DE型氧化沟毕业设计设计说明书

1.设计说明书1.1设计任务本设计内容是阜新市生活污水处理厂交替式氧化沟工艺设计，设计规模为8万吨每天。1.2设计目的及意义1.2.1设计目的阜新市是内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带，属辽宁西部的低山丘陵区。阜新交通便利，自然资源，特别是煤炭资源尤为丰富。因此，对于阜新，水环境质量不仅仅影响人们的身体健康，而且还关系到牧畜、粮产量等各个工农业及经济建设等方面的发展，但不幸的是阜新市是一个十分缺水的城市，因此，如何解决阜新水资源短缺以及有限水资源的污染和治理已经迫在眉睫。1.2.2设计意义设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中的一个有机组成部分，是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识以及分析解决实际问题能力的重要一环。它与其他教学环节紧密配合，相辅相成，在某种程度上是前面各个环节的继续、深化和发展。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR等多种工艺，以达到不同的出水要求。虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。1.3设计要求1.3.1设计原则（1）贯彻执行国家关于环境保护政策,按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行设计。（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。（3）根据进水水质和对出水水质的要求,选择工艺技术先进、处理效果稳定、可靠、操作管理简单、节能占地面积小,工程投资省和运行费用低的工艺。（4）污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（5）采用现代化管理模式，系统分散控制，集中管理减少人员编制。（6）妥善处理和处置污水处理过程中分离出来的栅渣、沉砂和污泥，避免对环境造成二次污染。（7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。1.3.2设计依据设计依据包括：(1)GBJ14-87《室外排水设计规范》；(2)GB8978-1996《污水综合排放标准》；(3)GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》。1.2.3设计任务污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:（1）据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；（2）处理厂工艺流程设计说明；（3）处理构筑物型式选型说明；（4）处理构筑物或设施的设计计算；（5）主要辅助构筑物设计计算；（6）主要设备设计计算选择；（7）污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置；（8）处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；（9）编制主要设备材料表；（10）计算工程概预算。1.4水质分析1.4.1进水水质根据资料进水水质设计见表1-1。表1-1进水水质数据本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.53，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。1.4.2出水水质污水处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB8918-2002）中的一级标准（B标准），远远满足设计要求。因此该县污水处理厂二级出水标准为：表1-2出水水质数据1.4.3去除率计算（1）BOD5的去除率49.8310016014.26160%（2）COD的去除率COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)NH3—N(mg/l)TN(mg/l)Tp(mg/l)26016022035453COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)NH3—N(mg/l)TN(mg/l)Tp(mg/l)5010208、10150.5%78.8010026050260（3）SS的去除率%90.9010022020220（4）总氮的去除率%43.711003510351.4.4环境条件状况阜新气候属于北温带大陆季风气候区，四季分明，雨热同季，光照充足。阜新市的四季是以候平均气温高于20℃为夏季，低于3℃为冬季(全国标准：高于22℃为夏季，低于10℃为冬季)。介于二者之间的气温分别为春、秋季。1.5工艺选择1.5.1适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺(1)概论: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。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如/OA2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。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/O工艺，/OA2工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。A/O工艺、/OA2工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。在上述各种除磷脱氮工艺中，对中小污水厂来讲，比较有发展前途的工艺是SBR工艺、氧化沟工艺。因为这两种工艺一般都不设初沉地，SBR工艺和合建式氧化沟工艺也不需要二沉地、污泥回流设施，因此，水、泥处理流程大为简化，可以达到占地少、能耗低、投资省。运行管理方便的目的，符合当前污水处理工艺合建、简化发展的总趋势。采用延时曝气的SBR工艺和氧化沟工艺产生的剩余污泥已经基本达到好氧稳定，剩余污泥经过浓缩脱水后就可以直接应用于农田、填埋或者焚烧，不需要搞污泥消化，因此建设、运转的费用大为减少，这一点对中小城镇污水厂来说，是非常有吸引力的。(2)氧化沟工艺的特点、各种形式和适用情况严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点：①工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。②运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。③能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。④污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20～30d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。⑤可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。⑥基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。1.5.2SBR工艺和氧化沟工艺的比较如前所述，SBR工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂，如果设计管理的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。但是这两种工艺又各有优缺点，分别适用于不同的情况。(1)SBR工艺由于采用合建式，不需要设置二沉地，同时由于采用微孔曝气，可以采用的水深一般为4～6m，比一般氧化沟的水深(3～4m)要深，因此在同样的负荷条件下，SBR工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用比较高，对SBR工艺有利。表1-3生物处理方法的特点和适用条件工艺类型氧化沟SBR法A2/O法技术比较①污水在氧化沟内的停留时间长，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；①处理流程短，控制灵活；②系统处理构筑物少，紧凑，节省占地；①低成本，高效能，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，脱氮除磷优势明显，能满足远期规划要求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出水水质要求较高的各种污水处理厂稳定性一般一般稳定考虑氧化沟工艺比较普遍工艺，SBR及其改良工艺，A2/O工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等，所以选氧化沟。氧化沟具有处理流程简单，超作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。1.5.2工艺流程图1-1工艺流程图1.6污水处理构筑物设计说明1.6.1格栅1.6.1.1格栅的作用格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。1.6.1.2格栅的选择（1）格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。（2）栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般多采用矩形断面。（3）栅渣清除方式：一般按栅渣量而定，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械清渣。1.6.1.3粗格栅参数栅槽宽1.74m，共设两组，便于维修和清洗.栅渣量为1.6m3/d，宜采用机械格栅清渣。污水是由直径为1300mm管子引空气污泥回流剩余污泥浓缩池贮泥池剩余污泥泵栅渣压榨机砂水分离器渣包外运砂外运污水污水提升泵站细格栅砂泵沉砂池厌氧池超越阀污泥泵脱水机污泥棚泥饼外运混合池加氯机回流泵氧化沟集泥井二沉池鼓风机出水接触池出水液氯粗格栅入格栅间。栅前水深：h=1.0m过栅流速：v=0.8m/s栅条间隙宽度：b=40mm格栅倾角α＝0601.6.1.4细格栅参数污水厂的污水由直径为1200mm的管子从提升泵站引入细格栅间。栅前水深：h=1.20m过栅流速：v=0.9m/s栅条间隙宽度：e=15mm格栅倾角α＝600栅槽宽1.54m，共设两组，便于维修和清洗。栅渣量为4.8m3/d，宜采用机械格栅清渣。1.6.1.5格栅示意图α1进水工作平台栅条αα图1-2格栅示意图1.6.2泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。（1）水泵的选择本工程中选用KQL65/185型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量及扬程的要求，并且能够在高效区内运行。（2）水泵的适用范围及性能特点①适用范围：KQL型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾