生活污水处理A2O工艺毕业设计

2西华大学毕业设计说明书目录摘要41前言62设计总则721设计范围722设计依据723设计原则73工程规划资料831简阳市概况832自然条件833城市污水排放规划94工程设计概况1341设计规模1342设计水质1343设计水量1344厂址选择1445工艺流程的选择1546工艺流程215污水处理构筑物设计计算2251中格栅2252污水提升泵房2553细格栅2654沉砂池设计及计算2955A2O生化反应池323西华大学毕业设计说明书56辐流式二沉池4557接触池和加氯间5158计量设备536污泥处理构筑物设计计算5561污泥量计算5562污泥浓缩池5663污泥脱水机房617主要附属建筑设计638污水处理厂总体布置6681污水处理厂平面布置6682污水处理厂高程布置699组织管理7591生产组织7592人员编制7593安全生产和劳动保护7610工程投资及成本估算77101工程投资77102成本估算77103工程效益分析7811结论80总结与体会81谢辞82参考文献834西华大学毕业设计说明书摘要本设计是在简阳市新市镇新伍村拟建一座工程规模为609万M3/D的污水处理厂。通过综合考虑简阳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A2O生物脱氮除磷处理工艺。A2/O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。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A2O工艺；脱氮除磷；总体布置5西华大学毕业设计说明书ABSTRACTTHISCAPITALISDESIGNEDTOSEWAGETREATMENTFACTORYINTENDINGTOBUILDONEPROJECTSCALEFOR60,900M3/DINXINWUCOUNTY,JIANYANGCONDITIONSUCHASHANDLINGCALLFOR,OPERATIONCOSTANDDEFENDINGADMINISTRATIONBYSCALE,WATERENTERINGCHARACTERISTICPROPERTY,CONSIDERINGXINWUCOUNTYGENERALSITUATIONANDTHISPROJECTSYNTHETICALLY,LIVINGTHINGSTAKESOFFANITROGENBYTHATTECHNICALECONOMYANALYSINGCOMPARATIVELY,ADOPTA2OFORSUREHANDLINGHANDICRAFTEXCEPTTHEPHOSPHORUSTHEANAEROBICANOXICOXICA2/OPROCESSOFBIOLOGICALTREATMENTINPARTBYTHEANAEROBICTANK,ANOXICANDAEROBICTANKTHEMAINFUNCTIONOFTHEANAEROBICPONDISTHERELEASEOFPHOSPHORUS,PARTOFTHEORGANICMATTER,AMMONIFICATIONTHEMAINFUNCTIONOFANOXICISDENITRIFICATIONAEROBICTANKISAVERSATILE,ABLETOREMOVEBOD,NITRIFICATIONANDPHOSPHORUSABSORPTIONTHEADVANTAGEOFTHISCOMPREHENSIVECRAFTISEXTENSIVEADAPTABILITY,TOTALLYSUITABLEFORREALITYORIGINALLYDESIGNEDPURPOSEKEYWORDSA2OPROCESSNITROGENANDPHOSPHORUSREMOVALOVERALLLAYOUT6西华大学毕业设计说明书1前言本次设计是在简阳市新市镇新伍村拟建一个污水处理厂，其建设分为两期建设，2015年生活污水和生产废水总水量为374万M3/D，其中生活污水占65，工业废水能进入污水处理厂的水量占35。随着社会经济的发展，工业化进程加快，到2025年，工业废水增加，工业废水由2010年的35增加到40，总水量也由374万M3/D增加到609万M3/D，本设计是以远期609万M3/D一次性投资建设。经过对简阳市新伍镇的地理环境、气候条件、污水处理量、以及城市规划等具体情况综合分析后，决定采用A2O工艺。该工艺具有同时脱磷除氮的效果，处理技术成熟，对于不同水质条件的城市污水，其均具有非常强的适应性，并且基建投资较低、运行管理方便，比较适合中小型污水处理厂，符合实际情况。7西华大学毕业设计说明书2设计总则21设计范围该污水处理厂是为了进一步辅助解决简阳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。22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GB38382002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GB89182002室外排水设计规范GB501012005城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ3189室外排水工程规范23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。8西华大学毕业设计说明书3工程规划资料31简阳市概况311城市规模四川省简阳市新市镇是资阳地区级试点小城镇，地成都偏东南62公里丘陵和沱江冲积坝区，同资阳市雁江区毗邻，距简城城区75公里，具有南来简州第一镇之称。全镇幅员面积888平方公里，辖34个村，1个社区居委会，总人口51760人，其中城镇人口2238人，是简阳市第三大镇。312综合经济这里有名山秀水，蓝天沃土。孝子山美名远扬，享誉全省；沱江河绕镇而过，河岸线30余公里，沙石资源、地下水资源丰富；常年气候温和，雨量充沛，空气质量优良，年均气温17，无霜期200天左右，适宜各种农作物及花卉、苗木的生长、培植、繁育。宜林山地以柏树为主，柑桔、枇杷、桃、李、梨、枣等水果四季林立。宜种耕地49740亩，生产小麦、药材、油菜、花生、水稻、棉花及各种蔬菜等。32自然条件321地理位置拟建项目位于简阳市新市镇新伍村，简阳市地处资阳市西北，四川盆地中部边缘，踞沱江中游，龙泉山东麓。东临乐至，南界资阳，西连仁寿、双流，北靠金堂县和成都市龙泉驿区，行政区划属资阳地区。市境范围地跨东经1041134至1045336，北纬30428至30390之间，距成都55公里成渝高速公路距离，南下内江140公里。地处川鄂公路、成渝老公路、成渝铁路、成渝高速公路要冲。拟建项目西面为农田，东面为沱江，西面南110M左右有50户住户，300余人，南面为农田和空地，北面为农田和铁路。322河流水文本项目废水受纳水体为沱江，沱江为长江水系的一级支流。沱江源于绵竹县9西华大学毕业设计说明书境，由在德阳市境内的绵远河与石亭江在广汉市向阳汇合后成为沱江主流；在成都市金堂县赵镇汇入北河、毗河后成为沱江干流；自西北向南东流经简阳市、资阳、内江、富顺后，在沪州市注入长江。沱江流经简阳市境段的多年平均流量为473M3/S，每年79月丰水期平均流量约603M3/S，平水期流量为8588M3/S，12月至翌年3月枯水期最枯流量672M3/S，1月份平流流量最小962M3/S。33城市污水排放规划331服务区生产废水和生活污水产生量变化趋势根据简阳市发展规划，分别利用人口综合用水量指标预测法及不同用地性质用水量指标法预测服务范围内近期、远期用水量。预测目标年限内的生活污水和生产废水水量和水质（见表31）。简阳市污水处理厂将接纳工业废水由企业处理达（GB89781996）三级标准后，根据水质水量预测，2015年生活污水和生产废水总水量为374万M3/D，其中生活污水占65，工业废水能进入污水处理厂的水量占35。随着社会经济的发展，工业化进程加快，到2025年，工业废水增加，工业废水由2010年的35增加到40，总水量也由374万M3/D增加到609万M3/D。预测结果，水量和污水处理厂分两期建设水量是相符的。根据表32的水质预测，2015年混合水CODCR预测值为371MG/L，和表31现状监测3719MG/L基本相同。因此，由监测结果和预测水质作为污水处理厂污染进水指标的设计依据。332服务区生产废水情况及进污水处理厂限制根据调查，服务区主要工业污染源见表33，从表33可见，简阳市生产废水污染源以食品、机械行业为主，污水处理厂将接纳处理达标（三级）后的工业废水。工业废水中，如食品加工、制革、制酒、医药等含有机物的，并具有良好生化处理性能的废水才能进入本污水处理收集管网，含重金属的工业废水（如有色金属冶炼、机械、电子等）和化肥厂废水不能进入城市污水处理厂收集管网，含重金属废水在各企业车间排污口达标排放。表31简城镇城市污水监测数据MG/LPH除外监测日期监测时段PHSSCODCRBOD5NH3NHGTNTP08007861156367149300910000314089525323月1日120080842147493082541600000368705410010西华大学毕业设计说明书160079915002319862675100000240300338220007821000584236188700000254137026480000737628292172119240000123946924850400731882554256136610000052497010103月2日0800812361232516015664000021708454891平均值77918563719164220340000014466503006GB89781996一级69701002015005/05GB89781996三级69400500300/005/表32简阳市废水水质及水量预测MG/L生活污水工业废水混合污水项目2010年2020年2010年2020年2010年2020年GB89781996三级标准BOD5164150220210184174300SS296250400350332290400CODCR329275450400371325500TN666050506056/TP665555556255/水量2431365413092436374609/水量占总水量（）65603540100100/表33服务区主要工业污染源统计单位吨/年企业名称工业废水排放量化学需氧量氨氮简阳泰峰化肥有限责任公司4997000317328183资阳市鸿博公司简阳分公司5091001089740简城镇屠场企业群5500070195石桥镇屠场企业群27500305975东溪片区镇屠场企业群1941521533688简阳市东溪镇佳德纸品厂8000069760四川奇力同心制药有限公司80734659600311西华大学毕业设计说明书简阳金鑫制革厂32000595202288四川华丰药业有限公司385001140四川简阳中华皮件厂31000101060简阳市建元油脂有限责任公司800007550资阳市简阳金焰防盗门窗厂115007210四川精华企业集团有限公司2520043850四川省简阳电机厂873002760四川乾兴动物药业有限公司100001830简阳市红塔电镀厂396001640简阳诚德汽车部件制造公司25000130简城镇家茂农副产品加工厂10000090永康菜业工贸有限公司1000008040四川简阳汽车配件有限公司200000740简阳市丰禾环保生化厂80000550四川南桥尔公司医用器具厂26000040简阳市国发植物油有限公司72600320简阳市简城佳华面粉厂280002520四川省简阳市新力电镀厂16000160简阳市袁园食品厂20000120简阳市建川实业有限公司3000010简阳市沁园酿业有限公司360000810简阳爱迪饲料药物有限公司100000280合计590763557309463182188333污水处理厂进出水水质指标（1）污水处理厂设计进、出水水质指标根据简阳市城区部分污水排放口的水质监测数据及城区混合污水污染物质的预测，结合邻近城市已建城市污水处理厂的进水水质，并考虑留有一定的余地，如垃圾处理厂渗滤液确定送本污水处理厂处理，由于垃圾处理厂水量极小，最大为60M3/D，且每年仅69月才有渗滤液，渗滤液量仅占3万M3/D废水量的02，经调节池混合后，对水质影响很小，对处理工艺也不会影响。确定简阳市城区污水处理厂进出水水质见表34。12西华大学毕业设计说明书城市二级污水处理厂出水应执行国家污水综合排放标准GB89781996一级标准和城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B标准。表34污水处理厂进出水水质指标MG/L项目BOD5SSCODCRNH3NTP进水170300400304出水202060810去除率8824933385008075城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级B标准13西华大学毕业设计说明书4工程设计概况41设计规模本污水处理厂设计规模为609万M3/D，污水量总变化系数K总取1299，厂区附属设施及建筑暂未考虑预留远期扩容的发展需要。42设计水质城市二级污水处理厂出水应执行国家污水综合排放标准GB89781996一级标准和城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B标准，设计进出水水质指标见表41表41污水处理厂设计进出水水质指标（MG/L）项目BOD5SSCODCRNH3NTP进水170300400304出水202060810去除率8824933385008075城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级B标准43设计水量431平均日流量QQA609104M3/D2537500M3/H0705M3/S705（L/S）；生活污水变化系数查表42，通过内插法计算得K11389，K21478，K总1299。表42生活污水量总变化系数平均日流量（L/S）4610152540701202004007001600总K23222120189180169159151140130120432设计最大流量QMAXQMAXAQ总K1299609104791091M3/D3296213M3/H0916M3/S14西华大学毕业设计说明书916（L/S）；44厂址选择441选址原则城市污水处理厂厂址选择前，必须明确任务，进行充分的研究调查。应根据工艺等实际情况综合考虑，选出适用的，系统优化的，工程造价低，施工及管理方便的厂址。应遵循下列各项原则1应考虑城镇污水处理现状、污水排放情况、排水管道系统现状分布；详细了解城市近期和远期发展规划，包括人口增加造成的处理量增加，以及周边区域的规划。因此要充分的考虑远期发展的可能性，一般要留有扩建的余地。2应当与选定的污水生理工艺相适应，以便控制高程和动力等设计因素。3无论采用什么处理工艺，都应尽量做到少占农田和不占良田。4厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向。为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持约300M以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。5当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政设施时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。当处理水排放时，则应与受纳水体靠近。6要充分利用地形，应尽量利用有适当坡度的地方，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土方工程量，若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流流入处理构筑物的方案，以节省动力动力费用，降低处理成本。7厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。尽量设在地质条件较好的地方，以方便施工，降低造价。442厂址确定拟建项目位于简阳市新市镇新伍村，简阳市地处资阳市西北，四川盆地中部边缘，踞沱江中游，龙泉山东麓。东临乐至，南界资阳，西连仁寿、双流，北靠金堂县和成都市龙泉驿区，行政区划属资阳地区。西面为农田，东面为沱江，西面南110M左右有50户住户，300余人，南面为农田和空地，北面为农田和铁路。本项目废水受纳水体为沱江，沱江为长江水系的一级支流。沱江源于绵竹县境，由在德阳市境内的绵远河与石亭江在广汉市向阳汇合后成为沱江主流；在成都市15西华大学毕业设计说明书金堂县赵镇汇入北河、毗河后成为沱江干流；自西北向南东流经简阳市、资阳、内江、富顺后，在沪州市注入长江。综合风向，地质、水文和城市污水管网的布局等各种因素考虑，最终把该污水处理厂厂址确定简阳市新市镇新伍村。45工艺流程的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。451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。452污水处理工艺的选择1、采用生物脱氮除磷工艺的可行性分析目前水体富营养化问题已成为世界性的环境问题，新建城市污水处理厂的工艺流程必有具备脱氮除磷功能，才能有效扼制水体的富营养化问题。BOD5NP的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。理论上，BOD5/N286才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N3时才能使反硝化正常进行。在BOD5/N45时，氮的去除率大于50，磷的去除率也可达60左右。本工程BOD5/N567，可以满足生物脱氮的要求。16西华大学毕业设计说明书对于生物除磷工艺，要求BOD5/P33100。本工程BOD5/P425，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5。一般认为处理系统的BOD5负荷小于015KGBOD5/KGMLSSD时，处理系统的硝化反应才能正常进行。2、生物脱氮除磷工艺的比较及确定虽然生物脱氮除磷工艺的类型和实施方式多种多样，各具特点，其适用范围和应用的边界条件也存在差异，实际应用中需要因地制宜，灵活掌握，但基本原理是一样的。因此，所有生物脱氮除磷工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）、氧化沟法。ASBR法工艺流程污水一级处理曝气池处理水工作原理1）流入工序废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，2）曝气反应工序当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。特点大多数情况下，无设置调节池的心要。SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。自动化程度较高。得当时，处理效果优于连续式。单方投资较少。17西华大学毕业设计说明书占地规模大，处理水量较小。B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，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。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。CA/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18西华大学毕业设计说明书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。D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，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。阶段A污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段B污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段D污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开，第三沟出水堰关停止出水。同时，第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段E污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。19西华大学毕业设计说明书阶段F该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。其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9095或更高。COD得去除率也在85以上，并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。下面对这几种工艺进行比较分析，见表43。表43具有脱氮除磷功能的污水处理工艺比较工艺方法优点缺点氧化沟法（1）处理流程简单，构筑物少，基建费用较省；（2）处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能；（3）对高浓度工业废水有很大的稀释能力；（4）有抗冲击负荷的能力；（5）能处理不易降解的有机物，污泥生成少；（6）技术先进成熟，管理维护较简单。（1）处理构筑物较多；（2）回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定的影响；（3）容积及设备利用率不高AB法（1）曝气池的体积较小，基建费用相应降低；（2）污泥不易膨胀，达到一定的脱氮除效果；（3）抗冲击负荷的能力较强（1）构筑物较多；（2）污泥产生量较多AAO法（1）基建费用低，有较好的脱氮除磷功能；（2）具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放量；（3）具有提高难降解有机物去除效果，运转效果稳定；（4）技术先进成熟，运行可靠稳定，管理维护简单，运行费用低；（5）国内工程实例多，工艺成熟，容易获得工程管理经验（1）处理构筑物较多；（2）需增加内回流系统SBR法（1）脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间划分，而是用时间控制；（2）不需要回流污泥和回流混合液，不设专门（1）容积及设备利用率较低（一般小于50）；（2）操作、管理、维护较复20西华大学毕业设计说明书的二沉池，构筑物少；（3）占地面积少杂；（4）国内工程实例少；（5）脱氮除磷功能一般生物滤池（1）构造简单，操作容易；（2）污水在池内停留时间比较短，污水中的有毒物质对生物膜的破坏相对较小；（3）当负荷低时，出水水质可以高度硝化，污泥量少，依靠自然通风供氧，运行费用低。微生物附着在滤料固定的表面生长，不能随环境变化而改变反应器中生物量，所以对污水浓度和流量的变化适应性差，对于季节和环境温度变化，也会受一定影响。普通活性污泥法（1）有机物在曝气池内的降解经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程，活性污泥也经历了对数增长、减速增长、内源呼吸的完整生长周期；（2）对无水的处理效果好，BOD去除率和达到90以上；（3）适合用于处理净化程度高和稳定程度要求较高的污水；1曝气池的容积大、占用的土地比较多、基建费用较高；2耗氧速率沿池长是变化的，难以分配，从而影响处理效果3对进水水质、水量变化的适应性较低，运行结果容易受到水质、水量变化的影响。4脱氮除磷效果不太理想。综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但综合考虑本工程的建设规模、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A2/O法生物处理工艺。以下数据判断是否可采用A2O法。831330400TNCOD060024017045BODTP3042504001705CRCODBOD符合条件通过多年的设计、运行实践及改良，A2O工艺处理城市污水已表现为技术先进、高效低能、投资省、运行稳定、出水水质好的成熟工艺，是一种深度二级处理工艺。453污泥处理与处置方法的选择目前，污泥的最终处置有填埋、焚烧、堆肥和工农业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水，完全可以再利用。只需在厂内进行预处理将有害物质去除，该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前暂时有困难，也可将污泥用于园21西华大学毕业设计说明书林绿化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。在上述污水处理工艺中，生物处理系统采用前置反硝化方式脱氮，由于生物硝化系统属于低负荷工艺，污泥可得到充分的好氧稳定，因而污泥处理不设污泥消化系统。综上所述，决定污泥先进行浓缩处理，再经机械脱水后运出厂外填埋或用作农肥。46工艺流程图41污水处理厂工艺流程若在上述水处理工艺流程中设置初次沉淀池，假设BOD5经初次沉淀池的去除率为25，则进入生物池的BOD5/TN319023MD故采用机械清渣，栅渣用汽车运走。7进水与出水渠道城市污水通过DN1200MM的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度1B065M，进水水深H04M，出水渠道1BB065M，出水水深H04M。8计算草图如下栅条工作平台进水H2HH1HHB1000H1/TAN50012B1B11H1H125西华大学毕业设计说明书图51中格栅计算图根据以上的比较分析及计算所得相关参数，决定选用二台SHG1800回转式格栅除污机。单台过水流量为0458SM/3395553MD。其主要技术参数见表51。表51SHG1800回转式格栅除污机主要技术参数型号安装角度（度）电机功率（KW）过栅流速（1SM）格栅宽度MM格栅井深M栅条间隙（MM）SHG1800607522101800310107052污水提升泵房521设计说明泵房用以提升水头高度。选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便，而且均衡了污水流量，以保证处理的稳定。泵房采用钢筋混凝土结构建造。（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管之间设计流量相同；（2）根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建式，集水井和机器间要保持的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方形；（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位05M的防水措施。522设计计算1污水泵的选择设计水量为60900DM/3，选用5台潜污泵（4用1备），则单台流量为1Q609004634375HM/32集水池容积按1台泵最大流量时5MIN的出流量设计，则集水池的有效容积V333835601000V3M面积取有效水深H为35M则面积F为26西华大学毕业设计说明书81235333383HVF2M集水池长度取6M，则宽度为4M，集水池平面尺寸为LB64。保护水深取10M，则实际水深为45M,泵房的安全水头一般是13M,本设计取15M。3泵位及安装污水泵直接置于集水池内，经核算集水池面积大于污水泵的安装要求。污水泵检修采用移动吊架。4泵的选型设计水量为60900DM/3，选用5台潜污泵（4用1备），则单台流量为1Q609004634375HM/3根据高程计算结果得知，扬程为8241M。选用300QW4501022型潜水排污泵，其主要技术参数见表52。表52300QW80012型潜水排污泵主要技术参数型号流量HM/3扬程M转速1MINR重量KGDMM300QW8001280012980112030053细格栅531设计说明污水经污水提升泵房后进入细格栅，细格栅的作用是进一步截留污水中的漂浮物，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道，以保证后续构筑物和设备的安全。本工程设计3组细格栅，即N3组，其中两用一备，两组组格栅与沉砂池合建，即每组格栅的设计流量0458SM/3。渠道采用钢筋混凝土结构。532设计计算1栅条间隙数NMAXSINQNBHV式中N栅条间隙数，个；格栅倾角，取60；27西华大学毕业设计说明书B栅条间隙，M，001002M，取B001M；H栅前水深，M，取H08M；V过栅流速，MS，0610MS，取V08MS；则MAXSINQNBHV808001060SIN45806656，取67个2栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽02M03M，此处取02M。1BSNBN02式中S栅条宽度，M，取001M；则1BSNBN02001（671）0016702153M3通过格栅的水头损失1H1HHK2SIN2VHG43SBSIN22341GVBSKH式中1H设计水头损失，M；H计算水头损失，M；G重力加速度，2MS，取G9812MS；K系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，取K3；阻力系数，其值与栅条断面形状有关；形状系数，取242（由于选用断面为锐边矩形的栅条）；则21060SIN819280010010422302341HM为避免造成栅前涌水，将栅后槽底下降1H作为补偿，见图52。4栅后槽总高度H12HHHH式中2H栅前渠道超高，M，取2H03M；则12HHHH0803021131M。5栅槽部分总长度L21HHH式中1H栅前渠道深，M；28西华大学毕业设计说明书H栅前水深，M，取H08M；2H栅前渠道超高，M，取2H03M；则21HHH080311M60TAN01501HLL15MM60TAN112135M6每日栅渣量WMAX1864001000QWWK总式中1W单位栅渣量，33310MM污水，取1W0133310MM污水；则MAX1864001000QWWK总0463299110001004580864003MD023MD故采用机械清渣，栅渣用汽车运走。7进水与出水渠道城市污水通过提升泵房送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度1BB153M，渠道水深H08M。8计算草图如下BI5001000H1/TANIHH2H1HHH1H1栅条工作平台进水图52细格栅计算草图29西华大学毕业设计说明书根据前面对于格栅除污机类型的分析比较，参考细格栅的设计计算所得相关数据，决定选用二台SZL1500型旋转式格栅除污机。单台流量为0458SM/3395553MD。其主要技术参数见表53。表53SZL1500型旋转式格栅除污机技术参数型号SZL1500设备宽度MM1700安装角度6075栅条总宽MM1500渠宽MM1700机械总宽MM1950渠深MM任选有效栅隙MM10排渣高度MM700电机功率KW15耙齿节距MM100栅前水深MM10运行速度（MIN/M）2154沉砂池设计及计算541设计说明沉砂池的形式，按池型可以分为有平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池是常用的型式，污水在池内沿水平方向流动。具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构筑简单、运行费用低廉和排砂方便等优点。其缺点是沉砂中有机物颗粒含量较高，排沙常需要洗砂处理使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点是，通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；缺点就是构造成本相对较高，维修和运行费用也较高，同时曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行也存在不利影响。按生物除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。旋流沉砂池是利用水力涡流，泥砂和有机物分开，加速砂粒的沉淀，有机物则被留在污水中，具有基建、运行费用低和除砂效果好，适应流量变化能力强，水头损失小，细砂粒去除率高，动能效率高等优点。缺点是搅拌桨上会缠绕纤维状物体，砂斗内砂子因被压实而抽排困难，往往需高压水泵或空气去搅动，空气提升泵往往不能有效抽排砂粒。30西华大学毕业设计说明书通过综合考虑本工程采用2组旋流式沉砂池，N2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为0458SM/3。542设计计算1、设计参数1沉砂池水力表面负荷约为150200/23HMM，水力停留时间约为2030S，有效水深宜为1020M，池径与池深比宜为2025。2进水渠道直段长度应为渠道宽的7倍，并且不小于45S，以创造平稳的进水条件。3进水渠道流速，在最大流量的4080情况下为0609SM/，在最小流量时大于015SM/；但最大流量不大于12SM/。4出水渠道与进水渠道的夹角大于270，以最大限度地处长水流在沉砂池内的停留时间，达到有效除砂目的。两种渠道均设在沉砂池上部以防扰动砂子。5出水渠道宽度为进水渠道的2倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。6沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内所需的水位。2、旋流沉砂池规格根据处理污水量的不同，旋流式沉砂池可分为不同型号，各部分尺寸见图及表54，可选供用。表54旋流沉砂池型号及尺寸（MM）型号流量（L/S）ABCDEFGHJKL50501830100030561030014003003002008001100100110213010003807603001400300300300800110020018024301000450900300135040030040080011503003103050100061012003001550450300450800135055053036501500750150040017006005105808001450900880487015001000200040022001000610600800185013001320548015001000240040022001000750630800185017501750580015001200240040025001300890700800195031西华大学毕业设计说明书20002200610015001200335040025001300213075080019503、旋流沉砂池的选择根据设计流量，单座钟氏沉砂池的设计水量为458SL/，通过内插法，由表计算出各尺寸，选择旋流式沉砂池型号见表55。表55钟氏沉砂池尺寸MM流量（L/S）ABCDEFGHJKL458345413367041102367165155144153880014174、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，进水可以在沉砂池产生涡流。11MAX1HVQB式中1B进水渠道宽度，M；1V进水渠道水流速度，SM/，一般采用0612SM/3，取1V10SM/3；1H进水渠道水深，M，取1H08M；则57080145801BM5、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，以延长污水在涡流式沉砂池内流动距离。22MAX2HVQB式中2B出水渠道宽度，M；2V出水渠道水流速度，SM/，一般采用04061V，取2V05V105SM/；2H出水渠道水深，M，取1H09M；则1451805045802BSM/6、旋流沉砂池草图如下32西华大学毕业设计说明书最小值为4CKCD45BELFGHAJ图53旋流沉砂池草图旋流沉砂池排砂有三种方式第一种是用砂泵直接从砂斗底部经吸水管排除；第二种是用空气提升器，即在桨板传动轴中插入一空气提升器；第三种是在传动轴中插入砂泵，泵及电机设在沉砂池顶部。本工程采用空气提升器排砂，排砂时间每日一次，每次2小时，所需空气量为排砂量的1520倍。主要设备选用浆板式水平旋流器2套，ZXS18型空气2套；砂水分离器设备1套。55A2O生化反应池551设计说明污水生物处理设计条件1远期QA609104M3/D2537500M3/H0705M3/S705（L/S）；2原污水中BOD5浓度为170LMG/；3原污水中SS浓度为300LMG/，设经中格栅和细格栅对SS的去除率忽略不计，即刚进入反应池中的SS为300LMG/。4原污水中TN浓度为60LMG/，TP浓度为4LMG/，水温T大于20。本工程设计2组A2O生化反应池，其中好氧段采用推流式曝气。曝气系统采用鼓风曝气，微孔曝气器，空气扩散装置安装在廊道底部的一侧。该池采用钢筋砼结构。33西华大学毕业设计说明书552设计计算1、设计参数表56A2O工艺主要设计参数项目数值BOD5污泥负荷/5DKGMLSSKGBOD01302TN负荷/DKGMLSSKGTN8TP/BOD510D（符合条件）4每日排出的剩余污泥量RFXXQ2式中2Q每日排出的剩余污泥量，DM/3；F075；RX回流污泥浓度，LMG/。设计中取RX10000LMG/02730/54123541000/3383337508761471532DMQSM/362污泥浓缩池621设计说明污泥浓缩的对象是颗粒的间隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。二沉池排出的剩余污泥率高，污泥量较大，需要进行浓缩处理；重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。从适用对象和经济上考虑，本设计采用辐流式重力浓缩池。形式采用间歇式57西华大学毕业设计说明书的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用钢筋砼结构建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。浓缩前污泥含水率99，浓缩后污泥含水率97。进入浓缩池的剩余污泥量00273SM/3，采用2座浓缩池，则单池流量Q00273/200136SM/34896HM/3622设计计算1沉淀部分有效面积GQCF式中F沉淀部分有效面积，2M；C流入浓缩池的剩余污泥浓度，3/MKG，一般采用63/MKG；G固体通量/2HMKG，一般采用0812/2HMKG；Q入流剩余污泥量，HM3；设计中取G12/2HMKG82442169648F2M2沉淀池直径FD4式中D沉淀池直径，M；6591714382444DM，设计中取18M3浓缩池的容积QTV式中V浓缩池的容积，3M；T浓缩池浓缩时间，H，一般采用1016H；设计中取T16H，3678316360001360VM34沉淀池有效水深58西华大学毕业设计说明书FVH2式中2H沉淀池有效水深，M；238244367832HM5浓缩后剩余污泥量01100100PPQQ式中1Q浓缩后剩余污泥量，SM/3；004509710099100013601QM3/S68391DM/36池底高度采用中心驱动刮泥机，池底需做成1的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度IDH24式中4H池底高度，M；I池底坡度，一般采用