长沙市岳麓区城区排水管网和污水处理厂设计.docx

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长沙市岳麓区城区排水管网和污水处理厂设计

设计总说明

本设计为长沙市岳麓区城区排水管网和污水处理厂设计。

设计人口16万，污水量标准为200L/（cap.d），污水管网遍布整个城区。

污水处理厂设计规模约为4.0万m3/d，主体处理工艺采用普通曝气池活性污泥法。

设计对市政排水管网采取分流制排水方式，生活污水和工业污水通过污水管道进入污水处理厂进行处理后排入河流，雨水经雨水管网收集后直接排放河流。

设计中对污水处理厂进行了详细设计。

设计中选用一组平流沉砂池，长宽为6.0m×1.46m；两组辐流沉淀池，直径20.0m；两组活性污泥反应池，长宽为33.0m×30.0m；总水力停留时间8.39h，污泥回流比100%；二沉池为两组中心进水、周边出水的辐流式沉淀池，直径24m，沉淀时间2.5h；出水经液氯消毒后达标排放；污泥经浓缩脱水后外运处置，辐流式浓缩池直径10.5m。

设计成果由说明书、计算书和图纸组成。

SPECIFICATION

Thisisadesignofsewernetwork&wastewatertreatmentplant,mainlyincludingsewernetworkdesign&wastewatertreatmentplantdesignforChangShaCity.ThepopulationdensityofdesignandthewastewaterdischargeQuotais200L/（cap•d）.Thesewernetworkisalloverthecity.Thedesignscaleofwastewatertreatmentplantis40000m3/d.Thetankwasusedasmaintreatmentunit.

Everyunitofthewastewatertreatmentplantwasdesigneddetailed.TwoHorizontal-flowGritChamber,Whichis6.0mby1.46m.A2/Otankwaslaidoutintwoparallelrows,whichhydraulicretentiontimeis8.39hoursandthesludgerefluxratiois100%.TwocenterinletPeripheraloutletRadialSedimentationTankswereadoptedastheSecondaryClarifierwhichdiameteris24metersandhydraulicretentiontimeis2.5hours.TheeffluentdisinfectedwithLiquidChlorineshallattaintothedischargestandard.

Thesludgewillbedisposedoutwardsaftersludgethickeninganddewatering.TheRadialsludgethickeningbasin，Whichdiameteris10.5meters.

1设计任务及要求

1.1设计任务

1.1.1设计题目为：

长沙市岳麓区排水工程设计

根据给予的岳麓区城区总体规划布置图，进行长沙市岳麓区城区污水管网和污水处理厂的规划设计。

1.1.2设计原始资料

（1）城区总体规划布置图一张。

（2）本设计涉及设用人口16万，城区街坊及公共场所总面积为54.44平方千米。

岳麓区的最高日综合生活用水定额为220～370L，平均日综合生活用水定额为170～280L。

本设计取平均日综合生活用水定额为250L.污水定额取为用水定额的80%。

平均日综合生活污水定额为200L

（3）城区污水预测水质为：

COD=320mg/L；BOD5=150mg/L；TSS=150mg/L；TN=32mg/L；NH3-N=24mg/L；TP=4mg/L。

设计出水水质为：

COD=60mg/L；BOD5=20mg/L；TSS=20mg/L；TN=15mg/L；NH3-N=8mg/L；TP=1.5mg/L。

（4）气象资料：

当地主导风向西风，气温（月平均）最高32.1℃，最低-4.6℃。

年平均降雨量645mm，土壤冰冻深度0.5m。

（5）工程地质资料：

工程地质良好，适于工程建设；设计地震烈度6度；污水干管和污水处理厂的地下土壤为砂质粘土，平均地下水位在地表以下5.0m。

（6）污水处理厂位于城区南部，处理水就近排入河流，排水口处河流正常水位30.8m，最高水位34.5m，最低水位28.8m。

1.1.3设计内容

（1）专业外文资料翻译；

（2）城区污水管网扩初设计；

（3）城区污水处理厂工艺设计；

（4）污水处理厂提升泵站工艺设计；

1.2设计基本要求

1.2.1英文翻译一篇

1.2.2设计说明书和设计计算书一份

1.2.3绘制图纸

（1）城区污水管网总平面图（1：

2000~1：

10000）；

（2）污水主干管纵剖面图1张；

（3）污水处理厂平面布置图（1：

200~1：

500）；

（4）污水厂处理工艺高程布置图（纵向1：

50~1：

100；横向1：

100~1：

500）

（5）主要构筑物工艺图5张以上（平面及剖面1：

50~1：

200）

2总体设计

2.1城镇排水系统的确定

本设计是长沙市岳麓区排水管网的设计，在管网设计中应遵循管线的走向应与地势的降落走向相一致，这样以避免与地势等高线的相反造成管道埋深过深，给施工带来困难和增大投资。

一般规定在埋深7.0m以下应设提升泵站。

在街道下的管道的最小覆土厚度在0.7m，管径为300mm，管道的最小坡度在地势较平坦的地方为2‰。

污水处理厂的位置应设置在区域的下风向，靠近河流下游处。

2.2城镇污水处理工艺流程的确定

2.2.1确定污水处理工艺流程的原则

（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以下优点：

保证处理效果，运行稳定；基建投资省，耗能低，运行费用低；占地面积小，泥量少，管理方便。

2.2.2污水处理方案的确定

污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。

采用何种处理流程还要根据污水的水质、水量，回收其中的有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体规定，并通过调查研究和经济比较后决定，必要时还应进行科学论证。

岳麓区污水处理厂的污水要求达到工程所要求的污水处理程度，必须采用二级处理。

目前国内外城市二级处理厂大多采用活性污泥法，这种方法能有效去除城市污水中的主要污染物，而且比较经济。

以下我们对这几个污水处理工艺流程方案进行筛选，比较。

2.2.2.1氧化沟工艺

氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。

它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。

氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。

由于氧化沟运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们的重视，并逐步

得到推广，特别适用于南方延时曝气运行。

（1）工艺流程

氧化沟工艺可不建初沉池和污泥消化池，有时还可以将曝气池与二沉池合建而省去污泥回流系统，常用的处理城市污水的氧化沟工艺流程如图2.1示：

图2.1氧化沟工艺流程

（2）氧化沟特点

①工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有此类氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。

②运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。

③能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长，一般为20~30d，污泥在沟内达到除磷脱氮额的目的，脱氮效率一般＞80%，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。

④基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD和NH3-N及脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。

2.2.2.2间歇式活性污泥处理系统（简称SBR工艺）

SBR法工艺流程：

污水→一级处理→曝气池→处理水

工作原理：

（1）流入工序：

废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，

（2）曝气反应工序：

当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。

（3）沉淀工艺：

使混合液泥水分离，相当于二沉池，

（4）排放工序：

排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。

（5）待机工序：

工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。

特点：

①大多数情况下，无设置调节池的必要。

②SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。

③通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。

④自动化程度较高。

⑤得当时，处理效果优于连续式。

⑥单方投资较少。

⑦占地规模大，处理水量较小。

本工艺又称序批式活性污泥处理系统，其最主要特征是采用集有机污染物降解与混合液沉淀于一体的反应器—间歇曝气池。

SBR工艺的特点：

SBR是传统活性污泥法的一种变形，它的净化机理与传统活性污泥法基本相额同，但SBR的各个运行期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法和其他生物处理的一些特性。

处理效果稳定，对水量、水质变化适应性强，耐冲击负荷。

SBR在运行操作过程中，可以通过时间上的有效控制和变化来满足多功能的要求，具有极强的灵活性。

SBR可以调节曝气时间来满足出水要求，因此运行可靠，效果稳定。

另外，SBR独特的时间推流性与空间完全混合性，使得可以对其运行有效的交换，以达到适应多种功能的要求，极其灵活。

理想的推流过程使生化反应推力大、效率高。

污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能。

由于有机物浓度存在较大浓度梯度，有利于菌胶团的形成，所以可有效地抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。

SBR在沉淀时没有进出水流的干扰，可以避免短流和异重流的出现，是一种理想的静态沉淀，固液分离效果好，易获得澄清的出水。

剩余污泥含水率低，浓缩污泥含固率可达到2.5%~3%，为后续污泥的处置提供了良好的条件。

脱氮除磷效果好

SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件。

工艺简单，工程造价及运行费用低，是小规模污水治理的有效方法。

目前，我国乡镇企业发展很快，排放污水总量不大，且间断排放，加之技术管理水平较低，经费少，若采用常规的连续式活性污泥系统进行治理，难度很大，若采用间歇法，则具有均化水质，勿需