污水厂设计

1目录第一篇污水厂设计说明书………………………………………………………………1第一章ZT市污水处理厂设计任务书………………………………………………2第一节设计任务及要求………………………………………………………2第二章城市污水处理厂总体设计………………………………………………3第一节设计规模的确定………………………………………………………3第二节处理程度确定………………………………………………………3第三节污水处理厂的工艺流程方案的选择…………………………………4第四节工艺处理构筑物与设备的设计………………………………………5第五节总体布置………………………………………………………………8第二篇污水厂设计计算书………………………………………………………………10第一章一级处理……………………………………………………………………11第一节粗格栅…………………………………………………………………11第二节细格栅…………………………………………………………………12第二节曝气沉砂池……………………………………………………………13第二章A2/O工艺计算………………………………………………………………15第一节初次沉淀池……………………………………………………………15第二节A2/O工艺设计计算……………………………………………………17第三节二沉池计算……………………………………………………………27第四节接触室…………………………………………………………………29第三章氧化沟工艺计算……………………………………………………………32第四章污泥处理系统……………………………………………………………37致谢…………………………………………………………………………………392第一篇污水厂设计说明书3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ZM市资料建一座污水处理厂二、设计要求、l、确定污水厂厂址2、污水处理程度的计算3、工艺流程方案的选择，要求作出最少两套方案，进行经济技术比较，推出最佳方案。4、工艺构筑物及附属设备的工艺设计计算，并在计算书上绘制污水处理工艺有关的一系列草图。5、进行污水处理厂各构筑物、建筑物及各种管渠等总体布置。第二节基本资料一自然条件1．气象条件全年平均气温9．3℃夏季极端最高温度39．4℃冬季极端最低温度-25.2℃冬季最低水温11℃全年主导风向西北风风荷载O．3Kpa雪荷载O．2Kpa全年采暖日数137天全年平均蒸发量907mm全年平均降水量495.5mm2．工程地质条件地震烈度8度最大冻土深度77cm地基承载能力120吨／m23．水文地质条件地下水位埋深7m二污水资料1．设计污水总污水量2.5万m3／d，其中工业废水占60％，生活污水占40％。2.污水水质SS(mg／L)BOD5(mg／L)NH3一N(mg／L)TP(mg／L)碱度(mg／L)生活污水2201905300生产污水2803106262101．污水处理后排入某一河流，污水处理厂距此河流500米，4此河流最高洪水位为465.5米。2．污水处理厂设计地面标高为469.3米。3．污水提升泵房进水间污水管引入标高为463.2米。三出水要求污水处理后应达到以下标准：BOD5≤30mg／lSS≤30mg／lNH3一N≤15mg/1N03一N≤10mg／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=3.6104m3/d=1500m3/h二．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=2.7/Q生活0.11=2.7/（3.610440%103/243600）0.11=1.54Qmax=Q平60%+Q40%1.54=3.660%+3.640%1.54=4.378104m3/d=1824.17m3/h第三节处理程度确定一．水质的确定工业废水与生活污水的水质存在较大差异，二者混合后的水质按加权平均计算例如：工业污水中的SS=280mg/l生活污水中的SS=220mg/l混合后的SS=280220QgQsQgQs=256mg/l计算结果列如下表：SSmg/lBODmg/lNH3-Nmg/lTPmg/l碱度mg/l生活污水22019053————工业污水280310626210混合污水25626258.43.61265三．处理程度计算BOD5去除率=26220262100%=92.37%SS去除率=25620256100%=92.19%NH3-N去除率=58.41558.4100%=74.3%TP去除率=3.613.6100%=72.22%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房泥饼外运运污水提升泵房6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。污泥处理：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。㈠．设计数据1．过栅流速取0.85m/s；2.粗格栅栅条间隙为取b＝50mm；3.格栅倾角一般采用45º——75º，取α=70；4．栅前渠道内的水流速度一般采用0.4——0.9m/s；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75．通过格栅的水头损失一般采用0.08——0.15m；6.格栅间隙为16——25mm，栅渣量W1=0.10——0.05m3/103m3污水；7.每日栅渣量大于0.2m3，一般采用机械除渣。㈡．计算结果1.粗格栅栅条宽度B=0.82m；细格栅B=1.842m2．栅槽总长度L=3.89m；3.栅后槽总高H=1.57m；4.每日粗格栅栅渣量W=1.08m3/d；细栅渣量W=0.54m3/d；二、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。选择曝气沉砂池，该沉砂池是在池子的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。该池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋转速度，使沉砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。同时还对污水起预曝气作用。㈠．曝气沉砂池的设计数据1．最大设计流量时的水平流速0.06——0.12m/s，取V1=0.12m/s。2．设计有效水深2——3m，h=2m。3．每立方米污水所需空气量0.1——0.2m3,取0.2m3。4．清除沉砂的间隔时间T=３d。5．水平流速V=0.12m/s6.有效水深h=2.0m㈡．曝气沉砂池的设计计算结果1．池子总宽度B=4.30m；2．池子长度L=7.5m；3．沉砂室高度h3=1.30m；4．池总高度H=3.90m；三方案一A2／O工艺：8㈠．工艺原理：1厌氧池：流入原污泥水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥。该池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被生物吸收而使污水中BOD5浓度下降。NH3—N因细胞合成而被去除一部分，使污水中浓度下降，但NH3—N含量无变化。2缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量NO3—N和NO2—N还原为N2释放至空气中。BOD5浓度下降，NO3—N的浓度大幅度下降，而磷的变化很小。3好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3—N浓度显著下降，但该过程使NO3—N浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降。好氧池将NH3—N完全硝化，缺氧池完成脱氮功能；缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能。㈡．工艺特点：(1)厌氧、缺氧，好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时除有机物，脱氮，除磷的功能。(2)工艺流程简单，总的水力停留时间少于其他同类工艺。(3)在厌，缺，好氧交替运行下，丝状菌不会大量产生，不会发生污泥膨胀。(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响，以2Q为限，除磷效果受回流污泥中夹带DO和NO3—N的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。㈢、A2/O工艺设计：1．中进周出初沉池2座D=24.10m2.好氧池2座，B×L=60×43m,五廊道推流式。厌氧池D=22m，缺氧池D=31.6m。3.曝气采用鼓风系统，先用网状模型微孔空气扩散器，服务面积0.49m2,所需空气扩散器总数为5265个.4.污泥回流50%.回流污泥泵提升设备采用螺旋泵LXB-1000型三台.两用一备.提升高度为2.5m,功率11kw,低扬程,低转速,流量范围广,且不破坏污泥\活性.5.剩余污泥量为3782.09kg/d,采用2×1/2NWL型污泥泵三台,两用一备.提升高度5.8—3.6m,转速1440r/min.配套电动机功率1.5kw.6.硝化液回流231%四．方案二氧化沟设计㈠．工艺特点：本设计采用Carrousel氧化沟1氧化沟具有独特的水力特点,有利于活性污泥生物凝聚作用,而且或以将其工作区分为富氧区,缺氧区,用以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮的效果.2不使用初沉池,有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度.3BOD负荷低,类同于活性污泥法的延时曝气系统4氧化沟的点地面积很大㈡、氧化沟工艺设计：1氧化沟设为两组，每组尺寸：B×L=48×112m,水深取H=4m2每组沟剩余污泥量为：3369.66kg/d.9五二沉池工艺设计二沉池采用周进周出辐流式二沉池㈠工艺原理：二沉池设在曝气池之后，是以沉淀去除生物处理过程中产生的污泥，获得澄清的处理水为主要目的。㈡、二沉池设计：设置2座，沉淀时间1.5h，单池直径36m，沉淀池总高5.35m.六污泥处理㈠、浓缩室：污泥浓缩用于降低污泥空隙水。浓缩后含水率为97%。采用重力浓缩池处理污泥量472.76m3/d.浓缩池2座,池径D=12m，池高3.36m,处理后的上清液回到反应池.㈡、脱水间：采用YDP—1000带式压滤机，一用一备。滤带宽1000mm。传动机采用YGT—4，功率3.0kw,转速为100—1250r/min的滤带清洗水泵，清洗水压1.5kg/cm2.污泥经浓缩后含水96%,再经机械脱水及过滤介质形成滤液,而固体颗粒被截留在介质上,形成滤饼而脱水,脱水后含水率为70——80%，再经干化外运。第五节总体布置一平面布置㈠平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置，总图平面布置时应遵从以下几条原则。1.处理构筑物与设施的布置应顺应流程，集中紧凑以便节约用地和运行管理。2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系（如地形走势，污水出口方向、风向）。3.构建之间的间距应满足交通，管道（渠）敷设，施工和运行管理等方面的要求。4.管道（线）与渠道的平面布置应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。5.协调好