【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ............. 44 平面布置原則 .................................................................................... 44 總平面布置 ........................................................................................ 44 廠區(qū)高程設(shè)計(jì) ....................................................................................... 45 高程布置注意事項(xiàng) ............................................................................. 45 高程計(jì)算 ............................................................................................ 45 管道水力計(jì)算 .................................................................................... 47 第五章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)及效益分析 ................................................................ 48 經(jīng)濟(jì)估算 ............................................................................................... 48 土建費(fèi)用估算 .................................................................................... 48 材料及設(shè)備費(fèi) 用估算 ......................................................................... 48 技術(shù)費(fèi)用估算 .................................................................................... 49 運(yùn)行管理機(jī)制及運(yùn)行費(fèi)用 ..................................................................... 50 管理機(jī)制及人員編制 ......................................................................... 50 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 .................................................................................... 50 效益分析 ............................................................................................... 51 環(huán)境效益 ............................................................................................ 51 社會(huì)效益 ............................................................................................ 51 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VIII 經(jīng)濟(jì)效益 .......................................................................................... 51 第六章 結(jié) 論 ........................................................................................ 53 參考文獻(xiàn) .................................................................................................... 54 謝 辭 .................................................................................................... 55 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁 1 第一章 緒論 我國(guó)城市污水處理概況 國(guó)家環(huán)?？偩?2020 年 6 月 2 日公布的報(bào)告說，根據(jù)去年對(duì)中國(guó) 500 個(gè)城市的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，中國(guó)城市生活污水處理率平均僅為 ％，有 193 個(gè)城市的生活污水集中處理率為零。這份題為《中國(guó)的城市環(huán)境保護(hù)》的報(bào)告 指出，中國(guó)城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相當(dāng)薄弱，尚難支撐城市的可持續(xù)發(fā)展 [1]。 據(jù)監(jiān)測(cè)，全國(guó)廢污水排放量由 1980 年的 315 億噸增加到 2020 年的 631 億噸。多數(shù)城市地下水受到一定程度污染，并且有逐年加重的趨勢(shì)。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾，而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和健康 .而建成的大量污水處理廠 ,沒有發(fā)揮應(yīng)有的效果有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，到 2020 年底，我國(guó) 600 多座城市已建成的 709 座污水處理廠，設(shè)計(jì)日污水處理 量 約 4500 萬噸，但據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩痔峁┑馁Y料和全國(guó)人大常 委會(huì)執(zhí)法檢查組的典型調(diào)查，這些污水處理廠正常運(yùn)行的只有三分之一，低負(fù)荷運(yùn)行的約有三分之一，還有三分之一開開停停甚至根本就不運(yùn)行。可以看出我國(guó)的污水量大，但是處理率卻很低，而且建成的大量污水廠有的沒有發(fā)揮應(yīng)有的效果，從而加劇了我國(guó)城市污水污染。 城市污水來源 城市污水來源可分為生活污水、工業(yè)廢水和城市降水徑流。 生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钆懦龅奈鬯?。主要來自家庭、機(jī)關(guān) ,商業(yè)和城市公用設(shè)施。其中主要是糞便和洗滌廢水 ,其水量和水質(zhì)有明顯晝夜周期性和季節(jié)周期性變化的特點(diǎn)。 工業(yè)廢水來自工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水 ,包括工藝過程用水、機(jī)器設(shè)備冷卻用水、煙氣洗滌水、設(shè)備和場(chǎng)地清洗水等。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等的不同 ,工業(yè)廢水的性質(zhì)相差很大。其中往往含有腐蝕性、有毒、有害、難于生物降解的污染物。因此工業(yè)廢水一般經(jīng)預(yù)處理后 ,達(dá)到符合城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后方能進(jìn)入城市下水道管網(wǎng)系統(tǒng)。 城市徑流污水是雨雪淋洗城市大氣污染物和沖洗建筑物、地面、廢渣、垃圾而形成的，這種污染物甚至?xí)叱錾钗鬯當(dāng)?shù)倍。另外 ,城市污水根據(jù)下水道施工質(zhì)量的優(yōu)劣及地下水位的高低 ,下水道有一定的滲入或滲出 ,一般不考慮滲出量 ,必要時(shí)可按 具體情況考慮滲入量 。 設(shè)計(jì) 的意義及指導(dǎo)思想 設(shè)計(jì)的意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是總結(jié)在校期間學(xué)習(xí)成果，完成工程技術(shù)人才基本技能訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)；畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)前的綜合訓(xùn)練階段，是學(xué)習(xí)、深化和拓展綜合教學(xué)的重要過程； 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁 2 是我們對(duì)學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐的全面總結(jié)，是培養(yǎng)我們綜合素質(zhì)和工作實(shí)踐的重要方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生在制 定 設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理、文件編輯、文字表達(dá)、文獻(xiàn)查閱、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工具書使用等方面的基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法；培養(yǎng)將所學(xué)理論運(yùn)用于解 決實(shí)際工程問題的獨(dú)立工作能力，培養(yǎng)刻苦鉆研及創(chuàng)造精神；學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)有關(guān)技術(shù)規(guī)定和技術(shù)規(guī)范，使學(xué)生樹立具有符合生產(chǎn)實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想和觀點(diǎn)；樹立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)、善于與他人合作的工作作風(fēng)。 指導(dǎo)思想 決定城市污水處理廠投資和運(yùn)行成本的很重要因素是污水處理工藝的選擇。目前，在城市污水處理領(lǐng)域，很多城市普遍存在著追求 ―新工藝 ‖的傾向。一座城市污水廠處理工藝的選擇，雖然應(yīng)由污水水質(zhì)、水量、排放標(biāo)準(zhǔn)及受納水體性質(zhì)等因素來確定，但是，忽略污水處理廠投資和運(yùn)行成本，過分強(qiáng)調(diào) 污水處理工藝的先進(jìn)是不足取的。實(shí)際上，有些城市采取的高投資、高運(yùn)行費(fèi)的 ―新工藝 ‖，由于水質(zhì)不穩(wěn)定，水量波動(dòng)大等緣故，并未收到理想的處理效果。 CASS（ cyclic activated sludge system）工藝是在 SBR 工藝的 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是與活性污泥法并列的一種污水生物處理技術(shù)，發(fā)展起步早，技術(shù)比較成熟，是近年來國(guó)際公認(rèn)的生活污水及工業(yè)廢水先進(jìn)處理工藝。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 目前，污水的生物處理方法有活性污泥法和生物膜法，城市污水處理主要采用活性污泥法?；钚晕勰喾ㄓ卸喾N處理工藝，城市二級(jí)污水 處理廠常用的工藝方法有：傳統(tǒng)活性污泥法及其變形 (如 AB 法、 A/O 脫氮工藝、 A2/O 除磷脫氮工藝 )，氧化溝工藝系列、 SBR工藝系列等。 目前國(guó)內(nèi)外 生活污水 二級(jí)處理方法大概分為 5 種： AB 工藝 ， A2/O 生物脫氮除磷工藝，氧化溝工藝， SBR 工藝， Cass 工藝。 AB 法 該法有德國(guó)教授 Bohuke 首先開發(fā)，該工藝對(duì)曝氣池按高低負(fù)荷分二級(jí)供氧， A 級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間段，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷 ()以上，池容負(fù)荷 6 KgBOD/(m3/ d)以上， B 級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。 A 級(jí) B 級(jí)間 設(shè)中間沉淀池。二級(jí)池子 F/M不同，形成不同的微生物群體。 AB 法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)， A 級(jí)與B 級(jí)也可分期建設(shè)。 A2/O 生物脫氮除磷工藝 生物脫氮除磷工藝是 20 世紀(jì) 70 年代由美國(guó)專家在厭氧－好氧 A2/O 除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，工藝簡(jiǎn)單，水力停留時(shí)間短，能同時(shí)去除氮磷。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 3 氧化溝 工藝 氧化溝工藝 是 1967 年由荷蘭 DHV 公司開發(fā)研制的多溝串聯(lián)污水生化處理系統(tǒng)。其可以有效去除 BOD，但脫氮除磷工藝有限。 SBR 工藝 SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。它是近年來在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)。 CASS 工藝 CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱 ,最早產(chǎn)生于美國(guó) , 20世紀(jì) 90年代初引入中國(guó) .目前 ,由于該工藝的高效和經(jīng)濟(jì)性 ,應(yīng)用勢(shì)頭迅猛 ,受到環(huán)保部門及用戶的廣泛關(guān)注和一致好評(píng) .CASS 工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體 ,污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程 ,而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中 ,從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用 ,同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能 .在反應(yīng)器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū) ,后部設(shè)置了可升降的自動(dòng)潷水裝置 .其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段 ,周期循環(huán)進(jìn)行 .污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū) ,經(jīng)過隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū) ,在保證供氧的條件下 ,使有機(jī)物被池中的微生物降解。 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 設(shè)計(jì)依據(jù) 1） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1487 2） 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB38382020 3） 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB30962020 4） 《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB/T 5026597 5） 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB189182020 6） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1497 7） 《城市空氣標(biāo)準(zhǔn)》 GB145541993 設(shè)計(jì)原則 污水處理工程設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)遵循下列原則： 1） 污水處理工藝技術(shù)方案，達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便的工藝； 2） 所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠； 3） 和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理 廠盡快完全發(fā)揮效益； 4） 污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問題； 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁 4 5） 污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染； 6） 盡量減少工程用地。 工程概況 基礎(chǔ)資料 本工程為中部某城市的城市排水工程，該市位于平原地區(qū)，整個(gè)城市起伏不大，平均坡度為 ％～ ％，地勢(shì)較平緩。城市等高線自西北向東南遞減。并有鐵路、公路與省外各地相通，交通便利，具有良好的發(fā)展前景。 該市位于中部，具有明顯的溫帶氣候。氣候特點(diǎn)是：年降水量適中，氣溫較高，夏季炎熱，冬季寒冷而干燥。年平均降水量 1500～ 2020毫米，年蒸發(fā)量 1210毫米，常年地下水位－ 4～ 6米。全市最冷日平均氣溫－ 3℃，最熱日平均