【正文】 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1引言我國水資源人均占有量僅為世界人均的1／4，水資源嚴(yán)重短缺。我國經(jīng)濟(jì)正處于快速增長期，工業(yè)用水大幅度增長，水資源供需矛盾將更加突出，水資源不足已成為制約國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人口迅速增加，城鎮(zhèn)生活污水排放量逐年增多，而大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施不夠完善，生活污水未經(jīng)處理直接排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境。國家對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理問題高度重視，明確要求到2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)污水平均處理率不低于50%。當(dāng)前，各地都在加快城市污水處理廠的建設(shè)，在此其中，小區(qū)污水處理的建設(shè)占據(jù)了很重要的地位。因此建設(shè)小區(qū)污水處理廠是一個(gè)污水處理的一個(gè)重要趨勢。 城市污水的特征及建造城市污水處理廠的必要性 2008年，全國廢水排放總量為620億噸，%。，%?？墒?，2008年我國污水的處理率僅為32%。遠(yuǎn)低于我國環(huán)保規(guī)劃綱要規(guī)定的要求，所以以后重點(diǎn)是解決水污染問題，而水污染中的重點(diǎn)是建設(shè)城市污水處理廠。城市污水的性質(zhì)特征主要與下列因素有關(guān)：人們的生活習(xí)慣；氣候環(huán)境條件；生活污水與生產(chǎn)廢水所占的比例；所采用的排水體制以及國家、地方部門對(duì)水質(zhì)的要求等。為了經(jīng)濟(jì)有效的解決水污染問題，必須深入了解城市污水的各項(xiàng)特性。我國城市基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)國外先進(jìn)國家較為落后，城市污水處理廠不能很好的滿足社會(huì)的進(jìn)步以及人民生活水平日益提高所帶來的污水排放問題。污水處理技術(shù)沒有得到普遍應(yīng)用，污水處理率低，結(jié)果造成大量未經(jīng)處理的污水排入江河湖海，造成嚴(yán)重污染。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)城市污水治理的政策措施，將城市污水處理列為環(huán)保工作重點(diǎn)，保證我國水環(huán)境和水資源的可持續(xù)發(fā)展。 新中國成立初期由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)剛剛起步，當(dāng)時(shí)的污水污染程度很低，且提倡利用污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，特別是北方缺水地區(qū)將污水灌溉利用作為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣，所以全國僅有幾個(gè)城市建設(shè)了近十座污水處理廠（還包括1921～1926年間外國人興建的3座污水處理廠），在處理工藝上有的還是一級(jí)處理，處理的規(guī)模也很小，每天只有幾千立方米，最大的也只有每天5萬立方米左右，致使污水處理技術(shù)和管理水平處于較落后的狀態(tài)。由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也隨之而變化，污染程度由低向高逐漸演變，一些發(fā)達(dá)的資本主義國家由于污水的污染，使人民身體健康受到威脅的沉痛教訓(xùn)（如日本水俁病的出現(xiàn)），引起人們的關(guān)注和我國政府的高度重視，建立了國家級(jí)環(huán)保組織（國務(wù)院環(huán)境保護(hù)辦公室），大學(xué)也陸續(xù)設(shè)置環(huán)境工程系或環(huán)境工程專業(yè)，國務(wù)院環(huán)保辦投資在天津興建污水處理試驗(yàn)廠（天津市紀(jì)莊子污水處理試驗(yàn)廠），70年代末開始興建，處理規(guī)模：，北京高碑店污水處理試驗(yàn)廠也先后運(yùn)行。國家和地方都為籌備建設(shè)國內(nèi)大型污水處理廠做前期工作，此刻天津市政府與建設(shè)部及有關(guān)部委率先決定建設(shè)天津市紀(jì)莊子污水處理廠，并于1982年破土動(dòng)工，1984年4月28日竣工投產(chǎn)運(yùn)行，處理規(guī)模26萬m3/d。隨著改革開放不斷深入，我國的污水處理事業(yè)也得到了快速的發(fā)展。國外污水處理新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進(jìn)到我國，在活性污泥工藝應(yīng)用的同時(shí)，AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等也在污水處理廠的建設(shè)中得到應(yīng)用。2總論 設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容衛(wèi)技新村住宅小區(qū)位于長沙市岳麓區(qū)咸嘉湖，是省衛(wèi)生廳主管的廳屬職工住宅小區(qū)。，總建筑面積91481平方米。其中住宅建筑面積82579平方米，紅十字住宅中心3000平方米，公用配套設(shè)施5902平方米（包括幼兒園、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、娛樂室、配電站、物業(yè)管理中心、垃圾站、運(yùn)動(dòng)場等），并配有綠化廣場?？倯魯?shù)626戶，總居住人口5000人。小區(qū)污水排放采用雨污分流制。原規(guī)劃生活污水經(jīng)化糞池處理后直接排放，其處理效果達(dá)不到國家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)（一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)），應(yīng)增設(shè)生活污水處理站。⑴ 年平均氣溫 ℃極端最高氣溫 ℃極端最低氣溫 ℃⑵ 年平均雨量 mm年最大降雨量 mm月最大降雨量 mm⑶ 年平均相對(duì)濕度 80 %年最小相對(duì)濕度 10 %⑷ 年平均風(fēng)速 m/s年最大風(fēng)速 24 m/s年最多風(fēng)向及頻率 NW 24 %⑸ 年最大積雪深度： 20 cm年最大凍土深度： 5 cm3. 交通及建設(shè)衛(wèi)技新村住宅小區(qū)位于長沙市岳麓山咸嘉村，緊鄰銀雙路及金星路，是衛(wèi)生廳主管的廳屬職工高級(jí)住宅小區(qū)建設(shè)項(xiàng)目。現(xiàn)建筑一期工程已放線施工并已完成，其中小區(qū)級(jí)道路已建成；二期工程包括其中第一、二、三、四、五、六、十、十一、十二棟住宅及西向商鋪的單體及環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目。 二期工程基地地形現(xiàn)已平整完畢，小區(qū)級(jí)道路已建成。 配套水電管網(wǎng)工程已基本完成。長沙地區(qū)地震設(shè)計(jì)烈度為6度，本工程建筑按6度設(shè)防。 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則設(shè)計(jì)依據(jù)：（1）《衛(wèi)技新村地理位置圖》（2）《衛(wèi)技新村規(guī)劃圖》（3）《衛(wèi)技新村住宅小區(qū)平面布置圖》（4）《衛(wèi)技新村圖住宅小區(qū)管道系統(tǒng)圖》（5）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(97年版) （GBJ1487）（6）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB8978—96）（7）《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ1186）設(shè)計(jì)原則：（1）嚴(yán)格遵循現(xiàn)行環(huán)保及工程建設(shè)的法令、法規(guī)、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)。（2）根據(jù)現(xiàn)污水水質(zhì)水量的排放實(shí)際情況，選擇綜合治理，現(xiàn)實(shí)可行的工藝。（3）處理工藝技術(shù)先進(jìn)可靠、投資少、運(yùn)營省、高效節(jié)能、管理方便。（4）處理場地處于衛(wèi)技新村住宅小區(qū)內(nèi)，工程設(shè)計(jì)與布局應(yīng)與區(qū)域地形地貌協(xié)調(diào)，充分體現(xiàn)園林化的特色。 （5）四優(yōu)先原則：工藝流程先進(jìn)安全可靠優(yōu)先；運(yùn)行管理便利、經(jīng)濟(jì)優(yōu)先；環(huán)境綠化、美化優(yōu)先；有利于環(huán)境經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展優(yōu)先。 設(shè)計(jì)參數(shù) 污水水量的確定：居民綜合生活用水定額可根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ1487）規(guī)定取值。設(shè)計(jì)人數(shù)：N=5000人。由此可計(jì)算出設(shè)計(jì)水量，包括：小區(qū)日平均污水排放量和日最大流量。 污水水質(zhì)的確定生活污水的設(shè)計(jì)水質(zhì)在無資料時(shí)，一般按室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ1487）規(guī)定取值。 設(shè)計(jì)要求：廢水經(jīng)處理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978—96）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由城市污水管網(wǎng)排入附近河流。 小區(qū)生活污水水量水質(zhì)的計(jì)算 設(shè)計(jì)水量根據(jù)國家《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ1386（1997年版）和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ1486（1997年版），對(duì)M市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)2010年污水排放量進(jìn)行預(yù)測：衛(wèi)技新村住宅小區(qū)現(xiàn)總戶數(shù)626戶，總居住人口5000人。小區(qū)污水排放采用雨污分流制。并且在小區(qū)內(nèi)不存在廠礦企業(yè)，因此污水只有生活污水而不存在生產(chǎn)廢水。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14—87》規(guī)定：綜合生活用水定額二區(qū)中小城市平均日為110～180L/人d。取160 L/人d，污水定額按給水定額的90%計(jì)，為144 L/人d，則綜合生活污水平均排水量：平均流量：Q= = =總變化系數(shù)：==設(shè)計(jì)流量： Qmax=Q==11L/S= 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的確定，可按照以下方法綜合考慮。生活污水水質(zhì)按每人每天排出的污染物指標(biāo)及排水量進(jìn)行確定。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB500142006》，我國生活污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：BOD為25～50g/（人?日），SS為40～65g/（人?日），總氮為5～11g/（人?日），～（人?日）?！?。綜上得：進(jìn)水中BOD=185~370 mg/lCODcr =～ SS=296~481mg/l NHN=37~ TP=~進(jìn)水水質(zhì)為BOD=250 mg/l，CODcr=350 mg/l，SS=350 mg/lNHN=50 mg/l，TP=8 mg/l又根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14—87》規(guī)定出水標(biāo)準(zhǔn)（如下圖）：表1 基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（日均值） 單位 ：mg/L序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（COD）50601001202生化需要量 (BOD)102030603懸浮物（SS）102030504動(dòng)植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑1257總氮（以N計(jì)）15208氨氮（以N計(jì)）5（8）8（15）25（30）9總磷（以P計(jì)）2005/12/31前建設(shè)的1352006/1/1起建設(shè)的13510色度（稀釋倍數(shù)）3030405011PH6—912糞大腸菌數(shù)（個(gè)/L）101010_注：：當(dāng)進(jìn)水COD大于350mg/L時(shí)，去除率應(yīng)大于60%。BOD大于150mg/L時(shí)，去除率應(yīng)大于50%。 12C時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)。綜上所述：該設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如下表：單位（mg/L）項(xiàng)目指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)去除率（）(mg/L)(mg/L)CODcr≦350≦60≧%BOD≦250≦20≧92%SS≦350≦20≧%NHN≦50≦8≧84%TP≦8≦1≧%3生活污水處理現(xiàn)狀綜述與污水處理工藝選擇 生活污水處理現(xiàn)狀綜述我國解決城市污水的凈化問題始于二十世紀(jì)寧波污水處理廠紀(jì)70年代。一些城市利用郊區(qū)的坑塘洼地、廢河道、沼澤地等稍加整修或圍堤筑壩，建成穩(wěn)定塘，對(duì)城市污水石家莊污水處理廠進(jìn)行凈化處理。據(jù)調(diào)查，這個(gè)時(shí)期在全國已建成各種類型的穩(wěn)定塘有38座，日處理城市污水約173萬m3。遼寧污水處理廠其中生活污水量占一半，其余包括石油、化工、造紙、印染等多種工業(yè)廢水。此階段開始重視引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)廣州污水處理廠和設(shè)備，開展與國外的技術(shù)交流，逐步探索適合偶國國情的工程技術(shù)和設(shè)計(jì)，為以后的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)?！　?0年代，隨著城市化進(jìn)程的加快和城市水污染問題日益受到重視，城市排水設(shè)施建設(shè)仙林污水處理廠有較快發(fā)展。國家適時(shí)調(diào)整政策，規(guī)定在城市政府擔(dān)保還貸條件下，準(zhǔn)許使用國際金融組織、外國政府和設(shè)備供城南污水處理廠應(yīng)商的優(yōu)惠貸款，由此推動(dòng)了一大批城市污水處理設(shè)施的興建。我國第一座大型城市污水處理廠—污水處理廠招標(biāo)—天津市紀(jì)莊子污水處理廠于1982年破土動(dòng)工，1984年4月28日竣工投產(chǎn)運(yùn)行，處理規(guī)醫(yī)院污水處理模為26萬m/d。在此成功經(jīng)驗(yàn)的帶動(dòng)下，北京、上海、廣東、廣西、陜西、山西、河北、江蘇、浙江、湖大連污水處理廠北、湖南等省市根據(jù)各自的具體情況分別建設(shè)了不同規(guī)模的污水處理廠幾十座。污水處理系統(tǒng)“八五”期間，隨著城市環(huán)境綜合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大，城江西污水處理廠市污水處理設(shè)施的建設(shè)經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展高潮時(shí)期。到1995年，偶國城市排水系統(tǒng)排水管道長度約為1100團(tuán)島污水處理廠62km，按服務(wù)面積計(jì)算，％。與1990年相比，城市排水管道增加543萍鄉(xiāng)污水處理廠73km，平均每年增長10874km；城市污水處理廠169座(其中二級(jí)生化處理廠116座)，％。與1990年相比，城市污水處理廠增加89座(其中有北京高碑新鄉(xiāng)污水處理廠店、天津東郊、石家莊橋西、廣州大坦沙、無錫蘆村、濟(jì)南等大中型城市污水處理廠)，平均每年建污水處理廠徐州污水處理廠17座?！熬盼濉逼陂g，偶國正式啟動(dòng)對(duì)石家莊污水處理廠；“三河”(淮河、海河和遼河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)流污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)域和“環(huán)渤?！钡貐^(qū)的水污染治理，國家給予相應(yīng)資金和技術(shù)上的支持。1996年長春污水處理廠1999年竣工投入運(yùn)行的城市污水處理項(xiàng)目有22個(gè)，；江陰污水處理廠在建項(xiàng)目109個(gè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2000年底，全國已建設(shè)城市污水處理廠427座，其中二級(jí)處理廠282座，二級(jí)處理率約為污水處理原理15％。2000年用于城市污水處理工程建設(shè)的總投資約為150億元。但目前絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)尚未建污水處襄樊污水處理廠理設(shè)施。目前偶污水處理設(shè)施國新建及在建的城市污水處理廠所采用的工藝中，各種類型的活性污泥法仍為主流，占90％以上，其余則為一天津污水處理級(jí)處理、強(qiáng)化一級(jí)處理、生物膜法及與其他處理工藝相結(jié)合的自然生態(tài)凈化法等污水處理工藝技術(shù)。從國情出發(fā)，我國城市污水處理發(fā)展趨勢：　(1)氮、磷營天津污水處理養(yǎng)物質(zhì)的去除仍為重點(diǎn)也素難點(diǎn)；　(2)工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制污水處理設(shè)施；　(3)單獨(dú)分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理；　(4)污水處理廠招標(biāo)水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán)；(5)由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝、設(shè)備、工程的武漢污水處理廠綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟(jì)、政策、標(biāo)準(zhǔn)的綜合性研究；　(6)污水再