某污水处理厂初步设计方案secret.docx

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某污水处理厂初步设计方案secret

污水处理厂工程

目录（需设计的主题内容，可根据实际情况做相应调整）

前言错误！

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1设计依据和设计资料错误！

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1.1概述错误！

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1.2设计依据和设计资料错误！

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2工程总体设计错误！

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2.1工程建设地点及基础条件错误！

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2.1.1地质地貌错误！

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2.1.2水文错误！

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2.1.3气象错误！

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2.2工程规模错误！

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2.3工程规划年限及建设期限要求错误！

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2.4设计水质4

2.5工艺设计方案4

2.5.1污水处理方案4

2.5.2污泥处理工艺选择8

3工艺设计9

3.1设计依据9

3.2厂区管网设计9

3.3工艺设计9

3.3.1粗格栅及进水泵房9

3.3.2细格栅12

3.3.3钟式沉砂池12

3.3.4水解酸化池14

3.3.5倒置A/A/O曝气池14

3.3.6混合絮凝反应池16

3.3.7絮凝沉淀池16

3.3.8槽消毒17

3.3.9鼓风机房17

3.3.10消毒加药间18

3.3.11污泥均质池18

3.3.12污泥脱水机房19

4建筑设计20

4.1设计依据20

4.2总平面设计21

4.3主要单体的设计21

4.3.1粗格栅及提升泵21

4.3.2细格栅及旋流沉砂池21

4.3.3倒置A/A/0池21

4.3.4絮凝沉淀池21

4.3.5消毒槽22

4.3.6污泥均质池22

4.3.7配电间22

4.3.8鼓风机房及加药间22

4.3.9消毒加药间22

4.3.10污泥脱水间22

5结构设计23

6电气结构23

7自控仪表设计23

8消防设计23

9安全生产23

10工程概算及主要经济技术指标24

1设计水质

本污水处理厂进水77%为生活污水，23%为经过处理的工业废水。

收水范围内的企业均按国家《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）、《污水综合排放标准》（GB8978-96）和有关行业标准达标排放，并考虑一定的波动幅度，确定污水处理厂设计进、出水水质如下表：

项目

进水（mg/l）

出水（mg/l）

去除率（%）

BOD5

≤230

≤20

≥92

COD

≤550

≤60

≥90

≤280

≤20

≥92.8

NH3-N

≤40

≤8

≥80

≤4～6

≤1.0

≥75

色度

30倍

粪大肠菌群

≤104个/L

2.工艺设计方案

2.1污水处理方案

一般情况下，城市污水处理厂的工艺流程包括预处理段、一级处理段、二级生物处理段和污泥处理段。

预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂池，这是污水处理厂必备的工段。

通常，同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求。

一级处理段通常指初次沉淀池，也是机械处理方法。

污水进行初沉后，SS降低50％左右，BOD5相应降低20～30％，但对于NH4-N和TP的去除很少。

初沉后的污水C：

N及C：

P的比值都有所降低。

初沉池可有效的去除SS、BOD5，降低二级生物处理的工程费和运行费。

分析本污水处理厂进水水质，进水SS浓度并不高，所以不必设初次沉淀池。

分析本污水处理厂进水水质特点，，其有机物及氮、磷的浓度较高，拟采用污水生物脱氮除磷工艺，B/C比为0.418，属于可以生化处理的污水。

采用生化法处理，可以达到理想的有机物去除率（COD去除率达到80％～90％，BOD去除率可大于90％～95％），而且不需加化学药剂，日常运行费用也较低。

本工程的实际情况如下：

（1）进水水量中生活污水仅为77%，工业废水占23%，，工业污水中主要以味精、酿酒、印染、化工为主。

，但是由于工业生产情况的不确定性及排出的水为经过厂内预处理，水质、水量的波动性较大；

（2）由于工业废水比重较大，进水水质浓度较高，且出水水质要求高，所以所选处理工艺污泥负荷应较低；

（3）虽然进水氮磷浓度不高，但处理出水要进行回用，因而必须进行脱氮除磷处理。

综上所述，本工程所选工艺应该具备抗冲击负荷能力强、处理负荷高等特点，同时也需具有良好的脱氮除磷功能。

本工程拟选择脱氮除磷效果较为稳定的A2/O工艺，但是，针对该工艺回流比较高、运行费用高、维修管理不便等缺点，进行了部分改进：

（1）与百乐克工艺结合

百乐克工艺采用无固定的供氧，有效地避免了传统固定式微孔曝气系统维修保养的复杂性。

该工艺生化池一体化设计，节省占地，运行管理简单。

（2）与倒置A/A/O工艺的结合

在传统A/A/O工艺基础上，引入先进的倒置A/A/O工艺的概念。

其目的是充分利用国内先进的倒置A/A/O工艺显著的氮磷脱除功能。

这种工艺将缺氧段前置，厌氧段居中，取消混合液的回流，污泥回流比一般为150～250%，污泥回流至前端缺氧段，进水碳源优先满足反硝化，脱氮效率高，硝酸盐氮去除彻底，后续厌氧段厌氧程度高，除磷效率高。

为确保污水经处理后达到所规定的出水水质标准，针对污水的水质、水

量波动较大等特点，并结合国内外污水处理的最新技术和本公司的设计经验，经过比较，本项目选用倒置A/A/O工艺，曝气采用悬挂链曝气系统。

本工程采用倒置A2/O工艺的特点是：

a、工艺成熟、流程简单、运行稳定；

b、倒置A2/O工艺，脱氮、除磷效率较高，取消混合液回流，污泥回流150-200%，出水水质好；

c、连续进水、连续出水，自控系统简单，运行操作简便；

e、生物池水深5.5m，占地面积较小，充氧效率较高；

f、连续进水，连续出水，水头损失较低；

g、采用悬链鼓风曝气方式，微孔曝气棒布气，充氧效率较高，检修方便；鼓风机选用高速离心式风机，可根据曝气池的溶解氧自动调节进风及出风量，以调整供氧量及电耗，使整个生物处理的能耗降低；

2.2污泥处理工艺选择

由于剩余污泥含有大量的有机物，应该进一步得到处理，通常是采用污泥厌氧消化处理，使之得到稳定及无害化。

由于本工程处理规模不大，若上一套完整的污泥消化系统，不仅投资大，而且增加了污水处理厂运行管理的复杂性。

由于处理规模偏小，厌氧消化产生的沼气进行回收利用，经济价值不大。

为节省投资，在本工程中暂不考虑污泥消化问题，留待工程扩建中一并解决。

本工程生物处理段产生的剩余污泥分别用泵送至污泥均质池，再选用浓缩脱水一体机进行机械脱水，干泥外运或用做农肥，或作为添加料生产建材。

3工艺设计

3.1设计依据

（1）总图制图标准GB/T50103-2001

（2）给水排水制图标准GB/T50106-2001

3.2厂区管网设计

3.2.1生活用水

厂区生活用水来自城市配水管网

3.2.2生产用水

大部分采用处理完毕回用水，对某些对水质要求较高的污泥处理加药工艺单元采用回用水和城市配水管网二条可切换机制。

3.2.3厂区消防用水

厂区消防用水来自城市消防管网。

3.3工艺设计

3.3.1粗格栅及进水泵房

将进水井、粗格栅、进水泵房组成合建式构筑物，地下式钢筋混凝土结构。

Ø进水井

进水井设在粗格栅前，进水管管径为1200mm，为钢筋砼管由厂外接入，管内底标高约为自然地坪下7.2米，井内设置2台800×800mm的铸铁方闸门，分别对应两条格栅渠道，在格栅检修时使用。

粗格栅

粗格栅是污水处理厂内第一道处理工序，它去除较大的杂质，以保证污水提升泵房的正常运行。

构筑物：

地下钢筋混凝土平行渠道

设计流量:

Qmax=639L/s

渠数:

2条

设备类型A:

机械清污，回转式格栅除污机

设备台数:

2套

设计参数:

渠道宽度

1000mm

渠道深度

8600mm

设备净宽

910mm

栅条间距

b=20mm

栅前水深

800mm

过栅流速

0.85m/s

安装角度

α=75°

排渣口高度

750mm

电机功率

N=1.5kw

电机防护等级

IP55

电机绝缘等级

F级

工作方式

24小时/天连续运行或间歇运行

控制方式:

根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时设定时和手动控制。

设备类型B:

栅渣压实机

设备台数:

1套

设备参数

处理量：

Q=3m3/h

脱水率：

50-55%

进料斗：

数量2个，与输送机配套

出料口高度：

1200mm

水平压榨段长度：

2.6m

螺旋直径：

Φ200mm

电机功率：

N=3.0kw

电机防护等级：

IP55

电机绝缘等级：

F级

工作制：

24小时/天连续运行或间歇运行

控制方式:

与粗格栅、皮带输送机连锁由PLC自动控制开停。

Ø进水泵房

功能：

提升污水以便进行后续处理

构筑物：

地下式钢筋混凝土矩形集水池

设计参数:

设计流量Qmax=636L/s

数量:

1座

设备类型:

可提升式不堵塞潜水污水泵及提升设备

设备台数:

4台（3用1备）

设备参数:

流量（m3/h）

767

695

扬程（m）

17.5

效率η

80%

72.8%

功率（Kw）

8.8

水泵使用寿命

80000h

浸没深度

10m

电机类型

鼠笼式感应电动机

电源

380V/50Hz/3相

电机防护等级

IP68

电机绝缘等级

H（180℃以上）

电机效率（满载）

≥88%

≥83.5%

功率因数（满载）

≥0.87

控制方式:

根据集水池水位由PLC自动控制，进行水泵顺序轮换运行，同时设手动控制。

3.3.2细格栅

功能：

进一步去除原水中的漂浮物及细小砂砾

设计流量:

Qmax=639L/s

设备类型:

阶梯式细格栅

设备台数:

2台

设备参数A:

格栅宽度：

1200mm

栅条间距：

b=3mm

安装角度：

60°

渠深：

1.5m

落料口高度：

800mm

减速电机

电机功率：

1.5kw

电机防护等级：

IP55

绝缘等级：

F级

控制方式:

根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时设定时和手动控制。

设备类型B:

栅渣螺旋输送机

设备台数:

1套

设计参数:

L=3.42m

控制方式:

与细格栅连锁由PLC自动顺序控制开停。

3.3.3钟式沉砂池

钟式沉砂池是旋流沉砂池的一种，具有占地面积小，沉砂效果好，安装

使用方便等优点。

本工程设沉砂池2座，与沉砂池相配套的有1台砂水分离器，用于分离提升后的砂水混合液，以便沉砂外运。

构筑物：

钢筋混凝土圆形池体

设计参数：

设计流量Qmax=639L/s

水力表面负荷F=157m3/m2.h

池直径φ=3.05m

有效水深H=1.2m

停留时间t=30.6s

池数2池

设备类型A:

吸砂泵

设备台数：

1台

设备类型B:

砂水分离器

设备台数：

2台

设计参数：

安装位置：

细格栅渠及沉砂池

数量：

1套

提砂形式：

泵提式

污水处理量：

Q=1080m3/h

沉砂池直径：

D=3050mm

池深：

H=3350mm

搅拌器直径：

d=1500mm

搅拌转速：

V=12-20rPm（可调）

污水中砂粒去除率：

≥0.1mm为65%、≥0.2mm为85%、≥0.3mm为95%

除砂粒径：

≥0.2mm

进水流速：

≥1m/s

搅拌功率：

N=1.1kw

防护等级：

IP55

绝缘等级：

F级

工作制：

24小时/天连续运行或间歇运行

工作桥：

Q235A碳钢，池体：

钢筋混凝土（用户自备）

3.3.4水解酸化池

设置与于倒置A/A/O池之前，采用钟罩虹吸式脉冲布水，使水中悬浮物质更趋于均匀和稳定。

设计参数：

脉冲布水周期：

充水时间为128s，放水时间为16s

钟罩直径：

1.6m

有效水深：

5.5m

有效容积：

9000m3

表面负荷：

1.36m3/（m2.h）

停留时间：

4.0h

3.3.5倒置A/A/O曝气池

功能：

分缺氧区、厌氧区、好氧区，降解原水中的有机污染物，去除氨氮、磷等污染负荷。

构筑物：

土池矩形池体，敷设HDPE防渗板，内边坡1：

1.5，外边坡1：

1.2。

池数：

2座

Ø缺氧区设计参数：

单池设计水量Qave=231L/s

有效容积V=2500m3

停留时间HRTave=3hr

有效水深H=5.0m

缺氧区主要设备：

潜水搅拌器6套N=5.5kw/台

Ø厌氧区设计参数：

单池设计水量Qave=231L/s

有效容积V=2500m3

停留时间HRTave=3.0hr

有效水深H=5.0m

厌氧区主要设备：

潜水搅拌器4套

主要设计参数：

N=5.5kw

Ø好氧区设计参数

单池设计水量Qave=231L/s

有效容积V=13814m3

停留时间HRTave=16.6hr

有效水深H=5.0m

泥龄Tw=16d

污泥负荷Fw=0.083KgBOD5/KgMLSS.d

容积负荷Fv=0.33KgBOD5/m3.d

污泥浓度:

MLSS=4000mg/L

产泥率：

0.75kgMLSS/kgBOD5

好氧区主要设备：

悬挂链曝气链54套

搅拌器：

功率（Kw）

1.5

5.5

使用寿命

80000h

浸没深度

10m

电源

380V/50Hz/3相

电机防护等级

IP68

电机绝缘等级

H（180℃）

叶轮直径

370mm

580mm

转速

705rpm

475rpm

3.3.6混合絮凝反应池

置于絮凝沉淀池前，保证加入到水中的絮凝剂在进入絮凝沉淀池前混合均匀。

设计参数

有效容积：

560m3

混合时间：

15min

3.3.7絮凝沉淀池

功能：

将曝气后的混合液进行固液分离。

构筑物：

圆形幅流式沉淀池。

池数：

2座

主要设计参数：

单池设计水量Qave=639L/s

表面负荷q=0.91m3/m2.h

池内径φ=38m

周边水深H=3.8m

停留时间T=3.5h

主要设备：

周边传动半桥式刮泥机及浮渣刮除装置2套

设备数量：

2套

3.3.8槽消毒

功能：

将二级处理出水进行消毒，满足出水水质要求。

构筑物：

钢筋混凝土矩形池体。

数量：

1座

设计水量：

Qmax=639L/s。

设计参数

有效容积：

1764m3

停留时间：

45min

3.3.9鼓风机房

设备类型:

罗茨鼓风机

设备台数：

4台

设备参数:

三叶罗茨鼓风机

风量：

115m3/min

风压：

630mbar

转速：

1250rpm

电机：

185KW

控制方式:

根据反应池内溶解氧浓度由PLC自动调整供气量，并进行顺序轮换运行控制，同时设手动控制。

鼓风机房与加药间合建，加药间内设两套加药罐，附搅拌器和加药泵，主要用于出水中含磷超标的情况下用于化学除磷。

3.3.10消毒加药间

作为污水处理流程的最后一个单元，为保证排水的粪大肠杆菌能够达标，采用二氧化氯消毒。

处理能力：

Qmax=639L/s

设备参数：

设备名称

性能描述

数量

二氧化氯发生器

产气量：

10Kg/hN＝3.5KW

两台

储罐

φ1860；H=2370；V=5000L

两个

化料器

W＝100Kg/次

一套

化料泵

N＝1.5KW

一台

动力泵

Q＝15m3／h，H＝10m，N＝1.5KW

两台

卸酸泵

Q＝12.5m3／h，H＝10m，N＝1.5KW

两台

水射器

两套

余氯控制系统

一套

3.3.11污泥均质池

污泥需进行减容处理，为了减少污泥浓缩过程中磷的释放，保证除磷的效果及其稳定性，污泥采用机械浓缩—脱水，脱水后的污泥直接外运。

干污泥总量　　　W=7500Kg/d

原泥含水率　　p=99.2％

湿污泥总量　　　　V=937.5m3/d

功能：

作为污泥脱水机房储泥池，内设搅拌器，以获得均匀的

污泥浓度，确保脱水机的正常运行

构筑物：

钢筋混凝土圆形水池

池数：

1座

设计参数:

有效容积V=176m3

平面尺寸Φ=8.0m

有效水深H=3.5m

停留时间HRT=2.18hr

设备类型:

可提升式潜水搅拌器

设备台数:

1套

控制方式:

连续运行，现场控制开停。

3.3.12污泥脱水机房

功能：

污泥脱水并装卸外运

结构类型：

砖混框架结构单层厂房

干污泥量：

W=7500KgDS/d

湿污泥量：

Q=937.5m3/d

设备类型A：

带式浓缩压滤机,带宽2000mm

设备台数：

1台

设备参数：

单机处理量W=58m3/h

进泥含水率P≤99.2%

出泥含水率P≤80%

设计工作时间T=16hr

设备类型B：

偏心螺杆泵（污泥投配泵）

设备台数：

2台

设备参数：

单机流量Q=52m3/h

扬程H=20m

设备类型C：

絮凝剂制备装置

设备台数：

1套

设备类型D：

加药泵

设备台数:

1台

设备参数:

单机流量Q=0.6—1m3/h

扬程H=20m

设备类型E:

冲洗泵

设备台数:

1台

设备参数:

单泵流量Q=16m3/h

扬程H=75m

设备类型F:

螺旋输送机

设备台数:

2台

4建筑设计

4.1设计依据

（1）总图制图标准GBJ103-87

（2）建筑制图标准GBJ104-87

（3）民用建筑设计通则GB50352-2005

（4）建筑设计防火规范GBJ16-87（2001版）

（5）城镇污水厂附属建筑物和附属设备设计标准CJJ41-91

（6）屋面工程技术规范GB50345-2004

（7）建筑工程设计文件编制深度规定

4.2总平面设计

污水处理厂占地面积55亩，主要构筑物分别为：

粗格栅及提升泵、细格栅、旋流沉砂池、水解酸化池、倒置A/A/0池、混合絮凝反应池、絮凝沉淀池、消毒槽、计量渠、污泥均质池，主要建筑物为：

配电间、鼓风机房及加药间、消毒加药间、污泥脱水间、综合办公楼。

4.3主要单体的设计

4.3.1粗格栅及提升泵

建筑面积：

110m3，包括：

粗格栅、提升泵井

4.3.2细格栅及旋流沉砂池

建筑面积：

140m3，包括：

细格栅、旋流沉砂池

4.3.3倒置A/A/0池

建筑面积：

16000m3，包括水解酸化池、缺氧段、厌氧段、好氧段、沉淀池、絮凝反应池。

4.3.4絮凝沉淀池

建筑面积：

2500m3（二座）

4.3.5消毒槽

建筑面积：

580m3

4.3.6污泥均质池

建筑面积：

2500m3

4.3.7配电间

建筑面积：

2500m3

4.3.8鼓风机房及加药间

建筑面积：

222m3

4.3.9消毒加药间

建筑面积：

98m3

4.3.10污泥脱水间

建筑面积：

334m3

5结构设计

6电气结构

7自控仪表设计

8消防设计

为确保污水处理厂具备足够的应对火灾隐患，本设计采用以下措施：

（1）厂内所有建筑物均按二级耐火等级设计，墙、柱、梁及楼板均采用非燃烧性材料。

在总图布置上各建筑物均按《建筑防火设计规范》要求留有足够的防火间距。

（2）按国家《室外给水排水设计规范》要求，厂内设置足够的消火栓。

（3）不设置室内消火栓的建筑物内设有干粉或泡沫灭火器。

9安全生产

为确保生产的安全进行，设计采用以下安全措施：

（1）各生产构筑物均设置便于操作和行走的操作平台和走道板及安全护栏、扶手。

（2）各种用电设备均按国家的有关标准做好接零接地保护。

（3）用电设备及机械设备的布置留有足够的安全操作距离及空间

（4）污水处理厂在运行前制定相应的安全法规，操作人员上岗前进行必要的专门技术培训，以确保污水处理厂的正常运转。

（5）厂内给水系统考虑到消防的需要，按规范要求设置足够的消火栓。

（6）污水处理厂水池较多，水池栏杆设置必要的落水救生设施。

10工程概算及主要经济技术指标

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