m3d城市污水处理厂设计说明书图纸包括工艺流程图和平面布置图、高程图和主要设备图

m3d城市污水处理厂设计说明书图纸包括工艺流程图和平面布置图、高程图和主要设备图内容摘要：

稳定后，用作农肥。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 14 第 四 章 主要构筑物的选择 格栅 格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水 管道、泵房、集水井 的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。 截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。 大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。 污水 泵 房 城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中 40%的电能为水泵消耗，所以，确定合理的水泵及泵站 是 污水处理厂的关键所在。 泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地 貌 、挖渠及施工方案、 管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站的主要形式： (1)合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为 4 台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大； (2)合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过 4 台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。 (3)对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单。 (4)非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设低阀，故需设引水设备。 但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。 由以上可知，本设计因水量较 大 ，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用半地下 自灌式 圆 形泵房。 该污水泵站设在污水处理厂内，与其它构筑物统一布置，为防止噪音和污染，应用绿化带和公共建筑隔离，隔离宽度一般不小于 30 米。 泵站进出口比室外地面高 米以上。 每台泵应设置单独的吸水管，这不仅改善水力条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 15 由于泵房较深，采用电动排水 ： 自然通风、机械通风。 自然通风：采用全部自然通风布置特点，要有足够自然通风要求，适用于地面泵房或埋深浅的地下式或半地下式泵房。 机械通风：采用全部机械通风和部分机械通风。 部分机械通风机械将电机排出的热风抽出，冷空气自然补充。 机械排风可以是为电机分别排风，也可以多台电机组成排风系统，使用广泛，一般用于半地下式泵房。 本工程采取机械通风。 沉砂池 沉砂池的功能的去除比重较大的无机颗粒。 沉砂池一般设于泵站倒虹吸管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管 道的磨损；也可设于初沉池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池三类。 优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。 工作稳定，构造简单，易于施工， 便于管理。 缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有 15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。 优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。 缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受 到限制，过大的 池径会使布水不均匀。 优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通过 调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。 缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设消泡装置，其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加。 基于以上三种沉砂池的比较， 中、大型污水厂一般选用曝气沉砂池和比式、钟式沉砂池，而平流式沉砂池适用于小型城市污水处理厂，本设计 采用 曝气 式沉砂池。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 16 沉淀池（二沉池） 由于本设计 主要构筑物采用氧化沟，可不设初沉池。 二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脱落的生物膜）。 优点： (1)沉淀效果好； (2)耐冲击负荷和温度的变化适应性强； (3)施工容易，造价低。 缺点： (1)池子配水不均匀； (2)采用多斗排泥时，每个泥斗需要单设排泥管各自排泥，操作量大。 适用条件 :适用于大、中、小型污水处理厂； 适用于地下水位较高和地质条件较差的地区。 优点： (1)多为机械排泥，运行较好，管理较简单； (2)排泥设备已趋定型。 缺点： (1)池内水速不稳定，沉淀效果较差； (2)机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。 适用条件：适用于大、中型污水处理厂； 适用于地下水位较高的地区。 优点： (1)排泥方便，管理简单； (2)占地面积较小。 缺点： (1)池子深度大，施工困难； (2)对冲击负荷和温度变化的适应性能力较差； (3)造价较高； (4)池径不宜过大，否则布水不均匀。 适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂。 （管）沉淀池 优点： 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 17 (1)沉淀效率高，停留时间短； (2)占地面积小。 缺点：用于 二沉池时，当固体负荷较大时其处理效果不太稳定，耐冲击负荷的能力较差。 综上所述，四种沉淀池的优缺点比较，并结合本设计的具体资料可知，本工程二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。 氧化沟 氧化沟的方式很多，主要有奥贝尔（ Orbal）氧化沟、卡鲁 塞 尔（ Carrousel） 氧化沟、三沟式氧化沟、 一体 式氧化沟等。 奥贝尔氧化沟 常规的奥贝尔氧化沟由外、中、内 3 个同心椭圆形沟组成，污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，进入中间沟道再进入内沟道，污水在各沟道循环数十次到数百次，最后经中心岛的可调 堰门流出。 其工艺特点： （ 1）特有的外、中、内沟道 0、 2mg/L 溶解氧分 布 形式，可同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化，并可有效去除污水中的磷，出水水质好。 （ 2）具有推流式和完全混合式两种流态的优点，且池容较大，循环流量大，因而具有较强的抗冲击负荷能力，并可减少污泥膨胀现象发生，有利于难降解有机物的去除。 （ 3）污泥龄较长，使污泥量较少并趋于好氧稳定、可不设污泥消化池，从而简化工艺流程，投资省，管理方便。 （ 4）表曝机的使用可调节工艺系统的供氧能力，不仅使池内溶解氧值保持在最佳值，且表曝机设备简 单，因而投资少、操作容易、控制灵活、对自动化程度依赖低、维护方便、运行稳定、节能效益显著。 缺点：奥贝尔氧化沟特有的溶解氧分布形式，有时因为设备本身的原因或者来水有机负荷比设计值低，氧化沟总的供氧量大于实际需氧量，或者氧化沟上浮及施工方面的原因，很难控制溶解氧的量。 卡鲁赛尔氧化沟 卡鲁塞尔 氧化沟是一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合后沿水流方向在沟内不停的循环流动， 采用表面机械曝气器， 每沟渠的一端各安装一个，靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和 缺氧，这不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。 如果有机负荷较低时，可停止某些曝气器的运行，在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，减少能量消耗。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 18 卡鲁赛尔也有几种分类，其中 Carrousel 2020 的优势较突出， Carrousel 2020 氧化沟采用低速立轴叶轮表面曝气机，这种曝气机既能提供必要的氧气以支持微生物降解，同时通过推动污水产生沿环形渠道的紊流而使渠道中微生物污泥保持悬浮状态，从而保证活性污泥处理系统正常、稳定运行。 Carrousel 2020 氧化沟可以通过调节曝气 机的转速来调节总的充氧量，实际的溶解氧 (DO)浓度通过设置在曝气区下游的溶解氧探头测量，测得的结果被送至 PLC 自控系统，自控系统根据 DO 浓度通过调整表曝机的转速而控制调节充氧能力，从而实现了充氧能力与实际需氧量匹配，节省了能源，与鼓风曝气相比，表曝机设备简单、维修方便、坚固耐用、运行稳定可靠的优点。 Carrousel 2020 氧化沟设计采用较长的泥龄 (延时曝气模式 )，以便完全消化和产生稳定的污泥，由于污泥的稳定性较好，使得污泥很容易处置而无需进一步的消化处理。 Carrousel 2020 氧化沟有很强的缓 冲能力，能够吸纳在工业废水排放时经常出现的峰值冲击负荷，并保证氧化沟系统的正常运转。 Carrousel 2020 氧化沟还具有建设及运行费用也较低的优点，越来越被证明是一种非常有效的污水处理工艺。 三沟式氧化沟 三沟式 氧化沟的特点是低负荷运行，因此有机物可以有效去除， COD 的 去除率在90％以上。 而且对氨氮完成硝化。 氧化沟运行操作简便，基建和运行费均低于活性污泥法。 当要求污水脱氮时，氧化沟比其它生物脱氮工艺费用低、 TN 去除效率高，因为它的循环运行方式非常适合生物脱氮的过程，不需要为反硝化而增设回流系 统。 此外， 三沟式氧化沟剩余污泥处置简单，脱水性能好，絮凝剂投加量低。 缺点： ① 停留时间与反应时间问题：出水 NH3－ N 偏高，通过实验发现延长硝化停留时间，可以降低出水的 NH3－ N。 这说明原设计的停留时间虽然对于 BOD 的去除充分，但对于脱氮其停留时间是不够的 ， 可能与污泥龄和运行方式有关。 ② 污泥停留时间问题：通过污泥耗氧速率和悬浮物干重损失率等评价污泥稳定化实验方法，对其污泥进行测定的结果表明：经过处理的污泥尚未得到稳定。 ③ 三沟式氧化沟的容积利用率问题：三沟式氧化沟本身的容积利用率较低 (58％ )。 三条沟的 MLSS 分布与设计的分布情况有较大差距。 这是三沟式氧化沟运行及设计的一个主要问题。 一体式氧化沟 一体化氧化沟又称合建式氧化沟，是指集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独的氧化沟。 一体化氧化沟的优点是不必设单独的二沉池，工艺流程短，构筑物和设备少，所以投资省，占地少。 此外污泥可在系统内自动回流，无需回流泵和设置回流泵站，因此能耗低，管理简便容易。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 19 特点： （ 1）在一定范围内有较强的抗负荷冲击能力； （ 2） 由于一体化氧化沟的沉淀池建在沟内，不用另建沉淀池，而且污泥回流及时，可大大缩 小沉淀池容积，节省 1/3 左右的占地 ； （ 3） 污泥回流依靠自身重力及沟内水力条件，不须另建污泥回流系统，可大大节省 投资； （ 4） 由于配套设施减少，同时减少运行操作人员，运行管理更为方便。 正是一体化氧化沟具有的占地少、投资省、运行效率高、环境效益和社会效益明显这些优势，特别适用于小区域污水集中处理，有着很高的推广应用价值。 但由于沟内需要设分区，或增设侧渠，使氧化沟的内部结构变得复杂，造成检修不便。 由此 本工程选用 卡鲁赛尔氧化沟 工艺。 消毒 接触池：采用 隔 板往复式池子。 消毒剂的选择： 优点 ：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。 缺点：对生生物有毒害作用，并且可能产生致癌物质。 适用于大、中型规模的污水处理厂。 优点：投加设备简单，价格便宜。 缺点：除用液氯缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强度大。 适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。 优点：消毒效率高，能有效的降解水中残留有机物、色味等，污水温度、 PH值对消毒效果影响小，不产生难处理或生物积累性残余物。 缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。 综上三种消毒剂的比较，本工程设计采用液氯作消毒剂。 浓缩池 污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水 来达到使污泥减容的目的。 浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。 重力浓缩池按其运行方式分为间歇式或连续式。 ：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 20 高贮泥能力小。 ：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，运行费用低，动力消耗小。 综上所述，本设计采用 连续 式重力浓缩池。 污泥脱水 污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。 本设计采用机械脱水，采用 滚压带 式压滤机。 湖南科技大学本科生毕业设计（论文） 21 第 五 章 主要构筑物的设计计算 泵前中格栅： 设计参数 ： 设计流量 Q=150000m3/d=1736L/s 栅前流速 v1=， 过栅流速 v2=栅条宽度 s=， 格栅间隙 e=20mm 栅前部分长度 ， 格栅倾角 α =60176。 单位栅渣量 ω 1= /103m3污水 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。