污水廠給排水工藝畢業(yè)設計

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　粵北某鎮(zhèn)污水廠給排水工藝設計</p><p>　　學 院 土木與交通工程學院 </p><p>　　專 業(yè) 給水排水工程 </p><p>　?。ǔ鞘兴茖W與市政工程方向) </p><p>　　年級班別

2、XXXXXXXXXXXXXXX </p><p>　　學 號 xxxxxxxxxxxx </p><p>　　學生姓名 xxx </p><p>　　指導教師 xxxxxxx </p><p><b>　　2016年 6 月</b>

3、</p><p><b>　　設計總說明</b></p><p>　　本設計根據給定的原始資料及相關要求，進行粵北某鎮(zhèn)污水廠給排水工藝設計。該污水處理廠工程分遠、近期建設，近期設計水量為6600m3/d，遠期設計水量為14960m3/d。設計進水水質為：BOD5=150mg/L，CODcr= 400mg/L，SS=200mg/L，TN=40mg/L，TP=4mg/L；

4、設計出水水質為：BOD5≤20mg/L，CODcr≤80mg/L，SS≤20mg/L，TN ≤20mg/L，TP≤1mg/L，即污水處理廠出水水質要求符合GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的一級B標準。</p><p>　　通過國內外不同活性污泥法的對比，最終選用Carrousel型氧化溝作為污水處理廠的處理工藝。其特點是工藝流程簡單，構筑物少，處理效果穩(wěn)定，出水水質好；泥產生量少，污泥的性

5、質穩(wěn)定等特點。該方法不僅可滿足污水脫氮除磷的要求，而且符合該片區(qū)目前進水水質現狀。</p><p>　　污水處理工藝流程為：進水→細格柵→旋流沉砂池→Carrousel型氧化溝→平流式沉淀池→紫外線消毒渠→巴氏計量槽→出水。</p><p>　　污泥處理工藝流程為：泵吸泥機→貯泥池→濃縮脫水機房→泥餅外運。</p><p>　　關鍵詞：污水處理，氧化溝，脫氮除磷，廠

6、區(qū)管網</p><p>　　General specification of the design</p><p>　　The design according to the raw data and related requirements , to complete the design of wastewater treatment plant to a town in northe

7、rn guangdong. The wastewater treatment plant project phased construction, the recent design of water is 6600m3/d , long-term design of water is 14960m3/d .</p><p>　　The primary water quality is presented as

8、following: BOD5 = 150 mg/L, CODcr = 400 mg/L, SS = 200 mg/L,TN = 40 mg/L, TP = 4 mg/L, and the effluent need reach the Grade B Standards in 《Emission Standards of Urban sewage treatment plant》GB8978-2002, which is BOD5 ≤

9、 20 mg/L, CODcr ≤ 80 mg/L, SS ≤ 20 mg/L, TN ≤ 20mg/L, TP ≤ 1 mg/L.</p><p>　　Through the method comparison of activated sludge process at home and abroad ,ultima-</p><p>　　tely Carrousel oxidatio

10、n ditch selected process as sewage treatment process. The characters are follouing：simple process,less structures; stable effect, good water quality; less sludge, stable sludge. This method can not only meet the requirem

11、ents of sewage nitrogen and phosp</p><p>　　-horous removal, but also consistent with the current water quality status of the film area. </p><p>　　The wastewater treatment process: sewage→ thin g

12、rid→ vortex grit chamber→oxidation ditch→ horizontal sedimentation tank→ UV disinfection→ Ba shi metering tank→ discharge water.</p><p>　　The sludge treatment process: sludge pumping → sludge storage tanks→d

13、ewatering room→ sinotrans cake.</p><p>　　Key words : Sewage treatment ; oxidation ditch ; nitrogen and phosphorous removal ; Sewage plant wastewater</p><p><b>　　目 錄</b></p&g

14、t;<p><b>　　1 概況1</b></p><p>　　1.1 項目背景1</p><p>　　1.1.1 自然條件1</p><p>　　1.1.2 城市概況2</p><p>　　1.1.3 城市排水現狀簡述2</p><p>　　1.2 項目任務要求2<

15、;/p><p>　　1.2.1 應完成的工作2</p><p>　　1.3 國內外城鎮(zhèn)污水處理研究現狀及進展3</p><p>　　1.3.1 活性污泥的研究3</p><p>　　1.3.2 SBR法(Sequencing Batch Reactor)4</p><p>　　1.3.3 A/O及A/A/O法4&

16、lt;/p><p>　　1.3.4 厭氧生物處理技術5</p><p>　　1.3.5 活性污泥法的新發(fā)展5</p><p>　　1.3.6 厭氧生物處理法的新發(fā)展6</p><p><b>　　2 設計說明書7</b></p><p>　　2.1 工程概述7</p><

17、p>　　2.2 處理方案的確定7</p><p>　　2.2.1 確定處理方案的原則7</p><p>　　2.2.2 工藝流程的確定7</p><p>　　2.2.3 主要構筑物的選擇7</p><p>　　2.3 工藝說明11</p><p>　　2.3.1 污水處理構筑物的說明11</p&

18、gt;<p>　　2.3.2 污泥處理構筑物的說明12</p><p>　　2.4 平面與高程布置說明12</p><p>　　2.4.1 平面布置12</p><p>　　2.4.2 高程布置12</p><p>　　2.5 管理機構及人員編制13</p><p>　　3 污水流量及水質計算

19、14</p><p>　　3.1 污水的設計流量計算14</p><p>　　3.1.1 近期污水量計算14</p><p>　　3.1.2 遠期污水量計算15</p><p>　　3.2 污水的水質計算17</p><p>　　3.2.1 污水廠的設計出水水質17</p><p>　

20、　3.2.2 污染物去除率17</p><p>　　4 污水處理構筑物的計算19</p><p><b>　　4.1 格柵19</b></p><p>　　4.1.1 設計參數19</p><p>　　4.1.2 設計計算19</p><p>　　4.2 旋流沉砂池21</p&g

21、t;<p>　　4.2.1 設計要求21</p><p>　　4.2.2 設計參數22</p><p>　　4.2.3 設計計算22</p><p>　　4.3 氧化溝22</p><p>　　4.3.1 設計要求22</p><p>　　4.3.2 設計參數22</p><

22、;p>　　4.3.3 設計計算23</p><p>　　4.4 二沉池28</p><p>　　4.4.1 設計參數28</p><p>　　4.4.2 池體設計計算28</p><p>　　4.4.3 進出水系統(tǒng)設計計算29</p><p>　　4.4.4 吸泥機的選型31</p>&

23、lt;p>　　4.4.5 污泥泵的選型31</p><p>　　4.5 紫外線消毒渠32</p><p>　　4.5.1 設計要點32</p><p>　　4.5.2 設計計算32</p><p>　　4.6 巴氏計量槽33</p><p>　　4.6.1 計量設備的選擇33</p>&

24、lt;p>　　4.6.2 設計依據34</p><p>　　4.6.3 設計計算34</p><p>　　4.7 污泥處理系統(tǒng)的計算35</p><p>　　4.7.1 貯泥池35</p><p>　　4.7.2 污泥濃縮脫水機房36</p><p>　　5 污水廠整體規(guī)劃38</p>

25、<p>　　5.1 污水處理廠的平面布置38</p><p>　　5.1.1 平面布置的內容38</p><p>　　5.1.2 平面布置的原則38</p><p>　　5.1.3 平面布置40</p><p>　　5.1.4 附屬構筑物41</p><p>　　5.2 污水處理廠的高程布置圖41

26、</p><p>　　5.2.1 污水處理廠高程布置的主要任務41</p><p>　　5.2.2 高程布置的原則42</p><p>　　5.2.3 水頭損失的計算42</p><p>　　5.2.4 污水處理高程布置43</p><p>　　5.3 污水廠廠區(qū)管網設計44</p><p

27、>　　5.3.1 給水管網設計計算44</p><p>　　5.3.2 污水管網設計計算46</p><p>　　5.3.3 雨水管網設計計算46</p><p>　　5.4 供電及儀表系統(tǒng)47</p><p>　　5.4.1 變配電系統(tǒng)47</p><p>　　5.4.2 檢測儀表設置47</

28、p><p>　　5.5 勞動定員48</p><p>　　6 工程概預算49</p><p>　　6.1 污水處理廠工程建設費用估算49</p><p>　　6.1.1 構筑物建設費用49</p><p>　　6.1.2 污水處理廠管線總費用50</p><p>　　6.1.3 土地費用

29、50</p><p>　　6.1.4 設備費用50</p><p>　　6.1.5 污水處理廠工程總投資費用50</p><p><b>　　參考文獻51</b></p><p><b>　　致謝52</b></p><p>　　附錄A 給水管網平差計算表（Ch=1

30、50）......................................................................53</p><p>　　附錄B 污水廠廠區(qū)污水管標高計算表...................................................................... 56</p><p>　　附錄C 污水廠

31、廠區(qū)雨水管計算表.............................................................................57</p><p><b>　　概況</b></p><p><b>　　項目背景</b></p><p>　　本設計需要進行粵北某鎮(zhèn)污水廠給排水工藝

32、設計。根據該縣鎮(zhèn)相關規(guī)劃，設計一座污水處理廠。確定污水處理規(guī)模并進行該污水處理廠的給排水工藝設計。部分基礎資料如下：</p><p><b>　　自然條件</b></p><p><b>　　1、氣象條件</b></p><p><b>　?。?）氣溫</b></p><p>

33、　　年平均：12.0℃；歷年最高：41.2℃；歷年最低：-6.1℃</p><p><b>　?。?）降雨量</b></p><p>　　年 平 均：1324.6毫米歷年最大：2086.9毫米</p><p>　　歷年最小：1100.1毫米日 最 大：201.9毫米</p><p>　?。?）最大積雪深度

34、：20毫米</p><p>　?。?）最大凍土深度：80毫米</p><p>　?。?）年平均蒸發(fā)量：1278.1毫米</p><p>　　（6）主要風向：冬季：西北風，夏季：東南風</p><p>　?。?）風速：歷年平均：1.3米/秒，最大：1.8米/秒</p><p>　　2、工程地質與地震資料：本工程廠址所在

35、地地震烈度為六度。</p><p><b>　　3、水文資料</b></p><p>　　該鎮(zhèn)位于清溪河西南邊。鎮(zhèn)中無其他水體。</p><p>　　常水位：66.10米（黃海高程）</p><p>　　洪水位：73.00米（黃海高程）</p><p>　　枯水位：64.89米（黃海高程）<

36、/p><p><b>　　4、水質資料</b></p><p>　　根據該鎮(zhèn)現供水情況，飲用水源取之清溪河，由現場調查可知，清溪河由于年過境水量達102億立方米，雖自凈能力強，也已受到不同程度的污染，現為二類水質。該鎮(zhèn)內主要污染源為化工企業(yè)，工業(yè)廢水排放量較大，生活污水量相對較小。</p><p><b>　　5、水文地質資料</b

37、></p><p>　　該鎮(zhèn)地下水深在凍土線以下0.75～2.80m之間。</p><p><b>　　城市概況</b></p><p><b>　　1、設計人口</b></p><p>　　根據該鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，污水廠服務區(qū)設計人口為：近期3.5萬人，遠期5萬人。</p><

38、;p><b>　　2、工廠企業(yè)</b></p><p>　　該鎮(zhèn)污染物排放最大的行業(yè)為化工廠，該化工廠最大排污（水）量近期為400噸/天，遠期為800噸/天。</p><p><b>　　城市排水現狀簡述</b></p><p>　　經調查，該鎮(zhèn)綜合污水水質見表1.1：</p><p>　　表

39、1.1 綜合污水水質（平均值）</p><p><b>　　項目任務要求</b></p><p>　　要求設計計算正確，理論依據清晰，盡可能進行多方案比較，廣泛吸收國內外的最新技術。說明書簡明扼要，文理通順。設計計算書、說明書包括必要的計算公式、草圖和圖表。圖紙內容完整，布局合理，制圖要規(guī)范，計算書均應采用計算機打印。要求設計圖紙達到初步設計標準。完成至少一張手繪圖。

40、</p><p><b>　　應完成的工作</b></p><p>　　1、污水設計流量的計算；</p><p>　　2、污水處理工藝流程的比較與確定；</p><p>　　3、污水處理構筑物型式的選擇；</p><p>　　4、污水處理構筑物的工藝計算；</p><p>

41、　　5、污水處理廠的平面布置及處理流程高程計算；</p><p>　　6、污水處理廠廠區(qū)給水、污水、雨水管道布置及計算；</p><p>　　7、編制設計說明書和設計計算書；</p><p>　　8、繪制污水廠平面布置圖及高程布置圖；</p><p>　　9、繪制處理構筑物工藝圖。</p><p>　　國內外城鎮(zhèn)污水處

42、理研究現狀及進展</p><p>　　發(fā)達國家在二十世紀初開始水處理工藝的研究及處理設施的建設，30年代形成一定的規(guī)模；二戰(zhàn)結束后經濟的復蘇與工業(yè)的發(fā)展，促進了水處理事業(yè)在60～70年代達到高峰，處理工藝趨于成熟、技術得到發(fā)展。80年代，許多國家城市污水處理率已達80%，一些特大城市到90～100%。我國改革開放以來，城市污水處理事業(yè)有較大的發(fā)展，但仍難以滿足城市發(fā)展的需要，與發(fā)達國家相比還有很大的差距。污水處理

43、所采用的工藝技術是污水處理廠的核心部分，與進水水質、出水要求、處理量、投資大小等等因素密切相關。由于城市污水的主要污染物是有機物，因此目前國內外大多采用生物處理技術處理城市污水，又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。其中，由于生物膜法的處理效率不高，衛(wèi)生條件較差，我國只有少數幾座生物膜法城市污水處理廠；而活性污泥法污水處理廠占絕大多數。當前流行的污水處理工藝有：氧化溝法、SBR法、A/O法、A/A/O法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出

44、來的，且各有其特點。</p><p><b>　　活性污泥的研究</b></p><p><b>　　1、氧化溝</b></p><p>　　氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠形，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動，并因此而得名。又稱“循環(huán)曝氣池”、“無終端的曝氣系統(tǒng)”。</p

45、><p>　　氧化溝具有獨特的工藝特點，一般不設初沉池，通常采用延時曝氣。污泥負荷和污泥齡的選取要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個因素，一般污泥齡為l0d一30d，污泥負荷在0.05－0.10kgBOD5／(kgMLSS·d)之間。氧化溝對有機物的去除效率很高，其不同工藝組合還具有除磷脫氮功能。近年來，隨著氧化溝專用設備的開發(fā)研制，在技術裝備和運行控制上有了一整套技術，如荷蘭DHV公司與美國EMICO公司合作推

46、出的Carrousel2000氧化溝、丹麥Kruger公司推出的交替工作式氧化溝、美國Envirex公司推出的Orbal氧化溝、德國Passavant公司推出的轉刷曝氣氧化溝等。</p><p>　　北京燕山石化公司牛口峪污水處理廠曾對氧化溝進行了工程測試，該廠主要接納工業(yè)廢水及少量生活污水，結果表明，Orbal氧化溝處理效果很好，出水各項指標均遠遠低于設計值，COD、氨氮的去除率都超過90％重；慶建筑大學鄧榮森

47、等應用側渠式氧化溝與厭氧處理方法相結合，對高濃度有機廢水(屠宰)進行處理，研究表明，組合式氧化溝處理高濃度有機廢水是完全可行的，厭氧組合有助于提高出水水質，側渠合建能實現無泵污泥自動回流；目前，氧化溝以其流程簡單、管理方便、處理效果好等優(yōu)點，在我國中小城市污水處理廠中得到廣泛應用。</p><p>　　SBR法(Sequencing Batch Reactor)</p><p>　　SBR

48、法早在20世紀初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構成一組，輪流運轉，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法?，F在又開發(fā)出一些連續(xù)進水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般情況下不設調節(jié)池，多數情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，

49、可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。</p><p>　　A/O及A/A/O法</p><p>　　20世紀80年代末90年代初，A/O工藝、A/A/O工藝因其較好的脫氮除磷效果而逐漸應用于城市污水處理之中，并且成

50、為主流。氮磷污染物控制與去除技術的研究及相關技術的應用成為水環(huán)境污染控制日益緊迫的重要課題。A/O工藝包括A/O除磷工藝和A/O脫氮工藝，它們對磷、氮的去除率分別達到90%以上和80%左右；而A/A/O工藝不能同時高效脫氮除磷。20世紀90年代以來，隨著具有脫氮除磷功能污水處理工藝的研究應用，發(fā)現A/A/O工藝本身存在的缺陷，即硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機負荷、泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競爭，很難再同一系統(tǒng)中同時獲得氮、磷的高效去

51、除，阻礙著生物除磷脫氮技術的應用，因此為解決這些工藝矛盾，研究者們進行了大量研究來進行工藝改進，開發(fā)出倒置A/A/O、UCT,A+A/A/O等工藝，尤其對倒置A/A/O進行了大量研究，現已完成了對其原理與特點，運行參數的研究，并通過生產試驗研究，現已有部分污水廠采用該工藝并取得了良好的運行效果，如常州北城污水廠、青島團島污水廠、青島李村河污水處理廠等。</p><p><b>　　厭氧生物處理技術<

52、;/b></p><p>　　厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術。因其效率高、成本低而成為現代先進的廢水處理技術之一。</p><p>　　厭氧方法適合處理高濃度的有機廢水。同時，采用厭氧生物處理技術時，每去除1kgCOD能產主0.35m3的甲烷。因此．廢水厭氧處理在食品釀造和制糖工業(yè)中得到廣泛應用。強志民等利用好氧污泥轉厭氧馴化的方法在厭氧

53、復合床(結合了缺氧生物濾池和UASB的優(yōu)點內接種培養(yǎng)，處理含酚l g／L左右的廢水，處理效果明顯，苯酚去除率達98.7％，COD去除率達98.3％。</p><p>　　厭氧工藝處理城市污水最大的缺點是出水水質通常達不到排放標準，因為厭氧處理主要是去除污水里的COD，使得出水水中氨氮和硫化物濃度較高，一些感官性指標如色度、氣味也較重。對于處理后出水里的BOD、TSS、N、P和病原體/致病微生物等可采取一些生物方法

54、（如穩(wěn)定塘），物理化學方法（如石灰投加法等）和化學方法（如加入臭氧等去除）。</p><p>　　在用厭氧處理污水的時候，值得注意的是污水的處理溫度和濃度，溫度會影響溶解性有機物的降解，在溫度低于20℃時有機物的水解過程會受到抑制，而污水的濃度則影響厭氧微生物的生長速度。</p><p><b>　　活性污泥法的新發(fā)展</b></p><p>

55、　　到目前為止，對活性污泥法在運行方式上還沒有大的突破，往往所作的是一些局部的改進，但在曝氣方式上確取得了較大的成果，如純氧曝氣、深井曝氣、射流曝氣，采用微氣泡擴散器等，這些都增大了氧轉移率、提高了氧的利用率使曝氣池中氧的濃度增加。如美日等國研制出的一種超微氣泡擴散器，氣泡直徑50Lm，氧吸收率達90%，Reid Engineering Company of Frederick shurg 等研制的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進

56、，把沖刷曝氣(Brush Aeration)改進透平曝氣(Turbine Aeration)避免了產生氣溶膠、飛濺、結冰等問題?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€發(fā)展趨勢就是朝多功能方向發(fā)展，采用的方法有：培養(yǎng)馴化專用細菌，使活性污泥處理對象不局限于生活污水，還可以處理如酚一類難降解的有毒有機物，甚至馴化可以處理象氰一類有劇毒的無機物；把活性污泥與其它處理方法結合起來，如活性炭—活性污泥法，它實際上是一種以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的綜合處

57、理法；固定活性污泥法是提供微生物附著的表面，如合成纖維、塑料、細沙、粘土焦炭等，使曝氣池同時存在附著相和懸浮相的生物；這些都</p><p>　　活性污泥工藝已經成為一種比較完善的工藝，在池型、運行方式、曝氣方式、載體等方面已經很難有較大的發(fā)展。用常規(guī)手段也已經很難在生物學方面有所突破。有學者認為該工藝未來兩個大的方向是膜離技術和分子生物學技術的應用。</p><p>　　厭氧生物處理法的

58、新發(fā)展</p><p>　　厭氧生物處理法也有一百多年的歷史，它是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行分解的技術。由于處理效率低、速度慢、且甲烷菌對環(huán)境要求嚴格不易控制等缺點，厭氧生物處理法長期以來一般僅用于污泥處理，它的主要工藝是化糞池、消化池等。但是由于近年來能源危機及環(huán)境污染加重，厭氧生物處理由于其產物具有能源物質而得到人們的重視，一大批新的厭氧生物處理法技術相繼誕生，為了提高厭氧微生物的濃度，有使厭氧

59、微生物附著在載體表面的厭氧生物膜處理方法如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、厭氧檔板反應器、厭氧流化床法， 以及象上流式厭氧污泥床反應器(UASB)依靠微生物之間凝聚造粒而形成的自己固定法方法。還有人為地固定微生物包埋固定化法，它是人為地把增殖速度緩慢的厭氧微生物高濃度地保持在處理系統(tǒng)中，提高處理速度、縮小處理設備并可用于處理低濃度的有機污水。如日本本田等人1988年采用包埋固定厭氧微生物處理TOC為150mg/L 的人

60、工配水，TOC的去除率可達95%以上。在厭氧處理中，甲烷的增殖速度慢成為產氣的決定步驟，因此為了保持甲烷發(fā)酵中高濃度的微生物，出現了利用膜的固液分離法，如柏分等人1988年</p><p><b>　　設計說明書</b></p><p><b>　　工程概述</b></p><p>　　該工程選址靠近清溪河附近。城鎮(zhèn)的排水

61、采用分流制。將城市污水收集后通過加壓泵站輸送到新建污水廠。污水廠場地平整，地面標高為74.000米。該城市的污水含較高的氮和磷。新建污水廠需含脫氮除磷工藝處理達標排放至清溪河。</p><p><b>　　處理方案的確定</b></p><p><b>　　確定處理方案的原則</b></p><p>　　1．城市污水處理應

62、采用先進的技術設備，要求經濟合理，安全可靠，出水水質好；保證良好的出水水質，效益高；</p><p>　　2．污水廠的處理構筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計；</p><p>　　3.為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構筑物；提高自動化程度，為科學管理創(chuàng)造條件。</p><p>　　

63、最佳的處理方案要體現以下優(yōu)點：</p><p>　?。?）保證處理效果，運行穩(wěn)定；</p><p>　?。?）基建投資省，耗能低，運行費用低；</p><p>　?。?）占地面積小，泥量少，管理方便。</p><p><b>　　工藝流程的確定</b></p><p>　　本工藝設計流程見圖2.1

64、</p><p>　　圖2.1 粵北某城鎮(zhèn)污水處理工藝流程圖</p><p><b>　　主要構筑物的選擇</b></p><p><b>　　1、格柵</b></p><p>　　格柵是一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，

65、以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。</p><p>　　截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。</p><p>　　本工程設計確定采用5mm的細格柵。</p><p><b>　　2、沉砂池</b></p><p>　　沉砂池的功能的去除比重較大的無

66、機顆粒。按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。</p><p>　　表2.1 幾種沉砂池的優(yōu)缺點</p><p>　　基于以上四種沉砂池的比較，本工程設計確定采用旋流沉砂池。</p><p><b>　　3、集水井</b></p><p>　　配水井的作用是均衡的發(fā)揮各個處理構筑物運行的能力

67、，保證各處理構筑物經濟有效的運行。因此在沉砂池和氧化溝之間設D=2m的集水井。</p><p><b>　　4、氧化溝</b></p><p>　　表2.2 幾種氧化溝的特征及其使用條件</p><p>　　綜上所述，四種氧化溝的優(yōu)缺點比較，并結合本設計的具體資料，本設計采用 Carrousel型氧化溝系統(tǒng)。</p><p

68、>　　5、沉淀池（二沉池）</p><p>　　由于本設計主要構筑物采用氧化溝，可不設初沉池。二沉池設在生物處理構筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。</p><p>　　表2.3 幾種沉淀池的優(yōu)缺點及使用條件</p><p>　　綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結合本設計的具體資料，本工程二</p>&l

69、t;p>　　沉池采用平流沉淀池。</p><p><b>　　6、消毒</b></p><p>　　污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種，他們的優(yōu)缺點和使用條件如下。</p><p>　　表2.4 幾種消毒方式的優(yōu)缺點及適用條件</p><p>　　綜上四種消毒方法的比較，本

70、工程設計采用紫外線消毒。</p><p>　　7、污泥處理構筑物的選擇</p><p>　　本項目采用污泥濃縮一體化，采用帶式濃縮脫水一體機。</p><p><b>　　工藝說明</b></p><p>　　污水處理構筑物的說明</p><p><b>　　1、細格柵</b>

71、;</p><p>　　柵條間距取8mm，柵槽寬度1.034米，格柵總長度2.93米。</p><p><b>　　2、沉砂池</b></p><p>　　采用110型沉砂池，直徑D=2.13m。</p><p><b>　　3、配水井</b></p><p><b&g

72、t;　　半徑D=2m。</b></p><p><b>　　4、氧化溝</b></p><p>　　采用2座Carrousel氧化溝，廊道總長225m，設四個廊道。每個廊道寬為4m。氧化溝高度為2.3m。</p><p><b>　　5、沉淀池</b></p><p>　　采用2個平流式

73、沉淀池，每個沉淀池長度25m，寬度6m，高度4.2m。</p><p><b>　　6、紫外線消毒渠</b></p><p>　　渠道總長7.5m，寬度0.66，高度0.6m。</p><p><b>　　7、巴氏計量槽</b></p><p>　　渠道總長7.5m，寬度0.66，高度0.6m。&l

74、t;/p><p>　　污泥處理構筑物的說明</p><p><b>　　1、貯泥池</b></p><p>　　設計尺寸為L×B×H=6m×4m×4.8m</p><p>　　2、污泥濃縮脫水機房</p><p>　　設計尺寸為L×B×H=2

75、2m×20m×11.4m</p><p><b>　　平面與高程布置說明</b></p><p><b>　　平面布置</b></p><p>　　建筑總平面布局根據污水處理廠本身特定的功能，性質要求，將廠區(qū)從平面上劃分為生產區(qū)及生活區(qū)兩大部分。廠區(qū)路主干道寬為6m，次干道3.5m，與主入口路共同構成環(huán)

76、狀通路，通達各個建構筑物，便于車輛進出管道養(yǎng)護及滿足消防要求。道路采用瀝青路面。附屬構筑物的面積見表2-5。</p><p>　　表2.5 附屬構筑物的尺寸及面積</p><p><b>　　高程布置</b></p><p>　　整個廠區(qū)的地面平整，地面標高約為14.000m。為了使污水能夠在處理構筑物之間通暢流動，以保證處理廠的正常運行，在

77、進行平面布置的同時，必須進行高程布置，確定各構筑物及連接管渠的高程，并繪制處理流程的高程布置圖。</p><p>　　表2.6 污水處理構筑物的高程布置</p><p><b>　　管理機構及人員編制</b></p><p>　　近期采用職工人數為52人。管理人員及干部11人占20％；工人35人占70%；其他人6人占10％。</p>

78、;<p>　　表2.7 粵北某鎮(zhèn)污水廠試運行人員編制</p><p><b>　　污水流量及水質計算</b></p><p><b>　　污水的設計流量計算</b></p><p>　　根據該鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，污水廠的近期服務人口為3.5萬人，遠期規(guī)劃發(fā)展至5萬人。該鎮(zhèn)污染物排放最大的行業(yè)為化工廠，該化工廠的最

79、大排污量近期為400噸/天，遠期為800噸/天。</p><p><b>　　近期污水量計算</b></p><p>　　近期服務人口為3.5萬人，屬于中小城鎮(zhèn)。居民綜合污水定額應根據當地采用的用水定額，結合建筑內部給排水設施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定。在按用水定額確定污水定額時，對給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按用水定額的90%計，一般地區(qū)可按用水定額的80%計。當地

80、的綜合生活用水定額為200 L/(cap·d)，按一般地區(qū)計，綜合污水定額為160 L/(cap·d)。</p><p>　　1、平均日生活污水量</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中 Q0——平均日生活污水量，L/d；</p><p>　　q ——居民的生活污水

81、定額，L/(cap·d)；</p><p>　　N——設計人口數，cpa</p><p>　　2、最高日最大時生活污水量</p><p>　?。?）生活污水總變化系數</p><p>　　居民區(qū)生活污水量總變化系數與平均流量間的關系式：</p><p><b>　　（3.2）</b>&l

82、t;/p><p>　　式中 Q0——平均日生活污水量（L/s）。當Q0<5 L/s時，Kz=2.3；當Q0>1000 L/s時，Kz=1.3。</p><p>　　由于Q0=5600m3/d=65 L/s，由公式（3.2）得，KZ=1.71</p><p>　　（2）最高日最大時生活污水量</p><p><b>　?。?

83、.3）</b></p><p><b>　　4、工業(yè)污水量</b></p><p><b>　　（1）平均日污水量</b></p><p><b>　　工廠每天排水量：</b></p><p><b>　?。?）最高日最大時</b></p

84、><p>　　該化工廠每天三班制，每班8小時，且每小時排污量均勻，且故最高日最大時污水量等于平均日平均時。</p><p><b>　　（3.4）</b></p><p>　　式中 Q2——工業(yè)最高日最高時污水量，L/s</p><p>　　Q3——工業(yè)平均日污水量，t/d</p><p>　　t

85、——每班工作時間</p><p><b>　　5、地下水滲入量</b></p><p>　　該鎮(zhèn)的最大凍土厚度為80毫米，地下水深在凍土線以下0.75～2.80m之間，屬于地下水位較高地區(qū)，因當地土質、管道及接口材料，施工質量等因素，一般均存在地下水滲入現象。設計污水管道系統(tǒng)時宜適當考慮地下水滲入量。一般按設計污水量的10%計。</p><p>

86、;<b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中 Q4——地下水滲透量，L/s</p><p>　　6、平均日設計污水量</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中 Q5——平均日設計污水量，L/s</p><p>　　7、最高日

87、最高時設計污水量</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　式中 Q6——最大設計污水量，L/s</p><p><b>　　遠期污水量計算</b></p><p>　　遠期服務人口為5.0萬人，綜合污水定額為160 L/(cap·d)。</p>

88、<p>　　1、平均日生活污水量</p><p><b>　　（3.8）</b></p><p>　　式中 ——平均日生活污水量，L/d；</p><p>　　q ——居民的生活污水定額，L/(cap·d)；</p><p>　　N——設計人口數，cpa</p><p>　　

89、2、最高日最大時生活污水量</p><p>　?。?）生活污水總變化系數</p><p>　　因為，由公式（3.2）得，K’Z=1.56</p><p>　　（2）最高日最大時生活污水量</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　　4、工業(yè)污水量</

90、b></p><p><b>　?。?）平均日污水量</b></p><p><b>　　工廠每天排水量：</b></p><p><b>　?。?）最高日最大時</b></p><p>　　該化工廠每天三班制，每班8小時，且每小時排污量均勻，且故最高日最大時污水量等于平

91、均日平均時。</p><p><b>　　（3.10）</b></p><p>　　式中 ——工業(yè)最高日最高時污水量，L/s；</p><p>　　——工業(yè)平均日污水量，t/d；</p><p>　　t ——每班工作時間，h。</p><p><b>　　5、地下水滲入量</b&

92、gt;</p><p>　　設計污水管道系統(tǒng)時宜適當考慮地下水滲入量。一般按設計污水量的10%計。</p><p><b>　?。?.11）</b></p><p>　　式中 ——地下水滲透量，L/s</p><p>　　6、平均日設計污水量</p><p><b>　?。?.12）&

93、lt;/b></p><p>　　式中 ——平均日設計污水量，L/s</p><p>　　7、最高日最高時設計污水量</p><p><b>　　（3.13）</b></p><p>　　式中 ——最大設計污水量，L/s</p><p><b>　　污水的水質計算</

94、b></p><p>　　本設計污水主要來源于居民的生活污水和工業(yè)生產廢水，近期設計處理規(guī)模為3.5萬m3/d，遠期設計處理規(guī)模為5萬m3/d。</p><p>　　污水廠的設計出水水質</p><p>　　城市污水處理廠出水水質應滿足國家城市污水排放水質標準中的一級B類排放標準。查城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）</p>

95、<p>　　表3.1 污水出水水質</p><p>　　注：1、下列情況按去除率執(zhí)行，當進水COD大于350mg/L時，去除率應大于60%；BOD大于160mg/L時，去除率應大于50%。</p><p>　　2、括號外數值為水溫＞12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標。由設計原始資料，受納水體水溫為12℃，所以處理后NH3-N的數值應為15mg/L。<

96、;/p><p><b>　　污染物去除率</b></p><p>　　處理水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準，根據給排水手冊5，結合排放水要求和出水水質，計算去除率，如表3.2所示：</p><p>　　3.2 水質去除率計算</p><p>　　污水處理構筑物的計算<

97、/p><p><b>　　格柵</b></p><p>　　本設計采用兩組細格柵，一用一備，細格柵與旋流沉砂池合建。細格柵采用回轉式。</p><p><b>　　設計參數</b></p><p>　　1、格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位0.5m，工作臺有安全和沖洗設施；</p&g

98、t;<p>　　2、格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于0.7m，工作臺正面過道寬度，人工清除時不小于1.2m；機械清除時，不小于1.5m；</p><p>　　3、機械格柵的動力裝置一般宜設在室內或采取其它保護設備的措施；</p><p>　　4、設置格柵裝置的構筑物必須考慮設有良好的檢修、柵渣的日常清除；</p><p>　　5、格柵內應安設調運設備，

99、以進行格柵及其他設備的檢修，柵渣的日常清除。</p><p><b>　　設計計算</b></p><p><b>　　1、格柵的設計流量</b></p><p>　　采用兩道細格柵，一用一備，細格柵的設計流量</p><p><b>　　2、確定柵前水深</b></p&

100、gt;<p>　　根據最優(yōu)水力斷面公式得：</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中 B1——進水槽寬，m</p><p>　　——過柵流速，取1.0m/s</p><p><b>　　則柵前水深h1</b></p><p>

101、<b>　　（4.2）</b></p><p><b>　　3、柵條的間隙數</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中 n——格柵間隙數，</p><p>　　Qmax——最大設計流量，m3/s</p><p>

102、　　——經驗系數，安裝傾角α=60°</p><p>　　e——柵條凈間距，細格柵e=3～10mm，取8mm</p><p>　　h1——柵前水深，m</p><p>　　——過柵流速，m/s</p><p><b>　　4、柵槽寬度</b></p><p><b>　?。?.

103、4）</b></p><p>　　式中 B2——柵槽寬度，m</p><p>　　S ——柵條寬度，取0.01m </p><p><b>　　5、進水渠道的流速</b></p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中 ——進水渠道流

104、速，m/s</p><p>　　6、進水渠道漸寬部分長度</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中 α1——柵前漸寬部分展開角，取20° 7、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度</p><p><b>　?。?.7）</b></p>

105、<p><b>　　8、過柵水頭損失</b></p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　式中 ——過柵水頭損失，m</p><p>　　——計算水頭損失，m</p><p>　　g——重力加速度，9.81m/s2</p><p>　　——

106、系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數，一般k=3</p><p>　　—— ，當矩形斷面時，β=2.42。</p><p><b>　　9、柵前總槽高</b></p><p><b>　?。?.9）</b></p><p>　　式中 h3——前渠道超高，取0.3m </p>&

107、lt;p><b>　　10、柵后槽總高度</b></p><p><b>　?。?.10）</b></p><p><b>　　11、柵槽總長度</b></p><p><b>　　（4.11）</b></p><p><b>　　12、每

108、日柵渣量</b></p><p><b>　?。?.12）</b></p><p>　　式中 W——每日柵渣量，m3/d</p><p>　　W1——柵渣量，取0.1m3柵渣/103m3污水</p><p>　　由于柵渣量0.62m3/d＞0.20m3/d，采用機械清渣。</p><p&

109、gt;<b>　　旋流沉砂池</b></p><p>　　旋流沉砂池由進水口、出水口、沉砂分選區(qū)、集砂區(qū)、砂抽吸管、排砂管、砂泵和電動機組成。該沉砂池的特點是：在進水渠末端設有能產生池壁效應的斜坡，令砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設有阻留板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個窩形水流，平地的沉砂分選區(qū)能有效地保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個環(huán)形孔口落入集砂區(qū)

110、，而較輕的有機物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠。沉砂用的砂泵經砂抽吸管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū)。</p><p><b>　　設計要求</b></p><p>　　沉砂池主要去除比重大的有機物（相對密度約為2.65，粒徑0.2mm以上的沙粒）</p><p>　　2、最大設計流速為0.25m/s，最小設計流速為0.1

111、5m/s；</p><p>　　3、沉砂池的超高一般取0.3m。</p><p><b>　　設計參數</b></p><p>　　最大設計流量：Qmax=123 L/s</p><p>　　沉砂池座數：應不少于2座，本設計采用2座旋流沉砂池。</p><p><b>　　設計計算<

112、;/b></p><p>　　由于旋流沉砂池是定型設備，故本設計不進行計算，而直接選擇設備型號。根據處理污水量的選用旋流沉砂池的型號。設置2座旋流沉砂池，每座沉砂池流量為Q=50 Lm3/d，選用20號旋流式沉砂池。單臺設備尺寸及參數見表4.1：</p><p>　　表4.1 20號旋流沉砂池單臺設備參數表（單位：m）</p><p><b>　　

113、氧化溝</b></p><p><b>　　設計要求</b></p><p>　　1、有機性懸浮物在氧化溝內能夠達到好氧穩(wěn)定的程度，可不設初沉池；</p><p>　　2、不單設二次沉淀池，氧化溝與二次沉淀池合建，可省去污泥回流裝置；</p><p>　　3、污泥負荷為：0.03～0.10kgBOD/(kgM

114、LSS·d)；</p><p>　　4、氧化溝的設計污泥齡范圍為4～48d，通常的泥齡取值為10～30d。</p><p>　　5、水力停留時間6～30h。</p><p><b>　　設計參數</b></p><p><b>　　進水水質如下：</b></p><p&

115、gt;　　BOD5=150mg/L；SS=200mg/L；TN=40mg/L；堿度=250mg/L（以CaCO3計）</p><p><b>　　設計出水水質</b></p><p>　　BOD5=20mg/L；SS=20mg/L；TN=12mg/L；NH4+—N=2mg/L；NO3——N=10mg/L</p><p><b>　　設

116、計流量</b></p><p>　　平行設計兩組氧化溝，每組設計流量Q7=3300m3/d。</p><p><b>　　污泥齡</b></p><p>　　考慮小型處理廠污泥不進行厭氧或好氧消化穩(wěn)定，因此設計污泥齡取30d，使其部分穩(wěn)定。</p><p><b>　　5、混合液污泥濃度</b

117、></p><p>　　為提高系統(tǒng)抗負荷變化變化的能力，選擇混合液污泥濃度MLSS為4000mg/L，f=MLVSS/MLSS=0.7。</p><p><b>　　6、溶解氧濃度</b></p><p>　　溶解氧濃度C=2.0mg/L。</p><p><b>　　設計計算</b><

118、/p><p><b>　　堿度校核</b></p><p>　　出水堿度剩余堿度=進水堿度（以CaCO3計）+3.57×反硝化NO3--N的量+</p><p>　　0.1×去除BOD5的量－7.14×氧化溝氧化總氮的量</p><p>　　=250+3.57×24.88+0.1

119、15;（150-130）－7.14×（40－12）</p><p>　　=141（以CaCO3計）＞100</p><p>　　滿足堿度要求（反硝化NO3--N量的計算見后）</p><p>　　2、硝化菌的生長速率及硝化所需最小污泥平均停留時間</p><p>　　取溫度15℃，氧的半數常數取2.0mg/L，pH按7.2考慮。&l

120、t;/p><p><b>　　（4.13）</b></p><p>　　式中 ——消化菌的生長速率，d-1</p><p>　　N——出水的NH4+—N的濃度，mg/L</p><p>　　DO——氧化溝中溶解氧濃度，取2mg/L</p><p>　　——氧的半數常數，取2mg/L</p>

121、;<p><b>　　最小污泥停留時間為</b></p><p><b>　　（4.14）</b></p><p>　　式中 SF——安全系數，與水溫，進水水質水量等因素有關，取2.5</p><p>　　選擇安全系數來計算氧化溝的設計污泥停留時間，則設計污泥停留時間為</p><p&g

122、t;<b>　　（4.15）</b></p><p>　　式中 SF——安全系數，與水溫，進水水質水量等因素有關，取2.5</p><p>　　由于考慮對污泥進行部分穩(wěn)定，實際設計污泥齡為=30d，對應的生長速率為</p><p><b>　?。?.16）</b></p><p>　　3、去除有機

123、物及硝化所需的氧化溝體積</p><p><b>　?。?.17）</b></p><p><b>　　實際取950m3</b></p><p>　　式中 V1——用于硝化及氧化有機物所需的氧化溝有效體積，m3</p><p>　　Y——污泥產率系數，取0.5</p><p&g

124、t;　　S0——進水BOD5濃度，mg/L</p><p>　　Se——出水BOD5濃度，mg/L</p><p>　　Kd——污泥內源呼吸系數，取0.05</p><p>　　X——混合液污泥濃度，考慮脫氮時，X取2.8kgMLVSS/L</p><p><b>　　4、反硝化速率</b></p><

125、;p><b>　?。?.18）</b></p><p>　　式中 ——實際反硝化速率，d-1</p><p>　　——反硝化速率，取0.08d-1</p><p>　　DO——反硝化條件下的溶解氧濃度，取0.3mg/L</p><p>　　每日產生的生物污泥量</p><p>　　由于合成

126、的需要，產生的生物污泥中約有12%的氮，因此首先計算這部分的氨氮。</p><p>　　每日產生的生物污泥量為</p><p><b>　　（4.19）</b></p><p>　　由此，生物合成的需氮量為12%×85.8=10.3kg/d</p><p>　　折合每單位體積進水用于生物合成的氮量為10.3&#