污水处理厂设计 污水处理厂工艺设计.doc

环境工程专业本科生毕业设计（论文）1西安市某污水处理厂设计内容摘要本设计为西安市某污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为81040m3/d，污水主要来源为生活污水和工业废水，主要污染物质是BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP，适宜采用生化处理方法。结合污水来源的水质特征，确定采用倒置A2/O为主体反应池的污水处理工艺流程和以重力浓缩池为主体的污泥处理工艺流程。本工艺具有良好的去除BOD、COD及脱氮除磷的功能，对BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别能达到96.23%、89.51%、96.68%、68.72%、83.33%、86.23%，污水处理厂处理后的出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标准，其出水就近排入水体。关键词倒置A2/O工艺；脱氮除磷；曝气沉砂池；辐流式沉淀池；重力浓缩池1设计任务书1.1设计任务与内容1.1.1设计简介本设计为环境工程专业本科毕业设计，是大学四年教学计划规定的最后一个实践性环节，本设计题目为：西安市某污水处理厂设计。设计任务是在指导教师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。1.1.2设计任务与内容（1）污水处理程度计算根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算污水处理程度。（2）污水处理构筑物计算确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有单体处理构筑物进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸等。（3）污泥处理构筑物计算根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺流程，进行各单体处理构筑物的设计计算。（4）平面布置及高程计算对污水、污泥及中水处理流程要作出较准确的平面布置，进行水力计算与高环境工程专业本科生毕业设计（论文）2程计算。（5）污水泵站工艺计算对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站的平面尺寸计算和附属构筑物计算。1.2设计依据及原始资料1.2.1设计依据本设计依据环境工程专业毕业设计任务书，给水排水工程快速设计手册（2排水工程）、排水工程（第二版）下册、水污染控制工程（第三版）下册、给水排水设计手册（第二版）、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）等进行设计。1.2.2设计原始资料（1）排水体制排水体制采用完全分流制（2）污水量城市设计人口34万人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30计。工业污水量为28000米3平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。城市混合污水变化系数：日变化系数K日1.1，总变化系数Kz1.3。（3）水质：当地环保局监测工业废水的水质为：BOD5295mg/LCOD584mg/LSS240mg/LTN46mg/LNH3-N=30mg/LTP3.7mg/LPH78城市生活污水水质：COD420mg/LNH3-N=30mg/LTN49mg/LTP3.6mg/L混合污水：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；冬环境工程专业本科生毕业设计（论文）3季污水平均温度15，夏季污水平均温度25。（4）出水水质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（GB18918-2002）中的一级A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：CODCr50mg/LSS10mg/LBOD510mg/LTN15mg/LNH3-N=5(8)mg/LTP0.5mg/L城市污水经处理后，就近排入水体，其出水也可作为杂用回用水。（5）气象资料气温：年平均13.6，最高45.2，最低20.6风向风速：常风向为东北与西南风，最大风速25m/s降水量：年平均降雨量587.63mm，最高年817.8mm，最低年285.2mm。冰冻期36d，土壤冰冻深度最大50cm，一般为10cm。（6）水体、水文地质资料水体资料污水厂处理出水排入水体，水体河底标高390.65m，平均流量1.5m3s，平均水深2.8m，底坡8。区域地下水为潜水，地下水位在5.010.0m，随季节变化。水质对混凝土无侵蚀性。（7）工程地质资料地基承载力特征值130KPa，设计地震烈度7度。土层构成：由上至下包括黄土状亚粘土、饱和黄土状亚粘土、细粉砂与中粗砂、亚粘土等。（8）污水处理厂地形图，厂区地坪设计标高为398.88m。（9）污水处理厂进水干管数据管内底标高392.38m，管径1250mm充满度0.852设计水量和水质计算2.1设计水量计算本设计中设计水量的计算包括平均日污水量、最大日污水量、最大时污水量环境工程专业本科生毕业设计（论文）4的计算，按照给水排水工程快速设计手册（2排水工程）第7页表2-6公式进行计算。2.1.1平均污水量Qp的计算（1）生活污水量Qp1的计算NqQ1p式中：q每人每日平均污水量定额L/(人·d)，该市位于陕西，由给水排水工程快速设计手册（2排水工程）第6页表2-4查知，陕西属于第二分区，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备，所以q为100140L/(人·d)，取q=120L/(人·d)N设计人口数，34万人NqQ1p=340000120L/d=40800m3/d（2）公共建筑污水量Qp2的计算2pQ=30%1pQ=30%40800m3/d=12240m3/d（3）工业污水量3pQ的计算由原始资料可知：3pQ=28000m3/d（4）平均污水量pQ的计算321ppppQQQQ40800+12240+28000=81040m3/d2.1.2设计最大日污水量mrQ的计算pQKQ日mr=1.181040m3/d=89144m3/d2.1.3设计最大时污水量maxQ的计算pZQKQmax=1.381040m3/d=105352m3/d2.1.4设计水量汇总各设计水量汇总入表1中。表1.各设计水量汇总环境工程专业本科生毕业设计（论文）5项目水量m3/dm3/hm3/sL/s平均日污水量pQ810403376.670.938937.96最大日污水量mrQ891443714.331.0321031.76最大时污水量maxQ1053524389.671.2191219.352.2设计水质2.2.1进水的水质计算本设计进水水质计算包括SS、BOD5、COD、TN、NH3-N、TP等的浓度的计算，其计算方法如下1：（1）混合污水中SS浓度的计算：ssa1000qCS式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/（人·d）as每人每日排放的SS的量，由给水排水设计手册（第五册）第246页查知，as=35-50g/（人·d），取as=40g/（人·d）生活污水中SS浓度的计算1204010001SCmg/L=333.33mg/L工业污水中SS浓度的计算由设计原始资料得知Cs2=240mg/L混合污水中SS浓度计算pspsppQCQCQQSS23121)（=810402402800033.3331224040800）（=301.08mg/L（2）混合污水中的BOD5浓度的计算ssa1000qCS环境工程专业本科生毕业设计（论文）6式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/（人·d）as每人每日排放的BOD5的量，由给水排水设计手册（第五册）第246页查知，as=20-35g/（人·d），取as=30g/（人·d）生活污水中BOD5浓度的计算s1C=120301000mg/L=250mg/L工业污水中BOD5浓度的计算由设计原始资料得知s2C=295mg/L混合污水中5BOD浓度计算pspsppQCQCQQBOD231215)（=81040295280002501224040800）（=265.55mg/L（3）混合污水中的COD浓度的计算生活污水中COD浓度COD=420mg/L工业污水的COD浓度COD=584mg/L混合污水中COD浓度COD=81040584280004201224040800）（mg/L=476.66mg/L（4）混合污水中的TN浓度的计算生活污水中TN浓度TN=49mg/L工业污水的TN浓度TN=46mg/L混合污水中TN浓度TN=810404628000491224040800）（mg/L=47.96mg/L（5）混合污水中的NH3-N浓度的计算环境工程专业本科生毕业设计（论文）7生活污水中NH3-N浓度NH3-N=30mg/L工业污水的NH3-N浓度NH3-N=30mg/L混合污水中NH3-N浓度NH3-N=810403028000301224040800）（mg/L=30mg/L（6）混合污水中的TP浓度的计算生活污水中TP浓度TP=3.6mg/L工业污水的TP浓度TP=3.7mg/L混合污水中TP浓度TP=810407.3280006.31224040800）（mg/L=3.63mg/L（7）混合污水其它水质指标重金属及有毒物质：微量，对升华处理无不良影响；大肠杆菌数：超标；冬季污水平均温度15，夏季污水平均温度为25。2.2.2出水水质设计（1）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（GB18918-2002）中的一级A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：CODCr50mg/LSS10mg/LBOD510mg/LTN15mg/LNH3-N=8mg/LTP0.5mg/L（2）城市污水经处理后，就近排入水体，其出水也可作为杂用回用水。（3）处理厂对污水各项指标的处理程度%100ieiCCCE式中：iC进水中某种污染物的平均浓度（mg/L）