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青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸1青岛理工大学毕业设计（论文）说明计算书学院：环境与市政工程学院专业：给水排水学生姓名:吴娟学号:200805438设计（论文）题目：胶南市污水处理厂三期工程工艺设计(5×104m3/d)起迄日期:2011年3月19日~6月22日设计（论文）地点:1教605室指导教师:毕学军教研室主任：周利日期：2012年6月15日青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸2摘要本文针对山东胶南市污水处理厂三期工程进行了设计计算。胶南市污水处理厂的建设规模：50000m3/d，进水各项水质指标及处理后须达到的要求如下：水质指标BOD5CODSSNH3－NTNTPpH预测数值(mg/L)350900550457076-9要求处理后水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的要求，相应指标限值如下：水质指标BOD5CODSSNH3－NTNTPpH预测数值(mg/L)1050105（8）150.56-9本文根据其进水水质，水量及出水情况，分析比较了各种污水处理工艺，确定该污水处理厂采用A2/O工艺，产生的污泥经浓缩，脱水后外运。主要设计内容包括：污水处理工艺选择及各工艺单元的设计（包括工艺流程的确定及各单体构筑物的设计）；污泥处理工艺设计（包括工艺流程的确定及各单体构筑物的设计）；污水处理厂的平面及高程布置（包括污水处理厂处理构筑物和辅助构筑物的平面图及高程图的绘制）。关键词：污水处理，A2/O工艺，构筑物，工程，设计青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸3ABSTRACTThetechnologicaldesignofthesmalltownofJiaonanwastewaterTreatmentplantswhichhavethewaterqualityof50000m3/darediscussedinthispaper.Beforethetreatmentthewastewaterqualitywasbeforecastedasfollowed:WaterqualityBOD5CODSSNH3－NTNTPpHForecastedvaule(mg/L)350900550457076-9Aftertreatment,thewaterneedtomeetthefirstclasseffluentstandardofnation,thatistosaythewaterqualityshouldbechangedto:WaterqualityBOD5CODSSNH3－NTNTPpHForecastedvaule(mg/L)1050105(8)150.56-9AccordingtotheneedofwastewaterinqualityandanalyzingseveraltechnologicaldesignofWastewaterTreatmentPlants,A2/oprocessisbeenintouse.Aquantityofexcesssludgeisproducedwiththetreatment,whichwillbecarriedoutaftersludge-thickenedanddewatered.Themaincontentinclude:selectingofthetechnologicaldesignsanddesigningeverysingleunit(includingthesettlingofthetechnologicalprocessanddesigningeverysingleunitoftheconstructbuilding);designingunitabouttreatmentofsludge(includingthesettlingofthetechnologicalprocessanddesigningeverysingleunitoftheconstructbuilding);arrangingplaneandelevationaboutthewastewaterTreatmentPlants(includingthedrawingoftheplanefigureandelevationfigurewhichaboutwastewaterTreatmentconstructbuildandsubsidiaryconstructbuild).KEYWORDS：wastewaterTreatment,A2/Oprocess,constructbuilding,design,engineering青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸4目录前言第1章设计任务1.1主要内容及要求1.1.1设计目的1.1.2设计要求1.2主要技术参数1.2.1处理水量1.2.2污水水质第2章工艺方案的选择2.1工艺方案选择的原则2.2原污水的生化处理可行性2.3工艺流程的组成2.3.1机械(一级)处理工段2.3.2二级生物处理工段2.3.3污泥处理工段2.3.4三级处理工段2.4可供选择的方案比较2.4.1常规A/A/O工艺（方案一）2.4.2倒置A/A/O工艺（方案二）2.5综合分析2.6三级处理方案的比选2.7污水消毒工艺方案比较第3章污水处理厂设计计算3.1处理负荷3.1.1水力负荷3.1.2污染负荷3.2污水处理工艺单元设计计算3.2.1粗格栅3.2.2进水泵房3.2.3细格栅3.2.4曝气沉砂池3.2.5初次沉淀池3.2.6生物反应池3.2.7二沉池青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸53.3污泥处理系统的设计计算3.3.1回流污泥3.3.2剩余污泥3.3.3污泥贮池3.3.4污泥脱水机房第4章污水处理厂的平面及高程布置4.1平面布置4.1.1平面布置的一般原则4.1.2主要构筑物和建筑物的尺寸4.2高程布置4.2.1污水处理构筑物高程布置4.2.2污泥处理构筑物高程布置总结致谢参考文献青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸6前言随着工业的日益发展，环境污染问题日趋严重，其中，水，气，渣三大公害为主要的污染物，给人们的生活带来了诸多方便。而水体污染表现的极其突出，工业发展迅速，人民生活水平提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。城市污水一般由生活污水和工业废水组成，城市污水的水质与城市的规模，生活水平，工业企业的状况及废水处理水平，排水系统的形成及完善程度，气候环境等因素有关。对一些有毒有害工业废水必须进行预处理才能排入城市下水道，以免对城市污水处理系统造成冲击。城市污水处理程序包括一级处理，二级处理，浓度处理及污泥处理，其中的核心部分是二级生化处理。一级处理构筑物主要包括格栅，沉砂池和初次沉淀池，二级处理构筑物主要包括曝气池，浓度处理构筑物和二沉池。二级处理主要是通过微生物的新陈代谢作用将污水中的大部分有机物转化成CO2和H2O.污泥处理是污水处理的最后一个环节，在污水处理中占有重要地位，污泥处理主要包括浓缩，消化，脱水等。活性污泥法一直是城市污水处理的主导工艺，为满足日益严格的环境要求，并降低运行成本，简化管理，许多新技术，新工艺，新设备并被开发出来和推广应用，如：AB工艺，A/O工艺，常规A/A/O工艺，倒置A/A/O工艺，SBR工艺，氧化沟及酸化水解与好氧法的串联处理工艺，新工艺的应用大大提高了我国污水处理的总体水平，降低了投资和运行费用，缓和了环保投资严重不足的矛盾。污水处理厂工艺设计针对水量水质特点，从实际出发，因地制宜，力求做到经济，合理，高效。采用A/A/O工艺对该城镇污水经行有效的处理，以达到排放标准。该设计说明书较全面地讲解详细得叙述了该设计方案的选择，主要处理构筑物的设计与计算，污水处理厂平面与高程布置。随着城市建设和经济的快速发展，污水处理厂需要扩大处理规模以满足日益增加的污水处理需求。因此胶南市污水处理厂拟建设三期工程，其处理规模为50000m3/d.设计将根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)进行合理的初步设计。通过毕业设计，不仅使我们熟悉了污水处理厂设计过程，了解了现代污水处理的工艺流程，还培养分析解决问题的能力，树立高度的工作责任感。青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸7第一章设计任务1.1主要内容与要求1.1.1设计目的通过完成城镇污水处理工艺的设计，掌握工程设计的基本步骤，掌握城市污水处理工艺设计，厂区平面布置以及各处理单元构筑物设计计算的基本方法。1.1.2设计要求1.完成城镇污水处理工艺设计与计算;2.处理水质指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的要求。1.2主要技术参数1.2.1处理水量本工程设计规模为50000m3/d。1.2.2污水水质表1-1污水水质综合预测水质指标BOD5CODSSNH3－NTNTPpH预测数值(mg/L)350900550457076-9一级A（mg/L）1050105150.56-9青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸8第二章工艺方案的选择2.1工艺方案选择的原则由于城市污水处理厂工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中污水处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此要从整体优化的观念出发，结合设计规模，污水水质特性以及出水要求，结合当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案。对于中小型污水处理厂工艺选择必须注重经济，高效，节能和简便易行。经济是指占地少，节省征地费用，必要的处理设施少，减少总投资。高效是指出水效果好，在去除有机污染物的同时还能脱氮除磷。节能是指尽可能的减少处理设施的数量，或采用适当的处理工艺，减少剩余污泥的排放以减少运行费用。简便是指对操作运行人员的技术水平要求不高，或减少运行人员的数量，维护管理方便。2.2原污水的生化处理可行性原污水能否采用生化处理，特别是是否适合用于生物脱氮除磷工艺，取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生长的需要，因此首先就判断相关的指标能否满足要求。表2-1胶南市污水处理厂进水营养化项目BOD5/CODBOD5/TNBOD5/TP比值0.395501.BOD5/COD比值污水BOD5/COD值是判断污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/COD0.3,微生物可降解，可生化性较好;BOD5/COD0.3较难生化:BOD5/COD0.2不易生化。分析确定污水处理厂进水水质BOD5/COD=0.39，其可生化性较好，因此设计宜采用生物处理工艺进行处理。2.BOD5/TN（即C/N）比值C/N比值是判断能否生物脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N≥2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N≥3.5才能进行有效脱氮。分析确定污水处理厂进行水质，C/N=5，可满足生物脱氮要求。3.BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中聚磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等青岛理工大学毕业设计（论文）专用纸9有机物摄入细胞，以PHB（聚-β-羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解，释放磷；一旦进入好氧环境，除磷又可利用聚-β-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来自超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5/TP是衡量能否生物除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明显。分析确定污水处理厂进水水质BOD5/TP=50，可采用生物除磷工艺。综上所述，胶南市污水处理厂进水水质不仅适宜于采用二级生化处理工艺，而且还适用于采用生物脱氮除磷工艺。2.3工艺流程的组成污水处理厂的总体工艺流程包括机械（一级）处理工段，二级生物处理工段和污泥处理工段。2.3.1机械（一级）处理工段设计设置粗格栅，保护后续提升泵，以防止泵腔堵塞和