水污染控制工程课程设计-80000m3d城市污水处理厂设计

1、水污染控制工程课程设计题目：80000m3/d城市污水处理厂设计院 系：化学与生物工程学院专 业：环境工程 班 级：环境工程06-02 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间：2021年 7月 5 日课程设计评分按下表要求评定评分工程设计说明书质量50分图纸质量30分任务完成情况10分学习态度10分合计100分得分指导教师评语 指导老师签名： 年 月 日教研室主任审核意见 教研室主任签名： 年 月 日课程设计成绩评定表摘要 随着国民经济的开展要求和人民生活水平的提高，水环境质量的重要地位不断提升，这使得我国的水污染控制工程建设工程的数量不断上升。目前，我国中小城市的污水排放量占全国污水排放量

2、总量的一半以上，这说明我国的中小污水处理也在逐渐走向开展的道路。 现在我国的工业开展和城市建设带来大量的污水排放，水污染是当前我国面临的严重环境问题，在水资源日益短缺的今天，做好污水的处理和再生利用，有利于保护水环境，保护水源，促进水资源的持续开发利用。 学生课程设计是加深理解专业知识，培养运用专业知识的能力，再生设计、计算、绘图方面的锻炼，对自己的一次尝试，也是对自己的检验，更能打下一些日后需要的经验和根底，也算是一种过度试验吧，对以后肯定会有不少帮助的。这次的题目是设计一个氧化沟法的中小型城市污水处理厂，知道现在国内外中小型污水处理厂流行氧化沟和SBR法，而观国内，氧化沟得到不少应用，虽与

3、国外兴旺的还存在不少差距，但是有了应用自然就有进步，在此，特地在网上查了不少资料，以能够更好的完本钱次设计，更好的提出设计方案。 最后想说的是，这次?水污染控制工程?课程设计，是在众位老师指导和不少同学的帮助下完成的，当然也参考了一些前辈、学长的设计和一些实际应用案例，再结合借的参考资料和教材，最后完成作品。 由于本人能力所限，又是第一次水污染设计的尝试，在设计中肯定会存在一些不妥、缺乏之处，敬请指出错误，批评指正，提出建议。关键词：水污染处理 氧化沟 脱氮除磷 剩余污泥处理目录摘要第一章 设计任务书 1第二章 设计说明书 3 一、设计与题目 3 二、设计原那么、依据及执行标准 3 三、设计内

4、容和任务 3 四、设计水质及处理后排放水质 3 五、污水、污泥处理工艺确定、选择 5 1、工艺确实定原那么 5 2、工艺的类型、方案 5 3、氧化沟工艺流程选定 14 4、主要构筑物的初步确定 、选择 18 5、总体布置平面布置、高程布置 22 6、土建与公用工程 24 7、投资估算技术经济粗略分析 25 8、建议措施 26第三章 设计计算书 27 1、污水处理工艺设计计算 27 2、污水处理系统 27 2.1 格栅 272.2 污水提升泵站 312.3 沉砂池 322.4 厌氧池 352.5 氧化沟 352.6 二沉池 412.7 回流污泥泵区 432.8 接触池 45 3、剩余污泥处理系统

5、 44 4、水头损失和相关高程 48小结体会 51参考文献 52第一章 设计任务书水污染控制工程课程设计任务书一、设计题目 80000m3/d城市污水处理厂设计氧化沟法二、原始资料 1. 设计流量Q80000 2. 水质情况： BOD5=500mg/L CODcr=800 mg/L SS=300 mg/L 氨氮=30 mg/L 磷酸盐(以P计)=8 mg/L pH=69 3. 其他：该地全年主导方向为东南风，地势平坦，地质情况良好，满足工程地质要求，地震烈度为6级，其他水文气象条件可暂不考虑，设计中地面标高为150.00 m，进水管底标高，管径1000mm，出水排放水位。三、出水要求 符合城市

6、污水排放一级标准： BOD520mg/L COD60 mg/L SS20mg/L 氨氮15mg/L 磷酸盐以P计四、设计内容 按照原始资料数据进行处理方案确实定，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，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。 进行各处理单元的去除效率估算；各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用；各构筑物的尺寸计算；设备选型计算、效益分析及投资估算。 根据构筑物的尺寸，合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管渠的水头损

7、失那么需计算确定。 4.编写设计说明书、计算书五、设计成果 1.污水处理厂总平面布置图1张含土建、设备、管道、设备清单等 3.主要单体构筑物沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等平面、剖面图1张 4.设计说明书、计算书一份六、时间分配表第1819周序号教学内容时间备注1下达设计任务书1天18周周一2设计计算5天18周周一18周周五3绘制CAD设计图纸5天18周周六19周周三4编写设计说明书，装订成册4天19周周四19周周日5总计时间14天七、成绩考核方法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。 指导教师：曾经、刘春华、赵文玉、彭青林 长沙理工大学化

8、学与生物工程学院环境工程教研室 2021年5月第二章 设计说明书一、设计题目 某城市污水处理厂氧化沟法工艺设计二、设计原那么、依据及执行标准 设计原那么1.采用技术先进可靠、占地省、出水水质稳定，效果好，技术经济合理的工艺；2.选择造价低、节省电力、效率高的耐用设备；3.因地制宜、合理布局、方便管理、统一规划。主要设计依据及执行标准?污水综合排放标准? GB8978-2002?城市污水处理厂污泥排放标准? CJ3025-93?室外排水设计标准?2006年版 GBJ50014-2006?室外给水设计标准?2006年版 GBJ50013-2006?城市污水处理工程工程建设标准? 2001年修订版三

9、、设计内容和任务1. 工艺流程选择、方案确定；2. 各污水构筑物设计计算；3. 氧化沟系统设计；4. 污泥系统设计计算；5. 绘制系统高程布置图、平面布置图各一张，主要单体构筑物沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等平面、剖面图1张；6. 编写设计说明书及计算书。四、设计水质及处理后排放水质1 、设计处理水量： 日处理量： 80000 时处理量： 因为总变化系数:所以设计最大流量: 2、确定其原水水质参数如下： COD：800 mg/L； BOD：500 mg/L； SS ：300mg/L； 氨氮=30 mg/L ；磷酸盐(以P计)=8 mg/L ； PH：693、设计出水水质符合城市污水排放一级标

10、准：BOD520mg/L； COD60 mg/L； SS20mg/L； 氨氮15mg/L； 磷酸盐以P计4、污水处理程度确实定根据设计任务书,该厂处理规模定为：80000进、出水水质:工程COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH-N(mg/L)TP(mg/L)进水800500300308出水60202015处理程度计算: eq oac(,1)溶解性BOD去除率：活性污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5(Se)和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能考虑，应将非溶解性BO

11、D5从水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性值可用以下公式求得，此公式仅适用于氧化沟本任务已定为氧化沟。 =0.7Ce1.42(15)=0.7201.42(1所以：处理水中溶解性BOD5为20所以：溶解性BOD5的去除率为:=100 eq oac(,2)CODCr的去除率：=100%=96% eq oac(,3)SS的去除率:=100%=93.33% eq oac(,4)氨氮的去除率:=100%=50% eq oac(,5)总磷的去除率:=100%=93.75%而根据设计任务书要求，要采用氧化沟法来进行处理。五、污水、污泥处理工艺确定、选择该废水的BOD5/ COD为0.625大于0.5，说

12、明该废水可生物降解性较好，就规模而言，本工程属于中小型的城市废水处理。根据本工程水质的浓度和处理程度要求B/C比值较大有0.625，所选的污水处理工艺能有效去除有机物就行；但其进水指标较高BOD有500 mg/L，COD有800 mg/L，见下表1、工艺确实定原那么 为了同时到达污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的，依据以下原那么进行了污水处理工艺方案选择。1技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质到达排放标准；2投资低，运行费用省，以尽可能少的投入取得尽可能高的效益；3选定工艺的技术设备先进、可靠，国产化程度高，一致性好；4技术经济估算可行。2、工艺类型、方案 在这里，我先介绍一

13、下当前国内中小型城市污水处理厂的主要工艺方案、类型：SBR、氧化沟重点介绍、AB、/O法。SBR法SBR法是序列间歇式活性污泥法Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反响替代稳态生化反响，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反响池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR工艺的主要

14、特征与传统活性污泥工艺相比，SBR工艺主要具有以下主要特征： 无需设置二沉池，其曝气池兼具二沉池的功能； 无需设置污泥回流设备； 在处理某些工业废水时，一般无需设置调节池，曝气池可以兼作调节池，耐冲击负荷； 由于SBR的运行过程中，会使得其中的活性污泥交替处在好氧、缺氧状态，且反响器从时间上来看呈典型的推流式，因此其活性污泥的SVI值较低，易于沉淀，一般不会产生污泥膨胀现象； 易于维护管理，如运行管理得当，处理出水水质将优于连续式，反响推动力大； 通过对运行方式的适当调节，在单一的曝气池内可完成脱氮和除磷的效果； 工艺系统组成简单，易于实现自动化控制而就近期的技术条件和其特点，SBR系统更适合

15、以下情况： 1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。2) 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。4) 用地紧张的地方。5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。6) 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。其流程如下：污水 缺氧搅拌 好氧分解 厌氧发酵，反硝化，脱氮 释放磷 曝气，硝化反响，磷吸收 静置沉淀 处理水排放氧化沟法 氧化沟oxidation ditch也称氧化渠

16、，又称连续循环曝气池Continuous loop reactor，是封闭环流式反响池closed loop reacter，CLR的延时曝气法的一种特殊形式，是活性污泥法的一种变形；是20世纪50年代荷兰的帕斯韦尔首先设计的。氧化沟工艺在城市生活污水及工业废水处理领域已经得到广泛应用，并成为当前占主导地位的活性污泥污水处理技术。尤其在我国，污水处理厂的建设以中小型规模为主，各类氧化沟工艺得到普遍应用，其中奥贝尔氧化沟应用较广，DE及T型多沟交替式在中高浓度污水处理厂应用较多，而卡鲁塞尔氧化沟以外贷工程为主。另外，据国内外统计资料显示，与其他污水生物处理方法相比，氧化沟具有处理流程简单，操作管

17、理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。氧化沟的工艺流程：污水 缺氧搅拌 好氧分解 厌氧发酵，反硝化，脱氮 释放磷 曝气，硝化反响，磷吸收 静置沉淀 处理水排放氧化沟及氧化沟系统图原废水沉砂池格栅二沉池氧 化 沟出水回流污泥以氧化沟为主的废水处理一般流程氧化沟的特征： = 1 * GB3 池体狭长，可达数十米甚至上百米；池深度较浅，一般在2米左右； = 2 * GB3 曝气装置多采用外表机械曝气器，竖轴、横轴曝气器都可以； = 3 * GB3 进、出水装置简单； = 4 * GB3 氧化沟呈完全混合推流式；沟内的混合液呈推流式快速流动/s，由于流速高，原废水很快就与沟内

18、混合液相混合，因此氧化沟又是完全混合的； = 5 * GB3 BOD负荷低，类似于活性污泥法的延时曝气法，处理出水水质良好； = 6 * GB3 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性； = 7 * GB3 污泥产率低，剩余污泥产量少； = 8 * GB3 污泥龄长，可达1530d，为传统活性污泥法的36倍； = 9 * GB3 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反响器内得以生存，从而使氧化沟具有脱氮的功能。以下为几种常见氧化沟的类型结构示意图：多沟交替式氧化沟交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的，有二沟和三沟式两种形式；其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池，而无需二沉池和

19、污泥回流装置；但其中的曝气转刷的利用率较低，D型二沟只有40%，三沟式那么提高到了58%；其中的三沟式氧化沟，特点如下： 两侧的A、C二沟交替地作为曝气池和沉淀池，而B沟那么一直充作曝气池； 原废水交替地从A沟和C沟进入，而出水那么相应地从C沟及A沟流出； 曝气器的利用率较高(58%)； 交替运行的方式，为脱氮创造了条件，有良好的BOD去除效果和脱氮效果，如果前面配加厌氧池的话，同时能够除磷。卡鲁塞尔氧化沟 Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟；是60年代末荷兰DHV公司开创的。采用竖轴低速外表曝气器；水深可达4，沟内流速达/s；混合液在沟内每520min循环一次；沟内混合液总量是

20、入流废水量的3050倍；BOD5去除率可达95%以上，脱氮率可达90%，除磷效率可达50%；应用广泛，最大规模为650000m3/d。一体化氧化沟一体化氧化沟是一种采用曝气与沉淀合建的形式，是美国于80年代初至今一直开发研究的一种新型污水处理系统，即将船形二沉池设置于氧化沟内。一体化氧化沟设计的关键在于沉淀船的设计，其形式应该能够充分利用水力学原理及沟内的水流作用，保证船内压力大于船外压力，积泥斗的水流方向应自上而下，这样才能使进入沉淀船中的活性污泥沉淀后从船底集泥斗顺利流回沟内被带走。当氧化沟内的活性污泥浓度大于1000mg/L时，COD浓度在236.674037.62mg/L的进水，不经污

21、水处理系统的调节池，而直接进入氧化沟，进水的BOD负荷在0.120.30kg/MLSS.日，处理水质均到达了设计标准。这说明一体化氧化沟在一定范围内有较强的抗负荷冲击能力；一体化氧化沟的沉淀池建在沟内，不用另建沉淀池，而且污泥回流及时，可大大缩小沉淀池容积，节省1/3左右的占地；污泥回流依靠自身重力及沟内水力条件，不须另建污泥回流系统，可大大节省投资。奥贝尔氧化沟Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟，其主要特点如下： 圆形或椭圆形的沟渠，能更好地利用水流惯性，可节省能耗； 多沟串联可减少水流短路现象； 最外层第一沟的容积为总容积的6070%，其中的DO 接近于零，为反硝化和磷的释放创造了条件；

22、第二、三沟的容积分别为总容积的2030%和10%，而DO那么分别为1和2mg/l； 这种沟渠间的DO浓度差，有利于提高充氧效率。奥贝尔氧化沟一般适用于20万立方米/日以下规模的城市污水处理厂，尢其推荐应用于中小规模的城市污水处理厂。由于奥贝尔氧化沟属于多反响器系统，在一定程度上有利于难降解有机物的去除，且抗冲击负荷能力强，因此，当城市污水中工业废水比例较高时，奥贝尔氧化沟较其他类型氧化沟有更好的适应性。总的来说，氧化沟工艺已经成为一种成熟的活性污泥污水处理工艺在全国范围内得到广泛应用，在目前的国内是相当“流行的。AB吸附生物降解法工艺 AB法工艺即吸附生物降解Adsorption-Biodeg

23、radation工艺，是由德国亚琛大学Bohnke教授于20世纪70年代中期开创的。AB法的工艺流程AB法的主要特点：从工艺流程来看，AB法的主要特点为： = 1 * GB3 在AB法中不设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统； = 2 * GB3 B段那么由普通的曝气池和二沉池组成； = 3 * GB3 因此在AB法中的A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统，从微生物的角度来看，AB两段是完全分开的，各自拥有各自独特的微生物群体，有利于分别高效发挥各自的功能，且有利于整个系统的功能稳定。AB法中A段的特征：由于在AB法中未设初沉池，这样就可以使原废水中的微生物全部进入吸附池，使

24、A段成为一个开放性的生物反响器；这在AB法开创之初，研究者认为，城市废水是通过长距离的废水收集管道系统经长时间后才聚集到污水处理厂的，在这样的一个过程中，一定会有适应很强的细菌在废水收集系统中成长起来，这些细菌具有很强的适应性；因此，A段的负荷可以很高，有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长；A段对废水中的BOD对去除率约为4070%，并可使出水的可生化性有所提高，有利于废水在B段中的继续降解；由于负荷较高，所以在A段中的剩余污泥的产率较高，污泥具有很强的吸附能力；在A段中，微生物对废水中有机物的去除，主要是依靠污泥絮体的吸附作用，其中生物降解作用只占1/3左右。AB法中B段的特征AB法中的

25、B段实际上就是一个普通的活性污泥系统，但其来水为经过A段处理后出水，因此其水质和水量均较稳定，有利于活性污泥功能的充分发挥；一般来说，其所承当的负荷约为全流程总负荷的3060%；根据工艺设计的不同，在B段中的污泥龄一般较长，因此有利于硝化反响。AB法的主要设计参数：当处理城市废水时，AB法的主要工艺参数如下：A段： = 1 * GB3 污泥负荷率：； = 2 * GB3 水力停留时间HRT：3060min； = 3 * GB3 污泥龄c：； = 4 * GB3 溶解氧DO：。B段： = 1 * GB3 污泥负荷率：； = 2 * GB3 水力停留时间HRT：； = 3 * GB3 污泥龄c：1

26、520d； = 4 * GB3 溶解氧DO：法 它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能到达：BOD5和SS为90%95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。该工艺的主要特点：(1)污染物去除效率高，运行稳定。能较好的耐受冲击负荷；(2)污泥沉降性能好；(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷

27、的功能；(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果那么受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高； (5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺； (6)在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀； (7)污泥中磷含量高，一般为2.5以上。普通A2O法处理工艺流程：混合液回流接触消毒池沉砂池污水提升泵房二沉池好氧池缺氧池厌氧池细格栅中格栅污泥回流剩余污泥泥饼外运脱水机房贮泥池浓缩池 普通A2O法处理工艺流程 3、氧化沟工艺流程选定 根据该地区污水水质特征见下污水水指标表，经过

28、对上面的方法的技术比拟、参照以及任务书的要求可参考西安市北石桥污水净化中心的DE型氧化沟工艺处理效果，决定二级处理采用厌氧池+DE型化氧化沟同时到达脱氮除磷效果。该工艺流程简要说明、原理:DE型氧化沟是一种半交替工作式氧化沟，兼具连续工作式和交替工作式的特点。该氧化沟系统要设单独的二沉池；能实现曝气和沉淀的完全别离，它可以根据需要可处于不痛的工作状态，使其运行更为灵活；该工艺不同于D型氧化沟，有自己独立的二沉池和污泥回流系统，在沟内交替进行硝化和反硝化；而在沟前加上厌氧池，就可以同时脱氮、除磷。另外，由于污泥在氧化沟里趋于稳定，从而无需再设消化池，剩余污泥在浓缩后可直接机械脱水，提高了设备和构

29、筑物的利用率。工艺流程如下：污水 粗格栅 提升泵房 细格栅 平流式沉砂池 配水井 厌氧池 加氯 回流污泥 氧化沟 二沉池 接触池 出水 DE 污泥泵房 浓缩池 脱水机房 泥饼外运 DE型性氧化沟运行方式： 可分阶段运行如以下图所示 ，运行一周历时240分钟。前15分钟为沟1进水，但不曝气，这是该沟处于反硝化状态，相邻的沟2处于曝气硝化状态，这是第一阶段；接下来的105分钟沟1不进水不出水，进行曝气，沟2进水出水，同时也曝气，二沟都处于硝化状态，这是第二阶段；第三阶段运行15分钟，与第一阶段为镜像关系；第四阶段为105分钟，与第二阶段为镜像关系。 这种基于时间控制的活性污泥法工艺，能够有效发挥生

30、物降解有机物、脱氮、除磷的功效。 DE型氧化沟生物脱氮除磷过程：利用DE型氧化沟进行生物脱氮和除磷是通过氧化沟本身特殊的运行方式，创造一定条件使硝化和反硝化作用在氧化沟中交替发生而完成的。氧化沟之前设置生物选择池厌氧池，其作用一是抑制丝状菌的增长，防止污泥膨胀，改善污泥的沉淀性能；二是细菌在厌氧段，把磷从化合状态下释放出来，污水中BOD5浓度下降，而磷含量上升，随后在好氧段内细菌吸收在厌氧段释放出的磷和原污水中的磷，形成富含磷污泥，利用排除剩余污泥到达去除水中的磷。该池中配有搅拌器，以防止污泥沉积。污水经过厌氧-缺氧-好氧段到达脱氮、除磷的目的。DE型氧化沟生物脱氮除磷就是按照此原理进行设计和

31、运行的 。如图： 总程可分为四个阶段每循环一个全过程大约需4-8h：阶段A：原污水与整个运行终沉池回流污泥均流入选择池，池中搅拌器使之充分混合，防止污泥沉淀，混合液经配水井流入沟。沟在前一段已进行了充分曝气和硝化作用，细菌已吸收大量的磷。在阶段A，沟中转刷低速运行，维持缺氧条件；沟中磷的浓度上升，并在缺氧条件下，进行反硝化过程，而沟转刷高速运行，进行充氧和硝化过程，细菌吸收污水中的磷，沟中磷的浓度下降，沟出水调节堰降低，处理后的水由沟流入终沉池。阶段B：原污水与终沉池回流污泥混合、配水后还是进入沟，不过此时沟、沟转刷均高速运行充氧、曝气、进行硝化过程，进水中的磷和阶段A沟中释放的磷进入好氧条件

32、的沟中，沟中混合液磷含量降低。B段运行时间取决于该段末了时沟中剩余氧量。水由沟流入终沉池。阶段C：阶段C与阶段A相类似，沟和沟的工艺条件互换，功能刚好相反。此时反硝化作用在沟进行，而硝化作用那么在沟进行。阶段D：阶段D与阶段B相类似，阶段B和D是短暂运行充氧，使吸收磷的微生物和硝化菌有更多的工作时间。但沟和沟进出水情况相反。而从上述运行过程来看，沟和沟交替出水，当沟中转刷低速运行时进行反硝化作用和磷的释放，高速运行时进行硝化作用和磷的吸收。通过适当的调节处理过程的不同阶段，那么可以得到低浓度的磷和低浓度硝酸盐、氨氮的出水。技术经济粗略分析：该组合工艺具有普通AO法工艺的优点外，还具有氧化沟的一

33、些独特优点：1氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效果；2不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够到达好氧稳定的程度；3BOD负荷低，类同于活性污泥法的延时曝气系统。使氧化沟具有：对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥龄生物固体平均停留时间一般在1820天左右，为传统活性污泥系统的36倍，可以存活，繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物硝化菌，在氧化沟中能产生硝化反响，如运行得当，氧化沟能够具有较高的脱氮效果；污泥产率低，且多以到达稳定的程度，无须在进行硝化处理；4脱氮效果还能进一步提高。因为脱

34、氮效果的好坏很大一局部决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。而在前加上厌氧池，又能够到达不错的除磷效；。5氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用更低。缺点：氧化沟的占地面积大最大缺点；除磷效率相对低点；根据开展中国家的需要，DE型氧化沟对设备要求高点，所以开发了T型氧化沟；如假设向SBR变型、开展，可能会有更大的前景。经过对建筑工程费、安装工程费、设备购置费等费用的厌氧池+氧化沟经济估算见后表，是叫合理、经济的。经过上述技术经济分析，该组合工艺方案可行。4、主要构筑物的初步确定

35、、选择1格栅格栅是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。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣去除方式等。格栅断面有圆形、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。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅。虽

36、然格栅并非水处理流程中的主体设备，但因其位处“七寸、“咽喉，它能够保障后面的正常投入运行，也能使设备使用寿命更长，因此非常重要。格栅的设计，应符合以下要求：经初步核算每日栅渣量0.2 /d。所以采用机械除渣。/s。此次设计采用/s和0.8m/s。格栅倾角一般采用4575。机械去除国内一般采用6070本设计采用60格栅前渠道内水流速度一般取0.40.9 m/s。本设计取0.9 m/s。设计参数：设计流量：Q=80000/d粗格栅：过栅流速:v1=/s;栅条宽度:s=;格栅间隙:e=60mm;栅前局部长度；格栅倾角:=60单位栅渣量栅渣/103污水细格栅：过栅流速:v1=/s;栅条宽度:s=;格栅

37、间隙:e=10mm;栅前局部长度格栅倾角:=60;单位栅渣量栅渣/10污水选择宜兴格立环保的GF型格栅机的粗、细两种格栅。为了使污水可以在污水处理厂可以以自流的方式在各个构筑物之间流动，需要设置污水泵站，只提升一次即可满足。将进提升到一定的高度。本设计采用潜污泵湿式安装，即泵直接放在集水池中，型号是QW型高效无堵塞排污泵，该类泵的效率较高，而且节省投资和运行费用，还选择了LDA型电动单梁起重机。3沉沙池污水中无机颗粒不仅会磨损、破坏设备，也会降低污泥活性，如板积的话就会减小有效容积，而沉沙池的目的就是去除这些具有破坏性的无机颗粒，以免影响系统正常运行。这就足以说明除砂对污水处理厂的重要性。常用

38、的沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流式四种形式。平流式沉砂池具有结构简单，处理效果较好的优点；竖式沉砂池处理效果一般较差；曝气沉砂池的最大优点是能够在一定程度上使砂粒在曝气的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附着的有机污染物，同时，由于曝气的气浮作用，污水中的油脂类物质会升到水面形成浮渣而被除去；涡流式沉砂池利用水力涡流，使沉砂和有机物分开，以到达除砂目的。四种形式沉砂池有各自不同的适用条件，其选型应视具体情况而定。本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。 平流沉砂池的设计，应符合以下要求：(1)最大流速应为/s，最小流速应为/s；(2) 最高时流量的停

39、留时间不应小于30s；(3) 有效水深不应大于，每格宽度不宜小于。设计参数：设计流量：Q=80000/d水力停留时间：45S 为了能够有效的去除磷，本工艺设计采用在氧化沟前添设厌氧池，以到达目的，设4座满足要求。 此局部是本工艺的主体局部，参数 Q=80000 /d，/s原污水值500mg/L,， 要求处理水BOD5值20mg/L， SS值20mg/L污泥回流比50%100%6.二沉池 为了使沉淀池内水流更稳如防止横向错流、异种流对沉淀的影响、出水束流等、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常用圆形辐流式二沉池。水流进入沉淀池主题以前迅速扩散，以很低的速度从池周边进入澄清区。由于速度很小，能防止通

40、常高速进水时伴有的断流现象，提高了沉淀池的容积利用系数。 本设计中二沉池采用圆形辐流式沉淀池，周边进水，周边出水，共4座，沉淀池外表负荷q取1.0/()，一般为/() 污水在沉淀池内的沉淀时间t为3h。7.接触池消毒池 城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前设置深度处理来进行消毒，而本设计采用的是加氯消毒。消毒剂的性能与优缺点见下表：消 毒 剂优 点缺点适 用 条 件液 氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格廉价氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时

41、，氯化可能生成致癌化合物 。适用于，中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单，价格廉价。同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂臭 氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物，色，味，等，污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性剩余物投资大本钱高，设备管理复杂适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生，消毒需要特制氯片及专用的消毒器，消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站 其中，二氧化氯和液氯按2：1的比例联合用于城市污水消毒时

42、，效果良好，二氧化氯投加量 3 mg/L，液氯投加量 1.5 mgL，经 30 min接触时间，大肠菌灭活率达99.9。经过以上的比拟，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯消毒。进一步的去除水中有害物质。8.剩余污泥处理系统0.5%体积，或占污泥水处理量的12%质量。及时排除沉于池底的污泥，以便污泥回流或进一步脱水处理，是使沉淀池正常工作，保证出水水质的一项重要措施。一般处理是为了降低含水率，使其变为固态，同时减少数量；稳定有机物，使其不易腐化，防止造成二次污染。 二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵地下式将其提升至污泥处理系统。总共

43、设置剩余污泥泵房一座。同时设计建设污泥脱水机房，其目的是去除污泥中的大局部水分，然前方便外运。9.配水井和配水配泥井设置配水井2个在沉砂池后，以优化配置污水输送，更好的使流程无意外的进行。设置流量Q=80000 /d,配水井尺寸:外径5m,内径3m,配置SYZ型闸门。另外设置一个配水配泥井在二沉池后以对出水与剩余污泥的运送到达分配效果，设置尺寸为77。5、总体布置平面布置、高程布置厂址选择 厂址选择是进行设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用可靠、管道系统优化、工程造价低、施工及管理条件好的厂址。一般遵循以下原那么：污水处理厂应选在城镇水体下游，污水处理厂处理后出水排入的河段，应对

44、上下游水源的影响最小。假设特殊原因，污水处理厂不能设在城镇水体下游时，其出口应设在城镇水体下；处理后的出水考虑会用时，厂址应与用户靠近，减少会用输送管道，但厂址也应与受纳水体靠近，以便于平安排放；厂址选择要便于污泥处理和处置，与处理工艺相适应，有能够适当可利用的土地；厂址选择应考虑远期开展的可能性，应根据城镇总体开展规划，满足将来扩建的需要，符合城市现状、规划；厂址一般应位于城镇夏季主风向的下风侧，并与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点之间，按环境评价和其他相关要求，保持一定的卫生防护距离300m以上。但也不宜太远，以免增加管道长，提高造价；厂址应有良好的工程地质条件，包括土质、地基承载力和地

45、下水位等因素，可谓工程的设计、施工、管理和节省造价提供有利条件；厂区地形不应受洪涝灾害的影响，选在地下水位较低低端，不应设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂，防洪标准不应低于城镇防洪标准，应有良好的排水条件；厂区地区要有方便的交通、运输和水利条件，以便施工运输和运行管理；如有可能，选择在有适当坡度的位置，以利于处理构筑物高程的布置，减少土方工程量，节省动力费用，降低处理本钱；应尽量靠近供电电源，以便平安运行和降低输电线路费用，有时甚至要考虑连接2路电源。总平面布置平面布置的内容主要包括;各种构建筑物的平面定位；各种输水管道、阀门的布置；排水管渠及检查井的布置；供电线路位置；道路、绿化、围

46、墙及辅助建筑的布置等。在进行平面布置时，应综合考虑工艺流程和高程的相关问题，污水处理厂一般遵循下面的一些根本原那么： eq oac(,1)按功能分区，配置得当。主要是对生产、辅助生产、生产管理、生产福利等局部的布置，要分区明确，又不过分独立分散。既有利于生产，又防止非生产人员在生产区通行和逗留，确保平安生产，尽量把生产区和生活区分开 eq oac(,2)功能明确、布置紧凑。保证生产需要，然后尽量减少占地，便于管理。 eq oac(,3)顺流排列，流程简洁。构筑物尽量按流程方向布置，防止转弯和泵提升，以减少水头损失，节约、方便施工、检修。 eq oac(,4)充分利用地形，平衡土方，降低工程费用

47、。 eq oac(,5)有需要的话，应预留适当的余地，考虑扩建和施工可能 eq oac(,6)构筑物应注意风向和朝向。保证良好的滋润你通风条件，应考虑主导风向 eq oac(,7)构筑物之间的间距应考虑设置管渠所需的位置 eq oac(,8)变电站的位置宜设置在耗电量大的构筑物附近，高压线应防止在高空敷设。高程布置污水厂处理流程高程布置的主要任务是计算确定主要控制点水高、接高等的标高，使污水能够沿着流程在各处理构筑物见顺畅的流动，保证污水厂的正常运行。高程图上的垂直和水平方向比例尺一般不相同，一般的垂直的比例大取1：100，而水平的小一点1：500，这样使得图纸醒目、协调。污水处理厂高程布置应

48、遵循以下原那么：污水处理厂在全年绝大多数时间里应能自流排放水体；计算各处理构筑物水头损失时，应选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算。考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加。并应当适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统能够正常运行。计算设计远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌情增加扩建时的设计水头；设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常用接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理污水在洪水季节也能自流排出，而水泵需要的扬程也较小，运行费用也较低，但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大而增加施工上的难度。还应考虑到

49、因维修等原因防空而在高程上提高要求；在仔细计算并留有余地的前提下，全程水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力求最小；在做高程布置时，还应注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少需提升的污泥量。污水厂一般处理高程布置时，所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失:在处理流程中，相邻构筑物的相对高差，取决于这两个构筑物的水面高差，而这个高差数值就是水头损失，主要由3局部组成，构筑物本身的、连接管的、及计量设备的水头损失等。所以在高程布置时，应先计算这些水头损失。2考前须知选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算，应适当留有余地；污水尽量经一次提升就能流畅通过构筑物；计算时应用近期最大流量计算；要

50、考虑某些构筑物的排空；注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量。6、土建与公用工程 土建工程 厂区地势平坦，无不良地质现象，地震烈度为6级，满足工程地质要求，不必对地基进行特殊处理。 所有构筑物都为钢筋混泥土结构，一者可以提高二沉池的防渗透能力，二者能节省投资本钱。 厂区道路采用炉渣、混凝土、沥青等材料。 所有附属建筑均采用砖混结构，包括综合楼、控制楼、机修间、车库、锅炉房与食堂、堆物棚、加氯间、传达室、职工宿舍，另外， 有污泥脱水间采用框架结构，剩余污泥泵房和浓缩污泥泵房地下为钢筋混凝土结构，地上为砖混结构。 公用工程1供电确定供电的符荷等级、变电所位置、线路走向及设备安装图，应力

51、求简单、运行可靠、操作方便及便于维修。2 自动监测与控制本工程拟采用现代微机管理控制系统，对污水处理工艺中的各环节进行自动控制、自动监测与显示、从而到达处理效果好、运行经济，减少劳动强度，节省人力和提高经济效益的目的。选用STD总线工业控制机作为自动控制系统的主机，另配备一套数据采集及输出控制接口硬件，并通过软件编程对各个设备进行先后有序协调统一的监测与管理，从而建立一套完善的微机自动监测与控制系统。需要在主要工艺构筑物内设有污水及回流污泥流量、溶解氧、混合液MLSS、温度、水位、泥位等传感器，以便对运行参数进行连续的监测，并将讯号传输至微机系统。中控室内设大屏幕模拟显示系统，以便对全厂工艺设

52、备的运行状态及运行参数进行不间断的监视。污水处理运行的自动监测、自动记录、自动操作、自动调节及控制是将来的开展方向。 3供水本污水处理厂每日需供水生活饮用水,其中包括污泥脱水机、加氯机、绿化及地面冲洗等。7、投资估算技术经济粗略分析 建设工程的技术经济分析是工程设计的有机组成局部和重要内容，是工程和方案决策科学化的重要手段。通过对工程进行计算，为决策提供依据。其中主要包括处理污水量、排放水质、污染物质去除效率、电耗及能耗等指标。除这些直接、间接费用，还要评估工程效益，来综合判断合理性。1建设投资和经营管理费用根本建设投资 ：由工程建设费用、其他根本建设费用、工程预备费、设备材料价差预备费和建设

53、期利息组成；经营管理费用：包括能源消消耗、药剂费、工资福利费、检修维护费、其它费用。 2经济比拟和分析方法指标比照法；经济评价法。 3社会和环境效益评估对城镇的社会、经济开展和人民的生活水平的重要影响，促进可持续开展的作用；削减了污染物和污水的排放，改善水环境质量；减少疾病，提高健康水平，提高劳动生产效率的影响和作用；对城市地价等方免得间接有利影响。 8、建议措施1劳动定员 城镇污水厂按工艺生产所需进行人员编制，对于本设计的处理规模为80000 /，建议80人左右，这样既能满足生产需要，又到达了人力资源优化配置。2厂区道路和绿化 考虑到与处理厂相关检修、运输等情况，那么本设计的处理厂区的主要车

54、行道宽度建议为46m,次要车行道为32.5m,厂区内转弯半径不小于6m,；而整个厂区绿化面积应占总面积的20%40%，本处理厂作为新建工程，绿化面积至少占30%厂总面积.当然，主要道路两侧应配有1m左右的绿化带，这样环境舒适对生产起到很好的间接促进作用。3在最后接触池后出水后可以考虑增设一配水井用来分配用来厂区绿化带灌溉、路面清洁等用途，这样又可以为运行减少一局部费用。第三章 设计计算书1污水处理工艺设计计算污水处理工艺具体设计计算进水情况：Q=80000 m3/d，平均流量: 因为总变化系数:所以设计最大流量: COD =800mg/L； BOD=500mg/L； SS =300 mg/L；

55、 氨氮=30 mg/L； 磷酸盐9(以P计)=8 mg/L2污水处理系统粗格栅设计参数：设计流量:Q1m3/s;过栅流速:v1=/s;栅条宽度:s=;格栅间隙:e=60mm;栅前局部长度；格栅倾角:=60单位栅渣量W1=3栅渣/103m3污水设计计算：1确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，那么栅前水深2栅条间隙数3栅槽有效宽度:B2=sn-1+e24=1.74m 4进水渠道渐宽局部长度其中1为进水渠展开角 5栅槽与出水渠道连接处的渐窄局部长度6过栅水头损失h1因栅条边为矩形截面，取k=3，那么 其中: h0：计算水头损失m k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，：阻力系

56、数，与栅条断面形状有关，=s/e4/3当为矩形断面时7栅后槽总高度H 取栅前渠道超高h2=，那么栅前槽总高度H1=h+h2=0.78+0.3= 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.78+0.024+0.3=8格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan=9每日栅渣量:用公式W=计算，取W1=3/103m3W= 所以宜采用机械格栅清渣10计算草图如下：细格栅设计参数：设计流量:Q1=m3/s;过栅流速:v1=/s;栅条宽度:s=;格栅间隙:e=10mm;栅前局部长度格栅倾角:=60;单位栅渣量W1=3栅渣/103m3污水设计计算1确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，那

57、么栅前水深2栅条间隙数 取n=150 设计三组格栅，每组格栅间隙数n=50条3栅槽有效宽度B2=sn-1+n50= 2考虑中间隔墙厚 4进水渠道渐宽局部长度其中1为进水渠展开角5栅槽与出水渠道连接处的渐窄局部长度6过栅水头损失h1 因栅条边为矩形截面，取k=3，那么 其中=s/e4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时7栅后槽总高度H 取栅前渠道超高h2=，那么栅前槽总高度H1=h+h2=0.83+0.3=m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.83+0.21+0.3=m8格栅总长度L=L1+L2/tan

58、/tan60=m9每日栅渣量W= 所以宜采用机械格栅清渣10计算草图如下：经过上述计算，可以确定选择江苏宜兴格立环保的GF-1600-60-60和GF-1000-10-60格栅除污机。泵站设计说明 本设计采用氧化沟工艺 m3/h。设计选型 1进水管管底高程：，地面标高为，管径DN1000，那么管道埋深为：1.0=；2出水管提升后的水面高程：149.00m，拟设经10m管长至处理构筑物；3进口平均污水流量为 m3/s。假设充满度为H=0.70，流速为v=1.6m/s,通过教材水力学计算图查得，坡度为i=0.0026。 考虑到管路的沿程损失和各阻力损失，查阅资料，假设选用泵的扬程为10m。采用40

59、0 QW P 2000-15-132排污泵3台2用1备，而QW型高效无堵塞排污泵采用特殊的单通道叶轮和新型机械密封，具有节能、无堵塞、高校等特点。400 QW P 2000-15-132型潜水式无堵塞排污泵性能参数：口径流量扬程转速额定功率效率400200015740132总扬程核算 经过粗格栅的水头损失为。 出水管管线水头损失出水管：L/s，选用管径为500mm的铸铁管；查表得：那么泵站外管线水头损失为 水泵总扬程设站内管线水头损失为，考虑平安水头，那么水泵总扬程为 因为 20d2.6 二沉池1设计说明本次设计选择的是圆形辐流式沉淀池的设计，设4座二沉池，一座氧化沟对应一座二沉池，采用周进周

60、出形式。设计流量Q=80000 m33/h，Qmax=3960 m3/h外表负荷 q=1.0 m3/(m23/(m2.h)2每座池的外表积和池径 3沉淀池的有效水深取沉淀时间为3.0h保证污泥回流浓度那么有效水深为： 径深比是(径深比6-12为宜)4沉淀池总高度污泥斗高度为： 坡底落差为： 污泥斗的容积 池底可储存污泥的体积为 沉淀池可储存的污泥体积为 沉淀池的总高度为： 5采用机械刮泥 选用4台WL-GNZ中的GNZ-35型周边传动刮泥机，根据广州微乐环保成套设备工程提供有关技术资料，所选设备的技术参数为：周边速度为2.5m/min；2.7 回流污泥泵区1设计说明 二沉池活性污泥由吸泥管吸入