8万吨污水处理厂氧化沟工艺毕业设计（图纸加计算书）

第一章工程概况11项目概况本项目设计为城市污水处理厂初步设计方案。该厂所在城市的主导风向为东南风，常年平均气温为1526，厂区平均地面标高为22M，百年一遇的最高洪水位为20M。该厂设计进水流量为80000T/D；进水水质指标CODCR300350MG/L、BOD5120150MG/L、NH4N1525MG/L、总氮（TN）2035MG/L、总磷（TP）38MG/L、SS250360MG/L、PH值78。12城市污水产生情况随着城市工业生产的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。同时，水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展，是城市生态系统的主要组成部分和关键因素，与一个城市的可持续发展密切相关。因而，城市污水治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。第二章水质指标和工程范围21水质指标211设计原水水质水质情况CODCR300350MG/L、BOD5120150MG/L、NH4N1525MG/L、总氮（TN）2035MG/L、总磷（TP）38MG/L、SS250360MG/L、PH值78。212设计出水水质符合城市污水排放一级标准COD50MG/L、10MG/L、NH35BODN5MG/L、TP05MG/L、SS10MG/L。22工程范围工程范围为污水处理厂所有污水，污泥处理工程及公用与辅助工程，处理出水经城市污水末管道排放，最终提升泵房不在本设计范围内。污水厂生活供水不在本设计范围内。,第三章编制依据和主要资料31编制依据311法律法规1）中华人民共和国环境保护法（1989年12月26日）；2）中华人民共和国环境影响评价法（2003年9月1日）；3）中华人民共和国水污染防治法（1996年5月15日）；4）中华人民共和国大气污染防治法（2000年9月1日）；5）中华人民共和国环境噪声污染防治法（1996年4月1日）；6）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（1996年）。312技术规范1）污水综合排放标准（GB89781996）；2）混凝土结构设计规范（GB500102002）；3）建筑结构荷载规范（GB500092001）；4）供配电系统设计规范（GB500522009）；5）建筑抗震设计规范（GB500112010）；6）低压配电系统设计规范（GB5005495）；7）通用电气设备配电设计规范（GB5005593）；8）建筑地基基础设计规范（GB500072002）；9）室外排水设计规范（GB500142006）；10）泵站设计规范（GB/T5026597）；11）工业企业设计卫生标准（GBZ12002）；12）给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB501412008）；13）给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）。32编制原则1）选择工艺成熟稳定、操作管理方便、出水稳定、可靠、达标的工艺；2）确保污水处理系统在运行中具有较大的灵活性和调整余地，适应水量和水质的变化，保证设施的运行稳定；3）尽可能采用生化法去除有机物技术，从而降低运行费用；4）尽量减少设备和构筑物的投资费用；5）选择质量可靠、能耗低、维护简便、性价比高的设备；6）采用合适的控制工艺，适当提高污水处理设备的自动化水平，使污水处理厂操作管理方便。第四章污水处理工艺41工艺方案分析本项目污水处理的特点1）污水以有机污染物为主，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；2）污水中主要污染物指标BOD、COD、SS都值都比国内一般城市污水低30左右；3）污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，采用厌氧氧化沟处理处理。氧化沟除了具有A/A/O的效果外，还具有如下特点1）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，取得脱氮效果。2）不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。3）BOD负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。4）脱氮效果还能进一步提高。5）电耗较小，运行费用低。所以本课题选择厌氧池氧化沟处理工艺。氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。据报道，19631974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为769万M3/D,1974年建成。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（AAO）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。1）工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。2）处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。3）基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多（当只需去除BOD5时，可能节省不多）。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。4）污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达2030D，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。5）具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0304M/S，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间TL/S,当L90600M时，T520MIN。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为1024H，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。6）占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。我国自20世纪80年代起，也已普遍采用氧化沟技术处理污水，如桂林东（4万M3/D）、昆明兰花沟（6万M3/D）、邯郸东（一期66万M3/D）、长沙第二（14万M3/D）、西安北石桥（一期15万M3/D）等城市污水处理厂都采用此工艺，均取得了很好的效果，出水BOD5一般为10MG/L左右。污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟法比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水BOD5在120180MG/L时，单方基建投资约为700900元/（M3/D），运行成本为015030元/M3污水。42处理工艺流程确定本课题研究方案即工艺流程初定如下（图41）图41氧化沟法污水处理工艺流程本工艺采用DE型氧化沟，DE型性氧化沟运行方式可分阶段运行，运行一周历时240分钟。第一阶段一条沟进水，但不曝气，这是该沟处于反硝化状态，相邻的沟处于曝气硝化状态，这是第一阶段；下一阶段沟1不进水不出水，进行曝气，沟2进水，同时也曝气，二沟都处于硝化状态，这是第二阶段；第三阶段与第一阶段为镜像关系；第四阶段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，利用排除剩余污泥达到去除水中的磷。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达到脱氮、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运行的。总程可分为四个阶段每循环一个全过程大约需48H阶段A原污水与二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二沉池。阶段B原污水与二沉池回流污泥混合、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。水由沟流入二沉池。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，而硝化作用则在沟进行。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，则可以得到低浓度的磷和低浓度硝酸盐、氨氮的出水。421污水流程分析原水水质进入粗格栅，节流污水中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。再由提升泵站送至细格栅，去除较小的悬浮物或漂浮物。污水从细格栅经过之后，进而流到沉砂池，目的就是去除对设备具有破坏性的无机颗粒，然后流到配水井，以优化配置污水的输送。然后把污水送到厌氧池，以去除污水中的磷等部分有机物。经过厌氧池处理后的污水流入氧化沟，除了去除COD与BOD之外，还具备硝化和一定的脱氮作用。然后流入二沉池，泥水分离。处理过后的清水送至接触池，加氯消毒，经处理后水质达标出水。二沉池活性污泥由吸泥管吸入，然后由管道输送至回流污泥泵站，送至配水井。其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集泥井中，然后经浓缩池，脱水机房对污泥进行脱水处理，减少污泥中的水分，最后制成泥饼外运。422各构筑物功能原理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、栅渣清除方式等。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。2）提升泵站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。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。常用的沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有结构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质会升到水面形成浮渣而被除去；旋流式沉砂池利用水力涡流，使沉砂和有机物分开，以达到除砂目的。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。本设计中选用旋流沉砂池，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。4）厌氧池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，以达到目的。厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂（主要为淀粉类），首先被转化为多糖，再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。水解过程较缓慢，同时受多种因素的影响，是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段，上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外，主要包括挥发性有机酸（VFA）、乳醇、醇类等，接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的，他们绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸。5）氧化沟此部分是本工艺的主体部分，除了去除COD与BOD之外，还具备硝化和一定的脱氮作用。6）二沉池为了使沉淀池内水流更稳（如避免横向错流、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。水流进入沉淀池主体以前迅速扩散，以很低的速度从池周边进入澄清区。由于速度很小，能避免通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。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。8）剩余污泥处理系统污泥是污水处理后的副产物，是一种由有机残叶、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，通常含有大量有毒、有害或对环境产生负面影响的物质，必须要做出妥善处理，不然会造成二次污染。污泥通常占污水处理量的0305（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，避免造成二次污染。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部分水分，然后方便外运。9）配水井设置配水井1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。以上各构筑物按照流程配合运行，处理污水以达到排放标准。第五章构筑物设计51粗格栅数量4座栅条间隙数N44栅后槽总高度H0771M格栅总长度L5168M52污水提升泵房数量1座尺寸2016M选泵型号400QW200010132排污泵数量3台（2用1备）功率132KW杨程10M53细格栅栅条间隙数N77栅后槽总高度H1143M格栅总长度L3692M54旋流式沉砂池数量2座单座尺寸D4M有效水深H167M沉砂池总高度H529M停留时间T30S55配水井数量1座尺寸外径5M,内径3M，高5M有效水深47M56厌氧池数量4座单座尺寸25M15M38M有效水深35M停留时间15H57氧化沟数量4座单座尺寸60M40M45M有效容积298105M3停留时间89H转刷曝气机数量4台型号ABR转刷曝气机SZB10004558二沉池数量4座表面负荷Q10M3/M2H单座尺寸D35M，高633M有效水深3M刮泥机型号GNZ35型周边传动刮泥机周边速度25M/MIN单边功率11/075KW59接触消毒池数量1座尺寸175M304440MM有效容积21158M3510污泥泵房数量1座泵房占地15M10M选泵型号2PN污泥泵数量2（1用1备）511污泥浓缩池数量1座污泥固体负荷NAG40/D污泥浓缩时间T18H贮泥时间6H尺寸直径9M有效水深3M刮泥机型号ZBG10512脱水机房平面尺寸35M2M带式压榨过滤机型号DYQ2000A带式压榨过滤机数量3台（互为备用）第六章总图设计61厂区总体设计611厂区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基本原则1）按功能分区，配置得当。主要是对生产、辅助生产、生产管理、生产福利等部分的布置，要分区明确，又不过分独立分散。既有利于生产，又避免非生产人员在生产区通行和逗留，确保安全生产，尽量把生产区和生活区分开。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。3）顺流排列，流程简洁。构筑物尽量按流程方向布置，避免转弯和泵提升，以减少水头损失，节约、方便施工、检修。4）充分利用地形，平衡土方，降低工程费用。5）有需要的话，应预留适当的余地，考虑扩建和施工可能。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。7）构筑物之间的间距应考虑设置管渠所需的位置。8）变电站的位置宜设置在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在高空敷设。612厂区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1100），而水平的小一点（1500），这样使得图纸醒目、协调。污水处理厂高程布置应遵循以下原则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部分组成，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。62辅助设施设计1）综合办公楼综合楼办公楼面积为3020M2。办公室是行政管理的中心，也是全厂的集中控制中心，办公室应位于厂区进口处，以利来访和邮递人员。办公室的布置应考虑管理方便，其外型应较其它设施美观大方。2）员工宿舍员工宿舍尺寸为LB40M20M。3）车库车库尺寸为LB40M30M，用于停放车辆，方便水厂员工。4）机修间机修间尺寸为LB20M15M，用于检修设备。5）配电间配电间尺寸为LB20M15M，为污水处理厂供电。6）加氯间加氯间尺寸为LB10M8M，给接触池加药。7）化验楼化验楼尺寸为LB30M20M，检测水质指标。63土建与公用工程631土建工程厂区地势平坦，无不良地质现象，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，二者能节省投资成本。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。632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、从而达到处理效果好、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发展方向。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。第七章建议措施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，又达到了人力资源优化配置。3MD2）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行道宽度建议为8M,次要车行道为4M，人行道为1525M,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2040，本处理厂作为新建项目，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。第八章环境保护1）水及污泥的最终处置污水本污水处理厂的采用氧化沟处理工艺处理后，处理后的出水达到国家污水综合排放标准（GB89791996）中的一级标准，故出水可直接排入水体。污泥剩余污泥经浓缩机浓缩、消化池消化、脱水机房脱水后，含水率可降为65以下，可作为农肥使用，也可用于填坑，或者直接送到垃圾站填埋。2）厂区绿化本污水处理站内的绿化风格与原污水处理厂保持一致。在化验室、维修间、仓库、传达室等经常有人工作和生活的地区，以及在各处理构筑物之间都设有一定宽度的绿化隔离带。3）建筑防火厂区内因为设有污泥消化池，有可能产生易燃易爆的气体甲烷，故应注意防火防爆。本设计主要采用了以下措施区中部设消火栓，其消防半径为50米，能保证厂区灭火的需要；各构筑物内均安装一定数量的灭火器；采用防爆电机、防爆灯等来达到实时监控的目的。4）职业安全防护为了保证厂内职工的安全和健康，本设计主要采用了以下几项职业安全防护措施因本设计中处理构筑物多为非封闭水池，而且池深较深，故所有池体上的走道板两侧均设置栏杆，隔一定距离挂救生圈。并规定上池规则，如无保护措施时，不可单人上池进行操作等。为了防止污水在处理过程中产生的废气危害工人健康，各构筑物内应保证通风良好，设一定的通风装置，并且应满足工业企业设计卫生标准。在噪声较大的区域采取隔离噪声的措施。在转动装置上配置防护罩，危险设施应按相应的规范处理。考虑到污水处理厂在发生突然事故的时候全部停止运转的可能性，需要设置超越管线。主要机械设备考虑备用，厂区供电采用双电源，厂区需设置必要的消防、报警设施。厂在运行前应制定并建立严格的安全法规，以确保处理厂正常运行。参考文献1中国市政工程西南设计研究院主编，给水排水设计手册，第1册，常用资料，中国建筑工业出版社，20022北京市市政工程设计研究院主编，给水排水设计手册，第5册，城镇排水，中国建筑工业出版社，20043上海市政工程设计研究院主编，给水排水设计手册，第9册，专用机械，中国建筑工业出版社，20024熊红权,李文彬CASS工艺在国内的应用现状J中国给水排水,2003,19234355中国市政工程华北设计研究院主编，给水排水设计手册，第12册，器材与装置，中国建筑工业出版社，20026于尔捷,张杰给水排水工程快速设计手册2排水工程北京中国建筑工业出版社19967孙力平污水处理新工艺与设计计算实例M北京科学出版社20018娄金生水污染治理新工艺与设计M海洋出版社，19999张自杰废水处理理论与设计M中国建筑工业出版社，200310张智给水排水工程专业毕业设计指南M中国水利水电出版社，200011周律主中小城市污水处理投资决策与工艺技术M化学工业出版社，200212曾科污水处理厂设计与运行，化学工业出版社，200113徐新阳，于锋污水处理工程设计M化学工业出版社，200314金毓峑环境工程设计基础M化学工业出版社，200215马勇彭永臻城市污水处理系统运行及过程控制M北京科学出版社，200716张建丰活性污泥法工艺控制M北京中国电力出版社，200617郝晓地可持续污水废物处理技术M北京中国建工出版社，200618娄金生谢水波挺高A/A/O工艺总体处理效果的措施J中国给水排水，1998,143273119郑兴灿城市污水处理技术政策与典型案例M北京中国建筑工业出版社，200720李亚新活性污泥法理论与技术M北京中国建筑工业出版社，200721PAULEISENHARDT,GDAVIDWALTRIPIMPROVINGWASTEWATERTREATMENTPLANTOPERATIONSEFFICIENCYANDEFFECTIVENESSJWATERENVIRONMENTRESEARCHFOUNDATION,199922STANLEYEMANAHANENVIRONMENTALCHEMISTRY6EDLEWISPUBLISHERS,INC199423ROBERTACORBITTSTANDARDHANDBOOKOFENVIRONMENTALENGINEERINGMCGRAWHILLINC199524TWORTACLAWFM,CROWLEYFW,RATNAYAKADDWATERSUPPLYEDWARDARNOLD,199425CANTER,LARRYWENVIRONMENTALIMPACTASSESSMENT2EDMCGRAWHILLINC1996附录1设计计算书第一章污水处理系统的计算1进水闸井11计算地面标高为2400M根据设计流量，查给排水设计手册，取钢筋混凝土管进水管1）取进水管径为D1400MM，V107M/S，I07；2）已知最大日污水量QMAX1181M/S；3）充满度取最大充满度H/D085，则有效水深M。4）已知管内底标高为1700M，即地坪下70M则水面标高5管顶标高12设备1明杆式镶铜铸铁圆形闸门，1400，2个2手动起闭机，5T，2台。2粗格栅4组21设计流量Q80000M3/D33333M3/H0926M3/S926L/S日变化系数KZ则127Q0最大流量QMAX1380000M3/D118100M3/D1181M3/S22栅条的间隙数（N）每组格栅流量SM3AX129604设过栅流速V08M/S取0611M/S栅前水深H04取0305M栅条间隙取B002M格栅安装倾角70取6075则栅条间隙数431取N4480427SIN96SINBHVQ23栅槽宽度B设栅条宽度S001M则BS（N1）BN001（441）00244131M24进水渠道渐宽部分长度设进水渠宽B108M,其渐宽部分展开角20（进水渠道前的流速为106M/S）则ML702TAN83T21125栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2M3502712L26过格栅的水头损失（H1）设栅条断面为矩形断面，所以K取3则071SIN102896SIN2H01GVK其中434/301SBK格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3H0计算水头损失，M阻力系数，与栅条断面形状有关，当为锐边矩形断面时形状系数24227栅后槽总高度H设栅前渠道超高H203M则栅前槽总高度H1HH2040307M栅后槽总高度HHH1H2040071030771M28格栅总长度LLL1L20510H1/TAN07035051075/TAN605168M29每日栅渣量W对于单位栅条间距B20MM的粗格栅，取每单位体积拦截污物为W1008M3栅渣/103M3污水则DMQW3161084因为W02M3/D,所以宜采用机械格栅清渣210计算草图图1粗格栅草图3提升泵房泵房选用集水池与机器间合建式的半底下式矩形泵房。31流量的确定1181MAXQ3S本设计拟定选用4台泵（3用1备），则每台泵的设计流量为/31181/30394QMAX3MS32扬程的估算20（0510）H静式中20水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失,M；0510自由水头的估算值，取为10M；水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差,M；静731855M；1滤池出水槽水面，初算000M；集水池至滤池出水槽间水头损失初算为282M；则H2000282282M28255832M静1则水泵扬程为201083220051082M取11M静33吸、压水管路实际水头损失的计算A设计依据1吸水管流速0820M/S，安装要求有向水泵不断向上的坡度；2压水管流速一般为1225M/S；3压水管实际水头损失不大于25M/S。B具体计算1Q394L/S，压水管为DN700MM的钢管M/S，18701439Q22DV压查手册1知1000I758；水泵出口直径分别为400MM234M/S，2204319压水口W34压水管路损失压水管上有DG400700的渐扩管一个，1032；DG700的截止阀一个，217；DG700的闸阀一个，3006；DG700的90弯头一个，4102；M34010212976202VI局部H设压水管管长30M，IL7583HM沿程压水管总损失H20340227057M泵站内总水头损失H057M2M35水泵扬程校核HH1083205710989M11MH静所选水泵扬程为11M，能够满足需求，故选泵合适。36集水池容积计算泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵6分钟的出水量计算，有效水深取1520米。本次设计集水池容积按最大一台泵6分钟的出水量计算，有效水深取2米。V6200060200,3M则集水池面积F为201VH37泵房高度的确定A地下部分根据该泵布置图如下正常水位与最低水位差取07M，警戒水位与正常水位差取02M。集水池最高水位为进水管水面标高即H1进水管管底标高DH/D701400075595M集水池最低水位为59507020685M基础地面标高为783M则泵房地下埋深H10（783）783M，取79MB地上部分H2NACDEH式中N一般采用不小于01，取为01M；A行车梁高度，查手册11为07M；C行车梁底至起吊钩中心距离，查手册11为106M；D起重绳的垂直长度；对于水泵为085X085085072M；E最大一台水泵或电动机的高度；EFS1565011665M，取17M。H吊起物低部与泵房进口处室内地坪的距离，02MH201071060721702448M则泵房高度HH1H2794481238M4细格栅（4组）41栅条的间隙数（N）每组格栅流量2960418QMAX1设过栅流速V09M/S取0611M/S栅前水深H05取0305M栅条间隙取B0008M格栅安装倾角60取6075则栅条间隙数N765取N7742栅槽宽度B设栅条宽度S001M则BS（N1）BN001（771）0008771376M43进水渠道渐宽部分长度设进水渠宽B110M,其渐宽部分展开角20（进水渠道前的流速为106M/S）则M502TAN376TA2L1144栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L212057L45过格栅的水头损失（H1）0343M60SIN12963SIN201GVKH其中434/308BK格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3H0计算水头损失，M阻力系数，与栅条断面形状有关，当为锐边矩形断面时形状系数24246栅后槽总高度H设栅前渠道超高H203M则栅前槽总高度H1HH2050308M栅后槽总高度HHH1H2050343031143M47格栅总长度LLL1L20510H1/TAN05500275051016/TAN603692M48每日栅渣量W对于单位栅条间距B8MM的细格栅，取每单位体积拦截污物为W1002M3栅渣/103M3污水则0402710864091QWDM3采用机械格栅清渣49计算草图图2细格栅草图5沉砂池（2座）设计中采用选择两组旋流沉砂池，N2组，沉砂池设计流量为059M/S。51沉砂池表面积QQA式中A沉砂池表面积（）；Q设计流量（M/S）；Q表面负荷M/（H），一般采用200M/（H）。设计中取Q200M/（H）126203659A2M52沉砂池直径D4式中D沉砂池直径（M）。40M14352D53沉砂池有效水深H2QT式中H2沉砂池有效水深（M）；T停留时间（S），一般采用2030S。设计中取T30S，203H16754沉砂室所需容积6840V1QXT式中平均流量（M/S）；X城市污水沉砂量（M/106M污水），一般采用30M/106M污水；T消除沉砂的间隔时间（D），一般采用12D设计中取T1D，X30M/106M污水36010843MV55每个沉砂斗容积2245DHDR（）式中V1沉砂斗容积；D沉砂斗上口直径（M）；H4沉砂斗圆柱体的高度（M）；H5沉砂斗圆锥体的高度（M）；R沉砂斗下底直径（M），一般采用0406M。设计中取D14M，H414M，R05M，H508M222311V433408145006127M2（）56沉砂池总高度HH1H2H3H4H5式中H沉砂池总高度（M）；H1沉砂池超高（M），一般采用0305M；H3沉砂池缓冲层高度（M），H31DTAN452（D）设计中取H103M，H31TAN45M2（6H031671121408529M57进水渠道格栅的出水送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道采用与旋流式沉砂池呈切线方式进水，进水可以在沉砂池内产生涡流。1BVHQ式中B1进水渠道宽度（M）；H1进水渠道水深（M）；V1进水流速（M/S），一般采用0612M/S。设计中取H108M，V110M/SB174085958出水渠道出水渠道与进水渠道建在一起，并且满足夹角大于270，以延长污水在旋流沉砂池内流动距离。22VHQB式中出水渠道宽度（M）；2出水渠道水深（M）；H出水流速（M/S），一般采用（0406）V1。2V设计中取，08M21V05M/S2HB819259排沙装置采用空气提升泵从旋流沉砂池底部空气提升排沙，排沙时间每日一次，每次12小时，所需空气量为排沙量的1520倍。510计算草图如下图3泵提砂式旋转沉砂池6鼓风机房砂水分离后，通入气水混合液洗砂，气和水分别冲洗或联合冲洗。气和水的冲洗强度均为10L/（M2S），则用气量为11M3/MIN。洗砂用压缩空气来自鼓风机房。鼓风机总供气量为272M3/MIN。选用TSO150罗茨鼓风机三台，二用一备，单台QS159M3/MIN，P196KPA，N110KW。鼓风机房2010。7配水井旋流沉砂池后污水进入配水井向厌氧池配水，设配水井一座，同时回流污泥也经配水井向氧化沟分配。配水井尺寸3050M。配水井设分水钢闸门两座，选用SYZ型闸门规格为800MM，配手摇式启闭机两台（2T）。8厌氧池设四座厌氧池V60QT式中V厌氧池容积（M3）T厌氧池停留时间（H），宜采用1H；Q进水流量（M3/D）V60118312605184M3单个厌氧池的容积为BLH25X15X381425M39氧化沟1）设计说明拟用DE型氧化沟，去除BOD和COD外，与厌氧池结合还具备脱氮除磷的作用。氧化沟采用转刷曝气。BOD5的去除率100931150COD的去除率100714223SS的去除率100916736氨氮的去除率100684258总磷的去除率1009350选取设计参数6污泥产率系数Y045混合液悬浮固体浓度MLSSX4000MG/L,假定可生物降解的VSS比F06设混合液中70为挥发性的，混合挥发性悬浮固体浓度MLVSSX2800MG/L污泥龄CD30D,内源代谢系数KD0075D1嚗气器采用转刷曝气；2）氧化沟体积及水力停留时间好氧区容积30129630751401835MKXSQYVCDEC好氧区的水力停留时间1962T380H剩余污泥量DKGKYSQXCD/21390751405801去除每千克产生的干污泥量为5BOD03290138801KGS计算反硝化所要求增加的氧化沟体积如假设，反硝化条件时溶解氧的浓度DO02MG/L,计算温度采用1520反C硝化速率，取007，则DNR3/MGONVSD201539076/TGSD根据MLVSS浓度和计算所得的反硝化速率,反硝化所要求增加的氧化沟的体积。由于合成的需要，产生的生物污泥中约含有12的氮，因此首先计算这部分的氮量。1329/XKGD由此，生物合成的需氮量为123915/KGD折合每单位体积进水用于生物合成的氮量为1590820/MGL反硝化量3NO3582/GL所需去除氮量310NSKD因此，反硝化所要求增加的氧化沟体积为332098486NODVMXR氧化沟的总容积V和总水力停留时间TV996921984132981053298105T49HQ校核污泥负荷0N0142985SXV校核结果在范围内，符合要求3）需氧量计算实际需氧量AOR去除需氧量剩余污泥中的需氧量去除氮需氧5BOD5BOD量剩余污泥中NH3N氧化的需氧量脱氮过程中的产氧量去除需氧量（速率常数K取022）5B11D01025D83496/ESKTQKGD所需污泥中所需氧量5BO21D42391875KG/XD去除氮的需氧量380/0/剩余污泥中NH3N需要氧量45674K脱氮过程中的产氧量5D2680/1520/KGD总需氧量212345O4906879020/KGD标准状态下的需氧量（式2014ORSORTACS22）0S2S597MG/L84C0859120/CMGL20205514678901/OOORSORTSACKGD4）氧化沟尺寸设计计算设氧化沟4座,工艺反应的有效系数FA058,单座氧化沟有效容积329805726DVM两组沟道采用相同容积,则每组沟道容积342DG取有效水深为35M超高为1M则每座氧化沟的平面面积2319536742MHVAYD设每条沟宽18M，沟的总长度60M,5）进水管进出水管流量3318020214QDS管道流速V09M/S则管道过水断面AQ/V0231/090257M2管径DD0572M取D600MM出水堰出水堰计算按薄壁堰来考虑Q186BH式中B堰宽H堰上水头,取003M23332201495186QBMH出水堰分为4组,每组宽624B单6）设备选择转刷曝气机单座氧化沟需氧量，其中SOR1SOR/N式中,N为氧化沟个数（本次设1SOR计中N4）116078/4290195KGO2/D1209KG选择ABR转刷曝气机1SOR2/QHSZB100045充氧能力为35KG2/QH转刷曝气机有效长度L/651209/65186M1SOR每座氧化沟所需曝气机转刷台数N1209/35345，取4台。7）设计校核氧化沟水力停留时间T29810549VTHQ实际污泥负荷0N0142985SXV10二沉池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，采用中心进水形式。设计流量Q80000M3/D333333M3/H，QMAX3960M3/H表面负荷Q10M3/M2H一般为0815M3/M2H2）每座池的表面积和池径）（取沉淀池直径为35M824AD901612AX1NQQ3）沉淀池的有效水深取沉淀时间为30H（保证污泥回流浓度）则有效水深为20310HQT径深比是径深比612为宜/6/D，符合要求4）沉淀池总高度污泥斗高度为521H2173M（R）TAN（）T60坡底落差为40558R（）（8）污泥斗的容积2222511317173HVR池底可储存污泥的体积为22223421408049M3RR沉淀池可储存的污泥体积为3127975VM沉淀池的总高度为12345300816335HHH沉淀池超高，一般取缓冲层高度，与刮泥机有关，可采用采用机械刮泥选用WLGNZ中的GNZ35型周边传动刮泥机，根据广州微乐环保成套设备工程有限公司提供有关技术资料，所选设备的技术参数为周边速度为25M/MIN；单边功率为11/075KW。计算草图如下图5二沉池计算草图图6出水堰计算草图11接触消毒池与加氯间111池体设计采用隔板式接触反应池最大设计进水量Q1183M3；水力停留时间T0