[學(xué)士]河北工程大學(xué)某市污水廠畢業(yè)設(shè)計(jì)1.doc

河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1第1章概況1.1設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)任務(wù)1.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)1給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；2參考資料。（見附錄）1.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)無錫市城北污水污水處理廠設(shè)計(jì)1.1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書污水及污泥處理工藝方案比較和處理構(gòu)筑物的選型；污水處理工程水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算；污水處理工程污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算；污水處理和污泥處理高程的計(jì)算；污水處理廠的工程概算。2、翻譯一份6000字以上的與設(shè)計(jì)有關(guān)外文文獻(xiàn)3、水處理工藝施工圖一套要求至少8張1#圖（35張手工繪圖和35張計(jì)算機(jī)繪圖），其組成應(yīng)滿足以下要求：（1）污水處理廠工藝及污水回用總平面布置圖1張，包括處理構(gòu)筑物、附屬構(gòu)筑物、配水、集水構(gòu)筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空氣管路、廠內(nèi)給水、污水管線、中水管線、道路、綠化、圖例、構(gòu)筑物一覽表、說明等；（2）污水處理廠污水和污泥及污水回用工程高程圖布置1張，即污水、污泥處理高程縱剖面圖，包括構(gòu)筑物標(biāo)高、水面標(biāo)高、地面標(biāo)高、構(gòu)筑物名稱等；（3）污水總泵站或中途泵站工藝施工圖1張；（4）污水處理及污泥處理工藝中單項(xiàng)構(gòu)筑物施工平面圖和剖面及部分大樣圖5張；（5）污水回用工程中主要單位構(gòu)筑物的工藝施工圖12張；3完成相關(guān)的外文文獻(xiàn)翻譯1篇（不少于5000漢字）。外文資料的選擇在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下進(jìn)行，嚴(yán)禁抄襲有中文譯本的外文資料。4按照學(xué)校要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)文件。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21.2設(shè)計(jì)水量1.2.1設(shè)計(jì)城市排水體制完全分流制1.2.2污水的來源及狀況1生活污水量（1）污水處理廠服務(wù)區(qū)到2010年設(shè)計(jì)人口49萬人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。（2）城市分區(qū)：根據(jù)要求按一區(qū)計(jì)算，查表有：最高日居民生活用水定額：160250L/（cap.d）平均日居民生活用水定額：120190L/（cap.d），本設(shè)計(jì)取140L/（cap.d）計(jì)算（3）排放系數(shù)0.80.9，取0.85。2城市公共建筑物水量為2.0萬立方米/日。3服務(wù)區(qū)工業(yè)平均污水量為3.2萬立方米/日，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。4城市污水混合變化系數(shù)：日變化系數(shù)Kd=1.1，總變化系數(shù)Kz=1.31.2.3污水量的計(jì)算1平均污水量QP（1）生活或污水量QP1QP1=Nqs=0.854910414010-3=5.810m3/d式中：N-設(shè)計(jì)人口；qs-居住區(qū)生活污水定額，取49萬人；-排放系數(shù)，0.85（2）公共建筑污水量QP2QP1=210m3/d（3）工業(yè)廢水量QP3QP3=3.210m3/d（4）平均日污水量QPQP=QP1+QP2+QP3=1110m3/d2最高日污水量QmrQmr=QPKd=11101.1=12.110m3/d河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3最高時(shí)污水量QmaxQmax=QPKz=11101.3=14.310m3/d各種水量值見下表11。表1-1設(shè)計(jì)污水量表項(xiàng)目設(shè)計(jì)水量m3/dm3/hL/s平均日污水量11104583.31273.1最大日污水量12.1105041.71400.5最大時(shí)污水量14.3105958.31655.11.3設(shè)計(jì)水質(zhì)1.3.1混合污水SS、BOD、COD、NH3-N、TN、TPCOD=600mg/lSS=300mg/lBOD=200mg/lNH3-N=25mg/lTN=40mg/lTP=4.0mg/lPH=6.58.01.3.2其他重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無不良影響1.3.3出水水質(zhì)城市污水經(jīng)處理后，處理后的水排入北新塘河。排水水質(zhì)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODcr60mg/lSS20mg/lBOD520mg/lNH3-N=8mg/lTN20mg/lTP1mg/l1.3.4去除率E=100%式中：C0進(jìn)水物質(zhì)濃度，mg/lCe出水物質(zhì)濃度，mg/l(1)SS去除率：E=100%=93.3%(2)BOD5去除率：E=100%=90%(3)COD去除率：E=100%=90%(4)NH3-N去除率：E=100%=68%(5)TN去除率：E=100%=50%河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4(6)TP去除率：E=100%=75%1.4當(dāng)量人口數(shù)1.4.1一級(jí)處理主要以去除SS為標(biāo)準(zhǔn)式中：as每人每天排出的SS克數(shù)，3550C污水的懸浮物濃度，mg/L取as=40C=300mg/L=30g/L1.4.2二級(jí)處理主要以去除BOD為標(biāo)準(zhǔn)式中：as每人每天排出的BOD克數(shù)，2035C污水的BOD濃度，mg/l取as=35C=200mg/l1.5水文氣象、工程地質(zhì)資料1.5.1氣象資料1氣溫：年平均15.6，極端最高38.9，極端最低-12.52風(fēng)向風(fēng)速：平均風(fēng)速3.4m/s，最大風(fēng)速27m/s主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)頻率：夏季東南風(fēng)15%冬季北風(fēng)18%3降水量：年降雨量1048.0mm4冰凍期：0d。1.5.2水體、水文地質(zhì)資料1水體資料污水廠二級(jí)處理通過管道排入北新塘河，河底標(biāo)高25.3m，平均水深3.1m，平均流量為36.5m/s。1.5.3工程地質(zhì)資料1地基承載力特征值120KPa，設(shè)計(jì)地震烈度6度。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)52土層構(gòu)成：由上至下包括黃土狀亞粘土、飽和黃土狀亞粘土、細(xì)粉砂與中粗砂、亞粘土等。1.5.4污水處理廠地形圖(見附圖)，廠區(qū)地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為34.5m。1.5.5污水處理廠進(jìn)水干管數(shù)據(jù)管內(nèi)底標(biāo)高28.8m,管徑1600mm，充滿度0.75，n=0.014,鋼筋混凝土管。1.5.6編制概算資料，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和工程效益分析第2章城市污水處理方案的確定2.1確定處理方案的原則按以下原則確定污水處理方案：1城市污水處理應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,要求經(jīng)濟(jì)合理,安全可靠,出水水質(zhì)好；2污水廠的處理布局合理，建設(shè)投資少，占地少；3.要求節(jié)能和污水資源化，并且最大限度的處理水能回用；4.提高自動(dòng)化的程度，為科學(xué)管理創(chuàng)造條件；5.為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物；6污水采用季節(jié)性消毒；7提高管理水平和保證運(yùn)轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟(jì)效果；8查閱相關(guān)的資料確定其方案；9最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：保證處理效果，運(yùn)行穩(wěn)定；基建投資節(jié)省，耗能低，運(yùn)行費(fèi)用低；占地面積小，泥量少，管理方便。2.2水處理方案的確定城市污水廠的二級(jí)處理為二級(jí)處理系統(tǒng)的核心工藝。該工藝主要是生化處理活性污泥法和生物膜法，前者廣泛采用于城市污水處理，后者多用于生活小區(qū)或小鎮(zhèn)的生活污水處理，以及某些工業(yè)廢水的生化處理。二級(jí)處理工藝應(yīng)根據(jù)所要求達(dá)到的處理程度和水質(zhì)水量及當(dāng)?shù)厍闆r來選擇幾種可行的處理工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后以確定最優(yōu)方案。2.2.1處理標(biāo)準(zhǔn)的確定BOD5=200mg/LCOD=600mg/LSS=300mg/L河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)6TN=40mg/LTP=4.0mg/LNH3-N=25mg/LPH=6.58.0冬季平均污水溫度：15，夏季平均污水溫度：25對(duì)于一般城市污水，當(dāng)其BOD5：COD0.3,即可認(rèn)為宜適用生化處理方法；當(dāng)其BOD5：COD=200/600=0.330.3,從而起生化性是比較好的。因此，按照一般城市污水來對(duì)待，考慮采用生化處理是比較合適的。2.2.2污水處理方案的選擇我國(guó)城市污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實(shí)踐，在吸取國(guó)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情的特點(diǎn)，逐步改進(jìn)提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下：1對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；2以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線；3以污水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；4以回用為目的的污水深度處理技術(shù)路線，結(jié)合該污水處理工程的具體情況分析進(jìn)行選擇：首先，3和4這兩條技術(shù)路線對(duì)于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取，所以應(yīng)選擇1和2這兩條路線，尤其以2這種路線應(yīng)予以推廣。因?yàn)殡S著環(huán)境的狀況日趨嚴(yán)峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對(duì)雨水的合理使用必將使大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線和對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代活的人工生物凈化即使路線。人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線，對(duì)于大規(guī)模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運(yùn)行費(fèi)用低，外加能源消耗少和管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時(shí)間都很長(zhǎng)，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購(gòu)置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟(jì)的，據(jù)本設(shè)計(jì)的情況不宜采用氧化塘處理。土地法處理，就是按照要求對(duì)污水達(dá)到處理的同時(shí)，達(dá)到對(duì)控制滲流污染的要求，有計(jì)劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學(xué)、生物化學(xué)等作用，使污水達(dá)到凈化。這種方法有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結(jié)構(gòu)的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對(duì)地下水的污染問題。在我國(guó)人均土地面積不足的情況下，土地法處理必須與污水灌溉合理的結(jié)合，污水灌溉在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面取得了顯著的成績(jī)，但是，這只是對(duì)污河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)7水的灌溉利用和污水的土地利用處理還有一定差距。主要表現(xiàn)在：（1）污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質(zhì)，有些地下水以及其它水源、水體造成污染；（2）由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對(duì)污水的處理；（3）沒有經(jīng)過嚴(yán)格水質(zhì)控制的灌溉，往往會(huì)造成對(duì)糧食作物，特別是對(duì)蔬菜作物的使用質(zhì)量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對(duì)適當(dāng)處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價(jià)值的，但作為對(duì)污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，尚不現(xiàn)實(shí)或者不可行。因?yàn)椋海?）對(duì)地下水源有污染危險(xiǎn)；（2）做不到終年晝夜對(duì)污水的處理；（3）沒有也不可能修建儲(chǔ)存幾個(gè)月污水量的大容量調(diào)節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決；綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路線，本工程不具備采用的條件，當(dāng)然也就不宜采用。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國(guó)內(nèi)外城市污水處的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法凈化，積累了較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料，運(yùn)行可靠，處理所效果好，但是也存在能耗較多和費(fèi)用高等特點(diǎn)，所以對(duì)其流程改革更新后，出現(xiàn)了A-B工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮工藝等常用工藝，它們各自具有相對(duì)不同的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合本工藝的具體情況，在已排除了前述三個(gè)技術(shù)路線之后，我認(rèn)為采用傳統(tǒng)活性污泥法或?qū)鹘y(tǒng)活性污