【正文】 =3mg/l 出水水質(zhì)： 達(dá)到國(guó)標(biāo) GB189182022 城鎮(zhèn)污水處理廠一級(jí) A 排放標(biāo)準(zhǔn)。 圖紙條件： 廠地平整，以室外地坪標(biāo)高（177。出水排至附近河道，洪水水位以 米計(jì)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容： a、污水二級(jí)處理處理廠設(shè)計(jì)（ Q=50000m3/d）； b、部分二級(jí)出水作為中水回用工程設(shè)計(jì)（ Q=10000m3/d）。 計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編制 污水處理廠（站）的總體布置。 污水處理系統(tǒng)的工藝流程及高程計(jì)算。 主要設(shè)備單體圖設(shè)計(jì)。江南某城鎮(zhèn)污水處理廠可定性為指對(duì)進(jìn)入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的污水進(jìn)行凈化處理的污水處理廠。 此污水處理廠應(yīng)該執(zhí)行新的規(guī)定即一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 B 標(biāo)準(zhǔn)，但按照設(shè)計(jì)的具體情況，執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。②括號(hào)外數(shù)值為水溫 12 C? 時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水 溫 ≤12C? 時(shí)的控制指標(biāo)。 撰寫(xiě)規(guī)范見(jiàn)《本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范》。 污水處理廠（站）的總平面圖（比例： 1000）。 廠（站）區(qū)管線平面布置圖（比例： 1： 1000）。 污水處理廠（站）的工藝流程圖（參考比例： 1： 500）。 主要污水處理構(gòu)筑物的詳圖設(shè)計(jì)（參考比例： 1： 100）。 主要設(shè)備單 體圖設(shè)計(jì)（參考比例： 1： 100）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)日志 中期報(bào)告 設(shè)計(jì)要求 圖紙數(shù)量要求： A0 圖紙（或折合成 A0圖紙）不少于 3張。 該設(shè)計(jì)選用真 實(shí) 題材，設(shè)計(jì)規(guī)模大、難度深，要求每位同學(xué)態(tài)度認(rèn)真，注重理論聯(lián)哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 系實(shí)際，在熟練運(yùn)用理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，能與具體的實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合，做到計(jì)算分析正確，方案優(yōu)秀，設(shè)計(jì)內(nèi)容完整。計(jì)算方法應(yīng)用得當(dāng)，計(jì)算結(jié)果正確。圖紙格 式符合作圖標(biāo)準(zhǔn)。 可行性方案的確定 OA/2 生物脫氮除磷工藝（即厭氧－缺氧－好氧活性污泥法，亦稱 AAO 工藝），它是在 2/AO除磷工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)缺氧池，并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。 圖 21 OA/2 生物脫氮除磷工藝 在 OA/2 生物脫氮除磷工藝中， 污水經(jīng)預(yù)處理和一級(jí)處理后首先進(jìn)入?yún)捬醭?，在厭氧池中的反?yīng)過(guò)程與 2/AO生物除磷工藝中的厭氧反應(yīng)過(guò)程相同；在缺氧池中的反應(yīng)過(guò)程與1/AO生物脫氮工藝中的缺氧過(guò)程相同；在好氧池中的反應(yīng)過(guò)程兼有 2/AO生物除磷工藝和 1/AO生物脫氮工藝中 好氧池中的反應(yīng)和作用。 污水處理工藝流程的確定 根據(jù)本城市污水廠處理設(shè)計(jì)所要求達(dá)到的 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182022） 一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合 OA/2 生物脫氮除磷工藝所具有的同步脫氮除磷的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的污水處理工藝流程圖見(jiàn)圖 22。該廠的污泥主要來(lái)源于城市污水，完全可以再利用。目前暫時(shí)有困難，也可將污泥用于園林綠化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善處置。污泥消化產(chǎn)生的沼氣用于燒鍋爐和發(fā)電，熱量可滿足消化池污泥加熱需要，電能供本廠使用。 圖 23 污泥處理部分工藝流程圖 中水回用部分工 藝流程 城市污水是水量穩(wěn)定、供給可靠的水資源。使城市污水成為名副其實(shí)的水資源。 根據(jù)上述原則 ，本次設(shè)計(jì)中中水回用部分選用的處理工藝流程如圖 24 所示。格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。泵前為粗格柵，泵后為細(xì)格柵。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用，每個(gè)格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計(jì)，控制格柵的運(yùn)行。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運(yùn)輸機(jī)送入渣斗，打包外運(yùn)。為充分利用時(shí)間，選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便。 沉沙池 沉砂池的形式有平流式、豎流式、輻流式沉砂池。其缺點(diǎn)是沉砂中含有 15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。 曝氣沉砂池是在池體的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向環(huán)流。 綜上所述，采用曝氣沉砂池。初次沉淀池是對(duì)污水中的以無(wú)機(jī)物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。 沉淀池按水流方向可分為平流式的、豎流式的和輻流式的三種。 表 21 平流式、輻流式和豎流式沉淀池比較 池型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 平流式 （ 1）沉淀效果好 （ 2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng) （ 3）施工簡(jiǎn)易，造價(jià)較低 （ 1）配水不易均勻 （ 2）采用多斗排泥是每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管排泥，操作量大 （ 1）適用于地下水位高及地質(zhì)較差地區(qū) （ 2 ）適用于大、中、小型污水處理廠 豎流式 （ 1）排泥方便，管理簡(jiǎn)單 （ 2）占地面積小 （ 1）池子深度大 （ 2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力差 （ 3）造價(jià)較高 （ 4）池徑不宜過(guò)大，否則布水不均 適用于中、小型污水處理廠 輻流式 （ 1）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行效果好，管理較簡(jiǎn)單 （ 2）排泥設(shè)備已趨定型 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高 （ 1）用于地下水位較高地區(qū) （ 2）用于大、中型污水處理廠 所以，本設(shè)計(jì)在初沉池和二沉池都選用了輻流式沉淀池。每座沉淀池上設(shè)有刮泥機(jī)，沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水，周邊傳動(dòng)排泥。其特點(diǎn)是運(yùn)行效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單。 在 OA/2 生物脫氮除磷工藝中， 缺氧池的主要作用是脫氮。 OA/2 工藝適用于對(duì)氮、磷排放指標(biāo)均有嚴(yán)格要求的城 市污水處理，其特點(diǎn)如下： ○1工藝流程簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資。 ○ 3 該工藝不需要外加碳源，厭氧、缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。 接觸池與計(jì)量槽 城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，但仍有存 在病原菌的可能，因此在排放前需進(jìn)行消毒處理。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。 氯價(jià)格便宜，消毒可靠且經(jīng)驗(yàn)成熟， 液氯是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的消毒劑，它是氯氣經(jīng)壓縮液化后，貯存在氯瓶中，氯氣溶解在水中后，水解為 HCl 和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。 準(zhǔn)確的掌握污水處理廠的污水量，并對(duì)水量資料和 其他運(yùn)行資料進(jìn)行綜合分析，對(duì)提高污水處理廠的運(yùn)行管理水平是十分必要的。 對(duì)污水計(jì)量設(shè)備的要求是精度高、操作簡(jiǎn)單，不沉積雜物，并且能夠配用自動(dòng)記錄儀表。如有可能，在每座主要構(gòu)筑物上都應(yīng)安裝計(jì)量設(shè)備，但這樣會(huì)使水頭損失提高。本次設(shè)計(jì)采用的污水計(jì)量設(shè)備為咽喉式巴氏計(jì)量槽。 咽喉式巴氏計(jì)量槽的精確度達(dá) 95%98%，其優(yōu)點(diǎn)是水頭缺失小，底部洗刷力大，不易沉積雜物。當(dāng)水流至頸部時(shí)產(chǎn)生臨界水深的急流，而當(dāng)流至后面的擴(kuò)大部分時(shí)，便產(chǎn)生水躍。量得水深后，便可按有關(guān)公式求得其流量。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用 于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。離心濃縮主要適用于場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合，其最大不足是能耗高，一般達(dá)到同樣效果，其電耗為其它法的 10 倍。形式采用連續(xù)式的，其特點(diǎn)是濃縮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)力消耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，貯存污泥能力強(qiáng)。本設(shè)計(jì)采用二級(jí)中溫消化，池形采用圓柱形消化池，優(yōu)點(diǎn)是減少耗熱量，減少攪拌所需能耗，熟污泥含水率低。常用設(shè)備有真空過(guò)濾脫水機(jī)、離心脫水機(jī)及帶式壓濾機(jī)等。 另外，為防止突發(fā)事故，設(shè)置事故干化場(chǎng)，使污泥自然干化。目前我國(guó)的機(jī)械絮凝采用旋轉(zhuǎn)的方式，攪拌器采用槳板式，攪拌軸有水平式和垂直式兩種。 機(jī)械絮凝池的絮凝效果好，可以根據(jù)水質(zhì)、水量的變化隨時(shí)改變槳板的轉(zhuǎn)速，以保證絮凝效果，且水頭損失少。 機(jī)械絮凝池適用各種水質(zhì)、水量及變化較大的原水。一般與沉淀池的寬度和深度相同。 斜管沉淀池處理效果穩(wěn)定，維護(hù)工作量也不大。 污水處理程度的計(jì)算 由于進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的各污染物的指標(biāo)分別為： 350 450CO D m g L?? 5 200BO D mg L? 150 200SS mg L?? 40TN mg L? 3TP mg L? 本次設(shè)計(jì)要求的是出水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182022） 一級(jí) A排放標(biāo)準(zhǔn)。 進(jìn)水工作平臺(tái)柵條αα 圖 31 粗格柵計(jì)算圖 工藝尺寸 柵條的間隙數(shù) m a x s in 0 . 5 8 1 . . 3 5 s in 6 0 3 6 . 40 . 0 5 0 . 4 1 . 0Qn eh ?? ? ? ?? ? ???，取 36。則： 1112 . 1 5 1 . 8 0 . 4 82 2 2 0BBlmtg tg?? ?? ? ?? 槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度： 12 0 .4 8 0 .2 422llm? ? ?。 格柵除污機(jī) 選型 選用 2022GH? 型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)，其性能如表 31所示 。 表 32 350QW1440 37 型潛污泵參數(shù) 流量 3mh 揚(yáng)程 m 轉(zhuǎn)速 r/min 功率 kW 效率 % 出口直徑 mm 重量kg 1440 980 37 76 350 1250 集水池 1）容積 按一臺(tái)泵最大流量時(shí) 6min 的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積 V ： 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 31440 6 1 4 460Vm? ? ? 2）面積 取有效水深 H 為 3m ，則面積 F ： 2144 483Fm?? 集水池長(zhǎng)度取 10m ，則寬度： 48 ? ? ? ，取 5m 集水池平面尺寸 10 5L B m m? ? ? ； 保護(hù)水深為 ，則實(shí)際水深為 。潛污泵檢修采用移動(dòng)吊架。 工藝尺寸 柵條的間隙數(shù) m a x s in 0 . 5 8 1 . 3 5 s in 6 0 1 8 2 . 20 . 0 1 0 . 4 1 . 0Qn eh ?? ? ? ?? ? ???，取 182。則： 1113 .6 3 3 0 .8 72 2 2 0BBlmtg tg?? ?? ? ?? 槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度： 12 0 .8 7 0 .4 3 522llm? ? ?。 格柵除污機(jī) 選型 選用 HF1500型 自清式 格柵除污機(jī)，其性能如表 33所示 。 沉砂池總長(zhǎng)度 144 188VLmA? ? ? 長(zhǎng)寬比： 18 ??，符合要求。 集砂區(qū) 集砂斗傾角 60? ，高為 。 沉砂量 3m a x 662 4 3 6 0 0 0 . 8 3 0 2 4 3 6 0 0 1 . 5 3 61 0 1 . 3 5 1 0ZQxV m dK ?? ? ? ?? ? ?。 驗(yàn)算氣流速度： 39。 每隔一米分出兩個(gè)支管，則支管總數(shù)為 2 18 36n? ? ? 個(gè)，每一支管氣量32 0. 17 36 0. 00 5q m s??。 驗(yàn)算氣流速度： 39。 初沉池 本次設(shè)計(jì)初沉池選用的是輻流式沉淀池，其進(jìn)出水方式為中心進(jìn)水，四周出水。 沉淀池尺寸 沉淀部分水面面積 2m a x102 8 1 2 . 5 7 0 3 . 1 2 522QAmnq? ? ?? 池子直徑 14 4 7 0 3 .1 2 5 2 9 .93 .1 4ADm? ?? ? ?，取 30Dm? 。32 8 1 2 . 5 1 . 5 2 1 0 9 . 3 7 52QV t mn? ? ? ? 污泥部分所需的容積：已知污水中懸浮物的濃度為 150 200SS mg L?? ，出水中懸浮物要求達(dá)到的濃度為 10SS mg L? ，初沉池污泥含水率為 95% ，本設(shè)計(jì)中初次沉淀池采用機(jī)械排泥，兩次排泥之間的間隔為 4h 。則： ? ? ? ?5 1 2 2 1 60 1. 73h r r tg tg m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2 351 1 1 2 2 1 . 7 3 2 2 1 1 1 2 . 733hV r r r r m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為 ,則 ? ? ? ?4 0 .0 5 1 5 2 0 .0 5 0 .6 5h R r m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2 342 1 1 0 . 6 5 1 5 1 5 2 2 1 7 6 . 2 133hV R R r r m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 污泥總?cè)莘e： 3312 1 2 .7 1 7 6 .2 1 1 8 8 .9 1 4 2 .7 5V V m m? ? ? ? ?，符合要求。 1 2 3 0 .3 3 0 .5 3 .8H h h h m? ? ? ? ? ? ? 徑深比： 230 103Dh ??，在 6 12 范圍內(nèi)，滿足要求。 1導(dǎo)流筒：導(dǎo)流筒的深度 39。0h 為 。設(shè)計(jì)堰上水頭 wH 為 5cm ，三角堰的角度 ? 為60? ，由三角堰堰上水頭（水深）和過(guò)流堰寬 B 之間的關(guān)系 22wB tgH ?? ，可得出水流過(guò)堰寬度 B 為