毕业设计3万m3d生活污水处理厂初步设计说明

1、 . PAGE44 / NUMPAGES44目 录 TOC o 1-2 f h z t 标题 3,3,样式3,3,a,1,c,3,样式1,3 HYPERLINK l _Toc326324453摘要4HYPERLINK l _Toc326324454Abstract5HYPERLINK l _Toc326324454前言6HYPERLINK l _Toc326324454工程概要7HYPERLINK l _Toc326324456第一章 城市概况9HYPERLINK l _Toc326324457第一节 城市概况9HYPERLINK l _Toc326324458第二节 城市供水与排水系统概况1

2、1HYPERLINK l _Toc326324459第三节 工程建设的必要性11HYPERLINK l _Toc326324469第二章 污水处理厂处理工艺的确定12HYPERLINK l _Toc326324470第一节 污水处理工艺方案的选择12HYPERLINK l _Toc326324471第二节 处理工艺的选择18HYPERLINK l _Toc326324472第三章 污水处理厂工艺设计20HYPERLINK l _Toc326324473第一节 粗格栅20HYPERLINK l _Toc326324473第二节 进水泵房22HYPERLINK l _Toc326324473第三节

3、 细格栅22HYPERLINK l _Toc326324473第四节 钟式沉砂池23HYPERLINK l _Toc326324473第五节 SBR生物池24HYPERLINK l _Toc326324473第六节 加氯接触池29HYPERLINK l _Toc326324473第七节 污泥浓缩池设计计算30HYPERLINK l _Toc326324473第八节 污泥泵房31HYPERLINK l _Toc326324473第九节 污泥脱水机房32HYPERLINK l _Toc326324473第十节 鼓风机房33HYPERLINK l _Toc326324473第十一节 其他构筑物34H

4、YPERLINK l _Toc326324479第四章 污水处理厂配套工程设计35HYPERLINK l _Toc326324473第一节 厂区平面设计35HYPERLINK l _Toc326324473第二节 厂区高程设计35HYPERLINK l _Toc326324473第三节 建筑设计35HYPERLINK l _Toc326324499第五章 环境保护36HYPERLINK l _Toc326324501第一节 项目建成后的环境影响与对策37HYPERLINK l _Toc326324502第二节 节能38HYPERLINK l _Toc326324504第六章 工程效益分析39H

5、YPERLINK l _Toc326324505第一节 环境效益39HYPERLINK l _Toc326324509第二节 社会经济效益39HYPERLINK l _Toc326324509第三节 社会效益39HYPERLINK l _Toc326324513第七章 污水处理厂的技术经济分析40HYPERLINK l _Toc326324519第八章 建议42HYPERLINK l _Toc326324519参考文献43HYPERLINK l _Toc326324519致词44附： 工艺流程设计图纸钟式沉砂池设计图纸生物池设计图3万m3/d生活污水处理厂初步设计摘要本次毕业设计的题目为市某区

6、污水处理厂工程设计。主要任务是工艺流程选择与构筑物设计和计算。该污水处理厂工程，设计规模3万m3/d，采用SBR 工艺。该工艺具有工艺流程短、处理效果好、出水水质稳定、剩余污泥少、运行管理方便、基建与运行费用低等特点。该污水厂的污水处理流程为：从粗格栅到进水泵房，经泵房提升至细格栅，再进入钟式沉砂池，SBR池，最后进入消毒池然后排放；污泥的流程为：从钟式沉砂池排出的剩余污泥首先进入污泥脱水间；而SBR池排出的污泥进行污泥浓缩间，再送至污泥脱水间，经过进一步压滤脱水，形成泥饼进行外运。关键词:污水处理、氧化沟、污泥浓缩、SBR 工艺3 million m3 / d life sewage pre

7、liminary designAbstractThe graduation design topic for the handan city district sewage treatment plant engineering design. Main task is to process selection and structure design and calculation.The sewage treatment plant project, design the size of 30000 m3 / d, the SBR process. The process has shor

8、t process flow, processing effect is good, stable discharging water, less excess sludge, convenient operation and management, infrastructure and low operating cost.The sewage plant of wastewater treatment process for: from the coarse screen to the feed water pump, the pump up to the fine screen, and

9、 then into the bell type grit chamber, the SBR pool, finally into the disinfection pond and emissions; Sludge process for: from bell type grit chamber between the discharge of surplus sludge into the sludge dewatering first; And SBR pond sludge discharge of sludge concentration, and then sent to the

10、 sludge dewatering, after further pressure filtration dehydration, forming mud cake sinotrans.Key words: Sewage Treatment；Oxidation Ditch； Sludge Thickening、SBR 前言 进入二十一世纪以来，由于人口增长和工农业生产更快的发展，生态系统受到了严重的破坏，水环境更是首当其冲，地表水甚至地下水水质进一步恶化。为减轻和消除水污染所造成的不良影响，许多国家和地区都加大了污染治理力度，众多污水处理厂相继建成并投入运营；许多污水处理技术也在实际中得到了

11、更好的运用与发展，并取得了良好的环境经济效益。目前，如何使滏阳河水环境不受污染就成为一个急需解决的问题。本设计根据实际情况，主要阐明了市某区修建污水处理厂的必要性、污水处理工艺技术、设计运行参数、设计计算过程与相应辅助设计和工艺设备等。工 程 概 要一项目名称某区污水处理厂二.编制原则1在编制的可行性研究报告基础上，对某区污水实行综合治理，全面解决污水排放对城市地表水与地下水造成的污染，改善了河流水体质量，力求获得最大的社会、经济效益。2污水处理工艺因地制宜，在技术先进可靠、经济合理、高效节能、操作方便原则的基础上进行总体设计和单元设计。3积极稳妥的采用新技术，在合理利用资金的同时充分利用国外

12、的先进技术和设备，以提高行业的装备和技术水平。4污水处理和污水回用相结合，创造条件尽量使处理后的污水用于农业灌溉，景观水体，冲洗杂用等。5充分利用现有排水设施，同步完善城市污水管网，使污水处理系统整体效益得到充分发挥。三污水处理厂工程容1处理规模：3万m 3 /d2设计进水水质：进水水质数据水质指标BOD5（mg/L）CODcr（mg/ L）SS（mg/ L）TN（mg/ L）TP（mg/ L）进水水质7501200600900303设计出水水质：出水水质数据水质指标BOD5（mg/L）CODcr（mg/ L）SS（mg/ L）TN（mg/ L）TP（mg/ L）出水水质206020201.5

13、出水水质是按城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级 B 标准确定。4处理工艺：通过方案评选，技术经济比较后确定某区污水处理厂的处理工艺为 SBR 工艺。5主要生产性构筑物为：粗隔栅、进水泵房、细隔栅、钟氏沉沙池、SBR 生物池、加氯消毒间、污泥浓缩池、污泥脱水机房和鼓风机房等。6处理厂位置：位于城区北部市区河段中游,占地面积 100 亩。四本工程建成后将产生明显效益：1环境效益：工程建成后每年排放的污水中的主要污染物的削减量为：主要污染物削减量数据削减量指标BOD5（t）CODcr（t）SS（t）TN（t）TP（t）削减量26284380394265743.82社会经济

14、效益：污水治理保护了地下水源，提高了地面水环境质量，人民生活水平有了不断提高。同时使投资环境得到改善，产生了间接经济效益，促进了经济可持续发展。第一章 城市概况第一节 城市概况某区位于省南部， HYPERLINK :/baike.baidu /subview/27555/11204443.htm t _blank 太行山东麓，区域围 HYPERLINK :/baike.baidu /view/367695.htm t _blank 北纬36203634， HYPERLINK :/baike.baidu /view/1218828.htm t _blank 东经114311416。地处晋、冀、豫

15、三省交界地带，西临 HYPERLINK :/baike.baidu /view/16466.htm t _blank 太行山脉，东临冀原，北临 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1738338.htm t _blank 洺水，南临 HYPERLINK :/baike.baidu /subview/138931/11199340.htm t _blank 漳河，距 HYPERLINK :/baike.baidu /subview/2621/13223029.htm t _blank 500公里。某区西侧为山间 HYPERLINK :/baike.baidu /view/

16、17652.htm t _blank 盆地，东侧是倾斜平原，最高 HYPERLINK :/baike.baidu /subview/36833/5328312.htm t _blank 海拔891米。某区地处太行山南段东麓，为太行山与华北平原过渡地带。中部鼓山纵贯南北，鼓山以西为和村与武安构造断陷盆地组成的浅侵蚀-堆积地形；鼓山以东为坡积-洪积之山前斜地，逐渐过渡进入华北平原。某区地处中纬度地带，年干燥度为1.4度，属 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1005571.htm t _blank 暖温带半湿润大陆性 HYPERLINK :/baike.baidu /vi

17、ew/151454.htm t _blank 季风气候。南风北风交替出现，大约每隔4至6天就有一次天气过程。历年 HYPERLINK :/baike.baidu /view/823956.htm t _blank 最大风速14m/秒。春季 HYPERLINK :/baike.baidu /view/46553.htm t _blank 降水量占该地区全年降水量的12.7%截至2010年，某区人口共51万人。1 地形地貌某区处于某区地处太行山南段东麓，为太行山与华北平原过渡地带，地势西北高，东南底，最高最高 HYPERLINK :/baike.baidu /subview/36833/53283

18、12.htm t _blank 海拔891米。2 气象条件平均气温：20 极低气温：-10极高气温：38 平均湿度：35平均日照：1125 小时/年 年平均降雨量：1100 毫米主风向：东风 年平均风速：1.1 米/秒3 工程地质因某区处于山峦与平原的过渡地带，市区不同位置地质条件相差较大，拟建的某区污水处理厂位于市区东部，整个场地较为平坦，地质构造单一，无不良地质构造存在。4 水文现状我们走访市环保局和水文局以与当地居民也从他们那里了解了一下滏阳河。近来,由于连年干旱与某区地下水资源的过量开发与使用,滏阳头众多洁净的泉水相继干涸,取而代之的是来自某区各煤矿的矿井水与部分瓷厂排放的工业污水,它

19、们成了滏阳河上游水体的主要组成部分,水质为国家三四类水体。这样就使河水在流经了市区后会变成脏臭不堪的超五类水质，我们一起循看滏阳河,发现市区来自饭店、居民区、洗车店等地方的污水正源源不断地排到河中,使原本就有些污染的河水变得更加污浊。市北环路以北的情况更加触目惊心：我们发现一南一北分别有“黑”、“黄”两条污水沟向滏阳河喷吐着污水。据介绍,南边的来自市纺织工业区,北面的来自化工区。据当地的居民说,在不久以前,农民用北边渠水浇地造成麦田大面积死亡。而且我们也了解到,随着城区工业经济的发展与市人口的急剧膨胀,城市产生的工业、生活污水与日俱增。目前由于城市污水处理能力相对滞后,致使大部分污水未经处理便

20、直接排到了滏阳河中。河水也因此由进市时的三四类水质,变成了出市后的超五类水质,致使其原有的饮用、渔业养殖等功能基本丧失。第二节 城市供水与排水系统概况根据某区用水现状与人口自然增长、工业生产发展、某区规划局对今后几年供水量规划如下:2012年供水量12万立方米/天;2013年供水量15万立方米/天;2014 年供水量18立方米/天。根据资料统计除城区自来水公司供水外全市自备水(地下水)供水能力约18万立方米/天。据统计，市区每天工业废水和生活废水近 10万吨排入滏阳河与其支流，总长 220.6 千米，其中，污染河段长 110.7千米，占总河段的50.2。污染河段水量为 3285 万立方米/年，

21、城区地面水已受到严重污染，滏阳河某段水质经常发黑，并出现藻类和轮虫等浮游生物，枯水季节黑臭现象更为明显，使滏阳河不仅丧失了水体应有的功能，而且严重影响了市容、景观。由于某区市河流流经岩溶发育地段,地面水和地下水存在互补关系,废水大量排放和地面水的污染也导致地下水污染,根据环境地质大队调查资料,城区岩溶受到不同程度污染影响，占市区总面积的20,被污染的地下水资源约为 1.5 万立方米/天。第三节 工程建设的必要性综前所述,我们认为某区污水处理厂工程的建设是十分必要的,原因如下:某区污水处理厂接纳并处理城市上游的生活废水,对于改变城区段滏阳河水质可起到立竿见影的作用,由于城市地形西北高于东南,排水

22、比降大,于是自然形成某区污水处理厂的格局。多年来某区人民政府对滏阳河的整治作了大量的工作,沿河修建截流沟已使滏阳河的污染部分得到控制,但由于截流沟只有一小段,因此对河水的污染仍然是造成城区段水质严重污染的主要原因,目前河流已丧失了类水体的功能,冬春枯水季节水质更为恶化,河水发臭,发黑,严重缺氧,鱼类死亡现象时有发生,严重影响了市容,景观与农业生产和人民生活。因此,建设某区污水处理厂,将流入河流的污水收集起来进行处理,达到有关标准后,再汇入滏阳河显然是改善某区河段水体质量,美化河流景观的有效措施,这也是全区人民迫切的愿望。第二章 污水处理厂处理工艺的确定第一节 污水处理工艺方案的选择1活性污泥法

23、的特征(1)曝气池是混合液，在曝气系统的搅动下，混合液中的有机物、活性微生物、氧气充分混合。达到较好的接触效果。(2)曝气池的混合也必须不断充氧，维持微生物氧化有机物所需要的氧量。使有机物更好地被分解。(3)二次沉淀池的作用是泥水分离、使混合液澄清、污泥浓缩，是经过处理的污水达标排放。需要设置污泥回流系统，是需要回流的污泥得到浓缩，从而减少污泥回流系统的体积和运行费用。(4)污泥回流系统包括：污泥提升泵、剩余污泥排出系统、污泥回流管道。其微生物接种的作用。2生物膜法的特征生物膜法的优点：(1)固体停留时间长、微生物浓度高；(2)微生物多样化、微生物分层且各个层可以配有有力的微生物；(3)微生物

24、食物链长、世代长和微生物存活率高；(4)对水质、水量变化的适应性强、对温度适应性强、可以处理低浓度废水；(5)产生污泥少、容易固液分离、动力费用较低、有较好的脱氮除磷效果；生物膜法的缺点：(1)生物膜法的微生物膜不易刮起、用的时间比较长；(2)生物膜法适合处理的水量比较小；(3)生物膜法的布水不太均匀、容易产生池蝇和散发臭味；(4)生物膜法采用滤料作为生物膜的载体，这样滤料容易堵塞；(5)处理构筑物出现问题，维修不便；由上面的比较可以知道，对于设计中这样的水质采用活性污泥法比较适合。城市污水中的BOD5、COD、SS 的含量均属于中低浓度，国外对城市污水的处理工艺多采用活性污泥法，可以将污水处

25、理到排放标准，保护环境从而达到可持续发展的目的，有较好的效果。以前建设的好多水处理项目都属于活性污泥法，不过是普通的活性污泥法，随着经济的发展和时间的推移。活性污泥法出现了一系列新的工艺，达到了处理效果更好，投资费用更低的目的。活性污泥法新工艺主要有：氧化沟工艺、SBR 工艺、AO 工艺、A2/O 工艺等一系列先进的处理工艺。另外活性污泥法还有以下的特点：(1)活性污泥法适合处理城市污水，并且其适合处理的水量比较大，处理效果比较好，可以除去污水部分的有毒有害的物质；(2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有机物，保持活性污泥的活性，就可以达到好的处理效果；(3)活性污泥法不需要

26、滤料等微生物的载体，可避免滤料堵塞等一系列不良问题的出现；(4)活性污泥法的微生物繁殖较快，微生物的种类较多、替代时间短，可以保证活性污泥的活性；(5)活性污泥法对环境的适应性较强；(6)活性污泥法工艺中的污泥接种和驯化的操作比较简单、用时比较短，可以较快的投入运行；(7)活性污泥法对营养的要求比较低，一般C：N：P=100：5：1 即可满足要求，而城市污水中的营养物质可以满足活性微生物的营养要求，故不需要另外投加营养物质，可以降低运行费用；(8)活性污泥法运行管理较方便，便于维修；根据上述的特点和比较可知，对于本市区的污水易用活性污泥法进行处理，故可以确定大的方案是活性污泥法。3方案比选在方

27、案比选中，已经确定用活性污泥法进行处理。国外比较成熟的活性污泥法的工艺有以下几种：(一)普通活性污泥法；(二)AB 工艺；(三)SBR 工艺；(四)AO 工艺；(五) A2/O 工艺；各个工艺的优缺点比较如下：普通活性污泥法：1优点(1)有机物在曝气池的降解经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代的完整过程，活性污泥也经历了对数增长、减速增长、源呼吸的完整生长周期；(2)对无水的处理效果好，BOD 去除率和达到90%以上；(3)适合用于处理净化程度高和稳定程度要求较高的污水；2缺点(1)曝气池首端有机物负荷高，耗氧速率较高，为了避免由于缺氧而形成厌氧状态，进水的有机物浓度不宜过高，则曝气池的容积大、

28、占用的土地比较多、基建费用较高；(2)耗氧速率沿池长是变化的，而供养速率难于与其相吻合。在池前可能出现好氧速率高于供养速率，在池后又有可能出现溶解氧过剩的现象，从而影响处理效果；(3)对进水水质、水量变化的适应性较低，运行结果容易受到水质、水量变化的影响；(4)脱氮除磷效果不太理想；(二)AB 工艺该法由德国Bohuke 教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负2.5kgBOD/(kgmlssd)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3d)以上；B 级负荷低，污泥龄较长。A 级与B 级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不

29、同，形成不同的微生物群体。AB 法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A 级和B 级亦可分期建设。原污水隔栅沉砂池吸附池曝气池回流污泥回流污泥A段B段预处理段中间沉淀池1优点(1)不设初次沉淀池，A、B 作为各自独立的处理过程，均有各自独立的污泥回流系统，因此易于培养各自有力的微生物群体，所以处理效果较稳定；(2)对BOD5、COD、SS、N、P 的去除率一般高于普通活性污泥法；(3)A段的负荷较高，抗冲击能力较强、对PH值和有毒物质的缓冲能力较强，污泥停留时间较短，细菌繁殖较快；(4)A段吸附能力较强，对重金属、难降解的有机物和营养物质有一定的吸附能力；(5)投资少、能耗少，此工艺适合分步

30、建设，可以缓冲建设资金上的困难；(6)AB工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂的扩建；2缺点(1)A段产泥量高，增加了污泥处理的费用；(2)AB 法处理中的A段直接影响B段的处理效果；(3)A段受制因素也较多；(三)SBR 工艺SBR工艺是序批式活性污泥法的简称。SBR的操作程序由进水，反应，沉淀，出水和待机等五个基本操作过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算作一个周期。在一个周期，所有过程都在一个设有曝气和搅拌装置的反应池依次进行，这种操作周而复始进行，达到不断进行污水处理的目的，因此不需要传统活性污泥法中必须设置的沉淀池，回流污泥泵等装置。SBR是在单一的反应池中进行，在时间上进行目的不

31、同的操作。1优点(1)工艺简单，处理构筑物少，无二沉池和污泥回流系统，基建费用和运行费用较低；(2)此工艺用于工业废水处理，不需要设置调节池；(3)污泥的SVI 较低，污泥易于沉淀，一般不会产生污泥膨胀现象；(4)调节SBR 的运行方式，可以具有去除BOD 和脱氮除磷的功能；(5)当运行管理得当，出水的水质优于连续式；(6)其运行操作、参数控制可实现自动化控制，以使其最佳运行；2缺点(1)在其运行过程中的几个工序，其时间控制上不好确定；(2)难以控制使其处于最佳状态；(3)出水水质不稳定，有时达不到排放标准，影响处理效果；(4)间歇曝气、间歇排水的自动化程度要求高；(四)AO 工艺A/O 法系

32、缺氧好氧生物脱氮工艺的简称。开创于80 年代初，因其将缺氧反硝化反应池置于该工艺之首。故该工艺又称为前置硝化生物脱氮工艺。其基本原理是在传统的二级处理中将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再经过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，从而达到从废水中脱氮的目的。传统活性污泥法中，污水中氮磷的去除量仅为微生物细胞合成而从污水中摄取的数量，其去除率低。而A/O 工艺的脱氮率可达70%80%。在A/O 工艺系统中，微生物在厌氧条件下将细胞中的磷释放，然后进入好氧状态，并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷。即利用其对磷的过量摄取能力将高含磷污泥以剩余污

33、泥的方式排出处理系统，从而降低处理出水中磷的含量。在磷与BOD 之比较高的情况下，由于BOD 负荷较低，剩余污泥量较少，因而比较难以达到稳定的运行效果。其与传统生物脱氮工艺相比具有流程简短，工程造价低的优点。工艺流程可表示为：1优点(1)流程简单、构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用可大大的节省；(2)反硝化池不需要外加碳源，降低了运行费用；(3)此工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使残留有机物进一步去处，提高出水的水质；(4)缺氧池在前，污水中的有机碳被消耗，可以减轻其后耗氧池的有机负荷。而且反硝化产生的碱度可以补偿硝化所需的碱度；2缺点(1)脱氮效率不高，一般在70%80%

34、之间；(2)如果沉淀池运行不当，则在沉淀池会发生反硝化反应，造成污泥上浮水质恶化；(3)如提高脱氮效率，必须加大循环比，会使运行费用增高；(4)循环混合也来自曝气池（硝化池），含有一定的溶解氧，使反硝化难于维持理想的缺氧状态，一般脱氮率难于达到90%；(五) A2/O 工艺由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国10 年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种二级处理工艺。A/A/O 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。 二是

35、脱氮，缺氧段要控制DO12.5)，BOD/TKN 为1.53.5，COD/TP 为3060，BOD/TP 为1640(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD 为主，则用A2/O工艺。工艺流程图可表示为：1优点(1)本工艺在系统上称作是最简单的同步脱氮除磷工艺，水力停留时间少于其他同类工艺；(2)在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状细菌不能大量的繁殖，无污泥膨胀现象的发生，SVI 的值一般小于100；(3)污泥中含磷浓度较高，具有很高的肥效；(4)运行中无需投加药品，两个A 段之间轻缓搅拌，以不增加溶解氧的量为度，运行费用低。2缺点(1)除磷效果难于再

36、次提高，污泥增长有一定的限度不易提高，特别是P/BOD 值高时更加如此；(2)脱氮效果也难进一步提高，循环量一般以2Q 为限，不宜太高；(3)进入沉淀池的处理水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的出现。但是溶解氧的浓度不能太高，要防止循环混合液对缺氧反应器的干扰，这一点难以控制；第二节 处理工艺的选择 该城镇污水处理厂主要是用于处理城区生活污水，对氮磷的去除有一定要求。按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR与其改良工艺，氧化沟工艺，以与水解好氧工艺，生物滤池工艺等。故该设计

37、应选取二级强化处理。鉴于SBR工艺具有以下特点：工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制机相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合中小城市采用。处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化时连续的（尽管是处于完全混合状态中），随时间的延续而逐渐降低。反应器活性污泥处于一种交替的吸附、吸收与生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。有较好的除磷脱氮效

38、果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。SBR工艺独特的运行工况决定了它很好的适应进水水量、水质波动。由于以上特点，故选取SBR工艺作为本设计的水处理工艺第三章 污水处理厂工艺设计第一节 粗隔栅（1）构筑物功能：去处污水中较大的漂浮物，并拦截直径大于 20 毫米的杂物，以保证污水提升系统正常运行。类型：地下式钢筋砼平行渠道数量：一座，渠道数 3 条设计流

39、量：Q=0.46m 3 /s 尺寸：LBH=6.81.371.8m 3(2)主要设备：A 粗隔栅设备类型：进口高链式隔栅型号：S80数量：一台参数：过栅流速：Q=347m3/S 单机宽度：B=1370mm栅条间距：b=20mm栅前水深：h=825mm过栅流速：v=0.6m/s过栅损失：hmax =38mm功率：N=1.5kw控制方式：根据隔栅前后液位差，由PLC自动控制，同时设有定时排渣和手动控制排渣。粗隔栅的设计计算：设计参数：栅条间距 20mm,过栅流速v=0.6m/s，栅前渠道水流速度v 1= 0.5m/s，隔栅倾角a=75，设计 3 条渠，2 用 1 备。栅条间隙数n：n=Q max

40、(sina) 1/2 /(ehv)Q d =30000t/d=30000/(246060)=0.347m 3 /s生活污水总变化系数K Z =1.32Q max =K Z Q d =1.320.347=0.46m 3 /s每条隔栅过水面积S=Q max /v1=0.46/0.5=0.92m 2按过水面积高/宽=3/2 处理，3x2x=0.92,x=0.275m则高/宽=（0.2753）/（0.2752）=0.825/0.55即栅前水深取为 1.5m.n=0.46(sin75) 1/2 /(0.020.8250.6)=46 条栅条尺寸取矩形栅条，s=10mm=0.01mB=s(n-1)+bn=0

41、.01(46-1)+0.0246=1.37m通过隔栅的水头损失 k 一般取 3，h 0 =31.790.3980.6 (29.81)sin75=0.038m栅后槽总高度H：H=h 1 +h 2 +h, h 2 一般取为 0.3 米，H=0.038+0.3+0.825=1.163m隔栅前部渐宽L 1 =(B-B 1 )/2tga 1 , a 1 一般取为 20，L 1 =(1.37-0.9237)/2tg20=0.613m隔栅后部收缩段长度L 2 =1/2L 1 =1/20.613=0.307m栅前渠中水深H 1 =h 2 +h=0.3+0.825=1.125m栅槽总长度L=L 1 +L 2 +

42、1.0+0.5+H 1 /tg a1=0.613+0.307+1.0+0.5+1.125/tg20=5.51m每日栅渣量W=Q max W 1 86400/(K Z 1000), W1 取为 0.05m 3 /103 m 3污水,W=0.460.0586400/(1.321000)=1.505m 3 /d,宜采用机械清渣.B 隔栅清污机设备类型:国产人工清污隔栅数量:1 台参数:过栅流速:Q=347m3/S单机宽度:B=1370mm栅条间距:b=20mmC 栅渣输送机设备类型：进口螺旋输送机栅渣压实机型号：U200-SPX/SP160/SS数量：一台设计参数：能力：1m 3 /h长度：L=30

43、00mm角度：a=5电机：N=1.1kw控制方式：与粗隔栅连锁由 PLC 控制。第二节 进水泵房（1）构筑物功能：将粗隔栅的水打到细隔栅与钟氏沉砂池，以使钟氏沉砂池的出水能靠重力流入后续各个构筑物里。类型：砖混结构数量：1 座尺寸：LBH=1068m 3（2）主要设备A 排污泵类型：无堵塞潜水排污泵数量：2 台参数： 流量：Q=2280m 3 /h扬程：H=25m功率：N=220kwB 起重机类型：电动单梁悬挂起重机数量：1 台参数：起重量：T=5 吨跨度：8m悬臂长：L=0.5m第三节 细隔栅（1）构筑物功能：去除污水中漂浮物与直径大于 10 毫米的较大固体物质，以保证生物处理与污泥处理系统

44、正常运行。类型：钢筋砼直壁渠道数量：一座，其中两条设自动隔栅，中间一条渠道为事故通道设计流量：Q=347m3/s尺寸：LBH=81.51.8m 3（2）主要设备A 细隔栅设备类型：11G2 型弧型隔栅除污机型号：HGZ-500 数量：2 台，无备用设计参数：单机宽度：B=1500mm栅条间距：b=10mm栅前水深：h=1386mm过栅流速：v=0.347m/s过栅损失：h=55.3mm功率：N=1.1kw控制方式：与细隔栅连锁由 PLC 自动控制，亦可现场控制。第四节 钟式沉砂池（1）构筑物功能：去除污水中比重大于 2.65，粒径大于 0.2 毫米的无机砂粒，以保证后续流程的正常运行。类型：圆

45、形钢筋砼构筑物池数：2 座单池设计流量：Q=347m3/s单池尺寸：直径：D=4870mm池深：H=5050mm（2）主要设备A 旋流叶轮设备类型：进口立式轴承与叶轮，与沉砂池配套数量：2 套，每池一套参数：叶轮直径：D=1000mm轮速：n=42r/min功率：N=0.37kwB 吸砂泵设备类型：进口不堵塞式吸砂泵型号：WARMAN3/3TC数量：2 套，每池一套参数：流量：Q=9.5m3/s扬程：H=10m功率：N=5.5kwC 砂水分离器设备类型：螺旋式砂水分离器型号：LSSF-420参数：处理量：Q=35m3/s电动机功率：N=0.75kw控制方式：砂水分离器与吸砂泵连锁有 PLC 控

46、制，自动运行。第五节 SBR 生物池（1）构筑物功能：在曝气阶段利用生物池量繁殖的活性污泥中的微生物以与硝化菌群、除磷细菌降解水中含碳、氮、磷的有机污染物质，以达到净化水质的目的，在沉淀阶段将曝气后的混合液进行固液分离以保证最终出水水质。类型：钢筋混凝土矩形水池单池尺寸：厌氧池：LBH=13.9156.5m 3生物池：LBH=30256.5m 3参数：单池设计流量：Q=7500m 3 /d总池容：V=39000m 3泥龄：SRT=3.3d污泥负荷：L s =0.21混合液悬浮固体浓度：MLSS=3000mg/l污泥回流比：R=50-150供风量：G=44.6m 3 /min运行周期：T=6h进

47、水与曝气阶段：2.7h沉淀阶段：1.9h撇水闲置阶段：1h控制方式：由计算机对生物系统进行编程控制。计算过程：池体的计算：周期数 n=24/6=4(周期/天)BOD-污泥负荷L S =QSb /（eXV）Q-污水进水量，m 3 /dS 0 -进水的平均BOD5,mg/lX-曝气池 ML SS,mg/le曝气时间比，e=nT A /24T A 1 周期的曝气时间，h1/m排除比,m 取为 2取曝气时间 2.5h,设V 池 =4875m 3L S =(30000140)/(42/24300037508)=0.14T A =24S 0 /(L S mX)=24140/(0.1423000)=4h取为

48、4h沉淀时间T S =H(1/m)+/v maxH反应池池深，m安全高度，m,取为 0.5 mv max 活性污泥界面的初期沉降速度，m/ht水温，C沉淀时间T S =6(1/2)+0.6/1.91=1.88h,取为 1.9h采取沉淀半小时后边沉淀边排水的方式周期TT A +T S +T D =4+1.9+1=6.9h, 取T=7hn=24/7=3.43(周期/天)曝气池容积：V=mQ s /n N=(230000)/(48)=1875 m3超过曝气池容量的污水进水量 ：Q=(r-1)V/m=(1.6-1) 1875/2=562.5m 3修正后曝气池的容量：V 修 =V（1+Q/V）=1875

49、（1+562.5/1875）=2437.5m 3(2)主要设备A 曝气装置设备类型：微孔曝气型号：WB 型微孔曝气装置规格：曝气头 D=200数量：12000 只，每池 1500 只参数：曝气管直径：=200曝气量：13m 3 /(只h)阻力/（mmH 2 O）：136-280服务面积：0.30.5m 2 /只氧利用率：2030动力效率：3-6 kgO 2 /(kwh)膜材料：E.P.D.M主体部分材料：P.V.C卡具材料：不锈钢SBR 工艺在曝气阶段按完全混合运行方式考虑，去除 1kgBOD的氧需量约为 1.0kg。SBR 工艺对 BOD 有较高的去除率，一般在 90以上。若以 90考虑，则

50、出水 BOD 为 140（1-0.9）=14mg/l总需氧量AOR=Q（BOD 进 -BOD 出 ）10 -3 1.0=60000（140-14）10 -3 1.0=7560kgO 2 /d查“氧在蒸馏水中的溶解度表”得：15C清水中氧的饱和溶解度C S （ 15 ） =10.15mg/l, C S(20) =9.17mg/l空气扩散装置出口处的绝对压力P b =101300+9.810 3 HP大气压，P=1.01310 5 P aH空气扩散装置的安装深度，m对于所选的微孔曝气管，安装深度一般距池底 0.06m池水深h 水 =V 水 m/(3025)P b , =101300+9.810 3

51、(5-0.06)=149700P a对于鼓风曝气池，安装在池底的空气扩散装置出口处氧分压最大，C S 值也最大；但随空气泡上升至水面，气体压力逐渐降低，降到一个大气压，而且气泡中的一部分氧已经转移到液体中，鼓风曝气池中的C S 值应是扩散装置出口处和混合液表面两处的溶解氧的饱和浓度的平均值。C Sb =C S Pb /(2.02610 5 )+Ot /42C S b -鼓风曝气池混合液溶解氧饱和度的平均值，mg/lC S 大气压力条件下氧的饱和度，mg/lE A空气扩散装置氧的转移率，取为 20O t气泡离开池面时氧的百分比，按下式求定：O t =21(1-E A )/79+21(1-E A

52、)100=21(1-0.2)/79+21(1-0.2) 100=17.5C S b =10.15150300/(2.20610 5 )+17.5/42=11.77mg/l供氧量SOR=AORC S （ 20) /1.024 (T-20) (C S （ T) -C l )C S （ 20 ） - 清水 20C氧的饱和溶解度，mg/lC S （ T ） -清水TC氧的饱和溶解度，mg/l-K La 的修正系数，高负荷法为 0.83，低负荷法为 0.93氧饱和温度的修正系数，高负荷法为 0.95，低负荷法为 0.97C L混合液的DO，mg/l,一般取为 1.0mg/l取计算温度 15C，C L =

53、1.0mg/l,=0.9,=0.95,=1.2,E A =20SOR=98.39.17/1.024 (15-20) 0.83(0.9510.15-1.5)=150.2kgO 2 /h需氧量以 1KgBOD 需要 1KgO 2 计O=1400.0011.060000=8400KgO 2 /d每池每周期所需氧量：O D =8400/（48）=262.5KgO 2 /周期曝气阶段应供给的氧量为：O D /T A =262.5/2.67=98.3KgO 2 /h供风量G S =(SOR/Q w pE A )100(273+T)/2731/60=150.2/(201.2930.233) 100293/2

54、731/60=44.6m 3 /min=2676立方米/小时曝气头个数的计算：a 按曝气量求出的曝气头个数：2676/2=1338 只b 按服务面积计算所需曝气管根数为：3025/0.5=1500 只取两者之中较大者，即曝气头数为 1500 只。B 滗水器设备类型：浮筒式旋摆滗水器型号：BSF200数量：16 套，每池 2 套最大滗水深度：23m出水管直径：800mm滗水能力：2000m 3 /h需要滗走的水层高：5/2=2.5mC 进水堰类型：进口可旋转式进水堰数量：8 套参数：能力：Q=1042m3/s堰长：L=3mD 回流污泥泵：设备类型：进口潜水泵型号：ITTFLYGTCP3170-1

55、80LT数量：10 台，8 用 2 备（冷备），每池 1 台参数：流量：Q=360m 3 /h扬程：N=10kw污泥浓度：1E 剩余污泥泵设备类型：进口潜水泵型号：ITTFLYGTCP3127，180数量：10 台，8 用 2 备（冷备），每池 1 台参数：流量：Q=40m 3 /h扬程：h=6m功率：N=2kw污泥浓度：1第六节 加氯接触池（1）构筑物功能：处理后的污水加入液氯后，氯与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是极强的消毒剂，可以杀灭细菌与病原体，以防止其对人体健康造成危害和对生态环境造成污染。类型：钢筋砼水渠数量：1 座（10 廊道）尺寸：LBH=20242.5m 3污水进水量Q=30

56、000m 3 /d,排水时间 1h,池数N=8，周期数n=4,每池的排除负荷为：Q D =Q/（NnT D ）Q D =30000/（8460）=15.625m 3 /min接触时间按 30min 考虑，以保证余氯量不少于 0.5 mg/lV=31.2530=938m 3池形选为：LBH=24202.5m 3加氯量的确定：对于生活污水，按一级处理水排放时，投氯量为 20-30 mg/l,取为 20mg/l,即 210 -5 kg/l投氯总量为：W=210 -5 610 7 =1200kg/d=50kg/h液氯消毒的优点：效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，适用于大中型污水处理厂采用。缺

57、点是：氯化形成的余氯与某些含氯化合物浓度低时对水生生物有毒害，当污水含工业废水比例大时，氯化可能形成致癌物质，对人体和环境有害。(2)主要设备A 加氯设备类型：瑞高（REGAL）系列加氯机型号：REGAL-2100；REGAL-250数量：2 台（各一台）参数：技术参数：2-40kg/h；0.5-10kg/h备注：负压加氯机B 搅拌器类型：潜水搅拌器型号：535Q3-J数量：2 台参数：电机功率：N=3kw电机转速： r =1400r/min叶轮转速： r =331r/min叶轮直径：D=535mm推动力：F=692.5N所需潜水搅拌机功率N 0 =QTG 2 /10020C时，=1.0610

58、 -4 kgs/m 2 ,N 0 =9.81.0610 -4 938500 2 /100=2.45kw在接触池的第一格和第二格起端设置潜水搅拌器各一台第七节 污泥浓缩池设计计算（1）设计说明污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩池，运行周期为 24 小时，其中进泥 1-1.5 小时，浓缩 20 小时，排水和排泥 2 小时，闲置 0.5-1 小时。浓缩前污泥量为 72 立方米，含水率 98类型：钢筋砼型方池（2）容积计算浓缩 20 小时后，污泥含水率为 95.5，则浓缩后污泥体积为V=V0（C0 /C）=72（1-0.98）/（1-0.955）=32 立方米则污泥浓缩池所需容积应不小于 72+32=104

59、 立方米（3）工艺构造尺寸设计污泥浓缩池 1 个，容积不应小于 104 立方米，设计平面尺寸为 5.55.5 平方米，则净面积为 30.25 平方米。设计浓缩池上部柱体高度为 3.5M，其中泥深 3.0M，主体部分污泥容积为 90.75 立方米。浓缩池下部为锥斗，上口尺寸（5.55.5）平方米，下口尺寸为（0.50.5）平方米，锥斗高为 3.0M，则泥斗容积为3.036.021/3=33.25 立方米污泥浓缩池总容积为 90.75+33.25=124 立方米大于 104 立方米，满足要求浓缩池保护容积为 34.0 立方米，锥体斜角为 50.2 度浓缩池池顶标高为 3.5M，池底标高为-3.0M

60、。（2）主要设备：A 推进器类型：进口潜水推进器型号：ITTFLYGTSR4630，410数量：2 台，1 用 1 备（冷备）参数：功率：N=1.5 kwB 螺杆泵类型：进口偏心螺杆泵型号：seepex36-6LBN/110-1530-313-13/11数量：2 套参数：流量：Q=40m 3 /h扬程：h=20m功率：N=10kw第八节 污泥泵房（1）构筑物功能：将污泥浓缩池打来的污泥提升至脱水机房。类型：半地下式矩形泵房数量：1 座尺寸：LBH=657.6m 3(2)主要设备A 螺杆泵类型：电动单螺杆泵数量：3 台，（2 用 1 备）参数：流量：Q=15-60m 3 /h出口压力：1barB