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1、. . .参考资料.主要生产构筑物工艺毕业设计目 录摘 要IABSTRACTII前 言1第一部分 设计说明书2第一章 设计概论21.1 设计任务21.2 设计目的21.3 设计要求21.4 设计数据及材料31.5 处理程度的计算4第二章 总体设计52.1 工艺比较选择52.2 主要生产构筑物工艺设计162.2.1 格栅间162.2.2 污水提升泵房162.2.3 沉砂池162.2.4 倒置AAO池172.2.5 鼓风机房172.2.6 二次沉淀池172.2.7 接触消毒池182.2.8回流污泥泵房182.2.9 污泥浓缩池182.2.10 脱水车间19第三章 污水处理厂总体布置203.1 污水
2、厂平面布置203.1.1 污水处理厂平面布置的原则203.1.2 污水处理厂的平面布置223.2 污水厂的高程布置223.2.1 污水处理厂高程的布置方法223.2.2 本污水处理厂高程计算24第四章 组织结构与人员编制27第五章 污水厂投资估算285.1 土建部分285.2 设备部分295.3 总投资费用295.4 经济效益分析30第二部分 设计计算书31第一章 设计流量311.1设计规模311.2 设计最大流量31第二章 格栅设计计算32第三章 泵房设计计算35第四章 沉砂池设计364.1工作原理364.2 设计数据37第五章 倒置AAO生物反应池设计计算39第六章 二次沉淀池设计计算50
3、第七章 接触消毒池设计计算547.1 液氯消毒工艺设计计算547.2 接触池设计计算55第八章 污泥浓缩池设计计算56结 语59参考文献60致 谢62前 言在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中，水的重要性毋庸赘述。然而随着工业化、城市化加快，世界面临着水资源短缺、污染严重的挑战。在中国尤其严重，中国是世界13个缺水国家之一，全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水，水污染的恶化更使水短缺雪上加霜：我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化；90%的城市水域污染严重，南方城市总缺水量的60%-70%是由于水污染造成的；对我国118个大中城市的地下水
4、调查显示，有115个城市地下水受到污染，其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺，对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。据环境部门监测，1999年全国近80%的生活污水未经处理直接进入江河湖海，年排污量达400亿立方米，造成全国三分之一以上水域受到污染.本设计为为市某新建污水处理厂进行工艺设计，设计水质为85%生活污水及15%工
5、业废水，设计规模为70000，出水要求达到国家二级排放标准。设计采用倒置AAO工艺，该工艺流程简单，运行控制方便，占地面积较小，出水水质优于二级排放标准，是目前应用较多的工艺。通过本次毕业设计，我们将经受一次较为全面、严格的工程设计训练，熟悉污水处理厂工艺设计过程，了解现代工程设计计算方法，培养分析解决问题的能力，树立高度的工作责任感。第一部分 设计说明书第一章 设计概论1.1 设计任务本次毕业设计的主要任务是完成市某污水处理厂倒置AAO工艺处理城市污水设计。工程容包括：1. 污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集资料，确定污水处理工艺方案；进行总体布局进行、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及
6、绿化设计；完成污水处理厂总平面及高程设计图。2. 进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计、设备选型，图中应有设备、材料一览表。3. 进行辅助建筑物(包括鼓风机房、泵房、加药间、脱水机房等)的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型。1.2 设计目的随着城市经济的发展和人们生活水平的不断提高，对环境保护的意识越来越强，污水处理率日益成为城镇及区域环境保护的重要指标。本设计旨在使学生根据污水性质、排放规模、现实的城市条件和排放水域的要求，选择较适宜的城市污水处理工艺，达到排放标准或回用的水质要求。1.3 设计要求（1） 独立思考，独立完成；（2） 完成主要处理构筑物的设计布置；（3）
7、工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；（4） 提交的成品：设计说明书、高程图、厂区平面布置图、主要构筑物（平、剖面）图。1.4 设计数据及材料（1） 设计规模：70000.（2） 废水来源：生活污水85，生产废水15。（3） 设计进出水质：见下表水质参数进水水质出水水质CODCr(mg/L)650100BOD5(mg/L)33020SS(mg/L)35020氨氮(mg/L)3020TP(以P计) (mg/L)61（4） 气象资料 气温资料（）：年平均气温11月平均气温5年最低气温-20月平均最高气温24年最高气温35月平均最低气温-5温度在-10以下的天数75d温度在0以下的天数110
8、d降雨量650mm年蒸发量200mm常年主导风向：WS；（5） 地质资料污水处理厂处：土壤性质冰冻深度（m）地下水位（在地表下）（m）亚粘土17（6） 厂区规划地形图：厂区按整平地形考虑。距河500米，高差0.4米。（7） 厂区供电情况及其它问题：就近接入电源，设配电箱即可。1.5 处理程度的计算1. BOD5的去除率2 .CODcr的去除率3.SS的去除率4.总氮的去除率出水标准中的氨氮为25mg/L，处理水中的总氮设计值取20mg/L，氨氮的去除率为：5.总磷的去除率第二章 总体设计2.1 工艺比较选择1. 处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程
9、度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。 污水的处理程度； 工程造价与运行费用； 当地的各项条件； 原污水的水量与污水流入工程。该污水处理厂日处理能力约7万吨,属于中等规模的污水处理厂。按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如
10、A2 /O工艺、A/O工艺、倒置AAO工艺、SBR及其改良工艺、氧化沟工艺、以及水解好氧工艺、生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/O工艺，A2/O工艺，倒置AAO工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。2.适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处理。根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐，以及国外工程实例和丰富的经验，比较成熟的适合中等规模具有除磷、脱氮的工艺有：A2 /O工艺，A/O工艺，倒置AAO工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、A2 /O工艺、倒置AAO工艺、各种
11、氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。一. A2/O处理工艺(如下图所示)厌氧 缺氧 好氧 二沉池内回流污泥回流图1 2/工艺流程(1) A2/O处理工艺是AnaerobicAnoxicOxic的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。(2) A2/O工艺的特点：优点： 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能； 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最
12、为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。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，循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。 对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，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过高。以防止循环混合液对缺氧反应池的干扰。二、倒置AAO处理工艺与常规A2/ O 工艺相比,倒置AAO 工艺省去了混合液回流,适当加大了污泥回
13、流比,其工艺流程如图1 所示。 二沉池超越管短时初沉池来自沉砂池进水好氧厌氧缺氧出水剩余污泥图2 倒置AAO 工艺流程Fig. 1 Flow chart of inverted AAO process根据进水水质不同，通过缩短初沉时间或者取消初沉池来满足倒置AAO工艺的需要：初沉时间的缩短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有机物直接进入生化反应系统,增加了反应池进水的有机物总量,保证了脱氮除磷新工艺对碳源的需要,提高了化反应系统对氮、磷的去除效率;另一方面为微生物提供了良好的栖息场所,使系统的生物种类和数量都大幅度提高。缺氧池、厌氧池配有搅拌设备,好氧池通过曝气维持供氧。三个工艺段的
14、作用如下：缺氧段,微生物利用进水中有机物为碳源,使得回流污泥带来的硝态氮反硝化,形成N2 或NxOy 逸至大气中,达到脱氮目的；厌氧段,水中溶解氧和硝态氮结合氧均已消耗完毕处于厌氧状态,聚磷微生物利用胞聚磷分解产生的能量吸收污水中的易降解COD ,同时释放磷酸盐;好氧段前段主要降解污水中的有机质并过量吸磷,到好氧区后段则BOD5大幅度降低,BOD5/TKN 值较低利于硝化菌的生长,主要进行硝化反应。缺氧段、厌氧段并无严格的界限,主要取决于工艺构筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反应池较高的污泥浓度不仅从固定的生化反应池容积中争取到好氧池硝化所需要的反应容积,而且活性污泥絮体部的缺氧微环境使得硝化和反硝化过程在曝气时段就同步进行,从而为进一步提高系统的脱氮效率创造了条件。倒置AAO 工艺具有以下特点: 缺氧区位于工艺系统首端,优先满足反硝化碳源需求,强化了处理系统的脱氮功能; 所有的回流污泥全部经过完整的厌氧释磷与好氧吸磷过程,具有“群体效应”,同时聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以得到充分利用,提高了处理系统的除磷能力; 通过取消初沉池或缩短初沉池停留时间,不仅增加了系统脱氮除磷所需的碳源,而且提高了处理系
