日五万吨小型城镇污水处理厂初步设计--毕业设计

5.0万t/d的小型城镇污水处理厂初步设计

设计方案

姓名：····

学号：····

班级：····

指导老师：·····

系别：······

2012年·月

目录

1 设计任务及资料 ---------------------------------------------- 4

1.1设计题目: -------------------------------------------------------------- 4

1.2 设计目的及意义 --------------------------------------------------------- 4

1.3 设计资料-------------------------------------------------------------- 4

2 设计依据及参考文献 ------------------------------------------ 4

3 设计原则 ---------------------------------------------------- 5

4 设计水量及排放标准 ------------------------------------------ 5

4.1设计水量 --------------------------------------------------------------- 5

4.2废水水质及排放标准 ----------------------------------------------------- 6

5 工程设计 ---------------------------------------------------- 6

5.1污水特点 --------------------------------------------------------------- 6

5.2 工艺选择确定 ----------------------------------------------------------- 6

5.3氧化沟法工艺流程 ------------------------------------------------------- 8

5.4工艺说明 --------------------------------------------------------------- 9

5.5工艺设计计算 ----------------------------------------------------------- 9

6.6工艺构筑物及设备 ------------------------------------------------------ 22

6 共用部分设计 ----------------------------------------------- 24

6.1总平面布置 ------------------------------------------------------------ 24 6.2 高程布置 ------------------------------------------------------------- 25

6.3 土建工程 ------------------------------------------------------------- 26

6.4 公共工程------------------------------------------------------------- 26

7 运行估算 --------------------------------------------------- 27

7.1估算范围及编制依据 ---------------------------------------------------- 27

7.2 劳动定员与运行费用 ---------------------------------------------------- 28

7.3、技术经济分析一览表 --------------------------------------------------- 29

8附图 ------------------------------------------------------- 30

8.1 污水处理工艺流程高程图 ------------------------------------------------ 30

8.2 污水处理站总平面布置图 ------------------------------------------------ 30

1 设计任务及资料

1.1设计题目:

50,000 t/d的小型城镇污水处理厂设计；

1.2 设计目的及意义

（1）温习和巩固所学知识、原理；掌握一般水处理构筑物的设计计算。

（2）本设计可在不同程度上提高同学们调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。

1.3 设计资料

（1）风向：多年主导风向为北北东风；气温：最冷月平均为6℃； 最热月平均为33℃；极端气温，最高为38℃，最低为2℃。水文：降水量多年平均为每年1000mm； 蒸发量多年平均为每年1200mm；地下水水位，地面下5～6m。

（2）厂区地形：污水厂选址区域海拔标高在64～66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为 0.30‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长200m，南北长180m。

（3）原污水水质： CODcr=500mg／L， BOD5=200mg／L SS=200mg／L，

氨氮= 18mg／L。

（4）出水要求（二级标准）： COD≤50 mg/L； BOD5≤20 mg/L；SS≤10 mg/L,

NH3-N≤10 mg/L， NO3-N＜5 mg/L， TN≤15mg/L

2 设计依据及参考文献

（1）《中华人民共和国环境保护法》；

（2）GB3838－2002《地面水环境质量标准》； （3）GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》；

（4）GB50014－2006《室外排水设计规范》；

（5）GB50335－2002《污水再生利用工程设计规范》；

（6）《给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社；

（7）《废水处理理论与设计》，中国建筑工业出版社；

（8）《污水处理工艺及工程方案设计》，中国建筑工业出版社；

（9）《废水处理工程》；

（10）《实用环境工程手册》。

3 设计原则

1）严格贯彻执行国家环境保护的有关规定，确保出水各项指标达到设计要求，达到或优于排放标准。

2）尽量采用功能可靠，运行稳定，操作简单，运行管理方便的处理工艺技术，以达到降低建设费用和处理成本的目的。

3）结合工程条件和排放标准，谨慎合理选择工程设计方案，并尽量采用技术先进、新设备，新材料、以减少运行费用，确保处理系统长期运行安全可靠，出水稳定，达标有保障。

4）尽量采用机械与自动化操作，以减轻操作人员的劳动强度。

4 设计水量及排放标准

4.1设计水量

根据设计资料，污水为城镇污水，水量是50000m3/d，每天运行24小时，则平均时流量为2084 m3/h，。

对于生物除磷脱氮工艺，一般来讲，进水BOD5/TN大于2.86，BOD5/TP大于20，是取得较好的生物除磷脱氮效果的前提条件， 4.2废水水质及排放标准

本工程设计污水水质及排放标准见表1，排放标准执行“城市污水处理厂污染物排放标准”（GB18919-2002）中水污染物排放标准二级标准要求。

表1 污水水质及排放标准.

名称 PH COD(mg/l） BOD(mg/l） SS(mg/l）

污水水质 6~9 500 200 200

排放标准 6~9 <=50 <=20 <=10

5 工程设计

5.1污水特点

本项目污水处理特点为：1）污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.4，可生化性较好，重金属及其他难生物降解的有毒有害污染物一般不超标；2）污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。

针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理的特点，宜采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N浓度较低，不必完全脱氮。

5.2 工艺选择确定

根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查。要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”或“氧化沟法”。

5.2.1 A2/O活性污泥法

A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。

本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨胀。

运行中切勿投药，厌氧池和缺氧池只有轻缓搅拌，运行费用低。

该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

本法也存在如下各项的待解决问题 ：（1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。（2）脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高 。（3）进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。

本法的缺点是工艺路线长，工艺构筑物多及设备多而复杂，运行管理困难，基建投资及运行费用均较高。国内已建成的此类污水处理厂，单方基建投资一般为1000~1300元/（m3*d），运行费为0.2~0.4元/（m3*d）或更高。

5.2.2 氧化沟方案