【正文】 量與污水流入工程 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(jì)卡開發(fā)區(qū)污水處理廠可行性研究報(bào)告》及武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)委員會(huì)“污水處理廠可行性研究報(bào)告評(píng)審會(huì)專家組意見” ，開發(fā)區(qū)管委會(huì)參照類似地區(qū)的污水水質(zhì)及國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB897888)提出污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)列于表 。 按近期規(guī)劃人口 10 萬人計(jì)算，則該污水處理廠 的近期設(shè)計(jì)污水量為：平均日 50000 dm/3 。根據(jù)該經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的較為平坦的地勢(shì)因素，故管道敷設(shè)主要以管長最短為原則，沿街道敷設(shè)。因此要將它改造為完全分流制，這在經(jīng)濟(jì)上要花費(fèi)一筆可觀的費(fèi)用，在技術(shù)上也十分困難，往往難以實(shí)現(xiàn)。人衛(wèi)生角度上看，雖然雨水沿著地面流動(dòng)，會(huì)帶入一些污染物質(zhì)進(jìn)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(duì)環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生很大影響；從經(jīng)濟(jì)上看，由于只建污水管渠，造價(jià)可大為降低，這在城市發(fā)展初期具有很大經(jīng)濟(jì)意義；從技術(shù)上看，由于已預(yù)留雨水管渠的位置，它可隨城市發(fā)展逐步增設(shè)雨水管渠，成為較理想的完全分流制。 從維護(hù)管理方面來看，合流制管渠維護(hù)管理較簡單，對(duì)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(yùn)行管理上復(fù)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(dāng)生活污水、工業(yè)廢水和雨水用兩個(gè)或兩個(gè)以上排水管渠排除時(shí)，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(shè)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(shè)計(jì) 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(shè)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(biāo)準(zhǔn)的 80%計(jì)，則平均污水量標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)閘 )，排水量 90m3/s，排水泵站一座 (東風(fēng)泵站 )，裝機(jī) 8 臺(tái)，排水量 66m3/s。 (1)剝蝕堆積崗狀平原，相當(dāng)于長江三級(jí)階地，絕對(duì)標(biāo)高一般為 25～ 35m(黃海高程，下同 )，全區(qū)最高點(diǎn)位于三元寺西北，標(biāo)高 ，主要由第四系中更新統(tǒng)洪沖積層粘土組成。年平均風(fēng)速： ；最大風(fēng)速： 。 2. 氣象資料 開發(fā)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)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(shè)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(duì)上述已被污染的南太子湖將進(jìn)一步加大其污染負(fù)荷比，給開發(fā)區(qū)環(huán)境將帶來嚴(yán)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(biāo) 倍和 倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 和 倍，凱式氮最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 倍和 倍，總磷最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 倍和 倍，大腸菌群最高值和平均值分別為 920200 個(gè) /升和 191333 個(gè) /升，分別超標(biāo) 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(biāo) 倍和 倍?？傊侠淼囊?guī)劃布局，構(gòu)成了一個(gè)功能齊全，配套合理的綜合經(jīng) 濟(jì)開發(fā)區(qū)。 4．進(jìn)行輔助建筑物 (包括鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、加藥間、脫水機(jī)房等 )的設(shè)計(jì)：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設(shè)備選型和設(shè)備管道安裝圖。 第 1 章 設(shè)計(jì)概論 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 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(shè)計(jì)水量與水質(zhì) 4 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)規(guī)模 6 第 3 章 污水處理廠設(shè)計(jì) 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(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì) 13 進(jìn)水泵房 13 細(xì)格柵和沉砂池 14 A2/O 池 14 鼓風(fēng)機(jī)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(jì)算 18 第 5 章 勞動(dòng)定員及其附屬構(gòu)筑物 19 勞動(dòng)定員 19 人員培訓(xùn) 20 技術(shù)管理 20 附屬構(gòu)筑物 20 附屬化驗(yàn)設(shè)備 21 第 6 章 廠區(qū)建筑設(shè)計(jì) 21 設(shè)計(jì)范圍 21 建筑標(biāo)準(zhǔn) 21 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 21 裝修標(biāo)準(zhǔn) 22 第 7 章 結(jié)語 23 第 8 章 參考文獻(xiàn) 23 執(zhí)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 23 主要參考書目 23 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書 24 第 1 章 排水管網(wǎng)計(jì)算表 24 排水流域劃分、管道定線和匯水面積計(jì)算 24 劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量 24 水力計(jì)算 27 第 2 章 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 28 第 3 章 細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 28 第 4 章 沉砂池設(shè)計(jì) 31 第 5 章 A2/O 生物反應(yīng)池 32 第 6 章 二沉池 40 第 7 章 濃縮池 43 致謝 45 第 1 章 設(shè)計(jì)概論 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) A2/O 工藝處理城市污水設(shè)計(jì)。 污水處理廠處理后的出水優(yōu)于國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) (GB89781996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。主要任務(wù)是完成該經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)排水管網(wǎng)布置及污水處理廠初步設(shè)計(jì)和單項(xiàng)處理構(gòu)筑物施工圖設(shè)計(jì)。 其中初步設(shè)計(jì)要完成設(shè)計(jì)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(xiàng)處理構(gòu)筑物施工圖設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)是為適應(yīng)我國汽車工業(yè)布點(diǎn)規(guī)劃、發(fā)展轎車產(chǎn)業(yè)，擴(kuò)大武漢市對(duì)外開放，促進(jìn)湖北省實(shí) 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(shè)面積將達(dá) 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(píng)價(jià)結(jié)果也可以看出，南太子湖污染負(fù)荷比最大，在枯水期超標(biāo)的評(píng)價(jià)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(biāo)的評(píng)價(jià)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(duì)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(shí)最大降水量： (1959 年 )； 1 小時(shí)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(jí)階地組成，地表較平坦，一般標(biāo)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(jì)算，則該污水處理廠的近期設(shè)計(jì)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(shí)，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(shí)，當(dāng)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(duì)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(yīng)發(fā)展的需要，因些應(yīng)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(yùn)行管理。 (2)對(duì)于建設(shè)水平要求較高且面積較大的開發(fā)區(qū)城市，應(yīng)采用完全分流制。且附近水體又缺乏足夠的自凈能力時(shí)，才可考慮改建成其他體制。由于該經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)被一條國道分開，所以管渠分為南北兩個(gè)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(jì)開發(fā)區(qū)東南地區(qū)的南太子湖。 第 3 章 污水處理廠設(shè)計(jì) 污水處理廠址選擇 污水廠廠址選擇應(yīng)遵循下列各項(xiàng)原則 應(yīng)與選定的工藝相適應(yīng) 盡量少占農(nóng)田 應(yīng)位于水源下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向 應(yīng)考慮便于運(yùn)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(shè)中，已按自然地形，用地規(guī)劃預(yù)留了污水處理廠位置。 污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo) 單位：毫克 /升 表 序號(hào) 項(xiàng) 目 進(jìn) 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(yīng)考慮的因素 污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。按《城市污水處理和污染防治技術(shù)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(duì)原水中的氮、磷有比較好的去除，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理。 (2)A2/O 工藝的特點(diǎn)： 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(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷功能； B：在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實(shí)踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)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(fù)荷，對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)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(yùn)行費(fèi)用低。 (6)基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。為一個(gè)多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)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(dòng)，采用表面機(jī)械曝氣器，每溝渠的一端各安裝一個(gè)。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，不可避免的帶入相當(dāng)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(yùn)行，總的容積利用率低，約為 55%，設(shè)備總數(shù)量多，利用率低。 SBR 池通常每個(gè)周期運(yùn)行 46 小時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時(shí)， SBR 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動(dòng)切換至雨水運(yùn)行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來水量的變化。由于科技進(jìn)步，目前自動(dòng)控制已相當(dāng)成熟、配套。反應(yīng)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(yùn)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(diǎn) ，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用??； 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(jī)物； ，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)； 術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)簡單； ，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)； 水廠投資省，成本底； 10.無須設(shè)初沉池，二沉池。 缺 點(diǎn) ，對(duì)自動(dòng)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(shè)厭氧池。 ， 對(duì)自動(dòng)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(yùn)行，電耗增大； 5除磷脫氮效果一般。原污水從進(jìn)水井內(nèi)首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，同步進(jìn)入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應(yīng)器的主要功能是釋放磷，