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1、1西安市某污水处理厂设计内容摘要内容摘要 本设计为西安市某污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为81040m3/d，污水主要来源为生活污水和工业废水，主要污染物质是 BOD、COD 、SS 、TN、NH3-N、TP，适宜采用生化处理方法。结合污水来源的水质特征，确定采用倒置 A2/O 为主体反应池的污水处理工艺流程和以重力浓缩池为主体的污泥处理工艺流程。本工艺具有良好的去除 BOD、COD 及脱氮除磷的功能，对BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP 的去除率分别能达到96.23%、89.51%、96.68%、68.72%、83.33%、86.23%，污水处理厂处理后的出水达到城镇污水处
2、理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级 A 标准，其出水就近排入水体。关键词关键词 倒置 A2/O 工艺；脱氮除磷；曝气沉砂池；辐流式沉淀池；重力浓缩池1 设计任务书设计任务书1.1 设计任务与内容设计任务与内容1.1.1 设计简介设计简介本设计为环境工程专业本科毕业设计，是大学四年教学计划规定的最后一个实践性环节，本设计题目为：西安市某污水处理厂设计。设计任务是在指导教师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。1.1.2 设计任务与内容设计任务与内容（1）污水处理程度计算根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算污水处理程度。（2）污水处理构
3、筑物计算确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有单体处理构筑物进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸等。（3）污泥处理构筑物计算根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺流程，进行各单体处理构筑物的设计计算。（4）平面布置及高程计算2对污水、污泥及中水处理流程要作出较准确的平面布置，进行水力计算与高程计算。（5）污水泵站工艺计算对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站的平面尺寸计算和附属构筑物计算。1.2 设计依据及原始资料设计依据及原始资料1.2.1 设计依据设计依据本设计
4、依据环境工程专业毕业设计任务书， 给水排水工程快速设计手册（2 排水工程） 、 排水工程（第二版） 下册、 水污染控制工程（第三版） 下册、 给水排水设计手册（第二版） 、 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）等进行设计。1.2.2 设计原始资料设计原始资料（1）排水体制排水体制采用完全分流制（2）污水量城市设计人口 34 万 人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。城市公共建筑污水量按城市生活污水量的 30计。工业污水量为 28000 米3平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。城市混合污水变化系数：日变化系数 K日 1.1 ，总变化系数 Kz 1.3 。 （
5、3）水质： 当地环保局监测工业废水的水质为：BOD5 295 mg/L COD 584 mg/L SS 240 mg/LTN 46 mg/L NH3-N= 30 mg/L TP 3.7 mg/LPH78城市生活污水水质：COD 420 mg/L NH3-N= 30 mg/L TN 49 mg/L TP 3.6 3mg/L混合污水：重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；大肠杆菌数：超标；冬季污水平均温度 15，夏季污水平均温度 25。（4）出水水质污水处理厂出水水质参考 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级 A 标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂
6、出水水质控制为：CODCr50mg/L SS10mg/L BOD510mg/LTN15 mg/L NH3-N=5(8)mg/L TP0.5mg/L城市污水经处理后，就近排入水体，其出水也可作为杂用回用 水。（5）气象资料气温：年平均 13.6，最高 45.2，最低20.6风向风速：常风向为东北与西南风，最大风速 25m/s降水量：年平均降雨量 587.63mm，最高年 817.8 mm，最低年 285.2 mm。冰冻期 36d，土壤冰冻深度最大 50cm，一般为 10 cm。（6）水体、水文地质资料水体资料污水厂处理出水排入水体，水体河底标高 390.65 m，平均流量 1.5 m3s，平均水
7、深 2.8 m，底坡 8。区域地下水为潜水，地下水位在 5.010.0m，随季节变化。水质对混凝土无侵蚀性。（7）工程地质资料地基承载力特征值 130 KPa，设计地震烈度 7 度。土层构成：由上至下包括黄土状亚粘土、饱和黄土状亚粘土、细粉砂与中粗砂、亚粘土等。（8）污水处理厂地形图，厂区地坪设计标高为 398.88 m。（9）污水处理厂进水干管数据4管内底标高 392.38m，管径 1250 mm 充满度 0.85 2 2 设计水量和水质计算设计水量和水质计算2.1 设计水量计算设计水量计算本设计中设计水量的计算包括平均日污水量、最大日污水量、最大时污水量的计算，按照给水排水工程快速设计手册
8、（2 排水工程） 第 7 页表 2-6 公式进行计算。2.1.1 平均污水量平均污水量 Qp的计算的计算（1）生活污水量 Qp1的计算NqQ1p式中：每人每日平均污水量定额 L/(人d)，该市位于陕西，由给水排水工q程快速设计手册（2 排水工程） 第 6 页表 2-4 查知，陕西属于第二分区，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备，所以为 100140 L/(人d)，取q=120 L/(人d)qN设计人口数，34 万人=340000 120 L/d=40800m3/dNqQ1p（2）公共建筑污水量 Qp2的计算=30% =30% 40800 m3/d=12240 m3/d2pQ1pQ（3）
9、工业污水量的计算3pQ由原始资料可知：=28000 m3/d3pQ（4）平均污水量的计算pQ40800+12240+28000=81040 m3/d321ppppQQQQ2.1.2 设计最大日污水量设计最大日污水量的计算的计算mrQ=1.1 81040 m3/d=89144m3/dpQKQ日mr2.1.3 设计最大时污水量设计最大时污水量的计算的计算maxQ5=1.3 81040 m3/d=105352m3/dpZQKQmax2.1.4 设计水量汇总设计水量汇总各设计水量汇总入表 1 中。表 1.各设计水量汇总水量 项目 m3/dm3/hm3/sL/s平均日污水量pQ810403376.670
10、.938937.96最大日污水量mrQ891443714.331.0321031.76最大时污水量maxQ1053524389.671.2191219.352.2 设计水质设计水质2.2.1 进水的水质计算进水的水质计算本设计进水水质计算包括 SS、BOD5、COD、TN、NH3-N、TP 等的浓度的计算，其计算方法如下1：（1）混合污水中 SS 浓度的计算：ssa1000 qCS式中：s每人每日排放的污水量，s=120L/（人d）qqas每人每日排放的 SS 的量，由给水排水设计手册（第五册） 第 246页查知，as =35-50g/（人d） ，取 as =40g/（人d）生活污水中 SS
11、浓度的计算mg/L=333.33 mg/L1204010001SC工业污水中 SS 浓度的计算由设计原始资料得知 Cs2=240mg/L混合污水中 SS 浓度计算pspspp QCQCQQSS23121)（6=301.08mg/L810402402800033.3331224040800）（2）混合污水中的 BOD5浓度的计算ssa1000 qCS式中：s每人每日排放的污水量，s=120L/（人d）qqas每人每日排放的 BOD5的量，由给水排水设计手册（第五册） 第246 页查知，as =20-35g/（人d） ，取 as =30g/（人d）生活污水中 BOD5浓度的计算=mg/L=250m
12、g/Ls1C120301000工业污水中 BOD5浓度的计算由设计原始资料得知=295mg/Ls2C混合污水中浓度计算5BODpspspp QCQCQQBOD231215)（=265.55mg/L81040295280002501224040800）（3）混合污水中的 COD 浓度的计算生活污水中 COD 浓度COD=420mg/L工业污水的 COD 浓度COD=584mg/L混合污水中 COD 浓度COD=mg/L=476.66mg/L81040584280004201224040800）（4）混合污水中的 TN 浓度的计算生活污水中 TN 浓度TN=49mg/L工业污水的 TN 浓度7TN
13、=46mg/L混合污水中 TN 浓度TN=mg/L=47.96mg/L810404628000491224040800）（5）混合污水中的 NH3-N 浓度的计算生活污水中 NH3-N 浓度NH3-N=30mg/L工业污水的 NH3-N 浓度NH3-N=30mg/L混合污水中 NH3-N 浓度NH3-N =mg/L=30mg/L810403028000301224040800）（6）混合污水中的 TP 浓度的计算生活污水中 TP 浓度TP=3.6mg/L工业污水的 TP 浓度TP=3.7mg/L混合污水中 TP 浓度TP=mg/L=3.63mg/L810407 . 3280006 . 3122
14、4040800）（7）混合污水其它水质指标重金属及有毒物质：微量，对升华处理无不良影响；大肠杆菌数：超标；冬季污水平均温度 15，夏季污水平均温度为 25。2.2.2 出水水质设计出水水质设计（1）污水处理厂出水水质参考 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级 A 标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为：CODCr50mg/L SS10mg/L BOD510mg/LTN15 mg/L NH3-N=8mg/L TP0.5mg/L（2）城市污水经处理后，就近排入水体，其出水也可作为杂用回用水。8（3）处理厂对污水各项指标的处理程度%100iei C
15、CCE式中：进水中某种污染物的平均浓度（mg/L）iC出水中该种污染物的平均浓度（mg/L）eC将各项水质指标带入上式中，计算出对污水的处理程度如下：SS96.68% COD89.51% BOD596.23%TN68.72% NH3-N83.33% TP86.23%2.3 计算当量人口数计算当量人口数 N321NNNN式中：城市人口数，34 万人；1N公共建筑用水折算而得的人口数，2N工业废水折算而得的人口数。3N2.3.1 公共建筑用水折算而得的人口数公共建筑用水折算而得的人口数万人2 .1034%30%3012NN2.3.2 工业废水折算而得的人口数工业废水折算而得的人口数工业废水按 SS、BOD 浓度折合为人口数是按照给水排水设计手册（第五册） 第 246 页公式 4-1 转化进行计算的，折合成人口数的计算公式为： sss apQCN（1）工业废水按 SS 计算s2ss 3apQCN式中：工业废水中 SS 的浓度，Css=240mg/L；ssC9工业废水的平均日污水量，Qp2=28000 人；2pQas每人每日排放的 SS 量，由给水排水设计
