某城市污水处理工程设计.docx

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某城市污水处理工程设计

山西省M市经济开发区污水处理工程设计

摘要

本设计包括两部分，即排水管网设计和污水处理厂的设计。

根据设计要求排水系统采用分流制。

排水管网设计根据城市总体规划和地形特征，分别进行了污水管网和雨水管道系统的定线和设计计算。

污水处理厂的设计流量（Qmax=0.652m3/s）、进水水质（BOD5=160mg/L,COD=360mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3.8mg/L）和二级出水水质（BOD5=20mg/L,COD=80mg/L,SS=20mg/L,NH3-N=15mg/L,TP=1.0mg/L）的要求。

污水处理厂的处理工艺采用了CASS工艺与Carrousuel氧化沟两套方案进行比选。

最终通过技术与经济的比较，选定Carrousuel氧化沟工艺作为该厂的处理工艺。

本工程预计投资8848.48万元。

关键词：

排水管网，污水处理，处理流程，Carrousuel

Abstract

Thedesignincludestwoparts:

whicharethedesignofsewernetworkandthedesignofseweragetreatmentplant.Accordingtothedesigndemand,seweragesystemisseparate.Inthedesginofsewernetwork,basedonthecitygeneralplanandtopographicalcharacteristicsthesewerageandrainwaterpipesystemlayoutanddesigncalculationaremade.Inthedesignofsewagetreatmentplantbasedontheinfluentflow（Qmax=0.652m3/s）,thequalityofinfluent

（BOD5=160mg/L,COD=360mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3.8mg/L）andthequalityofsecondaryeffluentdemand（BOD5=20mg/L,COD=80mg/L,SS=20mg/L,NH3-N=15mg/L,TP=1.0mg/L）.TreatmentcraftofsewagetreatmentplantadoptCASScraftandCarrousuelfillinandoxidizeditchtwoschemeandgoonthanselect.Throughtechnologyandeconomiccomparisonfinally,selectCarrousuelfillinandoxidizeditchasthetreatmentcraftofthisfactory.Theprojectofthisisexpectedtoinvest88,484,800YUAN.

Keywords:

Sewernetwork,sewagetreament,treamenttrain,Carrousuel

1概述

1.1设计任务

根据M市经济开发区总体规划图和设计资料进行该开发区的排水工程设计，具体内容有：

①排水管渠系统设计；②污水处理构筑物设计；③污泥处理构筑物设计。

1.2设计依据

本设计采用的主要规范及标准：

《污水综合排放标准》（GB8978-2002）

《城市污水处理厂污泥排放标准》（CJ3025-93）

《室外排水设计规范》（1997年版）（GBJ14-87）

《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年修订版）

1.3设计文件及设计资料

1.3.1上级主管部门批准的设计任务书

内容有：

设计项目、设计范围和设计深度等。

1.3.2排水工程设计资料

1.3.2.1开发区概况

1.3.2.1.1地理位置

M市经济开发区位于山西省M市，地处晋、陕、豫三省交界处，是山西省的南大门。

1.3.2.1.2开发区性质和规模

1．开发区性质

M市经济开发区是晋、陕、豫黄河金三角核心区，是集商贸、高技术、旅游为一体的省级经济开发区。

开发区以现代工业为主导，形成以物流集散和特色旅游为两翼的产业协调发展的经济格局，是M市成为东部西进、南部北进的桥头堡，外商和沿海投资商参与西部开发最理想的投资处。

最终建成黄河金三角地区外向性、现代化、园林式的工贸旅游中心城市。

2．开发区规模及范围

根据开发区总体规划及开发区国民经济和社会发展九五回顾及近期规划两者中关于开发区规模的确定综合考虑，到2010年，M市经济开发区人口达30万人，开发范围20km2。

1.3.2.1.3自然条件

1．地形、地貌

开发区地形北高南低，向黄河河谷倾伏，北部为丘陵沟壑，中部及南部为黄河Ⅱ、Ⅲ级阶地平原，在地形上，基本呈北高南低的趋势；场地内发育3条南北向较大的冲沟，地处秦岭与中条山东省两个古老地块之间，大部分地区为自重温陷性黄土，天然承载力10～12t/m2，抗震烈度为8度抗震区。

2．气象、水文

（1）气象

M市位于华北黄土高原南端，属暖温带大陆性气候。

多年平均气温12.7℃；平均气温26.4℃，极端最高气温41℃；一月份最冷，平均气温-2.1℃，极端最低气温-18℃。

多年平均蒸发量1818mm，多年平均降雨量513mm，降雨多集中在7-9月，约占全年降水量的60%。

年日照2366小时，无霜期205天，最大冻土深度33cm，每年十月到次年五月盛行西北风，六月到九月盛行东南风。

（2）水文

开发区内的河流主要有黄河、安家涧河。

黄河自西北面的河村一带进入开发区，由北向南流至赵村一带与渭河汇合，然后向东径流，在东王一带出境。

黄河在境内长15km，河面最宽处4km，最窄处1km，平均纵坡为2.1‰，据潼关水文立观测，黄河多年平均流量为2300m3/s，二十年一遇洪峰流量为15400m3/s，最枯流量为608m3/s。

赵村一带黄河水位多年平均为324m，最高328m。

安家涧发源于北部山区的寺岭、板上村一带，由沟谷中的散汇流而成。

安家涧河由北向南流经土里、安家、姚源，由上村转向西，在河村汇入黄河。

1.3.2.1.4开发区排水现状

M市开发区现状只有少量排水管道，没有一座污水处理厂，现有排水管道不足10公里，分别在黄河北路有DN600合流管，在晋秦北路有DN600合流管，在开发区东街有DN800、DN600合流管，这一合流管系统在开发区东街中段汇入东章沟；在工业大道有DN600雨水管，DN400污水管，这一分流系统汇入柏台沟。

目前，开发区排水系统主要是各工业企业废水及居民生活污水就近分散排入开发区内几条冲沟内，冲沟主要有四条，自西向东分别为赵村沟、东章沟、柏台沟和芦王沟，从西北向东南逐步加深加大，最后汇聚与黄河连通，污水直接排入这些冲沟内蒸发、入渗、剩余部分流入黄河。

开发区在排水方面的主要问题是排水管网普及率非常低，没有污水处理厂，污水不经处理直接排入河道，污染环境，随着开发区工业的发展、人口的增加，生活污水及工业废水的排放量与日俱增，排水上存在的问题将日趋明显。

1.3.2.1.5水环境污染现状

M市开发区以环境大气和水体的污染较为严重，水污染是目前开发区面临的最为突出的环境问题之一，开发区没有污水处理厂，排水管网普及率非常低，居民生活污水和工业废水不经处理直接排入区域内冲沟，除雨季外，已成为污水沟，这些冲沟纵贯全城，恶化了开发区的生活环境，另外，监测资料表明，冲沟内污水污染物浓度已大大超过国家地面水环境质量标准要求。

不仅如此，由于地表污水的渗漏，致使城区地下半承压水、潜水受到污染，已不具备开采价值。

承压水也发现被污染的迹象，使开发区居民生活饮用水源面临威胁。

开发区内污水排入冲沟后蒸发、入渗，剩余部分流入黄河，因此还要特别注意对黄河水体的污染问题。

山西省水务局提供的关于黄河污染状况的报告中指出，黄河龙门至小浪底大坝区间，汾河、渭河等主要支流在这里汇入，区内有三门峡和小浪底水利枢纽工程，该河段水资源开发利用程度较高，三门峡、义马、河津、韩城及山西铝厂、三门峡西电厂均以黄河为生活和工业供水水源，东雷、浪店、大禹渡等大型提水工程也位于龙门——三门峡河段，是陕西渭南、山西运城地区重要的农灌供水工程。

由于该区间汇入黄河的大部分支流水质较差，加之沿黄河城镇工业、生活污水排入，致使黄河水质常年处于V～劣于V类，尤其是省界潼关河段水质全年50%以上的时段劣于V类，对下游黄河水质影响很大，如1999年初黄河中下游范围的水污染事件，即源于该河段，对下游河南、山东沿黄城镇供水造成极大威胁，引起国务院的高度重视，该区段必须加强综合治理，提高水资源质量，满足人民生活及工农业发展的需要。

1.3.2.1.6工程建设的必要性

1．开发区环境改善的需要

山西省M市经济开发区是山西省四大开发区之一，经过10年的建设，迅速掘起，初具规模，区内工业由小到大，但是排水工程建设滞后，致使区域环境污染较为严重，尤其是水污染是当前面临的最为突出的环境问题。

开发区市政排水管网建成很少，区内生活污水及工业废水就近分散排入区内冲沟中，最终排入黄河致使开发区的环境卫生条件变差，沿沟两侧臭味袭人，特别是夏季，蚊蝇滋生，严重地损害人们的身心健康和开发区的景观。

如果开发区污水处理工程不能及时上马，改善水体环境，必将降低开发区的投资吸引力，严重制约开发区经济的发展。

2、开发污水资源的需要

山西是一个严重缺水的地区，目前整个开发区工业和生活用水全靠开采地下水来维持。

随着开发区的日益发展，工业企业的增加，人民生活水平的提高，水的需求量将逐步加大，而有限的地下水资源将无法满足需水量的增加，开发污水资源迫在眉睫，而污水资源化的前提是建立完善的污水收集系统及污水处理系统，并对污水进行深度处理回用于工业用水、城市杂用及农业灌溉。

3、保护黄河水体的要求

黄河在开发区境内长度15km，生活污水及工业废水通过污壑任意流入黄河，对黄河水体造成严重污染，随着城市的发展和排放量水量的增加，污染情况将进一步加重，在2002年，开发区某企业未到排放标准的污水恣意排入黄河的情况，还被中央电视台东方时空曝光，受到广泛关注。

综上所述，建设M市经济开发区排水管网及污水处理厂已刻不容缓，势在必行。

把开发区排水基础设施尽快建设完善是开发区建设的需要，也是经济发展的要求。

2污水水量、水质预测

2.1设计水量

2.1.1设计年限

根据M市开发区总体规划和城市发展，排水工程设计年限为2020年。

2.1.2设计人口

根据《M市经济开发区总体规划》，2010年M市经济开发区规划人口为30万人。

2.1.3污水量预测

根据国家《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）和《室外排水设计规范》GBJ14-86（1997年版），对M市经济开发区2010年污水排放量进行预测：

2.1.3.1.综合生活排水量

2010年开发区人口将达30万人，综合生活用水定额二区中小城市平均日为110～180L/人·d，取150L/人·d，污水定额按给水定额的90%计，为135L/人·d，则综合生活排水量：

Q1=40500m3/d

2.1.3.2工业排水量

根据M市开发区国民经济和社会发展九五回顾及近期规划，到2010年开发区规划面积20km2，工业废水排放量：

亚宝集团排放量按1500m3/d计，黄化集团排放量按2000m3/d计，林纸厂排放量按2250m3/d计，强胜集团排放量按2000m