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城市污水处理厂设计实例一、总论1、项目提出背景及投资的必要性2、城市环境条件概况3、城市污水排放现状4、污水处理厂建设规模与治理目标（1）建设规模（2）污水处理厂设计进出水水质5、建设范围与原则5、建设范围与原则(1)建设范围建设范围为污水处理厂所有污水、污泥处理工程及公用与辅助工程。(2)建设原则污水处理工程建设过程中应遵从下列原则：污水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地。二、污水处理工艺方案比较1．工艺方案分析二、污水处理工艺方案比较1．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=0.42，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污水主要污染物指标BOD5、CODCr、SS值比一般城市污水高70％左右；③污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。•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浓度较低，不必完全脱氮。•根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟法”。(1)普通活性污泥法方案(1)普通活性污泥法方案活性污泥法的优点：推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。设计合理、运行管理得当，出水BOD5可达10～20mg/L。自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在工艺设备等方面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2/O”工艺，从而实现脱N和除P。在设备方面，开发了各种微孔曝气池，使氧转移效率提高到20％以上，从而节省了运行费。国内外已运行的大中型污水处理厂，如西安邓家村(12万m3/d)、天津纪庄子(26万m3/d)、北京高碑店(50万m3/d)、成都三瓦窑(20万m3/d)、美国芝加哥市西南西污水处理厂（455万m3/d）都采用此方法。缺点：工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理困难，基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂，单方基建投资一般为1000～1300元/m3·d，运行费：0.2～0.4元/(m3·d)或更高。(2)氧化沟方案(2)氧化沟方案氧化沟污水处理技术是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点和优点的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。据报道1963～1974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为76.9万m3/d，1974年建成。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O(A-A-O)工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。氧化沟的优点:与活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有以下6个的优点:氧化沟的优点①工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉淀池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气和空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。②处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。③基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多(当只需去除BOD5时，可能节省不多)。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3--N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。氧化沟的优点④污泥量少，污泥性质稳定由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达20～30d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。⑤具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力水流在氧化沟中流速ν为0.3～0.4m/s，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间t=L/ν，当L=90～600m时，t=5～20min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为10～24h，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30～280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环流量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。⑥占地面积少由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。氧化沟技术应用我国自20世纪80年代起，也已普遍采用氧化沟技术处理污水。如:桂林东(4万m3/d)、昆明兰花沟(6万m3/d)、邯郸东(一期6.6万m3/d)、长沙第二(14万m3/d)、西安北石桥(一期15万m3/d)等城市污水处理厂都采用此工艺，均取得了很好的效果，出水BOD5一般为10mg/L左右。污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟法比其他方法低。据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水BOD5在120～180mg/L时，单方基建投资约为700～900元/(m3·d)，运行成本为0.15～0.30元／m3污水。2、工艺流程框图（1）普通活性污泥法工艺流程（2）氧化沟法工艺流程3、工艺构筑物及设备4、技术经济比较(1)比较内容(2)比较结果(3)推荐方案三、污水处理工艺设计计算1.污水处理系统（1）格栅（2）污水提升泵站（3）曝气沉沙池（4）提砂泵房与砂水分离（5）鼓风机房（6）配水井（7）氧化沟（8）二沉池（9）回流污泥泵房（10）接触消毒池与加氯时间2、污泥处理系统（1）剩余污泥泵房（2）污泥浓缩池（3）浓缩污泥储池（4）浓缩污泥提升泵房（5）污泥脱水间（6）污泥棚四.污水处理厂总体布置1、总平面布置总平面布置图构筑物一览表2、高程布置高程布置图五、土建与公用工程1、土建工程2、公用工程2、公用工程六、投资估算1、估算范围及编制依据2、投资估算七、劳动定员与运行费用1、劳动定员2、运行费用