莱阳市古柳高新区城市排水工程设计

摘要本设计为莱阳市古柳高新区城市排水工程设计，城市污水工程设计的主要内容包括城市排水管网设计、城市污水处理厂设计以及成本估算。莱阳市高新区污水组成主要是城市生活污水和工业废水，最大日设计污水量为92146m3/d。设计污水进水质为：SS=265.22mg/L，COD=390.45mg/L，BOD5=190.91mg/L，TN=46.25mg/L，NH3-N=31.69mg/L，TP=5.50mg/L，pH=7-8。经污水处理厂处理后，达标才可排放，排放水质须达到《地表水质量标准GB3838-2002》中的地表水Ⅳ类标准。针对本区的地形、经济水平条件、环境状态和要求和近远期规划，本设计方案采用了完全分流的排水体制。考虑到高新区的地形、风向和河流走向等因素，采用了两套排水管网设计方案，然后对两套城市排水管网定线方案进行了技术经济比较，最终确定采用方案一。本设计中污水处理厂的核心工艺采用“AAO+深度处理”工艺，主要的污水处理构筑物包括：进水井、中格栅、提升泵房、细格栅、旋流式沉砂池、平流初沉池、AAO反应池、辐流二沉池、配水集泥井、污泥回流泵房、曝气生物滤池、V型滤池、紫外消毒池以及巴氏计量槽。综合上述比较结果，在造价基本相同的情况下，方案一显现出更加明显的优势。选择“AAO+臭氧接触池+曝气生物滤池+V型滤池”工艺作为本次设计污水厂的核心处理工艺。AAO处理出水具有可生化性，故在AAO处理出水后增设臭氧接触池，污水水质较好时，AAO出水直接进入曝气生物滤池，出水水质较差时，AAO出水先经臭氧高级氧化后，再进入曝气生物滤池，提高出水稳定性，最终进入V型滤池，控制出水中的SS。深度处理均设置超越管线，依据处理效果控制工艺流程，保证出水稳定性和出水水质。结合污水的进出水水质情况，本设计采用污泥浓缩脱水一体机，旨在简化污泥处理流程。详细地对污水和污泥处理构筑物进行了设计计算，包括了平面和高程的布置，以确保该处理厂在运行过程中能够更加高效和稳定地进行处理工作。本设计绘制了城市污水排水管网平面布置图、排水管网主干管纵剖面图、污水处理厂平面布置图、污水处理厂高程布置图和污水处理主体构筑物工艺图。关键词：排水工程；脱氮除磷；AAO工艺；曝气生物滤池

AbstractInthispaper,thisdesignisfortheurbandrainageengineeringprojectoftheGuliuxinDistrictinLaiyangCity.Themaincontentofthethedesignincludesthedesignofthecitysewerpipelinenetworkandthedesignoftheurbanwastewatertreatmentequipment.Theurbansewageinthisdistrictmainlyconsistsofdomesticsewageandindustrialwastewater,withamaximumdesigneddailysewageflowof92146m3/d.Theinfluentqualityofthedesignedsewageis:SS=265.22mg/L,COD=390.45mg/L,BOD5=190.91mg/L,TN=46.25mg/L,NH3-N=31.69mg/L,TP=5.50mg/L,pH=7~8.TheeffluentshouldmeetthesurfacewaterqualitystandardClassIVinGB3838-2002afterbeingtreatedbythesewagetreatmentplant.Basedonthetopographyofthedistrict,urbanplanning,thisdesignadoptsacompletelyseparatedrainagesystem.Accordingtothetopographyofthebuildingarea,winddirection,andriverflow,twosetsofdrainagepipelinenetworkdesignschemeshavebeenproposed.Atechnicalandeconomiccomparisonofbothschemes.setsofurbandrainagepipelinenetworkalignmentplansisconducted,anditisultimatelydeterminedthatSchemeOnewillbeadopted.Thecoreprocessofthesewagetreatmentplantinthisdesignusesthe"AAO+deeptreatment"process.Themainsewagetreatmentstructuresinclude:influentwell,mediumgrid,liftpumproom,finegrid,cyclonesandsedimentationtank,plugflowprimarysedimentationtank,AAOreactiontank,cross-flowsecondarysedimentationtank,distributioncollectionsludgetank,sludgereturnpumproom,aerationbiofilter,V-typefilter,ultravioletdisinfectiontank,andParshallflume.Basedonthecomparisonresults,SchemeOneshowsmoreevidentadvantagesundersimilarcosts.The"AAO+ozonecontacttank+aerationbiofilter+V-typefilter"processisselectedasthecoretreatmentprocessforthesewagetreatmentplantdesign.TheeffluentfromAAOhasbiodegradability,buttheCODcontentisstillrelativelyhigh.Therefore,anozonecontacttankisaddedafterAAOtreatment.Whenthesewagequalityisgood,theeffluentfromAAOcandirectlyentertheaerationbiofilter.Whentheeffluentqualityispoor,theeffluentfromAAOisoxidizedbyozonebeforeenteringtheaerationbiofiltertoimprovethestabilityoftheeffluent.Finally,itenterstheV-typefiltertocontroltheSSintheeffluent.Thedeeptreatmentissetwithabypasspipeline,andtheprocessflowiscontrolledaccordingtothetreatmenteffecttoensurethestabilityandqualityoftheoutputwater.Inordertosimplifysludgetreatment,thisdesignadoptsasludgeconcentrationanddehydrationintegratedmachine.Basedonthequalityoftheincomingandoutgoingwastewater,twotreatmentprocessesweredesigned,andaftertechnicalandeconomiccomparisonanddemonstration,thefinaltreatmentplanforthisdesignwasdetermined.Wehaveconducteddetaileddesigncalculationsforsewageandsludgetreatmentstructures,includingthelayoutofthesewagetreatmentplant'splanandelevation.Keywords：drainageengineering;denitrificationanddephosphorization;anaerobic-anoxic-oxicprocess;aeratedbiofilter

目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 .由以上计算结果的莱阳市古柳高新区城市排水工程总造价：12640.8+16136=28776.8（万元）7.2污水处理成本1.排放费EEE2.能源消耗费EE由用电设备一览表可知污水厂用电设备总功率为1899.82kw，电价以0.55元/kW·h计算，E3.药剂费用EE表72药剂用量及单价药剂名称聚合氯化铝（PAC）聚丙烯酰胺（PAM）药剂用量/(kg/d)461.5558.30药剂单价（元/t）220027000E4.工资及福利费用EEE5.固定资产基本折旧费E5E取综合基本折旧率=5%EE6.无形资产和递延资产摊销费用E6E取综合基本折旧率20%，则E7.大修费用EE最大修理费率=2%E8.日常检修维护费EE取检修维护费率=0.5%E9.管理销售费和其他费用E该部分费用本设计中取E1～E8之和的15%计算。E10.流动资金利息支出EE取流动资金借款年利率=10%E11.年总成本YCYC=YC=255.5+693.4+94.5+558+729.65+305.6+291.86+72.96+436.04+23.3=3366.31万元12.单位水处理成本ACAC=AC=

第八章结论与建议8.1结论综合考虑城市的长远发展、当地经济发展水平等各方面因素，本设计城市排水体制采用雨污完全分流制，可以最大程度地降低污水对水环境的破坏，从长远来看也符合可持续发展的发展理念。为满足污水厂出水达到地表水Ⅳ类的标准，根据污水处理厂进水水质的实际情况，本研究采用“AAO+O3+BAF”处理工艺作为污水处理系统的主要工艺。使出水水质达到地表水Ⅳ类排放标准后排河，利用河流自净能力将污水中的剩余污染物质消化掉，对环境不会产生任何影响。废水处理后产生的污泥，力求简单，采用浓缩脱水一体机，既可以减少污水处理厂的基建投资，也不会对环境造成危害，形成泥饼，免费赠予当地陶瓷制造厂家，既不污染环境，又可达到双赢。经污水处理成本计算，本设计污水处理成本约为1.31元/t，经济可行,也符合地表水Ⅳ类排放标准。故可以采用本设计中的设计方案。8.2建议1.加强城市监管。城市工厂污水中常含有大量的有毒有害物质。为了保护我们环境的美丽和生态的平衡，以及确保污水处理厂的正常运行，我们需要加强对工厂排水口的监测，同时防止工厂进行非法排放和乱排的行为。2.提高管理人员能力素养。随着互联网时代的不断发展，污水处理厂的处理构筑物也愈加趋向于模块化、设备化和智能化，因此我们需要更多更高素质的技术人员，以确保污水处理厂能够正常运行。3.加强智慧水务发展。智慧水务行业从自动化阶段，智能化阶段最终过渡到智慧化阶段。从自动化控制水厂中的仪表设备，到以信息化建设为终点，搭建水务系统和数据库，实现水务行业的数据化，最终通过互联网、人工智能以及物联网的应用，将智慧最终融入水务行业，全面提升水务行业的综合治理能力。参考文献中华人民共和国国家标准.室外排水设计标准（GB50014-2021）[S].北京：中国计划出版社，2021.张自杰.排水工程（第五版，下册）[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.02.张小雪.城市排水干管系统传统的布线方式研究[J].科技信息.2011(21)：34-38中国市政工程西南设计研究院主编.给水排水设计工程手册第5册城镇排水[M].中国建筑工业出版社，2012韩洪军.杜茂安.水处理构筑物设计与计算[M].中国建筑工业出版社，2006.3中华人民共和国国家标准.污水综合排放标准（GB8978-1996）[S].北京：中国建筑工业出版社，1996.中华人民共和国国家标准.地表水环境质量标准（GB3838-2002）[M].中国计划出版社，2002.赵亚乾,凌京蕾.我国城市污水处理设备的现状与发展之浅见[J].环境保护.1997，(10)：8-9.DingNＲenX，HuA，etal.PlanandPracticeoftheNationalLowIm-pactDevelopmentDemonstrationArea[C]∥Proceedingsofthe17thInternationalSymposiumonAdvancementofConstructionManagementandRealEstate.SpringerBerlinHeidelberg,2014:125－130．UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency．TerminologyofLowImpactDevelo