15万吨天 AO工艺污水处理厂设计

中文摘要摘要：本设计的设计内容是做某市处理量15万吨/天污水厂的初步设计，经过可选方案的比较和论证最终采用A/O工艺。

污水厂的构筑物主要分为污水区和污泥区两部分，根据手册和规范进行设计。

制作说明书一份和6张图纸。

经过该污水厂的处理，出水指标符合国家二级排放标准。

关键字：A/O工艺反硝化硝化活性污泥外文摘要Abstract：The content of this design is the preliminary to design a sewage plant of Tianjin which throughput is 150,000 tons/day .After options comparison and verification processes eventually adopted A/O craft.The structures of the Sewage plan is the areas of sewage and sludge two parts, According to manual and norms manuals and norms to design .Product a statement and 6 drawings.After the sewage treatment plant,water targets consistents with national emission standards for secondary.Key Words：Anoxic/Oxic Denitrification Nitrification Activated sludge目录第1章概述 (1)1.1设计基本资料 (1)1.2 设计内容、原则 (2)第2章工艺方案的比较 (3)2.1 水质分析 (3)2.2 工艺选择 (3)第3章处理构筑物计算 (5)3.1 设计流量的计算 (5)3.2 粗格栅的计算 (5)3.3 细格栅 (8)3.4 曝气沉砂池 (10)3.5 初沉池 (12)3.7 二沉池 (24)3.8 接触消毒池 (25)3.9 污泥浓缩池 (27)第4 章污水厂平面及高程的布置 (29)4.1 污水厂平面及高程布置 (29)4.2 污水厂高程布置 (29)结束语 (33)谢辞 (33)参考文献： (34)第1章 概述1.1设计基本资料1.1.1 毕业设计名称：佛山市城市污水处理厂设计 1.1.2 设计依据（1）设计进、出水水质及排放标准项目 COD(mg/L ） BOD 5（mg/L ） SS （mg/L ）NH 3-N TP 进水水质 200 150 200 25mg/L 3mg/L 出水水质 ≤60 ≤20 ≤20 ≤15mg/L ≤1mg/L 排放标准 60202015mg/L1mg/L（2）水量污水的平均处理量为平Q =10d m /1034 、；日变化系数取K 日为1.2，时变化系数取K 时为1.2。

总变化系数K 总=1.4 （4）基础资料地面标高：0.5 m风向：多年主导风向为东南风； 水文：降水量多年平均为每年2370mm ； 蒸发量多年平均为每年1800mm ； 地下水水位，地面下6～7m 。

年平均水温：20℃ 历年最高温度40℃, 历年最低温度0℃ （5）水体资料接受水体：河流（河面标高：－2m ） (6)污水处理厂进水干管数据污水厂污水进水总管管内底标高（进水泵房处）为-4m ，管径1200mm 。

充满度0.65厂区征地面积为东西长500米,南北长300米.1.2 设计内容、原则1.2.1 设计内容1.全面熟悉城市污水处理的传统工艺和先进工艺；2.根据预定工艺方案，完成计算书；3.完成方案设计、工艺总体初步设计和局部施工图设计。

1.2.2 设计原则考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：(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)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。

(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。

设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。

(4)污水处理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；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。

(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。

第2章工艺方案的比较2.1 水质分析本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，可生化性较好，采用生化处理最为经济。

BOD/TN＞3.0,COD/TN＞7,满足反硝化需求；若BOD/TN＞5，氮去除率大于60%。

2.2 工艺选择按《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2/A 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。

2.2.1 方案对比工艺类型氧化沟SBR法A/O法技术比较1.污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性1.处理流程短，控制灵活2系统处理构筑物少，紧凑，节省占地1.低成本，高效能，能有效去除有机物2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。

经济比较可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显使用范围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺。

2.2.2 工艺流程细格栅曝气沉砂池砂水分离机房初沉池二沉池混合污泥泵房接触池出水回流污泥A/O池 进水污水处理流程图污 泥污泥浓缩池脱水机房污泥外运污泥处理流程图泵房格栅粗第3章处理构筑物计算3.1 设计流量的计算3.1.1日平均流量：Q=15万m3/d=6250m3/h=1.74m3/s3.1.2日最大流量：Qmax=Kz·Qd=1.2·6250=7500m3/h=2.1m3/s3.2 粗格栅的计算3.2.1格栅的间隙数nbhv aQ n sinmax ⨯=设计参数：Qmax——最大设计流量，m3 /sα——栅条倾角，（°），一般在50°—70°取a=60°b——栅条间隙，m，取b=0.05mn——栅条间隙数，个v——过栅流速，m/s，取v=0.7m/sh——栅前水深，取1m带入数据得到 n=567.0105.060sin1.2≈⨯⨯⨯3.2.2栅槽宽度栅槽宽度一般比格栅宽度大0.2-0.3m，这里去0.2B=S(n-1)+bn+0.2=0.01（56-1）+0.05*56+0.2=3.55S——栅条的宽度，这里使用带半圆的矩形，S为0.1 3.2.3通过格栅的水头损失设计参数：k ——受污染物堵塞时水头损失增大倍，取3 s ——栅条宽度β——形状系数，矩形：2.42；圆形：1.79 设计栅条断面为圆边矩形断面，β＝１.７９k a gv b s h *sin *2*)(2341β=＝360sin 8.927.0)05.001.0(79.1234⨯⨯⨯⨯ 29.0≈ 取0.33.2.4栅槽的总高度H=h+21h h +式中： H ——栅槽总高度1h ——过栅水头损失 2h ——超高，取0.3mh ——栅前水深所以 H=1.0+0.3+0.3=1.6m 3.2.5栅槽总长度L=21l l ++1.0+0.5+aH tan 11l =11tan 2a B B -212l l =21h h H += 1H ——栅前槽高1l ——进水渠道渐宽部分长度 1B ——进水渠道宽度1a ——进水渠道展开角，取 202l ——栅槽与出水槽连接渠道的长度，m所以1l =11tan 2a B B -=20tan 28.155.3-=2.7 2l ==21l 1.35 L=2.7+1.35+1.0+0.5+60tan 3.1 =7.053.2.6每日栅渣量计算186400Qmax W W=1000Kz⨯⨯⨯式中，W1栅渣量，333m /10m 污水，格栅间隙为16～25mm 时，W1=0.10～0.05333m /10m 污水；格栅间隙为30～50mm 时，W1=0.03～0.1333m /10m 污水；本工程格栅间隙为50mm ，取W1=0.1333m /10m 。

d m W /152.110001.01.2864003≈⨯⨯⨯=>d m /2.03所以采用机械清渣 计算草图：αα栅条工作平台进水α13.2.7格栅除污机设备选用A 、 设计说明 用于城市污水处理厂常见的格栅除污机有:高链式、反捞式、回转式、阶梯式、钢丝绳牵引式、内进式鼓形除污机及旋转式格栅除污机。

本设计采用旋转式格栅除污机。

B 、设备选用选用5台旋转式齿耙格栅除污机格栅除污机。

每台过水水量为15万/5=3.0万m 3 /d 。

设备技术参数： 安装角度：70° 电机功率：1.5kw 设备宽度：800mm 沟宽：900mm 栅前水深：1.0m过栅流速：0.5～1.0m/s 耙齿间隙：20mm过水流量：17000～340003m /d3.3 细格栅选设计4个格栅并排建立，两个格栅之间的间隔为0.2m4m ax,m ax Q Q =3.3.1格栅的间隙数（n ）n ＝ηfS K N e s 2=,max Q ——最大设计流量，m3 /sα——栅条倾角，（°），一般在50°—70°取a=60° b ——栅条间隙，m ，取b=0.01m n ——栅条间隙数，个v ——过栅流速，m/s ，取v=0.7m/s h ——栅前水深，取1m代入数据得707.0101.060sin 525.0=⨯⨯=n 3.3.2栅槽宽度单个格栅的宽度 B=S(n-1)+bn=0.01*（70-1）+0.01*70≈1.4S ——栅条的宽度，这里使用带半圆的矩形，S 为0.01栅槽总宽度 总B =B*4+0.2*4=6.43.3.3通过格栅的水头损失设计参数：k ——受污染物堵塞时水头损失增大倍，取3β——形状系数，矩形：2.42；圆形：1.79设计栅条断面为圆边矩形断面，β＝1.79 所以3*60sin *6.197.0*)01.001.0(*79.12341 =h =0.123.3.4栅槽的总高度H=h+21h h +式中： H ——栅槽总高度1h ——过栅水头损失2h ——超高，取0.3mh ——栅前水深所以H=1.0+0.12+0.3=1.423.3.5栅槽总长度L=21l l ++1.0+0.5+a H tan 11l =11tan 2a B B -212ll =21h h H +=1H ——栅前槽高1l ——进水渠道渐宽部分长度1B ——进水渠道宽度，设计为4m1a ——进水渠道展开角，取 302l ——栅槽与出水槽连接渠道的长度，m所以1l =11tan 2a B B -= 30tan 0.44.6-=4.1m2l ==21l 21.4≈2m1H =1+0.3=1.3m L=4.1+2+1.0+0.5+ 60tan 3.1=8.35m2.3.6每日栅渣量计算186400Qmax W W=1000Kz ⨯⨯⨯式中：W 1——栅渣量（m 3/103m 3污水），取0.1～0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值；本设计用0.02=⨯⨯⨯=2.1100002.01.286400W 3.023m >d m /2.03所以采用机械清渣3.4 曝气沉砂池池体设计计算主要参数：Qmax—最大设计流量：Qmax=7500m3 /h=2.1 m3 /st—设计水力停留时间：2minv1—水平流速，0.08 m3 /sh2——设计有效水深:2.5m3.4.1曝气沉砂池有效容积V, m3V=Qmax·t/60=7500·2/60=250 m3曝气沉砂池共分两组，每组两格，共四格。