徐州建筑职业技术学院生活污水处理工艺设计.doc

水处理处理工程课程设计说明书（含计算书）设计题目：徐州建筑职业技术学院生活污水处理站工艺设计专 业：环境监测与治理技术班 级：环测08-1姓 名：周完成日期：2010年5月7日徐州建筑职业技术学院市政工程学院目 录1总 论11.1项目名称、地点11.2编制依据及基础资料11.3编制范围及编制目的11.4编制原则11.5采用的主要规范和标准11.6自然条件11.7 污水排放状况22工程总体规模22.1工程规模22.2污水水质及处理程度23污水、污泥处理工艺方案33.1污水处理工艺33.2污泥处理工艺44污水、污泥处理工艺设计54.1污水处理主要构筑物工艺设计54.4 污水处理工程厂区总平面布置94.5 污水处理工程竖向设计10131总 论1.1项目名称、地点项目名称：徐州建筑职业技术学院生活污水处理站工艺设计项目地点：徐州建筑职业技术学院1.2编制依据及基础资料方案编制的主要依据及基础资料如下：1、生活污水水质数据(a.现场监测 b.查阅资料 c.类比其他相同情况)。2、生活污水水量数据(a.后勤集团咨询 b.现场监测 c.人均用水数量估算)1.3编制范围及编制目的1.3.1编制范围 包括污水处理设施各个单体构筑物及处理工艺设计。1.3.2编制目的本方案的编制目的是针对徐州建筑职业技术学院排放污水的特点，对工程规模、污水水质、水量，污水污泥处理工艺等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的进一步论证，使方案更加科学合理、技术先进、处理效果好、运行稳妥可靠、占地面积小、造价省、运行成本低。最终使得该项工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一。 1.4编制原则 （1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 （2）根据设计进水水质和出水水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳定可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。1.5采用的主要规范和标准 1、室外排水设计规范gbj14-87 2、建筑给水排水设计规范gbj15-88 3、污水综合排放标准gb8978-19961.6自然条件（1）地形 地貌 该地区地形平坦开阔，地质属鲁中南剥蚀低山丘陵的南延部分，山区基岩出露地带属奥陶系，以碳酸盐岩相沉积为主。平原区第四系覆盖，系为粘土、亚粘土和粉砂土。（2）气象徐州市属暖温带半湿润季风气候，夏热多雨，冬季干燥。降雨多集中在夏季，往往形成春旱、夏涝、秋旱，有时旱涝急转。a、降 雨年平均降雨量 859.5mm年最大降雨量 1360mm 最大日降量 291.6mm年平均蒸发量 1200mm全年降雨量的60%集中在夏季6-8月 b、气 温 历年最高气温 40.1历年最低气温 -23.3年平均气温 14最高月平均气温 26.9 最低月平均气温 0.7 c、风向常年主导风向为东北偏东。 （3）地 震 地震烈度为7度。 1.7 污水排放状况徐州建筑职业技术学院生活污水来源于公共食堂、厕所、办公楼等场所，处理后可以作为绿化灌溉用水或排入水体。2工程总体规模2.1工程规模徐州建筑职业技术学院污水处理站设计处理能力分为：生活污水处理量 125 m3/h2.2污水水质及处理程度2.2.1污水进水水质根据建设单位提供的有关污水基础数据资料分析，确定污水的进水水质如下表（根据前述方法得到）：污染物codbod5sstnnh3-ntp色度ph大肠菌群数浓度(mg/l)40020020040403.660倍691106个/l2.2.2处理程度处理后水应达到国家城镇污水厂排放标准一级b排放标准，见下表。污染物codbod5sstnnh3-ntp色度ph大肠菌群数排放浓度(mg/l)602020208130倍691104个/l 3污水、污泥处理工艺方案3.1污水处理工艺3.1.1主要污染物去除机理简析污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视具体情况而定。本工程要求对codcr、bod5、ss去除率较高，所以对污水处理工艺的选择应十分慎重。下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。(1)ss去除 污水中ss的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。该废水ss主要为无机物、油组成，它的去除靠自然沉淀和絮凝沉淀作用去除。污水中悬浮物浓度不仅涉及到出水ss指标，出水中的bod5、codcr等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，因此，控制污水的ss指标是最基本的，也是很重要的。 （2）bod5的去除污水中bod5的去除是靠微生物的吸附和代谢作用，然后对污泥与污水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物分别在无氧和有氧条件下降解bod5。 在无氧条件下，微生物通过将有机物大分子转化为小分子，然后进一步转化为ch4气体，而达到去除有机物作用。在有氧条件下，污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是co2和h2o等稳定物。 （3）codcr的去除污水中codcr去除的原理与bod5基本相同。3.2污泥处理工艺3.2.1污泥处理要求污泥的来源一是生活污水处理过程中产生的少量污泥，污泥中病菌、有机物含量较高，且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染并对公众群体健康造成威胁。污泥处理要求如下：1、 减少有机物，使污泥稳定化；2、 减少污泥体积，减少运输、处置费用；3、 减少污泥中有毒物质，利用污泥中可用物质，化害为利。画工艺流程图3.3.2污泥处理工艺 该污水处理产生的污泥量少，沉淀性能好，含水量相对低，采用干化处理，可以减少处理费用。3.3 污水、污泥处理工艺选择根据污水的来源及水质分析，从前面的论述也可以看出生活污水的可生化性极好，因此宜选用 活性污泥法处理。由于污水水量排放的不均匀性，所以应设置调节池，以调节水量、同时均匀水质，减少后续处理设施的冲击负荷，保证处理设施的正常运转。预处理一般为物理方法，包括格栅池、调节池、絮凝沉淀池等构筑物。可根据污水水质情况选用其中一个或多个构筑物。生化处理采用活性污泥法。预处理后的生活污水经格栅拦掉杂物后进入集水池。然后进入沉砂池进行沉渣处理。然后进入初沉池在进入曝气池 再进入二沉池 最后消毒处理 达标排放。国内采用的生化处理方法有：有氧化沟法、活性污泥法、接触氧化法等。氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其构造简单、易于维护管理，很快得到广泛应用。氧化沟兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液的回流系统，但氧化沟采用机械表面曝气，水深不宜过大，充氧动力效率低，能耗较高，占地面积较大，容积利用率低，设备数量多，利用率低等缺点。活性污泥法是一种应用最广、工艺比较成熟的废水好氧生物处理技术，现在很多污水处理厂都用此类工艺处理废水。传统的活性污泥法由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。活性污泥运行的好坏与污泥负荷、好氧速率、废水中营养物质等因素有关，因此控制污泥回流比对活性污泥运行有重要作用。接触氧化法是在传统活性污泥的基础上发展起来的一种污水处理工艺，具有mlvss高、充氧效率高、运行稳定、操作简便、污泥产生量少、处理效率好等优点，是目前污水处理应用比较多的工艺。3.3.1污水、污泥处理工艺流程根据前面章节对生化处理工艺的可行性分析，采用目前国内成熟的工艺技术，使该工程做到技术成熟可靠，投资少，运行管理方便，处理成本低，出水达到污水综合排放标准1级b 排放标准要求。确定废水处理工艺流程如下：进水格栅曝气沉砂池砂厌氧池缺氧池好氧池二沉池混合液回流出水回流泵房浓缩池脱水车间泥饼外运污泥回流 4污水、污泥处理工艺设计4.1污水处理主要构筑物工艺设计要求：格栅、调节池、三种沉淀池、鼓风曝气池、机械曝气池、二沉池（一种形式），内容参考如下。4.1.2沉淀池采用中心进水辐流式沉淀池：图四 沉淀池简图（1）功能：储存生产及生活综合污水、调节水质、水量，并沉淀泥砂和大颗粒悬浮物。（2）设计参数：沉淀池个数n=2；水力表面负荷q=1m3/(m2h)；出水堰负荷1.7l/sm(146.88m3/md)；沉淀时间t=2h；污泥斗下半径r2=0.4m，上半径r1=0.6m；剩余污泥含水率p1=99.2% 设计水量： 300m3/d，12.5m3/h 水力停留时间： hrt=6.0h （3）设计计算3.2.1.1 池表面积3.2.1.2 单池面积 （取10）3.2.1.3 池直径 （取5m）3.2.1.4 沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，取3.2.1.5 沉淀池部分有效容积3.2.1.6 沉淀池坡底落差 （取池底坡度i=0.08）3.2.1.7 沉淀池周边（有效）水深 3.2.1.8 污泥斗容积池底可储存污泥的体积为：3.2.1.9 沉淀池总高度h=0.152+2.1+0.35=2.7m（4）有关说明新建钢混结构一座，全地下式，v有效=75m3，平面尺寸6.05.0m，高度3.0m，水深2.5m，v总=90m3。池前安装粗细格栅对悬浮物进行筛滤，以减轻后续生物处理负荷，池内安装排泥装置，充氧曝气系统一套，散流式曝气头30个，池底安装两台潜污泵做污水提升使用，一用一备。（5）画三视图 4.1.3 格栅（1）功能：进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。（2）设计流量：a.日平均流量qd=3000m3/d125m3/h=0.034m3/s kz取1.8b. 最大日流量qmax=kzqd=1.8125m3/h=225m3/h=0.0625m3/s（3） 设计参数：栅条净间隙为b=25.0mm 栅前流速1=0.7m/s过栅流速0.6m/s 栅前部分长度：0.5m格栅倾角=60 单位栅渣量：1=0.05m3栅渣/103m3污水（4） 设计计算：4.1.1 确定栅前水深根据最优水力断面公式计算得： 所以栅前槽宽约0.66m。栅前水深h0.33m4.2 格栅计算说明： qmax最大设计流量，m3/s； 格栅倾角，度（）；h栅前水深，m； 污水的过栅流速，m/s。栅条间隙数（n）为 =栅槽有效宽度（）设计采用10圆钢为栅条，即s=0.01m。=1.04(m)通过格栅的水头损失h2h0计算水头损失； g重力加速度；k格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面， 所以：栅后槽总高度hh=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m) （h1栅前渠超高，一般取0.3m）栅槽总长度l 0.3+0.330.63l1进水渠长，m； l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；b1进水渠宽，； 1进水渐宽部分的展开角，一般取20。4.3 格栅简图图一 格栅简图4.4 污水处理工程厂区总平面布置4.4.1污水处理工程厂区平面布置遵循如下原则 （1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积；（2）流程力求简短、顺畅，避免迂回重复；4.4.2平面布置画平面图4.5 污水处理工程竖向设计4.5.1竖向设计原则：a、尽量减少提升扬程，节省能源；b、尽量减少厂区填方量、开挖量，节省投资。4.5.2高程布置表4 水头损失计算表名称参数沿程损失(m)局部损失(m)总损失(m)格栅至曝气沉砂池q=958.4l/s，i=0.9v=1.1m/s，dn=1200mm，l=10m 0.010.060.07曝气沉砂池至a2/oq=1916.7l/s，i=2.5v=1.8m/s，dn=1200mm，l=8m0.020.20.22a2/o至配水井q=958.4l/s，i=1.25v=1.1m/s，dn=1000mm，l=50m0.060.50.56配水井至沉淀池q=479.1l/s，i=2.6v=1.35m/s，dn=800mm，l=12m0.030.070.1沉淀池至浓缩池q=23.2l/s，i=2.2v=0.65m/s，dn=400mm，l=80m0.180.010.19浓缩池至贮泥池q=23.2l/s，i=2.7v=0.7m/s，dn=400mm，l=7m0.020.020.04。4.2.1二沉池采用半地下结构，挖深5m，则：池底标高=123.00-5=118.00m池顶标高=118.00+6.95=124.95m水面标高=124.95-0.3=124.65m4.2.2配水井采用半地下结构，挖深0.5，则：池底标高=123.00-0.5=122.50m池顶标高=122.50+3=125.50m水面标高=125.50-0.5=125.00m4.2.3a2/o池采用地上结构，则：池底标高=123.00m池顶标高=123.00+5.2=128.20m水面标高=128.20-1=127.20m4.2.4沉砂池采用地上结