【文章內(nèi)容簡介】 均水位： ； P=2%洪水位： ；歷年最低水位： ；最大流量： 78800m3/s；最小流量： 3500m3/s；蓄水位：。 (2)防洪及 排漬 沌口防洪區(qū)域東為長江大堤，北為江漢干堤，全長約 40km，南邊和西邊均為自然高地堤線，亦稱漢陽隔堤。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。湖控制水位 ～ ；平均水位 ；最高水位 。 5. 地震 根據(jù)國家地震烈度區(qū)劃，武漢地區(qū)地震級為 ～ 5 級，抗震設防烈度為 6度。 設計水量與水質(zhì) ⒈ 設計水量 污水量標準包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。開發(fā)區(qū)的綜合用水量定為 6252021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 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。 按近期規(guī)劃人口 10萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日 50000 dm/3 。 2．污水水質(zhì)及凈化要求 原污水水 質(zhì)： COD 320mg/L， BOD5 150mg/L， SS 200mg/L， TN 35 mg/L， NH3N 15mg/L， TP 4 mg/L。 污水經(jīng)處理后應符合以下具體要求： CODCr≤ 60mg/L， BOD5≤ 20mg/L， SS≤ 20mg/L， TN ≤ 15 mg/L， NH3N≤ 5mg/L, TP 1 mg/L。 第 2 章 總體設計 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施。排水系統(tǒng)通常由排水管網(wǎng)和污水 處理廠組成。這些污廢水是用一個管渠系統(tǒng)還是用兩個、三個管渠系統(tǒng)來排，構(gòu)成了不同的排除方式，稱之為排水系統(tǒng)的體制。 合流制排水系統(tǒng) 目前我國大多數(shù)城市排水體制為合流制，合流制排水系統(tǒng)就是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水用一個管渠系統(tǒng)匯集排除的系統(tǒng)。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。這是一種合流制排水方式，國內(nèi)外許多老城市幾乎者是采用這種簡單的排水方式。在過去，工業(yè)尚不發(fā)達，人口少，污水相對不大，采取水體的自 凈作用，這種排水體制被長期采用。但是在當今，科技的發(fā)展，人口增加，2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 第 6 頁 使污水不斷增加，水質(zhì)也日趨復雜，從環(huán)保衛(wèi)生上來看，合流制是水環(huán)境污染的主要原因，所以在目前情況就不宜再采用這種排水體制。 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置溢流井。晴天時，混合污水全部由截流干管送至污水處理廠處理后排放；雨天時，當混合水是超過截流干管輸水能力后，其超出部分通過溢流并泄八水體。這種體制對帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進行處理，對保護水體是有利的，但周期性地給水 體帶來一定程度的污染，很明顯，同為合流制，它又前者優(yōu)越。這種方式，對一些舊城合流制排水系統(tǒng)改造是可以考慮加以采用的。 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)。其中排除生活污水，工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。這種體制又有兩種方式： 將城市生活污水及工業(yè)廢水排到污水系統(tǒng)和雨水排入到雨水系統(tǒng)的體制為分流制。污水排至污水處理廠進行處理，雨水直接排入水體，對于新建城市、新的開發(fā)區(qū)和新 建住宅小區(qū)，大都采用這種形式，分流制系統(tǒng)是把城市污水全部送到污水處理廠處理后排放水體，對環(huán)保衛(wèi)生及防止水體污染方面無疑是比較好的排水體制。 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。對于常年少雨、氣候干燥的城市可采用這種制。 排水體制的比較 排水體制的選擇直接影響到對環(huán)境的污染。直泄式合流制是不經(jīng)任何處理把混合污水排入水體，其對水體污染的嚴重性是不言而喻的，截流式合流制能將晴天時全部生活和工業(yè)廢水及降雨時較臟的初期雨水截走 ，送往污水處理廠，這對保護水體是有利的，但在暴雨時，仍有部分混合污水通過溢流井進入水體，造成污染。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2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 第 7 頁 經(jīng)處理直接排入水體，是其不足之處。一般情況下，分流制比截流式合流制在防止水體污染方面更為優(yōu)越，而且較靈活，較易適應發(fā)展的需要，因些應用較廣泛。 從基建投資方面來看，合流制只需一套管渠系統(tǒng)，其斷面尺寸與完全分流制的雨水管渠基本相同，雖然合流制在污水泵站及處理廠規(guī)模上要大一些，造價要高一些，但在總體造價還是低于完全分流制，大約要低 20－ 40％。不完全分 流制由于沒有雨水排水系統(tǒng)，所以其投資最省，施工期最短，發(fā)揮效益也快，所以對于一般新建地區(qū)，地形坡度比較好，雨水又能沿坡度流入水體，為節(jié)約初期投資，可先采用不完全分流制，以后隨著建設的發(fā)展，再逐步造雨水管渠。 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。相比之下分流制污水管渠和污水處理廠，流量變化不大，不致產(chǎn)生沉淀物，有利于污水處理廠和管渠的運行管理。 排水體制選擇 選擇排水體制時，應當根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件和環(huán)保要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比較來確定。 (1)對于新建城市，當?shù)匦斡欣?，在城市發(fā)展初期，可采用不完全分流制。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，由于已預留雨水管渠的位置，它可隨城市發(fā)展逐步增設雨水管渠，成為較理想的完全分流制。 (2)對于 建設水平要求較高且面積較大的開發(fā)區(qū)城市，應采用完全分流制。 舊城排水系統(tǒng)的改造和擴建，應在原排水體制的基礎上加以考慮。 舊城排水系統(tǒng)，一般均為沒有污水處理廠的合流制排水系統(tǒng)，污水就近排入水體，沒有預留埋設其他管線的地方。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)。且附近2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 第 8 頁 水體又缺乏足夠的自凈能力時，才可考慮改建成其他體制。 ，對某城區(qū)排水系統(tǒng)的改造和擴建工程中，采用具有截流制合流制排水系統(tǒng)為宜，截流后污水排入 到污水處理廠進行處理。 總之，影響排水體制的因素較多，我們應立足于本地實際條件，同時考慮污水管排水能力發(fā)展的余地，使城市排水體制更加合理完善。 根據(jù)該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的較為平坦的地勢因素，故管道敷設主要以管長最短為原則，沿街道敷設。由于該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)被一條國道分開，所以管渠分為南北兩個系統(tǒng)，北區(qū)的污水最后通過污水提升泵站穿過國道并入南區(qū)管渠系統(tǒng)，一起送入污水處理廠處理后排入位于經(jīng)濟開發(fā)區(qū)東南地區(qū)的南太子湖。 污水處理廠設計規(guī)模 污水量標準包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。開發(fā)區(qū)的綜合用水量定為 625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。 按近期規(guī)劃人口 10 萬人計算，則該污水處理廠的近期設計污水量為：平均日 50000 dm/3 。 第 3 章 污水處理廠設計 污水處理廠址選擇 污水廠廠址選擇應遵循下列各項原則 應與選定的工藝相適應 盡量少占農(nóng)田 應位于水源下游和夏季主導風向下風向 應考慮便于運輸 充分利用地形 本開發(fā)區(qū)在總體規(guī)劃、專業(yè)規(guī)劃及開發(fā)區(qū)建設中，已按自然地形，用地規(guī)2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 第 9 頁 劃預留了污水處理廠位置。該廠地址于 沌陽大道北側(cè)，沌楊陽五路東側(cè)，緊鄰規(guī)劃排放水體 —— 南太子湖 (開發(fā)區(qū)污水 DN1400 主干管已敷設至此 )。污水處理廠按 5 萬米 3/日規(guī)模征地 ,總占地 78 畝 .處理廠東側(cè)圍墻距沌陽五路路中心線 165米 ,廠南側(cè)圍墻距沌陽大道 (沌陽五路東側(cè) )直線段路中心線 70 米。 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 。 污水處理廠進、出水水質(zhì)指標 單位：毫克 /升 表 序號 項 目 進 水 出 水 1 BOD5 150 20 2 COD 320 60 3 SS 200 20 4 TN 35 15 5 NH3— N 15 5 6 TP 4 1 污水、污泥處理工藝選擇 1. 處理工藝流程選擇應考慮的因素 污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所 要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機組合。 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 第 10 頁 在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據(jù)。 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。按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦， 20萬 t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝， 1020萬 t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、 SBR、AB法等 工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如 A2 /O工藝， A/O工藝， SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。 由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理。可供選取的工藝： A/O工藝， A2/O工藝， SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。 該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應采用二級強化處理。根據(jù)《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》推薦，以及國內(nèi)外工程實例和豐富的經(jīng)驗，比較成熟 的適合中小規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有： AA /O工藝，A/O工藝， SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。 A/O工藝、 AA/O工藝、各種氧化溝工藝、 SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現(xiàn)除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。 一 .A2/O 處理工藝 (如下圖所示 ) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 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 基礎上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。 (2)A2/O 工藝的特點： A：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能； B：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。 C：在厭氧 缺氧 好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖， SVI 一般小于 100，不會發(fā)生污泥膨脹。 D：污泥中含磷量高，一般為 %以上。 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。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它 早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝 ， 如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置適當?shù)娜毖鯀捬? 缺氧 好氧 二沉池 內(nèi)回流 污泥回流 圖 1 Ａ 2/Ｏ 工藝 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計 (論文 ) 第 12 頁 段、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)