城市污水处理厂毕业设计答辩.pptx

一、处理对象本设计针对某城市50000吨城市污水生活污水 工业废水 城市降水径流 城市居民生活中产生的污水工业企业在生产制造过程中产生的生产废水来源二、水质分析 城市污水水质，主要受居民生活污水、工业生产污城市污水水质，主要受居民生活污水、工业生产污水等的水质成分及其混合比例、城市规模、居民生活习水等的水质成分及其混合比例、城市规模、居民生活习惯、季节和气候条件以及排水系统体制等的影响。惯、季节和气候条件以及排水系统体制等的影响。生活污水主要特点有：含有较高的有机物，如淀粉、生活污水主要特点有：含有较高的有机物，如淀粉、蛋白质、油脂等，以及氮、磷等无机物，还含有病原微蛋白质、油脂等，以及氮、磷等无机物，还含有病原微生物和较多的悬浮物，生物和较多的悬浮物，BOD5/COD值达到值达到0.50.6，可，可生化性较好，各种营养物质齐全。生化性较好，各种营养物质齐全。工业生产污水主要特点有：含有大量腐蚀性、有毒、工业生产污水主要特点有：含有大量腐蚀性、有毒、有害、难于生物降解的污染物，一般情况下生物降解性有害、难于生物降解的污染物，一般情况下生物降解性能比生活污水中的有机污染物的生物降解性能差。能比生活污水中的有机污染物的生物降解性能差。三、工艺选择v选择原因 v CASS工艺简介 选择原因v规模要求 v出水水质要求 vCASS工艺有如下优点 项目项目CODBOD5SSTPNH3-N设计进水水质设计进水水质（mg/L）25045015025050052025设计出水水质设计出水水质（mg/L）6020700.515进水出水水质指标CASS工艺优点v工艺流程简单，运行方式灵活，无二次沉淀池，取消了大型贵重的刮泥机械和污泥设备，扩建方便。v生物选择器具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效的防止污泥膨胀v具有较强的适应性。v自动化程度高，保证出水水质。v静止状态沉淀，,沉淀效果好。v处理费用低，以以遵义市污水处理厂为例,其运行费用仅为0.28元/m3项目项目A/O工艺工艺CASS工艺工艺氧化沟工氧化沟工艺艺设计规模设计规模（104m3d-1）666工程总投资工程总投资（万元）（万元）11574956810862占地占地（hm）202020运行成本运行成本（元（元t-1）0.500.400.55年运行直接年运行直接成本（万元）成本（万元）10808641188工艺比较工艺比较节流井粗格栅提升泵站鼓 风机房细格栅曝气沉砂池CASS生物 反 应池 主 反应区污 泥 脱 水机房选择池进水出水栅渣沉砂外运泥饼外运回流污泥注：水路 栅渣和沉砂走向 风路 泥路 沙 水 分离器剩余污泥污 泥 浓缩池配水井工艺流程图四、设计计算设计依据v水量：设计水量 Q=5104m3/d=2083.3m3/h=0579m3/s，取变化系数K=1.3；则Qmax=QK=6.5104m3/d=2708.3m3/h=0.7523 m3/s；Qmin=Q/K=3.85104m3/d=1604.2 m3/h=0.4456 m3/s；粗格栅 v栅条间隙b=0.02m；v过栅流速v=0.8m/s；v格栅倾角=60；v栅前水深h=0.6m。v栅槽宽度 B=1.25m；v每日栅渣量W=2m3/d；v栅槽总长L=3.1m；v共设三组，两用一备。主要设计参数主要设计参数主要计算结果主要计算结果提升泵房 v4台离心式水泵，三用一倍，最小水量时运台离心式水泵，三用一倍，最小水量时运行行2台泵。台泵。v最大流量时，每台水泵的流量最大流量时，每台水泵的流量 Q1i=Qmax/3=2708.3/3=903m2/hv最小水量时，每台水泵流量最小水量时，每台水泵流量Q2i=Qmin/2=1604.2/2=802 m2/hv扬程H=16.6m进水管管径进水管管径DN=500mm，流速，流速vmax=1.28m/s;vmin=1.13m/s出水管管径出水管管径 DN=450mm，流速，流速vmax=1.58m/s;vmin=1.28m/s总出水管管径总出水管管径DN=800mm，流速，流速vmax=1.5m/s 集水池有效容积集水池有效容积 V=301m3 有效水深采用有效水深采用 H=2m则集水池面积则集水池面积 F=151m2 细格栅和曝气沉砂池 细格栅和曝气沉砂池和建。v栅条间隙栅条间隙b=0.01m；v过栅流速过栅流速v=0.8m/s；v格栅倾角格栅倾角=60；v栅槽宽度栅槽宽度 B=1.4m；v每日栅渣量W=2.43m3/d细格栅细格栅水力停留时间设计为3min，水平流速为0.09m/s，旋流速度0.3m/s，曝气量为0.2m3空气/m3污水。计算结果：池子分两格 长17m.宽4m 高3.1m 有效水深2.0m.每小时所需空气量542m3/h 曝气沉砂池设计参数CASS生化反应池 设计进出水水质指标：v设计进水水质：BOD5浓度S0=180mg/L；SS浓度X0=350mg/L；NH4+N=25mg/L；TP=5mg/L；最低水温T=14；最高水温T=25。v设计出水水质：BOD5浓度Se=20mg/L；CODcr=60 mg/L；SS浓度Xe=20 mg/L；NH4+N=15 mg/L；TP=0.5mg/L；周期数周期数 N=6（1/d）周期长周期长 Tc=4h进水时间进水时间 Tj=2h/周期周期反应时间反应时间 TF=2h/周期周期沉淀时间沉淀时间 TS=1h/周期周期排水时间排水时间 Te=1h/周期周期污泥实际沉淀时间污泥实际沉淀时间 TS=TS+Te-1/6=1.833 h池数池数 M=8最高水位最高水位 H=4.5m 超高超高 H0=0.5m安全高度安全高度 Hf=0.7 m污泥产率系数污泥产率系数Y=0.4kgSS/kgBOO5 反应污泥龄反应污泥龄 主要设计参数.反应污泥量Xf=64000kg 污泥负荷 LS=0.14kgBOD5/kgMLSS 水力停留时间 T=16h 总池容 VT=32479m3选择器容积1048 m3兼氧区容积5239m3好氧区容积26193m3排水深度 H=1.5m主要计算结果最大浓度 g/L g/L最小浓度最低水位 HL=3m排水比 0.33污泥浓度单池尺寸 长L=45.2m 宽B=20m 高HT=5m主要计算结果曝气量 G=3380m3/(池.h)剩余污泥量3200SSkg/d回流污泥量208m3/hCASS工艺运行模式工艺运行模式阶段一阶段一阶段一阶段一进水曝气污泥回流出水污泥回流污泥回流污泥回流出水曝气曝气曝气沉淀滗水沉淀滗水阶阶 段段 一一进水沉淀污泥回流出水污泥回流污泥回流污泥回流出水曝气曝气沉淀滗水曝气滗水曝气阶阶 段段 二二进水滗水污泥回流出水污泥回流污泥回流污泥回流出水沉淀沉淀滗水曝气曝气曝气曝气阶阶 段段 三三污泥回流污泥回流进水曝气污泥回流出水污泥回流出水滗水滗水曝气曝气沉淀曝气沉淀阶阶 段段 四四污泥回流污泥回流接触消毒池本设计采用2个三廊道平流式接触消毒池，用液氯消毒 取 消毒接触时间取30min 接触池廊道单宽4m 有效水深2.5m 超高0.3m计算出 消毒接触池长22.6m 池高污泥浓缩池采用辐流式重力浓缩池一个 浓缩前的污泥含水率为 p1=99.6%浓缩后的污泥含水率取为 p2=97.5%污泥固体通量选用M=25kg/（m2d）浓缩池半径13m浓缩池高度6.1m 其中工作部分高度4.3m,泥斗高1.2m,超高0.3m污泥脱水机房 采用带式压滤机，一用一备，通过压滤机后，泥饼含水率降至70%后外运每日投加9.5kg聚丙烯酰胺 总平面布置高程布置构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)粗格栅0.28配水井0.37提升泵房0.718CASS池0.2细格栅0.28消毒接触池0.29曝气沉砂池0.37构筑物水头损失注：CASS池损失按经验取值。管道水力计算 管道流量(L/s)管道设计参数水头损失(m)D(mm)I()v(m/s)L(m)沿程局部合计泵房至曝气沉砂池752.38003.191.22230.0730.0150.088曝气沉砂池至配水井752.310001.010.961650.1670.0330.2配水井至CASS池188.16000.9270.82300.0280.0060.034CASS池至接触消毒池376.17001.670.991940.3240.0650.389752.310001.010.96680.0690.0140.083注：局部水头损失按沿程水头损失的20%估算。污水处理高程布置构筑物名称构筑物标高(m)构筑物水面标高(m)地面标高(m)进水出水粗格栅9291.72100泵房91.72106.28100细格栅103.1102.68102.40100曝气沉砂池102.9102.40102.03100配水井101.83101.46100CASS池101.92101.42101.22100接触消毒池101.24100.74100.45100五、技术经济分析 费用计算 如下表 序号名称规格数量金额（万元）备注 土建部分1粗格栅提升泵房S=500m21座15钢混2细格栅曝气沉砂池S=279m21座15钢混3配水井S=15m21座2.0钢混4CASS池S=7853m24座240钢混5加氯间S=200m21座12钢混6接触消毒池S=306m22座14钢混7污泥浓缩池S=531m21座16钢混8污泥脱水机房S=800m21座60钢混9污泥堆棚S=225m21座10钢混10鼓风机房S=900m21座54钢混11配电室S=600m21座36钢混12车库S=120m22座14加顶13仓库、机修间S=1000m21座30钢混14消防室S=250m21座15钢混15食堂S=200m21座12砖混16浴室S=150m21座9钢混17宿舍S=210m21座12.6砖混18篮球场S=1250m21座10混凝土19综合楼S=900m21座54钢混20网球场S=1250m21座10混凝土21值班室S=30m21座1.8砖混25土建部分小计692.4 设备部分26粗格栅机3台1827污水提升泵4台2028沉砂池除砂机1台829螺旋式砂水分离器1台1130罗茨鼓风机L20-7/0.352台1231离心式鼓风机3台4232回流污泥泵8台2433剩余污泥泵8台2034潜水搅拌机8台2435细格栅机2台2436浓缩池刮泥机1台537带式压滤机2台4038配电系统1套8039曝气盘13632套47740PLC控制系统1套15041管道、阀门60042各种仪器、仪表40043其他设备35044设备安装费设备费的10%23045设备部分小计253546 技术费用47设计费（+）3.5%11348工程调试费（+）8%25849管理费（+）3%9750人员培训费（+）0.5%1651技术费用小计48452 工程总投资53税金（+）3.04%112.854工程总投资+3711.4设备名称型号数量工作时间（h）功率（kw）粗格栅GH-12003台24h3.0污水提升泵12MN-19C4台（3用1备）24h75细格栅GZ-14002台24h1.1罗茨鼓风机L20-7/0.352台（1用1备）24h7.5吸砂设备GMN-50001台6h5.5砂水分离器LSSF-4201台24h0.75离心式鼓风机C125-1.53台（2用1备）24185回流污泥泵150QW42-98台12h7.5潜水搅拌机QJB2.5/8-400/3-740/S8台12h2.5剩余污泥污泵50QW42-98台3h2.2滗水器8台6h3刮泥机NG-121台24h1.5带式压滤机DY-20002台（1用1备）24h2.2照明系统15其他电耗30城市污水处理厂电消耗表 效益分析处理费用v运行费用 0.31元/m3v单位处理造价 742元/m3v单位处理占地面积1.14m2/m3污水v单位处理费1.04元/kgCODcr环境效益vCODcr：5292.5吨；BOD5：3285吨；NH4+-N：182.5吨；TP：82.2吨。本设计针对某城市50000m3/d的污水处理工程，依照“技术成熟、投资节省、运行灵活、管理方便”等原则确定处理工艺，核心生物处理部分采用CASS工艺，辅助以沉砂等物理处理手段，污水经提升泵提升后在后续处理单元中能自流。结论结论1.预处理有粗格栅、细格栅和曝气沉砂池，经过预处理，BOD5和CODcr能去除约10%，SS能去除率约30%。曝气沉砂池和细格栅间合建，在曝气沉砂池中，水力停留时间设计为3min，水平流速为0.09m/s，旋流速度0.3m/s，曝气量为0.2m3空气/m3污水。2.生物处理部分采用CASS工艺，使用鼓风曝气，工艺每周期4小时，每天运行6周期，污水在CASS池内的停留时间达到16h，反应污泥龄为20d，这样能够取得很好的脱氮效果，污泥能达到同步稳定，剩余污泥量小。与实际运行的工程情况相比较，预计有机物的去除率可以到达90%以上，氮的去除率在7080%，磷的去除率在6070%。3.剩余污泥经辐流式重力浓缩池浓缩后送入脱水机房加入聚丙烯酰胺，再经过带式压滤机，制成泥饼外运。4.对工艺的技术经济性进行了简单的分析，该工程总投资3269.55万元，单位处理造价654元/m3污水，单位占地面积：1.14 m2/m3污水，处理费用0.30元/m3污水（不含设备折旧费），每年可消减CODcr：5292.5吨，BOD5：3285吨，SS：8760吨，NH3-N：182.5吨，TP：82.2吨，具有十分明显的环境效益。5.此外，本设计还考虑了处理出水消毒、构筑物的平面布置和高程布置等问题，厂区总占地面积57288m2，比同规模污水处理厂占地面积小。出水水质达到COD100mg/L，BOD20 mg/L，TP0.5 mg/L，NH3-N15 mg/L.可以看出本设计采用CASS工艺处理成本低，有很好的环境效益和经济效益。本设计是在导师的悉心指导和关心下完成的，吕老师严谨务实的治学态度，永远是我学习的榜样。在此向给予我学习上指导的吕老师表示衷心的感谢！同时，还要感谢四年来给予我关心和帮助的环境科学与工程学院的老师和同学们，以及提供实习地点的中科成环保有限公司。最后，衷心的感谢各位老师抽出宝贵的时间评阅本设计。