城某市污水处理厂二级处理工艺设计.docx
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城某市污水处理厂二级处理工艺设计
第一节设计任务及要求
一、课程设计题目
某城市污水处理厂二级处理工艺设计
三、课程设计基础资料
某城市污水处理厂二级处理工艺设计（附件1）
四、课程设计内容和要求
（一）设计内容：
根据任务书给定资料，完成一个小型污水处理厂的工艺设计。
2、设计图纸
图纸右下角为设计图签，注明图名、比例、学生班级、姓名等。
（1）污水处理厂总平面布置图1张（A3CAD图）。
①要求以计算或选定尺寸按一定比例绘出全部处理构筑物、及附属建筑物、道路、绿化、厂界。
厂区内构筑物布置要合理，可按功能划分成几个区域（如：
污水处理区、污泥处理区、办公及辅助区等）。
标注构筑物外形尺寸、平面位置（可用相对坐标（x,y）表示，以某点的相对坐标为零点）；
②绘出各种管渠、阀门、检查井等（例如：
污水管、排泥管、回流污泥管、超越管、总事故管、空气管、上清液管、沼气管等）。
标注管径、渠道尺寸、长度和坡度；
③在右上角绘出指北针；
④绘制管线等图例；
⑤列表说明图中构（建）筑物的名称、数量和尺寸；
⑥图纸布局要美观。
（3）污水处理厂高程布置图1张（A3CAD图）。
①在污水与污泥处理流程中，要求沿污水、污泥在处理厂中流动的最长路程绘制流程中各处理构筑物、连接管渠的剖面展开图（从污水进厂的粗格栅起，至处理后的排水渠）；
②图中要画出设计地面线、构筑物中水面线及标高，标注各构筑物的顶部、底部及水面线标高，标注构筑物名称；
③图纸布局要美观。
第二章污水处理工艺流程说明
第一节设计规模的确定
1.1设计题目
某城市污水处理厂二级处理工艺设计
1.2设计资料
（1）设计水量：
100000T/d；
（2）水质：
表1-1设计水质表
序号
项目
平均值（mg/l）
序号
项目
平均值（mg/l）
1
CODcr
300-350
5
Norg
10-20
2
BOD5
200
6
TN
30-40
3
NH3-N
20-30
7
TP
3-4
4
SS
200-300
8
pH
6-9
（3）处理要求：
出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的二级标准。
表1-2排放水质表
序号
项目
指标值（mg/l）
1
COD
100
2
BOD5
30
3
NH3-N
25
4
SS
30
5
TP
3
（4）厂区条件：
①地势平坦，为300×300㎡一方形厂区；
②气象条件：
常年平均气温13℃；
③工程地质：
厂址周围工程地质良好，适合于修建城市污水处理厂，厂区平均海拔高程450m。
（5）进水条件：
来水水头为无压；来水管底标高446m。
（6）排水条件：
受纳水体为距离厂区围墙南侧50m有一河流，最高水位448m（50年一遇）。
工艺方案分析：
本项目污水处理的特点为：
①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。
针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。
由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。
根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。
一．设计规模
设计流量：
平均流量：
Q平=10
104m3/d=4166m3/h=1.16m3/s
总变化系数：
Kz=
（Qa－平均流量，L/s）
=
=1.24
∴设计流量Qmax：
Qmax=Kz×Qa=1.24×100000=124000m3/d=5167m3/h=1.44m3/s
第二节处理程度确定
一．水质的确定
1.2设计资料
（1）设计水量：
100000T/d；
（2）水质：
表1-1设计水质表
序号
项目
平均值（mg/l）
序号
项目
平均值（mg/l）
1
CODcr
300-350
5
Norg
10-20
2
BOD5
200
6
TN
30-40
3
NH3-N
20-30
7
TP
3-4
4
SS
200-300
8
pH
6-9
（3）处理要求：
出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的二级标准。
表1-2排放水质表
序号
项目
指标值（mg/l）
1
COD
100
2
BOD5
30
3
NH3-N
25
4
SS
30
5
TP
3
二．处理程度计算
BOD5去除率
=
100%=85%
SS去除率
=
100%=90%
NH3-N去除率
=
100%=16.7%
TP去除率
=
100%=25%
第一节污水处理厂的工艺流程方案的选择
根据进水水质分析，以及出水要求，选择采用A2/O工艺方案：
方案A2／O工艺:
污泥回流
污水提升泵房
细格栅
排江
接触池
二沉池
好氧池
缺氧池
厌氧池
沉砂池
粗格栅
混合液回流硝化液回流
污水剩余污泥
泥饼外运运
脱水机房
贮泥池
浓缩池
据进水水质及处理程度，该污水厂必须进行生物脱氧除磷三级处理。
一级处理是由格栅沉砂池组成，其作用是去除污水中的固体污染物。
通过一级处理BOD5可去除20%—30%。
二级处理采用生物处理方法，去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。
三级处理，进一步处理难降解的有机氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性有机物，主要采用生物脱氮除磷法。
本设计采用A2/O工艺。
。
第四节工艺处理构筑物与设备的设计
一、格栅
由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水管道上，泵房集水井的进口或污水处理厂的端部，用以截流较大的悬浮物或漂流物，以便减轻后续构筑物的处理负荷，并使之正常运行。
被接流的物质为栅渣，清渣的方法有人工清渣和机械清渣。
㈠．设计数据
1．过栅流速取1m/s；
2.粗格栅栅条间隙为取b＝50mm；
3.格栅倾角一般采用45º——75º，取α=
；
4．栅前渠道内的水流速度一般采用0.4——0.9m/s；
5．通过格栅的水头损失一般采用0.08——0.15m；
6.格栅间隙为16——25mm，栅渣量W1=0.10——0.05m3/103m3污水；
7.每日栅渣量大于0.2m3，一般采用机械除渣。
㈡．计算结果
1.粗格栅栅条宽度B=8.55m；细格栅B=2.8m
2．栅槽总长度L=3.95m；
3.栅后槽总高H=1.57m；
4.每日粗格栅栅渣量W=1.08m3/d；细栅渣量W=0.54m3/d；
二、沉砂池
沉砂池功能是去除较大的无机颗粒，例如泥砂，煤渣，一般设于泵站，倒虹吸管前以减轻机械，管道的磨损，也可设于初沉池之前,以减轻沉淀池负荷，改善污泥处理构筑物的处理条件。
选择曝气沉砂池，该沉砂池是在池子的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。
该池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋转速度，使沉砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。
同时还对污水起预曝气作用。
㈠．曝气沉砂池的设计数据
1．最大设计流量时的水平流速0.06——0.12m/s，取V1=0.12m/s。
2．设计有效水深2——3m，h=2m。
3．每立方米污水所需空气量0.1——0.2m3,取0.2m3。
4．清除沉砂的间隔时间T=３d。
5．水平流速V=0.12m/s
6.有效水深h=2.0m
㈡．曝气沉砂池的设计计算结果
1．池子总宽度B=4.30m；
2．池子长度L=7.5m；
3．沉砂室高度h3=1.30m；
4．池总高度H=3.90m；
三方案A2／O工艺：
㈠．工艺原理：
1厌氧池：
流入原污泥水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥。
该池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被生物吸收而使污水中BOD5浓度下降。
NH3—N因细胞合成而被去除一部分，使污水中浓度下降，但NH3—N含量无变化。
2缺氧池：
反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量NO3—N和NO2—N还原为N2释放至空气中。
BOD5浓度下降，NO3—N的浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
3好氧池：
有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3—N浓度显著下降，但该过程使NO3—N浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降。
好氧池将NH3—N完全硝化，缺氧池完成脱氮功能；缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能。
㈡．工艺特点：
（1）厌氧、缺氧，好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时除有机物，脱氮，除磷的功能。
（2）工艺流程简单，总的水力停留时间少于其他同类工艺。
（3）在厌，缺，好氧交替运行下，丝状菌不会大量产生，不会发生污泥膨胀。
（4）脱氮效果受混合液回流比大小的影响，以2Q为限，除磷效果受回流污泥中夹带DO和NO3—N的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。
㈢、A2/O工艺设计：
1．中进周出初沉池2座D=24.10m
2.好氧池2座，B×L=60×43m,五廊道推流式。
厌氧池D=22m，缺氧池D=31.6m。
3.曝气采用鼓风系统，先用网状模型微孔空气扩散器，服务面积0.49m2,所需空气扩散器总数为5265个.
4.污泥回流50%.回流污泥泵提升设备采用螺旋泵LXB-1000型三台.两用一备.提升高度为2.5m,功率11kw,低扬程,低转速,流量范围广,且不破坏污泥\活性.
5.剩余污泥量为3782.09kg/d,采用2×1/2NWL型污泥泵三台,两用一备.提升高度5.8—3.6m,转速1440r/min.配套电动机功率1.5kw.
6.硝化液回流231%
五二沉池工艺设计
二沉池采用周进周出辐流式二沉池
1工艺原理：
二沉池设在曝气池之后，是以沉淀去除生物处理过程中产生的污
泥，获得澄清的处理水为主要目的。
㈡、二沉池设计：
设置2座，沉淀时间1.5h，单池直径36m，沉淀池总高5.35m.
六污泥处理
㈠、浓缩室：
污泥浓缩用于降低污泥空隙水。
浓缩后含水率为97%。
采用重力浓缩池处理污泥量472.76m3/d.
浓缩池2座,池径D=12m，池高3.36m,处理后的上清液回到反应池.
㈡、脱水间：
采用YDP—1000带式压滤机，一用一备。
滤带宽1000mm。
传动机采用YGT—4，功率3.0kw,转速为100—1250r/min的滤带清洗水泵，清洗水压1.5kg/cm2.污泥经浓缩后含水96%,再经机械脱水及过滤介质形成滤液,而固体颗粒被截留在介质上,形成滤饼而脱水,脱水后含水率为70——80%，再经干化外运。
第二篇污水厂设计计算说明书
第一章一级处理
第一节粗格栅
一．设计参数
设计流量Qmax=124000m3/d=1.44m3/s
.格栅倾角
格栅间隙净宽b=50mm
单位栅渣量0.03m3栅渣/103m3污水
二．设计计算
1.栅条间隙数：
2.设栅前水深h=1mn=
=
=35个
3.栅槽宽度：
B=S（n-1）+bn
=
=8.55m
4.每日渣量W=QW=3.6
104
0.03
10-3=1.08m3/d>
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