【正文】 。主要任務是完成該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)排水管網(wǎng)布置及污水處理廠初步設計和單項處理構筑物施工圖設計。 該污水處理廠工程，近期規(guī)模為 5 萬噸 /日。 污水處理廠處理后的出水優(yōu)于國家污水綜合排放標準 (GB89781996)中的一級標準。 關鍵詞： OA/2 工藝；脫氮除磷； 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 錯誤 !未定義書簽。 第 1 章 設計概論 2 設計任務 2 開發(fā)區(qū)概況及自然條件 3 開發(fā)區(qū)概況 3 開發(fā)區(qū)自然條件 4 設計水量與水質 4 第 2 章 總體設計 5 排水體制 5 合流制排水系統(tǒng) 5 分流制排水系統(tǒng) 5 排水體制選擇 6 污水處理廠設計規(guī)模 6 第 3 章 污水處理廠設計 7 污水處理廠址選擇 7 污水污泥處理工藝選擇 7 水質 7 污水、污泥處理工藝選擇 7 主要生產(chǎn)構筑物工藝設計 13 進水泵房 13 細格柵和沉砂池 14 A2/O 池 14 鼓風機房 14 二次沉淀池 14 配水集泥井 14 污泥濃縮池 15 脫水車間 15 第 4 章 污水處理廠總體布置 15 污水廠平面布置 15 污水處理廠平面布的原則 15 污水處理廠的平面布置 17 污水廠的高程布置 17 污水廠高程的布置方法 17 本污水處理廠高程計算 18 第 5 章 勞動定員及其附屬構筑物 19 勞動定員 19 人員培訓 20 技術管理 20 附屬構筑物 20 附屬化驗設備 21 第 6 章 廠區(qū)建筑設計 21 設計范圍 21 建筑標準 21 設計主要內容 21 裝修標準 22 第 7 章 結語 23 第 8 章 參考文獻 23 執(zhí)行的主要設計規(guī)范和標準 23 主要參考書目 23 第二部分 設計計算書 24 第 1 章 排水管網(wǎng)計算表 24 排水流域劃分、管道定線和匯水面積計算 24 劃分設計管段，計算設計流量 24 水力計算 27 第 2 章 泵房設計計算 28 第 3 章 細格柵設計計算 28 第 4 章 沉砂池設計 31 第 5 章 A2/O 生物反應池 32 第 6 章 二沉池 40 第 7 章 濃縮池 43 致謝 45 第 1 章 設計概論 設計任務 本次畢業(yè)設計的主要任務是完成某經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū) A2/O 工藝處理城市污水設計。 2．進行污水處理廠方案的總體設計：通過調研收集資料，確定污水處理工藝方案；進行總體布局、豎向設計、廠區(qū)管道 布置、廠區(qū)道路及綠化設計；完成污水處理廠總平面及高程設計圖。 4．進行輔助建筑物 (包括鼓風機房、泵房、加藥間、脫水機房等 )的設計：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設備選型和設備管道安裝圖。 開發(fā)區(qū)以轎車為支柱產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展外向型經(jīng)濟，力求建設成為武漢市對外開放的窗口，其規(guī)劃布局合理， 318 國道由東北向西南在開發(fā)區(qū)內穿境而過，將開發(fā)區(qū)分為東、西兩部分，其中東部為工業(yè)區(qū)，區(qū)內主要設有總裝廠和與之配套的零件加工廠以及工業(yè)街坊，同時布置了倉庫區(qū)，開發(fā)區(qū)管理區(qū)和部分居住用地。總之，合理的規(guī)劃布局，構成了一個功能齊全，配套合理的綜合經(jīng) 濟開發(fā)區(qū)。 2．地面水環(huán)境質量狀況 在開發(fā)區(qū)范圍內有南太子湖等 7 個水體，根據(jù)武漢市環(huán)境監(jiān)測中心站編制的《武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)環(huán)境質量報告書》，在上述 7個水體中共布設監(jiān)測點 19個 (其中南太子湖 6 個 )，并分枯水期和平水期對其進行采樣監(jiān)測。其中枯水期 BOD5 值最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為 ，分別超標 和 倍，凱式氮最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍，總磷最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍，大腸菌群最高值和平均值分別為 920200 個 /升和 191333 個 /升，分別超標 91 倍和 18 倍；而平水期 凱式氮最高值和平均值分別為 ，分別超標 倍和 倍。 3．開發(fā)區(qū)排水現(xiàn)狀及規(guī)劃 開發(fā)區(qū)為新建區(qū)域，根據(jù)開發(fā)區(qū)排水總體規(guī)劃，以采用雨污分流制的排水系統(tǒng)為宜。目前開發(fā)區(qū)已初具規(guī)模，隨著開發(fā)區(qū) 的建設及工業(yè)企業(yè)的逐步開工，開發(fā)區(qū)的廢水排放量將不斷增多，對上述已被污染的南太子湖將進一步加大其污染負荷比，給開發(fā)區(qū)環(huán)境將帶來嚴重的影響，也將直接影響到開發(fā)區(qū)的投資環(huán)境。因此，為優(yōu)化投資環(huán)境，改善和提高城區(qū)生活環(huán)境質量，保證城市居民身體健康，決定修建分流制排水系統(tǒng)和開發(fā)區(qū)污水處理廠。開發(fā)區(qū)中心位于東徑 114176。 29′，規(guī)劃面積 31km2，人口 30 萬，前期開發(fā)面積 10 km2。 2. 氣象資料 開發(fā)區(qū)屬亞熱帶季風氣候，全年四季分明，日照充足，雨量充沛，其氣象特征如下： (1)氣溫 年平均氣溫： ℃；最高氣溫： ℃；最低氣溫： ℃。 (3) 濕度 年平均相對濕度： 78% (4)降雪 24 小時最大積雪深度： 。年平均風速： ；最大風速： 。 (7)蒸發(fā)量 年平均蒸發(fā)量： 1494mm。 (1)剝蝕堆積崗狀平原，相當于長江三級階地，絕對標高一般為 25～ 35m(黃海高程，下同 )，全區(qū)最高點位于三元寺西北，標高 ，主要由第四系中更新統(tǒng)洪沖積層粘土組成。 4. 水文資料 (1)長江水文 (黃?；?) 歷年最高洪水位： ；歷年平均水位： ； 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： 。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。 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。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。 2．污水水質及凈化要求 原污水水質： COD 320mg/L， BOD5 150mg/L， SS 200mg/L， TN 35 mg/L， NH3N 15mg/L，TP 4 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。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，構成了不同的排除方式，稱之為排水系統(tǒng)的體制。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。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。 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。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。 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)。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。 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。 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。分流制排水系統(tǒng)，將城市 污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未經(jīng)處理直接排入水體，是其不足之處。 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％。 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。 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，通過技術經(jīng)濟比較來確定。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。 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。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，在技術上也十分困難，往往難以實現(xiàn)。 ，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。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。 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。 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 。該廠地址于沌陽大道北側，沌楊陽五路東側，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 )。 污水污泥處理工藝選擇 水質 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)的污水水質及國家《污水綜合排放標準》 (GB897888)提出污水處理廠進、出水水質指標列于表 。 在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構筑物的形 式，兩者互為制約，互為影響。 污水的處理程度 工程造價與運行費用 當?shù)氐母黜棗l件 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。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?？晒┻x取的工藝： A/O 工藝， A2/O 工藝， SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝。根據(jù)《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，以及國內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。 一 .A2/O 處理工藝 (如下圖所示 ) (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。 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。 二 .氧化溝 厭氧 缺氧 好氧 二沉池 內回流 污泥回流 圖 1 Ａ 2/Ｏ 工藝 嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。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。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)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。 交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。 氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達到 95%左右。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。由于氧化溝泥齡長。 (5)可以除磷脫氮。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD和 NH3 N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除 BOD 和脫氮情況下更省。 Carrousel 原指游藝場中的循環(huán)轉椅，如上圖?？拷貧馄飨掠蔚膮^(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。由于從內溝 (好氧區(qū) )到中溝 (缺氧區(qū) )之間沒有回流設施，所以總的脫氮效率較差。 三溝式氧化溝屬于交 替運行式氧化溝，由丹麥 Kruger 公司創(chuàng)建，如上圖。原污水交替地進入兩側的池子，處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉刷的利用率 (達 59%左右 )，另外也有利于生物脫氮。 三 .SBR 工藝 SBR 是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內完 成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥。 SBR 通過對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。 SBR 系統(tǒng)通常能夠承受 35