城市污水处理设计方案.docx

《城市污水处理设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市污水处理设计方案.docx（24页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、四、建设原则污水处理工程建设过程中应遵从下列原则：污水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下应优先选择博建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺：所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟牢兼：和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益：污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严峻缺水问题：污泥及浮渣处理应尽量完善，消退二次污染；尽量削减工程占地.其次章污水处理工艺方案选择一、工艺方案分析本项目污水以有机污染为主,BODCOD=054可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒仃害污染物一般不超标，针对这些特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特

2、点，以接受生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化。依据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可接受“般活性污泥法”或“氧化沟”法。般活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计运行阅历，处理效果牢咏，如设计合理，运行得当，出水B0D5可达1020mgL,它的缺点是工艺路途长，工艺构筑物及设备多而困难，运行管理困难，运行贽用高。氧化沟处理技术是20世纪50年头有荷兰人首创。60年头以来，这项技术在国外已被广泛接受，工艺及构筑物有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点的逐步深化相识，目前已成为普遍接受的项污水处

3、理技术。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的状况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实行脱氮，成为A/O工艺，由于氧化沟内活性污泥己经好氧稳定，可干脆浓缩脱水，不必厌氧消化.氧化沟污水处理技术已被公认为一种成功的革新的活性污泥法工艺，和传统活性污泥系统相比较，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。1、工艺流程简洁、构筑物少,运行管理便利。般状况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不接受鼓风曝气和空气扩散黯，不建厌氧硝化系统，运行管理便利。2、处理效果桎定，出水水质好。3、基建投资省，运行费用低。第一章设计资料一、自然条件1、气

4、候：该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候，常年主导风向为东南风。2、水文：最高潮水位6.4Sm（罗零高程，下同）高潮常水位5.28m低潮常水位2.72m二、城市污水排放现状1、污水水量（1）生活污水按人均生活污水排放量300L/人小（2）生产废水量:按近期L5万m%l.远期2.4万冠心（3）公用建筑废水量排放系数按近期0.15,远期0.20考虑：（4）处理厂处理系数按近期0.80,远期0.90考虑。2、污水水质（1） 生活污水水质指标为CODcr60g人.dBOD530g人.d（2） 工业污染源参照沿海开发区指标，拟定为：CODcr300mgL;B0D5170mgL（3） 氨氮依据阅历确定为3

5、0mdL.三、污水处理厂建设规模和处理目标I、建设规模该污水处理J理务面积为1009km2,近期（2000年）规划人口为6.0万人，远期（2020年）规划人口为10.0万人。处理水量近期3.0万mVd,远期6.0万m%。2、处理目标依据该城侬环保规划，污水处理厂出水进入的水体水质按国家3类水体标准限制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为CODcr1（X）mgL;BOD530mgL;SS30mgL；NH3-NWlOmgZL4、污泥量少，污泥性质稳定。5、具有确定承受水量、水质冲击负荷的实力。6、占地面积少.污水处理厂的基建投资和运行费用和各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同

6、等条件下的中、小型污水,氧化沟比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水B0D5在l2OJ8OmgL时，单方基建投资约为700-900元J（nAd）,运行成本为0.15-0.50元m污水.由以上资料，经过简洁的分析比较，氧化沟工艺具有明显优势，故接受氧化沟工艺。二、工艺流程确定：（如图所示）说明：由于不接受池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起爱惜作用，拟接受中格椭.而提升水泵房选用螺旋泵，为放开式提升泵。为削减栅渣量，格栅栅条间隙已拟定为25.00mm。曝气沉砂池可以克服一般平流沉砂池的缺点：在其微潦的沉砂中夹杂若一些有机物,对被有机物包袱的沙粒，截流效果也

7、不高，沉砂易于腐化发臭，难于处置。故接受曝气沉砂池.本设计不接受初沉池，原则上应依据进水的水质状况来确定是否接受初沉池。但考虑到后面的二级处理接受生物处理,即氧化沟工艺。初沉池会除去部分仃机物，会影响到后面生物处理的养分成分，即造成CN比不足。因此不予考虑。拟用卡罗塞尔班化沟，去除COD和BOD之外，还应具备硝化和确定的脱融作用，以使出水NH3低于排放标准，故污泥负荷和污泥泥龄分别低于0.15kgB0Dkgss*d和高于20.0d.氧化沟接受垂直曝气机进行搅拌，推动，充氧，部分曝气机配置变频调速器，相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机,给微机处理后再反馈至变频调速罂，

8、实现曝气依据DO自动限制为了使沉淀池内水流更稳定（如避开横向错流、异重潦对沉淀的影响、出水束流等）、进出水更匀整、存泥更便利，常接受圆形辐流式二沉池。向心式辐流沉淀池接受中心进水，周边出水，多年来的实际和理论分析，认为此种形式的辐流沉淀池，容积利用率高，出水水质好。设计流量0=2.85万/0.9w,29 .沉沙池总高设池底坡度为0.3.坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度为h2=O,30.7=0.2Im设超高4=075m,沉沙池水面离池底的高H=+%+=2+0.17+0.21=2.38m将有机物脱除“后3种沉砂池在确定程度上克服r平流式沉砂池的缺点，但构造比平流式沉砂池困难.和其它形式的沉砂池相比，

9、曝气沉砂池的特点是：一、可通过曝气来实现对水流的调整，而其它沉砂池池内潦速是通过结构尺寸确定的，在实际运行中几乎不能进行调解：二、通过曝气可以有助于有机物和砂子的分别。假如沉砂的最终处置是填埋或者再利用(制作建筑材料)，则要求得到较干净的沉砂，此时接受曝气沉砂池较好，而且最好在曝气沉砂池后同时设置沉砂分选设备。通过分选一方面可削减有机物产生的气味，另方面仃助于沉砂的脱水。同时,污水中的油断类物必在空气的气浮作用下能形成浮渣从而得以被去除，还可起到预曝气的作用。只要旋流速度保持在025035ms范围内，即可获得良好的除砂效果。尽管水平流速因进水流量的波动差别很大，但只要上升流速保持不变，其旋流速

10、度可维持在合适的范围之内.曝气沉砂池的这特点，使得其具有良好的耐冲击性,对于流量波动较大的污水厂较为适用，其对0.2mm颗粒的截流效率为85%。由于此次设计所处理的主要是生活污水水中的有机物含量较高，因此接受曝气沉砂池较为合适。曝气沉砂池的设计参数：(1)旋流速度应保持O.25-O.3m/s：(2)水平流速为008T).l2ms:(3)最大流量时停留时间为1-3min:2.42()Xsin60-029mb2g0.00529.813 .棚值总长度栅前的荣道超高设为0.45m,所以集道高度为L45m因为安装高度是取60,所以格椭所占的渠道长为1.45XCtga=L45Xctg60=0.84m栅后长

11、1米。所以渠道的总长度L=0.5+0.84+l=2.34m三、水面标高依据阅历值污水年经过一个障碍物水面标高卜降35cm,依据曝气沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各个构筑物的水面标高，本次设计以经过一个障碍物水位下降5cm来计莫,以曝气沉砂池的砂槽底为0米进行计算。曝气沉砂池的水面标高：2.38m细格栅和曝气沉砂池之间的配水井的水面标高：2.43m细格栅楣后水面标高：2.48m细格栅树前水面标高：2.48+O.29=2.77m配水井外套桶水面标高：2.82m配水井内套桶水面标高：2.88设配水井超高为0.35m则整个曝气沉砂池系统的最高标高为3.23m则曝气沉砂池的超高为h=3.2323

12、8=0.85m四、配水井的计算设配水井的平均伶留时间为T=15min,Qp=0.347m,假设配水井水柱高为5.03米。配水井面积为A=Qr=O347xL5加h5.03配水井直径为“二肾后?=)因为进水管径为1000,管离底为200mm。所以覆土厚度为1.28m。五、砂水分别器和吸砂机的选择1)选用直径LSSF型螺旋式砂水分别器2)依据池宽选用LF-W-CS型沉砂池吸砂机，其主要参数为：潜污泵型号：AV14-4(潜水无堵塞泵)10.曝气系统的设计接受鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气(1)干管直径di：由于设置两座曝气沉砂池，可将空气管供应两座的气fit,即主管最大气量为q=0.0694

13、X2=0.1388m3s,取干管气速v=12ms,干管截面枳A=0.0116m2Vd=m=l20mm因为没有120mm的管径，所以接受接近的管径IoOmm。回算气速v=17.7m虽然超过15m,但若取150的管气速又过小，所以还是选择管径Ioomm“(2)支管直径d2：由于闸板阀限制的间距要在5m以内，而曝气的池长为10.5米，所以每个池子设置三根竖管，设支管气速为v=5ms,支管面积A=-=0694=0.00462m23V3540.00462八八一出=J=0.0767mm.取整管径d3=80mm校核气速v=4.6Vs(满足35s)(3)穿孔管：接受管径为6mm的穿孔管，孔出口气速为设5ms,

14、孔口直径取为5mm(在26mm之间)个孔的平均出气量q=9.81X10smjs孔数:n=个孔间隔为,在l15mm之间，符合要求。穿孔管布置：在绿格曝气沉砂池池长一侧设电1根穿孔管曝气管，共两根。二、细格栅的选型和计算选用XGlOOo型细格描,参数如下设备宽BMOOOmm有效栅宽Bh850mm有效椭隙：5mm耙线速度：2m/min电机功率：LlkW安装角度：60渠宽B3：1050InnlUH前水深h2：1.0ms流体潦速：0.5L0ms栅条宽度s=0.OE1.栅前后的水头损失水流断面面枳4=i=1.01.050=1.050m2栅前流速v=.=0.47(M)A1.050在0.40.9ms范围内，豆

15、合要求设过椭流速为v=0.6ms=0.22d-l0=1/=1/0.22=4.5d.设计泥龄0.=3*4,5=13.5d为了保证污泥稳定，应选择泥龄为30d(4) .设计池体体积I确定出水中溶解性BODS的量：出水中悬浮固体BODrl.4*0.68*30*70%=20mgL出水中溶解性BOlK的量=30-20=lOmg/L好氧区容积计算：%=y*(So-Se)*N辄化：产生碱度30mg碱度mgNON还原，硝化平安系数：3.(3) .设计泥龄：确定硝化速率HXux=0.47e0fw,1,5*NK,+N*DOKo+D0=0.47*e,w,1515,*3O(1。+30)*2/(1.3+2)2.设计计算

16、2.1 污泥回流比:2.2 沉淀部分水面面积：流量：Q=邳里=1250(，/?):24最大流量(设计流量)：Quk=(1+)=(1+0.54)1250=1925(mj/:)单个池子的设计流量：Q,=-=-=962.5()22污泥负荷q取IJm3(nRh),池子数n为2。沉淀部分水面面积：尸=2=里3=875(2)nq21.12.3 校核固体负荷：G=%。产=24x(1+。962.5x3.5=狈(柚/足因为142V150,符合要求。2.4 池子直径池子直径：。栏二跌34(M依据选型取池子直径为35.0tn.2.5 沉淀部分的有效水深沉淀时间t为2.5s有效水深：A2=R=1.1x2.5=2.75

17、。)2.6 沉淀池总局3522H=fl+2+4+=0.3+2.75+0.4+0.05(得-于)+0=4.27(J)2.7 校核径深比：径深比为符合要求。2.8 进水管的设计单体设计污水流量：Qlti=-=0.174(m7s)朱2436002进水管设计流量：Q=(l+R)=a+0.54)x0.174=0.268(n?/5)取管径D=700mm,流速为因为，0.6970.6符合要求，所以进水管直径为D=700mm.2.9 稳流筒进水井的流速为08ms,则过水面积为实际需气量Ro,=l.2*R=1.2*211=253.2kgd校核：Ro=R*C,j0（*C,.n-C）/1.024r3,=253.2*

18、9.07/0.9/（0.94*8.24-3）/1.024w=477.6kgh（在400-500之间符合）6 .沟型尺寸设计及气设备选型接爻卡式氧化沟（两座并联）：取有效水深H=3.5m,单沟的宽度b=7.8m,进水量1500OnI17d,则单沟长=Y2-0.5M2bh-2*0.5wbsh4Hb=53m,单沟好氧区总长度=单沟长*4*V1=126*4=30000*3/24/60r=2.7m8 .其它附属构筑物的设计工程设计中墙的厚度为250mm：氧化沟体表面设更走道板的宽度为800mm；:倒流墙的设计半径为3.9m：配水井的进水管道接受的规格为DN900,污泥回流管道接受的规格为DN500；出水

19、井的设计尺寸为3000*IOOOmm*1000mm,出水堰高为IOOrnm,堰孔直径为40mm,出水管接受的规格为DN700,五、辐流式二沉池1 .设计说明1.1 二沉池的类型二沉池的类型有：平流式二沉池、竖流式二沉池、辐潦式二沉池、斜流式二沉池。其中，辐流式二沉池又分为：中进周出式、周进周出式、中进中出式。1.2 选择辐流式（中进周出）二沉池的缘由由于平流式二沉池占地面积大；竖流式二沉池多用于小型废水中絮凝性悬浮固体的分别：斜流式二沉池较多时候，在曝气池出口污泥浓度高，而且没有设置特地的排泥设备，简洁造成堵塞。因此选择辐流式二沉池。从出水水质和排泥的方面考虑，理论上是周进周出效果最好但是，事

20、实上，考虑异重流，是中进周出的效果最好。因此，选择了选择福流式（中进周出）二沉池。第四章污水处理厂总体布置一、污水厂总体布置内容：污水厂的总体布置包括平面布置和高程布置两部分。二、总平面布置（一）、平面布置平面布置的内容主要包括：各种构（建）筑物的平面定位：各种输水管道、阀门的布置：排水管柒及检查井的布置：各种管道交叉位置：供电线路位置，道路、绿化、围墙及帮助建筑的布置等。（二）、一污水厂的平面布置1、污水厂平面布置原则（1）按功能分区。配设得当。主要是指对生产、帮助生产、生产管理、生活福利等各部分的布置，要做到分区明确、配制得当，而又不过分独立分散，既有利于生产，又避开非生产人员在生产区通行

21、和逗留,确保平安生产。在有利条件时（尤其是建新厂时），最好把生产区和生活区分开，但二者之间不必设置围墙。（2）功能明确、布翼紧凑。首先应保证生产的须要，结合地形，地质、土方、结构和施工等因素全面考虑。布置时力求削减占地面积,削减连接管（渠）的长度，便于操作管理。（3）顺流排列，流程简捷。指处理构（建）筑物尽量按流程方向布置，避开和进（出）水方向相反支配，各构筑物之间的连接管（集）应以最短路途布置,尽量避开不必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构（建）筑物卜面，目的在于削减能量（水头）损失，节约管材，便于施工和检修。（4）充分利用地形、平衡土方，降低工程费用。某些构筑物放在较高处，便于削减上方

22、，便于放空，派泥，乂削减了工程量，而另些构筑物放在较低处，使水按流程按重力顺畅输送。（5）必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能（尤其是对大中型污水处理厂）。0.6m/s,故设计合理。事故管和进水管接受同材料同规格的管.(二)、污水管1、从泵房到曝气沉砂池的管道、从曝气沉砂池到配水井的管道以远期的流量进行设计，即。=6xl03d=0.694”3s,配水井只设一个。管道拟用铸铁管。由Q=Av以及得,，取流速V=1.0”$。则4694I=0.94/n,取整后D=1000mm.3.14x1.0考虑.支配时应对高程、管线和道路进行协调.建筑物在平面上、高程上组合起来，进行组合布置。构筑物的组合原则如

23、下：a、对工艺过程有利或者无害，同时从结构，施工角度看也是允许的，可以组合，如曝气池（或氧化池）和沉淀池的组合，反应池和沉淀池的组合，调整池和浓缩池的组合。b、从生产上看，关系密切的构筑物可以组合成一座构筑物，如调整池和泵房，变配电和鼓风机房，投药间和药剂仓库等。c、为了集中管理和限制，有时对于小型污水厂还可以进一步扩大组合范围。构筑物间的净距离，按它们中间的道路宽度和铺设管线所须要的宽度，或者按其他特殊要求来定，一般为5-20mi布置管线时，管线之间及其他构（建筑物之间，应留出适当的距离，给水管或排水管距构（建筑物不小于3m,给水管和排水管的水平距离，当d20Om时,不应小于1.5m.当d2

24、00m时不小于3m。（2）生产帮助建筑物的布置，亦应尽量考虑组合布置，如机修间和材料库的组合，限制室，值班室、化验室、办公室的组合布置.（3）预留面枳的考虑。必要时预留生产设施的扩建用地。（4）生活附属建筑物的布置，宜尽量和处理构筑物分开单独设置，可能时应尽量放在厂前区，应避开构（建）筑物和附属生活设施的风向干扰。（5）道路、围堵及绿化带的布置，通向一般构（建）筑物应设置人行道，宽度l520m:通向仓库、检修问等应设车行道，其路面宽度为34m,转弯半径为6m,厂区主要车行道宽56m：行车道边缘到房屋或构筑物外墙面的最小距离为L5m.道路纵坡般为1%2%,不大于3%。污水厂部长除应保证生产和整齐

25、卫生外，还应留意美观，充分绿化，在构（建）筑物处理上，应因地制宜,和四周状况相称，在色调上做到活泼,明朗和清洁。应合理规划花坛、草坪、林荫等，使厂区比色园林化，但曝气池、沉淀池等露天水池四周不宜种植乔木，以免落叶入池。（6）污泥区的布置.由于污泥的处理和处置一般和污水处理相互独立，且污泥处理过程卫生条件比污水处理差，一般将污泥处理放在厂区后部，若污泥处理过程中产生沼气，则应按消防要求设置防火间距。由于污泥来自于污水处理部分，而污泥处理脱出的水分又要送到调整池或初沉池中，必要时，可考虑某些污泥处理设施和污水处理设施的组合。（7）管（渠）的平面布置。在各处理构筑物之间应有连通管（渠），还应有使各处

26、理构筑物独立运行的管（渠）。当某一处理构筑物因故停止工作时候，使其后接按处理构筑物，仍能够保持正常的运行，污水厂应设超越全部或部分处理构筑物，干脆排放水体的超越管。此外还应设有给水管、空气管、消化气管、蒸汽管及输配电线路等，这些管线有的敷设在地下，但大部分在地上，对他们的支配，既要便于施工和维护管理，也要紧凑，校核流速v=2=-=4x7489ms,介于6ms-l.5ms之间，设计合理。拟用铸铁管，查铁A兀N3.140.52-U4管及铸铁管水力计算表得，当管径D=500mm,设计流量Q=0174ms时，坡度IOOor.=1.98,满潦，管内流速V=0.89/r/Z.vo5、出厂管的管道以近期的设

27、计流量进行设计，P=3104m3rf=0.347ml5,分期建设，都是满流管，拟用铸铁管。取流速V=0.%。则D=g系得=7w取整D=700mm.将取整后的D=700mm代入校核流速。则v=幺=一义一=4*，47=0.9S,介于06ms15s之间，A23.140.7-U4设计合理.查铁管及铸铁管水力计算表得，当管径D=700mm,设计流量Q=0347s时,坡度IOOOt=1.45.满流,管内流速u=0.9“s（三）、污泥管从污泥泵房到污泥浓缩池的管道，即剩余污泥管，其设计流量为:Q=034Ls,取流速u=O.7加s,则剩余污泥管的管径为：/40/4x0.00034U一D=J=3407=025w

28、,取整后D=30mm.查铁管及铸铁管水力计算表得，管径D=25mm,IoOoi=58.6,管内流速y=0.66?/S,接受铁管。从污泥泵房到氧化沟的回流污泥管道，叩回流污泥管。回流比为0.54。设计流量Q=Oj88w?/s,取设计流速y=Llws,则:取整=5(Xhnm.国=户画=0467明VvV3.141.1杳铁管及铸铁管水力计算表得，管内流速v=0.96,“s,I（X）Oi=2.5,接受铸铁管。从二沉池到污泥泵房的管道设计流量Q=0.188+0.00034=0.18834/$,接受铸铁管.查铁管及铸铁管水力计算表得，管径D=500mm.流速n=0.96is,IooOi=2.5,符合设计要求。（四）