【正文】 ......... 41 泥回流泵房 ....................................................................................... 42 濃縮池 ............................................................................................... 42 泥脫水間 ........................................................................................... 42 ........................................................................................... 43 水廠工程造價(jià) .................................................................................... 43 計(jì)算依據(jù) ........................................................................................................ 43 單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算 ............................................................................ 43 污水處理成本計(jì)算 ............................................................................ 45 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 46 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 3頁 (共 47頁 ) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） 1．設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)所給的其他原始資料 ,設(shè)計(jì)污水處理廠 ,具體內(nèi)容包括 : (1)確定污水處理廠的工藝流程 ,選擇處理構(gòu)筑物并通過計(jì)算確定其尺寸； (2)畫出污水廠的工藝流程圖內(nèi)容； (3)編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書。 （ 2）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)： BOD5 = 250 mg/L， TSS = 300 mg/L， VSS =240 mg/L， TN=60 mg/L，NH3N=40 mg/L， TKN=58 mg/L， TP=6 mg/L。目前用于處理城市污水的主要工藝有 A2/O 工藝、 CASS 工藝、氧化溝工藝，這幾年來，隨著對出水水質(zhì)要求的不斷提高，處理工藝也在原有基本工藝的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的發(fā)展，改革，使工藝更完善、高效。 （ c）目前，我國的城市污水處理已經(jīng)初具規(guī)模，但對剩余污泥的處置一直停留在填埋的階段 。 目前，由于對 污泥的處理并沒有做到無害化， 僅是簡單填埋，這對當(dāng)?shù)?的土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重的 破壞。 根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論和生態(tài)平衡關(guān)系，處于系統(tǒng)循環(huán)中的東西才是不滅的，所以不論是污泥處理，還是污水回用，讓其回到原有的系統(tǒng)中是最佳的終極處理辦法。、 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模及污水水質(zhì) 設(shè)計(jì)規(guī)模 某城市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為 6萬 m3/d。 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 6頁 (共 47頁 ) 污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 污水處理工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)按照以下要求進(jìn)行。 （ 4）要充分利用和回收能源。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量較少用水，并考慮經(jīng)過處理后重復(fù)循環(huán)利用。 （ 2）針對以上特點(diǎn)，要求污水處理系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能： （ a）具備一定的脫 N除 P功能，使出水 N、 P達(dá)標(biāo)； （ b）使污水處 理過程中產(chǎn)生的剩余污泥基本達(dá)到穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)可行性分析階段，對氧化溝工藝， A2/O 工藝和 CASS 工藝的比較分析： （ a） A2/O 工藝 一般在 A2/O工藝中，為同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫 N除 P的要求，必須滿足如下條件： BOD5/TKN=58 實(shí)際進(jìn)水中： BOD5/TKN=170/60=5 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 7頁 (共 47頁 ) BOD5/TP≥ 15 BOD5/TP=170/=37≥ 15 通過比較 ,采用傳統(tǒng) A2/O 工藝，脫 N所需碳源不足，影響脫 N 效果，為此采用倒置A2/O 工藝。 （ c）氧化溝工藝 氧化溝工藝目前在城市污水處理方面應(yīng)用最為廣泛，處理工藝成熟，結(jié)構(gòu)、設(shè)備簡單，管理運(yùn)行費(fèi)用低。 在氧化溝中完成有機(jī)物降解，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，需設(shè)獨(dú)立的沉淀池和刮泥系統(tǒng)。 較長的固體停留時(shí)間，可抵抗沖擊負(fù)荷。 設(shè)備少且經(jīng)久耐用，控制管理簡單。 自控系統(tǒng)編程工作量較小， PLC 硬件費(fèi)用低，自動(dòng)化水平較低，勞動(dòng)強(qiáng)度較高，對操作人員的素質(zhì)要求較低，總設(shè)備費(fèi)用較低。 氧化溝的水力停留時(shí)間較長，污泥 泥齡較長，具有延時(shí)曝氣的特點(diǎn)，懸浮有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得較徹底的降解，污泥在溝內(nèi)達(dá)到相對好氧穩(wěn)定，剩余污泥量少，根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，氧化溝不再設(shè)污泥厭氧消化處理系統(tǒng)，剩余活性污泥只須經(jīng)機(jī)械濃縮、脫水即可利用或污泥后處置，簡化了污泥后序處理程序。 （ d）污水進(jìn)入氧化溝，可以得到快速的有效的混合，由于池容較大，緩沖稀釋能力強(qiáng)，耐高流量，高濃度的沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優(yōu)勢，對難降解有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 而 A2/O法所用的鼓風(fēng)曝氣設(shè)備使用壽命短，目前市場上的曝氣器一般正常使用 2~3年左右，而且會(huì)隨著使用時(shí)間的增長效率降低。污水在溝內(nèi)轉(zhuǎn)折巡回流動(dòng)，處于完全混合狀態(tài)，有機(jī)物不斷得以去除。 （ b）三溝式氧化溝 三溝式氧化溝工藝有兩個(gè)邊溝，一個(gè)中溝，當(dāng)一個(gè)曝氣時(shí)，另外兩個(gè)作為沉淀池使用。 （ c）一體化氧化溝 一體化氧化溝就是 將沉淀池建在氧化溝內(nèi)，即氧化溝的一個(gè)溝內(nèi)設(shè)沉淀槽，在沉淀池兩側(cè)設(shè)隔板，底部設(shè)一導(dǎo)流板。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量轉(zhuǎn)碟氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪拌作用。一般情況下 ，可以節(jié)省電耗 20%左右。 對于每個(gè)溝道內(nèi)來講，混合液的流態(tài)為完全混合式，對進(jìn)水水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力；對于三個(gè)溝道來講，溝道與溝道之間的流態(tài)為推流式，且具有完全不同溶解氧濃度和污泥負(fù)荷。通過改變曝氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、浸水深度、轉(zhuǎn)速和開停數(shù)量，可以調(diào)整其供氧能力和電耗水平。實(shí)踐證明，在水深為5m ， 在不需要水下推進(jìn)器時(shí)， 氧化溝 池底流速仍可達(dá) 。在使用普通活性污泥法時(shí)，內(nèi)溝道用于曝氣，外溝道用于需氧消化；使用接觸穩(wěn)定和分段曝氣時(shí)，是把進(jìn)水和回流污泥引入相應(yīng)的溝道中；為了保證高質(zhì)量而穩(wěn)定的處理效果和減少污泥量，需要進(jìn)行硝化時(shí)采延時(shí)曝氣模式 。選擇帶式濃縮壓濾一體機(jī)，泥餅含固率高，能耗底，可連續(xù)運(yùn)行，生 產(chǎn)效率高?？偲矫娌贾脩?yīng)該具有布置緊湊、用地節(jié)省、工藝流程合理、功能明確、運(yùn) 輸通暢、動(dòng)力區(qū)接近負(fù)荷中心、工程管線短捷、管理方便等特點(diǎn)。 （ b）使連接構(gòu)筑物的管渠簡單，便捷，成直線而無返回流動(dòng)。 （ b）滿足緊急排放要求。變電所應(yīng)設(shè)于用電大戶附近。 （ 4）道路、綠化布置 道路以方 便運(yùn)輸為原則布置。各個(gè)功能區(qū)之間應(yīng)有綠化帶隔開，是功能區(qū)劃分明顯，減少相互之間的影 響。 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 14頁 (共 47頁 ) 根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則和要求，污水處理廠總體分為三個(gè)區(qū)，廠前區(qū)，污水、污泥處理區(qū)，輔助建筑區(qū)。三個(gè)區(qū)域之間設(shè)主干道，寬 7m，各區(qū)域內(nèi)設(shè)單車道，寬 ，人行道，寬 。 B=12m179。 B179。 B179。 H=28m179。 12m179。 16m179。 B179。 B =50m179。 B =20m179。 B =20m179。 B =20m179。 B =20m179。 該污水處理廠為新建污水廠 ,根據(jù)規(guī)劃位于城市下游 ,城市海拔高度 ,規(guī)劃用地長寬分別為 :350mx200m,場地平整 .污水廠進(jìn)水口位于廠區(qū)西南 角 ,進(jìn)水污水管的標(biāo)高為 。 1. 污水廠的高程布置原則 污水處理工程的污水流程高程布置的只要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高 ,確定處理構(gòu)筑物之間連接灌渠的尺寸及其標(biāo)高 。 （ 4） 在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。 根據(jù)式設(shè)計(jì)資料，出水排入位于廠區(qū)東側(cè) 500m 處的河流，河水最高水位 。 氧化溝處的地坪標(biāo)高為 ，按結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原則確定池底埋深 ，再計(jì)算出設(shè)計(jì)水面標(biāo)高為 =，然后根據(jù)各處理構(gòu)筑物的之間的水頭損失，推求其它構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機(jī)械清除。格柵間安裝距離 1000mm。通常情況下采用時(shí)間控制，兩臺格柵機(jī)定時(shí)開啟、運(yùn)行、停止。格柵機(jī)運(yùn)行時(shí)，輸送機(jī)同步運(yùn)行。 目前 污水泵站主要有以下 幾種形式 ： 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 18頁 (共 47頁 ) （ 1） 合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為 4 臺或更多時(shí)，采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡單，占地面積大。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動(dòng)程序。 安裝 WL 型污水泵 6 臺。 泵房總設(shè)計(jì)建筑面積： L179。每道格柵前后各設(shè)手電兩用鑄鐵閘門一道，用于調(diào)節(jié)進(jìn)出水水量，其寬度根據(jù)進(jìn)水渠道寬設(shè)計(jì)。當(dāng)時(shí)間控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，如時(shí)間控制處于停止階段，而進(jìn)水中含渣量較多，導(dǎo)致柵渣淤積，進(jìn)水渠道堵塞，格柵前后液位差增大到一 定值時(shí)，液位控制自動(dòng)開啟，依靠格柵前后液位差控制開停。 細(xì)格柵間設(shè)計(jì)建筑面積： L179。沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池三類。 曝氣沉砂池上設(shè)行車雙溝式吸砂刮渣機(jī)，間歇運(yùn)行。 曝氣沉砂池單池設(shè)計(jì)尺寸： L179。 設(shè)氧化溝兩座，氧化溝為奧貝爾氧化溝。 出水采用出水調(diào)節(jié)堰，設(shè)在中心島上游一側(cè)。安裝在外溝道內(nèi)。 單座奧貝爾氧化溝設(shè)計(jì)尺寸：外溝寬 12m，中溝、內(nèi)溝寬均為 10m， 中心島半徑： r=，直線段長度： L=25m，設(shè)計(jì)有效水深 ，超高 。通過對以上四種沉淀池進(jìn)行比較，設(shè)計(jì)中選用 輻流式沉淀池 。 二沉池進(jìn)水管管徑 800mm，排泥管管徑 400mm。 接觸室水深： h＝ 單格寬： b＝ 池長： L=36m 每座接觸池的分 8 格 城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 21頁 (共 47頁 ) 接觸池出水設(shè)溢流堰。 缺點(diǎn)： 氯化形成的余氯及某 些含氯化合物對水生 物有毒害作用， 比率大時(shí)氯化 可能產(chǎn)生 致癌物質(zhì)。 （ c） 臭氧 ：適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件較高的污水處理廠。 優(yōu)點(diǎn)：消毒效率高 缺點(diǎn)：紫外線照射燈貨源不足，技術(shù)數(shù)據(jù)較少。 內(nèi)設(shè)污泥回流泵兩臺，剩余污泥泵兩臺。 B179。 采用幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池，進(jìn)行暫時(shí)貯存。帶式濃縮壓濾一體機(jī)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的污泥濃縮脫水設(shè)備，分為污泥重力濃縮段和壓濾脫水段。 附屬設(shè)備包括污泥投配 設(shè)備，加藥系統(tǒng)，反沖洗泵。 B =25m179。 20m （ 3）配電室（包括高壓配電室，低壓配電室） 單層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積 L179。 10m （ 5）倉庫傳達(dá)室運(yùn)動(dòng)場等。 B=179。201gt BB?=。 h 中 = 。城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 27頁 (共 47頁 ) m3/103m3。 2)柵槽寬度： B=S(n 細(xì) － 1)＋ e n 式中： B—— 柵槽寬度 ， m； S—— 格條寬度，取 。取 B=。202 gt?= 4)細(xì)格柵柵槽后與出水渠道連接處漸窄部分長度： vheQ ??? 1max sin?城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（生物脫氮除磷工藝） _水污染課程設(shè)計(jì) 選題背景 第 28頁 (共 47頁 ) L2=21L = = 5)過柵水頭損失： h 細(xì) =k178。 8)柵槽總長度： L=L1++?gtH2++L2 式中 ： L—— 柵槽總長度， —— 細(xì)格柵距格 柵前進(jìn)水渠減寬部分長度； —— 細(xì)格柵距格柵后出水渠減窄部分長度； L1—— 格柵距出水渠連接處減寬部分長度； L2—— 細(xì)格柵距出水渠連接處減窄部分長度。 (3).格柵間尺寸的確定 工作平臺設(shè)在格柵上部，高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺上設(shè)有安全和沖洗措施，工作臺正面過道寬度與柵槽寬度相同。 60=179。 3600=179。 179。 2/10=(6179。 氧化溝 （ 1） 設(shè)計(jì)水量 Q=6000