【正文】 則 8 傳統(tǒng)工藝 8 同步除磷脫氮工藝 8 污水處理工藝流程 11第4章：污水處理廠的總平面布置 12第5章：污水處理廠的高程布置 13第6章：工藝設計 14 污水處理主要構(gòu)筑物及設備 14 14 14 15 16 16 A/A/O池 17 17 17 紫外線消毒池 18 污泥處理主要構(gòu)筑物及設備 19 19 19第7章：污水廠總投資、年總成本及經(jīng)營成本估算 20 20 污水廠設計成本 20第二部分：設計計算書 21第8章：設計水量與污水處理構(gòu)筑物計算 21 污水量的計算與處理程度 21 21 中格柵 22 設計數(shù)據(jù) 22 設計計算 23 24 提升泵房 25 設計原則 25 設計參數(shù) 25 泵房設計 25 細格柵 26 設計流量 26 設計規(guī)范 27 設計參數(shù) 27 設計計算 27 設備選擇 28 沉砂池 29 沉砂池的比較 29 設計參數(shù) 29 設計計算 30 設備選擇 32 32 32 32 33 設備 35 A/A/O反應池 35 35 35 38 41 二沉池 42 設計參數(shù) 42 設計計算 42 設備 48 消毒池 48 消毒池消毒方法比較 48 紫外線消毒系統(tǒng)組成 48 設計計算 49 50 計量堰 50 51 51 集配水井 51 集配水井布置 51 設計計算 52第9章：污泥處理構(gòu)筑物與鼓風機房計算 54 濃縮池 54 污泥濃縮池的選擇 54 54 設計計算 55 56 設備 57 脫水機房 57 污泥脫水方案選擇 57 參數(shù)選擇 57 58 58 曝氣系統(tǒng)的設計 59 鼓風機的設計 59 空氣管道的設計 59 尺寸設計 59第10章：污水處理廠平面布置及高程布置 60 平面布置 60 污水廠總平面布置原則 60 各構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物 61 污水廠平面管線布置原則 63 高程布置 65 高程布置參數(shù)設定 65 污水廠高程計算 65 污水管道高程計算 65 高程計算結(jié)果 71第11章：污水管道設計計算 72 排水體制選擇 72 排水系統(tǒng)規(guī)劃設計原則 72 排水系統(tǒng)體制的選擇 72 管道定線 73 污水管道設計一般規(guī)定 74 污水管道布置與敷設 75 污水管道中水流情況 75 污水管道水力計算的設計規(guī)定 75 污水管道的埋設深度 76第12章：污水廠項目總投資、年總成本及經(jīng)營成本估算 77 項目總投資估算 77 單項構(gòu)筑物工程造價計算 77 第二部分費用 78 第三部分費用 78 工程項目總投資 78 污水廠處理成本估算 78（電費） 78 工資福利費 78 折舊費 79 攤銷費 79 大修理基金提成率 79 檢修維護費 79 其他費用 79 工程項目年總成本 80 項目年經(jīng)營成本 80 污水處理廠綜合成本 80謝辭 81參考文獻 82附錄 83第一部分：設計說明書 第1章：前言水資源是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本保證，污水的任意排放或處理不徹底的排放，都會給水資源環(huán)境帶來嚴重的污染問題。我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進入水體造成環(huán)境污染。本設計是廈門市的水文地質(zhì)、受納水體水質(zhì)資料、人口分布和氣象條件分析后，進行的一整套污水處理廠的設計。此次設計要求處理水量為12000m3/d的城市生活污水，設計方案針對已運行穩(wěn)定有效的A2/ O活性污泥法工藝處理城市生活污水。它可以同時完成有機物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3－－N應完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。畢業(yè)設計對大學期間所學知識進行了綜合運用和全面的總結(jié),是教學計劃不可缺少的組成的部分,。由于缺乏實踐經(jīng)驗，本設計書中有不當或紕漏之處，懇請各位老師及專家指出改正。其中思明、開元和湖里三個區(qū)位于廈門本島內(nèi)。廈門港是福建省重點發(fā)展的兩大港之一，目前是一座中等規(guī)模的港口。海港是廈門的優(yōu)勢，風景是城市的特色。進一步明確了廈門市是“以工業(yè)為主，兼營旅游、商業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)的綜合性、外向型經(jīng)濟特區(qū)”。在進行“內(nèi)聯(lián)外引”中，發(fā)揮向國內(nèi)外“兩個扇面”的樞紐輻射作用，并對廈門城市各項建設發(fā)展起到深刻影響。地形地貌：廈門本島略呈菱形，面積129km2，本島海岸線長49km。廈門島為我國東南閩浙低山丘陵的延伸部分，島上以丘陵為主，臺地和海蝕階地廣泛分布于山前丘間，其構(gòu)造線基本為東北方向。東南部地勢較高，花崗巖丘陵高地連綿起伏20多公里。西北部地勢較低，低丘零星分布于臺地、階地之上，主要有仙岳山、仙洞山、狐尾山等，高程一般在150m以下，低級階地分布較廣。地質(zhì)：廈門本島屬基巖島，地質(zhì)結(jié)構(gòu)是火成巖，島上有變質(zhì)巖與花崗巖兩類巖石。廈門的海岸地貌可基本分為海蝕和海積地貌。工程地質(zhì)：工程地質(zhì)方面，一般侵入花崗巖整體性強度高，抗壓強度在150～250Mpa之間，一般殘積土、沖洪積土，風積沙(分布于東部海岸)，承載力約在130～300Kpa左右，而海積軟土(淤泥)則容許承載力只有40Kpa。區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)一般對混凝土無侵蝕作用，僅局部地下水有侵蝕性。境內(nèi)地表水因受地形、氣候影響，溪流多而短促，水量雖豐富，但季節(jié)變化明顯，多屬放射狀水系，發(fā)源于境外丘陵山地，順坡流動，在境內(nèi)入海，流程不長。，平均漲潮歷時5h19′，平均落潮歷時7h06′，，地震：廈門市位于東南沿海強度最大、頻率最高的泉汕地震帶中部，70年代以來，盡管福建省地震活動處于相對平靜期，但廈門市150km范圍內(nèi)ML≥~，平均每年達100多次。根據(jù)國家地震局批準的“廈門市地震危險性分析工作報告”確定廈門市地震基本裂度為七度。氣象：廈門屬南亞熱帶海洋性季風氣候、暖熱溫潤、干濕分明、熱量豐富，冬無嚴寒，夏無酷暑、溫度適中、氣候宜人。據(jù)統(tǒng)計每年5～10月都可能受臺風影響，平均5～6次，多集中在7～9月份，風力可達8～12級以上，10分鐘平均風速38m/s，瞬時最大60m/s?！?)，~℃℃()，℃℃，℃。5~6月為梅雨季節(jié)，%；5～9月是廈門雨季，%，10月～翌年2月為少雨季節(jié)，%。廈門處于我國東部季風區(qū)，季風氣候明顯，；~，冬季一般為東北至東北東風，夏季為東南至西南風。隨著工業(yè)的全面快速發(fā)展，城區(qū)河水受到上游的嚴重污染，為了經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高擬建污水處理廠。 污水水質(zhì)如下：項目CODBOD5SSNH3NTP數(shù)值350mg/L180 mg/L150 mg/L25 mg/L3mg/L根據(jù)總體規(guī)劃，廈門市第二污水處理廠尾水排入西海域，出水水質(zhì)標準須根據(jù)該海域的水質(zhì)控制標準和環(huán)境容量來確定，應達到排入第二類水質(zhì)標準控制海域要求。污水處理廠的面積自行設計，但設計時盡可能考慮將面積最小化，符合節(jié)約用地的原則。污水處理工藝流程的選擇應遵循以下原則： ①污水處理應依據(jù)《室外排水設計規(guī)范》GB500142006。根據(jù)處理的水質(zhì)、水量，選擇可行的幾種工藝流程進行全面的技術經(jīng)濟比較，確定工藝先進合理、工程投資和運行費用較低的處理工藝。盡量少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，充分利用河灘沼澤地、洼地或舊河道。例如根據(jù)當?shù)爻鞘幸?guī)劃，先建一期工程，再建二期工程。也應考慮所確定處理工藝運行簡單、操作方便，便于實現(xiàn)自動控制等。本工藝也存在如下各項的待解決問題：(1)曝氣池首端有機污染物負荷高，耗氧速度也高，為了避免由于缺氧形成厭氧狀態(tài)，進水有機物負荷不宜過高，因此，曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費用高。 同步除磷脫氮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。A/O工藝、A2/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。(2)A2/O工藝的特點1) 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；2) 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。(3) A2/O法同步脫氮除磷工藝的原理：A2/O分為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區(qū)。污水經(jīng)過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q——原污水流量)。這三項反應都是重要的，混合液中含有，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD則得到去除。A2/O工藝是頗有發(fā)展前途的污水處理工藝,該法電耗少,運行費用低并且污泥處理費用也比較少,不僅是節(jié)能污水處理工藝,同時也是經(jīng)濟有效的脫氮除磷較先進的技術。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(zhuǎn)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)運行穩(wěn)定，處理效果好。 2)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。 3)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。一般為20～30 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞80%。 5)基建投資省、運行費用低。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用；國內(nèi)工程實例多，容易獲得工程設計和管理經(jīng)驗技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費用，占地面積相對較小，在市場經(jīng)濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。污水、污泥處理工藝流程見圖。根據(jù)這些原則和要求，設計的總平面布置見大圖。 整個廠區(qū)分為兩個相對獨立的小區(qū)，各小區(qū)都設置了一定面積的綠化帶，力求創(chuàng)造一個優(yōu)美整潔的環(huán)境。 污水處理廠的大部分面積被污水處理構(gòu)筑物占據(jù)，都是在廠區(qū)的南面，呈直線分布，最后處理完成的污水排入西海。側(cè)門主要用于格柵渣、沉砂、污泥等的外運。污水處理廠的前門設在圖中的左上部。當然，在生產(chǎn)區(qū)和辦公區(qū)的隔離部分種植綠色植物，以求將污水處理對人的危害降到最底的限度。第5章：污水處理廠的高程布置以下是各個污水處理構(gòu)筑物的高程布置： 構(gòu)筑物高程布置構(gòu)筑物水面標高（m）底部標高（m）頂部標高（m）中格柵污水提升泵房配水井1細格柵平流式沉砂池配水井2平流式初沉池A/A/O池配水井3二沉池集水井4紫外消毒池巴氏計量槽 提升泵房 第6章：工藝設計 污水處理主要構(gòu)筑物及設備 設置在泵房前，以截流較大的懸浮物或漂浮物，減少泵的磨損，使其能正常運行。同時格柵間內(nèi)設有運渣機，運渣機將柵渣運至格柵間內(nèi)一側(cè)的柵渣框，柵渣框每3小時清理一次(1)設計流量Q=44104m3/d按遠期最大流量設計，設四座。)電機功率kw總高H(mm)100012301300123070801600污水泵房與集水池合建，使用潛污泵，減少占地面積。潛污泵檢修時，使用移動起重機將其吊出水面，在地面進行檢修。(2)設計主要參數(shù)泵房形式 方形泵房，地下式泵房盡寸 (3)設備近期采用3臺型號30MN30A水泵，遠期4臺。其進水來自泵房。細格柵間中運渣機直接將柵渣運至格柵間外的運渣車中，汽車直接將柵渣運出廠外。(1)設計流量Q=32104m3/d 按近期最大流量設計，近期設三組，遠期四組。 ⑵螺旋壓榨機 本設計選擇江蘇宜興市博高環(huán)保設備有限公司的LY400型螺旋壓榨機，轉(zhuǎn)速5～，輸送量4m3/h，功率4kW。閘門為江蘇天雨集團的AYZ900型暗桿閘門，選2臺。沉砂池的主要功能是去除顆粒較大的沙礫和無機物，避免沉積和堵塞管道，減少機械設備的磨損，提高污水中BOD5：TP比。平流式沉砂池由入水渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。(1)設計流量Q=32104m3/d 按近期最大流量設計，近期設三組，遠期四組。(1)設計流量Q=14104m3/d 按近期最大旱流量設計，近期設三組，遠期四組。由厭氧池、缺氧池、好氧池組成，三部分是獨立的構(gòu)筑物。三池容之比為1：1：3。(2)設計主要參數(shù)污泥負荷 kg BOD5/（kgMLSS其運行效果將直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度。(2)設計主要參數(shù)表面負荷 直徑 45m有效水深 沉淀時間 污泥斗上部直徑 5m 污泥斗下部直徑 3m