【正文】 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目: 氧化溝法處理城市污水工程 設(shè)計(jì) 學(xué)院(直屬系): 能源與環(huán)境學(xué)院 年級(jí)、 專業(yè): 200 級(jí)環(huán)境工程 姓 名: 學(xué) 號(hào): 31200808100 指 導(dǎo) 教 師: 完 成 時(shí) 間: 2012年 目錄摘 要 41前 言 52設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算 16 進(jìn)水格柵間的設(shè)計(jì)與計(jì)算 16 污水泵房的設(shè)計(jì)與計(jì)算 19 24 26 30 三溝式氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算 31 39 接觸池的設(shè)計(jì)及計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算 44 46 污泥脫水機(jī)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(shè)計(jì) 54 變配電系統(tǒng) 54 儀表的設(shè)計(jì) 549 工程概預(yù)算及運(yùn)行管理 54 生產(chǎn)組織 54 人員編制 54 安全生產(chǎn)和勞動(dòng)保護(hù) 55 55 污水處理成本計(jì)算 57 安全措施 58 污水廠運(yùn)行管理 58 污水廠運(yùn)行中注意事項(xiàng) 5810結(jié)論 60總結(jié)與體會(huì) 61謝辭 62參考文獻(xiàn) 63摘 要本設(shè)計(jì)是污水處理廠的初步設(shè)計(jì)。該處理廠處理城市污水。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該污水處理工程進(jìn)水中氮含量偏高，在去除BOD5和SS的同時(shí)，還需要進(jìn)行脫氮處理，故采用當(dāng)代水處理工藝中常用的三溝式氧化溝工藝。本設(shè)計(jì)采用了三溝式氧化溝主體工藝，工藝流程簡(jiǎn)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(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)曝氣設(shè)備和構(gòu)造形式多樣，運(yùn)行靈活，管理方便，保證出水達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，做到了水資源的合理利用。關(guān)鍵詞：三溝式氧化溝；脫氮；達(dá)標(biāo)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(jì)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(huì)給水資源環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染問(wèn)題。我國(guó)水體污染主要來(lái)自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標(biāo)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(shè)施嚴(yán)重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來(lái)經(jīng)過(guò)治理雖有所減少，但城市生活污水有增無(wú)減，占水質(zhì)污染的51%以上。本設(shè)計(jì)是在對(duì)某城市生活污水分析后，進(jìn)行的一整套污水處理廠的設(shè)計(jì)。其中，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)進(jìn)行分析，對(duì)污水處理工藝流程的選擇給予說(shuō)明，對(duì)具體污水及污泥構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算。此次設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)該污水處理廠。設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了綜合運(yùn)用和全面的總結(jié)，是教學(xué)計(jì)劃不可缺少的組成的部分，也是大學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)掌握貫通大學(xué)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(shè)計(jì)施工及管理打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)書(shū)中有不當(dāng)或紕漏之處，懇請(qǐng)各位老師及專家指出改正。并對(duì)在設(shè)計(jì)中給予我指導(dǎo)和幫助的各位老師表示衷心的感謝。2設(shè)計(jì)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(duì)污水廠的工藝選擇、主要構(gòu)筑物的尺寸做出詳細(xì)的說(shuō)明和計(jì)算，并選出主要的機(jī)械設(shè)備，確定構(gòu)筑物的平面布置、高程布置。對(duì)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(shè)計(jì)，并對(duì)污水處理廠進(jìn)行粗略進(jìn)行人員定制和投資估算?！吨腥A人民共和國(guó)水污染防治法》(自2008年6月1日開(kāi)始實(shí)施) 《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)估》(GB 38382002) (自2002年6月1日開(kāi)始實(shí)施)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 89182002)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 501012005)《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)》(CJJ 3189)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè)》 《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》《污水處理廠污泥處理處置最佳可行技術(shù)導(dǎo)則》《給水排水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》《室外排水工程規(guī)范》《環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè)—水處理設(shè)備》(1) 執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家地方的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；(2) 采用先進(jìn)可靠的處理工藝，確保經(jīng)過(guò)處理后的污水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；(3) 采用成熟 、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并設(shè)計(jì)較好的自控水平，以方便運(yùn)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(guò)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(jì)和社會(huì)效益，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，盡量減少工程投資和運(yùn)行費(fèi)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(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。已知平均流量Q=100,000 m3/d=查GB50014－2006《室外排水設(shè)計(jì)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(xiàng) 目設(shè)計(jì)水量m3/dm3/hL/s平均日污水量10000041671157最大日污水量1300005415本次設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如下表所示:表31 污水廠進(jìn)出水水質(zhì)單位：mg/LCODCrBOD5SSNH3NTP進(jìn)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(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟(jì)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(shè)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(dòng)化的程度，為科學(xué)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(yùn)轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟(jì)效果；(8)查閱相關(guān)的資料確定其方案。 工藝比選對(duì)幾種常見(jiàn)的生物處理工藝進(jìn)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(diǎn)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(guò)鼓風(fēng)機(jī)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(jī)物。A 工藝特點(diǎn)利用曝氣池中的好氧微生物，來(lái)分解污水中的有機(jī)物質(zhì)。混合液沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池口進(jìn)入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形勢(shì)流動(dòng)至池的末端，流出池外至二沉池。 a 優(yōu)點(diǎn)：①該工藝對(duì)污水的BOD和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②運(yùn)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(diǎn)：①運(yùn)行費(fèi)用高，在曝氣池的末端造成供氧的浪費(fèi)，故提高了運(yùn)行成本；②基建費(fèi)用高，占地面積大，對(duì)水質(zhì)、水量變化適應(yīng)能力低；③由于沉淀時(shí)間短和沉淀后碳源不足等情況，對(duì)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(jiàn)下圖：進(jìn)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(jiǎn)稱，是原聯(lián)邦德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)Bohnke教授于70年代中期所開(kāi)發(fā)的一種新工藝。該工藝不設(shè)初沉池，有機(jī)污泥負(fù)荷率很高的A段和污泥負(fù)荷率較低的B段兩極污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。A 工藝特點(diǎn)：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(jìn)行高負(fù)荷曝氣，去除BOD5。B段在好氧條件下，進(jìn)行低負(fù)荷曝氣，曝氣時(shí)間一般為2～6h。AB工藝對(duì)BOD5和SS的去處率均為90%～95%，對(duì)N，P的去除率取決于B段采用的工藝。a 優(yōu)點(diǎn)：①該工藝對(duì)污水的BOD和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用較活性污泥法低15%左右；③運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。b 缺點(diǎn)：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(fèi)用，同時(shí)運(yùn)行管理較復(fù)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(yuǎn)不能達(dá)到脫氮除磷的要求。B 適用條件：適用于原水有機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的大型和較大型污水處理廠。C 工藝流程見(jiàn)下圖：A段進(jìn)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(jī)物和脫氮。A 工藝特點(diǎn)：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(méi)式攪拌。好氧段進(jìn)行曝氣充氧，DO等于2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)有機(jī)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(jìn)水中的BOD5作為碳源，將NOXN還原成N2在水中溢出，從而實(shí)現(xiàn)脫氮，然后進(jìn)入好氧段去除污水中的有機(jī)物和NOXN的硝化。a 優(yōu)點(diǎn)：① 該工藝對(duì)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(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流；b 缺點(diǎn)：① 主要缺點(diǎn)是對(duì)P的去處率很低；② 反應(yīng)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(fèi)用偏高。B 適用條件：該工藝一般適合于南方對(duì)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(jiàn)下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進(jìn)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(jī)物和脫氮。A 工藝特點(diǎn)：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(méi)式攪拌。好氧段進(jìn)行曝氣充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機(jī)碳得到生物氧化降解，同時(shí)聚磷菌釋放磷，在二沉池中對(duì)剩余污泥進(jìn)行排放，達(dá)到除磷的效果。a 優(yōu)點(diǎn)：① 去除有機(jī)物的同時(shí)可生物除磷；② 污泥沉降性能好；③ 污泥硝化達(dá)到穩(wěn)定；④ 沼氣可以回收。 b 缺點(diǎn)：① 生物脫氮效果差；② 沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差③污泥滲出液需化學(xué)除磷。B