污水处理厂三沟式氧化沟工艺设计.doc

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目录

1　概　况 5

1.1　污水厂设计污水量 5

1.2　设计水质 5

1.3　水文、气象、工程资料 6

1.3.1　水文资料 6

1.3.2气象资料 6

1.3.3工程地质资料 6

1.3.4污水进厂干管资料 6

1.3.5其它 6

2城市污水处理方案的确定 7

2.1确定处理方案的原则 7

2.2常见的水处理方案工艺对比 7

2.2.1我国污水处理工艺的现状 7

2.2.2污水处理工艺流程方案的介绍与比较 9

2.3具体工艺流程的确定 16

2.4主要构筑物的选择 17

2.4.1格栅 17

2.4.2进水闸井 17

2.4.3污水泵房 17

2.4.4沉砂池 18

2.4.5氧化沟 19

2.4.6消毒 20

2.4.7计量设施 20

2.4.8浓缩池 21

2.4.9污泥脱水 21

3城市污水处理系统的设计

（一） 22

3.1进水闸井的设计 22

3.1.1污水厂进水管的设计 22

3.1.2进水闸井工艺设计 22

3.1.3启闭机的选择 23

3.2进水格栅间的设计 24

3.2.1设计参数 24

3.2.2中格栅的设计计算 25

3.2.3格栅选择 28

3.3细格栅的设计 29

3.3.1设计参数 29

3.3.2细格栅的设计计算 29

3.3.3格栅的选择 32

3.4污水泵房的设计 32

3.4.1一般规定 32

3.4.2选泵参数计算 32

3.4.3选泵 33

3.4.4吸、压水管路实际水头损失的计算 34

3.4.5集水池 35

3.4.6水泵机组基础的确定和污水泵站的布置 36

3.4.7泵房高度的确定 37

3.4.8泵房附属设施及尺寸的确定 38

4城市污水处理系统的设计

（二） 40

4.1沉砂池 40

4.1.1沉砂池的类型 40

4.1.2曝气沉砂池的 40

4.2氧化沟· 44

4.2.1概述 44

4.2.2设计参数 47

4.2.3设计计算 47

4.3消毒 53

4.3.1消毒的注意事项 53

4.3.2液氯消毒的设计计算 53

4.3.3加氯机的选择 54

4.3.4氯瓶的选择 54

4.3.5加氯间应采取下列安全措施 54

4.4接触池 55

4.4.1设计参数 55

4.4.2.设计计算 55

4.5计量槽 56

4.5.1设计参数 56

4.5.2设计计算 56

4.5.3计量槽的选择 57

5污泥系统处理工艺设计 58

5.1工艺流程的选择 58

5.1.1概述 58

5.1.2处理工艺流程选择 58

5.1.3污泥处理流程 58

5.2污泥泵房 58

5.2.1剩余污泥量 58

5.2.2选污泥泵 59

5.2.3污泥泵房集泥池 59

5.2.4泵房的布置 59

5.3浓缩池的设计 59

5.3.1概述 59

5.3.2设计参数 59

5.3.3设计计算 60

5.4贮泥池及提升污泥泵 61

5.4.1贮泥池 61

5.4.2污泥泵的选择 62

5.5污泥脱水机房 62

5.5.1概述 62

5.5.2选择压滤机 62

5.5.3脱水机房的布置 63

6构筑物的计算 64

6.1鼓风机房 64

6.1.1概述 64

6.1.2鼓风机房的布置 64

6.2配水井的计算 64

6.3厂内给水排水以及道路 65

7污水厂总体布置 66

7.1概述 66

7.2平面布置 66

7.2.1平面布置的一般原则 66

7.2.2布置方式 66

7.2.3平面布置的内容 67

7.3高程布置 67

7.3.1水处理厂高程布置考虑事项 67

7.3.2污水厂高程布置 67

7.3.3构筑物间的确定 68

7.3.4计算方法 70

7.4平面布置 71

7.5厂区竖向布置 71

8电仪表与供热系统设计 73

8.1变配电系统 73

8.2仪表的设计 73

8.2.1设计原则 73

8.2.2监测内容 73

8.2.3供热系统的设计 73

9工程概预算及运行管理 74

9.1定员 74

9.1.1定员原则 74

9.1.2污水厂人数定员 74

9.2工程概算 74

9.2.1概述 74

9.2.2水厂的工程造价 74

9.2.3污水处理成本计算 76

9.3安全措施 77

9.4污水厂运行管理 77

9.5污水厂运行中注意事项 77

1　概　况

1.1　污水厂设计污水量

已知平均流量Q=8万吨/天=80,000m3/d=925.926L/s=0.926m3/s

已知总变化系数Kz=1.2，

则：

最高日污水量:

Qd=Q×Kd=80000×1.2=9.6×105m3/d=1094.02L/s

最高日最高时污水量:

Qh=Q×Kz=80000×1.3=1203.704L/s=1.204m3/s

详细情况如表1-1所示:

表1-1污水水量计算

项目

设计水量

m3/d

m3/h

L/s

平均日污水量

80000

3333

925.926

最大日污水量

102400

4267

1185.185

最大时污水量

104000

4333

1203.704

1.2　设计水质

进出水水质如表1-2所示:

表1-2污水厂进出水水质

单位：

mg/L

CODCr

BOD5

SS

NH3-N

TP

进水

360

170

240

32

4.5

出水

≤100

≤30

≤30

≤25

≤3

1.3　水文、气象、工程资料

1.3.1　水文资料

（1）排入水体河流最小流量29.5m3/h，流速0.6m/s，水位标高282m；

（2）河流最高水位时流量45m3/h，流速0.75m/s，水位标高284m；

（3）河流常水位时流量37m3/h，流速0.65m/s，水位标高283m；

1.3.2气象资料

（1）气温：

年平均13℃，夏季平均33℃，冬季平均－6℃；

（2）年平均降雨量:

630mm；

（3）年平均冰冻期60天。

1.3.3工程地质资料

（1）地坪标高285.10m；

（2）土壤承载力：

13.8吨/立方米；

（3）设计地震烈度：

7级；

（3）地下水深度：

－9.4米；

（5）土壤冰冻深度：

60cm。

1.3.4污水进厂干管资料

进水干管内底标高（进水泵房处）279.413m，水面标高280.260m。

1.3.5其它

（1）厂区平均地面坡度0.5%，地势为西北高，东南低；

（2）厂区征地面积为东西长186米，南北长128米。

2城市污水处理方案的确定

2.1确定处理方案的原则

确定污水处理方案的原则:

（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；

（2）污水厂的处理布局合理，建设投资少，占地少；

（3）要求节能和污水资源化，并且最大限度的处理水能回用；

（4）提高自动化的程度，为科学管理创造条件；

（5）为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；

（6）污水采用季节性消毒；

（7）提高管理水平和保证运转中最佳经济效果；

（8）查阅相关的资料确定其方案。

2.2常见的水处理方案工艺对比

2.2.1我国污水处理工艺的现状

我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下：

（1）对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线；

（2）以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线；

（3）以渗水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；

（4）以回用为目的的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择。

首先，3和4这两条技术路线对于自然环境条件因素要求较高，从而不可取，所以应选择1和2这两条路线，尤其以2这种路线应予以推广。

因为随着环境的状况日趋严峻，用水的问题越发突出，从而对雨水的合理使用必将是大家特别重视的课题，所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线。

人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要是氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。

氧化塘一般分好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘，它们所需要的停留时间都很长，一般需要几天到几十天，占地面积很大，而且对周围环境卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情况下，若购置占用大量的良田，平地筑塘是很不经济的，据本工程的情况不宜采用氧化塘处理。

土地法处理，就是按照要求对污水达到处理的同时，达到对控制渗流污染的要求，有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使污水达到净化。

这种方法有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土地面积，而且要注意对地下水的污染问题。

在我国人均土地面积不足的情况下，土地法处理必须与污水灌溉合理的结合，污水灌溉在农业增产方面取得了显著的成绩，但是，这只是对污水的灌溉利用和污水的土地利用处理还有一定差距。

主要表现在：

（1）污水灌溉按土地处理污水的要求控制水量、水质，有些地下水以及其它水源、水体造成污染；

（2）由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水的处理；

（3）没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物的使用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染；

所以，污水灌溉作为对适当处理获得城市污水的有效利用，无疑是非常有价值的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工艺的具体条件下，不现实或者不可行。

因为：

（1）对地下水源有污染危险；

（2）做不到终年昼夜对污水的处理；

（3）没有也不可能修建储存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问题无法解决；

综上所述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线，本工程不具备采用的条件，当然也就不宜采用。

人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处的主体工艺。

传统的活性污泥法净化，有较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理所效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了A-B工艺，氧化沟法，SBR间歇活性污泥法，A/O脱氮工艺，A2/O同步脱氮工艺等常用工艺，它们各自具有相对不同的优点。

结合本工艺的具体情况，在已排除了前述三个技术路线之后，我认为采用传统活性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化技术路线是比较合适，可行的。

主要有以下特点：

（1）能可靠的保证税制精华的要求；

（2）不需要占用大面积的土地；

（3）处理后污水可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染；

（4）为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理提供工业回用打下基础。

2.2.2污水处理工艺流程方案的介绍与比较

在选定了污水处理技术路线后，我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方