大型污水厂污水处理设计方案8万吨污水厂设计方案.doc

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水污染控制工程设计书

摘要

处理工艺选择是依据污水量、污水水质、和环境容量，在考虑经济条件和管理水平的前提下，选用安全可靠、技术成熟、节能、运行管理费用低、投资少、占地少、操作管理方便的先进工艺。

根据本项工程的水质、水量及处理要求，为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的，选用处理效果较好的A2/O工艺，确定污水处理流程、计算各处理构筑物的尺寸、绘制水处理厂总平面图和高程图。

关键词格栅；A2/O；沉砂池；沉淀池；消毒池；浓缩池；

第1章．绪论 2

1.1工程概述 2

1.2原始资料 2

1.2.1自然特征 2

1.2.2规划资料 3

第2章．处理工艺方案选择 4

2.1工艺方案选择原则 4

2.2工艺比较 5

2.2.1氧化沟方案 5

2.2.2.A2/O法 6

2.3工艺流程 7

2.4处理构筑物的选择 8

2.4.1格栅 8

2.4.2沉砂池 8

2.4.3初沉池 9

2.4.4生物化反应池 10

2.4.5二沉池 13

2.4.6浓缩池 14

2.4.7消毒池 14

2.5本章小结 15

第3章设计计算 17

3.1设计参数 17

3.1.1水量计算 17

3.1.1.1设计流量 17

3.1.1.2平均流量 17

3.1.2处理程度计算 17

3.1.2.1污水的SS处理程度计算 17

3.1.2.2污水的BOD5处理程度计算 18

3.1.2.3污水的氨氮处理程度计算 18

3.1.2.4污水的总磷处理程度计算 18

3.2格栅 19

3.2.1单独设置的格栅 19

3.2.1.1栅条的间隙数 19

3.2.1.2栅槽宽度 19

3.2.1.3进水渠道渐宽部分长度 20

3.2.1.4出水渠道渐窄部分长度. 20

3.2.1.5通过格栅的水头损失 20

3.2.1.6栅后槽总高度 21

3.2.1.7格栅槽总长度L 21

3.2.1.8每日栅渣量 21

3.2.2与沉砂池合建的格栅 22

3.2.2.1栅条的间隙数 22

3.2.2.2栅槽宽度 23

3.2.2.3通过格栅的水头损失 23

3.2.2.4格栅槽部分长度L 23

3.2.2.5进水与出水渠道 24

3.3沉砂池 24

3.3.1砂池水流部分长度 24

3.3.2水流断面面积：

24

3.3.3沉砂池总宽度 25

3.3.4沉砂斗所需的容积 25

3.3.5每个沉砂斗所需的容积 26

3.3.6沉砂斗高度：

26

3.3.7沉沙室高度 26

3.3.8沉砂池的总高度 27

3.3.9验算最小流速 27

3.3.10进水渠道 27

3.3.11出水渠道 28

3.3.12排沙管道 28

3.4初沉池 29

3.4.1沉淀池表面积 29

3.4.2沉淀部分有效水深 30

3.4.3沉淀部分有效容积 30

3.4.4沉淀池长度 30

3.4.5沉沙池宽度 30

3.4.6沉淀池格数 31

3.4.7校核 31

3.4.8污泥部分需要的容积 31

3.4.9每格池污泥所需容积. 31

3.4.10污泥斗容积 32

3.4.11沉淀池总高度 32

3.4.12进水配水井 32

3.4.13进水渠道 33

3.4.14进水穿孔花墙 33

3.4.15出水堰 34

3.4.16出水渠道 34

3.4.17进水挡板、出水挡板 35

3.4.18排泥管 35

3.4.19刮泥装置 35

3.5生化池 36

3.5.1设计参数 36

3.5.1.1水力停留时间 36

3.5.1.2曝气池内活性污泥浓度 36

3.5.1.3回流污泥浓度 36

3.5.1.4污泥回流比 36

3.5.1.5TN去除率 37

3.5.1.6内回流倍数 37

3.5.2平面尺寸计算 37

3.5.2.1总有效容积 37

3.5.2.2平面尺寸 38

3.5.3进出水系统 39

3.5.3.1曝气池的进水设计 39

3.5.3.2曝气池的出水设计 40

3.5.4其他管道设计 41

3.5.4.1污泥回流管 41

3.5.4.2硝化液回流管 41

3.5.5剩余污泥量 41

3.5.6曝气系统工艺计算 42

3.5.6.1需氧量 42

3.5.6.2供气量 43

3.6二沉池 45

3.6.1沉淀池表面积 45

3.6.2沉淀池的直径 45

3.6.3沉淀池有效水深 46

3.6.4径深比 46

3.6.5污泥部分所需容积 46

3.6.6沉淀池总高度 47

3.6.7进水管的计算 48

3.6.8进水竖井计算 48

3.6.9稳流筒计算 49

3.6.10出水槽计算 49

3.6.11出水堰计算 50

3.6.12出水管 51

3.6.13排泥装置 51

3.6.14集配水井的设计计算 51

3.6.14.1配水井中心管直径 51

3.6.14.2配水井直径 51

3.6.14.3集水井直径 52

3.6.14.4进水管管径 52

3.6.14.5出水管管径 52

3.6.14.6总出水管 52

3.7消毒池 53

3.7.1消毒剂的投加 53

3.7.1.1加氯量计算 53

3.7.1.2加氯设备 53

3.7.2平流式消毒接触池 53

3.7.2.1消毒池面积 53

3.7.2.2消毒池表面积 54

3.7.2.3消毒池池长 54

3.7.2.4池高 55

3.7.2.5进水部分 55

3.7.2.6混合 55

3.8浓缩池 55

3.8.1污泥量计算 55

3.8.1.1初沉池污泥量计算 55

3.8.1.2曝气池每日增加的污泥量 56

3.8.1.3曝气池每日排出的污泥量 57

3.8.2重力浓缩池 57

3.8.2.1沉淀部分有效面积 57

3.8.2.2沉淀池直径 57

3.8.2.3浓缩池的容积 58

3.8.2.4沉淀池有效水深 58

3.8.2.5浓缩后剩余污泥量 58

3.8.2.6池底高度 59

3.8.2.7污泥斗容积 59

3.8.2.8浓缩池总高度 60

3.8.2.9浓缩后分离出的污水量 60

3.8.2.10溢流堰 60

3.8.2.11溢流管 61

3.8.2.12刮泥装置 61

3.8.2.13排泥管 61

3.9污泥脱水 62

3.9.1污泥脱水计算 62

3.9.2脱水机的选择 62

3.9.3附属设施 63

3.9.3.1污泥贮池 63

3.9.3.2溶药系统 64

3.9.3.3污泥净化装置 65

3.10巴氏计量槽设计 65

3.10.1计量槽主要部分尺寸 65

3.10.2计量槽总长度 66

3.10.3计量槽的水位 66

3.10.4渠道水力计算 67

3.10.5水厂出水管 68

3.11本章小结 68

第4章高程设计 69

4.1污水处理厂平面布置 69

4.1.1污水处理厂设施组成 69

4.1.2平面布置原则 70

4.1.3平面布置 71

4.2污水处理厂高程布置 73

4.2.1高程布置原则 73

4.2.2污水处理构筑物的高程布置 73

4.2.2.1构筑物水头损失 73

4.2.2.2管道水力损失 74

4.2.3污水处理高程布置 74

4.2.3污泥处理构筑物高程布置 75

4.2.3.1污泥管水头损失 57

4.3.3.2污泥处理构筑物的水头损失 76

4.3.3.3污泥高程布置 76

4.4本章小结 77

第5章总结 78

参考文献 79

第1章．绪论

1.1工程概述

某城镇位于河北唐山地区，现有常住人口757.73万人。

生活污水排放定额为250升/人·天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。

现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为80000吨/日，污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的A标准。

1.2原始资料

1.2.1自然特征

（1）最高气温为39.6oC

（2）最低气温为-21.9oC

（3）全年平均气温为11.1oC

（4）冬季平均温度-10.4oC

（5）主要风向：

冬季——西北风

夏季——东南风

（6）冰冻线0.55m

1.2.2规划资料

该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。

生活污水和工业污水混合后的水质水量预计为：

（1）设计水量：

近期：

8万吨/日

（2）设计水质：

该厂污水排入水体前要求达到国家城镇污水污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准处理程度。

指标

CODCr

BOD5

SS

pH

NH3-N

TN

TP

原水

指标

375mg/L

195mg/L

205mg/L

7-8

25mg/L

48mg/L

4mg/L

排放

指标

50mg/L

10mg/L

10mg/L

6-9

5（8）mg/l

15mg/L

0.5mg/L

表1-1设计水质

相关城镇污水污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）参照下表：

表格1-2基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位mg/L

第2章．处理工艺方案选择

2.1工艺方案选择原则

作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。

由于乡镇污水处理厂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，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及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，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。

污水处理厂厂址的选择应结合城市的总体规划、地形、管网布置、环境保护的要求等因素综合考虑，必须进行现场踏勘，进行多方案的技术经济比较。

一般应考虑以下几个问题：

（1）地形地质条件要有利于处理构筑物的平面与高程的布置及施工，地质条件指地基好，地下水位底，岩石较少；

（2）不受洪水威胁，否则应考虑防洪措施；

（3）少占农田，尽可能不占农田；

（4）考虑周围环境卫生条件。

废水处理厂应布置在城镇集中给水水源的下游，距城镇或生活区300米以上，并便于处理后废水的排放。

废水处理厂尽可能设在夏季主风向的下方；

（5）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。

（6）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。

（7）运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。

（8）选定工艺的技术及设备先进、可靠。

（9）便于实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。

本工程要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺选择应十分慎重。

本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺。

下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。

2.2工艺比较

2.2.1氧化沟方案

氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人Pasveer首创。

60年代