【正文】 目錄 第一章 設(shè)計(jì)概論 設(shè)計(jì)依據(jù)和任務(wù) 設(shè)計(jì)原始資料： (一 )排水體制：完全分流制 (二 )污水量 15 萬 人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。 30％計(jì)。 30000 米 3／平均日，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。 ：日變化系數(shù) K 日 ＝ ，總變化系數(shù) Kz＝ 。 (三 )水質(zhì)： ： BOD5＝ 150 mg/L COD＝ 300 mg/L SS＝ 200 mg/L TN＝ 35 mg/L NH3N= 28 mg/L TP＝ mg/L PH＝ 7～ 8 ： COD＝ 250mg/L NH3N= 28 mg/L TN＝ 35 mg/L TP＝ mg/L ： （ 1）重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無不良影響； （ 2）大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)； （ 3） 冬季平均污水水溫 16℃ ，夏季平均污水水溫 28℃ (四 )處理廠處理程度及污水回用要求 項(xiàng)目建設(shè)的用地位于惠陽區(qū)淡水鎮(zhèn)東門附近，淡水河與淡澳河匯接處東南角，出水水質(zhì)處理程度為一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。 污水處理廠 出水水質(zhì)滿足《 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》（ GB189182021）中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的 B 標(biāo)準(zhǔn)要求。 因此確定本污水廠出水水質(zhì) 控制為： CODCr≤ 60mg/L SS≤ 20mg/L BOD5≤ 20mg/L TN＝ 20mg/L NH3N=8（ 15） mg/L TP≤ 1mg/L 城市污水經(jīng) 處理 后， 50%作為城市 景觀環(huán)境用水 ，用于附近公園水源水。出水水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行《 景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標(biāo) (GB/T 189212021)》要求。 (五 )氣象資料 氣溫：年均氣溫在 ℃至 ℃之間， 1 月平均氣溫在 10℃以上， 7 月平均氣溫在 ℃左右，無霜期每年長達(dá) 360 天左右。 降雨：惠陽城區(qū)雨 量充沛、雨季長，年均降雨量在 1545mm 至 1989mm 之間。年際降雨變化率普遍較大，降雨量季節(jié)差異明顯， 4～ 9 月份是降雨集中期， 6 月份降水量最多，且降雨強(qiáng)度大、暴雨多，易造成洪澇災(zāi)害。 濕度：年平均相對(duì)濕度 78%。 蒸發(fā)量：年蒸發(fā)量為： ～ ，夏秋蒸發(fā)量大于冬春， 7 月份蒸發(fā)量最大， 2 月最小?？傮w降水量大于蒸發(fā)量。 日照：太陽高度角大，年均日照時(shí)間為 1964 小時(shí)，太陽輻射能量豐富，年積溫可達(dá) 7950 攝氏度，熱量資源可供農(nóng)作物一年三熟之需。 氣溫：年平均 ℃ ，夏季平 均 28℃ ，冬季平均 6℃ 常年主導(dǎo)風(fēng)向： 全年主導(dǎo)風(fēng)向東北為最，東南次之 (六 )水體資料 境內(nèi)最大的河流為淡水河，另有一些較小的河流。淡水河由西至東北橫貫城區(qū)、淡澳河由東北至東南流經(jīng)惠陽區(qū)，淡水、淡澳兩河在淡水河老虎瀝斷面處交匯，淡澳河為淡水河之分洪河。淡水河發(fā)源于深圳市梧桐山，屬西枝江一級(jí)支流。流域集雨面積 1308 平方公里，干流河長 95 公里，河口在惠城區(qū)紫溪注入西枝江。淡水河老虎瀝斷面控制流域面積約 740 平方公里。在淡水河右岸、老虎瀝上游有淡澳分洪河道，該河道全長約 14 公里，其中人工河道約 9 公里， 河口在澳頭注入南海大亞灣。 排放水體五十年一遇水位高程為 米。 (七 )工程地質(zhì)資料 地基承載力特征值 130 KPa。 設(shè)計(jì)地震烈度 6度。 土層構(gòu)成： 土質(zhì)一般為砂質(zhì)粘土 。 (八 ) 廠區(qū)資料 廠區(qū)附近無大片農(nóng)田 ，地勢(shì)平坦，廠區(qū)內(nèi)開闊利于遠(yuǎn)景規(guī)模擴(kuò)大，地面標(biāo)高為。 (九 )污水處理廠進(jìn)水干管數(shù)據(jù) 污水管進(jìn)廠管內(nèi)底標(biāo)高 ，管徑 mm 充滿度 （十）進(jìn)行污水處理廠運(yùn)行成本分析。 五、設(shè)計(jì)任 務(wù)安排 設(shè)計(jì)任務(wù)安排與資料查閱 1周 畢業(yè)實(shí)習(xí) 3周 設(shè)計(jì)計(jì)算 5周 繪圖 5周 計(jì)算說明書整理 1周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 1周 六、參考資料 執(zhí)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) (1) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB38382021) (2) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn) 污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB189182021) (3) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) (GB89781996) (4) 中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ30821999) (5) 中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (CJJ3189) (6) 中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)(CJ302593) (7) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) (GB/T501062021) (8) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水設(shè)計(jì)基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) (GBJ12589) (9) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) , 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB500142021， 2021 年版 ) 主要參考書目 (1) 中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)，第 1 冊(cè)，常用資料，北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 (2) 北京市市政工程設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)，第 5 冊(cè)，城鎮(zhèn)排水，北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 (3) 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)，第 9 冊(cè)，專用機(jī)械，北京 :中國建筑 工業(yè)出版社， 2021 (4) 中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)，第 11 冊(cè)，常用設(shè)備，北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 (5) 中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)，第 12 冊(cè)，器材與裝置，北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 (6) 于爾捷 ,張杰主編 . 給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè) ( ). 北京 :中國建筑工業(yè)出版社 . 1996 (7) 張自杰主編 .廢水處理理論與設(shè)計(jì)，北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 （ 8張智等 .給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南，北京 :中國水利水電出版 社， 2021 （ 9）周律主編 .中小城市污水處理投資決策與工藝技術(shù)，北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 （ 10）國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司，城市污水處理及污染防治技術(shù)指南，北京 :中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2021 （ 11）張統(tǒng)等 .污水處理工藝及工程方案設(shè)計(jì)，北京 :中國建筑工業(yè)出版社， 2021 （ 12）韓洪軍主編 .污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2021 （ 13）金兆豐，徐竟成主編 .城市污水回用技術(shù)手冊(cè)，北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 （ 14）史惠祥主編 .實(shí)用水處理設(shè)備手冊(cè)，北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 第二章 工藝流程的比較及選擇 工藝流程的比較 根據(jù)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》（建城 [2021]124 號(hào)），“在對(duì)氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)，日處理能力在 10 萬立方米以上的污水處理設(shè)施，一般選用 A/O法、 A/A/O 法等技術(shù)，也可審慎選用其他的同效技術(shù)。日處理能力在 10 萬立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用 A/O 法、 A/A/O 法外，也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、SBR 法、水解好氧法和生物濾池法等。 ” 以下是三種工藝流 程的比較 （ 1） UCT 工藝 A2/O 法即厭氧、缺氧、好氧活性污泥法。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除。 該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步除磷脫氮工藝，在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹， SVI 值一般小于 100，有利于處理后污水與污泥的分離，運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，因此脫氮除磷效果非常好，但對(duì) BOD5/N 比值較敏感。為了解決回流污 泥中過多的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響，產(chǎn)生了 UCT 工藝，流程簡圖見下圖。 與 A2/O 法相比， UCT 工藝不同之處在于污泥先回流至缺氧池，而不是厭氧池，再將缺氧池部分混合液回流至厭氧池，從而減少了回流污泥中硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響。 UCT 生物池由厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)三個(gè)不同的功能區(qū)組合在一起的矩形池，中間由公用隔墻□隔成各個(gè)處理單元。利用不同的功能，進(jìn)行生物脫氮除磷，同時(shí)去除BOD5。聚磷菌具有在好氧條件下過量攝取磷，在厭氧條件下釋放磷的功能，生物除磷技術(shù)就是利用聚磷菌這一功能而開創(chuàng)的。利用厭氧、缺氧和好氧區(qū)的不 同功能，進(jìn)行生物脫氮除磷，同時(shí)去除 BOD5。 好氧區(qū)采用微孔曝氣。在厭氧反應(yīng)區(qū)和好氧反應(yīng)區(qū)分別設(shè)有排水坑和放空管，放空管上設(shè)有手動(dòng)閘閥。 從沉砂池來的污水直接進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，同步進(jìn)入的缺氧池回流的混合液。在厭氧條件下，意味著沒有游離態(tài)的氧以及硝酸鹽，在此情況下，微生物中聚磷菌成為優(yōu)勢(shì)菌種，它會(huì)優(yōu)先獲得碳源并充分釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，并利用進(jìn)水中的有機(jī)物快速增殖。此區(qū)主要功能是釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。 厭氧區(qū)內(nèi)的回流污泥通過共公隔墻上的孔口進(jìn)入缺氧區(qū)，每個(gè)厭氧區(qū)設(shè)有 4 臺(tái)水下推進(jìn)器，使污泥處于懸浮 狀態(tài)。 缺 氧區(qū)至厭氧區(qū)的混合液回流比 150%。 每座厭氧區(qū)都應(yīng)能夠通過 PLC 或現(xiàn)場控制水下攪拌器的開 /停。 利用氮的循環(huán)原理在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并用碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮?dú)鈴奈鬯幸莩?，此階段為缺氧反硝化。此區(qū)首要功能是脫氮，硝態(tài)氮通過內(nèi)回流由好氧區(qū)送來。二沉池的活性污泥回流到缺氧池的前端。 厭氧區(qū)內(nèi)的混合液通過厭氧區(qū)和缺氧區(qū)之間墻壁上的孔口進(jìn)入缺氧區(qū)，好氧區(qū)內(nèi)200％的混合液通過安裝在缺氧區(qū)和好氧區(qū)之間共公隔墻上的 2 臺(tái)國外進(jìn)口螺旋槳循環(huán)泵（ PP 泵），進(jìn)入缺氧區(qū)，每個(gè)缺氧區(qū)設(shè)有 4 臺(tái)水下推進(jìn)器，使污泥處于懸浮狀態(tài)。 好氧區(qū)內(nèi)通過曝氣系統(tǒng)使其成為一個(gè)完全混合系統(tǒng)，利用污水中的活性污泥去除碳源污染物，污泥中有過剩的磷，而污水中的氨氮，在好氧條件下由消化菌作用變成亞硝酸鹽氮。此階段為好氧硝化，這個(gè)單元是多功能的，去除碳源污染物 ,硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)都在此進(jìn)行。 好氧區(qū)底部均安裝有微孔曝氣擴(kuò)散器，采用硅橡膠膜微孔曝氣系統(tǒng)，具有較好的彈性、抗腐蝕性、抗拉性和抗機(jī)械磨損能力可防止污泥堵塞，的出水通過公共隔墻底部的孔口進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)。 好氧區(qū)溶解氧通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，控制在 。當(dāng)溶解氧濃度變化超出范圍時(shí)，首先由溶解氧測(cè)定儀發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)供氣管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，氣量的變化使管網(wǎng)壓力發(fā)生變化，然后由壓力傳感器將信號(hào)傳送到鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)葉片啟動(dòng)器，調(diào)節(jié)導(dǎo)向葉片的角度，使供氣管網(wǎng)壓力回到最佳狀態(tài)。 內(nèi)設(shè)有 DO 計(jì)，溫度計(jì)、 pH 計(jì)和污泥濃度計(jì)。主供氣管上設(shè)有空氣調(diào)節(jié)蝶閥，能根據(jù)監(jiān)測(cè) DO 的大小通過 PLC 控制調(diào)節(jié)蝶閥的開度大小或啟閉。主供氣管上還裝有流量計(jì)。每個(gè)主反應(yīng)區(qū)的空氣立管上設(shè)有電動(dòng)空氣蝶閥，用于切換 。 UCT流程簡圖 （ 2） SBR 工藝 SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。 與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水及空載 5 個(gè)工序，依次在同一 SBR 反應(yīng)池中周期 運(yùn)行， SBR 技術(shù)的核心是 SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)，流程簡單。 缺氧區(qū) 好氧區(qū) 二沉池 出水 厭氧區(qū) 缺氧回流 150 混合液內(nèi)回流 200 剩余污泥 圖 SBR工藝流程簡圖 SBR 工藝的一個(gè)完整的操作過程，亦即每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程包括五個(gè)階段：①進(jìn)水期；②反應(yīng)期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤閑置期。 SBR 的運(yùn)行工況以間歇操作為特征。五個(gè)工序都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器中依次進(jìn)行，所以省去了傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池和污泥回流設(shè)施。在處 理過程中，周而復(fù)始地循環(huán)這種操作周期，以實(shí)現(xiàn)污水處理的目的 [3]。 SBR 工藝的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1） 工藝流程簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，基建費(fèi)用低；