【正文】 學(xué) 號： 2010122140課 程 設(shè) 計題 目城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計（活性污泥法）學(xué) 院環(huán)境與生物工程學(xué)院專 業(yè)環(huán)境工程班 級環(huán)境工程一班學(xué)生姓名張瓊指導(dǎo)教師譚雪梅2012年12月7日目錄目錄 1第一章 設(shè)計任務(wù) 4 設(shè)計任務(wù)及要求 4 設(shè)計任務(wù) 4 設(shè)計要求 4第二章 總體設(shè)計 5 處理構(gòu)筑物選擇 5 污水處理廠選址 5 核心工藝比較 6 氧化溝工藝 6 A/O法 6 SBR法 7 曝氣生物濾池（BAF） 7 MBR工藝 7 設(shè)計流量 9 污水、污泥處理工藝流程圖 9第三章 格柵 9 設(shè)計草圖 10 設(shè)計參數(shù) 10 設(shè)計計算 10 中格柵的設(shè)計計算 10 細(xì)格柵的設(shè)計計算 12第四章 沉砂池 14 設(shè)計草圖 15 設(shè)計參數(shù) 15 設(shè)計計算 15第五章 初級沉淀池 17 設(shè)計草圖 17 設(shè)計計算 17第六章 曝氣池 20 污水處理程度的計算及曝氣池的運行方式 20 污水處理程度的計算 20 曝氣池的運行方式 20 曝氣池的計算與各部位尺寸的確定 21 曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計 23 供氣量計算 24 空氣管系統(tǒng)計算 26 空壓機(jī)的選定 27第七章 二次沉淀池 27 設(shè)計草圖 28 設(shè)計參數(shù) 28 設(shè)計計算 28第八章 其他構(gòu)筑物 31 集水井 31 污水提升泵房 32 接觸池 33 液氯投配系統(tǒng) 33 計量堰 34 污泥回流泵房 34 污泥濃縮池 35 污泥脫水間 35第九章 構(gòu)筑物高程布置計算及水力損失 35 35 36 污泥管道水頭損失 37 污水管渠水力計算 38 污泥高程計算 38第十章 污水廠運行成本及其構(gòu)成 40 污水處理廠的處理成本構(gòu)成 40 運行成本分析 40 人員費 40 動力費 41 維修費 42 藥劑費 42 運行成本 42參考文獻(xiàn) 43第一章 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計任務(wù)及要求 設(shè)計任務(wù) 城市日處理水量5萬污水處理廠工藝設(shè)計1. 污水處理工藝選擇及各工藝單元的設(shè)計，包括工藝流程的確定,各單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計。2. 污泥處理方法選擇及污泥處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計計算。包括工藝流程的確定，單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計；3. 污水泵站的工藝設(shè)計?？梢允墙K點泵站，也可以是中途提升泵站。包括選泵、泵站工藝設(shè)計計算和泵站工藝圖的繪制；4. 污水處理廠的平面布置。包括污水處理廠處理構(gòu)筑物和輔助建筑物的平面布置圖及工藝平面圖繪制；5. 污水處理廠豎向布置及高程計算。 設(shè)計要求1) 對主要構(gòu)筑物選型作說明。2) 主要處理設(shè)施（格柵、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池）的工藝計算（附必要的計算草圖）。3) 污水處理廠平面和高程布置。4) 編寫設(shè)計說明計算書。第二章 總體設(shè)計 處理構(gòu)筑物選擇污水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時，應(yīng)根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。選用平流沉砂池，平流式沉淀池，傳統(tǒng)的推流式曝氣池，平流式消毒接觸池，巴士計量槽，采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。 污水處理廠選址 未經(jīng)處理的城市污水任意排放，不僅會對水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染，而且直接影響城市發(fā)展發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，危及國計民生。所以，在污水排入水體前，必須對城市污水進(jìn)行處理。而且工業(yè)廢水排入城市批水管網(wǎng)時，必須符合一定的排放標(biāo)準(zhǔn)。最后流入管網(wǎng)的城市污水統(tǒng)一送至污水處理廠處理后排入水體。 在設(shè)計污水處理廠時，選擇廠址是一個重要環(huán)節(jié)。廠址對周圍環(huán)境、基建投資及運行管理都有很大影響。 選擇廠址應(yīng)遵循如下原則：1． 為保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離，一般不小于300米。2． 廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3． 廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。4． 要充分利用地形，把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物之間水頭損失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以節(jié)約動力。5． 廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。6． 廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū)。7． 廠址的選擇要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。 核心工藝比較 氧化溝工藝 氧化溝主要特點是：進(jìn)出水裝置簡單；污水的流態(tài)可看成是完全混合式，由于池體狹長，又類似于推流式。優(yōu)點：BOD負(fù)荷低，處理水質(zhì)良好；污泥產(chǎn)率低，排泥量少；污泥齡長，具有脫氮的功能。缺點：氧化溝工藝與SBR和普通活性污泥工藝比較，能耗高，且占地面積較大。 A/O法 即厭氧—好氧污水處理工藝，生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。優(yōu)點： 1) 生物活性高； 2) 較高的微生物濃度； 3) 泥產(chǎn)量低； 4) 出水水質(zhì)好且穩(wěn)定； 5) 動力消耗低； 6) 不產(chǎn)生污泥膨脹； 7) 掛膜方便，可間歇運行； 8) 工藝運行簡單，操作方便，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；9) 積負(fù)荷高，停留時間短，節(jié)約占地面積。 缺點：池內(nèi)填料間的生物膜有時會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，尚待改進(jìn)。研究的方向是針對不同的進(jìn)水負(fù)荷控制曝氣強(qiáng)度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形狀、尺寸和材質(zhì)合適的填料。 SBR法 SBR運行特點是各階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。優(yōu)點：出水水質(zhì)較好；不產(chǎn)生污泥膨脹；除磷脫氮效果好。 缺點：池容和設(shè)備利用率低，占地面積較大、運行管理復(fù)雜，自控水平要求高。 曝氣生物濾池（BAF） 曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池 ( 二沉池 )。 優(yōu)點： 1) 總體投資省，包括機(jī)械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費； 2) 占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的80% ，廠區(qū)布置緊湊，美觀； 3) 處理出水質(zhì)量好，可達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 4) 工藝流程短，氧的傳輸效率高，供氧動力消耗低，處理單位污水的電耗低5) 過濾速度高，處理負(fù)荷大大高于常規(guī)處理工藝； 缺點：曝氣生物濾池運行維護(hù)較復(fù)雜，尤其是填料的反洗與更換，從而導(dǎo)致運行費用也較高。 MBR工藝 膜生物反應(yīng)器工藝是利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住，省掉二沉池。優(yōu)點： 1) 出水水質(zhì)好 2) 工藝參數(shù)易于控制，能實現(xiàn)HRT與SRT的完全分離 3) 設(shè)備緊湊，省掉二沉池，占地少 4) 剩余污泥產(chǎn)量少 5) 有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長和繁殖 6) 克服了常規(guī)活性污泥法中容易發(fā)生污泥膨脹的弊端 7) 系統(tǒng)可采用PLC控制，易于實現(xiàn)全程自動化 缺點：MBR工藝造價相對較高。國產(chǎn)膜片質(zhì)量較差、使用時間較短，進(jìn)口膜片價格過高，運行維護(hù)及更換費用較高。以下為各種好氧生物處理工藝方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較各種好氧生物處理工藝方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較方案技術(shù)指標(biāo)（BOD5去除率％）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)*運行情況基建費能耗占地運行穩(wěn)定管理情況適應(yīng)負(fù)荷波動備注傳統(tǒng)活性污泥法85～95 100100100一般一般不適應(yīng)適用于中等濃度的生活污水和工業(yè)廢水，對沖擊敏感漸減曝氣法85～95 100100100一般一般一般空氣供應(yīng)逐漸減小以配合有機(jī)負(fù)荷的需要分段曝氣法85～95