万md城市生活污水处理工程设计.doc

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河南机电高等专科学校毕业设计说明书

目录

引言 1

1概述 2

1.1基本设计资料 2

1.1.1毕业设计名称 2

1.1.2设计规模 2

1.1.3原污水水质指标 2

1.1.4出水水质指标 2

1.1.5城市资料 2

1.1.6厂址及场地状况 2

1.2设计内容、原则 2

1.2.1设计内容 2

1.2.2设计的原则 3

2工艺方案的选择 4

2.1水质分析 4

2.2工艺选择 4

2.2.1方案对比 4

2.2.2工艺流程 5

3污水处理构筑物的设计计算 6

3.1中格栅及泵房 6

3.1.1中格栅设计计算 6

3.1.2污水提升泵房 7

3.2细格栅 9

3.2.1细格栅设计计算 9

3.3曝气沉砂池 11

3.3.1曝气沉砂池主体设计 11

3.3.2曝气沉砂池进出水设计 12

3.3.3设备选型 13

3.4平流式初沉池 14

3.4.1初沉池主体设计 14

3.4.2进出水设计 16

3.5曝气池（A/O） 17

3.5.1池体设计 17

3.5.2进出水设计 24

3.6集配水井 25

3.7二沉池 25

3.7.1二沉池的主体设计 26

3.7.2进出水系统计算 27

3.7.3排泥量计算 30

3.8接触池 32

3.8.1消毒方法的选择 32

3.8.2消毒接触池的主体设计 32

3.8.3加氯间设计计算 35

3.9计量堰 35

3.9.1尺寸设计 35

4污泥处理构筑物的设计计算 36

4.1污泥浓缩池 36

4.1.1池体设计 36

4.2污泥脱水间 38

4.3污泥泵房 38

5污水厂平面及高程的布置 39

5.1污水厂平面及高程布置 39

5.2污水厂高程布置 39

6污水处理厂主要设备表 40

7安全生产、环境影响、消防和节能 43

7.1安全生产、劳动保护 43

7.2环境影响 43

7.2.1工程建设过程对环境的影响决策 43

7.2.2项目建成后对环境的影响 44

7.3消防及节能 44

7.3.1消防 44

7.3.2节能 45

8工程概算 46

8.1工程概算编制说明 46

8.1.1编制废水处理厂工程概、预算的基础资料 46

8.1.2工程造价分析 46

8.2工程概算 47

8.2.1基本建设投资估算 47

8.2.2生产成本分析计算 48

结束语 52

致谢 53

参考文献 54

54

引言

水是人类赖以生存的宝贵资源，没有水生命就不存在。

随着世界人口不断的增加和工农业生产的发展，用水量的逐年增加。

地球上的可利用水量逐渐减少。

我国是世界上贫水国家之一，因此珍惜水资源，节约用水，充分利用各种水就显得更加重要。

随着城市化速度的加快和生活水平的提高，城市生活污水的排放量也逐年增加。

城市生活污水污染物含量主要是有机物，如淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类等，其中COD、BOD、TP、TN等也较高，生活污水经一级物理处理、二级生化处理后COD、BOD等大幅降低，但TN、TP仍较高，排入水体后易造成水体的富营养化。

我国城市基础设施相对国外先进国家较为落后，城市污水处理厂不能很好的满足社会的进步以及人民生活水平日益提高所带来的污水排放问题。

污水处理技术没有得到普遍应用，污水处理率低，结果造成大量未经处理的污水排入江河湖海，造成严重污染。

因此，应加强对城市污水治理的政策措施，将城市污水处理列为环保工作重点，保证我国水环境和水资源的可持续发展。

第1章概述

1.1基本设计资料

1.1.1毕业设计名称

某市15万吨/天城市生活污水处理厂初步设计

1.1.2设计规模

污水设计流量：

，流量变化系数：

1.1.3原污水水质指标

BOD=180mg/LCOD=450mg/LSS=370mg/LNH3-N=15mg/L

1.1.4出水水质指标

BOD≤14mg/LCOD≤63mg/LSS≤30mg/LNH3-N≤3mg/L

符合《城镇污水处理厂污染物排放国家二级标准》

1.1.5城市资料

某城市是全国40个严重缺水城市之一，工业及生活用水以地下水为水源。

随着工业化及城市化的迅速发展，该市的水环境污染问题日趋严重。

流经市区的A河、B河均受到极严重的污染。

由实测资料可以看出，A河断面COD及BOD5高达594.9mg/L及171.5mg/L（2000年），分别超地面水IV类标准29倍和28倍；B河断面COD及BOD5高达427.5mg/L及199.3mg/L，分别超地面水IV类标准20.4倍和32.2倍。

流经市区的C河则是一条排污干沟，其污染物浓度更高，河水常年呈棕黑色、有臭味，完全丧失了使用功能。

整个城市被黑、臭水所包围，城市环境质量很差。

地面水体的严重污染也污染了市区浅层地下水，从而严重危及市区30万人的生活用水和工业用水。

1.1.6厂址及场地状况

某以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整，占地面积20公顷。

厂区地面标高10米，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为5米（于地面下5米）。

1.2设计内容、原则

1.2.1设计内容

污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:

（1）据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；

（2）处理厂工艺流程设计说明；

（3）处理构筑物型式选型说明；

（4）处理构筑物或设施的设计计算；

（5）主要辅助构筑物设计计算；

（6）主要设备设计计算选择；

（7）污水厂总体布置（平面或竖向）及厂区道路、绿化和管线综合布置；

（8）处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；

（9）编制主要设备材料表。

1.2.2设计的原则

考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：

（1）要符合适用的要求。

首先确保污水厂处理后达到排放标准。

考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况（如施工条件），在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。

（2）污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。

（3）污水处理厂设计必须符合经济的要求。

设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。

（4）污水处理厂设计应当力求技术合理。

在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。

（5）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。

（6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。

第2章工艺方案的选择

2.1水质分析

本项目污水处理的特点：

污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.4，可生化性较好，采用生化处理最为经济。

BOD/TN＞3.0,COD/TN＞7,满足反硝化需求；若BOD/TN＞5，氮去除率大于60%。

2.2工艺选择

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。

对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如工艺，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。

2.2.1方案对比

表2-1

工艺类型

氧化沟

SBR法

A/O法

技术比较

1.污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好

2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性

1.处理流程短，控制灵活

2系统处理构筑物少，紧凑，节省占地

1.低成本，高效能，能有效去除有机物

2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。

经济比较

可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统

投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%

能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显

使用范围

中小流量的生活污水和工业废水

中小型处理厂居多

大中型污水处理厂

稳定性

一般

一般

稳定

考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺。

2.2.2工艺流程

图2-1工艺流程图

第3章污水处理构筑物的设计计算

3.1中格栅及泵房

格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。

本设计采用中细两道格栅。

3.1.1中格栅设计计算

（1）.设计参数：

最大流量：

栅前水深：

，

栅前流速：

（）

过栅流速：

（）

栅条宽度：

，格栅间隙宽度：

格栅倾角：

（2）.设计计算：

①栅条间隙数：

根

设四座中格栅：

根

②栅槽宽度：

设栅条宽度

③进水渠道渐宽部分长度：

设进水渠道宽，渐宽部分展开角度

④栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：

⑤通过格栅的水头损失：

，

h0─────计算水头损失；

g─────重力加速度；

K─────格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；

ξ─────阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数β=2.42；

m

⑥栅槽总高度：

设栅前渠道超高

⑦栅槽总长度：

⑧每日栅渣量：

格栅间隙情况下，每污水产。

所以宜采用机械清渣。

⑨格栅选择

选择XHG-1800回转格栅除污机，共4台。

其技术参数见下表。

表3-1GH-1800链式旋转除污机技术参数

型号

电机功率/kw

设备宽度/mm

设备总宽度/mm

栅条间隙/mm

安装角度

HG-1800

1.5

1800

2090

40

60°

3.1.2污水提升泵房

泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。

泵房形式选择的条件：

（1）由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。

（2）大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。

（3）一般自灌启动时应采用合建式泵房。

综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。

自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时，便于自控。

自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。

集水池：

集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。

闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。

⑴.选泵

①进水管管底高程为，