某市12万污水处理厂毕业设计

*市污水处理厂工艺设计I摘要本设计是在邓州市拟建一座工程规模为 12 万 m3/d 的污水处理厂。通过综合考虑邓州市概况及本工程的规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较分析，确定采用 AAO 生物脱氮除磷处理工艺。该污水厂的污水处理流程为：污水从粗格栅到污水提升泵房，再从泵房到细格栅，然后到旋流沉砂池、初沉池，再进入生物池（即 AAO 反应池） ，再从生物池进入二沉池，污水再经过接触消毒池后排入自然水体；污泥处理流程为：旋流沉砂池产生的垃圾直接外运处置，二沉池产生的剩余污泥则运入贮泥池，二沉池的回流污泥则通道管道、污泥回流泵房再次进入 AAO 反应池，经过贮泥、消化处理后的污泥，进入污泥浓缩脱水车间，最后外运处理。AAO 工艺的生物处理部分由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。缺氧池的主要功能是脱氮。好氧池是多功能的,能够去除 BOD、硝化和吸收磷。本次设计所选择的 AAO 工艺，具有良好的脱氮除磷功能。此外该工艺还具有高效、节能的特点，且耐冲击负荷较高，出水水质好。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。关键词：AAO 工艺，脱氮除磷，总体布置Abstract*市污水处理厂工艺设计IIThis capital is designed to sewage treatment factory intending to build one project scale for120000 m3/d in Deng Zhou. Condition such as handling call for ,operation cost and defending administration by scale, water-enteringcharacteristic property , considering Deng Zhou city general situation and this project synthetically, living things takes off a nitrogen by that technical economy, analyzing comparatively , adopt AAO for sure handling handicraft except the phosphorus. The selectedAAOprocess,has a goodNitrogen and Phosphorus Removal.Thissewage treatment plantfor thesewage treatment process is: sewagefrom thecoarse gridtoenhance thepumping station,then from thepumpto thefine grid,And then to thecyclonegrit chamber, then entering thebiologicalpool(AAO reactor),then from thepoolinto thesecondary sedimentation tank,afterexposure towaterdisinfectionand thendischarged into thenatural water ; Sludge treatmentprocess is : vortexgrit chambersludgeinto thesludge dewateringplant directly,secondary settling tanksludgeare alsobrought intothe workshop, secondary sedimentation tankproduced returned sludgechannelpipes,returned sludge from the pumpto re-enterAAOreactor, aftertreatmentplantsludgedewateringsludge,mudinto thestoragepool,the lastis outwardprocessing.The Anaerobic-Anoxic-Oxic process of biological treatment in part by the anaerobic tankanoxic and aerobic tank. The main function of the anaerobic pond is the release of phosphoruspart of the organic matter ammonicition, the main function of anoxic is Dentrification. Aerobic tank is a versatile, able to remove BOD, nitrification and phosphorus absorption.Theadvantage of this comprehensive craft is extensive adaptability, totally suitable for reality originally designed purpose.Keywords：AAO process, nitrogen and phosphorus removal, overall layout*市污水处理厂工艺设计III目录摘要 .I第一部分设计说明书 .11 概述 .11.1 设计任务 .11.2 设计目的及意义 .11.3 设计要求 .11.4 设计资料 .21.5 污水处理程度 .31.6 设计总则 .32 污水处理厂设计 .52.1 厂址选择 .52.2 污水工艺选择 .52.3 工艺流程 .92.4 污水构筑物的选择 .92.5 污泥构筑物选择 .113 污水处理厂平面布置 .133.1 污水处理厂平面布的原则 .133.2 污水处理厂的平面布置 .144 污水处理厂高程布置 .164.1 高程布置方法 .16第二部分设计计算书 .175 污水处理构筑物设计计算 .175.1 设计污水水量 .175.2 中格栅 .175.3 泵房 .205.4 细格栅 .205.5 沉砂池 .215.6 辐流式初沉池 .225.7 AAO 池 .275.8 辐流式二沉池 .395.9 接触消毒池 .45*市污水处理厂工艺设计IV5.10 计量设备 .486 污泥处理构筑物设计计算 .516.1 污泥量计算 .516.2 污泥浓缩池 .526.3 贮泥池 .566.4 消化池 .576.5 污泥脱水 .706.6 附属设施计算 .707 构筑物高程布置 .727.1 污水高程设计计算 .727.2 污泥高程设计计算 .75致谢 .77参考文献 .78*市污水处理厂工艺设计1第一部分设计说明书1 概述1.1 设计任务*市 12 万 m3/d 污水处理厂工艺设计。1.2 设计目的及意义1.2.1 设计目的*市地处豫鄂陕交界，属典型的季风大陆半湿润气候。随着人口的增加，工业的发展，水污染日趋严重，大量的工业废水和生活污水未经处理直接排入湍河，使湍河受到严重污染，致使河水中生物、植物大部分绝迹，破坏了自然景观、污染城区下游地下水源，严重制约着该市经济的发展。为改善环境，治理河水污染问题，建设城市污水治理工程势在必行。为防止水污染，根据城市规划，决定在该市东部兴建一座污水厂，经处理后的水排入附近湍河或工业回用。1.2.2 设计意义设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中的一个有机组成部分，是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识以及分析解决实际问题能力的重要一环。它与其他教学环节紧密配合，相辅相成，在某种程度上是前面各个环节的继续、深化和发展。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近 200 年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A/A/O、AB、SBR （包括 CCAS 工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。1.3 设计要求1.3.1 污水处理厂设计原则（1） 污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后污水达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件） 。在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物形式、主要设备设计标准和数据等。*市污水处理厂工艺设计2（2） 污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。（3） 污水处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，（4） 污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（5） 污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。（6） 污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。（7） 污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。1.3.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行、经济合理。1.4 设计资料1.4.1 项目概况*市地处豫鄂陕交界，属典型的季风大陆半湿润气候。随着人口的增加，工业的发展，水污染日趋严重，污水大量排入附近湍河。为防止水污染，根据城市规划，决定在该市东部兴建一座污水厂，经处理后的水排入附近湍河或工业回用。污水处理厂拟建在该市东的辛庄附近，服务面积 55 平方公里，服务区居住建筑有较完善的给排水设施。污水由生活污水和工业废水组成。工业污水占 60，生活污水占 40，工业废水在排入城市管网前要求在厂内进行无害化处理。污水厂坐标定位：东南：A0.000m, B=0.000m,西北 A=330.00m, B=330.00m1.4.2 水质情况污水处理厂进水水质指标为：COD 为 470mg/l、BOD 5 为 240mg/l、SS 为254mg/l、NH 3-N 为 35mg/l、P 为 4mg/l处理后的出厂污水水质标准为：COD *市污水处理厂工艺设计360mg/l、BOD 520mg/l、SS20mg/l、NH 3N15mg/l、P1 mg/l 处理后的污水排入M 河。1.4.3 气象资料自然条件（1）气象条件全年平均气温 15.10C，夏季极端最高温度 41.40C，冬季极端最低温度 -16.20C，冬季最低水温 80C，全年主导风向北风风荷载 0.3Kpa，雪荷载 0.2Kpa，全年采暖日数 120 天，全年平均蒸发量 907mm，全年平均降水量 724mm。（2）工程地质条件地震烈度 8，度最大冻土深度 45cm，地基承载能力 120 吨/m 2（3）水文地质条件地下水位埋深 6m1.4.4 水文资料河流水文资料：污水处理后排湍河，污水处理厂距此河流 500 米，此河流最高洪水位为 98 米。土壤冰冻深度 97cm。1.4.5 污水处理厂进厂污水干管数据污水处理厂设计地面标高为 110 米。污水提升泵房进水间污水管引入标高为 108.5米，管径 1000mm ，充满度 0.75。1.5 污水处理程度城市污水排入受纳水体后，经过物理的、化学的和生物的作用，使污水中的污染物浓度降低，受污染的受纳水体部分地或全部地恢复原状，这种现象称为水体自净或水体净化，水体所具有的这种能力称为水体自净能力。在选择污水处理程度时，既要充分利用水体的自净能力，又要防止水体受到污染，避免污水排入水体后污染下游取水口和影响水体中的水生动植物。表 1-1 污水处理厂进出水水质指标 mg/L项目 BOD5 SS COD NH3-N T-P进水 240 254 470 35 4出水 20 20 60 15 1去除率（ %） 91.6 92.1 87.2 57.1 751.6 设计总则1.6.1 设计范围该污水处理厂是为了进一步辅助解决邓州市的生活污水处理问题。对城市污水厂的工艺选择、主要构筑物的尺寸做出详细的说明和计算，并选出主要的机械设备，确定构筑物的平面布置、高程布置。对厂区其他辅助建筑物只划定区域面积，提出建议*市污水处理厂工艺设计4性使用性能，不做具体设计，并对污水处理厂进行粗略进行人员定制和投资估算。1.6.2 设计依据中华人民共和国水污染防治法 （自 2008 年 6 月 1 日开始实施） 地表水环境质量评估 （GB3838-2002） （自 2002 年 6 月 1 日开始实施）城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB8918-2002 ）室外排水设计规范 （GB50101-2005）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ31-89）室外排水工程规范1.6.3 设计原则（1） 执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；（2） 采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；（3） 采用成熟 、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；（4） 全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；（5） 妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；（6） 综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。 2 污水处理厂设计城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。2.1 厂址选择*市污水处理厂工艺设计5在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。厂址选择的一般原则为：（1） 在城镇水体的下游；（2）便于处理后出水回用和安全排放；（3）便于污泥集中处理和处置；（4）在城镇夏季主导风向的下风向；（5）有良好的工程地质条件；（6）少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；（7） 有扩建的可能；（8）厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；（9） 有方便的交通、运输和水电条件。所以，本设计的污水处理厂在该市东部辛庄附近兴建一座污水厂，经处理后的水排入附近湍河或工业回用。2.2 污水工艺选择城市污水处理厂是对收集到的污水及其污泥进行处理的工厂，包括污水处理系统和污泥处理系统两大部分，前者是污水厂的主体。污水处理厂的工艺流程是指在达到 所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。2.2.1 工艺选择的原则为污水处理工艺方案的优化选择是确保处理厂运行性能、降低费用的关键。了同时达到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，依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择。（1）技术成熟，处理效果稳定可靠，保证出水水质达到排放标准；（2）占地少，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）工程实施切实可行、运行维护管理方便；（4）综合利用，无二次污染；（5）选定工艺的技术设备先进、可靠，国产化程度高，一致性好；（6）综合国情，提高自动化管理水平。2.2.2 工艺确定处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所