【正文】 .....34 污水處理成本計(jì)算 ....................................35致 謝 .........................................37參 考 文 獻(xiàn) ......................................38某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)第一章 緒論 設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料： 設(shè)計(jì)人口：40000 人 人均污水量標(biāo)準(zhǔn)：180~220 L/人某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)第二章 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模的確定 污水水量的確定在人類的生活和生產(chǎn)中，使用著大量的水。污水也包括雨水及冰雪融化水。假設(shè)設(shè)計(jì)需要采用分流制，不考慮雨污合建的情況，污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模按污水量和工業(yè)廢水量來確定。d生活污水量的確定以城市人口數(shù)，污水量標(biāo)準(zhǔn)或用水標(biāo)準(zhǔn)乘系數(shù)，一般取 k = 左右，即生活污水量Q1 = kq = 40000200 L/d = 6400000 L/d = 6400 m3/d工業(yè)廢水量 Q2 的確定和第三產(chǎn)業(yè)廢水量 Q3 的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書查得工業(yè)廢水量 Q2 + Q3 = 12022 m3/d設(shè)計(jì)最高日污水量 Qd 的確定設(shè)計(jì)地區(qū)城市最高日污水量 Qd 為Qd = Q1 + Q2 + Q3 = 6400 +12022 = 18400 m3/d 設(shè)計(jì)最高日最高時(shí)污水量 Qh 的確定根據(jù)總變化系數(shù) Kh = KdKh = (220247。180) = 日變化系數(shù) Kd：一年中最大日污水量與平均日污水量的比值時(shí)變化系數(shù) Kh：最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值Qh = Kh Qd 247。所以：污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為： Qh = 1150 m3/h = ≈ 320 L/s 污水處理廠工藝流程方案的確定 城市污水處理廠工藝流程方案的提出污水處理廠的工藝流程系指保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。污水處理工藝流程選定，主要以下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)。首先要計(jì)算污水（包括生活污水、工業(yè)廢水和三產(chǎn)廢水）的水質(zhì)：BOD 進(jìn) =150 mg/L，COD 進(jìn) =300 mg/L，SS 進(jìn) =180mg/L，NH 3N 進(jìn) = 20mg/L，TP 進(jìn)= mg/L則污水的處理程度如下表 表 污水各種污染物的處理程度項(xiàng)目 BOD5 (mg/L) COD (mg/L) SS (mg/L) NH3N (mg/L)TP (mg/L)進(jìn)水 150 300 180 20 出水 20 60 20 8 1去除率 % 80% % 75% 60% 污水水質(zhì)和水量的變化情況除水質(zhì)外，原污水的水量也是選定處理工藝需要考慮的因素，水質(zhì)、水量變化較大的污水，應(yīng)考慮設(shè)調(diào)節(jié)池或事故貯水池，或選用承受沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)的處理工藝。 工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用也是工藝流程選定的重要因素，當(dāng)然處理水應(yīng)當(dāng)達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是前提條件。減少占地面積也是降低建設(shè)費(fèi)用的重要措施，從長遠(yuǎn)考慮，它對(duì)污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有著重要的影響。當(dāng)?shù)氐脑牧吓c電力供應(yīng)等具體問題，也是選定處理工藝應(yīng)當(dāng)考慮的因素。對(duì)于地質(zhì)條件較差的地區(qū)，不宜采用池體較深、施工難度較大的處理構(gòu)筑物。該設(shè)計(jì)采用 A2/O 工藝。三種方案的工藝流程圖如圖 、 所示。h/ m 3) 污泥產(chǎn)率 高 高 低污泥穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 較穩(wěn)定 穩(wěn)定某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)是否污泥回流 是 是 否水力負(fù)荷 低 低 高耐沖擊能力 不好 一般 好水力停留時(shí)間(h) 48 1520 設(shè)備 設(shè)備多 進(jìn)口設(shè)備多 設(shè)備少，無進(jìn)口設(shè)備脫氮除磷效果 不好 能脫氮除磷 有去除 NH3N 能力出水水質(zhì) 一般 好 好自控程度 一般 好 好運(yùn)行情況 不穩(wěn)定，易污泥膨脹 較穩(wěn)定 穩(wěn)定 處理工藝確定該城市屬中小型城市，設(shè)計(jì)人口 40000，日產(chǎn)水量不是太大，屬中小型污水處理廠，中小污水處理廠往往具有以下特點(diǎn)：負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較少，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率高。所以，其占地往往受到限制，處理單元應(yīng)當(dāng)盡量布置緊湊。水廠往往位于小區(qū)或工業(yè)企業(yè)內(nèi)，平面布置可能會(huì)收到實(shí)際情況限制，有時(shí)可能靠近居民區(qū)或地面起伏不平等，平面布置應(yīng)因地制宜，變弊為利。 二段生物接觸氧化法的工藝特點(diǎn)將傳統(tǒng)的生物接觸氧化池分為二段，第一段充分利用微生物處于對(duì)數(shù)期增殖期的吸附特性，以低能耗、高負(fù)荷、快速的生物吸附和合成為主，能都有效的去除污水中70%80%的有機(jī)物，稱為吸附合成期；第二段在低負(fù)荷下利用微生物的氧化分解作用，對(duì)污水中殘留的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，以進(jìn)一步改善出水水質(zhì)，稱為氧化分解階段。二段法采用的是四池聯(lián)壁式的組合結(jié)構(gòu)，這樣既節(jié)省了占地和土地費(fèi)用，又能方便操作管理和運(yùn)行維護(hù)，并能減少水頭損失，使產(chǎn)區(qū)內(nèi)總體布局合理、工藝流程簡潔某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)流暢。污水自初沉池經(jīng)導(dǎo)流墻進(jìn)入一段接觸氧化池底部，在此經(jīng)曝氣充氧后自下而上流經(jīng)填料層，并經(jīng)頂部集水系統(tǒng)收集后，通過一沉池的導(dǎo)流墻進(jìn)入一沉池，然后自下而上經(jīng)砂慮層接觸沉淀后進(jìn)入定補(bǔ)給水系統(tǒng)，再由導(dǎo)流墻進(jìn)入二段接觸氧化池、二沉池，最后出水進(jìn)入接觸消毒池。二段法氧化池的填料上棲息著大量的高活性微生物，他們能夠高效快速地吸附合成和氧化分解污水中的有機(jī)物。又由于生化組合池沒有二次接觸沉淀池，它能夠高效截留和分離污水中的懸浮物，故也無需再設(shè)二沉池。與活性污泥法和氧化溝工藝相比，二段法雖然容積負(fù)荷高，但是污泥產(chǎn)量低，主要是因?yàn)椋貉趸貎?nèi)的微生物臉比較完整和穩(wěn)定；微生物內(nèi)源呼吸進(jìn)行較充分，合成物質(zhì)被進(jìn)一步氧化；生物填料內(nèi)部存在缺氧和厭氧區(qū)，能部分分解，轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。由于二段法的第一段以生物吸附合稱為主，且生物負(fù)荷和活性很高，對(duì)第二段起到了緩沖和保護(hù)的作用，因此在 BOD、毒物和 pH 值沖擊下生物膜受到的影響小，而且恢復(fù)很快、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定。工藝流程簡潔、設(shè)備少、工程投資低。二段法對(duì) NH3N 的去除率與進(jìn)水 NH3N 的濃度、水利停留時(shí)間及氣水比的關(guān)系見下表，基本能夠滿足設(shè)計(jì)對(duì)脫氮的要求，但除磷效果不太明顯，雖然生物填料上附著的生物膜上附著的生物膜內(nèi)部有一定的缺氧、厭氧區(qū)，但由于這些區(qū)域太小，不足以某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)構(gòu)成生物除磷的必備條件，所以污水中的磷主要由生物合成而得到部分去除。單位柵渣量 w = m3 柵渣/(10 3m3 污水) ，進(jìn)水渠道漸寬部分展開角 α1 = 20176。 設(shè)計(jì)計(jì)算柵前水深 h已知進(jìn)入污水廠的污水管徑 DN900，根據(jù)《是外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB500142022）規(guī)定，當(dāng)管徑為 500900 mm 時(shí)最大設(shè)計(jì)充滿度 h/D = ，進(jìn)入格柵間的柵前水深以此為依據(jù)。每日柵渣量w = 18400 m3/d采用機(jī)械格柵清渣。n + = (211) + 21 + = m通過格柵的水頭損失 h1 (m)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 ????. tan柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2 = L1/2 = 通過格柵的水頭損失 h1 = h0k； ；?Vξ siαg?4/3sξ β ()e某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β = 所以 ?????24/.() m5*98柵后槽總高度 H（m）設(shè)柵前渠道超高 h2 = mH = h + h1 + h2 = + + = m柵槽總長度 L(m) L = L1 + L2 + + + H1/tanα式中 H1 為柵前渠道深(m)；H 1 = h1 + h2????? tan7由于格柵在污水提升泵房前，柵渣清除需要吊車，為了便于操作將格柵增高 ,以便于在工作平臺(tái)上放置格柵筐，山楂直接從柵條上落入柵筐，然后運(yùn)走。 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量選用最高日最高時(shí)流量 Qmax = 320 m3/s = 27600 m3/d，集水池最高水位 m， m，出水管提升到計(jì)量間，其水面高程為 m，泵站原地面高程為 m，覆土厚 m。取 Q1 = 400 m3/h；按一臺(tái)泵最大流量時(shí) 6 min 的出水量設(shè)計(jì)，集水池容積 V = Qt = (4006)/60 = 40 m3；取有效水深 h = m，集水池面積 F = V/h = 40/ = m2。水泵總揚(yáng)程估算 H（m）（1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì) () = m（2）出水管線水頭損失每一臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為 Q1 = 400 m3/h，選用的管徑為 350mm 的鑄鋼管，查表得 v = m/s，1000i = 。泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為 m，自由水頭為 m，水泵揚(yáng)程 H = (+++) m = m。表 WQ4002445 型潛水污水泵規(guī)格和性能轉(zhuǎn)速(r/min) 流量(m 3/h) 揚(yáng)程(m) 電動(dòng)機(jī)功率(kW) 電壓(V) 電流(A) 效率(%)1450 400 24 45 380 85 59校核總揚(yáng)程泵站平面布置后，對(duì)水泵總揚(yáng)程進(jìn)行校核計(jì)算。vhg???h2——出水管水頭損失（m） ， ；2239。吸水管路的水頭損失。直管部分長度 m，喇叭口（ξ 1 = ） ，DN350 的 90176。沿程損失 h1′ = ()/60 = m局部損失 ???????吸水管總水頭損失 h1 = + h1′ = + = m出水管水頭損失。漸擴(kuò)管 1 個(gè)（ ξ = ） ，閘門 1 個(gè)（ξ = ） ，90176。沿程損失 h2′ = (20)/1000 = m局部損失 ???????出水管水頭總損失 h2 = + h2′ = + = m水泵所需總揚(yáng)程 H = (+++) = m故選用 WQ4002445 型污水潛水泵是合適的。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是能夠去除沙粒上附著的有機(jī)污染物，有利于取得較純凈的沙粒，從曝氣池中排出的沉沙，有機(jī)物只占 5%左右，一般長期擱置也不腐敗。污水用泵抽入池內(nèi)，按最大流量 320 L/s 計(jì)算。 設(shè)計(jì)計(jì)算沉砂池總有效容積V = Qmax60 = 260 = m3水流斷面面積A = Qmax/v1 = 某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)池總寬度B = A/ h2 = 每個(gè)池子寬度設(shè) n=2 格，則 b = B/n = 寬深比 b/ h2 = （滿足 12 要求）池總長度L = V/A = 每小時(shí)所需空氣量q = d取斗高 h3′ = m。 +a1 = (2)/tan55176。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過度部分，沉砂池坡向沉砂斗的過渡部分寬 b2 = L a = = m，則沉砂池室高 h3 = h3′ = b2 = (+) = m。某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)圖 曝氣沉砂池計(jì)算圖 初次沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池。設(shè)計(jì)見圖如圖所示。h)，沉淀時(shí)間 t = h，設(shè)計(jì)水平流速 v = mm/s，污泥量取 25 g/(人 設(shè)計(jì)計(jì)算池子總表面積A = 3600Qmax/q′ = 3600/ = 576 m2沉淀部分有效水深h2 = q′t = () = m沉淀部分有效容積V′ = A h2 = (576) = 1728 m3沉淀池長L = = (5) = 27 m沉淀池總寬度某城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)B = A/L = 576/27 = m，取 B = 24 m池子個(gè)數(shù) n設(shè)每座池寬 b = m，則 n = B/b = 24/4 = 6 個(gè)。校核長深比：L/ h 2 = 27/3 = 在 812 之間（符合要求）長寬比：L/b = 27/4 = 4（符合要求）污泥部分需要的總?cè)莘e V初沉池 SS 的去除率采用 50%，則每日產(chǎn)泥量為S = 31042001061000 = 3000 kg/d設(shè)污泥含水率為 p = 97%，則每日排泥量為Vn = (3000100)/[1000(10097)] = 100 m3/d間隔兩天需清除的污泥量V = 1002 = 200 m3每座沉淀池所需污泥量 V′′ = V/n = 200/6 = m3污泥斗容積 V1采用污泥斗如圖所示。上口面積 f1 = m2，下口面積 f2 = m2，污泥斗的高度 h4′′ = ()tan601