凤凰镇污水处理厂课程设计.docx
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凤凰镇污水处理厂课程设计
、八、亠
刖言
随着经济的不断发展，城镇规模的扩大，水环境污染的问题日渐突出。
水环境的污染影响人类的身体健康，制约了经济建设的进一步发展。
因此近年来我国兴建了大量的污水处理厂，对于消除水体污染、改善环境，起到了积极作用。
凤凰镇位于安徽省淮南市凤台县凤凰镇，其污水处理厂设计污水日处理能力为10000nm,属于小型污水处理厂。
本设计采用carrousel氧化沟法处理城市污水，其特点是工艺流程简单，构筑物少；处理效果稳定，出水水质好；污泥产生量少，污泥的性质稳定。
设计中对污水处理工艺和污泥处理方案进行了选择论证；对污水、污泥处理构筑物进行了工艺设计计算；对废水处理厂进行了平面、高程布置，并绘制了平面布置图、工艺流程图、高程图。
关键词：
城镇污水，氧化沟法，污水处理，污泥处理
」早
课程设计任务书
1.1
设计题目
1.2
设计目的
1.3
设计要求
1.4
设计步骤
1.5
设计进水水质
第二章工艺方案的比较与确定
2.1循环式活性污泥工艺（CAST
2
2.2A/O法同步脱氮除磷工艺
2.3氧化沟工艺
2.4工艺选择
2.5工艺流程第三章城市污水处理厂设计
3.1污水厂选址
3.2工艺流程
3.2.1污水处理工艺流程
3.2.2污泥处理工艺流程
第四章污水处理工艺设计计算
4.1粗格栅的设计计算
4.2提升泵房的设计计算
4.3细格栅的设计计算
4.4曝气沉砂池的设计计算
4.5配水井的设计计算
4.6三沟式氧化沟的设计计算
4.7消毒接触计算
4.8本章小结
第五章污泥处理工艺设计计算
5.1污泥泵房
5.2污泥浓缩池
5.3污泥脱水间
5.4本章小结
第六章污水处理厂的总体布置
6.1平面布置
6.1.1平面布置的一般原则和要求
6.1.2构筑物的平面布置
6.2高程布置
6.1.1高程布置一般原则和要求
6.1.2高程计算
6.3本章小结总结
参考文献
第一章课程设计任务书
1.1设计题目
3万人口的城镇污水处理厂，150L/人•天，水温20-25度
1.2设计目的
1巩固及深化对基本理论与基本概念的理解；
2培养学生分析问题与解决问题的能力；
3培养具有运用理论知识和已有图纸完成污水处理工程设计的初步能力。
1.3设计要求
1工艺选择要求技术先进，在处理出水达到排放要求的基础上，鼓励采用新技术；
2充分考虑污水处理与中水回用相结合；
3除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑；
4工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是小城镇生活污水处理技术之一；
5工程运行管理方便，处理成本低。
1.4设计步骤
1水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）；
2地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）；
3出水要求、达到指标、污水处理后的出路；
4工艺流程选择，包括：
处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数；
5评价工艺；
6设计计算；
7建设工程图（厂区平面图、工艺流程图、高程图）。
1.5设计进水水质
单位：
BOD
CODcr
SS
NH—N
TP
pH
（mg/L）
（mg/L）
（mg/L）
（mg/L）
（mg/L）
进水
300
600
200
80
7
5-8
本工程为淮南市凤凰镇污水处理厂的工艺设计，本设计的总设计规模为
0.45万mi/do该污水处理厂主要收集的污水为生活污水、工业废水和初雨径流，
处理后出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002二级
A标准。
第二章工艺方案的比较与确定
2.1循环式活性污泥工艺（CAST
本工艺主要特征是在进水区设置一生物选器，它实际上是一个容积较小的污水与污泥的接触区。
特征之二是活性污泥由反映器回流，在生物选择器内与进入的新鲜污泥混合、接触，创造微生物种群在高浓度、高负荷环境下竞争生存的条件，从而选择出适应该系统生存的独特微生物种群，并有效的抑制丝状菌的过分增殖，从而避免污泥膨胀现象的产生，提高系统的稳定性。
主要优点：
1流程简单，由于无初沉池和二沉池以及回流污泥系统，因此土建和设备投资较低；
2
2运行简单，与A/O法相比无需进行的污泥回流和内回流；
3对水质和水量的波动具有很好的缓冲能力；
4在生物脱氮除磷方面，效果显著，优于活性污泥法。
缺点：
1容积利用率较低，每周期接纳污水约站总有效容积的30%使污水的实际停留时间延长至13.3小时左右。
2在反应器中采用变强度曝气来实现同步硝化反硝化，脱氮效率不高。
因此，在生物选择器和主反应区之间加了一个兼氧区，以提高脱氮效率。
3污泥在生物选择器中释磷受到回流混合液中硝态氮浓度的影响比较大，在传统的CAST工艺系统中难以提高脱氮除磷。
CASTX艺的操作运行灵活，其内容覆盖SBRX艺及其所有的各种变形工艺，但其反应机理较为复杂。
2.2A2/O法同步脱氮除磷工艺
本工艺主要特点：
1本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；
2在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虑，SVI值一般均小于100;
3污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；
4运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。
缺点：
1除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此；
2脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；
3进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反映器的干扰。
2.3氧化沟工艺
进水格栅—提升泵房—沉砂池—氧化沟—二沉池—消毒池—污泥泵房—污泥浓缩池—污泥脱水—干燥污泥
本工艺主要特点：
1在流态上，氧化沟介于完全混合和推流之间。
氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，有以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。
2可考虑不设置初沉池，原污水经过格栅和沉砂池预处理，已经有效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。
3可考虑不单独设置二沉池，使氧化沟与二沉池合建，可省去污泥回流装置。
4BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统对比，具有下列各项效益：
a.对水温、水质、水量的变动有较强的适应性
b•污泥龄一般可达15~30天，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。
如果运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效果。
c.污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行硝化处理
5脱氮效果还能进一步提高。
因为脱氮效果的好坏很大一部分取决于内循环量，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。
6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，运行费用较低。
2.4工艺选择
综合上面的两种处理工艺，从处理效率、基建费用、运行费用、操作管理情况等方面综合考虑，再从目前国内外处理该类废水的工艺来看，氧化沟工艺是一
种比较成熟的工艺。
尤其适合我国城市污水处理厂。
我国城市污水处理的现状仍较落后，资料表明我国城市污水的处理率仍在5%-8%之间，而年污水排放量则
在以每年6%-7%勺速度增长，因而要采用高效低耗的污水处理技术。
此外，我国现有城市污水处理厂中的技术人员缺乏、操作人员素质普遍较低，尤其是污水处理厂的建设资金严重缺乏。
因而，在这样的条件下，因地制宜地推广氧化沟污水处理技术的应用是十分事宜和必要的。
因此，在此次设计中我选用的是氧化沟
工艺。
氧化沟有很多不同种类的类型，主要有Carrousel式、Orbal式、交替工作式、曝气-沉淀一体化氧化沟。
此设计米用三沟式（T型）交替式氧化沟。
总的说来，上述方案都能够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。
但结合实际的工程要求来看，氧化沟对污水的脱氮除磷率有较高要求（脱氮率要求达到87.5%,除磷率要求达到80%，而且设计中可采用改良型的carrousel氧化沟。
Carrousel氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深4.0—4.5米，沟中的流速0.3米/秒。
BOD的去除率可达95%—99%,脱氮效率约为90%，除磷效率约为50%，如投加铁盐，除磷效率可达95%。
有证据表明，城市污水经改良型氧化沟处理后，污水中各项污染物平均去除率能满足上面的脱氮除磷的要求；而且经过多年实践证明，改良型的carrousel氧化
沟二级处理工艺具有工艺简单成熟、操作管理简便，处理效果好，出水水质稳定，
脱氮除磷性能好的特点，同时，该工艺省去了初沉，也不必、像其他方法脱氮除磷工艺那样需要大量混合液回流和多个池子，因此工艺布置紧凑，可省地、省电
、降低运行费用，是城市污水处理厂比较理想的处理工艺。
综合所述，方案一从经济和技术上都是可行的，而且符合各项原则，是较为合理的选择。
2.5工艺流程
城市污水进入处理厂后，先通过粗格栅，去除污水中悬浮和漂浮的大块物质。
经提水泵房提升后通过细格栅，去除较小的漂浮物。
出水进入沉砂池，去除污水中的砂粒等无机物，在进入配水井进行配水，由自动化控制经配水井的水流入三沟式氧化沟，使污水与活性污泥充分混合，通过好氧、硝化及反硝化使污水中有机物充分降解并达到脱氮除磷效果，使污水达到净化。
从氧化沟出水进入二次沉淀池进行泥水分离，下层污泥经真空虹吸系统送至污泥泵房经行污泥脱水。
沉淀
后的出水经加二氧化氯消毒等措施进行二次回用或进行外排。
第三章城市污水处理厂设计
3.1污水厂选址
未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危及国计民生。
所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。
而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。
最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。
在设计污水处理厂时，选择厂址是一个重要环节。
厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。
选择厂址应遵循如下原则：
1.为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米；
2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方；
3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方；
4.要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污
水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力；
5•厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁；
6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区；
7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。
3.2工艺流程
3.2.1污水处理工艺流程
处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下，污水处理个单元的有机结合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，两者是互有联系，互为影响的。
水体有一定的自净能力，可根据水体自净能力来确定污水处理程度。
设计中既要充分利用水体的自净能力，又要防止水体遭到污染，破坏水体的正常使用价值，采用何种处理流程还要根据污水的水质和水量，回收其中有用物质的可能性
和经济性，
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