某市14萬噸污水處理廠初步設計

1、目 錄1 總論1 1.1 設計任務和內(nèi)容2 1.2 基本資料3 2 污水處理工藝流程說明43 處理構(gòu)筑物設計53.1 格柵間和泵房6 3.2 沉砂他7 3.3 氧化溝8 3.4 二沉池 94 污水廠總體布置104.1 污水廠平面布置原則 114.2 污水廠平面布置125主要設備匯總表 13第一章 總論某市16萬 m3/d城市污水處理廠工藝設計設計內(nèi)容 （1）工藝流程選擇（2）構(gòu)筑物工藝設計計算；（3）平面布置；（1）污水水量與水質(zhì) 污水處理水量：14萬 m3/d； 污水水質(zhì)：CODcr 450mgL，BOD5 200 mgL，SS 250 mg/l，氨氮 15mgL。 （2）處理要求 污水經(jīng)二

2、級處理后應符合以下具體要求： CODcr70mgL， BOD520 mg/l， SS30mgL，氨氮5mgL。 （3）氣象與水文資料(可參考對象城市的具體資料) 風向：多年主導風向為北、東北風； 氣溫：最冷月平均為 -3.5； 最熱月平均為32.5； 極端氣溫，最高為 41. 9，最低為一 17. 6，最大凍土深度為 ； 水文：降水量多年平均為每年728mm； 蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm； 地下水水位，地面下56m。 （4）廠區(qū)地形 污水廠選址區(qū)域海拔標高在6466m之間，平均地面標高為。平均地面坡度為0.30.5，地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長380m，南北長280m。第二

3、章污水處理工藝流程說明2.1污水處理流程方案的確定經(jīng)過分析本設計可選擇的工藝流程，有兩種：1、 普通A/A/O法處理工藝。2、 厭氧池+氧化溝處理工藝。兩種工藝經(jīng)過比較：氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點：1) 具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果； 2) 不設初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度；3) BOD負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理；4) 脫氮效果還能進一步提高；5) 電耗較小，運行費用低。所以本設計選用厭氧

4、池+氧化溝處理工藝。本設計的工藝流程為：設計污水水量每天平均污水量：計算式中 - COD的處理程度，%;C進水COD濃度，mg/l； - 處理后的污水排放的COD濃度，mg/l。則2.4污水的處理程度計算式中-的處理程度，%； 進水濃度，mg/l； - 處理后的污水排放的濃度，mg/l。則 2.4污水的SS處理程度計算式中 - SS的處理程度，%； - 進水的SS濃度，mg/l； - 處理后污水排放的SS濃度，mg/l。則 2.4污水的氨氮處理程度計算 式中 - 氨氮的處理程度，%； - 進水的氨氮濃度，mg/l； - 處理后污水排放的氨氮濃度，mg/l。則 第三張 處理構(gòu)筑物設計格柵間格柵是

5、由一組或幾組平行的金屬柵條、塑料齒勾或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口車或污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大的漂浮物和懸浮物，如：纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、木片等，防止堵塞纏繞設備，保證污水處理設施的正常運作。按柵條凈間隙，可分為粗格柵（50-100mm）、中格柵（10-40mm）、細格柵（1.5-10mm）格柵設計的主要參數(shù)是確定柵條間隙寬度，柵條間隙寬度與處理規(guī)模、污水的性質(zhì)及后繼處理設備選擇有關(guān)，一般以不堵塞水泵和污水處理廠（站）的處理設備，保證整個污水處理系統(tǒng)能正常運行為原則。1、格柵的間隙數(shù)量n 由下式?jīng)Q定：式中：- 最大設計流量，； b -

6、 柵條間隙，m，取b=0.02m； h - 柵前水深，m，取h； v - 污水流經(jīng)格柵的速度，一般取0.61.0 m/s，； - 格柵安裝傾角，（）； - 經(jīng)驗修正系數(shù)。則 54個2、格柵槽總寬度B：式中 B 格柵槽寬度，m; S - 柵條寬度，m,取s =； b - 柵條凈間隙，m； n - 格柵間隙數(shù)。則3、 進水渠道漸寬部分的長度計算式中=0.8m 取20°4、 進水漸窄部分的長度計算5、 通過格柵的水頭損失式中格柵條的阻力系數(shù)，查表知為2.42；k 格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取K=3。則 6、柵后槽總高度設柵前渠道超高則 柵后槽總高度：7、柵槽總長度中格柵示意圖

7、如圖31 圖31 中格柵示意草圖9、每日柵渣量式中 每日柵渣量，； 每日每1000污水的柵渣量，污水。設計中取 污水 細格柵的計算：設計中取格柵柵條間隙數(shù)2，格柵柵前水深=，污水過柵流速，每根格柵條寬度5，進水渠道寬度，柵前渠道超高，每日每1000污水的柵渣量則 格柵的間隙數(shù)：=54 個 格柵柵槽寬度：進水渠道漸寬部分的長度：進水渠道漸窄部分的長度計算：通過格柵的水頭損失： 柵后槽總高度：柵槽總長度：每日柵渣量：應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。3.2 提升泵房提升泵房以提高污水的水位，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

8、凈化。本設計采用矩形半地下合建房,其具有布置緊湊，占地少，結(jié)構(gòu)較省的特點。集水池設在中格柵后，和機器間由隔水墻分開，只有吸水管和葉輪淹沒在水中，機器間經(jīng)常保持干燥,以利于對泵房的檢修和保養(yǎng)，也可避免污水對軸承、管件、儀表的腐蝕，本設計水泵啟動方式為自灌式，優(yōu)點：啟動及時可靠，不需引水的輔助設備，操作簡便；缺點：泵房較深，增加工程造價。水泵葉輪應低于集水池最低水位。3.3 沉砂池沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的砂粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，以去除相對密度較大的無。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點，但是在實際工

9、程中一般多采用曝氣沉砂池。本設計中采用曝氣(ation)沉砂池，其優(yōu)點是：通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水旋轉(zhuǎn)流速，使之作旋流運動，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。同時，對污水也起到預曝氣作用。曝氣沉砂池本設計中選擇三組曝氣沉砂池，N=3組。每組沉砂池的設計流量為。設計參數(shù)1、水平流速宜為s。2、最高時流量的停留時間應大于2min。3、有效水深宜為2.03.Om，寬深比宜為11.5。4、處理每立方米污水的曝氣量宜為0.13空氣。5、進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向應與進水方向垂直，并宜設置擋板。 6、污水的沉砂量，可按每立方米污水計算

10、；合流制污水的沉砂量應根據(jù)實際情況確定。 7、 砂斗容積不應大于2d的沉砂量，采用重力排砂時，砂斗斗壁與水平面的傾角不應小于55°。 8、0.5。9、沉砂池除砂宜采用機械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運。采用人工排砂時，排砂管直徑不應小于200mm。排砂管應考慮防堵塞措施。曝氣沉砂池的設計計算1、沉砂池有效容積式中 沉砂池有效容積，；停留時間，。本設計中取 =32、水流斷面面積式中 水流斷面面積，；水平流速，。設計中取 3、池總寬度式中 沉砂池寬度，；沉砂池有效水深，。 設計中取 =24、池長5、每小時所需的空氣量式中 每小時所需的空氣量，；1的污水所需要的空氣量，。 設計中污水6、沉

11、砂室所需容積式中 城市污水沉砂量，設計中取=30 污水清除沉砂的間隔時間，設計中取=2。從而可計算得每個沉砂斗的容積為： 7、沉砂斗幾何尺寸計算設計中取沉砂斗底寬為，沉砂斗壁與水平面的傾角為，沉砂斗高度則 沉砂斗的上口寬度為：沉砂斗的有效容積： 8、池子總高 設池底坡度為0.4，破向沉砂斗，池子超高則 池底斜坡部分的高度： 池子總高： 9、驗算流速 當有一格池子出故障，僅有兩格池子工作時：當有兩格池子出故障，僅有一格池子工作時：厭氧池+DE型氧化溝工藝計算。.1設計參數(shù) 1、厭氧池的水力停留時間；2、氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內(nèi)活性生物固體（MLVSS）的濃度。工藝設計通常是依據(jù)進水中

12、污染物負荷、污泥齡、污泥負荷F/M和污水溫度等。設計污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系：表4-2 污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系溫度（）5101520污泥齡（）201284DE型氧化溝設計，相應的污泥齡為，而濃度通常設計為，其取值是依據(jù)污泥的沉淀性能和污泥在溝中的貯存量。3、延時曝氣氧化溝的主要設計參數(shù)，宜根據(jù)試驗資料確定，無試驗資料時可按下表4-3的規(guī)定取值。 表4-3 延時曝氣氧化溝的主要設計參數(shù)項目單位參數(shù)值污泥濃度污泥負荷容積負荷污泥齡污泥產(chǎn)率需氧量水力停留時間污泥回流比總處理效率4、進水和回流污泥點宜設在缺氧區(qū)首端，出水點宜設在充氧器后的好氧區(qū)。氧化溝的超高與選用

13、的曝氣設備類型有關(guān)，當采用轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟時，宜為；當采用豎軸表曝機時，宜為0.6，其設備平臺宜高出設計水面0.8。 5、氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設備的性能有關(guān)，宜采用3.5。 6、根據(jù)氧化溝渠寬度，彎道處可設置一道或多道導流墻；氧化溝的隔流墻和導流墻宜高出設計水位0.50.8m。 7、氧化溝內(nèi)的平均流速宜大于0.25 ，混合液在渠內(nèi)流厭氧池計算 1、厭氧池容積式中 厭氧池容積，；厭氧池水力停留時間。 設計中取 =45min 2、厭氧池尺寸計算 厭氧池面積：設計中取厭氧池有效水深為 厭氧池尺寸為：長20厭氧池實際面積為：設計中取厭氧池的超高為0.5則 池總高為 3、污泥回流量計算： 設計中

14、取污泥回流比為則 4、攪拌機的選擇查給水排水設計手冊第12冊常用設備知選用BQT075型低速潛水推流器。DE型氧化溝計算1、內(nèi)源呼吸系數(shù)式中 內(nèi)源呼吸系數(shù)，；時，內(nèi)源呼吸系數(shù)，一般取0.040.075；溫度系數(shù)，一般取1.021.06。 設計中取=0.06，當時 2、出水計算設計中取的去除率為，氨氮的去除率為，磷的去除率為則 去除的的濃度為： 去除的氨氮的濃度為：去除的磷的濃度為：3、污泥齡計算設計中取， 取34天4、好氧區(qū)有效容積5、缺氧區(qū)有效容積 反消化區(qū)脫氮量：缺氧區(qū)有效容積： 式中 反消化，設計中取 =。6、氧化溝總有效容積式中 具有活性泥占總污泥量的比例，一般采用0.55左右。設計中

15、取 7、氧化溝平面尺寸設計中取氧化溝的有效水深為氧化溝的面積為： 有 可解得 。.3設計參數(shù)的較核1、水力停留時間較核 大于16，符合要求。2、 污泥負荷率0.08之間，符合要求。進出水系統(tǒng)計算1、厭氧池+DE型氧化溝的進水設計沉砂池的出水通過3根的管道進入集配水井，然后，用3條管道送入每組的厭氧池+DE型氧化溝水的管徑為，管內(nèi)的流速為?；亓魑勰嘁餐搅魅?。2、氧化溝的出水設計氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，則堰上水頭式中 堰上水頭，； 每組氧化溝的出水量，指污水的最大流量與回流污泥量之和，；0.5；堰寬，。 設計中取 =0.4 出水總管管徑采用3根管道把水送入配水井，管內(nèi)的污水流速為。回流污

16、泥管管徑為，管內(nèi)的污泥流速為。厭氧池+DE型氧化溝示意圖如圖圖3-1 厭氧池+DE型輻流式沉淀池輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進出水的形式可分為中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種類型，其中，中心進水周邊出水輻流式沉淀池應用最廣。周邊進水可以降低進水時的流速，避免進水圓形輻流沉淀池，進水采用中心進水周邊出水。.1設計原則設計參數(shù)1、沉淀池的設計數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值4-4 沉淀池的設計數(shù)據(jù)沉淀池類型沉淀時間表面水力負荷每人每日污泥量污泥含水率固體負荷初次沉淀池二次沉淀池生膜法后活性污泥法后2、沉淀池的超高

17、不應小于。 3、沉淀池的宜采用2.04.Om。 4、當采用污泥斗排泥時，每個污泥斗獨的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60°，圓斗宜為55°。 5、活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計算，并應有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計算。 6、排泥管的直徑不應小于200mm。 7、當采用靜水壓力排泥時，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應小于，活性污泥法處理池后。 8、二次沉淀池的出水堰最大負荷不宜大于(s·m)。 9、沉淀池應設置浮渣的撇除、輸送和處置設施。 10、水池直徑(或正方形的一邊

18、)與有效水深之比宜為612，水池直徑不宜大于50m。11、宜采用機械排泥，排泥機械旋轉(zhuǎn)速度宜為13rh，刮泥板的外緣線速度不宜大于3mmin。當水池直徑(或正方形的一邊)較小時也可采用多斗排泥。12、緩沖層高度泥時宜為；機械排泥時，應根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板。13、坡向泥底坡不宜小于0.05。 .2設計計算設計中選擇四組輻流沉淀池，。1、沉淀池表面積式中 污水最流量，；表面荷，?。怀恋沓貍€數(shù)，取4組。池子直徑： 取34。2、實際水面面積實際負荷 ，符合要求。3、沉淀池有水深式中 沉淀時間，取。 徑深比為： 在6至12之間。4、污泥部分所需容積則 采用間歇排泥，設計中次排泥的時間間隔為5、污泥斗計算式中 污泥斗上徑，；污泥半徑，；傾角，一般為。設計中取 =，=。 污泥斗體積計算：6、污泥斗以上圓錐體部分污泥容積污泥斗以上圓錐體部分體積：則還需要