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1、生活污水脱氮除磷工程设计摘要某小区每天生活污水的最大排放量为28000t，污水水质为：BOD=130mgL，COD=280mgL，SS=280mgL，TP=4.5mgL，TN=30mgL；根据进水水质特征及出水水质要求，拟采用CAST作为该小区生活污水脱氮除磷的工艺，其处理流程为：进水中格栅提升泵房细格栅平流沉砂池CAST反应池接触池出水，污水经处理后达到GB18918-2002一级A标准，且整个处理自动化程度高，噪音小；经预算整个工程初期投资较低，运行成本0.41元(m3污水)，适用于城市小区生活污水的处理，其设计过程可为类似污水处理厂设计提供借鉴和参考。关键词小区生活污水；CAST；脱氮除
2、磷Engineering design of denitrification and phosphorus removal of sewageAbstract: A district sewage of maximum emissions is 28000 t every day,the designed water quality for BOD,COD,SS,TP and TN is 130mgL,280mgL,280mgL,4.5mgL,30mgL respectively. According to the characters of influent water quality an
3、d effluent water quality requirements, the proposed CAST can be taken as a technology of plot sewage denitrification and phosphorus. The process is as follows: wastewatermedium grilleboost pump roomFine screen poolcontact chamberwater purification. The sewage after treatment reach GB18918-2002 grade
4、 A standard and the whole deal with a , low noise. After the initial investment of the project , budget is low, operation cost is 0.41 yuan (m3) wastewater, it is suitable for urban residential sewage treatment, The design process can provide a reference for the similar wastewater treatment plant de
5、sign.Key words:Community wastewater;Cyclic Activated Sludge System; Nitrogen and phosphorus removal目 录引言11 设计任务及资料11.1 设计原始资料11.1.1 设计任务11.1.2 水质情况11.2 设计要求11.2.1 污水处理厂设计原则11.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原则21.3 环境条件状况21.4 排水系统21.5 设计依据22 污水处理工艺流程的确定22.1 设计水量的确定22.2 设计水质分析22.2.1 进出水水质22.2.2 污水处理程度计算32.2.3 进水水质
6、分析32. 3 小区生活污水处理原则32. 4 核心工艺的确定42.4.1 常用工艺的介绍42.4.2 CAST工艺62.5 污水处理工艺流程图73 处理构筑物设计计算83.1 中格栅83.1.1 设计参数83.1.2中格栅设计计算83.2 细格栅113.2.1 设计参数113.2.2 细格栅设计计算113.3 污水提升泵房133.3.1 泵站设计的原则133.3.2 泵房形式及工艺布置133.3.3 泵房设计计算133.4 沉砂池设计计算143.4.1 沉砂池的选型143.4.2 旋流式沉砂池的设计参数153.4.3 旋流式沉砂池尺寸设计153.5 CAST反应池设计计算173.5.1 CA
7、ST反应池设计参数的选取173.5.2 CAST反应池设计173.5.3 需氧量及供气量计算203.6 CAST反应池主要设备设计计算233.6.1 曝气设备的选择233.6.2 鼓风机的选定233.6.3 滗水器的选择233.6.4 潜水搅拌器的选择243.6.5 污泥回流泵243.6.6 剩余污泥量253.7 消毒设施计算计算253.7.1 消毒剂的选择253.7.2 消毒剂的投加263.7.3 平流式消毒接触池264 污泥处理系统设计284.1 设计参数284.2 设计计算284.3 污泥脱水294.3.1 设计参数及原则294.3.2 污泥脱水机的选择294.3.3 脱水后污泥量计算3
8、04.3.4 脱水机房尺寸314.3.5 加药系统计算315 污水处理厂总体布置315.1 平面布置315.1.1 平面布置原则315.1.2 平面布置内容325.2 污水处理厂高程布置335.2.1 主要任务335.2.2 高程布置原则335.2.3 污水处理厂构筑物高程布置计算346 工程概预算366.1 估算依据366.2 污水厂项目总投资376.2.1 初期投资费376.2.2 项目总投资376.3 污水厂运行成本估算386.3.1 成本估算的有关单价386.3.2 运行成本估算386.3.2 运行成本核算39致谢40参考文献41附录42引言近年来由于水体污染越来越严重，我国境内的大部
9、分河流都受到不同程度的污染，各大湖泊均出现不同程度的水体富营养化现象，大部分污染源来自城市居民的生活污水。小区居民日常生活过程中排出的污水主要包括冲洗卫生间、厨房洗涤、洗浴以及洗车等污水。其成份复杂，主要由一些无毒有机物，如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、硫较高1。此外， 还伴有各种洗涤剂，这是另一类污染源，它们对人体有一定危害。在污水中还含有相当数量的微生物，其中一些病源体，如病菌、病毒、寄生虫等，都对人的健康有较大危害。如不经处理，任其排放，会使天然水体受到污染，尤其在高温的夏天水质恶化，变黑、变臭，严重影响城区环境。废水中细菌的传播还直接影响人们的身体健康。但
10、由于处理费用的问题，小区内居民的生活污水经常不经处理就排放到水体，污染相当严重。本设计将寻找一种适合的工艺对小区生活污水进行脱氮除磷处理，并设计出一套能高效经济的生活污水脱氮除磷系统，从而大大提高污水处理效果，降低污水脱氮除磷的成本。1 设计任务及资料1.1 设计原始资料1.1.1 设计任务某市小区生活污水脱氮除磷工程设计(20000td)。1.1.2 水质情况进出水水质如表1.1所示，污水经处理后达到GB18918-2002一级A标准。表1.1 进出水水质指标BOD(mgL)COD(mgL)SS(mgL)TN(mgL)TP(mgL)进水水质130280280304.5出水水质10501015
11、0.5处理后的污水排入M河。1.2 设计要求1.2.1 污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后污水达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，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）筑物形式、主要设备设计标准和数据等。（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度2-3
12、。（3）污水处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，（4）污水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，设计时应为今后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，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。（7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观
13、、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行、经济合理。1.3 环境条件状况该市区属温带季风型大陆性气候，春季多风干燥，夏季受北太平洋暖流影响，温暖而潮湿，秋季温润凉爽，冬季受蒙古和西伯利亚高气压带控制，寒冷干燥。年平均降水量约550mm，年平均气温9。本地区气候主要受季风影响，主导风向夏季为南风、西南风；冬季东南风。1.4 排水系统城市的排水系统采
14、用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进入污水处理厂处的管径为1250mm，管道水面标高为72.0m。1.5 设计依据设计依据主要是国家有关法律法规：（1）中华人民共和国环境保护法（2）地面水环境质量标准(GB3838-2002)（3）城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)（4）室外排水设计规范(GB50014-2006)（5）污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)2 污水处理工艺流程的确定2.1 设计水量的确定由设计资料知，该小区每天的平均污水量为：由GB50014-2006室外排水设计规范4知，生活污水量总变化系数可参考下表，再结合实际情况取值。表2.1 生活污水总变化系数KZ平均日流量（Ls）5154070100200500100总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3结合上表和该小区实际情况，取污水总变化系数。则设计流量为 （2.1）式中：小区日平均污水量，； 总变化系数； 设计流量，。则 2.2 设计水质分析2.2.1 进出水水质进水水质如表2.2所示：表2.2 进出水
