污水处理厂设计方案

第一部分设计说明书一、城市概况城市概况：江南某城镇位于长江冲突平原，占地面积约6.3 km2，呈椭圆形，最宽处2.4 km，最长处2.9 km。自然特征：该镇地形自南向北略有坡度，平均坡度为0.5 ，地面平坦，海拔为黄海绝对海拔3.95 .0 m，地坪平均绝对海拔4.80 m。 属长江碰撞粉质砂土区，承载强度为711 t/m2，地震裂度为6度，位于地震波及区。 年最高气温为40 ，最低-10 。 夏天的主导风向是东南风。 极限冻土深度为17厘米。 年降雨量为1000 mm，当地暴雨公式为I=(5. 432.383 * lgp )/(t 2.583 ) 0.622，所采用的设计暴雨重现期为P=1年，降雨时间为t=t1 m t2，其中地面集水时间t1为10 min，延迟系数m=2。 污水处理厂的水从工厂排放到150 m的某条河里，某条河的最高水位约为4.60 m，最低水位约为1.80 m，常年的平均水位约为3.00 m。二、设计任务根据已知资料，确定城市污水处理厂工艺流程，计算各处理结构的尺寸，制作污水处理厂总平面布局图和海拔布局图，并附详细的设计说明书和计算书。三、设计依据(一)该镇提供的水质水量资料；(2) 中华人民共和国污水综合排放标准 (GB 89781996 )(3) 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB 184862001 )(4) 给水排水常用数据手册(5) 给水排水设计规范四、设计水质水量和排放标准1 .污水水量(1)生活污水的人均生活污水排放量为200L/人(2)最近生产废水量为8000 m3/d，长期为10000 m3/d(3)工业污水时变系数为1.3，污水性质与生活污水类似。(4)本污水处理厂的设计最大水量为45200 m3/d，日平均水量为32000 m3/d。2 .污水入水水质和排放标准序列号基本控制项目二次标准(B)mg/L入水水质mg/L去除率1COD100400752BOD30200853美国卫星30250884氨态氮2530195T-P战斗机34256PH值69表1污水的进水水质和排放标准四、工艺流程细格子泵室粗格子初沈池沉砂池消毒池曝气池排到某条河里二沉池污泥浓缩池污水管污泥管外运处分污泥脱水图1工艺流程图34页共34页五、工厂平面布置和主要构筑物1 .平面布局图江南某城镇污水处理厂为小型污水处理厂，会场分为水处理区、污泥处理区、管理区和物流保障区。 各区之间用宽阔的绿带划分，使环境美丽。图2污水处理厂的平面布局图2、网格电网作为污水处理中的预处理方法得到了广泛应用，生活污水中含有较大的浮游物，首先采用电网有效去除污水中的较大浮游物，保护后续处理系统的稳定运行和泵的安全运行。设计采用电网、机械渣滓、间距58mm、机械渣滓。3 .集池提升泵房污水聚集进入污水处理厂后，由于管网的埋入深度大，需要经过泵房的上升进入后续的处理技术。 设计提升一个泵房，与集井一起建设。 泵房设有电动葫芦，用于维护。 泵房采用半地下结构。 泵房长9m，宽8m，高2m。4、沉砂池应用沉砂池去除污水中的无机颗粒。 设计采用平流式沉砂池，池内水流平行流动。 沉砂池设2座，1座大小长13.5m，宽1.5m，高1.6m。6、初沉池由于城市污水中含有很多细小的浮游物，经过电网的预处理，只能除去很大的浮游物，因此设计了初沉池作为分离小有机浮游物的场所。初沉池通过污水中的悬浮物质在重力作用下沉降，与污水分离，初沉池除去悬浮物40% 60%、BOD 40 %60 %。 该设计采用平流沉淀池。平流沉淀池的污水从沉淀池的一端流入，水平方向沿着沉淀池的长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水的浮游物质因重力而沉淀，与污水分离。 平流沉淀池由供水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置构成。初沉池设2座，1座尺寸为长25.0 m，宽18.84m，高10.0m。7、露水池曝气罐是活性污泥法处理污水的构筑物。 池内提供一定的污水滞留时间，满足需氧微生物需氧量、污水与活性污泥充分接触的混合条件。 曝气池主要由池体、曝气系统和出入口三部分组成。 池体由钢筋混凝土制成，平面形状有长方形、方形、圆形等。设2个曝气池，一个尺寸长69.94m，宽4m，高4.4m。八、二沉池二沉池的主要作用是满足固液分离和污泥浓缩两方面的要求，是活性污泥法整体的重要部分。本实验设置2个二沉池，各自的尺寸为直径29.18m。9 .溶剂系统设置在二沉池后，消毒池前准备消毒池消毒。 设置两个消毒系统，一台使用，一台备用。10 .消毒池消毒池为两座三道平流式消毒池，一座大小为长16m，单道宽3m，高2.8m。十一、污泥浓缩池污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积、降低污泥后续处理费用的有效方法。 重力浓缩法因其贮藏污泥能力强、操作要求不高、运行成本低、动力消耗小的优点，适于浓缩初沉泥、初沉泥和活性污泥的混合污泥而得到广泛应用。本处理工艺采用纵流结构，浓缩SBR反应器产生的污泥。设置了2座污泥浓缩池，每座的尺寸为直径4.04m，高度7.23m。12、污泥脱水污水处理厂污泥二次消化后，二次消化池污泥含水率约为95%左右，体积大。 因此，为了便于综合利用和最终处理，需要对污泥进行脱水处理，将含水率降低到60%80%，大幅度缩小污泥的体积。本设计采用的带式过滤器，用辊子和滤布挤压污泥，取得脱水效果。 带式过滤器为2台，1台用为1台，型号为DY-3000。13、储泥室储藏二沉池排出的污泥为污泥浓缩发挥缓冲减压的作用。 设置两个蓄泥池。14 .风机室和配电室为保证污水处理装置的稳定运转，设置鼓风机室和配电室。十五、中央控制室为了实时监视污水处理厂的运转，设置了中央控制室1之间。十六、综合大楼污水处理厂设有一座综合大楼，内置有检查室、办公室、会议室等。二、各单体构筑物的计算2.1网格设计1 .设计参数设计流量Q=0.523 m3/s、浇口前水深h=1.1m、过浇口流速v=0.9m/s栅极间隙=0.02m、栅极前长度L1=0.45m、栅极后的长度L2=0.25m格栅倾斜度=60、格栅宽度S=0.015m、格栅前水路超高h2=0.3m2 .设计计算粗网格设计两组为两组同时作业设计，各组网格设计流量为0.262 m3/s，一组无效，一组核对。(1)栅格间隙数n=式中，Q最大设计流量(m3/s )网格斜率()；N网格组数b网格的网格间隙(mm )h栅格前水深(m )v栅极通过流量(m/s )在设计中设为n=16.9、n=17。(2)栅极沟槽宽度B=S(n-1) bn式中，S栅极沟宽度(m )。在设计中设定为S=0.015m、B=0.015(17-1) 0.0217=0.58m。(3)通过电网的水头损失式中，栅极的电阻系数为栅极截面尖锐的边的矩形，调查结果=1.79K栅极被污染物堵塞时的水头损失增加系数一般为k=3。设计中=31.79m米(4)浇口后槽总高度： H=h h1 h2=0.8 0.12 0.3=1.22m(5)栅极前沟道深度： H1=h h2=0.8 0.3=1.1m(6)栅极槽全长： L=L1 L2=0.45 0.5*0.45=2.81m(7)每天炉渣量： W=式中，每天103污水的淤渣量、栅栏间隙为1625mm时，采集W1=0.050.10m3/103m3污水，本设计采集=0.08 m3/103m3污水，采用机械渣滓。天平均流量(m3/s )。设计中，=1.6 m3/d(8)供水路径扩展部分的长度；式中，供水路末端扩展部分的长度(m )供水明渠宽度(m )逐渐以广角度采用在设计中B1=0.25m、=20、=0.45m(9)出水路变窄部分的长度：式中，出水路逐渐变窄的部分的长度(m )逐渐变窄角度；=0.225m米(十)入水和出水渠道；城市污水通过DN800管道进入水道，按设计进水道宽度B1=0.25m，进水水深=h=0.8m，出水道B2=B1=0.25m，出水水深=0.8m。 出水管路选择DN350。图2-1网格2.2提高集池泵房设计平均设计流量Q=333.3 m3/s，采用4台200QW400-30-55的无阻塞潜水排水泵，每台泵的流量为400m3/h。集池容积采用相当于1台泵的15min流量，即V=90 m3集池长9m，宽5m，深2m。2.3平流式沉砂池设计1 .设计参数最大设计流量时流速v=0.3m/s，最大设计流量时的流行时间t=45s，设计流量Q=0.523m3/s，平均流量=0.37 m3/s。2、设计计算设置2座沉砂池，各座为3格，有效水深为0.6m。沉砂池长度： L=vt=0.345=13.5m；水流截面积： A=0.523/0.3=1.74 m2；池总宽度： B=1.74/0.6=3m；一个池宽： b=1.5m沉砂室所需容积：其中，X城市的污水沉砂量(m3/106m3污水)一般使用30 m3/106m3污水T去除沉砂的时间间隔取2d。在设计中，V=1.92 m3每个沉砂斗必要的容积(每个斗有两个沉砂斗、三个斗。 ):m3.m3沉砂斗高取=0.35m、斗底宽取=0.5m、斗壁与水平面倾斜角取、由上口宽度m计算沉砂斗容积沉砂室高度：式中，沉砂室高度m；采用i沉砂池底梯度，一般为0.06沉砂池底长度(m )设计中i=0.06m沉砂池总高度H=式中，沉砂池为超高(m )，一般采用0.30.5m在设计中设定为=0.3m、H=0.3 0.6 0.7=1.6m。最小流速的管理：其中，Qmin最小流量(m3/s )一般采用平均流量0.75倍最小流量时取1最小流量时的过水截面积()在本设计中(10 )供水路径格栅的水通过DN350mm的管道输送到沉砂池的给水道，两侧进入给水道，污水在水道内的流速如下式中，供水路水流流速(m/s )供水道宽度(m )供水道水深(m )在设计中设为=0.9m、=0.9m、=0.32m/s(11 )出水管路水采用薄壁水堰落水，水堰可保持沉砂池内水位水平一定，堰的水头如下式中，堰上水头(m )m流量系数一般采用0.40.5堰宽(m )等于沉砂池的宽度。在设计中m=0.45、=1.5m出水堰在自由落下0.10.15m后进入水槽，出水槽宽0.8m、有效水深0.8m、水流流速0.25m、出水流入出水管路。 出水采用钢管，管径DN=350mm，然后从管径DN=450mm的歧管输送到初沉池的配水池。(12 )排沙管道采用沉砂池底部的排砂管路，排砂管路径DN=150mm。图2-2平流沉砂池2.4初沉池设计时选择2组平流沉淀池，N=2组，各组平流沉淀池的设计流量为0.157m3/s，从沉砂池流出的污水进入配水池，经配水池的分配流量流入平流沉淀池。1 .沉淀池表面积式中，A-沉淀池表面积(m2)Q-最大设计流量(m3/s )q-表面负载m3/(m2 h)一般采用1.5 3.0 m3/(m2 h )。设计时q=2 m3/(m2