活性污泥法污水处理Word文档格式.docx

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第五章成本估算27

5.1建设投资27

5.2直接投资费用28

5.3运行成本核算29

结论29

参考文献：

30

致谢30

摘要

本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水，设计规模是200000m³

/d。

该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质，不需脱氮除磷，只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。

传统活性污泥法是经验最多，历史最悠久的一种生活污水处理方法。

污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。

污水处理流程为：

污水从泵房到沉砂池，经过初沉池，曝气池，二沉池，接触消毒池最后出水；

污泥的流程为：

从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，经过浓缩的污泥再送至带式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。

本设计的优势是：

设计流程简单明了，无脱氮除磷的设计，节省了成本，该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式，处理效果好，运行稳定，BOD去除率可达90%以上，适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水，城市污水多采用这种运行方式。

关键词：

城市污水传统活性污泥法污泥浓缩

第一章引言

水是人类生活生产所必须的元素，没有水的世界，生命不会存在。

我国地大物博，水含量世界前列，但是人口基数大，人均占有量明显不足，人均水量仅有世界平均的四分之一，属于缺水国家。

由于我国水资源人均不足，并且分布不均，所以水资源显得格外重要，目前我国还存在很多水污染问题，使能利用的水资源更加的稀少。

随着我国经济的快速发展，国民素质也是飞速提高，人民的环境保护意识也越来越高，水污染的治理越来越受到人们的关注。

现在，我国城市都存在不同程度的污染，城市污水如果不及时处理，会破坏人们生活环境，影响城市形象，并且滋生细菌病毒，影响人们身体健康，破坏大气、土壤、地下水，使得人们的生活质量的不到保障，所以城市污水处理厂的建设就尤为重要，根据城市规模建设合理的污水处理厂，使得城市污水得以及时处理，对人们的生活、生产十分重要，对环境的保护也起到积极地作用。

另外，污水处理厂处理的水可以再利用于人们生活或者生产中，加强了水资源的循环利用，减缓了水资源紧张问题，会产生巨大的社会效益的经济效益。

总之，在实现四个现代化过程中，水污染控制技术对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响，并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划，同步实施，同步发展。

这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一[1]。

1.1设计依据的数据参数

设计的的污水处理厂的处理规模为20万m3/d。

本设计的城市地概况是：

温带季风大陆性气候，四季分明，江水较为丰沛。

具有多春旱，夏季多雨（间有伏旱），秋季又旱，冬季干冷少雪的气候特点。

夏季多东南风，冬季多西北风，多年来平均气温13.6℃，最高年平均气温14.3℃，最低年平均气温12.7℃，常年极端最高气温40.3℃，极端最低气温-18.1℃。

境内年均降水量666.3毫米，全年降水量的百分之六十集中于夏季，年最大降水量986.4毫米，年最小降水量430.9毫米。

境内常年地面温度为15.9℃，比年平均气温高为2.3℃，地面温度最高位17.8℃，最低为14.7℃。

常年冻土平均厚度13.1厘米，冻土最深38厘米。

进水水质及出水水质要求如下

项目

BOD5

CODCr

SS

TN

NH4+-N

TP（以P计）

pH

原水水质

250

700

400

20

6.5～8.5

出水水质

30

80

10

6～8

城市污水从西面进入污水处理厂，污水处理后排入东面的水体，要求处理后的水质达到《城镇污水处理厂污水排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准，即SS≤20mg/L,BOD5≤20mg/L，CODCr≤60mg/L（有出水水质要求按要求计算）。

污泥处理后外运填埋。

1.2设计原则

1）处理效果稳定，出水水质好；

2）工艺先进，工艺流程尽可能简单，构筑物尽可能少，运行管理方便；

3）污泥量少，污泥性质稳定；

4）基建投资少，占地面积少。

5）规划布置四优先：

工艺流程先进，安全可靠优先；

运行管理便利，经济优先；

环境绿化、美化优先；

有利于排水事业可以持续发展优先。

1.3设计依据

1.相关规划及设计标准

2.《水处理工程》

3.《给水排水设计手册》、环境工程设计手册

第二章污水处理工艺流程的比较及选择

2.1选择活性污泥法的原因

按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。

对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。

由于该污水处理水量大，出水稳定，所以选用活性污泥法。

其流程为:

污水→粗格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→处理水排放

选择传统活性污泥法的原因是：

传统活性污泥法是发展历史最久，技术最成熟，污水处理系统简单，氧化沟法是在它的基础上开发出的新方法，本设计中氨氮含量达标，不需要进行脱氮除磷，氧化沟中的脱氮用不着.这样就节省了一部分费用。

在与技术上经济上的造价以及运行费用的综合比较,传统污泥法是最终方法。

流程图如下：

第三章工艺流程的设计计算

3.1设计流量的计算

污水平均流量：

查资料可得，污水总变化系数，由公式可得：

3.2格栅

用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。

要根据流量选择清渣方式，人工清渣格栅适用于小型污水厂，机械清渣格栅适用于栅渣量大于0.2m3/d。

提升泵站前用粗格栅，提升泵站后用细格栅[2]。

设计参数：

a、栅条间隙：

人工清除为25～100mm，机械清除为16～100mm；

最大间隙：

100mm。

b、格栅栅渣量：

格栅间隙为16～25mm时是0.10～0.05m3栅渣/10m3污水，格栅间隙为30～50mm时是0.03～0.01m3栅渣/10m3污水；

栅渣含水率一般为80％，容重约为960kg/m3

c、格栅上部必须设置工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全冲洗设施；

d、机械格栅不宜少于2台。

e、污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s，格栅前渠道水流速0.4～0.9m/s；

f、格栅倾角一般采用45°

～75°

；

g、格栅水头损失0.08～0.15m。

格栅

（1）设栅前水深h=0.8m，过栅流速0.9m，格栅间隙e=50mm，格栅安装倾角

则栅条间隙数（个）,n取194

设计两组格栅，每组格栅间隙数n=97条

（2）栅槽有效宽度

取栅条宽度S=0.01m，栅条间隙0.02m，则

B1=S（n-1）+en=0.01（97-1）+0.0297=2.9m

栅槽总宽度B=22.9=5.8m

栅前槽宽B2=2h=20.8=1.6m

（3）进水渐宽部分长度

=5.8m

（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分

=2.95m

（5）通过格栅的水头损失

==0.097m

（6）栅后槽总高度

取栅前渠道超高

根据公式

m

（7）每日栅渣量

由于日产渣量较大采用机械清渣方式。

3.3提升泵房

污水处理工艺采用传统曝气活性污泥处理，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。

污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及接触池，最后由出水管道排入河道。

污水提升前水位-5.9m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位2.90m（即细格栅前水面标高）。

所以，提升净扬程Z=2.90-（-5.69）=8.59m

水泵水头损失取2m

从而需水泵扬程H=Z+h=10.59m

采用MN系列污水泵（30MN-33B）该泵提升流量4800m3/h，扬程10.6m，转速415r/min，功率153.96Kw,效率90%。

占地面积为π32＝28.26m2，即为圆形泵房D＝6m,高12m,泵房为半地下式，地下埋深7m，水泵为自灌式。

3.4沉砂池

用于去除比重较大的无机颗粒。

沉砂池分为平流式、竖流式、曝气式和旋流式，下面是对它们特点的介绍：

平流式沉砂池：

污水在池内沿水平方向流动，构造简单，截留无机颗粒效果好

竖流式沉砂池：

污水自下而上由中心管流入池内，无机物颗粒籍重力沉于池底，处理效果一般较差

曝气式沉砂池：

通过曝气量，可以控制污水的旋流速度，除沙效率较稳定，受流量变化影响小，对污水起预曝气作用。

（按生物脱氮除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气式沉砂池）

旋流式沉砂池：

利用机械力控制流态与流速，加速沙粒的沉淀，有机物被留在污水中，具有沉砂效果好，占地省的特点。

[3]

本设计采用曝气式沉砂池

a、旋流速度应保持0.25～0.30m/s；

b、水平流速为0.06～0.12m/s

c、最大流量时停留时间为1～3min

d、有效水深为2～3m，宽深比一般采用1:

2；

e、长宽比可达5，当池长比池宽大得多时，应考虑横向挡板；

f、每立方米午睡的曝气量为0.2m³

空气或3～5m3/m2.h，也可以按下表计算：

曝气管下浸没深度（m）

最低空气用量（m3/m2.h）

达到最好除沙效果最大空气量

1.5

12.5～15.0

2.0

11.0～14.5

29

2.5

10.5～14.0

28

3.0

4.0

10.0～13.5

25

（1）池子总有效容积V：

式中：

V——总有效面积，㎡；

——最大设计流量，㎡/s；

t——最大设计流量时的停留时间，min。

设t=30s，则

（2）池断面面积：

式中:

A——池断面面积，㎡；

v——最大设计流量时的水平流速，m/s；

设v=0.3m/s，则

（3）沉砂池设两格，池宽2m，池底坡度0.5m，超高0.6m，全池总高3.4m。

（4）进水断面面积（实际）

（5）池长：

（6）每格沉砂池沙斗容量：

（7）每格沉砂池实际沉砂量：

设：

含沙量为20m3/106m3污水，没两天排一次

，小于7.2m³

（8）每小时所需空气量：

设曝气管浸水深度为2.0m，查表得所需空气量为29m³

/mh

3.5初次沉淀池和二次沉淀池

沉淀池类型及其比较：

类型

优点

缺点

适用条件

平流式

1对冲击负荷和温度变化适应能力较强

2施工简单，造价低

1采用多斗排泥时，每个泥斗需要单独设排泥管各自操作

2采用机械排泥时，大部分机械设备位于水下，易腐蚀

1适用于地下水位较高及地质较差的地区

2适用于大、中、小型污水处理厂

竖流式

1排泥方便，管理简单

2占地面积小

1池子深度大，