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1、1 总论111 设计任务和内容11.1.1 城市概况12 工艺流程说明22.1 污水处理厂处理工艺方案选择33 设计工程计算43.1污水处理程度的确定43.1.1 设计流量43.1.2 污水中污染物处理程度的确定44 处理构筑物设计54.1 格栅54.1.1设置目的54.1.2设计参数54.2污水提升泵站64.3平流式沉砂池64.3.1 沉砂池工程设计原则：64.3.2 沉砂池设计参数：74.3.3 沉砂池设计74.4 AAO池设计84.4.1 设计要点84.4.2设计说明94.4.3设计计算94.5二沉池114.5.1 设计计算114.6 消毒池114.6.1 设计计算114.7 污泥浓缩池
2、124.7.1 设计计算125 总平面布置原则126 参考文献121 总论11 设计任务和内容1.1.1 城市概况城市概况江南某城镇位于长江冲击平原，占地约 6.3 km2，呈椭圆形状，最宽处为 2.4 km ，最长处为 2.9 km 。 1.1.2 自然条件自然特征该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为 0.5 ，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高3.95 .0 m，地坪平均绝对标高为4.80 m。 属长江冲击粉质砂土区，承载强度711 t/m2，地震裂度6 度，处于地震波及区。全年最高气温40 ，最低-10 。夏季主导风向为东南风。极限冻土深度为17 cm。全年降雨量为1000 mm。污水处理
3、厂出水排入距厂150 m的某河中，某河的最高水位约为4.60 m，最低水位约为1.80 m，常年平均水位约为3.00 m。1.1.3 规划资料 规划资料该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。规划人口：近期30000 人，2020年发展为60000 人，生活污水量标准为日平均200 L/人。工业污水量近期为5000 m3/d，远期达10000 m3/d，工业污水的时变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L，SS = 250 mg/L，COD = 400 mg/L，NH4-N = 30 mg/L，总P
4、= 4 mg/L；要求达到的出水水质达到国家污水综合排放二级标准。规划污水处理厂的面积约25600 m2，厂区设计地坪绝对标高采用5.00 m，处理厂四角的坐标为： X 0 ， Y 140 ； X 0 ， Y 0 ； X 175 ， Y 140 ； X 190 ， Y 0 。 污水处理厂的污水进水总管管径为DN800，进水泵房处沟底标高为绝对标高0.315 m，坡度1.0 ，充满度h/D = 0.65。 处理厂污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。2 工艺流程说明进水格栅泵房沉砂池初沉池AAO池二沉池接触池出水污泥浓缩污泥回流2.1 污水处理厂处理工艺方案选择本工程建设规模：近期为1.25万m3/d，
5、远期（2020年）规模2.5万m3/d,；采用针对性强，投资低，能耗低，运行费用省，近远期结合较好的AAO工艺，出水达到城镇污水处理厂污水排放标准（GB18918-2002）中的二级标准。AAO工艺是一种典型的脱氮除磷工艺，其主要由厌氧区、缺氧区、好氧区组成，能够同时做到脱氮、除磷和有机物的降解。原污水和回流污泥一起进入生物选择段，进行泥水和生物相优选，进入厌氧段实现磷的释放后进入缺氧段，硝化液通过内循环回流到缺氧段前，在缺氧反应段中完成反硝化脱氮后进入好氧段，好氧反应段中实现BOD去除、硝化和磷的吸收去除。内循环生物选择段进水厌氧段缺氧段好氧段二沉池含磷回流污泥出水 AAO法工艺流程图AAO
6、法工艺流程图在活性污泥系统中，微生物对基质浓度十分敏感，当进水浓度和有机负荷较低时，基质的去除主要通过胞外氧化，而在有机负荷较高时，则在微生物处于饥饿状态下，很多低分子可溶性基质将进入微生物细胞内存储，这种外源和内源代谢的交替循环是稳定间歇运行和控制丝状菌繁殖的有利条件。在基质浓度高时，絮凝性微生物生长速度较快，能迅速吸收吸附低分子可溶性有机物，而丝状菌在此条件下繁殖速度慢，缺乏竞争力，从而能防止污泥膨胀，相反，当基质浓度低时，丝状菌的繁殖能力超过非丝状菌，废水中所含一定量的可溶性有机物会导致污泥膨胀。在AAO生物处理池前端设置生物选择段，生物选择段采用厌氧状态运行。在厌氧条件下，进入生物选择
7、段的污水能在起始反应阶段迅速被聚磷菌所吸附吸收并转化成PHB（聚羟基丁酸）在VFA的诱导下细胞内聚磷经水解成正磷酸盐释放到水溶液中，这一环境条件使聚磷菌在微生物生存竞争中占优势并得以大量繁殖，从而实现了生物活性的选择性要求，防止了丝状菌繁殖的污泥膨胀问题。经过生物选择段后的污水首先进入厌氧区，在厌氧区、缺氧区中分别完成除磷、脱氮功能。在好氧区内进行曝气充氧，主要完成降解有机物和硝化过程。在AAO生物反应池好氧区末端设有内回流泵，泥水混合液通过内回流泵不断地从好氧区抽送至缺氧区中，完成脱氮过程。（混合液内回流量视脱氮程度求得，一般约为进水流量的200%）。AAO工艺的主要特点：（1）本工艺在系统
8、上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；（2）在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增值，不会发生污泥膨胀，SVI值一般均小于100，有利于生物处理后泥水分离；（3）运行中不需投药，两个A段只需轻缓搅拌，以不增加溶解氧浓度，运行费用较低。（4）由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果较好。（5）增加了生物选择段，实现了生物活性的选择性要求。3 设计工程计算3.1污水处理程度的确定3.1.1 设计流量 Q总=Q生活+Q工业=6000020010-3+100001.3=25000m3/d=0.28935 m3/s
9、3.1.2 污水中污染物处理程度的确定按照GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准、国家污水综合排放标准，本设计中，污染物处理程度与要求达国家二级标准，具体如下：项目CODBOD5SSNH4-N总P进水水质（mg/L）400200250304出水水质（mg/L）100303025（30）3注：括号内为温度12时的值，括号外为温度12的值。污水中COD的处理程度按照污水排放口处出水水质要求，查国家污水综合排放二级标准可知，污水二级处理排放口COD浓度要求为100mg/L,则可求出COD的处理程度为：COD=（400100）400100%=75%污水中BOD5的处理程度由国家污水综合排
10、放标准二级标准可知，污水二级处理排放口BOD5浓度要求为30mg/L，则污水处理程度为：BOD5=（20030）200100%=85%污水中SS的处理程度查国家污水综合排放二级标准可知，污水二级处理排放口SS浓度要求为30mg/L,则可求出SS的处理程度为：SS=（25030）250100%=88%污水中NH4-N的处理程度查国家污水综合排放二级标准可知，污水二级处理排放口NH4-N浓度要求为25mg/L,则可求出NH4-N的处理程度为：NH4-N=（3025）30100%=16.67%污水中总P的处理程度查国家污水综合排放二级标准可知，污水二级处理排放口总P浓度要求为3mg/L,则可求出NH
11、4-N的处理程度为：总P =（43）4100%=25%4 处理构筑物设计4.1 格栅4.1.1设置目的格栅设置于污水处理厂所有处理构筑物之前，或设置于泵站前，用于拦截污水中较大悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。4.1.2设计参数采用回转阶梯式格栅最大设计流量:Qmax=289.35L/s=0.28935 m3/s，日均流量：Qd =264.63 m3/sKz=2.7Q0.11max =2.7264.630.11 =1.47过栅流速：v=0.9m/s采用中格栅，栅条宽度s=10mm，栅条间隙b=20mm，格栅安装倾角=60栅前水深h=0.4m栅条间隙数：n=Qmax =0.
12、2893538(个)栅槽宽度：B=s（n1）bn0.01（381）0.02381.13m进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽B1 =0.65，渐宽部分展开角1 =60,此时进水渠道的流速为0.77m/s。L1 =（BB1）2tan1 =（1.130.65）2tan200.66m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2 = L120.6620.33m通过格栅的水头损失采用栅条断面为矩形的格栅，取k=3，=2.42，得：h1=kh0=kv2sin2g32.42 sin600.097m栅后槽总高度取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=hh20.7m，则Hhh1h20.40.0970.30.8m栅槽
13、总长度LL1L20.10.5H1tan0.660.331.00.50.7tan602.89m每日栅渣量取W1=0.07 m3栅渣/103m3污水，得：WQmaxW186400（Kz1000）0.289350.0786400（1.471000）1.19 m3/d0.5，故采用机械除渣方式。4.2污水提升泵站污水泵总提升能力按Qmax考虑，Qmax1041.66 m3/h，选用两台QW型潜水排污泵，每台流量为1200 m3/h，选用350QW1200-15型泵一台，另备用一台（一用一备），该泵参数如下：型号流量（m3/h）扬程（m）转速（r/min）电机功率（W）泵重量（kg）350QW1200-
14、151200159909021004.3平流式沉砂池沉砂池用于去除污水中密度较大的无机颗粒物，以改善污泥处理构筑物的处理条件、减轻沉淀池的沉淀负荷，利用重力作用，比重较大的无机颗粒物在水流经沉砂池过程中得以沉降，沉砂池出水由水渠流出，进入初沉池，沉砂进入贮砂池。4.3.1 沉砂池工程设计原则：城市污水厂一般均应设置沉砂池，沉砂池的座数或分格数应不少于两个，并按并联原则考虑。当污水量较小时，课考虑单个工作，一个备用：当污水流量大是，则两个同时使用。设计流量的确定 .当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；.当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大可能组合流量计算；当用于合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。沉砂池去除相对密度2.65，粒径大于0.2mm的沙粒确定。最大设计流量时，污水在池中的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s，这样的流速范围可基本保证无机颗粒沉降去除，而有机物不能下沉。设计有效水深应不大于1.2m，一般采用0.251.0m，每个池宽不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m。最大设计流量时，污水在池内停留时间不小于30s，一般采用30s60s。沉沙量的确定 生活污水的沉沙量按每人每天0.010.02L
