生物接触氧化设计计算详解.doc

摘摘 要要 水污染问题是我国最大的环境问题之一，水处理的发展对我国能否实现可持续 发展起着举足轻重的作用。尤其是水资源的过度开发和不合理利用，导致水污染日 益严重。因此，高效、合理、经济的污水处理工艺是解决这些问题的关键。 本设计是山东济南某新区 20000m3/d 生活污水处理厂的初步设计。根据城市所 处的地理位置和污水厂的规模，并结合脱氮除磷的要求，城市污水处理厂设计采用 生物接触氧化工艺。生物接触氧化是采用生物膜水处理废水的一种方法,是以附着 在载体（填料）上的生物膜，净化有机废水的一种高效水处理工艺。所选的生 物接触氧化 工艺具有工艺稳定性高，处理构筑物少，流程简化，节省投资等优点。 通过此工艺的处理，出水水质将达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准 （gb18918-2002）中的一级 b 标准。 关键词关键词：生物接触氧化 污水处理厂 工艺流程 i a ab bs st tr ra ac ct t one of the foremost environmental problems in our country is water pollution, especially because of over-exploitation of water resources and unreasonable use,water pollution is increasely serious.so,efficient,rational,economic process of wastewater treatment plant is the key to solve these problems. the design is a intial design on sewage treatment plants of a new township ji nan of shan dong province.according to the location of the township ,the sacle of the plant and the requirements of nitrogen and phosphorus removal,the craft of the plant is bio-contact oxidation. bio- contact oxidation is a kind of wastewater treatment method by using biofilm, which is a highly efficient wastewater treatment process of organic materials purification with the biomembrane attached to the carrier (commonly known as fillers). selected bio-contact oxidation process has some advantages, such as high process stability , less structure, process simplification and saving investment. through this craft processing, the effluent will reach the b standard of national urban sewage treatment plant emission standards (gb18918-2002). keywords: bio-contact oxidation sewage treatment plant process ii 目 录 摘 要 .i abstract .ii 第 1 章 设计概论 .1 1.1 设计依据和设计任务 .1 1.1.1 原始依据.1 1.1.2 设计的基本要求.2 1.1.3 设计原则.2 1.1.4 设计依据.2 1.1.5 设计目的.3 1.2 设计水量 .3 1.3 设计水质 .3 第 2 章 工艺流程的确定 .5 2.1 设计方案及可行性分析 .5 2.1.1 cass 工艺 .6 2.1.2 生物接触氧化工艺.8 2.1.3 工艺比选.8 2.2 工程实例 .10 2.2.1 cass 工程实例 .10 2.2.2 生物接触氧化工程实例.11 2.3 工艺流程 .12 第 3 章 污水处理构筑物设计计算 .13 3.1 粗格栅 .13 3.1.1 设计说明.13 3.1.2 设计参数.14 3.1.3 设计计算.14 3.2 提升泵房 .17 3.2.1 设计说明.17 3.2.2 设计参数.17 iii 3.2.3 设计计算.17 3.3 细格栅 .18 3.3.1 设计参数.18 3.3.2 设计计算.19 3.4 平流沉砂池 .21 3.4.1 设计说明.21 3.4.2 设计参数.22 3.5 水解酸化池 .26 3.5.1 设计参数 .26 3.5.2 池体计算.26 3.5.3 配水系统.27 3.6 配水井 .29 3.6.1 设计说明.29 3.6.2 设计要求.29 3.6.3 设计计算.30 3.7 生物接触氧化池 .32 3.8 二沉池 .42 3.8.1 已知条件.42 3.8.2 设计参数.42 3.8.3 设计计算.43 3.9 消毒池 .48 3.9.1 设计参数.48 3.9.2 设计计算 .48 3.10 加氯间 .49 3.10.1 消毒剂.49 3.10.2 加氯量计算.49 3.11 污泥浓缩池 .50 3.11.1 设计参数.50 3.11.2 设计计算.51 3.12 鼓风机房 .54 3.13 贮泥池 .54 3.13.1 设计参数.54 iv 3.13.2 设计计算.54 3.14 污泥泵房 .55 3.15 污泥脱水机房 .56 3.15.1 脱水污泥量的计算.56 3.15.2 脱水机选型.57 3.15.3 污泥运输泵的选型.58 3.15.4 加药量的计算.58 3.16 调节池 .59 3.16.1 体积计算.59 第四章 主要设备说明 .60 第五章 污水处理厂布置 .63 5.1 污水处理厂平面布置 .63 5.1.1 平面布置的原则 .63 5.1.2 平面布置.63 5.2 污水处理厂高程布置 .65 5.2.1 高程布置原则.65 5.2.2 污水处理高程计算.66 5.2.3 污泥处理高程计算.73 第六章 工程概算与成本分析 .77 6.1 企业组织 .77 6.1.1 企业情况.77 6.1.2 劳动定员.77 6.2 投资概算 .77 6.2.1 投资概算.78 6.2.2 工器具购置费.81 6.3 工程建设其他费用计算 .81 6.4 预备费用计算 .81 6.5 运行费用 .81 6.5.1 能源消耗费 e1.82 6.5.2 药剂费 e2.82 v 6.5.3 工资福利 e3.83 6.5.4 固定资产基本折旧费 e4.83 6.5.5 无形资产和递延资产摊销费 e5.83 6.5.6 大修理基金提成 e6.84 6.5.7 日常检修维护费 e7.84 6.5.8 管理费销售费和其他费用 e8.84 6.5.9 年经营成本 e9.85 6.5.10 年总成本 e10.85 6.5.11 单位处理成本 e11.85 6.5.12 单位经营成本 e12.85 第 7 章 环境影响评价 .86 7.1 环境质量标准与污染物排放标准 .86 7.1.1 环境质量标准.86 7.1.2 污染物排放标准.86 7.2 项目建设和生产对环境的影响 .87 7.2.1 大气污染源.87 7.2.2 废水污染源.87 7.2.3 固体废气物.87 7.2.4 噪声.87 7.3 环境保护措施初步方案 .88 7.3.1 大气环境治理.88 7.3.2 废水治理.88 7.3.3 固体废弃物治理.88 7.3.4 噪声治理.88 7.4 安全措施 .89 7.5 评价结论 .89 结束语 .90 致谢 .91 参考文献 .92 vi contents abstract.ii chapter 1 design summarize .1 1.1 design basis and design task.1 1.1.1 the original basis.1 1.1.2 the basic requirements of the design.2 1.1.3 design principles.2 1.1.4 design basis.2 1.1.5 design purpose.3 1.2 design of water.3 1.3 design of water design of water.3 chapter 2 determination process .5 2.1 design and feasibility analysis.5 2.1.1 cass technology.6 2.1.2 biological contact oxidation process.8 2.1.3 choosing the craft.8 2.2 engineering examples.10 2.2.1ngineering examples of cass craft.10 2.2.2 engineering examples of biological contact oxidation process.11 2.3 process of the craft.12 chapter 3 wastewater treatment design and calculation of structures.13 3.1 coarse grid.13 3.1.1 design notes.13 3.1.2 design parameters.14 3.1.3 design calculations.14 3.2 grit chamber.17 3.2.1 design notes.17 3.2.2 design parameters.17 3.2.3 design calculations.17 3.3 fine grid.18 vii 3.3.1 design parameters.18 3.3.2 design calculations.19 3.4 grit chanber.21 3.4.1 design notes.21 3.4.2 design parameters.22 3.5 hydrolysis acidification tank.26 3.5.1 design parameters.26 3.5.2 volume calculations.26 3.5.2 water distribution system.27 3.6 distribution wells.29 3.6.1 design notes.29 3.6.2 design repuirements.29 3.6.3 design calculations.30 3.7 bio-contact oxidation tank.32 3.8 sedimentation tank.42 3.6.1 known conditions.42 3.8.2 design parameters.42 3.8.3 design calculations.43 3.9 disinfectant tank.48 3.9.1 design parameters.48 3.9.2 design calculations.48 3.10 chlorination room.49 3.10.1 disinfectant.49 3.10.2 chlorine dosage calculation.49 3.11 sedimentation tank.50 3.11.1 design parameters.50 3.11.2 design calculations.51 3.12 blower housing.54 3.13 sludge storage tank.54 3.13.1 design parameters.54 3.13.2 design calculations.54 3.14 sludge pumping station.55 viii 3.15 sludge dewatering machine room.56 3.15.1 calculation of the amount of dewatered sludge.56 3.15.2 dehydrator selection.57 3.15.3 pump selection sludge transportation.58 3.15.4 calculation of dosage.58 3.16 regulation ponds.59 3.16.1 volume calculation.59 chapter 4 description of major equipment .60 chapter 5 sewage treatment plant layout .63 5.1 layout of the sewage treatment plant.63 5.1.1 the principle of the layout.63 5.1.2 layout.63 5.2 elevation layout of the sewage treatment plant.65 5.2.1 elevation layout principle.65 5.2.2 sewage treatment elevation calculation.66 5.2.3 sludge treatment elevation calculation.73 chapter 6 the project budget and cost analysis .77 6.1 business organization.77 6.1.1 situation of the enterprise.77 6.1.2 labor quota.77 6.2 investment budget.77 6.2.1 investment budget.78 6.2.2 apparatus and instruments purchased fee.81 6.3 other construction costs .81 6.4 ready-costs.81 6.5 operating costs.81 6.5.1 energy consumption charges e1.82 6.5.2 pharmacy fee e2.82 6.5.3 wage welfare e3.83 6.5.4 basic fixed asset depreciation charges e4.83 ix 6.5.5 intangible assets and deferred assets amortization expense e583 6.5.6 overhaul fund commission e6.84 6.5.7 routine repair and maintenance fee e 7.84 6.5.8 management fee sales and other expenses e 8.84 6.5.9 annual operating costs e9.85 6.5.10 total annual costs e10.85 6.5.11 unit cost of processing e11.85 6.5.12 unit operating coste12.85 chapter 7 environmental impact assessment .86 7.1 environmental quality standards and pollutant discharge standards86 7.1.1 environmental quality standards.86 7.1.2 pollutant emission standards.86 7.2 project construction and production impact on the environment.87 7.2.1 air pollution sources.87 7.2.2 wastewater pollution.87 7.2.3 solid waste materials.87 7.2.4 noise.87 7.3 environmental protection measures the initial program.88 7.3.1 atmospheric environmental governance.88 7.3.2 wastewater treatment.88 7.3.3 solid waste management.88 7.3.4 noise control.88 7.4 safety measures.89 7.5 evaluation findings.89 conclusion .90 acknowledgements .91 references .92 0 第第 1 1 章章 设设计计概概论论 1.1 设计依据和设计任务 1.1.1 原始依据 1设计题目 山东济南某新区生活污水处理厂初步设计 3 20000/md 2.给定资料 （1）污水水质： 设计原水水质为 cod= ，bod5=，ss=，nh3-n=380/mg l320/mg l200/mg l ，tn=, tp=，ph=6.58.035/mg l5/mg l5/mg l （2）出水水质要求： 要求出水水质达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准 （gb18918-2002）中的一 级 b 标准要求。排入自然沟壑，夏季用于灌溉，要求设计工艺技术可行、运行灵活，经 济合理： 出水水质：cod= ，bod5=，ss=，nh3-n=，tn=60/mg l20/mg l20/mg l8/mg l , tp=，ph=6.5-8.020/mg l1/mg l 去除率：cod84.21% bod93.75% ss90.00% nh3-n77.14% tp80.00% （3）流量变化系数：kz=1.3 （4）气象资料 山东市属温带大陆性季风气候主要风向春季多为东北风，冬季多为东南风，海拔高 度 51.6m 年平均气温 14.2 最高气温 42.5 最低气温 -19 最大冻深 44cm 主导风向 夏季为东北风，冬季为东南风 最大积雪深度 19 cm 年平均降水量 685mm 年平均风速 2m/s 1 1.1.2 设计的基本要求 1.说明书要求内容系统完整、计算准确、文理通顺书写工整、装订整齐，数字不得 少于 2 万字， 2.毕业设计图纸要求布置合理、正确清晰，符合制图标准、专业规范。图纸不少于 8 张（1 号图纸）要求至少两张 cad 图，一张手工图； 3.参与本专业内容紧密相关地文献 15 篇，其中至少 2 篇外文。 1.1.3 设计原则 1认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策,符合国家的有关法律、规范、 标准。 2采用适合本地区条件的技术，选用高效节能的废水处理工艺，并充分利用废 水厂厂址地形,因地制宜地采用现代化技术,提高管理水平，做到投资省、运行费低、 技术可靠、运行稳定。 3妥善处理、处置废水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。 4选择国内或国外先进、可靠、高效,运行管理方便,维修简便的排水专用设备 和控制系统。 5适当考虑周围地区的发展状况,在设计上留有余地。 6合理利用水资源,考虑废水回用,充分发挥项目的社会、经济和环境效益。 1.1.4 设计依据 1 污水综合排放标准(gb8978-2002)； 2 室外给水