16万吨污水处理厂设计计算毕业设计.doc_第1页
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华东交通大学毕业设计16万吨污水处理厂设计计算毕业设计目录第一部分:设计说明书4第1章:前言4第2章:设计任务与资料52.1 设计原始资料52.1.1 工程概况52.1.2 市政给排水条件72.1.3 工程设计要求7第3章:处理工艺的选择83.1 工艺的确定83.1.1 工艺方案的确定原则83.1.2 传统工艺83.1.3 同步除磷脱氮工艺83.2 污水处理工艺流程11第4章:污水处理厂的总平面布置12第5章:污水处理厂的高程布置13第6章:工艺设计146.1 污水处理主要构筑物及设备146.1.1中格栅146.1.2污水提升泵房146.1.3细格栅156.1.4平流式沉砂池166.1.5平流式初沉池166.1.5 A/A/O池176.1.6鼓风机房176.1.7辐流式二沉池176.1.8 紫外线消毒池186.2 污泥处理主要构筑物及设备196.2.1污泥浓浓缩池196.2.2污泥脱水间19第7章:污水厂总投资、年总成本及经营成本估算207.1计算依据207.2 污水厂设计成本20第二部分:设计计算书21第8章:设计水量与污水处理构筑物计算218.1 污水量的计算与处理程度218.1.1近期设计水量218.2 中格栅228.2.1 设计数据228.2.2 设计计算238.2.3设备选择248.3 提升泵房258.3.1 设计原则258.3.2 设计参数258.3.3 泵房设计258.4 细格栅268.4.1 设计流量268.4.2 设计规范278.4.3 设计参数278.4.4 设计计算278.4.5 设备选择288.5 沉砂池298.5.1 沉砂池的比较298.5.2 设计参数298.5.3 设计计算308.5.4 设备选择328.6初沉池328.6.1初沉池比较328.6.2设计参数328.6.3沉砂池计算338.6.4 设备358.7 A/A/O反应池358.7.1设计要点358.7.2设计计算358.7.3好氧系统设计计算388.7.4设备418.8 二沉池428.8.1 设计参数428.8.2 设计计算428.8.3 设备488.9 消毒池488.9.1 消毒池消毒方法比较488.9.2 紫外线消毒系统组成488.9.3 设计计算498.9.4设备508.10 计量堰508.10.1设计流量518.10.2尺寸设计518.11 集配水井518.11.1 集配水井布置518.11.2 设计计算52第9章:污泥处理构筑物与鼓风机房计算549.1 浓缩池549.1.1 污泥浓缩池的选择549.1.2参数选择549.1.3 设计计算559.1.4示意图569.1.5 设备579.2 脱水机房579.2.1 污泥脱水方案选择579.2.2 参数选择579.2.3设计计算589.2.4设备589.3 曝气系统的设计599.3.1 鼓风机的设计599.3.2 空气管道的设计599.3.3 尺寸设计59第10章:污水处理厂平面布置及高程布置6010.1 平面布置6010.1.1 污水厂总平面布置原则6010.1.2 各构筑物及附属构筑物6110.1.3 污水厂平面管线布置原则6310.2 高程布置6510.2.1 高程布置参数设定6510.2.2 污水厂高程计算6510.2.3 污水管道高程计算6510.2.4 高程计算结果71第11章:污水管道设计计算7211.1 排水体制选择7211.1.1 排水系统规划设计原则7211.1.2 排水系统体制的选择7211.2 管道定线7311.3 污水管道设计一般规定7411.4 污水管道布置与敷设7511.5.2 污水管道中水流情况7511.5.3 污水管道水力计算的设计规定7511.5.4 污水管道的埋设深度76第12章:污水厂项目总投资、年总成本及经营成本估算7712.1 项目总投资估算7712.1.1 单项构筑物工程造价计算7712.1.2 第二部分费用7812.1.3 第三部分费用7812.1.4 工程项目总投资7812.2 污水厂处理成本估算7812.2.1动力费(电费)7812.2.2 工资福利费7812.2.3 折旧费7912.2.4 摊销费7912.2.5 大修理基金提成率7912.2.6 检修维护费7912.2.7 其他费用7912.2.9 工程项目年总成本8012.2.10 项目年经营成本8012.3 污水处理厂综合成本80谢辞81参考文献82附录83第一部分:设计说明书 第1章:前言水资源是经济可持续发展的基本保证,污水的任意排放或处理不彻底的排放,都会给水资源环境带来严重的污染问题。我国水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少,但城市生活污水有增无减,占水质污染的51%以上。本设计是厦门市的水文地质、受纳水体水质资料、人口分布和气象条件分析后,进行的一整套污水处理厂的设计。其中,对进水水质、出水水质进行分析,污水处理厂一级、以及以A2/O法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明,对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。此次设计要求处理水量为12000m3/d的城市生活污水,设计方案针对已运行稳定有效的A2/ O活性污泥法工艺处理城市生活污水。A2/O工艺由于不同环境条件,不同功能的微生物群落的有机配合,加之厌氧、缺氧条件下,部分不可生物降解的有机物能被开环或断链,使得N、P、有机碳被同时去除,并提高对不可降解有机物的去除效果。它可以同时完成有机物的去除,硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。毕业设计对大学期间所学知识进行了综合运用和全面的总结,是教学计划不可缺少的组成的部分,也是大学学习的目标.通过毕业设计掌握贯通大学期间各科课程之间的联系。为毕业以后从事污水处理方面的设计施工及管理打下一个良好的基础。由于缺乏实践经验,本设计书中有不当或纰漏之处,恳请各位老师及专家指出改正。并对在设计中给予我指导和帮助的各位老师表示衷心的感谢 第2章:设计任务与资料2.1 设计原始资料2.1.1 工程概况厦门市由鼓浪屿区,思明区、开元区、湖里区、杏林区、集美区及同安区组成。其中思明、开元和湖里三个区位于厦门本岛内。全市总面积1516.12km2,本岛(三个区)面积为129km2。厦门港是福建省重点发展的两大港之一,目前是一座中等规模的港口。厦门港口阔水深,不冻不淤,交通方便,历来是我国主要的通商口岸,山奇水秀、风景优美,又是闻名中外的旅游胜地。海港是厦门的优势,风景是城市的特色。八四年以来,中央确定厦门经济特区由湖里2.5km2的范围扩大到厦门本岛和鼓浪屿的131平方公里,并逐步执行自由港的某些政策。进一步明确了厦门市是“以工业为主,兼营旅游、商业、房地产业的综合性、外向型经济特区”。使之成为我国“技术的窗口、管理的窗口、知识窗口和对外政策的窗口”。在进行“内联外引”中,发挥向国内外“两个扇面”的枢纽辐射作用,并对厦门城市各项建设发展起到深刻影响。厦门市现有人口124.7万人,城市规划至2010年规划人口为200220万人。1997年厦门市国内生产总值为370.3亿元。地形地貌:厦门本岛略呈菱形,东西宽约12.5km,南北长约13.7km,面积129km2,本岛海岸线长49km。自从建立高集海堤后,厦门本岛与内陆相连,成为人工本岛。厦门岛为我国东南闽浙低山丘陵的延伸部分,岛上以丘陵为主,台地和海蚀阶地广泛分布于山前丘间,其构造线基本为东北方向。若以筼筜港钟宅港断裂带为界,可将厦门本岛分为东南和西北两部分。东南部地势较高,花岗岩丘陵高地连绵起伏20多公里。山区周围和海滨地带夹有众多海滨小平原,如旧市区、曾厝安、黄厝等地。西北部地势较低,低丘零星分布于台地、阶地之上,主要有仙岳山、仙洞山、狐尾山等,高程一般在150m以下,低级阶地分布较广。整个地势南高北低,台地高程一般小于46m,东西方向,中间(鹰厦铁路与福厦公路之间)高,两侧低;东部以龙头山至钟宅公路为分水岭,分别向南北二方向倾斜,南北坡又各有三条南北向分水和汇水线,呈鸡爪形,坡度一般在10以内,地面高程在332m之间,地形起伏较大。地质:厦门本岛属基岩岛,地质结构是火成岩,岛上有变质岩与花岗岩两类岩石。岛西北部变质岩带横贯东西,高崎一带为花岗岩组成,岛东南部形成一条花岗岩丘陵带,厦门本岛上的堆积物没有第三纪红砂岩沉积,第四纪沉积分布较广,北部地区地质构造以断裂为主,区内断裂发育,新华厦长乐诏安断裂带的主干断裂筼筜港钟宅港断裂,东西向横切本区域南侧,并有下忠田厝断裂,南北向与筼筜钟宅断裂相交于钟宅盐场。厦门的海岸地貌可基本分为海蚀和海积地貌。海蚀地貌以何厝至高崎一带为典型,分为海蚀崖、海蚀台和海蚀柱三种,海积地貌按组成物质分为砾滩,沙滩和泥滩三类。工程地质:工程地质方面,一般侵入花岗岩整体性强度高,抗压强度在150250Mpa之间,一般残积土、冲洪积土,风积沙(分布于东部海岸),承载力约在130300Kpa左右,而海积软土(淤泥)则容许承载力只有40Kpa。水文地质:水文地质方面,因本岛为火成岩及变质岩构成,仅在沿海局部的河谷冲积层海相堆积层及构造裂隙带等地段含有少量地下水,各含水层微弱。区内地下水水质一般对混凝土无侵蚀作用,仅局部地下水有侵蚀性。如江头镇东南穆厝、后坑,其中的冲积岩地下水其有分解性侵蚀,钟宅湾海积层具有弱结晶性侵蚀。境内地表水因受地形、气候影响,溪流多而短促,水量虽丰富,但季节变化明显,多属放射状水系,发源于境外丘陵山地,顺坡流动,在境内入海,流程不长。潮汐:厦门岛潮汐为规则的半日潮,潮差较大;历年最高潮位4.54m(黄海高程,下同)。历年最低潮位-3.33m,平均高潮位2.44m,平均低潮位-1.54m最大潮差6.92m,最小潮差0.99m,平均潮差3.96m平均涨潮历时5h19,平均落潮历时7h06,平均海面高程0.33m100年一遇高潮位4.53m,50年一遇高潮位4.36m20年一遇高潮位4.18m,10年一遇高潮位4.02m,一年一遇高潮位3.22m地震:厦门市位于东南沿海强度最大、频率最高的泉汕地震带中部,70年代以来,尽管福建省地震活动处于相对平静期,但厦门市150km范围内ML1.53.0级地震活动频繁,平均每年达100多次。从断裂构造看,新华厦系北北东北东向长乐诏安构造带的中段通过厦门地区,并与东西向南靖厦门构造带复合,形成这一地区主要的控震构造,筼筜港钟宅地堑型断陷带在第四纪特别是其中晚期以来,地堑已处于相对稳定状态,近三十万年以来,未见差异活动,不存在活动性断裂。根据国家地震局批准的“厦门市地震危险性分析工作报告”确定厦门市地震基本裂度为七度。厦门市抗震设防裂度为7度,是全国重点抗震设防城市之一。气象:厦门属南亚热带海洋性季风气候、暖热温润、干湿分明、热量丰富,冬无严寒,夏无酷暑、温度适中、气候宜人。当热带风暴和台风登陆或影响时,常常带来狂风暴雨。据统计每年510月都可能受台风影响,平均56次,多集中在79月份,风力可达812级以上,10分钟平均风速38m/s,瞬时最大60m/s。年平均气温20.9。绝对最高气温38.5(1979.8.15),七八月间平均气温28.428.2绝对最低气温2.0(1957.2.15),一二月平均气温12.6多年平均最高气温24.8,多年平均最低气温19.2。厦门基本无冰雪现象,冰雹也少见,年平均雨量1183.4mm,年降雨日数为120天,34月为春雨季节,占全年18.6%;56月为梅雨季节,占全年34.5%;59月是厦门雨季,占全年63.8%,10月翌年2月为少雨季节,占全年的1.74%。历史最高年降雨量是1772mm,最低的年降雨量839.6mm。厦门处于我国东部季风区,季风气候明显,年平均风速3.4m/s;各月平均风速为2.94.2m/s,冬季一般为东北至东北东风,夏季为东南至西南风。2.1.2 市政给排水条件 厦门市2007年城市人口为35万人,工业产值为125亿元;根据厦门市总体规划要求近期2010年城市人口为42万人,年工业产值为140亿元;远期2020年城市人口为60万人,年工业产值为220亿元;平均日综合生活用水指标为250L/capd,工业万元产值耗水量为7.5m3/万元d。随着工业的全面快速发展,城区河水受到上游的严重污染,为了经济的发展和人民生活水平的提高拟建污水处理厂。厦门市的城市排水采用合流制排水系统,污水经截污干管截流,合流管的截流倍数为1.5。 污水水质如下:项目CODBOD5SSNH3-NTP数值350mg/L180 mg/L150 mg/L25 mg/L3mg/L根据总体规划,厦门市第二污水处理厂尾水排入西海域,出水水质标准须根据该海域的水质控制标准和环境容量来确定,应达到排入第二类水质标准控制海域要求。(污水总管排入污水厂标高为3.5米)2.1.3 工程设计要求要求综合运用所学知识及有关参考工具书及资料充分发挥独立思考和独立工作能力,积极创新,全面认真完成设计,设计图纸必须合乎规范,计算正确,说明书内容简要,论证充分,文字通顺,所选工艺流程应体现出技术上可行,经济上合理,在保证出水水质条件下,尽量节省投资,安全可靠,管理方便。污水处理厂的面积自行设计,但设计时尽可能考虑将面积最小化,符合节约用地的原则。 第3章:处理工艺的选择3.1 工艺的确定3.1.1 工艺方案的确定原则 城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等,以保护环境不受污染,节约水资源。污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则: 污水处理应依据室外排水设计规范GB50014-2006。 污水处理工艺的投资和运行费用合理,工程投资和运行费用达到的处理程度是选择工艺的主要也是工艺流程选择的重要因素之一。根据处理的水质、水量,选择可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较,确定工艺先进合理、工程投资和运行费用较低的处理工艺。 根据当地自然、地形条件及土地与资源利用情况,因地制宜、综合考虑选择适合当地情况的处理工艺。尽量少占农田或不占农田,充分利用河滩沼泽地、洼地或旧河道。 考虑分期处理与排放利用情况。例如根据当地城市规划,先建一期工程,再建二期工程。 施工与运行管理:如地下水位较高、地质条件较差的地区,就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。也应考虑所确定处理工艺运行简单、操作方便,便于实现自动控制等。3.1.2 传统工艺曝气(传统活性污泥法)本工艺具有以下各项优点:传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好,BOD去除率可达90%以上,适于处净化程和稳定程度要求高的污水。本工艺也存在如下各项的待解决问题:(1)曝气池首端有机污染物负荷高,耗氧速度也高,为了避免由于缺氧形成厌氧状态,进水有机物负荷不宜过高,因此,曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高。(2)耗氧速度沿池长是变化的,而供氧速度难于与其相吻合适应,在池就前段可能出现耗氧速度高于供氧速度的现象,池后段又可能出现溶解氧过剩的现象,对此,采用渐减供氧方式,可在一定程度上解决这一问题。3.1.3 同步除磷脱氮工艺该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除,应采用二级强化处理。根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐,以及国内外工程实例和丰富的经验,比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有:A2/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、A2/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合,都是比较实用的除磷脱氮工艺。1.A2/O处理工艺(如下图所示)厌氧反应器缼氧反应器好氧反应器二沉池进水回流污泥(外循环)内循环剩余污泥A2/O工艺流程图(1) A2/O处理工艺是AnaerobicAnoxicOxic的英文缩写,它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。(2)A2/O工艺的特点1) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能;2) 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其它工艺。3) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。(3) A2/O法同步脱氮除磷工艺的原理:A2/O分为三大部分,分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥,本反应器的主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q原污水流量)。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器曝气器,这一反应器单元是多功能的,去触BOD,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的,混合液中含有,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。A2/O工艺是颇有发展前途的污水处理工艺,该法电耗少,运行费用低并且污泥处理费用也比较少,不仅是节能污水处理工艺,同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术。该工艺在控制水体富营养化及污水回用等方面也具有广泛的应用前景。2.氧化沟处理工艺严格地说,氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展,它早已超出原先的实践范围,出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式,氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟,如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多,这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作式氧化沟一般采用合建式,多采用转刷曝气,不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式,交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点,可以根据水量水质的变化调节转刷的开停,既可以节约能源,又可以实现最佳的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点: 1)运行稳定,处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。 2)能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。 3)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030 d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低。 4)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的,脱氮效率一般80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。 5)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比,在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脱氮三种情况下,基建费用和运行费用都有较大降低,特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。3.2 污水处理工艺流程 综上所述,可得比较适合本经济开发区的工艺是A2/O工艺。因为这种工艺具有较好的除P脱N功能; 具有改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量;具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;技术先进成熟,运行稳妥可靠;管理维护简单,运行费用低;沼气可回收利用;国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟,运行稳妥可靠,最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺,节省基建费用,占地面积相对较小,在市场经济的形势下,寸土寸金,该工艺无疑具有非常大的吸引力。选定核心构筑物后,本设计的工艺流程也就相应确定了。污水、污泥处理工艺流程见图。工艺流程:粗格栅污水提升泵房集配水井细格栅平流沉砂池A2O生化池二沉池紫外消毒池平流初沉池 雨水流流集配水井计量槽出水污泥浓缩池剩余污泥脱水机房污泥外运集配水井 第4章:污水处理厂的总平面布置 平面布置的原则一是要功能分区明确,流程顺畅,二是尽量紧凑,节省建筑用地,增加绿化面积,同时兼顾美观实用。根据这些原则和要求,设计的总平面布置见大图。(以下所说的方位以图中所示为准)。 整个厂区分为两个相对独立的小区,各小区都设置了一定面积的绿化带,力求创造一个优美整洁的环境。这两个小区没有明确的实际分隔,由于在功能上的差别,分成了生产区和工厂的办公区。 污水处理厂的大部分面积被污水处理构筑物占据,都是在厂区的南面,呈直线分布,最后处理完成的污水排入西海。而生成的污泥在厂区平面右上部(东北角)的污泥脱水间脱水处理后,由厂里的运泥车从后门运走(后门位于厂区的右上角)。侧门主要用于格栅渣、沉砂、污泥等的外运。厂区平面的上方分散着污水处理厂的办公区及相应的辅助设施,包括了:污水处理厂的办公室、车库、仓库、检修间、化验室和值班室等。污水处理厂的前门设在图中的左上部。污水处理厂的办公区的布置尽量做到避开有气味的的污水处理构筑物,一般设于厂区常年的上风向。当然,在生产区和办公区的隔离部分种植绿色植物,以求将污水处理对人的危害降到最底的限度。从图中可以看出,有臭味的原污水和格栅渣、沉砂设施全部设置于厂区的下部,远离工作区,这样做尽管会增加进水管的长度,但是厂内工艺流程通顺,构筑物之间连接管线短,不仅能将污泥集中处理和就近外运,更重要的是保证了工作区不至于受到污水和污泥臭味的影响,而且泥渣外运车不从厂的工作区经过,进一步确保厂工作区的优美环境。第5章:污水处理厂的高程布置以下是各个污水处理构筑物的高程布置:表5.1 构筑物高程布置构筑物水面标高(m)底部标高(m)顶部标高(m)中格栅-1.20-3.301.20污水提升泵房-3.0-4.07.74配水井16.061.066.56细格栅5.123.925.42平流式沉砂池4.922.925.52配水井24.05-1.054.55平流式初沉池3.52-4.363.55A/A/O池2.05-2.952.55配水井30.76-4.241.26二沉池0.14-7.120.64集水井4-0.45-5.450.05紫外消毒池-0.99-3.39-0.49巴氏计量槽-1.35-2.780.44 提升泵房-1.6 -4.07.40 第6章:工艺设计6.1 污水处理主要构筑物及设备6.1.1中格栅 设置在泵房前,以截流较大的悬浮物或漂浮物,减少泵的磨损,使其能正常运行。中格栅设有格栅间,为室内结构,以减小雨水等对机器的损害。同时格栅间内设有运渣机,运渣机将栅渣运至格栅间内一侧的栅渣框,栅渣框每3小时清理一次(1)设计流量Q=44104m3/d按远期最大流量设计,设四座。(2)设计主要参数过栅流速 0.8m/s栅前流速 0.7m/s栅条宽度 10mm栅条间隔 30mm格栅倾角 70o格栅间隙 300mm产渣率 0.03 m3 栅渣/10 m3污水产渣量 4.8 m3/d格栅总长度 4.3m栅前总高度 2.2m栅后总高度 2.4m格栅水头损失 0.2m(3)设备选用唐山讪博大环境工程机械有限公司的HZG1000型回转式格栅机,4台,该设备的主要参数为表6.1-1 HZG1000型回转式格栅机有效栅宽W(mm)设备宽度W1(mm)沟渠宽度W2(mm)栅条间隙(mm)除污耗速度m/min格栅倾角()电机功率kw总高H(mm)10001230130012-305.970-801.716006.1.2污水提升泵房污水泵房与集水池合建,使用潜污泵,减少占地面积。在集水池顶部设有格栅,以便于池内的通风。潜污泵检修时,使用移动起重机将其吊出水面,在地面进行检修。(1)设计流量Q=44104m3/d泵房工程结构按远期最大流量设计,近期安装3台泵,二用一备,远期增加一台泵,三用一备。(2)设计主要参数泵房形式 方形泵房,地下式泵房尽寸 12.1m8.10m(3)设备近期采用3台型号30MN-30A水泵,远期4台。表格 2 型号30MN-30A泵 参数型号转速流量扬程功率P(kw)效率%N(r/min)Q(m3/h)H(m)轴功率配用功率30MN-30A485670013.3289.64330906.1.3细格栅细格栅用来截留较大的漂浮物与悬浮物。其进水来自泵房。细格栅建在细格栅间中,以减少风雨对格栅以及除渣机的损害。细格栅间中运渣机直接将栅渣运至格栅间外的运渣车中,汽车直接将栅渣运出厂外。在格栅间操作部设有闸门、格栅的启闭控制台。(1)设计流量Q=32104m3/d 按近期最大流量设计,近期设三组,远期四组。(2)设计主要参数过栅流速 0.8m/s栅前流速 0.7m/s栅条宽度 10mm栅条间隔 30mm格栅倾角 70o格栅间隙 2000mm栅条宽度 10mm产渣率 0.12 m3 栅渣/10 m3污水产渣量 30.2 m3/d栅前部分长度 0.5m栅前水槽宽 1.8m栅前水深 0.9m栅槽宽度 2.47m栅前槽总高 1.2m格栅水头损失 0.2m(3)设备细栅除污机 本设计选择杭州杭氧环保设备有限公司生产的HG-1800型回转式格栅除污机,外型总宽2200mm,有效宽度1800mm,耙齿移动速度越m/min,整机功率1.5kW,安装角度70 螺旋压榨机 本设计选择江苏宜兴市博高环保设备有限公司的LY-400型螺旋压榨机,转速55.2rpm,输送量4m3/h,功率4kW。 启闭机及闸门 选择江苏天雨集团型号为QDA20的启闭机,功率0.75kW,共选2台。闸门为江苏天雨集团的AYZ-900型暗杆闸门,选2台。在细格栅进口及出口处均设置。6.1.4平流式沉砂池沉砂池的主要功能是去除颗粒较大的沙砾和无机物,避免沉积和堵塞管道,减少机械设备的磨损,提高污水中BOD5:TP比。为使分离出的无机物比较干净,不带出有机物,以提高进水中的BOD5浓度,本设计决定使用平流式的沉砂池。平流式沉砂池由入水渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。它具有截留无机颗粒效果好,工作稳定,构造简单,排沉砂较方便等优点。(1)设计流量Q=32104m3/d 按近期最大流量设计,近期设三组,远期四组。(2)设计主要参数水力停留时间 40s进水渠道宽度 1.8m出水渠道宽度 1.8m流速 0.3m/s 有效水深 1.0m 总高 2.86m 沉砂斗高 1m沉砂斗上口宽 1.60m 沉砂斗下口宽 0.5m 沉砂池总长 18.6m沉砂部分长度 12m(3)设备 刮砂设备选用江苏省鹏鹞集团有限公司制造的LGS-600型链条式除砂机,集砂槽净宽600mm,刮板线速度3m/min,功率0.37kw,排砂能力2.0m3/h6.1.5平流式初沉池沉淀池一般分平流式、竖流式和辐流式,本设计初沉池采用平流式沉淀池。(1)设计流量Q=14104m3/d 按近期最大旱流量设计,近期设三组,远期四组。(2)设计主要参数沉淀时间 1.25h 有效水深 3.0m平均流速 6mm/s表面水力负荷 2.4 m3/ m3.h两日产生污泥量 537.2m3池长 27m池宽 5m污泥斗上口宽 5m 污泥斗下口宽 0.5m污泥斗高 3.9m总高 7.91m(3)设备型号选用GMN-5000型车提板刮泥机表格 3 GMN-5000行车提板刮泥机型号轮距刮板长度池宽池深撇渣板中线高GMN-50005000500030006.1.5 A/A/O池A2/O工艺按实质意义来说应称为厌氧缺氧好氧法。由厌氧池、缺氧池、好氧池组成,三部分是独立的构筑物。厌氧和缺氧区缓慢搅拌,防止污泥沉降,并要避免搅拌过度造成氧的容入。三池容之比为1:1:3。(1)设计流量Q=16104m3/d 按远期平均旱流量设计,远期设四组,近期三组。(2)设计主要参数污泥负荷 0.15 kg BOD5/(kgMLSSd)有效水深 5.0m回流污泥浓度 10000mg/L混合液悬浮固体浓度 3300mg/L混合液内回流比 200%回流污泥量 80000 m3/d厌氧池长 16m缺氧池长 18m好氧池长 53m总停留时间 12.6h(3)设备 选 用WM-180型网状膜空气扩散装置,每个扩散器服务面积0.5 m2功率效率 2.7-3.7kg O2 /kw/h利用率 12%-15%6.1.6鼓风机房 曝气池最大供气量Gs(max) =22681.5m3/min根据空气量选 用RF-245型罗茨鼓风机7台,6用一备该型风机风压88.2kPa,风量64.6 m3/min表格 4 RF-245风机参数风机型号口径mm转速r/min进口流量m3/min所需轴功率kw所配电机功率kwRF-24525080064.6135160 6.1.7辐流式二沉池二沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分,其作用是泥水分离,使得混合液澄清,浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。在本次设计中为了提高沉淀效率,节约土地资源,降低筹建成本,采用机械刮泥吸泥迹的辐流沉淀池,进出水采用中心进水,周边出水,以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果(1)设计流量Q=14104m3/d 按近期最大旱流量设计,近期设三组,远期四组。(2)设计主要参数表面负荷 1.25m3/ m3.h 直径 45m有效水深 5.0m沉淀时间 3.2h污泥斗上部直径 5m 污泥斗下部直径 3m 污泥斗高 1.73m污泥斗倾角 60o总高 8.06m(3)设备 选用ZBG周边传动吸泥机直径45m电动机功率2.4kw表格 5 ZBG周边传动吸泥机型号池直径周边线速推荐池深功率周边轮中心6.1.8 紫外线消毒池 城市污水经二级处理后,水质已经改善。细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对值仍相当可观。并有存在病原菌的可能。因此,污水排放水体前应进行消毒。本设计采用紫外线消毒。(1)设计流量Q=14104m3/d 按近期最大旱流量设计,近期设一组,远期二组。(2)设计主要参数渠道内流速 0.9 m/s消毒渠道水深 1.0m消毒渠道宽 1.8m进水渠道长 1.0m出水渠道长 1.0m进出水渠道深 2.4m(3)设备 采用UV4000PLUS灯管96根,12个模块,每个模块8根灯管,6个模块一组,共2个横块串联。6.2 污泥处理主要构筑物及设备污泥处理中污泥主要来自二沉池中的剩余污泥,剩余污泥量为87054kg/d。剩余污泥经过重力浓缩后,污泥被送至污泥脱水间,在此污泥在日产高效污泥离心脱水机中进行脱水,过程中加入混凝剂。污泥经脱水后,含水率将至80%。6.2.1污泥浓浓缩池污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水,浓缩的目的是在于缩小污泥的体积,便于后续污泥处理。常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池两种。二沉池排出的剩余污泥含水率高,污泥数量较大,需要进行浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率为99%,浓缩后污泥含水率97% 本设计选用辐流浓缩池(1)设计参数 污泥浓缩量 1235.9 m3/d有效水深 3m池底坡度 0.001浓缩前污泥含水率 0.994浓缩后污泥含水率 0.97浓缩池表面积 274.6 m2 浓缩池直径 11 m超高 0.3m总高 3.6 m(2)设备表格 6 NG-11周边传动式浓缩机型号直径(m)深度(m)转速(r/min)辊轮轨道中心圆直径(m)生产能力(t/24h)电动机功率(kw)重量(t)NG-11113.012.711.3610007.5246.2.2污泥脱水间来自污泥浓缩池的污泥进入到污泥脱水间,通过离心脱水机进行脱水,在此过程中,脱水间中配有加药泵,加药泵向离心脱水机中加入混凝剂,以提高污泥脱水效果。(1)设计参数(参考城市给排水手册第五册):污泥量 3.63m3/h干污泥加药率5kg/t加药量 435.27kg/d固体回收率 0.9泥饼含固率 0.2(2)设备型号: 离心泵采用日本产高效率离心脱水机,型号为:CA205,标准处理量12 立方米/小时,电机功率为20 kw,重量3200 kg, 数量为1(参考城市给排水手册第十一册)。 第7章:污水厂总投资、年总成本及经营成本估算7.1计算依据本工程估算依据下列文件、定额、资料编制:中华人民共和国全国市政工程投资估算指标福建省建筑工程概算定额福建省市政工程概算定额福建省统一安装工程估价表福建省工程建设其他费用定额福建省工程技术经济指标7.2 污水厂设计成本 项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用 第一部分费用包括建筑工程费,设备、器材、工具等购置费,安装工程费;第二部分费用包括建设单位管理费、征地拆迁费、工程监理费、供电费、设计费、招投标管理费等;第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。第一部分费用可查有关排水工程投资估算、概算指标确定。第二部分费用按实际工程项目内容计算,设计阶段可按第一部分费用的一定百分比计算。根据有关资料统计,排水管渠系统费用按46%计,排水泵站和污水处理可按50%计。第三部分费用可按工程各项目实际情况计算,设计阶段也可按第一部分费用的一定百分比计算,工程预备费用按10%计,价格因素预备费按5%计,贷款利息按贷款当年利息计,铺底流动资金按30%计,流动资金按年经营费用的1/4计。项目总投资=固定资产投资+铺底流动资金固定资产投资=固定资产静态投资+固定资产动态投资固定资产静态投资=建筑工程费用+设备器具购置费+安装工程费+基本预备费+其他费用固定资产动态投资=涨价预备费+固定资产投资方向调节税+建设期利息工程项目总投资为11827.05万元,年总成本为1522.18万元,单位处理成本为0.32元/污水。第二部分:设计计算书第8章:设计水量与污水处理构筑物计算8.1 污水量的计算与处理程度8.1.1近期设计水量 工业废水Qg = 140104 7.5/365=2.877104m3/d生活用水Qs用 = 42104 25010-3 =10.50104m3/d生活污水Qs = 0.8Qs用=0.810.50104=8.40104m3/d =972.2L/s则平均旱注量Qh = Qg+Qs=(2.877+8.4) 104 m3/d =11.28104m3/d取整Qh=12104m3/d所以近期设计规模为12104m3/d生活污水变化系数KZs =2.7/ Qs0.11=2.7/ 972.20.11=1.27工业污水变化系数取KZg=1.2所以最大旱流量Qhmax= QgKZg+ QsKZs =(2.8771.2+8.41.27)104 m3/d =14104m3/d=1.62 m3/s雨水流量Qy= n0Qh =1.512104m3/d =18104m3/d注:n0 为雨水截流倍数1.5所以最大日流量Qmax= Qhmax + Qy=(14+18)104m3/d=32104m3/d=3.7 m3/s8.1.2 远期设计水量工业废水Qg = 220104 7.5/365=4.52104m3/d生活用水Qs用 = 60104 25010-3 =15104m3/d生活污水Qs = 0.8Qs用=0.815104=12104m3/d =1388.9L/s则平均旱注量Qh = Qg+Qs=(4.52+12)104 m3/d =16.52104m3/d取整Qh=16104m3/d所以近期设计规模为16104m3/d生活污水变化系数KZs =2.7/ Qs0.11=2.7/ 1388.90.11=1.22工业污水变化系数取KZg=1.2所以最大旱流量Qhmax= QgKZg+ QsKZs =(4.521.2+121.22)104 m3/d =20104m3/d=2.31m3/s雨水流量Qy= n0Qh =1.516104m3/d =24104m3/d注:n0 为雨水截流倍数1.5所以最大日流量Qmax= Qhmax + Qy =(20+24)104m3/d=44104m3/d=5.1 m3/s8.1.3 进水水质BOD5=180mg/L SS=150mg/L COD=350mg/L NH3-N =40 mg/L

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