某小城镇污水处理厂设计-论文正文.doc

毕业论文(设计)题目某小城镇污水处理厂设计学生姓名学号院系环境科学与工程学院专业环境工程指导教师二一年五月二十八日-2-目录1绪论.61.1前言.61.1.1我国水处理现状与发展.61.2设计原始资料.71.2.1设计参数.72工艺设计方案的确定及构筑物的选择.72.1污水处理厂的选址.72.2污水处理工艺流程的确定.82.2.1工艺比较分析.82.2.2工艺流程方案的确定.102.3主要构筑物的选择.112.3.1格栅.112.3.2沉砂池.112.3.3初沉池.112.3.4曝气池.122.3.5消毒接触池.122.3.6污泥浓缩池.122.3.7贮泥池.122.3.8消化池.132.3.9污泥脱水.133污水处理系统工艺设计.13-3-3.1粗格栅的计算.133.1.1原始设计参数.133.1.2进水格栅设计.133.2曝气沉砂池的计算.163.2.1池体计算.163.2.2沉砂池尺寸计算.173.2.3排砂设备.183.2.4曝气系统设计计算.183.3辐流初沉池计算.193.3.1池体计算.193.3.2进出水设计.223.4SBR池的计算.243.4.1池体计算.253.4.2曝气系统设计与计算.293.4.3供气量.303.4.4空压机房.313.4.5滗水器.323.5消毒接触池.323.5.1接触池尺寸计算.323.5.2加氯间.333.5.3排泥设施.334污泥处理系统工艺设计.33-4-4.1污泥浓缩池.334.2贮泥池.354.3污泥消化池.364.4脱水机房.365污水处理厂总体布置.375.1平面布置及总平面图.375.1.1平面布置的一般规则.375.1.2各构筑物单元的平面布置.375.2污水处理厂高程布置.385.2.1污水处理构筑物的注意事项.385.2.2污水水头损失计算.385.2.3污泥水头损失计算.396污水总泵站.406.1概述.406.2泵站设计.416.2.1设计资料.416.2.2泵房形式.416.3泵站的设计计算.416.3.1选泵.416.3.2泵房的平面布置.427结论.42参考文献.43-5-ABSTRACT.44致谢.45-6-某小城镇污水处理厂设计摘要：本次毕业设计的题目为某城市污水处理设计厂SBR（序批式活性污泥法）工艺。主要任务是工艺流程选择及构筑物设计和计算。该污水处理厂工程，总规模达到10000吨/日。原污水中各项指标为：BOD浓度为220mg/L，COD浓度为450mg/L，SS浓度为250mg/L。要求处理后的排放水要严格达到国家一级排放标准，即：BOD10mg/L，COD50mg/L，SS10mg/L。该污水厂的污水处理流程为：从沉砂池进入SBR池，二沉池，最后出水。整个工艺具有节省费用、技术成熟、效果稳定、保证出水达到排放要求、工艺简单自动化程度高等优点。关键词：SBR；消化池；工艺1绪论1.1前言水是人类的生命之源1。它孕育和滋养了地球上的一切生物,并从各个方面为人类服务.水的用途大致有以下几个方面:生活用水、工业用水、农业用水、渔业用水、交通运输用水等。但是，水环境中的淡水资源却很少，仅占总量的2.53%2，而目前能供人类直接取用的淡水资源仅占0.22%，难以满足人们生活和工农业生产日益增长的需求，因此保护和珍惜水资源，是整个社会的共同职责。SBR工艺早在20世纪初已有应用3。此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布4，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。本课题就是针对中小城市污水处理厂处理的生活污水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级A标准的工程设计。1.1.1我国水处理现状与发展随着我国经济建设的迅猛发展5，各地城市建设和小城镇建设的步伐不断加快，市容市貌呈现出了日新月异的巨大变化。同时，我们也注意到，在城市建设迅猛发展的今天，作为城市基础建设重要组成部分的水处理体系，建设相对滞后；水处理体系存在着诸如规划不合理、水资源浪费、中水回用率低、排水管网陈旧等问题。国家环保总局“十五”计划要求到-7-2005年城市生活污水集中处理率要达到45%。可是，截至2004年全国仍有一半以上的城市没有污水处理厂。所以，要加快污水处理厂建设进程。1.2设计原始资料某城镇位于长江下游，现有常住人口15000人。该镇规划期为十年（2006-2015），规划期末人口为20000人，生活污水排放定额为300升/人天，所有工业污水均处理达到国家排放下水道标准后再排放城镇下水道。污水厂设计规模为1万吨/日，污水处理厂排放标准为国标（GB8978-1996）中一级A排放标准。全年平均气温为18.5,最高气温为42.0，最低气温为-6.0；年平均1025.5mm，日最大273.3mm；最大积雪深度500mm，最大冻土深度60mm；主要风向：冬季西北风，夏季-东南风；风速：历年平均为3.15m/s，最大为15.6m/s；城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流；污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为140米。污水水质：CODCr450mg/L，BOD5220mg/L，SS250mg/L，NH3-N20mg/L，TN30mg/L，TP1.5mg/L1.2.1设计参数设计要求见表1。表1设计进出水质要求项目进水水质（mg/L）出水水质（mg/L）去除率(%)BOD2201096COD4505089SS2501096NH3-N20877TN301567TP1.50.5672工艺设计方案的确定及构筑物的选择2.1污水处理厂的选址-8-制定城市污水处理系统方案6，污水处理厂厂址的选择是重要的环节，它与城市的总体规划，城市排水系统走向布置处理后污水的出路密切相关。当污水处理厂的厂址有多种方案可供选择时，应从管道系统泵站污水处理厂各处理单元考虑，进行综合的技术经济比较与最优化分析，并通过有关专家的反复论证后在行确定。污水处理厂厂址的选择应遵循如下原则：(1)与污水处理工艺相适应。(2)尽量少占用农田。(3)厂址必须位于集中给水水源的下游，并在城镇生活区下游300米以外，夏季主风向的下风向。(4)处理后的污水回用时要与用户靠近，排放时应与受纳水体靠近。(5)厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼地带。尽量设在地质较好的地方，便于施工。(6)充分利用地形，应选择有自然坡度的地区，便于高程布置。(7)根据城市远期规划，考虑远期发展可能性，有扩建余地。2.2污水处理工艺流程的确定2.2.1工艺比较分析（1）厌氧池氧化沟工作流程：污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池厌氧池氧化沟二沉池接触池处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状7，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点：在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。污泥龄较长，一般长达1530天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。污泥产量低，且多已达到稳定。自动化程度较高，使于管理。占地面积较大，运行费用低。-9-脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，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政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。（2）A/A/O法优点：该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点：除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。对沉淀池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出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。（3）一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体8，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段。主要特点：工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在90-95或更高。COD得去除率也在85以上，并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥