某城市污水处理厂二级处理工艺设计

1 -第一节 设计任务及要求一、课程设计题目某城市污水处理厂二级处理工艺设计三、课程设计基础资料某城市污水处理厂二级处理工艺设计（附件 1）四、课程设计内容和要求（一）设计内容：根据任务书给定资料，完成一个小型污水处理厂的工艺设计2、设计图纸图纸右下角为设计图签，注明图名、比例、学生班级、姓名等1）污水处理厂总平面布置图 1 张（A3 CAD 图） ① 要求以计算或选定尺寸按一定比例绘出全部处理构筑物、及附属建筑物、道路、绿化、厂界厂区内构筑物布置要合理，可按功能划分成几个区域（如：污水处理区、污泥处理区、办公及辅助区等） 标注构筑物外形尺寸、平面位置（可用相对坐标（x, y）表示，以某点的相对坐标为零点） ；② 绘出各种管渠、阀门、检查井等（例如：污水管、排泥管、回流污泥管、超越管、总事故管、空气管、上清液管、沼气管等） 标注管径、渠道尺寸、长度和坡度；③ 在右上角绘出指北针；④ 绘制管线等图例；⑤ 列表说明图中构（建）筑物的名称、数量和尺寸；⑥ 图纸布局要美观3）污水处理厂高程布置图 1 张（A3 CAD 图） ① 在污水与污泥处理流程中，要求沿污水、污泥在处理厂中流动的最长路程绘制流程中各处理构筑物、连- 2 -接管渠的剖面展开图（从污水进厂的粗格栅起，至处理后的排水渠） ；② 图中要画出设计地面线、构筑物中水面线及标高，标注各构筑物的顶部、底部及水面线标高，标注构筑物名称；③ 图纸布局要美观。

第二章 污水处理工艺流程说明第一节 设计规模的确定1.1 设计题目某城市污水处理厂二级处理工艺设计1.2 设计资料（1）设计水量：100 000 T/d；（2）水质：表 1-1 设计水质表序号 项 目 平均值(mg/l ) 序号 项 目 平均值(mg/l )1CODcr300-350 5 Norg 10-202 BOD5 200 6 TN 30-403NH3-N20-30 7 TP 3-44 SS 200-300 8 pH 6-9（3）处理要求：出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的二级标准表 1-2 排放水质表序号 项 目 指标值(mg/l)1 COD 100- 3 -2 BOD5 303 NH3-N 254 SS 305 TP 3（4）厂区条件：① 地势平坦，为 300×300㎡一方形厂区；② 气象条件：常年平均气温 13℃；③ 工程地质：厂址周围工程地质良好，适合于修建城市污水处理厂，厂区平均海拔高程 450m5）进水条件：来水水头为无压；来水管底标高 446m6）排水条件：受纳水体为距离厂区围墙南侧 50m 有一河流，最高水位448m（50 年一遇） 。

工艺方案分析：本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD =0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标 BOD、COD 、SS 值为典型城市污水值针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到 NH3-N 出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A 2/O 活性污泥法 ”一． 设计规模设计流量：平均流量： Q 平 =10 104m3/d=4166m3/h=1.16m3/s 总变化系数：K z= (Qa－平均流量，L/s)0.1a72- 4 -= 0.1276=1.24 ∴设计流量 Qmax：Qmax= Kz×Qa=1.24×100000 =124000m3/d =5167 m3/h =1.44 m3/s 第二节 处理程度确定一．水质的确定1.2 设计资料（1）设计水量：100 000 T/d；（2）水质：表 1-1 设计水质表序号 项 目 平均值(mg/l ) 序号 项 目 平均值(mg/l )1CODcr300-350 5 Norg 10-202 BOD5 200 6 TN 30-403NH3-N20-30 7 TP 3-44 SS 200-300 8 pH 6-9（3）处理要求：出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的二级标准。

表 1-2 排放水质表序号 项 目 指标值(mg/l)1 COD 100- 5 -2 BOD5 303 NH3-N 254 SS 305 TP 3二． 处理程度计算BOD5 去除率 = 100%=85%203SS 去除率 = 100%=90%NH3-N 去除率 = 100%=16.7%3025TP 去除率 = 100%=25%4第一节 污水处理厂的工艺流程方案的选择根据进水水质分析，以及出水要求，选择采用 A2/O 工艺方案：方案 A2／O 工艺:污泥回流混合液回流 硝化液回流粗格栅 细格栅 沉砂池 厌氧池 缺氧池 二沉池好氧池 接触池 排江污水提升泵房- 6 -污水 剩余污泥据进水水质及处理程度，该污水厂必须进行生物脱氧除磷三级处理一级处理是由格栅沉砂池组成，其作用是去除污水中的固体污染物通过一级处理 BOD5 可去除20%—30%二级处理采用生物处理方法，去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物三级处理，进一步处理难降解的有机氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性有机物，主要采用生物脱氮除磷法。

本设计采用 A2/O 工艺第四节 工艺处理构筑物与设备的设计一、格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水管道上，泵房集水井的进口或污水处理厂的端部，用以截流较大的悬浮物或漂流物，以便减轻后续构筑物的处理负荷，并使之正常运行被接流的物质为栅渣，清渣的方法有人工清渣和机械清渣㈠．设计数据1．过栅流速取 1m/s；2. 粗格栅栅条间隙为取 b＝50mm；3. 格栅倾角一般采用 45º——75º，取 α= ；704．栅前渠道内的水流速度一般采用 0.4——0.9m/s；5．通过格栅的水头损失一般采用 0.08——0.15m；6. 格栅间隙为 16——25mm，栅渣量 W1=0.10——0.05m3/103m3 污水；7. 每日栅渣量大于 0.2m3，一般采用 机械除渣浓缩池 贮泥池 脱水机房泥饼外运运- 7 -㈡．计算结果1. 粗格栅 栅条宽度 B=8.55m；细格栅 B=2.8m2．栅槽总长度 L=3.95m；3. 栅后槽总高 H=1.57m；4. 每日粗格栅栅渣量 W=1.08 m3/d；细栅渣量 W=0.54m3/d；二、 沉砂池沉砂池功能是去除较大的无机颗粒，例如泥砂，煤渣，一般设于泵站，倒虹吸管前以减轻机械，管道的磨损，也可设于初沉池之前, 以减轻沉淀池负荷，改善污泥处理构筑物的处理条件。

选择曝气沉砂池，该沉砂池是在池子的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流该池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋转速度，使沉砂效率较稳定，受流量变化的影响较小同时还对污水起预曝气作用㈠．曝气沉砂池的设计数据1．最大设计流量时的水平流速 0.06——0.12m/s，取 V1=0.12m/s2．设计有效水深 2——3m， h=2m3．每立方米污水所需空气量 0.1——0.2m3,取 0.2m34．清除沉砂的间隔时间 T=３d 5．水平流速 V=0.12m/s6.有效水深 h=2.0m㈡．曝气沉砂池的设计计算结果1．池子总宽度 B=4.30m；- 8 -2．池子长度 L=7.5m；3．沉砂室高度 h3=1.30m；4．池总高度 H=3.90m；三 方案 A2／O 工艺：㈠．工艺原理：1 厌氧池：流入原污泥水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥该池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被生物吸收而使污水中 BOD5 浓度下降NH 3—N 因细胞合成而被去除一部分，使污水中浓度下降，但 NH3—N 含量无变化2 缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量 NO 3—N 和 NO2—N 还原为 N2 释放至空气中。

BOD 5 浓度下降，NO 3—N 的浓度大幅度下降，而磷的变化很小3 好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3—N 浓度显著下降，但该过程使 NO 3—N 浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降好氧池将 NH3—N 完全硝化，缺氧池完成脱氮功能；缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能㈡．工艺特点：(1)厌氧、缺氧，好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时除有机物，脱氮，除磷的功能2)工艺流程简单，总的水力停留时间少于其他同类工艺3)在厌，缺，好氧交替运行下，丝状 菌不会大量产生，不会发生污泥膨胀 9 -(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响，以 2Q 为限，除磷效果受回流污泥中夹带 DO 和 NO 3—N 的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高㈢、A 2/O 工艺设计：1．中进周出初沉池 2 座 D=24.10m2. 好氧池 2 座，B×L=60×43m, 五廊道推流式厌氧池 D=22m，缺氧池D=31.6m3. 曝气采用鼓风系统，先用网状模型微孔空气扩散器，服务面积 0.49 m2, 所需空气扩散器总数为 5265 个.4. 污泥回流 50%.回流污泥泵提升设备采用螺旋泵 LXB-1000 型三台.两用一备.提升高度为 2.5 m,功率 11 kw,低扬程,低转速, 流量范围广 ,且不破坏污泥\活性.5. 剩余污泥量为 3782.09kg/d, 采用 2×1/2NWL 型污泥泵三台,两用一备.提升高度 5.8—3.6 m,转速 1440r/min.配套电动机功率 1.5 kw.6. 硝化液回流 231%五 二沉池工艺设计二沉池采用周进周出辐流式二沉池1 工艺原理：二沉池设在曝气池之后，是以沉淀去除生物处理过程中产生的污 泥，获得澄清的处理水为主要目的。

㈡、二沉池设计：设置 2 座，沉淀时间 1.5h ，单池直径 36 m，沉淀池总高5.35m.六 污泥处理㈠、浓缩室：污泥浓缩用于降低污泥空隙水浓缩- 10 -后含水率为 97%采用重力浓缩池处理污泥量 472.76m3/d. 浓缩池 2 座,池径 D=12m，池高 3.36 m,处理后的上清液回到反应池 .㈡、 脱水间：采用 YDP—1000 带式压滤机，一用一备滤带宽 1000 m m传动机采用 YGT—4，功率 3.0 kw,转速为 100—1250r/min 的滤带清洗水泵，清洗水压 1.5 kg/cm2.污泥经浓缩后含水 96%,再经机械脱水及过滤介质形成滤液, 而固体颗粒被截留在介质上,形成滤饼而脱水, 脱水后含水率为 70——80%，再经干化外运第二篇 污水厂设计计算说明书第一章 一级处理第一节 粗格栅一． 设计参数设计流量 Qmax=124000m3/d=1.44m3/s.格栅倾角 70格栅间隙净宽 b=50mm单位栅渣量 0.03m3 栅渣/10 3m3 污水二． 设计计算1. 栅条间隙数： 1456.82.702. 设栅前水深 h=1m n= = =35 个axsinQbhV1.4sin705.83. 栅槽宽度：B=S（n-1 ）+bn= =8.55m0.23510.35- 11 -4. 每日渣量 W=QW=3.6 104 0.03 10-3 =1.08m3/d>0.2m3/d 宜采用机械清渣5. 栅前槽高度工作台台面高出栅前最高设计水位 0.5m 故 H。