污水厂深度处理设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上长春北郊污水处理厂污水深度处理工程设计摘 要淡水资源在全球范围内是非常宝贵和稀缺的资源，合理利用、节约用水、减少污染、污水处理、开发新技术等是必行措施。城市污水是水污染大户，故对城市污水进行处理并回用是保护环境与缓解用水危机的有效途径之一。此次毕业设计是对长春市北郊污水厂深度处理工艺进行设计计算。经综合考虑后，本设计主体处理构筑物采用机械搅拌混合池、网格絮凝池和斜板沉淀池，经过处理后使污水达到国家的一级排放标准。二级处理后的污水经机械搅拌混合池充分混合后，进入网格絮凝池反应，形成大量絮凝体，而后进入斜板沉淀池，降低污水中的BOD，COD，SS，处理后的污水进入接触池消

2、毒，达到排放标准。本设计内容主要包括：城市污水处理方法的综述、工艺流程图的确定、主要构筑物尺寸设计与计算、主要设备选型、污水高程计算等方面。同时附有工艺流程图、平面布置图、絮凝池、斜板沉淀池等主要构筑物的平面图及剖面图。本设计的完成将有利于长春市污水的达标排放，从而缓解长春市的用水危机，减少对环境的危害。关键词：深度处理；混合；网格絮凝池；斜板沉淀池Engineering design of advanced wastewater treatment for Changchun Northern suburb sewage treatment plantAbstractFresh water

3、resources in the global scope is very precious and scarce resources, reasonable use, save water, reduce pollution, sewage treatment, the development of new technology, is will do measures. Urban sewage water pollution is large, so the urban sewage treatment and reuse is to protect the environment an

4、d ease water crisis one of the effective ways.The graduation project is about the northern suburb of Changchun City wastewater treatment plant advanced treatment process design and calculation.After consideration,mechanical mixing pool,grid flocculation pool and inclined plate sedimentation tanks ar

5、e adopted in this design,the effluent is made to attain The First Discharge Standard Of The Nation.After secondary treatment effluent mixed by mechanical mixing pool,into the grid flocculation tank react and produce large amounts of floc,then into the inclined plate sedimentation tanks,at the same t

6、ime BOD,COD,SS are reduced.At last,it comes into the contact pool to antisepsis,making the effluent be up to the standard of the discharge.This design content mainly includes: the urban sewage treatment methods were reviewed, process flow diagram, the main structures to determine the size, the main

7、design and calculation of equipment type selection, sewage elevation calculation, etc. At the same time a process flow diagram, the floor plan, flocculation pool, the inclined plate, the plan of the main structures traps and section. The design of the complete will benefit of Changchun city sewage s

8、tandards and relieve the Changchun city crisis of water, reduce the harm to the environment.Keywords：advanced treatment; mixed; flocculation; precipitation专心-专注-专业目录摘要IAbstractII第1章 绪论1.1设计任务与要求1.1.1污水深度处理设计规模该污水厂位于长春市北郊，深度处理构筑物建设规模为Q=m3/d。1.1.2进水与出水水质出水水质确定的依据和标准为：中国标准地面水环境质量标准(GB3838-2002)；中国标准城镇污

9、水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)。深度处理前进水水质：COD60mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L TKN20mg/L，NH3-N8（15）mg/L，TP1mg/L。处理后出水水质要求：COD60mg/L，BOD510mg/L，SS5mg/L，NH3-N8mg/L，TP1mg/L，浊度5NTU。其他指标如氯化物、总碱度、总硬度、溶解性总固体等由于进水中含量较低，能够满足循环冷却用水和城市杂用水的要求。污染物去除率要求为：EBOD550%，ESS75%。另，COD、NH3-N、TP在二级处理时已经达到排放与回用标准。1.1.3设计要求（1）方案选择与论证，包括多个

10、方案的技术经济比较、设计要素选取时的考虑依据。（2）设计计算书1份。计算书中应有包含以下内容：目录、中英文摘要、池体设计计算过程及设备选型的依据、工程量统计、设计心得、参考文献等内容。（3）图纸：包括所有必要的反应沉淀池单体图及必要的大样图、图纸目录等。1.1.4设计的内容与目的（1）内容：长春市北郊污水厂10万吨污水深度处理工艺的选择与确定。各构筑物（混合池、絮凝池、沉淀池）尺寸的计算说明。构筑物平面图、剖面图等的绘制。深度处理工艺一般包括混合、絮凝、沉淀、过滤，但过滤不包括在本次设计范围之内。（2）目的：进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，并使之系统化、综合化。加强计算、CA

11、D绘图、数据处理、编辑设计文件、使用规范化手册等最基本的工作实践能力。着重培养独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力以及独立获取新知识的能力。1.2城市概况1.2.1当地自然条件长春市作为吉林省省会，是全省政治、经济、文化中心，是以汽车等机械制造和轻工业为主的工业城市，属全国十五个副省级城市之一。长春市现辖六区、一县，三市(县级)。行政区划分为朝阳、南关、宽城、二道河子、绿园、双阳六区和农安县，九台、榆树、德惠三个县级市。全市总面积18800平方公里，人口731万。城区内有工业企业约1600余个，大体可分为三个工业区：以经济开发区为主的东部工业区；以生产客车、机车为主的铁

12、西工业区；以汽车制造、高新开发区为主的西南工业区。长春市位于吉林省中部，伊通河畔。地形从西南向东北倾斜，海拔在245.00195.00之间。伊通河从南向北流经市区东部，是二道河子、市中心、南湖及八里堡等排水区排泄雨、污水的受纳水体。伊通河径流短，其流量受新立城水库泄流控制，年平均流量为3.2m3/s，最大流量为256m3/s，最小流量为0.035m3/s。新开河为伊通河一个支流，从市区西南向东北流过，汇水面积小，冬季干枯，是汽车厂区和西南区排泄雨、污水的水体。西安桥外的串库河是伊通河的另一个支流，河床很短，是铁西区、宋家洼子区雨、污水的排放水体。另外，市区有风景秀丽的南湖，面积96万m2，蓄水

13、量300万m3，是南湖排水区调节雨水的天然水体。长春市属北寒带半湿润大陆性季风气候，春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季多晴暖天气，降温快，冬季漫长，干燥而寒冷。年平均气温4.8，极端最高气温39.5，极端最低气温39.8。冬季多辐射逆温天气，逆温天数占总天数的86%，年平均降雨量622mm，其中61%集中在6、7、8三个月，其中7月份最大。从11月15日至次年4月15日为采暖期。长春市常年主导风向是西南风，年平均风速45m/s。区域内发育地层较为简单，主要为中生代白垩纪的碎屑岩及第四纪地层，基岩为泥质或钙质胶结的泥岩、砂岩及互层，厚度约100300m，第四纪地层为一套黄土状亚粘土，厚度约1030

14、m，透水性很差，上覆0.5m黑色耕土。地下水层厚1040m，水位埋深35m，水化学类型属CIHCO3-Ca和HCO3-Ca-Na型，矿化度0.5g/l。河西为台地，表层有0.51.0m耕植土，中层610m厚为亚粘土，最大厚15m，地下水位24m。河东为阶地，自上而下分别为杂填土、粉质粘土、淤泥粉质粘土、砂土和泥岩，地下水位为1.0m左右。冻土深度1.611.85m。地震烈度为VII度。1.2.2 交通设施长春大房身机场位于市区西部11公里处，这里有到北京、大连、广州、南京、上海、深圳等大中城市的航班，此外，还有到中国香港、韩国首尔、俄罗斯符拉迪沃斯托克等地的多条国际(地区)航线。长春站位于市区

15、北部、人民大街(原斯大林大街)的最北端，是东北地区第三大客运站。京哈、长白、长图铁路呈大十字型在这里相交，通达国内数十个大中城市，有始发北京、上海、西安等地的列车。通过长春的高速公路有三条：沈哈高速(沈阳长春德惠)、长吉高速(长春吉林)、长营高速(长春营城子)。此外，还有102国道(北京哈尔滨)和302国道(乌兰浩特图们)贯穿而过。1.2.3 建设项目所在地理位置长春市北郊污水处理厂二期工程位于现有北郊污水处理厂内中部及东北部。1.3国内外污水深度处理工艺简介污水深度处理，也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足

16、用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种1,2,3。 1.3.1活性炭吸附法活性炭是一种多孔性物质，而且易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在5003000的有机物有十分明显的去除效果，去除率一般为70%86.7%，可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、颗粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三大类。近年来，国外对PAC的研究较多，已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度，在水处

17、理系统中，投加粉末活性炭去除水中的COD，过滤后水的色度能降底12度；臭味降低到0度。GAC在国外水处理中应用较多，处理效果也较稳定，美国环保署（USEPA）饮用水标准的64项有机物指标中，有51项将GAC列为最有效技术。GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高，且容易产生亚硝酸盐等致癌物，突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用，降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用，从而延长活性炭的工作周期，大大提高处理效率，改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH适用范围窄、抗冲击负荷差等。目前，欧洲应用BAC技术的水厂已发展到7

18、0个以上，应用最广泛的是对水进行深度处理。抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术，既节省了新鲜水的补充量，减少污水排放量，减轻水体污染，降低生产成本，还体现了经济效益和社会效益的统一。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用，提高处理效果。 1.3.2膜分离法膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化，仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果，是一种非常节省能源的分离技术。微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等，还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理,满足了景观、

19、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求。 超滤用于去除大分子，对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理，产水水质达到生活杂用水标准，回用污水用于洗车，每年可节约用水4700m3。 反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体，对二级出水的脱盐率达到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，细菌去除率90%以上。缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术，用于锅炉补给水。经反渗透处理的水，能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物。 纳滤介于反渗透和超滤之间，其操作压力通常为0.51.0MPa，纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性，它对二价离子的

20、去除率高达95%以上，一价离子的去除率较低，为40%80%。潘巧明等人采用膜生物反应器纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果，出水COD小于100mg/L，废水回用率大于80%。我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料，着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。1.3.3湿式催化氧化法 湿式催化氧化法（CWAO）是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成，也因此可减轻设备腐蚀、降低运行费用。目前，建于昆明市的一套连续流动型CWAO工业实验装置，已经体现出了

21、较好的经济性。 湿式催化氧化法的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物3类。目前，考虑经济性，应用最多的催化剂是过渡金属氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其盐类。采用固体催化剂还可避免催化剂的流失、二次污染的产生及资金的浪费。 1.3.4超临界水氧化法 超临界水氧化法把温度和压力升高到水的临界点以上，该状态的水就称为超临界水。 在此状态下水的密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。较高的反应温度（400600)和压力也使反应速率加快，可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。 美国德克萨斯州哈灵顿首次大规模应用超临界水氧化法处理污泥，日处理量达9.8t。系统

22、运行证明其COD的去除率达到99.9%以上，污泥中的有机成分全部转化为CO2、H2O以及其他无害物质，且运行成本较低。 1.3.5光化学催化氧化法 目前研究较多的光化学催化氧化法主要分为Fenton试剂法、类Fenton试剂法和以TiO2为主体的氧化法。 Fenton试剂法由Fenton在20世纪发现，如今作为废水处理领域中有意义的研究方法重新被重视起来。Fenton试剂依靠H2O2和Fe2+盐生成OH，对于废水处理来说，这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系，因为铁是很丰富且无毒的元素，而且H2O2也很容易操作，对环境也是安全的。Fenton试剂能够破坏废水中诸如苯酚和除草剂等有毒化合物。目

23、前国内对于Fenton试剂用于印染废水处理方面的研究很多，结果证明Fenton试剂对于印染废水的脱色效果非常好。另外，国内外的研究还证明，用Fenton试剂可有效地处理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物质的废水。 类Fenton试剂法具有设备简单、反应条件温和、操作方便等优点，在处理有毒有害难生物降解有机废水中极具应用潜力。该法实际应用的主要问题是处理费用高，只适用于低浓度、少量废水的处理。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法，再与其他处理方法（如生物法、混凝法等）联用，则可以更好地降低废水处理成本、提高处理效率，并拓宽该技术的应用范围。 光催化法是利用光照某些具有能带结构的半导体光催化

24、剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等诱发强氧化自由基OH，使许多难以实现的化学反应能在常规条件下进行。锐钛矿中形成的TiO2具有稳定性高、性能优良和成本低等特征。在全世界范围内开展的最新研究是获得改良的（掺入其他成分）TiO2，改良后的TiO2具有更宽的吸收谱线和更高的量子产生率4,5。 1.3.6电化学氧化法 电化学氧化又称电化学燃烧，是环境电化学的一个分支。其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。除可将有机物彻底氧化为CO2和H2O外，电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺，将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。这种方法具有能量

25、利用率高，低温下也可进行；设备相对较为简单，操作费用低，易于自动控制；无二次污染等特点。1.3.7臭氧法 臭氧具有极强的氧化性，对许多有机物或官能团发生反应，有效地改善水质。臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅，其脱色效果比活性炭好；还能降低出水浊度，起到良好的絮凝作用，提高过滤滤速或者延长过滤周期。目前，由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后，所以运行费用过高，推广有难度。污水的深度处理在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。在传统的生物方法之后，深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。该技术是

26、一种正在发展的、重要的，并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进，并在未来的污水回用中更为广泛的使用。1.3.8辐射法 辐射法是利用高能射线（、射线）和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生OH、H2O2、HO2等高活性粒子，再由这些高活性粒子诱发反应，使有害物质降解。辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高，而且该法的能耗大、能量利用率较低；此外为避免辐射对人体的危害，还需要特殊的保护措施。因此该法要投入

27、运行，还需进行大量的研究探索工作。1.3.9超声辐射降解法 超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡，它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量，在其周围极小的空间范围内产生19005200K的高温和超过50MPa的高压。进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的OH，诱发有机物降解；此外，在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水，有利于化学反应速度的提高。超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著，氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton试剂等

28、氧化剂将进一步增强超声降解效果。超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点，如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。目前，超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段4,5。 第2章 工程概况2.1工程简介2.1.1总体设计本设计说明书(长春市北郊污水处理厂深度处理工程设计)是依据长春市北郊污水处理厂二期工程初步设计编制的，该初步设计被称为基本设计。2.1.2工程设计描述 长春市北郊污水处理厂二期工程包括建设规模为13104m3/d的二级生物处理建构筑物、建设规模为10x104m3/d的深度处理建构筑物以及建设与深度处理配套的回用水输配水管线三部分。污水二级处理采用改良

29、型的A/A/O工艺；污水深度处理工艺方案为污水在混合池中混合后，经小孔眼网格反应池和斜板沉淀池进入V型滤池，再在清水池中加氯消毒；污泥处理采用直接浓缩脱水后外运卫生填埋。全厂建、构筑物主要有生物池配水井、改良A/A/O生物池、鼓风机房、二沉池、接触池、加氯加药间、提升泵房、净水间、清水池、送水泵房、变配电站等6,7。2.2污水、污泥处理工艺描述目前常用的脱氮除磷二级生化处理工艺有氧化沟法、A/A/O法、SBR法、CAST法等。氧化沟法占地较大、供氧设备动力效率较低，水处理所耗电量稍大，本工程不推荐采用；SBR法和CAST法虽然占地节省，但自动化要求程度很高，目前国内大规模的污水厂实例并不多，也

30、不推荐采用。本工程推荐采用生物除磷脱氮的A/A/O工艺。这种工艺的特点是利用原污水中可生化降解物质作碳源，在去除污水中BOD物质的同时也去除其的氮和磷6。2.2.1污水二级处理工艺流程描述传统A/A/O工艺，适合于污水碳源较为充足的情况，通常是，但是长春北郊污水厂，碳源不甚充足，在此种特殊的水质条件下，在利用生物方法脱氮的同时，达到很好的除磷效果是比较困难的。这是因为原水碳源不足导致了A/A/O工艺缺氧段反硝化进行不充分，出水中NO3-N浓度较高，大量的NO3-N随回流污泥进入厌氧段并在那里进行反硝化，迅速消耗快速COD，抑制了厌氧段磷的有效释放，因而在好氧段磷的吸收作用也就不能很好的完成，导

31、致了除磷效果不佳。针对上述情况，本设计考虑了采用改良型的A/A/O工艺。这种工艺的特点是，在碳源不十分充足、反硝化程度不高的情况下仍可获得较好的除磷效果，其运行方式见图2-1。出水进水污泥回流S混合液回流q80%90% 图2-1 改良A/A/O除磷脱氮工艺图这种工艺在国内很多污水处理厂中都有应用，其工艺流程框图见图2-2。混合液回流80-90%进水液氯至污泥处理工段至深度处理工段加药除磷污泥回流排入伊通河接触池二沉池好氧池缺氧池厌氧池调节池一级处理出水 图2-2 污水二级处理工艺流程框图2.2.2污泥处理工艺描述长春北郊污水处理厂所产生的污泥将全部送到垃圾填埋厂进行卫生填埋，本污水厂的污水二级

32、生物处理采用泥龄24天改良A/A/O工艺，污泥基本得到稳定，而且北郊污水处理厂目前的用地也比较紧张，为节省工程投资、降低运行费用，本工程污泥处理采用直接浓缩脱水后外运填埋。其工艺流程如图2-3所示。污泥泵房浓缩脱水机房污泥外运二沉污泥生物池回流污泥剩余污泥图2-3 污泥处理工艺流程框图2.2.3污水三级处理工艺描述根据长春北郊污水处理厂深度处理的进水水质指标和出水水质目标，采用常规的深度处理工艺，即混凝沉淀过滤工艺就能满足要求。至厂区污水系统反冲洗水液氯混凝剂机械混合池至用户送水泵房清水池V型滤池小间距斜板沉淀池小孔眼网格絮凝池中途提升泵房二级处理出水其工艺流程图见图2-4。图2-4 污水深度

33、处理流程图2.4污水厂主要建、构筑物工艺描述长春市北郊污水处理厂二期工程二级处理规模为13104m3/d，平均流量5417m3/hr，最大流量1956L/s，总变化系数K总=1.3，二级处理工艺采用改良A/A/O工艺。2.4.1改良A/A/O生物池（1）构筑物功 能：在适宜的条件下，利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物完成降解水中有机污染物质、脱氮及除磷作用，以达到净化水质的目的。结构形式：钢筋混凝土矩型水池。尺 寸：LBH =100.3114.858.0m3 数 量：4座参 数：总设计流量：Q=m3/d 单池设计流量：Q=32500m3/d 单池有效池容：V=19440m3 其中： 前置反

34、硝化段容积：V=1372m3 厌氧段容积：V=1372m3 缺氧段容积：V=7513m3 好氧段容积：V=9183m 总有效池容：V=77760m3 总泥龄：SRT=24d 污泥负荷：F/M= 0.06kgBOD/KgMLSS 产 泥 率：Y=0.83kgSS/KgBOD 平均剩余产泥量：G=13203kg/d 平均流量下停留时间：T=14.3h 混合液悬浮固体浓度：MLSS=4000 mg/L 标准状况下最高时需氧量：4198kgO2/h控制方式：空气量可根据池内的溶解氧监测值，通过管内压力实现对鼓风机风量的调节。（2）主要设备充氧设备类 型：管式曝气器数 量：4100根规 格：L=1m，D

35、N100氧转移效率：30%垂直搅拌器类 型：潜水垂直搅拌器数 量：共28台，每池7台参 数：N4kW内回流泵类 型：用于混合液内回流数 量：8台参 数：单泵流量：Q=376L/s 扬 程：H=1m 功 率：N=10kW 2.4.2鼓风机房（1）构筑物 功 能：向生物池提供其所需空气。 结构型式：砖混结构单层建筑 数 量：1座 平面尺寸：LB=47m15m 设计参数：总供气量：50000Nm3/h （2）主要设备 鼓风机 设备类型：单级高速鼓风机(包括配套设备) 设备数量：5台(4用1备) 设计参数：单机风量：Q=208m3/min 风 压：P=8mH2O 轴 功 率：N=350kW空气过滤器设

36、备类型：卷绕式过滤器设备数量：2台设计参数：能力：Q=416m3/min空气过滤器设备类型：袋式过滤器设备数量：2台设计参数：能力：Q=416m3/min2.4.3二沉池（1）构筑物功 能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。结构型式：周边进水、周边出水辐流式沉淀池。池 数：4座设计参数：单池设计流量：Qmax489L/s表面负荷：q=1.40m3/m2hr沉淀时间：3.5 h池 直 径：D=40 m池边水深：H=4.9 m（2）主要设备刮吸泥机设备类型：单管式吸泥机设备数量：4台设计参数：D=40m控制方式：连续运行，由PLC自动显示工作状况并遥控或现场手动控制开停。材 质：水

37、下部分为不锈钢，水上部分为热浸镀锌钢。溢流出水堰设备类型：锯齿出水堰设备数量：4套设计参数：堰负荷4 L/ms单池堰长：122m材 质：铝合金(或不锈钢)2.4.4接触池构筑物功 能：为消毒剂杀菌提供必要的场所。结构形式：半地上式钢筋混凝土结构。数 量：1座平面尺寸：LBH=35215m3参 数：设计流量：Q=1.96m3/s停留时间：30min2.4.5加氯加药间污水处理部分加氯加药间与回用水处理部分加氯加药间合建。（1）建筑物功 能：为污水杀菌提供消毒剂(液氯) 为污水化学除磷处理提供絮凝剂(碱性聚合铝) 为回用水絮凝提供絮凝剂(碱性聚合铝) 为回用水絮凝提供助凝剂(水玻璃)结构形式：地上

38、式框架结构数 量：1座平面面积：LB=887m2 参 数：污水加氯处理流量m3/d 污水加药处理流量m3/d 回用水加氯加药处理流量m3/d絮凝剂：液态聚合铝(PAC) 稀释倍数：4倍 消毒剂：液氯加氯点：2处前加氯点：接触池进水管后加氯点：清水池进水管加药点：2处前加药点：改良A/A/O生物池出水堰后加药点：机械混合池污水加氯量：10 mg/L日平均加氯量：3900 kg/d回用水加氯量：2 mg/L日平均加氯量：210 kg/d化学除磷去除总磷：1.50mg/L化学除磷絮凝剂(聚铝)投加量：37mg/L日平均加药量：14450kg/d回用水絮凝剂(聚铝)投加量：20mg/L日平均加药量：2

39、100kg/d运行方式：污水化学除磷加药季节性投加；消毒及回用水絮凝为全年投加。前加氯采用流量比例自动投加方式，即加氯机根据接触池超声波明渠流量计的流量信号按比例自动投加加氯量。后加氯采用复合环自动投加的方式，即加氯机先根据清水池进水电磁流量计的流量信号按比例自动投加加氯量，然后再根据余率分析仪的余氯检测信号自动调整加氯机的加氯量，以达到最佳投氯量。（2）主要设备前加氯机类 型：流量比例真空式数 量：4台(3用1备)参 数：57kg/h后加氯机类 型：复合环式加氯机数 量：3台(2用1备)参 数：10kg/h漏氯吸收装置类 型：氯化亚铁中和原理数 量：1套参 数：1000kg/h气体蒸发器类

40、型：自动液态气体蒸发器数 量：2台(1用1备)参 数：190kg/h真空调节器设备数量：2台(1用1备)规 格：Q=190kg/h前加药点计量泵设备类型：液压隔膜计量泵设备数量：4套(3用1备)规 格：Q=800L/h H=40m后加药点计量泵(混凝剂)设备类型：液压隔膜计量泵设备数量：3套(2用1备)规 格：Q=150L/h H=40m后加药点计量泵(助凝剂)设备类型：液压隔膜计量泵设备数量：3套(2用1备)规 格：Q=200L/h H=40m2.4.6污泥泵站（1）构筑物功 能：将一定数量的活性污泥回流到生化处理系统，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应能力，同时将生化系统产生的剩

41、余污泥提升至浓缩脱水机房。结构型式：半地下式钢筋混凝土圆形泵站数 量：1座设计参数：污泥回流比：100%回流污泥量：1505 L/s剩余污泥产量：13203kg/d污泥含水率：99.2%（2）主要设备回流污泥泵类 型：可提升不堵塞离心潜水泵(包括配套提升导轨、偶合底座等 设备)数 量：4台(3用1冷备)参 数：单泵流量：Q=502 L/s扬 程：H=4m轴 功 率：N27kW控制方式：根据进水流量，由PLC控制水泵开停台数，根据集水池水位控制水泵开停，根据每台泵的累计运行时间自动轮值，同时设手动开停控制。剩余污泥泵类 型：可提升不堵塞离心潜水泵(包括配套提升导轨，偶合底座等设备)数 量：2台(

42、1用1备)参 数：单泵流量：Q=19 L/s扬 程：H=8m轴 功 率：N=2.4kW控制方式：由PLC（可编程逻辑控制器）控制水泵开停，根据集水池水位控制水泵开停，根据每台泵的累计运行时间自动轮值，同时设手动开停控制。2.4.7污泥浓缩脱水机房（1）构筑物功 能：降低污泥含水率，减少污泥体积。结构型式：利用一期工程的原有脱水机房。数 量：1座平面尺寸：54m15m设计参数：干污泥量：13203kgSS/d湿污泥量：1650m3/d进泥含水率：99.2 %出泥含水率：80%加 药 量：35g/kg污泥（2）主要设备浓缩脱水机类 型：离心脱水机数 量：3台(2用1备)参 数：单机能力40m3/h

43、r 设计工作时间24hr絮凝剂制备及投加系统类 型：固体聚丙烯酰胺高分子絮凝剂制备及计量投加系统数 量：1套参 数：药液投加浓度2控制方式：根据脱水污泥量按比例控制絮凝剂投加量污泥输送机类 型：水平无轴螺旋输送机数 量：1台参 数：输送能力6m3/hr污泥输送机类 型：倾斜无轴螺旋输送机数 量：1台参 数：输送能力6m3/hr2.4.8提升泵房（1）构筑物功 能：将污水提升，以满足污水深度处理竖向水力流程的要求。结构形式：半地下钢筋混凝土矩型泵房数 量：1座设计流量：1215 L/s（2）主要设备污水泵类 型：卧式双吸离心泵数 量：5台(4用1备)参 数：单泵流量：Q=305 L/s 扬 程：

44、H=10m 轴 功 率：N=37.5kW控制方式：根据集水池水位，由PLC自动控制水泵开停，根据累计运行时间水泵顺序轮值运行，同时现场设手动控制。材 质：铸铁起重设备类 型：电动单梁悬挂起重机数 量：1套参 数：T=2吨2.4.9配水井构筑物功 能：配水井兼集水，稳压，配水作用。结构型式：钢筋混凝土矩形井数 量：1座平面尺寸：LBH有效=93.758.5m3参 数：设计流量Q=1215 L/s 停留时间T=2.5 min2.4.10净水间集混凝、反应、沉淀、过滤于一体，并把反冲洗泵房、鼓风机房和控制室与之合建成为一整个污水净化间。2.5本章小结该章节主要介绍污水二级、三级处理的工艺流程以及二沉

45、污泥的处理工艺流程，重点介绍了二级处理工艺中各构筑物的尺寸、功能、型号及使用数量。 第3章 污水深度处理设计计算污水深度处理是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水（废水）的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。常见的深度处理工艺流程为混合絮凝沉淀8。3.1混合池的选择与设计计算3.1.1混合池的选择混合的方式有很多种，常见的混合方式有管式静态混合器混合、水泵混合、机械混合等。管式静态混合器混合虽然结构简

46、单，维护管理方便，不需要土建构筑物，但其缺点是只能适用于水量变化不大的水厂，运行水量变化对混合效果的影响很大，水头损失大。水泵混合虽然设备简单，混合充分、效果较好，但吸水管较多时，投药设备要增加、安装、管理较麻烦，G值相对较低，只适用于一级泵房离处理构筑物120m以内的水厂。机械混合水头损失较小，适应各种流量变化，混合效果好，适用于各种规模的水厂，故本设计采用机械混合8,9,10,11。3.1.2机械混合池的设计计算机械混合的桨板有多种形式，如浆式，推进式，涡流式，采用较多的是浆式。浆式结构简单，加工制造容易，但所能提供的混合功率较小。设计规模为m3/d，水厂自用水量为5%，则最大设计流量为：

47、Q总=5%=m3/d=1.216m3/s，设计中混合池分2座，每座混合池处理流量Q=0.608m3/s。（1）单池有效容积 （3-1） 式中 V单池有效容积（m3）； Q处理水量（m3/s），设计中取Q=0.608m3/s； T混合时间（min），设计中取T=60s；设计中取混合池的水深取H1=5.10m，长：宽=2：1。（2）单池平面面积（3-2）式中 A单池平面面积（m2）； V单池有效容积（m3）； H1有效水深（m）。则计算出混合池的平面尺寸为3.8m1.9m，进水分2级进行混合，混合池相应分成2格，单格混合池的尺寸为1.9m1.9m，容积为18.41m3。（3）当量直径： （3-3）

48、式中 D当量直径（m）； l单格长度（m）； w单格宽度（m）；机械混合池尺寸及有关参数选定：水深：池体总高：搅拌器外缘速度：v=3.0m/s（一般采用1.05.0m/s，设计中取3.0m/s）搅拌器直径：d=（）D=2.14=1.43m，设计中取1.50m。搅拌器宽度：b=（0.10.25）d=0.21.50=0.30m。搅拌器距混合池底高度：。搅拌器层数：，则e1，设计中取e=2层。搅拌器叶数：Z=4搅拌器和旋转平面所成的角度：=45安装位置要求：相邻两叶桨板交叉90安装。（4）搅拌器转速（3-4）式中 n0搅拌器转速（r/min）； V搅拌器外缘速度（m/s）； d搅拌器直径（m）。设计

49、中取v=3.0m/s，d=1.50m（5）搅拌器角速度 （3-5）式中 V搅拌器外缘速度（m/s）； d搅拌器直径（m）。（6）轴功率 （3-6）式中 N2轴功率（kW）； c阻力系数，0.20.5； 水的密度（kg/m3）； Z搅拌器叶数； e搅拌器层数； R0搅拌器半径； g重力加速度（m/s2）设计中取c=0.4，Z=4，e=2，R0=0.75m（7）所需轴功率 （3-7） 式中 N1所需轴功率（kW）； 水的动力粘度（Pas）； W单格混合池容积（m3）； G速度梯度（s-1），一般采用6001000s-1，设计中取G=900s-1，满足要求。（8）电动机功率 （3-8）式中 N3电动

50、机功率（kW）； n传动机械效率，设计中取 n=0.85。（9）进出水设计进水口横截面面积 （3-9）式中 A1进水口横截面积（m2）； v1进水速度，设计中取1.0m/s。进水管管径 （3-10）式中 A1进水管横截面积； d进水管管径。则设计中混合池采用D9209.0的钢管从混合池上部进水12。出水口横截面积 （3-11）式中 A2出水口横截面积（m2）； v2出水速度，设计中取0.6m/s。则设计中混合池采用边长1.0m的正方形出水。另放空管采用D2196的钢管12。3.2絮凝池的选择与设计计算3.2.1絮凝池的选择絮凝过程就是使具有絮凝性能的微絮粒相互碰撞，从而形成较大的，絮凝体，以适

51、应沉淀分离的要求。常见的絮凝池有隔板絮凝池，折板絮凝池，机械絮凝池，网格絮凝池。隔板絮凝池虽构造简单，施工管理方便，但出水流量不易分配均匀。折板絮凝池虽絮凝时间短，效果好，但其絮凝不充分, 形成矾花颗粒较小、细碎、比重小，沉淀性能差，只适用于水量变化不大水厂。机械絮凝池虽絮凝效果较好、水头损失较小、絮凝时间短，但机械设备维护量大、管理比较复杂、机械设备投资高、运行费用大。网格絮凝池构造简单、絮凝时间短且效果较好，本设计将采用网格絮凝池8,9,10,11。3.2.2网格絮凝池设计计算网格絮凝池分为2座，每座分2组，每组絮凝池设计水量：（1）絮凝池有效容积 （3-12）式中 Q1单个絮凝池处理水量（m3/s） V絮凝池有效容积（m3） T絮凝时间，一般采用1015min，设计中取T=15min。（2）絮凝池面积 （3-13）