6萬(wàn)噸污水處理廠處理工程設(shè)計(jì)

1、大慶八百坰污水處理工程項(xiàng)目 1. 城市概況大慶市位于黑龍江省西部，東與安達(dá)市相連，南與吉林省大安市隔松花江相望，西與齊齊哈爾市交界，北與明水縣相鄰。地理位置在東經(jīng)123º45"至125º45"，北緯44º40"至46º之間。距哈爾濱市159公里。大慶市行政區(qū)劃所轄地域范圍共21170平方公里，占黑龍江省總面積的4.5。大慶市屬于典型的組團(tuán)式城市布局，市區(qū)由薩爾圖、讓胡路、龍鳳、紅崗、大同五個(gè)區(qū)，共5107平方公里。主城區(qū)分為東城區(qū)和西城區(qū)。東城區(qū)由東風(fēng)新村、萬(wàn)寶、青龍山、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、龍鳳構(gòu)成，西城區(qū)由讓胡路、乘風(fēng)莊構(gòu)

2、成?，F(xiàn)轄四縣和五個(gè)行政區(qū)總面積2.1萬(wàn)平方公里，總?cè)丝跀?shù)239萬(wàn)；市區(qū)面積5107平方公里。大慶過(guò)去曾是一片荒原，1959年發(fā)現(xiàn)大慶油田，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，大慶已經(jīng)從單一的油田發(fā)展為中國(guó)北方新興的工業(yè)城市。2項(xiàng)目概況本工程主要建設(shè)八百坰生活區(qū)的污水從西干渠截流管道工程，匯入污水處理廠水廠規(guī)模：6萬(wàn)噸收納污水區(qū)域：乘風(fēng)莊地區(qū)南部、銀浪地區(qū)、八百坰地區(qū)和紅崗地區(qū)3.設(shè)計(jì)依據(jù)和任務(wù)(1)原始依據(jù)設(shè)計(jì)題目: 6萬(wàn)m3/d城鎮(zhèn)污水推流式曝氣池處理工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料：原始數(shù)據(jù): Q=60000m3/d(2)進(jìn)出水水質(zhì)分析項(xiàng) 目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)動(dòng)植物油(mg/L

3、)TN(mg/L)TP(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)27511517527.537.58一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)出水6020203201BOD/COD=0.42>0.3 該廢水可生化性較好4.工藝流程的確定4.1 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(dāng)去除N，P,故可采用SBR或氧化溝法，或A2O法.ASBR法工藝流程：污水 一級(jí)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(jìn)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(dāng)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(jìn)行相應(yīng)的處理工作。3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當(dāng)

4、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(jī)工序：工處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個(gè)周期。特點(diǎn)：大多數(shù)情況下，無(wú)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(huì)產(chǎn)生污泥膨脹。通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng)。自動(dòng)化程度較高。得當(dāng)時(shí)，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 A2 /O法優(yōu)點(diǎn)：該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時(shí)間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。污泥

5、中含磷濃度高，具有很高的肥效。運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。 缺點(diǎn)：除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此 。脫氮效果也難于進(jìn)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(yùn)行費(fèi)用。對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)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(guò)高。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反應(yīng)器的干擾。4.2 工藝流程的選擇本工程位于東北地區(qū)，對(duì)寒冷地區(qū)選擇城市污水活性污泥法流程時(shí)，應(yīng)充分考慮溫度的影響，宜采用鼓風(fēng)曝氣供氧，不宜選用散熱量大的表面曝氣器供氧。而氧化溝工藝采用的就是表

6、面曝氣器，池深淺，散熱量很大，占地面積也較大。所以不宜在東北地區(qū)應(yīng)用，不過(guò)也有在氧化溝上加蓋來(lái)保證污水溫度的做法。SBR雖然是鼓風(fēng)曝氣，但是在冬季潷水器懸空易結(jié)冰，使設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。故采用具有脫氮除磷的 A2/O法。A2/O工藝將生物反應(yīng)池分為厭氧池、缺氧池和好氧池。在厭氧階段，從沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進(jìn)入，聚磷酸菌釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物開始進(jìn)行氨化。隨后污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q原污水流量）?；旌弦簭娜毖醴磻?yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器曝氣池，這一反應(yīng)器是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)

7、都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過(guò)剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清夜作為處理水排放。污水廠A2/O工藝流程圖如下所示： 內(nèi)循環(huán)2Q 進(jìn)水格柵沉砂池初沉池 除油裝置 厭氧缺氧好氧二沉池消毒排放 （含磷）污泥回流 外運(yùn)污泥脫水污泥消化污泥濃縮 污水處理廠工藝流程圖5工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 設(shè)計(jì)流量的計(jì)算平均流量：=60000t/d60000m3/d=2500 m3/h=0.694 m3/s總變化系數(shù)： = (平均流量，L/s) 設(shè)計(jì)流量： 1.

8、31×60000=78600 m3/d=3275 m3/h=0.9097 m3/s5.2 設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1 格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物。一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵。 格柵型號(hào)：鏈條式機(jī)械格柵設(shè)計(jì)流量柵前流速，過(guò)柵流速柵前部分長(zhǎng)度0.5m,格柵傾角，單位柵渣量(1) 確定柵前水深 則(2) 柵前間隙數(shù)（取58）(3) 柵條有效寬度(4) 設(shè)水渠漸寬部分展開角則進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度(5) 格柵與出水渠道漸寬部分長(zhǎng)度(6) 過(guò)柵水頭損失，取柵前渠道超高部分則柵前槽總高度柵后管總高度(7)

9、 格柵總長(zhǎng)度 = =2.65m(8) 每日柵渣量 宜采用機(jī)械清渣5.2.2 沉砂池沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的顆粒，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用的是具有脫氮除磷能力的A2/O工藝，為了保證除磷脫氮效果，不能采用曝氣沉砂池，最后選用平流式沉砂池。設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間t=40s 水平流速v=0.25m/s(1) 長(zhǎng)度：(2) 水流斷面面積：(3) 池總寬度：，有效水深(4) 沉砂斗容積：T2d，X30m3/106m3(5) 每個(gè)沉砂斗得容積（） 設(shè)每一分格有2格沉砂斗，則 (6) 沉砂斗各部分尺寸：設(shè)貯砂斗底寬b10.5m；斗壁與水平面的傾角60&#

10、176;，貯砂斗高h(yuǎn)31.0m(7) 貯砂斗容積：(V1)> 符合要求(8) 沉砂室高度：(h3)設(shè)采用重力排砂，池底坡度i6，坡向砂斗，則(9)池總高度：(H) 設(shè)超高，(10) 核算最小流速5.2.3 初沉池初沉池的作用室對(duì)污水仲密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。選型：平流式沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù)：(1) 池子總面積A，表明負(fù)荷取 (2) 沉淀部分有效水深h2 (3) 沉淀部分有效容積 (4) 池長(zhǎng)L (5) 池子總寬度B (6) 校核長(zhǎng)寬比 （符合要求）5.2.4除油設(shè)備選用傳統(tǒng)的平流式隔油池。廢水從池的一端流入池內(nèi)，從另一端流出。在隔油池中，由于流速降低，比重小于1.0而顆粒較大的油珠上浮

11、至睡眠，比重大于1.0的雜質(zhì)沉降至池底。5.2.5 A2/O池 1.曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度曝氣池內(nèi)活性污泥濃度Xv一般采用2500-4500mg/L，設(shè)計(jì)中取Xv=3000mg/L。2.回流污泥濃度 （6-1）式中Xr回流污泥濃度（mg/L）SVI污泥指數(shù)，一般采用100；r系數(shù)，一般采用r=1.23.污泥回流比 （6-2）式中R污泥回流比；回流污泥濃度（mg/L），4.TN去除率 （6-3）eTN去除率（%）；S1進(jìn)水TN濃度（mg/L）；S2出水TN濃度（mg/L），設(shè)計(jì)中取20mg/L。式中5.內(nèi)回流比 （6-4）式中R內(nèi)內(nèi)回流倍數(shù)；，設(shè)計(jì)中取值200%。好氧池計(jì)算好氧池的計(jì)算采用污泥負(fù)

12、荷法，用污泥齡法校核。1.BOD污泥負(fù)荷率確定擬采用0.1kgBOD5/(kgMLSS·d)2.好氧池容積計(jì)算 （6-5）式中V生物反應(yīng)池容積，m3；So生物反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量，mg/L；Se生物反應(yīng)池出水五日生化需氧量，mg/L，當(dāng)去除率大于90時(shí)可不計(jì)入；Q生物反應(yīng)池的平均流量，m3/h；Ns生物反應(yīng)池五日生化需氧量污泥負(fù)荷，kgBOD5/（kgMLSS·d）；X生物反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度，gMLSS/L；3.硝化菌生長(zhǎng)速率 （6-6）式中硝化菌比增長(zhǎng)速率d-1；Na反應(yīng)池中NH4+-N的濃度，mg/L，N=8mg/L；Kn硝化作用中氮的半速率常數(shù)，T=1

13、0；T設(shè)計(jì)溫度，4.最小污泥停留平均時(shí)間 （6-7）5.設(shè)計(jì)污泥停留時(shí)間（6-8）式中設(shè)計(jì)污泥停留時(shí)間，d；F安全系數(shù)與峰值系數(shù)，1.53.0；6.平均流量時(shí)水力停留時(shí)間（6-9）缺氧池計(jì)算1.反硝化速率計(jì)算 （6-10）式中KdeT脫氮速率,（kgNO3-N）/（kgMLSS·d）；Kde(20)20時(shí)的脫氮速率，可采用0.030.06（kgNO3-N）/（kgMLSS·d）；T設(shè)計(jì)溫度()；2.排出反應(yīng)池微生物量計(jì)算（6-11）式中Q生物反應(yīng)池的設(shè)計(jì)流量(m3d)；Xv排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量(kgMLVSS/d)；Yt污泥總產(chǎn)率系數(shù)(kgMLSSkgBOD5)，宜

14、根據(jù)試驗(yàn)資料確定。無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，系統(tǒng)有初次沉淀池時(shí)取0.3，無(wú)初次沉淀池時(shí)取0.61.0；yMLSS中MLVSS所占比例；So生物反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量(mgL)；Se生物反應(yīng)池出水五日生化需氧量(mgL)。3.缺氧池容積計(jì)算（6-12）式中Nk生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度，mg/L；Nt生物反應(yīng)池出水總氮濃度，mg/L；V2缺氧池容積，m3。，取4500m34.平均流量時(shí)水力停留時(shí)間取2h厭氧池計(jì)算厭氧池容積V3由生物除磷容積并考慮污泥回流計(jì)算，考慮計(jì)算容積較小，采用和好氧池、缺氧池、厭氧池按比例計(jì)算尺寸。取水力停留時(shí)間2h。曝氣池尺寸計(jì)算1. 總有效容積由上述計(jì)算知，總有效容積為25000

15、m3 厭氧、缺氧、好氧各段水力停留時(shí)間的比值約為1:1:3.3，則每段的水力停留時(shí)間分別為： 厭氧池內(nèi)水力停留時(shí)間t1=2h； 缺氧池內(nèi)水力停留時(shí)間t2=2h； 好氧池內(nèi)水力停留時(shí)間t3=6.58h； 總水力停留時(shí)間t=10.58h。2. 平面尺寸 曝氣池總面積 （6-13）式中A曝氣池總面積（m2）；h曝氣池有效水深（m）。 設(shè)計(jì)中取h=4m， 每組曝氣池的面積 （6-14）式中A1每座曝氣池面積（m2）；N曝氣池個(gè)數(shù)，設(shè)計(jì)中取2。 每組曝氣池共設(shè)5廊道，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后三個(gè)廊道為好氧段，每廊道寬取7.0m，則每廊道長(zhǎng)。 （6-15）式中L曝氣池每廊道長(zhǎng)（m）；b每廊道

16、寬度（m）；n廊道數(shù)。3. 尺寸校核5.2.6 二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。二沉池為中心進(jìn)水，周邊出水，幅流式沉淀池，共2座。二沉池面積按表面負(fù)荷法計(jì)算，水力停留時(shí)間t=2.5h，表面負(fù)荷為1.5m3/（m2h-1）。(1) 池體實(shí)際計(jì)算(1)二沉池表面面積 (2) 池體有效水深(3)混合液的濃度,回流污泥濃度為 為保證污泥回流濃度，二沉池的存泥時(shí)間不宜小于2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積 采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，設(shè)泥斗的高度H2為0.5m。(4)二沉池緩沖區(qū)高度H3=0.5m，超高為H4=0.3m，沉淀池坡度落差H5=0.63

17、m 二沉池邊總高度(5) 校核徑深比 二沉池直徑與水深比為 (4) 排泥部分設(shè)計(jì)(1)單池污泥量 總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量 回流污泥量 剩余污泥量 5.2.7 接觸池和加氯間采用隔板式接觸反應(yīng)池1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：水力停留時(shí)間：設(shè)計(jì)投氯量：平均水深：隔板間隔：2. 設(shè)計(jì)計(jì)算(1)每座接觸池容積：表面積隔板數(shù)采用2個(gè)則廊道總寬為接觸池長(zhǎng)度長(zhǎng)寬比實(shí)際消毒池容積實(shí)際水深徑校核均滿足有效停留時(shí)間(2)加氯量的計(jì)算：設(shè)計(jì)最大加氯量為 選用3臺(tái)REGAL-2100型負(fù)壓加氯機(jī)（2用1備），單臺(tái)加氯量10kg/h污泥濃縮池采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥

18、，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量進(jìn)泥濃度：6g/L初層池污泥含水率95%污泥含水率99%,濃縮后含水率97%貯泥池出口污泥含水率92%濃縮時(shí)間T=20h,濃縮池固體通量2. 濃縮池的尺寸面積：直徑：高度：工作高度 取超高,緩沖層高度 總高度濃縮后污泥流量貯泥池 污泥量 濃縮后的污泥量853.3 ，含水率97% 初沉污泥量350 ，含水率95% 泥量 貯泥池的容積 設(shè)貯泥時(shí)間為4h，則貯泥池的容積 貯泥池尺寸 取池深H=4m,則貯泥池面積 設(shè)計(jì)圓形貯泥池一座，直徑D=5.4m. 攪拌設(shè)備 為防止污泥在貯泥池終沉淀，貯泥池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)備。設(shè)置液下攪拌機(jī)1臺(tái)，功率10kw。 脫

19、水間 壓濾機(jī)選型：過(guò)濾流量 設(shè)計(jì)2臺(tái)壓濾機(jī)，每臺(tái)每天工作7h,則每臺(tái)壓濾機(jī)處理量 ，選擇DY15型帶式壓濾脫水機(jī) 加藥量計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 絮凝劑PAM 投加量，以干固體的0.4%計(jì) 6. 構(gòu)建筑物和設(shè)備一覽表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)備1格柵L×B =2.65m×1.73m1座設(shè)計(jì)流量=60000m3/d柵條間隙柵前水深過(guò)柵流速HG-1200回旋式機(jī)械格柵1套超聲波水位計(jì)2套螺旋壓榨機(jī)（300）1臺(tái)螺紋輸送機(jī)（300）1臺(tái)鋼閘門（2.0X1.7m）4扇手動(dòng)啟閉機(jī)（5t）4臺(tái)2進(jìn)水泵房L×B =20m×13m1座設(shè)計(jì)流量Q=3215 m3/h單泵流量Q=

20、 350m3/h設(shè)計(jì)揚(yáng)程H=6mH2O選泵揚(yáng)程H= 7.22mH2O1mH2O=9800 Pa螺旋泵（1500mm,N60kw）5臺(tái)，4用1備鋼閘門（2.0mX2.0m）5扇手動(dòng)啟閉機(jī)（5t）5臺(tái)手動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)（2t，Lk4m）1臺(tái)3平流沉砂池L×B×H=10m×4.6m×2.3m1座設(shè)計(jì)流量Q3275 m3/h水平流速v= 0.25 m/s有效水深H1= 0.8m停留時(shí)間T= 40S砂水分離器（0.5m）2臺(tái)4平流式初沉池L×B×H=21.6m×75.8m×8m1座設(shè)計(jì)流量Q= 3275 m3/h表面負(fù)荷q= 2.0m3/(m2·