【《某7万吨日处理量的生活污水处理厂设计》6300字】

某7万吨日处理量的生活污水处理厂设计摘要本次进行的毕业设计是对宁德市某7万吨/日生活污水处理厂进行的工艺设计。本次任务是完成污水处理厂工艺流程图的初步设计，以及各种单体构筑物的设计，完成设计说明书，总平图，高程图以及主要单体构筑物的设计图。本污水处理厂预设计日处理了为7万吨。出于对出水水质的保证，采取了三级强化处理，目的是为了使出水符合一级A标准，二级处理采用AAO工艺。三级处理采用高密度沉淀池。污水处理的流程为：污水入厂后经格栅，把可以物理去除的悬浮物去除大部分，然后在通过沉砂池沉降，入初沉池侯进一步沉降，通过AAO反应池生物处理后，入高密度沉淀池进行更深层次的处理，最后由V型滤池过滤，消毒后，达标排放。污泥浓缩压饼，外运。关键词：城市污水处理，AAO，高密度沉淀池，工艺设计第1章设计说明1前言我国水资源匮乏，人均淡水拥有量仅为2450m3，远低于全球人均淡水拥有量，是全球人均淡水拥有量的四分之一[1]。同时，中国水资源的分布还存在十分显著的区域不均衡现象，一些地区水资源储量丰富，甚至过剩，而部分地区水资源严重匮乏，人们的日常生活用水难以保证[2]。我国水资源人均不高，而且随着社会发展，污水排放量也逐渐增加，有些未经处理过的污水，直接排入自然水体，造成严重的污染。在建设美丽中国的道路上，环境保护以及受到全国人们的重视，对污水进行治理显得尤为重要，城市污水治理已成为亟待解决的问题。1.2我国城市污水处理现状目前仍有部分生活污水无法通过污水管网进入污水处理系统，也有部分居民环保意识不强，直接对污水进行排放，造成城市水系的污染，甚至污染扩散至水源地，严重威胁生态环境以及人居安全[3]。水和废水处理是优先领域之一，消除新兴污染物是其目标[4]。自将近100年来发展以来，活性污泥法已用于处理具有不同成分的废水。在这个过程中，废水中存在的有机和无机污染物被原核微生物的复杂群落降解。[5]截至2018年7月，全国共建成4271座污水处理厂，日处理能力达到1.9亿吨，《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》规定，“十三五”期间，将会投入15.603亿元到废水治理中去，到2020年，城市污水处理率将达到95%[6]。到县城需要达到85%，建制镇需要达到70%[7]。1.3污水处理工艺分析（1）A/A/O工艺AAO(anaerobic-anoxic-oxic)工艺即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺,是在厌氧好氧脱氮工艺的基础上开发的一种可以同步达到脱氮除磷效果的活性污泥处理工艺[8]。A2O工艺则是目前常用的处理工艺，因其各种稳定高效的优势积累了一定的设计和运行经验，具有出水水质好，投资成本低等优点[9]常规的生物脱氮除磷工艺呈厌氧（A1）/缺氧（A2）/好氧（0）的布置形式.图1典型A/A/O工艺流程图A2/O法工艺简洁，污水总水力停留时间短，三种状态交替运行，不易污泥膨胀，污泥沉降性能好。同时由于分区严格，有利于不同微生物菌种的繁殖，在三个功能区中不同细菌的作用下，脱氮除磷去除有机物的效果很好，系统出水中P可达到1mg/L以下，N也可达到5mg/L以下，TN去除率大于50%，但如果要通过A2/O法实现更高级的脱氮，则通常需要加入外部碳源。[10]尽管选择废水处理工艺是对技术、经济和环境因素的综合考虑，但有效的去除性能是确保出水合格的关键[11]。1.4结论一个城市的污水处理水平直接影响了这个城市居民的生活质量、可持续发展的层次，我们需要更加重视污水处理存在的问题并及时找到有效的方法来解决。近年来，国内外污水处理工艺都在不断升级改进，大大克服了传统工艺的显著缺点，随着科学技术的发展，未来的污水处理技术将会更加先进。参考文献：[1]余周,胡志伟,吴佳,等．我国水污染现状、危害及处理措施研究[J].污染与防治，2019(06):61-63.[2]刘小毅.水资源开发利用状况及保护策略分析[J].能源与节能,2019(07):85-86.[3]李国荣.城镇生活污水处理现状及处理技术分析[J].名城绘,2019,06:288-288.[4]AntonTaboada-Santosa,EnriqueRivadullab,LidiaParedes，etal．Comprehensivecomparisonofchemicallyenhancedprimarytreatmentandhigh-rateactivatedsludgeinnovelwastewatertreatmentplantconfigurations[J].WaterResearch,2020,169-169.[5]VanesaBenito,JavierEtxebarria,FelipeGoni-de-Cerio,etal.Betterunderstandingoftheactivatedsludgeprocesscombiningfluorescence-basedmethodsandflowcytometry:Acasestudy[J].ScienceDirect,2020,90:51-58.[6]陈雪爱.城市污水处理厂提标改造生产运行分析[J].福建建材,2020,01:100-102.[7]李佳琪.我国城镇污水处理厂建设运行现状及存在问题探析[J].ENERGYCONSERVATION,2019,07:148-149.[8]郭恰.上海污水处理AAO工艺碳排放情况及影响因素分析[J].净水技术,2020,138-138.[9]W.Cong,L.Ying,L.W.zhou,etal.Enhancementofnitrogenremovalbysupplementingfluidized-carriersintotheaerobictankinafull-scaleA2Osystem[J].TheScienceofthetotalenvironment,2019,660.817-825[10]AdallahAbusam,AndrzejMydlarczyk.AssessmentoftheoperationalperformancesoftwoactivatedsludgesystemsinKuwait[J].EnvironmentalMonitoringandAssessment,2018，190(9):1-7.[11]XueHana,Yu-TingZuoa,c,YuHu,etal．Investigatingtheperformanceofthreemodifiedactivatedsludgeprocessestreatingmunicipalwastewaterinorganicpollutantsremovalandtoxicityreduction[J].Ecotoxicologyandenvironmentalsafety,2018,148:729-737.第2章设计内容与要求2.1设计内容本项目为宁德市设计可日处理7万吨生活污水的污水处理厂。2.2水质水量的确定2.2.1水量的确定预计处理水量为70000m3/d2.2.2出水水质设计进水水质具体情况由表一展示。处理后出水水质要照按出水达GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准考虑。表1进出水水质指标水质指标COD——(mg/L)BOD5——(mg/L)SS——(mg/L)NH3-N——(mg/L)TN——(mg/L)TP——(mg/L)PH——进水——380170200455036-7出水——排放标准5010105150.56-9基本——去除率86.8%94.1%95%88.9%70.0%83.3%—2.3.1污水处理流程确定对进水水质分析如下：（1）BOD5/CODCr比值宁德市生活污水排水水质BOD5=170mg/L，CODCr=380mg/L，BOD5/CODCr=0.45，属于易生化的，表明可以采用生化处理工艺。（2）BOD5／TN（即C/N）比值本工程进水水质C/N=3.4，能进行生物脱氮，无需外加碳源。（3） BOD5／TP比值BOD5/TP=56.67，可采用生物脱氮除磷工艺。（1）生物除磷脱氮工艺表2工艺比选方案项目CASSA/A/O氧化沟单位建设成本较高一般高单位污水耗电高较高高处理流程较复杂一般较复杂自动化程度要求高中较高运行管理复杂较复杂较复杂药耗量小偏大偏大剩余污泥量低较低偏髙总占地面积（生化部分）较小较大大主要污染物处理效果较好较好较好脱氮除磷能力较好好一般耐冲击负荷能力好较好较好稳定性好较好较好水量变化大适应性好一般一般综合评价好较好一般根据上表，从保证污水处理厂方便运行、稳定达标的角度考虑,经综合比较，确定A/A/O工艺为污水处理厂主体工艺。（2）深度处理工艺选择

混凝沉淀+过滤工艺以及MBR（膜生物反应器MembraneBio-Reactor）工艺，两者优缺点对比见下表。表3混凝沉淀+过滤工艺以及MBRI艺优缺点对比对比项目混凝沉淀+过滤MBR处理效果好，通过优化设计对总N有较好的去除效果好，无后续处理工艺情况下，总N去除效果不够稳定进水水质要求一般严格极严格，否则容易造成滤膜堵塞占地面积大较小，节约用地。建设成本较低较高维护管理均为传统工艺，维护简单维护管理复杂，需定期对膜进行清洗运行成本运行成本较低运行成本较高，需对膜进行气冲和定期清洗。本项目各污水厂深度处理采用混凝沉淀+过滤工艺。其中高密度沉淀池能一步去除悬..浮物、BOD5及CODcr;除磷。工艺简单，..沉淀效率高，占地面积小。因此本项目中各污水厂采用高密度沉淀池。②过滤工艺V型滤池：采用均质石英砂滤料，采用气水联合反洗加表面扫洗。本设计采用V型滤池。（4）消毒工艺本工艺采用紫外消毒池作为消毒方法。2.3.2工艺流程生活污水由污水收集管网进入处理厂后，首先经粗格栅通过提升泵提升至细格栅及旋流沉砂池，然后进入A/A/O系统，通过微生物作用，进行二次处理，出水进入高密度沉淀池。通过投加PAC、PAM进行化学除磷，高密度沉淀池进行三级处理侯,之后的出水通过V型滤池进一步去处理等，消毒后，排放到污水处理厂旁的水体。图4工艺流程图2.3.3各构筑物去除率表6构筑物去除率指标工段CODCr.（mg/L）BOD5。(mg/L)SS。(mg/L)TN。(mg/L)NH3-N(mg/L)TP.(mg/L)pH中格栅进水380170200504536~7去除率出水380170200504536~7细格栅进水380170200504536~7去除率出水380170200504536~7沉砂池进水380170200504536~7去除率5%出水380170190504536~7A/A/O+初沉池进水380170190504536~7去除率85%90%90%90%92%85%出水57171953.60.456~7高密度沉淀池+V型滤池进水57171953.60.456~7去除率90%90%85%75%出水5.71.72.8553.60.11256~7紫外线消毒池进水5.71.72.8553.60.11256~7去除率出水5.71.72.8553.60.11256~7出水5.71.72.8553.60.11256~7出水标准≤50≤10≤10≤15≤5≤0.5是否达标达标达标达标达标达标达标达标经由上述计算，出水.水质可以达到GB18918-2002中一级A标准，准许排放。--2.3.4设计依据（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）；（2）《给水排水设计手册》第三版，第九版，第11版；（3）《城市污水厂处理设施设计计算（第三版）》；（4）《水处理工程设计计算》；（5）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2020）；（6）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-1989）；（7）《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ577-2010）；（8）《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）。第3章主要构筑物计算参数汇总通过设计计算对主要构筑物计算结果进行汇总，具体见表4-1。3-1主要构筑物计算参数汇总表序号类型尺寸备注1粗格栅（4组）单组流量：0.263m3/s栅前水深：h=0.5m格栅倾角：.α=60°栅条间.隙：e=.25mm栅条总.高：H=0.9m栅槽宽.度：B=1.3m栅槽总长：L=2.6m采用GH1300型链条式回转格栅除污机，去除较大颗粒悬浮物，防止可见污染物影响水泵运转。2集配水井（3座）泵房尺寸：设计流量Q=2916.67m3/h，3细格栅（4组）单组流量：0.263m3/s栅前水深：h=0.5m格栅倾角：α=60°栅条间隙：e=10mm栅条总高：H=1m栅槽宽度：B=2m栅槽总长：L=4.1m采用XWB-Ⅲ-2-2.5型格栅除污机，进一步对污水中的细小悬浮物进行拦截去除。4旋流钟式沉砂池（2座）单座流量为0.53m3/s，沉砂区直径D=4.87m。与细格栅合建5AAO生化反应池（4座）设计流量：70000m3/d单座宽：B=7.5m单座长：b=40.0m，沟道壁厚：0.5m总高：H=7.5m污泥回流比采用R=90%；续表3-1序号类型尺寸备注6高密度沉淀池（4座）单座流量：0.263m3/s絮凝池尺寸沉淀池尺寸采用高密度沉淀池作为三级处理。7V型滤池（1座）滤池流量为0.81m3/s，分为4格，单格滤池长L为14m，单格滤池的宽度4.5m，池总高为4.7m。每格设置2个滤床，滤料采用单层粗砂均匀配料。8紫外消毒池（1组）流量为1.053m3/s，每个模块的长度为2.46m，调节堰与灯组间距1.5m，两个灯组间距0.3m，深度为1.5m选用设备型号UV4000PLUS，每3800m³/d污水需要2.5根灯管9巴氏计量槽（1组）渐缩部.分长度：.1.5m喉部.宽度：.0.6m喉部.长度：0.5m渐扩部分长度：.0.8m上游渠.道宽度：.1.2m下游渠.道宽度：.0.9m计量槽.总长度：.9.9m10污泥泵房（1座）回流污泥泵和剩余污泥泵存放地续表3-1序号类型尺寸备注11污泥浓缩池（2座）池直径：18.0m池深：3-5m采用GNZ-18型中心传动浓缩机12贮泥池（2.座）贮泥时.间10h，污泥由.贮泥池，抽送至.带式压滤.机脱水13污泥.脱水间（1座）采用三台WL-BY500/1500-35u型板框式压滤机，二用一备。单台过滤面积为500m2污水处理构筑物高程布置4.1平面布置（1）主导。。.风向。。.为西。。.风，上风向。。.区域由办。。.公区。。.和生。。.活区，下风向区域。。.由污。。.泥处。。.理区。（2）污水。。.处理构筑。。.物及污。。.泥处。。.理构筑物。。.和综合。。.生活。。.区分开，有合理。。.的区域。。.划分，且主体。。.构筑物。。.和附属。。.建筑。。.物需要。。.有道路。。.相连接。（3）厂区有一。。.定。。.面积。。.的绿化，周围按。。.实际条件。。.设置。。.围墙4.2高程布置。。地面地面标高为0m，受纳水体的平均水位标高为-2.0m，水位浮动为上下0.5m，取出水水位为-1m。根据管渠水力损失，进行计算。各构筑物及管道标高如下。表4-1.构筑物.水头损失构筑物名称水头损失（m）构筑物名称粗格栅0.2高密度沉淀池0.68细格栅0.2V型滤池0.7沉砂池0.2巴氏计量槽0.2AAO0.6旋流沉砂池0.2紫外消毒池0.3初沉池0.7配水井1,20.16表4-2.管渠以构筑物的.水头损失序号管渠及构筑物名称流量m3/s管渠设计参数水头损失/m管径mm坡度i‰流速m/s管长m沿程局部构筑物合计1巴氏计量槽到出水口1.053110011300.03530.01060.0422巴氏计量槽0.20.203紫外消毒池到巴氏计量槽1.053100021.380.01540.00460.024紫外消毒池0.30.305V型滤池到紫外消毒池合流段1.05311001.21.115.40.01810.00540.1454分流段0.5310000.50.6770.00370.00116V型滤池0.30.3续表4-2序号.管渠及构.筑物名称流量m3/s.管渠设计参数水头损失/m管径mm.坡度i‰.流速m/s.管长m.沿程.局部.构筑物.合.计7V型滤池到高密度沉淀池1.0538006.32.1143.560.9010.27031.32838高密度沉淀池出水堰0.380.389高密度沉淀池0.30.310AAO池到高密度沉淀池1.05314000.40.684239.20.08430.02530.363511AAO池0.60.612给配水井到AAO池0.2638006.32.1470.2950.08850.614513给配水井0.160.1614初沉池到给配水井1.05311001.21.10867.30.07920.02830.10315初沉池0.70.716给配水井到初沉池0.26311000.10.2726250.00240.00070.003117给配水井0.160.16续表4-2序号.管渠及构筑物名称.流量m3/s.管渠设计参数水头损失/m管径mm.坡度i‰.流速m/s.管长m.沿程.局部.构筑物.合计.19给配水井到旋流沉砂池1.05311001.21.10813.50.01590.00480.020620旋流沉砂池0.20.221细格栅0.20.222进水泵房到细格栅1.05314000.40.6842.30.00080.00020.03160.537003.21.37727.50.02420.007323粗格栅0.20.224进水口到粗格栅1.05314000.40.684340.0120.00360.0156表4-3水面标高序号.管渠及构筑物名称.水面上游标高.（m）水面下游标高.（m）构筑物池顶标高.（m）构筑物池底标高.（m）1巴氏计量槽到出水口-0.958-1.002巴氏计量槽-0.758-0.958-0.4583紫外消毒池到巴氏计量槽-0.738-0.7584紫外消毒池-0.438-0.738-0.1385V型滤池到紫外消毒池-0.2926-0.4386V型滤池1.7074-0.29262.126-2.5747高密度沉淀池到V型滤池2.87871.70748高密度沉淀池出水堰3.25872.877879高密度沉淀池3.31933.25873.72-3.28续表4-3序号管渠及构筑物名称水面上游标高（m）水面下游标高（m）构筑物池顶标高（m）构筑物池底标高（m）10高密度沉淀池到AAO3.68283.319311AAO池4.28284.24.58-2.1512给配水井到AAO池4.89734.282813配水井5.05734.89735.064.4614初沉池到给配水井5.16035.057315初沉池5.86035.16036.2-0.8816给配水井到初沉池5.86345.860317给配水井6.02345.86346.325.8218配水井到旋流沉砂池6.0446.023419旋流沉砂池6.2446.0446.592.4620细格栅6.4446.2446.745.7421进水泵房到细格栅6.56836.44422进水泵房-6.26.5383提升12.87m23粗格栅-6.2-6.324进水口到粗格栅-6.3-6.54.2污泥处理构筑物高程布置表4-4管渠以构筑物的水头损失序号.管渠及构筑物名称.流量m3/s.管渠设计参数水头损失/m管径D(mm).坡度i（‰）.流速v(m/s).管长L/m.沿程.局部.构筑物.合计.1高密度沉淀池0.680.682高密度沉淀到污泥泵房0.4170021.0654126.630.024920.07470.03239续表4-4序号.管渠及构筑物名称.流量m3/s.管渠设计参数水头损失/m管径D(mm).坡度i（‰）.流速v(m/s).管长L/m.沿程.局部.构筑物.合.计3污泥泵房到浓缩池0.2057000.50.532753.60.02950.00880.03834浓缩池1.51.5005浓缩池到贮泥池0.0078100170.90086.160.10450.03140.13596贮泥池117贮泥池到脱水间0.00572000.40.18335.960.01520.00460.0197根据上面计算的构筑物损失以及管道水渠损失等可以计算出污泥处理构筑物的标高。污泥高程布置见下表4-5。表4-5污泥处理构筑物水面标高序号.管渠及构.筑物名称水面上.游标高（m）水面下游.标高（m）1高密度沉淀池-3.282高密度沉淀池到浓缩池-3.28-3.943浓缩池-1.78-3.284浓缩池到贮泥池-1.64-1.785贮泥池-0.64-1.646脱水机房第5章工程概算5.1基本建设投资费用表5-1处理设施成本价一览表序.号名.称规格（m3）.数量（座）.单价（元/m3）.总价(万元).1粗格栅3412001.442提升泵房1201120014.43细格栅6.15412002.9524沉砂池27.38212006.57125初沉池3262.77412001566.