污水处理厂初步设计说明书(完整版)

1目录第一章城市概况及设计任务……………………………………3第二章水厂规模的确定及水质分析…………………………….3第一节水厂规模的确定……………………………………………….4第二节处理水质分析…………………………………………………5第三章污水处理厂工艺流程的确定…………………………….5第一节污水及污泥处理工艺的选择…………………………………………5第二节工艺流程的确定………………………………………………………7第四章污水厂处理构筑物工艺设计计算.……………………8第一节泵前中格栅设计计算………………………………………..8第二节污水提升泵房设计计算………………………………………10第三节泵后提升泵房设计计算………………………………………12第四节平流式沉砂池设计计算………………………………………..14第五节辐流式初沉池设计计算（中心进水周边出水）…………….…17第六节传统活性污泥鼓风曝气池设计计算……………………………21第七节向心辐流式二沉池设计计算（周边进水中心出水）………….26第八节接触消毒池与加氯间设计计算………………………………..28第九节巴式计量槽设计计算…………………………………………30第五章污泥处理构筑物工艺设计计算…………………………32第一节污泥量计算………………………………………………….32第二节污泥泵房设计计算…………………………………………..332第三节污泥重力浓缩池设计计算…………………………………….34第四节贮泥池设计计算……………………………………………..36第五节污泥厌氧消化池设计计算……………………………………37第六节机械脱水间设计计算………………………………………...40第六章污水处理厂平面布置……………………………………42第七章污水处理厂高程布置……………………………………43第一节各污水处理构筑物及连接管渠的水头损失计算………………….43第二节污水高程系统计算………………………………………………….45第三节污泥高程系统计算………………………………………………….46设计体会……………………………………………………….….49参考资料…………………………………………………………..50附：1污水处理厂总平面布置图2污水处理厂高程布置图3第一章城市概况及设计任务第一节城市概况东营市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，气候温和，四季分明。春季回暖快，降水少，风速大，气候干燥，有“十春九旱”的特点；夏季气温高，湿度大，降水集中，有时受受台风侵袭；秋季气温急降，雨量骤减，秋高气爽；冬季雨雪稀少，寒冷干燥。主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰雹、干旱、涝灾、风暴潮灾等。境内南北气候差异不明显。多年平均气温12.8℃，无霜期长达206天，≥10℃的积温约4300℃，可满足农作物的两年三熟。年平均降水量555.9毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。2002年，全市平均气温13.8℃，较常年偏高1.0℃；年极端最高气温40.1℃,为近20年来最高记录，极端最低气温-12.6℃；全市年平均降水量为356.1毫米，较常年偏少35.9%；年平均日照时数2714.3小时，接近常年。风向参照山东淄博地区，以西南风为主，以此考虑构筑物的布置方位。第二节设计任务污水厂初步设计，即根据所给资料进行污水处理流程的确定，污水处理厂总平面图的布置和处理构筑物的竖向布置第二章水厂规模的确定及水质分析第一节污水厂规模的确定1生活污水设计流量近期设计人口23000人，生活污水最大日排放标准为200L/人4远期涉及人口60000人，生活污水最大日排放标准为200L/人则最高日生活污水量为近期：31230002004600000/4600/dQLdmd远期：326000020012000000/12000/dQLdmd2最高日流量已知工业污水与公共建筑最大日污水量为13000m³/d则最高日总流量为：近期：311300017600/dQQdmd远期：321300025000/dQQdmd3最高日最高时流量已知水量小时变化系数为Kh=1.3则最高日最高时流量为：近期：max1.317600264.8/86.486.4hdKQQLs(取265L/s)远期：max1.325000376.16/86.486.4hdKQQLs（取377L/s）4平均日平均时流量根据《村镇排水规范》，取Kz=1.5则平均日平均时流量为近期：max265177/152641.5QQLsKz（m³/d）远期：max377251.3/217151.5QQLsKz（m³/d）则经计算，近远期最高日流量之比接近于2:3，所以，水厂的主要处理构筑物应设为三组，近期运行两组，远期运行三组（预留出空地）。每组流量按近期流量的一半（即17600/2=8800m³/d）进行计算。因此，远期设计流量为8800×3=26400＞25000m³/d（满足要求）。5每组的最高日最高时流量为265/2=133L/s第二节处理水质分析进水水质：BOD=200mg/lSS=250mg/lCOD=400mg/l出水水质：BOD=20mg/lSS=25mg/lCOD=70mg/l可生化性判断：BOD/COD=200/400=0.5＞0.3，所以适合用生物处理法。本设计采用活性污泥法。第三章污水处理厂工艺流程的确定第一节污水及污泥处理工艺的选择1污水工艺：我国城市污水多采用生物处理工艺，活性污泥法的种类和构筑物较多，各种生物处理法的优缺点和使用条件如下：1普通活性污泥法中段水采用推流式的普通活性污泥法处理，对污水处理效果极好，BOD5去除率基本可达90％以上，适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水，但也存在耐冲击能力差的缺点。2氧化沟法氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠形，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，并因此而得名。又称循环曝气池、无终端的曝气系统。3生物接触氧化法6该法是在接触滤池和生物滤池的基础上发展起来的生物接触氧化法，又称淹没式生物滤池法。用该法处理24h(HRT),BOD5去除率可达９０％左右，ＣＯＤ去除率可达６５％左右，如果出水经活性炭吸附8h,可作为造纸厂的回用水。造价较高。4SBR法SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。4CASS工艺CASS为周期循环活性污泥法的英文（CyclicActivatedSludgeSystem）的缩写，是将好养的生物选择器与传统的连续进水SBR反应器相结合的产物。CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺。目前CASS工艺在欧美等国家已得到广泛的应用，从运行效果看，处理效果好，除磷脱氮效果也不错。通过比较，结合此地的水质，按一般生活污水性质考虑，故采用普通活性污泥法，比较方便。城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法——活性污泥法为主。生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法7就能把所有的污染物质去除干净，一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。具体的流程为：污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS45%,BOD25%，污水进入曝气池中曝气，从一点进水，采用传统活性污泥法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房2污泥工艺：污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理，就会造成二次污染。污泥处理的方法是厌氧消化，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。具体过程为：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池，浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。一级消化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外。我国大部分污水处理厂采用浓缩，消化，机械脱水的污泥处理工艺，污泥的最终处置途径有作肥料，做建筑材料，焚烧。填埋，投海等。第二节工艺流程的确定本设计采用的工艺流程如下图所示8第四章污水厂处理构筑物工艺设计计算第一节泵前中格栅设计计算中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。1.格栅的设计要求（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：1)人工清除25～40mm2)机械清除16～25mm3)最大间隙40mm（2）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.（3）格栅倾角一般取600（4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.（5）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。2.格栅尺寸计算（用最高日最高时流量,按远期流量计算）设计参数确定：设计一组格栅，分为三格，每格流量按0.133m³/s设计，近期运行两格（0.133×2=0.266m³/s），远期运行三格（0.133×3=0.3990.376m³/s，满足远期的要求）栅前流速：v1=0.7m/s，过栅流速：v2=0.9m/s；渣条宽度：s=0.01m，格栅间隙：e=0.02m；9栅前部分长度：0.5m，格栅倾角：α=60°；单位栅渣量：w1=0.05m3栅渣/103m3污水。（设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的）（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式211`2BvQ计算得:栅前槽宽112`QBv=20.1330.620.7m，则栅前水深`0.62h0.3122Bm（2）栅条间隙数：12sin0.133sin60n22.18(23)0.020.310.9Qehv取（3）每格栅槽有效宽度：B0=s（n-1）+en=0.01×（23-1）+0.02×23=0.68m考虑0.4m隔墙：B=3B0+2×0.4=2.84m（4）进水渠道渐宽部分长度：进水渠宽：max110.376B1.70.70.31Qmvh1112.841.71.562tan2tan20BBLm（其中α1为进水渠展开角，取α1=20）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度121.56L0.7822Lm（6）过栅水头损失（h1）设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失：42223100.010.9sin32.42()sin600.10220.0229.81vhkhkmg其中：4/3(/)seh0：水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；10ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。（7）栅后槽总高度（H）本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.31+0.3=0.61mH=h+h1+h2=0.31+0.102+0.3=0.712m（8）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=1.56+0.78+0.5+1.0+0.61/tan60°=4.19m（9）每日栅渣量在格栅间隙在20mm的情况下，每日栅渣量为：3max1Q864000.13330.05864001.140.2/10001.51000zwWmd