5万吨城市污水处理厂(a20工艺)设计说明书.docx

污水厂设计说明书第一章ZT市污水处理厂设计任务书第一节设计任务及要求一、设计任务。根据所给GZ市资料建一座污水处理厂。二、设计要求1.根据以上资料，对该城市进行污水处理厂的扩大初步设计。2.编写设计说明计算书。3.画出两张图：1号图纸：污水处理厂平面布置图（1:500）。.1号图纸：污水和污泥处理工艺高程布置图（横比1:300;纵比1:500）第二节基本资料一、设计原始资料全年主导风向南风历年最高温度38℃最低温度4℃全年平均气温24℃厂区设计地面标高+0.00m地震烈度6级以下二、污水资料1．设计污水总污水量5.0万m3／d，其中工业废水占60％，生活污水占40％。2.污水水质SSBOD5总氮TP碱度TKNCOD5(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)综合污水水质220200408100154001．污水处理厂设计地面标高为0.00米。2．污水提升泵房进水间污水管引入标高为-5m，。三、出水要求污水处理后应达到国家污水排放标准一级B。表1基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位：mg/L序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量（COD）5060100120①2生化需氧量（BOD5）10203060①3悬浮物（SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）1520——8氨氮（以N计）②5（8）8（15）25（30）—9总磷(以P计)2005年12月31日前建设的11.5352006年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011PH6～912粪大肠菌群数/（个/L）103104104—注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。②括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。项目名称数值≤20mg／lSS≤20mg／lTN≤20mg/1≤；TP≤l／lBOD5≤20mg／lSS≤20mg／l总氮（以N计）≤20mg/1TP≤lmg／l第二章城市污水处理厂总体设计第一节设计规模的确定一、设计规模污水处理厂的设计规模以平均时流量计Q平均=×04d=2083.33hQ生活=Q×40%=2×04d=833.33h一、设计流量设计时不考虑工业废水流量的变化。根据设计任务书可知生活污水总变化系数KZ=2.7Q生活0.11=2.723.480.11=.48Q生活——平均日平均时污水流量（L/S）。Qmax=Q平均×60%+Q平均×40%×.48=×04×60%+×04×40%×.48=9600d=2483.33h处理程度确定一、处理程度计算BOD5去除率η=200−20200=90%SS去除率η=220−20220=9%NH3-N去除率η=40−2040=0%TP去除率η=8−18=88%第三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与卡塞罗氧化沟工艺两种方案，在二者之间进行优化比较，选出最优方案。两个方案的工艺流程图如下：方案一A2／O工艺:污泥回流混合液回流硝化液回流污水剩余污泥方案二氧化沟工艺:污水剩余污泥根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。本设计采用氧化沟工艺和A2/O工艺。但考虑到除磷的要求，方案一作为最优方案。判别水质是否符可以采用A2工艺粗格栅细格栅沉砂池厌氧池缺氧池二沉池好氧池接触池排江浓缩池贮泥池脱水机泥饼外运污水提升泵房粗格栅细格栅沉砂池氧化沟接触池排江浓缩池贮存池脱水机房泥饼外运污水提升泵房CT=40040=08TP=8200=0.040.06符合要求。第四节污泥处理工艺流程方案的选择污泥的处理要求：污泥生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：☆减少有机物，使污泥稳定化；☆减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；☆减少污泥中有毒物质；☆利用污泥中有用物质，化害为利；☆因选用生物脱氮除磷工艺，故应避免磷的二次污染。2.4.2常用污泥处理的工艺流程：（1）：生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置（2）：生污泥→浓缩→机械脱水→最终处置（3）：生污泥→浓缩→消化→机械脱水→干燥焚烧→最终处置（4）：生污泥→浓缩→自然干化→堆肥→农田由于该工艺选用A＋A2/O工艺A段污泥较多，不稳定，干燥焚烧方式没有必要，也没有很多的重金属离子，因此综合比较各处理工艺选用第四种（生污泥→浓缩→消化→机械脱水→堆肥）较好。其中污泥浓缩，脱水有两种方式选择，污泥含水率均能达到80%一下。（1）、方案一:污泥机械浓缩、机械脱水；（2）、方案二:污泥重力浓缩、机械脱水。第五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。（一）、设计数据1．过栅流速取0.85m/s；2.粗格栅栅条间隙为取e＝20mm，细格栅栅条间隙为取e＝5mm；3.格栅倾角一般采用45º——75º，取α=70º和75º；4．栅前渠道内的水流速度一般采用0.6——0.8m/s；5．栅后到集水池的水流速度一般采用0.5——0.7m/s；6.通过格栅的水头损失一般粗格栅0.2m，细格栅0.3~0.4m。7.格栅间隙为16——25mm，栅渣量W1=0.10——0.05m3/103m3污水；8.每日栅渣量大于0.2m3，一般采用机械除渣。（二）、格栅与水泵房的设置方式。中格栅→泵房→细格栅污水提升泵站（包括调节池）设计说明污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池。然后自流进入各工艺池，设计流量Qmax=9600d。搅拌机为防止泥砂等杂质沉淀于调节池，在调节池内设搅拌机。采用江苏天雨环保集团有限公司生产的ZJ1000型搅拌机。该产品具有结构紧凑，操作方便，搅拌效果好等特点。共需2台搅拌机，共4万元左右，功率为0.75Kw/台。提升泵调节池内说立式潜污泵200QW300-7型3台，两用一备，潜水泵单台能力为300m3/h，扬程7m，出水口径200mm，转速1460r/min，轴功率6.81Kw，配用功率11Kw，泵效率81.8%，重量为380kg。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。考虑到曝气池脱氮除磷的要求，沉砂池宜采用不曝气沉砂池，平流沉淀池和竖流沉砂池处理效果一般，因此考虑采用平流沉砂池。二次沉淀池辐流式沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。1设计要求（1）沉淀池个数或分格数不应少于两个，并宜按并联系列设计；（2）沉淀池的直径一般不小于10mm，当直径小于20mm时，可采用多斗排泥；当直径大于20mm时，应采用机械排泥；（3）沉淀池有效水深不大于4m，池子直径与有效水深比值不小于6；.（4）池子超高至少应采用0.3m；（5）为了使布水均匀，进水管四周设穿孔挡板，穿孔率为10%—20%。出水堰应用锯齿三角堰，堰前设挡板，拦截浮渣。（6）池底坡度不小于0.05；（7）用机械刮泥机时，生活污水沉淀池的缓冲层上缘高出刮板0.3m，工业废水沉淀池的缓冲层高度可参照选用，或根据产泥情况适当改变其高度。（8）当采用机械排泥时，刮泥机由绗架及传动装置组成。当池径小于20m时用中心传动，当池径大于20m时用周边传动，转速为1.0—1.5m/min（周边线速），将污泥推入污泥斗，然后用静水压力或污泥泵排除；作为二沉池时，沉淀的活性污泥含水率高达99%以上，不可能被刮板刮除，可选用静水压力排泥。（9）进水管有压力时应设置配水井，进水管应由井壁接入不宜由井底接入，且应将进水管的进口弯头朝向井底。污水厂设计计算书第一章一级处理第一节粗格栅设计参数设计流量Qmax=9600d=2483.33h=0.690S格栅倾角70格栅间隙净宽e=20mm单位栅渣量0.03栅渣/103污水设计计算栅条间隙数：确定栅前水深。根据最优水力断面公式221BQ计算得：1=√(2Qmax)𝑉1=√(2×0.690)0.7=.4𝑚h=2=0.7𝑉1——栅前流速，取0.7m/s.1——栅前槽宽。h——栅前水深。所以栅前槽宽约为1.4m。栅前水深h≈0.7m。.栅槽宽度n=(Qmax√sin∝)ehv2=(0.69×√sin70)0.02×0.7×0.8=6.2个≈7个设计采用ø10圆钢为栅，即S=0.01m=S(n)+en=0.0×(7)+0.02×7=.7Qmax——最大设计流量，m3s；α——格栅倾角，度（°）；h——栅前水深，m；v2——污水的过栅流速，m/s。每日渣量W=QW=9600×0.03×0−=.79d0.2d宜采用机械清渣4、栅前槽高度工作台台面高出栅前最高设计水位0.5m1=0.+0.7=.2过栅水头损失h1=kh0h0=ξv22sin∝ξ=β×(Se)4h0—计算水头损失；g—重力加速度；k—格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；ξ—阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面因为栅条为矩形截面，取k=3，β=.79，代入数据得ξ=β×(Se)43=.79×（0.00.02）43=0.70h0=ξv222sin∝=0.7×0.822×9.8sin70=0.02h1=kh0=3×0.02=0.0746.栅槽总高度=h+h1+h2=0.7+0.074+0.3=.07取栅槽前渠道超高h2=0.3。栅槽总长度=l1+l2+.0+0.+1t∝l1=12t∝1=.7.42t20=0.4l2=l12=0.201=ℎ+h2=0.7+0.3=.0𝑚=l1+l2+.0+0.+1t∝=0.4+0.20+.0+0.+.0t70=2.48𝑚l1—进水渠长，m；l2—栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；1—进水渠宽，m；α1—进水渐宽部分的展开角，一般取20°。7.采用钢筋混凝土管8.采用两组格栅一用一备9.采用机械清污，选用链条回转式多杷平面格栅除污机GH-1700，安装角度70°,宽度1700mm，整机功率1.5KW，栅条间距20mm。第二节细格栅一、设计参数设计流量，建四组Q设=Qmax4=0.6904=0.73S栅前流速V1＇=0.8s过栅流速V2＇=s格栅倾角75，栅条采用断面形状为圆形的钢条。直径S=10mm格栅间隙e=5mm设单位栅渣0.03m3栅渣/103m3污水设计计算栅条间隙数：确定栅前水深。根据最优水力断面公式221BQ计算得：1=√(2Qmax)𝑉1=√(2×0.73)0.8=0.66𝑚h=2=0.33𝑉1——栅前流速，取0.8m/s.1——栅前槽宽。h——栅前水深。所以栅前槽宽约为0.66m。栅前水深h≈0.4m。.栅槽宽度n=(Q设√sin∝)ehv2=(0.73×√sin7)0.00××0.47=72.4个≈73个设计采用ø10圆钢为栅，即S=0.01m=S(n)+en=0.0×(73)+0.00×73=.09Qmax——最大设计流量，m3s；α——格栅倾角，度（°）；h——栅前水深，m；v2——污水的过栅流速，m/s。每日渣量W=Q设W=96004×0.03×0−=0.