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1、课程设计计算书课 程 水质工程学 课题名称 镇江丹阳（52000）吨城镇污水处理厂及回用工程设计院 （系）环境学院市政工程系专 业给水排水工程姓 名张海丁学 号3404110128起讫日期2014.12.22-2015.1.9指导教师 肖雪峰 邓风 孙文全 吴慧芳 梅凯 夏霆2015 年 1 月 2 日目 录一 设计资料- 1 -1基本数据- 1 -2处理水质指标要求- 1 -二 污水处理- 2 -1工艺选择- 2 -1.1方案比较- 2 -1.2方案分析- 4 -2工艺流程- 4 -3污水处理设计- 5 -3.1水量计算- 5 -3.2 污水处理程度计算- 5 -3.3粗格栅设计计算- 6
2、-3.4提升泵房- 7 -3.5细格栅- 8 -3.6沉砂池- 9 -3.7配水井- 11 - 3.8氧化沟- 12 -3.9二沉池- 18 -3.10接触消毒池与加氯间- 19 - 4污泥处理构筑物- 21 -4.1污泥浓缩池- 21 -4.2贮泥池- 23 -4.3污泥脱水间- 23 -三 中水回用- 24 -1设计回用处理厂规模及流程- 24 -2 中水回用处理构筑物以及设备的选择- 24 -2.1一级泵房- 24 -2.2药剂选择及投加方式- 26 -2.3混合设施- 28 -2.4絮凝池- 29 -2.5沉淀池- 30 -2.6普通快滤池- 31 -2.7 消毒- 35 -2.8 清
3、水池- 37 -2.9 二泵房- 38 -四 各构筑物的高程布置- 39 -五 参考文献- 40 -一、设计资料1、 基本数据2015年，国家实行新的环保法。为保证国家环保政策的顺利执行，实现节能减排目标目标，保护环境，同时根据环境影响评价，拟在江苏镇江丹阳建设一座污水处理厂，主要接纳新区污水渠输送过来的生活污水，对其进行处理，出水达标排放至城市外河。经过详细核算，污水厂要求每天处理水量为5.2万吨。由于该污水厂区周围水系分布较少，同时有绿化、园林等用水大户，故考虑对部分污水进行深度处理，以达到中水回用水要求。污水厂所在地为一平地，红线不可逾越，黄线可适当扩充与缩减。考虑成本独立核算问题，要求
4、污水处理部分与中水工程部分独立成两块区域。办公区域按照实际要求共用。污水厂进水水质按下表考虑：水质指标SSNH3-NTPpH水质45028023040369出水水质按国家GB 189182002一级A排放标准执行。其中35的最终出水要求深度处理回用（主要用于林场绿化），回用标准按照CJ/T 48-1999生活杂用水水质绿化、冲洗道路用水标准执行。工程位置见附图平面，红线为规划污水厂区的3条边，虚线位置根据工程情况完成征地工作，土地记入成本。2、 处理水质指标要求污水厂出水水质要求按照GB 189182002一级A排放标准执行。水质指标SSNH3-NTPpH出水指标50101050.569回用标
5、准按照CJ/T 48-1999生活杂用水水质绿化、冲洗道路用水标准执行五日生化需氧量 （）悬浮物（SS）PH化学需氧量 （）NH3-N10mg/L10mg/L6.5950mg/L20mg/L二、 污水处理1、 工艺选择按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，日处理能力在20万t/d以上的污水处理设施，一般采用常规活性污泥法工艺；日处理能力在10-20万t/d的污水处理设施，可采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等成熟工艺；日处理能力在10万t/d以下的污水处理设施，可采用氧化沟、SBR法、水解好养法、AB法和生物滤池法等技术。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，
6、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。1.1方案比较工艺类型优点缺点 SBR法1、由于是间歇运行，有很强的调节能力，对于水质变化较大的情况，也无需设置调节池；2、SVI值较低，易于沉淀，一般不易发生污泥膨胀；3、单方投资较少，自动化程度较高。4、得当时，处理效果优于连续式。1、除磷效果难于进一步提高，特别是当P/BOD高时更是如此。2、脱氮效果也难于更一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高。3、沉淀池要保持一定浓度的溶解氧，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，但溶解氧的浓度也不宜过高，以防止循环混合液对缺氧反应器的干扰。 氧化沟1、
7、氧化沟在流态上介于推流式和完全混合式之间，同时具有这两种混合方式的特点；2、水力停留时间和污泥龄较长，悬浮的和溶解的有机物在氧化化沟内得到较彻底的降解，剩余污泥已得到高度稳定，不需设置初沉池，污泥不需进行厌氧消化；3、与二沉池合建为一体的氧化沟可以不设二沉池，处理流程更加简单，可以省去污水回流设施；4、BOD负荷低，相当于延时曝气法，出水水质好；5、具有推流式流态的特征，溶解氧沿池长方向形成浓度梯度，产生好氧、缺氧、厌氧条件，通过系统合理设计与控制可以取得很好的脱氮除磷效果；6、抗冲击负荷的能力强，对水质、水量、水温等的变化有较强适应性。1、由于沟深的限制以及沟型方面的原因，使得该工艺占地面积
8、较大。2、污泥龄较长，一般长达15-30天，到已存活时间较长微生物。3、由于采用机械曝气，所以能耗高。 CASS工艺1. 流程简单，布置紧凑，运行灵活，处理效果好2. 在沉淀阶段不进水，静止沉淀的效果好3. 占地面积少，该工艺一般采用矩形池结构的模块式建造方式，其布置非常紧凑，故可节省占地，在地价较贵时，可降低投资费用4. 模块式布置方式，便于系统扩建5. 整个工艺系统的操作完全自动化，维护费用较低6. 系统中无需设置庞大的刮泥桥、大量搅拌设备以及庞大的污泥回流和内回流泵，故系统机械设备投资低，工艺系统运行费用低1. 处理构筑物较多2. 污泥回流量大，能耗高3. 用于小型水厂费用偏高4. 沼气
9、利用经济效益差。 曝气生物滤池法1、占地面积小，布置紧凑。曝气生物滤池之后不设二沉池，可省去二沉池的占地和投资。此外，由于采用的滤料粒径较小，比表面积大，生物量高，再加上反冲洗可有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，这样就可在较短的时间内对污水进行快速进化。曝气生物滤池水力负荷、容积负荷高于传统污水处理工艺，停留时间短（每级0.50.66h），因此所需生物处理面积和体积都较小。其占地可以减小到常规处理工艺的1/51/10，对于用地紧张或地价昂贵的城市有明显优势。2、出水水质较好。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超过10mg/L；因周期性的反冲洗，生物膜得以有效
10、更新，表现为生物膜较薄，活性很高。3、氧的传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。曝气量低于一般生物处理法。4、抗冲击负荷能力强，耐低温。国外运行经验表明，曝气生物滤池可在正常负荷23倍的短期冲击负荷下运行，而其出水水质变化很小。1、 运行管理复杂，需要定期进行反冲洗以保证正常运行2、对进水的SS要求较高3、水头损失较大，水的总提升高度较大4、产泥量相对于活性污泥法稍大，污泥稳定性差。5、因设计或运行管理不当还会造成滤料随水流失等问题。1.2 方案分析对脱氮除磷有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2 /O工艺，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。由于
11、该设计中的污水属于生活污水对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理可供选取的工艺：氧化沟工艺，SBR及其改良工艺等。厌氧池+氧化沟虽然一次性投资较大，但后期运营费低于SBR法，且易于管理运营，氮磷处理效果较SBR好，对于小型污水厂水质水量变化大的情况有较强的适应性，优势明显，故选择氧化沟工艺。2、 工艺流程曝气沉砂池加氯消毒出水二沉池氧化沟厌氧池细格栅提升泵房粗格栅 污水 栅渣压干机栅渣压干机砂水分离器浓缩池 污泥回流 剩余污泥 脱水间 栅渣外运 3、 污水处理设计3.1 水量计算处理污水量： 变化系数： 则居住区生活污水最大设计流量：3.2 污水处理程度计算 城市污水排入受纳水体后，经过物理的、化
12、学的和生物的作用，使污水中的污染物浓度降低，受污染的受纳水体部分地或全部地恢复原状，这种现象称为水体自净或水体净化，水体所具有的这种能力称为水体自净能力。 在选择污水处理程度时，既要充分利用水体的自净能力，又要防止水体受到污染，避免污水排入水体后污染下游取水口和影响水体中的水生动植物。污水中的各项指标处理程度计算:水质指标SSNH3-NTPpH水质mg/L45028023040369出水水质mg/L50101050.569污水的处理程度（%）88.996.495.687.583.33.3 粗格栅设计计算1、设计说明栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为，槽内流速左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力应为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为。2、 设计参数 栅前流速 过栅流速 栅条宽度 格栅间隙栅前部分长度 格栅倾角单位栅渣量污水3、 设计计算 ， 设两组格栅， 栅前水深 根据最优水力断面公式计算得： 所以栅前槽宽约，则，取栅前水深0.5m。 栅条间隙数 栅槽宽度 格栅的水头损失：因栅条为矩形格栅，取k=3, =2.42，计算水头损失得： 格栅后槽总高度H
