老黎说明书

毕业设计湖南大学土木工程学院湖南大学土木工程学院给水排水专业2004届毕业设计说明书题目：丁市排水工程扩大初步设计指导老师：学生姓名：培养单位：湖南大学土木工程学院班级：给水排水00-3提交日期：2004年6月10日第2页共29页2摘要：丁市位于湘中地区中心，涟涓二水与湘江汇合处，市区从东北至西南长约30公里，从东南到西北宽约24公里，全市总面积为288.98平方公里。本地区地质良好，未发现喀斯特、山崩、滑坡等不利于工程建筑的地质现象。丁市受季风影响，湿度大，雨水多、夏季温度高，属于新大陆性气候。采用雨水，污水分流的管道布置形式。其中污水处理厂采用以Carrousel氧化沟为主体的污水处理工艺流程，和以重力式浓缩池为主体的污泥工艺流程。该工艺具有工艺流程短、处理效果好、出水水质稳定、剩余污泥少、运行管理方便、基建与运行费用低等特点。关键词：初步设计重力式污泥浓缩池Carrousel氧化沟【Abstract】:TheeconomicandtechnologicaldevelopmentzoneislocatednorthofChangsha.Ithasatotalcoverageofover20squarekilometers.ThiszoneiscomposedofthewestofthexiangjiangriverCorporationandtheeastofthexiangjiangriverCorporation.Accordingtosomerelevantmaterialsaboutecology,waterresourcesandsoon,thisarticleshowsapreliminarydesignationofthesewagetreatmentandsewageplugtreatment.Thisplantwillbeconstructedbyonestage.Thewatertobetreatedis50,000cubicmetersperday.Theplantadoptthemajortechnologyprocessforcarrouseloxidation第3页共29页3ditchandgravitatethickeners.Thetechnologyhascharacterizeforshort-periodprocess,highefficiency,steadywaterquality,smallrestsolidsandlowfeesforconstructionandoperation,andsoon.Andwhat,more,itwillbeoperatedandmanagedinaconvenientmanner.Keywords:preliminarydesignationtechnologyprocessCarrouselOxidationditchgravitatethickeners第1章工程概况1.1、丁市的基本设计资料（即现在的湘潭市）介绍丁市的历史沿革：丁市为一古城，约有1600多年的历史。公元307年西晋陶侃任丁市刺史，设衙署于今天的窑湾，此时已开始有较大的发展。经历代变迁至方天宝八年（公元749年），丁市的地域已与解放前的丁市县城相似近。当时县城设在下摄司。南宋时县城才迁至城内，此后历代县衙署都都设在该处。明神宗万历二年（公元1574年）巡抚赵罗椒和知县吴仲始筑土墙，城墙长4395公尺，高6公尺，设观湘文墨、熙春、通济、拱极、瞪月六个城门，旧城从此有了定型。前清末年，丁市共分172个自治区，县城总市及郊区（即今日的丁石）划为自治区之一，称城区。1933年改称丁市第一区、辖文华、雨湖、壶山、东平四镇。1947年二月四镇合并，总称绍谭镇。第4页共29页41949年8月11日丁市解放，绍谭镇改称丁市县城关镇，1950年7月正式成立专辖市，1953年6月改为省辖市，由专署代管。1.1.1地理位置湘潭市位于湘中地区中心，涟涓二水与湘江汇合处，市区从东北至西南长约30公里，从东南到西北宽约24公里，全市总面积为288.98平方公里。1.1.2地质及地形地貌条件本地区地质良好，未发现喀斯特、山崩、滑坡等不利于工程建筑的地质现象。湘潭市属于衡山山脉小丘陵地带，海拔最高176.56m（以吴淞口零点起算），最低34.24m，平均在40-70m之间，河西地区地势平坦，标高早40-50m之间，适合工业、民用、建筑用地。1.1.3气象和水文条件湘潭市受季风影响，湿度大，雨水多、夏季温度高，属于新大陆性气候，全年北风最多，频率占17%，平均风速为2.5米/秒，最大风速为20米/秒，达到了八级风。湘江南起广西，北入洞庭湖，全长863.5km，其特征水位为：历史最高水达到了41.31m（1962年调查），历史最低水位达到27.7（1975年调查），常水位达到30.86m。1.1.4人口及工矿企业情况湘潭市截止1987年末，人口总数为41.23万人，其中河洗区达到了121314人。湘潭市是一个以机械冶金为主的工业城市，1987年有工业企业429个，其中分布在河西区的工业企业有142个，较大的企业如江麓机械厂、市制革厂、柴油机厂、新酒厂等。第5页共29页5第2章城市污水雨水管网系统的设计2.1、城市污水管网的设计从资料上可以看出，湘潭市河西区的地势分布走向从西到东，从北向南慢慢降低，其间的高程落差在11.70m左右，地面坡度大约在6‰-1.5‰之间，并且大部分的地面坡度集中在1.5‰左右，因此城市污水管网的布置可以因地制宜，利用地形的走向合理布置，而且城市污水处理厂设置在河西区的东南角，处于流经河西区的湘江的下游地段。综合这些条件，可确定城市污水主干管的走向从西向东顺势布置。因为河西区的单位街坊的布置较为合理，可沿着较大的主干道铺设水管。各街区就地取临近的城市市政污水管段（城市污水支管）排放，然后城市污水支管汇入相应的主干管。对于街区面积较大的个别街区，采用多分片的办法，就是将单个大的街区分成多个较小的排水面积，以便满足排水的要求。对于工厂企业的污水排放，将工业企业的生活污水、工业生活污水及工业生产污水总和作为集中流量汇入主干管。火车站的污水流量取了参考值也作为集中流量计算。2.2、城市雨水管网的设计城市雨水管网的设计与城市污水管网的设计有很大的不同。城市污水管网总是要进入污水处理厂进行处理的，而城市雨水管网不需要这样做的。由于雨水的季节性较强，波动性很大，而且，来水量一般很大，送入污水处理厂处理很不划算，加上河西区的湖泊较多，并有流量较大的湘江在南部流过，雨水干管可以从北向南的布置，这也能第6页共29页6很好的利用了河西区的地势地形。雨水管段的汇水面积要做到分配均匀，大致相等，在设计中应该很好的体现。另外对于个别街区或者是工业企业（离市区较远），为了防止管段铺设过长，增加造价和埋深，可就近排入湖泊和外流的河流，利用了雨湖自身的调节功能和一定的处理功能进行雨水的储存和处理，最后用外排管段将调节容量的雨水排入湘江。第3章污水处理厂建设规模的确定3.1、处理水量根据湘潭市河西区城区的总体规划要求，污水处理工程可研究性报告中确定本污水厂的最终规模为日处理污水2.62万m3/天，最高用水日的污水量为3.82万m3/天。丁市人口41.3万（1987年统计），查表确定该区的人均生活用水定额为150l/（cap*d），人均污水定额按80%取值，则可得到该区的人均生活污水定额为120l/（cap*d）。3.2、污水水质及处理程度的确定根据湘潭市城市总体规划，结合近年来对分流制的生活区污水水质的实测结果和有关的城市污水处理厂污水水质情况的调查，并考虑了生活区水质和工业区水质不同带来的影响，得到了以下的污水水质。对于污水厂的出水要求，严格按照国家一级排放标准设计，如下图所示：湘潭市（丁市）污水水质及处理标准第7页共29页7第4章工程设计方案4.1、方案选择原则在污水处理厂方案设计中，遵循以下原则：1﹑从城市发展现状出发，以城市总体规划和排水工程规划为依据，既考虑总体发展又考虑近期城市建设情况，使污水厂建设能分期实施，与城市建设同步发展，起到既保护环境，保护人民身体健康，又适度考虑国内有限的实际情况，少花钱，多办事。2﹑根据工程纳污范围内污水水质及处理程度要求，在选择污水处理工艺的时候，积极采用技术先进可靠，处理效果好，占地面积小，维护管理简单，经常运转费用低的工艺，在设备选型时，优先选用国内先进的材料和设备，对于国产质量尚未过关的关键性设备考虑国外项目BOD5（mg/l）CODcr（mg/l）SS（mg/l）NH3-N（mg/l）TP（mg/l）进水200400200405出水2010030151.0去除率90.0%75.0%85.0%87.5%80%第8页共29页8进口，以降低建设成本，同时提高机械化﹑自动化程度和工程的可靠性，改善工人操作条件。3﹑根据湘潭市的污染现状和该市的环境保护规划，按污水厂出水受纳水体的环境容量，本污水处理工艺流程的选择，除了能够达到去除BOD5和SS要求外，并应具有良好的脱氮除磷效果，以达到降低受纳水体的富营养化程度。4﹑在厂内布局方面使生产设施相对集中密集，厂内绿化率达到40%以上，建筑物尽量低矮，以避免破坏景观。4.2、工艺方案选择4.2.1工艺方案根据上述原则，初步选定了两种方案进行方案的技术经济比较。两种工艺流程：①普通A/A/O法处理工艺；②厌氧池+氧化沟处理工艺。4.2.2方案的技术经济比较方案的流程图如下所示：方案一：普通A/A/O法处理工艺浓缩池贮泥池中格栅污水提升泵房细格栅沉砂池厌氧池缺氧段好氧池二沉池接触池污泥泵房脱水机房第9页共29页9方案二：厌氧池+氧化沟处理工艺①技术比较：两种方案的技术比较如下所述：方案一（普通A/A/O法处理工艺）优点：a）该工艺是最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间﹑总的占地面积少于其它同类工艺。b）在厌氧（缺氧）好氧交替运行的条件下，丝状菌得不到大量的繁殖，无污泥膨胀之忧，SVI值一般均小于100。c）污泥中的含磷浓度高，具有很高的肥效。d）运行无须投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧浓度，运行费用低。中格栅污水提升泵房细格栅平流沉砂池卡式氧化沟二沉池厌氧池接触池污泥泵房脱水机房浓缩池贮泥池第10页共29页10缺点：a)除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不宜太高，特别是P/BOD值高时更是如此。b)脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行的费用。c)对沉淀池要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防止循环混合液对缺氧反应器的干扰。②方案二（厌氧池+氧化沟处理工艺）该工艺具有普通A/A/O法处理工艺的各项优点外，还具有氧化沟的一些独特的特点。优点：a）氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化作用和反硝化作用，取得脱氮的效果。b）不使用初沉池，原污水经过格栅和沉砂池预处理，已经有效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。c）BOD负荷低，类同于活性污泥法的延时曝气系统。使氧化沟具有：对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥龄（生物固体平均停留时间）一般在18-30天左右，为传统活性污泥系统的3-6倍，可以存活、繁殖时间长、增殖速度慢的微生物硝化菌，在氧化沟第11页共29页11内能够产生硝化作用，如运行得当，氧化沟能够具有较高的脱氮效果，污泥产率低，且多以达到稳定的程度，勿需要再进行硝化处理。d）脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分取决于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。e）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用更低。总的说来，两种方案都能够达到要求处理的效果，而且工艺简单，污