4万吨日污水处理厂设计总说明书(编辑修改稿)

4万吨日污水处理厂设计总说明书(编辑修改稿)内容摘要：

城市污水量即城市全社会污水排放量，包括城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水用户排出的污水量，本设计的预测以城市综合用水量（平均日）为基数，再乘以城市污水排放系数确定，城市污水排放系数（排水量 /给水量）一般为 ～,本工程取。 地下水渗入量与地下水位、土质、管材、管道接口形式、检查井材料、施工质量等因素有关，具体渗入量的确定国内尚无成熟资料，一般按计算污水量的 5%～ 10%考虑，本工程取 5%。 表 设计人均综合污水 量达式 2020 2020 武汉科技大学本科毕业设计 第 14 页 共 86 页 人均综合平均日用水量（ lpc） 305 400 折减系数ζ 人均综合污水量（ lpc） 244 320 设计人均综合污水量（ lpc） 245 320 由于受地形条件、管网改造等条件的制约，污水要全部接纳至污水处理厂需要一个过程，污水收集率分阶段逐步提高，一般为 80～ 100%，本工程取 90%。 根据上面表，预测服务年限内城市日均污水总量如下表 ： 表 武穴城区污水量预测表 2020 年 2020 服务人口（万人） 12 15 设计人均综合污水量（ lpc） 300 320 日均污水量（万 m3/d） 污水收集率（ %） 85 90 污水量（万 m3/d） 地下水渗入系数 污水量（万 m3/d） 污水处理厂规模 武穴市西片为老城区，老城区面积相对总城区是很小的一部分，而且城市发展还不是很完善，便于管网改造，其排水现状为雨污合流管，经近期管网改造后，老城区改为分流制，故本设计采用分流制设计。 另外，武穴市工业化发展程度不高，工业排水量相对较少，公用建筑排水量也较少。 本设计缺乏关于工业排水和公用建筑排水的详细资料，故无法计算本设计的污水集中流量。 根据上述污水量预测及计算，确定南湖市污水处理厂。 近期污水规模为 4万 m3/d，远期污水规模为 6万 m3/d。 污水进出水水质 根据武穴市污水处理厂进水水质预测和城镇污水处理厂污染物排放标准《 GB189182020》，污水处理厂进出水水质如下： 进水 出水（一级 B 标准） BOD5 120mg/L ≤ 20 mg/L 武汉科技大学本科毕业设计 第 15 页 共 86 页 CODcr 250 mg/L ≤ 60 mg/L SS 200 mg/L ≤ 20 mg/L TN 35 mg/L ≤ 20 mg/L NH3N 25 mg/L ≤ 15 mg/L TP mg/L ≤ mg/L 处理程度 根据设计的进水和出水水质，确定本工程处理程度见下表 表 污水处理程度表 BOD5 CODcr SS TN TP 设计进水水质(mg/l) 120 250 200 35 设计出水水质(mg/l) 20 60 20 20 处理程度（ %） 83 76 90 43 50 排水系统方案论证 排水体制的选择 排水工程设计的指导思想就是要减少污染，节约资源，采用什么样的排水体制首先要考虑的当然是环境保护。 如果采用 合流制排水系统。 在雨天是，部分生活污水会直接排入水体，势必造成一定的水体污染。 该城区以前没有完善的排水系统，采用分流制的施工也不是很难。 因此，该城区采用分流制排水体制。 将雨水直接排入水体，将生活污水送入污水处理厂进行处理后排放。 雨水、污水分流比较灵活 ,以适应社会的发展。 同时雨、污水分流是现代城市排水的一大趋势。 其次，从该城区的实际情况考虑，该城区没有较大的工业用水，因此不必要单独进行处理，根据实际运行情况看，普遍存在着 BOD5值小于设计值的问题，造成这个问题的主要原因有以下几点： 或者湖水的流入，排水管材一般用抗震、抗折强度较低的混凝土管或钢筋混凝土管，大部分管道采用钢性接口，排水管使用年限较长，地下水、湖泊水极易流入排水管网。 污水浓度被稀释。 从而导致污水厂的进水 BOD 浓度小于设计值。 水 质 名称 武汉科技大学本科毕业设计 第 16 页 共 86 页。 化粪池能去除近 20％的 BOD5，使得污水厂的进水值小。 增加了污水处理的难度。 ，使人均排水量大幅度增加，这些水主要使盥洗、洗涤、淋浴排水，这些生活废水的加入。 也会使 BOD5的浓度降低。 ，由于雨水污水未做到真正分流，使部分雨水流入污水管 网，降低了 BOD5。 由以上四点可以看出，分流制由利于提高污水 BOD5浓度，使污水处理厂的二级处理能够正常运行，该城区的零星工业废水也可以直接排入城市排水管网，且可以适当增加污水的 BOD5浓度。 最后，总工程造价来看，合流制增大了污水厂的容量。 这样使得合流制的污水厂的建设费用要高于分流制的，同时，分流制流入污水厂的水量和树枝变化小，污水厂的运行易于控制。 综合上述的分析，分流制较合流制由一定的优越性，故采用分流制排水系统。 另外根据城市总规划，为了充分利用本市靠江近湖的有利排水条件，近期将对老城区进行排水管 网该造，将以前老城区的雨污合流制改造成为分流制。 对于其他新城区采用分流制，故本设计采用完全分流制进行设计。 设计原则 1. 遵照国家对环境保护，城市污水治理制定的有关规定，标准及规定进行设计； 2. 按照“集中与分散相结合，以集中为主的原则”进行设计； 3. 在城市总规划指导下，建设污水收集系统，保护城市水资源和城市环境，充分发挥现有排水设施的作用，做到投资省，环境效益高； 4. 按城市规划道路结合地形河道的实际情况，考虑近远期，分期实施的可能性，进行污水管网系统的设计。 5. 设备选用先进可靠高效，运行管理方便的污水泵及污水 处理设备进行设计。 污水处理厂厂址选择及排放水体论证 污水处理厂厂址选择 城市污水处理厂的厂址应该根据城市建设的总体规划 ,结合城市地形 ,排入水体 ,城武汉科技大学本科毕业设计 第 17 页 共 86 页 市排水设施状况等条件 ,对城市排水系统包括污水处理厂的厂址作出多方案的技术经济比较后 ,选择最佳方案 . 在对城市排水系统包括污水处理厂的厂址进行规划的时侯 ,应该首先处理好如下四个问题 . 1,集中与分散 因为建设集中处理的大型污水处理厂比建设小型的污水处理厂 ,具有基建投资少 ,运行费用低 ,管理方便等优点 .所以当城市条件允许 ,同时排水系统和污水处理厂可以分期实施的情况下 ,应该首先考虑集中处理的原则 . 而对于云阳县这样的小城市来说 ,只有建设集中的污水处理厂 . 2,近期与远期 根据城市的总体规划的建设分期 ,对于集中处理与分散处理都应该个近期和远期分开 ,以便节省近期的投资 ,又能够适应远期城市建设总体规划的变化和调整 . 3,排水与水源 城市污水处理厂应建设在城市河流的下游 ,以保护地面水源 .有潮汐河流的城市 , 其污水厂的排放口应该考虑河水上涨对上游取水点的影响 . 4,排放与利用 污水处理厂处 理后出水应该考虑用于农业灌溉和市政与工业回用 ,所以污水厂应该尽量靠近农业灌溉区和工业区 .尤其是对于干旱的城市尤为重要 . 当污水处理厂的厂址有多种方案可供选择时，应从管道系统、泵站、污水处理厂各处理单元考虑，进行综合的技术、经济比较与最优化分析，并通过有关专家的反复论证后再行确定。 污水处理厂厂址的选择，应该遵循以下原则： （ 1）应与选定的污水处理工艺相适应，如选定稳定瑭或土地处理系统为处理工艺时，必须有适当的闲置的土地面积。 （ 2）无论采用什么工艺，都应尽量作到少占农田或不占良田。 （ 3）厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇，工厂厂区，生活区的下武汉科技大学本科毕业设计 第 18 页 共 86 页 游和夏季主风向的下风向。 为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区，生活区及农村居民点保持约 300m 以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。 （ 4）当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政设施时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。 当处理水排放时，则应与收纳水体靠近。 （ 5）厂址不宜设在雨季易受淹的低洼处。 靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。 厂址尽量设在地质条件较好的地方，以方便施工降低造价。 （ 6）要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高超布置的需要，减少土方工程量。 若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流流入处理构筑物的方案，以节省动力费用。 ，降低处理成本。 （ 7）根据城市总体发展规划，污水处理厂厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。 排放水体的论证 污水处理厂尾水排放应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB189182020中的一级标准的 B标准。 污水处理厂尾水排放性质何水体，一方面须考虑排放水体是否有足够的环境容量， 使尾水对水域的影响小，这是决定因素；另一方面须考虑工程经济，使得工程造价较低，经过环境和经济的综合比较方能确定。 综上所述，本设计认为武穴市环境容量较大，水系庞大。 无论排入三明河还是长江，尾水排入水体后对环境的影响都是很小的。 只要尾水不要排入南胡和遗爱湖都认为是合理的。 结合污水管网布置，本设计采用尾水直接排入三明河的下游（即三明河和长江的交汇处）。 、污泥处理工艺方案 污水处理工艺 武汉科技大学本科毕业设计 第 19 页 共 86 页 污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多种因素进行综合考虑，各种工艺都有 其适用条件，应视工程的具体条件而定。 选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及污水处理厂的常年运行费用，保证出厂污水水质。 根据上面章节对污水水质的分析，本工程要求的污水处理程度较高，对 BOD SS、NH3N、 PO4P去除率要求分别达到 83％、 90％、 40％和 50％以上，本工程污水处理工艺在去除 BOD5 的同时应充分考虑除磷脱氮，还应考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平，优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。 下面降对各 种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。 常规二级处理工艺 根据我国现行《室外排水设计规范》 ,污水处理厂的处理效率见表 表 污水处理厂的处理效率 处理 程度 处理 方法 主要工艺 处理效率 (％ ) SS BOD5 一级 沉淀法 沉淀 4055 2030 二级 生物膜法 初次沉淀、生物膜法、二次沉淀 6090 6590 活性污泥法 初次沉淀、曝气、二次沉淀 7090 6595 从表 可见，二级活性污泥法的 处理效率最高，但常规二级处理工艺仅能有效地去除 BOD COD 和 SS，而对氮去除率仅为 1020％，磷去除率为 1219％，达不到本工程对氮和磷去除率的要求。 因此，必须采用污水脱氮除磷工艺。 在常规二级活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除的。 (1) SS 的去除 污水中 SS 的去除主要靠沉淀作用。 污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。 污水厂出水中悬浮浓度不仅 涉及到出水 SS指标，出水中的 BOD COD 等指标也与武汉科技大学本科毕业设计 第 20 页 共 86 页 之有关。 这是因为组成出水悬浮物的主体是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，因此，较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD COD、氮、磷均增加。 因此，控制污水厂的 SS指标是最基本的，也是很重要的。 为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用较小的二次沉淀池表面负荷、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。 在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理和单体设计优化的条 件下，完全能够使出水 SS 指标达到20mg/L 以下。 (2) BOD5 的去除 污水中 BOD5 的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用 ,然后对污泥与水进行分离来完成的。 活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是 CO2和 H2O 等稳地物质。 在这种合成代。