某小城镇污水排水系统设计方案.docx

某小城镇污水排水系统设计方案.docx

《某小城镇污水排水系统设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某小城镇污水排水系统设计方案.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

某小城镇污水排水系统设计方案

某小城镇污水排水系统设计方案

第一部分设计说明书

1概述

1.1项目概述

某小城镇地处长江三角洲腹地、太湖之滨，有各类工业企业500余家，形成了以冶金、化纤、电缆、轻工、有色、机械为重点的多行业群体。

辖区内有27个行政村，一个镇属农场，2个居民委员会，1座大学城，总人口近5万。

镇内排水系统采用分流制系统，污水排水系统的建设工程计划10年内完成，届时整个排水区域服务人口将达到9万。

（1）主要公共建筑

镇内有若干商业、餐饮服务建筑和写字楼，面向该地区服务。

宾馆3座，共计为1000个标准客房。

医院两座，共计600张床位。

此外，还有若干机关、事业单位。

（2）主要工业污染源：

冶金厂的废水量1000m3/d。

化纤厂的废水量1000m3/d。

还有其他各类轻污染的工业废水2000m3/d。

各类工业废水经预处理达到污水厂接管标准后，排入城市污水处理厂统一处理。

（3）厂区资料

规划中初步划定污水厂设在该地区西南部，据太湖1.5公里。

厂区南部有一条年

平均流量约为3m3/s的小河通向太湖，其常年平均水位+1.2m（黄海基准标高，下同），最高洪水位+2.50m,河水平均流速0.3m/s,河床平均标高为-1.6m。

该地区夏季主导风向为东南风。

按城市竖向规划，厂区地面标高应为+2.7m。

污水管由南向北进入污水厂区，管径DNIOOOmm,管底标高-1.00m。

供电双电源1.0KV高压线由地下电缆从厂东南输入。

厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求，地下水位为-1.5m。

1.2设计依据

（1）城市污水处理以及污染物防治技术政策（2002）

（2）《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

（3）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

（4）污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999

（5）城市排水工程规划范围GB50318-2000

（6）地表水环境质量标准GB3838-2002

（7）《给水排水设计手册》（第二版）（第1、5、9、10、11、12册）

（8）给水排水快速设计手册1-12册

（9）城市污水工艺设计手册

（10）地表水环境质量标准GB3838-2002

（11）污水综合排放标准GB8978-1996

1.3设计的主要内容和要求

1.3.1设计的基本内容

（1）制定处理方案根据提供的生活、工业废水污染源水质、水量资料和排放要求，查阅文献资料，参考同类型废水水质的情况，根据设计水质、水量和处理目标；提出可行性的处理工艺流程，通过论证和技术经济比较，选择较为合理的处理方案。

（2）工艺设计和计算确定设计规模，选择适宜的设计参数，对工艺流程中个构筑物进行工艺计算；确定构筑物的形式、工艺尺寸和主要构造，选择主要设备的规格、型号及配置。

（3）平面和高程布置

进行污水处理厂总平面布置设计。

平面布置应按工艺流程和功能的要求合理安排处理构筑物，城内管道系统和辅助构筑物的平面位置；

进行污水处理构筑物的高程布置。

在必要的水力计算的基础上，确定流程中的处理构筑物，泵房等的标高；选定个连接管渠的尺寸并决定其标高，计算定出各部分的水面标高，保证水流畅通。

4）主要构筑物的工艺施工图设计（选2-4个）

综合工艺、水力、施工、结构和使用要求，对构筑物进行完整的工艺设计，确

定各部分的几何尺寸，构造方式，各种管渠的空间布局，施工要求，用图纸清楚准确的表达出来，并给出该构筑物所需设备、材料明细表。

（5）工程的投资概算和运行成本概算。

（6）其他

主要设备的型号、配置、污水处理启动，调试方法、运行方式及控制参数，日常分析检测项目和取样点；劳动定员和其它必要的统计数据。

1.3.2设计的基本要求

（1）设计方案选择合理，工艺流程有一定得灵活性，达到设计任务要求；

（2）设计计算概念清楚，参数选择适当，计算准确；说明书简明扼要，文字流畅，论点明确，书写工整；

（3）图纸表达正确，符合制图规范；图面整洁，布局合理，图中线性和尺寸标注符合要求，字体应为工程字。

（4）设计的有关技术经济指标符合国家有关规范、标准和政策要求。

（5）在设计过程中认真、按时完成个阶段的计算、设计和绘图任务。

2设计水质和水量及处理要求

2.1设计水质和水量

2.1.1设计水量

一期工程：

设计流量Q设计i=15000m3/dKi=1.53Qmaxi=2.3*104m3/d

二期工程：

设计流量Q设计2=12000m3/dKi=1.57Qmaxi=2*104m3/d

两期：

设计流量Q设计=27000m3/d&=1.44Qmax=4*104m3/d

2.1.2设计水质

COD=400mg/LBOD5=250mg/L

SS=300mg/LTN=43mg/L

TP=5.7mg/L

2.2出水水质的确定

污水排放执行《太湖地区城镇地区水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（2008年1月1日之后建成的）DB32/1072-2007

COD=50mg/L

SS=10mg/L

TP=0.5mg/L

BOD5=10mg/L

TN=15mg/L

氨氮=5（8）mg/L

2.3处理要求

2.3.1废水的特点

由上面的水质条件可知，污水的特点如下：

（1）有机物浓度比较低，COD浓度在400mg/L左右；

（2）BOD/COD=0.625>0.3废水的可生化性能比较好，易于进行生物处理；

（3）悬浮物的浓度比较低；

（4）废水呈中性，PH=6~9,这一项指标符合污水排放指标；

2.3.2排水出路

根据环境保护局的要求，该污水处理厂处理后的废水达到要求的排放标准后，可直接排放到河流中。

2.3.3污泥的出路

污水处理厂在进行污水处理的过程中，会产生大量的污泥，主要以活性微生物为主，也就是活性污泥。

活性污泥经浓缩、消化、脱水处理后。

可以用做化肥，从而回收一定的基金，以减轻污水处理厂的运行费用方面的负担。

污泥活着直接运到附近的垃圾填埋场进行卫生填埋。

对于城市污水的水质可知，其污水中含有比较丰富的氮和磷等营养物质。

这些物质如果进入到水体中，会产生水体的富营养化，我们在污水处理厂让这些营养物质进入到污泥中，这样污泥就较好的农肥。

3工艺流程的确定及方案比较

3.1确定污水处理方案的原则

（1）城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高；

（2）污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；

（3）为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件；

（4）污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒；

（5）提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料；

（6）查阅相关的资料确定其方案。

最佳的处理方案要体现一下优点：

（1）保证处理效果、运行稳定；

（2）基建投资省，耗能低，运行费用低；

（3）占地面积小，泥量少，管理方便。

3.2水质分析

该小城镇的污水由生活污水与工业废水组成，其中工业废水所占的比例较小。

主要的工业污染源是冶金厂，化纤厂和其他轻污染的工业。

其中，冶金厂中含有重金属，但在排入城市管网之前都进行了预处理，使重金属的含量达到接入管网的要求，因此，在设计中不要再考虑对重金属进行预处理。

化纤厂的废水程碱性，为生物池的正常运行提供了必要的碱度。

其他各类轻污染的工业废水也经过预处理达标之后排入城市污水处理厂统一处理。

城镇污水处理厂的构筑物进水水温为

10~37C,PH为6~9。

该小城镇的污水中COD/TN/TP=100/10.75/1.425,而营养组合比为COD/TN/TP=100/5/1,可以看出TN和TP超标，选用的生物工艺要有脱氮除磷的功能。

选用生物方法处理比较合适，目前比较流行的生物处理方法有活性污泥法和生物膜法。

这两种方法各有自己的优缺点。

流程的拟定

生活污水以有机污染为主，BOD5/COD=0.625,可生化性很好。

对于大规模的城市生活污水处理厂采用最多的工艺就是传统活性污泥法的生物曝气工艺。

这种工艺是物理处理过程之后利用在同一人工环境中培养的好氧微生物（包括细菌和原生动物）对污水中的有机污染物进行降解。

其工艺较为简单，运行效果可靠，出水水质稳定，运行管理经验成熟，为一般大型污水厂所采用。

对该小城镇污水系统而言，其

CDOBOD5和SS的去除完全可以达到预期要求。

但是，这种方法只有单一的生物环境，不能发挥和强化不同微生物的生物特性和优势，既不能对提高对高浓度污水有效处理，也不能对TN和TP等污染物质地去除率约为10—25唏口12—19%均达不到上述要求。

因而无法适用于该城镇污水系统的排放要求，而采用物理化学的办法加强对氮、磷营养元素的去除，无论从处理成本上还是运行条件上看，都是较为困难的。

因此采用生物脱氮除磷的方法。

生物处理技术进步所遵循的途径主要有两条：

一是提高参与作用的微生物量，增加有机物于微生物接触的机率，其实现手段是提高混合液的浓度。

二是发挥不同微生物优势的代谢特性，筛选菌种，提供与优势微生物生理特性相适应的生物环境，使各类微生物尽其所能“分工负责”，发挥最大优势来实现人类所预期的处理目标。

生物脱氮除磷工艺即采取这一途径，其脱氮是先通过延长曝气时间，利用世代时间较长的硝化菌，将氨氮转化为硝酸盐，再利用缺氧条件下的兼性厌氧反硝化菌将硝态氮转化为气态氮逸出，从而达到去除原水中NH3-N的目的。

除磷则是先利用厌氧条件下兼性和好氧聚磷菌进行磷的有效释放，再利用经厌氧释放磷的菌群在好氧条件下大量增殖吸磷的特性，使原污水的磷转化为生物细胞（活性污泥），最终通过沉淀分离，将富磷剩余污泥排除来实现。

由于这一完整的除磷、脱氮过程是分别在厌氧、兼氧和好氧条件下进行的，所以通常被称之为A2/O工艺。

A2/0工艺适用于污水中碳源较为充足的情况下，通常是TKN/CODV0.08这个是因为碳源不足导致A2/O工艺缺氧段反硝化不充分，出水中NO3-N浓度较高，大量的NO3-N随回流污泥进入厌氧段，并在那里进行反硝化，迅速消耗快速COD,抑制了

厌氧段磷的有效释放，因而在好氧段磷的吸收也几乎全无发生，导致了除磷效果不佳。

由于脱氮和除磷有着彼此消弱的对立因素，在对COD勺利用的时候，首先考虑脱氮。

该城镇污水中COD/TN=9.3,COD/TP=70.16可以看出C源不足，一般脱氮除磷工艺不能满足要求。

由于化学脱氮不经济，而且化学方法很难去除。

因此，在利用C源的时候首先考虑脱氮。

工艺流程中包括生物脱氮除磷和化学反应。

由于C/N

比小于14,所以不适合用A/A/O工艺，需要用到改良型A/A/O工艺。

具有高效脱氮除磷生物处理工艺主要有：

改良A/A/O工艺，UNITANK工艺，UCT工艺，CASS工艺等。

化学反应有投药、混合、过滤和投药、混合、反应、沉淀。

该污水处理厂的总建设规模为4万m3/d，属于中小型污水处理厂。

为了实现污水处理厂高效稳定运行和节省运行费用、建设费用。

要求选择的处理工艺技术成熟，处理效果稳定，保证出水达到排放要求；基建投资和运行费用低；运行管理方便；工艺简单自动化程度高。

由于该设计对磷的去除要求特别高，仅生物脱氮除磷工艺也