城市生活污水sbr法处理设计计算书定稿.docx
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城市生活污水sbr法处理设计计算书定稿
摘要
众所周知,城市污水是水污染大户。
据不完全统计,2005年全国城市废水年排放总量已超过500亿m3。
由此可见,为了控制污染,保护环境,迫切需要解决城市污水同环境保护协调发展的问题。
根据城市污水产生的特点和污水的性质,将废水处理同废水回用结合起来作为一个完整的系统加以考虑,似更为合理,使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。
本设计针对城市生活污水水质特征,同时要求脱磷除氮。
对SBR、氧化沟和A2/O工艺进行比选,选择SBR作为主体工艺。
污水通过格栅→调节池→SBR池工艺处理后,达到《城市污水再生利用杂用水水质标准》(GB-T18920-2002)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB-T18921-2002)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的一级排放标准。
关键词:
城市生活污水;设计;SBR法处理;脱氮除磷
Abstract
Aseveryoneknows,citysewagewaterpolluters.Accordingtoincompletestatistics,in2005thenationalcitywastewaterdischargegrossalreadyexceeded50000000000m3.Therefore,inordertocontrolpollution,protectenvironment,urgentneedtosolvethecitysewageandthecoordinateddevelopmentofenvironmentalprotectionproblem.
Accordingtothecitysewageandwastewatercharacteristicsofcharacters,willwastewatertreatmentandwastewaterreuseasacombinationofacompletesystemintoconsideration,amorereasonable,sothatthewastewatertreatmentcanadapttotheenvironmentprotectionandtherequirementsofproductionanddevelopment.
Thedesignforthecitysewagewaterqualitycharacteristics,atthesametimedephosphorizationnitrogendischarge.OnSBR,oxidationditchtechnologyandA2/Oisselected,selectSBRasthemainprocess.Sewagethroughthegrille,regulatingpond→SBRpoolprocess,achieve"sewagetreatmentplantpollutantdischargestandard"onegradedischargestandard.
Keywords:
citylifesewage;design;SBRprocess;nitrogenandphosphorusremova
第一章引言.....................................................5
1.1本课题研究背景................................................5
1.2生活污水概念.................................................5
1.3生活污水的回收的意义.........................................6
1.3.1开辟城市第二水源,缓解淡水资源的严峻形势..................6
1.3.2减轻对水环境的污染,保护水资源不受破坏.....................6
1.4中水回用国内外现状..........................................6
1.4.1国内研究情况...............................................6
1.4.2国外研究状况..............................................8
1.5城市生活污水的来源与组成..................................10
1.5.1生活污水....................................................10
1.5.2工业废水....................................................10
1.5.3城市污水....................................................10
2毕业设计(论文)的主要内容......................................12
2.1设计目的......................................................12
2.2设计原始资料..................................................12
2.2.1地理位置....................................................12
2.2.2建设情况....................................................12
2.2.3气象资料....................................................12
2.2.4建设选址....................................................12
2.2.5水文........................................................13
第3章工程设计说明..............................................13
3.1设计排水量计算................................................14
3.2污水处理系统的选择..........................................16
第4章水处理方案的确定..........................................17
4.1污水处理厂位置的确定.........................................17
4.2小区污水处理工艺比较以及工艺流程确定.........................17
4.2.1氧化沟工艺.................................................17
4.2.2AB工艺....................................................17
4.2.3普通生物滤池...............................................18
4.2.4SBR工艺...................................................18
第五章水处理构筑物的平面布置....................................22
第六章水处理构筑物的计算........................................23
6.1格栅........................................................23
6.1.1格栅的设计与参数..........................................23
6.1.2格栅计算..................................................23
6.2沉砂池.....................................................25
6.2.1设计要求...................................................26
6.2.2设计计算...................................................26
6.3污水提升泵站.................................................28
6.3.1一般规定...................................................28
6.3.2选泵.......................................................28
6.4SBR处理工艺计算.............................................29
6.4.1沉淀时间(TS)..............................................30
6.4.2曝气时间(TA)..............................................31
6.4.3排水时间(TD)..............................................31
6.4.4周期数(n)................................................31
6.4.5进水时间(TF).............................................31
6.4.6反应器容积(V)............................................31
6.4.7需氧量(AOR).............................................32
6.4.8供氧量(SOR).............................................32
6.4.9滗水器....................................................33
6.5蓄水池......................................................33
6.6消毒接触池..................................................33
6.6.1消毒剂的选择..............................................33
6.6.2消毒剂的投加..............................................33
6.6.3消毒接触池尺寸计算........................................34
6.7鼓风设备....................................................34
6.8污泥的处理流程及计算........................................35
6.8.1污泥浓缩..................................................35
6.8.2污泥脱水与干化............................................35
6.8.3污泥浓缩池选型...........................................35
6.8.4重力浓缩池设计计算.......................................36
6.8.5剩余污泥量计算...........................................36
第七章高程计算................................................39
7.1参数设计...................................................39
7.1.1污水流经各处理构筑物的水头损失...........................39
7.1.2处理构筑物及构筑物间连接管渠水力计算.....................39
第8章污水厂工程概预算......................................41
8.1生产班次和人员安排.........................................41
8.2投资估算...................................................41
8.2.1直接费...................................................41
8.2.2间接费...................................................44
8.2.3第二部分费用.............................................44
8.2.4工程预备费................................................44
8.2.5总投资...................................................44
致谢...........................................................45
参考文献.......................................................46
第一章引言
1.1本课题研究背景
水资源问题不仅影响、制约现代化社会的可持续发展,而且直接威胁到人类的生存与发展,已成为全球环境的首要问题。
中国水资源问题更加严峻:
一方,往过是世界上严重缺水的12个国家和地区之一,人均拥有淡水量居世界第88位,全国近80%的城市均有不同程度的缺水,年缺水量达60亿m3,北方尤为严重;另一方面,大量污水未经处理或部分处理排入个大小水体,造成水环境污染,形成恶性循环。
毫无疑问,水资源不足将成为制约我国国民经济和社会发展的重要因素,水资源问题能否得到安全解决关系到中华民族的伟大复兴大计。
因此,开辟非传统的水资源,改善水环境成为倍受关注的热点[1]。
实施中水回用,属于污水再生利用,是“开源节流”,一举多得的节水措施,从而成为世界节水方式的一大趋势之一。
对于中水这个术语的解释,在污水处理方面称为再生水,在工业生产领域叫作循环水或回用水,一般以水质作为划分标志。
中水,顾名思义,即指水质界于上水与下水之间,经过一定深度处理后,可回用于冲洗喷洒、绿化、冷却等范围内的非饮用水[2]。
因此,无论大、中、小城市,实施中水回用都有着深远意义。
1.2生活污水的概念
人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。
主要是粪便和洗涤污水。
城市每人每日排出的
1.3生活污水的回收的意义
1.3.1开辟城市第二水源,缓解淡水资源的严峻形势
犹豫全球性水资源危机正威胁着人类的生存和发展,世界上许多国家和地区都已对污水再生利用作了总体规划,把经处理后的再生污水作为一种新水源,以弥补淡水资源的不足。
城市污水就近可得,易于收集输送,水质水量稳定可靠,处理较简单易行,作为第二水源比海水可靠得多。
据有关资料统计,城市供水量的80%变为污水排入下水道,至少有70%的污水可以通过再生处理后回用。
因此,实施中水回用,开辟非传统水源,实现污水资源化,对解决水资源危机具有重要的战略意义。
1.3.2减轻对水环境的污染,保护水资源不受破坏
如果水体受到污染,势必降低水资源的使用价值。
目前,一些国家和地区已经出现因水源污染不能使用而引起的“水荒”,即所谓的“水质性缺水”。
因为污水即使经一定程度的处理后排入外界水体,还是存在着污染水环境的潜在可能。
但如果经处理后回用,不仅可以回收水资源以及污水中的其他有用物质,而且可以大幅度地减少污水排放量,从而减轻对受纳水体的污染,经济效益与环境效益都十分显著。
1.4中水回用国内外现状
1.4.1国内研究情况
我国也是缺水国家之一,全国接近80%的城市存在着不同的缺水问题,缺水总量达1200亿m3/a,我国有50%面积属于干旱和半干旱地区,即便雨量充沛的一些沿海城市如大连、天津、青岛等城市,淡水资源也很紧张。
我国水资源短缺的严峻形势,已经引起国家各级领导人和各级政府的重视,也迫使人们不得不把水资源开发的重点转向污水处理回用,并且这个问题的认识也由被动转为主动。
几年来,国家有关部门相继对城市污水处理回用提出工作要求。
如:
1996年2月建设部发布了《城市中水设施管理暂行办法》,对中水设施的建设与管理提出了明确的要求;1992年中国工程建设标准化协会颁布了《中水设施规范》;1996年12月建设部、经贸委、国家纪委印发的《节水型城市目标导则》,提出城市污水会用率
60%的目标要求。
北京市人民政府(1987)60批准了“北京市中水设施建设管理试行办法”,其中规定:
新建的面积20000m3以上的旅馆、饭店、公寓等,新建的面积30000m3以上的机关、科研单位、大专院校、大型文化体育建筑,按规定应配套建设中水设施的住宅小区、集中建设区等都配套建设污水处理设施;现有建筑属前两项的可根据条件逐步配建设施。
这些标志着我国污水处理回用工作,已经由自发变为有序、由自愿变成强制,进入了一个新的发展时期。
同时,随着优质供水价格的提高,污水处理回用工程的经济效益日益突出,这将有利的调动人们建设污水回用工程的积极性。
我国从20世纪70年代中期开始探索以回用为目的的城市污水深度处理技术,北京市环保所于1985年在所内建成的120m3/d规模的中水设施是我国早期中水回用工程之一。
目前,北京市已建成北京市首都机场、万泉公寓、劲松宾馆、方庄小区、中国国际贸易中心、清华浴池等几十项中水工程,总设计能力约3000m3/d。
1982年,青岛市开展了城市污水回用于养殖和市政用水的试点工作。
天津这性研究,处理厂出水已经广泛的用于养鱼。
太原市北郊污水治理厂已经建成回用于工业冷却水的回用设施,水量为10000m3/d。
长沙有30万m3/d的污水厂出水用于养鱼,鱼塘面积达1430公顷。
我国在20世纪80年代以来开始对SBR工艺进行研究。
1985年,上海市政设计院为上海吴松肉联厂投产了第一座SBR污水处理站,设计处理水量2400t/d。
1989年湖南省湘潭大学完成了应用SBR工艺处理啤酒废水的试研究。
自90年代中期开始,国家建设部属市政设计院和上海、北京、天津等市政设计研究院开始了SBR工艺技术的研究和应用。
我国城市污水年排放量已经打到414亿立方米,目前,已建污水处理设施400余座,城市污水处理率达到30%,二级处理率达到15%。
根据“十五”计划纲要要求,2005年城市污水集中处理率达到45%。
这就给污水回用创造了基本条件,凡是污水处理厂都可以将污水再次适当处理后回用。
全国污水回用率平均达到20%,“十五”末期年回用量可达40亿立方米,是正常年份缺水60亿立方米的67%。
即通过污水回用,可解决全国城市缺水量的一半多,回用规模回用潜力之大,足以缓解一大批缺水城市的供水紧张。
经专家论证,只要搞好污水回用,就可以缓上南水北调工程。
作为城市污水回用技术的研究早在“七五”已经展开,“八五”在大连、太原、天津和北京等地建立了9套实验基地。
通过系统的盛行和实用性工程研究,提供了城市污水回用于工业工艺、冷却、化工、石化和钢铁工业和市政景观等不同用途的技术规范和相关水质标准。
大连春柳河回用工程1万m3/d,用于太原刚厂直流高炉冷却水。
北京高啤店和天津东郊污水厂分别将1和0.4万m3/d的回用水站,经微滤膜处理后用于冲洗汽车。
山东枣庄和泰安分别建成3和2万京高啤店污水回用一期工程投产,将20万m3/d二级处理后的污水送到高啤店湖,作为热电厂的冷却水源,10万m3/d二级处理后的污水送到自来水六厂,利用原有设施处理后,其中5万m3/d用于东郊工业区,另5万m3/d送至南护城河沿岸,用于公园、道路两岸绿地、浇洒道路及河湖补水。
总的来讲,我国城市污水回用刚刚起步,目前运行的回用水项目规模除北京外均较小,在1万m3/d左右,回用的范围也是局部的。
目前正在建设的污水回用项目规模有所增大。
国家计委在天津、大连、青岛、西安和牡丹江五个北方缺水城市进行污水水回用示范工程情况。
其他一些城市如鞍山西部回用水工程8万m3/d和石家庄桥西10万m3/d利用国债建设。
保定鲁岗回用水工程4万m3/d和西安纺织城5万m3/d,正在做前期准备。
正在建设的回用水工程规模均在5~10万m3/d之间,处理工艺多采用传统深度处理,应用范围也多集中在工业冷却、工业工艺、城市道路、绿化、景观水体用水。
几年也在纪庄子污水处理厂开展污水再生回用的探索。
1.4.2国外研究状况
城市污水一般是由生活污水和工业废水两者混合组成的,其水量很大,约占城市用水的50%到80%,水质污染较轻,污染物仅占0.1%左右,其中绝大部分是可以再利用的清水,同时水质相对稳定,不受气候等自然条件的影响,而且城市污水就近可取,易于收集,不需长距离引水,其再生处理比海水淡化成本低廉的多,处理技术也比较成熟,建设投资比远距离引水更为经济当今世界各国在解决缺水问题时,不少城市把污水回用作为开发新水源的途径之一,有人称其为“污水资源化”或“第二水源”。
污水净化后的主要用途有:
一是作为城市自来水的补充源;二是作为工业用水和城市杂用水;三是作为灌溉用水;四是作为人工回灌的水源。
作为缓解城市水资源危机的途径之一,日本早在1962年就开始了中水回用,70年代已初见规模。
90年代,日本在全国范围内进行了废水再生回用的调查研究与工艺设计,对污水回用在日本的可行性进行了深入的研究和示范工程,在严重缺水的地区广泛推广回用水技术,使日本今年来的取水量逐年减少,节水初见成效。
濑户内海地区污水回用已经达到该地区所用淡水总量的2/3,新鲜取水量仅
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