15万吨天城市生活污水处理厂-AO工艺毕业设计毕业设计说明书-secret

第一章概述...................................................................1第一节设计任务及要求.....................................................1第二节基本设计资料.......................................................1第二章工艺方案的选择.........................................................2第一节水质分析...........................................................2第二节工艺选择...........................................................2第三节格栅..............................................................3第四节沉砂..............................................................4第五节初沉池.............................................................4第六节曝气池.............................................................4第七节二沉池.............................................................5第八节反应池.............................................................5第九节滤池...............................................................5第三章污水处理构筑物的设计计算...............................................6第一节中格栅及泵房........................................................6第二节曝气沉砂池.........................................................8第三节初沉池...........................................................9第四节曝气池（A-O法）...................................................10第五节二沉池..........................................................16第六节混合设备的设计....................................................18第七节普通快滤池........................................................20第四章污水厂平面及高程的布置................................................23第一节污水厂平面及高程布置..............................................23第二节污水厂高程布置....................................................24第五章结束语................................................................25参考文献......................................................................251第一章概述第一节设计任务及要求要进行某城镇污水厂的设计，净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城镇污水厂，重点是处理厂工艺的设计，可按一般经验选择构筑物。要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图，并简要写出一份设计计算说明书。第二节基本设计资料1)污水水量、水质污水处理水量16万ｍ3/d；污水水质为：CODcr450mg/L,BOD5200mg/L,SS250mg/L，氨氮30mg/L，总氮55mg/L。处理要求污水经二级处理后应符合以下具体要求：CODcr≤60mg/L,BOD5≤10mg/L,SS≤10mg/L，氨氮≤8mg/L，总氮20mg/L。2)处理工艺流程原水→泵→格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→混凝池→过滤池→出水3)气象与水文资料风向：多年主导风向为北北东风；气温：最冷月平均为-3.5℃；最热月平均为32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-17.6℃，最大冻土深度：0.18m；水文：降水量，多年平均为每年728mm；2蒸发量，多年平均为每年1210mm；地下水水位，地面下5-6m。4)厂区地形污水厂选址区域海拔标高在64-66米之间，平均地面标高为64.5米。平均地面坡度为0.3-0.5‰，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380米，南北长290米。污水入厂管道管径1000mm，管内底标高62.0。第二章工艺方案的选择第一节水质分析本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.44，可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD/TN＞3.0,COD/TN＞7,满足反硝化需求；若BOD/TN＞5，氮去除率大于60%。第二节工艺选择按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如2/AO工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。曝气池的方案对比工艺类型氧化沟SBR法A/O法技术1.污水在氧化沟内1.处理流程1.低成本，高3比较的停留时间长，污水的混合效果好2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性短，控制灵活2系统处理构筑物少，紧凑，节省占地效能，能有效去除有机物2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。经济比较可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显使用范围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺。第三节格栅格栅是用以去除废水中较大的悬浮物，漂浮物，纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道和设备。按形状分为平面格栅和曲面格栅两种。按格栅栅条的净间隙，可分为粗格栅，中格栅和细格栅。按清楂方式可分为人工清楂和机械清楂两种。本设计选用间隙b=20mm的中格栅，机械式平面清渣。4第四节沉砂池沉砂池的作用是从废水中分离密度比较大的无机颗粒，例如：直径为0.1mm,密度为2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池，按池型可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气沉砂池和旋流式沉砂池。本设计选用停留时间t=4min的曝气沉砂池。因为平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大，而曝气池就能克服这一缺点。曝气池的优点还有通过调节曝气量可以控制污水旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小，同时还起预曝气的作用，但其构造比平流式沉砂池复杂。第五节初沉池初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的相对密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。污水中的悬浮颗粒以重力为主，在初沉池中主要进行自由沉淀和絮凝沉淀。污水处理厂用沉淀池，按水流方向分平流式，辐流式，竖流式，斜流式四种。每种沉淀池都分为五个区，即进水区，沉淀区，缓冲区，污泥区和出水区。此处选择表面负荷q=1.6的平流式沉淀池，其优点是沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力强，布置紧凑，排泥过程稳定，施工简易，已趋定型。缺点是配水不易均匀，如果采用多斗排泥时每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作量大，因此多采用新型排泥方法。第六节曝气池曝气池，属于好氧生物处理单元，对污水中的（胶体和悬浮的）有机物作进一步的处理，COD、BOD、NH3-N的去除率一般为85%、90%、65%左右，可使出水达到二级要求。曝气池按流动形态分主要有推流式，完全混合式和循环混合式三种。按平面形状方面可分为长方形廊道形，圆形，方形以及环状跑道形等四种。按采用的曝气方法可分为鼓风曝气池，机械曝气池以及两者混合使用的机械-鼓风曝气池。此处选用污泥负荷为0.1kgBOD5/(kgMLSS·d)，A-O法，推流式廊道、鼓风曝气、形状为长方形。5第七节二沉池二沉池有别于其他沉淀池，首先在作用上有其特点。它除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥浓缩的作用，所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。其次，进入二次沉淀池的活性污泥混合液在性质上有其特点。活性污泥混合液的浓度高，具有絮凝性能，属于成层沉淀。活性污泥的另一特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面。第八节反应池作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、栅条絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这几种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，本工艺采用折返式反应池.第九节滤池采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。6第三章污水处理构筑物的设计计算第一节中格栅及泵房格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两道格栅。中格栅设计计算1)设计参数处理设施数量：两组设计流量为：Q=160000m3/d=6666.7m3/h=1.85m3/s最大设计流量Qmax=KzQ栅前水深h=1.0m过栅流速v=0.8m/s栅条间隙b=0.02m安装倾角α=65°栅条的间隙数nh=1.0m,v=0.8m/s,b=0.02m,α=65°,n=2，最大设计流量Qmax=KzQ=1.2×1.85/2=1.11m3/s个668.0102.065sin11.1sinn'maxbhvQ2)栅槽宽度B设栅条宽度S=0.01B=(n-1)S+bn=(66-1)×0.01+0.02×66=1.97m3)进水渠道渐宽部分长度l1设进水渠宽B1=1.8m,其渐宽部分展开角度为201,1112tanB-lB=23.0202tan8.1-97.1m4)栅槽与出水渠道连