吨天生活污水处理工艺设计.doc
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综合设计（论文）
50000吨/天生活污水处理工艺设计
学院环境科学与工程学院
专业环境工程
年级班别
学号
学生姓名
指导教师
2014年4月15日
39
一、设计（论文）的内容
南海市丹灶镇横江生活污水处理厂一期处理规模为50000吨/天，对该污水处理进行工艺设计。
二、设计（论文）的要求与数据
表1生活污水设计水质指标
主要污染产物
SS
CODCr
BOD5
氨氮
磷酸盐
原水水质（mg/L）
250
350
180
30
4
排放标准（mg/L）
≦40
≦40
≦20
≦8
≦0.5
三、设计（论文）应完成的工作
选择工艺流程，计算各处理构筑物的尺寸，选定主要设备的型号及处理能力，并绘出总平面布置图、工艺流程图、高程图、管道布置图、二沉池的剖面图及溢流堰详图，对辅助构筑物进行布置和设计，给出整个工程的投资概算。
编制正式设计说明书，完成毕业设计。
五、应收集的资料及主要参考文献
1.《给水排水工程快速设计手册》，中国建筑工业出版社，1996。
2.张自杰主编，《环境工程手册》—水污染防治卷，高等教育出版社，1996。
3.陈季华，奚旦立，《废水处理工艺设计及实例分析》，高等教育出版社，1990。
4.张希衡主编，《废水治理工程》，冶金工业出版社，1984。
5.《给水排水设计规范》。
6.《污水综合排放标准》（GB8978-96）一级标准。
7.《广东省地方标准—水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二时段一级标准。
8.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）B标准。
摘要
随着经济快速发展和城市化程度越来越高，中心城区和小城镇建设步伐不断加快，城镇生活污水对城区及附近河流的污染也越来越严重。
为了改善人民的生活环境，各地政府大力投入资金，力图改变现今水体的水质。
本设计要求处理佛山南海区丹灶镇50000吨/天的生活污水。
进水水质为BOD5：
180mg/L，CODcr：
350mg/L，SS：
250mg/L，氨氮：
30mg/L，磷酸盐：
4mg/L。
出水水质达到《广东省地方标准—水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二时段一级标准、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）B标准的要求。
具体出水指标为：
BOD5≤20mg/L，CODcr≤40mg/L，SS：
40mg/L，氨氮≤8mg/L，磷酸盐≤0.5mg/L。
通过研究丹灶镇生活污水的特点，在参照了国内外运用传统氧化沟工艺处理城镇生活污水的成功经验的基础上，本设计采取了较传统氧化沟法更有效的处理工艺——卡鲁塞尔2000型氧化沟工艺。
该工艺具有污水处理效率高，运行能耗低，生物脱氮除磷效果好的优点。
基本工艺流程为：
隔栅→曝气沉砂池→卡鲁塞尔2000氧化沟→二沉池→消毒池→出水。
本设计的主要工艺参数为：
氧化沟中厌氧池、缺氧池和好氧池的水力停留时间分别是1.2h、1.3h和11h，BOD5污泥负荷为0.15kgBOD5/（kgMLVSS•d），剩余污泥含水率99.2%；二沉池水力停留时间2.0h，表面负荷为1.5m3/（m2•h）。
主要污染指标全部达到排放标准的要求。
工程总占地面积为44550m2，总投资为5909.4万元，每年的总运行费用为1110.8万元，每吨水的运行费用是0.6元/天。
关键词：
城镇生活污水，氧化沟，脱氮除磷
目录
1绪论 1
1.1项目背景 1
1.2工程简介 1
1.3设计进出水水质 2
1.4设计处理能力 2
1.5设计依据 2
1.6设计原则 2
2污水处理工艺选择及说明 3
2.1气象与水文资料 3
2.2工艺选择 3
2.2.1氧化沟工艺 3
2.2.2A2O活性污泥工艺 4
2.2.3SBR工艺 4
2.3工艺方案分析 6
2.4流程各结构介绍 7
3主要工艺参数设计计算 9
3.1格栅 9
3.1.1设计说明 9
3.1.2格栅计算 9
3.1.3栅渣量计算 10
3.2污水提升泵站 10
3.2.1设计说明 10
3.2.2设计选型 11
3.2.3提升泵房 11
3.3曝气沉砂池 11
3.3.1设计说明 11
3.3.2池体设计计算 12
3.3.3曝气系统设计计算 12
3.3.4进水、出水及撇油 13
3.3.5排砂量计算 13
3.4提砂泵房与砂水分离器 13
3.5鼓风机房 14
3.6氧化沟 14
3.6.1设计说明 14
3.6.2池体设计计算 15
3.6.3需氧量计算 18
3.6.4曝气机数量和选型 19
3.6.5污泥计算 19
3.7二沉池 20
3.7.1设计说明 20
3.7.2池体设计计算 20
3.7.3进水系统计算 22
3.7.4出水部分设计 22
3.7.5排泥部分设计 23
3.8消毒接触池 24
3.8.1设计说明 24
3.8.2池体设计计算 24
3.8.3加氯量计算 24
3.9污泥浓缩池 24
3.9.1设计说明 24
3.9.2池体设计计算 25
3.10浓缩污泥提升泵房 26
3.11污泥脱水间 26
3.12污泥棚 26
3.13回流污泥泵设计选型 26
4主要构筑物和附属构筑物 28
4.1主要构筑物一览表 28
4.2各附属构筑物的尺寸 30
5污水处理厂总体布置 31
5.1总平面布置 31
5.1.1总平面布置原则 31
5.1.2总平面布置结果 31
5.2高程布置 32
5.2.1高程布置原则 32
5.2.2高程布置结果 32
6投资估算 33
6.1估算范围及编制依据 33
6.2估算结果 33
7劳动定员与运行费用 35
7.1劳动定员 35
7.2运行费用 35
7.2.1成本估算有关单价 35
7.2.2运行成本估算 35
7.2.3年运行成本 36
结论 37
参考文献 38
致谢 39
1绪论
1.1项目背景
2007年世界水日的主题是“应对水短缺”。
联合国亚太经社会（UNESCAP）最近一项研究表明，水资源短缺已成为亚太地区实现经济可持续增长的主要障碍之一。
我国作为亚太区经济龙头，造成水资源短缺的原因除了人口增长、气候变化和人为浪费外，其中一个最引人诟病的因素便是水环境污染。
而作为经济发展先锋的珠三角地区，其水系虽在国内七大水系中属于较好水平，但水污染问题仍然不容忽视，珠江流域突出的水污染问题在城市河段，由于工业发展较快，广州、深圳、佛山和东莞城区附近的珠江支流问题相对突出。
造成我国水污染状况严重的原因主要有三：
一是粗放型经济增长方式无根本转变，污染物排放量大，超过水环境容量；二是在治水过程中为除去水中污染物，水厂不得不加大混凝剂和消毒剂用量，使自来水中三氯甲烷等致癌物含量及铝含量增加；三是输水管道日久生锈、长霉或金属管道被腐蚀使重金属混入水中流入千家万户，加剧了水污染。
位于佛山市南海区西部的丹灶镇，环境优美，民风淳朴，是国家卫生镇、广东省教育强镇、佛山市文明镇，周边与狮山、南庄、西樵、西南、白泥等镇相邻。
2005年初南海进行区域调整，原丹灶镇、金沙镇合并组成了新丹灶，总面积达143.6平方公里，总人口超过16万。
丹灶镇产业特色鲜明，拥有全国第一个国家级生态工业示范园区南海国家生态工业园，建设水平不断提高，两大世界500强企业也已建园投资项目。
华南最大的全国性五金铁料市场——横江铁料市场新增四大商贸板块，规模快速扩张。
随着工业的发展和人们生活水平的提高，丹灶镇河内水体饱受工业废水和生活污水的污染困扰。
为此，丹灶镇在2003年启动水污染综合整治专项工作，在镇内规划建设横江、丹灶和苏村三座污水处理厂。
1.2工程简介
丹灶镇横江污水处理厂扩建工程在06年底启动，日处理量从原来的3000吨扩大到13000吨，投资额达6000多万，直接惠及横江城区、荷村和新农村委会的镇南、徐边等七个村小组，以及环保工业园五金工业区内的群众和厂企，覆盖人口约6000人左右。
本设计生活污水处理规模为50000吨/天，以上区域的生活污水将通过截污的办法引入污水处理厂内进行处理，这将缓解丹灶镇北片生活污水对内河水体的污染问题。
1.3设计进出水水质
本项目设计进出水水质根据生活污水来源和《广东省地方标准—水污染物排放限值》（DB44/26-2001）标准[1]，及《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B标准中的严格者[2]，具体如表1.1。
表1.1设计进出水水质
项目
SS
CODcr
BOD5
氨氮
磷酸盐
进水水质（mg/L）
250
350
180
30
4
出水水质（mg/L）
≤40
≤40
≤20
≤8
≤0.5
去除率（％）
84
88.6
88.9
73.3
87.5
排放标准（mg/L）
20
40
20
8
0.5
1.4设计处理能力
横江污水处理厂位于南海区丹灶镇北面，针对现在丹灶城区存在的雨污合流状况，在各居民点的沿排水出口设施污水截流管，将旱流污水和初期雨水进行截流，再排入污水系统。
预计日处理量50000m3，流量变化系数为1.35，最大处理量为67500m3/天。
1.5设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978—1996）；
3、《室外排水设计规范》（GBJ14—87）；
4、《广东省地方标准—水污染物排放限值》（DB44/26-2001）二时段一级标准；
5、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B标准；
6、《供、配电系统设计规范》（GB50052—92）。
1.6设计原则
1、严格执行国家有关环境保护的各项法规。
2、采用先进、成熟、合理、可靠、节能的工艺，确保处理量及水质排放达到标准。
3、流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方，环境绿化优美。
4、在上述前题下，做到投资少，运行费用低。
2污水处理工艺选择及说明
2.1气象与水文资料
丹灶镇属亚热带海洋性气候，冬暖夏凉，四季宜人。
2006年年平均气温23.6℃，是1957年以来气温最高的年份，其中1、2、10、11月的气温较常年偏高2℃以上。
全年极端最高气温38.5℃，出现在7月24日；极端最低气温5.2℃，出现在1月7日。
全年降雨总量2011.0mm，较多年均值偏多23%；雨日145天，较常年略少；5月降雨量427.7mm，为全年最大月降雨量；年内共出现9场暴雨，比常年偏多。
全年总日照时数1181.2小时，较常年偏少553.3小时，为近五十年来的次小值。
影响丹灶镇气候的主要事件为热带气旋、前汛期暴雨、强对流天气、干旱和阴霾等。
丹灶镇一直以农业著称于珠三角，养殖、种花和城郊农业是其强项。
境内沃野平旷，丘陵山岗星罗棋布，纵横交错的河涌水系，凝聚了岭南水乡的深厚底蕴。
近年镇政府对河涌综合整治工作高度重视，投入大量人力财力，着力解决河道淤塞和改善河道水质。
主要整治的河涌包括官山涌、大洲河和联安电排站主涌。
2.2工艺选择
污水处理工艺选择的原则包括：
设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定，废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到城市废水排放要求；针对本工程的具体情况和特点，采用成熟可靠的处理工艺和设备，尽量采用新技术、新材料，实用性与先进性兼顾；处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地，以适应水质、水量变化；管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少
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