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1、目录第1章 绪论11.1概述11.2设计目的和任务11.1.2设计成果11.2设计原始资料21.3设计水量31.4污染物处理程度31.5污水厂设计原则及依据41.5.1污水处理工程设计基本原则41.5.2执行的规范和标准4第2章 工艺设计方案的确定及构筑物的选择52.1 污水处理厂的选址52.2 污水处理工艺流程的确定52.2.1 工艺流程选择52.2.2 工艺流程方案的确定62.3 主要构筑物的选择62.3.1 格栅62.3.2 沉砂池72.3.3 初沉池72.3.4 曝气池72.3.5 消毒接触池82.3.6 污泥浓缩池82.3.7 贮泥池92.3.8 污泥脱水9第3章 污水处理系统工艺设
2、计103.1格栅的计算103.1.1粗格栅的计算103.1.2细格栅的计算113.2提升泵站133.2.1水泵选择133.2.2集水池133.3沉砂池153.4初沉池163.5 A2O工艺183.6二沉池233.7消毒接触池263.8污泥泵房263.9污泥浓缩池273.10贮泥池283.11脱水间283.12构建筑物和设备一览表29第四章 平面布置30第五章 高程布置及计算30（1）高程布置原则30（2）高程布置结果31（3）高程计算31参考文献3233第1章 绪论1.1概述伴随人口增加、经济发展和城市化进程加快，水资源短缺、水环境污染、水生态受损情况触目惊心，水安全正在成为新时期经济社会发展
3、的基础性、全局性和战略性问题。全国十大水系水质一半污染；国控重点湖泊水质四成污染；31个大型淡水湖泊水质17个污染；9个重要海湾中，辽东湾、渤海湾和胶州湾水质差，长江口、杭州湾、闽江口和珠江口水质极差水污染的处理迫在眉睫，各大城市也在废水治理中加大力度，污水处理厂也在加紧建设中。其中污水厂的设计也是其中最重要的环节。1.2设计目的和任务本设计是水质工程学课程实践性教学环节之一。通过本设计使学生巩固所学的污水处理方面的知识，了解污水处理工程设计的基本内容，加强工程设计能力的训练，提高综合运用水质工程学以及其它课程中所学的知识，解决污水处理工程实际问题的能力。要求学生根据设计资料完成一个污水处理厂
4、(站)的初步方案设计，内容包括：污水处理规模的确定、污水处理工艺流程和污泥处理工艺流程的确定、各处理构筑物形式的选择与设计计算、污水处理厂的平面布置与高程设计。1.1.2设计成果1、设计成果：包括初步设计计算说明书、图纸。2、初步设计计算说明书的要求： 初步设计说明书的内容：摘要，目录，设计任务和依据概述，污水处理规模的确定，污水处理流程和污泥处理流程的选择与说明，各处理构筑物及主要设备的工艺计算与选型说明，处理构筑物之间的水力计算与高程设计说明，污水厂(站)平面布置与说明。 初步设计计算说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时
5、列出计算数据表格； 初步设计说明书一律采用电子计算说明书，但应有手工计算草稿书。3、初步设计图纸的要求初步设计图纸一般应包括污水处理厂平面布置图、高程（流程）布置图、主要生化处理构筑平剖面图。初步设计图纸采用计算机绘图，高程图采用手工绘图。 污水处理厂平面布置图，图中应表示出以下内容：各构筑物的位置、外形尺寸、相互距离，各工艺管线的平面位置、管径、坡度，其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等，必要的图例与说明。 污水处理厂高程布置图，图中表示出各构筑物并注明名称，标出各种构筑物的顶、底、水面以及重要构件的设计标高、地面标高等。 生化处理构筑平剖面图，图中表示出构筑物进出水管、构筑物平面尺寸
6、和高程位置，材料设备表，必要的图例与说明。 设计图纸要求表达正确，图面清晰，层次清楚，线条匀称，字体工整。 初步设计图纸绘制要符合现行的制图和给水排水工程设计相关标准和规范，达到工艺图要求； 初步设计图纸一般不少于3张（视课题确定），出图图幅大小根据具体要求确定（一般为A2）；1.2设计原始资料1. 该城市的总体情况该城市地形略有起伏，污水厂位于该城市的西北角，设计地面标高18 m。城市地处北亚热带湿润气候区，全年主导风向为东南风，年平均气温约为15.4，最高气温约为40.6，最低气温约为15.7。年平均降雨量为1020mm，全年无霜期为236.7天。污水处理厂总进水管水面标高为14.5 m。
7、2. 水质情况该城市污水来源为城市居民生活污水，根据水质化验报告，设计进水水质如下：BOD5160mg/L，COD320mg/L，pH6.58,TN=33.6mg/L, TP=6.5mg/L, SS150mg/L。3. 处理水质要求要求处理后水质达到城市污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）一级A标准。1.3设计水量 本次设计最大流量：Q=67000m3/d，即0.776m3/s。1.4污染物处理程度1. 由处理效率：其中:进水中某种物质平均浓度（mg/L） 出水中该种物质平均浓度(mg/L) 根据本次设计的要求，执行国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）
8、中一级标准的 A 标准，即出厂水质标准为：项目BODCODpHTNTPSS水质10509150.510单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L按照这个要求根据计算公式可以得出以下表格项目BOD（mg/L）COD（mg/L）pHTN（mg/L）TP（mg/L）SS（mg/L）进水水质1603206.5833.66.5150出水水质10509150.510处理程度93.75%84.38%达到要求55.36%92.31%93.33%1.5污水厂设计原则及依据 1.5.1污水处理工程设计基本原则（1） 全面规划，近期和远期相结合 （2） 清污分流，分质处理 （3） 局部处理与集中处理相结合 （4）
9、 技术先进，经济合理，运转可靠 （5） 处理后的污水应尽量回用 （6） 达标排放。保护环境 （7）根据城市污水排放的标准，本方案对某市废水进行处理，使出水水质达到城市污水排放标准。（8）选用运行安全可靠，经济合理的处理方案和工艺流程。尽可能减少基建投资和设备运行管理费用，节省占地和降低能耗。（9）利用国内外先进技术和设备，提高污水处理厂的技术含量，确保污水处理的效果。（10）妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣和污泥等，尽可能作的资源的回收利用，避免二次污染的发生。1.5.2执行的规范和标准 1. 地表水环境质量标准 (GB3838-2002) 2. 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189
10、18-2002) 3. 污水综合排放标准(GB8978-1996) 4. 污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999) 5. 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89) 6. 城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93) 7. 给水排水设计手册（第二版）112册 8. 排水工程 张自杰主编，建筑工业出版社，2000第2章 工艺设计方案的确定及构筑物的选择2.1 污水处理厂的选址 城市污水处理工程的厂址选择，应遵循下列各项原则 （1）应与选定的污水处理工艺相适应，尽量做到少占农田和不占农田。 （2）厂址必须位于集中给水水源的下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的
11、下游和夏季主风向的下风向。为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持与300m以上的距离，但也不宜太远，以避免增加管道长度，提高造价。 （3）当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。当处理水排放时，则应与受纳水体靠近。 （4）厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的处理工程，要考虑不受洪水威胁。厂址尽量设在地质条件较好的地方，以方便施工，降低造价。 （5）要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物的高程布置的需要，减少土方工程量。若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流入处理构筑物的方案，节省动力费用，降低处理成本
12、。 （6）根据城市总体发展规划，污水处理工程厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。2.2 污水处理工艺流程的确定2.2.1 工艺流程选择本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/
13、O活性污泥法”。2.2.2 工艺流程方案的确定进水格栅提升泵房沉砂池砂水分离砂初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池排放消毒剂初沉污泥泵房浓缩池贮泥池脱水间泥饼图2.2 SBR法处理工艺流程图2.3 主要构筑物的选择2.3.1 格栅 格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留雨水、生活污水和工业废水中较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮等，起净化水质，保护水泵的作用，同时也减轻后续处理构筑物的处理负荷，使之正常运行。 截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物
14、。2.3.2 沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式、曝气沉砂池。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有结构简单、处理效果好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。 曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点：通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小。 综上所述，采用平流式沉砂池。2.3.3 初沉池 沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物，按在污水流程中的位置，可以分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。
