【正文】 A/2 工藝。主要任務(wù)是完成該經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)排水管網(wǎng)布置及污水處理廠初步設(shè)計(jì)和單項(xiàng)處理構(gòu)筑物施工圖設(shè)計(jì)。 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(biāo)準(zhǔn) (GB89781996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞： OA/2 工藝；脫氮除磷； 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 1 章 設(shè)計(jì)概論 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 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(shè)計(jì)水量與水質(zhì) 4 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)規(guī)模 6 第 3 章 污水處理廠設(shè)計(jì) 7 污水處理廠址選擇 7 污水污泥處理工藝選擇 7 水質(zhì) 7 污水、污泥處理工藝選擇 7 主要生產(chǎn)構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì) 13 進(jìn)水泵房 13 細(xì)格柵和沉砂池 14 A2/O 池 14 鼓風(fēng)機(jī)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(jì)算 18 第 5 章 勞動(dòng)定員及其附屬構(gòu)筑物 19 勞動(dòng)定員 19 人員培訓(xùn) 20 技術(shù)管理 20 附屬構(gòu)筑物 20 附屬化驗(yàn)設(shè)備 21 第 6 章 廠區(qū)建筑設(shè)計(jì) 21 設(shè)計(jì)范圍 21 建筑標(biāo)準(zhǔn) 21 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 21 裝修標(biāo)準(zhǔn) 22 第 7 章 結(jié)語 23 第 8 章 參考文獻(xiàn) 23 執(zhí)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 23 主要參考書目 23 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書 24 第 1 章 排水管網(wǎng)計(jì)算表 24 排水流域劃分、管道定線和匯水面積計(jì)算 24 劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量 24 水力計(jì)算 27 第 2 章 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 28 第 3 章 細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 28 第 4 章 沉砂池設(shè)計(jì) 31 第 5 章 A2/O 生物反應(yīng)池 32 第 6 章 二沉池 40 第 7 章 濃縮池 43 致謝 45 第 1 章 設(shè)計(jì)概論 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) A2/O 工藝處理城市污水設(shè)計(jì)。 2．進(jìn)行污水處理廠方案的總體設(shè)計(jì)：通過調(diào)研收集資料，確定污水處理工藝方案；進(jìn)行總體布局、豎向設(shè)計(jì)、廠區(qū)管道 布置、廠區(qū)道路及綠化設(shè)計(jì)；完成污水處理廠總平面及高程設(shè)計(jì)圖。 4．進(jìn)行輔助建筑物 (包括鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、加藥間、脫水機(jī)房等 )的設(shè)計(jì)：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設(shè)備選型和設(shè)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(jì)，力求建設(shè)成為武漢市對(duì)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(nèi)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(nèi)主要設(shè)有總裝廠和與之配套的零件加工廠以及工業(yè)街坊，同時(shí)布置了倉庫區(qū)，開發(fā)區(qū)管理區(qū)和部分居住用地?？傊侠淼囊?guī)劃布局，構(gòu)成了一個(gè)功能齊全，配套合理的綜合經(jīng) 濟(jì)開發(fā)區(qū)。 2．地面水環(huán)境質(zhì)量狀況 在開發(fā)區(qū)范圍內(nèi)有南太子湖等 7 個(gè)水體，根據(jù)武漢市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站編制的《武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書》，在上述 7個(gè)水體中共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn) 19個(gè) (其中南太子湖 6個(gè) )，并分枯水期和平水期對(duì)其進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。其中枯水期 BOD5 值最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 倍和 倍，亞硝酸鹽氮最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 和 倍，凱式氮最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 倍和 倍，總磷最高值和平均值分別為 ，分別超標(biāo) 倍和 倍，大腸菌群最高值和平均值分別為 920200 個(gè) /升和 191333 個(gè) /升，分別超標(biāo) 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(biāo) 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(shè)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(duì)上述已被污染的南太子湖將進(jìn)一步加大其污染負(fù)荷比，給開發(fā)區(qū)環(huán)境將帶來嚴(yán)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(zhì)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(fēng)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(duì)濕度： 78% (4)降雪 24 小時(shí)最大積雪深度： 。年平均風(fēng)速： ；最大風(fēng)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(dāng)于長江三級(jí)階地，絕對(duì)標(biāo)高一般為 25～ 35m(黃海高程，下同 )，全區(qū)最高點(diǎn)位于三元寺西北，標(biāo)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(fēng)閘 )，排水量 90m3/s，排水泵站一座 (東風(fēng)泵站 )，裝機(jī) 8 臺(tái)，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(jí)為 ～ 5 級(jí)，抗震設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的 80%計(jì)，則平均污水量標(biāo)準(zhǔn)為 500 升 /人?日。 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。 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 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(shè)施。這些污廢水是用一個(gè)管渠系統(tǒng)還是用兩個(gè)、三個(gè)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。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(dá)，人口少，污水相對(duì)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(shè)置溢流井。這種體制對(duì)帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進(jìn)行處理，對(duì)保護(hù)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(dāng)生活污水、工業(yè)廢水和雨水用兩個(gè)或兩個(gè)以上排水管渠排除時(shí)，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(duì)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(jià)要高一些，但在總體造價(jià)還是低于完全分流制，大約要低 20－ 40％。 從維護(hù)管理方面來看，合流制管渠維護(hù)管理較簡單，對(duì)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(yùn)行管理上復(fù)雜性。 排水體制選擇 選擇排水體制時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和環(huán)保要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定。人衛(wèi)生角度上看，雖然雨水沿著地面流動(dòng)，會(huì)帶入一些污染物質(zhì)進(jìn)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(duì)環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)生很大影響；從經(jīng)濟(jì)上看，由于只建污水管渠，造價(jià)可大為降低，這在城市發(fā)展初期具有很大經(jīng)濟(jì)意義；從技術(shù)上看，由于已預(yù)留雨水管渠的位置，它可隨城市發(fā)展逐步增設(shè)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(kuò)建，應(yīng) 在原排水體制的基礎(chǔ)上加以考慮。因此要將它改造為完全分流制，這在經(jīng)濟(jì)上要花費(fèi)一筆可觀的費(fèi)用，在技術(shù)上也十分困難，往往難以實(shí)現(xiàn)。 ，對(duì)某城區(qū)排水系統(tǒng)的改造和擴(kuò)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(jìn)行處理。根據(jù)該經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的較為平坦的地勢(shì)因素，故管道敷設(shè)主要以管長最短為原則，沿街道敷設(shè)。 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模 污水量標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算，則該污水處理廠 的近期設(shè)計(jì)污水量為：平均日 50000 dm/3 。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(shè)至此 )。 污水污泥處理工藝選擇 水質(zhì) 根據(jù)《武漢經(jīng)濟(jì)卡開發(fā)區(qū)污水處理廠可行性研究報(bào)告》及武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)委員會(huì)“污水處理廠可行性研究報(bào)告評(píng)審會(huì)專家組意見” ，開發(fā)區(qū)管委會(huì)參照類似地區(qū)的污水水質(zhì)及國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB897888)提出污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)列于表 。 在選定處理工藝流程的同時(shí)，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。 污水的處理程度 工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用 當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件 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(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)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。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。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(shí)例和豐富的經(jīng)驗(yàn)，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(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。 C：在厭氧 缺氧 好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖， SVI 一般小于 100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。 二 .氧化溝 厭氧 缺氧 好氧 二沉池 內(nèi)回流 污泥回流 圖 1 Ａ 2/Ｏ 工藝 嚴(yán)格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。按照運(yùn)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(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當(dāng)?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(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。 氧化溝具有以下特點(diǎn)： (1)工藝流程簡單，運(yùn)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(dá)到 95%左右。這主要是由于氧化溝水力停留時(shí)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(dá)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(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)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(chǎng)中的循環(huán)轉(zhuǎn)椅，如上圖。靠近曝氣器下游的區(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(jìn)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(nèi)溝 (好氧區(qū) )到中溝 (缺氧區(qū) )之間沒有回流設(shè)施，所以總的脫氮效率較差。 三溝式氧化溝屬于交 替運(yùn)行式氧化溝，由丹麥 Kruger 公司創(chuàng)建，如上圖。原污水交替地進(jìn)入兩側(cè)的池子，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率 (達(dá) 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(gè)反應(yīng)池內(nèi)完 成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥。 SBR 通過對(duì)反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，具有很大的靈活性。 SBR 系統(tǒng)通常能夠承