毕业设计（论文）-阜新市城市污水生物接触氧化法+深度处理工艺设计

中文题目阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计外文题目FUXINCITYSEWAGEBIOLOGICALCONTACTOXIDATIONADVANCEDTREATMENTPROCESSDESIGN毕业设计（论文）共69页（其中外文文献共15页）图纸共5张完成日期2015年6月5日答辩日期2015年6月18日摘要当今，随着人民生活水平的提高，环境污染日益严重，加强城市生活污水的治理迫在眉睫。现拟建一座阜新市生活污水处理厂，处理规模为60000M3/D。为达到规定的污水排放标准，对比多种工艺后，本设计选用了生物接触氧化法与深度处理相结合的工艺来处理城市污水。该法是现今生活污水处理厂常用的一种工艺。该法流程简单，操作简便，脱氮除磷效果好，省去了污泥回流过程，产泥量少，不易发生污泥膨胀，动力消耗也不高，而且该法对池子的利用率高，节省了基建投资和运行费用。关键词城市污水；生物接触氧化；深度处理；污泥处理ABSTRACTTODAY,WITHTHEIMPROVEMENTOFPEOPLESLIVINGSTANDARDS,ENVIRONMENTALPOLLUTIONINCREASED,WASTEWATERGOVERNANCESHOULDBESTRENGTHENEDINIMMINENTMUNICIPALNOWPROPOSINGASEWAGETREATMENTPLANTINFUXINCITY,DEALWITHTHESCALEOF60000M3/DTOACHIEVETHEREQUIREDEFFLUENTSTANDARDS,COMPAREDTOAVARIETYOFTECHNIQUES,BASEDONTHEPRESENTDESIGN，USINGBIOLOGICALCONTACTOXIDATIONPROCESSCOMBINEDWITHTHEDEPTHOFPROCESSESTODEALWITHMUNICIPALSEWAGETHEMETHODISAMODERNSEWAGETREATMENTPLANTPROCESSESCOMMONLYBEUSEDTHEMETHODISSIMPLE,EASYOPERATION,REMOVALINGNITROGENANDPHOSPHORUSWELL,ELIMINATINGSLUDGERETURNPROCESS,PRODUCINGLESSSLUDGE,LESSPRONETOSLUDGEBULKING,ANDPOWERCONSUMPTIONISNOTHIGH,ANDTHEUTILIZATIONOFTHEMETHODOFTHEPONDISHIGH,SAVINGCONSTRUCTIONINVESTMENTANDOPERATINGCOSTSKEYWORDSMUNICIPALWASTEWATERBIOLOGICALCONTACTOXIDATIONDEPTHOFTREATMENTSLUDGETREATMENT目录前言11设计概论211设计任务212设计原则213设计依据214阜新市概况及自然条件3141阜新市概况3142阜新市自然条件315设计水量与水质4151设计水量4152污水水质和净化要求42工艺方案的比较和确定521污水处理工艺的比较5211A2/O脱氮除磷工艺5212SBR法5213生物接触氧化法深度处理622工艺方案的确定63主要构筑物设计计算831格栅8311设计说明8312中格栅8313细格栅1132沉砂池13321设计说明13322设计计算1433生物接触氧化池17331设计说明17332设计计算1734沉淀池20341设计说明20342设计计算2035普通快滤池24351设计说明24352设计计算2436消毒池30361设计说明30362消毒剂的投加3137污泥浓缩池33371设计说明33372设计计算3338污泥脱水36381设计说明36382设计计算3639集、配水井37391设计说明37392设计计算37310泵房383101污水提升泵房383102污泥提升泵房384平面布置3941污水处理厂平面布置的原则39411处理单元构筑物的平面布置原则39412厂内管线的平面布置原则39413辅助建筑物平面布置原则40414处理厂内的道路布置和绿化布置原则4042本设计污水处理厂的平面布置405高程布置4251污水处理厂高程布置原则4252本污水处理厂高程计算426作业制度和劳动定员467投资估算4771估算范围4772编制依据4773材料价格4774项目总投资47741工程部分总费用47742污水处理成本49743污水处理厂总预算508施工要求及安全措施519结论52致谢53参考文献54附录A55附录B63于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计0前言随着我国人民生活水平的提高，因居民用水而产生的生活污水总量也在增加，除此之外，生活污水中所含的污染物质的质和量也在发生变化。生活污水含有大量有机物、病原菌、寄生虫卵和各种无机盐类，其总的特点是含氮、含硫和含磷较高。若是含有这些有害物质的污水直接排放到水体中，不仅会由于氮、磷过量而引起水体富营养化，影响水中鱼类生物的生长和繁殖，也导致藻类和其他微生物出现异常增殖现象，除此之外，还容易危害生态环境，损害人类的身体健康，使人染上各种疾病。为了减少甚至避免生活污水直接排入水体产生的有害影响，需要在污水排放前进行处理，以去除水中的一部分或所有的污染物质。污水处理厂就是起到这样一个作用，它将城市管网收集的城市污水作为处理厂的进水，然后对进水进行物理的、化学的和生物的处理，去除城市污水中的BOD、COD、氮、磷等有害物质，以达到规定的排放标准1。本设计是在综合考虑阜新市的地理位置和水质条件后，选择合适的位置建造污水处理厂，确定合适的污水处理工艺，并对该污水处理厂进行总体的布置规划，以使该市的城市污水达到规定的排放标准。辽宁工程技术大学毕业设计（论文）11设计概论11设计任务本次毕业设计的主要任务是完成阜新市城市污水生物接触氧化法与深度处理工艺设计。工程设计内容包括1通过收集资料和工艺比较，确定阜新市污水处理厂的污水处理工艺方案；2进行污水处理厂各构筑物的工艺计算包括初步设计和设备的选型等，完成一些主要构筑物的平、剖面图；3进行污水处理厂的平面布置、高程设计、污水管道布置、厂区道路及绿化设计，完成污水处理厂的平面设计图纸及高程设计图纸；4进行辅助构筑物包括泵房、鼓风机房、污泥脱水机房、加药间等的设计包括尺寸和层数的确定。本次设计要求处理生活污水水量60000M3/D，利用生物接触氧化与深度处理相结合工艺处理该污水处理厂的污水。设计水质BOD5290MG/L，COD430MG/L，SS400MG/L，TN60MG/L，TP6MG/L。出水执行GB189182002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准B。12设计原则毕业设计需要依据一定的原则进行，本次毕业设计的原则包括以下几个方面1）选择国内外处理城市生活污水技术中先进、成熟、稳定的工艺进行对比和设计；2）尽量使用较少的土地面积，设备、设施尽量采用埋地式；3）需要选型的主要设备应采用性能优良的合格产品，配件应选用优质国产标准件；4）系统尽量实现全自动化管理，运行费用尽量要控制在经济合理的范围内；5）设计过程中要防止二次污染，而且确保污水处理厂建成后，无异味，无噪音，处理后的水应达到GB189182002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准B2。13设计依据中华人民共和国环境保护法城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002地面水环境质量标准GB38382002室外排水设计规范GB500142006于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计2生物接触氧化法设计规程CECS1282001污水再生利用工程设计规范GB503352002建筑中水设计规范GB5033662002城镇污水处理厂附属建筑和附属设计标准CJJ3189供配电系统设计规范GB5005394建筑设计防火标准GBJ168714阜新市概况及自然条件141阜新市概况阜新市位于辽宁省西部，是沈阳经济区的重要城市之一。它位于东北辽河平原和内蒙古高原的中间过渡区，中轴线交于北纬4210和东经12200的交点上。阜新市总面积10445平方千米，东西长170千米，南北宽84千米。阜新市全区呈长矩形形状，地势东南低，西北高；东北低，西南高。阜新市辖新邱、海州、太平、细河、清河门五个市辖区与阜新蒙古族自治县、彰武县两个县。阜新市是土地资源较富庶的地区。土地总面积为155324778亩。其中，市辖城区海州、太平、新邱、清河门区共2243299亩，细河区市郊区510437亩，彰武县54616619亩，阜新蒙古族自治县93360492亩。全市人均占有土地856亩，居辽宁省之首；人均耕地337亩，居全省第二位。阜新市矿藏储量也很丰富，初步探明有38种矿藏，矿产地228处。其中煤的储量较大，资源储量达10亿多吨。石灰石、珍珠岩、膨润土、花岗岩的储量也十分丰富，萤石、硅砂、沸石的储量居辽宁之首，黄金储量尤其可观。142阜新市自然条件阜新市地处中温带，属亚湿润大陆性季风气候。其主要气候特征是春季干燥，多大风，有浮尘和风沙；夏季炎热，多降水、多低云、多雷暴；秋季，多晴天；冬季，寒冷多烟，有降雪。历年极端最低气温271，极端最高409。全年中，夏季多云雨，而其它季节以晴天少云为主。由于“风洞”的地形作用，大风是阜新地区的最显著的天气特点，全年平均有12米/秒以上的大风日数116天，最多风向是西南，其次是北、西北。大风主要发生于春季，西南大风平均最大风速出现过30米/秒。阜新市的年平均降水日数是890天大于01毫米或大于2小时，其中，降雨日大约758天，降雪日大约132天，平均降水量为4842毫米，但年际差别较大，多的年份可辽宁工程技术大学毕业设计（论文）3有8038毫米，而少的年份只有2734毫米。15设计水量与水质151设计水量本设计主要处理水量为60000M3/D的阜新市城市污水。即流量Q6104M3/D6944L/S。总变化系数131。0127ZK最大处理量QMAXKZQ786104M3/D091M3/S。最小处理量QMIN458104M3/D053M3/S。Z152污水水质和净化要求本设计中污水处理厂所处理的污水为阜新市城市污水，主要包括居民用水中的洗浴用水、厨房排水、冲厕排水、以及生活服务设施的排水等。其中洗浴排水和生活服务设施的排水直接送入该污水处理厂，而厨房排水和冲厕排水经过化粪池后再送入该污水处理厂。该污水处理厂的出水达到标准后直接排放到附近的水体中。该污水处理厂的进水水质和出水水质见表11表11污水厂的进水水质和出水水质TABLE11WATERQUALITYANDWATERQUALITYWASTEWATERTREATMENTPLANT指标CODBOD5SSTNTPPH进水水质（MG/L）430290400606610出水水质（MG/L）6020202015于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计42工艺方案的比较和确定21污水处理工艺的比较城市污水处理厂现用工艺多为活性污泥法、A2/O工艺、SBR工艺、生物接触氧化法与深度处理相结合工艺等。本次设计根据水质要求拟设如下三种方案。211A2/O脱氮除磷工艺A2/O脱氮除磷工艺（即厌氧缺氧好氧活性污泥法，亦称AAO工艺），是在20世纪80年代初开创的工艺流程，是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。生物池通过曝气装置、推进器厌氧段和缺氧段及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内，BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2/O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。A2/O工艺适用于对氮、磷排放指标有严格要求的城镇污水，其主要特点如下1）工艺流程简单，节省基建投资；2）该工艺在厌氧、缺氧、好氧环境下交替运行，有利于抑制丝状菌的膨胀，改善污泥性能；3）由于溶氧量的控制不当，易发生污泥膨胀；4）由于缺氧区位于系统中部，反硝化在碳源上居于不利地位，因而影响了该系统的脱氮效果；由于存在内循环，常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一少部分经历了完整的吸磷、释磷过程，其余则基本上未经过厌氧处理就直接由缺氧区进入好氧区，这影响了系统除磷；5）由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响。212SBR法SBR法是序批式间歇性活性污泥法的简称，此法运行周期分为5个阶段，依次为进辽宁工程技术大学毕业设计（论文）5水、反应、沉淀、排水和闲置，这些操作都在一个池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，是近年来在国内外引起广泛重视和研究应用的活性污泥法运行方式。该法主要特点如下1）污泥易沉淀、浓缩和脱水，污泥含磷量高，可达610，适宜于磷的有价回收；2）占地面积小、造价低；3）SBR反应器容积利用率较低。SBR反应器的整个运行周期中，除闲置期外，进水期和滗水期的部分池容没有充分利用，反应器的水位并不是始终处于最高水平，使SBR反应器的池容的利用率大大降低；4）控制设备较复杂，运行维护要求高；5）与后续处理工段协调困难。常规的三级处理工艺如混凝、过滤、吸附等基本都是连续运行的，这些工艺置于SBR之后，由序批到连续存在水量均衡问题。6）SBR不宜大规模化。由于SBR单池面积不宜过大，池数量不宜过多，因此SBR不宜用于大型污水处理厂2,3。213生物接触氧化法深度处理生物接触氧化技术是介于活性污泥法和生物膜法之间的生物处理技术，在填料表面上培养微生物，形成生物膜，通过曝气向微生物供氧，水流过时与填料上的生物膜接触，通过微生物代谢作用降解水中污染物以达到净化的目的。该技术的主要特点包括1）处理效率高。生物接触氧化法不仅兼有活性污泥的特点，而且其单位体积生物的数量比活性污泥法多，生物活性高，底物和产物的传质速度快，因此，处理效率较高，缩小了处理池容积和占地，节省了基建投资；2）工艺适用范围广泛。无论污染物的浓度高或浓度低，生物接触氧化法都能适用；3）没有污泥膨胀和污泥回流，操作管理简便；4）耐冲击，适应性强。由于在填料上生长着大量生物膜，对负荷的变化适应性较强，可保障有稳定的出水水质；5）由于填料的存在，增大了氧的传递系数，使动力消耗降低；6）污泥产量少3。为了获得更好的出水水质，在生物接触氧化法后选用普通快滤池进行深度处理，以减少污水排入水体从而对水体造成的环境污染效应。于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计622工艺方案的确定综合考虑阜新市城市污水水质及污水处理厂运行操作条件，对比以上三种方案，发现生物接触氧化法较A2/O法和SBR法在处理效果上具有一定优势。与A2/O法相比，生物接触氧化法处理效率比A2/O法高，脱氮除磷效果也比A2/O法好，而且生物接触氧化法不易发生污泥膨胀。与SBR法相比，生物接触氧化法较易管理，操作简便，对池子利用率高，能够较好的与后续处理（深度处理）相协调，而且动力消耗也比SBR法低，污泥产量也少。故此，本次设计选用生物接触氧化法与深度处理相结合工艺作为该污水处理厂的工艺。辽宁工程技术大学毕业设计（论文）73主要构筑物设计计算31格栅311设计说明格栅用于截流废水中较大的漂浮物或悬浮物，如纤维物质、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，一般倾斜安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的顶端。根据污水处理厂工艺设计手册，格栅设计参数及规定如下污水处理厂前的格栅栅条间隙，应符合（A）粗格栅2540MM；（B）中格栅1625MM；（C）细格栅5MM10MM。栅渣量与污水流量、地区的特点、下水道系统的类型以及格栅间隙等因素有关。在无当地运行资料时，可采用（A）格栅间隙1625MM，栅渣量为010005M3栅渣/103M3污水；（B）格栅间隙3050MM，栅渣量为003001M3栅渣/103M3污水。在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于02M3），一般宜采用机械清渣。机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。过栅流速一般采用0610M/S。格栅前渠道内水流速度一般采用0409M/S。格栅倾角一般采用4575。通过格栅的水头损失一般采用008015M。格栅间应该设置工作台，而且台面应高于栅前的最高设计水位05M。工作台上应该有冲洗设施和安全设施。格栅间内工作台两侧的过道宽度不应小于07M。工作台正面的过道宽度（A）人工清除不应小于02M；（B）机械清除不应小于15M2。本设计选用中格栅和细格栅组合使用，每种格栅均是两用一备。312中格栅1）格栅间隙数于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计8（31）个4790256SIN9102SINMAXBHVQ式中格栅间隙数，个；NQMAX最大设计流量，M3/S，本设计；SMQ/13AX格栅倾角，一般4575，取60；B格栅间隙，M，本设计为中格栅，；B25H栅前水深，M，取；MH40过栅流速，M/S，一般采用0409M/S，取。VSMV/902）栅槽宽度（32）BNSB841275147021式中栅槽宽度，M；S栅条宽度，本设计采用S10MM001M的栅条；02栅槽宽度一般比格栅宽0203M，取02M。3）通过格栅的水头损失KH01SIN20GV3/4B联立得33）MKGVBSH07360SIN81925142SIN3/423/41式中H1通过格栅的水头损失，M；阻力系数，其值与栅条断面形状有关，本设计栅34）（BS条断面选锐边矩形，形状系数；42辽宁工程技术大学毕业设计（论文）9K系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；G重力加速度，981M/S2。4）栅后槽总高度（34）08M730421，取HH式中栅后槽总高度，M；栅前水深，取04M；H栅前渠道超高，一般采用0305M，取03M。25）栅槽总长度进水渠道渐宽部分长度（35）MBL602TAN418TA211式中进水渠道渐宽部分长度，M；1L进水渠宽，取B114M；B渐宽部分展开角，取120。1栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（36）ML302612式中栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，M；2L栅槽总长度（37）MHLL8260TAN715036TAN015121式中栅槽总长度，M；栅前渠道深，。HMH7216）每日栅渣量（38）DMKWQZ/20/513210986421086433MAX故宜用机械清渣。式中每日栅渣量，M3/D；W于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计10栅渣量，与格栅间隙有关，格栅间隙1625MM时，1W010005M3/103M3污水；本设计取005M3/103M3污水。1W7）格栅选型本设计选用XHG型回转式格栅4，其技术参数如下表31表31XHG型格栅主要技术参数TABLE31XHGGRILLEMAINTECHNICALPARAMETERS型号安装角度栅条间隙MM电机功率KW过栅流速MS1XHG180060852511221313细格栅1）格栅间隙数（39）个8790612SIN90SINMAXBHVQ式中格栅间隙数，个；NQMAX最大设计流量，M3/S，本设计；SMQ/3AX格栅倾角，一般4575，取60；B格栅间隙，M，本设计为中格栅，；B25H栅前水深，M，取；MH40过栅流速，M/S，一般采用0409M/S，取。VSMV/902）栅槽宽度（310）BNSB31287187021式中栅槽宽度，M；S栅条宽度，本设计采用S10MM001M的栅条；02栅槽宽度一般比格栅宽0203M，取02M。3）通过格栅的水头损失KH01SIN20GV辽宁工程技术大学毕业设计（论文）113/4BS联立得（311）MKGVBSH20360SIN8192179SI3/423/41式中H1通过格栅的水头损失，M；阻力系数，其值与栅条断面形状有关，本设计栅34）（BS条断面选锐边矩形，形状系数；42K系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；G重力加速度，981M/S2。4）栅后槽总高度（312）M1302621HH式中栅后槽总高度，M；H栅前水深，取06M；H栅前渠道超高，一般采用0305M，本设计取03M。25）栅槽总长度进水渠道渐宽部分长度（313）MBL602TAN5193TA211式中进水渠道渐宽部分长度，M；1L进水渠宽，取B115M；B渐宽部分展开角，取120。1栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（314）ML302612于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计12式中栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，M；2L栅槽总长度（315）MHLL9260TAN15036TAN015121式中栅槽总长度，M；栅前渠道深，。HMH9216）每日栅渣量（316）DMKWQZ/20/513102864102864331MAX故宜用机械清渣。式中每日栅渣量，M3/D；W栅渣量，与格栅间隙有关，本设计取005M3/103M3污水。11W7）格栅选型本设计选用XHG型回转式格栅4，其技术参数如下表32表32XHG型回转式格栅技术参数TABLE32XHGGRILLEMAINTECHNICALPARAMETERS型号安装角度栅条间隙MM电机功率KW过栅流速MS1XHG20006085101122132沉砂池321设计说明沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度较大（相对密度约为265）的无机颗粒污染物，如颗粒的沙粒、石子、煤渣等，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池和涡流沉砂池。由于普通沉砂池的沉砂中含有15的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，而曝气沉砂池可克服这一缺点，故本设计选曝气沉砂池。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使池内产生与主流垂直的横向旋流。曝气沉砂池的优点是可以调节曝气量，控制污水的旋流速度，使沉砂效果处于稳定状态，受流量变化影响较小。同时，它还对污水起到预曝气作用。辽宁工程技术大学毕业设计（论文）13根据城市污水厂处理设施设计计算，曝气沉砂池设计参数及规定如下旋流速度应保持在02503M/S。水平流速为01M/S。最大时流量的停留时间为13MIN。有效水深为23M，宽深比一般采用115。长宽比可达5，当池长比池宽大很多时，要考虑设置横向挡板。处理每立方米污水的曝气量为0102M3空气。空气扩散装置设在池的一侧，距池底约0609M，送气管应设置阀门，以调节气量。池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，而且在集砂槽附近可安装纵向挡板。为防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并设置挡板。池内考虑设置消泡装备5。322设计计算1）池子有效容积（317）3MAXM21096906TQV式中池子有效容积，M3；V最大设计流量，M3/S，本设计；AXQSQ/AX最大设计流量时的流行时间，一般采用13MIN，本设计取2MIN。T2）水流断面面积（318）21MAX190VA式中水流断面面积，M2；A最大设计流量时水平流速，一般采用01M/S。1V3）池总宽度（319）MHAB64219式中池总宽度，M；B于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计14设计有效水深，一般采用23M，本设计取2M。2H4）每个池子宽度（320）MNBB3264式中每个池子宽度，M；B池子格数，本设计取2。N宽深比，在115之间，符合要求。1523H5）池长（321）MAVL1290式中池长，M。L6）每小时所需空气量（322）HDQQ/265309120363MAX式中每小时所需空气量，M3/H；Q每立方米污水所需空气量，一般采用0102M3/M3污水，本设计D取02M3/M3污水。7）沉砂斗所需容积（323）366MAX010384291840MKZXTQV式中V0沉砂斗所需容积，M3；城市污水沉砂量，一般采用30M3/106M3污水；X清除沉砂间隔时间，取2D；T生活污水流量总变化系数，本设计为131。ZK每个沉砂斗容积（324）308126MNV8）沉砂室沉砂斗体积沉砂斗上口宽（325）AH8045TN32TN13。辽宁工程技术大学毕业设计（论文）15式中沉砂斗高度，取；3HMH350沉砂斗侧壁与水平面的夹角，一般，取；1。51。601沉砂斗下底宽，取。AA41沉砂斗体积333118230282MLHAV符合设计要求。9）池底斜坡部分的高度（326）IABH302834式中池底斜坡部分的高度，M；4H沉砂室向沉砂斗的高度，一般采用0105，本设计取02。I10）总高度（327）MHH952302304321式中沉砂池总高度，M；沉砂池超高，一般，本设计取。1HM3H311）流速校核（328）SMBHNQWV/1520369421MI1V015M/S，符合设计要求式中N1最小流量时工作的沉砂池格数，本设计为1个；WMIN最小流量时沉砂池中水流断面面积。12）进水渠道格栅的出水通过DN1000MM的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流速度（329）SMHBQV/015891式中B1进水渠道宽度，取B118M；H1进水渠道水深，取H105M。13）出水装置于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计16出水采用沉砂池末端薄壁堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头（330）MGMBQH230896401232式中流量系数，一般采用0405，本设计取；4堰宽，等于沉砂池宽度，即。2BB2出水堰后自由跌落015M，出水流入出水槽，出水槽宽度B210M，出水槽水深H2045M，水流速度V220M/S，采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道DN21000MM，管内流速V313M/S，水力坡度I00014。14）排砂装置选型采用吸砂泵排砂，洗砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排除沉砂池，吸砂管管径DN200MM。本设计选用BXSII型行车式泵吸吸砂机4，其主要参数如下表33表33BXSII型行车式泵吸吸砂机主要参数TABLE33BXSIITYPEDRIVINGSTYLEPUMPINGSANDSUCTIONMACHINEMAINPARAMETERS型号池宽MM轨距MM行车速度M/MIN驱动功率KW水泵功率KWBXSII2000200023001211221（单池）33生物接触氧化池331设计说明生物接触氧化池是接触氧化法的中心构筑物，由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置及排泥防空等管道部分组成6,7。目前，国内外接触氧化池的形式，按充氧与接触方式分，可分为（填料）外曝气分流式和（填料下）均布曝气混流式两大类，简称分流式和混流式；按受压力方式分，可分为重力式和加压式8,9两种。本设计采用2座均布曝气混流式接触氧化池，即N2。332设计计算1）池子有效容积（即填料体积）（331）334E018702916MNLSQVV）（辽宁工程技术大学毕业设计（论文）17式中池子有效容积，M3；V设计污水处理量，本设计6104M2/D；QQ进水BOD5浓度值，本设计290MG/L；0S0S出水BOD5浓度值，本设计20MG/L；EE填料容积负荷，一般采用2050KGBOD5/（M3D），本设计VL取4KGBOD5/（M3D）。V2）接触氧化池总面积（332）23619870MHVA式中接触氧化池总面积，M2；A填料层高度，一般采用2535M，本设计取H33M。3H3）池子分格数（333）245619个AAN式中池子分格数，个；N单池池面积，为保证布水、布气均匀，每格池面积不宜大于A25M2，取A25M2；4）池子总高度（334）MHH5134054321式中池子总高度，M；超高，一般采用0305M，本设计取05M；1H填料上水深，本设计取04M；2配水区高，本设计取11M。45）有效接触时间（335）HQNNAHT421065244T2H,符合设计要求。于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计186）需气量（336）DMQD/103653540式中D0气水比，即每立方米所需空气量，一般采用37，本设计取5。7）平面布置生物接触氧化池共分为2组，每组12个格，每组分2排布置，6格为一排，中间为出水渠道。8）进水设计沉砂池的出水通过DN1000MM的管道送入生物接触氧化池，管内水流速度为089M/S。然后，为保证配水均匀，分成两条DN800MM的管道分别进入两个生物接触氧化池，管内水流速度为070M/S，再分成四条DN400的管道送入每格接触氧化池。9）出水设计生物接触氧化池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头（337）MGMBQH0138925406233式中堰上水头，M；每座反应池出水量，M3/S；Q流量系数，一般采用0405，本设计取04；堰宽，本设计取5M。B每格反应池出水进入出水支渠，出水支渠宽度为06M，总共2条出水支渠，将出水收集至出水总渠，出水总渠宽10M，最后通过DN1000MM的出水总管，将出水送至沉淀池，出水总管内的水流速度为089M/S。10）曝气系统设计曝气系统采用WK型微孔曝气器，鼓风量为58M3/H。11）填料设计选择ZH15080型组合填料，该填料由纤维束、塑料环片、套管、中心绳几部分组成。塑料环片直径（包括纤维）为150MM，塑料环片间距为80MM。12）鼓风机选型鼓风机是用来给曝气沉砂池和生物接触氧化池曝气的设备，本设计选用罗茨鼓风机4，四用一备，其主要参数如下表34辽宁工程技术大学毕业设计（论文）19表34罗茨鼓风机主要参数TABLE34MAJORPARAMETERSROOTSBLOWER型号口径MM转速R/MIN进口流量M3/MIN排气压力KPA所需轴功率KWRE190200A13505432943534沉淀池341设计说明沉淀是在重力作用下，使污水中的悬浮物质沉降，以达到与水分离目的。通常把生物处理后的沉淀池称为二沉池或终沉池，其主要作用是泥水分离，使混合液澄清，并浓缩污泥。沉淀池主要有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板（管）沉淀池四种形式。平流式沉淀池可用于大、中、小型污水厂，但一般多用于初沉池。辐流式沉淀池一般采用对称布置，其适用于大、中型污水厂。竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。斜板（管）沉淀池常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站，但是其处理效果不稳定，而且容易形成污泥堵塞。本设计选用辐流式沉淀池，其主要设计参数如下池子直径与有效水深之比宜为612。池子直径宜大于16M，宜小于50M。池底坡度宜大于或等于005（但是当采用机械刮吸泥时，可不受此限制）。缓冲层高度，非机械排泥时宜为05M，机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥版03M。进出水装置有三种布置方式中心进水周边出水；周边进水中心出水；周边进水周边出水5。本设计选用中心进水周边出水幅流式二沉池。设计中选择二组辐流式沉淀池，即N2。混合液进入配水井，再进入沉淀池。342设计计算1）沉淀池表面积（338）2017042369036MNQQF式中沉淀池表面积，M2；设计流量，本设计中；0QS/630于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计20表面负荷，一般采用0515M3/M3H，本设计采用Q14M3/M3H；2）沉淀池直径（339）26381470MFD式中D沉淀池直径，M。3）沉淀池有效水深（340）TQH532412式中H2沉淀池有效水深，M；T沉淀时间，一般采用1530H，本设计取25H。4）径深比，在612之间，符合设计要求。153682HD5）污泥部分所需容积（341）36021480104MNSNTV式中V污泥部分所需容积，M3；S每人每日污泥量，一般采用0308L/人D，本设计取04L/人D；N设计人口量，本设计取180104人；T两次清除污泥间隔时间，本设计取4H。6）污泥斗容积（342）MRH73160TAN2TAN215（343）32213143V式中H5污泥斗高度，M；R1污泥斗上部半径，本设计取2M；R2污泥斗下部半径，本设计取1M；斗壁与水平倾角，本设计取60；辽宁工程技术大学毕业设计（论文）21V1污泥斗容积，M3。7）污泥斗以上圆锥部分污泥容积（344）MIRDIRRH870526382114（345）32229197043V式中H4圆锥体高度，M；R池子半径，；MR319268I坡度，本设计取005；V2污泥斗以上圆锥部分污泥容积，M3。8）沉淀池总高度（346）MHHH7631805054321式中H沉淀池总高度，M；H1超高，本设计取03M；H3缓冲层高度，取03M；9）沉淀池池边高（347）MHH14305321式中H沉淀池池边高，M。10）污泥总容积（348）32169037VV60M3符合设计要求。式中V污泥总容积。11）中心管计算中心管设计要求，SMV/21901SMV/20152SMV/2013D4D1，。3HBB进水管直径取进水管直径D0800MM，则，在0912M/S之间，符合设SDNQV/91042MAX00V于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计22计要求。套管直径取D118M，则D4D176M，MH75123SMDNQV/18042AX2在015020之间，符合设计要求。2V进水孔设8个进水孔，取B2B，则B2B048M。81BBD进水孔高度取，则。SMV/103MNVQH6083AX进水流速取D800MM，则，在0912M之间，符合设计要求。SDNV/9104MAX11V12）出水堰的计算出水堰采用直角三角堰，过堰水深一般采用002102之间，本设计取H004M。堰口流量。SLHQ/480125三角堰个数个61MAXNQ出水堰的出水流速取，则断面面积。SV/802MAX80NVQA取槽宽为08M，水深为08M，出水槽距池内壁05M，则D4352内。M780外出水堰总长。L外内单个堰堰宽。2堰口宽015M，堰口边宽022015007M。堰高。M102辽宁工程技术大学毕业设计（论文）23堰口负荷，在1529L/S之间，符合设计要求。SLNMLQQ/032AXQ13）刮泥机选型本设计选用BZX型半桥式周边传动刮泥机，其主要设计参数如下表35表35BZX型半桥式周边传动刮泥机主要技术参数TABLE35BZXTYPEHALFBRIDGESCRAPINGMUDSURROUNDINGTRANSMISSIONMAINTECHNICALPARAMETERS型号池直径M池深M周边线速度M/MIN驱动功率KWBZX404030403007535普通快滤池351设计说明快滤池是典型的过滤设备，它是利用滤层中粒状材料所提供的表面积，截流水中已经过处理的悬浮固体，普通快滤池能截流粒径远比滤料空隙小的水中杂质。本设计选用无烟煤石英砂双层滤料普通快滤池，其设计参数如下滤池冲洗强度一般为1215L/SM2。滤池冲洗时的滤料膨胀率应为4050。滤池运行中，滤床的淹没深度不得小于15M。平均滤速一般为1014M/H。滤池水头损失达1525M或滤后水浊度大于2度时，即应进行冲洗10。352设计计算1）滤池面积确定滤池工作时间为24H，冲洗周期为12H，冲洗时间为6MIN。滤池实际工作时间（349）HT8231402滤池面积（350）2458306MVTQF式中Q设计流量，本设计为6104M3/D；设计流速，一般采用1014M/H，本设计取10M/H。V滤池数N4个（N一般不小于2个），布置成单行排列。于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计24每个滤池面积（351）26345MNFF取滤池长L9M，则滤池宽B7M。滤池的实际面积9763M2。滤池的的实际滤速。HV/0183644核算强制滤速（352）HMNV/3141V在1014M/H之间，符合要求。式中当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速。V2）滤池高度（353）MHH54013280454321式中H滤池高度，一般采用3236M；H1承托层高度，一般按表36确定，本设计取04M；H2滤料层高度，一般按表36确定，本设计采用双层滤料，其中无烟煤厚度04M，石英砂厚度04M，即H208M；H3滤层上水深，一般采用1520M，本设计采用2M；H4超高，一般采用03M；H5排水区高度，取10M。表36普通快滤池承托层的粒径和高度TABLE36COMMONRAPIDFILTERSUPPORTINGLAYEROFPARTICLESIZEANDHEIGHT层次（自上而下）尺寸（MM）厚度（MM）1241002481003816100416321003）配水系统干管干管流量（354）SLFQG/821463辽宁工程技术大学毕业设计（论文）25采用管径（干管埋入池底，顶部设滤头或开孔布置）。MDG90干管始端流速（355）SMDQVG/38142支管支管中心间距。MAZ250每池支管数。根根，每侧36729ZZLN单根支管入口流量（356）SLNQZG/251支管管径。MDZ10支管入口流速（357）SMDQVZZ/5610423VZ在1520M/S之间，符合要求。单根支管长度。DBLGZ05350孔口布置支管孔口总面积与滤池面积之比（开孔比），一般采用02025，本设计取。250孔口总面积（358）21570632MFFK孔口流速（359）SQVKG/孔口直径。MDK9每个孔口面积于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计26（360）252103641MDFKK孔口总数（370）24710365个KFFN每个支管孔口数（371）472NZ个K支管孔口布置设置两排，与垂线成45夹角向下交错排列。则每排孔口中心距（372）MLAZK1803450N孔眼水头损失支管壁厚。M5孔眼直径与壁厚之比。819KD查资料得，流量系数。60水头损失（373）MQGK5320681492102H复核配水系统支管长度与直径之比，符合设计要求。05310ZDL孔眼总面积与支管总截面积之比，符合设计要求。50281043725FNZKF干管横截面积与支管总截面积之比之间，符合设计要求。，在2581FNZG4）洗砂排水槽每侧洗砂排水槽条数N14，总条数N28。辽宁工程技术大学毕业设计（论文）27洗砂排水槽中心距。MNLA254910中心排水渠宽度B08M。每条洗砂排水槽长度BBL1328070每条洗砂排水槽的排水量。SLNQG/20采用三角形标准断面。槽中流速V006M/S（一般取06M/S）。槽断面尺寸。MVQX20612102排水槽底厚度M5砂层最大膨胀率E45（一般采用3050）。砂层高度H207M。洗砂排水槽超高C008M。洗砂排水槽顶距砂面高度（374）MCXE0418502804552洗砂排水槽总平面面积（375）220913BLNXLF核算排水槽总平面面积与滤池面积之比，基本符合要求。5680FF5）滤池各种管渠计算进水进水总流量Q6104M3/D069M3/S。进水渠矩形断面（渠宽B109M，水深H1075M）。渠中流速（376）SMQV/04759061每个滤池进水管流量Q2069/4018M3/S。采用进水管直径D2500MM。于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计28管中流速（377）SMDQV/920514384122冲洗水冲洗水总流量Q3QF1463882L/S088M3/S。采用管径D3650MM。管中流速（378）SMDV/712650143841233清水清水总流量Q4Q069M3/S。为便于布置，清水渠断面同进水渠断面。每个滤池清水管流量Q5Q2018M3/S。采用管径D5400MM。管中流速（379）SMDV/431034182255排水排水总流量Q6Q3088M3/S。排水渠断面宽度B608M，高度H606M。管中流速（380）SMBQV/8310666）冲洗水箱冲洗时间T6MIN。冲洗水箱容积W15QFT151463660/1000740M3。水箱底至滤池配水管之间的沿途及局部水力损失之和H110M。配水系统水头损失H2HK35M。承托层水头损失H30022H1Q00220414012M。冲洗时滤层水头损失辽宁工程技术大学毕业设计（论文）29（381）MHMH78041102651024）（）（式中滤料密度2650KG/M3；1滤料密度2650KG/M3；2滤料未膨胀的孔隙率041。0M安全空余水头H515M。冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面H0H1H2H3H4H510350120781569M（382）36消毒池361设计说明城市污水经以上构筑物处理后，水质得到改善，细菌含量大幅度减少，但细菌的绝对值然很可观，并存在病原菌的可能，为防止其对人类产生危害和对生态造成污染，在污水排入水体前应进行消毒。消毒的主要目的是解决水中的生物污染问题。目前，城镇污水处理厂中，液氯是最常用的消毒剂，除此之外，也有污水处理厂使用次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等11,12。各种消毒剂比较如下表37表37各种消毒剂的比较TABLE37COMPARISONOFVARIOUSDISINFECTANTS项目液氯次氯酸钠二氧化氯臭氧紫外线杀菌有效性较强中强最强强一般投加量MG/L51051051010接触时间1030MIN1030MIN1030MIN1030MIN10100S一次投资低较高较高高高运转成本便宜贵贵最贵较便宜优点技术成熟，投配设备简单有后续消毒作用可用海水或浓盐水作原料，使用方便使用安全可靠，有定型产品能有效去除水中残留有机物、色、臭味杀菌迅速、无化学药剂于静阜新市城市污水生物接触氧化法深度处理工艺设计30项目液氯次氯酸钠二氧化氯臭氧紫外线缺点有臭味、残毒，使用时安全措施