【正文】 西華大學畢業(yè)設計說明書 畢業(yè)設計說明書題 目: 氧化溝法處理城市污水工程 設計 學院(直屬系): 能源與環(huán)境學院 年級、 專業(yè): 200 級環(huán)境工程 姓 名: 學 號: 31200808100 指 導 教 師: 完 成 時 間: 2012年 目錄摘 要 41前 言 52設計總則 6 6 6 63工程規(guī)劃概況 7 7 74城市污水處理方案的確定 7 確定處理方案的原則 7 工藝比選 8 具體工藝流程的確定 155主要構(gòu)筑物的設計計算 16 進水格柵間的設計與計算 16 污水泵房的設計與計算 19 24 26 30 三溝式氧化溝設計計算 31 39 接觸池的設計及計算 40 416 污泥脫水工藝流程的選擇 43 污泥處理工藝流程選擇 43 44 污泥濃縮池的選擇及設計計算 44 46 污泥脫水機房 47 48 487 污水廠總體布置 48 48 平面布置 49 高程布置 498 電儀表與供熱系統(tǒng)設計 54 變配電系統(tǒng) 54 儀表的設計 549 工程概預算及運行管理 54 生產(chǎn)組織 54 人員編制 54 安全生產(chǎn)和勞動保護 55 55 污水處理成本計算 57 安全措施 58 污水廠運行管理 58 污水廠運行中注意事項 5810結(jié)論 60總結(jié)與體會 61謝辭 62參考文獻 63摘 要本設計是污水處理廠的初步設計。該處理廠處理城市污水。根據(jù)設計要求，該污水處理工程進水中氮含量偏高，在去除BOD5和SS的同時，還需要進行脫氮處理，故采用當代水處理工藝中常用的三溝式氧化溝工藝。本設計采用了三溝式氧化溝主體工藝，工藝流程簡單，省去了初沉池和污泥消化系統(tǒng)，節(jié)省了基建投資和運行費用，同時曝氣設備和構(gòu)造形式多樣，運行靈活，管理方便，保證出水達到污水排放標準，做到了水資源的合理利用。關(guān)鍵詞：三溝式氧化溝；脫氮；達標排放AbstractThe design is the preliminary design of the sewage treatment plantThe treatment plant to treat municipal sewage. According to design requirements, the high nitrogen content in the influent of the sewage treatment works, the removal of BOD and SS at the same time, the need for nitrogen removal process, it is the contemporary water treatment processes used in three oxidation ditch process. This design uses three oxidation ditch the main process, the process is simple, eliminating the primary sedimentation tank and sludge digestive system, investment in infrastructure and operating costs savings, while the aeration equipment and construction of various forms, flexible and easy management to ensure that the effluent can meet the effluent standards, so that a reasonable use of water resources.Key words: Types of three ditch oxidizing ditch，nitrogen remvol，discharge to reach standard 1前 言水資源是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本保證，污水的任意排放或處理不徹底的排放，都會給水資源環(huán)境帶來嚴重的污染問題。我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的51%以上。本設計是在對某城市生活污水分析后，進行的一整套污水處理廠的設計。其中，對進水水質(zhì)、出水水質(zhì)進行分析，對污水處理工藝流程的選擇給予說明，對具體污水及污泥構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)進行了詳細計算。此次設計要求處理水量100000m3/d，其中工業(yè)污水和生活污水各占一半，利用三溝式氧化溝設計該污水處理廠。設計水質(zhì)：BOD5 100 mg/L，CODCr 200 mg/L，SS 150 mg/L，氨氮 26 mg/L，總磷 10 mg/L。出水執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB89781996）一級標準。畢業(yè)設計對大學期間所學知識進行了綜合運用和全面的總結(jié)，是教學計劃不可缺少的組成的部分，也是大學學習的目標。通過畢業(yè)設計掌握貫通大學期間各科課程之間的聯(lián)系。為畢業(yè)以后從事污水處理方面的設計施工及管理打下一個良好的基礎(chǔ)。由于缺乏實踐經(jīng)驗，本設計書中有不當或紕漏之處，懇請各位老師及專家指出改正。并對在設計中給予我指導和幫助的各位老師表示衷心的感謝。2設計總則該污水處理廠是為了處理某城市生活污水和工業(yè)廢水的。對污水廠的工藝選擇、主要構(gòu)筑物的尺寸做出詳細的說明和計算，并選出主要的機械設備，確定構(gòu)筑物的平面布置、高程布置。對廠區(qū)其他輔助建筑物只劃定區(qū)域面積，提出建議性使用性能，不做具體設計，并對污水處理廠進行粗略進行人員定制和投資估算?！吨腥A人民共和國水污染防治法》(自2008年6月1日開始實施) 《地表水環(huán)境質(zhì)量評估》(GB 38382002) (自2002年6月1日開始實施)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 89182002)《室外排水設計規(guī)范》(GB 501012005)《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》(CJJ 3189)《給水排水設計手冊第五冊》 《污水處理廠工藝設計手冊》《污水處理廠污泥處理處置最佳可行技術(shù)導則》《給水排水標準規(guī)范實施手冊》《室外排水工程規(guī)范》《環(huán)境保護設備選用手冊—水處理設備》(1) 執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護的政策，符合國家地方的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標準；(2) 采用先進可靠的處理工藝，確保經(jīng)過處理后的污水能達到排放標準；(3) 采用成熟 、高效、優(yōu)質(zhì)的設備，并設計較好的自控水平，以方便運行管理；(4) 全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使污水處理工程與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致；(5) 妥善處理污水凈化過程中產(chǎn)生的污泥固體物，以免造成二次污染；(6) 綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，在保證出水達標的前提下，盡量減少工程投資和運行費用。3工程規(guī)劃概況該污水處理廠處理水量100000m3/d，其中工業(yè)污水和生活污水各占一半。設計水質(zhì)：BOD5 100 mg/L，CODCr 200 mg/L，SS 150 mg/L，氨氮 26 mg/L，總磷 10 mg/L。出水執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB89781996）一級標準。已知平均流量Q=100,000 m3/d=查GB50014－2006《室外排水設計規(guī)范》知： 則 總變化系數(shù)Kz=，最大日污水量:Qh=QKz=100000 = m3/h = m3/s=項 目設計水量m3/dm3/hL/s平均日污水量10000041671157最大日污水量1300005415本次設計進出水水質(zhì)如下表所示:表31 污水廠進出水水質(zhì)單位：mg/LCODCrBOD5SSNH3NTP進水2001001502610出水≤60≤20≤20≤15≤14城市污水處理方案的確定 確定處理方案的原則確定污水處理方案的原則:(1)城市污水處理應采用先進的技術(shù)設備，要求經(jīng)濟合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；(2)污水廠的處理布局合理，建設投資少，占地少；(3)要求節(jié)能和污水資源化，并且最大限度的處理水能回用；(4)提高自動化的程度，為科學管理創(chuàng)造條件；(5)為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物；(6)污水采用季節(jié)性消毒；(7)提高管理水平和保證運轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟效果；(8)查閱相關(guān)的資料確定其方案。 工藝比選對幾種常見的生物處理工藝進行比較：傳統(tǒng)活性污泥法，AB兩段曝氣法，A/O脫氮工藝，氧化溝，A2/O工藝，SBR法。（1）傳統(tǒng)活性污泥法這是以傳統(tǒng)活性污泥法處理城市污水的典型工藝。其特點是好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風機曝氣供給微生物所需的足夠氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有機物。A 工藝特點利用曝氣池中的好氧微生物，來分解污水中的有機物質(zhì)?；旌弦撼恋矸蛛x，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池口進入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形勢流動至池的末端，流出池外至二沉池。 a 優(yōu)點：①該工藝對污水的BOD和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②運行可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；③適宜處理大量污水，所以多用于大中型污水處理廠。b 缺點：①運行費用高，在曝氣池的末端造成供氧的浪費，故提高了運行成本；②基建費用高，占地面積大，對水質(zhì)、水量變化適應能力低；③由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于N、P的去處率低。B 適用條件：不要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。C 工藝流程見下圖：進水格柵沉沙池初沉池曝氣池二沉池出水剩余污泥回流污泥 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖（2） AB曝氣法A－B法是吸附生物降解法的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛工業(yè)大學Bohnke教授于70年代中期所開發(fā)的一種新工藝。該工藝不設初沉池，有機污泥負荷率很高的A段和污泥負荷率較低的B段兩極污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨立的污泥回流系統(tǒng)。A 工藝特點：AB工藝由A，B兩端串聯(lián)的活性污泥法組成，A段在厭氧和兼氧的條件下，進行高負荷曝氣，去除BOD5。B段在好氧條件下，進行低負荷曝氣，曝氣時間一般為2～6h。AB工藝對BOD5和SS的去處率均為90%～95%，對N，P的去除率取決于B段采用的工藝。a 優(yōu)點：①該工藝對污水的BOD和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②基建費和運行費用較活性污泥法低15%左右；③運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。b 缺點：①與傳統(tǒng)法相比，AB法多了污泥回流系統(tǒng)，而且產(chǎn)泥量較大；②由于泥量大，故增加了污泥處理處置費用，同時運行管理較復雜；③脫氮效果雖然有所提高，但由于污泥齡太短，僅靠吸附作用遠不能達到脫氮除磷的要求。B 適用條件：適用于原水有機物濃度高并且不要求脫氮除磷的，或者需要逐步提高處理標準的大型和較大型污水處理廠。C 工藝流程見下圖：A段進水格柵沉沙池吸附池中沉池曝氣池二沉池回流污泥出水B段回流污泥 AB法工藝流程圖（3）A/O脫氮工藝A/O脫氮工藝的功能是去處有機物和脫氮。A 工藝特點：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌。好氧段進行曝氣充氧，DO等于2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機碳得到生物氧化降解，同時有機氮轉(zhuǎn)變成NH3N，并被硝化，將好氧段含大量NOXN的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用進水中的BOD5作為碳源，將NOXN還原成N2在水中溢出，從而實現(xiàn)脫氮，然后進入好氧段去除污水中的有機物和NOXN的硝化。a 優(yōu)點：① 該工藝對污水的BOD和 SS總處理效率為90%～95%，總氮的處理效率為70%以上；② 流程簡單，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流；b 缺點：① 主要缺點是對P的去處率很低；② 反應池和二沉池較活性污泥法大幅增加；③ 污泥回流量大，能耗較高；④ 用于中小型污水處理廠費用偏高。B 適用條件：該工藝一般適合于南方對出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水處理廠。C 工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進水格柵出水缺氧池好氧池二沉池 A/O脫氮工藝流程圖（4）A/O除磷工藝A/O除磷工藝的功能是去處有機物和脫氮。A 工藝特點：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌。好氧段進行曝氣充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機碳得到生物氧化降解，同時聚磷菌釋放磷，在二沉池中對剩余污泥進行排放，達到除磷的效果。a 優(yōu)點：① 去除有機物的同時可生物除磷；② 污泥沉降性能好；③ 污泥硝化達到穩(wěn)定；④ 沼氣可以回收。 b 缺點：① 生物脫氮效果差；② 沼氣回收利用經(jīng)濟效益差③污泥滲出液需化學除磷。B