【正文】 Λァあ＊大學本科生畢業(yè)設計（論文）武漢市第八污水處理廠工藝設計畢業(yè)論文目 錄摘 要 iABSTRACT ii第一章 前 言 1第二章 設計基本資料 原始資料 2 3第三章 污水處理常見方法簡介及方案比選 6 污水處理常見方法簡介 6 深井曝氣活性污泥法 6 AB法 6 氧化溝法 7 SBR法 8 方案比選 8 SBR法在工藝方面的主要特征 8 AB法在工藝方面的主要特征 9 AB法的生產(chǎn)原理 9 構(gòu)筑物的選擇 9 格柵的選擇 9 沉砂池的選擇 10 沉淀池的選擇 污水處理程度的確定 12 污水的SS處理程度計算 12 污水的BOD5處理程度計算 13 污水的COD處理程度的計算 13第四章 主要處理構(gòu)筑物的設計計算 15 粗格柵的設計 15 設計參數(shù) 15 格柵的間隙數(shù) 15 格柵槽寬度 15 通過格柵的水頭損失 16 柵后明渠的總高度 16 格柵槽總長度 17 每日柵渣量的計算及格柵除污機的選用 17 細格柵的設計 18 設計參數(shù) 18 格柵的間隙數(shù) 18 格柵槽寬度 18 通過格柵的水頭損失 19 柵后明渠的總高度 19 格柵槽總長度 19 每日柵渣量的計算及格柵除污設備的選用 20 平流式沉砂池的設計 20 20 沉砂池長度 21 水流斷面積 21 池總寬度 21 22 沉砂斗容積 22（m3） 22 22 進水渠道的計算 23 24 排砂裝置 24 AB法A段生化曝氣池及B段生化曝氣池的設計說明及計算 24 設計參數(shù)參考值及設計中的取值 24 設計已知條件 25 曝氣池容積及水力停留時間的計算 25 曝氣池的平面尺寸的計算 27 曝氣池的進出水系統(tǒng)的計算 28 剩余污泥量、濕污泥量及其各自總量的計算 32 污泥齡的計算 34 A段和B段需氧量及總需氧量的計算 34 機械鼓風機的選擇 39 沉淀池的設計計算 39 沉淀池表面積的計算 39 沉淀池直徑的計算 39 40 沉淀池有效水深的計算 40 污泥區(qū)的容積 41 沉淀池總高度的計算 42 出水豎井計算 44 44 出水管的計算 46 出水槽的計算 47 消毒設施的設計計算 48 加氯量的計算 48 平流式消毒接觸池的設計計算 48 污泥處理構(gòu)筑物的設計計算 50 剩余污泥量的計算 50 濃縮池的設計計算 51 貯泥池的設計計算 55 污泥脫水的設計計算 57第五章 污水處理廠布置 58 污水廠平面布置的原則與要求 58 污水廠高程布置的原則與計算 58 計算各構(gòu)筑物的標高，水頭損失 58 59第六章 污水泵站的設計計算 61第七章 結(jié)論 62參考文獻 63致 謝 64附 錄 65 iv 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文）第一章 前 言水是地球上一切生物賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)。當今人類社會所面臨的人口、資源、環(huán)境的危機等問題，都和水資源的質(zhì)量密切相關。水資源在質(zhì)量在時空上的分布不均，特別是人類活動所導致的水環(huán)境污染，已使水資源在質(zhì)與量上的嚴重虧缺和污染成為較為嚴峻的環(huán)境問題，并對人類的健康及生產(chǎn)、生活活動構(gòu)成威脅。采取積極的綜合措施防治水體污染，保護好水體環(huán)境，對已污染水進行治理，使其對環(huán)境的污染降至最低，才能使人類才能使人類得以持續(xù)地開發(fā)和利用水資源，進而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。改革開放以來，經(jīng)濟發(fā)展蓬勃向上，各方面的變化日新月異，國家對基礎設施建設投入加大了許多。隨著城市工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，城市人口的遞增，城市規(guī)模的擴大，工業(yè)廢水和生活污水排出量日益增多，大量未經(jīng)處理的污水直接排入周圍河流，致使城市周圍環(huán)境污染十分嚴重，不但直接污染了市區(qū)的地下飲用水，而且對河流下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成了危害，人類和生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到了日益嚴重的威脅。同時，水生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了人與水的和諧共存與協(xié)調(diào)發(fā)展，是城市生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分和關鍵因素，與一個城市的可持續(xù)發(fā)展密切相關。因而，城市污水治理已成為當前迫切需要解決的問題之一。理論是用于實踐的，將自己在課堂上所學的知識，尤其是專業(yè)知識用于本次畢業(yè)設計之中，以提高自己的工程設計能力，為自己走上工作崗位進行工程設計打下堅固的實踐基礎。通過畢業(yè)設計，能夠熟悉并掌握排水工程的設計內(nèi)容、設計原理、方法和步驟，能根據(jù)原始設計資料正確地獨立地選定設計方案，掌握污水廠設計的基本流程及各構(gòu)筑物的設計方法，熟悉設計計算書和設計說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。第二章 設計基本資料領取此題目的學生應根據(jù)教研室提供的資料及自行收集的資料，按畢業(yè)設計指導書認真完成下列任務：畢業(yè)設計準備工作。進行工藝流程的對比及選擇（屬于預可行研究范疇）。構(gòu)筑物尺寸的計算及繪制圖紙（按初步擴大設計程度）。說明書的整理及編制。、原始資料1．已知條件 武漢市資料如下歷史上無發(fā)生地震記載。地質(zhì)條件較好，地基耐壓力在15kg/cm2以上。武漢市屬北亞熱帶季風性（濕潤）氣候，具有常年雨量豐沛、熱量充足、四季分明等特點。年降雨量1150毫米1450毫米；降雨集中在每年68月，約占全年降雨量的40%，夏季主導風向為東南風和南風。武漢市地質(zhì)結(jié)構(gòu)以新華夏構(gòu)造體系為主，幾乎控制全市地質(zhì)構(gòu)造的輪廓。地貌中間低平，南北丘陵、崗壟環(huán)抱，北部低山林立，以平原為主。武漢市江河縱橫，河港溝渠交織，湖泊庫塘星布，灄水、府河、倒水、舉水、金水、東荊河等從市區(qū)兩側(cè)匯入長江，形成以長江為干流的龐大水網(wǎng)。該區(qū)受季風影響，濕度大，雨水多，夏季溫度高，屬于大陸性氣候悶熱地區(qū)。常年主導風向為西北風。℃，絕對最低溫度5℃，平均最低溫度0℃；℃。年降雨量一般在1600毫米左右，最高降雨量為1880毫米；，年平均降雨量為1500毫米。最大積雪深度為25厘米。（1）設計流量 Q=150000m3/d(不考慮變化系數(shù))（2）設計進水水質(zhì) COD=550mg/L；BOD5 濃度S0=250 mg/L；TSS 濃度 X0=260 mg/L；VSS=200 mg/L；(MLVSS/MLSS=)；PH=7~8；水溫在20度左右。（3）出水水質(zhì) COD=80mg/L；BOD5 濃度Se=20 mg/L；TSS 濃度 Xe=20 mg/L；（4），出水管標高29 m，地面標高32 m。（一）準備工作，具體內(nèi)容如下：熟悉設計對象及有關設計資料；明確畢業(yè)設計任務；設計的基本知識學習；設計方案初步考慮；收集不足資料。完成上述任務后，需填寫畢業(yè)設計任務書（原始資料部分）。（二）污水廠流程的對比及選擇，內(nèi)容如下：選擇兩種流程進行比較，從經(jīng)濟和技術兩個角度論證其可行性。推薦采用AB法工藝（三）進行擴大初步設計的計算及繪制圖紙、說明書的整理確定污水廠占地面積（自己根據(jù)需要確定）構(gòu)筑物的計算施工圖設計內(nèi)容包括：1）污水處理廠給排水平面布置圖（1）2）污水處理廠給排水高程布置圖（1）3）污水提升泵房布置圖（1）4）濃縮池工藝圖圖（1）5）A曝氣池工藝圖（1）6）沉沙池工藝圖（含格柵）（2）7）B曝氣池工藝圖（1）8）二沉池工藝圖（1）繪制完施工圖后，整理、編寫計算說明書。（四）編制建筑給排水施工圖預算編制。（選做）主要內(nèi)容如下：收集資料，熟悉圖紙計算工程量，工程量匯總套用預算單價計算各項費用污水處理畢業(yè)設計指示書（參考）設計步驟和方法根據(jù)給定的設計原始資料，計算污水流量，確定污水廠規(guī)模。① 平均日流量（m3/d）一般用以表示污水廠規(guī)模，并用以計算污水廠每年的抽升電耗、耗藥量、處理的總水量、總泥量。② 設計最大流量（m3/h或L/s），即進水管的設計流量。污水廠（站）的處理構(gòu)筑物（櫥另有規(guī)定者外）及連接管渠均按此流量計算。當進水流量為抽升進入污水廠（站）時，亦可用組合的工作水泵流量代替最大設計流量。但工作泵組合流量應與設計流量盡量吻合，過大時，可將壓力管的部分流量回流至集水池調(diào)節(jié)。③ 最大日流量（m3/d），當曝氣池的設計停留時間較長（例如6小時以上）時，采用最大日平均時流量（m3/h）為曝氣池的設計流量。④ 當污水廠（站）分為期建設時，以上設計用的流量為相應的各期流量。本設計只考慮近期流量。確定污水處理程度污水的處理程度用下式計算：式中為未處理污水中某種污染物的平均濃度（mg/L），為允許排入水體中的已處理污水中該種污染物的平均濃度（mg/L）。 城市污水處理程度的主要污染指標，一般用BOD5 及 SS，有時，當工業(yè)污水影響較大時，尚可輔以COD作參考指標。由于該廠生產(chǎn)污水無特殊污染物，其性質(zhì)與城市生活污水近似，故計算指標同城市污水。處理后出水水質(zhì)BOD5 、 SS以30 mg/L計。污水、污泥的處理工藝流程根據(jù)所要求的處理程度，按技術先進、經(jīng)濟合理的原則，選擇污水處理方法和工藝流程，并選定所需的污水、污泥處理構(gòu)筑物型式。計算各單項處理構(gòu)筑物，并繪制出計算草圖。 設計計算參數(shù)應根據(jù)同類型污水的實際運行參數(shù)或參考有關資料選用。根據(jù)各單項構(gòu)筑物的尺寸與處理流程要求，進行污水處理站的平面設計。 污水、污泥處理構(gòu)筑物各有不同的處理功能和操作、維修、管理要求，分別集中布置有利于管理。布置時，除考慮主體構(gòu)筑物外，尚應考慮附屬構(gòu)筑物，由于本設計屬某地區(qū)的污水廠，所以如機修車間，食堂等均可考慮，辦公室、化驗室須設置。平面布置既要緊湊，又要流有一定的施工距離。一般構(gòu)筑物之間距離可取5~8米。各構(gòu)筑物的具體位置應考慮施工土石方量少，填挖土方基本平衡。各構(gòu)筑物之間采用管渠連接，出正常工作管渠外，應有超越管，事故排出管，放空管、給水管等。~5m，~2m。污水站的高程布置應在完成各構(gòu)筑物計算及平面草圖后進行，各處理構(gòu)筑物應盡量采用重力流。各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查表，但各構(gòu)筑物間的連接管渠的水頭損失則需計算確定。高程布置時需留有一定的富裕水頭。說明書及圖紙 說明書寫明設計任務，設計原始資料，處理站規(guī)模，污水處理方案選擇，各處理構(gòu)筑物的設計尺寸等。計算書除有計算過程外，還需附計算草圖。平面布置圖：除繪出構(gòu)筑物及其連接管渠、檢查井外，圖中還應注明比例尺，指北針、底標軸線、地面標高，圍墻，道路，大門，綠化及其相關位置，還應列出構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表，圖例以及必要的說明。污水、污泥高程圖：反應處理工藝流程中各構(gòu)筑物高程的相關關系。圖中應標出地面高程，各處理構(gòu)筑物的頂面，底面，水面高程，以及連接管渠的底或中心高程。平面布置圖的比例采用 1：100~1：500高程布置圖的比例：水平 1：100~1：500 垂直 1：50~1：100其他各單體構(gòu)筑物設計圖按規(guī)范執(zhí)行。第三章 污水處理常見方法簡介及方案比選 污水處理常見方法簡介城市污水的生物處理技術是以污水中的污染物作為營養(yǎng)，利用微生物的代謝使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段。城市二級污水處理廠常用的方法有：深井曝氣活性污泥法、AB法、氧化溝法、SBR法等等。 深井曝氣活性污泥法深水曝氣活性污泥法又名超水深曝氣活性污泥法。本工藝開創(chuàng)于70年代，首建于美國的皮林翰姆市，效益顯著，如充氧能力強，可達常規(guī)的10倍，動力效率高，占地少，設備簡單，易于操作，處理功能不受氣候條件影響，適合于各種氣候條件，可考慮不設初沉池等。本工藝使用于處理高濃度有機廢水。深井曝氣池（曝氣井）直徑介于1~6m，深度可達70~150m，井中間設隔離墻將井一分為二或在井中心設內(nèi)井筒，將井分為內(nèi)、外兩部分。在前者的一側(cè)，后者的外環(huán)部設空氣提升裝置，使混合液上升。而在前者的另一側(cè)，后者的內(nèi)井筒內(nèi)產(chǎn)生降流。這樣在井隔離墻兩側(cè)和井中心筒內(nèi)外，形成由上而下的流動。由于水深度大，氧的利用率高，有機物降解速度快，效果顯著。深井曝氣池的井壁腐蝕或受損時，污水通過井壁滲透對地下水可能的污染，是世界水處理領域關注的焦點之一。 AB法AB法是吸附降解工藝的簡稱。該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。AB法工藝由德國B0HUKE教授首先開發(fā)。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負荷段A段停留時間約20－40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完全氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50%以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。A級和B級亦可分期建設。它通常不設初沉池，以便利用污水中存在的微生物和有機物。A、B兩段的活性污泥各自回流，因此A、B段分別在負荷相差懸殊的情況下運行，運行穩(wěn)定。B段發(fā)生硝化與反硝化可以去除一部分的磷。污泥的沉淀效能好，抗沖擊負荷強，構(gòu)筑物，污泥產(chǎn)生量多。AB法工藝的主要問題是A段負荷率高，去除污染物主要是靠活性污泥的初期吸附作用，污泥齡短，剩余污泥量較大，使污泥處理和處理的難度增加。 氧化溝法氧化溝(Oxidation Ditch)污水處理的整個過程如進水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設備。后來處理規(guī)模和范圍逐漸擴大，它通常采用延時曝氣，連續(xù)進出水，所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時得到穩(wěn)定，不需設置初沉池和污泥消化池，處理設施大大簡化。不僅各國環(huán)境保護機構(gòu)非常重視，而且世界衛(wèi)生組織（WHO）也非常重視。在美國已建成的污水處理廠有幾百座，歐洲已有上千座。在我國，氧化溝技術的研究和工程實踐始于上一世紀70年代，氧化溝工藝以其經(jīng)濟簡便的突出優(yōu)勢已成為中小型城市污水廠的首選工藝。氧化溝在應用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：卡羅塞（Ca