【文章內(nèi)容簡介】 增長 緩慢的主要原因可以歸結(jié)為以下三個方面：污水處理技術(shù)落后；資金短缺，投資力度不夠；管理水平低。 從建國初期的治理到 70~80 年代的發(fā)展變化以及到如今國家 “七五 ” 、 “八五 ” 、 “九五 ”科技攻關(guān)課題的建立，使我國污水處理的新技術(shù)、污泥處理的新技術(shù)、再生水回用的新技術(shù)都取得了可喜的科研成果，某些項目達到國際先進水平，我國處理污水技術(shù)不斷提高。國外污水處理新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進到我國，在活性污泥法工藝應(yīng)用的同時， AB 法、 A/O 法、 A/A/O 法、 CASS 法、 SBR 法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等也在污不處理 廠的建設(shè)中得到應(yīng)用。由過去只具有去除有機物功能的污水處理工藝技術(shù)發(fā)展為具有除磷脫氮多功能的工工藝技術(shù)，國外一些先進的、高效的污水處理專用設(shè)備進入了我國污水處理行業(yè)的市場。如格柵機、潛水泵、除砂裝置、刮泥機、曝氣器、鼓風機、污泥泵、脫水機、沼氣發(fā)電機、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設(shè)備。 而從 “十一五 ”規(guī)劃實施以來，我國首先明確、落實責任。明確了各地政府是城市污水處理的責任主體，著力加強政府部門指導(dǎo)、推動和監(jiān)督管理的作用，充分調(diào)動地方政府推進城市污水處理工作的積極性。措施實施以來，各地政府積極配合響應(yīng)，取得 了諸多成績。河南省 20xx 年在全國率先實現(xiàn)了縣縣建成污水處理廠， 20xx 年進一步通過實施 “運營管理年 ”活動，強化污水廠的運行管理；浙江、江蘇等省在實現(xiàn)縣縣建有污水處理廠的目標基礎(chǔ)上，繼續(xù)推進建制鎮(zhèn)的污水處理設(shè)施建設(shè)。 其次是，完善城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展的政策機制。例如，建立、完善污水收費制度，根據(jù)保本微利原則，逐步提高征收標準，強化征收手段，加強資金使用監(jiān)管；再有，完善湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 資金籌措渠道，在發(fā)展改革委中央預(yù)算補助和財政 “以獎代補 ”專項資金的大力支持下，城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)的投入力度不斷加大；還有積極引入市場機制，建立公 平公開的規(guī)范管理制度和特許經(jīng)營制度，打破行業(yè)壟斷，引入競爭，提高效益，依據(jù) “政府建網(wǎng)、社會建廠 ”的原則，鼓勵多元投資主體參與污水處理的建設(shè)運營管理，配合有關(guān)部門，出臺鼓勵污水處理發(fā)展的一系列 “財稅政策 ”。 再次是，建立完善項目建設(shè)及運行中的長效考核管理機制。比如，建立了 “全國城鎮(zhèn)污水處理管理信息系統(tǒng) ”，通過整理與分析全國數(shù)據(jù)，實時掌握城鎮(zhèn)污水處理的建設(shè)運行情況；又如，形成了 “量質(zhì)結(jié)合 ”的城鎮(zhèn)污水處理考核體系，通過對污水處理設(shè)施覆蓋率、城鎮(zhèn)污水處理率、設(shè)施利用率、污染物削減率等指標的考核，全方位考評各級地方政 府的污水處理管理工作；再如，與有關(guān)部門密切協(xié)作，采用定期督查與隨機抽檢相結(jié)合的方式，加強前期規(guī)劃審核、工程項目建設(shè)、運營安全管理、污水達標排放的全過程監(jiān)管，研究建立監(jiān)管考核長效機制。 據(jù)統(tǒng)計，近年來我國污水處理廠呈小型化發(fā)展趨勢， 20xx 年污水處理廠平均設(shè)計規(guī)模比 20xx 年下降了 24%。與此同時，污水處理處理廠分布區(qū)域快速擴大， 20xx 年建有污水處理廠的城市比 20xx 年增加了近一倍（更多詳情參見中國水網(wǎng)《中國污水處理設(shè)計與工程市場分析報告》）。 現(xiàn)階段，我國污水處理廠的建設(shè)重心逐漸由大城市向中小城市轉(zhuǎn)移，呈 現(xiàn)單體小型化、區(qū)域分散化的發(fā)展趨勢。新化市污水處理廠即為其中一例。為解決現(xiàn)已存在的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境不相協(xié)調(diào)的問題，改善新化市的城市水體環(huán)境，提高城市抗?jié)碁?zāi)能力和整體提高人民的生活質(zhì)量和城市的投資環(huán)境，結(jié)合最新工藝的特點及各方面的條件，選用AB 法做為新化市污水處理廠的工藝。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第二章 概 述 設(shè)計題目 新化市污水處理廠工藝設(shè)計 設(shè)計依據(jù) 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書及相關(guān)設(shè)計規(guī)范，包括： 1. 污水量 設(shè)計流量： d/m100000 3?Q 2. 污水廠進出 水水質(zhì) 污水進水水質(zhì)見表 。 表 污水進水水質(zhì) 序 號 項目 進水水質(zhì) (mg/L) 1 BOD5 260 2 CODcr 450 3 TSS 260 4 VSS 200 5 PH 78 出水水質(zhì)要求達到一級 B 標準 3. 進水管管底標高 ，出水管標高 29m，地面標高 32 m。 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計內(nèi)容 準備工作，具體內(nèi)容如下： 1. 熟悉設(shè)計對象及相關(guān)設(shè)計資料； 2. 明確畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書； 3. 設(shè)計的基本知識學習； 4. 設(shè)計方案初步考慮； 5. 收集不足資料。 完成以 上任務(wù)后，需填寫畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（原始資料部分）。 1. 污水廠流程的對比及選擇 選擇不同的工藝流程進行比較，從經(jīng)濟和技術(shù)兩個不同的角度論證其可行性。推薦采用 AB 法工藝。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2. 進行擴大初步設(shè)計的計算及繪制圖紙、說明書的整理，內(nèi)容如下： （ 1）確定污水處理廠占地面積； （ 2）構(gòu)筑物的計算； （ 3）施工圖設(shè)計內(nèi)容包括： ① 污水處理廠給排水平面布置圖 ② 污水處理廠給排水高程布置圖 ③ 污水提升泵房布置圖 ④ 濃縮池工藝圖 ⑤ A 段曝氣池工藝圖 ⑥ 沉砂池工藝圖（含格柵） ⑦ B 段曝氣池工藝圖 ⑧ 二沉池工藝圖 （ 4）繪制完施工圖后，整理、編寫計算說明書。 3. 編制污水處理廠施工圖預(yù)算 （ 選做 ） ，主要內(nèi)容如下： （ 1）收集資料，熟悉圖紙； （ 2）計算工程量，工程量匯總； （ 3）套用預(yù)算單價； （ 4）計算各項費用。 設(shè)計要求 1. 通過閱讀中外文文獻、調(diào)查研究與收集有關(guān)的設(shè)計資料，確定合理的水處理工藝流程，進行各個構(gòu)筑物的水力計算，經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟分析，選擇合理的設(shè)計方案。 2. 說明書及圖紙 說明書寫明設(shè)計任務(wù)，設(shè)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(shè)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(yīng)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(guān)位置，還應(yīng)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(yīng)處理工藝流程中各構(gòu)筑物高程的相關(guān)關(guān)系。圖中應(yīng)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(shè)計圖按規(guī)范執(zhí)行。 城市概況 新化市位于湖南中部，資水中游，雪峰山東南麓。地處北緯 27176。31′~28176。14′，東經(jīng)湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 110176。45′~111176。41′，轄區(qū)總面積 3567 平方公里，轄 26 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 新化市歷史上無發(fā)生地震記載。地質(zhì)條件較好，地基耐壓力在 12kg/cm2以上。 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(dǎo)風向為西北風。 絕對最高溫度 ℃ ，絕對最低溫度 8℃ ，平均最低溫度 0℃ ；歷年平均氣溫 ℃ 。 年降雨量一般在 1300 毫米左右，最高降雨量為 1780 毫米；最低降雨量為 毫米，年平均降雨量為 1500 毫米。 最大積雪深度為 15 厘米，凍土深度為 厘米。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 第三章 污水處理廠設(shè)計 城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體進化，水體所具備的這種能力稱為水體自凈能力。 在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免 污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中水生動植物。 城市污水處理廠的設(shè)計規(guī)模與進入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可通過設(shè)計任務(wù)書的原始資料計算，也可通過實地調(diào)查測定取得。 廠址的選擇 在污水處理廠設(shè)計中，選定廠址是一個重要環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等有很大影響。因此，在廠址的選擇投資上應(yīng)進行深入的調(diào)查研究和詳盡的技術(shù)比較。 廠址選擇的一般原則如下： 1. 為了保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護距離。 2. 廠址應(yīng)設(shè)在受納水 體流經(jīng)城市水源的下游。 3. 在選擇廠址時盡可能少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，而處理廠的位置又應(yīng)便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。 4. 廠址應(yīng)盡可能在城市和工廠夏季主導(dǎo)風向的下風向。 5. 要充分利用地形，把廠址設(shè)在地形有適當坡度的城市下游地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑之間的水頭損失，使污水和污泥有自流的可能以節(jié)約動力消耗。 6. 廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。 7. 廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū)，以利施工，并降低造價。 8. 廠址的選擇應(yīng)考慮交通運輸及水電供應(yīng)等條件。 9. 廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī) 劃，考慮遠景發(fā)展，留有充分的擴建余地。 污水處理工藝 城市污水處理廠出水排入水體時，其處理程度及方法的選擇應(yīng)滿足現(xiàn)行的國家規(guī)定和地方有關(guān)的規(guī)定，根據(jù)污水的水量和水質(zhì)；并結(jié)合受納水體的稀釋能力，污水利用等條件、進行多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，選用出水達標排放，運行安全可靠、技術(shù)先進節(jié)能、運行成本低、投資少，占地少，操作管理方便的成熟處理工藝，選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利于污水處理廠的運行管理及減少污水處理廠的常年湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 費用，以保證污水處廠的出水水質(zhì)。 污水處理工藝的選擇原則 污水處理工藝選擇的一般原則如下： 1. 工藝合理，技術(shù)先進，水質(zhì)變化適應(yīng)能力強，出水達標且穩(wěn)定，污水易于處置； 2. 經(jīng)濟合理，電耗省，造價低，占地??； 3. 易于管理，操作方便，設(shè)備可靠； 4. 重視環(huán)境、臭氣的防護，噪聲的控制； 5. 廠區(qū)景觀與環(huán)境相協(xié)調(diào)，文明生產(chǎn)。 根據(jù)對出水水質(zhì)的分析，本工程對 BOD COD、 SS的去處率分別達到 %、 %、%以上，因而對污水處理工藝的選擇要慎重。本工程的污水處理工藝選擇充分考慮污水量和污水水質(zhì)及經(jīng)濟條件和管理水平，優(yōu)先選用技術(shù)先進、安全可靠 、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟處理工藝。 方案對比與選擇 根據(jù)國內(nèi)外已運行污水處理廠的調(diào)查，要達到確定的治理目標 ， 可采用的方法有：“普通活性污泥法 ”、 “氧化溝法 ”、 “SBR活性污泥法 ”和 “AB法 ”。 1. 普通活性污泥法工藝 普通活性污泥法，應(yīng)用年限長，具有成熟的設(shè)計及運行經(jīng)驗，處理效果可靠。自 20世紀 70 年代以來，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，本方法在工藝及設(shè)備等方面又有了很大改進。在工藝方面，通過增加工藝構(gòu)筑物可以成為 “A/O”或 “A2/O”工藝，從而實現(xiàn)脫 N和 P。在設(shè)備方面，開發(fā) 了各種微孔曝氣器，使氧轉(zhuǎn)移效率提高到 20%以上，從而節(jié)省了運行費。國內(nèi)外以運行的中大型污水處理廠，如西安鄧家村（ 12m3/d）、天津紀莊子（ 26 萬 m3/d）、北京高碑店（ 50 萬 m3/d）、成都三瓦窯（ 20 萬 m3/d）等污水處理廠都采用此方法。目前世界最大的污水處理廠 —美國芝加哥市西南西污水處理廠也采用此工藝，該廠于 1964 年建成，設(shè)計流量為 455 萬 m3/d。 普通活性污泥法如設(shè)計合理、運行管理得當，出水 BOD5可達到 10~20mg/L。它的缺點是工藝路線長，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運行管理困難，基建投資及 運行費均較高。國內(nèi)已建的此類污水處理廠，基建投資一般為 1000~1300 元 /m3，運行費為 ~元 /（ m3/d）或更高。 2. 氧化溝工藝 氧化溝污水處理技術(shù)，是 20 世紀 50 年代由荷蘭人首創(chuàng)。 60 年以來，這項技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國家以被廣泛采用，工藝及構(gòu)筑有了很大的發(fā)展和進步。據(jù)報道， 1963~1974 年英國共興建了 300 多座氧化溝，美國已有 500 多座，丹麥已建成300 多座。目前世界最大的氧化溝污水廠是德國路維希港的 BASF 污水處理廠，設(shè)計最大流量為 萬 m3/d， 1974 年建成。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 由于該工藝在水流流態(tài)和曝氣裝置上的特殊性，其處理流程簡單、構(gòu)筑物少，一般情況下可不建初沉池和污泥消化系統(tǒng)，某些情況下還可不建二沉池和污泥回流系統(tǒng)，對于中小型污水處理廠，為節(jié)省投資或降低維護管理難度時，會得到首選。其處理效果好且運行穩(wěn)定可靠，不僅可滿足 BOD5和 SS 的排放標準，在運行方式合適時還能實現(xiàn)脫氮和除磷的效果，而不像傳統(tǒng)活性污泥法（要脫氮除磷時）要做大量改造工作。同時該工藝還具有較強沖擊負荷承受能力、剩余污泥少污泥穩(wěn)定程度好、機械設(shè)備少等優(yōu)點。