醴陵市第二污水处理厂工艺设计论文

湖南科技大学毕业设计(论文)题目醴陵市第二污水处理厂工艺设计作者 胡代锋学院 土木工程专业 给水排水工程学号 0902040220指导教师 王西峰二?一三年六月五日湖南科技大学毕业设计(论文)任务书院系(教研室)系(教研室)主任:(签名)年月日学生姓名:胡代锋学号:0902040220专业:给水排水1设计(论文)题目及专题:醴陵市第二污水处理厂工艺设计2学生设计(论文)时间:自2021年3月22日开始至2021年6月5日止3设计(论文)所用资源和参考资料:4设计(论文)应完成的主要内容:5提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:6发题时间:年月日指导教师:(签名)学生:(签名)湖南科技大学毕业设计(论文)指导人评语指导人:(签名)年月日湖南科技大学毕业设计(论文)评阅人评语评阅人:(签名)年月日湖南科技大学毕业设计(论文)辩论记录日期:学生:学号:班级:题目:提交毕业设计(论文)辩论委员会以下材料:1设计(论文)说明书 共页2设计(论文)图纸 共页3指导人、评阅人评语 共页毕业设计(论文)辩论委员会评语:辩论委员会主任:(签名)委员:(签名)(签名)(签名)(签名)成绩:摘要随着社会的进步和科学技术的不断开展,人们物质文化生活的需要也日益增加,人们对环境的要求也越来越高了。因此,环境问题成了人们关注的焦点,空气土壤和水成为了重点污染对象,如何治理就成为新世纪接班人所要面对的首要问题。作为一名环境工程本科毕业生,应以治理环境,改善水体水质为己任,认真学习本科生的课程,在指导教师的指导下完成毕业设计,为将来的学习工作打下扎实的根底,争取在将来为解决水污染问题奉献自己的一份力量。醴陵市人口众多,属水资源丰富的地区之一。随着工业生产的开展和人民生活水平的提高,水质性水资源短缺问题尤为突出。由于该市排水系统很不完善,大量的城市污水、工业废水无法及时处理,是水体受到严重的污染,当地自然环境正受到严重的威胁,并且已经影响到经济的开展和人民正常生活。建设排水工程已成为迫在眉睫的大事。基于上述原因,本设计在充分调研该市水文地质、受纳水体水质资料、人口分布和气象条件的情况下,对包括排水管网和污水处理厂的整套排水设施进行设计。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DE型氧化沟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。本文将技术经济分析评价贯穿于设计的全过程,力求使工程工程到达经济最优化。关键词城市污水处理厂进水水质出水水质DE型氧化沟法污泥处理AbstractWiththeimprovementofsocietyandthedevelopmentoftechnology,moreandmoreareneededbypeople.Theproblemofenvironmenthasbeenthefocus.Air,soil,waterbecomethemostpolluted,sohowtocontrolthepollutioniswhatwehavetobefacedwith.Asacollegestudentofenvironmentalengineeringdepartment,Ishouldconsiderthatthepollutionofwaterasmyduty.AndstudyveryhardtodomydevisewiththehelpofPRO-Zhang.CityLiLinglocatesatHuNan.Itisapopulousregionwheretheabundanceofwaterissevere.Withthedevelopmentofindustryandtheraiseoflivingstandard,theshortageofwatercanneusedisevidentdaybyday.Greatamountofdomesticandindustrialwasterwaterisdischargedwithoutpropertreatment,whichpollutestheriverbadly.Thedamagedenvironmentisendangeringthedevelopmentofeconomicandpeople’slife.Thebuildingofwaterdrainagesystemisamust.Thedesignbasedonthehydrological,geologicalandreceivingwatermaterials.Itincludesthedistributionofwasterwaterdischargesystemanddesignofwastewatertreatmentplant.Specifically,itreasonsthechoiceofprimaryandsecondarytreatmentprocess?DEprocess,thecalculationofconstructingprocess.Meanwhile,evaluateandcalculatethetotalcostoftheprojectKeywords:urbanwastewatertreatmentplant,receivingwater,inflowquality,outflowquality,DEprocess,sludgetreatment目录第一章前言 -1-第二章设计任务书 -2-2.1设计规模及效劳范围 -2-2.2污水处理厂进水水质 -2-2.3污水处理厂出水水质 -2-2.4城市自然状况 -2-2.4.1城市性质与规模 -2-2.4.2自然环境概况 -3-2.4.3城市地理位置 -3-2.4.4地震 -3-2.4.5水文地质 -3-2.4.6气象 -3-2.5城市排水工程现状与规划 -4-2.5.1污水量预测 -4-2.5.2接纳水体 -4-2.6污水处理厂厂区概况 -4-2.7毕业设计步骤 -4-2.7.1?实习调研阶段(2周) -4-2.7.2方案论证(2周) -5-2.7.3总体平面布置和高程布置(3周) -5-2.7.4处理构筑物或设施的工艺计算(3周) -5-2.7.5图纸绘制(5周) -5-2.7.6文件整理及毕业辩论阶段(2周) -5-2.8设计成果 -5-2.8.1污水处理厂设计说明书、计算书一份。 -5-2.8.2污水处理厂工艺设计图纸一套(合1#图纸6张以上)。 -5-2.8.3设计要求 -5-2.9参考资料 -5-第三章设计方案论证 -7-3.1处理工艺选择原那么 -7-3.2处理工艺比拟 -7-3.2.1厌氧池+氧化沟处理工艺 -7-3.2.2A2/O处理工艺 -8-3.2.3AB法处理工艺 -8-3.2.4CASS工艺 -9-第四章污水处理各局部构筑物计算 -12-4.1水量计算 -12-4.2中格栅计算 -13-4.2.1设计要求 -13-4.2.2格栅设计 -13-4.2.3中格栅设计计算 -13-4.3提升泵站 -16-4.3.1泵站设计的原那么 -16-4.3.2高程水力计算 -17-4.4细格栅 -19-4.4.1细格栅计算 -19-4.4.2设备选取 -20-4.5沉砂池 -21-4.6二级处理工艺 -21-4.7厌氧池+DE型氧化沟工艺计算 -22-4.7.1设计参数 -22-4.7.2厌氧池计算 -24-4.7.3DE型氧化沟计算 -25-4.7.4设计参数的较核 -28-4.7.5厌氧池+DE型氧化沟的进水设计 -29-4.8辐流式沉淀池 -31-4.8.1设计原那么设计参数 -32-4.8.2设计计算 -33-4.8.3消毒剂的投加 -40-4.8.4计量设备 -42-4.8.5巴氏计量槽计算 -43-第五章污泥处理设计计算 -46-5.1污泥处理sludgetreatment的目的与处理方法 -46-5.1.1污泥处理的目的 -46-5.1.2污泥处理的原那么 -46-5.2污泥泵房设计 -46-5.2.1集泥池计算 -46-5.2.2剩余污泥泵的选择 -47-5.3污泥浓缩池 -48-5.3.1设计参数及原那么 -48-5.3.2竖流浓缩池 -49-5.3.3竖流浓缩池的设计计算 -49-5.4贮泥池 -53-5.4.1贮泥池的作用 -53-5.4.2贮泥池的计算 -53-5.5污泥脱水 -54-5.5.1设计参数及原那么 -55-5.5.2污泥设计计算 -56-5.5.3附属设施计算 -57-5.6溶药系统 -59-第六章污水处理厂的布置 -61-6.1污水处理厂平面布置 -61-6.1.1平面布置原那么 -61-6.1.2平面布置 -62-6.2污水处理厂高程布置 -64-6.2.1主要任务 -64-6.2.2高程布置原那么 -64-第七章供电仪表与供热系统设计 -66-7.1变配电系统 -66-7.2监测仪表的设计 -66-设计原那么 -66-第八章劳动定员 -67-8.1定员原那么 -67-8.2污水厂人数定员 -67-参考文献 -68-致谢 -69-附录 -70-第一章前言我国幅员辽阔,各地气候迥异,经济开展水平差异也很大。目前,各城市都面临着不同的水环境污染。因此,根据城市规模,建立一套与自己经济开展相适应的控制水污染、保护水环境的方针、政策、标准和法规,同时建设与经济开展水平相适应的污水处理厂,就成为防止因水资源短缺而制约城市社会经济开展的必要手段。利用有限资源的必须局部。在人们日常生活中,盥洗、淋浴、生活洗涤等都离不开水,用后便成为污水。在工业企业中,几乎没有一种工业水是人们日常生活中不可或缺的珍贵资源。水的供应与排放处理水亦是合理不用到水。水经生产过程使用后,绝大局部变成废水。生产废水携带着大量污染物质,这些物质多数是有害和有毒的,但也是有用的。必须妥善处理或加以回收利用。城市的雨水和冰雪融水也需要及时排除,否那么将积水为害,阻碍交通,甚至危及人们的生产和日常生活。在人们生产和生活中产生的这些污水中,如不加控制任意排入水体(江、河、湖、海、地下水)或土壤,使水体受到污染,将破坏原有的自然环境,以至引起环境问题,甚至造成公害。为保护环境,防止发生上述问题,现代城市就需要建立一套完整的工程设施来收集、输送、处理和利用污水;此工程设施就称之为排水工程。它的根本任务是保护环境免受污染,以促进工农业生产的开展和保障人民的健康与正常生活。其主要内容包括:⑴收集各种污水并及时的将之输送至适当地点。⑵妥善处理后排放或再利用。排水工程在我国社会主义建设中有着十分重要的作用。从环境保护方面讲,排水工程有保护和改善环境、消除污水危害的作用,是保障人民健康和造福子孙后代的大事;从卫生上讲,排水工程的兴建对保障人民健康具有深远的意义;对预防和控制各种疾病、癌症或是“公害病〞有着重要的作用;从经济上讲,城市污水资源化,可重复利用于城市或工业,这是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径,它将产生巨大的经济效益。总之,在实现四个现代化过程中,排水工程作为国民经济的组成局部,对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响,并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划,同步实施,同步开展。这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。第二章设计任务书2.1设计规模及效劳范围效劳范围为醴陵主城区。总效劳面积378公顷的生产废水和生活污水,效劳人口近期2021年7.3万人、远期2030年35万人。污水处理厂位于渌江北侧滨江路,靠近市水文局,规划处理近期规模为10万立方米/日,其中一期规划处理规模为7万立方米/日。远期为25万立方米/日。2.2污水处理厂进水水质根据污水处理厂工程可行性研究报告,污水处理厂工程环境影响报告书的批复并参考类似工程,确定污水处理厂进厂水质指标如下:表2.1进水水质COD BOD5 SS 水温 NH3-N TP PH390mg/L 200mg/L 250mg/L 13-25℃ 20mg/L4mg/L 7.62.3污水处理厂出水水质根据国家现行?城镇污水处理厂污染物排放标准?(GB18918-2002),醴陵市污水处理厂工程可行性研究报告及环境影响报告书的批复,接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为:表2.2出水水质COD BOD5 SS TN NH3-N TP PH≤60mg/L ≤20mg/L ≤20mg/L ≤20mg/L ≤8mg/L≤2.4城市自然状况2.4.1城市性质与规模醴陵位于湖南省东部。东汉初置县,1985年撤县设市,现辖26个乡镇、4个街道办事处,总面积2157平方公里,总人口103万。盛产陶瓷、花炮,为釉下五彩瓷原产地、中国“红官窑〞所在地和花炮祖师李畋的故里,被评为“中国陶瓷历史文化名城〞和“中国花炮之都〞。醴陵位于湖南东部,罗霄山脉北段西沿,湘江支流渌水流域。东界江西省萍乡市,北连长沙浏阳市,南接攸县,且紧邻长株潭金三角经济区。醴陵山俊水曲,环境优美。醴陵是一座美丽的山水园林城市,发源于罗霄山脉的渌江河在城中蜿蜒而过,城区河道两岸白天绿树成荫、晚上灯光如画、河水清澈见底;浑然天成的沩山、人形山、佛子岭、玉屏山、仙岳山、西山、凤凰山、寨子岭(太子山)、云盘山等九座青山层峦叠翠,与悠悠渌水环拥瓷城腹地,九山一水的自然山水格局,实为中华风水学教科书中的一篇精彩华章。醴邑北麓,长株潭都市圈内最大的水库??官庄平湖,宛如一颗明珠镶嵌在广袤的大地上。库区群山环绕、景色秀丽:炉佛朝烟、平湖浸月、仙鹅戏水、狮岭暮云、小溪潮涨、深谷听涛、龙池烟雨、远村夕照、古寺疏钟、蓝天白鹭等十大胜景,让人恍假设置身世外桃源。假设逢丽日,泛舟于烟波浩渺的湖面,观白鹭翩飞、闻松涛颂乐、感熏风送爽,令人逸兴豪飞,心旷神怡、流连忘返。区位优越,交通便捷。古为吴楚咽喉,今乃湘东门户,承东启西,南北通衢。境内沪昆、平汝高速、320、106国道纵横交错,沪昆高铁、浙赣复线、醴茶铁路穿境而过。便捷的交通将为四海宾朋带来极大便利。醴陵市目前城市道路系统、绿地系统、河湖水系等根本格局完善,为醴陵城市建设奠定了良好的根底。改革开放以来,醴陵以其特有的区位优势,实施了开放带动战略、科教兴市战略,进行了大规模的城市建设,城市道路交通、供水、燃气、电力、电讯、旧城改造、新区建设、绿化美化等工程取得显著成就,城市面貌明显改观,综合效劳功能日趋完善,实现了由内陆封闭城市向外向型城市的转变。至2021年底,醴陵市建成城市供水管道为43公里,日供水能力达15万吨,人均生活用水241.54升;现有排水管道总长度31公里,城市污水实际处理率15%;建成区园林绿地面积227公顷,绿地覆盖率达41.34%;人均公共绿地10.81平方米。2.4.2自然环境概况2.4.3城市地理位置醴陵位于湖南东部,罗霄山脉北段西沿,湘江支流渌水流域。东界江西省萍乡市,北连长沙浏阳市,南接攸县,且紧邻长株潭金三角经济区。2.4.4地震地震设防烈度:8度2.4.5水文地质境内江河交织,均属湘江水系。主要河流有渌水、昭陵河和涧江,水利资源蕴藏量为87462千瓦,地下水量16.3亿立方米。市内共有大中小型水库193座。地下水质良好,地下水未受污染。地表水局部受工业污染,常年水质为二类水体。2.4.6气象醴陵市地处暖温带,属大陆性季风气候,四季冷热干湿清楚。气候温和,光、热、水资源丰富,利于农、林、牧、副、渔各业开展。年平均降水量1334mm,年平均温度9.0?13.2℃,年极端最低气温-7.6℃,年极端最高气温41.2℃。全年太阳辐射3.61×109?4.17×109焦耳/平方米。年累计光照时数平均为2021.2?2316.9小时,七-十一月的日照时数约占全年的72%,对夏季作物的成熟和秋季作物的生长发育很有利。常年风向为东北与西南风,最大风25m/s。2.5城市排水工程现状与规划2.5.1污水量预测表2.3城区污水各规划年污水量预测表规划年限 2021年(现状) 2021年 2030年需水量(万立方米/日) 13 20 30排水率(%) 85 88 902.5.2接纳水体渌江,又名渌水。渌江河,属湘江一级支流,发源于江西萍乡市千拉岭南麓,西流经过醴陵市,株洲县,在渌口镇汇入湘江。它的流域面积5675平方公里,干流长度166公里。和发源于湘赣边界的浏阳河,?水,耒水,习惯上称作湘东“小四水。其主要支流有铁水(渌江最大支流)、澄潭江。水质良好,常年水质均处理二类水体及以上。2.6污水处理厂厂区概况污水处理厂位于渌江南侧,靠近市水文局,距市水文局约400m,厂区交通便捷。规划厂区东侧紧靠滨江路。厂区距渌江200m。醴陵市污水处理厂厂址土地充足。场地地形为西南角最高(高程约206.3米),西北角最低(高程为197.7米),场地内大局部(约占三分之二)地面高程为203米左右。渌江二十年一遇洪水位201.71米2.7毕业设计步骤2.7.1?实习调研阶段(2周)应明确设计任务及设计具体要求,通过文献检索,搜集参考资料,结合实习调研情况,初步分析设计题目所涉及的污水性质及污水处理可能采取的方法,了解设计内容及其深度要求,熟悉资料用途。2.7.2方案论证(2周)从污水水质特征、处理的要求及处理程度、现行可采用的工艺技术手段等入手,对可能采取的几种处理工艺方案的技术合理性进行分析比拟,选择最优方案。2.7.3总体平面布置和高程布置(3周)根据方案所确定的工艺流程、各处理构筑物的具体形式,初步确定各处理构筑物的数量、容积和尺寸,并进行初步的总体平面布置和高程布置。2.7.4处理构筑物或设施的工艺计算(3周)仔细计算各处理构筑物或设施的工艺构造尺寸、配套设备与管道的规格。绘制单体设计的草图,反映其构造及工艺尺寸。2.7.5图纸绘制(5周)通过以上计算和其他附属设施(如管道、管渠)的设计计算与布置,进行污水厂的总平面图、水力高程图和单体构筑物的绘制,个别单体构筑物和大样图到达工艺施工图设计要求。2.7.6文件整理及毕业辩论阶段(2周)对整个设计过程进行检查、校核,形成正式设计文件(包括目录、中英文摘要、参考文献等)。毕业辩论时应对所做设计进行总体介绍,并答复教师提出的有关问题。2.8设计成果2.8.1污水处理厂设计说明书、计算书一份。2.8.2污水处理厂工艺设计图纸一套(合1#图纸6张以上)。2.8.3设计要求1方案论证清楚、参数选择正确、工艺流程合理。2计算说明书内容全面、详细、清楚。3构筑物计算合理,设备选型有据,水利计算准确。4图纸合理标准。2.9参考资料1张林生,环境工程专业毕业设计指南,中国水力水电出版社2张智,给水排水工程专业毕业设计指南,中国水力水电出版社3张希衡,水污染控制工程,冶金工业出版社4给水排水设计手册(第1、5、9、11分册),中国建筑工业出版社5?简明给排水设计手册,中国建筑工业出版社6?水处理工程师手册,化学工业出版社7?高俊发,城市污水处理厂工艺设计手册,化学工业出版社8?期刊杂志,如?给水排水??中国给水排水??环境工程?第三章设计方案论证3.1处理工艺选择原那么(1)按城市污水处理及污染防治技术政策推荐,日处理能力在20万立方米以上(不包括20万立方米/日)的污水处理设施,一般采用常规活性污泥法。也可采用其他成熟技术;日处理能力在10-20万立方米的污水处理设施,可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺;日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施,可选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术,也可选用常规活性污泥法。(2)按城市污水处理及污染防治技术政策要求,在对氮、磷污染物有控制要求的地区,应采用具备较强的除磷脱氮功能的二级处理工艺。日处理能力在10万立方米以上的污水处理设施,一般选用A/O法、A/A/O法等技术。也可审慎选用其他的同效技术;日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施,除采用A/O法、A/A/O法外,也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等。(3)按城市污水处理及污染防治技术政策许可,在严格进行环境影响评价、满足国家有关标准要求和水体自净能力要求的条件下,可审慎采用城市污水排入大江或深海的处置方法。城市污水二级处理出水不能满足水环境要求时,在有条件的地区,可利用荒地、闲地等可利用的条件,采用土地处理系统和稳定塘等自然净化技术进一步处理。3.2处理工艺比拟3.2.1厌氧池+氧化沟处理工艺DE氧化沟是指两个相同容积的氧化沟组成的处理系统。DE型氧化沟为双沟半交替工作式氧化沟系统,具有良好的生物除氮功能。它与D型、T型氧化沟的不同之处是二沉池与氧化沟分开,并有独立的污泥回流系统。而T型氧化沟的两侧沟轮流作为沉淀池。DE氧化沟内两个氧化沟相互连通,串联运行,交替进水。沟内设双速曝气转刷,高速工作时曝气充氧,低速工作时只推动水流,根本不充氧,使两沟交替处于厌氧和好氧状态,从而到达脱氮的目的。假设在DE氧化沟前增设一个缺氧段,可实现生物除磷,形成脱氮除磷的DE型氧化沟工艺。优点:(1)氧化沟具有独特的水力流动特点,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区,可以进行消化和反硝化作用,取得脱氮的效果。(2)不使用初沉池,有机物悬浮物在氧化池内能到达好氧稳定的程度。(3)BOD负荷低,类同于活性污泥法的延时曝气系统。使氧化沟具有:对水温、水质、水量的变动有较强的适应性;污泥龄一般在18~20天左右,为传统活性污泥系统的3~6倍,可以存活、繁殖世代周期长、增值速度慢的微生物。硝化菌在氧化沟中能产生硝化作用,如运行得当,氧化沟能够具有较强的脱氮效果;污泥产率低,且多以到达稳定的程度,无需在需要硝化处理。(4)脱氮效果还能进一步提高。(5)氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行,电耗较低,运行费用更低。缺点:1)氧化沟的占地面积大。3.2.2A2/O处理工艺原理:生物池通过曝气装置、推进器厌氧段和缺氧段及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而到达脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。优点:工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间、总的占地面积少于其他同类工艺。在厌氧(缺氧)好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量繁殖,不会污泥膨胀SVI值一般小于100。污泥中含磷浓度高具有很高的肥效。运行中无需投药,两个A段只需轻缓搅拌,以不增加溶解氧浓度,运行费用低。缺点:除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此。脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高,否那么增加运行费用。对沉淀池要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解氧浓度也不宜太高,以防止循环混合液对缺氧反响器的干扰。3.2.3AB法处理工艺原理:AB工艺中不设初沉池,从而使污水中的微生物在A段得到充分利用,并连续不断的更新,使A段形成一个开放性的、不断由原污水中生物补充的生物动态系统。A段内微生物活性强、世代期短、具有很强的吸附能力。当A段以兼氧的方式运行时,由于供氧较低,高活性微生物为了满足自身代谢能量的要求,被迫对在好氧条件下把不易分解的有机物进行初步分解,起到大分子断链的作用,使其转化为较小分子的易降解有机物,从而在后续的B段好氧曝气中易于被去除。B段主要是世代期长的真核微生物,能够保证出水水质。优点:1A段污泥负荷率高,一般大于2,抗冲击负荷力强,对PH和有毒物质具有很大的缓冲作用,特别用于处理浓度较高,水质水量变化较大的各类废水。B段污泥负荷率低,只有0.3,原水经A段处理后,其中的有毒有害物质不再影响B段,保证了整个系统的稳定性。(2)A段既可以完全好氧方式运行,也可以兼性方式运行。(3)A段和B段的污泥回流系统严格分开,两段的污泥互不干预,形成各自的生物种群。(4)不设初沉池,这使得A段能充分利用原水中的微生物,不断的进行更新,使微生物保持较高的活性。缺点(1):A段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生,这主要是由于A段在超高有机负荷下工作,使A段曝气池运行于厌氧工况下,导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。(2)当对除磷脱氮要求很高时,A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%~60%,因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效的脱氮。(3)污泥产率高,A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高,这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。3.2.4CASS工艺原理:CASS工艺是将序批式活性污泥法SBR的反直池沿长度方向分为两局部,前部为生物选择区也称预反响区,后部为主反响区+在主反响区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程,具有一定脱氮除磷效果,废水以推流方式运行,而各反响区那么以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。优点:建设费用低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10-25%。工艺流程短,占地面积少:污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,而没有初次沉淀池、二次沉淀池,布局紧凑,占地面积可减少20-35%。运转费用省:由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧的浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10-25%。有机物去除率高,出水水质好:根据研究结果和工程应用情况,通过合理的设计和良好的管理,对城市污水,进水COD为400mg/L时,出水小于30mg/L以下。整个工艺运转操作较为简单,维修方便,处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊萤;投资较省,处理本钱低,工艺有推广应用价值。缺点:1微生物种群之间的复杂关系有待研究2生物脱氮效率难以提高3除磷效率难以提高4控制方式较为单一表3.1微生物处理方法汇总比拟序号 处理方法 BOD5去除率 N、P去除率 占地 投资 能耗1 厌氧池+氧化沟 92%~98% 较高 较大 较小 较低2 A2/O 90%~95% 高 大 一般 一般3 AB 90%~96% 较高 一般 一般 一般4 CASS 90%~96% 较高 较小 一般 一般综合以上因素考虑,本设计采用厌氧池+氧化沟处理工艺。图3.2工艺处理流程第四章污水处理各局部构筑物计算4.1水量计算前期规划处理规模:10万立方米/日其中一期建设规模:7万立方米/日每天的平均污水量:表4.1综合生活污水量变化系数平均日流量L/s 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000总变化系数 2.3 2 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3由表格可知:前期规划规模为10万立方米/日故总变化系数为从而计算得设计秒流量为设计秒流量为式中--城市每天的平均污水量,L/s;--总变化系数;--设计秒流量,L/s。根据?室外排水设计标准?GB50014-2006规定,排水非金属管道的最大设计流速为5.0m/s,污水管道在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s。该污水处理厂进水管按1.06m3/s设计,取进水管内的最小流速为0.8m/s,那么进水管的管径:取DN1300mm。4.2中格栅计算4.2.1设计要求1、格栅栅条间隙宽度,应符合以下要求:粗格栅:机械去除时宜为16~25mm;人工去除时宜为25~40mm。特殊情况下,最大间隙可为100mm。细格栅:宜为1.5~10mm。水泵前,应根据水泵要求确定。2、污水过栅流速宜采用0.6~1.Om/s。除转鼓式格栅除污机外,机械去除格栅的安装角度宜为60~90°。人工去除格栅的安装角度宜为30°~60°。3、当格栅间隙为16~25mm时,栅渣量取0.10~0.05污水;当格栅间隙为30~50mm时,栅渣量取0.03~0.01污水。4、格栅除污机,底部前端距井壁尺寸,钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m;链动刮板除污机或回转式固液别离机应大于1.Om。5、格栅上部必须设置工作平台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工作平台上应有平安和冲洗设施。6、格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7~1.Om。工作平台正面过道宽度,采用机械去除时不应小于1.5m,采用人工去除时不应小于1.2m。7、粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送;细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。8、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式,根据周围环境情况,可设置除臭处理装置。9、格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。10、沉砂池的超高不应小于0.3m。4.2.2格栅设计本设计中采用矩形断面并设置两道格栅(中格栅一道和细格栅一道),采用机械清渣。其中,中格栅设在污水泵站前,细格栅设在污水泵站后。中细两道格栅都设置:一期二组即N2组,预加一组,每组的设计流量为0.53m3/s。4.2.3中格栅设计计算1、进水渠道宽度计算根据最优水力断面公式设计中取污水过栅流速v0.8m/s那么栅前水深:2、格栅的间隙数式中n--格栅栅条间隙数,个;Q--设计流量,m3/s;α--格栅倾角,o;N--设计的格栅组数,组;e--格栅栅条间隙宽度,。设计中取α60°,b0.023、格栅栅槽宽度式中B--格栅栅槽宽度,;S--每根格栅条宽度,。设计中取s0.01m设备选择表4.2设备选择井深(mm) 井宽(mm) 导轨中心距(mm) 设备倾角° 电机功率(KW) 栅宽净距(mm)6000 2800 B+90 60-85° 1.1-2.2 15-40取公称标宽B1.6m校验流速:0.6<0.86<1.0m/s符合要求。应选择GH型链条式回转格栅除污机,公称宽度B1.6m,安装倾角α60°。一期投入使用两组,两用一备,外加一组前期使用。5、进水渠道配水区局部的长度计算进水区道配水局部取:2.60m进水渠道集水区局部的长度计算2.7m通过格栅的水头损失式中--水头损失,;β--格栅条的阻力系数,查表知2.42;k--格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数,一般取3。取0.1m。6、栅后水高度设栅前渠道超高那么栅后槽总高度:H0.6+0.51.1m。7、栅槽总长度图4.3中格栅计算草图8、每日栅渣量式中--每日栅渣量,;--每日每1000污水的栅渣量,污水。设计中取0.05污水应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣,采用机械栅渣打包机将栅渣打包,汽车运走。4.3提升泵站4.3.1泵站设计的原那么1、污水泵站集水池的容积,不应小于最大一台水泵5min的出水量;如水泵机组为自动控制时,每小时开动水泵不得超过6次。2、集水池池底应设集水坑,倾向坑的坡度不宜小于10%。3、水泵吸水管设计流速宜为0.7~1.5m/s。出水管流速宜为0.8~2.5m/s。4、其他规定见GB50014?2006?室外排水标准?。4.3.2高程水力计算1、接纳水体灞河-巴氏计量槽灞河二十年一遇洪水位:201.71m流量:Q70000×1.3m3/d91000m3/d3792m3/h1.06m3/s出水管:DN1200mm,钢管,v0.938m/s,查钢管水力计算表,1000i0.769管长度:约350m沿程水头损失hf:0.269m局部水头损失hw:取100%hf水头损失h:0.538m排出管出口管底标高:201.71m排出管进口管底标高:202.25m排出管进口液面标高:203.45m巴氏计量槽下游液面标高:203.45m巴氏计量槽水头损失:0.2巴氏计量槽上游液面标高:203.65m2、巴氏计量槽-消毒接触池消毒接触池出水考虑跌水:0.5m消毒接触池出水标高:204.15m消毒接触池水头损失:0.3m消毒接触池进水标高:204.45m3、消毒接触池-二沉池Q70000×1.3m3/d91000m3/d3792m3/h1.06m3/s总管:DN1200mm,钢管,v0.938m/s,查钢管水力计算表,1000i0.769管长度:约13m沿程水头损失hf:支管采用:DN900mm,钢管,v0.834,查钢管水力计算表,1000i0.899管长度:约90m沿程水头损失hf:水头损失h:h2×二沉池出水液面标高:204.65m二沉池水头损失:0.3二沉池进水液面标高:204.954、二沉池-配水井配水井出水管:DN700mm,钢管,v1.15m/s,查钢管水力计算表,1000i1.92管长度:约30m沿程水头损失hf:水头损失h:0.12m配水井水面标高:205.07m5、配水井-反响池出水管:DN1300mm,钢管,v1.4m/s,查钢管水力计算表,1000i1.494管长度:约50m沿程水头损失hf:水头损失h:0.15m反响池出水液面标高:205.22m反响池水头损失:0.4m反响池进水液面标高:205.62m厌氧池水头损失:0.2m厌氧池进水水面标高:205.826、反响池-钟氏沉砂池出水管:DN1000mm,钢管,v1.35m/s,查钢管水力计算表,1000i1.95管长度:约50m沿程水头损失hf:水头损失h:0.20m钟氏沉砂池出水渠液面标高:206.02m钟氏沉砂池水头损失:0.3m钟氏沉砂池液面标高:206.32m7、钟氏沉砂池-细格栅连接渠道水头损失:0.05m细格栅栅后液面标高:206.37m细格栅水头损失为:0.3m细格栅栅前液面标高:206.67m提升泵站前水力计算8、粗格栅进水管地面标高:205m粗格栅栅前渠道深:7m粗格栅栅前水深:0.6m粗格栅栅前液面标高:198.89m粗格栅栅后液面标高:198.79m泵站吸水井最低水位:197.79m构筑物水头损失见表4.5:表4.4构筑