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1、选题背景 目 录1设计任务书32.设计说明书52.1 工程概况52.2污水处理厂设计规模及污水水质52.2.1 设计规模52.2.2 污水水质及污水处理程度52.3 污水处理厂工艺设计62.3.1污水处理工艺设计要求62.3.2污水处理工艺选择62.3.3污泥处理工艺选择112.4 污水处理厂工程设计122.4.1污水处理厂总平面设计122.4.2污水处理厂总高程设计152.5 各主要构筑物及设备说明172.5.1粗格栅间172.5.2水提升泵房172.5.3细格栅间182.5.4曝气沉砂池192.5.5氧化沟192.5.6二沉池202.5.7 接触池202.5.8加氯间212.5.9污泥回流
2、泵房212.5.10污泥浓缩池222.5.11污泥脱水间222.5.12其他建筑物233.设计计算书233.1 设计依据233.2设计流量243.3格栅设计243.3.1设计参数243.3.2设计计算243.4曝气沉砂池293.4.1设计参数293.4.2设计计算293.5氧化沟313.5.1设计参数313.5.2设计计算313.6辐流式二沉池383.6.1设计参数383.6.2 设计计算383.7消毒池403.7.1设计参数403.7.2 设计计算403.8液氯投配系统403.8.1设计参数403.8.2设计计算413.9计量堰413.10泥回流泵房423.11浓缩池423.12泥脱水间42
3、4.污水厂成本概算434.1 水厂工程造价434.1.1 计算依据434.1.2 单项构筑物工程造价计算434.2 污水处理成本计算45参考文献46某大学 课程设计任务书 城镇污水处理厂工艺设计（生物脱氮除磷工艺）1设计任务书一、设计任务根据所给的其他原始资料,设计污水处理厂,具体内容包括:(1)确定污水处理厂的工艺流程,选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸；(2)画出污水厂的工艺流程图内容；(3)编写设计说明书、计算书。二、设计资料1.设计规模及水质（1）原始资料该城镇要求设计城市污水处理厂一座，设计污水处理规模6万m3/d，资料显示经由城镇下水道系统集中起来的污水，称为城镇污水。一般城镇下水
4、道系统不仅有住宅，医院，公共场所等处的生活污水排入，而且还有工业污水的排入。（2）设计进水水质：BOD5 = 250 mg/L，TSS = 300 mg/L，VSS =240 mg/L，TN=60 mg/L，NH3-N=40 mg/L，TKN=58 mg/L，TP=6 mg/L;（3）设计出水水质：BOD5 = 20 mg/L，TSS = 20 mg/L，NH3-N=6 mg/L，TP= 3mg/L, NO3-N = 10 mg/L。2、城市自然状况气候:大陆行季风气候 主导风向:西北风3、污水处理厂厂区概况 该污水处理厂为新建污水厂,根据规划位于城市下游,城市海拔高度340.0m,规划用地长
5、宽分别为:350mx200m,场地平整.污水厂进水口位于厂区西南角,进水污水管的标高为336.0m;出水靠重力排入厂区东侧500m处某河,该河符合中的III类标准.河水最高水位336.0m.地下水位深度:3-4m.4、通过在设计过程中的思考，主要有一下几点看法：（a） 城市污水处理目前已经形成了一定的模式，污水处理方法比起其他行业污水处理，也相对比较固定。目前用于处理城市污水的主要工艺有A2/O工艺、CASS工艺、氧化沟工艺，这几年来，随着对出水水质要求的不断提高，处理工艺也在原有基本工艺的基础上有了进一步的发展，改革，使工艺更完善、高效。在设计的过程中，除考虑工艺本身的处理效率和经济价值外，
6、主要应该考虑的，应该是工艺在当地的可实现性问题，即环境因素和人文因素。（b） 污水处理工艺选择的关键是各个工艺阶段之间、各个工艺及其配套的辅助设备的协调性问题，设备的发展推动了工艺的进步，工艺的进步又反过来带动了设备的进一步发展。正如一个有凝聚力的团队才是无坚不摧的团队。（c）目前，我国的城市污水处理已经初具规模，但对剩余污泥的处置一直停留在填埋的阶段。据统计，我国城市污水处理厂每年排放的干污泥约20万吨，以湿污泥计约为380万550万吨，并以每年20的速度递增。剩余污泥中含有大量的水分，丰富的有机物及N，P，K等营养元素，同时还可能含有重金属元素及病原菌等有害物质。如果不加处理，任意排放，不
7、仅对环境可能引起二次污染，同时也是资源的浪费。目前，由于对污泥的处理并没有做到无害化，仅是简单填埋，这对当地的土壤环境造成了严重的破坏。（d） 污水处理的资源化问题是我们一直都在关注的问题，特别是在北方缺水城市，更成了一条解决缺水问题的途径，通过对城市污水处理厂出水进行深度再处理，出水达到市政用水指标、农业用水指标、及某些工业用水指标，可以用于市政绿化、清扫街道、农业灌溉、某些工业原水、冷却水、循环水等。大大减轻了城市水资源利用的压力。目前在中水回用方面，主要存在的问题是中水管道系统的不完善问题。根据可持续发展理论和生态平衡关系，处于系统循环中的东西才是不灭的，所以不论是污泥处理，还是污水回用
8、，让其回到原有的系统中是最佳的终极处理办法。城市污水处理产生的污泥经过无害化处理后，在应用于农业时污泥最为可行和现实的处置方案。2.设计说明书2.1 工程概况 设计名称：某城镇6万m3/d污水处理厂设计设计规模：日处理城镇污水6万m3，包括生活污水和城市工业废水处理工艺：主要处理工艺为奥贝尔氧化沟设计内容：污水处理厂一座，及其他附属建筑物，包括综合楼、配电室、锅炉房、传达室、食堂、浴室、篮球厂等。本设计污水处理厂出水要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级标准(B标准)，排入厂区东侧500m处某河,该河符合中的III类标准。、 2.2污水处理厂设计规模及污水水质
9、2.2.1 设计规模某城市污水处理厂设计规模为6万m3/d。为城市生活污水和工业废水的混合污水。2.2.2 污水水质及污水处理程度进水水质：BOD5 = 250 mg/L，TSS = 300 mg/L，VSS =240 mg/L，TN=60 mg/L，NH3-N=40 mg/L，TKN=58 mg/L，TP=6 mg/L;出水水质：BOD5 = 20 mg/L，TSS = 20 mg/L，NH3-N=6 mg/L，TP= 3mg/L, NO3-N = 10 mg/L。2.3 污水处理厂工艺设计2.3.1污水处理工艺设计要求污水处理工艺流程设计应按照以下要求进行。（1）污水处理后必须达到排放标准
10、。（2）要尽量采用成熟的、先进的、可靠的、效率高的处理技术。（3）防止处理污染物过程中产生二次污染或污染转移。（4）要充分利用和回收能源。污水处理高程安排应尽量考虑利用自然地势。（5）设计中应考虑节能、节水。尽量选择能耗底的处理工艺和设备。设计中应尽量较少用水，并考虑经过处理后重复循环利用。（6）在满足处理要求的前提下，减化流程，节约资金。2.3.2污水处理工艺选择（1）此废水具有如下特点：废水N、P含量较高，出水N、P应符合要求。有机物含量较少。（2）针对以上特点，要求污水处理系统应该具有以下功能：（a）具备一定的脱N除P功能，使出水N、P达标；（b）使污水处理过程中产生的剩余污泥基本达到稳
11、定。（3）生化处理工艺选择目前处理城市污水应用较多的生化工艺有氧化沟，A2/O法，A-B法，SBR法等。为了使本工程选择最合理的处理工艺，有必要按使用条件，排除不适用的处理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和选择。氧化沟工艺，A2/O工艺和CASS工艺三种工艺均能达到处理要求。在设计可行性分析阶段，对氧化沟工艺，A2/O工艺和CASS工艺的比较分析：（a） A2/O工艺一般在A2/O工艺中，为同时实现脱N除P的要求，必须满足如下条件：BOD5/TKN=5-8 实际进水中：BOD5/TKN=170/60=2.85BOD5/TP15 BOD5/TP=170/4.5=3715 通过比较,采用
12、传统A2/O工艺，脱N所需碳源不足，影响脱N效果，为此采用倒置A2/O工艺。污水先进缺氧段再进厌氧段，或厌氧、缺氧段同时进水，这样既解决了缺氧段的碳源不足的问题，使脱N能够很好的进行，同时也有利于除P，聚磷菌在厌氧段释放P，同时聚集能量，利用厌氧段聚集的能量，在好氧段进行好氧吸P过程，厌氧段结束后立即进入好氧段，能够使聚磷菌在厌氧段聚集的能量，充分用来吸P，加强了除P过程。（b）CAST工艺该工艺是在SBR工艺基础上发展而来的，增加了厌氧段、缺氧段，可实现脱N除P。运行简单，可实现自动化控制。（c）氧化沟工艺氧化沟工艺目前在城市污水处理方面应用最为广泛，处理工艺成熟，结构、设备简单，管理运行费
13、用低。CAST工艺与氧化沟工艺比较如表2-2： CAST工艺与氧化沟工艺比较方案一（CAST工艺）方案二（奥贝尔氧化沟）单池间歇多池连续。多座反应池交替运行保持进、出水连续连续进水，连续出水。有机物降解与沉淀在一个池子完成，无需设独立的沉淀池及其刮泥系统。在氧化沟中完成有机物降解，在沉淀池中进行泥水分离，需设独立的沉淀池和刮泥系统。通过每一个周期的循环，造成有氧和无氧的环境，对氮和磷有很好的去除效果。氧化沟系统三个沟道的DO值呈0-1-2的梯次变化，脱氮效果好，除磷效果一般。固体停留时间较长，可抵抗较强的冲击负荷。较长的固体停留时间，可抵抗冲击负荷。污泥有一定的稳定性污泥有一定的稳定性采用鼓风
14、曝气，曝气器均布池底，动力效率高；能耗较低；间歇运转须采用高质量的膜式曝气器，设备的闲置率较高，曝气器寿命较短，维修及维护量大。采用表面曝气，设有转碟曝气设备，转碟分点布置；设备少，管理简单，维护量小，但能耗较高。自动化水平高，对电动阀门等设备的可靠性需求较高，控制管理较复杂。设备少且经久耐用，控制管理简单。耗电量较小，运行费用低。耗电量较大，运行费用较高。自控系统编程工作量较大，PLC硬件费用高，自动化水平较高，劳动强度较低，对操作人员的素质要求较高，总设备费用较高。自控系统编程工作量较小，PLC硬件费用低，自动化水平较低，劳动强度较高，对操作人员的素质要求较低，总设备费用较低。（4）氧化沟
15、工艺与A2/O工艺相比，具有如下优势：（a）工艺流程简单，处理构筑物少，机械设备少，运行管理方便。与A2/O法比较，可不设初沉池，没有混合液内回流系统，由于污泥相对好氧稳定，一般不设污泥的厌氧消化系统。（b）A2/O工艺由于停留时间较短，剩余污泥的稳定性较差，一般需要污泥消化和浓缩过程，这不利于除P，生物除P是通过聚磷菌在好氧条件下，过量吸P而使废水中的P得到去除的，最终P随聚磷菌进入剩余污泥中除去，剩余污泥长时间处于厌氧状态，将导致聚磷菌吸收的P重新释放出来，影响除P效果。氧化沟的水力停留时间较长，污泥泥龄较长，具有延时曝气的特点，悬浮有机物在沟内可获得较彻底的降解，污泥在沟内达到相对好氧稳定，剩余污泥量少，根据国
