资源描述
华 北 水 利 水 电 学 院
毕 业 设 计 任 务 书
设计题目:盐山县污水处理厂初步设计
专 业: 给水排水
班级学号:
姓 名:
指导教师:米 晓
设计期限: 2009年 2 月 16 日开始
2009年 5 月 日结束
院、系: 环境与市政工程学院
2009年 2 月 15 日
一、毕业设计的目的
本设计是在学生经过给水排水专业课程学习后,在初步掌握污水和废水处理理论,处理工艺、处理方法和构筑物设计计算的基础上进行,是对学生的基本理论、基本知识、基本技能的一次综合性训练。通过毕业设计使学生掌握以下知识:
1.掌握污水处理工程设计的方法和步骤;
2.学习利用各种资料确定设计方案的方法;
3.熟悉构筑物工艺设计计算方法;
4.熟悉污水处理厂总体布置方法和原则;
5.加强工程制图能力。
二、主要设计内容
1. 根据排放标准,选择污水处理流程;
2.选择污水和污泥处理构筑物;
3.进行污水和污泥处理构筑物工艺设计计算,确定主要尺寸;
4.进行污水处理厂总体布置;
5.整理计算书,编制说明书。
三、重点研究问题
1. 污水处理流程的选择;
2.污水和污泥处理构筑物的选择;
3.污水和污泥处理构筑物工艺设计计算和主要尺寸的确定。
四、主要技术指标或主要设计参数
(一)地理位置
盐山县位于河北省东南部。地理坐标为东经116度59分至117度30分,北纬37度49分至38度06分。西、北与孟村回族自治县接壤,东与海兴县搭界,南隔漳卫新河与山东庆云、乐陵两县相望,西南与南皮县毗连。东西横距45公里,南北纵距31.6公里,总面积801.12平方公里。
县人民政府驻地位于县境北部,直线距离西北至首都北京220公里,北至天津市120公里,西至省会石家庄市240公里,西北至沧州市45公里,东北至黄骅50公里、黄骅港55公里。
(二)自然条件
1、地形地貌
盐山县地势自西南向东北倾斜,平均海拔高程4-7米。南部为东西向缓岗地带,西部是较为平坦开阔的坡地及低洼地。
2、气候
盐山县属东部季风暖温带半湿润大陆性气候,四季分明,具有春旱、夏涝、秋吊、冬干燥的特征。年平均温度12.1℃,年平均无霜期200天左右。年日照总时数平均2638.5小时,年均降水量550.4毫米。冬季偏北风,春末夏初偏南风,夏季雷雨风较多,年均风速3.7米/秒。最大冻土深度58厘米。
3、水文条件
①地表水
盐山县濒临渤海,历史上众多河流穿境入海,为“九河”下梢,也是古黄河尾闾泛滥之区。载而有据的过境河流主要有鬲津河、无棣沟、屯氏河、刘公渠等。有的古河流经时代演变已湮废,其沉积沙层中富含淡水,是生产生活的重要水源;有的则经历代断续修浚而保留下来。今县域内主要河流有漳卫新河和宣惠河。
②地下水
盐山县浅层地下水埋深甚浅,丰水期(6-9月)为2米,枯水期(4-5月)为4米。受地形控制,丰水期潜层地下水流向与地表水一致,以宣惠河为界,县境南北两部分地下水均向宣惠河集中。
4、土壤及植被条件
全县土壤以潮土为主,其中普潮土面积最大,分布最广,占总土地面积85%以上,盐化潮土占14.7%,主要分布于县域东北部。全县土壤利用普遍较低,适宜小枣的土壤分布广。
5、地震
根据河北省地震局、河北省质量技术监督局文件(冀发〔2001〕38号),盐山县地震动峰值加速度G为0.05g,地震动反应谱特征周期S(中硬场地)为0.45s,相当于地震基本裂度Ⅵ度区。
6、地质
盐山县地质构造属华北陆台,杨二庄断裂带在县域东北、西南向贯穿,以杨二庄断裂带为界,其左盘属黄骅凹陷中的小王庄凹陷,右盘为埕宁隆起。
(三) 区域水污染状况
盐山城市内排水系统为雨污合流制排水体制,现状无污水处理厂。污水和雨水随地势漫流汇入附近沟渠。
现状存在的问题:排水设施缺乏,污水未经处理直接排入沟渠,污染地下水和土壤;污污水未能利用;排水设施建设落后城镇发展,影响居民生活环境质量。
(四)污水处理厂厂址
盐山县污水处理厂厂址最后确定在县城宣惠河北侧,205国道东侧,自流排入宣惠河,宣惠河的最高洪水位标高为6.4米。 污水厂厂址地形平坦,高程为7.9m。污水处理厂总占地面积约200亩。污水管网进入污水厂为钢筋砼管,进厂管内底标高为4.3m。
(五)污水处理厂设计规模及设计水质
根据污水量的预测,盐山县污水处理厂建设规模确定为10、11、12、13、15万m3/d
根据资料进水水质设计如下:
水质指标
BOD5
(mg/L)
CODcr
(mg/ L)
SS
(mg/ L)
NH3-N
(mg/ L)
TN
(mg/ L)
P
(mg/ L)
5
200
400
200
35
50
1
(五)设计出水水质
污水应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002)中的一级标准(B标准)。因此确定盐山县污水处理厂二级出水标准为:
BOD5≤20mg/L
CODcr≤60mg/L
SS≤20mg/L
NH3-N≤15mg/L
TN≤20mg/L
P≤1mg/L
五、设计成果要求
1. 开题报告 1
2. 中英文摘要 1
3. 设计说明书 1
4. 设计计算书 1
5. 设计图纸 8
六、其它
时间安排
1.毕业设计准备、收集资料、翻译外文、拟框架、写出开题报告2周;
2.毕业设计实习 2周
3.工艺设计计算 3周
4.主要构筑物设计绘图 4周
5.写作设计说明 2周
6.毕业答辩 1周
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告
2009年02月27日
学生姓名
胡盼盼
学号
200506325
专业
给水排水工程
题目名称
盐山县污水处理厂初步设计
课题来源
自选
主
要
内
容
1 设计目的
结合大学四年对给水排水专业相关课程的学习,通过查阅相关资料以及文献,对某污水处理厂进行初步设计,使处理后的水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 8918-2002)中一级标准(B标准)》。通过毕业设计,提高资料检索、文献阅读、设计计算、绘制图纸、编写设计说明的能力;培养我们理论联系实际的独立工作能力,综合分析、判断的思维能力,运用所学知识解决实际问题的能力等。
2 设计资料和参数
2.1 工程概况
盐山县位于河北省东南部,西、北与孟村回族自治县接壤,东与海兴县搭界,南隔漳卫新河与山东庆云、乐陵两县相望,西南与南皮县毗连。盐山县地势自西南向东北倾斜,平均海拔高程4-7米。南部为东西向缓岗地带,西部是较为平坦开阔的坡地及低洼地。盐山县属东部季风暖温带半湿润大陆性气候,四季分明,具有春旱、夏涝、秋吊、冬干燥的特征。年平均温度12.1℃,年平均无霜期200天左右。盐山县濒临渤海,历史上众多河流穿境入海,为〝九河〞下梢,也是古黄河尾闾泛滥之区.今县域内主要河流有漳卫新河和宣惠河.盐山县浅层地下水埋深甚浅,丰水期(6-9月)为2米,枯水期(4-5月)为4米.受地形控制,丰水期潜层地下水流向与地表水一致,以宣惠河为界,县境南北两部分地下水均向宣惠河集中。
盐山城市内排水系统为雨污合流制排水体制,现状无污水处理厂。污水和雨水随地势漫流汇入附近沟渠.现状存在的问题:排水设施缺乏,污水未经处理直接排入沟渠,污染地下水和土壤;污水未能利用;排水设施建设落后,影响居民生活环境质量。
盐山县污水处理厂厂址最后确定在县城宣惠河北侧,205国道东侧,自流排入宣惠河, 宣惠河的最高洪水位标高为6.4米。污水厂厂址地形平坦,高程为7.9m。污水处理厂总占地面积约200亩.污水管网进入污水厂为钢筋砼管,进厂管内底标高为4.3m。
2.2 污水处理厂设计规模及设计水质
根据污水量的预测,盐山县污水处理厂建设规模确定为15万m3/d,根据资料进水水质设计如下:
水质指标
BOD5(mg/L)
COD(mg/L)
SS(mg/L)
NH3–N(mg/L)
TN(mg/L)
TP(mg/L)
数值
200
400
200
35
50
1
污水应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002)》中的一级标准(B标准)。因此确定盐山县污水处理厂二级出水标准为:
水质指标
BOD5(mg/L)
COD(mg/L)
SS(mg/L)
NH3–N(mg/L)
TN(mg/L)
TP(mg/L)
数值
20
60
20
15
20
1
3 目前国内外研究现状
全球性水污染已对人类生存和社会经济发展构成越来越严重的威胁,防治水环境的恶化,保护水资源,走可持续发展的道路已成为人类共同追求的目标。污水处理是经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。各国科学技术工作者通过对厌氧、缺氧、好氧等池子的功能、大小、排列、数量增减以及混合液循环和回流方式等因素的开发及排列组合的变化,开发出了一系列污水处理新工艺和技术。例如:AB工艺、序批式活性污泥法、A/O及A2/O系统处理技术、生物流化床技术、深井曝气法、UASB工艺等等。
3.1 AB法(Adsorption—Biooxidation)
AB法是吸附生物降解法的简称,属高负荷活怀污泥系统,是一种比传统活性污泥法有更多优点的污水处理工艺,AB法适用范围主要应考虑污水SS、胶体颗粒、容易为活性污泥吸附去除的有机化合物含量,以及这些物质在好氧或厌氧微生物作用下能否被絮凝去除。该工艺不设初沉池,由AB两段活性污泥系统串联组成。并分别有独立污泥回流系统。AB工艺对BOD、COD、SS、磷和氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。其突出特点是A段负荷高、抗冲击力强。特别适于处理高浓度、水质、水量变化较大的污水。其主要缺点是产泥量大,且AB工艺不具备深度脱氮除磷功能。出水水质达不到防止水体富营养化的要求。
AB法的工作原理主要是充分利用微生物种群的特性,为其创造适宜的环境,使不同的生物群得到良好的繁殖、生长,通过生物化学作用净化污水。在工艺流程上分A、B两段处理系统,其中A段由A段曝气池与沉淀池构成,B段由B段曝气池与二沉池构成。两段分别设污泥回流系统,A段的负荷高,B段的负荷低,,污水先进入高负荷的A段,然后再进入低负荷的B段。
3.2 序批式活性污泥法(SBR)(Sequencing Batch Reactor)
SBR工艺提供了时间序列上的废水处理,通过改变操作程序和条件可以使工艺适应废水水量、水质的变化,又能防止污泥膨胀和脱氮除磷等不同要求。由于一些工业废水是间歇排放且流量不大,从这个意义上讲,时间序列上运行的SBR工艺似乎更适合处理中小规模的工业废水。近些年,针对这种工业废水的特性,该工艺已成功地应用于农产品加工废水、屠宰废水、啤酒废水、制药废水、化工废水、印染废水等的处理。目前SBR处理难降解有机物的对象几乎涵盖了其他生物法所处理的对象,证明SBR是一种性能稳定的污水处理方法。SBR集调节池、曝气池和沉淀池于一体,具有投资少、效率高、使用面广和操作灵活的优点,且能够有效地脱氮除磷。适合多种不同目的的废水处理要求,因而是一种适合我国国情的废水处理技术,有很好的应用前景。
SBR技术本身是活性污泥法的一种,去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致,但其操作过程又与活性污泥法根本不同。序批式活性污泥法(SBR)有两层含义:一是运行操作在空间上按序列,间歇的方式进行,由于污水大都是连续或未连续排放,流量的波动很大,在处理系统中至少需要2个或多个反应器相互直协调作为一个有机的整体完成污水净化功能,但对于每一个反应器则是间歇进水和间歇排水;二是每个反应器的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的,一般SBR的一个完整操作周期有以下五个阶段:进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期。在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水性质、出水质量与运行功能要求等灵活掌握。SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征,能灵活适应污水在水质和水量上的大幅度变化,达到良好的BOD5、氮、磷去除效果。SBR是在单一的反应器内,在时间上进行各种目的不同操作,故称之为时间序列上的污水处理工艺。
3.3 A2/O法同步脱氮除磷工艺(Anaerobic—Anoxic—Oxic)
A2/O工艺是在厌氧—好氧除磷工艺基础上增设一个缺氧池,并使好氧池中的混合液回流至缺氧池,使之反硝化脱氮。处理工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池及二沉池组成。
(1)工艺流程
1)厌氧反应器,原废水进入,同步进入的还有从沉淀池排出含磷回流污泥,本反应器的主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。
2)废水经过厌氧反应器进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q一原废水流量)。
3)混合液从缺氧反应器进入好氧反应器–曝气池,这一反应器单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这3 项反应都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而废水中的BOD(或COD)则得到去除,流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。
4)沉淀池的功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。
(2)工艺特征
1) 该工艺流程较简单,总水力停留时间少于其他同类工艺;
2)厌氧(缺氧)好氧交替运行,丝状菌不易增殖繁衍,不会出现污泥膨胀现象;
3)该工艺不需投药,厌氧段和缺氧段只进行缓速搅拌,以不提高溶解氧含量为度,故运行费用低。
(3)主要问题
1)脱氮效果难以提高,内循环流量以2Q为限,不宜提高;污泥增长受到一定的限度因此,除磷效果也不易提高;
2)对沉淀池要保持一定浓度的溶解氧,应降低污泥的停留时间,防止产生厌氧状态和释放磷的现象出现,但溶解氧含量也不宜过高,以防止循环液对缺氧池的干扰。
4 工艺流程的确定
4.1 备选方案的提出
①、氧化沟
又称循环曝气池,是活性污泥法的一种变法。氧化沟工艺具有脱氮除磷的效应,沟形和流态的特征赋予氧化沟抗冲击负荷能力强的特点。由于氧化沟的水力停留时间和污泥龄比一般的生物处理法长得多,悬浮状有机物可以在曝气池中与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定,因此在预处理部分可考虑省去初次沉淀池。氧化沟在流态上介于完全混合和推流之间,这种独特的水流状态,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其区分为富氧区、缺氧区,用以进行硝化和反硝化,取得脱氮的效应。常用的氧化沟系统由卡罗塞氧化沟、奥贝尔型氧化沟、交替工作氧化沟系统、二次沉淀池交替运行氧化沟系统。工艺流程为:
转刷
原污水
二沉池
处理水
污泥泵房
干化设备
回流污泥
图2 氧化沟工艺流程
②、A/O工艺
通常被称为A/O工艺的实际上可分为两类:一类是厌氧一好氧工艺,另一类是缺氧一好氧工艺。厌氧状态和缺氧状态之间存在着根本的差别:在厌氧状态下既无分子态氧,也没有化合态氧;而在缺氧状态下则存在微量分子态氧(DO浓度﹤0.5㎎/L),同时还存在化合态氧,如硝酸盐及亚硝酸盐。
1)脱氮工艺:生物脱氮工艺将反硝化反应器放置在系统之前,所以又称为前置反硝化生物脱氮系统。在反硝化缺氧池中,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源,将回流混合液中的大量硝态氮还原成N2,而达到脱氮的目的,然后再在后续的好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氯化和氦氮的硝化等生化反应。
2)除磷工艺:污水经格栅、沉砂等预处理后直接进入厌氧池。在厌氧池中,由二沉池回流的活性污泥一旦处于厌氧状态,其中的磷就以正磷酸盐的形式释放到混合液中,随后进入好氧池,处于好氧状态时,又将混合液中的正磷酸盐大量吸收到活性污泥中,使污水中含磷量达到很低,最后进入二沉池,通过固液分离,污水部分从二沉池回流到厌氧区,部分富磷污泥以剩余污泥的形式从系统中排出,达到除磷和去除BOD目的。工艺流程为:
缺氧池
好氧池
二沉池
混合液回流
进水 出水
图2 生物脱氮A/O工艺流程图
污泥回流 剩余污泥
4.2 两种工艺的比较
表1 处理工艺优缺点比较
工艺名称
A/O工艺
氧化沟
优点
(1)反硝化池在前,硝化池在后,只有一个污泥回流系统,因而使好氧异氧菌,反硝化菌和硝化菌都处于缺氧-好氧交替环境中,这样构成一种混合菌群系统,可使不同菌属在相同的条件下充分发挥等价的优势;
(2)反硝化反应可以直接利用原废水中的有机物为碳源,而可省去外加碳源;
(2)反硝化反应可以直接利用原废水中的有机物为碳源,而可省去外加碳源;
(3)硝化池内含有大量硝酸盐的硝化液回流到反硝化池,进行反硝化脱氮反应,此工艺中回流比的控制是较为很重要的;
(4)在反硝化反应过程中,产生的碱度可补偿硝化反应碱度的一半左右。对含氮浓度不高的废水可不必另行投加碱;(5)硝化池在后,使反硝化残留的有机污染物得以进一步去除,无需建后曝气池。本系统由于流程简单,无需另加碳源,因此,建设费用与运行费用均较低。
(1)工艺流程简单,运行管理方便,氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池,有此类氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统。
(2)运行稳定,处理效果好,氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。
(3)能承受水量水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适应能力,这主要是由于氧化沟水力停留时间长,泥龄长,一般为20~30d,污泥在沟内达到除磷脱氮的目的,脱氮效率一般>80%,但要达到较高的除磷效果,则需要采取另外措施。
(4)基建投资省,运行费用低和传统活性污泥工艺相比,在去除BOD,去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮情况下更省,同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。
缺点
(1)处理水来自硝化池,在处理水中含有一定浓度的硝酸氮,如沉淀池运行不当,不及时排泥,在池内能够产生硝化反应,污泥上浮,处理水水质恶化。
(2) 系统的脱氮率一般在85%以下,若想提高脱氮率,必须加大内循环比,而这样做可能导致运行费用增高,内循环液带入大量溶解氧,使反硝化池内难于保持理想的缺氧状态,影响反硝化过程。
(1)由于采用低负荷延时曝气运行方式,池容大、曝气时间长,建设费用和运行费用都较高,而且占地大。
(2)一般适用于处理水质要求高的小型城镇污水和工业污水,水量一般在1000m3/d以下。
处理效率
氮的去除率一般为70%~80%
BOD5 和SS均为95%以上,总氮为70%~80%
适用情况
适用于中等浓度的大中型污水处理厂
适用于中小型对出水要求较高的城镇污水处理厂
4.3 方案的确定
根据污水的特点:(1)污水以有机污染物为主,BOD/COD=0.5〉0.3,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标;(2)进水中P含量低于污水综合排放标准二级标准,无需添加除磷工艺;3) 本课题污水处理量大,在达到污水处理要求的前提下,应着重考虑工程占地面积和污水处理费用的节省。
按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺,小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市,应采用二级强化处理,如A2/O工艺,A/O工艺,SBR 及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。
由上可见,对这样的城市污水,其各项控制指标的属于普通城市污水的范围之内,且无需除磷,故该设计采用的处理方法为A/O 工艺。A/O 工艺可根据对废水的处理程度的不同要求,灵活调节其运行方式。
5 污泥处理
污泥是污水处理过程中的产物,城市污水处理产生的污泥含有大量有机物,富有肥分,可以作农肥使用,但又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等,需要作稳定与无害化处理。污泥处理的主要方法:
(1)减量处理:浓缩,脱水等。由于污泥含水率较高,体积较大,且呈流动性,经过以上处理后,污泥的体积减至原来的1/10,且有液态转变为固态,便于运输和销纳。
(2)稳定处理:厌氧消化,好氧消化等。污泥中的有机物含量较高,极易腐败并产生恶臭,经过以上消化处理后,易腐败的部分有机物被分解转化,不易腐败,恶臭大大降低,方便运输和处理。
(3)无害化:污泥中特别是初沉污泥含有大量的病原菌,寄身虫卵和病毒易造成传
染病大面积传播,经过以上处理可以杀灭大部分的蛔虫卵,病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。
(4)资源化:污泥中含有很多热量,其热值在10000-15000kj/kg(干泥),高于煤
和焦炭。消化阶段将有机物转化为沼气,同时污泥中含有大量的氮磷钾,是具有较高的有机肥料。综合利用:消化气利用,污泥农业利用等。
最终处置:干燥焚烧,填地投海,建筑材料等。
在此,对污泥的处理先浓缩,后脱水,设污泥浓缩池和污泥消化池,再将处理后的污泥外运即可。
预期的成果及形式
l 设计说明书1份,总字数应在10000字以上。
l 图纸1套(含污水处理站工艺流程图、总平面布置图、高程布置图、主要单体构筑物平面图、剖面图、部件详图等),绘图折合量不少于2张A0号图纸。
l 开题报告1份,3000汉字左右。
l 外文资料原文及译文1份,译文应不少于2000汉字。
时间安排
l 2周: 毕业设计准备、收集资料、翻译外文、拟框架、写出开题报告;
l 2周: 毕业设计实习;
l 3周: 工艺设计计算;
l 4周: 主要构筑物设计绘图;
l 2周: 整理编制设计说明书和计算书;
l 1周: 答辩。
指导教师意见
签 名:
年 月 日
备注
参考文献:
[1]David H,Furukawa P E.Global Status of Microfiltration and Ultrafitration Membyane Techmology.The Newsletter of the Middle East Desalination Research Center,October17,2002
[2]Mattew.Barker.Focusing on Asia’s Desalination Matket.Water&Wasterwater Asia,2002,(2):38~39
[3]任南琪等编著.水污染控制微生物学.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1993
[4]高艳玲,马达主编.污水生物处理新技术.中国建材工业出版社,2006
[5]张统主编.水处理工艺及工程方案设计.北京:中国建筑工业出版社,1999
[6]王凯军,贾立敏编著.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京:化学工业出版社,2001
[7]张自杰主编.排水工程(下册).北京:中国建筑工业出版社,1996
[8]许保玖,龙腾锐.当代给水与废水处理原理.北京:高等教育出版社,2000
[9]李圭白,张杰主编.水质工程学.北京:中国建筑工业出版社,2005
[10]龚云华,污水生物脱氮除磷技术的现状与发展.环境保护,2000.7
[11]韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨工业大学出版社,2002
[12] 给水排水设计手册(第11册)常用设备.中国建筑工业出版社,2003
盐山县污水处理厂初步设计
摘要:水资源是经济可持续发展的基本保证,污水的任意排放或处理不彻底的排放,都会给水资源环境带来严重的污染问题。盐山县排水系统很不完善,大量的城市污水、工业废水无法及时处理,使水体受到严重的污染,当地自然环境正受到严重的威胁,并且已经影响到经济的发展和人民正常生活。建设污水处理厂已成为迫在眉睫的大事。
该污水处理厂原污水中各项指标为:BOD浓度为200mg/L,COD浓度为400mg/L,SS浓度为200mg/L,NH3–N浓度为35mg/L ,TN浓度为50mg/L,P浓度为1mg/L经处理后水质要求达到如下排放标准:BOD≤20mg/L,COD≤60mg/L,SS≤20mg/L,NH3–N≤15mg/L,TN≤20mg/L,P≤1mg/L。本设计对污水处理厂一级、 以及以 A/O 法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明,对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。
A/O工艺是缺氧-好氧生物脱氮工艺的简称,一般适用于要求脱氮的大中型城市污水厂。A/O工艺具有流程简单、投资低、沉淀效果好等优点。
污水厂设计方案为:
污水处理流程:粗格栅 → 污水提升泵房 → 细格栅 → 曝沉砂池 →A/O反应池→ 消毒接触池 → 计量槽 → 排放;
污泥处理流程:剩余污泥 → 浓缩池 → 贮泥池→ 污泥脱水机房 → 泥饼外运。
污水处理厂处理规模: 15万m3/d。
关键词: 城市污水处理厂 A/O工艺 污水 污泥
The initial design of the wastewater
treatment plant of YanSan
Abstract:Water resources ensure the sustaining development of economy. Sewage discharged at random or half treated can expose serious pollution to the water resources.The waster water discharge system of Yan San is not good enough.Great amount of domestic and industrial waster water is discharged without proper treatment,which pollutes the river badly. The damaged environment is endangering the development of economic and people’s life. The building of water drainage system is a must.
Various indexs in the raw wastewater of the wastewater treatment are:the concentration of BOD is 300mg/L, the concentration of COD is 700mg/L, the concentration of SS is 100mg/L,the concentration of NH3–N is 35mg/L,the concentration of TN is 50mg/L,the concentration of P is 1mg/L,and after treatment the water quality must reach the discharge standard,i.e. BOD≤20mg/L,COD≤60mg/L, SS≤20mg/L,NH3–N≤15mg/L,TN≤20mg/L,P≤1mg/L.
The design reasons the choice of primary and secondary treatment process— A/O process,the calculation of constructing process.
A/O is short for Anoxic-Oxic,which is one of many biological nitrogen processes.It is adaptative in some large and medium-sized sewage treatment plants.I found that the A/O has the following advantages:simple process,low investment and good sedimentation,so I choose A/O for the treatment of wastewater.
The process of the wastewater plant that the wasterwater treatment plant adopted is as following:
Wastewater treatment process: middle bar screen → pump station → fin bar screen → aeration desilting tank → A/O process →secondary sedimentation tank→ disinfection of contact pool→measurement groove → drain;
Sludge handling and disposal process: excess activated sludge → concentrated pool → sludge tank → machine dewatering → disposal of sludge cake.
The disposal ability of the wastewater treatment plant is 15×104m3/d.
Key words: sewage treatment plant; Anoxic-Oxic process; sewage; sludge
目 录
摘要 1
ABSTRACT I
1 设计说明书 4
1.1 设计任务 4
1.2 设计要求 4
1.2.1 设计原则 4
1.2.2 设计依据 5
1.2.3 设计内容 5
1.3 水质分析 5
1.3.1 进水水质 5
1.3.2 出水水质 6
1.4 处理程度的计算 6
1.5 工艺选择 6
1.5.1 方案对比 7
1.5.2 工艺流程 7
1.6 污水处理构筑物设计说明 8
1.6.1 格栅 8
1.6.2 泵房 9
1.6.3沉砂池 10
1.6.4 沉淀池 12
1.6.5 A/O反应池 14
1.6.6 接触池 16
1.6.7 计量堰 16
1.7 污泥处理构筑物设计说明 16
1.7.1 污泥处理的意义 16
1.7.2 污泥处理流程 17
1.7.3 污泥泵房 17
1.7.4 污泥的浓缩 17
1.7.5 污泥的脱水 19
1.8 污水处理厂平面及高程布置 20
1.8.1 平面布置 20
1.8.2 高程布置 21
1.9 污水处理厂主要设备表 22
2 设计计算书 26
2.1 设计基础数据的确定 26
2.2 粗格栅的设计 26
2.2.1 设计参数 26
2.2.2 设计计算 27
2.3 泵房 30
2.3.1 泵房形式选择 30
2.3.2 选泵 30
2.3.3 设计计算 30
2.3.3 泵房草图 31
2.4 细格栅 32
2.4.1 设计参数 32
2.4.2 设计计算 32
2.5曝气沉砂池 34
2.5.1 设计参数 34
2.5.2 设计计算 34
2.5.3进出水设计 35
2.5.4 计算图 36
2.6 平流式初沉池 37
2.6.1 设计参数 37
2.6.2 设计计算 37
2.6.3 进出水设计 39
2.6.4 计算图 41
2.7 曝气池(A/O) 41
2.7.1 设计参数 41
2.7.2 A/O池主要尺寸计算 42
2.7.3 剩余污泥量 43
2.7.4 需氧量计算 44
2.7.5 供气量计算 45
2.7.6 曝气装置 45
2.7.7 空气管系统计算 46
2.7.8 进出水设计 49
2.8 集配水井 50
2.9 二沉池 51
2.9.1 设计参数 51
2.9.2 设计计算 51
2.9.3进出水系统计算 52
2.9.4 排泥量计算 56
2.9.5 辐流式二沉池计算图如下: 57
2.10 接触池 57
2.10.1 消毒方法的选择 57
2.10.1 消毒接触池设计参数 58
2.10.2 消毒接触池主体设计 59
2.10.3 消毒接触池排泥设施 59
2.10.4 进水部分设计 60
2.10.5 消毒接触池平面图 60
2.10.6 加氯间设计计算 61
2.11 计量堰 61
2.11.1 尺寸设计 62
2.11.2 水头损失计算 62
2.11.3 巴氏计量槽计算图 64
2.12 污泥处理构筑物的设计计算 64
2.12.1污泥浓缩池 64
2.12.2 污泥脱水间 69
2.12.2 污泥泵房 69
2.13 污水厂平面布置 70
2.14 污水厂高程布置 71
2.14.1 概述 71
2.14.2 构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算 71
2.14.3 构筑物之间管渠的连续及污泥损失的计算 74
2.15 其他附属设施的设计 76
1 设计说明书
1.1 设计任务
本设计内容是盐山县污水处理厂设计,设计规模为15万m3/d。
1.2 设计要求
1.2.1 设计原则
(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件,以及当地的具体情况(如施工条件),在可能的基础上,选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等,应最大限度地满足污水厂功能的实现,使处理后污水符合水质要求。
(2)污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件,如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求,全面地分析各种因素,选择好各项设计数据,在设计中一定要遵守现行的设计规范,保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。
(3)污水处理厂(站)设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后,总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用,
(4)污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下,必须根据需要,尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术,但要确保安全可靠。
(5)污水厂设计必须考虑安全运行的条件,如适当设置放空管、超越管线、沼气的安全储存等。
(6)污水厂设计必须注意近远期的结合,不宜分期建设的部分,如配水井、泵房及加药间等,其土建部分应一次建成;在无远期
展开阅读全文