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1、水污染控制课程设计任务书课程设计题目：泰安市第一污水处理厂设计指导教师：班级：2010级环境工程（1）班姓名：李金桥学号：20105948孙丰霞山东农业大学资源与环境学院2012年6月目录1设计说明书 11.1工程概况 11.1.1 设计任务 11.1.2 设计资料 11.1.3水质水量资料 11.1.4 排放标准及设计要求 11.2 处理方案的确定 21.2.1污水处理方案概述 21.2.2 工艺选择 21.2.3污水处理工艺计算 31.2.4 主要构筑物说明 52 设计计算书 72.1格栅的设计 72.1.1设计参数 72.1.2设计计算 72.2 平流式沉砂池的设计 142.2.1 设计
2、参数 152.2.2 设计计算 152.3 主体反应池 A2/O 的设计 162.3.1 设计参数 162.3.2 设计计算 172.4配水井的设计 222.4.1 设计参数 222.4.2 设计计算 232.5 辐流式二沉池的设计 232.5.1 设计参数 232.5.2 设计计算 242.6 浓缩池的设计 262.7 污泥贮泥池的设计 272.8 脱水机房的设计 273 污水厂平面布置 273.1 布置原则 273.2平面布置 283.3 附属构筑物的布置 283.4 附属化验设备 284 高程计算 284.1 污水厂的高程布置 284.1.1 污水厂高程的布置方法 284.1.2 水头损
3、失包括： 284.2水头损失计算 284.2.1 构筑物水头损失 294.2.2 污泥处理构筑物水头损失 294.2.3 注意事项 304.3 管渠水力计算 315 结论 32致谢 321设计说明书1.1 工程概况1.1.1 设计任务污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组 合；构筑物的选 型是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。城市生活污水一般以BOD物质为主要去除对 象。由于经过一级处理后的污水，BOD 只去除 30%左右，仍不能排放；二级处理BOD去除率可达90%以上，处理后的BOD含量可能降到20-30mg/L ,已具备排放水体的标
4、准。本次毕业设计的主要任务是完成泰安市第一污水处理厂A2/O工艺处理城市污水设计。工程设计内容包括：1 进行污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集资料，确定污水处理工艺方案；进 行总体布局、竖向 设计、 厂区管道布置、厂区道路及绿化设计；完成污水处理厂总平面及高 程设计图。2. 进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和施工图设计 （每位学生要求至少 有一个构筑物的设计达到施工图深度）、设备选型。3 进行辅助建筑物 （包括鼓风机房、泵房、加药间、脱水机房等）的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型和设备管道安装图。1.1.2 设计资料泰安市地处鲁中，北依济南，东临莱芜、临沂，西靠聊
5、城，南接济宁，东西长约176.6km,南北宽约 93.5km,总面积达7762平方公里。地势北高南低，西高东低，南北地形高差达100余米，地形坡度在1-2%之间。城区中的河流均从西北流向东南，最终流入城区南部大汶河，这是城区雨水和污水的最终排水出路。气象资料：1气温：年平均12.9C，夏季平均26.3C，冬季平均-2.7 C。2 非采暖季节主导风向：东北3 年平均降雨量： 697 毫米4最大冻土深度为460mm,冻土常呈现时冻时化。1.1.3 水质水量资料1 根据该市中长期发展规划， 2010年城市人口 565万， 2020年城市人口 580万。2、 由资料知，该城市混合污水水量为70000
6、m3/d（ 925.3L/S ），查GB50014-2006室外排水设 计规范，取总变化系数 K=1.293、混合污水水质：PH :6-9, SS 260mg/L, BOD5 220mg/L , CODcr 400mg/L,TN 45mg/l , NH3-N 40mg/l, TP 7mg/l 。1.1.4排放标准及设计要求GB18918-2002为保护环境，污水处理厂出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准的一级标准中的B标准即：（见表1）表 1 排放标准污染物C0DBODSSTNNH-NTP色度pH大肠菌群数排放wwwwww6 4八个/ x10浓度60mg/L20mg/L20mg/L20mg/L
7、8mg/L1mg/L30倍91.2 处理方案的确定1.2.1 污水处理方案概述1. 处理工艺流程选择应考虑的因素 污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时， 还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。污水的处理程度工程造价与运行费用当地的各项条件原污水的水量与污水流入工程2. 由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/0工艺，A2/0工艺，SB 阪其改良工艺，氧化沟工艺。1.2.2 工艺选择A/0 脱氮除磷工艺（即
8、厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦称 A-A-0 工艺），它是在 A/0 除磷工艺基础上增 设了一个缺氧池， 并将好氧池流出的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脱氮除磷功能。A/0 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下 （DO0.3mg/L）， 释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制 DOv0.7 mg/L,由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中B0D乍为氢供给体（有机碳源） ，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。A/0 工艺适用于对氮、磷排放指标均有要求的城市污水处理,其特点如下： 工
9、艺流程简单,总水力停留时间少于其他同类工艺,节省基建投资。 该工艺在厌氧、缺氧、好氧环境下交替运行,有利于抑制丝状菌的膨胀,改善污泥沉降 性能。 该工艺不需要外加碳源,厌氧、缺氧池只进行缓速搅拌,节省运行费用。 便于在常规活性污泥工艺基础上改造成A70。 该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除鳞效果受回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响,因而脱氮除磷效果不可能很高。 沉淀池要防止产生厌氧、缺氧状态,以避免聚磷菌释磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀。但溶解氧含量也不易过高,以防止循环混合液对缺氧池的影响。1.2.3污水处理工艺计算123.1计算依据 设计污水量设计水量总变化系数K得K=
10、2.7/Q 0.11 =1.293设计日处理水量：70000*1.29=90300 m /d=1045.16L/s 污染物浓度PH :6-9 ， SS 260mg/L, BOD5 200mg/L , CODcr 400mg/L,TN 45mg/l , NH3-N 40mg/l , TP 0.45，易生化处理，去除 BOD 200-20=180 mg/L。根据 BOD IN P=100： 5： 1,去除 180 mg/LBOD需消耗 N 和 P分别为 N : 9 mg/L, P： 1.8 mg/L。允 许排放的 TN: 8 mg/L , TP: 1 mg/L。由于氮、磷浓度较高，超量的厶N=40
11、-9-8= 23mg/L , P=7-1.8-1=4.2 mg/L,必须通过生化处理(或脱氮除磷)去除。1.2.3.2处理程度计算BOD的去除效率活泩污泥处理系统处理水中的BOD值是由残存的溶解性BOD和非溶解性BOD二者组成，而后者主要 是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD从处理水的总BOD值中减去。BOD值(Sc)为200mg/L，经沉砂池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25%考虑，则进入曝气池的污水，其 BOD( S)为：二 200 (1-25 %)= 150mg/Lo计算去除率，对此，首先按式BOD5= 5
12、(1.42bX Ce) =7.1X Ce计算处理水中的非溶解性BOD值,上式中Ce处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L;b微生物自身氧化率，一般介于 0.05-0.1之间，取0.09 ;X -活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4。得 BOD= 7.10.090.420= 5.1mg/L处理水中溶解性BOD值为：20-5.1 = 14.9mg/L150 -14 915014.9“去除率二丸.90150COD的去除效率400 -60100% = 85%400SS的去除效率100% =92.31%二 260 氨氮的去除效率営 100%=80% 总磷的去除效率7-1100% =8
13、5.71%7上述计算表明，BOD COD SS TP、NH3-N去除率高，需要采用三级处理（或深度处理）工艺。123.3 综合分析由上述计算，该设计要求处理工艺既能有效地去除BOD COD SS 等，又能达到同步脱氮除磷的效果。进水水质浓度和对出水水质的要求是选择除磷脱氮工艺的一个重要因素。对于大部分城市污水，为了达到排放标准，应该选用具有除磷和硝化功能的三级处理。 根据原水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法及当地温度、工程地质、电价等因素 作慎重考虑，通过综合分析比较常用城市污水生物处理工艺的优缺点，本设计拟采用 A2/O脱氮除磷工艺。此工艺的特点是工艺不仅简单，总水力停留时间小于其他的同类设备，厌氧（缺氧）/好氧交替进行，不宜于丝状菌的繁殖， 基本不存在污泥膨胀问题，不需要外加碳源，厌氧和缺氧进行缓速搅拌，运行费用低，处理效率一般能达到BOD和SS为90%- 95%总氮为70%八上，磷为90%左右。因此宜选采用此方案来处理本次设计的污水。1.2.3.4 工艺流程砂混合液回流污泥回流图 1 泰安市第一污水处理厂工艺流程图123.5 流程说明城市污水通过格栅去除固体悬浮物，然后进入曝气沉砂池去除污水中密度较大的无机颗 粒污染
