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1、设计任务书（一）河北某市污水处理厂工程设计一工程概况某污水处理厂服务约50万人，汇水面积为40km2，设计规模一期为160000m3/d，远期为320000m3/d，利用国外贷款建设。城市排放的污水中，生活污水占35%，工业污水占65%，通过管道排放到市郊，再经37km的明渠排入周围河流。二设计水质水量及排放质量1.设计处理水质水量设计处理能力160000m3/d（最大可处理208000m3/d）。由于受城市排水体系和实际进水量变化的影响，几年来其污水处理量基本保持在130000m3/d左右。进水水质中生活污水水质比较稳定，而工业废水水质波动较大，污水厂实际进、出水质见下表。项 目BOD5（m
2、g/L）COD(mg/L)SS(mg/L)pH值有毒物质重金属进水100-200150-35080-2007-9-微量出水30120306-9-微量设计进水水质为（未考虑有毒物质及重金属）BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L pH值 7-92.排放标准出水水质达到国家二级排放标准，设计出水水质为BOD5 20mg/L COD 120mg/L SS 25mg/L pH值 6-9三、处理工艺方案的选择及流程1处理工艺确定原则 为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的，依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择： 技术成熟，处理效果稳定，保证出水
3、水质达到排放标准； 投资低，运行费用省，低投入高效益； 选定工艺的技术设备先进、可靠，国产化程度高，性能好。2处理工艺的确定采用普通活性污泥法。污水进厂后经自动粗格栅进入集水池，在集水池内设潜水泵，污水提升后经细格栅进入曝气沉沙池去除沙粒，再经初沉池去除大部分悬浮固体，初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式，其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池，经浓缩后进入蛋形消化池中温消化，使污泥稳定。消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩，减少体积，用带式压滤机进行脱水，泥饼外运处置。3处理工艺简介 活性污泥法是一种好氧处理过程。污水在曝气池中通气
4、充氧，使各种活性污泥微生物大量生长繁殖，能形成菌胶团的细菌形成絮状体，原生动物附着其上，丝状细菌与真菌也交织穿插期间，形成一颗颗悬浮于混合液中的絮体颗粒，每一颗粒就是一个微生物群体。这样的活性污泥颗粒与进入曝气池的污水相接触，即发生对污水中污染物的吸附、分解、吸收等作用，经过一段时间的通气后，污水中的有机物质大部分被同化为微生物有机体，然后进入沉淀池。絮状化的活性污泥颗粒能很好地沉降至池底部，上清液即为处理过的水，可排出系统外。沉淀的污泥一部分补充、回流到曝气池，与未处理污水混合重复上述作用；另一部分污泥则作为剩余污泥排出。三设计工艺要求 工艺采用普通活性污泥法（或多点进水）。污水进厂前设有总
5、闸门一道，在总闸门前另有直接排放的溢流管道。污水进厂后经自动粗格栅进入集水池，在集水池内设潜水泵，污水提升后经细格栅进入旋流沉沙池去除沙粒，再经初沉池去除大部分悬浮固体，初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式，其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池，经浓缩后进入蛋形消化池中温消化，使污泥稳定。消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩，减少体积，用带式压滤机进行脱水，泥饼外运处置。 四、工程设计1总平面设计（1）平面布置原则总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面
6、布置，总图平面布置时应遵从以下几条原则。1.处理构筑物与设施的布置应顺应流程，集中紧凑以便节约用地和运行管理。2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系（如地形走势，污水出口方向、风向）。3.构建之间的间距应满足交通，管道（渠）敷设，施工和运行管理等方面的要求。4.管道（线）与渠道的平面布置应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。5.协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系，做到方便生产运行保证安全畅通美化厂区环境。（2）平面布置特点1.布置紧凑，流线清楚。2.
7、生活活动区，污水区、污泥区，界线分明从大门进去为综合楼，形成入口的生活区，该区位于主导风向的上风向，距离格栅、污泥区很远，加强绿化，环境较好。3.污泥区位于下风向且在厂区的最下角，消化池距离构建筑物较远，不影响其它设施。4.生产辅助区距需检修用电等较多的构筑较近，方便了工作人员。5.厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利到达任何地点。6.设有后门，生产过程中产生的栅渣，沉砂、泥饼等由后门运走，而不走前门，避免了影响大门处生活区的环境清洁。废水处理的工艺流程，是由若干不同功能的单元处理构筑物（设备）和输配水管渠所组成。随着废水处理技术的发展，一方面同一功能处理设施的类型在不断增多，另一方面，同一设施
8、的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后，废水处理的工艺计算任务主要是确定构筑物（设备）及管渠的几何尺寸和数量，以及辅属装置、材料及药品等的规格及用量。从而为处理厂的布置等提供依据。青岛市李村河污水处理厂设计规模1710m3/d，格栅底距地面8.0m。粗格栅间采用半地下形式，内设机械粗格栅3台，栅条间隙25mm，格栅宽度1.36m，经格栅截留的栅渣由皮带运输机收集、螺旋输送机提升后进入地面的栅渣箱，而且在格栅近水面设置宽度1.0 m的检修平台。4台通风机设在半地下式房间内，取风口设在渠道和房间内，通风机风量8000 m3/h。流经粗格栅的污水由提升泵房提升后进入细格栅间
9、，细格栅间设计3台阶梯式机械格栅，栅条间隙6 mm，格栅宽度1.28 m，细小的栅渣经螺旋压实机脱水后外运。呼和浩特市辛辛板污水处理厂设计规模1010m3/d，格栅底距地面5.4m。粗格栅间采用地面式，设置机械格栅2台，栅条间隙25mm，格栅宽度2.0m，高度8.4m，设计时在屋顶设2.5m1.5m的天窗，使格栅间高度由11.5m降低至6.2m。排风机的取风口设在过水渠道内维修人员经常出现的地方，共设2台排风机，通风量8 250m3/h。工艺流程：三、主要构筑物序号名称规格（m）数量(座)设计参数主要设备1格栅LB=3.161.652计流量Q=165600m3/d栅条间隙b=15mm过栅流速v
10、=1.0m/s机械除渣机两套2提升泵房LBH=10851计流量Q=165600m3/d单泵流量Q=2400m3/h潜污泵4台手动起闭机3沉砂池LB=183.222计流量Q=165600m3/d水平流速v=0.3m/s有效水深h=1.0m砂水分离器4初沉池LB=2762计流量Q=165600m3/dq=2.0m3/(m2h)停留时间t=1.5h刮泥机 贮渣斗5曝气池LBH=71.57.552计流量Q=120000m3/d BOD=200,去处效率90%鼓风机 微孔曝气器6二沉池DH=46.16.152计流量Q=120000m3/dq=1.5m3/(m2h)停留时间t=2.5h刮泥机 出水堰板（1
11、）粗格栅（两组，一用一备） 功能：去除污水中的较大漂浮杂物以保证污水提升泵的正常运行，采用机械格栅，正常情况下两条渠道同时运行，事故时一条运行。主要参数：设计最大流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s 栅条间隙宽度b=25.0mm 栅前水深h=1.0m 过栅流速v=0.8m/s 格栅倾角=60 栅条宽度S=0.01m（栅条断面为锐边矩形） 栅条间隙数： n=112 栅槽宽度： B=S（n-1）+bn=3.91m 进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠宽B1=2.3m，渐宽部分展开角1=20 L1=(BB1)/2tg1=2.21m 渐窄部分长：L2= L1/2=1.10m 过栅水头
12、损失: h1=4/3 ()k=0.061m 栅后总高度：设栅前渠道保护高度h2 =0.3m H=h+ h1+ h2=1.36m1.4m 栅槽总长度： L= L1+ L2+0.5+1.0+H1/tg=5.56m 每日栅渣量：在格栅间隙为25mm的情况下，设栅渣量为0.03m3/103m3污水，Kz设为1.2。W=86400Qmaxw1/1000Kz=5.2 m3/d0.2m3/d因此需要采用机械清渣。 （2）集水池和提升泵房 使用矩形合建自灌干式泵房，集水池与机器间由隔墙分开，只有吸水管和叶轮淹没在水中，机器间可经常保持干燥，以利于对水泵的检修和保养，又可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。 设计
13、流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s 采用流量为0.6 m3/s的潜水泵，4用一备。 集水池分成2格，总有效容积为一台水泵8分钟的出水量： V=qt=288 m3 设集水池有效水深为2.0m 集水池面积F=144m2，宽度采用10m,长度为14.4米，取15米 水泵所需扬程：H=3.3+0.1+0.2+0.6+0.2+0.6+0.5+0.4+1.5=7.4m（3）细格栅 功能：去除污水中较为细小的漂浮杂物，以保证后续处理流程的正常运行。 建两组，设计流量为Q=Qmax/3= 0.8m3/s 栅条间隙e=6mm 栅前水深h=0.8m过栅流速v=1.0m/s 格栅倾角=60同粗格栅计算得： 栅条间隙数n=155 栅槽宽度B=2.47m 进水渠道渐宽部分的长度L1=1.33m渐窄部分长L2=0.66m水头损失h1=0.633m 栅后总高度H=1.73m 栅槽总长L=4.12m 每日栅渣量W=5.2 m3/d0.2m3/d所以需要机械清渣（4）旋流沉砂池功能：污水从沉砂池的切向进入，具有一定的流速，砂粒产生离心力，密度较大的砂粒沿池壁及沉砂池独特的结构沉降到池底集砂斗。冲洗系统将避免集砂斗中沉砂板结，而且将附着在砂粒上的有机物颗粒与砂粒分离，使有机物颗粒从集砂斗中返还到污水中。桨叶的旋转使水流呈复杂的涡旋状态，生成轻微的上升流速，从而带动有
