东莞市xx镇生活污水处理厂设计计算说明书

东莞市XX镇污水处理厂课程设计班级学号姓名指导老师二零一二年六月22摘要随着城市的发展，城市人口的激增，城镇规模的扩大，生活污水和工业废水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重。这不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。因而城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之一，而建造污水处理厂可以解决这个问题。本设计题目为“东莞市XX镇污水处理厂初步设计”。该工程所处理的污水主要是由城市工业废水和公共建筑用水以及城市生活用水组成。其混合污水平均日设计流量为Q57500M3/D，总变化系数为KZ132。进水水质如下COD250MG/L，SS180MG/L，BOD5120MG/L，TN45MG/L，TP4MG/L。出水水质符合国家一级B排放标准。本设计中，采用A2/O系统处理该城市污水。处理构筑物主要有平流沉砂池、曝气池、二沉池等。该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。关键词A2/O；污泥处理；一级B；浓缩脱水33目录第1章概论511项目名称512设计背景5121排水工程现状及规划5122项目实施的必要性6123项目实施的可行性713设计资料8131区域气象条件8132城市规划概述8133污水处理厂的进出水水质9134尾水排放水体1314设计任务13141污水处理厂厂址选择13142平面布置13143高程布置14第2章污水厂总体设计1421污水量计算1422污水处理程度计算1523污水、污泥处理工艺方案选择15231污水处理工艺方案15232污水处理方案的确定22233除磷方案的确定22234消毒方案的确定22235污泥处理2324工艺流程方框图2325构筑物设备参数及选型24第3章污水处理构筑物的设计计算2631中格栅26311设计参数26312设计计算2732提升泵房29321水泵设计29322集水池设计3133细格栅31331设计参数31332设计计算3134沉砂池32341选型选用平流式沉砂池。32342设计参数3244343设计计算3235A2/O工艺34351设计参数34352设计计算34353反应池主要尺寸35354反应池进、出水系统计算36355剩余污泥38357厌氧（缺氧）池设备选择以单组反应池计算4136二沉池41361设计参数42362设计计算4237消毒接触池47371选型平流式接触池，设置两座，每座三廊道47第4章污泥处理构筑物计算4941贮泥池4942脱水机房49421设计参数49422设计计算50第5章污水厂布置5151污水厂平面布置51511平面布置的一般原则51512厂区平面布置形式5252污水厂高程布置52521污水处理厂高程布置应考虑事项52522高程计算53第6章组织机构和劳动定员5661组织机构5662劳动定员57致谢58附录58参考文献5955第1章概论11项目名称东莞市XX东部污水处理厂工程。12设计背景121排水工程现状及规划1211排水系统现状XX镇现有排水体制为雨污合流制，镇区无完善的污水管道系统，雨污水通过明渠或暗渠收集后排入石马河和石马河。其中只有东部少部分司马、陈屋贝和九江水三个村的污水排入石马河。主要排污口有猪头山排污口，屋厦桥排污口，高桥排污口，金美桥排污口，鸡咀（岗梓）排污口和袁山贝排污口。XX东部污水处理厂规划近期处理规模为7万M3/D，中期处理规模为11万M3/D，远期处理规模为20万M3/D。根据建成区面积以及各镇中心区所占的污水量比例综合分析，规划近期老城区仍维持现有合流制排水系统不变，采用截流式合流制；规划远期合流制部分的比例占20，分流制部分占80。远景规划全部为分流制。1212XX镇存在的主要问题A、山于地势平坦，且中心涌及各支流河涌断面偏小，排水不畅，污水在挂影洲河涌内停留时间较长，污泥淤积，水质腐化。B、目前排水全采用暗沟或明沟排水，雨污没有分流，这样造成污水容易渗入地下水，并在雨水期产生横流扩散，传播疾病；同时排污明沟直接影响周围居民的生活。C、缺乏完整的排水现状资料和排水规划，城市防洪和排污混为一体。661213排水规划XX城区由于历史原因，缺乏规划，建筑物密集，没有发展潜力，因此污水管道在规划时仍采用雨污合流制。在石马河北干流南边从新街口至铁路边新建一截污干管；其它污水和雨水排入封闭的中心涌。XX镇的规划正在进行。随着新的“镇区总体规划”的实施，新建城区雨污将逐步进行分流。规划近期沿中心涌两岸铺设截流干管，将污水引入污水处理厂，利用现有的河涌，污水收集率约70。中期工程更好地截流流入河涌的污水，将实现城区雨污分流，改变XX镇的排水系统没有封闭式排水管的历史，雨污截流干管铺设到主要居民区和工业区，全面改善XX镇的市政排水设施。XX东部是被石马河分隔单独的江洲岛。该区排水管均已按规划进行了建设，将污水引致东部污水处理厂。122项目实施的必要性1221保护供水水源地面水质的严重恶化，势必影响供水水源，甚至影响到人民的身体健康。建设污水处理厂，对XX城区、东部区域的污水进行处理，改善地面水质，从而可保护供水水源和饮用水源。1222改善区域水环境近几年来，随着国家和地方政府对改革开放力度的不断加大，XX镇及其周边的开发已具有相当规模，进驻了一大批工厂企业。但是，XX城区由于无完整的排水系统，区内的一些宾馆、企业、生活小区所产生的工业废水及居民生活污水均直接就近排入石马河，从而直接导致污染河道水体、影响环境卫生和居民身心健康，同时影响项目引进，制约XX镇的经济发展。根据对XX城区区域的整治规划，目前对XX城区的生活污水进行收集、整治，将彻底根治XX城区生产废水与生活污水的直接污染，使沿湖居民、各地游人得以享受一幅大自然的杰作，使清风净水绿荫重新回到人们的生活。然77而，因为它是污水直排式，所以对石马河的污染并没有得到根治。污水不能达标排放，势必造成下游水质受到污染，长此以往将对石马河鱼类回游区水质和该江段的功能区划产生不良影响。XX东部污水处理厂一期工程建成投产后，对XX城区和东部区域的污水进行处理，达标排放。按其排水量和污染物浓度计算，每年可减少排放污水1400万吨，污染物质按COD计算每年减少2660吨，BOD量每年将减少约1680吨，SS量每年将减少约1820吨。这对改善区域水环境，建设美好家园，提高人民生活水平，保证人民身体健康有着非常积极和深远的意义。所以，建设污水处理厂势在必行。1223保持经济的可持续发展XX镇近年经济发展迅速，已形成光学制品、电子家电、医药、化工、食品饮料、服装等多种规模产业。曾获得部、省级等多项荣誉。这些优势力量在新世纪、新的历史时期仍将存在。可以说其发展潜力巨大。随着经济的高速发展，用水量和污水排放量将继续增加。若不尽快建设污水处理厂，则供水水源的污染，城区水环境的恶化，将从根本上制约整个经济的发展。并且众多深刻教训还表明，良好的自然环境是招商引资，吸引人才的重要条件之一。因此建设污水处理厂，对区域的污水进行综合治理，达标排放，改善区域水环境，是推动XX经济进一步发展的重要前提，是功在千秋，利在当代的头等大事。123项目实施的可行性1231经济的发展支持项目的建设东莞市、XX镇经济经过多年的持续发展，己具有一定的规模，有条件、有实力进行污水处理厂的建设，保护区域环境。1232管网的建设使项目可行XX镇城区己进行污水截污干管的规划、设计。将旧区的污水输送至东部的污水处理厂进行处理。东部的污水管道大部分己建设完毕。88根据规划，到2005年8月，XX东部的排污干线全部建设完毕。污水输送管网的建设完毕，使污水处理厂可以顺利开工、运行。1233政府的大力支持东莞市政府对环保事业极为重视。为了保证经济的持续发展，保护人民生活的美好环境，保护东莞区域的水体环境，政府部门不遗余力，把环保事业当成头等大事来落实。并且把环保业绩作为政府部门的考核目标，落实到每一个办事环节当中。13设计资料131区域气象条件东莞市属亚热带海洋性季风气候。冬暖夏长而不酷热，阳光充足，雨量充沛且多暴雨，温差振幅小，季风明显。雨量集中在49月份，其中46月为前汛期，以锋面低槽降水活跃。常受台风、暴雨、春秋干旱、寒露风及冻害的侵袭。盛行东风、东北风次之，瞬间风速最大12级（35米/秒），平均风速10级（26米/秒）。台风是东莞主要的灾害性天气之一，年平均有23个台风对东莞带来影响。132城市规划概述1321地理位置东莞市位于广东中南部，珠江口东岸，石马河下游的珠江三角洲。东与惠州接壤；北与广州市、惠州市隔江为邻；西与广州市隔江相望；南与深圳相连，毗邻港澳，处于广州至深圳经济走廊中间。西北距广州59公里，东南距深圳99公里，距香港140公里。XX镇位于东莞市东北地区。是我国南方新兴的铁路交通枢纽，是大京九铁路，广梅汕铁路、广深铁路的交汇处，是全国唯一设有两个大型客运站并同时设有铁路口岸的镇。991322面积与人口东莞市东西长约7045公里，南北宽约468公里，全市土地面积2465平方公里。包括32个镇（区）、594个村（居）委会共1801个村（居）民小组。据2000年人口普查，全市总人口为64457万人；其中户籍人口15261人，非户籍暂住人口为49696完人。人口密度619人/平方公里，含暂住人口密度为2615人/平方公里。XX镇面积为108平方公里，现状建设用地2570平方公里。2005年全镇总人口3709万人，其中户籍人口为665万人口，暂住人口3044万人；预测2010年分别达到717万和3604万人口；2020年将分别到达883万和4521万人口。其中当量人口户籍人口暂住人口当量系数，XX镇当量人口系数2005年取值为07，2010年为075，2020年为08。规划人均综合用水指标2005年为750L/DCAP，2010年为850L/DCAP，2020年为950L/DCAP。1323经济2001年全市工业总产值1309亿元，比上年增长2145，国内生产总值5784亿元，比上年增长18。规划2005年国内生产总值总量达到900亿元，年均增长率为12。一、二、三产业结构比例为4354741。2010年，全市的国内生产总值总量达到1500亿元，平均增长率为10，产业结构比例为32513455。XX镇2001年国内生产总值3985亿元，比上年增长22。133污水处理厂的进出水水质1331进水水质城市污水水质如何，直接影响污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水厂经营成本。因此需调查了解现状城市排放的污水水质，并结合城市居1010民生活水平状况情况，参考类似城市污水厂原污水水质的取值，合理确定XX东部污水处理厂原污水水质，进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。（1）同类型城市污水处理厂实际进水水质和设计水质广东省部分城市污水处理厂设计进水水质详见表310。表11广东省部分城市污水处理厂设计进水水质一览表序号厂名BOD5MG/LSSMG/LCODCRMG/LTNNH3NTPPO43P附注1珠海香洲水质净化厂100150200253设计值珠海拱北污水处理厂150200250设计值2691278412722644实测值3汕头市东区污水处理厂105200350303设计值1501502504003024设计值4深圳市罗芳污水处理厂（二）1201702202801802602L252835实测值20025040305设计值5广州、大坦沙污水处理厂7310216114实测值6广州开发区污水厂11312623222实测值7广州五羊新城污水处理站145136300224实测值8东莞市市区污水处理厂10012010012025030030252设计值9深圳盐田污水厂150150300354设计值1111130120200254设计值10佛山净水厂7410713215实测值从上表所列的10座污水处理厂的情况可以看出，广东大部分城市污水处理厂设计进水水质范围BOD5为100180MGL，SS为150250MG/L，CODCR为200300MG/L，TN为3040MG/L；TP为34MG/L。由此可见，南方城市污水处理厂设计进水水质总体上比较低。（2）室外排水设计规范的规定根据室外排水设计规范，我国生活污水排放指标BOD5为2035GPD，SS为3550GPD。东莞市人均生活污水量定额为200300人PD，则生活污水水质为BOD570175MG/L，SS二120250MGL。（3）污水综合排放标准的规定根据污水综合排放标准GB89781996第413条规定，对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准，其最高允许排放浓度为BOD5300MG/LSS400MGLCODCR500MGL（4）实测水质情况实测水质一览表见表311。选择的几个测试点基本上代表了XX镇的主排放口和污水产生比较集中的地方。从实测水质结果看，污染物浓度都比较低，与目前国内城市污水厂的平均进水水质相差较远。原因分析1）河涌的自净能力。挂影洲河网多，水面积大，复氧能力强；河涌常年在地下淤积的有机污泥经发酵后产生了生物细菌污泥，污水流经之后，自净能力增强，水质变好。2）地下水的渗出。地下水的渗入，稀释了中心涌污水的水质。其它沟渠及鱼塘的水流入。测试点为污水排放量较大以及污水比较集中的河涌，而没测试的点为污水量较小或污水排放不集中的河涌，水质状况较好。因而这部分水的排入稀释了中心涌污水的水质。3）分流后污水通过暗沟或截污干管输送，无复氧条件、无沉积污泥，水质将会发生很大变化。1212表122004年东莞市各镇区排污口水质监测结果表镇区排污口名称采样时间BOD5CODCRTPTNNH3NSSXX猪头山排污口3月20日52814027683471333887XX屋厦桥排污口3月20日46776731113759289683XX高桥排污口3月20日610204217634472406248XX金美桥排污口3月20日57018327823023246978XX鸡咀（岗梓）排污口3月22日_165332541403701237XXXX和袁山贝排污口3月22日_213757263475617201（5）XX东部污水处理厂设计进水水质根据XX东部污水处理厂水质现状，参照同地区同类型城市污水处理厂实测进水水质资料和设计进水水质，确定污水处理厂的进水水质表13进水水质一览表CODCR250MGLNH3N25MGLBOD5120MGLTN45MGLSS180MGLPH79TP4MGL1332出水水质东部污水处理厂出水排入石马河水体，石马河水体属于二级水源保护区，本污水处理厂出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准CBL89182002一级标准中的B标准。因此，本污水处理厂出水水质为表14出水水质一览表CODCR60MGLNH3N8MG/LBOD520MGLTN20MG/LSS20MGLPH69TP1MGL1313134尾水排放水体XX东部污水处理厂服务范围内的主要地表水体为石马河。污水处理厂紧邻东江，经处理后的尾水经沙河直接排入石马河。因此，石马河是理想的污水处理厂尾水排放的受纳水体。14设计任务141污水处理厂厂址选择污水处理厂位置的选择，应符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定在城镇水体的下游，且必须位于集中取水点下游500米以上；地势较低，距离排水主干管较近在城镇夏季主导风向的下风向；少拆迁，少占农田；便于污水、污泥的排放和利用；尽量利用地形条件,减少提升高度厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；有方便的交通、运输和水电条件。XX东部污水处理厂（一期）厂址沙湖口，寒溪河支流西侧。用地现状为山坡和草地，寒溪河支流从它东侧经过。此地区位于整个镇的东北部，镇内寒溪河支流下游，地势较低。镇内铁路以东区域的污水由于管线较长，需通过一个中途提升泵站提升至污水厂。处理后的尾水可直接排入寒溪河支流。污水厂前有一条东西方向的道路，交通方便。该厂址的地面标高为63M。占地面积380亩。142平面布置（1）污水处理厂平面布置包括处理构筑物的平面布置、工艺管线及计量设1414施的布置。生产性辅助建筑物（鼓风机房、污泥泵房、配电间、机修间、仓库等）及生活福利建筑（办公室、车库、宿舍、食堂、传达室等）的布置；（2）平面布置按功能分区、配置得当，功能明确、布置紧凑，顺流排列、流程简洁，充分利用地形、平衡土方、降低工程量，结合远期发展布置，预留适当余地，考虑扩建和施工的可能，构筑物布置应注意风向和朝向。（3）厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还需考虑事故排除和超越管、空气管，厂区排水、自来水管等，管道之间及其与构筑物、道路之间应留有适当间距（58M）；（4）合理布置工艺管道，尽量考虑重力流，管线要短，避免流程迂回，浪费管材和水头；（5）厂内应有道路通向各构筑物，以便运输；污水厂厂区主要车行道宽68M，次要车行道34M，一般人行道13M，道路两旁应留出绿化带及适当间距。（6）厂区应充分绿化，以改善卫生条件和美化环境。（7）图面参考给水排水制图标准GBJL0687，重点表达构建筑物外形及其连接管渠，内部构造及管渠不表达。143高程布置（1）根据污水处理厂的平面布置，选择一条最长的污水和污泥流程，进行水力计算，以确定各处理构筑物及管渠的水面、泥面标高；（2）计算连结各构筑物管渠的沿程和局部水头损失；（3）估算进出各构筑物及配水设备的水头损失；（4）考虑扩建时预留的储备水头；（5）绘制污水、污泥高程布置图。1515第2章污水厂总体设计21污水量计算平均流量近期QA157500M/D239583M/H0666M/S远期QA2115100M/D479583M/H1332总变化系数近期KZ1远期KZ2130（流量QA21000L/S）01QA72106132近期QMAX1KZ1QA11325750075900M/D31625M/H0878M/S远期QMAX2KZ2QA213115100149630M/D62346M/H1732M/S该污水厂分两期进行建设，其中只计算一期工程并预留二期工程发展用地即可。22污水处理程度计算污水处理任务如下表项目CODCRMG/L）BOD5（MG/L）SS（MG/L）NH3NMG/L）TN（MG/L）TPMG/LPH进水水质2501201802545479出水水质602020820169（1）BOD5去除率38120（2）SS去除率9（3）COD去除率765（4）NH3N去除率82（5）TN去除率40（6）TP去除率751161623污水、污泥处理工艺方案选择231污水处理工艺方案为了实现污水处理厂高稳定运行和节约能耗、节省工程投资的目的，我们将依据以下设计原则对污水处理工艺进行方案比较和选择。1根据原水水质、水量以及受纳水体的环境容量，综合考虑当地的实际情况，通过多方案技术经济比较，优先采用低能耗、低运行费用、低基建、占地少、操作管理方便、成熟的污水处理工艺。2污水厂总平面布置力求紧凑，减少占地和投资。3污水处理过程的自动控制，力求安全可靠、经济实用，提高管理水平，降低劳动强度。城市污水处理一般采用生物法，而生物法中又以活性污泥法居多。出于本工程对除磷脱氮要求很高，目前，已经研究开发出了各种各样的生物处理方法，出现了多个改进的工艺方案，如常规活性污泥法、氧化沟工艺、AD法、传统SBR工艺、CASS工艺、A2/O法等多种工艺。尤其近年来，随着城市污水中氮、磷等污染指标的升高以及受污染水体的富营养化，脱氮、除磷已成为必不可少的环节。因而曝气池也由单纯的好氧反应工艺发展到包括缺氧反应池和厌氧反应池在内的复合工艺，利用多种反应池的结合，可达到生物脱氮、除磷的目的。目前国际上较先进而又较流行的方法主要有氧化沟、传统SBR工艺、A2/O法等。根据本工程的进水水质、水量及排放要求，按以下处理工艺进行比选。2311氧化沟工艺从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良的延时曝气法范畴。延时曝气活性污泥法对传统的活性污泥法来说，延时曝气时间并降低BOD5污泥负荷。以极力限制剩余污泥的生成量为目的。氧化沟法也是以同样的目的而发展起来的。因此，氧化沟法的净化原理与通常的延时曝气法几乎可以通用，但和通常的延时曝气法之间也有不同之处，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在氧化沟中保持高些，以高MLSS运行。因此，氧化沟与传统活性污泥法相比，那些1717比增殖速度小的微生物生长成为可能，特别是有特征的硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的硝化处理。氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种方向控制的曝气和搅动装置。一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器CLR。氧化沟除本身的沟体外，最重要的组成部分就是曝气机。氧化沟的曝气设备起着向水中供氧，推动水流循环流动，以及混合和保证沟中的活性污泥呈悬浮状态等作用。氧化沟的曝气设备不是沿池长均分布，而是分区定位排列，一般位于氧化沟的进水一端。由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同特性。1）氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲击能力。一般氧化沟的入流设置在曝气区上游，而出流安排在入流口的上游。这样的安排，从短期内循环一周看，氧化沟具有推流系统的特点；若从长期内循环多周看，氧化沟又具有完全系统的特点。两者的结合，一方面是入流必须至少循环一周才能流出，这就是基本上杜绝了短流，另一方面，循环的混合液又可提供很大的稀释倍数对入流进行稀释，提高了对冲击负荷的缓冲动力。因而氧化沟是一个有效和可靠的处理系统。2）氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝化生物处理工艺氧化沟由于结合了完全混合的推流式反应器的特征，同时曝气器又是定位分区布置的，很明显，沿水流方向存在溶解氧的浓度梯度。在氧化沟中存在曝气区、需氧区的氧含量则很有限。因此，氧化沟特别适合于硝化和反硝化。这样，一方面可利用反硝化过程所释放的氧来满足1020的需氧量，另一方面可利用反硝化过程恢复部分碱度。3）氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝。由于氧化沟上曝气设备的不均匀设置，使氧化沟内的功率密度呈不均匀分布。氧化沟内存在两个能量内，一个是设备曝气装置的高能量区，一个是环流1818的低能量区，这二者之间可以认为是能量由高到低的弥散过程。4）氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量。氧化沟遵守着动量守恒原则，一旦池内混合液被加速到所需流速时，维持循环所需要的水力动力只要克服摩阻和弯道损失即可。与弥散作用不同，循环或对流混合能够增强其自身的搅动作用。结果，为了保持使用固体悬浮的速度，所需要的单位容积动力就大大低于其它系统。目前，在国内常用的氧化沟有卡鲁塞尔CARROSEL氧化沟一般为倒伞型叶轮气机；ORBAL氧化沟一般为转碟曝气器；三沟式T型氧化沟一般为转刷曝气机；组合式氧化沟一般为转曝气机，这四种氧化沟各有其特点（1）卡鲁塞尔型氧化沟在国内应用比较广泛，大、中、小型均适用，BOD5的去除率高达95以上，脱氮率可达90，本身除磷效率约为50，如果在氧化沟前端设厌氧段，可加强除磷的效果，总的除磷效率为8090左右。（2）ORBAL氧化沟一般为三沟式，可减少短路现象，第一沟容积占总容积的5060。所以在部分的硝化、反硝化和磷的释放都在第一沟完成，根据我国引进的几套ORBAL型氧化沟的运行情况，BOD5的去除率良好，脱氮效果较理想。（3）三沟式T型氧化沟它是一种交替工作的氧化沟，一般为三沟交替式工作，该工艺BOD5的去除率和脱氮能取得一般的效果，但该型氧化沟的充氧设备的利用率低，而投资高，并且因互相的切换联锁操作，所需求自动化程度较严格，容易出事故。（4）组合式氧化沟组合式氧化沟是随着各种氧化沟的广泛应用而发展起来的一种新型氧化沟污水处理技术。组合式氧化沟就是不单独设二次沉淀及污泥回流设备的氧化沟。近几年在我国四川、山东等地均有组合式氧化沟污水处理工艺的污水厂建成投用，运行效果较好。组合式氧化沟技术既具有氧化沟技术的基本特征，又由于曝气净化与固液分离的一体化而独具特色A、工艺流程短，构筑物和设备少，不没初沉池、二沉池、污泥消化池，故投资省，占地少。1919B、污泥自动回流，不设污泥回流泵站，因此能耗低，管理简便容易。C、处理效果优于我国国家二级排放标准，工作稳定可靠。D、产生的剩余污泥量少，污泥不需消化，且达到稳定状态，易脱水，不会带来二次污染。E、一体化氧化沟造价低、建造快、设备事故率低、运行管理方便。F、一体化氧化沟固液分离效果优于普通的二沉池，能承受较大的冲击负荷，使整个系统能够在较大的流量范围内稳定运行。C、污泥回流及时，减少了污泥膨胀及反消化浮泥的可能。2312传统SBR法序批活性污泥法又称SBR法，由于运行中采用间歇的形式，因此每一反应池是一批一批地处理污水，故得此名。SBR工艺70年代出现于美国。经过多年的发展，出现了多种变型，如ICEAS、CASS、IDEA等。由于SBR运行操作的高度灵活性，在大多数场合都能代表连续活性污泥法，实现与之相同或相近的功能。改变SBR的操作模式，就可以模拟完全混合式和推流式的运行模式。在反应阶段，随着时间的推移，反应池的有机物被微生物降解，废水浓度越来越低，非常类似稳态推流式，只不过这是一种时间意义上的推流。如果进水期很长，反应池中废水的有机物在这个时期累积程度非常小，那么这种情况就接近于完全混合式。与连续流相比，SBR有许多优点，具体如下1）运行管理简单系统控制硬件如电动阀、气动阀、电磁阀、液位传感器、流量计、时间控制器及微电脑已产品化，能够为SBR系统提供可靠的自动化控制，大大缩短丁管理人员的操作时间，甚至实现无人化管理。2）降低造价，减少占地由于SBR将曝气与沉淀两个过程全并在一个构筑物中进行，不需要二次沉淀池和污泥回流系统，甚至在大多数情况下可以不设初次沉淀池，所以占地面积可缩小L/31/2，基建投资节省2040。3）耐冲击负荷SBR充水时可作为均化池，水质、水量的变化具有调节作用。在采用长时间进水和每周期换水体积很小的运行模式时，SBR可以模拟完全混合式流态，对进水有稀释作用，这也是SBR耐冲击负荷的一个原因。20204）出水水质好主要原因是第一，SBR系统可随时调整运行周期和反应曝气时间等的长短，使处理水达标后排放第二，沉淀是静止条件下进行的，没有进出水的干扰，泥水分离效果好，可避免短路、异重流的影响；第三，可根据泥水分离情况的奸坏控制沉淀时间，使出水SS最少，第四，SBR不仅可以处理一般有机物，还可以去除氮、磷等营养物，某些难降解物也可得到降解。5）可抑制活生污泥丝状菌膨胀废水进入反应池后，浓度随反应时间而逐渐降低。因此，存在有机物的浓度梯度。这一浓度梯度的存在对于抑制丝状菌膨胀，保持良好的污泥性状，具有重要作用。从另一方面看，缺氧、好氧状态并存，能够抑制专性好氧丝状菌的繁殖。研究和工程应用表明，SBR污泥的SVI值多在100左右，能有效地抑制丝状菌污泥膨胀。6）脱氮除磷适当控制运行条件，SBR系统可在不投加任何化学药剂的情况下，同时去除氮、磷等营养物，十分简便。2313A2O工艺A2/O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工艺于0年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺A2/O的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺在厌氧好氧除磷工艺A2/O中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。A2/O工艺流程图如图231所示。图231A2O工艺流程图（1）工艺原理首段厌氧池，流入原污水与同步进入的从二沉池回流的含磷污泥混合。本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸2121收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3N浓度下降，但NO3N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3N和NH2N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物尘化降解，而继续下降；有机氮首先被氨化继而被硝化，使NH3N浓度显著下降，但随着消化过程使NO3N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。所以，A2/O工艺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。（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微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。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他工艺。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。4）污泥中磷含量高，一般为25以上。5）脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中央带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。（3）A2/O工艺设计参数选用A2/O工艺，在设计上要求安全，确保处理效果。该工程一期处理量为7万M3/D，变化系统为137。根据设计手册，A2/O生物池的BOD5容积负荷NV的最低值为10KGBOD5/M3D。进水BOD5为140MG/L，厌氧池按20去除率计算，出水BOD；为20MG/L，按此计算，尘物处理单元每天需要去除BOD5为4800KG/D，最高冲击负荷BOD5为6768KG/D；氨氮进水浓度为25MG/L；为了保证脱氮除磷效果，额定总停留时间为90H。从A2/O工艺设计参数和运行方式可以看出，该方法的优点是处理负荷特2222别大，CODCR、BOD5、N、P去除率高，并具有污泥量少，不发生污泥膨胀。另外本工艺在污染物有机负荷低的情况下，起动运行良好，设备安装简便，自动化成度高，检修容易维护等优点。（4）A2/O工艺可靠性分析污水处理系统的稳定性主要表现在对污水水质变化的稳定性、浓度变化的稳定性和环境条件变化的稳定性。当污水水质、污水浓度、污水温度发生较大的变化时，传统的生化处理由于活性污泥浓度较低，仅20003000MG/L，微生物活性较弱，往往不能适应污水水质、污水浓度、污水温度发生的变化而导至处理效果变差；由于采用A2/O处理技术，可有效增加活性污泥浓度，使之达到60008000/L这比传统的生化处理活性污泥浓度高23倍，因此，单位容积的微生物活性极强，对污水水持的变化、污水浓度的变化、污水温度的变化具有相当的适应性，处理效果极其稳定。因此，A2/O工艺是可靠的、科学的、成熟的、稳定的城市污水处理工艺。232污水处理方案的确定考虑到整个污水处理厂操作运营管理的连贯和方便，以及采用工艺流程的先进成熟、处理效率高、操作方便、降低运行费用，我们选择A2/O工艺为XX镇污水厂的主体处理工艺。经过计算，得到以下构筑物与设备一览表。233除磷方案的确定根据生物除磷原理，为了稳定达到出水磷酸盐以P计1MG/L的处理要求，采用合理的生物除磷工艺基本可以达到。但本工程进水TP4MG/L且采用A2/O工艺，出水P基本可达到10MG/L左右，能满足TP1MG/L这一要求。因此，在设计中不需增加化学除磷设施，也能确保出水TP稳定在小于或等于1MG/L。234消毒方案的确定东莞市XX镇东部污水处理厂的出水，根据城市污水处理及污染防治2323技术政策建设部、国家环境保护总局、科技部建城2000124号72条规定为保证公共卫生安全，防止传染性疾病传播，城市污水处理设施应该设置消毒设施，本次设计采用消毒工艺。目前，污水厂消毒主要采用含氯的剂消毒如二氧化氯和紫外线C消毒。我们选取加氯消毒的方案，主要是它有以下几个优点（1）氯价格便宜，其消毒可靠又有成熟经验，应用广泛（2）消毒效果好，而且总投资较紫外线消毒工艺比较低；（3）可以通过电子流量计实现加氯量的全自动控制，节省人力。235污泥处理目前国内外城市污水厂污泥最终处置和利用，一般为农用、卫生填埋、焚烧、抛海以及经必要的处理后作建材利用的向种途径。其中焚烧、抛海的方法受到能源消耗、海洋污染等因素的限制不予提倡。污泥利用于建材的试验，近年来虽进行了不少研究，还停留在试验阶段，尚未进入生产应用阶段。污泥的卫生填埋是解决污水厂污泥的另一途径。由于填埋处置具有适用范围较广，技术、工艺、设备较简单，运行管理较方便等优点，特别是与城市生活垃圾一起处置更是一种比较经济可靠的处理方式，采用该方法在实施中也要采用卫生的填埋技术，堆场技术包括防渗衬层、表层封土及渗出水及气体的收集处理设施，防止并减少了二次污染的产生。城市卫生填埋是另一系统工程不属于本范围。城市污水厂污泥用卫生填埋方式，则污水厂污泥原则上可不考虑中温消化，但必须进行污泥浓缩及脱水，尽可能减少污泥体积。根据本工程的具体情况，为节约工程投资，采用污泥浓缩脱水处理工艺。2351污泥脱水机的选择通过比较，选择转筒浓缩带式脱水机，主要是它有以下几个优点（1）构紧凑，重力脱水区域长，游离水脱水充分；（2）过度脱水区呈楔型，污泥可顺利进入预压棍，不被挤压滤带；（3）压棍呈水平S型布置，使压棍工作效率高，脱水充分；（4）采用红外线延时纠偏系统，滤带无磨损，寿命长；（5）滤带冲洗系统采用不锈钢自净喷嘴，使用污水厂的出水清洗，降低运2424行成本（6）压滤机机架采用框架结构，稳定性能好，便于拆卸（7）机架防腐性能好，压棍采用挂塑处理，且不损伤滤带；（8）滤带采用无接口聚酯螺旋网，利于刮泥及滤带使用寿命。24工艺流程方框图25构筑物设备参数及选型序号名称规格单位数量一、格栅1中格栅LB312M122M，B20MM组2中格栅提升泵房细格栅沉砂池厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池泵房脱水间贮泥池进水回流污泥内回流泥饼消毒剂出水砂25252细格栅LB293M182M，B5MM组23格栅除污机GH链条式回转除污机台24方形提板闸BH600MM600MM个4二、提升泵房5潜污泵350QW12001590台46电动机Y315M6台47泵房起吊设备LX型ZDY124电动单臂悬挂起重机台18集水池LBH6M5M4M座1三、平流式沉砂池9启闭机启闭力3T台210方形提板闸BH800MM800MM个2四、A2/O反应池11曝气器Q014KGO2/D个356812潜水搅拌机QJB4/12620/3480S台813鼓风机SWR100罗茨风机,风量495M3/MIN,压力005MPA台1五、二沉池14周边传动刮泥机DZBX35台2六、消毒接触池15加氯机REGAL250加氮机台4七、污泥泵房16回流污泥泵250QW520822台617电动机Y200L26台618污泥提升泵50QW252022台219电动机Y100L2台2八、脱水机房262620压滤机DYQ500A型带式压滤机台3九、生产性辅助建筑物尺寸21污泥泵房LB20M10M座222提升泵房LB15M10M座123配电间LB60M30M座124鼓风机房LB30M20M座125维修车间LB80M50M座126化验楼LB170M806M座127仓库LB60M40M座128脱水车间LB50M40M座1十、生活福利性建筑29传达室LB20M15M座230停车场LB100M50M座131办公楼LB170M806M座132篮球场LB28M15M座433食堂LB50M40M座134澡堂LB50M40M座135工人宿舍LB100M50M座1第3章污水处理构筑物的设计计算31中格栅格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截,以免其对后续处理单元的机泵和工艺管线造成损坏。它是由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大悬浮物，以便2727减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。311设计参数设计流量Q中QMAX10878M/S一期工程共设置两组中格栅；设计单组格栅设计流量Q00878/20439M/S过栅流速V10M/S，格栅倾角60；栅前水深H05M，格栅间隙；栅条宽度，进水明渠宽度B108M渐宽处角度，渐窄处角度；本设计采用平面式机械清渣格栅，格栅间设置工作台，台面高出栅前最高设计水位05米。工作台上应有安全和冲洗设施。格栅间工作台两侧过道宽度不应小于07米。工作台正面过道宽度不应小于15米。格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修，栅渣的日常清除。312设计计算（1）格栅的间隙数N94015026SIN439SI0BHVQ计算中取过栅流速10M/S，格栅栅前水深H05M，由计算取N41个。（2）格栅槽宽度B。M2140140BN1S）（）（3）进水渠道渐宽部分长度L15820TANT21其中1为进水渠展开角取为20，B1为进水明渠宽度取为07M。（4）出水渠道渐窄部分长度L2M58012828（5）通过格栅水头损失H1SIN234GVBK栅条边为圆形截面，取，则MH096SIN819200971334（6）栅后明渠总高度（H）设计中取明渠超高，则栅前槽总高度H1M8035HH21栅后槽总高度H9021（7）格栅槽总长度LM12360TAN81585TANH05LO121（8）每日栅渣量在格栅间隙20毫米的情况下，设栅渣量为每1000M3污水产005M3。DMW/20/287501573所以采用机械清渣方式。（9）进出水系统进水管按非满流设计，N0014。取进水管径为D1500MM；已知最大污水量QMAX0878M/S；初定充满度H/D050,则有效水深H120007509M,已知管内底标高为221M，则水面标高为136M。管顶标高为061M（10）格栅除污机的选择经计算本工程采用机械清渣，格栅清污采用GH链条式回转除污机，其功能如下表27所示表32GH链条式回转除污机性能2929型号格栅宽度（MM）格栅净距（MM）安装角度电动机功率（KW）整机重量（KG）生产厂家GH130013002560800752235005500无锡通用设备机械厂（11）中格栅计算草图，见下图31所示图31中格栅计算草图32提升泵房321水泵设计（1）扬程的估算HH静20（0510）3030式中20水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失；0510自由水头的估算值，取为10；H静水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差；H1中格栅栅后水面标高中格栅栅前水面标高过栅水头损失145M。反应池水面标高比厂区地面标高稍高，取为7M；沉砂池至反应池之间水头损失为15M25M，取25M；则H272595MH静H2H195（145）1095M则水泵扬程为HH静2010109520101295取13M。（2）水泵的型号选择由，Q10542M3/H，H13M，可选用350QW12001890型潜污泵，此类型泵的各项性能如下表32所示表31350QW11001055型潜污泵性能参数型号口径（MM）流量Q（M3/H）扬程H（M）转速N（R/MIN）轴功率W（KW）效率（）生产厂家350QW1200189035012001898090831上海高良泵阀制造有限公司（3）泵房附属设施及尺寸的确定1）水位控制为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。2）计量设备由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计，采用压水干管的弯头作为计量设备。3）排水在机器间的地板上应设有排水沟和集水坑。排水沟沿墙设置，坡度I001，集水坑平面尺寸为0808M，深为05M在吸水管上接出DN100MM的3131小管伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内积水抽走。4）起吊设备泵房起重设备根据起吊最大一台设备的重量选择，由水泵机组总重W1850KG,可选用LX型ZDY124电动单臂悬挂起重机，性能如下表33所示表34LX型ZDY124电动单臂悬挂起重机性能参数322集水池设计设计水量QMAX75900M3/D31625L/H,选择4台潜污泵（3用1备）Q单QMAX/331625/310542M3/H集水池容积，采用相当于一台泵5MIN的容量，W105425/608785M3取有效水深H3M；则面积FW/H8785/3293M2，取F30M2取集水池的平面尺寸为LB65M，保护水深取1M，实际水深为4M。33细格栅污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小颗粒悬浮、漂浮物。细格栅与沉砂池合建。331设计参数设计流量Q细0878M3/S，设两组细格栅，则每组设计流量Q0439M3/S过栅流速V110M/S，格栅倾角60，栅前水深H045M；型号起重量（T）起升高度（M）起升速度（M/MIN）运行速度（M/MIN）功率（KW）重量（KG）ZDY12421128200810003232格栅间隙B5MM，栅条宽度S0005M。332设计计算（1）格栅间隙数N（取N182）6180450SIN39SIBHVAQ（2）格栅槽宽度B（取B182M）8152182N1S）（）（3）过栅水头损失H1SIN234GVBKH栅条边为矩形截面，取K3，242则MH3206SIN8192050423341（4）格栅槽总长度L932506TAN310（5）进水与出水系统泵房是3用1备，故可以采用4条DN700管道将污水输送出来在阀门井中汇集在DN1300污水管，接着输送至细格栅前的长方形集水池中，再由长方形集水池将污水配送至两个细格栅中，出水由细格栅明渠输送至平流沉砂池34沉砂池341选型选用平流式沉砂池。342设计参数设计流量为QMAX0878M3/S，设计水力停留时间T60S；3333设计流量时流速V025M/S，设计有效水深H108M。设计超高H203M343设计计算（1）长度LVT150M（2）水流过水断面面积A2513087MVQA（3）沉砂池宽度B,取B45MH48（4）贮砂斗所需容积V34532100876106MKZXTQV其中X为城市污水沉砂量（M3/106M3污水），一般为30M3/106M3污水,T为清除沉砂的间隔时间（D），取2D。（5）每个贮砂斗容积VN设计中区每一分格有两个沉砂斗，共有22个沉砂斗；3860453MNV（6）贮砂斗高度设计中取沉砂斗上口面积F1为12M12M，下口面积F2为06M06M；MH0214136083交合沉砂斗角度,符合要求。6073,