舟山市普陀山岛6000m3d生活污水处理项目初步设计

第一章概述设计概述1.1.1设计步骤本次设计步骤如下：（1）根据设计题目，确定工艺；（2）搜集资料，查阅文献；（3）污水污泥处理构筑物设计计算；（4）污水厂平面布置，高程布置；（5）绘制相关图纸，编写说明书；1.1.2设计原则（1）必须确保污水厂处理后达到排放要求。（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。（3）污水处理厂设计必须符合经济的要求。（4）污水厂设计必须技术合理性。（5）污水厂设计必须注意近远期的结合。（6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件。（7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。1.1.3设计依据（1）《毕业设计任务书》（2）《中华人民共和国环境保护法》（3）《水污染防治法》（4）《给排水设计手册》（1、3、5、11、12）（5）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（6）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（GJ3025-93）（7）《SBR设计规范》 1.2工程概况1.2.1工程概况本污水厂设计规模为6000m³/d，污水量总变化系数K为1.5，位于舟山市普陀山岛，不需考虑远期扩建，出水指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，排入东海。1.2.2地理位置普陀山位于\t"/item/%E6%99%AE%E9%99%80%E5%B1%B1/_blank"杭州湾南缘、\t"/item/%E6%99%AE%E9%99%80%E5%B1%B1/_blank"舟山群岛东部海域，陆地面积12.52平方千米，地处北纬29°58′3″—30°02′3″，东经122°21′6″—122°24′9″。西南距沈家门渔港6.5千米，南距朱家尖2.5千米，东濒瀚海。普陀山地势西北高峻，东南平缓，海拔为292米，向北、东、南延伸，高度蜿蜒下降。1.2.3气象条件普陀山四季分明，夏无酷暑、冬无严寒，属亚热带海洋性气候。年平均气温在20℃左右，年降水量为1100毫米左右。全年日照平均2133.7h，无霜期254天，结冰期18.3天，四季分明，季风气候明显，秋季多偏北风，春夏季多偏南风。1.2.4水文地质普陀山四周濒海，地表水大部分泻入海，地层富水性弱，地下水资源有限。普陀山地表水：普陀山年均降水1187.8毫米，年总降水量1403万立方米，泾流系数0.43，年泾流量579万立方米，平均每平千米有48.9万立方米。地下水：赋存于第四纪松散岩层中，其中沿岸砂、粉水层含水性较好，水深1-3米，从近海边切割处渗出。1.2.5社会经济文化2019年地区生产总值增长6.5%；一般公共预算收入完成调整后预算的100%；固定资产投资增长6%；规上工业增加值增长7.8%；旅游总收入增长14.9%；社会消费品零售总额增长8.5%；城乡居民人均可支配收入分别增长7.5%和8%。新增就业岗位35377个，完成职业技能培训58178人，完善就业政策措施，帮助成功创业504人，帮助长期失业青年就业417人。 第2章处理工艺选择2.1污水的来源与特点 生活污水主要来源是生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类。生活污水中含氮、磷、硫、致病菌多，直接排放或处理不当将会造成严重污染，同又造成巨大浪费[1]。2.2处理工艺的选择2.2.1污水处理工艺国内外发展现状目前，国内外城市污水处理厂采用的二级处理工艺有普通活性污泥法、A/O生物脱氮活性污泥法、A/A/O生物脱氮除磷工艺、AB工艺、氧化沟法、SBR间歇式活性污泥法及其变形工艺。（1）AB法：AB法也叫吸附生物降解法，是原联邦德国亚深工业大学Bohnke教授70年代研发的新工艺，据有一些独特的特点，深受污水界青睐。该工艺不设初沉池，由污泥负荷率较高的A段和污泥负荷率较低的B段二级活性污泥系统串联而成，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。该工艺自80年代开始用于生产实践[2-3]。（2）SBR工艺也叫序批式活性污泥法,它最根本的特点是处理工序不是连续的,而是间歇的、周期性的,污水一批一批地顺序经过进水、曝气、沉淀、排水,然后又周而复始。最初的SBR工艺进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇的,后来出现各种改型,有的将进水改为连续,有的将部分曝气改为连续。有的将出水改为连续,但只要还保留着序批处理周期运行的特点,就应属于SBR工艺的范畴[4]。SBR工艺不仅省去了初沉池和污泥消化池,还省去了二沉池和回流污泥泵房,处理设施比氧化沟还要简单,而且处理效果好,有的SBR工艺还具有很强的脱氮除磷功能。SBR工艺对自控要求高,过去自控设备不过关,这种工艺无法推广,近年来自控技术和仪表应用于污水处理已经过关,我国昆明第三、第四污水厂采用SBR工艺已成功运行数年,因而SBR工艺得到大力推广,成为业内人士十分关注的一种工艺[5-6]。（3）A/A/O法：A/A/O法(厌氧一缺氧一好氧法)是常用的脱氮除磷工艺。由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O工艺的优点是工艺流程简单，但是它也存在固有的缺陷，主要是硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争，很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除，阻碍着生物除磷脱氮技术的应用。其中最主要的问题是厌氧环境下反硝化与释磷对碳源的竞争[7]。（4）普通曝气法：本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法[8]。（5）氧化沟法：氧化沟是活性污泥法的一种变型,在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流,通常采用延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。它不设初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。氧化沟具有传统活性污泥法的优点,去除有机物的效率很高,也具有脱氮的功能[5]。该工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便；处理效果稳定,出水水质好；基建费用低，运行费用低；污泥产生量少，污泥的性质稳定；对高浓度的工业废水有很大的稀释能力；污泥停留时间较长,硝化反应容易进行,通过调节供氧量,可获得较高的脱氮效率，氧化沟工艺是我国目前采用较多的污水处理工艺技术之一[9]。（6）曝气生物滤池工艺：曝气生物滤池具有有机负荷高、占地面积小活性污泥、投资少、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点[10-11],但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此对进水需要进行预处理。同时,它的反冲洗水量、水头损失都较大。世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国投产,随后在欧洲各国得到广泛应用。美国和加拿大等美洲国家在20世纪80年代末引进此工艺,日本、韩国和中国台湾也先后引进了此项技术。目前世界上较大的环保公司如法国得利满公司、德国菲力普穆勒公司、法国OTV公司均把它作为拳头产品在全世界推广。在中国内地,曝气生物滤池正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂,目前正处于试运行阶段。另外,我国一部分工业废水的处理也采用了此项技术。清华大学、太原理工大学等科研单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。随着曝气生物滤池在世界范围内不断推广和普及,很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了详细的研究,取得了很多成果[10-11]。（7）生物接触氧化工艺：生物接触氧化法是生物膜法的一种。在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态附着在固体填料上,有部分生物絮体呈破碎生物膜状悬浮于处理水中,生物接触氧化法中有机物的去除主要靠生物膜的作用来完成[12]。早期的生物接触氧化法采用的是固定式填料,以蜂窝状填料为主,其材质有聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢和环氧纸蜂窝等。但这类填料对布水、布气均匀性的要求很高，易发生脱膜困难，从而引起堵塞。同时,由于其造价较高,近年来已逐渐被淘汰。1975年北京市环保研究所开始对生物接触氧化工艺进行了研究,第一座生产性试验装置用于处理城市污水,在处理效果、动力消耗、经济效益和维护管理方面都明显优于活性污泥法[13]。2.2.2工艺比选舟山市普陀山岛污水处理厂处理污水规模为6000m³/d，属于小型污水处理厂，根据其处理污水规模，进水水质，处理要求等进行工艺比选。拟采用氧化沟工艺和SBR工艺。1.工艺比选（1）氧化沟法：氧化沟一般采用延时曝气，并增加了脱氮功能，所以同时具有去除BOD5和脱氮的功能,它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理效率为：BOD5和SS均为95%以上，总氮为70%~80%，所以氧化沟工艺具有工艺流程短，处理效率高，出水水质稳定，运行处理简单等优点，对于小型污水厂，还具有基建费用和运行费比普通活性污泥法低的优点。它的缺点是对于中、大型污水厂，基建费和运行费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源。（2）SBR法：也称为序批式活性污泥法。污水流入到间歇式曝气池，按时间顺序一次实现进水—反应—沉淀—出水—闲置等五个基本过程组成的处理周期，并周而复始反复进行。SBR工艺同时具有均匀水量水质、曝气氧化、沉淀排水等三种功能。该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。2.工艺确定根据进水水质特点：（1）污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.57〉0.3，可生化性较好；（2）污水中主要污染物指标BOD、、COD、SS浓度较低，属普通城市污水；（3）进水中NH3-H含量高于污水综合排放标准一级标准，需添加除氮工艺；（4）本课题污水处理量很小，在达到污水处理要求的前提下，应着重考虑工程占地面积和污水处理费用的节省。要求经过处理后水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级A标准（BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，TP≤0.5mg/L，NH3-N≤8mg/L根据进水水质指标及去除率：表2-1出水质指标及去除率CODmg/LBOD5mg/LSSmg/L总氮mg/L总磷mg/LNH3-N处理前350200220403.525处理后501010150.5 8去除率％85.7959562.585.768根据氧化沟和SBR工艺比较：（1）从基建投资看,SBR工艺是合建式,一般情况下征地费和土建费较氧化沟低,而设备费较氧化沟高,总造价的高低则要视具体情况决定。a.地价高,对氧化沟不利。b.进水BOD浓度高,反应容积与沉淀容积的比值高,对氧化沟有利;BOD浓度低,反应容积与沉淀容积的比值低,对SBR有利。（2）从运营费用看,SBR工艺通常用鼓风曝气,不需要回流；氧化沟工艺通常用机械曝气，需要大量回流，耗电量更大。（3）氧化沟工艺是连续运行,不要求自动控制,只是在要求节能时用自动控制;SBR工艺是周期间歇运行,各个工序转换频繁,需要自动控制。（4）SBR工艺是静态沉淀,氧化沟工艺是动态沉淀,因而SBR的沉淀效率更高,出水水质更好[14]。经过上述分析表明，对于处理这样的城市污水，其各项控制指标的属于普通城市污水的范围之内，且需除氮，故该设计采用的处理工艺为SBR工艺。SBR性工艺可根据对污水的处理程度的不同要求，灵活调节其运行方便。图2-1SBR工艺流程图污水由粗格栅间去除漂浮物后，经提升泵房提升进入细格栅间再次去除细小漂浮物，污水流入旋流沉砂池进行砂水分离后，上清液回流到粗格栅间前，污水流入SBR反应池进行二级处理，处理后的污水依次流入纤维转盘滤池和紫外消毒渠，达到一级A标准后排放。纤维转盘滤池和SBR反应池产生的污泥经污泥泵房提升至污泥浓缩池，浓缩后的污泥流入污泥脱水间经行处理加工。鼓风机房对旋流沉砂池和SBR反应池进行供气。第3章污水处理构筑物设计计算本污水处理工艺为SBR工艺，主要水处理构筑物有格栅、旋流沉砂池、SBR反应池、纤维转盘滤池、紫外消毒渠等。3.1粗格栅3.1.1设计说明粗格栅一般斜置在进水泵站之前，主要对水泵起保护作用，截去生活水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头损失只有几厘米，阻力主要产生于筛余物堵塞栅条，栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优点。3.1.2设计参数（1）变化系数：Kz取1.5平均日流量：=6000=250=0.069()（2）最大日流量：=1.50.069=0.10()（3）设过栅流速：=0.6m/s(取0.6~1.0m/s)（4）通过格栅的水头损失：(取0.08~0.15)（5）栅前水深：h=0.3(取0.3~0.5m)（6）格栅安装倾角：(取~)（7）机械清渣设备：采用链条式格栅除污机3.1.3设计计算（1）栅条间隙数nn=（3.1-1）式中：Qmax—最大污水设计流量m3/s—格栅安装倾角取60°h—栅前水深0.3mb—栅条间隙宽度取50mm—过栅流速取0.6m/sn==11个（2）栅渠尺寸B=s(n-1)+nb（3.1-2）B1=（3.1-3）式中：s—栅槽宽度取0.02mB—格栅宽度mB1—进水渠宽mB=s(n-1)+nb=0.02(11-1)+0.0511=0.75(m)B1===0.28(m)栅槽总长度L（m）L=L1+0.5++1.0+L2（3.1-4）L1=（3.1-5）L2=0.5L1（3.1-6）式中：—渐宽部分的展开角，一般采用—栅前渠道超高，采用0.3mL1—进水渠道渐宽部分的长度（m）L2—栅槽与出水渠道连接处渐宽部分的长度（m）L1===0.64(m)L2=0.5L1=0.32(m)L=L1+0.5++1.0+L=(m)（3）通过格栅的水头损失h1（栅条断面为锐边矩形断面）（3.1-7）h0=（3.1-8）（3.1-9）式中：h0-计算水头损失(m)K-系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42g-重力加速度，9.8m/s2-格栅倾角60°h0= （4）每日栅渣量WW=（3.1-10）式中：Kz-变化系数，取1.5W1—栅渣量(m3/d)，取0.05W==(m3/d）>0.2(m3/d）采用机械清渣3.1.4附属设备根据计算结果，选择2台型号为GH-800格栅除污机。其主要性能参数如表3-1。表3-1GH-800格栅除污机主要参数型号设备宽度/mm有效栅宽/mm设备总宽/mm有效栅隙/mm电机功率/Kw安装角度()渠宽/mmGH-8008005001090500.75607503.2提升泵房3.2.1设计说明泵房用以提升水头高度。选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便，而且均衡了污水流量，以保证处理的稳定。泵房采用钢筋混凝土结构建造。（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管之间设计流量相同；（2）根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5m的防水。3.2.2设计参数（1）最大设计流量Qmax=9000m³/d=375（2）选择三台水泵（2用1备）Q单=Qmax/2=187.5m3/h=0.052m3/s（3）舟山市普陀山岛海拔292m3.2.3设计计算（1）污水泵的选择设计水量为375，选用3台潜污泵（2用1备），则单台流量为=375÷2=187.5（3.2-1）（2）集水池按1台泵最大流量时10min的出流量设计，则集水池的有效容积V（3.2-2）取有效水深H为3m则面积F为：（3.3-3）集水池长度取4，则宽度为3，集水池平面尺寸为L×B=4×3。保护水深取1.0，则实际水深为4,泵房的安全水头一般是1～3m,本设计取1m。（3）泵的选型设计水量为375，选用3台潜污泵（2用1备），则单台流量为=375÷2=187.5（3.2-4）（4）核算扬程 普陀山岛海拔292m，污水提升前水位288.5m(既泵站吸水池最底水位)，提升后水位293.6m。 提升净扬程（3.2-5）扬程的估算H（3.2-6）则水泵扬尘为（3.2-7）3.2.4附属设备根据计算选择150WL200-10-15型立式污水泵(2用1备)，其参数见表3-2。表3-2150WL200-10-15型立式污水泵性能参数型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kw)效率(%)出口直径(mm)150WL200-10-152001014701565150泵房设计为L×B=4×3m3.3细格栅3.3.1设计说明细格栅设置在沉砂池之前，是一种连续清除流体中杂物的固液分离设备，主要作用是拦截污水中小型漂浮物。3.3.2设计参数（1）变化系数：Kz取1.5平均日流量：=6000=250=0.069()（2）最大日流量：=1.50.069=0.10()（3）设过栅流速：=0.6m/s(取0.6~1.0m/s)（4）通过格栅的水头损失：(取0.08~0.15)（5）栅前水深：h=0.4(取0.3~0.5m)（6）格栅安装倾角：(取~)（7）机械清渣设备：采用链条式格栅除污机3.3.3设计计算（1）栅条间隙数nn=（3.3-1）式中：Qmax—最大污水设计流量m3/s—格栅安装倾角取60°h—栅前水深0.4mb—栅条间隙宽度取5mm—过栅流速取0.9m/sn==52个（2）栅渠尺寸B=s(n-1)+nb（3.3-2）B1=（3.3-3）式中：s—栅槽宽度取0.01mB—格栅宽度mB1—进水渠宽mB=s(n-1)+nb=0.01(52-1)+0.005=0.77(m)B1===0.14(m)栅槽总长度L（m）L=L1+0.5++1.0+L2（3.3-4）L1=（3.3-5）L2=0.5L1（3.3-6）式中：—渐宽部分的展开角，一般采用—栅前渠道超高，采用0.3mL1—进水渠道渐宽部分的长度（m）L2—栅槽与出水渠道连接处渐宽部分的长度（m）L1===0.54(m)L2=0.5L1=0.27(m)L=L1+0.5++1.0+L=(m)（3）通过格栅的水头损失h1（栅条断面为锐边矩形断面）（3.3-7）h0=（3.3-8）（3.3-9）式中：h0-计算水头损失(m)K-系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=1.83g-重力加速度，9.8m/s2-格栅倾角60°h0= （4）每日栅渣量WW=（3.3-10）式中：Kz-变化系数，取1.5W1—栅渣量(m3/d)，取0.07W==(m3/d)>0.2(m3/d）采用机械清渣3.3.4附属设备根据计算结果，选择2台XWB-0.8-1.0型高链式格栅除污机（一用一备）。其主要性能参数如表3-3。表3-3XWB-0.8-1.0格栅除污机主要参数型号设备宽度/mm栅宽/mm有效栅隙/mm电机功率/Kw安装角度()XWB-0.8-1.080080050.5603.4旋流沉砂池3.4.1设计说明旋流沉砂池作用是去除污水中密度较大的无机颗粒物，如泥沙、煤渣等。沉砂池有4种：平流式、竖流式、曝气式、旋流式。普通平流沉砂池的主要缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。采用旋流式沉砂池可以克服这一缺点。3.4.2设计参数(1)沉砂池水力表面负荷约为150~200m3/(m2·h),水力停留时间约为20~30s,有效水深宜为1.0~2.0m,地径与池深比宜为2.0~2.5。(2)进水渠道直段长度应为渠道宽的7倍，以创造平稳的进水条件。(3)进水渠道流速，在最大流量的40%-80%情况下为0.6~0.9m/s,在最小流量时大于0.15m/s;但最大流量不大于1.2m/s。(4)出水渠道与进水渠道的夹角大于270°，以最大限度地处长水流在沉砂池内的停留时间，达到有效除砂目的。两种渠道均设在沉砂池上部以防扰动砂子。(5)出水渠道宽度为进水渠道的2倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。(6)沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内所需的水位。（7）沉砂池2座3.4.3设计计算（1）沉砂池的直径D（3.4-1）式中：Qmax—最大设计流量，m³/sD—沉砂池直径，mq—水力表面负荷，m3/(m2·h)，q取200m3/(m2·h)设计中取2.1m（2）有效水深h2h2=（3.4-2）式中：t—水力停留时间，s，t取35sh2==1.0mD/h2=2.1符合条件（3）沉砂室的沉沙量V=（3.4-3）式中：V—沉沙量，m3—设计流量，m3/dX—城市污水含砂量，m3，X取30m3T—排砂时间间隔，d，T取2d V===0.36m3(4)沉砂斗容积V`=（3.4-4）h3=h5=式中：h3—沉砂池缓冲层高度，mh4—沉砂斗圆柱体高度,m，h4取1.2mh5—砂池圆台体高度,md—沉砂斗上口径，m，d取1.0mr—沉砂斗下口径,m，r取0.3m=0.5（2.1-1.0）=0.32mh5==0.5（1.0-0.3）=0.50mV==0.86m3>0.72m3(5)沉砂池总高HH=h1+h2+h3+h4+h5（3.4-5）式中：h1—超高，一般采用0.3~0.5m,取0.3mH=0.3+1+0.32+1.2+0.5=3.32m（6）进水渠道B1=（3.4-6）式中：h—进水渠深，h取0.6mB1—渠宽，m—进水流速，=0.7m/sB1==0.164m取0.2m校核：当最大流量时v1==0.71m/s＜1.2m/s符合流速要求进水渠道长度L1=7B1=7×0.2=1.4m（7）出水渠道B2=2B1（3.4-7）式中：B2—出水渠宽，mB2=2×0.20=0.40m3.5SBR池3.5.1设计说明SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。污水连续按顺序进入每个池，SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。SBR工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段。这种操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。（1）进水期进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。（2）反应期在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。（3）沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。（4）排水期活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。（5）闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。 3.5.2设计参数（1）设计流量：Q=6000m³/d（2）SBR反应池4座3.5.3设计计算（1）运行周期设反应器个数，周期时间，周期数，每周期处理水量375m。每周期分为进水、曝气、沉淀、排水4个阶段。（3.5-1）（3.5-2）（3.5-3）（3.5-4）（3.5-5）式中:ta—曝气时间，hte—进水时间，hts—沉淀时间，htd—排水时间，根据滗水器设备性能，td取0.5h—污泥界面沉降速度，mX—污泥浓度，MLSS取3000mg/Le—反应时间比h1—曝气池滗水高度，h1取1.2m—安全水深，（2）曝气池体积V（3.5-6）（3.5-7）式中：—出水溶解性BOD5，mg/L—二沉池出水总，mg/L，取；—活性污泥自身氧化系数，d-1，典型值为0.06d-1—二沉池出水SS中VSS所占比例，取—二沉池出水SS，取曝气段污泥龄，d，取25dY—污泥产率系数，Y取0.6进水BOD5浓度，mg/L（3）复核滗水高度SBR曝气池共设4座，即，有效水深H=4.5m，滗水高度：复核结果与设定值相同（4）复核污泥负荷Ns（5）剩余污泥产量（3.5-8）（3.5-9）（3.5-10）式中：—为二沉池出水SS中VSS所占比例，一般取0.75—进水VSS中可生化部分比例，设=0.7。—设计进水SS，mg/L，=220mg/L—二沉池出水SS，—活性污泥自身氧化系数，与水温有关，水温为20℃时，剩余生物污泥量剩余非生物污泥量（6）复核出水（3.5-10）式中：—有机基质降解速率常数，，取=0.018复核结果表明，出水可以达到设计要求，且与设定值相接近（7）复核出水（3.5-11）（3.5-12）（3.5-13）（3.5-14）（3.5-15）式中：—标准水温（15℃）时硝化菌最大比增长速度，d，=0.5T—设计条件下污水水温，T=16℃；DO—曝气池内平均溶解氧，DO=2mg/L—溶解氧半速度常数，=1.3pH—污水pH值，pH=7—标准水温（15℃）时硝化菌半速度常数，=0.5mg/L—硝化菌自身氧化系数，—硝化菌比增长速率，d出水氨氮浓度，mg/L,设污泥龄，d，取25dpH—污水pH值，pH=7.5（8）设计需氧量（3.5-16）（3.5-17）（3.5-18）（3.5-19）式中：有机物氧化需氧系数，污泥需氧系数，氧化有机物和污泥需氧量，Kg/d硝化氨氮需氧量，Kg/d进水总氮，40mg/L出水氨氮，5mg/L反硝化产生的氧量，Kg/dAOR—总需氧量，Kg/d标准需氧量（3.5-20）（3.5-21）（3.5-22）（3.5-23）式中：—20℃时氧在清水中饱和溶解度，=9.17mg/L—氧总转移系数，=0.85—氧在污水中饱和溶解度修正系数，=0.95p—所在地区大气压力，，p=1.0110H—空气扩散装置淹没深度，m——设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度，mg/L——设计水温条件下氧在清水中饱和溶解度，mg/L—空气扩散装置处的绝对压力，—气泡离开水面时含氧量，%—空气扩散装置氧转移效率，20%—压力修正系数，1—曝气池内平均溶解氧浓度，=2mg/L曝气池布置SBR池设计4座，每座曝气池长25m，宽12.8m，有效水深4.5m，超高0.5m，有效体积1440m³，4座反应池总体积5760m³。鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR池的隔墙上设两根供气支管，为4个SBR池供气。在每根支管上设20条配气竖管，为SBR池配气，4个池共4根供气支管，80条配气管竖管。每条配气管安装XB-1000扩散器30个，每池共600个扩散器，全池共2400个扩散器。每个扩散器的服务面积为1440m2/600个=2.4m2/个。水管设计污水由旋流沉砂池进入SBR池，进水管道直径为1000mm，出水管道直径为1000mm，每个曝气池采用污泥泵输送污泥，污泥管道为200mm，放空管设在池末端底部，管径300mm，在曝气池底设槽，槽深0.5m。3.5.4附属设备本次设计鼓风机房为SBR池曝气。根据流量和风压，设计选用选用三台RE-200罗茨鼓风机，两用一备。具体参数见表3-4。表3-4RE-200型鼓风机性能参数型号口径(mm)转速（r/min）理论流量（m3/min）风压（kpa）RE-300200135066.958.83.6纤维转盘滤池3.6.1设计说明纤维转盘滤池处理为连续处理过程。该装置依靠重力落差水头形成的静压力，使待处理水通过重力流从转盘中心的圆筒进入并分布到各滤盘上的高精度扇形滤布，进水中的悬浮物、细小颗粒、絮体有机物等各类物质被有效、可靠地截留在安装于转盘两侧的滤布内侧，从而大幅度削减SS。3.6.2设计参数（1）设计最大流量（2）设计进水水质:BOD5≤12mg/L；SS≤15mg/L；设计出水水质：BOD5≤10mg/L；SS≤5mg/L.（3）滤速取15m3/h.m2（4）设计滤池2座3.6.3设计计算（1）进管设计滤池进水管流速：，设计中取，取（2）出水管设计滤池出水管流速：，设计中取，取（3）滤池面积A（3.6-1）式中：A—单座滤池总面积㎡V—滤速m3/h.m2（4）滤池转盘数NN=A/A单（3.6-2）式中：A单—单盘有效面积3.14m2N=12.5/3.14=3.98实际中安装4片（5）滤池反冲洗瞬时反洗流量Q反计算按常规瞬时反洗流量为8%的过滤水量反冲洗水量V反计算总反冲洗量小于过滤流量的1%，按0.9%计V反=Qmax0.9%=40.5m3/d反冲洗水含水率P滤池尺寸：3.7紫外消毒渠3.7.1设计说明水体消毒常用的方法有加氯消毒，臭氧消毒，紫外消毒等。紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死。紫外消毒具有运行管理方便，处理效果好等优点。因此本设计采用紫外消毒。3.7.2设计参数（1）设计流量:3.7.3设计计算（1）灯管数（3.7-1）（3.7-2）式中：q—初步选用UV3000PTP紫外消毒设备，处理能力q为3800m3/d需要28根灯管N—模板数，采用四根灯管一个模板n取48根（2）消毒渠设计（3.7-3）（3.7-4）（3.7-5）式中：A—渠道过水断面积，m2v—渠道中水流为0.3m/sH—渠道深度，m，取0.8mB—渠道宽度，mL—渠道长度，每个模板长度Lm=2.46m，实际施工中取2.5m。渠道出水设堰板调节，调节堰与灯组间距1.5m。（3）复核辐射时间（3.7-6）式中：—模板长度，m（符合要求）第4章污泥处理系统设计计算污水处理厂的污泥是由液体和固体两部分组成的悬浮液。污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分以减少污泥体积，否则其他污泥处理步骤必须承担过量不必要的污泥体积负荷。污泥中的水分和污泥固体颗粒是紧密结合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分为外部水和内部水，其中外部水包括孔隙水、附着水、毛细水、吸附水。污泥颗粒间的孔隙水占污泥水分的绝大部分（一般约为70%~80%），其与污泥颗粒之间的结合力相对较小，一般通过浓缩在重力的作用下即可分离。附着水（污泥颗粒表面上的水膜）和毛细水（约10%~22%）与污泥颗粒之间的结合力强，则需要借助外力，比如采用机械脱水装置进行分离。吸附水（5%~8%，含内部水）则由于非常牢固的吸附在污泥颗粒表面上，通常只能采用干燥或者焚烧的方法来去除。内部水必须事先破坏细胞，将内部水变成外部水后，才能被分离。4.1污泥泵房4.1.1设计说明SBR池中剩余污泥并不能完全重力自流，因此设计污泥泵房对污泥进行提升，污泥浓缩池产生的污泥也需要借助提升泵房运送至污泥脱水机房进行处理。4.1.2设计参数SBR池产泥量：4.1.3设计计算泵房尺寸4.1.4附属设备根据剩余污泥量Q剩=6.2m3/h和扬程，选择两台50QW18-10污泥泵，（一用一备），其性能参数见表4-1。表4-150QW18-10污泥泵的性能参数型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kw)效率(%)重量(kg)出口直径(mm)50QW18-10181028401.55562.8504.2污泥浓缩池4.2.1设计说明降低污泥中的含水率，可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的含水率，减少污泥体积，能够减少池容积和处理所需的投药量，减小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。具有一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩.溶气气浮浓缩和离心浓缩。根据需要选用间歇式重力浓缩池。4.2.2设计参数（1）剩余污泥量（2）浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%（3）设计污泥浓缩池2座（4）单池流量Q=3.1m3/h4.2.3设计计算(1)沉淀部分有效面积（4.2-1）式中：—沉淀部分有效面积，—流入浓缩池的剩余污泥浓度，，一般采用6—固体通量，一般采用0.8～1.2，设计中取G=1.0—入流剩余污泥量， (2)沉淀池直径（4.2-2）式中：—沉淀池直径，，设计中取6（3）浓缩池容积（4.2-3）式中：—浓缩池的容积，—浓缩池浓缩时间，，一般采用10～16；设计中取=16，m3(4)沉淀池有效水深（4.2-4）式中：—沉淀池有效水深，浓缩后剩余污泥量（4.2-5）式中：—浓缩后剩余污泥量，m3/s=(6)池底高度（4.2-6）式中：—池底高度，—池底坡度，一般采用0.01 (7)污泥斗容积（4.2-7）（4.2-8）（4.2-9）式中：—污泥斗高度，—污泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55o—污泥斗上口半径，，=1.2—污泥斗底部半径，，b=0.3—污泥在污泥斗中的停留时间，—污泥斗容积，(8)浓缩池总高度（4.2-10）式中：—浓缩池总高，—超高，，一般采用0.3～0.5—缓冲层高度，，一般采用0.3。设计中=0.3，=0.5设计中取沉淀池总高度5。(9)浓缩后分离出的污水量（4.2-11）式中：—进入浓缩池的污水量， —浓缩前污泥含水率，一般采用99%—浓缩后分离出的污水量，—浓缩后污泥含水率，一般采用97%(10)溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.00057，设出水槽宽b=0.15m，水深0.05m，则水流速为0.2m/s。溢流堰周长：（4.2-12）式中：—溢流堰周长，—浓缩池直径，—出水槽宽，溢流堰采用单侧90o三角形出水堰，三角堰顶宽0.16，深0.08，每格沉淀池有三角堰17.898/0.16=112个。每个三角堰流量（4.2-13）式中：—每个三角堰流量，—三角堰水深，。，设计中取0.03三角堰后自由跌落0.10，则出水堰水头损失取0.13溢流管溢流水量0.00057，设溢流管管径DN100，管内流速v=0.287（13）排泥管剩余污泥量0.00029，泥量很小，采用间歇排泥方式，污泥管道选用DN200mm。4.2.4附属设备污泥浓缩应配有污泥浓缩机，选用一台NZS-9.5型中心传动浓缩机，其性能参数见表4-2。表4-2NZS-6.0型中心传动浓缩机性能参数型号池径(m)刮泥板外缘线速度(m/min)电机功率(Kw) NZS-6.06.0污泥脱水机房4.3.1设计说明污水处理厂污泥从贮泥池排出污泥的含水率约95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至60%～80%，从而缩小污泥的体积。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机。4.3.2设计参数（1）设计中取=49.6m3/d（2）=97%，=75%4.3.3设计计算（1）脱水后污泥量（4.3-1）（4.3-2）式中：—脱水后污泥量（）—脱水前污泥量（）—脱水前污泥含水率（%）—脱水后污泥含水率（%）—脱水后干污泥重量（）脱水机房尺寸取长×宽=24m×12m（2）溶液罐（4.3-3）式中：—溶液罐体积，—脱水后干污泥重量，—聚丙烯酰胺投量，%，一般采用污泥干生的0.09%～0.2%，取=0.2%—溶液池药剂浓度，%，一般采用1%～2%，取=1%—溶液罐个数，取=1m3=297.6(3)连续投加设备的能力为4.3.4附属设备综合考虑，选用一台型号为XMGZ400/1500-U带式压滤机，主要性能参数如表4-4。表4-4XMGZ400/1500-U带式压滤机主要性能参数型号XMGZ400/1500-U过滤面积（）1000滤板外尺寸（）1500×1500滤饼厚度（）35滤板数量103虑室容积（）7032整机重量（）31500外形尺寸（）11770×2320×1925过滤压力（）0.6电机功率（）5.5地基尺寸L、B、D（）10458、1000、1990总平面与高程布置5.1总平面布置5.1.1总平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道以及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总平面布置适应遵守以下几点原则：(1)污水及污泥处理构筑物是处理站的主体，应布局合理，其投资少及运行方便。应尽量应用厂区地形，使废水及污泥在各处理构筑物之间靠重力自流，同类构筑物之间配水均匀，切换简单，管理方便，不同构筑物之间距离适宜，衔接紧凑，一般在5~10m，污泥脱水机脱水设备应在下风向，干化污泥能从旁门运走。（2）合理布置生产附属设备，泵房尽量集中，靠近处理构筑物，鼓风机房要靠近曝气池，和办公室保持必要的距离，以防止噪音干扰，变电所靠近最大的用户，有必要的堆煤场地，机修间应位于各主要设备附近。此外应合理布置车库，化验室等。(3)废水及污泥采用明渠输送，以便检修，管线要短，曲折少，交叉少。(4)处理站应有给水设备，排水管线及雨水管，厂内废水排入总泵站的吸水池，雨水管则接于总出水渠中。(5)处理站内必须设置事故排水渠以及超越管线，以及在停电及某些构筑物检修时，废水能越过检修构筑物而进入下一处理构筑物，或直接进入事故水渠。(6)厂区内应有通向各处理构筑物及附属建筑物的道路，最好设置运输污泥的旁门或后门，厂区内应绿化和美化。(7)办公构筑物应与处理构筑物保持一定的距离，位于上风向。(8)处理站最好有双电源、变电所应有备用设备，一般不允许在厂架设高压线。(9)平面布置应考虑将来的发展，留有余地。(10)尽量采用自动化、半自动化、机械化操作。(11)废水、污泥应有计算设备，以便积累运行数据。5.1.2总平面布置说明1.按照功能区划分，将污水厂分为三个区：（1）污水处理区：该区位于厂区中部，由各项污水处理设施组成，呈直线型布置。包括粗格栅提升泵房，细格栅，旋流沉砂池，反应池，纤维滤池，鼓风机房，紫外消毒间等。（2）污泥处理区：该区位于厂区西北部，处于主导风向的下风向。由各项污泥处理设施组成，呈直线型布置。包括污泥泵房，浓缩池，脱水机房。（3）生活区：该区位于厂区南部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好。该区是将办公楼、宿舍、食堂、浴室等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑过于分散，将办公楼与化验室，食堂与宿舍合建，使这些建筑相对集中，靠近污水厂大门，便于外来人员联系。2.本设计主干道8m，为双向车道，单向车道4m。通向食堂等附属建筑物设置方砖走道。3.污水和污泥处理构筑物周围等空地进行绿化，改善污水处理厂整体环境。计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。5.2高程布置5.2.1高程布置原则（1）保证污水在各构筑物之间顺利自流。（2）以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。（3）计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。（4）高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合，减少二次提升和高度。（5）协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又有利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本5.2.2污水处理构筑物高程布置1.构筑物水头损失表5-1污水处理构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）粗格栅0.20SBR池0.50提升泵房0.20纤维转盘滤池0.10细格栅0.25紫外消毒池0.30旋流沉砂池0.202.水头损失计算(1)沿程水头损失（5.2-1）式中：—计算管段长度，m—每米管道的水头损失(水力坡度)，m/m当 (2)局部阻力和局部损失（5.2-2）式中：ξ—局部阻力系数表5-2局部阻力系数局部阻力设施局部阻力设施全开闸阀0.1990°弯头0.950%开启闸阀2.0645°弯头0.4截止阀3~5.5三通转弯1.5全开蝶阀0.24三通直流0.1(3)总水头损失污水高程布置污水高程计算见表5-3表5-3高程计算名称流量(L/s)管渠设计参数水头损失（m）D（mm）i(‰)v(m/s)L(m)沿程局部管道损失合计构筑物水面标高(m)构筑物池底标高(m)进水口104294粗格栅104292.5291.5提升泵房104291.5288.5提升泵房至细格栅10410000.90.9120.010.0740.084细格栅104293.6292.6沉砂池52293.6290.58沉砂池至SBR反应池2610000.90.9250.0230.1730.196SBR反应池26290.6286.1SBR反应池至纤维转盘滤池523000.531.0210.0110.1680.179纤维转盘滤池52285.9284.9纤维转盘滤池至紫外消毒渠523000.531.0300.0160.1680.184紫外消毒渠104284.8284紫外消毒渠至出水口10410001.091.0300.0320.090.122出水口1042污泥处理构筑物高程布置1.污泥处理构筑物的水头损失局部水头损失按沿程水头损失的30%计算。各构筑物的污泥水头损失取经验值。污泥以重力自流方式排出池体，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算。2.污泥管道水头损失（1）管道沿程损失：（5.2-3）（2）管道局部损失（5.2-4）式中：—污泥浓度系数—污泥管管径（m）—管道长度（m）—管内流速（m/s）—局部阻力系数查计算表可知污泥含水率99%时，污泥浓度系数=91污泥含水率97%时，污泥浓度系数=71。表5-4各连接管道的水头损失名称流量（L/s）管渠设计参数水头损失（m）D（mm）V(m/s)L（m）沿程局部合计SBR池至污泥泵房2.32000.7840.1680.050.218污泥泵房至浓缩池0.92000.4200.0140.0040.018浓缩池至脱水机房0.62000.2200.0060.0020.0083、污泥处理高程布置污泥来自SBR池，通过重力流和污泥泵抽取方式流入污泥泵房，从污水高程可知SBR池液面标高，由此推算污泥泵房泥面标高，污泥浓缩池到脱水机房以重力自流方式流入。表5-5污泥处理构筑物及管渠泥面标高计算表序号管渠及构筑物名称上游泥面标高下游泥面标高泥面标高（m）构筑物池底标高（m）1SBR池286.1285.62SBR池至污泥泵房286.1271.43污泥泵房271.4270.74污泥泵房至浓缩池271.4275.35浓缩池275.3273.76浓缩池至脱水机房275.3269.77脱水机房269.7268.6污泥泵的扬程至少为275.3-271.4+1=4.9m厂区高程布置见工艺流程高程布置图。工程技术经济分析6.1工程造价（1）主体及辅助构筑物建筑安装工程费用主体及附属构筑物的建筑安装工程费用是根据《给水排水手册》第10册经济分析册计算得出的，厂区内的构筑物及工程造价见表6-1。主体构筑物建安工程费：（6.1-1）附属构筑物建安工程费：（6.1-2）总构筑物建安工程费：（6.1-3）（2）设备购置费用（设备购置费用一览表见表6-2）：（6.1-4）（3）工器具及生产家具购置费工器具及生产家具的购置费＝设备购置费×定额费率，定额费用按第一部分工程费用内设备购置费总值的1％～2％估算。工器具及生产家具的购置费：28.035×0.02＝0.5607(万元)（6.1-5）（4）工程费用工程费用＝建安工程费用+设备购置费+工器具及生产家具购置费M＝385.06＋28.035＋0.5607＝413.6557(万元)（6.1-6）（5）工程建设其它费用工程建设其它费用＝工程费用×定额费率；定额费率取20％413.6557×20%=82.73114（万元）（6.1-7）（6）基本预备费基本预备费用＝（工程费用＋工程建设其它费用）×基本预备费率；基本预备费率一般取值范围为（8～10）％，本设计取9％（413.6557+82.73114）×9%=44.7（万元）（6.1-8）（7）工程造价总费用413.6557+82.73114+44.7=541.075（万元）（6.1-9）（8）单位工程造价541.075×104÷6000=901.79（元/m3）（6.1-10）表6-1厂区内构筑物建筑安装工程费用 主体构筑物构筑物名称尺寸（L×B×H）体积（m3）单价（元/m3）数量（个）总价(万元)粗格栅污水提升泵房细格栅间鼓风机房旋流沉砂池变电室砂水分离间SBR反应池纤维转盘滤池紫外消毒渠污泥泵房污泥浓缩池污泥脱水机房3×3×44×3×83×3×44×3×3D=2.112×9×42×2×325×12.8×55.4×3.6×3.79×3×3.94×3×4D=624×12×536963636/43212160072105.348/1440500400500600/600350300500400200/35011122124211211.83.841.84.32325.920.841961550.4总计(万元)310.94辅助构筑物构筑物名称尺寸（L×B×H）面积（m2）单价（元/m2）数量（个）总价(万元)办公楼餐厅仓库及维修车间门卫室停车场宿舍篮球场化验室浴室综合楼20×1030×1024×96×410×630×1020×810×610×620×10200300216246030016060602006004005003002005002008005006001111111111121153.24.8312总计(万元)74.12表6-2设备购置费用计算表设备型号数量/(台)价格/（万元）运杂费/(万元)功率/(KW)总价/(万元)备注150WL200-10-15型潜水排污泵30.40.06151.262用1备GH型高链式粗格栅除污机2.581用1备XWB型高链式细格栅除污机2.581用1备RE-200型罗茨鼓风机40.80.16903.363用1备NZS型中心传动污泥浓缩机220.20.554.2XMGZ400/1500-U带式压滤机19045559.45LSSF—300型螺旋式砂水分离机23.10.15593.255UV3000PTP型紫外线低压灯240.40.258.4合计328.434.815注：运杂费＝设备原价×运杂费率，运杂费率在此取5％6.2运行费用（1）动力费用式中：M1—动力费用（元）；N—所有动力设备的机动功率之和（）；d—电价（元/），d＝0.5元/()；K—污水总变化系数，。（2）工资福利费式中：A—职工平均工资福利费（元/人·年），一般为30000；M——职工总人数（人）厂区定员为30人（3）固定资产基本折旧费固定资产原值＝工程费用＋基本预备费用=413.6557+44.7=458.65574.无形资产和递延资产摊销费无形资产和递延资产投资，无形资产和递延资产投资可按工程建设费用估算；5.大修费6.日常检修维护费7.管理费销售费和其他费用8.年经营成本9.年总成本10.单位处理成本11.单位经营成本第七章环境保护与可持续发展7.1环境保护7.1.1环境标准污水处理厂的建设可以减少对环境的污染，是保护环境的措施。从建设项目来看，这是一个可以带来良好环境效益的项目，但污水处理厂在建设期和投入使用后也会对环境产生相应的影响。本设计应遵循的环境标准有：1.《环境空气质量标准》（GB3095－2012）2.《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）3.《声环境质量标准标准》（GB3096－2008）4.《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599－2001）7.1.2环境影响分析大气环境影响分析工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放在施工现场，短则几个星期，长则数月。堆土裸露干旱风致，以至车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，施工扬尘使附近建筑物、植物等蒙上厚厚的一层尘土，使邻近的居家蒙上一层泥土，给居住区环境带来了污染。施工过程中的材料运输造成的大气环境污染，施工机械、汽车产生的废气。车辆排气中主要污染物是烟尘、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等[15]。污水处理厂各处理单元如污泥泵房、污泥浓缩池、脱水机房等产生对人体有不良影响的硫化氢、氨、甲硫醇等恶臭物质，恶臭是污水处理厂运行过程中的一个重要环境问题[16]。（2）水环境影响分析建设期间的影响：本项目建设施工期间，对水环境造成的主要影响是施工过程中产生的污废水。在施工期主要的废水污染源为施工场地的雨污水、打桩泥浆水和场地积水。施工期间施工人员基本居住在施工场地，因此施工人员的生活废水也是施工期的重要污染源。运行期间的影响：污水处理厂投产运营后，由于本身即为污水方面的环境处理工程，所以对于水环境有净化作用，并且对周围水环境的影响较小。在生活区内应注意工作人员在生活中产生的污水收集，流入本厂进行净化。固体废物环境质量评价弃土的影响：污水处理厂的构筑物较多，且多数属于地下工程，因此弃土较多。弃土应妥善运输和处理，否则会影响周围环境。运输车辆装载量不宜过大，否则沿路泥土容易散落，造成晴天运输道路扬尘，雨天道路泥泞，影响行人和车辆的质量及周围环境。弃土处理应定期清场堆放，否则将在一定程度上影响土地利用、河道流量和生态平衡。弃土运输量大。如果运输过程在白天进行，必然会造成交通拥堵。生活垃圾的影响：本工程施工期间，施工现场将布置工人生活区，合理安排临时食宿。如果这些工人临时生活区的生活用水、用电、生活垃圾没有得到妥善安排和处理，工程现场的环境卫生状况较差，不利于工人的身心健康和工作，特别是夏季，施工现场生活垃圾乱丢乱放，轻则蚊蝇成灾。严重时将导致流行疾病暴发，严重影响工程建设进度。同时也会影响施工区附近的生活环境，蚊蝇、臭味、疾病等会严重影响附近居民的生活和工作。污泥产生的影响：污泥是污水处理的产物，主要来源于二次沉淀池等工艺环节，处理后的污水每万立方米污泥产量一般为5t-10t，污泥还含有病原体以及重盒属等有毒有害物质，如果未经有效处理，很容易对土壤以地下水及等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，大大降低了污水处理厂的环境效益，由此可见，污水处理厂污泥处置也是环境影响评价中一个备受关注的问题，目前，对污水处理厂污泥的处置方式主要有：卫生填埋、土地利用、焚烧建材利用等污泥经消化以及脱水后再进行卫生填埋是目前国内许多大型污水处理厂通常采用的方法，经过消化后的污泥有机物含量减少，体积减少，性能稳定，脱水后填埋处置是一种比较经济的处理方式，工程运行期间产生的污泥拟采取卫生填埋的方式进行处理，污泥在垃圾填埋场进行填埋后，不会对环境带来较大影响。噪声环境影响分析污水处理工程厂区建设时，车辆马达、施工机械及车辆喇叭声会产生大量的噪声，如果夜间施工，施工噪声将严重影响邻近居民的正常的生活和学习。在污水厂投产运营阶的噪声污染主要是由污水、污泥和消毒过程中所使用的各种设备和仪器的工作所产生的，特别是鼓风机房。应在附近设置隔音墙或者在声源处加上消音装置，人员进入时戴上防噪声耳罩，减少对人体的伤害。7.1.3环境保护措施1.大气污染防治措施（1）加强厂区的绿化程度，加设沿墙绿化带，通过绿化对臭气进行消减，营造出优美的厂区环境。（2）厂区绿化达到30%以上，减少周遍沙尘对污水处理厂某些外露硬件的风化和损坏。（3）在建设水厂选址上，应考虑在夏季主导风向的下风向。（4）污泥最终外运过程采用环卫专用封闭车运输，合理选择最短的运输路线，同时还应考虑避开人流高峰期。2.水污染防治措施（1）纳管废水水质直接影响到城市污水处理厂的运行情况，因此必须对进管水质进行定期监测，确保这些污染物浓度达到进管标准，对饮食服务业要求进管前进行隔油预处理。（2）在项目施工期间产生的大量施工废水，在施工区建设沉淀池，经沉淀后泥浆进行统一外运。3.固体废物污染防治措施（1）尽可能减少施工建设期间的建筑垃圾，设置专门的垃圾堆放场地，并考虑设置隔墙或隔离带。（2）及时清理细格栅产生的栅渣，由于其含有大量的细菌，可考虑将栅渣与生活废弃物一并处理。（3）对于生活垃圾由环卫部门收集后在指定填埋场填埋。最终将垃圾实行无害化处置。4.噪声污染防治措施（1）施工期间噪声主要来自施工机械和运输车辆。施工过程中，施工单位应尽量选用低噪声的施工机械。从根本上降低噪声源强。避免夜间作业，以减轻对周围环境的影响。（2）营运期应在脱水机房、泵房、鼓风机房等高噪音区域，设置隔音墙等安全防护措施。工作人员进入这些区域时应佩戴一定防护措施，以减轻噪声对身体的损害。7.1.4安全措施1.污水处理厂设计按6度设防，本工程的建、构筑物抗震设计均按《建筑抗震设计规范》的有关要求进行[17]。2.污水处理厂内设有相应的厂区雨水排除系统及雨水泵站。3.厂区地质资料显示，厂区及周围地区无影响稳定性的活动断裂，无不良地质存在。4.为防暑，采用以下防暑降温措施：在生产厂房采取自然通风或机械通风换气措施，办公楼，化验室，员工宿舍和综合楼等设置空调系统。5.舟山市普陀山岛污水处理厂设计中将主要的附属构筑物避开厂区季节性变化的风向，以避免风向因素的不利影响。6.鼓风机房生产过程中产生噪音较大，在工艺中将鼓风机房等噪音设备尽量选用低噪音型号的产品。强震设备与管道间采用柔性连接方式，防止震动造成的危害。在总图的布置中，根据声源方向性，建筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸纳作用等因素进行布置，减弱噪音对职工的危害作用。7.在平面布置中，各生产区域，装置以及建筑物的布置均留有足够的防火安全距离，道路设计则满足消防车对通道的要求；污泥处理系统的设备及管道均设有跨接和静电接地装置；在污泥区设置相应的移动式灭火器；厂区设计相应的消防给水管网及室内外消火栓8.锅炉房设备及管道应采用保温隔热措施，避免其热辐射对人员造成危害。9.为防止触电事故并保证检修安全，两处及多处操作的设备在机房设事故开关；1KV以上正常工作不带电的设备金属外壳设接地保护；0.5V以下的设备外壳作零保护；设置漏电保护。10.厂内设置食堂、办公室、浴室、厕所等辅助用房。11.绿化对净化空气降低噪音具有重要的作用，是改善卫生环境美化厂容的有效措施之一，并且绿化能改善景观，调节人的情绪，从而减少人为的安全事故。7.2可持续发展随着人类社会的发展，由于人类对自然的高消耗、高排放，我们的生存环境正受到日益的破坏，自然资源日益减少。摆在我们面前的是如何继续可持续发展下去，从自然属性来看，可持续发展就是保护环境，发展区域生产能力；从社会属性来看，可持续发展是指不影响环提高人们生活质量；从经济属性看，可持续发展是人均财富增长的发展；从科技属性看，可持续发展是指开发很少污染环境和消耗自然资源的技术和设备；从哲学属性上看，可持续发展就是保持自然的伦理道德平衡。污水处理厂的建设可以有效的遏制水体污染，改善生态环境，为构建和谐社会创造良好的条件。该设计在无新增构筑物且无需外加碳源的条件下，通过自控控制间歇进水的实现，结合缺氧、好氧过程控制对周期时序和反应时间的灵活调控，进一步强化硝化、反硝化、厌氧氨氧化效果，最终实现出水有机物浓度稳定达到一级A排放标准的基础上进一步提高出水水质。且在优化控制条件下能够实现出水水质进一步提高，以达到更高污水处理排放要求。减少污泥产量和温室气体排放量，从而有效降低污水处理过程中产生二次污染风险。本设计的经济环境效益显著，对保证社会经济可持续发展和生态系统良性循环具有积极作用。随着人类社会的发展，由于人类对自然的高消耗、高排放，我们的生存环境正受到日益的破坏，自然资源日益减少。摆在我们面前的是如何继续可持续发展下去，从自然属性来看，可持续发展就是保护环境，发展区域生产能力；从社会属性来看，可持续发展是指不影响环提高人们生活质量；从经济属性看，可持续发展是人均财富增长的发展；从科技属性看，可持续发展是指开发很少污染环境和消耗自然资源的技术和设备；从哲学属性上看，可持续发展就是保持自然的伦理道德平衡。结束语通过自己查阅资料和在老师的的指导下，我选择了SBR污水处理工艺，针对该工艺中的各个构筑物进行了计算和设备的选型，其主要构筑物有格栅、沉砂池、SBR反应池、纤维转盘滤池、污泥浓缩池等从开始对某些构筑物和设备的半知半解到最后对本工艺的熟悉掌握，这让我了解到了很多东西，对以后的工作会有很大的帮助。在此次毕业设计中，首先根据进水水量、出水水质、环境因素，地理位置等条件，进行工艺比选，最终确定所选工艺；然后通过计算构筑物的尺寸以及相应设备选型，根据计算结果运用CAD绘制对应图纸8幅，最终编写说明书，完成本次设计。在本次设计中，我学到了很多实际知识和一些工程经验。还将以往实地实习中学习到的知识，应用到实际设计当中。当然，通过这次设计我也发现了自己专业知识的不足以及灵活运用的能力，需要在今后的学习与工作中提高。本次毕业设计的编写也存在着很多缺陷与困难，由于疫情的原因，对搜集材料增加了难度，SBR工艺在国内并不是很成熟，缺乏工程经验，可供参考实例很少，虽然在此期间存在一些困难，但还是一一解决了，最终按时完成了本次毕业设计。致谢在潘宇老师的精心指导下，经过三个月的努力，我终于完成此次毕业设计任务。经过这三个月的学习，使自己有了进步，丰富理论知识的同时也积累了设计经验。在设计即将完成之际，对我的指导老师潘宇老师致以深深感谢，同时，感谢石宪奎老师在开题和中期答辩中为我设计提出的建议和指导，感谢战友老师和乔艳云老师对设计中环评章节和工程经济分析章节的讲解指导。感谢任广萌老师在我们毕业设计进程管理期间付出的辛苦。感谢每一位环境工程专业的老师，在我大学四年里的默默付出，给予我帮助，对我教导。感谢我的同学们四年期间的陪伴和鼓励。也要感谢黑龙江科技大学，是它给予我培养和教育，为我的梦想插上翅膀，希望母校早日成为百年名校。参考文献[1]我国水资源污染现状与治理对策薛玉宝，郗慧群（桦甸市环境保护局，吉林桦甸132400）[2]AB法处理高浓度生活污水的实验白韬光（上海市704所上海200031）[3]张自杰.排水工程下册（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，1996[4]周雹.SBR工艺的分类和特点[J].给水排水,2001(02):31-33.[5]周雹,谭振江.中、小型城市污水处理厂的优选工艺[J].中国给水排水,2000(10):21-24.[6]周雹.论城市污水处理厂工艺选择.中国给水排水,1995增刊[7].张杰，臧景红，杨宏，等.A2/O工艺的固有缺欠和对策研究[J].给水排水，2003，40（03）：22-25.[8]钱岑,韦鹏飞.不同曝气法对黑臭河水治理效果的对比研究[J].金陵科技学院学报,2019,35(04):39-42.[9]邓荣森,李伟民,王涛等.从运行方式看氧化沟技术的发展[J].给水排水,200，2（3）：34-58.[10]PujolP,LemmelH,GoudsillesM.Akeypointofnitrificationinanupflowbiofiltrationreactor[J].WatSciTech,1998,38(3):43-49.[11]WijeyekoonS,MinoT,SatohH.Fixedbedbiologicalaeratedfiltrationforsecondaryeffluentpolishing-effectoffiltrationrateonnitrifyingbiologicalactivitydistribution[J].WatSciTech,2000,41(1):187-195.[12]赵贤慧.生物接触氧化法及其研究进展[J].工业安全与环保,2010,36(09):26-28.[13]刘贯一.超滤膜作载体的生物接触氧化工艺研究[J].中国给水排水,2000,16(8):4-7.[14]周雹.试论城市污水处理厂工艺选择[J].中国给水排水,1995,11(增刊).[15]龚世枕.城镇生活污水集中处理厂环境污染分析与治理[J].城市建设理论研究,2018（19）.[16]陈烨.污水处理厂恶臭污染环境影响要点分析[J]海峡科学.2019(08).[17]dwardS.Rubin,CliffI.Davidson.IntroductiontoEngineering&theEnvironment.北京：清华大学出版社，2002.附录1英文文献原文附录2英文文献译文序批式反应器(SBR)去除生活污水中选定微生物的效率J.NGI*ⓜ,T.S.SIM2,S.L.ONG1,K.Y.NG1,M.RAMASAMY3andK.N.TAN3

1Department

of

Civil

Engineering,

2Department

of

Microbiology,

National

Universityof

Singapore,10

Kent

Ridge

Crescent,

Singapore

0511

and

3Jurong

Sewage

Treatment

Works,

Pioneer

Road,Jurong

Town,

Singapore

2262

(First

received

April

1991;accepted

in

revised

form

March1993)摘要：采用三种实验室SBR处理中低浓度生活污水，研究了负荷因子(Li)与生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总悬浮固体(TSS)、总大肠菌群、粪大肠菌群和大肠杆菌噬菌体去除率之间的关系。在6小时的循环中，以不同的填充/反应比运行丁苯橡胶。并非出乎意料的结果显示，锂的增加导致生化需氧量、化学需氧量、总悬浮固体和潜在病原体指标的去除率下降。然而，SBR中的低SVIs(污泥体积指数)不一定意味着良好的固体沉降性。然而，良好的沉降性对于良好的总悬浮固体去除是必要的，因为它能更好地去除总生化需氧量、总化学需氧量和潜在病原体的指标。在灌装过程中，可能会发生发酵反应，导致初始溶解BOD5浓度降低86%。废物的降解一直持续到反应期。这一初步评估表明，丁苯橡胶有可能成为生活污水处理的可行选择，特别是因为处理所需的曝气时间比传统的连续活性污泥系统要短，后者的曝气时间通常为3-8小时。关键词：SBR，生活污水处理，总大肠菌群，粪便大肠菌群，噬菌体，SVI介绍自Irvine和Davis（1973）描述其操作以来，顺序批处理反应器（SBR）备受关注。SBR系统可以包含一个或多个反应器。依次将每个反应器填充不连续的时间，然后以间歇处理模式运行。处理后，使混合液沉降并抽出澄清的上清液。然后，在SBR系统中的其余反应器已装满后，再装满反应器。SBR系统中的每个反应器通常每天都要经历一个或多个循环。一个典型的周期分为五个周期-填充，反应，建立，下降和空闲。随着过程阀，定时和开关技术的进步（尤其是微处理器控制器的引入），这些时序操作变得容易。SBR在废水处理中的应用最近引起了人们的兴趣，这是由于其特性与传统的连续流活性污泥法不同。SBR在时间框架内实现了传统系统在空间方面将实现的功能。在顺序分批模式下运行的反应器可提供逐步均衡，静态沉降和系统体积显着减小的效果，同时有可能更好地控制废水质量（欧文和里希特（1976）。后者可以通过保留不符合允许排