城市污水處理廠設(shè)計說明書

1、.某新建城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計 設(shè)計說明書污水廠設(shè)計說明書一、污水廠的設(shè)計規(guī)模設(shè)計規(guī)模：污水廠的處理水量按最高日最高時流量，污水廠的日處理量為：該廠按遠期2010年一期2.6萬噸/天建設(shè)完成，污水廠主要處理構(gòu)筑物擬分為二組，每組處理規(guī)模為1.3萬噸/天。這樣既可滿足近期處理水量要求，有留有空地以三期擴建之用。遠期2.6萬噸，一期建設(shè)，計算主要按遠期計算，由于沒有工業(yè)廢水的變化系數(shù)，所以按生活污水量來取其時變化系數(shù)。二、進出水水質(zhì)單位：mg/LCODcrBOD5SSNH3NTP進 水380190238494.9出 水602020150.5該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合國家污水綜合排放標準（GB89781

2、996）中的一級標準，由于進水不但含有BOD5，還含有大量的N，P所以不僅要求去BOD5除還應(yīng)去除不中的N，P達到排放標準。三、處理程度的計算1.溶解性BOD5的去除率活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應(yīng)將非溶解性的BOD5從處理水的總BOD5值中減去。處理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得:(此公式僅適用于氧化溝) 處理水中溶解性BOD5為2013.66.4mg/L溶解性BOD5的去除率為：2 .CODcr的去除率3.SS的去

3、除率4.總氮的去除率出水標準中的總氮為15mg/L，處理水中的總氮設(shè)計值取15mg/L，總氮的去除率為： 5.磷酸鹽的去除率進水中磷酸鹽的濃度為4.9mg/L計。如磷酸鹽以最大可能成Na3PO4計，則磷的含量為4.9×0.189=0.93mg/L.注意：Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸鹽（溶解性）中是含量最大的，這樣計算出來的進水水質(zhì)中的磷含量偏大，對整個設(shè)計來說是偏安全的。磷的去除率為四、城市污水處理設(shè)計1、工藝流程的比較城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5又要適當去除N，P故可采用SBR或氧化溝法，或A/A/O法,以及一體化反應(yīng)池即三溝式氧化溝得改良設(shè)計.ASBR

4、法工藝流程：污水 一級處理 曝氣池 處理水工作原理：1）流入工序：廢水注入，注滿后進行反應(yīng)，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種，2）曝氣反應(yīng)工序：當污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，除P脫N應(yīng)進行相應(yīng)的處理工作。3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當于二沉池，4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為種泥。5）待機工序：工處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。特點：大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹。通過對運行方式的調(diào)節(jié)，進行除磷脫氮反應(yīng)。自動化程

5、度較高。得當時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。單方投資較少。占地規(guī)模大，處理水量較小。B厭氧池氧化溝工作流程：污水中格柵提升泵房細格柵沉砂池厭氧池氧化溝二沉池接觸池處理水排放工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。工作特點：在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。對水量水溫的變化有較強的適應(yīng)性，處理水量較大。污泥齡較長，一般長達1

6、530天，到以存活時間較長的微生物，如果運行得當，可進行除磷脫氮反應(yīng)。污泥產(chǎn)量低，且多已達到穩(wěn)定。自動化程度較高，使于管理。占地面積較大，運行費用低。脫氮效果還可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。C A/A/O法優(yōu)點：該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。運行中

7、勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。 缺點：除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應(yīng)器的干擾。 D 一體化反應(yīng)池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝）一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨得二沉池?；具\行方式大體分六個階段（包括兩個過程）。階段A：污水通過配水閘門進入第一溝，溝內(nèi)出水堰

8、能自動調(diào)節(jié)向上關(guān)閉，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，僅維持溝內(nèi)污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量不足，此系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)，反硝化菌將上階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。在這過程中，原生污水作為碳源進入第一溝，污泥污水混合液環(huán)流后進入第二溝。第二溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷在整個階段均以高速運行，污水污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流，轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，處理后的污水與活性污泥一起進入第三溝。第三溝溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài)，此時，第三溝僅用作沉淀池，使泥水分離，處理后的出水通過已降低的出水堰從第三溝排出。階段B：污水入流從第一溝調(diào)入第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)。開始，溝內(nèi)處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量增加，將逐步成

9、為富氧狀態(tài)。第二溝內(nèi)處理過的污水與活性污泥一起進入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過第三溝出水堰排出。階段C：第一溝轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，需要設(shè)過渡段，約一小時，至該階段末，分離過程結(jié)束。在C階段，入流污水仍然進入第二溝，處理后污水仍然通過第三溝出水堰排出。階段D：污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰開， 第三溝出水堰關(guān)停止出水。同時， 第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，污水污泥一起流入第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時，第一溝作為沉淀池。階段D與階段A相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。階段E：污水入流從第三溝轉(zhuǎn)向第二溝，

10、第三溝轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)，以保證該段末在溝內(nèi)為硝化階段，第一溝作為沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排出。階段E與階段B類似，所不同的是兩個外溝功能相反。階段F：該階段基本與C階段相同，第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。其主要特點：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池，調(diào)節(jié)池和單獨的二沉池，污泥自動回流，投資省，能耗低，占地少，管理簡便。處理效果穩(wěn)定可靠，其BOD5和SS去除率均在90-95或更高。COD得去除率也在85以上，并且硝化和脫氮作用明顯。產(chǎn)生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。造價低，建造快，設(shè)

11、備事故率低，運行管理費用少。固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個系統(tǒng)再較大得流量和濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。綜上所述，任何一種方法，都能達到降磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但相對而言，SBR法一次性投資較少，占地面積較大，且后期運行費用高于氧化溝，厭氧池氧化溝雖然一次性投資較大，但占地面積也不少，耗電量低，運行費用較低，產(chǎn)污泥量大，而且構(gòu)筑物多而復(fù)雜。一體化反映池科技含量高，投資省，運行管理各個方面都優(yōu)于其他處理方法。本設(shè)計的處理水量較大在，且處理水量可達30萬噸/天，因此，采用一體化反映池為本設(shè)計的工藝方案。 根據(jù)任務(wù)書上所給的原始資料，與上海石洞口污水廠

12、比較，有很多相類似的地方。因此在做本設(shè)計時，參照其運行設(shè)計污水廠方案。2、工藝流程的選擇旱流時水中的各項指標均較高，故應(yīng)設(shè)二級處理單元去除水中的BOD5及NH3-N和P，厭氧池加氧化溝及其四溝式循環(huán)的獨特構(gòu)造，使它具有很強除磷脫氮功能。故選用此工藝流程。3、各級處理構(gòu)筑物設(shè)計流量(二級)最高日最高時 2.6萬噸最高日平均時 2.0萬噸平均日平均時 1.7萬噸說明：雨天時不能處理的流量采用溢流井溢流掉，只處理初期雨水。五、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計1.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮

13、物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的裝置。提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達到污水的凈化。設(shè)計參數(shù)：因為格柵與水泵房合建在一起。因此在格柵的設(shè)計中，做了一定的修改，特別是在格柵構(gòu)造和外型上的設(shè)計，突破了傳統(tǒng)的“兩頭小，中間大”的設(shè)計模式，改建成長方體形狀利于均衡水流速度，有效的減少了粗格柵的堵塞。建成一座潛地式格柵，因此在本次得設(shè)計中，將不計算柵前高度，格柵高度，直接根據(jù)所選擇的格柵型號進行設(shè)計。（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：1) 人工清除 2540mm2) 機械清除 1625mm3) 最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵站前

14、原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采用機械清渣。（3）格柵傾角一般用450750。機械格柵傾角一般為600700，（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。（5）過柵流速一般采用0.61.0m/s。運行參數(shù)：柵前流速 0.7m/s 過柵流速 0.9m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.02m柵前槽寬 0.94m 格柵間隙數(shù) 36 水頭損失 0.103m 每日柵渣量 0.87m3/d設(shè)計中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。提升泵房說明：1泵房進水角度不大于45度。2相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不

15、得小于0.8。如電動機容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。3.泵站為半地下式，直徑D10m，高12m，地下埋深7m。4.水泵為自灌式。2、細格柵和沉沙池細格柵的設(shè)計和中格柵相似.運行參數(shù)：柵前流速 0.7m/s 過柵流速 0.9m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.01m柵前部分長度 0.88m 格柵傾角 60o柵前槽寬 1.58m 格柵間隙數(shù) 70（兩組） 水頭損失 0.26m 每日柵渣量 1.73m3/d沉砂池設(shè)計沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有

16、機懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設(shè)計中，必需按照下列原則：1. 城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。2 .設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：(1) 當污水自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；(2) 當污水為用提升泵送入時，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算；(3) 合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。3 .沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。4 .城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。5.貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不

17、應(yīng)小于55°排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。6.沉砂池的超高不宜不于0.3m 。7 .除砂一般宜采用機械方法。當采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長度。說明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，分兩格。運行參數(shù)：沉砂池長度 7.5m 池總寬 2.4m有效水深 0.5m 貯泥區(qū)容積 0.26m3（每個沉砂斗）沉砂斗底寬 0.5m 斗壁與水平面傾角為 600斗高為 0.5m 斗部上口寬 1.1m3、厭氧池和氧化溝說明：本設(shè)計采用的是卡羅塞（Carrousel）氧化溝。二級處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過氧化溝后，

18、水質(zhì)得到很大的改善。運行參數(shù)：共建造兩組厭氧池和兩組氧化溝，一組一條。厭氧池直徑 D=19m， 高H=4.3m氧化溝尺寸 L×B=80m×28m， 高H=3.8m給水系統(tǒng)：通過池底放置的給水管，在池底布置成六邊行，再加上中心共七個供水口，利用到職喇叭口，可以均化水流，減少對膜式曝氣管得沖刷。盡可能的提高膜式曝氣管得使用壽命。出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進行泥水分離。澄清液通過池內(nèi)得排水渠，排到接觸消毒池。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。曝氣系統(tǒng)：采用表面機械曝氣DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機。 排泥系統(tǒng)：采用軌道式吸泥機，由于池體為

19、氧化溝，其邊溝完成沉淀階段后，轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖醭?，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨脹。所以此工藝排泥量少，有時可以不排泥。吸泥機啟動時間在該池沉淀結(jié)束時。4、二沉池設(shè)計參數(shù)：設(shè)計進水量：Q=10000 m3/d （每組） 表面負荷： qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負荷： qs =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m) 運行參數(shù)：沉淀池直徑D=23m 有效水深 h2.5m池總高度 H=5.43m 貯泥斗容積Vw706m35接觸消毒池1、城市污水經(jīng)過一級或

20、二級處理(包活性污泥法和膜法)后，水質(zhì)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應(yīng)進行消毒。消毒劑的選擇見下表：消 毒 劑優(yōu) 點缺 點適 用 條 件液 氯效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂 白 粉投加設(shè)備簡單，價格便宜。同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭 氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消

21、毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站經(jīng)過以上的比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用液氯毒。設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量：Q=20000m3/d=231.5 L/s（設(shè)一座）水力停留時間：T=0.5h=30min設(shè)計投氯量為：4.0mg/L平均水深：h=2.0m 隔板間隔：b=3.5m采用射流泵加氯，使得處理污水與消毒液充分接觸混合，以處理水中的微生物，盡量避免造

22、成二次污染。采用隔板式接觸反應(yīng)池。運行參數(shù)：池底坡度2%3% 隔板用3塊長 20m 寬 11m 水頭損失取 0.5m 水流速度 0.75m/s六、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算1、 污泥泵房（1）回流污泥泵選用LXB-900螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m2.5m,電動機轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW。（2）回流污泥泵房占地面積為9m×5.5m。（3）剩余污泥泵選兩臺，2用1備，單泵流量Q>2Qw/25.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.216m3/h, H 14-12m, N 3kW。（4）剩余污泥泵房占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積。2、污泥濃縮池采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機，采用靜圧排泥。設(shè)計規(guī)定及參數(shù)： 進泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為95%97%;當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%99.6%。 污泥固體負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2.d)當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2.d)。 濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。 有效水深一般宜為4m,最低不小于3m。運行參數(shù)：設(shè)計流量：每座1344.4kg/d ，采用2座進泥濃度 10g/L 污泥濃縮時間 13h進泥含水率 99.0% 出泥含水率 9