【正文】 該污水處理廠日處理能力約 5 萬噸 ,屬于中小規(guī)模的污水處理廠。 污水污泥處理工藝選擇 水質(zhì) 根據(jù)《武漢經(jīng)濟卡開發(fā)區(qū)污水處理廠可行性研究報告》及武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)委員會“污水處理廠可行性研究報告評審會專家組意見” ，開發(fā)區(qū)管委會參照類似地區(qū)的污水水質(zhì)及國家《污水綜合排放標準》 (GB897888)提出污水處理廠進、出水水質(zhì)指標列于表 。 按近期規(guī)劃人口 10 萬人計算，則該污水處理廠 的近期設計污水量為：平均日 50000 dm/3 。根據(jù)該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的較為平坦的地勢因素，故管道敷設主要以管長最短為原則，沿街道敷設。因此要將它改造為完全分流制，這在經(jīng)濟上要花費一筆可觀的費用，在技術上也十分困難，往往難以實現(xiàn)。人衛(wèi)生角度上看，雖然雨水沿著地面流動，會帶入一些污染物質(zhì)進入水體，但由于最骯臟的生活污水已用污水管渠收集并加以處理，因此不致于對環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生很大影響；從經(jīng)濟上看，由于只建污水管渠，造價可大為降低，這在城市發(fā)展初期具有很大經(jīng)濟意義；從技術上看，由于已預留雨水管渠的位置，它可隨城市發(fā)展逐步增設雨水管渠，成為較理想的完全分流制。 從維護管理方面來看，合流制管渠維護管理較簡單，對于管渠中的沉積物也可利用雨天的大流是來沖刷，但污水泵站、處理廠因晴雨天的排水量變化幅度較大，增加了運行管理上復雜性。分流制排水系統(tǒng)，將城市 污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未經(jīng)處理直接排入水體，是其不足之處。 只建污水排水系統(tǒng)，未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄入水體。 分流制排水系統(tǒng) 當生活污水、工業(yè)廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時，稱為分流制排水系統(tǒng)。 截流式合流制 這種方式就是在江河岸邊修建截流干管，并在合流干管與截流干管交匯設置溢流井。這種體制有下面兩種方式： 這種方式是將管渠系統(tǒng)分成若干排出口，將混合污水不經(jīng)任何處理直接就近排八水體。 第 2 章 總體設計 排水體制 在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水，排水系統(tǒng) ,也就是將城鎮(zhèn)的污水、廢水和雨水系統(tǒng)有組織地排除與處理的工程設施。開發(fā)區(qū)的綜合用水量定為 625 升 /人?日，綜合污水量按照給水量標準的 80%計，則平均污水量標準為 500 升 /人?日。開發(fā)區(qū)周圍的東湖水系流域面積 ，其中水面 ，建有排水閘一座 (東風閘 )，排水量 90m3/s，排水泵站一座 (東風泵站 )，裝機 8 臺，排水量 66m3/s。 (1)剝蝕堆積崗狀平原，相當于長江三級階地，絕對標高一般為 25～ 35m(黃海高程，下同 )，全區(qū)最高點位于三元寺西北，標高 ，主要由第四系中更新統(tǒng)洪沖積層粘土組成。年平均風速： ；最大風速： 。 2. 氣象資料 開發(fā)區(qū)屬亞熱帶季風氣候，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象特征如下： (1)氣溫 年平均氣溫： ℃；最高氣溫： ℃；最低氣溫： ℃。開發(fā)區(qū)中心位于東徑 114176。目前開發(fā)區(qū)已初具規(guī)模，隨著開發(fā)區(qū) 的建設及工業(yè)企業(yè)的逐步開工，開發(fā)區(qū)的廢水排放量將不斷增多，對上述已被污染的南太子湖將進一步加大其污染負荷比，給開發(fā)區(qū)環(huán)境將帶來嚴重的影響，也將直接影響到開發(fā)區(qū)的投資環(huán)境。其中枯水期 BOD5 值最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為 ，分別超標 和 倍，凱式氮最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍，總磷最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍，大腸菌群最高值和平均值分別為 920200 個 /升和 191333 個 /升，分別超標 91 倍和 18 倍；而平水期 凱式氮最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍?？傊侠淼囊?guī)劃布局，構成了一個功能齊全，配套合理的綜合經(jīng) 濟開發(fā)區(qū)。 4．進行輔助建筑物 (包括鼓風機房、泵房、加藥間、脫水機房等 )的設計：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設備選型和設備管道安裝圖。 第 1 章 設計概論 2 設計任務 2 開發(fā)區(qū)概況及自然條件 3 開發(fā)區(qū)概況 3 開發(fā)區(qū)自然條件 4 設計水量與水質(zhì) 4 第 2 章 總體設計 5 排水體制 5 合流制排水系統(tǒng) 5 分流制排水系統(tǒng) 5 排水體制選擇 6 污水處理廠設計規(guī)模 6 第 3 章 污水處理廠設計 7 污水處理廠址選擇 7 污水污泥處理工藝選擇 7 水質(zhì) 7 污水、污泥處理工藝選擇 7 主要生產(chǎn)構筑物工藝設計 13 進水泵房 13 細格柵和沉砂池 14 A2/O 池 14 鼓風機房 14 二次沉淀池 14 配水集泥井 14 污泥濃縮池 15 脫水車間 15 第 4 章 污水處理廠總體布置 15 污水廠平面布置 15 污水處理廠平面布的原則 15 污水處理廠的平面布置 17 污水廠的高程布置 17 污水廠高程的布置方法 17 本污水處理廠高程計算 18 第 5 章 勞動定員及其附屬構筑物 19 勞動定員 19 人員培訓 20 技術管理 20 附屬構筑物 20 附屬化驗設備 21 第 6 章 廠區(qū)建筑設計 21 設計范圍 21 建筑標準 21 設計主要內(nèi)容 21 裝修標準 22 第 7 章 結(jié)語 23 第 8 章 參考文獻 23 執(zhí)行的主要設計規(guī)范和標準 23 主要參考書目 23 第二部分 設計計算書 24 第 1 章 排水管網(wǎng)計算表 24 排水流域劃分、管道定線和匯水面積計算 24 劃分設計管段，計算設計流量 24 水力計算 27 第 2 章 泵房設計計算 28 第 3 章 細格柵設計計算 28 第 4 章 沉砂池設計 31 第 5 章 A2/O 生物反應池 32 第 6 章 二沉池 40 第 7 章 濃縮池 43 致謝 45 第 1 章 設計概論 設計任務 本次畢業(yè)設計的主要任務是完成某經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū) A2/O 工藝處理城市污水設計。 污水處理廠處理后的出水優(yōu)于國家污水綜合排放標準 (GB89781996)中的一級標準。主要任務是完成該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)排水管網(wǎng)布置及污水處理廠初步設計和單項處理構筑物施工圖設計。 其中初步設計要完成設計說明書一份、污水處理廠總平面圖一張及污水處理廠污水與污泥高程圖一張；單項處理構筑物施工圖設計中，主要是完成 OA/2 平面圖和剖面圖及部分大樣圖。 所選擇的 OA/2 工藝，具有良好的脫氮除磷功能。工程設計內(nèi)容包括： 1．確定開發(fā)區(qū)排水體制，完成排水管網(wǎng)規(guī)劃設計圖。 開發(fā)區(qū)概況及自然條件 開發(fā)區(qū)概況 1．城市規(guī)劃 該經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)是為適應我國汽車工業(yè)布點規(guī)劃、發(fā)展轎車產(chǎn)業(yè)，擴大武漢市對外開放，促進湖北省實 現(xiàn)“在中部崛起”的方針而決定建立的。 按照開發(fā)區(qū)的總體規(guī)劃，至 2020 年，開發(fā)區(qū)建設面積將達 31km2，規(guī)劃人口將發(fā)展至 20～30 萬人。另外根據(jù)開發(fā)區(qū)地面水環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果也可以看出，南太子湖污染負荷比最大，在枯水期超標的評價參數(shù)是生化需氧量、亞硝酸氮、凱式氮和總磷；在平水期超標的評價參數(shù)是總磷和凱式氮。另外，開發(fā)區(qū)位于長江武漢段上游，未經(jīng)處理的污水直接經(jīng)過南太子湖排入長江，也將對武漢市江段的水質(zhì)及飲用水源的安全造成威脅。 90′，北偉30176。 (2)降水量 年平均降水量： ；年平均降雨天數(shù)： 天；年最大降水量 :； 24 小時最大降水量： (1959 年 )； 1 小時最大降水量 :(1959 年 )。 (6)霧日數(shù) 年平均霧日數(shù)： 日；年最小霧日數(shù)： 10 日。 (2)堆積平原，由長江一級階地組成，地表較平坦，一般標高在南太子湖以北為 17～ 18m，其余 20～ 22m，洪水期絕大部分被長江堤阻攔不受淹沒。湖控制水位 ～ ；平均水位 ；最高水位 。 按近期規(guī)劃人口 10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日 50000 dm/3 。排水系統(tǒng)通常由排水管網(wǎng)和污水處理廠組成。這是一種合流制排水方式，國內(nèi)外許多老城市幾乎者是采用這種簡單的排水方式。晴天時，混合污水全部由截流干管送至污水處理廠處理后排放；雨天時，當混合水是超過截流干管輸水能力后，其超出部分通過溢流并泄八水體。其中排除生活污水，工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。對于常年少雨、氣候干燥的城市可采用這種制。一般情況下，分流制比截流式合流制在防止水體污染方面更為優(yōu)越，而且較靈活，較易適應發(fā)展的需要，因些應用較廣泛。相比之下分流制污水管渠和污水處理廠，流量變化不大，不致產(chǎn)生沉淀物，有利于污水處理廠和管渠的運行管理。 (2)對于建設水平要求較高且面積較大的開發(fā)區(qū)城市，應采用完全分流制。且附近水體又缺乏足夠的自凈能力時，才可考慮改建成其他體制。由于該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)被一條國道分開，所以管渠分為南北兩個系統(tǒng)，北區(qū)的污水最后通過污水提升泵站穿過國道并入南區(qū)管渠系統(tǒng)，一起送入污水處理廠處理后排入位于經(jīng)濟開發(fā)區(qū)東南地區(qū)的南太子湖。 第 3 章 污水處理廠設計 污水處理廠址選擇 污水廠廠址選擇應遵循下列各項原則 應與選定的工藝相適應 盡量少占農(nóng)田 應位于水源下游和夏季主導風向下風向 應考慮便于運輸 充分利用地形 本開發(fā)區(qū)在總體規(guī)劃、專業(yè)規(guī)劃及開發(fā)區(qū)建設中，已按自然地形，用地規(guī)劃預留了污水處理廠位置。 污水處理廠進、出水水質(zhì)指標 單位：毫克 /升 表 序號 項 目 進 水 出 水 1 BOD5 150 20 2 COD 320 60 3 SS 200 20 4 TN 35 15 5 NH3— N 15 5 6 TP 4 1 污水、污泥處理工藝選擇 1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素 污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術各單元的有機組合。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦， 20 萬 t/d 規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝， 1020萬 t/d 污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、 SBR、 AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。 該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應采用二級強化處理。 (2)A2/O 工藝的特點： A：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不 同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能； B：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。但是隨著氧化溝技術的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技術相結(jié)合的污水處理工藝流程。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。一般為 20～ 30 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。 (6)基建投資省、運行費用低。為一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后沿箭頭方 向在溝內(nèi)不停的循環(huán)流動，采用表面機械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設備，不可避免的帶入相當數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。三溝式氧化溝流程簡潔，具有生物脫氮功能，由于無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運行，總的容積利用率低，約為 55%，設備總數(shù)量多，利用率低。 SBR 池通常每個周期運行 46 小時，當出現(xiàn)雨水高峰流量時， SBR 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應來水量的變化。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。反應器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 SBR 工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。 表 21 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較 工藝名稱 氧化溝工藝 AO 工藝 A2O 工藝 SBR 工藝 優(yōu) 點 ，構筑物少，基建費用省； 效果好，有穩(wěn)定的除 P 脫N 功能； 業(yè)廢水有很大稀釋作用；； 機物； ，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)； 術先進成熟，管理維護簡單； ，容易獲得工程設計和管理經(jīng)驗； 水廠投資省，成本底； 10.無須設初沉池，二沉池。 缺 點 ，對自動化控制能力要求高； 定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；；要在氧化溝前設厭氧池。 ， 對自動化控制能力要求高； 2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定； 備利用率低； 運行，電耗增大； 5除磷脫氮效果一般。原污水從進水井內(nèi)首先進入?yún)捬鯀^(qū)，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物