小城镇污水处理厂

目目 录录 引引 言言 1 1 1 1 设计任务及概况设计任务及概况 2 2 1 1 设计任务及依据 2 1 1 1 设计任务 2 1 1 2 设计依据及原则 2 1 1 3 设计范围 3 1 2 设计水量及水质 3 1 2 1 设计水量 3 1 2 2 设计水质 3 1 3 3 设计人口 3 2 2 工艺设计方案的确定工艺设计方案的确定 4 4 2 1 方案确定的原则 4 2 2 污水处理工艺流程的确定 4 2 2 1 厂址及地形资料 4 2 2 2 气象及水文资料 5 2 2 3 可行性方案的确定 5 2 2 4 工艺流程方案的确定 6 2 2 5 污泥处理工艺流程 8 2 3 主要构筑物的选择 8 2 3 1 格栅 8 2 3 2 泵房 9 2 3 3 沉砂池 9 2 3 4 初沉池 二沉池 10 2 3 5 曝气池 10 2 3 6 接触池 11 2 3 7 计量槽 12 2 3 8 浓缩池 12 2 3 9 消化池 12 2 3 10 污泥脱水 13 3 3 污水处理系统工艺设计污水处理系统工艺设计 1313 3 1 格栅的计算 13 3 1 1 粗格栅 13 3 1 2 格栅的计算 14 3 1 3 选型 17 3 2 泵房 17 3 2 1 泵房的选择 17 3 2 2 泵的选择及集水池的计算 17 3 2 3 扬程估算 18 3 3 细格栅 18 3 3 1 细格栅的计算 18 3 3 2 格栅的计算 19 3 3 3 选型 21 3 4 沉砂池的计算 22 3 4 1 池体计算 22 3 4 2 沉砂室尺寸计算 23 3 4 3 排砂 25 3 4 4 出水水质 26 3 5 初沉池 26 3 5 1 池体尺寸计算 26 3 5 2 中心管计算 29 3 5 3 出水堰的计算 30 3 5 4 集配水井计算 31 3 5 5 出水水质 31 3 5 6 选型 32 3 6 曝气池 32 3 6 1 池体计算 32 3 6 2 曝气系统设计与计算 35 3 6 3 供气量 36 3 6 4 空气管道系统计算 39 3 6 5 空压机的选择 42 3 6 6 污泥回流系统 42 3 7 二沉池 43 3 7 1 池体尺寸计算 43 3 7 2 中心管计算 46 3 7 3 出水堰的计算 47 3 7 4 集配水井计算 47 3 7 5 出水水质 49 3 7 6 选型 49 3 8 接触池 49 3 8 1 接触池尺寸计算 49 3 8 2 加氯间 50 3 9 计量槽 51 4 4 污泥的处理与处置污泥的处理与处置 5151 4 1 污泥浓缩池 51 4 2 污泥消化池 55 4 2 1 一级消化池池体部分计算 55 4 2 2 一级消化池池体各部分表面积计算 57 4 2 3 二级消化池 58 4 3 贮气柜 58 4 4 污泥控制室 59 4 4 1 污泥投配泵的选择 59 4 4 2 污泥循环泵 60 4 4 3 污泥控制室布局 61 4 5 脱水机房 61 4 5 1 采用带式压滤机除水 61 4 5 2 选型 62 4 6 事故干化场 62 4 7 压缩机房 63 5 5 污水处理污水处理厂厂总体布置总体布置 6363 5 1 平面布置 63 5 1 1 平面布置的一般原则 63 5 1 2 平面布置 63 5 2 污水处理厂高程布置 64 5 2 1 高程布置原则 64 5 2 2 污水污泥处理系统高程布置 65 总总 结结 6666 参考文献参考文献 6868 致致 谢谢 6969 附附 录录 7070 1 1 设计任务及概况设计任务及概况 1 11 1 设计任务及依据设计任务及依据 1 1 11 1 1 设计任务设计任务 30 万吨城市污水处理厂初步设计 1 1 21 1 2 设计依据设计依据及原则及原则 1 1 2 1 设计依据 给水排水工程快速设计手册 1 5 给排水设计规范 污水处理厂工 艺设计手册 三废设计手册废水卷 1 1 2 2 设计原则 1 1 执行国家关于环境保护的政策 符合国家地方的有关法规 规范和标 准 2 采用先进可靠的处理工艺 确保经过处理后的污水能达到排放标准 3 采用成熟 高效 优质的设备 并设计较好的自控水平 以方便运行 管理 4 全面规划 合理布局 整体协调 使污水处理工程与周围环境协调一 致 5 妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物 以免造成二次污染 6 综合考虑环境 经济和社会效益 在保证出水达标的前提下 尽量减 少工程投资和运行费用 1 1 31 1 3 设计范围设计范围 设计二级污水处理厂 进行工艺初步设计 1 21 2 设计水量及水质设计水量及水质 1 2 11 2 1 设计水量设计水量 污水的平均处理量为 30 12500 3 47 污水的 平 Qdm 10 34 hm 3 sm 3 最大处理量为 15125 4 2 污水的最小处理dmQ 10 3 36 34 max hm 3 sm 3 量为 日变化系数取为smhmdmQ 87 2 10331 1048 2 3334 min K日 1 1 时变化系数取 K为 1 1 总变化系数取为 1 21 时 K总 1 2 21 2 2 设计水质设计水质 设计水质如表 1 1 所示 表 1 1 设计水质情况 项 目 5 BODSS 入水 mg L 200200 出水 mg L 25 30 去除率 87 585 1 3 31 3 3 设计人口设计人口 1 按 SS 浓度折算 ss a CssQ Nss 式中 Css 废水中 SS 浓度为 200mg L Q 平均日污水量为 30 万 m3 d ass 每人每日 SS 量 一般在 35 55 人 g d 则 万人120 50 30200 Nss 2 按浓度折算 5 BOD 5 5 5 BOD BOD BOD a QC N 式中 废水中浓度为 200mg L 5 BOD C 5 BOD Q 平均日污水量为 30 万 m3 d 每人每日 BOD 量 一般在 20 35 人 gd 取 30 人 5 BOD a g d 则 200 30 Nss200 30 万人 2 2 工艺设计方案的确定工艺设计方案的确定 2 12 1 方案确定的原则方案确定的原则 1 采用先进 稳妥的处理工艺 经济合理 安全可靠 2 合理布局 投资低 占地少 3 降低能耗和处理成本 4 综合利用 无二次污染 5 综合国情 提高自动化管理水平 2 22 2 污水处理工艺流程的确定污水处理工艺流程的确定 2 2 12 2 1 厂址及地形资料厂址及地形资料 该污水处理厂厂址位于某市西北部 厂址所在地区地势比较平坦 污水 处理厂所在地区地面平均标高为 40 50 米 地震基本烈度为 7 度 2 2 22 2 2 气象及水文资料气象及水文资料 某市位于东经 北纬 属温带半湿润季风型大陆性气候 多年平123 42 均温度 7 4 冬季长 气候寒冷 多偏北风 最冷月 一月 平均气温 C 12 7 夏季多偏南风 非采暖季节主导风向为东南风 最热月 七月 平均C 气温 24 6 降雨集中在 7 8 月 约占全年降雨的 50 多年平均降雨量 75C 毫米 地面冻结深度 1 2 1 4 米 2 2 32 2 3 可行性方案可行性方案的的确定确定 城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源 利用微 生物的代谢作用使污染物降解 它是城市污水处理的主要手段 是水资源可持 续发展的重要保证 城市二级污水处理厂常用的方法有 传统活性污泥法 AB 法 氧化沟法 SBR 法等等 下面对传统活性污泥法和 SBR 法两种方案进行比 较 工艺流程见图 2 1 2 2 以便确定污水的处理工艺 传统活性污泥法的方案特点 1 工艺成熟 管理运行经验丰富 2 曝气时间长 吸附量大 去除效率高 90 95 3 运行可靠 出水水质稳定 4 污泥颗粒大 易沉降 5 不适于水质变化大的水质 6 对氮 磷的处理程度不高 7 污泥需进行厌氧消化 可以回收部分能源 SBR 法的方案特点 1 处理流程简单 构筑物少 可不设沉淀池 2 处理效果好 不仅能去除有机物 还能有效地进行生物脱氮 3 占地面积小 造价低 4 污泥沉降效果好 5 自动化程度高 基建投资大 6 适合于中小水量的污水处理工艺 从上面的对比中我们可以得到如下结论 从工艺技术角度考虑 普通曝气 法和 SBR 法出水指标均能满足设计要求 但是 SBR 法对自动化控制程度要求 较高且处理规模一般小于 10 万立方米 天 这与实际情况不符 污水厂自动化 水平不高且本设计规模属大型污水处理厂 故普通曝气法更适合于本设计对 污水进 出水水质的要求 对 P N 去除要求不高 水质变化小 故可行性研 究推荐采用普通曝气法为污水处理厂的工艺方案 2 2 42 2 4 工艺流程方案的确定工艺流程方案的确定 SBR 法是间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的简称 相对于传统活性 污泥法 SBR 法工艺是一种正处于发展 完善阶段的技术 因为从 SBR 法的再 次兴起直至应用到今天只不过十几年的历史 许多研究工作刚刚起步 缺乏科 学的设计依据和方法以及成熟的运行管理经验 SBR 法现阶段在基础研究方面 实践应用方面 工程设计方面仍存在问题 例如 SBR 的适宜规模 合理的设 计和运行参数的选择 建立完整的运行维护和管理方法 运行模式的选择于设 计方法脱节等等 污水工艺流程的确定主要依据污水水量 水质及变化规律 以及对出水水 质和对污泥的处理要求来确定 本着上述原则 本设计选 传统活性污泥法作为污水处理工艺 污 水 泵 房 粗 格 栅 沉 砂 池 初 沉 池 细 格 栅 曝 气 池 接 触 池 二 沉 池 出 水 计 量 槽 脱 水 机 房 污 泥 控 制 室 浓 缩 池 沼气柜回流污泥泵房 鼓风机房加氯间 干泥外运 回 流 事故干化场 贮砂池 一 级 消 化 池 二 级 消 化 池 图 2 1 传统活性污泥法 污 水 泵 房 粗 格 栅 沉 砂 池 初 沉 池 细 格 栅 曝 气 池 鼓风机房 加氯间 加氯间 计 量 槽 出 水 接 触 池 二 级 消 化 池 脱 水 机 房 污 泥 控 制 室 一 级 消 化 池 浓 缩 池 事故干化场 沼气柜 干泥外运 图 2 2 SBR 法 2 2 52 2 5 污泥处理工艺流程污泥处理工艺流程 目前 污泥的最终处置有污泥填埋 污泥焚烧 污泥堆肥和污泥工业利用 四种途径 该厂的污泥主要来源于城市污水 完全可以再利用 只需在厂内进 行预处理将重金属去除 该厂的污泥用于农业是完全可能的 目前暂时有困难 也可将污泥用于园林绿化 使污泥中的肥分得以充分利用 污泥也可得以妥善 处置 根据上述原则 决定污泥采用中温厌氧二级消化 再经机械脱水后运出厂 外处置 这时的污泥已基本实现了无害化 不会对环境造成二次污染 污泥消 化产生的沼气用于烧锅炉和发电 热量可满足消化池污泥加热需要 电能供本 厂使用 2 32 3 主要构筑物的选择主要构筑物的选择 2 3 12 3 1 格栅格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物 漂浮物 纤维物质和固体颗粒物质 以保证后续处理单元和水泵的正常运行 减轻后续处理单元的负荷 防止阻塞 排泥管道 本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅 泵前为粗格栅 泵后为弧形细格 栅 由于污水量大 相应的栅渣量也较大 故采用机械格栅 栅前栅后各设闸 板供格栅检修时用 每个格栅的渠道内设液位计 控制格栅的运行 格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣 螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋 运输机送入渣斗 打包外运 粗格栅共有三座 两座使用 一台备用 栅前水深为 1 4m 过栅流速 0 9m s 栅条间隙为 50mm 格栅倾角为 60 细格栅有四座 三台使用 一台备用 栅前水深为 1 05m 过栅流速 0 9m s 栅条间隙为 20mm 格栅倾角为 60 2 3 22 3 2 泵房泵房 考虑到水力条件 工程造价和布局的合理性 采用长方形泵房 为充分利 用时间 选择集水池与机械间合建的半地下式泵