【正文】 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)城市污水處理廠初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目　錄前　言 1第1章概述 2 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 2 設(shè)計(jì)依據(jù) 2 設(shè)計(jì)原則 4 4 4 設(shè)計(jì)水量 4 污水來源及狀況 4 污水量 5 5 一級(jí)處理以主要去除SS為主 6 二級(jí)處理以主要去除BOD5為主 6 處理程度 6 6： 6 7第2章 工藝流程的選擇 8 污水水質(zhì)分析 8 8 工藝的確定 11 工藝概述 11第3章 污水處理單體構(gòu)筑物計(jì)算 13 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 格柵設(shè)計(jì)規(guī)定 13 中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝尺寸 14 細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝尺寸 17 提升泵房 20 旋流式沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 AAO池的設(shè)計(jì)計(jì)算 23 AAO池設(shè)計(jì)參數(shù) 23 AAO池平面尺寸計(jì)算 24 AAO池進(jìn)出水設(shè)計(jì) 26 AAO池的需氧量計(jì)算[5] 28 其他管道設(shè)計(jì) 29 輻流式二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算 30 輻流式二沉池平面尺寸計(jì)算 31 輻流式二沉池進(jìn)出水設(shè)計(jì) 34 接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算 39 消毒劑的選擇 39 消毒劑的投加量 39 平流式消毒接觸池平面尺寸計(jì)算 40 巴氏計(jì)量槽設(shè)計(jì)計(jì)算 42 巴氏計(jì)量槽平面尺寸計(jì)算 42 污泥處理 45 污泥泵房 45 污泥濃縮池 45 污泥脫水 50 附屬設(shè)施 51第4章 污水廠的總體布置 54 污水廠總體布置的內(nèi)容 54 污水廠的平面布置 54 污水廠平面布置原則 54 污水廠的平面布置 55 污水廠的高程布置 56 污水廠高程布置原則 56 污水水頭損失的確定 57 污泥水頭損失的確定 61結(jié)　論 63謝 辭 65參考文獻(xiàn) 66附　錄 68外文資料翻譯 720前　言污水如果直接排入江河會(huì)加重環(huán)境負(fù)擔(dān)，大量污水未經(jīng)處理直接排入自然水體對(duì)居民的飲用水安全和生活環(huán)境都會(huì)造成重大威脅。城市污水處理可以除去污水中有害物質(zhì)，減少污水對(duì)于自然界的危害，處理后的污水也可以直接被利用，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。我國對(duì)于污水處理發(fā)展較晚，但是現(xiàn)今國內(nèi)污水處理廠也已經(jīng)逐漸興起，人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到污水就是人類第二水資源。在眾多污水處理方法中，生物處理工藝更為成熟，效果穩(wěn)定已被實(shí)踐所證明。生物處理分為活性污泥法和生物膜法，而活性污泥法又可分為普通活性污泥法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法等，而生物膜法則有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。各處理工藝有各自優(yōu)缺點(diǎn)，按照實(shí)際情況選取或者改良后運(yùn)用。在本次工程設(shè)計(jì)中，包括對(duì)污水處理廠的主要工藝設(shè)計(jì)以及支持該工藝所需的各種構(gòu)筑物的選擇、設(shè)計(jì)以及布局，和其他輔助建筑物的設(shè)計(jì)及布局，整體廠區(qū)的規(guī)劃包括對(duì)非功能區(qū)以及運(yùn)營(yíng)人員生活與辦公區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)污水處理技術(shù)對(duì)于磷的去除率一直很難提高，而本工程設(shè)計(jì)中為了達(dá)到國家一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)，必須使TP的去除率達(dá)到90%以上，因此提高TP去除率是關(guān)鍵。傳統(tǒng)工藝提高TP的去除率的方法一般是后期進(jìn)行化學(xué)除磷，這樣極大的提高了運(yùn)營(yíng)成本，得不償失。因此本課題圍繞著提高TP去除率，并且保證其他污染物的去除率符合要求，擬采用AAO工藝進(jìn)行污水處理。第1章概述 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)城市總體規(guī)劃圖和所給的設(shè)計(jì)資料進(jìn)行污水處理廠設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：；；；，含部分單體構(gòu)筑物的工藝圖設(shè)計(jì)；，含部分單體構(gòu)筑物的工藝圖設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)成果要求：；，此外其組成還應(yīng)滿足下列要求：；。e. 查閱到20篇以上與題目相關(guān)的文獻(xiàn)。并需翻譯 1萬印刷符 ( 或譯出 3000 漢字 ) 以上的有關(guān)技術(shù)資料（并附原文）。 設(shè)計(jì)依據(jù)：合流制(1)縣設(shè)計(jì)人口20萬，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。 (2)該縣每天排出污水5萬m3/d，其中生活污水3萬m3/d，占60%；工業(yè)廢水2萬m3/d，占40%。遠(yuǎn)期目標(biāo)10萬m3/d。BOD5=250mg/L，CODcr=450mg/L，SS=370mg/L，NH3N（氨氮）=30mg/L，TP（總磷）=5mg/L ， PH=78重金屬及有毒物質(zhì)微量，冬季平均污水溫度10℃，夏季平均污水溫度20℃。城市污水經(jīng)處理后，就近排入明渠。污水處理廠出水水質(zhì)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中的一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：BOD5≦10mg/L，CODcr≦50mg/L，SS≦10mg/L，NH3N≦5mg/L，TP≦(1)氣溫：℃ 夏季平均28℃ 冬季平均 5℃ (2)風(fēng)速：夏季—東北風(fēng) 冬季—西北風(fēng) 最大風(fēng)速15m/s(3)年平均降雨量 (4)冰凍期 30天(1)水體資料河流最高水位 , ，.河道寬度 ， 。河水水質(zhì)：，平均SS (2)區(qū)域地下水為潛水，~ ，隨季節(jié)變化，水質(zhì)對(duì)混凝土無侵蝕性.：土壤承載力13T/m2，設(shè)計(jì)地震裂度7度。.:，管徑1500mm。 設(shè)計(jì)原則本課題是縣污水處理廠的初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原則主要包含處理確定處理方案的原則和圍繞處理方案確定的構(gòu)筑物的選取和設(shè)計(jì)原則。最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：，運(yùn)行穩(wěn)定；，耗能低，運(yùn)行費(fèi)用低；，泥量少，管理方便。，要求經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；保證良好的出水水質(zhì)，效益高；，采用成熟可靠的工藝流程； ；；，建設(shè)投資少，占地少；自動(dòng)化程度高，便于科學(xué)管理，力求達(dá)到節(jié)能和污水資源化，進(jìn)行回用水設(shè)計(jì)；；污水采用季節(jié)性消毒；，為科學(xué)管理創(chuàng)造條件；，保證運(yùn)轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟(jì)效果；，把沼氣作為燃料；，采用成熟可靠的處理構(gòu)筑物 設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)水量是指處理廠在設(shè)計(jì)年限內(nèi)可能達(dá)到的最高日處理水量 污水來源及狀況每天排出污水5萬m3/d，其中生活污水3萬m3/d，占60%；工業(yè)廢水2萬m3/d，占40%。 污水量Q=50000m3/d生活污水占60%,即Q1=30000 m3/d工業(yè)廢水占40%,即Q2=20000 m3/d設(shè)計(jì)水量見表21城市生活污水總變化系數(shù)近期取Kz1==工業(yè)廢水總變化系數(shù)取Kz2=。工業(yè)廢水近遠(yuǎn)期產(chǎn)量穩(wěn)定表21污水廠設(shè)計(jì)用水量項(xiàng)目設(shè)計(jì)用水量m3/dm3/hL/s近期平均日水量50000近期最大日最大時(shí)水量59000遠(yuǎn)期平均日水量100000遠(yuǎn)期最大日最大時(shí)水量112000當(dāng)量人口數(shù)：N= 式中: N——當(dāng)量人口數(shù)，人；C——混合污水中BOD5或SS的濃度，mg/L；Q——混合污水量，m3/d；as——每人每天排放的BOD5或SS的克數(shù)，g/pd；根據(jù)規(guī)范規(guī)定：按SS計(jì)時(shí)，as=35—50g/pd；按BOD5 計(jì)時(shí)， as=20—35g/人d。 一級(jí)處理以主要去除SS為主取as=45g/人d, C=370mg/l則：Nss==411112（人） 二級(jí)處理以主要去除BOD5為主取as=30mg/人d, C=250mg/l則：NBoD==416667（人） 處理程度本課題中污水處理程度是排放水質(zhì)需達(dá)到國家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)表22處理廠進(jìn)出水水質(zhì)BOD5（mg/l）CODcr（mg/l）SS（mg/l）NH3N（mg/l）TP（mg/l）進(jìn)水25045037030出水105010：E=100%式中：C0——進(jìn)水物質(zhì)濃度；Ce——出水物質(zhì)濃度。(1)BOD5去除率：E=100%=%；(2)CODcr去除率：E=100%=%；(3)SS去除率：E=100%=%；(4)NH3N去除率：E=100%=%；(5)TP去除率：E=100%=%。：PH值7—8，在可生化處理的范圍內(nèi)，符合要求。2. 重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無不良影響。51第2章 工藝流程的選擇 污水水質(zhì)分析是經(jīng)流廢水可生化處理性的指標(biāo)。當(dāng)，污水越易于生化處理。根據(jù)所給處理污水水質(zhì)特點(diǎn)，確定污水的可生化性：，即污水的可生化性較好，故可采用二級(jí)生物處理方法對(duì)污水進(jìn)行處理。應(yīng)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，污水中含有一定量的有機(jī)物和SS，故需要采用一定的手段去除；污水中含有一定量的氮和磷，故必須對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷的處理；污水的pH為7~8，故不需要對(duì)污水的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)國內(nèi)外常用污水處理方法和現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)以及出水要求，可采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理和生物膜法對(duì)本設(shè)計(jì)中的污水進(jìn)行處理。由污水水質(zhì)分析可知，所處理的城市污水可生化性較好，且對(duì)脫氮除磷有一定的要求，可采用二級(jí)生物處理的方法進(jìn)行處理。現(xiàn)有以下幾種方案可供選擇：氧化溝工藝在20世紀(jì)50年代，氧化溝工藝在荷蘭被首次創(chuàng)立。之后被各個(gè)國家廣泛采用。在采用的過程中，結(jié)合自身處理功能在工藝及構(gòu)造方面有了很大的改造，進(jìn)而推動(dòng)了氧化溝污水處理技術(shù)的發(fā)展。久而久之，在時(shí)間和空間的發(fā)展和改造下，氧化溝技術(shù)的缺點(diǎn)被改進(jìn)，優(yōu)點(diǎn)被逐步發(fā)展。其優(yōu)點(diǎn)有：1) 由于氧化溝污水處理技術(shù)的水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，所以污水在構(gòu)筑物內(nèi)的混合效果較好；2) 污泥負(fù)荷低，對(duì)水質(zhì)的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性；3) 氧化溝一般不設(shè)置初沉池，減少構(gòu)筑物的土建費(fèi)用；4) 由于氧化溝處理工藝的水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，且池體容積一般較大，池內(nèi)活性污泥在好氧區(qū)已經(jīng)被好氧穩(wěn)定，所以排出的污泥不需要厭氧消化，可以直接濃縮脫水。該工藝缺點(diǎn)如下：1) 氧化溝工藝存在污泥膨脹、污泥上浮、污泥沉積等問題；2) 與SBR和傳統(tǒng)活性污泥法比較，能耗高，占地面積較大。SBR法SBR法即序批式活性污泥法。SBR法操作規(guī)程不是連續(xù)的，從開始處理到閑置結(jié)束，需要經(jīng)過五個(gè)基本過程，主要由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水、閑置組成，有機(jī)物含量較高的工業(yè)廢水大多采用SBR工藝。其工藝的優(yōu)點(diǎn)如下：1) SBR工藝組成較為簡(jiǎn)單，曝氣池除了能夠降解有機(jī)物，而且能夠充當(dāng)二次沉淀池的作用，且在此工藝中，不需要對(duì)污泥進(jìn)行回流；2) 耐沖擊負(fù)荷，通常不設(shè)置調(diào)節(jié)池，可獲得低SS出水；3) 通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)對(duì)氮、磷元素的去除；4) SVI值較低，有效防止絲狀菌膨脹；5) 易于自動(dòng)化控制,操作靈活性好。該工藝缺點(diǎn)如下：1) 同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù)雜；2) 設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)化控制依賴性強(qiáng)；3) 池體容積較大。AAO法AAO工藝具有厭氧、缺氧、好氧區(qū)在同一個(gè)處理系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解以及對(duì)N、P的去除。其特點(diǎn)為：1) 能同時(shí)脫氮除磷；2) 反硝化過程為硝化提供堿度；3) 反硝化同時(shí)去除一部分有機(jī)物；4) 污泥的沉降性能較好。該工藝缺點(diǎn)如下：1) 脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比影響；2) 可能存在諾卡氏菌的問題；3) 需要控制循環(huán)混合液的DO。傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法又稱為普通活性污泥法，污水從池子首段進(jìn)入池內(nèi)，二沉池回流的污泥也同步進(jìn)入，污水在池內(nèi)呈推流形式流至池子末端，流出池外進(jìn)入二沉池，進(jìn)行泥水分離。污水在推流過程中，有機(jī)物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。該工藝優(yōu)點(diǎn)如下：1) 有機(jī)物在曝氣池內(nèi)降解經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段的代謝的完整過程，活性污泥也精力了對(duì)數(shù)增長(zhǎng)、減速增長(zhǎng)、內(nèi)源呼吸的完整生長(zhǎng)周期。2) 對(duì)污水才處理效果好，BOD去除率可達(dá)到90%以上。3) 適合用于處理凈化程度高和穩(wěn)定程度要求較高的污水。該工藝缺點(diǎn)如下：1) 耐沖擊負(fù)荷低，產(chǎn)生的泥量大；2) 對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低；3) 占地面積大，土建投資高等缺點(diǎn)。 曝氣生物濾池曝氣生物濾池是90年代初興起的污水處理新工藝，已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家廣為流行。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用。它是集生物氧化和截留懸浮固體為一體的處理工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)如下：1) 總體投資少，包括機(jī)械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費(fèi)。2) 占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的80%，使廠區(qū)布置緊湊、美觀。3) 處理出水水質(zhì)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(dòng)力消耗低，處理單位污水耗電量低。5) 過濾速度高，處理負(fù)荷高于常規(guī)處理工藝。該工藝缺點(diǎn)如下：1) 運(yùn)行維護(hù)較復(fù)雜，尤其是填料的反洗與更換；2) 運(yùn)行費(fèi)用也較高。 工藝的確定在本設(shè)計(jì)中采用AAO生物法。該污水處理廠的處理規(guī)模較小，有機(jī)物濃度較低，且對(duì)脫氮除磷有一定的要求，為了工藝簡(jiǎn)單、操作方便、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，故主體工藝選擇AAO法工藝，設(shè)計(jì)工藝流程如圖21所示： 外運(yùn)進(jìn)水→中格柵→細(xì)格柵→沉砂池→厭氧池→缺氧池→好氧池→ →二沉池→消毒池→出水 濃縮池→脫水間→貯泥池→外運(yùn)圖21 工藝流程圖 工藝概述從二沉池排出的剩余污泥一部分回流入?yún)捬醭刂校员ＷC厭氧池中活性污泥的活性。好氧池出來的含有大量硝酸鹽的污水大部分回流入缺氧池內(nèi)，進(jìn)行反硝化過程，達(dá)到脫氮的目的。污水經(jīng)由城市污水管網(wǎng)匯合進(jìn)入污水處理廠中，經(jīng)過中格柵和細(xì)格柵，利用不同寬度的柵條截留污水中較粗大的漂浮物和懸浮物粗大的漂浮物和懸浮物。污