盐山污水处理厂初步设计说明任务书

1、华北某学院毕业设计任务书设计题目：盐山县污水处理厂初步设计专 业：给水排水一、毕业设计的目的本设计是在学生经过给水排水专业课程学习后，在初步掌握污水和废水处理理论，处 理工艺、处理方法和构筑物设计计算的基础上进行，是对学生的基本理论、基本知识、基 本技能的一次综合性训练。通过毕业设计使学生掌握以下知识：.掌握污水处理工程设计的方法和步骤；.学习利用各种资料确定设计方案的方法；.熟悉构筑物工艺设计计算方法；.熟悉污水处理厂总体布置方法和原则；.加强工程制图能力。二、主要设计内容.根据排放标准，选择污水处理流程；.选择污水和污泥处理构筑物；.进行污水和污泥处理构筑物工艺设计计算，确定主要尺寸；4,

2、进行污水处理厂总体布置；.整理计算书，编制说明书。三、重点研究问题.污水处理流程的选择；.污水和污泥处理构筑物的选择；.污水和污泥处理构筑物工艺设计计算和主要尺寸的确定。四、主要技术指标或主要设计参数（一）地理位置盐山县位于河北省东南部。地理坐标为东经 116度59分至117度30分，北纬37度49分至38度06分。西、北与孟村回族自治县接壤，东与海兴县搭界，南隔漳卫新河与山东庆云、乐陵两县相望，西南与南皮县毗连。东西横距45公里，南北纵距31.6公里，总面积801.12平方公里。县人民政府驻地位于县境北部，直线距离西北至首都北京220公里，北至天津市 120公里，西至省会石家庄市240公里，

3、西北至沧州市45公里，东北至黄骅50公 里、黄骅港55公里。（二）自然条件1、地形地貌盐山县地势自西南向东北倾斜，平均海拔高程 4-7米。南部为东西向缓岗地带，西部 是较为平坦开阔的坡地及低洼地。2、气候盐山县属东部季风暖温带半湿润大陆性气候，四季分明，具有春旱、夏涝、秋吊、冬干燥的特征。年平均温度 12.1 C,年平均无霜期200天左右。年日照总时数平均 2638.5小时，年均降水量550.4毫米。冬季偏北风，春末夏初偏南风，夏季雷雨风 较多，年均风速3.7米/秒。最大冻土深度58厘米。3、水文条件地表水盐山县濒临渤海，历史上众多河流穿境入海，为“九河”下梢，也是古黄河尾闾泛滥 之区。载而有

4、据的过境河流主要有鬲津河、无棣沟、屯氏河、刘公渠等。有的古河流经时 代演变已湮废，其沉积沙层中富含淡水，是生产生活的重要水源；有的则经历代断续修浚 而保留下来。今县域内主要河流有漳卫新河和宣惠河。地下水盐山县浅层地下水埋深甚浅，丰水期（6-9月）为2米，枯水期（4-5月）为4米。 受地形控制，丰水期潜层地下水流向与地表水一致，以宣惠河为界，县境南北两部分地下 水均向宣惠河集中。4、土壤及植被条件全县土壤以潮土为主，其中普潮土面积最大，分布最广，占总土地面积85%以上，盐化潮土占14.7% ,主要分布于县域东北部。全县土壤利用普遍较低，适宜小枣的土壤分布 广。5、地震根据河北省地震局、河北省质量

5、技术监督局文件（冀发200138号），盐山县地震 动峰值加速度G为0.05g ,地震动反应谱特征周期 S（中硬场地）为0.45s ,相当于地震基 本裂度VI度区。6、地质盐山县地质构造属华北陆台，杨二庄断裂带在县域东北、西南向贯穿，以杨二庄断裂 带为界，其左盘属黄骅凹陷中的小王庄凹陷，右盘为程宁隆起。（三）区域水污染状况盐山城市内排水系统为雨污合流制排水体制，现状无污水处理厂。污水和雨水随地势漫流汇入附近沟渠。现状存在的问题：排水设施缺乏，污水未经处理直接排入沟渠，污染地下水和土壤；污污水未能利用；排水设施建设落后城镇发展，影响居民生活环境质量。（四）污水处理厂厂址盐山县污水处理厂厂址最后确定

6、在县城宣惠河北侧，205国道东侧，自流排入宣惠河， 宣惠河的最高洪水位标高为6.4米。污水厂厂址地形平坦，高程为7.9m。污水处理厂总占地面积约200亩。污水管网进入污水厂为钢筋碎管，进厂管内底标高为4.3m o（五）污水处理厂设计规模及设计水质根据污水量的预测，盐山县污水处理厂建设规模确定为10、11、12、13、15万 m3/d根据资料进水水质设计如下：水质指标BOD 5(mg/L )CODcr(mg/L )SS(mg/L )NH3-N(mg/L )TN(mg/L )P(mg/L )520040020035501（五）设计出水水质污水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB8918-200

7、2 ）中的一级标准（B标准）。因此确定盐山县污水处理厂二级出水标准为：BOD 5 20mg/LCODcr 60mg/LSS 20mg/LNH3-NW 15mg/LTN 20mg/LP 1mg/L五、设计成果要求.开题报告1.中英文摘要1.设计说明书1.设计计算书1.设计图纸8六、其它时间安排.毕业设计准备、收集资料、翻译外文、拟框架、写出开题报告2周;.毕业设计实习2周.工艺设计计算3周.主要构筑物设计绘图 4周.写作设计说明2周.毕业答辩1周华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告年02月27日学生姓名学号专业给水排水工程题目名称盐山县污水处理厂初步设计课题来源自选主 要 内 容1设计目的结合

8、大学四年对给水排水专业相关课程的学习，通过查阅相关资料以及文献，对某污水处理厂进行初步设计，使处理后的水达到城镇污水处理厂污染 物排放标准（GB 8918-2002 ）中一级标准（B标准）。通过毕业设计，提高 资料检索、文献阅读、设计计算、绘制图纸、编写设计说明的能力；培养我们 理论联系实际的独立工作能力，综合分析、判断的思维能力，运用所学知识解 决实际问题的能力等。2设计资料和参数2.1 工程概况盐山县位于河北省东南部，西、北与孟村回族自治县接壤，东与海兴县搭界，南隔漳卫新河与山东庆云、乐陵两县相望，西南与南皮县毗连。盐山县地势自西南向东北倾斜，平均海拔图程 4-7米。南部为东西向缓岗地带，

9、四部是 较为平坦开阔的坡地及低洼地。盐山县属东部季风暖温带半湿润大陆性气候， 四季分明，具有春旱、夏涝、秋吊、冬干燥的特征。年平均温度12.1 C,年平均无霜期200天左右。盐山县濒临渤海，历史上众多河流穿境入海，为 九河下 梢，也是古黄河尾闾泛滥之区.今县城内主要河流有漳卫新河和宣惠河 .盐山县浅 层地下水埋深甚浅，丰水期（6-9月）为2米,枯水期（4-5月）为4米.受地形控制，丰 水期潜层地下水流向与地表水T ,以宣惠河为界，县境南北两部分地下水均向宣惠河集中。盐山城市内排水系统为雨污合流制排水体制，现状无污水处理厂。污水和雨 水随地势漫流汇入附近沟渠.现状存在的问题：排水设施缺乏，污水未

10、经处理直接 排入沟渠，污染地下水和土壤；污水未能利用；排水设施建设落后，影响居民生活 环境质量。盐山县污水处理厂厂址最后确定在县城宣惠河北侧 ,205国道东侧，自流排 入宣惠河，宣惠河的最高洪水位标高为 6.4米。污水厂厂址地形平坦，高程为 7.9m。污水处理厂总占地面积约200亩.污水管网进入污水厂为钢筋碎管，进厂 管内底标高为4.3m。2.2 污水处理厂设计规模及设计水质根据污水量的预测，盐山县污水处理厂建设规模确定为15万m3/d,根据资料进水水质设计如下：水质指标BOD 5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3 - N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)数值200

11、40020035501污水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB8918-2002) 中的一级标准(B标准)。因此确定盐山县污水处理厂二级出水标准为：BOD 5CODSSNH3 - NTNTP水质指(mg/L(mg/L(mg/L(mg/L(mg/L(mg/L标)数值206020152013目前国内外研究现状全球性水污染已对人类生存和社会经济发展构成越来越严重的威胁，防治水环境的恶化，保护水资源，走可持续发展的道路已成为人类共同追求的目标。污水处理是经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。各国科学技术工作者 通过对厌氧、缺氧、好氧等池子的功能、大小、排列、数量增减以及混合液循 环和回流方式等

12、因素的开发及排列组合的变化，开发出了一系列污水处理新工 艺和技术。例如：AB工艺、序批式活性污泥法、A/O及A2/O系统处理技术、 生物流化床技术、深井曝气法、UASB工艺等等。AB 法(Adsorption Biooxidation)AB法是吸附生物降解法的简称，属高负荷活怀污泥系统，是一种比传统活性污泥法有更多优点的污水处理工艺， AB法适用范围主要应考虑污水 SS、 胶体颗粒、容易为活性污泥吸附去除的有机化合物含量，以及这些物质在好氧 或厌氧微生物作用下能否被絮凝去除。该工艺不设初沉池，由 AB两段活性污 泥系统串联组成。并分别有独立污泥回流系统。AB工艺对BOD、COD、SS、磷和氮的

13、去除率一般均高于常规活性污泥法。其突出特点是A段负荷高、抗冲击力强。特别适于处理高浓度、水质、水量变化较大的污水。其主要缺点是产 泥量大，且AB工艺不具备深度脱氮除磷功能。出水水质达不到防止水体富营 养化的要求。AB法的工作原理主要是充分利用微生物种群的特性，为其创造适宜的环 境,使不同的生物群得到良好的繁殖、生长，通过生物化学作用净化污水。在工 艺流程上分A、B两段处理系统，其中A段由A段曝气池与沉淀池构成，B段由B段曝气池与二沉池构成。两段分别设污泥回流系统，A段的负荷高，B段的负荷低，污水先进入高负荷的A段，然后再进入低负荷的B段。序批式活性污泥法（SBR ） （Sequencing B

14、atch Reactor）SBR工艺提供了时间序列上的废水处理，通过改变操作程序和条件可以使 工艺适应废水水量、水质的变化，又能防止污泥膨胀和脱氮除磷等不同要求。 由于一些工业废水是间歇排放且流量不大，从这个意义上讲，时间序列上运行 的SBR工艺似乎更适合处理中小规模的工业废水。近些年，针对这种工业废水 的特性，该工艺已成功地应用于农产品加工废水、屠宰废水、啤酒废水、制药 废水、化工废水、印染废水等的处理。目前 SBR处理难降解有机物的对象几乎 涵盖了其他生物法所处理的对象，证明 SBR是一种性能稳定的污水处理方法。 SBR集调节池、曝气池和沉淀池于一体，具有投资少、效率高、使用面广和操 作灵

15、活的优点，且能够有效地脱氮除磷。适合多种不同目的的废水处理要求， 因而是一种适合我国国情的废水处理技术，有很好的应用前景。SBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传统的活性污泥 法完全一致，但其操作过程又与活性污泥法根本不同。 序批式活性污泥法（SBR） 有两层含义：一是运行操作在空间上按序列，间歇的方式进行，由于污水大都 是连续或未连续排放，流量的波动很大，在处理系统中至少需要2个或多个反应器相互直协调作为一个有机的整体完成污水净化功能，但对于每一个反应器 则是间歇进水和间歇排水；二是每个反应器的运行操作在时间上也是按次序排 列间歇运行的，一般SBR的一个完整操作周期有以下五个阶

16、段：进水期、反应 期、沉淀期、排水期和闲置期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反 应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水性质、出水质量 与运行功能要求等灵活掌握。SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征，能灵活适应污水在水质和水量上的大幅度变化，达到良好的BOD5、氮、磷去除效果。SBR是在单一的反应器内，在时间上进行各种目的不同操作，故称之为时间序列上的污水处理工艺。A2/O 法同步脱氮除磷工艺（Anaerobic Anoxic - Oxic）A2/O工艺是在厌氧一好氧除磷工艺基础上增设一个缺氧池，并使好氧池中的混合液回流至缺氧池，使之反硝化脱氮。处理工艺由厌氧池、缺氧

17、池、好氧 池及二沉池组成。（1）工艺流程1）厌氧反应器，原废水进入，同步进入的还有从沉淀池排出含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。2）废水经过厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为 2Q （Q 原废水流量）。3）混合液从缺氧反应器进入好氧反应器-曝气池， 这一反应器单元是多功能的，去除BOD ,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这 3项反应都是重要的，混合液中含有 NO3-N,污泥中含有过剩的磷，而废水中的BOD（或COD）则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。4）沉

18、淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。（2）工艺特征1）该工艺流程较简单，总水力停留时间少于其他同类工艺；2）厌氧（缺氧）好氧交替运行，丝状菌不易增殖繁衍，不会出现污泥膨胀现象；3）该工艺不需投药，厌氧段和缺氧段只进行缓速搅拌，以不提高溶解氧含量为度，故运行费用低。(3)主要问题1)脱氮效果难以提高，内循环流量以 2Q为限，不宜提高；污泥增长受到一定 的限度因此，除磷效果也不易提高；2)对沉淀池要保持一定浓度的溶解氧，应降低污泥的停留时间，防止产生厌氧 状态和释放磷的现象出现，但溶解氧含量也不宜过高，以防止循环液对缺氧 池的干扰。4工艺流程的确定4.1备选方案

19、的提出、氧化沟又称循环曝气池，是活性污泥法的一种变法。氧化沟工艺具有脱氮除磷的 效应，沟形和流态的特征赋予氧化沟抗冲击负荷能力强的特点。由于氧化沟的 水力停留时间和污泥龄比一般的生物处理法长得多，悬浮状有机物可以在曝气 池中与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定，因此在预处理部分可考虑省去初 次沉淀池。氧化沟在流态上介于完全混合和推流之间，这种独特的水流状态， 有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以 进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。常用的氧化沟系统由卡罗塞氧化沟、奥 贝尔型氧化沟、交替工作氧化沟系统、二次沉淀池交替运行氧化沟系统。工艺 流程为：、A/O工艺通常被称为

20、A/O工艺的实际上可分为两类：一类是厌氧一好氧工艺，另 一类是缺氧一好氧工艺。厌氧状态和缺氧状态之间存在着根本的差别：在厌氧 状态下既无分子态氧，也没有化合态氧；而在缺氧状态下则存在微量分子态氧（DO浓度 0.5 mg/L ）,同时还存在化合态氧，如硝酸盐及亚硝酸盐。1）脱氮工艺：生物脱氮工艺将反硝化反应器放置在系统之前，所以又称为前置反硝化生物脱氮系统。在反硝化缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成N2 ,而达到脱氮的目的，然后再在后续的好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氯化 和氨氮的硝化等生化反应。2）除磷工艺：污水经格栅、沉砂等预

21、处理后直接进入厌氧池。在厌氧池中，由二沉池回流的活性污泥一旦处于厌氧状态，其中的磷就以正磷酸盐的形 式释放到混合液中，随后进入好氧池，处于好氧状态时，又将混合液中的正磷 酸盐大量吸收到活性污泥中，使污水中含磷量达到很低，最后进入二沉池，通 过固液分离，污水部分从二沉池回流到厌氧区，部分富磷污泥以剩余污泥的形 式从系统中排出，达到除磷和去除 BOD目的。工艺流程为：1混合液回流缺氧池好氧池二沉池1 *.1F进水出水污泥回流剩余污泥图2生物脱氮A/O工艺流程图4.2两种工艺的比较表1处理工2优缺点比较工艺名称A/O XZ氧化沟优点(1)反硝化池在前，硝化池在后，只什- 个污泥回流系统，因而使好氧异

22、氧菌，反硝化菌和硝化菌都处于缺氧-好氧交 替环境中，这样构成一种混合菌群系 统，可使小同菌属在相同的条件卜充分 发挥等价的优势；(2)反硝化反应可以直接利用原废水中(1)工2流程简单，运行管理方便，氧化沟工2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。(2)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。(3)能承受水量水质的冲击负荷，对浓的有机物为碳源，而可省去外加碳源；(2)反硝化反应可以直接利用原废水中 的有机物为碳源，而可省去外加碳源；(3)硝化池内含有大量硝酸盐的硝化液 回流到反硝化池，进行反硝化脱氮反应，此工2中回流比的控制是较为很

23、重要的；(4)在反硝化反应过程中， 广生的碱度可 补偿硝化反应碱度的一半左右。对含氮 浓度小局的废水口不必另行投加碱；(5)硝化池在后，使反硝化残留的有机污染 物得以进一步去除，无需建后曝气池。本系统由于流程简单，无需另加碳源， 因此，建设费用与运行费用均较低。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。(4)基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工2相比，在去除 BOD ,去除 BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮情 况下更省，同时统计表明

24、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。缺点(1)处理水来自硝化池， 在处理水中含有 一定浓度的硝酸氮，如沉淀池运行不 当，/、及时排泥，在池内能够产生硝化 反应，污泥上浮，处理水水质恶化。(2)系统的脱氮率一般在 85%以下，若 想提高脱氮率，必须加大内循环比，而 这样做可能导致运行费用增高，内循环 液带入大量溶解氧，使反硝化池内难于 保持理想的缺氧状态，影响反硝化过 程。(1)由于采用低负荷延时曝气运行方式,池容大、曝气时间长，建设费用和运行 费用都较高，而且占地大。(2) ,般适用于处理水质要求局的小型 城镇污水和工业污水，水量一般在 1000m3/d 以下。处理效

25、率氮的去除率一般为 70%80%BOD5 和SS均为95%以上，总氮为70% 80%适用情况适用于中等浓度的大中型污水处理厂适用于中小型对出水要求较局的城镇污水处理厂4.3方案的确定根据污水的特点：(1)污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.5 0.3 , 可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；(2)进水中P含量低于污水综合排放标准二级标准，无需添加除磷工艺；3)本课题污水处理量大，在达到污水处理要求的前，应着重考虑工程占地面积和 污水处理费用的节省。按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐， 20万t/d规模大型污 水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20

26、万t/d 污水厂可以采用常规活性污 泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解 好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O 工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生 物滤池工艺等。由上可见，对这样的城市污水，具各项控制指标的属于普通城市污水的范围 之内，且无需除磷，故该设计采用的处理方法为 A/O 工艺。A/O 工艺可根据 对废水的处理程度的不同要求，灵活调节其运行方式。5污泥处理污泥是污水处理过程中的产物，城市污水处理产生的污泥含有大量有机物， 富有肥分，可以作农肥使用，但又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产

27、污水中 带来的重金属离子等，需要作稳定与无害化处理。污泥处理的主要方法：(1)减量处理：浓缩，脱水等。由于污泥含水率较高，体积较大，且呈流动性，经过以上处理后，污泥的体积减至原来的 1/10 ,且有液态转变为固态，便于运 输和销纳。(2)稳定处理：厌氧消化，好氧消化等。污泥中的有机物含量较高，极易腐败 并产生恶臭，经过以上消化处理后，易腐败的部分有机物被分解转化，不易腐 败，恶臭大大降低，方便运输和处理。(3)无害化：污泥中特别是初沉污泥含有大量的病原菌， 寄身虫卵和病毒易造成传染病大面积传播，经过以上处理可以杀灭大部分的蛔虫卵，病原菌和病毒，大 大提高污泥的卫生指标。(4)资源化：污泥中含有

28、很多热量，其热值在10000 15000kj/kg (干泥)， 高于煤和焦炭。消化阶段将有机物转化为沼气，同时污泥中含有大量的氮磷钾，是具 后较高的有机肥料。综合利用：消化气利用，污泥农业利用等。最终处置：干燥焚烧，填地投海，建筑材料等。在此，对污泥的处理先浓缩，后脱水，设污泥浓缩池和污泥消化池，再将处理 后的污泥外运即可。预期的成果及形式设计说明书1份，总字数应在10000字以上。图纸1套(含污水处理站工艺流程图、总平面布置图、高程布置图、主要单体构筑物平面图、剖面图、部件详图等)，绘图折合量不少于2张A0号图纸。开题报告1份，3000汉字左右。外文资料原文及译文1份，译文应/、少于2000

29、汉字。时间安排2周：毕业设计准备、收集资料、翻译外文、拟框架、写出开题报告；2周：毕业设计实习；3周：工艺设计计算；4周：主要构筑物设计绘图；2周：整理编制设计说明书和计算书；1周：答辩。指导教巾怠见签名：年 月 日备注经书文献:1David H , FurukawaP E . Global Status of Microfiltration andUltrafitration Membyane Techmology . The Newsletter of the MiddleEast Desalination Research Center, October17,20022Mattew .

30、Barker . Focusingon Asia s DesalinationMatket . Water&Wasterwater Asia,2002,(2):38393任南琪等编著.水污染控制微生物学.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，19934高艳玲，马达主编.污水生物处理新技术.中国建材工业出版社，200619995张统主编.水处理工艺及工程方案设计.北京：中国建筑工业出版社，6王凯军，贾立敏编著.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京：化学工业出版社，2001张自杰主编.排水工程（下册）.北京：中国建筑工业出版社，19968许保玖，龙腾锐.当代给水与废水处理原理.北京：高等教育出版社，20

31、009李圭白，张杰主编.水质工程学.北京：中国建筑工业出版社，200510龚云华，污水生物脱氮除磷技术的现状与发展.环境保护，2000 . 711韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨工业大学出版社，200212给水排水设计手册（第11册）常用设备.中国建筑工业出版社，2003盐山县污水处理厂初步设计摘要：水资源是经济可持续发展的基本保证，污水的任意排放或处理不彻底的排放，都 会给水资源环境带来严重的污染问题。盐山县排水系统很不完善，大量的城市污水、工业 废水无法及时处理，使水体受到严重的污染，当地自然环境正受到严重的威胁，并且已经 影响到经济的发展和人民正常生活。建设污水处理厂已成为迫在眉

32、睫的大事。该污水处理厂原污水中各项指标为：BOD浓度为200mg/L ,COD浓度为400mg/L , SS 浓度为 200mg/L , NH3 - N 浓度为 35mg/L ,TN 浓度为 50mg/L , P 浓度为 1mg/L 经处理后水质要求达到如下排放标准：BOD 20mg/L , COD 60mg/L , SS 20mg/L , NH3 - N 15mg/L , TN 20mg/L , P 1mg/L 。本设计对污水处理厂一级、以及以A/O法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行 了详细计算。A/O 工艺是缺氧-好氧生物脱氮工艺的简称，一般适用于要求

33、脱氮的大中型城市污水厂。 A/O工艺具有流程简单、投资低、沉淀效果好等优点。污水厂设计方案为：污水处理流程：粗格栅一污水提升泵房一细格栅一曝沉砂池 一 A/O 反应池一 消毒接触池一计量槽一排放；污泥处理流程：剩余污泥一浓缩池一贮泥池一污泥脱水机房一泥饼外运。污水处理厂处理规模：15万m3/d。关键词：城市污水处理厂 A/O工艺污水污泥The initial design of the wastewater treatment plant of YanSanAbstract : Water resources ensure the sustaining development of econo

34、my.Sewage discharged at random or half treated can expose serious pollution to the water resources . The waster water discharge system of Yan San is not good enough . Great amount of domestic and industrial waster water is discharged without proper treatment , which pollutes the river badly. The dam

35、aged environment is endangering the development of economic and people slife. The building of water drainage system is a mustVarious indexs in the raw wastewater of the wastewater treatment are: theconcentration of BOD is 300mg/L, the concentration of COD is 700mg/L, theconcentration of SS is 100mg/

36、L, the concentration of NH3 - N is 35mg/L , theconcentration of TN is50mg/L theconcentration of P is1mg/L andaftertreatment the waterqualitymustreach thedischarge standard i.e.BODc 20mg/L , CODC 60mg/L , SS 20mg/L , NH3 - N 15mg/L , TN 20mg/L , P3.0,COD/TN 7,满足反硝化需求。出水水质污水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-20

37、02 )中的一级标准(B标准)。因此确定盐山县污水处理厂二级出水标准为：表1-2 出水水质数据水质指标BOD 5(mg/L )COD cr(mg/L )SS(mg/ L )NH3N(mg/ L )TN(mg/L )P(mg/ L )原水水质 2060 20 15 201处理程度的计算BOD5的去除率COD的去除率SS的去除率(4)总氮的去除率200 20200100%90.00%400 60400100%85.00%200 20200100%90.00%50 2050100%60.00%工艺选择按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10

38、-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、 氧化沟、SBR、 AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要 求的城市，应采用二级强化处理，如 A2/O工艺，A/O 工艺，SBR及其改良工艺，氧化 沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。方案对比表1-3 生物处理方法的特点和适用条件工艺类型氧化沟SBR法A/O法污水在氧化沟内的停留时处理流程短，控制 低成本，高效能，技术比较间长，污水的混合效果好；灵活；能有效去除有机物；污泥的BOD负荷低，对 系统处理构筑物能迅速准确地检水质的变动后较强的适应性；少，紧凑，节省占地；测污水处理厂进出水质的变化；可不单独设二

39、沉池，使氧化投资省，运行费用能耗低，运营费用较经济比较沟二沉池合建，节省了二沉低，比传统活性污泥低，规模越大优势越池合污泥回流系统法基建费用低30%明显使用范围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性稳定考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高,本设计选择A/O工艺。工艺流程污水处理流程图污泥 +污泥浓缩池脱水机房污泥外运污泥处理流程图图1-1 A/O工艺流程污水处理构筑物设计说明格栅格栅的作用格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水 井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程

40、中，格栅是一种 对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。格栅的选择(1)格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。(2)栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般多采用矩形断面。(3)栅谓清除方式：一般按栅渣量而定，当每日栅渣量大于 0.2m 3,应采用机械清渣粗格栅参数栅槽宽1.69 m ,共设四组，便于维修和清洗栅渣量为4.54m 3/d ,宜采用机械格栅清渣。污水是由直径为 1600 mm 管子引入格栅问。栅前水深：h =0.54 m栅条间隙宽度：b =40 mm 细格栅参数污水厂的污水由直径为 1600 mm栅前水深：h =

41、0.54 m栅条间隙宽度：e =10 mm过栅流速：v =0.9 m/s格栅倾角a=600的管子从提升泵站引入细格栅问过栅流速：v =0.9 m/s格栅倾角a =60栅槽宽2.87 m ,共设四组，便于维修和清洗。栅渣量为12.02m 3 /d ,宜采用机械格栅清渣。格栅示意图见图1-2栅条工作平台图1-2格栅示意图1.6.2泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。 水泵的选择本工程中选用500WQ2700-16-185 型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量及扬程的要求，并且能够在高效区内运

42、行。水泵的适用范围及性能特点(1)适用范围：WQ型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。(2)性能特点：见表1-4表1-4 WQ型潜污泵性能型号流里(m 3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机功率 (kw)效率 (%)出口直径 (mm)500WQ2700-16-18527001672518582500污水提升泵房(1)污水提升泵房见图1-3进水总管图1-3提升泵房沉砂池沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的

43、堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。沉砂池的形式沉砂池有三种形式：平流式、曝气式和涡流式。平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有结构简单、处理效果较好的优点。具缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。 曝气沉砂池是在池的一侧通入空气， 使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响小，同时，还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点，在北美国家广泛应

44、用。综上所述，本设计采用曝气沉砂池。曝气沉砂池尺寸及主要参数见表1-5表1-5曝气沉砂池参数表构筑物名称曝气沉砂池水力停留时间(min)2座数/格数两座/2格容积(m 3)126长度(m)12水平流速(m/s)0.1每格宽度(m)2.625沉砂斗容量(m3)3.84设备选型(1)鼓风机的选定：穿孔管淹没水深2m,因此鼓风机所需压力为：P 2 9.8 19.6kPa；取29.4kPa风机供气量：20.04m3/min 。根据所需压力及空气量，决定采用 RD-127型罗茨鼓风机2台。该型风机风压29.4kPa,风量20.4m3/min。正常条件下，1台工作，1台备用。表1-6 RD-127型罗茨鼓

45、风机性能参数风机型号口径mm转速r / min进口流量m3 /min所需轴功率kW所配电机功率kWRD-127A125175020.414.118.5(2)行车泵吸式吸砂机的选定由于池宽6.4m,则选SXS型行车泵吸式吸砂机两台。表1-7 SXS型行车泵吸式吸砂机性能型号轨道预埋件间距m行驶速度m/min池宽mm驱动功率kW提耙装置功率kWSXSI 2.010002 568002 0.250.37（3）砂水分离器选用LSSF 320型砂水分离器表1-8 LSSF 320型砂水分离器的性能型号电动机功率kWH mm机体最大宽度mmL mmLSSF 3200.37170014204380曝气沉砂池

46、工艺图见图1-4图1-4 曝气沉砂池沉淀池沉淀池的作用及形式沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的处理对象是悬浮物质（约去除40%55%）,同时可去除部分BOD 5（约占总BOD 5的20%30% ,主要是悬浮性BOD）可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其 BOD 5负荷。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的比重小的、且因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简易。竖

47、流式沉淀池适用于小型污水厂。辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂， 运行可靠，管理简单本设计初沉淀选用平流式沉淀池，二沉池选用辐流式沉淀池。沉淀池设计参数见表1-9表1-9 设计参数表沉淀池类型沉淀时间(h)表面水力负荷m3/(m2 h)污泥量污泥含水率(%)g/(p - d)L/(p d)初次沉淀池0.5-2.01.5-4.516-360.36-0.8395-97二次沉淀池生物膜法后1.5-4.01.0-2.010-26-96-98活性污泥法后1.5-4.00.6-1.512-32-99.2-99.6初沉池外形尺寸见表1-10表1-10初沉池尺寸池内水深(m)3L:h9L:B4.5污泥斗容积(

48、m3)62.3池子总高度(m)8.77池子个数24平流初沉池剖面图见图1-5图1-5平流初沉池二沉池外形尺寸见表1-11表1-11二沉池外形尺寸构筑物名称座数池径(m)池深后效深度(m)H1(m)H3(m)H4(m)H5(m)H6(m)二沉池44930.51.73注：表中H1为超高；H3为缓冲层高度;H4为沉淀池坡底落差；H5为刮泥机高；H6为污泥斗高.辐流式二沉池剖面图见图1-6水图1-6 辐流二沉池A/O 反应池生物处理构筑物选择应通过对污水好氧处理法和厌氧处理法的比较，以及悬浮生长 型和附着生长物法的比较，在此基础上应尽量选择工艺先进、处理效率高、低能耗的新工 艺。生

49、物处理构筑物的设计的内容及主要设计参数，根据生物处理构筑物类型确定。本设计考虑到磷的含量已经达到排放标准，故只需达到脱氮的要求，故选用 A/O 工 艺。此工艺缺氧段要控制 DO10污泥龄：10d污泥浓度：2500 5000( 0.05 kgTN/(kgMLSS.d)混合液回流比Rn(%) : 200500污泥回流比R(%): 50100A/O工艺选用参数见表1-12表1-12设计参数表污泥负荷率NskgBOD 5/(kgMLSS.d)0.13污泥指数SVI150回流污泥浓度 (mg/L)6600混合液污泥浓度 (mg/L)3300污泥回流比100%TN去除率60%B:H1.8L:B18.2空气

50、系统设计本设计中采用鼓风曝气系统，鼓风曝气系统由空压机、空气扩散装置和一系列连通的 管道所组成。空压机将空气通过一系列管道输送到安装在曝气池底部的空气扩散装置，经 过扩散装置，使空气形成不同尺寸的气泡。设计中选用RF-245型罗茨鼓风机8台，6用2备；采用HWB 2型微孔曝气器。(1) RF -245型罗茨鼓风机的性能表1-13 RF 245型罗茨鼓风机口径转速进口流量所需轴所配电机风机型号mmr / minm3/ min功率KW功率KWRF 245A25080064.6135160HWB -2型微孔曝气器规格和性能表1-14 HWB-2 型微孔曝气器直径 微孔平均 孔隙率 曝气量服务面积氧利

51、用率阻力mm孔径 mm3 / hcjf*m2 /个%mmH 2O20015040-501-30.30.520-251503501.6.6接触池污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌 的绝对值仍然十分可观，并有存在病毒的可能。因此，污水在排放水体前，应进行消毒处 理。本设计采用液氯消毒。 接触池设计参数本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池，见表 1-15。表1-15接触池参数构筑物名称长度（m）宽度（m）容积(m3)池深超高h 1（m）后效水深 h2（m）池底坡降 h3（m）污泥斗高h4（m）接触池357.59450.330.71.731.6.7计量堰为了

52、提高污水厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，以总结运转经验，为给 处理厂的运行提供可靠的数据，必须设置计量设备。污水厂中常用的计量设备有巴氏计量 槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计算。污水测量装置的选择原则是精 度高，操作简单，水头损失小，不易沉积杂物。其中以巴氏计量槽应用最为广泛。具优点是水头损失小，不易发生沉淀。污泥处理构筑物设计说明污泥处理的意义污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，除灰分外，含有 大量的水分（95%99%）、挥发性物质、病原体、寄生虫卵、重金属、盐类及某些难分解 的有机物，体积非常庞大，且易腐化发臭，如不加处理的任意排放会对环境

53、造成严重的污 染。随着城市化进程加快，污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污水 的排放量呈快速上升趋势，污泥的排放量也快速增长。污泥处理的目的是减量化、稳定化、 无害化及为最终处置与利用创造条件。污泥处理流程污泥处理流程见图1-7剩余污泥一浓缩池一贮泥池一污泥脱水机房一泥饼外运 图1-7 污泥处理流程污泥泵房二沉池回流污泥泵回流泥量：Qr Q R 1 1.5 104,24 7500 m3/h选型：FR端吸离心污泥泵两台，一台备用。性能范围：流量Q 可达8000m3/h扬程H 可达70m混合污泥泵二沉池剩余污泥量： Qs 33.1m3/h初沉池泥量：Qi竺竺 25,2m3/h24选

54、型：10CWL126 5 4立式污水污物泵两台，一台备用。性能参数：流量126m3/h扬程5m排出口径100mm污泥的浓缩污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续处 理。 浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理 工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污 水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。气浮浓缩池适用于粒子易于上浮 的疏水性污泥，或悬浊液很难沉降且易于凝聚的场合。离心浓缩池主要用于场地狭小的场 合，最大足是能耗高，一般达到同样的浓缩效果，其电耗为气浮法的 10倍。综上所述，本

55、设计采用辐流式连续运行的重力浓缩池，具特点是浓缩结构简单、操作 方便、动力消耗小、运行费用低、贮存污泥能力强。浓缩池设计参数混合污泥进泥含水率 P 98.5% (98%99%)浓缩后污泥含水率F2 95% (94%96%)浓缩时间T 16h (12h24h)污泥固体通量60kg / m2gd污泥密度1000 kg/m3浓缩池尺寸本设计采用两座辐流式浓缩池，见表 1-16表1-16 浓缩池尺寸构筑物名称污泥浓度（m 3/d）直径（m）池深浓缩池高度h 1（m）超高h 2（m）缓冲层图度h3（m）池底坡降 h4（m）污泥斗高度h 5（m）浓缩池1398.7152.6751.73

56、浓缩池剖面图见图1-7图1-7浓缩池污泥的脱水污泥脱水的原理污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原理相同，污泥机械脱 水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液； 而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。污泥脱水设备的选用本设计中选用带式压滤机，它的主要优点是：可以连续生产，效率高，设备少，投资 较少，劳动强度小，能耗维护费低。选用 DY-1000型带式压榨过滤机2台，1用1备 (1)带式压滤机的工作原理及构造通过带式压滤机上一系列的辗及滚筒，将上下两层滤带张紧，滤带上的污泥在剪力的 作用下，污泥中的游离水不断被挤出，从而完成

57、泥水分离过程。脱水过程一般分为三个阶 段：重力脱水段，楔形预压榨段，中、高压剪切脱水段。压滤机一般由架体、辗、纠偏装 置、张紧装置、布泥系统、滤带、刮泥板、冲洗系统等组成。DY-1000型带式压滤机性能尺寸性能参数：滤带有效宽度1000mm泥饼含水率70%80%用电功率2.2KW污水处理厂平面及高程布置平面布置布置的原则废水处理厂的构筑物包括生产性处理构筑物、辅助建筑物和连接各构筑物的管渠。对废水处理厂平面布置规划时，应考虑的原则有以下几条：(1)布置应尽可能紧凑，以减小处理厂的占地面积和连接管线的长度。(2)生产性处理构筑物作为处理厂的主要构筑物，在作平面布置时，必须考虑各构筑物的 功能要求

58、和水力要求，结合地形、地质条件，合理布局，减少投资、运行管理方便。(3)对于辅助建筑物，应根据安全方便等原则布置。如泵房、鼓风机等应尽量靠近处理构 筑物，变电所应尽量靠近最大用电户，以节省动力管道；办公室、化验室等与处理构筑物 保持一定的距离，并处于它们的上风向，以保证良好的工作条件；贮气罐、贮油罐等易燃 易爆建筑的布置应符合防爆防火规程；废水处理厂内的管道应方便运输。(4)废水管渠的布置应尽量短，避免交叉。此外还必须设置事故排放水渠和超越管，以便 发生事故或检修时，废水能超越该处理构筑物。(5)厂区内给水管、空气管、蒸汽管及输配电线路的布置，应避免互相干扰，既要便于施 工和维护管理，又要占地紧凑。当很难敷设在地上时，也可敷设在地下或架空敷设。(6)要考虑扩建的可能，留有适当的扩建余地，并考虑施工方便。14布置的内容(1)生产性构筑物包括各种污水处理构筑物、污泥处理构筑物、泵房、鼓风机房、投