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1、 目目 录录 引引 言言.错误！未定义书签。 1 设计任务及概况设计任务及概况6 1.1 设计任务及依据6 1.1.1 设计任务6 1.1.2 设计依据及原则6 1.1.3 设计范围.7 1.2 设计水量及水质.7 1.2.1 设计水量.7 1.2.2 设计水质.7 1.3.3 设计人口.7 2 工艺设计方案的确定工艺设计方案的确定8 2.1 方案确定的原则.8 2.2 污水处理工艺流程的确定.8 2.2.1 厂址及地形资料.8 2.2.2 气象及水文资料.9 2.2.3 可行性方案的确定.9 2.2.4 工艺流程方案的确定.10 2.2.5 污泥处理工艺流程.12 2.3 主要构筑物的选择.
2、12 2.3.1 格栅.12 2.3.2 泵房.13 2.3.3 沉砂池.13 1 2.3.4 初沉池、二沉池.14 2.3.5 曝气池.14 2.3.6 接触池.15 2.3.7 计量槽.16 2.3.8 浓缩池.16 2.3.9 消化池.16 2.3.10 污泥脱水.17 3 污水处理系统工艺设计污水处理系统工艺设计.17 3.1 格栅的计算.17 3.1.1 粗格栅.17 3.1.2 格栅的计算.18 3.1.3 选型.21 3.2 泵房.21 3.2.1 泵房的选择.21 3.2.2 泵的选择及集水池的计算.21 3.2.3 扬程估算.22 3.3 细格栅.22 3.3.1 细格栅的计
3、算：.22 3.3.2 格栅的计算.23 3.3.3 选型.25 3.4 沉砂池的计算.26 3.4.1 池体计算.26 3.4.2 沉砂室尺寸计算.27 3.4.3 排砂.29 3.4.4 出水水质.30 3.5 初沉池.30 3.5.1 池体尺寸计算.30 3.5.2 中心管计算.33 3.5.3 出水堰的计算.34 3.5.4 集配水井计算.35 3.5.5 出水水质.35 3.5.6 选型.36 3.6 曝气池.36 3.6.1 池体计算.36 3.6.2 曝气系统设计与计算.39 3.6.3 供气量.40 3.6.4 空气管道系统计算.43 3.6.5 空压机的选择.46 3.6.6
4、 污泥回流系统.46 3.7 二沉池.47 3.7.1 池体尺寸计算.47 3.7.2 中心管计算.50 3.7.3 出水堰的计算.51 3.7.4 集配水井计算.51 3.7.5 出水水质.53 3.7.6 选型.53 3.8 接触池.53 3 3.8.1 接触池尺寸计算.53 3.8.2 加氯间.54 3.9 计量槽.55 4 污泥的处理与处置污泥的处理与处置55 4.1 污泥浓缩池55 4.2 污泥消化池59 4.2.1 一级消化池池体部分计算59 4.2.2 一级消化池池体各部分表面积计算61 4.2.3 二级消化池.62 4.3 贮气柜.62 4.4 污泥控制室63 4.4.1 污泥
5、投配泵的选择.63 4.4.2 污泥循环泵.64 4.4.3 污泥控制室布局.65 4.5 脱水机房.65 4.5.1 采用带式压滤机除水.65 4.5.2 选型.66 4.6 事故干化场66 4.7 压缩机房.67 5 污水处理污水处理厂厂总体布置总体布置67 5.1 平面布置.67 5.1.1 平面布置的一般原则.67 5.1.2 平面布置67 5.2 污水处理厂高程布置.68 5.2.1 高程布置原则.68 5.2.2 污水污泥处理系统高程布置.69 总总 结结70 参考文献参考文献72 致致 谢谢错误！未定义书签。 附附 录录73 5 1 1 设计任务及概况设计任务及概况 1.11.1
6、 设计任务及依据设计任务及依据 1.1.11.1.1 设计任务设计任务 30 万吨城市污水处理厂初步设计 1.1.21.1.2 设计依据设计依据及原则及原则 1.1.2.1 设计依据 给水排水工程快速设计手册1-5 ，给排水设计规范， 污水 处理厂工艺设计手册 ， 三废设计手册废水卷 。 1.1.2.2 设计原则 (1)执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、 规范和标准； (2)采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排 放标准； (3)采用成熟 、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平， 以方便运行管理； (4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环 境
7、协调一致； (5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次 污染； (6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下， 尽量减少工程投资和运行费用。 1.1.31.1.3 设计范围设计范围 设计二级污水处理厂，进行工艺初步设计。 1.21.2 设计水量及水质设计水量及水质 1.2.11.2.1 设计水量设计水量 污水的平均处理量为=30=12500=3.47； 平 Qdm /10 34 hm / 3 sm / 3 污水的最大处理量为=15125=4.2；污dmQ/10 3 . 36 34 max hm / 3 sm / 3 水的最小处理量为。日变smhmdmQ/87 .
8、2 /10331/1048 . 2 3334 min 化系数取为 1.1，时变化系数取 K 为 1.1，总变化系数取为K日 时 K总 1.21。 1.2.21.2.2 设计水质设计水质 设计水质如表 1.1 所示。 表 1.1 设计水质情况 项 目 5 BODSS 入水 （）mg L 200200 出水 （）mg L 2530 去除率（%）87.585 1.3.31.3.3 设计人口设计人口 (1)按 SS 浓度折算： ss a CssQ Nss 7 式中：Css废水中 SS 浓度为 200mg/L Q 平均日污水量为 30 万 m3/d ass每人每日 SS 量，一般在 35-55/人 g.
9、d， 则： 万人120 50 30200 Nss (2)按浓度折算 5 BOD 5 5 5 BOD BOD BOD a QC N 式中：废水中浓度为 200mg/L 5 BOD C 5 BOD Q 平均日污水量为 30 万 m3/d 每人每日 BOD 量，一般在 20-35/人 gd，取 5 BOD a 30/人 g.d， 则： 200 30 Nss200 30 万人 2 2 工艺设计方案的确定工艺设计方案的确定 2.12.1 方案确定的原则方案确定的原则 (1)采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。 (2)合理布局，投资低，占地少。 (3)降低能耗和处理成本。 (4)综合利用，无二次
10、污染。 (5)综合国情，提高自动化管理水平。 2.22.2 污水处理工艺流程的确定污水处理工艺流程的确定 2.2.12.2.1 厂址及地形资料厂址及地形资料 该污水处理厂厂址位于某市西北部。厂址所在地区地势比较平 坦。污水处理厂所在地区地面平均标高为 40.50 米。地震基本烈度 为 7 度。 2.2.22.2.2 气象及水文资料气象及水文资料 某市位于东经，北纬。属温带半湿润季风型大陆性气候，12342 多年平均温度 7.4，冬季长，气候寒冷，多偏北风，最冷月（一C 月）平均气温-12.7；夏季多偏南风，非采暖季节主导风向为东南C 风，最热月（七月）平均气温 24.6。降雨集中在 7-8 月
11、，约占全C 年降雨的 50%，多年平均降雨量 75 毫米。地面冻结深度 1.2-1.4 米。 2.2.32.2.3 可行性方案可行性方案的的确定确定 城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源， 利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手 段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的 方法有：传统活性污泥法、AB 法、氧化沟法、SBR 法等等。下面 对传统活性污泥法和 SBR 法两种方案进行比较（工艺流程见图 2.1,2.2） ，以便确定污水的处理工艺。 传统活性污泥法的方案特点： (1)工艺成熟，管理运行经验丰富； (2)曝气时间长,吸附量大,去除效
12、率高 9095%； 9 (3)运行可靠，出水水质稳定； (4)污泥颗粒大，易沉降; (5)不适于水质变化大的水质； (6 对氮、磷的处理程度不高； (7)污泥需进行厌氧消化，可以回收部分能源； SBR 法的方案特点： (1)处理流程简单，构筑物少，可不设沉淀池； (2)处理效果好，不仅能去除有机物，还能有效地进行生物脱氮； (3)占地面积小，造价低； (4)污泥沉降效果好； (5)自动化程度高，基建投资大； (6)适合于中小水量的污水处理工艺 从上面的对比中我们可以得到如下结论：从工艺技术角度考虑， 普通曝气法和 SBR 法出水指标均能满足设计要求。但是，SBR 法对 自动化控制程度要求较高且
13、处理规模一般小于 10 万立方米/天，这 与实际情况不符（污水厂自动化水平不高且本设计规模属大型污水 处理厂） 。故普通曝气法更适合于本设计对污水进、出水水质的要求 （对 P、N 去除要求不高，水质变化小） ，故可行性研究推荐采用普 通曝气法为污水处理厂的工艺方案。 2.2.42.2.4 工艺流程方案的确定工艺流程方案的确定 SBR 法是间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的简称，相对 于传统活性污泥法，SBR 法工艺是一种正处于发展、完善阶段的技 术，因为从 SBR 法的再次兴起直至应用到今天只不过十几年的历史， 许多研究工作刚刚起步，缺乏科学的设计依据和方法以及成熟的运 行管理经验。SBR
14、法现阶段在基础研究方面、实践应用方面、工程 设计方面仍存在问题。例如：SBR 的适宜规模、合理的设计和运行 参数的选择，建立完整的运行维护和管理方法，运行模式的选择于 设计方法脱节等等。 污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律，以及 对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则，本设计选 传统活性污泥法作为污水处理工艺。 污 水 泵 房 粗 格 栅 沉 砂 池 初 沉 池 细 格 栅 曝 气 池 接 触 池 二 沉 池 出 水 计 量 槽 脱 水 机 房 污 泥 控 制 室 浓 缩 池 沼气柜回流污泥泵房 鼓风机房加氯间 干泥外运 回 流 事故干化场 贮砂池 一 级 消 化 池
15、 二 级 消 化 池 图 2.1 传统活性污泥法 11 污 水 泵 房 粗 格 栅 沉 砂 池 初 沉 池 细 格 栅 曝 气 池 鼓风机房 加氯间 加氯间 计 量 槽 出 水 接 触 池 二 级 消 化 池 脱 水 机 房 污 泥 控 制 室 一 级 消 化 池 浓 缩 池 事故干化场 沼气柜 干泥外运 图 2.2 SBR 法 2.2.52.2.5 污泥处理工艺流程污泥处理工艺流程 目前，污泥的最终处置有污泥填埋，污泥焚烧，污泥堆肥和污 泥工业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水，完全可以 再利用。只需在厂内进行预处理将重金属去除，该厂的污泥用于农 业是完全可能的。目前暂时有困难，也可
16、将污泥用于园林绿化，使 污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。 根据上述原则，决定污泥采用中温厌氧二级消化，再经机械脱 水后运出厂外处置，这时的污泥已基本实现了无害化，不会对环境 造成二次污染。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电，热量可满 足消化池污泥加热需要，电能供本厂使用。 2.32.3 主要构筑物的选择主要构筑物的选择 2.3.12.3.1 格栅格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体 颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理 单元的负荷，防止阻塞排泥管道。 本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅，泵后 为弧形细格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采用机械 格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液 位计，控制格栅的运行。 格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的 栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。 粗格栅共有三座，两
