社，2003（14）国家环境保护总局科技标准司，城市污水处理及污染防治技术指南，北京中国环境科学出版社，2001（15）张统等。污水处理工艺及工程方案设计，北京中国建筑工业出版社，2002（16）韩洪军主编。污水处理构筑物设计与计算，哈尔滨工业出版社，2002（17）金兆丰，徐竟成主编。城市污水回用技术手册，北京化学工业出版社，2004（18）史惠祥主编。实用水处理设备手册，北京化学工业出版社，2000城市杂用水水质标准序号项目指标冲厕、道扫、消防园林绿化洗车建筑施工1PH65906590659065902色度（度）303030303臭无不快感觉无不快感觉无不快感觉无不快感觉4浊度NTU102055悬浮性固体MG/L153015156溶解性固体MG/L1000100010007BOD5MG/L15158CODCRMG/L506050609氯化物MG/L35035030035010阳离子表面活性剂MG/L1010051011铁MG/L03030312锰MG/L0101010113溶解氧MG/L1010101014游离性余氯MG/L用户端02用户端02用户端02用户端0215总大肠菌群个/L3333注消防系统限市政消防、小区集中消防。采取适当防腐措施时，氯离子的浓度可适当放宽。第一章概述1、1设计依据和设计任务1、1、1设计依据设计任务书及相关手册1、1、2设计任务朔州市河污水处理厂设计1、1、3设计内容根据朔州城市总体规划和所给的设计资料进行城市污水处理厂设计，设计任务内容见任务书1、1、4原始资料见任务书设计水量1、2、1排水体制的设计本设计采用完全分流制1、2、2城市污水来源及状况1、城市设计人口27万人，居住建筑内设有市内排水卫生设备和淋浴设备。2、城市公共建筑物水量按城市污水量的30。3、工业污水量为14000米3/平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。4、城市混合污水变化系数日变化系数K日1、1，总变化系数KZ1、45、1、2、3污水量计算1、平均污水量QP的计算生活污水量QP1的计算（根据人口）8501NQQP式中N人口数，27万人Q居民用水定额，该城市位于山西省，为中小型城市，属第二区，Q取120L/CAPD085排放系数（0809），取085DMQP/275408102731公共建筑污水量计算城市公共建筑污水量按城市污水量的30计DP/82630275430312工业废水量MQP/平均日污水量DMDPP/10984/4980218267540343321为安全考虑设计水量采用5万M3/D最高日污水量DKQ总PMR/0103745AX各水量见表11表11设计水量一览表设计水量项目M3/DM3/HM3/SL/S平均日流量5000020833305857870最高日流量5500022916706463658最高时流量70000291667081810191、3设计污水水质1、3、1进水水质1、SS生活污水的SSSQAC0式中AS每人每天排放的SS克数（G/L）,规范规定AS3550G/CAPD,此处取45G/CAPDQS每人每天排放的污水量。D102L/CAP85D120L/CAP代入数值得MGCSS/4工业废水的SS由资料得知CG270MG/L平均的SSLGCA/06394980217351式中35802生活污水量27540826214000工业废水量49802总污水量2、BOD5生活污水的BOD5SQAC10式中AS每人每天排放的BOD5克数，规范规定AS2035G/CAPD,此处取30G/CAPDQS每人每天排放的污水量（L/CAPD）,为102L/CAPD。代入数值得LMGC/1294103工业废水的BOD5由资料得知CG320MG/L平均的BOD5LMGCA/4031498023123、COD生活污水COD410MG/L工业废水COD560MG/L混合污水平均CODLMG/174524980256314、TN生活污水TN50MG/L工业废水TN40MG/L混合污水平均TNLG/194749802355、TP生活污水TP36MG/L工业废水TP45MG/L混合污水平均TPLMG/8534980215366、NH3N生活污水NH3N42MG/L工业废水NH3N25MG/L混合污水平均NH3NLMG/23749802157、混合污水其它水质指标重金属及有毒物质微量，对生化处理无不良影响大肠杆菌数超标冬季污水平均温度13C，夏季污水平均温度24CPH781、3、2出水水质1、60就近排入水体恢河。污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级B标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为CODCR60MG/L，SS20MG/L，BOD520MG/L，TN20MG/L，NH3N8MG/L，TP1MG/L。2、40作为市政的杂用水，用于园林绿化、街道喷洒、建筑施工等。出水水质应执行污水回用设计规范（试用）要求CODCR50MG/L，SS15MG/L，总大肠菌群3个/L。3、去除率100CEE式中C0原污水浓度CE出水浓度60排放水体各指标的去除率COD8673，SS9491，BOD59336，TN5762，NH3N5762，TP7402。40回用作景观用水各指标的去除率COD8894，SS96181、4设计人口数按当量人口计NN1N2N3式中N1人口数，27万人N2工业废水折算成人口数N3公共建筑用水折算为人口数1、按SS计算N127万人N2SACQ式中C工业废水中的SS浓度,MG/M3Q工业废水量,M3AS每人每天排放SS克数MG/CAPDN2人84万人8405170N327万人3081万人N278481435万人2、按BOD5计算NN1N2N3N127万人N2SACQ式中C工业废水中BOD5的浓度,MG/M3Q工业废水量,M3AS每人每天排放BOD5克数MG/CAPDN2万人91403N327万人3081万人N271498150万人15水文气象和工程地质资料1、气象资料朔州市属温带大陆气候，四季分明。春季干旱多风沙；夏季炎热雨量集中，易有冰雹、暴雨；秋季少雨；冬季风多、少雪、寒冷。1气温年平均15C，夏季平均28C，极端最高气温379C，冬季平均15C，极端最低气温284C。2风向风速全年主导风向为西风，年平均风速26M/S3降水量年平均降雨量4369MM。4最大冰冻深度125CM，无霜期148D。2、水体、水文资料1水体资料污水厂二级处理出水排入恢河，恢河河底标高106910M，旱季平均流量029M3/S,平均水深046M。2地下水深度310670M。3、工程地质资料1地基承载力特征值90180KPA，设计地震烈度7度。2土层构成厂区地区由上至下为素填土、粉土和砾砂。4、污水处理厂地形图。见附图，厂区地面设计标高为107580M。第2章污水处理方案比较第2章城市污水处理方案的确定21确定处理方案的原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。城市污水处理及污染防治技术政策对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则1、城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定。2、工艺选择的主要技术经济指标包括处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益。3、应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状，水质特征，污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测。4、在水质组成，复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究。积极审慎地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。22污水处理方案的选择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；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；一身水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；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使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活的人工生物净化即使路线。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，主要指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，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，剧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。这种仿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，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；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；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，上部现实或者不可行。因为对地下水源有污染危险；做不到终年昼夜对污水的处理；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，噢与较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理所效果好，但是也存在能活较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了AB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。主要有以下特点能可靠的保证税制精华的要求；不需要占用大面积的土地；处理后污水可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染；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污水处理方案的确定朔州市恢河污水处理厂的污水要求达到工程所要求的污水处理程度。必须采用二级处理，目前国内外城市二级处理厂大多采用活性污泥法，这种方法能有效去除城市污水中的主要污染物，而且比较经济，本污水厂还要求高效脱氮除磷，常用的方法有AB法，A2/O法，氧化沟工艺，SBR等。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。1AB两段曝气法2氧化沟3SBR法2、2、1氧化沟工艺氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔（PASVEER）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。由于氧化沟运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们的重视，并逐步得到推广，特别适用于南方延时曝气运行。1工艺流程氧化沟工艺可不建初沉池和污泥消化池，有时还可以将曝气池与二沉池合建而省去污泥回流系统，常用的处理城市污水的氧化沟工艺流程如图所示进水格栅沉沙池氧化沟二沉池出水回流污泥剩余污泥2氧化沟特点A工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有此类氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。B运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95左右。C能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长，一般为2030D，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般80，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。D基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD，去除BOD和NH3N及去除BOD和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。2、2、2间歇式活性污泥处理系统（简称SBR工艺）本工艺又称序批式活性污泥处理系统。1如下图所示为间歇式活性污泥处理系统的工艺流程从图可见，本工艺系统最主要特征是采用集有机污染物降解与混合液沉淀于一体的反应器间歇曝气池。2SBR工艺的特点SBR是传统活性污泥法的一种变形，它的净化机理与传统活性污泥法基本相同，但SBR的各个运行期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法（FS）和其他生物处理的一些特性。A处理效果稳定，对水量、水质变化适应性强，耐冲击负荷。SBR在运行操作过程中，可以通过时间上的有效控制和变化来满足多功能的要求，具有极强的灵活性。SBR可以调节曝气时间来满足出水要求，因此运行可靠，效果稳定。另外，SBR独特的时间推流性与空间完全混合性，使得可以对其运行有效的交换，以达到适应多种功能的要求，极其灵活。B理想的推流过程使生化反应推力大、效率高。C污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能。由于有机物浓度存在较大浓度梯度，有利于菌胶团的形成，所以可有效地抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。SBR在沉淀时没有进出水流的干扰，可以避免短流和异重流的出现，是一种理想的静态沉淀，固液分离效果好，易获得澄清的出水。剩余污泥含水率低，浓缩污泥含固率可达到253，为后续污泥的处置提供了良好的条件。D脱氮除磷效果好SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件。E工艺简单，工程造价及运行费用低，是小规模污水治理的有效方法。目前，我国乡镇企业发展很快，排放污水总量不大，且间断排放，加之技术管理水平较低，经费少，若采用常规的连续式活性污泥系统进行治理，难度很大，若采用间歇法，则具有均化水质，勿需污泥回流，不需二沉池，建设与运行费用都较低等优点，SBR是一种高效、经济、管理简便，适用于中小水量污水。2、2、3AB法（AA2/O）AB法是吸附生物降解法（ABSORPTIONBIODEGRADATION）的简称，是原联邦德国亚琛工业大学宾克（BOHNKE）教授于70年代中期开发的一种新工艺。1、AB法的工艺流程与机理AB法的工艺流程的主要特点是不设初沉池。由AB二段活性污泥系统串联运行，并有各自独立的污泥回流系统，它的工艺流程如图所示污水由城市排水管网经格栅和沉砂池直接进入A段，该段充分利用原污水中的微生物，并不断繁殖，形成一个开放性的生物动力学系统，A段污泥负荷率高达26KGBOD5/KGD，水力停留时间短（一般为30MIN），污泥龄短（0305D）。A段中污泥的絮凝吸附作用为主，生物降解为辅，对污水中BOD5的去除率的去除率可达4070，然后再通过B段处理，B段可为常规的活性污泥法，由此构成的工艺为常规AB法BOD5的去除率为90，而总磷的去除率为5070，进水沉砂池初沉池厌氧池回流混合液出水二沉池好氧池缺氧池剩余污泥回流污泥总氮的去除率为3040，其除磷效果比常规一般活性污泥法好，但不能达到防止水体富营养化的排放标准，所以可把B段设计成生物脱氮除磷工艺。如果要求以脱氮为重点，B段采用A1/O，此时AB工艺为AA1/O工艺；如果要求除磷为重点，则B段采用A2/O工艺，此时AB工艺为AA2/O工艺。如氮和磷均需高效去除则B段为A2/O工艺，此时AB工艺为AA2/O工艺。2、AB法工艺特点1不设初沉池，A段由曝气吸附和中沉池组成，为AB工艺为第一处理系统。2B段由曝气池和二沉池组成。A段和B段由独自的污泥回流系统，因此二段有各自独立的生物群体，所以处理效果稳定。3AB工艺对BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于常规活性污泥阿法。4A段负荷高达26KGBOD5/KGMLSSD，它具有很强的抗冲击负荷的能力，并具有对PH、有毒有害物质影响的缓冲能力，水力停留时间和污泥龄短，污泥中全部是繁殖很快的细菌。5A段活性污泥法吸附能力强，能吸附污水中某些重金属难降解有机物以及氮、磷等植物性营养物质，这些物质通过剩余污泥的排放得到去除，故A段具有去除一部分上述物质的功能。6由于A段的高效絮凝作用，使整个工艺中通过絮凝吸附由污泥排放途径去除的BOD5量大大提高，从而使AB工艺比常规活性污泥法可省去基建投资20，节省运行能耗15左右。7AB法很适用于分布建设，使之缓冲投资上的困难，又能取得较好的处理效果，然后建B段。8AB工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂改造和扩建。2、2、3方案确定通过几个工艺流程的技术经济比较可知，AB法较适合于朔州恢和污水处理厂，同时根据出水水质的要求，即需高效脱氮除磷，故本工艺采用AB法（AA2/O）。工艺流程如下第3章主要构筑物的选择3、1格栅3、1、1格栅的作用及选择格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质成为栅渣。关于格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅分为平面格栅和曲面格栅两种形式；按栅条间隙，可将其分为粗格栅（50100MM），中格栅（1640MM），细格栅（310MM）三种。栅渣清除方式。按清渣方式，可分为人工清渣和机械清渣两种。一般按格栅渣量而定，当每日栅渣量大于02M3，应采用机械格栅除渣机。小型污水处理厂可采用人工清渣。但目前，一些小型污水处理厂为了改善劳动条件和有利于自动控制，也采用机械格栅清渣。3、1、2格栅的设计1、构筑物材质钢筋混凝土渠道。2、设计总流量QMAX081M3/S3、主要设备采用GH1400型链条回转式多耙平面格栅除污机；电动机功率为1115KW。4、主要设计参数1格栅宽度总宽不小于进水渠道的2倍，空隙总有效面积应大于进水渠有效断面积的12倍。2过栅流速一般采用0610，栅前管内污水流速0409M/S。3栅条间隙机械清渣B1625MM，人工清渣B3050MM。4格栅倾角人工清渣时不应大于70，机械清渣时宜为4575，格栅上端应设平台，格栅下端应低于进水管底部05M，距池壁0507M。5格栅工作平台人工清除时平台应高出栅前设计，最高水位05M，机械时等于或稍高于格栅中的地面标高，平台宽在污水泵站不小于15M，两侧过道宽度采用0610M，机械清除时应安置除渣机、减速箱、皮带输送机等辅助设施的位置，格栅平台临水侧应设栏杆，平台上应装置给水阀门，并设具有活动盖板的检修机，平台靠墙应设挂安全带的挂钩，平台上方应设置起重量为0510T的工字梁和电动葫芦。6通过格栅的水头损失，一般采用008015M。7每日栅渣量格栅间隙B1625MM和B3050MM时分别为1005M3栅渣/103M3污水和003001M3栅渣/103M3污水。根据以上的设置原则，本工艺采用矩形断面中格栅一道和细格栅一道，采用机械清渣，将中细两道格栅设在一个栅槽内，并均设在污水泵站之前。格栅设计计算见设计计算说明书。3、1、3中格栅的计算由前述资料得知总水量Q81019L/S，污水厂进水管为管径1100MM的钢筋混凝土管，其充满度为723，埋设坡度为1。计算草图如下图所示设中格栅栅前水深H117230109M，过栅流速V108M/S，栅条净间隙B20MM，安装角度60，栅条间隙数（每台格栅），代1MAXSIN2BHVQN入数值得个。2780926SIN1N栅槽宽度（每台格栅）B设栅条宽度S001MMBS171栅槽总宽B6802进水渠道渐宽部分长度L1设进水管渠道宽B1大于进水管直径01015M，且栅宽大于进水渠宽的12倍，故取B112M，其渐宽部分展开角度120ML502TAN6T211通过中格栅的水头损失H1设栅条断面为锐边矩形断面KGVBSHSI2341其他字母含义同前代入数值得MH0836SIN918024341中格栅后槽总高度H设栅前渠道超高H203MH1021中格栅每日栅渣量W在格栅间隙20MM的情况下，设栅渣量W1为每1000M3污水产007M3栅渣。10864MAXZKWQ其他字母含义同前代入数值得DM/53104867宜采用机械清渣。中格栅选型选用GH800型缝条回转式多耙平面格栅2台，电动机功率075KW，格栅本体为不锈钢材，清污机耙由计算机根据时间自动控制，同时设机旁急停及启动按钮，高水位时格栅清污机连续工作，与清污机配套的皮带运输机也连续工作。3、1、4计算细格栅细格栅与中格栅设在一个槽中，即B08M，设栅条宽度S0007M，栅条净间隙B10MM，安装角度60，栅前水深H11M。MNBNSB80107由上式得出即栅条间隙数为48个。48由公式BHVQNSI21MAX48106SI2V得到，V071M/S栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L280521通过细格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面（见手册5表53）KGVBSHSIN341其他字母含义同前代入数值得MH1036SIN9170422341栅后槽总高度H5021栅槽总长度LMHL4560TAN51T3028011细格栅每日栅渣量W在格栅间隙10MM的情况下，设栅渣量W1为每1000M3污水产002M3栅渣。10864MAXZKQ其他字母含义同前代入数值得DMW/01486023宜采用机械清渣。细格栅选型选用XWB0815型背耙回转式多耙平面格栅2台，电动机功率05KW，栅条净距10MM，每台宽08M，格栅本体为不锈钢材，清污机耙由计算机根据时间自动控制，同时设机旁急停及启动按钮，高水位时格栅清污机连续工作，与清污机配套的皮带运输机也连续工作。选用一台栅渣压榨机，压榨能力为07M3/H。2、2进水泵房一、泵站的形式本设计采用湿式矩形地下合建式泵房，它具有布置紧凑，占地少，结构较省的特点，集水池和机器由隔水墙分开，采用潜污泵。二、水泵的选择水泵的选择应以最大秒流量来选择，污水的最大秒流量为081M3/S，采用3台污水泵两用一备，每台泵的流量Q为291667/2145833M3/H40510L/S水泵扬程的估算各构筑物间的连接管以05M计，格栅损失以01M计，沉砂池的损失以02M计，沉砂池配水渠的损失以02M计，溢流堰的损失以02M计，配水井的损失以02M计，曝气池的损失以05M计，二沉池的损失以04M计。出水口平均水位为10691004610695M入水口水面标高为10690011723106980M，超高取03M污水水面标高估算如下由出厂水位回推得沉砂池进水水位标高107946米，沉砂池与泵房间的水损为03米泵房水损为2米，泵房的自由水头为1米，则水泵扬程为H107946032110681146615米。因此采用3台350QW15001590，2用1备，每台水泵的流量为泵的性能如下HMQ/14582MAX型号流量M3/H扬程M转速R/MIN功率KW效率出口直径MM重量KG350QW150090150015900908213502000生产厂家浙江省乐清市水泵厂（TQW型4160KW）集水井容积计算集水井容积按最大一台水泵56分钟的流量计算，按6分钟计，故集水井容积平流沉砂池计算设计参数1沉砂池的格数不应小于2格，并应按并列系列设计，水量较小时可考虑一格工作，一格备用。2沉砂池按去除密度大于265，粒径大于02MM的沙粒设计。3设计流量的确定。当污水由水泵提升时按水泵的最大组合流量计算，当污水自流进入时，应按最大设计流量计算。4设计流速的确定。设计流量时水平流速、最大流速应为03M/S，最小流速应为015M/S，最大设计流量时，污水在池内停留时间不应小于30S，一般为3060S。5设计水深确定。设计有效水深不应大于12M，一般采用0210M，每格宽度不宜小于06M。6沉砂量的确定。城市污水的沉砂量，可按3M3/10104M3污水计算，沉砂含水率设为60，容重为15T/M3。7砂斗容积按2D的沉砂量计算，斗壁倾角5560。8池底坡度为001002。9除砂一般采用机械方法，采用人工时，排砂管直径不应小于200MM。10沉砂池超高不宜小于03M。计算（计算草图及各尺寸含义见下图）1沉砂池长度LVT式中V最大设计流量时的流速,M/S，取V030M/ST最大设计流量时的流行时间，S，取T40S代入数据得ML124032水流断面面积A（M2）AX78VQA3池总宽度BNBB取每格宽B12M，N2格M4214有效水深H2BAH725沉砂斗容积V06MAX184ZKXTQV式中T清除沉砂的间隔时间，设为2D。X城市污水沉砂量，一般用30M3/106M3污水KZ生活污水流量变化系数，14其他字母含义同前。代入各数值，得360148230V6每个沉砂斗容积V0设每一格分两个沉砂斗，共4个沉砂斗30754M7沉砂斗各部分尺寸取斗底宽A106M，斗壁与水平倾角55，斗高H3070M则上口宽MH581605TAN725TN138沉砂斗容积332221230750896058164506MAHV9沉砂室高度H3（M）采用重力排砂，取池底坡度006，坡向砂斗MAL4258122H3H3006L2070064420965M10池总高度取超高H103MHH1H2H3031109652365M11验算最小流速，最小流量时，取一格工作情况N1SMSBNHKQNQVZZ/150/4214802MAXIAXMII可见，符合要求。12砂水分离器的选择沉砂池的沉砂经排砂装置排除的是砂水混合体，为了进一步分离砂和水，需配套砂水分离器，清砂的间隔时间为2D，据此选用略出水堰的计算出水堰宽B12M堰上水头321GMBQH式中Q沉砂池进水量，M/SM流量系数，取032B堰口宽度，MMH610892130321跌水高度H210CM01M堰槽尺寸1216出水管采用DG500MM铸铁管，V103M/S进水口及贮砂池进水口尺寸800800，采用2个进水口，流速校核SMAQV/630801MAX进水口水头损失0612GVH代入数值得M2893进水口采用方形闸板，SFZ型明杆或镶钢铸铁方形闸门SFZ800，沉砂斗采用H46Z25旋启式底阀，公称直径200MM。贮砂池尺寸202020排渣管200MM。2、3A段曝气池一、A段曝气池容积V（M3）34XFQLVSA式中LA曝气池进水BOD5浓度（KG/M3），由前述资料可知此值为30140G/L03014KG/M3Q曝气池设计流量（M3/H），由前述资料可知此值为70000M3/D29167M3/H081M3/S81019L/SFS曝气池BOD5污泥负荷率KGBOD5/KGMLSSD，A段FS25取4将以上数值代入公式得321783462901MV该段的水力停留时间HQVHRT602895在0507H之间即满足要求。二、曝气池的布置对于大、中型污水处理厂，一般采用推流式池型，其具体尺寸布置与普通活性污泥法相同。确定曝气池各部分尺寸设2组曝气池，每组容积为33879121758M池深取40，则每组曝气池的面积为2504F池宽取42，介于12之间，符合规定。0514HB池长MFL3279，符合规定。102435BL设三廊道式曝气池，廊道长ML1743521取超高05M，则池总高度为400545M在曝气池面对沉砂池和中间沉淀池的一侧，各设横向配水渠道（参见下图）。回流污泥同步从廊道前列进水口进入或按阶段曝气系统运行，回流污泥从廊道的前列进入，而污水则分别从两侧配水渠道的进水口进入，可灵活运用。三、曝气系统本设计采用鼓风曝气系统。1平均时需氧量OA（KG/H）HKGQLAORA/式中A需氧量系数，A段一般为0406（KGO2/KGBOD5）取05KGO2/KGBOD5Q曝气池设计流量（M3/H）为291667M3/H，A段曝气池去除BOD5浓度（KGBOD5/M3）由上述资料得值为ARL030140MG/L03014KGBOD5/M3A段BOD5去除率为5060，则LRL050030145001507KGBOD5/M3代入各数值得HKGOA/721906729102每日去除BOD5值700000150710549KG/D43954KG/H3去除每KGBOD5需氧量522/5043KGBODO供气量计算采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底02M处，淹没水深38M，计算温度定为30，查表得水中溶解氧饱和度CS20917MG/LCS30763MG/L（1）空气扩散器出口处绝对压力（PB）按如下公式计算HB31089式中H空气扩散装置的安装深度，M，本设计采用H38M。P大气压力，P1013105PA。代入各值，得ABP5310889103（2）空气离开曝气池池面时，氧的百分比OT（），按如下公式计算102791ATEO式中EA空气扩散器的氧转移效率，一般在612之间，对于网状膜中微孔空气扩散器，取12。代入各数值，得9618021792TO（3）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑），按如下公式计算即4210625TBSTSBOPC式中CSB鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值，MG/L。CS在大气压条件下，氧的饱和度，MG/L。PB空气扩散装置出口处的绝对压力，PA。OT字母含义见上。最不利温度条件，按30考虑，代入各值，得LMGCSB/6842910623851730（4）换算为在20条件下，脱氧清水的充氧量R0，按下式计算，即2020041TTSCR式中C混合液溶解氧浓度，1520MG/L，取20MG/L。1035AP所在地区实际气压修正系数，取085。修正系数，取095。代入各值有HKGR/360241068195087230（5）曝气池平均供气量按下式计算，即HMEGAS/303式中各字母含义见前述，代入各数值得HMGS/83410236（6）去除每KGBOD5供气量53/941058KGBOD空气（7）每M3污水的供气量污水空气33/862（8）空气管系统计算按下图所示的曝气池平面图，布置空气管道，每组廊道各一根单侧供气干管，各一根双侧供气干管，两组曝气池共4根干管，在每根干管设7对配气竖管，共14条配气竖管。全曝气池（两组）共设42条配气竖管。每根竖管的供气量为HM/1942833曝气池平面尺寸42617428M2每个空气扩散器的服务面积按03M2计，则所需空气扩散器的总数为个17308由于本曝气池为吸附池，为安全计，本设计采用2100个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器的数目为。个50421每个空气扩散器的配气量为。将已布置的空气管路及布设的空HM/9738气扩散器绘制成空气管路计算图，如下图，用以进行计算。分别选择一条从鼓风机房开始的单侧及双侧供气的最远最长的管路，在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管道计算。2、4中间沉淀池项目指标处理对象沉淀类型表面负荷/M3/M2H污泥区面积出水堰负荷/L/SM允许最大水平流速/MM/S静水压力排泥所需的静水压头沉淀时间（H）活性污泥絮体主要为成层沉淀10202H污泥量1750091020中间沉淀池设计计算草图如下图所示。一、尺寸计算1、沉淀池部分水面面积A1，根据生物处理段的特性，中间沉淀池表面负荷Q0为1020M3/M2H，选取Q020M3/M2H，共设四座沉淀池。0MAX1NQQA式中QMAX最大设计流量（M3/H）。N池数，N4。A1每座池子的表面积，M2。代入各值得，21634279池径D，MA254112、沉淀部分的有效水深H2，设沉淀时间T15H1020H，表面负荷取20M3/M2HQ01020M3/M2H，则H2Q0T20153M3、校核堰口负荷SLDQQ/61式中Q0单池设计流量（M3/H）2MAX0179462MQ434适合。SL/1523797214、校核固体负荷DKGAXRG210/式中X混合液悬浮固体浓度（MLSS），（KG/M3）2030，取20。R污泥回流比，2050，取50。其他字母含义见前。代入各数值得，DMKGG2/9143634027950125、污泥区的容积V，设计采用周边传动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按15H停留时间确定。3241MXQRTVR式中T污泥停留时间，15H。R污泥回流比，50。Q设计水量，采用平均日污水量，50000M3/D。X混合液悬浮固体浓度KG/M3，取20KG/M3。XR沉淀池底流污泥浓度，100KG/M3。将各数值代入公式得，351621024551MV每个沉淀池污泥区的容积3904V6、污泥区高度H41污泥斗高度设池底的径向坡度为002，污泥斗底部直径D220M，上部直径D130M，倾角为30。则MDH903TAN203TAN21432221148019MV2圆锥体高度MIDH90230214322180730MV3竖直段污泥部分的高度31249806347890MAH4污泥区的高度MHH0729810447、沉淀池的总高度H设超高H103M，缓冲层高度H305M，H875020432该中间沉淀陈池设刮泥机，型号略8、中间沉淀池剩余污泥量W（KG/D）RRAAQLSW式中SRS0SA，A段SS的去除浓度（KG/M3），A段SS的去除率为