毕业论文-日处理5000立方米印染废水处理工艺设计

摘要本设计中，污水处理规模为日处理生产废水5000M3/D，进水水质COD为900MG/L，BOD为250MG/L,SS为180MG/L，色度为400度，PH为6，NH3N为30MG/L。出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）中规定的排放的要求，即COD100MG/L，BOD25MG/L，SS70MG/L，色度40度，PH为69，NH3N15MG/L。印染废水具有色度高，COD、BOD含量高，成分复杂，水质、水量变化剧烈等特点。因为印染废水属于难降解的废水，所以本设计采用水解酸化提高废水的可生化性。经过方案比选，本设计采用水解酸化接触氧化混凝工艺，其处理效果明显优于传统工艺，对BOD、COD、SS有很好的处理效果，并具有能耗低、产泥量少的特点，且剩余污泥可直接脱水。沉淀池后设置混凝沉淀池，作为三级处理，可获得较好的出水水质，使废水达标排放。经技术经济分析，此方案投资总额116万元，废水处理成本为064元/M3，有着良好的经济效益和社会效益。且节约用地、提高绿化、降低能耗的理念在设计中得到充分的实践，符合新时代环保的要求。关键词印染废水水解酸化生物接触氧化混凝沉淀ABSTRACTINTHISDESIGN,THESCALEOFSEWAGETREATMENTISTODISPOSEWASTEWATER5000M3/D,WATERQUALITYCOD900MG/LTO250MG/L,BOD,SS180MG/L,THECOLORIS400DEGREES,PH,NH3NIS30MG/LWATERQUALITYCANMEETTHEEMISSIONSREQUIREMENTSSPECIFIEDINTHETEXTILEINDUSTRYSTANDARDSFORWATERPOLLUTANTSDB32/6702004,THATOFCOD100MG/LOFBOD25MG/L,SS70MG/L,ANDCHROMA40DEGREES,PH69,NH3N15MG/LHIGHCOLORPRINTINGANDDYEINGWASTEWATER,THECOD,HIGHCONTENTOFBOD,COMPLEXCOMPOSITION,WATERQUALITYANDQUANTITYOFRAPIDCHANGEANDSOONDYEINGWASTEWATERISBIODEGRADABLEWASTEWATER,SOTHEDESIGNUSESAHYDROLYSISACIDIFICATIONTOIMPROVETHEWASTEWATERBIODEGRADABILITYAFTERTHEPROGRAMTHANTHEELECTION,THISDESIGNUSESAHYDROLYSISACIDIFICATIONCONTACTOXIDATIONCOAGULATIONPROCESS,THETREATMENTEFFECTWASBETTERTHANTHETRADITIONALPROCESS,BOD,COD,THESSHASAGOODTREATMENTEFFECT,ANDHASLOWENERGYCONSUMPTION,SLUDGEPRODUCTIONISLESSFEATURES,ANDEXCESSSLUDGECANBEDEHYDRATIONSETAFTERCOAGULATIONANDSEDIMENTATION,SEDIMENTATIONTANKS,ASATERTIARYTREATMENT,TOOBTAINBETTERWATERQUALITY,WASTEWATERDISCHARGESTANDARDSTECHNICALANDECONOMICANALYSISOFTHISSCENARIO,THETOTALINVESTMENTOF116MILLIONWASTEWATERTREATMENTCOSTIS064YUAN/M3,HASAGOODECONOMICANDSOCIALBENEFITSANDLANDCONSERVATION,ANDINCREASEAFFORESTATION,THEIDEAOFREDUCINGENERGYCONSUMPTIONINTHEDESIGNTOBEFULLYPRACTICE,INLINEWITHTHEREQUIREMENTSOFANEWERAOFENVIRONMENTALPROTECTIONKEYWORDSPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERHYDROLYSISACIDIFICATIONBIOLOGICALOXIDATIONCOAGULATIONANDSEDIMENTATION目录第一篇设计说明书51概述511设计任务512设计依据513区域概况62污水处理方案设计621规模与处理程度的确定622污水处理方案的确定63污水处理厂工艺设计1131污水处理构筑物的设计1132污泥处理系统设计184污水处理厂总体布置2041平面布置及总平面图2042各构筑物高程布置215工程概算与成本分析2251工程概况2252编制依据2253编制原则2354投资概算236厂区概况2461厂区污水2462噪声2463固体废弃物2464安全生产和消防设施2465经营管理2566人员编制257结论及建议258参考文献26第二篇设计计算书271设计资料2711设计题目和任务2712设计进出水水质及处理程度2713污水处理工艺流程282污水处理构筑物设计计算2821格栅2822提升泵3123调节池3124水解酸化池3325生物接触氧化池3526竖流式沉淀池4027混凝反应池4428混凝沉淀池4729消毒池49210鼓风机房513污泥处理系统设计计算5131集泥井5132污泥浓缩池的设计5233污泥脱水系统设计554污水处理厂总体布置5641平面布置及总平面图5642各构筑物高程布置585工程概算及成本分析6151设备的选型6152工程投资概预算6153劳动定员、运行管理636参考资料6461规范标准6462参考文献65致谢66附图67第一篇设计说明书1概述11设计任务根据印染废水的特点及相关资料进行废水处理工程设计，具体内容有（1）污水处理工艺设计；（2）污水处理构筑物设计；（3）污泥处理构筑物设计。12设计依据121规范标准（1）给水排水设计规范（排水手册）；（2）纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）；（3）室外排水设计规范（GBJ141997）；（4）室外给水设计规范（GB500132006），中国计划出版社；（5）建筑制图标准汇编，中国建筑工业出版社，1966；（6）给水排水工程标准图集；（7）印染废水处理工程毕业设计任务书。122参考文献（1）环保设备设计与应用罗辉主编，高等教育出版社；（2）给水排水工程基本建设概预算吴庄编著，同济大学出版社，1991；（3）水质工程学李圭白主编，中国建筑工业出版社，2005；（4）三废处理工程技术手册废水卷，北京水环境技术与设备中心等主编化学工业出版社，北京2000；（5）给水排水设计手册第二版，第04册，中国建筑工业出版社，2000；（6）给水排水设计手册第二版，第06册，中国建筑工业出版社，2000；（7）给水排水工程基本建设概预算，吴庄编著，同济大学出版社，1991；（8）给水排水工程专业毕业设计指南张智编，中国水利电力出版社，2000；（9）排水工程（上）第四版，孙慧修主编，中国建筑工业出版社，2000；（10）排水工程（下）第四版，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000。13区域概况污水处理厂选址区域地势平坦，平均地面标高为4000M（黄海绝对标高）。厂区征地面积约170M150M。接纳管道管底标高比污水厂地平面低25M。地下水位8M。风向主导风向SE。水文全年降雨量为1000MM。全年最高气温40，最低8，年平均气温为8。极限冻土深度为60CM。2污水处理方案设计21规模与处理程度的确定211处理规模处理规模5000M3/D。212设计进出水水质根据环保部门的要求，处理好的废水需达到纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）中规定的排放的标准。进出水水质具体情况见表21。表21设计进出水水质项目COD（MG/L）BOD5MG/LSSMG/L色度（倍）PHNH3NMG/L进水9002501804006030出水1002570406915去除率8990619050213处理程度的确定污水处理厂的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式计算，结果见下式。进水某物质浓度出水某物质浓度进水某物质浓度22污水处理方案的确定221确定污水处理方案的原则确定印染废水处理方案的原则（1）污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高。（2）污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计。（3）为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件。（4）污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒。（5）提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料。（6）查阅相关的资料确定其方案。最佳的处理方案要体现以下优点保证处理效果，运行稳定；基建投资省，耗能低，运行费用低；占地面积小，泥量少，管理方便。222污水处理方案的比选印染废水具有色度高，COD值高，成分复杂和水质、水量变化剧烈等特点。国内外大量的理论援救与实际经验指出生化法处理印染废水在处理效果中较好，对去除SS、BOD、COD等均有很好的效果，且成本低廉，基本无二次污染，它作为印染废水最主要的处理方法在我国应用很广，但生化法要求废水的可生化性较高，而印染废水属于难生化降解的废水，特别是近几年，随着PVA浆料的普遍应用，导致印染废水的可生化性指标BOD/COD值很低，这就要求在设计印染废水工艺流程时，必须考虑提高废水的可生化性，即先对废水进行水解酸化处理，再进行好氧处理，以利于提高废水的处理效果。根据处理规模、进出水水质要求，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，并确定论证选择合理的污水及污泥处理，初步选定“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”、“A/O生物炭接触”和“吸附水解酸化活性污泥”三种方案进行比较。（1）“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”工艺1）优点水解酸化可提高废水的可生化性，为好氧处理提供条件；混凝沉淀可以有效的脱色和去除水中的SS；由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。2）缺点去除有机物效率不如活性污泥法高，工程造价也较高，如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水不易均匀，可能在局部出现死角，同时大量产生的后生动物（如轮虫类）容易造成生物膜瞬时大量脱落，影响水质。具体工艺流程见图21。图21“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”工艺流程图（2）“A/O生物炭接触”工艺废水格栅调节池水解酸化池生物接触氧化沉淀池混凝反应终沉池出水重力浓缩池脱水车间外运鼓风曝气1）优点沉淀池剩余污泥全部回流至厌氧水解酸化池进行厌氧硝化，系统无剩余污泥排放；技术可靠，流程简单，宜操作；有机物去除率高，出水水质好。2）缺点对进水水温、PH的要求高；冲击负荷影响运行效果，一般水流速不能过快，进水中有机物含量不能过高，一般适用于COD1000MG/L的废水。具体工艺流程见图22。污泥回流图22“A/O生物炭接触”工艺流程图（3）“吸附水解酸化活性污泥”工艺1）优点多处采用曝气，调节池采用预曝气，使废水中的还原物质被氧化，吸附反应池中曝气起搅拌作用，增加药剂与污染物质的接触面积，色度和COD的去除率高；预处理投加混凝剂，使颗粒密度增大，形成较大的絮凝体粒径，使混凝效果更好；采用二级好氧处理，增加BOD、COD的去除率。2）缺点工程造价高，吸附剂较贵且再生困难；多次投加混凝剂，增加处理的费用；格栅调节池脉冲发生器厌氧池好氧池沉淀池生物炭池鼓风机出水废水多处曝气，投资大，消耗的能源高。具体工艺流程见图23。絮凝剂絮凝剂图23“吸附水解酸化活性污泥”工艺流程图223设计方案的确定（1）方案的确定因为三种方案都能使废水达到排放标准，所以从经济投资和技术成熟度来进行比较。“水解酸化接触氧化混凝沉淀”工艺在我国运用最广泛，运行成本低，处理效果好，技术相对成熟。“A/O法生物碳接触”处理效果好，但是该工艺对水温PH的要求高，且是新型工艺，技术不稳定。“吸附水解酸化活性污泥”处理效果较好，活性污泥对色度和COD的去除率低，虽然吸附剂对色度和COD的去除率较好，但是吸附剂价格高且再生困难。所以，经过对比，本设计选用在国内运用最广泛且技术相对成熟的“水解酸化接触氧化混凝沉淀”工艺。（2）深度工艺方案的确定在生物处理工艺确定后，深度处理工艺的选择便成为保证本工程出水水质的关键一步。因此，针对深度处理工艺，有必要根据确定的标准和原则，从整体优化的角度出发，结合设计规模，进水水质特征和出水水质要求以及当地的实际条件和要求，选废水格栅曝气调节池吸附反应池吸附沉淀池水解酸化池活性污泥二沉池混凝沉淀过滤清水池排放污泥浓缩污泥脱水污泥外运择切实可行且经济合理的深度处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。深度处理工艺方案的确定中，拟遵循以下原则技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到设计要求；基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能高的处理效果；运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力；选定的工艺技术及设备先进可靠；便于实现工艺工程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。由于前面的生物处理采用的水解酸化接触氧化，使COD、BOD的去除率基本达到出水标准，但是废水中的色度和SS并没有达标，所以沉淀池的出水需进行深度处理，本设计采用混凝沉淀，进行深度处理。（3）污泥的处理污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，处理不好会造成二次污染，污泥处理要求减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处理费用；减少污泥有害物质，利用污泥中可用物质；尽量减少或避免二次污染。由于本设计工艺会产生部分污泥，为了防止污泥产生二次污染，减少污泥在贮泥池的停留时间及磷的释放机会，要对污泥进行浓缩处理，本设计采用重力浓缩脱水的污泥处理工艺。最终确定的污水处理工艺流程见图21。3污水处理厂工艺设计31污水处理构筑物的设计311格栅格栅是由一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在水流经过的渠道上，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。在废水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。（1）设计参数设计流量Q5000M3/D208M3/S；栅前水深H03M；栅前流速VS09M/S；过栅流速V10M/S；栅条宽度S001M；格栅间隙B002M；格栅倾角60O；单位栅渣量W005M3/103M3。（2）设计结果栅条间隙数N10个；栅前槽宽B102M；总宽B029M；进水渠道渐宽部分长度L1012M，（其中1为进水渠展开角，一般取20）；栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2006M；栅前槽总高度H106M；栅后槽总高度H07M；栅槽总长度L20M；过栅水损H1010M；每日栅渣量W025M3/D；采用人工清渣。312提升泵用于提升污水水位，保证以重力自流的形式流入后续处理构筑物中。（1）设计参数设计流量5000M/D。（2）设计计结果提升泵站的扬程为8M，选定提升泵的型号为100WL651255型立式污水污物泵，设备共2台，一用一备。单台泵的设计流量Q65M/H，扬程H8M。泵房设计尺寸8M7M4M。313调节池由于印染废水水质复杂，含有多种污染物，出水水温不稳定，所以需要建调节池，储存一个排水周期的污水，使调节池内水质基本均匀。调节池内设穿孔管空气搅拌，起到搅拌的作用。（1）设计参数设计流量Q5000M3/D208M3/H；停留时间T80H；空气量4M3/M3H；池宽B16M；设池为矩形池，有效水深H24M。（2）设计计算池有效容积V1664M3；池面积F416M3；池长L26M；保护高H105M，池总高H45M；空气总管管径D1150MM，管内径流量V11308M/S；空气支管共设10根，支管空气量Q00231M3/S，支管管径D280MM，管内径流量V246M/S；每根支管连接两根穿孔管，每支穿孔管的空气量Q1001155M3/S，穿孔管管径D340MM，管内径流量V392M/S。（3）设备选型调节池的规格尺寸是26M16M45M。314水解酸化池印染废水中含有高分子有机物较难直接被好氧微生物降解，水解酸化池在工程实践中已被证明可以降解高分子污染物质，在提高废水的可生化性上具有很好的效果。在水解酸化阶段，通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性，保证后续生化处理效果，并减少最终排放的剩余污泥量。（1）设计参数设计流量Q5000M3/D208M3/H；停留时间T5H；有效高度H有效5M；池超高H超高05M；（2）设计结果池容积M；105QTV进水系统采用DN200MM钢管进水，反应池截面积A210M2；尺寸LB16M14M；池总高H55M。出水系统采用三角堰汇水槽汇水，再用出水管出水，采用90三角堰出水，每米堰板设5个堰口，堰长L7M出水堰负荷为Q827L/SM，出水堰出水流量Q0001654M3/S；集水槽宽为B032M；集水槽起端水深为H0031M；集水槽总水深为H048M；排水管选用DN200MM的钢管作为排水管；集水槽临界水深为HK018M。污泥排泥设备设置6个排泥口，池子排泥一次，各池的污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池中。排泥管选用钢管DN200MM。315生物接触氧化池生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术。生物接触氧化与水解酸化组合成A/O工艺，在COD浓度低的情况下，对氨氮有很好的去除率，经实践证明，最高可达到95。本设计所采用的生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池。生物接触氧化池的容积一般按BOD的容积负荷或接触氧化的时间计算，并且相互核对以确定填料容积。设两座，并同时工作。（1）设计参数设计流量Q5000/D208/H；3M3进水BOD5浓度LA1625MG/L；出水BOD5LT24375MG/L；（LALT）/LA得85；取容积负荷M15KGBOD5/D；3接触时间T2H。（2）设计结果1）接触氧化池容积；3M4260V2）接触氧化池面积；15F每格接触氧化池面积F16M2，共10格；每格池的尺寸LB4M4M；3）校核接触时间T230H；4）氧化池总高度H061M；5）污水在池内的实际停留时间T43H；6）选用玻璃钢蜂窝填料，填料总体积V480M3；2M7）总需氧量D10000M3/D；8）每格氧化池需气量；31467M/HD（3）曝气系统1）总需氧量D116M3/S；2）空气干管直径D350MM，管内气体流速；127/SV3）支管直径D1200MM，池体分为10格，每格连一根支管，通过每根支管的空气量Q0116M3/S，支管流速V62M/S；4）沿支管方向每隔750MM设置两根对称的穿孔管，每根支管上连接8根穿孔管，通过每根穿孔管的空气量Q100145M3/S；小支管直径D200MM。孔眼直径采用3MM，间距为750MM，每根穿孔管上的孔眼数为2，孔眼流速V31026M/S。（4）风机选型选R系列标准型罗茨鼓风机，型号为SSR150。316竖流式沉淀池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初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，处理的对象是悬浮物质，同时可去除部分BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，幅流式沉淀池和竖流式沉淀池。因本次设计的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池。共4座。（1）设计参数中心管流速0015M/S；污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度0015M/S；表面负荷252M3/M2H；沉淀时间2H；沉淀池缓冲层高度03M。（2）设计结果中心管面积05M2，中心管直径08M；中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度022M；沉淀池直径7M；沉淀池部分有效水深5M；污泥斗高度35M，倾角40，截头直径05M；沉淀池总高度732M。317絮凝反应池本设计采用混凝沉淀处理，通过水中加入混凝剂达到去除各种悬浮物，降低出水的浊度和色度。结合实际情况，对比分析常用混凝剂，选用三氯化铁。配制方式选用机械搅拌。（1）设计参数本设计采用2格絮凝反应池；混凝时间T取20MIN；絮凝池的超高取05M。（2）设计结果絮凝池有效容积V3467M3；为配合沉淀池尺寸，絮凝池分为两格，每格尺寸2525M；絮凝池水深H28M，絮凝池取超高03M，总高度为31M；絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强搅拌设备，于池子周壁设四块固定挡板。318混凝沉淀池（1）设计参数设计流量Q208MM3/H；最小流速U一般采用02025MM/S，取025MM/S09M/H；沉淀时间在1030H之间，取T26H；沉淀池格数不少于2，本次采用2个。（2）设计结果沉淀区总有效面积A2311M2；取池数2个，则单池面积F1156M2；有效水深H223M；沉淀池宽B5M，沉淀池厂L23M；沉淀池总高H435M；每座沉淀池有两个污泥斗，则污泥斗的斗深H4115M；污泥斗顶宽为5M，底宽为05M，斗深115M，污泥斗与地面的夹角为45O。（3）排泥设备选择选择链式刮泥机。319消毒池（1）设计参数设计流量Q5000M3/D208M3/H；消毒池水力停留时间T1H；消毒池的有效水深H4M；消毒池池宽B7M；设计投氯量一般为3050MG/L本工艺取最大投氯量50MG/L。（2）设计结果设消毒池一座，共3格；池体容积V2064M3；消毒池长L8M,，每格池宽B2M；接触消毒池总宽B6M；消毒池有效水深H143M；实际消毒池容积外部尺寸为BLH6M8M43M。加氯量最大投氯量50MG/L，每日加氯量为0125KG/H；MAX选用贮氯量为10KG的液氯钢瓶，每日加氯量为1/5瓶，共贮用5瓶；每日加氯机两台，单台加氯量为0205KG/H；配置混水泵两台，一用一备，要求设计量Q13M3/H，扬程不少于10M。320鼓风机房本处理站需提供压缩空气的处理构筑物为生物接触氧化池，根据以上的计算，可以确定鼓风机的型号。鼓风机选择R系列标准型罗茨鼓风机，型号为SSR150。选用两台鼓风机，一用一备。32污泥处理系统设计在污水处理过程中，分离和产生出大量的污泥，其中含有大量的有毒有害物质有机物易分解，对环境有潜在的污染能力，同时污泥含水率高，体积庞大，处理和运送很困难，因此污泥必须经过及时处理与处置，以便达到污泥减量、稳定、无害化及综合利用。321集泥井（1）设计参数沉淀池排出的污泥的含水率为994，每天产生的湿污泥量Q2124M3/D（2）设计结果设池子的有效深度为4M；池的平面面积为A531M2；设计集泥井的平面面积为88M2。322污泥浓缩池为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的含水率。本设计采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。（1）设计参数污水处理系统每日总排泥量为V2124M3/D；平均污泥含水率为98，浓缩后污泥含水率96；浓缩污泥的固体通量15KG/M3D。（2）设计计算浓缩池直径D6M；浓缩池柱体部分高度H2735M；浓缩池池体总高度H10M；浓缩池浓缩后产生的污泥量V泥1056M3；排泥泵房的平面尺寸LBH4M4M3M。323污泥脱水系统（1）设计参数设计泥量Q1056M3/D；进泥含水率96；出泥含水率75。（3）设计计算需处理的污泥量为Q1056M3/D；贮泥池有效容积为；104MV贮泥池除进出泥管外，需设计泥位计。（3）脱水机房设计根据所需处理的污泥量，带式压滤机选用DYQ2000型脱水机一台。该脱水机的处理能力为612M3/H。脱水机技术指标泥饼含水率7080；主机功率15KW；滤带有效宽度2000MM；滤带速度066M/MIN；外形尺寸12M6M4M；主机重量6600KG。4污水处理厂总体布置41平面布置及总平面图污水处理厂的平面布置包括处理构筑物的布置；办公、化验及其它辅助建筑物的布置以及各种管道、道路、绿化等的布置。411平面布置的一般原则（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约土地并便于管理；（2）处理构筑物的布置应尽可能按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形以减少土方量；（3）经常有人工作的地方如办公、化验等用房应布置在夏季主导风的上风向，在北方地区也应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；（4）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用510M；（5）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以备安全，并方便管理；（6）变电所的位置应设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设；（7）污水厂应设置超越管以便在发生事故时，使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流管；（8）污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流；（9）在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境；（10）总图布置应考虑远近期结合，有条件时可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列分期建设。412平面布置的具体内容（1）处理构筑物的平面的布置工艺流程根据设计任务书提供的厂区面积和地形，直线型布置，根据污水厂进水管和常年风向，确定污水从厂区东侧进水经过一系列构筑物处理最终从北侧出水排入接纳管。（2）附属构筑物的平面的布置生活区将办公楼、食堂、浴室、宿舍等建筑物组合在一个区内。综合楼布置在水厂门附近，便于外来人员联系。维修区将机修间、电修间合建，配电间，靠近生产区，以便设备的检修，为不使维修区与生产区混为一体，用道路将两区隔开。污泥处理系统在下风向，生活区在上风向；各功能区清晰，且有明显的界限。（3）管道、管路及绿化带的布置。1）场区道路布置主厂道布置由厂外道路与厂内办公楼连接的道路采用主厂道，道宽100M，两侧绿化。车行道布置主要构筑物间，道宽50M，呈环状布置，以便车辆回程。2）管道的布置污水管采用DN250铸铁管，I000841。污泥管采用DN200铸铁管，I000446。给水管沿主干道设置供水干管DN150，镀锌钢管。引入污泥脱水机房供水支管DN100，镀锌钢管。引入办公综合楼泵房及各地均为DN100，镀锌钢管。雨水管依靠路边坡排向厂区主干道设雨水管DN100。超越管考虑运行故障或进水严重超过设计水量、水质时废水的出路，在水解酸化之前设置超越管，规格DN150铸铁管，I000871。3）场区绿化布置绿地在厂门附近，办公楼、宿舍食堂、泵房的门前空地预留扩建场地，修建草坪。花坛在正对厂门内和综合楼前面布置花坛。绿带利用生活区与维修区间的带状空地进行绿化。行道树沿污水厂一周种植四季青树。平面图的布置见设计图，整个厂区的平面尺寸170M长）150M（宽）。42各构筑物高程布置421高程布置原则污水处理构筑物高程布置的主要任务是确定各构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动，保证屠宰废水的正常运行。高程布置的一般原则（1）为了保证污水在各构筑物之间能够顺利自流，必须精确计算构筑物之间的水头损失，包括沿程水损和局部水损。（2）水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大流量计算。（3）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自行流出。（4）污水厂的高程应考虑土方平衡，并且有利排水。422高程计算结果（1）污水处理构筑物高程污水处理各构筑物高程计算结果见表41。表41污水处理构筑物高程构筑物名称水面标高M超高M池底标高M池顶标高M栅前37500030037200中格栅栅后371003700037800调节池4557905004157946079水解酸化池4498905003998945489生物接触氧化池4422905003862944729配水井4311403003941443414竖流沉淀池4272603003570643026絮凝池4157603003877641876平流沉淀池4115003003690041450（2）污泥处理构筑物高程污泥处理构筑物高程计算结果见表42。表42污泥处理构筑物高程序号管渠及构筑物名称上游泥面标高M下游泥面标高M构筑物泥面标高M地面标高M1贮泥池405343903440534400002浓缩池407744057440774400003集泥井410084080841008400005工程概算与成本分析51工程概况该污水处理厂工程总规模为5000M3/D，本工程投资额估算根据相似工程资料进行编制，编制范围包括污水处理厂内工程和污水提升泵站等。投资范围包括建设规模内的建筑安装工程费、设备购置费、厂区土方平整、工程建设其他费用、基本预备费、建设期贷款利息及铺底流动资金。52编制依据给水排水工程设计手册第10分册技术经济第二版；全国统一安装工程预算定额。53编制原则（1）各单体工程建设费用，在参照项目前期工程及其它相近工程技术经济指标基础上，按照扬中市现行建筑材料价格及有关费用标准进行调整。（2）设备价格在参照全国机电设备价格汇编及部分厂商的产品价格基础上，增加运杂费后计入总价中。进口设备价格参照国内部分污水处理贷款项目的合同订价，并根据工程设计规模进行适当调整，所列价格均为CIF价。进口设备费用兑换率按10美元685元人民币计算。进口设备关税税率按平均8，增值税按17计算。（3）工器具及生产家具购置费费用按设备费用合计值1计算。（4）工程其它费用参照国家建设部发布的“建标（1996）628号市政工程可行性研究投资估算编制方法”、及国家有关的相应规定计取。54投资概算541投资说明根据设计手册第10分册技术经济中关于污水厂处理构筑物投资估算指标的相关规定。污水厂水处理构筑物及附属构筑物按照如下指标计算。工程建设规模污水厂处理规模5000M3/D，污水厂占地面积18750平方米。投资范围包括建设规模内的建筑安装工程费、设备购置费；工程建设其他费用、基本预备费。542成本费用计算总成本动力费工资福利费固定资产折旧大修及日常维护费（1）动力费综合电度电价按06元/KWH计算，电费估算为72万元/年。（2）工资和福利按每人每年50万元/人计，厂区共20人，共604万元/年。（3）固定资产折旧，综合折旧费48，按20年估算，为43万元/年。（4）大修及日常检修维护费理费提取率按固定资产折旧费的10计算，为43万元/年。（5）项目年运行总成本为上述（1）（4）项费用合计值。总成本共计1161万元/年。处理1吨水的成本为064元。本设计总造价为1161万元（包括管网收集费和污水厂建设费以及运行管理费）。6厂区概况61厂区污水厂区生活污水以及生产废水均通过厂内污水管网系统收集，然后汇入厂区进水泵站的集水池，同印染废水一并处理，做到达标排放。62噪声污水厂内产生噪声的主要来源是泵房。设计时采用减振隔音等措施加以解决，车间内值班室的门窗应采用双层窗，以达到隔音减噪的目的，同时，提升泵房远离厂前区，使得厂前区不受噪音污染。厂区噪声主要通过绿化来实现降噪。63固体废弃物厂区内格栅及污泥脱水机房均有废弃物产生。在设计时将这几部分废弃物分别进行处置，然后统一外运，因而避免了对厂区环境卫生污染。同时在设计及运行管理中尽量做到废弃物直接进入废弃物箱或直接装车外运，避免造成废弃物落地后的二次污染。污泥外运时采用半封闭式自卸车，送到市内指定区域进行处置。64安全生产和消防设施641安全生产在污水处理厂运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，还需考虑如下措施。（1）各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护拦杆，且采用不锈钢制作，其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。（2）在产生有毒气体的工段，设置报警仪和通风系统，并配备防毒面具。（3）厂内配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳动防护用品。（4）厂区管道、闸阀均须考虑阀门井或采用操作杆接至地面，以便操作。（5）水泵、电机等易产生噪声的设备，设置隔振垫，减少噪声，同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。（6）机械设备的危险部分，如传动带、砂轮等必须安装防护装置。642消防设施（1）厂区设置消防系统，由消防水泵和室外消火栓组成，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10M。消防按同一时间内发生火灾1次考虑，室外消火栓用水量为15L/S。（2）主要建筑物每层设室内消火栓及消防通道，仪表控制室设有自动喷水灭火装置。（3）变配电所内设置干粉灭火器。65经营管理（1）建立健全完备的生产管理机构，由污水处理厂负责污水厂的运营和管理。（2）组织操作人员上岗前的专业技术培训。（3）聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。（4）建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。（5）对职工进行定期考核实行奖惩制度。（6）组织专业技术人员提前进岗，参与施工安装，调试验收的全过程。66人员编制人员编制见表61。表61人员编制表人员类别总人员（人）直接操作工人10操作工人其它操作工人8管理人员2管理与工程技术人员技术人员2其它人员4总计267结论及建议（1）结论考虑本设计中印染废水水质的特点,对比各种处理方法的优缺点,得出目前印染废水最经济有效地处理技术为以生化法为主,辅助必要的物理、化学等方法作为预处理方法。以采用“厌氧水解好氧生化”为主体的生化处理工艺处理效果最好，运行成本最低。厌氧生物处理成本低，但不能较好地去除氨氮，故对于出水水质要求较高的情况下，通常经过厌氧处理水解酸化法后，还需进行好氧处理或采用化学法去除氨氮才能达到水质排放要求。好氧法不仅可以获得很高的CODCR去除率，而且还可以去除氮、磷，但成本很高，所以对于高浓度印染废水，通常首先经厌氧生物法处理，然后使用好氧法处理，综合使用厌氧和好氧生物法的优点，可以获得高CODCR去除率，同时去除氮、磷，还降低成本。（2）存在问题“水解酸化生物接触氧化”工艺处理效果好，且运行成本较低，但在去除有机物效率方面不如活性污泥法高，工程造价也较高，如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水不易均匀，可能在局部出现死角，同时大量产生的后生动物（如轮虫类）容易造成生物膜瞬时大量脱落，影响水质。（3）建议生产人员可按三班制编制，以保证工作人员的工作效率。根据公用事业有偿使用的精神，建立污水处理收费制度，由有关部门制定收费标准和条例，采用由自来水公司代收的办法。目前，项目纳污区范围内污水系统的水质监测资料还比较缺乏，为保证下阶段工作的顺利进行，建议有关部门对主要排污口及重点污染源的水质、水量进行进一步的检测，为设计提供更可靠的依据。建议服务范围内污水收集系统的建设应同步进行，以保证首期工程的污水收集量。由于管道工程是按总规模分期实施的，存在首期管径大、流量小、易淤积的问题，因此管网管理部门应加强维护、清通。8参考文献（1）室外给水设计规范（GB500132006）中国计划出版社；（2）室外排水设计规范（GB500142006）中国计划出版社；（3）建筑制图标准汇编，中国建筑工业出版社，1996；（4）给水排水工程标准图集。（5）孙慧修主编，排水工程（上册），M，第四版，中国建筑工业出版社，2000；（6）张自杰主编，排水工程（下册），M，第四版，中国建筑工业出版社，2000；（7）李圭白主编，水质工程学，M，中国建筑工业出版社，2005；（8）给水排水设计手册（第1、5、6、10、11等分册），M，第二版，中国建筑工业出版社，2000。第二篇设计计算书1设计资料11设计题目和任务设计题目5000M3/D印染废水处理工程设计。设计任务根据印染废水的特点及相关资料进行废水处理工程设计，具体内容有（1）污水处理工艺设计；（2）污水处理构筑物设计；（3）污泥处理构筑物设计。12设计进出水水质及处理程度121设计进出水水质根据环保部门的要求，处理好的废水需达到纺织染整工业水污染物排放标准（DB32/6702004）中规定的排放的标准。进出水水质具体情况见表11。表11设计进出水水质项目COD（MG/L）BOD5MG/LSSMG/L色度（倍）PHNH3NMG/L进水9002501804006030出水1002570406915去除率8990619050122污水处理程度的确定污水处理厂的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式计算，结果见表11。进水某物质浓度出水某物质浓度进水某物质浓度0COD89105B20S168794色度0NH53313污水处理工艺流程根据污水厂的进出水水质及去除率，该印染废水水质较为正常，可生化性低，需进行水解酸化，设计时采用二级生物处理的方式，生物接触氧化法是处理印染废水中常用的一种的方法，因而其运行费用相对较低，处理效率高，大分子污染物质得到有效的去除，二次污染少，因而被世界各国广泛采用。初步确定采用以下工艺，污水处理厂工艺图见图11。图11“水解酸化生物接触氧化混凝沉淀”工艺流程图废水格栅调节池水解酸化池生物接触氧化沉淀池混凝反应终沉池出水重力浓缩池脱水车间污泥外运鼓风曝气2污水处理构筑物设计计算21格栅格栅是由一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在水流经过的渠道上，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。在废水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。（1）设计参数设计流量Q5000M3/D208M3/S；栅前水深H03M；栅前流速VS09M/S；过栅流速V10M/S；栅条宽度S001M；格栅间隙B002M；格栅倾角60O；单位栅渣量W005M3/103M3。（2）设计计算格栅间隙数设栅前水深H03M，过栅流速V09M/S，栅条间隙B002M，格栅倾角600。（个）1093026SIN58BHVSINQ式中N栅条间隙数；格栅的放置倾角，取60，便于清渣操作；B栅条间隙，取002M；粗格栅B50100MM，中格栅B1040MM，细格栅B310MM（注栅条间距一般应符合下列要求最大间距50100MM；机械清栅525MM；人工清栅550MM；筛网012MM）；H栅前水深，取03M；V过栅流速，取09M/S；最大设计流量时为0810M/S，平均设计流量时为03M/S。格栅宽度采用10圆钢为栅条即S001M则，格栅建筑宽度为M290110B1SN式中S格条宽度，M。进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B102M，其渐宽部分的展开角20O（进水渠道内的流速为1082M/S）M20TG29TBL11式中B1进水渠道宽度，M；1进水渠道展开角，一般用20。栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度M0621L2式中L1进水渠道渐宽部分的长度，M。通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面（242，K3），01M3SIN69820124KSIN2GVBSH34341栅后槽总高度设栅前渠道超高H203M，则栅前槽总高度06M3H21栅后槽总高度71H1式中H1栅前槽高，M。栅槽总长度20MTG631050612TG6H105L21每日栅渣量取污水31M/0W/D0251086450810K864Q3ZAX式中W每日栅渣量，M3/D；W1栅渣量（M3/103M3污水）；每日栅渣量025M3/D4，本设计中L/B23/5464，符合要求；沉淀池总高HH1H2H3H4032306115435M，式中H1超高，取03M，H2有效水深，H3缓冲层厚度，取06M，H4贮泥斗高度2）污泥斗尺寸每日污泥沉淀量，/D4018M92107842P10C24QW3其中P0为污泥含水率，992；每个沉淀池的污泥量WW/24018/22309M3，设每座沉淀池有两个污泥斗，则每个污泥斗的污泥量为W“W/22309/2115M3，315MBBH31W224则污泥斗的斗深H4115M，污泥斗顶宽为5M，底宽为05M，斗深115M，污泥斗与地面的夹角为45O。（4）排泥设备选择选择链式刮泥机。平流沉淀池的结构示意图见26。图26平流沉淀他示意图29消毒池（1）设计概况消毒是水处理的重要工序之一，其目的是杀灭废水中的各种致病菌。污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒如氯气、二氧化氯、次氯酸钠、氧化剂消毒如臭氧、过氧乙酸、辐射消毒如紫外线、射线。本设计采用液氯消毒系统。液氯消毒系统液氯消毒是废水消毒中最常用的方式之一。氯CL2是一种强氧化剂和广谱杀菌剂，能有效杀死废水中的细菌和病毒，并具有持续消毒作用。氯消毒具有药剂易得，成本较低；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确；不需要庞大的设备等优点。但氯气有毒，腐蚀性强，运行、管理有一定的危险性。（2）设计参数设计流量Q5000M3/D208M3/H；消毒池水力停留时间T1H；消毒池的有效水深H4M；消毒池池宽B7M；设计投氯量一般为3050MG/L本工艺取最大投氯量50MG/L。（3）设计计算设置消毒池一座，池体容积VQT2081208M3；消毒池长L8M,设3格，每格池宽B2M,长宽比L/B4；接触消毒池总宽BNB326M；消毒池有效水深设计为H14M,池深40343M03为超高；实际消毒池容积V实BLH1NBLH1328432064M3，满足有效停留时间要求。外部尺寸为BLH6M8M43M。加氯量的计算设计最大投氯量50MG/L，每日加氯量为0125KG/H。选用贮氯量为10KG的MAX液氯钢瓶，每日加氯量为1/5瓶。共贮用5瓶，每日加氯机两台，单台加氯量为0205KG/H。配置混水泵两台，一用一备，要求设计量Q13M3/H，扬程不少于10M。（4）混合装置在消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台，第三格不设。选用JBK2200框式调速搅拌机，搅拌直径2200MM，高2000MM，电动机功率40KW。接触消毒池设计为纵向折流反应池。（5）脱氯系统脱氯系统由脱氯池和无动力脱氯系统两部分组成，脱除多余的氯。经氯系消毒处理后的污水，由于污水