设计说明污水处理厂

-1-污水处理厂设计说明书目录第一章污水处理工程设计计算说明书1.1设计任务1.2设计内容1.3基本资料1.4设计水质水量计算第二章污水的一级处理2.1格栅设计计算2.2沉砂池设计计算2.3初次沉淀池设计计算第三章AA/O生物脱氮除磷工艺计算3.1设计参数3.2平面尺寸计算3.3进出水系统3.4其他管道设计3.5剩余污泥量第四章生物处理后处理4.1二次沉淀池设计计算4.2消毒设施计算4.3计量设备设计计算第五章污泥处理构筑物计算5.1污泥量计算5.2污泥浓缩池设计计算5.3贮泥池设计计算5.4污泥消化池设计计算5.5污泥脱水第六章污水处理厂布置6.1污水处理厂平面布置6.2污水处理厂高程布置-2-第一章设计计算说明书1.1设计任务某城镇污水处理厂1.2设计内容1．根据给定的原始资料，确定污水厂的规模和污水设计水量。2．按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择污水、污泥的处理构筑物，并用方框图表示。进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明。3．进行各构筑物的尺寸计算，各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用。4．设备选型计算。5．平面和高程布置。根据构筑物的尺寸，合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行。各处理构筑物应尽力采用重力流，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管的水头损失则需计算确定。6.编写设计说明书、计算书。1.3基本资料1、设计流量：Q平=30000+28×1000m3/d（No学号，1～33号）总变化系数：KZ=1.42、污水水质：COD=200-300mg/LBOD5=100-150mg/LSS=200mg/LNH3-N=35mg/LpH=6～93、受纳水体：位于城市的东侧自南向北，20年一遇洪水水位标高322.5m，常水位标高320.3m。4、选址：根据城市总体规划，污水厂拟建于该城市下游河流岸边，地势平坦，拟建处的地面标高326.30m。该城市污水主干管终点(污水厂进水口)的管内底标高321.00m。5、气象资料：该地区全年主导风向为西南风。地势平坦，地质情况良好，满足工程地质要求，夏季水温25℃，冬季水温15℃，常年平均水温20℃。6、处理要求：处理水水质中BOD5、COD、SS、NH3-N满足GB18918-2002一级B标准，处理后的污水纳入河流，对污泥进行稳定化处理、脱水后泥饼外运填埋或作农肥。7、其他资料：厂区附近无大片农田，各种建筑材料均能供应，电力供应充足。-3-1.4设计水质水量计算1.4.1污水厂选址未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。在设计污水处理厂时，厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。选择厂址应遵循如下原则：1.为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。4.要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。5.厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。1.4.2处理工艺的选择1.污水处理工艺流程处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下，污水处理个单元的有机结合，以满足污水处理的要求,构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，以达到各构筑物的最佳处理效果,两者是互有联系，互为影响的。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。本工程采用生物除磷脱氮的A2/O工艺。这种工艺特点是利用原污水中可生化降解物质作碳源，在去除污水中BOD物质的同时也能有效去除磷和氮。具体的流程为：污水进入水厂，由水泵提升经过格栅至平流沉砂池，再由集配水井进入初沉池，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AA/O生物脱氮除磷工艺。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。2.污泥处理工艺流程污水处理厂在处理污水的同时，每日产生大量污泥，这些污泥若不进行有效处理，必然对环境造成二次污染。由于初沉污泥含水率低，一般不需要浓缩处理，可直接进行消化和脱水处理。剩余污泥来自曝气池，含水率较高，需要先进行浓缩处理后再消化脱水处理。具体过程为：初沉池污泥直接进入贮泥池，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。本设计采用的工艺流程如下图所示。（图1）-4-图1城市污水处理工艺流程图1.4.3污水水量计算：1.平均日流量dQ=30000+28×1000d/m3=58000d/m3=671.30L/s2.最大日流量污水日变化系数4.1ZK最大日流量hmssLQKQdz/3384/m940.0/81.93930.6714.133max1.4.4污水水质计算：根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定城市二级污水处理厂一级B标准，各个污染物的出水水质标准如下表1所示：基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）（单位：mg/L）表1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）50601001202生化需氧量（BOD5）102030603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）15208氨氮（以N计）5（8）8（15）25（30）9总磷（以P05年12月31日前建设11.535消化池浓缩池污泥脱水机二沉池好氧池缺氧池厌氧池粗格栅细格栅曝气沉砂池进水泵房初沉池集配水井集配水井紫外线消毒计量设备贮泥池污泥回流混合液回流受纳河流污泥外运泥渣外运-5-计）06年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011PH值6～912糞大肠菌群数/（个/L）103104104A、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%。B、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。1.污水的SS处理程度计算按照国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定城市二级污水处理厂一级B标准，总出水口处悬浮物SS浓度为20mg/l.则去除率为%9020020200CCCESss2.污水的BOD5处理程度计算同理，总出水口污水的BOD5浓度为20mg/l.取进口BOD5浓度为150mg/l.则去除率为%87150201505CCCESBOD3.污水的COD5处理程度计算同理，总出水口污水的COD浓度为60mg/l.取进口COD浓度为300mg/l.则去除率为%8030060300CCCESCOD4.污水的NNH3处理程度计算同理，总出水口污水的NNH3浓度为8mg/l.则去除率为%77358353CCCESNNH第二章污水的一级处理2.1格栅设计计算1.格栅的基本要求（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）格栅的工艺参数：1）过栅流速：v=0.6~1.0m/s2）栅前水深：h=0.4m-6-3）安装角度：a=45~75°4）格栅间隙b：一般15~30mm，最大为40mm5）栅条宽度bs：细格栅3~10mm中格栅10~40mm粗格栅50~100mm6)进水渠宽：B1=0.65m7)渐宽部分展开角度a1=20°8)栅前渠道超高：h2=0.3m由于流量非常大，为防止垃圾堵塞格栅，达到去除粗大物质、保护处理厂的机械设备的目选用一粗一细两个格栅。（见图2）2.格栅尺寸计算设计参数确定：设计流量Q1=0.940m3/s（设计2组格栅），以最高日最高时流量计算；过栅流速：v=0.7m/s；栅条宽度:sb=0.02m格栅间隙：1b=0.04m（粗格栅）;mb025.02（细格栅）安装倾角：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。粗格栅1.确定格栅前水深，根据最优水力断面公式21211vBQ计算得:栅前槽宽1112QBv=64.17.0940.02m，则栅前水深82.0264.12h1Bm2.栅条的间隙数n：1.387.082.004.060sin940.0sinnmaxvhbQ取n=393.栅槽宽度Bnb1-(nbsB）=0.02×(39-1)+0.04×39=2.32m4.进水渠道至栅槽渐宽部分长1LB1=64.182.07.0940.01maxhvQm渐宽部分展开角度a1=20°0.94m=2tg20/)1.64-32.2(=1/2tg)B1-B(=1L5.栅槽至出水渠道间减缩部分长度2L-7-mL47.0294.02L126.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：mgvkk062.060sin81.927.096.03sin2hh2201其中：96.0)04.002.0(42.2)bb3434s（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；：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==0.82+0.3=1.12mH=h+h1+h2=0.82+0.062+0.3=1.182m8.栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+（0.82+0.30）/tanα=0.94+0.47+0.5+1.0+(0.82+0.3)/tan60°=3.6m9.每日栅渣量①当栅条间距为16～25mm时，栅渣截留量为0.10～0.05m3/310m3污水。②当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为0.03～0.01m3/310m3污水。在栅间隙为0.04m的条件下，取W1=0.02m3/310m3。每日栅渣量为：dmKwWz/2.016.110004.18640002.0940.0100086400Q31max,所以宜采用机械清渣。由于污水流量和栅渣量都较大，宜采用RAG型回转耙齿式机械格栅清渣,可以设置两台，一台工作，一台备用。细格栅1.确定格栅前水深，根据最优水力断面公式21211vBQ计算得:栅前槽宽1112QBv=64.17.0940.02m，则栅前水深82.0264.12h1Bm2.栅条的间隙数n：96.607.082.0025.060sin940.0sinnmaxvhbQ取n=613.栅槽宽度Bnb1-(nbsB）=0.02×(61-1)+0.025×61=2.73m4.进水渠道至栅槽渐宽部分长1L-8-B1=64.182.07.0940.01maxhvQm渐宽部分展开角度a1=20°1.5m=2tg20/)1.64-2.73(=1/2tg)B1-B(=1L5.栅槽至出水渠道间减缩部分长度2LmL8.025.12L126.栅水头损失（h1）设栅条断面为锐边