毕业设计（论文）-义乌市义亭镇污水处理工程方案设计.doc

毕业设计：正文 学生姓名：XXX定稿时间：2014-05-10毕业设计正文 题目：义乌市义亭镇污水处理工程方案设计The design of municipal wastewater treatment plant in the area of Yiting town,Yiwu学 院：环境科学与工程学院专 业：环境工程班 级：环工1001学 号：学生姓名：指导教师：二一四 年 五 月义乌市义亭镇污水处理工程方案设计摘 要：本次毕业设计是对义乌市义亭镇污水处理厂进行初步设计。该污水处理厂设计规模为70000 m3/d，由于该设计对脱氮除磷有要求，经过多现行的主流生活污水处理工艺的各方面比较，最终确定采用A2/O的处理方式以达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标。本文包括了污水处理工艺的设计，平面与高程布置，以及基本的工程投资及运行费用的概算。关键词：城镇污水；氮；磷；A2/O；工艺设计The design of municipal wastewater treatment plant in the area of Yiting town, YiwuAbstract: This graduate design is about the design of municipal wastewater treatment plant in the area of Yiting town, Yiwu. The scale of this MWWTP is 70000 tons per day. Because of the demands on taking off the nitrogen and the phosphorus, the plant is designed to take A2/O treatment process. Ammonia is conversed through nitrification and denitrification in anoxic-aerobic system. However, in the anaerobic-aerobic system, PAOs absorb phosphorus excessively and store it in the sludge, and phosphorus is removed through the discharge of excess phosphorus sludge.The main task is to finish the preliminary design of the MWWTPs treatment process, the design of treatment structure, design, general layout, elevation map and the design drawing of main treatments. Keywords: town sewage; nitrogen; phosphorus; AAO; process design 正文目录1引言11.1背景和意义11.2设计目标11.3基本思路22工程概况32.1设计依据32.2设计原则32.3设计基础资料42.4设计水量水质与排放标准42.4.1设计水量42.4.2设计水质42.4.3排放标准53处理工艺流程63.1选择处理工艺流程的依据63.2同类废水处理技术现状63.3处理工艺比选83.3.1方案一83.3.2方案二103.3.3工艺比选113.4处理工艺流程113.5预期处理效果134处理构筑物及设备144.1污水处理构筑物及设备144.1.1中格栅144.1.2集水池与提升泵房144.1.3细格栅154.1.4曝气式沉砂池154.1.5初沉池154.1.6 A2/O池164.1.7二沉池164.1.8消毒池17 4.2污泥处理构筑物及设备174.2.1污泥泵房174.2.2污泥浓缩池174.2.3污泥脱水间184.3配套管理用房设计185总图195.1总平面布置195.2高程设计196工程投资与运行费用206.1工程投资206.1.1土建费用206.1.2设备费用226.1.3水电安装费用236.1.4其它费用236.1.5工程总投资246.2运行费用分析246.2.1电费246.2.2药剂费246.2.3人工费256.2.4维修费256.2.5运行费用256.3处理成本257主要经济指标26致谢27参考文献27附录1 设计计算书28附录2 工程图281引言1.1背景和意义 世界缺水，中国缺水，水污染更加剧了水资源的紧缺，水质型水资源匮乏也随之出现，水资源频频告急。在中国，水污染已然为不可小觑的环境问题。近年来，随着我国人口激增、乡村城镇化和人民生活水平大大提高，用水量不断增加，城镇污水排放量也随之增加1。我国水污染控制重点已经悄然转向城镇污水的治理2。浙江省濒临东海，境内有钱塘江、京杭大运河等八大水系，水资源丰沛。但随着经济的发展，用水量的不断增加以及水污染情况加重，本应因水而名、因水而兴、因水而美的浙江陷入了严重缺水的窘境。浙江省委十三届四次全会提出“五水共治”的重大方略，即治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。为响应国家及省政府的号召，义乌市将建设义乌市污水处理厂义亭分厂，其服务范围包括义亭镇、上溪镇、城西街道西南看守所及13各村，处理水的来源包括农村生活污水、以及工业废水和畜禽养殖废水。1.2设计目标本设计是义乌市义亭镇污水处理厂的初步方案设计，设计污水管网覆盖范围约80 Km2，扣除服务范围内的山地、保留农田、绿地、水库等区域，其实际汇水面积约为19 Km2。其水污染源主要来自生活污水、工业废水、农业用水和畜禽养殖废水。 本设计污水处理规模为70000 m3/d每天，进水水质为CODcr=400 mg/L，BOD5=200 mg/L，SS=200 mg/L，TN=45 mg/L，NH3-N=35 mg/L，TP=4 mg/L，pH=69。按照义务市的规划，该污水处理厂将处理达标后的污水排入义乌江。按照义乌市水环境保护的目标，本设计旨在将设计出一套简单稳定污水处理工艺使出水水质指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标，以做到环境保护。 本工程设计内容为污水处理厂义亭分厂近期工程范围内的污水、污泥处理构筑物及出水排放管的设计，以及电气、自控、建筑、结构等配套专业设计和相关经济部分的设计。初步设计的最终成果包括设计说明书（附设计计算书）、总平面布置图、流程图以及部分主要构筑物的平剖面图。1.3基本思路按照处理程度，一般来说，污水处理可区分为三级。一级处理：也即预处理，是指通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮等，去除污水中的悬浮固体物、胶体、浮油等，调节pH值、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负担的处理方法。对城市污水来说，一级处理的BOD去除率为2040%，SS去除率5070%，往往达不到排放标准，所以一级处理常常只是作为二级处理的预处理。二级处理：指的是通过微生物的新陈代谢、生化反应，去除有机污染物。其工艺构成形式多样，目前常用的工艺有传统活性污泥法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法等多种处理工艺。 三级处理：也就是深度处理，三级处理设置在二级处理之后，进一步去除其他污染成分（如；生物难降解的有机物、氮、磷、微细悬浮物、微量有机物和无机盐、颜色和异味等）的工艺处理过程。较为常用的三级处理有强化二级处理、活性碳吸附、化学氧化、离子交换或者膜分离技术等。 城镇污水处理常常运用用的处理思路如图1-1所示。图1-1 城镇污水处理工艺典型流程 通常，由于生活污水的可生化性好，城镇污水处理厂的处理工艺的二级处理多采用生物法，各个城镇污水处理厂工艺的区别也集中于二级生物处理。2工程概况2.1设计依据中华人民共和国环境保护法（1989年12月）；中华人民共和国水法（2002年10月）；中华人民共和国水污染防治法（1996年修正）；污水综合排放标准（GB8978-1996）；城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJ31-89）；城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ3025-93）；给水排水设计基本术语标准（GBJ125-89；室外排水设计规范（GB50014-2006）；给水排水制图（GB/T50106-2001）；给水排水工程构筑物设计规范（GB50069-2002；）义乌市总体规划（20062020）；义乌市义亭分区规划义乌市城市规划设计研究院；浙江省义乌市城西分区规划义乌市建设局、义乌市城市规划设计研究院；义乌市污水处理三期工程可行性研究报告上海市政工程设计研究总院；省发改委关于义乌市污水处理厂三期工程项目可行性研究报告的批复浙江省发展和改革委员会；义乌市污水处理厂三期工程项目环境影响评价报告浙江省环境工程有限公司；关于义乌市污水处理三期工程项目环境影响报告书审查意见的函义浙江省环境保护厅；义乌市义亭污水处理厂工程项目选址报告义乌市城市规划设计研究院；（金华市）义乌市污水处理三期工程（义亭、苏溪污水处理厂）建设项目选址审查意见浙江省建设厅。2.2设计原则（1）遵守国家有关环境保护的法律法规，遵循污染物排放地方和国家标准。（2）污水处理技术选择时，选用的技术要求成熟、适用、先进。（3）污水处理工艺选择是采用能能耗少、产污量少的清洁生产工艺。（4）污水处理厂设计时必须遵守现行的设计规范，选用可靠安全的设计参数，留有余量。（5）污水处理厂的设计必须经济合理。（6）选用质量可靠、维修简便、节能低耗的机电设备和药剂。（7）要做到卫生安全，避免二次污染3。2.3设计基础资料义乌市位于浙江省中部，南北长58.15公里，东西宽44.41公里。地理坐标在东经1194912017，北纬2922933之间。义乌年平均气温17左右，属亚热带季风气候，年平均降水量为11001600毫米，境内水力资源丰富。2.4设计水量水质与排放标准2.4.1设计水量根据义亭分厂厂外管网设计资料，设计污水管网覆盖范围约80 Km2，扣除服务范围内的山地、保留农田、绿地、水库等区域，义亭分厂实际汇水面积约为19 Km2。污水量根据用水量确定，用水量需根据城市性质、人口规划、工业布局和发展方向，以及城市水源综合考虑。根据污水处理厂的服务范围内镇街及村落分布情况和城镇规模及发展方向，预计污水量为70000 m3/d。2.4.2设计水质污水处理厂来水主要有三方面，其中包括居民生活污水、工业废水以及畜禽养殖废水。在义乌市污水处理厂三期工程可行性研究报告中，采用计算法及类比法对污水水质进行了预测，并且考虑到未来发展及居民、企业环保意识增强，节水意识提高，污水浓度增加，最终确定本工程的设计标准如表2-1所示。表2-1 进水水质pHCODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)6.09.040020020045354 根据表2-1进水水质可以看出：（1） 污水以有机物为主；（2） BOD5/COD约为0.5，说明可生化性较好，适合采用生化处理工艺；（2） BOD5/TP=50，能为聚磷菌提供足够的易降解有机碳源；（3） 重金属及其他难降解的、有毒有害污染物一般不超标。2.4.3排放标准根据义乌市环境保护“十五”计划和2015年远景规划中提出的义乌市水环境目标，本项目旨在设计出安全稳定的污水处理工艺使污水处理厂的出水水质指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标。具体标准数值如表2-2所示。表2-2 出水标准pHCODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)6.09.05010101550.53处理工艺流程3.1选择处理工艺流程的依据废水处理工艺流程指为处理废水是出水达标的一系列处理单元有机组合。选择过程中应对诸多因素进行综合考量，进行多个方案的技术经济比较，必要时应进行深入调查和试验，这样才可选出技术上可行、经济上合理的污水处理工艺流程。确定污水处理工艺的主要依据是原废水水质、工程投资、处理程度、运行费用等4，选择时应注意：（1） 水质水量进水的水质与水量是工艺流程选择最重要的依据之一。对于城镇污水处理厂来说，其处理对象多是有机污染物。当大量未经处理或者是处理程度不高的工业废水混入时，水中可能会出现一些有毒、有害的无机和有机物，水质变得复杂。此时就应展开深入调查和试验。除水质外，水量随时间的变化也应引起足够重视。（2） 处理程度污水的处理程度主要依据依据所执行的排放标准进行确定。而所要执行的排放标准则根据水环境质量确定，一般城镇污水处理厂的出水根据城镇污水处理厂污染物排放标准确定。（3） 工程造价与运行费用对于某种污水而言，可能有多种处理工艺可以是污水处理厂的出水达标排放，通常此时要选择基建费用低、运行费用低的处理公寓。（4） 厂址自然环境当自然环境条件允许时，可以因地制宜的选择工艺过程，以减少工程费用、确保出水。例如，当在寒冷的北方，可以优先选择耐低温的处理工艺。（5） 施工与运行施工过程以及运行管理的难易都应纳入选择污水处理工艺的考量因素。3.2同类废水处理技术现状 一般来说，城镇污水的COD小于500 mg/L，BOD5小于250 mg/L，SS小于500 mg/L，pH在6.57.5，色度小于100，含有一定氮、磷，并且水质和水量较为稳定，一般BOD5/COD通常大于0.5，可生化性好。近年来，国内多采用普通活性污泥法、A2/O法、氧化沟、SBR法等对城市污水进行处理5。（1） 普通活性污泥法普通活性污泥法，即传统活性污泥法，是城镇污水处理最为广泛运用的方法。普通活性污泥法主要由曝气池、沉淀池和污泥系统组成，其基本流程如图3-1所示。图3-1 活性污泥法基本工艺流程如图所示，污水和回流污泥一同进入曝气池，曝气设备向曝气池中充入适量的空气，不仅为活性污泥上的微生物提供氧气并且使混合液充分搅拌，使得有机物、氧气和微生物充分接触反应。在活性污泥上栖息着可以分泌黏性物质的菌胶团，菌胶团包含各种微生物，并且活性污泥有很大的比表面积，因此具有很强吸附和氧化能力，因而可高效去除有机物。活性污泥法的起源年代久远，是目前最为广泛应用的处理方法，有着有机物去除能力强、运行稳定的诸多优势。自活性污泥法开创以来，世界上最大污水处理厂即美国芝加哥西南西污水处理厂就是采用普通活性污泥法。国内方面，目前正常运行的诸多大中型污水处理厂如西安邓家村污水处理厂、天津纪庄子污水处理厂、北京高碑店污水处理厂等也用这种方法。如果设计参数选择合理，设计规范，用普通活性污泥法工艺处理的污水处理厂的出水BOD5可达1020 mg/L，在国内，此类污水处理厂的基建投资费用一般在10001300元/(m3d)之间，运行费用0.20.4元/(m3d)或更高。（2） A2/O法A2/O法实际上是一种强化的活性污泥工艺，目前在城市污水处理中也有广泛的应用。A2/O法也被称为厌氧-缺氧-好氧活性污泥法6，顾名思义，污水需依次经过厌氧、缺氧、好氧反应器，以实现生物脱氮除磷。污水进入厌氧反应器中，主要是在厌氧条件下释放磷；进入缺氧反应器的污水进行脱氮；污水进入好氧反应器中主要是进行硝化吸收磷以及去除之前残余的BOD。A2/O工艺处理效果比较稳定，由于其属同步脱氮除磷技术，水力停留时间较短，在厌氧-缺氧-好氧交替运行的条件下，能有效抑制污泥膨胀，改善泥水分离效果，脱氮除磷效果显著，并能降低工程运行费用7。随着出水要求的提高城镇污水处理厂通常需要完成脱氮、除磷的过程，以减少水体富营养化。在20世纪70年代，美国气体产品与化学公司发明了A2/O法脱氮除磷的技术。A2/O处理系统由厌氧区、缺氧区和好氧区组成，该系统能够做到同时脱氮除磷，其组成如图3-3所示。图3-2 A2/O法基本流程（3） 氧化沟法 氧化沟呈环形跑道状，它该工艺兼具推流反应以及完全混合反应的优势，使其出水优良并且能够抗冲击负荷。氧化沟法处理城市污水时，一般不设初沉池，类似于延时曝气工艺，低负荷运行，水力停留时间长，污泥龄长，剩余污泥量少且不需消化稳定，能承受水质、水量的冲击负荷，能够同时有效进行生物脱氮除磷等8。自上个世纪50年代起，荷兰建成并成功运行第一座氧化沟以来，氧化沟工艺不断发展与革新，卡鲁塞尔式氧化沟和奥贝尔型氧化沟等均是常用的氧化沟工艺。到目前为止，氧化沟技术在国外已经得到全面的发展，并且在北美和欧洲等地广为流行。（4） SBR法 SBR法即序批式活性污泥法，是活性污泥法的一种变形和发展。污水在序批式反应器中完成进水、反应、沉淀、滗水和闲置这五个工序，不设二沉池和污泥回流设备，全程由自动化设备控制9。不同于其它活性污泥法的变形，SBR法的特点是处理构筑物少，工艺流程大大简化。因为SBR法的自动化要求颇高，故在我国SBR法的起步较晚，只经历了20多年的发展历程。自1985年上海吴淞肉联厂建成投产了我国第一座SBR污水处理站，并成功运行以来，SBR法在我国废水处理领域也占据了一席之地。近年来，随着科学技术的飞速发展，自动化控制的程度增加，SBR法更是取得了巨大的进步。3.3处理工艺比选3.3.1方案一方案一采用A2/O法对污水进行处理，其具体工艺流程如图3-3所示。图3-3 A2/O法工艺流程图市政管网的污水被排入污水处理厂，污水经过中格栅时，较大的悬浮物和漂浮物被阻留，因此设置在污水提升泵房前的中格栅可以有效保护污水提升泵，延长污水提升泵的使用寿命。在污水提升泵后、沉砂池前设置细格栅，可以进一步去除污水中较之前细小的悬浮物和漂浮物。随后，污水进入沉砂池，相对密度较大的无机颗粒。污水进入初沉池，作为A2/O法中预处理构筑物的初沉池，可以去除部分悬浮颗粒以减少后续生物反应池的负担，提高出水水质。而后，污水和回流污泥一道进入厌氧反应区，聚磷菌在厌氧环境下释磷，部分含氮的有机物进行氨化10。随后污水进入缺氧反应器，从好氧池回流来的硝化液中有大量硝态氮，可以代替氧气作为生化反应的电子受体形成成氮气散逸倒空气中。混合液最后进入好氧池，在好氧池中，硝化菌进行硝化、聚磷菌过量吸磷以及剩余有机物消耗分解。随后污水流入二沉池，固液分离，然后污水进入消毒池进行消毒，去除水中的病毒和致病菌，最后污水达标排放。二沉池底泥的一部分作为回流污泥传送至厌氧池中，以维持整个生物反应池系统中MLSS含量，保证有足够的微生物通过新陈代谢和吸附作用去除污水中的污染物。而剩余污泥则进入污泥浓缩池，经过浓缩后的剩余污泥体积大大少，再在剩余污泥中加入有机或无机混凝剂进行污泥的调理以降低污泥的过滤比阻，最后进行脱水，污泥含水率降低，污泥可以以固态的形式外运。固态污泥运出厂外，进行最终处置。优点：（1）生物反应系统中污水在厌氧、缺氧和好氧池中交替运行，能够有效抑制丝状菌的生长，可以避免因丝状菌的大量繁殖而造成污泥膨胀，二沉池污泥沉淀性能好。（2）可以同时脱氮除磷，脱氮除磷效果好，并且出水水质稳定。（3）由于先进行反硝化再进行硝化，反硝化的过程可以为硝化提供一定的碱度。（4）硝化过程同时去除有机物。缺点：（1） 回流的污泥会将硝酸盐等电子受体带入厌氧池，会对除磷效果产生一定影响。（2） 脱氮的效果会受内回流比影响，氮的去除率难以进一步提高。（3） 脱氮、除磷的细菌需要易降解的有机物。（4） 回流设备及管道多，铺设复杂11。3.3.2方案二方案二采用氧化沟法对污水进行处理，其具体工艺流程如图3-4所示。图3-4 氧化沟法工艺流程图氧化沟工艺的预处理一般不设置初沉池。 其余预处理工艺同方案以。经过预处理的污水进入氧化沟，池体的构造和曝气、搅拌装置都有利于廊道内混合液的单向流动。当污水离开曝气区后，水中溶解氧浓度降低，可发生反硝化反应从而有效脱氮。随后污水流入二沉池，固液分离，然后污水进入消毒池进行消毒，去除水中的病毒和致病菌，最后排放。后续的剩余污泥处理同方案一一致。优点：（1） 工艺流程较为简单、处理构筑物较少，因而占地少。（2） 处理效果稳定，出水水质好。（3） 污泥量少且稳定，不需要厌氧消化池对剩余污泥进行处理。（4） 抗冲击负荷能力强。缺点：停留时间长，占地面积大。3.3.3工艺比选 分析处理污水的水质，不难发现本项目污水以有机污染物和SS为主，BOD5/COD约为0.5，可以看出可生化性较好，说明适合采用生化处理工艺，重金属及其他有毒有害物质一般不超标，方案一与方案二在这一点上都可行。尽管氧化沟法工艺流程简单、处理构筑物少、污泥量较A2/O法少，管路铺设简易但由于本项目的出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标，除磷效率要求达到87.5%，方案二的工艺路线不能达到除磷要求，所以本项目选择方案一作为处理工艺流程。3.4处理工艺流程处理工艺具体流程如图3-3所示。（1） 格栅：格栅阻留较大的悬浮物质以及漂浮物。本设计拟采用中、细两道格栅进行处理，其中中格栅设置在污水提升泵之前，以防止堵塞、缠绕水泵机组，延长污水泵的寿命。而污水提升泵后，沉砂池前设置细格栅，进一步去除较为粗大的悬浮物和漂浮物。（2） 污水提升泵：通过计算得出一次提升高度，用污水泵将处理污水一次提升到必要的高度，从而保证污水能在整个处理流程过程中利用重力自流 ，以减小提升能耗。（3） 沉砂池：沉砂池可分为平流式、竖流式、曝气式和旋流式。平流式是最为普通的沉砂池形式，因其构造简单并且处理效果较好，而被广泛运用于一般工艺中；然而，竖流式沉砂池虽然可以减少占地面积但是处理效果一般较差，并且需要向下挖深会增加施工难度；曝气式沉砂池，顾名思义要向沉砂池中曝气，在池的一侧曝气使得污水沿池厂方向旋流前进。污水在这一旋流前进的过程中，悬浮颗粒相互之间剧烈摩擦且受到冲刷作用，砂粒上的有机物随水流走，使砂粒纯净不易腐化，因此曝气式沉砂池的除砂效率稳定。旋流式沉砂池虽然处理效果较前面几种沉砂池的效果好但技术成本相较于其他工艺要高，并且排砂存在一定的困难。综上所述，本设计拟采用曝气式沉砂池。（4） 初沉池：是作为本设计工艺流程中生物处理法的预处理构筑物，可以去除可沉物，加设浮渣挡板后可以去除浮渣。沉淀池的形式有多种，主要可以分为平流式、竖流式和辐流式。虽然平流式沉淀池结构简单，造价低，效果较好，但容易配水不均；竖流式沉淀池效果较差，并且深度大，施工不易，在小型污水厂或者土地紧缺的情况下使用较为经济合理；辐流式沉淀池是目前城市污水处理厂较为广泛采用的沉淀池形式，排泥设备区域定型，处理效果好。综上所述，本设计拟采用辐流式初沉池。（5） A2/O池：是选用工艺中最为重要的处理构筑物，可以大量去除BOD、脱氮除磷，使得水质基本达标。（6） 二沉池：设置在生物处理构筑物后的二沉池，与初次沉淀池最大的区别就是处理的对象不一样，二次沉淀池主要处理的是生物处理构筑物后产生的活性污泥混合液，实现泥水分离。（7） 消毒池：污水在排放前应进行消毒，降低其中病毒和微生物的数量。常用的消毒剂一般有液氯、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧及紫外线。目前，常用液氯是目前城市污水处理厂最为常见的消毒剂，应用最为广泛，其效果可靠、有专门的投配设备，并且药剂价格便宜。故本设计采用液氯进行消毒。（8） 污泥处理系统：A2/O法会产生大量富磷污泥，污泥中的磷处于不稳定状态，遇到厌氧环境而且有易降解有机物时可释放。在一般污泥处理系统中，厌氧环境着实存在，实际运行过程中的厌氧环境下，污泥在好氧过程中过量吸收的磷会释放。为了控制磷释放，本设计不对污泥进行消化而是经浓缩后直接脱水，浓缩工艺则采用重力浓缩，在脱水前用无机混凝剂和有机高分子絮凝剂对污泥调理。3.5预期处理效果本设计采用A2/O方法进行处理，其预期处理处理效果如表3-1所示。表3-1 设计处理效果预测表（单位：mg/L）项目pHCODcrBOD5SSTNNH3-NTP原水6940020020045354格栅+集水池出水6940020018045354去除率10%曝气沉砂池出水6936018012645354去除率10%10%30%初沉池出水693601806345354去除率50%A2/O+二沉池出水69369813.54.20.4去除率90%95%88%70%88%90%消毒池出水69369813.54.20.4去除率排放标准695010101550.5总去除率91%95.5%96%70%88%90%4处理构筑物及设备4.1污水处理构筑物及设备4.1.1中格栅表4-1 中格栅功 能可以截留大的悬浮物与漂浮物，保护污水泵设计流量Qmax=1.053 m3/s设计参数栅条间距30 mm；栅条宽度10 mm；安装倾角70数 量2组尺 寸2.9 m1.3 m2.0 m构 造格栅由金属栅条构成，格栅槽为钢筋混凝土结构 ，栅条断面为锐边矩形配套设备三台（两用一备）GSLY-800型正耙回转格栅4.1.2集水池与提升泵房表4-2 集水池与提升泵房功 能集水池是小型贮水设备，可调节水量，使生物处理设施正常稳定运行，本设计集水池与污水泵房合建。提升泵房用于提升污水至一定高程以满足在后续构筑物的污水重力流动。设计流量Qmax=1.053 m3/s数 量1座尺 寸集水池：7.3 m7.3 m3.3 m；提升泵房平面尺寸：12 m10 m构 造钢筋混凝土结构 配套设备四台400QW1500-10-75型潜污泵（三用一备），LSX型手动单梁悬挂起重机一台4.1.3细格栅表4-3 细格栅功 能进一步去除悬浮物质和漂浮物设计流量Qmax=1.053 m3/s设计参数栅条间距10 mm；栅条宽度10 mm；安装倾角70数 量2组尺 寸2.5 m1.3 m1.5 m构 造格栅由金属栅条构成，格栅槽为钢筋混凝土结构 ，栅条断面为锐边矩形配套设备三台（两用一备）GSLY-800型正耙回转格栅4.1.4曝气式沉砂池 表4-4 曝气沉砂池功 能用于去除比重较大的无机颗粒物质，曝气可以去除少量有机物质设计流量Qmax=1.053 m3/s设计参数水平前进流速为m/s；停留时间数 量2座尺 寸10.5 m3 m4.1 m构 造钢筋混凝土结构 配套设备GR20L型单级高速离心鼓风机一用一备，曝气器40个，砂水分离器两套4.1.5初沉池表4-5 初沉池功 能去除水中悬浮物质设计流量Qmax=3790 m3/h设计参数表面负荷q=2.5 m3/(m2h)；有效沉淀时间t=1.5 h数 量2座尺 寸D=30 m，H=7 m构 造钢筋混凝土结构 配套设备2套ZBG-30000型自吸式周边传动吸泥机；3台（两用一备）LW50-20-15-1.5型排泥泵4.1.6 A2/O池表4-6 A2/O池功 能用于去除大部分有机物，并且脱氮除磷设计流量Q=70000 m3/d设计参数BOD5污泥负荷N=0.1 kgBOD5/（kgMLSSd）；回流污泥浓度XR=9000 mg/L；污泥回流比R=50%；混合液悬浮固体浓度X=3000 mg/L；混合液回流比Ri=200%数 量2座（每座分为5个廊道，每个廊道10 m）尺 寸反应池尺寸：84 m50 m5.5 m；厌氧池尺寸：84 m10 m5.5 m； 缺氧池尺寸：84 m10 m5.5 m； 好氧池尺寸：84 m30 m5.5 m构 造钢筋混凝土结构 配套设备RG-400型鼓风机4台（三用一备），膜片式微孔曝气器，LJB型推进式搅拌机六台，8台潜污泵（六用两备）4.1.7二沉池表4-7 二沉池功 能泥水分离，使出水澄清设计流量Qmax=3790 m3/h设计参数表面负荷q=1.25 m3/ (m2h)；有效沉淀时间t=1.5 h；数 量2座尺 寸D=44 m，H=6.45 m构 造周边进水中心出水，钢筋混凝土结构 配套设备两套GA18型刮泥机；三台（二用一备）LW50-20-15-1.5型排泥泵4.1.8消毒池表4-8 接触消毒池功 能减少病毒和细菌的数量设计流量Qmax=63.2 m3/min设计参数接触时间t=30 min；加氯量为8.0 mg/L数 量2座尺 寸21 m15 m3.5 m构 造钢筋混凝土结构 配套设备八台MJL-型加氯机六用两备配套构筑物加氯间、氯库4.2污泥处理构筑物及设备4.2.1污泥泵房表4-9 污泥泵房功 能将部分污泥回流以保证生物反应池中的污泥含量，将剩余污泥提升至污泥浓缩池。设计流量Qmax=1.053 m3/s数 量1座尺 寸平面尺寸：20 m10 m构 造钢筋混凝土结构 配套设备300QW300-5.5-18.5型潜污泵三台，两用一备，LSX型手动单梁悬挂起重机4.2.2污泥浓缩池 表4-10 污泥浓缩池功 能有效减容设计流量污泥流量Q=780 m3/d设计参数固体通量M=45 kg/(m2d)；污泥浓缩时间15 h数 量1座尺 寸D=15 m，H=5.44 m构 造重力浓缩池，钢筋混凝土结构 配套设备1套GA18刮泥机；4台CP(T)-55.75-50型沉水式污泥泵，三用一备4.2.3污泥脱水间表4-11 污泥脱水间功 能进一步减少污泥含水率，方便储存与运输设计流量污泥流量Q=360 m3/d数 量1座尺 寸20.0m15.0m10.0m构 造砖混结构设备配置CPF-3500S型带式压滤机共11台，八用三备；11台污泥投配泵与带式压滤机一一对应；六台IS50-32-125型离心清水泵，四用两备投加药剂聚丙烯酰胺药剂投加量13 kg/d4.3配套管理用房设计配套管理用房设计如表4-12所示。表4-12 管理用房房间名称数量单位平面尺寸综合楼1座60.0 m20.0 m配电室1座25.0 m10.0 m加药间1座35.0 m12.0 m鼓风机房1座15.0 m10.0 m中控室1座10.0 m5.0 m脱水间1座20.0 m15.0 m车库一1座20.0 m15.0 m车库二1座20.0 m10.0 m宿舍1座20.0 m15.0 m5总图5.1总平面布置 污水处理厂的总平面布置，也就是每个处理构筑物、附属建筑和设施的相对位置的平面布局。 本设计的总平面布置图见附录2义乌市义亭镇污水处理厂总平面布置图。5.2高程设计确定各处理构筑物和泵房的标高，高程的设计必须能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，污水处理厂的正常运行。本设计选用本设计以地面标高为0.00 m，则出水口处义乌江液面标高为-2.00 m。污水处理构筑物高程布置表5-1所示。表5-1 污水处理构筑物高程布置(单位m)构筑物名称高池底标高有效水深水面标高池顶标高中格栅2.00-1.701.00-0.700.30集水池3.30-3.002.00-0.750.30细格栅1.52-0.301.000.921.22曝气沉砂池4.10-2.902.000.701.20初沉池7.00-6.203.800.500.80生物反应池5.50-4.705.000.300.80二次沉池6.45-6.053.800.100.40消毒接触池3.50-3.203.00-0.200.30 污泥处理构筑物高程布置表5-2所示。表5-2 污泥处理构筑物高程布置(单位m)构筑物名称高池底标高有效水深水面标高池顶标高污泥浓缩池5.44-1.793.003.353.65 本设计的高程图见附录2义乌市义亭镇污水处理厂高程图。6工程投资与运行费用6.1工程投资6.1.1土建费用 土建费用包括构筑物土建费用和配套管理用房土建费用，表6-1为构筑物土建费用预算，处理构筑物单价是按照每立方米600元计算，表6-2为房屋土建费用预算，配套管理用房按照每平米1500元计算。表6-1 处理构筑物土建费用序号名称数量（座）尺寸费用（万元）1中格栅22.9 m1.3 m2.0 m0.92集水池17.3 m7.3 m3.3 m113细格栅22.5 m1.3. m1.5 m0.64曝气式沉砂池210.5 m3.0 m4.1 m165初沉池2D=30.0 m，H=7.0 m5946A2/O池284.0 m50.0 m5.5 m27727二沉池2D=44.0 m，H=6.45 m11778消毒池221 m15 m3.5 m1339污泥浓缩池1D=15 m，H=5.44 m57合 计4762表6-2 配套管理用房土建费用预算序号名称数量平面尺寸费用（万元）1综合楼160.0 m20.0 m1802配电室125.0 m10.0 m383加药间135.0 m12.0 m634鼓风机房130.0 m15.0 m685脱水间120.0 m15.0 m456污水泵房112.0 m10.0 m207污泥泵房120.0 m10.0 m308车库一120.0 m15.0 m459车库二120.0 m10.0 m3010宿舍120.0 m15.0 m4511中控室110.0 m5.0 m7.512球场120.0 m15.0 m45合计617综上，土建费用E1共计5379万元。6.1.2设备费用表6-3 工艺设备费用序号名 称型号 规格单价(万元)数量费用（万元）1格栅除污机GSLY-800型正耙回转格栅153台452GSLY-800型正耙回转格栅103台303提升泵400QW1500-10-75型潜污泵84台324潜水吸砂机152台305高速离心鼓风机GR20L型单级82台166曝气器微孔0.520个107砂水分离器THL23-LXF型152台308刮泥机ZBG-30000型502台1009GA18型254台10010GJ-18型502台10011排泥泵LW50-20-15-1.5型86台4812潜流搅拌器QJB2.2/4-1800/2-50/P88台6413曝气系统网状膜型中微孔4002套80014鼓风机RG-400型107台7015潜水污泵CP750-2SG型88台6416加氯机MJL-型158台12017水加压泵65台3018单轨电动葫芦CD12-6D73台2119轴流通风机T35-11型（机号3.15）84台3220漏氯探测器22台421螺杆泵G(F)40-1型74台2822污泥泵CP(T)-55.75-50型64台24231PN53台1524带式压滤机CPF-3500S型2011台22025离心清水泵IS50-32-125型56台3026手动单梁悬挂起重机LSX型122台2427管路阀门及配件若干300合 计2387表6-4 电气设备概算序号名称数量单价(万元)费用（万元）2电控柜3台30903电气控制1套15154电动阀2只365照明系统-1506电线电缆-80合计341表6-5 监测设备费用名称数量单价（万元）总价（万元）应用位置液位计LDZ型6套212集水池、沉砂池、初沉池、A2/O、二沉池、消毒池压力表25套0.512.5泵PLC4套2080A2/O、加药系统各项水质指标监测2510进水口、排放口合计115综上，设备费E2共计2843万元。6.1.3水电安装费用水电安装费E3按照设备费的20%估算，则E3=E220%=284320%=570万元6.1.4其它费用设计费按照工程直接费用E4的5%估算，则设计费=E45%=88005%=440万元。调试费按照工程直接费用E4的3%估算，则调试费=E43%=88003%=264万元。税金按照工程直接费用E4的5%估算，则设计费=E45%=88005%=440万元。6.1.5工程总投资表6-6 工程直接费用直接费用价格（万元）土建费5379设备费2843水电安装费570合计8800表6-7 工程间接费用间接费用费率（%）基数（万元）价格（万元）设计费58800440调试费3264税金5440合计1144 经过上述估算，得该项目工程总投资=8800+1144=9944万元6.2运行费用分析6.2.1电费（1）总装机容量：2000 kW（2）电耗使用功率0.8设计水量 2000240.870000 0.55 kWh/m3（3） 电价：0.8元/kWh；（4） 电费=电耗电价=0.550.8= 0.44元/m36.2.2药剂费（1） 液氯 加药量：744 kg/d单价：1000元/t液氯投加费用：744元/d（2） PAM加药量：13 kg/d单价：20元/kgPAM投加费用：260元/d（3） 石灰投加费用：1000元/d（4） 药剂费=（74