【文章內(nèi)容簡介】 、2 個村。凌河區(qū)交通發(fā)達，通訊便利，水電氣充足，是錦州市的門戶和重要物資流通集散地。錦州火車站、錦州公路客運中心、大商集團錦州百貨大樓、中百商廈、錦州體育場等位于凌河區(qū)，匯聚了大量的人流、物流、信息流。小凌河流經(jīng)凌河區(qū)。 小凌河發(fā)源于遼寧省建昌縣東北境的樓子山東麓，全線 206公里。在錦州境內(nèi)的流段從缸窯口開始，最終匯入渤海。 凌河區(qū)春季溫和多風，夏季高溫多雨，秋季溫涼晴朗，冬季寒冷干燥，四季分明，遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計2降水集中、季風明顯、風力較大。凌河區(qū)年平均氣溫為 ～℃， ℃，年極℃。年無霜期為 144～ 180 天，年平均降水量為 567 毫米。降水四季分布不均，60～70%的降水集中在夏季。 自然狀況凌河區(qū)年平均氣溫為 ～℃， ℃，年極℃.年無霜期為 144～ 180 天，年平均降水量為 567 毫米。降水四季分布不均，60～70%的降水集中在夏季表 11 地質(zhì)條件土壤性質(zhì) 冰凍深度(m) 地下水位(m) 承載力(kpa)排水管網(wǎng)干管處 粘土 10污水總泵站與污水處理廠廠址處 粘土 10 污水目前情況 人口密度及居住生活污水量表 12 人口密度及居住生活污水量(人口密度) 人/公頃 (污水量標準) 升/人 天Ⅰ區(qū) 250 140Ⅱ區(qū) 280 150 工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料表 13 工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料企業(yè)或公共建筑名稱平均排水量m3/d最大排水量m3/hSS mg/L COD mg/LBOD mg/L總氮 mg/L總磷mg/LPH 水溫 ℃甲廠 4700 450 630 1450 1050 6～8 乙廠 5200 500 540 2030 1500 6～8 18遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計3 受納水體為河流，污水處理廠排放口處資料如下表 14 水體水文與水質(zhì)資料流量 流速 水文標高 水溫 DO BOD SS SS 允許增加量最小流量 149 20 3最高水位 21 156 60 3常水位時 152 30 3在污水總排放口 35 里處有工業(yè)用水水源，要求 BOD≤ 設(shè)計內(nèi)容通過閱讀中外文獻，調(diào)查研究與收集有關(guān)資料，擬定設(shè)計方案及工藝流程，通過方案比較選擇合理的設(shè)計方案，力求做到實用和經(jīng)濟。 廠址的選擇 [2]城市污水處理廠的廠址應(yīng)根據(jù)當?shù)赜嘘P(guān)水資源情況、受納水體的功能劃分類別、污染與自凈情況、城市和工廠廠區(qū)的總體規(guī)劃與自然條件等因素確定。此外，處理后廢水與污泥的利用可能性與途徑及出路，以及所選定的廢水處理工藝流程等對廠址的選擇也有一定的影響，一般的做法是提出多種可行的方案，進行技術(shù)經(jīng)濟的比較和定量的最優(yōu)化分析，并通過專家的多次反復(fù)地論證后再確定。具體來說，廠址的選擇應(yīng)當考慮下面幾項原則：(1) 廠址首先應(yīng)當與工藝流程相適應(yīng)。(2) 無論采用何種工藝，都應(yīng)盡量少占與不占農(nóng)田。(3) 廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城市與工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游，同時保持 300m 以上的距離，還應(yīng)設(shè)在夏季主風的下風向。(4) 當處理后的廢水回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或漁業(yè)時，廠址應(yīng)盡可能與用戶臨近，或者位于交通方便利于輸送的地方。(5) 充分利用地形，選擇有適當坡度的地段，以滿足廢水處理構(gòu)筑物高程布置的需要，減少土方量與構(gòu)筑物的埋深或減少污水與污泥的提升設(shè)備并節(jié)省動力費用。(6) 根據(jù)城市總體發(fā)展規(guī)劃或工廠與廠區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，廢水處理廠廠址的選擇應(yīng)考慮遠期發(fā)展的可能性，必要時留有擴建的余地 。遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計4(7) 除了穩(wěn)定塘等處理工藝外，廠址不宜設(shè)在雨季易受水淹的低洼處?？拷w的處理廠，要考慮避免受洪水及其他自然災(zāi)害的威脅。當污水處理廠有可能污染地下水時應(yīng)考慮防滲措施。有條件的地方，廠址盡可能選擇在地址條件較好，地下水位較低的地方，以便于施工，降低工程造價。遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計5第二章 設(shè)計水量與處理程度 設(shè)計污水量的計算 設(shè)計人口數(shù)的計算目前生活污水量： 生活用水量=372022=66960 m3/d 生活排水量=372022=55800 m3/d 排除率= 69058=％為了使 10 年后污水處理廠還能滿足處理要求，所以對 2022 年的人口數(shù)進行預(yù)測，見附錄一。最小二乘法： a= ???= lgA=b= 2=A=(萬)預(yù)計 2022 年的人口數(shù)量： Pn=+ =(萬) 污水量的計算生活用水量預(yù)測：=(萬噸/天)生活排水量預(yù)測：=(萬噸/天)表 21 生活污水變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）5 15 40 70 100 200 500 1000 ≥1500總變化系數(shù)（K Z） 根據(jù)污水平均人流量可知變化系數(shù)應(yīng)選擇 Q 生活 max==(萬噸/天)工業(yè)污水量： 甲廠 Q 甲 max=45024=10800m3/d 乙廠遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計6Q 乙 max=50024=12022 m3/d 所以 Q 工業(yè)總 max=12022+10800=22800 m3/d Q 污水 =Q 工業(yè)總 max+ Q 生活 max=22800+= (m3/d)確定污水處理廠的進水量為 萬噸 (這里我們考慮城市排水用的是分流制) 進水水質(zhì)與處理程度的計算 進水水質(zhì)的確定典型生活污水水質(zhì)：取典型生活污水水質(zhì)的中常值進行計算：(1) 用加權(quán)平均計算生活污水和工業(yè)廢水混合后 COD 的值：??LmgCOD/?????(2) 用加權(quán)平均計算生活污水和工業(yè)廢水混合后 BOD 的值：B /..1..25(3) 用加權(quán)平均計算生活污水和工業(yè)廢水混合后 SS 的值：??LmgS /?????(4) 用加權(quán)平均計算生活污水和工業(yè)廢水混合后 TN 的值：TN/(5) 用加權(quán)平均計算生活污水和工業(yè)廢水混合后 TP 的值：??LmgP/????? 處理程度的計算 凌河區(qū)的城市污水總流量 q=，污水的 BOD5=， SS=，污水溫度假設(shè)為 20℃，污水經(jīng)二級處理后 DO=水排入小凌水河，在水體自凈最不利的情況下，河水流量 Q= m3/s，河水平均流速，河水溫度 ℃，DO R=，BOD 5=，SS=20mg/L，SS 允許增加量為 P=3mg/。混合后 20℃的 K1=，K 2=水總排放口下游 35 公里處有工業(yè)用水水源，要求 BOD5≤ mg/L。a. 按水體中 SS 允許增加量計算排放的 SS 濃度① 計算污水總排放口處 SS 的允許濃度遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計7?? LmgbqQpCLmge /??????????????????② SS 的處理程度 %%????ieCE按《污水綜合排放標準》計算排放的 SS 濃度① 國家 《污水綜合排放標準》(GB8978－96)中規(guī)定新建城鎮(zhèn)二級污水處理工程的一級排放標準，最高允許排放的 SS 濃度為{Ce}mg/L=20② SS 的處理程度?? %%10% ???????eiCESS 的處理程度取計算中處理程度高的值，SS 處理程度為E=%按水體中 DO 的最低允許濃度，計算允許排放的 BOD5 濃度① 排放口處 DO 的混合濃度及混合溫度????LmgqQCDOswRLmg /./ ??????℃ ）℃ (..?t② 當水溫為 ℃時的常數(shù) K1 和 K2 值K1()=K1(20)θ()==K2()=K2(20)()==③ 起始點的虧氧量 D0 和臨界點的虧氧量 Dc 查表得出 ℃時的飽和溶解氧 DOs=，則得出： {D0}mg/l== {Dc}mg/l== ④ 用試算法求起始點 L0 和臨界時間 tc，第一次試算遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計8 設(shè)臨界點的時間 tc′=，將此值及其他已知數(shù)值帶入下式 ctKcLD1021???? ??ctKcLmgL0= 將 L0=： ???????????????????012122lgLKDKtdc ?=tc′= 不符合第二次試算設(shè)臨界時間 tc′=，像上邊一樣的計算，得出 L0=也按第一次試算一樣計算得出 tc =∵| t c tc′|∴符合要求⑤ 起始點容許的 20℃時 BOD5??????./5 ???????tKlmgL⑥ 污水處理廠允許排放的 20℃時 BOD5 ??????????????Rmlge qQL ⑦ 污水處理程度 ??%%????E BOD5 最高允許排放濃度，計算允許排放的 BOD5 濃度遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計9① 由污水排放口流到 35km 處的時間 ?????vxtd② 將 20℃時，L 5R，L 5ST 的數(shù)值換算成 ℃時的數(shù)值20℃時的 L5ST=4mg/L，則 4=L0(5) ??./?lmgL計算 ℃時的 L5ST，即 ???672.../5 ?????lmgST又因為 20℃時的 L5R=，則 ?.?lmg℃時的 L5R， 即 ??lR③ 求 ℃時的 L5e 值 ?tKSTRtKSTlmge LqQ1100555/5 ?????????? . ???? =④ 將 ℃時的 L5e 轉(zhuǎn)換成 20℃時的數(shù)值 ???lmg其 20℃時的 L5e 值為 ?lmge⑤ 計算處理程度 ??%%???E《污水綜合排放標準》計算排放的 BOD5 濃度① 國家《污水綜合排放標準 》(GB8978－96) 中規(guī)定的新建城鎮(zhèn)二級污水處理工程的一級 B 排放標準，最高允許排放的 BOD5 濃度為遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計10 L5e=20mg/L②.計算處理程度 ??%%???Ed. BOD5 的處理程度取計算中處理程度最高的值， BOD5 處理程度 E=% 。遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計11第三章 污水處理方式的比較與確定 污水處理方案的提出根據(jù)上一章的計算可以看出，出水要求達到《污水綜合排放標準》的一級 B 排放標準，而進水濃度很大，且 BOD5/COD=，活性污。 方案一： AB 法 AB 法污水處理工藝在近年得到迅速的發(fā)展，AB 法污水處理工藝與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，在處理效率、運行穩(wěn)定性、工程投資和運行費用等方面都具有明顯的優(yōu)點。圖 31 AB 法工藝流程圖 方案二： CASS 法CASS 工藝其主要原理是：把序批式活性污泥法(SBR) 的反應(yīng)池沿長度方向分為兩部分，前部為預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程，對進水水質(zhì)、水量、pH 和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；在其后主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程，完成對污水中有機物質(zhì)的降解。CASS 工藝同時能夠比較充分發(fā)揮活性污泥的降解功能。也能夠減輕二沉淀池的負荷有利于提高二沉池固液分離效果。CASS 工藝集反應(yīng)、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計12處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。圖 32 CASS 運行工藝 方案三：A 2/O 法A2/O 法是厭氧/缺氧/好氧工藝的簡稱，其實是在缺氧 /好氧(A/O)法基礎(chǔ)上增加了前面的厭氧段，具有同時脫氮和除磷的功能。圖 33 A2/O 法工藝流程圖 污水處理方案的比較綜合考慮以上三種方案，我最后決定用第二個，也就是 CASS 法作為二級處理方法。 污水處理流程圖遼寧省錦州市凌河區(qū)污水處理廠設(shè)計13圖 34 污水處理廠流程圖第四章 構(gòu)筑物尺寸的計算 [9] 格柵的計算污水的預(yù)處理設(shè)施主要包括格柵和沉砂池，它們常設(shè)在污水處理工藝流程中的核心處理設(shè)施之前，雖然不能有力的去除水中溶解性有機物，但對改善和提高后續(xù)處理設(shè)施的功效方面是不可缺少的。在污水處理系統(tǒng)（包括水泵）前，均須設(shè)置格柵，以攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機泵和工藝管線造成損壞。它是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，被安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大懸浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常運行。本污水處理廠的最大設(shè)計污水量是 Qmax=，格柵設(shè)計草圖如下： 圖 41 格柵計算尺寸圖① 柵條的間隙數(shù)設(shè)柵前水深 h=，過