最新西安市污水處理廠課程設(shè)計(jì)

1、第 1 章工程概況1.1 工程名稱城市污水處理廠設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)依據(jù)?中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法?中華人民共和國水污染防治法?地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)? (GB3838-88)?城市污水處理廠綜合排放標(biāo)準(zhǔn)? (GB18918-2002)?給排水設(shè)計(jì)手冊? (GBJ14-1996)?中華人民共和國造紙行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)? (GB3544-92)1.3設(shè)計(jì)原那么1. 要求處理工藝先進(jìn)合理，基建投資少，處理效果好，便于運(yùn)行管理。2. 通過多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬選擇滿足出水水質(zhì)要求并且能適合當(dāng)?shù)氐臈l件、節(jié)約能 耗、降 低本錢的處理工藝，充分發(fā)揮工程的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。3. 采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備，充

2、分利用外資。4. 污水處理廠的位置，應(yīng)符合城市規(guī)劃，位于流域下游，與周邊有一定的衛(wèi)生防護(hù)帶， 靠近 受納水體，少占農(nóng)田。5. 所采用設(shè)汁工藝確保排放廢水水質(zhì) CODcr、BOD% SS、總氮、TP、動(dòng)植物油等指標(biāo) 到達(dá) 國家及地方排放標(biāo)準(zhǔn)。6. 能對廢水水質(zhì)、水量作出及時(shí)調(diào)節(jié)，防止人操作的隨意性；所選工藝應(yīng)、能耐受短時(shí)間內(nèi)沖擊負(fù)荷，并適應(yīng)季節(jié)的變化。1.4 工程概述 某城市新建一污水處理廠，為使本廠排放的廢水能夠到達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)，要求設(shè)訃這一污水處理廠。1.4.1 進(jìn)水水質(zhì)水量城市污水中含有耗氧有機(jī)物、難降解有機(jī)物、植物性營養(yǎng)物、重金屬、無機(jī)懸浮物， 病原體。 本課題設(shè)計(jì)城市污水處理工藝，使出

3、水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)見表1一 1。表 1設(shè)計(jì)水質(zhì)水 量指標(biāo)標(biāo)/(mg/L)/(mg/L)/(mg/L)/(mg/L)水量(萬 m3/d)(mg/L)進(jìn)水22050020013010710出水<20<100<20101.5氣象條件地形地勢：位于中國大陸腹地黃河流域中部的關(guān)中盆地，東經(jīng)107。40' 109。497和北緯33° 39? 34。45之間。大體地勢是東南高，西北與西南低，呈一簸箕狀。氣候：位于關(guān)中平原中部偏南，屬于暖溫帶半濕潤的季風(fēng)氣候區(qū)，雨量適中，四季清楚。無霜期平均為219? 233天。1月份最冷，平均氣溫？ 0? 5°C? 1

4、? 3°C; 7月份最熱，平均氣溫26.4 °26 ? 9 °C;年平均氣溫13? 3 °C。年降水量平均為 507.7毫米？ 719.8毫米。年平均濕度為 69.6%。年 平均降雪日為13.8天。地質(zhì)：西安地質(zhì)發(fā)育史復(fù)雜，構(gòu)造類型多樣。秦嶺山區(qū)大片的火成巖、變質(zhì)巖以及渭河盆地巨厚的新生代沉積層，為各種金屬、非金屬以及能源資源的集聚奠定了根底?，F(xiàn)已查明的各類礦產(chǎn)共47種,其中金屬礦產(chǎn)21種,非金屬礦產(chǎn)22種,能源礦產(chǎn)2種,其他礦產(chǎn)2種。主要金屬礦有： 鐵、鐳、珞、鈦、銅、鉛、鋅、鋅銅、鉗、金、餌、鈾和高鋁礦物原料。非金屬礦主要有：大理石、長石、口云巖、水

5、泥灰?guī)r、石墨、建筑砂礫、脈石英、“藍(lán)田玉二砂線石、硫礦等。143設(shè)計(jì)內(nèi)容工程投資概預(yù)算及經(jīng)濟(jì)分析。1. 污水處理工藝選擇及各工藝單元的設(shè)計(jì)，包括工藝流程確實(shí)定，各單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)。2?污泥處理方法選擇及污泥處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。包括工藝流程確實(shí)定，單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)；3?污水處理廠的平面布置。包括污水處理廠處理構(gòu)筑物和輔助建筑物的平面布置圖及工藝平面圖繪制；4. 污水處理廠豎向布置及高程計(jì)算。5. 工程投資概預(yù)算及經(jīng)濟(jì)分析。第二章方案論證2. 1污水處理工藝方案比擬對于城市污水的處理，目前較為流行實(shí)用的有活性污泥法和氧化溝這兩種方法，這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。1、活性污泥法(1) 曝氣池

6、內(nèi)是混合液，在曝氣系統(tǒng)的攪動(dòng)下，混合液中的有機(jī)物、活性微生物、氧氣充 分混合。 到達(dá)較好的接觸效果。(2) 曝氣池內(nèi)的混合也必須不斷充氧，維持微生物氧化有機(jī)物所需要的氧量。使有機(jī)物更 好地被分解。(3) 二次沉淀池的作用是泥水別離、使混合液澄清、污泥濃縮，是經(jīng)過處理的污水達(dá)標(biāo)排放。需要設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，是需要回流的污泥得到濃縮，從而減少污泥統(tǒng)的體積和運(yùn)行費(fèi)用。(4) 污泥回流系統(tǒng)包括：污泥提升泵、剩余污泥排出系統(tǒng)、污泥回流管道。其微生物接種的作用。優(yōu)點(diǎn)(1) 活性污泥法適合處理城市污水， 并且其適合處理的水量比擬大， 處理效 果比擬好， 可以除去污水中大局部的有毒有害的物質(zhì)；(2) 活性污泥法

7、利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有機(jī)物，保持 活性污 泥的活性，就可以到達(dá)好的處理效果；(3) 活性污泥法不需要濾料等微生物的載體，可防止濾料堵塞等一系列不良問題的出現(xiàn)；(4) 活性污泥法的微生物繁殖較快，微生物的種類較多、世代時(shí)間短，可以保證活性污泥的活性；(5) 活性污泥法對環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)；(6) 活性污泥法工藝中的污泥接種和馴化的操作比擬簡單、用時(shí)比擬短，可 以較快 的投入運(yùn)行；(7) 活性污泥法對營養(yǎng)的要求比擬低， 一般C: N: P二100: 5: 1即可滿足 要求， 而 城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)可以滿足活性微生物的營養(yǎng)要求， 故不需要另 外投加營養(yǎng)物質(zhì)， 可以降低運(yùn)行費(fèi)用；(

8、8) 活性污泥法運(yùn)行管理較方便，便于維修缺點(diǎn)所需停留時(shí)間長， 設(shè)備龐大， 基建投資大， 因而要加各種構(gòu)筑物， 使各種構(gòu)筑物容 積增大， 從而使處理廠面積增大 , 增加管理人員及管理難度。2、A/O 工藝主要優(yōu)點(diǎn):1 、曲于填料比外表積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；2、山于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便。主要缺點(diǎn)1. 污泥回流需用泵提升。2. 設(shè)備數(shù)量多，操作為湖南，投資較大。3. 生物池和二沉池單獨(dú)設(shè)置，占地面積大。4. 抗沖擊負(fù)荷的

9、能力不如氧化溝工藝4. 氧化溝的優(yōu)缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：1. 有效去除COD、BOD、SS,出水水質(zhì)好；2. 運(yùn)行管理方便，操作維護(hù)簡單；3. 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；4. 運(yùn)行方式靈活。主要缺點(diǎn)：1. 占地較大，氧利用率相對低，耗能稍大泥水別離負(fù)荷要求低3、氧化溝氧化溝乂稱循環(huán)混合式活性污泥法。一般采用延時(shí)曝氣，同時(shí)具有去除BOD5和脫氮的功能，它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。氧化溝處理效 率為：BOD5和SS 均為 95%以上，總氮為 70%? 80%。氧化溝具有工藝流程短， 處理 效率高。出水水質(zhì)穩(wěn)定， 運(yùn)行管理簡單等優(yōu)點(diǎn)。但占地面積過大。在流態(tài)上，氧 化溝介于完全混合與推流之間。污 水在

10、溝內(nèi)的流速v平均為0. 4m/s,氧化溝總長 為L,當(dāng)L為100? 500m時(shí)，污水完成一個(gè)循 環(huán)所需時(shí)間約為4? 20min,如水力停留時(shí)間定為24h,那么在整個(gè)停留時(shí)間要做 72? 360次循 環(huán)?？梢哉J(rèn)為在氧化 溝內(nèi)混合液的水只是兒近一致的，從這個(gè)意義來說，氧化溝內(nèi)的流態(tài) 是完全混 合式的。但是乂具有某些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧濃度從高 向 低變動(dòng)，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。氧化溝的這種獨(dú)特的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化 , 取得脫氮的 效應(yīng)。常用的氧化溝系統(tǒng)山卡羅塞氧化溝、交替工作氧化溝及二沉池。優(yōu)點(diǎn)：(1)

11、氧化溝特殊的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用。可以將其分為好氧區(qū)和缺 氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮效果：(2) 可以考慮不設(shè)初沉池。也可以考慮不單獨(dú)設(shè)二沉池，從而省去污泥回流系統(tǒng) ;(3) B0D 負(fù)荷低，對水溫、水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性強(qiáng)；(4) 污泥齡較長，有較好的反硝化脫氮效果；(5) 污泥的產(chǎn)率；且多已到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，故不需設(shè)置消化池 缺點(diǎn)：盡管氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、除磷脫氮效率高、污泥易 穩(wěn)定、能 耗省、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。但是，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，仍存在一 系列的問題。 1污泥膨脹問題當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥

12、負(fù) 荷過高， 溶解氧濃度缺乏，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹：非絲狀菌性污 泥膨脹主要發(fā)生在 廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)。微主物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取 了大量營養(yǎng)物質(zhì)，山于溫度 低，代謝速度較慢， 積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)， 使活性污泥的外表附著水大大增加， SVI 值很高，形成污泥膨脹。針對污泥膨脹的起因，可采取不同對策：山缺氧、水溫高造成的，可加大曝氣減少；如污泥負(fù)荷過高，可提高 MLSS,以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)可停止進(jìn)水，悶曝一段時(shí)間；可通過投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的營養(yǎng)物質(zhì)平衡(B0D5 : N : P二100: 5： 1) ； pH值過低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂口粉和液氯 (按干污泥的 0. 3%"0. 6% 投加) ，能抑制絲狀菌繁殖，控制 結(jié)合水性污泥膨脹 112泡沫問題山于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，局部油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生 泡沫。用外表噴