某工业开发区城市污水水处理工程设计.docx
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某工业开发区城市污水水处理工程设计
第一章概述
1.1项目概况
项目名称：
某工业开发区城市污水水处理工程
项目建设地点：
江西南部某地
项目建设性质：
新建
处理规模：
4万m3/d
排放点：
出水直接排入污水厂边的河流中
1.2设计依据
1.21设计目的
1.根据排放标准，选择污水处理流程；
2.选择污水和污泥处理构筑物；
3．进行污水和污泥处理构筑物工艺设计计算，确定主要尺寸；
4．进行污水处理厂总体布置；
5．整理计算书，编制说明书。
1.22采用的主要规范、标准及相关法规
《室外排水设计规范》（GB50014－2006）
《城市排水工程规划规范》（GB50138-2000）
《城镇污水处理工程项目建设标准》（修订）（2001）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
《给水排水制图标准》（GB/T5010-2001）
《室外给水设计规范》（GBJ13-86）（97年版）
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《环境空气质量标准》（GB3095-1996）
《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）
《建筑给水排水设计规范》（97年版）（GBJJ5-88）
《污水再生利用设计规范》（GB50335-2002）
《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》（CJJ605-94）
《城市污水处理厂工程质量验收规范》（GB50334-2002）
《带式压滤机污水污泥脱水设计规范》（CECS75:
95）
《建筑设计防火规范》（97年局部修订）（GBJ16-87）
《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-95）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-1996）；
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
《建筑结构设计统一标准》（GB50068-2001）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《建筑电气设计技术规范》（GBJ10-83）
《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-92）
《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-93）
《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）
《控制室设计规定》（HG20508-92）
《仪表供电设计规定》（HG20509-92）
《信号报警联锁系统设计规定》（HG20511-92）
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
1.3设计原则
*贯彻国家和地方关于环境保护的基本方针和政策，严格执行相关的法规、规范和标准。
*符合“招标文件”的各项要求。
*根据进水水质、水量的特点，选用符合赣州污水处理特点的、成熟的、稳定可靠的、先进的污水处理及污泥处理工艺。
*采用先进的节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本。
*采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水处理厂的管理水平，以保证污水处理厂能运行在最佳的状态，并减少人员的配置。
*采用布置紧凑的污水处理新工艺，以节省用地。
*选用质量好、价格低、效率高的污水处理设备，以减少处理厂的维护工作量，增加运行的稳定性。
1.4地形资料：
该厂位于江西南部某地，气候温润，地质条件良好，供电供水方便，出水直接排入污水厂边的河流中。
污水厂地面相对标高±0.00m，接纳河流标高-2.00m，来水标高-2.50m
1.5设计内容和要求：
通过比较提出适合本水量与水质要求的处理方案及工艺流程，具体包括位置确定、处理方案选择、工艺流程、总平面布置、各建筑物选型及设备选择、新工艺及新型构筑物采用原理及效果等，同时进行处理构筑物的设计计算，并绘制相关图纸。
（1）、毕业实习报告一份；
（2）、查找与本设计有关的英文资料1篇，并进行翻译（包括英语原文复印件）；（3）、进行与设计相关的资料检索，并提交文献摘要一份；（4）、说明书一份，包括设计说明书与计算说明书；（5）、设计图纸不少于10张，包括平面图，高程流程图，各构筑物的工艺详图（包括平剖面、管道安装、设备安装等）；要求以上图纸中CAD绘图不少于2张，手绘图不少于2张；
第二章处理程度
2.1污水水量
排放废水量近4万立方米/日，其中生活污水约占40%，其余为工业废水，主要有食品废水、造纸废水等。
2.2污水水质
进水水质：
CODcr
BOD5
SS
NH-N
PH
800mg/l
300mg/l
100mg/l
100mg/l
5-6
2.3排放要求：
国家城镇污水排放标准一级B标准
出水水质：
项目
CODcr
BOD5
PH值
SS
NH3-N
浓度
≤60
≤20
6～9
≤20
≤15
2.4水质水量及处理程度计算
（1）处理厂总污水量：
Qa=40000m3/d=1666.7m3/h=0.463m3/s；
总变化系数：
K=1.4（《室外给排水设计规范》）
Q=KQa=0.463=0.648m3/s；
（2）污水处理程度
1）污水的SS处理程度计算：
E1==
2）污水的BOD5处理程度计算：
E2==
3）污水的氨氮处理程度计算：
E3=
4）污水的COD处理程度
E4=
2.5控制指标：
污水处理厂出水设计控制指标
水质指标
设计进水水质
出水水质
去除率
BOD5（mg/L）
300
20
93.3％
CODCr（mg/L）
800
60
92.5％
SS（mg/L）
100
20
80％
NH3-N（mg/L）
100
15
85％
第三章城市污水处理方案的确定
3.1污水的特点
由上面水质条件可知，水质特点如下：
（一）有机物浓度比较低，COD浓度在800mg/l
（二）BOD/COD=0.375>0.3,废水的可生化性能比较好易于生物处理
（三）悬浮物浓度较低
由上可见，其各项控制指标属于普通城市污水范围之内，用活性污泥方法进行处理比较合适。
3.2活性污泥法的特征：
（1）曝气池内事混合液，在曝气系统的搅动下，混合液中的有机物，活性微生物氧气充分混合。
达到较好的接触效果
（2）曝气池内的混合液必须不断充氧，维持微生物氧化有机物所需的氧气。
使有机物更好的被分解
（3）二次沉淀池的作用是泥水分离，使混合液澄清，污泥浓缩，是经过处理的污水达到排放。
所需设置污泥回流系统，是需要回流的污泥得到浓缩，从而减少污泥回流系统的体积和运行费用。
（4）污泥回流系统包括：
污泥提升泵，剩余污泥派出系统，污泥回流通道。
其微生物接种的作用.
由上面的比较可知，对于设计中这样的水质采用活性污泥法比较合适。
城市污水中的BOD5,COD,SS的含量均属于中低浓度，国内对城市污水的处理工艺多采用活性污泥，可以将污水处理到排放标准，保护环境从而达到可持续发展的目的，有较好的效果.以前建设的读好多水处理项目都属于活性污泥，不过是普通活性污泥法，随着经济的发展和时间的推移。
活性污泥法出现了一系列的新工艺，达到了处理效果更好。
投资费更低的目的。
活性污泥法工艺主要有：
氧化沟工艺，SBR工艺，A-O工艺A2/O工艺等异性列先进的处理工艺。
有着较好的发展前景，目前比较流行的是氧化沟工艺。
3.4工艺的选择
（1）传统厌氧法:
厌氧法是利用以厌氧细菌为主要工作菌种，在厌氧环境下对有机废水中各种有机成分进行了降解作用的废水生物处理法。
其特点是：
污泥负荷高，有机物去除率高；有生物能源回收；污泥产率低；能耗低；运行费用低；最大的好处是提高可生化性。
但水力停留时间长、泥龄长；占地面积大；容积大；对毒物敏感。
适合处理高浓度有机物污水和一些难降解成分的污水。
（2）水解酸化:
水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺，是一个比较重要的工艺。
如果后级接入UASB工艺，可以大大提高UASB的容积负荷，提高去除效率。
水解工艺并不是简单的，设计时要考虑污水中有机物的性质，确定水解的工艺设计，水解停留时间、搅拌方式、循环方式、污泥回流方式、设计负荷、出水酸化度、污泥消解能力、后级配套工艺（UASB或接触氧化）。
工艺污泥负荷高，污泥产率低，能耗低，运行费用低，最大的好处是提高可生化性，但有臭味产生。
（3）SBR工艺:
SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
SBR技术具有脱氮除磷功能，可以采用悬浮生长型，也可以采用附着生长型。
反应池在不同时间处于不同的负荷，运行比较稳定。
但人工操作较麻烦，必须采用自动控制设施，且要求污水量较小。
（4）生物接触氧化法；
生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。
具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。
在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。
该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
（5）A-B活性污泥法;
A-B法是2阶段活性污泥法的发展，该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。
高负荷段A段停留时间约20－40分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完会氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BOD达50％以上。
B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长特点是各阶段有不同微生物种群，有各自的沉淀池和污泥回流系统。
它的运行负荷高（即曝气池的容积可以减少），对进水负荷的变化有较强的适应能力，但剩余量多。
（6）氧化沟法：
氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。
其主要特点是：
1）对水温、水质、水量的变化有较强的适应性；
2）污泥龄一般可达15-30d，为传统活性污泥系统的3-6倍。
存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化沟内可能产生硝化反应。
如运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效应。
3）污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行消化处理。
综上所述本设计选取氧化沟技术
7）组合交替式活性污泥法（Unitank法）
交替式活性污泥生物处理工艺是由比利时引进的处理工艺，实际上是SBR法的又一种变型和发展，它集合了SBR法和传统活性污泥法的优点，进行一体化设计，不仅具有SBR系统的主要特点，还可象传统活性污泥法那样在恒定的水位下连续运行。
其运行模式与三沟式氧化沟相似，为连续进水、连
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