污水厂设计说明.docx
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污水厂设计说明
污
水
厂
课
程
设
计
说
明
书
专业班级：
给水排水0412班
姓名：
李永志
学号：
040221223
指导教师：
徐乐中，张天月
完成时间：
2007年12月22日
第一章污水处理厂课程设计任务书
第一节课程设计的目的任务及要求
&1.1课程设计目的
1、复习和消化课堂讲授内容；
2、理论与实际相结合，培养分析问题和处理问题的能力；
3、训练设计与制图的基本技能
&1.2课程设计任务
进行某城市污水厂的初步设计，其任务包括：
1、根据所给的原始资料，计算污水厂的设计流量和水质污染浓度；
2、确定污水处理工艺和污泥处理方案；
3、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、组数；
4、进行污水厂平面布置和污水、污泥流程图设计。
&1.3课程设计要求
1、设计计算说明书一份；
2、总平面布置图一张（1：
200-1：
500）；
3、流程图一张（横向1：
200-500，纵向1：
50~1：
100）；
4、有可能完成单体构筑物工艺图一张。
第二节设计资料
&2.1基本资料
设计人口：
48000人设计人均用水量：
240L/（人*天）
三产污水量：
10000m3/d工业废水量：
23000m3/d
时变化系数：
1.30PH值：
6.9-7.8平均设计温度：
15.5oC
&2.2污水进水情况
进水BOD5:
220mg/L进水COD:
450mg/L进水SS:
230mg/L
进水TN:
35mg/L进水TP:
6.4mg/L
&2.3出水水质要求
根据中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996查得如下表1。
表1第二类污染物最高允许排放浓度
（1998年1月1日后建设的单位）单位：
mg/l
序号
污染物
适用范围
一级标准
1
pH
一切排污单位
6~9
2
色度（稀释倍数）
一切排污单位
50
3
悬浮物（SS）
城镇二级污水处理厂
20
4
五日生化需氧量（BOD5）
城镇二级污水处理厂
20
5
化学需氧量（COD）
城镇二级污水处理厂
60
6
氨氮
其他排污单位
15
7
磷酸盐（以P计）
一切排污单位
0．5
8
元素磷
一切排污单位
0．1
9
有机磷农药（以P计）
一切排污单位
不得检出
第二章污水处理厂工艺设计及计算
第一节污水厂规模的确定
&1.1污水水量的确定
在人类的生活和生产中，使用着大量的水。
水在使用的过程中受到不同程度的污染，改变了原有的化学成分和物理性质，这些水称为污水或废水。
污水也包括雨水及冰雪融化水。
污水按来源的不同，分为生活污水、工业废水和降水3类。
根据设计任务书的设计需要采用分流制，不考虑雨污合建的情况，污水厂的设计规模按污水量和工业废水量来确定。
1、生活污水量Q1的确定
根据设计任务书查得设计地区城市人口数N=48000人，设计人均用水量q=240L/人·d
生活污水量的确定以城市人口数，污水量标准或用水标准乘系数，一般取k=0.8左右，即生活污水量
Q1=k·N·q=0.8×48000×240L/d=9216000L/d=9216m
/d
2、工业废水量Q2的确定
根据设计任务书查得工业废水量Q2=23000m
/d
3、第三产业废水量Q3的确定
根据设计任务书查得工业废水量Q3=10000m
/d
4、设计最高日污水量Qd的确定
设计地区城市最高日污水量Qd为
Qd=Q1+Q2+Q3=（9216+23000+10000）m
/d=42216m
/d
5、设计最高日最高时污水量Qh的确定
根据设计任务书查得设计地区时变化系数Kh=1.30
Qh=Kh×Qd÷24=1.30×42216/24=2286.7m
/h
&1.2污水厂设计规模的确定
应满足设计地区最高日污水量Qd和设计地区最高日最高时污水量Qh这样才能真正达到设计污水处理厂的设计处理要求，才能保证污水厂的处理负荷在设计处理负荷之内，保证污水厂的高效处理能力，保证污水厂的安全运行能力，达到污水处理厂设计要求。
所以：
污水厂设计规模为
Qh=2286.7m
/h=635.19/s≈640l/s
第二节工艺流程的确定
&2.1城市污水处理厂工艺流程方案的提出
污水处理厂的工艺流程系指保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，采用的污水处理技术各单元的有机组合。
在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各技术单元构筑物的型式，两者互为制约，互为影响。
污水处理工艺流程选定，主要以下列各项因素作为依据。
1.污水的处理程度
根据处理水的出路和污水的水质，确定污水中各种污染物的处理程度。
项目
BOD5（mg/l）
COD（mg/l）
SS（mg/l）
TN（mg/l）
TP（mg/l）
进水
220
450
230
35
6.4
出水
20
60
20
15
0.5
去除率
90.9%
86.7%
91.3%
57.1%
92.2%
2、污水水质和水量的变化情况
除水质外，原污水的水量也是选定处理工艺需要考虑的因素，水质、水量变化较大的污水，应考虑设调节池或事故贮水池，或选用承受冲击负荷能力较强的处理工艺。
工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺流程需要考虑的因素，地下水位高，地质条件较差的地方，不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。
3、工程造价和运行费用
工程造价与运行费用也是工艺流程选定的重要因素，当然处理水应当达到的水质标准是前提条件。
这样，以原污水的水质、水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系统最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。
减少占地面积也是降低建设费用的重要措施，从长远考虑，它对污水处理厂的经济效益和社会效益有着重要的影响。
4、当地的各项条件
当地的地形、气候等自然条件也对污水处理工艺流程的选定具有一定的影响。
当地的原材料与电力供应等具体问题，也是选定处理工艺应当考虑的因素。
5、运行管理
对于运行管理水平有限的小型污水处理厂或工业废水处理站，宜采用操作简单、运行可靠的处理工艺；对于运行管理水平较高的大型污水处理厂，应尽量采用处理效率高、净化效果好的新工艺。
对于地质条件较差的地区，不宜采用池体较深、施工难度较大的处理构筑物。
为了达到上表处理要求，即要求处理工艺既能有效地去除BOD5、COD、SS等，又能达到脱氮除磷的效果。
该设计采用A2/O工艺。
现有两种可供选择的工艺流程：
①CASS法处理工艺；②厌氧池+氧化沟处理工艺。
&2.2方案的技术经济比较
混合液回流
剩余污泥
图1：
CASS法处理工艺
图2厌氧池+氧化沟处理工艺
（1）技术比较
两方案的技术比较见下表2。
总的来说，这两个方案都比较好，都能达到要求处理的效果，而且工艺简单，污泥处理的难度较小，在技术上都是可行的。
表2城市污水处理厂工艺流程方案技术比较表
方案一
（CASS法处理工艺）
方案二
（厌氧池+氧化沟处理工艺）
优点：
（1）工艺为一间歇式反应器，在此反应器中活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断重复，将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行。
（2）CASS工艺投资和运行费用低，处理性能高超，尤其是脱氮除磷功能非常好。
（3）系统稳定性高，对水量水质变化的适应性和操作灵活性强。
（4）采用多池串联运行，保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率。
缺点：
（1）CASS工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
（2）CASS的除磷脱氮效果一般要加三氯化铁。
加少了没效果，加多了出水又会发黄。
投加量没控制好有可能还会影响活性污泥的生物。
（3）整个工艺系统的水头损失较大。
优点：
（1）氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效果。
（2）不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。
（3）BOD负荷低，类同于活性污泥法的延时曝气系统。
使氧化沟具有：
对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥龄（生物固体平均停留时间）一般在18~20d左右，为传统活性污泥系统的3~6倍，可以存活，繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物硝化菌，在氧化沟中能产生硝化反应，如运行得当，氧化沟能够具有较高的脱氮效果；污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行消化处理。
（4）脱氮效果还能进一步提高。
因为脱氮效果的好坏很大一部份决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。
而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。
（5）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用更低。
缺点：
氧化沟的占地面积很大。
（2）经济比较
见下表3和表4
表3CASS处理工艺投资估算表
①设备部分投资估算
序号
名称
数量
单价/万元
价格/万元
序号
名称
数量
单价/万元
价格/万元
1
格栅
2
8.0
16.0
7
反应罐
2
4.5
9.0
2
提升泵
4
2.5
10.0
8
脱水机
2
6.5
13.0
3
滗水器
4
10.0
40.0
9
电控部分
30.0
4
污泥泵
6
1.0
6.0
10
管道及附件
40.0
5
水下曝气机
24
2.0
48.0
11
其他
20.0
6
污泥浓缩罐
2
5.0
10.0
合计
242.0
②土建部分投资估算
序号
名称
数量
单价/万元
价格/万元
序号
名称
数量
单价/元
价格/万元
1
集水池及泵房
45.0
5
辅助用房
500m3
1000
50.0
2
cass池
56288
400
2251.5
6
其他
20.0
3
沉砂池
4020
400
160.0
合计
2533.5
4
闸门井
7.0
③工程总投资估算
项目
价格/万元
项目
价格/万元
项目
价格/万元
设备部分
242.0
设计费
50.0
不可预见费
50.0
土建部分
2533.5
安装费
80.0
合计
3021
测试费
15.5
综合取费
50.0
表4氧化沟处理法工程投资估算明细表
序号
工程或费用名称
估算投资
（万元）
技术经济指标
备注
单位
数量
单位价值
（元）
I
工程费用
粗格栅
12
组
1
12
进水泵房
396
组
1
396
细格栅
8
组
1
8
平流沉砂池
52
组
2
26
厌氧池
650
组
2
325
卡罗塞氧化沟
1040
组
2
520
浓缩池
78
组
2
39
贮泥池
78
组
2
39
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