本科論文答辯 題目：西北某市污水處理廠初步設計 中國地質(zhì)大學(北京) 2012.6.1

本科論文答辯

題目：西北某市污水處理廠初步設計答辯人：導師：中國地質(zhì)大學（北京）2012.6.1內(nèi)容提要（一）選題背景（二）水量水質(zhì)（三）工藝方案的論證與選擇（四）工藝流程（五）高程與平面（六）經(jīng)濟核算（七）結(jié)論選題背景根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃，西北地區(qū)某城市擬建一座市政污水處理廠，當?shù)毓S較少，所以污水來源主要為生活污水。該污水廠廠址選在了城市地勢最低處，且靠近河流下游的地方，這樣有助于污水靠重力流排入污水處理廠，并且可以使處理后的水就近排入水體。氣象資料：1：土壤類別粘土2：年平均氣溫11℃3：受納水體為渭河，該河流在該市境內(nèi)河長50km,枯豐水期流量差別較大。4：年平均降雨量531mm

↖水量水質(zhì)2010年該市總污水量約為15萬m3,日變化系數(shù)為1.3。(1):表1-1進水水質(zhì)數(shù)據(jù)(2)出水水質(zhì)污水應達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB8918-2002）中的一級標準（B標準）。因此確定西北某市污水處理廠二級出水標準為：表1-2出水水質(zhì)數(shù)據(jù)

在充分分析該城市現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)用水、城市綠化、道路清掃用水量的基礎上，決定將部分二級出水進行深度處理，進行回用，改善該市用水緊張狀況?；赜盟慷?萬m3/d,主要用于工業(yè)冷卻水，部分用于城市綠化和道路清掃。水質(zhì)要求達到《工業(yè)回用水標準》。♂表1-3深度處理水質(zhì)要求表工藝方案的論證與選擇污水處理工藝方案

污水處理工藝的選擇直接關系到處理后出水的各項指標能否穩(wěn)定可靠地達到排放標準的要求、建設投資和運行成本是否節(jié)省、運行管理及維護是否方便，及占地標準是否較低，因此，污水處理工藝方案的選定是污水處理廠是否成功的關鍵。污水處理工藝一般包括預處理、一級處理和二級處理三個密切關聯(lián)的階段。

預處理工程污水處理廠的預處理工藝包括構(gòu)筑物主要有粗、細格柵、沉砂池等。粗、細格柵及沉砂池的作用是去除污水中大的漂浮物和沙礫等，以避免損害后續(xù)工藝的機械設備，堵塞管道。沉砂池主要去除污水中粒徑較粗的無機顆粒。沉砂池常用的形式有平流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池等。旋流沉砂池具有結(jié)構(gòu)簡單、占地少，沉砂效果好等優(yōu)點，同時不需要曝氣，為保證后續(xù)工藝正常進行，減少投資和運行費用，本設計采用旋流式沉砂池。一級處理工藝二級處理工藝一級處理主要目的是去除SS，為二級處理減輕負荷，通常采用的工藝為沉淀池，特別是對大型污水廠而言，初次沉淀池非常廣泛。常采用的沉淀池類型有平流式沉淀池和輻流式沉淀池，平流式沉淀池與輻流式沉淀池相比，占地面積省，施工方便。因此，本設計采用平流式沉淀池。二級處理是污水處理工藝過程的中心環(huán)節(jié)。污水中大部分有機污染物在二級處理中得到降解或去除，從而使出廠污水達到排放標準。在大規(guī)模城市污水處理廠二級處理工藝中廣泛采用生物處理法，根據(jù)出水水質(zhì)，本設計的污水處理廠還得兼有除磷、脫氮和污泥最終處理的功能。目前，國內(nèi)外對于城市污水處理最常采用的脫氮除磷方法是生物法。生物脫氮除磷工藝具有運行費用低，管理方便等優(yōu)點。工藝比選一：A2/O工藝同步脫氮除磷技術，它利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。優(yōu)點：1：具有較好的除磷脫氮功能；2：具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少污泥排放量；3：具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；4：技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；5：管理維護簡單，運行費用低；6：沼氣可回收利用；7：國內(nèi)工程實例多，容易獲得工程設計和管理經(jīng)驗。缺點：1：構(gòu)筑物較多、基建費用大，用于小型水廠費用偏高。2：污泥回流量大，能耗高。二：氧化溝工藝

本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣和應用。優(yōu)點：1：處理流程簡單，構(gòu)筑物少，基建費用?。?：處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；3：對高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用；4：有較強的抗沖擊負荷能力；5：能處理不容易降解的有機物；6：污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；7：技術先進成熟，管理維護簡單；缺點：1：周期運行，對自動化控制能力要求高；2：污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3：容積及設備利用率低。三：SBR工藝

SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。優(yōu)點：1：流程十分簡單；2：合建式，占地省，處理成本低；3：不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設專門的二沉池；4：除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的。缺點：1：間歇運行，對自動化控制能力要求高；2：污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3：容積及設備利用率低；4：變水位運行，電耗增大；除磷脫氮效果一般。比選結(jié)果經(jīng)過以上比較，可知SBR間歇運行，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，變水位運行，電耗增大；而且除磷脫氮效果一般，所以不采用。對于本設計而言，工程規(guī)模較大，為大中型規(guī)模的污水處理廠。其主要污水來源為生活污水，污水生化性好，難降解污染物少，氧化溝的一些優(yōu)點得不到體現(xiàn)。而且，該市政污水處理廠位于西北地區(qū)，冬季氣溫低，若采用氧化溝工藝的話，設備檢修困難。若采用A2/O則不存在這樣的問題。A2/O工藝雖然基建費用相對較高，但運行費用低，管理維護相對方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定，脫氮除磷效果顯著，優(yōu)勢相對突出，因此，本工程設計采用A2/O工藝?！峁に嚵鞒?/p>

構(gòu)筑物1：中格柵功能：去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元的正常運行。格柵設4個，每臺格柵設計流量為Q=0.56m3/s.柵前流速：v1=0.7m/s;過柵流速：v2=0.9m/s;柵條寬度：s=0.01m;格柵間隙寬度為：b=0.04m;格柵傾角：a=75℃.柵槽總高度：H=1.12m,柵槽總長度：L’=4.13m,格柵總長度L=10m.2：泵房污水泵流量：2500m3/h進水管管低高程為4.3m，出水管提升后的水面高程為12.80m，集水池正常水位與所需提升經(jīng)常高水位之間的高差為8.8m，水泵總揚程為12.1m.選用500WQ2700-16-185潛水排污泵具體參數(shù)見下表。

3:細格柵功能：去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元的正常運行。格柵設四個。每臺格柵設計流量為Q=0.565m3/s柵前流速：0.9m/s過柵流速：0.9m/s柵條間隙b：0.01m柵條寬度S：0.01m格柵安裝角度：60°柵渣量W：0.325m3/d4:沉砂池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。

我國城市污水處理中，常用的沉砂池類型主要有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池?？紤]到除磷工藝的厭氧要求所以不采用曝氣沉砂池，而采用現(xiàn)在應用比較廣泛的旋流式沉砂池。具有占地省、除砂效率高、操作環(huán)境好、設備運行等優(yōu)點。根據(jù)處理水量的不同，旋流式沉砂池可分為不同型號，各部分尺寸可查給排水設計手冊第五冊，本工程設計流量為2257L/S，可選用兩座型號為1300型旋流式沉砂池I。A=5480mmB=1500mmC=1100mmD=2200mmE=400mmF=2200mmG=1000mmH=610mmJ=630mmK=800mmL=1850mm.5：初沉池沉淀池按工藝布置的不同,可分為初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的處理對象是懸浮物質(zhì)(約去除40%～55%)，同時可去除部分BOD5(約占總BOD5的20%～30%，主要是懸浮性BOD5)，可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。初沉池是對污水中的以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。二沉池是對污水中的以微生物為主體的比重小的、且因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行分離。