【正文】 .................................................. 36 ，計算設(shè)計流量 .......................................................................... 36 水力計算 ......................................................................................................... 40 第 2章 泵房設(shè)計計算 .................................................................................................... 41 第 3章 細格柵設(shè)計計算 ................................................................................................ 42 第 4章 沉砂池設(shè)計 ....................................................................................................... 45 第 5章 A2/O生物反應(yīng)池 ............................................................................................... 46 第 6章 二沉池 .............................................................................................................. 56 第 7章 濃縮池 .............................................................................................................. 59 致謝 .............................................................................................................................. 61 第 1 頁 第一部分 第 1 章 設(shè)計概論 設(shè)計任務(wù) 本次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是完成某經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū) A2/O 工藝處理城市污水設(shè)計。 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(shè)計：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?？傊侠淼囊?guī)劃布局，構(gòu)成了一個功能齊全，配套合理的綜合經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。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 920210 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。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。開發(fā)區(qū)中心位于東徑 114176。 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： ℃。年平均風速： ；最大風速： 。 (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。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。開發(fā)區(qū)的綜合用水量定為 625 第 5 頁 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。 第 2 章 總體設(shè)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(shè)施。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。 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。 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)。 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)，將城市污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未 第 7 頁 經(jīng)處理直接排入水體，是其不足之處。 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。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(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。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(shù)上也十分困難，往往難以實現(xiàn)。 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(shè)主要以管長最短為原則，沿街道敷設(shè)。 按近期規(guī)劃人口 10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設(shè)計污水量為：平均日 50000 dm/3 。 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(shù)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 。 ① 污水的處理程度 ② 工程造價與運行費用 ③ 當?shù)氐母黜棗l件 ④ 原污水的水量與污水流入工程 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?？晒┻x取的工藝： A/O工藝， A2/O工藝， SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。 一 .A2/O 處理工藝 (如下圖所示 ) 第 11 頁 (1)A2/O 處理工藝是 Anaerobic－ Anoxic－ Oxic 的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱， A2/O 工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的 基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。 二 .氧化溝 嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。 氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝的 BOD平均處理水平可達到 95%左右。由于氧化溝泥 齡長。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 第 13 頁 Carrousel 原指游藝場中的循環(huán)轉(zhuǎn)椅，如上圖。由于從內(nèi)溝 (好氧區(qū) )到中溝 (缺氧區(qū) )之間沒有回流設(shè)施，所 以總的脫氮效率較差。原污水交替地進入兩側(cè)的池子，處理出水則相應(yīng)地從作 第 14 頁 為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率 (達 59%左右 )，另外也有利于生物脫氮。 SBR 通過對反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。 SBR 工藝只有一個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。 SBR 工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的 (盡管是處于完全混合狀態(tài)中 )，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。 (4)污泥沉降性能好。 上述適合于 中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經(jīng)濟技術(shù)更合理的處理工藝，以下對上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進行經(jīng)濟技術(shù)比較。 單； ，占地省，處理成本底；3. 處理效果好，有穩(wěn)定的除 P脫 N功能； 回流系統(tǒng)和回流液；不設(shè)專門的二沉池； 的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的。 3. 用于小型水廠費用偏高；效益差。 4. OA/2 法同步脫氮除磷工藝的原理： OA/2 分為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區(qū)。這三項反應(yīng)都是重要的，混合液中含有 NNO?3 ，污泥中含有過剩的磷，而污水中的 BOD 則得到去除。 粗格柵,原水提升泵站城市污水細格柵,渦流沉砂池A2/o池配水集泥井二沉池砂水分離器鼓風機房污泥濃縮池儲泥池脫水車間干泥外運上清液至廠內(nèi)污水管接觸消毒池出水至南太子湖柵 渣砂 渣外運處置污 泥加 氯 消 毒上清液至廠內(nèi)污水管事 故 超 越 管污水、污泥處理工藝流程示意圖 主要生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計 進水泵房 污水進水泵房由格柵間、泵房組成 (泵房配電間設(shè)于離泵房不遠的地方，具體布置見污水廠平面總體布置圖，另外廠內(nèi)另設(shè)有集中變配電間、中控室 )。 ⑵ 泵房采用半地下室鋼筋砼結(jié)構(gòu)，平面尺寸：長 ? 寬 = 米 ? 米，地下埋深 米，采用立式污水泵抽升污水，泵房內(nèi)設(shè)五臺 型號為 250QW700— 11— 37 的立式污水泵 (四用一備 )。細格柵 (一期 )分兩組設(shè)置，每組設(shè) 2道進口機械弧形細格柵 (旋轉(zhuǎn)角為 90。沉砂池采用了旋流式沉砂池 (分兩組設(shè) 2池，型號旋流式沉砂池Ⅱ 7)，單池直徑為 m、池深為 m，采用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗過程，這使得排出的砂含有機物較少，有利于污水的后續(xù)生物處理及泥砂的處置。好氧區(qū)設(shè)有 2938 個進口膜式微孔曝氣器，曝氣量為 )/(3~1 3 個?hm 。該系統(tǒng)較常規(guī) A2/O 工藝降低能耗約 0． 045(kW鼓風機房與全廠的變配電間合建，其平 面尺寸為 58． 98m27． 44 m。 二次沉淀池 二次沉淀池分為兩組共兩座 ,每組規(guī)模為 25000 日/3m 。兩座池共用一座配水集泥井，中心配水，周邊集泥，集水井井面面積 2米 。集泥井內(nèi)設(shè)一大一小兩臺回流污泥泵，最大匯流比為 100%。 污泥濃縮池 處理廠每日排放剩余污泥量 公斤，進入濃縮池污泥含水率 %，濃縮后含水率 97%， 濃縮池固體負荷 30(公斤 /米 2日 )。 脫水車間 每日由濃縮池來的干泥泥量為 公斤，含水率 97%，污泥體積 )/( 3 日米 ，污泥經(jīng)壓濾脫水后，含水率為 80%，脫水后的污泥外運。 (3)考慮近、遠期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工程相對集中。 (7)廠區(qū)綠化面積不小于 3O％，總 平面布置滿足消防要求。廠區(qū)污水管道主要 是排除廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗污水、構(gòu)筑物數(shù)量大，廠區(qū)污水經(jīng)污水管收集后接入廠區(qū)進水泵房，與進廠污水一并處理。 (4)超越管 主要在進水泵房溢流井設(shè)事故超越管（直接排放），以便在進水泵房發(fā)生事故時污水能全部構(gòu)筑 物 (5)雨水管道 為避免產(chǎn)生積水，影響生產(chǎn)，在廠區(qū)設(shè)雨水排放管，廠區(qū)雨水直接排入渭河。 ，圍墻設(shè)計 為便于交通運輸和設(shè)備的安裝、維護，廠區(qū)內(nèi)主要道路寬為 8 米和 6 米，次要道路為 3～ 4米，道路轉(zhuǎn)彎半徑一般均在 6米以上。 污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高 。 有可能時，可設(shè)立試驗車間，以不斷研究與改進污水處理技術(shù)。 本設(shè)計污水處理廠的平面布置 根據(jù)污水處理廠平面布置的原則，本設(shè)計污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分四區(qū)：廠前區(qū)、污水處理水區(qū)、污泥處理區(qū)和中水處理區(qū)。綜合樓前設(shè)噴泉一座，以美化環(huán)境，噴泉用水為循環(huán)水。 2)泥區(qū)布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導風向的下風向，同時，遠離人員集中地區(qū)。在