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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流泰安污水处理厂污水课程设计精品.精品文档.泰安污水处理厂污水课程设计第1章绪论21.1 工程概述21.2原始资料2第2章处理工艺方案选择32.1工艺方案选择原则32.2工艺比较42.3工艺流程72.4处理构筑物的选择7第三章 设计计算143.1设计参数143.2格栅163.3沉砂池203.4初沉池243.5生化池293.6二沉池363.7消毒池433.8浓缩池453.9污泥脱水493.10巴氏计量槽设计53第4章 高程设计564.1污水处理厂平面布置564.2污水处理厂高程布置59第5章 总结64参考文献64第1章绪论1.1 工程概述泰安污水
2、处理厂是泰安市欲利用奥地利政府贷款的城市污水厂建设项目，主要处理生活污水与工业废水，污水厂设计地点下游不足10km处是泰安市的主要给水水源地，因此要求排河污水能够较好的进行脱氮除磷，以免对水源水质造成影响。1.2原始资料一、排水体制：完全分流制二、水量资料1污水厂服务区到2013年设计人口为30万人，居住建筑内设有室内给排水设备和淋浴设施。2该区工业平均排水量1.25万立方米/日3公共设施等其他平均排污量为1.85万立方米/日4城市混合污水变化系数日变化系数K日1.2，总变化系数K总1.4三、混合污水水质BOD5225mg/L，COD=400mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=40mg
3、/LTN=45mg/L，TP=7mg/L，pH=6-9重金属及有毒物质：微量冬季平均污水水温8，夏季平均污水水温25四、污水处理厂出水水质为保护水源，缓解水资源紧缺状况，要求污水处理厂后出水达到下表标准项目出水水质项目出水水质COD（mg/L）80NH3-N（mg/L）30BOD5（mg/L）30TN（mg/L）50SS（mg/L）30TP（mg/L）3五、气象资料1气温：年平均12，夏季平均30，冬季平均22、常年主导风向：东南3年平均降雨量900mm六、水文资料1排放水体水文资料（1）95%保证率的设计流量：15m3/秒（2）最高水位：14.00m，平均水位：10.00，最低水位：6.00
4、河水水质：平均溶解氧6.5mg/L，平均SS 50mg/L2.地下水深度-4m3.土壤冰冻深度50cm，土质一般为砂质粘土，承载能力较好。七、污水处理厂厂区资料1土壤承载力13.8T/m22设计地震强度7度3厂区地面平坦，地面标高：16.00m3其它资料：(1) 厂区附近无大片农田。(2) 拟由省属建筑公司承建施工。且各种建筑材料均能供应。(3) 电力供应充足。八、污水处理厂进水干管数据管内底标高10.50m，管直径自查，充满度自查。第2章处理工艺方案选择2.1工艺方案选择原则作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于乡镇污水处理厂的建设
5、和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。污水处理厂厂址的选择应结合城市的总体规划、地形、管网布置、环境保护的要求等因素综合考虑，必须进行现场踏勘，进行多方案的技术经济比较。一般应考虑以下几个问题：（1）地形地质条件要有利于处理构筑物的平面与高程的布置及施工，地质条件指地基好，地下水位底，岩石较少；（2）不受洪水威胁，否
6、则应考虑防洪措施；（3）少占农田，尽可能不占农田；（4）考虑周围环境卫生条件。废水处理厂应布置在城镇集中给水水源的下游，距城镇或生活区300米以上，并便于处理后废水的排放。废水处理厂尽可能设在夏季主风向的下方；（5）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。（6）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。（7）运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。（8）选定工艺的技术及设备先进、可靠。（9）便于实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。本工程要求的污
7、水处理程度较高，对污水处理工艺选择应十分慎重。本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺。下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。2.2工艺比较2.2.1氧化沟方案氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人Pasveer首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处
8、理技术。目前常用的几种商业性氧化沟有荷兰DHV公司60年代开发的Carrousel氧化沟，美国Envirex公司开发的Orbal氧化沟，丹麦Kruger公司发明的DE氧化沟等。在我国，氧化沟工艺是使用较多的工艺。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（A-A-O）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。 工艺流程
9、简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。 处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。 基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传
10、统活性污泥法节省很多。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3-N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。 污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达2030d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0.30.4m/s，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间t=L/S,当L=90600m时，t=520min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为1024h，因
11、此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。 占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。2.2.2.A2/O法A2/O工艺是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的
12、功能，可以针对现今污水特点（水体富营养化）进行有效处理。A2/O工艺自被开发以来,就因为其特有的经济技术优势和环境效益,愈来愈受到人们的广泛重视.通常称为A2/O工艺的实际上可分为两类,一类是厌氧/好氧工艺,另一类是缺氧/好氧工艺.厌氧状态和缺氧状态之间存在着根本的差别:在厌氧状态下既有无分子态氧,也没有化合态氧,而在缺氧状态下则存在微量的分子态氧(DO浓度 603.3.7沉沙室高度 3-24式中， h3-沉沙室高度；i-沉沙池底坡度，取0.02；l2-沉沙池底长度，m3.3.8沉砂池的总高度 3-25式中， H-沉砂池的总高度,m; h1-沉砂池超高，取0.3m3.3.9验算最小流速 3-2
13、6式中， Vmin-最小流速，m/s，0.15m/s; Qmin-最小流量，m3/s，为0.75Q n1-沉砂池格数，个，取1； Amin-最小流量是的过水断面面积，m2.3.3.10进水渠道格栅出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水，进入进水渠道，污水在渠道中的流速 3-27式中， V1-进水渠道水流流速，m/s； B1-进水渠道宽度，m，取1.0m； H1-进水渠道水深，m，取0.8m。3.3.11出水渠道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰课保证沉沙池内水位标高很定，堰上水头为： 3-28式中， H1-堰上水头，m； Q1-沉砂池内设计流量，m3/s； m-流量
14、系数，取0.4b2-堰宽，m，等于沉砂池宽度。出水堰自由跌落0.1-0.15m后自动进入出水槽，出水槽1.0m，有效水深0.8m，水流流速0.62m/s，出水流入出水管道。出水管采用钢管，管径DN=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水里坡度1.46.3.3.12排沙管道采用沉沙池底部管道排沙，排沙管道直径DN=200mm。图3-2平流式沉砂池形式3.4初沉池沉砂池设两组，按两组同时工作设计。故，每组的设计流量为Q=0.46 m3/s=460L/s。3.4.1沉淀池表面积 3-29式中， q-表面负荷，m3/(m2.h),取q2.0 m3/(m2.h) m23.4.2沉淀部分有效水深 3
15、-30式中， h2-沉淀部分有效水深，m；t-沉淀时间，s，取1.5h3.4.3沉淀部分有效容积 3-313.4.4沉淀池长度 3-32式中，L-沉淀池长度，m；v-设计流量时的平均水平流速，mm/s，取5mm/s3.4.5沉沙池宽度 3-33 式中， B-沉沙池宽度，m；3.4.6沉淀池格数 3-34式中，n1-沉淀池格数，个b-沉淀池分格的每格宽度，m取4.8m则个=7个3.4.7校核校核长宽比 (符合要求)校核长深比 (符合要求)3.4.8污泥部分需要的容积按设计人口算 3-35式中，V-污泥部分需要的容积S-每人每日污泥量，L/(人d)，根据实际情况取0.6 L/（人d）T-两次清除污
16、泥间隔时间，重力排泥，取 1d；N-设计人口数；n-沉淀池组格数。 m33.4.9每格池污泥所需容积. 3-363.4.10污泥斗容积 3-37式中，V1-污泥斗容积，m3；a-沉淀池污泥上口边长，m，取4.8m；a1-沉淀池污泥下口边长，m，取0.5mh4-污泥斗高度，m，取3.72m3.4.11沉淀池总高度 3-38式中， H-沉淀池总高度，m；h1-沉淀池超高，m，取0.3m；h3-缓冲层高度，m，取0.3m；h4-污泥部分高度，m，采用污泥斗高度与池底坡底i=1%的高度之和。则3.4.12进水配水井沉淀池分为2组，每组分为7格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井内平均分配，然后
17、流进每组沉淀池。配水井内中心管直径 3-39式中： D/-配水井内中心管直径，m； v2-配水井内中心管上升流速，m/s，取0.7m/s配水井直径： 3-40式中D3-配水井直径，m；v3-配水井内污水流速，m/s，取0.3m/s3.4.13进水渠道沉淀池分为2组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的DN1000进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水井渠道，然后由穿孔花墙流入沉淀池。 3-41式中， v1-进水渠道水流流速，m/s；B1-进水渠道宽度，m，取1.0m；H1-进水渠道水深，m，取0.8m 3.4.14进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，
18、配水渠道宽0.5m，有效水深0.8m，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的6%-20%，则过孔流速为 3-42式中，v2-穿孔花墙过孔流速，m/s， B2-孔洞的宽度，m，取0.2m h2-孔洞的高度，m，取0.4m， n1-孔洞数量，个，取10个。3.4.15出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落入出水渠道，然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.1-0.15吗，堰上水深H为 3-43式中，m0-流量系数，采用0.45； b-出水堰宽度，m；H-出水堰顶水深，m解得，出水堰后自由跌落采用0.15m，则出水堰水头损失为0.188m。3.4.16出水渠道沉淀池出水渠道，出水管与出
19、水渠道连接，将污水送至集水井。 3-44 式中，v3-出水渠道水流流速，m/s， B3-出水渠道的宽度，m，取1.0m H3-出水渠道的高度，m，取0.8m， 出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速v=0.64m/s，水力坡降i=0.479.3.4.17进水挡板、出水挡板 沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。3.4.18排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0