某城镇污水处理厂初步设计毕业设计(编辑修改稿)

某城镇污水处理厂初步设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

少； (5) 污泥回流及时，不易产生污泥膨胀。 (6) 水力停留时间较长，耐冲击负荷。 缺点： (1) 占地面积较大，土地利用率较低； (2) 单位污水处理能耗稍高，不利于节能。 提升泵站污泥泵房回流污泥中格栅细格栅沉砂池二沉池氧化沟接触池污泥浓缩污泥脱水原污水 出水泥饼外送图 2— 2 氧化沟 工艺流程图 A2/O 工艺 A2/O 工艺是一种实用化的脱氮除磷工艺。 在该工艺中，厌氧池用于生物除磷，缺氧池用于生物脱氮，原污水中的碳源物质（ BOD）首先进入厌氧池，其中的聚磷菌优先利用污水中的易生 物降解的有机物成为优势菌种，为生物除磷创造了有利条件，污水然后进入缺氧池，反硝化菌利用其他可以利用的碳源将回流到缺氧池的硝态氮还原成氮气排入大气中，达到生物脱氮的目的。 优点： (1) 水力停留时间较短，总占地面积较小； (2) 不易出现污泥膨胀，出水水质较好； (3) 用于大型污水厂时运行费用较低； 缺点： (1) 污泥需进行内回流，能耗较高； 某城镇污水处理厂初步设计 洛阳理工学院毕业设计（论文） 8 (2) 污泥渗出液需化学除磷； (3) 沼气回收经济效益差。 沉砂池砂水分离砂初沉池二沉池 好氧 缺氧 厌氧接触池排放浓缩池脱水间 贮泥池泥饼消毒剂进水中格栅 提升泵房 细格栅污泥泵房A/A/O工艺图 2— 3 A2/O 工艺流程图 工艺 流程的选择 本 设计要求处理工艺既能有效地去除 BOD、 COD、 SS 等，又能达到同步脱氮除磷的效果。 进水水质和出水水质的要求是选择除磷脱氮工艺的一个重要因素。 为了达到排放标准，应该选用具有除磷和硝化功能的三级处理。 根据灵宝市污水处理厂的实际情况和本次设计的具体要求，对上述三种工艺方案进行了横向比较，综合考虑了各方案的工艺流程以及各自的优缺点后，本设计决定采用 A2/O 脱氮除磷 处理工艺。 此工艺的特点是管理维护简单；总水力停留时间小于其它的同类设备；厌氧 (缺氧 )/好氧交替进行，不宜于丝状菌的繁殖；基本不存在污泥膨 胀问题；不需要外加碳源，厌氧和缺氧进行缓速搅拌，运行费用低；节省基建费用，占地面积相对较小；处理效率一般能达到 BOD5 和 SS 为 95%90% ，总氮为 70% 以上，磷为 90%左右。 国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟。 因此宜选采用此方案来处理本次设计的污水。 本 设计的具体工艺流程如下图： 某城镇污水处理厂初步设计 洛阳理工学院毕业设计（论文） 9 沉砂池砂水分离砂初沉池二沉池 好氧 缺氧 厌氧接触池排放浓缩池脱水间 贮泥池泥饼消毒剂进水中格栅 提升泵房 细格栅污泥泵房A/A/O工艺图 2— 4 A2/O 工艺流程图 污水处理工艺 1. 格栅 本污水处理厂设置粗、细两道格栅。 格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。 按栅条的种类可分为链条式格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条式格栅。 由于链条式格栅运行可靠，布局简洁，易于安装维护，本工艺选用链条式格栅。 格栅与水泵房的设置方式如下图所示： 中格栅 提升泵房 细格栅图 2— 4 格栅与泵房布置示意图 2. 沉砂池 沉砂池的形式，按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和旋流式三种； 按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋某城镇污水处理厂初步设计 洛阳理工学院毕业设计（论文） 10 流沉砂池。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单、截留物及颗粒效果较好的优点； 竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差； 曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。 权衡比较之后，考虑到拟建污水处理厂的水质特点，从实际处 理效率和经济运行成本出发，决定采用平流式沉沙池。 3. A2/O 工艺 为了更好的脱氮除磷，采用倒置 A2/O 工艺 4. 沉淀池 平流式沉淀池：由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。 流入装置由配水槽、挡流板组成，流出装置由流出槽与挡板组成，缓冲层的作用时避免已沉污泥被水流搅起以及缓解冲击负荷，污泥区起贮存、浓缩和排泥作用，排泥方式有静水压力法、机械排泥法。 辐流式沉淀池： 池型成圆形或正方形，直径（或边长） 660m，池周水深 ，用机械排泥，池底坡度不宜小于。 可 用作初沉池或二沉池。 竖流沉式淀池：池型可用圆形或正方形。 为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用 47m。 沉淀区呈柱形，污泥斗呈截头倒锥体。 辐流沉淀池工艺成熟，适合范围广，故采用之。 5. 污水消毒设施 紫外线消毒法的投资较小，但不能长时间持续其消毒效果；臭氧消毒效率高，不产生难处理或生物积累性残余物，但其设备投资高昂，维护工作复杂；液氯消毒效果可靠，设备简单，成本低廉，故本设计采用液氯消毒工艺。 某城镇污水处理厂初步设计 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 本设计设置隔板式接触池和配套的加氯、贮氯设施。 污泥处理工艺 1. 污泥处理的要求 污泥 生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。 污泥处理要求如下： 第一，减少有机物，使污泥稳定化；第二，减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；第三，减少污泥中有毒物质。 2. 常用污泥处理的工艺流程： 剩余污泥剩余污泥剩余污泥剩余污泥污泥消化 污泥脱水 最终处置污泥浓缩污泥浓缩污泥浓缩污泥浓缩污泥消化污泥脱水污泥脱水最终处置最终处置干燥焚烧自然干化 生物堆肥 返回农田方法1方法2方法3方法4图 2— 5 常用污泥处理工艺流程图 城市污水处理厂所产生的污泥约为处理的水的体积的 %%左右。 这些污泥一般富含有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境造成新的 污染。 在上图所示的几种常用的工艺中，由于本方案中氧化沟已经要求实现污泥的好养稳定，且作为小型污水厂建设、维护污泥消化某城镇污水处理厂初步设计 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 设施尚有很多现实问题，故不采用方法 1；方法 3 设备投资和运行费用过于昂贵，目前仅用于工业污泥和垃圾的处理，不具有经济可行性；方法 4直接作用于农田，对重金属的含量要求十分严格，本设计中的污水处理厂同时处理生活污水和工业废水，其中工业废水中将不可避免的含有较多量 的重金属，会对农田造成较为严重的二次污染。 因此，经过几种工艺的比较，决定采用方法 2，即对污泥进行浓缩，脱水处理后，将泥饼外运，进 行最终处置。 其中污泥浓缩，脱水有两种方式选择，污泥含水率均能达到 80%，方案如下： 1. 方案一：污泥机械浓缩、机械脱水； 2. 方案二：污泥重力浓缩、机械脱水。 表 2— 1 两种污泥浓缩方法比较 项目 方案一 方案二 主要构筑物 污泥 贮 泥池 浓缩、脱水机房 污泥浓缩池 脱水机房 主要设备 浓缩池刮泥机 浓缩池刮泥机、脱水机 占地面积 小 大 絮凝剂总用量 −≤ 对环境的影响 小 大 总土建费用 小 大 总设备费用 一般 稍大 由上表可见 方案一优于方案二，因此本工程污泥处理工艺选用污泥机械浓缩，机械脱水。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 第 3 章 主要构筑物计算 污水主干管 污水主干管将城市污水收集后输送至污水处理厂，本设计中污水主干管采用钢筋混凝土圆管。 设计参数 设计流量： 平均流量： Qa=30000m3/d=347 L/S= m3/s 生活污水量总变化系数 Kz=(查表 ) 则 Qmax= 347≈ 503 L/S= m3/s 泵前中格栅 格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架 及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端、用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。 1．设计参数： 栅前流速 v1=，过栅流速 v2=栅条宽度 s=，格栅间隙 b=20mm 栅前部分长度 ，格栅倾角α =60176。 单位栅渣量ω 1= 栅渣 /103m3 污水 2．设计计算 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 （ 1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 Q=2h2v 计算得 :栅前槽宽 111 2vQB  =,则栅前水深 h= B1/2=（ 2 ） 栅 条 间 隙 数 21 sinbhvQn  sin60176。 /( )=45 设两组格栅 ,每组间隙数 23 个 （ 3）栅槽 宽度 B1=s（ n1） +bn=﹙ 23－ 1﹚＋ 23＝ （ 4）进水渠道渐宽部分长度111 tan2 BBL  =(－ )/2tan20176。 = （其中α 1 为进水渠展开角） （ 5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分 长度 212 LL= （ 6）过栅水头损失（ h2） 因 栅 条 边 为 矩 形 截 面 ， 取 k=3，则 mgvkkhh n2 201   其中ε =β（ s/e） 4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β = （ 7）栅后槽总高度（ H） 洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 取栅前渠道超高 h1=，则栅前槽总高度 H1=h+h1=+0.5= 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=++= （ 8）格栅总长度 L=L1+L2+++=++++176。 = （ 9）每日栅渣量 设每日栅渣量为 ，取 KZ＝ dmdmK WQW Z /)/(＝ 010008640 0 331max   采用机械清渣。 （ 10） 计算草图如下 图 3— 1 中格栅计算草 图 污水提升泵房 1. 水泵选择 洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 （ 1）设计水量 30000m3/d （ 2）水泵扬程 a:提升净扬程 =提升后最高水位 — 泵站吸水池最低水位 =— （ ） = b:水泵水头损失取 2m 则水泵扬程 H z+h=7+2=9m （ 3） 选择 250QW 型潜水排污泵 3 台 (两用 一 备 ) 扬程 /m 流量 m3/h 转速r/min 轴功率 出口直径mm 效率 % 11 700 980 37 250 2. 集水池 ⑴、容积 按一台泵最大流量时 6min 的出流量设计，则集水池的有效容积 370660700 mV  ⑵、面积 取有效水深 mH 2 ，则面积 235270 mHvF  mmmmBLmlFBm5757357，实际水深为保护水深为集水池平面尺寸，则宽度集水池长度取 ⑶、泵位及安装 潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 17 泵后细格栅 1．设计参数： 栅前流速 v1=，过栅流速 v2=栅条宽度 s=，格栅间隙 e=10mm 栅前部分长度 ，格栅倾角α =60176。 单位栅渣量ω 1= 栅渣 /103m3 污水 2．设计计算 （ 1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 2 1211 vBQ 计算得栅前槽宽111 2vQB  =  =,则栅前水深 h= B1/2=（ 2）栅条间隙数 21 sinehvQn  sin60176。 /( ﹚ =90 设计三组格栅，每组格栅间隙数 n=30 条 （ 3）栅槽有效宽度 B2=s（ n1） +en=﹙ 30－ 1﹚＋ 30=0.59m， 所以总槽宽为 3＋  2=（考虑中间隔墙厚 ） （ 4）进水渠道渐宽部分长度111 tan2 BBL  =(－ )／ 2tan20176。 =1.20m（其中α 1 为进水渠展开角） （ 5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 212 LL = （ 6）过栅水头损失（ h1） 因栅条边为矩形截面，取 k=3，则 洛阳理工学院毕业设计（论文） 18 mgvkkhh i ) ( i n2 23401 2   其中ε =β（ s/e） 4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断。