某市15万吨天城市生活污水处理厂初步设计

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1、1第 1 章 概述 1.1 基本设计资料毕业设计名称毕业设计名称某市 15 万吨/天城市生活污水处理厂初步设计基本资料：1.1.设计规模设计规模污水设计流量：，流量变化系数：315/Qm万天1.2ZK 2.2.原污水水质指标原污水水质指标BOD=180mg/L COD=410mg/L SS=200mg/L NH3-N=30mg/L3.3.出水水质指标出水水质指标符合城镇污水处理厂污染物排放国家二级标准BOD=20mg/L COD=70mg/L SS=30mg/L NH3-N=15mg/L4.4.气象资料气象资料 某地处海河流域下游，河网密布，洼淀众多。历史上某的水量比较丰富。 海河上游支流众多

2、，长度在 10 公里以上的河流达 300 多条，这些大小河流汇 集成中游的永定河、北运河、大清河、子牙河和南运河五大河流。这五大河流 的尾闾就是海河，统称海河水系，是某市工农业生产和人民生活的水源河道。 某属于暖温半湿润大陆季风型气候，季风显著，四季分明。春季多风沙， 干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季寒暖适中，气爽宜人；冬季寒冷，干燥 少雪。除蓟县山区外，全年平均气温为摄氏 11 度以上。1 月份平均气温在摄 氏零下 4-6 度，极低温值在摄氏零下 20 度以下，多出现于 2 月份。7 月份平 均气温在摄氏 26 度上下。 某年平均降水量约为 500-690 毫米。在季节分配上，夏季降水量最

3、多，占 全年总降水量的 75%以上，冬季最少，仅占 2%。由于降水量年内分配不均和年 际变化大，造成某在历史上经常出现春旱秋涝现象。 某的风向有明显的季节变化。冬季多刮西北风、偏北风；夏季多东南风、 南风；春秋两季多西南风，主导风向东南风。 5.5.厂址及场地状况厂址及场地状况 某以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整，占地面积 20 公顷。厂区 地面标高 10 米，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为 5 米 (于地面下 5 米)。21.2 设计内容、原则 1.2.1 设计内容 污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容: (1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂

4、厂址； (2)处理厂工艺流程设计说明； (3)处理构筑物型式选型说明； (4)处理构筑物或设施的设计计算； (5)主要辅助构筑物设计计算； (6)主要设备设计计算选择； (7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置； (8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制； (9)编制主要设备材料表。1.2.2 设计的原则 考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则： (1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实 的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选 择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数

5、据等，应最大 限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。 (2)污水厂设计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。设计完成后，总体布置、单体 设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。 (4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据 需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。 (5)污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、 泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应 为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。 (6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如

6、适当设置分流设施、超越管 线等。3第 2 章 工艺方案的选择 2.1 水质分析本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.44，可生化 性较好，采用生化处理最为经济。BOD/TN3.0,COD/TN7,满足反硝化需求； 若 BOD/TN5，氮去除率大于 60%。 2.2 工艺选择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。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如工2/AO

7、 艺，A/O 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。 2.2.1 方案对比 工艺类型氧化沟SBR 法A/O 法技术比较1.污水在氧化沟内的停 留时间长，污水的混合 效果好 2.污泥的 BOD 负荷低， 对水质的变动有较强的 适应性1.处理流程短， 控制灵活 2 系统处理构筑 物少，紧凑，节 省占地1.低成本，高效 能，能有效去除 有机物 2.能迅速准确地 检测污水处理厂 进出水质的变化。经济比较可不单独设二沉池，使 氧化沟二沉池合建，节 省了二沉池合污泥回流 系统投资省，运行费 用低，比传统活 性污泥法基建费 用低 30%能耗低，运营费 用较低，规模越 大

8、优势越明显使用范围中小流量的生活污水和 工业废水中小型处理厂居 多大中型污水处理 厂 稳定性一般一般稳定考虑该设计是中型污水处理厂，A/O 工艺比较普遍，稳定，且出水水质要 求不是很高，本设计选择 A/O 工艺。42.2.2 工艺流程细格 栅曝气沉砂池砂水分离机房初沉池二沉池混合污泥泵房接触池出水回流污泥A/O池 进水污水处理流程图污 泥污泥浓缩池脱水机房污泥外运污泥处理流程图泵 房中格 栅第 3 章 污水处理构筑物的设计计算 3.1 中格栅及泵房 格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水 井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采 用中细两道

9、格栅。 3.1.1 中格栅设计计算 1.设计参数：最大流量：3 max150000 1.22.1/3600 24ZQQ Kms栅前水深：，0.4hm栅前流速：（）10.9/vm s0.4/ 0.9/m sm s过栅流速（）20.9/vm s0.6/1.0m s/m s5栅条宽度，格栅间隙宽度0.01Sm0.04bm格栅倾角0602.设计计算：(1)栅条间隙数：根maxsin602.1sin601360.04 0.4 0.9Qnbhv设四座中格栅：根1136344n (2)栅槽宽度：设栅条宽度 0.01Sm1110.0134 10.04 341.69BS nbnm(3)进水渠道渐宽部分长度：设进

10、水渠道宽，渐宽部分展开角11.46Bm度20o1 10 11.69 1.460.872tan2tan20BBlm根据最优水力断面公式max 12.11.4644 0.9 0.4QBmvh(4)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：1 20.870.4322llm(5)通过格栅的水头损失：02hKh，2 2 0sin2vhg4 3s b h0 计算水头损失； g 重力加速度； K 格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取 3； 阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐 边矩形断面，形状系数 = 2.42；m 4 3220.010.93 2.42sin600.0410.042 9.81

11、h o(6)栅槽总高度：设栅前渠道超高20.3hm120.40.041 0.30.741Hhhhm6(7)栅槽总长度：1 120.5 1.0tanHLLL0.40.30.870.430.5 1.0tan60o3m (8)每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。40mm31000m30.03mmax18640086400 2.1 0.034.5410001000 1.2ZQWWK3/dm30.2/md所以宜采用机械清渣。 (9)格栅选择 选择 XHG-1400 回转格栅除污机，共 4 台。其技术参数见下表。表表 3-1-13-1-1 GH-1800GH-1800 链式旋转除污机技术参数链式旋转除污

12、机技术参数 型号电机功 率/kw设备宽度 /mm设备总宽度 /mm栅条间隙 /mm安装角 度 HG-18001.51800209040603.1.2 污水提升泵房 泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的 深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地 形、水文地质情况等诸多因素。泵房形式选择的条件：(1)由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌 式泵房。(2)流量小于时，常选用下圆上方形泵房。32/ms(3)大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。(4)一般自灌启动时应采用合建式泵房。综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。自灌式泵

13、房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时， 便于自控。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵 站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变 化自动控制运行。 集水池：集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。闸门及格栅处7敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确 保安全。 1.选泵(1)城市人口为人，生活污水量定额为。135 /Ldg人(2)进水管管底高程为，管径，充满度。5m500DN0.75 (3)出水管提升后的水面高程为。12.80m (4)泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和冲刷，原地面高程为。1

14、0.0m 2.设计计算 (1)污水平均秒流量：135 10000001562.5 /86400QL s(2)污水最大秒流量：11562.5 1.21875 /ZQKQL sg选择集水池与机器间合建式泵站，考虑 4 台水泵（1 台备用）每台水泵的容量为。1875625 /3L s(3)集水池容积：采用相当于一台泵的容量。6min3625 60 62251000Wm有效水深采用，则集水池面积为2Hm2112.5Fm (4)选泵前扬程估算：经过格栅的水头损失取0.1m集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差：（集水池有效水深，正常按计）12.850.5 0.750.1 18.53m2m1m(

15、5)水泵总扬程：总水力损失为，考虑安全水头2.80m0.5m2.88.530.511.83Hm一台水泵的流量为3 1150000 1.22500/3 243 24ZQ KQmhg根据总扬程和水量选用型潜污泵5002700 16 185WQ8表表 3-1-23-1-2 500WQ2700-16-185500WQ2700-16-185 型潜污泵参数型潜污泵参数型号流量3/mh转速 /minr扬程 m功率 kW效率 %出水口 直径mm 5002700 16 185WQ27007251618582500 3.2 细格栅 3.2.1 细格栅设计计算 1.设计参数：最大流量：3 max120000 1.21.67/3600 24ZQQ Kmsg栅前水深：，0.4hm栅前流速：（）10.9/vm s0.4/ 0.9/m sm s过栅流速：（）20.9/vm s0.6/1.0m s/m s栅条宽度：，格栅间隙宽度0.01Sm0.01bm格栅倾角：60o2.设计计算(1)栅条间隙数：根maxsin601.67sin604320.01 0.4 0.9Qnbhvoog设四座细格栅：根14321443n (2)栅槽宽度：设栅条宽度 0.01Sm1110.01144 10.01 1442.87BS nbnm(3