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  • 2022-04-22 13:35:42 发布

某市12万m3d污水处理厂工艺设计(AB法)课程设计,毕业设计.doc

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'某市12万m3d污水处理厂工艺设计(AB法)目录 华北科技学院毕业设计(论文)设计总说明我国幅员辽阔,各地气候不同,经济发展水平差异也很大。目前,各城市都面临着不同的水环境污染。因此,根据城市规模,建立一套与自己经济发展相适应的控制污染、保护水环境的方针、政策、标准和法规,同时建设与经济发展水平相适应的污水处理厂,就成为防止因水资源短缺而制约城市社会经济发展的必要手段。利用有限资源的必须部分。在人们日常生活中,盥洗、淋浴、生活洗涤等都离不开水,用后便成为污水。在工业企业中,几乎没有一种工业水是人们日常生活中不可或缺的宝贵资源。水的供给与排放处理水也是不合理的。水经生产过程使用后,绝大部分变成废水。生产废水携带着大量污染物质,这些物质多数是有害和有毒的,但也是有用的。必须妥善处理或加以回收利用。I设计题目武汉市12万m3/d污水处理厂工艺设计(AB法)II设计内容及原则II.I设计内容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:(1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址;(2)处理厂工艺流程设计说明;(3)处理构筑物型式选型说明;(4)处理构筑物或设施的设计计算;(5)主要辅助构筑物设计计算;(6)主要设备设计计算选择;(7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置;(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制;(9)编制主要设备材料表。II.II设计原则IX 华北科技学院毕业设计(论文)考虑城市经济发展及当地现有条件,确定方案时考虑以下原则:(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件,以及当地的具体情况(如施工条件),在可能的基础上,选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等,应最大限度地满足污水厂功能的实现,使处理后污水符合水质要求。(2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后,总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。(4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下,必须根据需要,尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术,但要确保安全可靠。(5)污水厂设计必须注意近远期的结合,不宜分期建设的部分,如配水井、泵房及加药间等,其土建部分应一次建成;在无远期规划的情况下,设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件,如适当设置分流设施、超越管线等。III设计背景资料III.I武汉市污水处理厂基本资料武汉市基本概况:本设计是武汉市排水工程设计。武汉位于中国腹地中心、长江与汉江交汇处、江汉平原东部,因武昌、汉口、汉阳三地合称而得名,地理位置介于东经113°41′~115°05′,北纬29°58′~31°22′,是中部六省唯一的副省级城市,也是国务院批准的中部地区中心城市。以城市常住人口、GDP总量、建成区面积等指标来说,武汉均为中部第一、全国前十的特大城市。世界第三大河长江及其最大支流汉江横贯市区,将武汉一分为三,形成武昌、汉口、汉阳跨江鼎立的格局。武汉也是世界各大城市中人均拥有水量最多的城市。虽然武汉水量充足,但随着城市的发展,用水量与日俱增,污染日益严重,为了保护祖国主要水系长江水系的水质状况,有必要在武汉建设污水处理厂处理生活污水和工业废水,处理达标后再排放到受纳水体,避免水质恶化。III.II武汉市气候环境概况IX 华北科技学院毕业设计(论文)(1)风向主导风向:东北风。(2)气温属亚热带湿润性东南季风气候区。具有冬寒夏暖、春湿秋旱、夏季多雨、冬季少雪、四季分明的特征。年平均气温为16.7℃,7月平均气温高达28.9℃,1月仅3.5℃。夏季气温高,35℃以上气温天数为40天左右,极端最高气温41.3℃,极端最低气温-18.1℃,武汉日均温≥10℃持续期达235天,年平均无霜期240天。年平均降水量1284.0mm,降雨集中在4~9月,年平均蒸发量为1391.7mm,绝对湿度年平均16.4毫巴,年平均相对湿度75.7。(3)地质条件地势为东高西低,南高北低,中间被长江、汉江呈Y字型切割成三块,谓之武汉三镇。武汉市平均海拔为23.3米,最高海拔为873米,最低海拔为11.3米。最大冻土层为0米。厂区占地约56万平方米,临近汉江,地势较平坦,高差可忽略,整体上为长方形,长约800米,宽约700米。III.III处理规模本设计污水处理厂设计总规模为120000m3/d,变化系数取为1.3。污水厂的处理水量按最高日最高时流量设计,一次设计,分两期实施。III.IV进、出水水质武汉市污水处理厂污水进水水质及污水处理后的出水水质如下表:表1武汉污水处理厂水质情况项目COD(mg/L)BOD5(mg/L)NH4-N(mg/L)SS(mg/L)TP(mg/L)PH进水水质3003002022027.4出水水质≦60≦20≦8(15)≦20≦16~9IV污水处理工艺IX 华北科技学院毕业设计(论文)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并经济合理,本设计可采用“AB工艺”设计工艺流程图如下图1:鼓风机房出水消毒池生活格提升曝气A段中B段终污水栅泵房沉砂池曝气池沉池曝气池沉池A段B段污泥泵房污泥泵房沼气利用污泥污泥贮污泥污泥外运脱水机泥池消化池浓缩池图1工艺流程图V设计结果本工程处理构筑物包括格栅间及提升泵房、曝气沉砂池、A段曝气池、中沉池、B段曝气池、二沉池、接触消毒池、污泥浓缩池等;附属构筑物包括鼓风机房、加氯间、污泥脱水机房以及综合办公楼、机修间、仓库等。主要构筑物设计结果见下表2:表2主要处理构筑物一览表序号构筑物名称数量(/座、格)尺寸(m)1提升泵房112.0×6.02曝气沉砂池218.0×3.03A段曝气池442.0×7.744中沉池2D=45.5IX 华北科技学院毕业设计(论文)5B段曝气池848.5×8.06二沉池4D=417接触池135×27.58污泥泵房212.0×6.09浓缩池1D=3410消化池2D=3511贮泥池1D=13.312鼓风机房120.0×10.0GeneralDesignIntroductionIX 华北科技学院毕业设计(论文)Chinahasavastterritory,differentclimate,andthelevelofeconomicdevelopmentisalsoagreatdifference.Currently,citiesarefacedwithdifferentwaterpollution.Thus,accordingtothesizeofthecitiestoestablishasetofeconomicdevelopmentandtheiradaptationtocontrolwaterpollution,protectionofwaterenvironmentpolicy,standardsandregulations,atthesametime,buildingandthelevelofeconomicdevelopmentofthesewagetreatmentplant,hasbecometopreventshortageofwaterresourcesandconstraintsofurbansocioeconomicdevelopmentofhenecessarymeans.Sopeoplehavetousethepartofthelimitedresources.Inpeople’sdailylife,toilet,showerandwashingalloflifecannotbeseparatedfromwater,withsewage.Inindustrialenterprises,almostnoindustrialwaterisessentialtodailylifepreciousresources.Watersupplyanddischargetreadedwaterisnotreasonabletothewater.Waterusedbytheproductionprocess,andthevastmajorityofwastewaterisproduced.Carryingalargequantityofwastewaterpollutants,mostofthesesubstancesareharmfulandtoxic,butitisalsouseful.Sotheyhavetobeproperlyhandledorrecycled.IDesignTitleWuhanDistrict,Hubei,sewagetreatmentplantprocessdesign(ABprocess)IIDesigncontentandprinciplesII.IDesigncontentSewagetreatmentplantprocessdesignthatgenerallyincludesthefollowing:(1)Accordingtothecityorbusinessorthestatusoftheoverallplanninganddesignofprogramstochoosetreatmentplantsite;(2)Theprocessdesignexplanationoftreatmentplants;(3)Theexplanationoftreatmentstructuretypeandselection;(4)Thedesigncalculationofthetreatmentstructuresorfacilities;(5)Designcalculationandselectionofthemainequipment;(6)Theoveralllayoutofwastewatertreatmentplant(flatorvertical)andplantroads,afforestationandintegratedarrangementofpipelines;(7)Thedesigndrawingofthetreatmentstructures,themainsupportingstructuresandtheIX 华北科技学院毕业设计(论文)Non-standardequipment;(1)Thepreparationofmajorequipmentandmaterialstable;II.IIDesignprinciplesConsiderthecity’seconomicdevelopmentandlocalexistingconditions,determinetheprogramtotakeintoaccountthefollowingprinciples:(1)tocomplywithapplicablerequirements.Firstofall,toensurethatthesewagetreatmentplanttomeetemissionstandards.Considertherealitiesofthetechnicalandeconomicconditions,aswellasthespecificlocalsituation(suchastheconstructionoftheconditions),wherepossible,basedonthetreatmentofchoiceofprocess,structure(building)thebuildingtype,majorequipment,designstandardsanddatashouldbethelargestWastewaterTreatmentPlanttomeetthelimitsofrealizationoffunctions,sothatthewaterqualityoftreatedeffluentinlinewiththerequirements.(2)wastewatertreatmentplantdesignusesthedesignparametersmustbereliable.(3)thedesignofsewagetreatmentplantsmustmeettherequirementsoftheeconomy.Designiscompleted,theoveralllayout,designandpharmaceuticalmonomertotheuseofasmuchaspossibletotakereasonablemeasurestoreduceprojectcostandoperationalmanagementcosts.(4)sewagetreatmentplantdesignshouldbesoughttechnicalreasonable.Intheprincipleofeconomicrationality,mustbebasedonneed,asfaraspossibletheuseofadvancedtechnology,machineryandautomaticcontroltechnology,buttoensurethatsafeandreliable.(5)wastewatertreatmentplantdesignshouldbenotedthatthecombinationofneartermshouldnotbepartofaphasedconstruction,suchastheallocationofwells,pumpingstationsandprocessingdrugs,etc.,anditsconstructionshouldbecompletedfirst;intheabsenceoflong-termplanning,thedesignshouldbeleftforfuturedevelopmentandexpansionofpotentialconditions.(6)wastewatertreatmentplantdesignmusttakeintoaccounttheconditionsofsafeoperation,suchassettingappropriatetriagefacilities,pipelines,etc.beyond.IIIThedesignofbackgrounddataIX 华北科技学院毕业设计(论文)III.ISewagetreatmentplantinWuhancitybasicinformationThebasicsituationinWuhan:ThisdesignisWuhandrainageengineeringdesign.LocatedinthehinterlandofWuhanChinesecenter,YangtzeRiverandHanjiangRiverEast,attheintersectionofJianghanPlain,sonamedbecauseofWuchang,Hankou,Hanyangthreecollectively,thegeographicalpositionislongitude113°41’-115°05",northlatitude29°58"-31°22",isasub-provincialcityonlysixprovincesincentral,istheapprovaloftheStateCouncilofthecentralareaofthecity.Thecityresidentpopulation,thetotalGDP,built-upareaandotherindicators,Wuhanismiddlefirst,thetoptenbigcity.ThethirdlongestriverintheworldanditslargesttributaryoftheYangtzeRiverrunningthroughtheurbanarea,theWuhanonedividesintothree,theformationofWuchang,Hankou,Hanyangcrossrivertripartiteconfrontationpattern.ThecityisalsotheworldpercapitainWuhancitywaterup.AlthoughtheWuhanadequatewater,butwiththedevelopmentofthecity,waterpollutionisseriousdaybyday,growwitheachpassingday,inordertoprotectthewaterqualitysituationofthemainriveroftheYangtzeRiverinthecountry,itisnecessarytobuildplantofWuhantreatmentofdomesticsewageandindustrialwastewatertreatment,treatmentcomplianceafterdischargetothereceivingwater,avoidthewaterqualitydeterioration.III.IITheclimateenvironmentsurveyofWuhancity(1)thedirectionofthewindThedominantwinddirection:Northeastwind.(2)thetemperatureWuhanbelongstothesubtropicalhumidmonsoonclimatezone.Thereiswarm,wetwinterandspringdrought,summerrainy,winterandlesssnow,fourdistinctseasons.Theaverageannualtemperatureis16.7℃,theaverageJulytemperatureupto28.9℃,inJanuaryonly3.5℃.Highsummertemperatures,thetemperatureabove35℃for40daysorso,extrememaximumtemperatureof41.3℃,theextrememinimumtemperatureof-18.1℃.ContinuousWuhandaytemperature≥10℃periodupto235days,theannualaveragefrostfreeperiod240days.Theannualaverageprecipitation1284.0mm,rainfallconcentratedintheApriltoSeptember,theaverageannualevaporationcapacityof1391.7mm,annualIX 华北科技学院毕业设计(论文)average16.4millibarabsolutehumidity,annualaveragerelativehumidityof75.7.(3)GeologicalconditionsLyingtotheEastWestHighlow,thenorthsouthhighlowmiddleYangtzeRiver,HanRiver,isshapedliketheletterYiscutintothreepieces,calledthetownsofWuhan.WuhanCity,withanaveragealtitudeof23.3meters,thehighestelevationof873meters,theminimumaltitudeof11.3meters.Frozensoillayeris0meters.Factorycoversanareaofabout560000squaremeters,neartheHanRiver,relativelyflatterrain,elevationdifferencecanbeneglected,thewholeisrectangular,about800meterslong,700meterswide.III.IIItreatmentscaleThedesignofthesewagetreatmentplantdesignforthetotalsizeofthe120000m3/d,variationcoefficientof1.3.Wastewatertreatmentplantwaterbyflowdesignofthehighestdailymaximum,adesign,implementedintwophases.III.IVThewaterqualityofinfluentandeffluentSewagetreatmentplantinfluentwaterqualityandsewagetreatmenteffluentqualityasdescribedinthefollowingtable:Table1WuhansewagetreatmentplantwaterstatusProjectCOD(mg/L)BOD5(mg/L)NH4-N(mg/L)SS(mg/L)TP(mg/L)PHInfluentwater3003002022027.4Effluentwater≦60≦20≦8(15)≦20≦16~9IVSewagetreatmentprocessAccordingtothedomesticandforeignhasbeeninoperationformediumandsmallsewagetreatmentplantinvestigation,tosetthegoalofgovernanceandeconomicandreasonable,thedesigncanbeused"ABprocess".IX 华北科技学院毕业设计(论文)VThedesignresultsTheengineeringstructuresincludegridandpumpingstation,gritchamber,Asegmentintheaerationtank,themiddlesedimentationtank,Bsectionofaerationtank,twosinkthepond,disinfectingtank,sludgethickeningpool;auxiliarystructuresincludingtheblowerroom,chlorinationroom,sludgedewateringroomandofficebuilding,workshop,warehouseetc..Themainstructuresanddesignresultsintable2:Table2themaintreatmentstructureslistSerialnumberBuildingnamequantity(Block/Grid)Size(m)1Pumpingstation112.0×6.02Aeratedgritchamber218.0×3.03Asectionofaerationtank442.0×7.744Intermediatesedimentationtank2D=45.55Bsectionofaerationtank848.5×8.06Twostagesedimentationtank4D=417Disinfectingtank135×27.58Sludgepump212.0×6.09concentratedtank1D=3410Sludgedigestiontank2D=3511Themudstoragetank1D=13.312Theairblowerroom120.0×10.0IX 1前言水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的物质基础,是维系地球生态环境可持续发展的首要条件,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。目前人类面临着水量危机,水质危机也在日趋严重,水资源问题不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且已成为21世纪全球资源环境的首要问题,直接威胁人类的生存和社会发展。因此,采取积极措施保护水资源,防治水污染,才能使人类实现自身的可持续发展。我国是人口大国,城市经济迅猛发展的同时,也带来了新的环境污染问题。废水进入环境后,对人体,水体,土壤,动物等产生巨大的危害,严重影响人与自然的和谐共存,制约了经济的发展。因此,在城市中修建污水处理厂,将人们生产生活产生的污水进行收集处理达标后排放是非常必要的。对此,各级政府给予了高度重视,加大了对城市污水处理厂工程的投资力度,引进了许多国内外先进的系统设计技术和设备;国内科技人员也研究出了许多城市污水处理厂的新工艺、新技术,新建造了300多座城市污水处理厂工程,并正以每年几十座的速度增加,为我国城市污水处理事业迅速发展起到了推动作用。污水处理厂多以二级生物处理为主,其中城市污水处理厂大部分采用好氧生物处理方法,其中活性污泥法的应用较广,其作用机理是利用污水中所含的有机物作底物,通过污泥中的微生物对有机物的吸附降解达到处理污染的效果。活性污泥法经过几十年来的运用和改良,现在已取得较好的处理效果。从传统活性污泥法到现今的氧化沟工艺、AB法等都属于该范围内。AB法即吸附生物氧化处理法,它是德国亚琛大学B0HUKE教授于70年代中期开创,80年代初开始应用的工程实践。AB工艺是根据微生物生长繁殖及其基质代谢的关系而确定的,并充分考虑了污水收集、输送系统中高活性微生物的作用,通常维持A段在极高负荷下,使微生物处于快速增长期以发挥其对有机物的快速吸附作用;维持B段在极低负荷下运行,利用长世代期微生物的作用,保证出水水质。AB法与传统生物处理方法比较,在处理效率、运行稳定性、工程的投资和运行费用等方面均有明显优势。第79页共79页 1.1设计背景1.1.1污水国内外排放、处理现状(1)国外现状19世纪以来,经济发达的国家相继出现了环境污染和社会公害问题,许多国家的河湖水域溶解氧降低,水生生物减少,甚至绝迹。由于水环境污染,人类发病率增加,政府开始认识到加强污水处理的必要性,并投以大量资金修建污水处理工程。经过30多年的大力整治,付出巨大代价,才基本控制了形势,使水生生物恢复生长,水环境得到改善。这种污水处理事业与经济发展不相适应的状况所造成的损失是极大的,教训是深刻的。为此,各国政府对于污水处理工作极为重视,从法律和建设资金上给予保证,并不断开拓新技术,使城市污水处理事业得以迅速发展。美国是目前世界上污水处理厂最多的国家,平均5000人就有1座,其中78%为二级生物处理厂;英国共有处理厂约8000座,平均7000人1座,几乎全部是二级生物处理厂;日本城市废水处理厂约630座,平均20万人1座,但其中二级处理厂及高级处理厂占98.6%;瑞典是目前污水处理设施最普及的国家,下水道普及率99%以上,平均5000人1座污水处理厂,其中91%为二级生物处理厂。这些国家的经验表明,大力兴建二级处理厂对改善水体卫生情况起了很大的作用。如美国7000多条河流的水质有了明显改善;日本不符合环境标准水域,已从1971年的0.6%下降到1980年的0.05%;欧洲莱茵河的有机污染已基本控制,部分河段水质明显改善,鱼类复生;英国泰晤士河绝迹了100多年的鱼群又重新出现,目前已达119种。目前,发达国家基本上普及二级处理。但二级生物处理耗能多,运行费用高,基建投资也不低。发展中国家普遍“建不起”,或是“养不起”,因此纷纷寻求适用于本国国情的经济高效技术。就连美国也因废水处理费用的高昂引起了众多的非议。据悉,美国每年二级生物处理厂所耗能量费用已超过10亿美元,因此他们也在大力研究新技术或改革传统的工艺。(2)国内现状我国污水处理应追溯到上世纪二十年代,快速发展阶段是在近20年左右,但是发展的速度远远滞后于城市发展的需要。第79页共79页 到2000年,建设城市污水处理厂426座,这些污水处理厂大大的提高了污水处理的水平,但还是跟不上快速发展的需要,周而复始,排放和处理的差距在逐渐的加大,这样的趋势,不但影响我国居民的身体健康,而且制约我国经济的快速发展。据统计,目前全国年排污量约为350亿立方米,但城市污水集中处理率仅为15%,全国超过80%的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体,使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。特别是在全国2200座县城与19200个建制镇中,污水排放量约占污水排放总量的一半以上,但这些中小城市(镇)的污水处理能力都明显低于全国平均水平。我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低,很多老城区的排水管网甚至不成系统。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,由此导致了水环境的持续恶化,并严重的制约了我国经济与社会的发展。1.1.2武汉市背景资料武汉地处长江中下游,东经113°41’~115°05’,北纬29°58’~31°22′。最东端位于新洲区徐古镇将军山村,最西端位于蔡甸区侏儒街国光村,最南端位于江夏区湖泗街道均堡村,最北端位于黄陂区蔡店街道李冲村。形似一只自西向东的彩蝶。在中国经济地理圈内,武汉处于优越的中心位置,被誉为中国经济地理的“心脏”。2011年末,武汉全境面积8494.41平方公里,为湖北省面积的4.6%;市域周长977.28公里,7个中心城区面积863平方公里,建成区面积807.54平方公里(不含水域面积)。截止到2012年年末常住人口1012万人,比上年增加10万人。武汉属亚热带季风性湿润气候区,具有雨量充沛、日照充足、四季分明,夏高温、降水集中,冬季稍凉湿润等特点。1.1.3设计资料(1)设计规模污水设计流量12万m3/d,变化系数:Kz=1.3。(2)气候条件第79页共79页 武汉地处我国东部沿海向内陆过渡地带,地处中纬度,属亚热带湿润性东南季风气候区。具有冬寒夏暖、春湿秋旱、夏季多雨、冬季少雪、四季分明的特征。年平均气温为16.7℃,7月平均气温高达28.9℃,1月仅3.5℃。夏季气温高,35℃以上气温天数为40天左右,极端最高气温41.3℃,极端最低气温-18.1℃,武汉日均温≥10℃持续期达235天,年平均无霜期240天。年平均降水量1284.0mm,降雨集中在4~9月,年平均蒸发量为1391.7mm,绝对湿度年平均16.4毫巴,年平均相对湿度75.7。武汉常年主导风向为东北风,风向频率(%):30,年平均风速为1.3米∕秒。(3)地质条件武汉地处江汉平原东部,地理位置介于东经113°41′~115°05′,北纬29°58′~31°22′。地势为东高西低,南高北低,中间被长江、汉江呈Y字型切割成三块,谓之武汉三镇。武汉市平均海拔为23.3米,最高海拔为873米,最低海拔为11.3米。最大冻土层为0米。(4)受纳水体汉江,又称汉水,汉江河,为长江最大的支流。汉江流经陕西、湖北两省,在武汉市汉口龙王庙汇入长江。河长1577千米,流域面积1959年前为17.43万平方千米,位居长江水系各流域之首;1959年后,减少至15.9万平方千米。干流湖北省丹江口以上为上游,河谷狭窄,长约925km;丹江口至钟祥为中游,河谷较宽,沙滩多,长约270km;钟祥至汉口为下游,长约382km,流经江汉平原,河道婉蜒曲折逐步缩小。汉江历年最高水位为19.54米,最低水位为16.25米,平均水位为17.85米。(5)厂区概况厂区占地约56万平方米,临近汉江,地势较平坦,高差可忽略,整体上为长方形,长约800米,宽约700米。(6)进、出水水质进水水质:表1-1-1污水处理厂进水水质指标CODBOD5NH4-NSSTPPH单位(mg∕L)3003002022027.4出水水质:受纳水体汉江属于Ⅲ类功能水域,故出水应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。即:第79页共79页 表1-1-2污水处理厂出水水质指标CODBOD5NH4-NSSTPPH单位(mg∕L)≦60≦20≦8(15)≦20≦16~9注:括号外数值为水温﹥12℃时的控制指标,括号内为水温≦12℃时的控制指标。1.2污水厂的设计原则(1)适用性。设计必须符合适用要求,选择的处理工艺流程、构筑物型式、主要设备等应最大限度地满足生产和使用的需要,以保证污水处理厂功能的实现,达到国家排放标准的要求。(2)可靠性。设计中采用的各项设计参数都必须可靠,在污水处理设计中一定要遵守现行的设计规范,保证必要的安全系数。且应慎重使用新材料、新设备、新技术和新工艺。(3)合理性。设计必须符合经济合理的要求,尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。(4)先进性。在保证安全可靠的前提下,尽可能采用先进的工艺、机械和控制技术。(5)近远期结合原则。设计应进行近期与远期的规模研究,以合理确定工程分期,全面进行规划,为今后的扩建留有空间和条件。(6)安全性。设计中须考虑安全运行要求,如适当设置分流设施、超越管线、防止有毒有害物质逸散、考虑消防安全等。(7)美观性。在经济条件允许情况下,应适当考虑厂区的美观和绿化,并与厂区周围景观相协调。(8)设计中应考虑能够妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥,避免造成二次污染。(9)污水处理厂征地范围内,厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地,扩大绿化面积,并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。第79页共79页 1.3设计方案论证1.3.1污水特征本设计处理污水的特点:污水以有机污染为主,BOD5/COD=1,可生化性较好。污水中主要污染物指标BOD5、COD和SS相对国内一般城市污水较高,同时有脱氮要求。污水处理厂投产时,多数重点污染源治理工程已投入运行。针对以上特点以及出水要求,并结合现有城市污水处理技术的特点,拟采用生化处理最为经济。1.3.2处理工艺的比较根据处理水量及进、出水水质要求,本设计为中型污水厂,可采用的方法有:“普通活性污泥法”、“氧化沟法”、“SBR活性污泥法”和“AB法”。(1)普通活性污泥法工艺普通活性污泥法,应用年限长,具有成熟的设计及运行经验,处理效果可靠。自20世纪70年代以来,随着污水处理技术的发展,本方法在工艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面,通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2/O”工艺,从而实现脱N和P。在设备方面,开发了各种微孔曝气器,使氧转移效率提高到20%以上,从而节省了运行费。国内外已运行的中大型污水处理厂,如西安邓家村(12万m3/d)、天津纪庄子(26万m3/d)、北京高碑店(50万m3/d)、成都三瓦窑(20万m3/d)等污水处理厂都采用此方法。目前世界最大的污水处理厂—美国芝加哥市西南西污水处理厂也采用此工艺,该厂于1964年建成,设计流量为455万m3/d。普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当,出水BOD5可达到10—20mg/L。它的缺点是工艺路线长,工艺构筑物及设备多而复杂,运行管理困难,基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂,基建投资一般为1000—1300元/m3,运行费为0.2—0.4元/(m3/d)或更高。(2)氧化沟工艺第79页共79页 氧化沟污水处理技术,是20世纪50年代由荷兰人首创。60年以来,这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国家已被广泛采用,工艺及构筑有了很大的发展和进步。据报道,1963—1974年英国共兴建了300多座氧化沟,美国已有500多座,丹麦已建成300多座。目前世界最大的氧化沟污水厂是德国路维希港的BASF污水处理厂,设计最大流量为76.9万m3/d,1974年建成。由于该工艺在水流流态和曝气装置上的特殊性,其处理流程简单、构筑物少,一般情况下可不建初沉池和污泥消化系统,某些情况下还可不建二沉池和污泥回流系统,对于中小型污水处理厂,为节省投资或降低维护管理难度时,会得到首选。其处理效果好且运行稳定可靠,不仅可满足BOD5和SS的排放标准,在运行方式合适时还能实现脱氮和除磷的效果,而不像传统活性污泥法(要脱氮除磷时)要做大量改造工作。同时该工艺还具有较强冲击负荷承受能力、剩余污泥少、污泥稳定程度好、机械设备少等优点。当有脱氮的处理要求时,氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多;但是当仅要求去除BOD5而在脱氮方面不作要求时,对于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,不占优势。但是该工艺因存在污泥中的有机物质最终是在氧化沟中部分好氧代谢去除的,所以氧化沟工艺在节约能耗、降低运行费用方面不具有优势。(3)SBR活性污泥法工艺SBR全称为间歇式活性污泥法,间歇式活性污泥法作为一项新技术,不论在工业企业还是城市污水处理工程中都得到了广泛的应用。目前国内一些运行此工艺的城市有云南昆明市第三污水处理厂,处理流量为15万m3/d;浙江金华市污水处理厂,处理流量为8万m3/d;贵州遵义市污水处理厂,处理流量为8万m3/d。这主要是因为该工艺具有特殊的运行和净化机制,比传统活性污泥法具有更高的污染物净化效果,尤其对高浓度难生物降解污水,SBR工艺可省去二沉池、污泥回流设施,某些情况下还可省去调节池和初沉池,因而使整个工程占地减少、投资降低。另外,该工艺还具有较强的冲击负荷调节能力,污泥不易膨胀、易于沉淀、脱水性能好,可实现脱氮除磷功能等优点。但该工艺要求配备专用排水装置和自动控制系统,在目前环保资金还比较紧张的条件下,限制了SBR工艺的高效稳定运行。由于是间歇运行,该工艺空气扩散器堵塞的可能性大于传统活性污泥法,若采用大气泡空气扩散器,则其节能效果不如传统活性污泥法。(4)AB法工艺第79页共79页 AB法即吸附生物氧化处理法,由德国亚琛大学B0HUKE教授于70年代中期开创,80年代初开始应用于工程实践。该工艺有对进水负荷变化适应性强、运行稳定、污泥不易膨胀、较好的脱氮除磷效果等优点。由于其具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点,故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大,特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。目前全世界已有60多座AB法污水处理厂在运行和设计、规划之中。德国有34座污水处理厂采用AB法工艺。国内一些运行此工艺的城市有山东青岛市海泊河污水处理厂,工程规模为8万m3/d;山东淄博市污水处理厂,工程规模为14万m3/d;广东深圳市罗芳污水处理厂,工程规模为10万m3/d;广东广州猎德污水处理厂工程规模为22万m3/d。实践证明AB工艺可以比传统活性污泥法节省工程投资15%—25%,节省占地10%—15%,降低运转费15%—25%,已成为近10年来发展最快的城市污水处理工艺。根据系统工程的理论,AB法工艺省去了初沉池;从生物反应动力学的角度出发,采用了经济合理的二段处理工艺流程;根据微生物的生长、繁殖规律及其对有机质的代谢关系,使二段的污泥回流系统分开而保证处理过程中生物相的稳定性。这些使得AB法工艺比传统活性污泥法具有更高和更稳定的处理效果,大大的节省了基建和运转费用。1.3.3处理工艺的确定根据处理水量及进、出水水质要求和对四种处理工艺的比较,决定采用AB法工艺处理。分析如下:工艺选择应该结合技术指标和经济指标两方面综合评估选出最优方案。在上述各处理过程工艺中从处理效率、运行能耗和管理等方面比较,普通活性污泥法比其它三种新工艺明显不具优势。本设计任务中有机物浓度较大,对于氧化沟在运行时的能耗、运行费用较高,不选用此工艺。而SBR工艺对于排水装置和自动控制系统要求较高,设备投资和运行费用较高,考虑到兴建污水厂的经济负担问题,不选此工艺方法。因此,结合实际情况和技术经济等因素,本次设计决定采用AB法工艺处理。AB工艺除了能保证污水处理的要求,也能缓解污水厂可能出现的资金不足问题。此外,污泥消化过程产生的沼气也能带来一部分经济效益。第79页共79页 1.3.4工艺流程设计工艺流程图如下图1-3-1:鼓风机房出水消毒池生活格提升曝气A段中B段终污水栅泵房沉砂池曝气池沉池曝气池沉池A段B段污泥泵房污泥泵房沼气利用污泥污泥贮污泥污泥外运脱水机泥池消化池浓缩池图1-3-1工艺流程图第79页共79页 2污水处理系统设计计算2.1格栅2.1.1一般说明(1)构成及作用格栅系由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。一般情况下,分粗、细两道格栅,粗格栅的作用是拦截较大的悬浮物或漂浮物,以便保护水泵;细格栅的作用是拦截粗格栅未截留的悬浮物或漂浮物。(2)设计要点①设计流量:按最大流量设计;②格栅数量:一般不少于2个;③过栅流速:0.6~1.0m/s;④栅前渠道流速:不小于0.4m/s;⑤格栅倾角:45°~70°;⑥栅渣量:格栅间隙30~50mm,0.01~0.03m3/103m3污水;格栅间隙16~25mm,0.05~0.1m3/103m3污水;栅渣含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。2.1.2主要设计参数(1)设计流量日平均污水量Q为1.2×105m3/d;总变化系数Kz为1.3,则最大流量Qmax为1.56×105m3/d;(2)栅条宽度S:10mm;(3)栅条间隙宽度b:20mm;(4)过栅流速V:1.0m/s;(5)栅前渠道内水流速度V0:0.6m/s;(6)栅前渠道水深h:1.2m;第79页共79页 (7)格栅倾角α:60°;(8)数量:2座;(9)栅渣量:格栅间隙为20mm,栅渣量W1按0.07m3/103m3污水。2.1.3工艺尺寸(1)格栅尺寸①过栅流量:(式2-1-1)②栅条间隙数:,(式2-1-2)取n为35;③有效栅宽:(式2-1-3)(2)格栅选择选择FH1200型旋转式格栅除污机表2-1-1FH1200型旋转式格栅技术参数技术参数有效栅宽/mm1040安装尺寸安装角度α/(°)60、65...设备宽度/mm1200适用槽宽/mm1300耙污速度/(m/min)<3适用槽深/mm≤9000栅前流速/(m/s)0.8~1.2排渣高度/mm1000电机功率/kw0.75~3水槽长度/mm≥300+550/sinα+槽深×cotα耙齿间隙/mm1、3、5...(3)栅渠尺寸①由格栅适用槽宽为1300mm,则栅渠宽度为1300mm。第79页共79页 ②栅渠过水断面S:(式2-1-4)③栅前渠道实际流速:(式2-1-5)④设栅渠超高为0.3m,则栅渠深:(式2-1-6)⑤栅渠长度L:采用机械格栅,栅前和栅后各设置与格栅长度相等的直线段,以保证栅前和栅后水流的均匀性。(式2-1-7)(4)格栅设计草图格栅设计草图如下图2-1-1,图2-1-2:图2-1-1格栅剖面图图2-1-2格栅平面图第79页共79页 2.1.4水头损失(1)格栅断面为锐边矩形断面(β=2.42),则阻力系数:(式2-1-8)(2)水头损失:(式2-1-9)(3)栅后渠深:(式2-1-10)2.1.5渣量计算(1)每座格栅每日栅渣量:(式2-1-11)(2)每日总渣量:(式2-1-12)2.2污水提升泵房设计2.2.1提升泵站的设计说明及原则(1)污水泵站的特点是连续进水,水量较小,但变化幅度大;水中污杂物含量多,对周围环境的污染影响大。所以污水泵站应该使用适合污水的水泵和清污量大的格栅除污机,集水池要有足够的调蓄容积,水泵的运行时间长,应考虑备用泵;泵站的设计应尽量减少对环境的污染,站内要提供较好的管理、检修条件。(2)原则①应根据远近期污水量,确定污水泵站的规模。泵站设计流量应与进水管之设计流量相同。②应明确泵站是一次建成还是分期建设,是永久性还是半永久性,以决定其标准和设施。根据污水经泵站抽升后,出水入河渠,还是进处理厂处理来选定合适的泵站位置。第79页共79页 ③在分流制排水系统中,雨水泵房与污水泵房可分建在泵站院内不同的位置,也可以合建在一座构筑物里面,但水泵、集水池和管道应自成系统。④污水泵站的集水池和机器间合建在同一构筑物内时,集水池和机器间须用防水隔墙分开,不允许渗漏,作法按结构设计规范要求;集水池与机器间分建时要保持一定的施工距离,避免不均匀沉降,其中集水池多采用圆形,机器间多采用方形。⑤泵站地下构筑物不允许地下水渗入,应设有高出地下水位0.5m的防水措施,作法见《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)。⑥注意减少对周围环境的影响,结合当地条件,使泵站与居住房屋和公共建筑保持一定的距离,院内需加强绿化,四周建隔离带。2.2.2泵房型式及工艺布置泵房形式取决于泵站性质、建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平,以及地形、水文地质情况等诸多因素。所以选择排水泵房的形式,应该因地制宜地从设计、施工、管理、造价各方面综合分析,通过方案比较后决定。本设计选择:“合建、矩形、半地下、自灌式污水泵房”。如下图2-2-1所示:图2-2-1污水提升泵房设计草图2.2.3泵房设计计算(1)设计参数第79页共79页 设计流量:Q=120000m3/d,Qmax=156000m3/d,泵房工程结构按远期流量设计。(2)水泵选择①污水提升泵的扬程各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算表7-5。污水处理厂的最高水位5.60m,最低水位-2.94m。提升泵房集水池最高水位与最低水位差为5m,则提升泵扬程为:(式2-2-1)②设计水量为156000m3/d,选择用4台潜污泵(3用1备),则单台流量为:(式2-2-2)③确定水泵型号根据水泵扬程及单台水泵流量确定水泵选型为500QW2400-22A型潜污泵。表2-2-1500QW2400-22A型潜污泵主要性能参数表型号排出口径/mm流量/(m3/h)扬程/m转速/(r/min)电机功率/kw泵重/kg500QW2400-22A500148522.674018538002208.618.62870.312.3(3)泵房集水池设计①容积按一台泵最大流量(以2200m3/h计)时6min的出流量设计,则集水池的有效容积V:(式2-2-3)第79页共79页 ②面积a.取有效水深H为5m,则面积:;(式2-2-4)b.集水池长度取8m,则宽度:;(式2-2-5)c.集水池平面尺寸:;(式2-2-6)d.保护水深为1.2m,则实际水深为6.2m。2.2.4泵位及安装潜污泵直接置于集水池内,经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵安装检修采用移动吊架。2.3曝气沉砂池2.3.1一般说明(1)沉砂池分为平流式、竖流式、旋流式和曝气式。普通沉砂池的沉砂中含有约15%的有机物,使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气式沉砂池可以克服这一缺点。曝气式沉砂池是在池的一侧通入空气,使池内水流产生与主流垂直的横向旋流。曝气式沉砂池的优点是通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化的影响较小。同时,还对污水起预曝气作用。(2)设计要点①旋流速度应保持0.25~0.3m/s;②水平流速为0.1m/s;③最大时流量的停留时间为1~3min;④有效水深为2~3m,宽深比一般采用1~1.5;⑤长宽比可达5,当池长比池宽大的多时,应考虑设置横向挡板;⑥处理每立方米污水的曝气量为0.1~0.2m3空气;⑦第79页共79页 空气扩散装置设在池的一侧,距池底约0.6~0.9m,送气管应设置调节气量的阀门;⑧池子的形状应尽可能不产生偏流或死角,在集砂槽附近可安装纵向挡板;⑨池子的进口和出口布置应防止发生短路,进水方向应与池中旋流方向一致,出水方向应与进水方向垂直,并宜设置挡板;⑩池内应考虑设消泡装置。2.3.2设计参数(1)设计流量(按最大流量设计)Qmax=1.8056m3/s;(2)停留时间t:3min;(3)水平流速v:0.1m/s;(4)沉砂量:30m3/106m3(污水);(5)曝气量:0.2m3(空气)/m3(污水);(6)主干管空气流速v1:12m/s;(7)支管空气流速v2:4.5m/s。2.3.3沉砂池尺寸(1)有效容积:;(式2-3-1)(2)水流断面积:,(式2-3-2)取有效水深h为3.0m,则池宽,沉砂池分为两格(即n=2),则每格宽度。宽深比:,满足要求。(3)平面尺寸①池长:(式2-3-3)②平面尺寸:(式2-3-4)(4)集砂区第79页共79页 集砂斗倾角60°,高为0.8m。(5)集油区集油区宽1.2m,上部与沉砂区隔断,以便集油;下部与沉砂区相通,以便沉砂返回集砂斗,为了防止曝气干扰,保证油水分离效果,相通区设置栅条。(6)设超高为0.3m,则沉砂池总高度为:。(式2-3-5)(7)曝气沉砂池设计草图如下图2-3-1:图2-3-1曝气沉砂池剖面图2.3.4沉砂量及排砂设备(1)沉砂量:;(式2-3-6)(2)采用行车式排砂机,配备一台40PV-SP型液下渣浆泵,每天排砂一次,每次10min。表2-3-140PV-SP型液下渣浆泵技术参数最大功率/kw流量/(m3/h)扬程/m转速/(转/min)叶轮直径/mm1519.44~43.24.5~28.51000~22001882.3.5曝气系统第79页共79页 (1)曝气量:(式2-3-7)(2)风机选择:选用两台D30×28-20/3000型罗茨鼓风机(一备一用),配以JQ271-6型电动机(功率为17kw),风机性能见下表:表2-3-2D30×28-20/3000型罗茨鼓风机性能风量/(m3/min)静压力/mmH2o基础尺寸/mm2030001530×600(3)空气管道设计(按风机实际风量计算)①干管管径:(式2-3-8)取D1为200mm。②验算气流速度:,符合要求。③每隔1m分出两个支管,则支管总数为n=2×18=36(个),每一支管气量为:④取支管气流速度为v2=4.5m/s,则支管管径为:(式2-3-9)取D2为50mm。⑤验算气流速度:,符合要求。2.4A段曝气池和B段曝气池工艺设计第79页共79页 2.4.1一般说明(1)AB工艺AB工艺是在传统两段活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的新工艺,是吸附生物降解工艺的简称。是由A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池和二次沉淀池组成,两段污泥各自回流。AB法不设初沉池,但其A段SS及BOD5的去除率大大高于初沉池,原因是进入AB工艺A段的污水是直接由排水管网来的,其中含有大量且活性很强的细菌及微生物群落。AB工艺是根据微生物生长繁殖及其基质代谢的关系而确立的,并充分考虑了污水收集、输送系统中高活性微生物的作用,通常维持A段在极高负荷下,使微生物处于快速增长期以发挥其对有机物的快速吸附作用;维持B段在很低的负荷下运行,利用长世代期微生物的作用,保证出水水质。AB法与传统生物处理方法相比,在处理效率、运行稳定定性、工程的投资和运行费用等方面均有明显优势。在处理过程中,A段通常在缺氧环境中运行,A段对于水质、水量、PH值和有毒物质等的冲击负荷有巨大的缓冲作用,能为其后面的B段创造一个良好的进水条件。AB两段的BOD5去除率为90%~95%,COD去除率为80%~90%,TP去除率可达50%~70%,TN的去除率为30%~40%。(2)AB工艺设计经验参数表2-4-1AB工艺设计参数名称A段B段污泥负荷NS/[kgBOD5/kgMLSS·d]3~4(2~6)0.15~0.3容积负荷Nv/[kgBOD5/m3·d]6~10(4~12)≤0.9污泥浓度MLSS/(mg/L)2000~30002000~4000污泥龄SRT/d0.4~0.715~20(10~25)水力停留时间HRT/h0.5~0.752.0~6.0污泥回流比/%<70(20~50)50~100溶解氧DO/(mg/L)0.3~0.72~3(1~2)气水比(3~4):1(7~10):1SVI/(ml/g)60~9070~100沉淀池沉淀时间/h1~22~4第79页共79页 沉淀池表面负荷q,/[m3/m2·h]1~20.5~1.0需氧量系数a,/[kgO2/kgBOD5]0.4~0.61.23NH3-N硝化需氧量系数b,/[kgO2/kgNH3-N]4.57污泥增殖系数a/[kg/kgBOD5]0.3~0.50.5~0.65污泥含水率98%~98.7%99.2%~99.6%2.4.2已知条件(1)设计流量:Q=120000m3/d,Qmax=156000m3/d;(2)设计进水水质:COD=300mg/L,BOD5浓度S0=300mg/L,SS浓度X0=220mg/L,NH4-N=20mg/L,TP=2mg/L;(3)要求处理后二级出水:COD≦60mg/L,BOD5≦20mg/L,SS≦20mg/L,NH4-N≦8(15)mg/L,TP≦1mg/L。2.4.3设计计算(1)有关设计参数①A段。BOD5污泥负荷:;污泥浓度(MLSS):XA=2000mg/L;污泥回流比:RA=50%。②B段。BOD5污泥负荷:;污泥浓度(MLSS):XB=3500mg/L;污泥回流比:RB=100%。(2)曝气池容积及水力停留时间①A段曝气池容积VA(m3):(式2-4-1)②A段水力停留时间tA(h):,符合要求。(式2-4-2)第79页共79页 ③B段曝气池容积VB(m3):(式2-4-3)式中:Se(A)-A段出水BOD5浓度(B段进水BOD5浓度),mg/L。设A段BOD5去除率EBOD5(A)=50%,则A段出水BOD5浓度Se(A)为:(式2-4-4)则,;④B段水力停留时间tB(h):,符合要求。(式2-4-5)(3)剩余污泥①A段剩余污泥量(干重):(式2-4-6)式中:△XA-A段剩余污泥量,kg/d;aA-A段污泥增长系数,kg/kgBOD5,一般为0.3~0.5kg/kgBOD5,取aA=0.4kg/kgBOD5。取A段SS去除率ESS(A)=70%,则A段出水SS浓度为:(式2-4-7)则,②A段剩余污泥量(湿泥量)。A段污泥含水率PA=98%~98.7%,取PA=98.5%。A段湿污泥量:第79页共79页 (式2-4-8)③B段剩余污泥量(干重):(式2-4-9)式中:△XB-B段剩余污泥量,kg/d;aB-B段污泥增长系数,kg/kgBOD5,一般为0.5~0.65kg/kgBOD5,取aB=0.55kg/kgBOD5;Se-出水BOD5浓度,mg/L。则,④B段剩余污泥量(湿泥量)。B段污泥含水率PB=99.2%~99.6%,取PB=99.5%。B段湿污泥量:(式2-4-10)(4)污泥龄①A段污泥龄:(式2-4-11)②B段污泥龄:(式2-4-12)(5)A段曝气池主要尺寸①A段曝气池容积VA=5200m3,设曝气池4组,则单组池容:第79页共79页 (式2-4-13)②取有效水深h为4.0m,则单池表面积:(式2-4-14)③采用推流式曝气池,单池池宽B=7.74m,则单组曝气池长度:(式2-4-15)④校核:,满足b/h=1~2。,满足L/b=5~10。⑤取超高为1.0m,则A段曝气池总高:。(6)A段曝气池草图图2-4-1A段曝气池平面图(7)B段曝气池主要尺寸第79页共79页 ①B段曝气池容积VB=37142.86m3,设曝气池8组,则单池池容:(式2-4-16)②有效水深h=4.0m,则单池表面积:(式2-4-17)③采用3廊道式推流式曝气池,廊道宽b=8m,则单组曝气池长度:,取48.5m。(式2-4-18)④校核:,满足b/h=1~2。,满足L/b=5~10。⑤取超高为1.0m,则B段曝气池总高:。(8)B段曝气池草图图2-4-2B段曝气池剖面图第79页共79页 说明:A段曝气池和B段曝气池池型一样,只是组数不同,尺寸上有差别,因此,根据A段曝气池的平面图和剖面图即可知B段曝气池的结构及设施组成。(9)需氧量计算①设计需氧量A段曝气池设计需氧量为:(式2-4-19)式中:—A段需氧量系数,kgO2/kgBOD5,一般为0.4~0.6kgO2/kgBOD5,取0.5kgO2/kgBOD5;—A段曝气池去除的BOD5,kgBOD5/m3。,(式2-4-20)则:B段曝气池设计需氧量为:(式2-4-21)式中:—B段需氧量系数,kgO2/kgBOD5,取kgO2/kgBOD5;—B段曝气池去除的BOD5,kgBOD5/m3;—去除1kgNH4-N需氧量,kgO2/kgNH4-N;Nr—需要硝化的氮量,kg/m3。,则:总需氧量:(式2-4-22)②标准需氧量第79页共79页 A段、B段曝气均采用鼓风曝气,将实际需氧量换算成标准状态下需氧量SOR。(式2-4-23)式中:α=0.82;β=0.95;,取;A段,B段。A段、B段均采用微孔曝气器,敷设于池底,距池底0.2m,淹没深度3.8m,氧转移效率EA=20%,计算温度T=25℃。查得水中溶解氧饱和度:,。空气扩散器出口处绝对压力为:(式2-4-24)空气离开曝气池时氧的百分比为:(式2-4-25)曝气池中平均溶解氧浓度为:(式2-4-26)A段标准需氧量为:B段标准需氧量为:第79页共79页 总标准需氧量:(式2-4-27)A段供气量:(式2-4-28)B段供气量:(式2-4-29)总供气量:(式2-4-30)③所需空气压力P(相对压力)(式2-4-31)取h1+h2=0.2m,h3=3.8m,h4=0.4m,,则:(10)进、出水系统和曝气系统①A段曝气池:a.进水管,设计流量1.0m3/s,管径DN1200mm,流速0.88m/s;出水管,设计流量0.75m3/s,管径DN1100mm,流速0.79m/s。b.配水渠道,设计流量0.75m3/s,宽1.1m,水深1.0m,超高1.0m,流速0.7m/s。c.进水孔(每组3个),设计流量0.75m3/s,每个宽0.85m,高0.5m,过孔流速0.6m/s;进水竖井,长1.8m,宽1.8m。第79页共79页 d.回流污泥渠道,设计流量0.5m3/s,宽1.2m,水深0.6m,超高0.3m,流速0.71m/s。e.出水堰,设计流量0.75m3/s,宽度7.2m,堰上水头0.15m;出水孔,计流量0.75m3/s,宽1.8m,高0.7m,过孔流速0.6m/s;出水竖井,长2.4m,宽1.5m。f.每组设供气干管1条,设计流量0.613m3/s,管径DN300mm,流速8.7m/s。g.曝气器。曝气器形式采用华北市政院江都水处理设备厂生产的型号为HWB-3微孔曝气器,性能如下表:表2-4-2HWB-3型微孔曝气器性能项目指标项目指标服务面积/(m2/个)0.3~0.6氧利用率/%18.7~21.7通气量/(m3/h·个)3动力效率/[kg/(kw·h)]5.92~6.72阻力损失3.0m单个曝气器的曝气量为3m3/h,则曝气器数量为:(式2-4-32)每个曝气池设置曝气器数量:校核:每个曝气器服务面积:,符合要求。②B段曝气池:a.每2组共用一条进水管,设计流量0.5m3/s,管径DN900mm,流速0.79m/s;出水管,设计流量0.5m3/s,管径DN900mm,流速0.79m/s。b.配水渠道,设计流量0.5m3/s,宽0.8m,水深0.9m,超高1.0m,流速0.7m/s。c.进水孔(每组4个),设计流量0.5m3/s,每个宽0.7m,高0.4m,过孔流速0.45m/s;进水竖井,长2.0m,宽1.6m。第79页共79页 d.回流污泥渠道,设计流量0.5m3/s,宽1.2m,水深0.6m,超高0.3m,流速0.7m/s。e.出水堰,设计流量0.5m3/s,宽度8.0m,堰上水头0.109m;出水孔,计流量0.5m3/s,宽1.2m,高0.7m,过孔流速0.6m/s;出水竖井,长2.0m,宽1.5m。f.每组设供气干管1条,设计流量1.48m3/s,管径DN450mm,流速9.3m/s。双侧供气支管设计流量0.98m3/s,管径DN350mm,流速10.2m/s;单侧供气支管设计流量0.49m3/s,管径DN250mm,流速10m/s。g.曝气器数量:,每个曝气池设置曝气器数量:。校核:每个曝气器服务面积,不符合要求。取则,每个曝气池设置曝气器数量1934个。h.风机选择采用唐山环保机械工程公司生产的D-120-61型多级离心鼓风机五台,单台风量120m3/min,五用两备。表2-4-3D-120-61型多级离心鼓风机性能参数型号进口工况出口压力KPa电动机质量t出口法兰流量m3/min压力KPa温度℃型号转速r/min功率Kw电压D-120-61-491209820147Y315LA-229821753807.2DN300PN1.6第79页共79页 ③曝气系统草图图2-4-3池底曝气系统草图2.5A段中沉池2.5.1设计说明沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式。从沉淀效果讲三者无明显差异。通常辐流式适合于大规模,竖流式适合于小规模,而平流式则无此限制。斜板、斜管等高负荷新型沉淀池在城市污水处理中尚存在一些问题,应用较少。按最大流量设计。2.5.2设计参数(1)设计流量Q:120000m3/d(1.389m3/s);(2)表面负荷q,取2.0m3/(m2·h);(3)沉淀时间t,:1.7h;(4)中心进水管:下部管内流速v1取1.2m/s,上部管内流速v2取1.0m/s,出管流速v3取0.8m/s;(5)出水堰负荷<2.9L/(s·m);(6)池底坡度:0.02;第79页共79页 (7)数量n:2座;(8)沉淀池型:圆形辐流式。2.5.3设计计算(1)单池面积:;(式2-5-1)(2)中沉池直径:,取D=40.0m;(3)有效水深:;(式2-5-2)(4)有效容积:;(式2-5-3)(5)集泥斗,上部直径为3.5m,下部直径为1.5m,倾角为45°,泥斗高h0为1m,则泥斗有效容积:;(式2-5-4)(6)中沉池池边总高,缓冲层高度h3为0.5m,超高h1为0.3m,则总高为:(式2-5-5)(7)中沉池中心高度:(式2-5-6)(8)中心进水管①下部管径:,取D1为1000mm,实际流速为1.15m/s;第79页共79页 ②上部管径:,取D2为1100mm,实际流速为0.95m/s;③出流面积:,设置12个出水孔,孔口尺寸120mm×100mm。(9)导流筒导流筒的深度h0,为池深的一半,即h0,为1.7m。导流筒的面积按中沉池面积的3%设计,则导流筒的直径:。(10)出水堰①采用正三角形出水堰。设计堰上水头HW为5cm,三角堰的角度θ为60°,由三角堰堰上水头(水深)和过流堰宽B之间的关系,可得出水流过堰宽度B为5.77cm。②设计堰宽为10cm,流量系数Cd取0.62,则单堰过堰流量:③每个中沉池应该布置的出水堰总数N:,取N为1921个。环形集水渠宽0.6m,沿集水渠壁双侧布置出水堰。④集水渠内、外圆环直径分别为36m,和37.2m(集水渠内壁距池壁2.0m;外壁距池壁1.4m),集水渠内、外侧总周长,出水堰总线长1921×10cm=192.1m。出水堰总线长小于出水总周长,满足要求。⑤出水堰布置第79页共79页 内环上布置1921×(40/81.2)=946个,外环上布置1921-946=975个。由于出水堰总线长小于出水渠两壁总周长,因此,需间隔布置出水堰,两个出水堰堰顶间距:,取为2cm。(11)集水渠①辐流式沉淀池的集水渠大约位于距池壁的(1/10)R处,渠宽b为0.6m,集水渠平均进水流量为沉淀池进水流量的一半,即为0.2m3/s,则当集水槽末端为自由泄水时,依据下式可确定水槽起始端水深H和末端水深yc为:(式2-5-7)(式2-5-8)经计算yc=0.193m;H=0.56m,取为0.6m。②为保证三角堰自由出流,集水槽起始端(水深为H处)水面距三角堰堰口高度h1为0.1m。③三角堰高度:④集水渠高度:,取0.8m。(12)排泥量①污泥量按对悬浮物(SS)的去除率70%计算,进水SS为220mg/L,干污泥量:②污泥含水率设计为95%,污泥密度为1000kg/m3,则污泥体积:(式2-5-9)第79页共79页 ③单池泥量:,采用连续排泥,集泥斗的作用仅为收集污泥。(13)刮泥设备选择ZBX2-45型周边传动刮泥机。2.5.4中沉池设计草图图2-5-1中间沉淀池剖面图2.6B段终沉池(二沉池)2.6.1设计说明二沉池的功能是既要保证出水的水质,又要保证污泥的回流,因此,对二沉池的设计必须给予足够的重视。为了保持污水处理厂的协调以及设备型号的一致性,国内目前普遍采用二沉池与初沉池相同的池型及结构,但两者的工作状态却完全不同。初沉池中的沉淀基本属于离散颗粒沉淀,而二沉池则属于絮凝和拥挤沉淀。此外,由于二沉池的污泥浓度较高,密度与水存在明显差异,沉淀过程属于典型的异重流,而这种异重流(底层异重流)有利于沉淀分离,因此,在细部结构的设计上应注意与初沉池的差别。2.6.2设计参数(1)设计流量:1.389m3/s;第79页共79页 (2)表面负荷:1.25m3/(m2·h);(3)沉淀时间:2.5h;(4)中心进水管:下部管内流速v1取1.2m/s,上部管内流速v2取1.0m/s,出管流速v3取0.8m/s;(5)出水堰负荷:1.5L/(s·m);(6)池底坡度:0.02;(7)沉淀池数量:4座;(8)池型:圆形辐流式。2.6.3设计计算(1)单池面积:;(式2-6-1)(2)单池直径:,取D=36m;(式2-6-2)(3)有效水深:,取3.1m;(式2-6-3)(4)有效容积:;(式2-6-4)(5)集泥斗,上部直径为3.5m,下部直径为1.5m,倾角为45°,泥斗高h0为1m,则集泥斗有效容积:;(式2-6-5)(6)终沉池池边总高,缓冲层高度h3为0.5m,超高h1为0.3m,则总高为:第79页共79页 (式2-6-6)(7)终沉池中心高度:(式2-6-7)(8)中心进水管①下部管径:,取D1为700mm,经核算实际流速为1.17m/s;②上部管径:,取D2为800mm,经核算实际流速为0.90m/s;③出流面积:,设置面积为0.056m2的出水孔10个,单孔尺寸540mm×100mm。(9)导流筒导流筒的深度h0为池深的一半,即h0为1.5m。导流筒的面积为沉淀面积的3%,则导流筒的直径:。(10)出水堰①采用正三角形出水堰。设计堰上水头HW为5cm,三角堰的角度θ为60°,由三角堰堰上水头(水深)和过流堰宽B之间的关系,可得出水流过堰宽度B为5.77cm。②设计堰宽为10cm,流量系数Cd取0.62,则单堰过堰流量:第79页共79页 ③每个终沉池应该布置的出水堰总数N:,取N为739个。环形集水渠宽0.6m,沿集水渠壁内侧(单侧)布置出水堰。④集水渠内、外圆环直径分别为32m,和33.2m(集水渠内壁距池壁2.0m;外壁距池壁1.4m),出水总周长,出水堰总线长739×10cm=73.9m。出水堰总线长小于出水总周长,满足要求。由于出水堰总线长小于出水渠壁总周长,因此,需间隔布置出水堰,两个出水堰堰顶间距:,取为3.5cm。(11)集水渠①辐流式沉淀池的集水渠大约位于距池壁的(1/10)R处,渠宽b为0.6m,集水渠总流量为0.347m3/s,则当集水槽末端为自由泄水时,依据下式可确定水槽起始端水深H和末端水深yc为:(式2-6-8)(式2-6-9)经计算yc=0.181m,取0.2m;H=0.315m,取为0.4m。②为保证三角堰自由出流,集水槽起始端(水深为H处)水面距三角堰堰口高度h1为0.1m。③三角堰高度:④集水渠高度:,取0.6m。第79页共79页 (12)排泥量终沉池的排泥量为剩余污泥量与回流污泥量之和。B段曝气池每天排出的剩余污泥量为2230m3,回流污泥量为60000m3。因此,沉淀池每天沉淀的污泥量为62230m3,折算为每个沉淀池每天的排泥量为15557.5m3(648.2m3/h)。(13)刮泥设备选择ZBX2-37型周边传动刮泥机四台。2.6.4二沉池设计草图图2-6-1二次沉淀池平面图说明:中间沉淀池和二尺沉淀池池型一样,只是座数不同,尺寸上有差别,因此,根据中间沉淀池的平面图和剖面图即可知二次沉淀池的结构及设施组成。2.7接触消毒池2.7.1设计说明第79页共79页 (1)消毒是保证污水安全排放或回用的最后环节。尽管在污水处理过程中,水中的微生物和可能的致病菌已绝大部分被杀灭(氧化)或随着沉淀物一起被去除,但经二级处理的城市污水中仍可能含有一些游离的微生物(致病菌),其排放仍可能对水体的卫生安全(尤其是排放水体作为饮用水源或其他可能与人类接触的用途时)造成威胁。因此,消毒是污水(尤其是城市污水、医院污水、屠宰污水等含有人类及动物代谢物的污水)处理必需的最终的处理单元。尤其是随着新的或一些未知病原的传染病的频繁发生,污水消毒的重要性日益受到重视。(2)污水消毒常用的消毒剂为氯系消毒剂,主要为液氯和漂白粉。(3)消毒过程在接触池中进行。接触池有水平隔板式、垂直隔板式和搅拌池等,由于水平隔板式(又称廊道式)流态稳定,不易短流和形成涡流,且阻力较小,因此为最常见的接触池池型。2.7.2设计参数(1)设计流量,按平均流量设计,120000m3/d;(2)接触时间,一般为30min;(3)廊道内水流速度:0.2~0.4m/s。2.7.3设计计算(1)接触池设计计算设计廊道式接触反应池1座,水力停留时间t为30min,廊道水流速度为0.2m/s。①接触池容积:(式2-7-1)②接触池表面积,接触池平均水深设计为2.75m,则接触池面积:(式2-7-2)③廊道宽:,取2.5m,实际流速0.202m/s。④接触池宽(采用10个隔板,则有11个廊道):。⑤接触池长度:,取35m。(2)加氯间①加氯量加氯量按每立方米污水投加5g计,则每天需要氯量:第79页共79页 (式2-7-3)②加氯设备选用3台ZJ-2型转子加氯机,两用一备,单台加氯量为10kg/h,加氯机尺寸:550mm×310mm×770mm。2.7.4接触消毒池设计草图图2-7-1接触消毒池平面图2.8计量设备2.8.1设计说明污水测量装置本设计中设置巴氏计量槽一座,以便对污水处理厂的流量进行监控,测量范围为:0.3~2.1m3/s。2.8.2设计参数及要求(1)计量槽应设在渠道的直线段上,直线段的长度不应小于渠道宽度8~10倍;在计量槽的上游,直线段不小于渠宽的2~3倍;下游不小于4~5第79页共79页 倍。当下游有跌水而无回水影响时可适当缩短; (2)计量槽中心线应与渠道中心线重合,上下游渠道的坡度应保持均匀,但坡度可以不同;计量槽喉宽一般采用上游渠道宽度的1/3~1/2; (3)当喉宽W为0.25m时,为自由流,大于此数为潜没流; (4)当喉宽W=0.3~2.5m时,为自由流,大于此数为潜没流; (5)当计量槽为自由流时,只需记上游水位,而当其为潜没流时,则需同时记下游水位; (6)设计计量槽时,应尽可能做到自由流,但无论在自由流还是在潜没流的情况下,均宜在上下游设置观察井;设计计量槽时,除计算其通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件。2.8.3设计计算(1)计量槽主要尺寸计算①设计中取计量槽喉部宽度为:b=1.0m,则计量槽的喉部长度:(式2-8-1)②计量槽的渐缩部分的长度:;③计量槽的渐扩部分的长度:;④计量槽的上游渠道长度:;⑤计量槽的下游渠道长度:;(式2-8-2)(2)计量槽总长度第79页共79页 ①计量槽上游直线段长度为:;②计量槽下游直线段长度为:;③计量槽总长度为:;(式2-8-3)(3)计量槽的水位依据上游水位H1,按以下公式求出流量:;式中:H1—上游水深,单位m。(式2-8-4)当b=0.3~2.5m时,时为自由流;,取H2=0.7(m)。第79页共79页 3污泥处理系统设计计算3.1污泥泵房设计3.1.1设计说明设计污泥回流泵房两座,分别位于两座沉淀池之间,每个泵房承担两座沉淀池的污泥回流和剩余污泥排放。污泥回流和剩余污泥排放分别独立运行,便于操作。3.1.2回流污泥泵房(1)设计参数①污泥回流比:正常回流比为50%,泵房回流能力按100%计;②设计回流污泥流量:120000m3/d。(2)污泥泵回流污泥泵选用250QW-700-11型潜污泵,选用6台(4用2备)3.1.3剩余污泥泵房(1)设计参数剩余污泥流量:4456m3/d(2)污泥泵回流污泥泵选用250QW-100-11型潜污泵,选用4台(2用2备)第79页共79页 3.1.4集泥池(1)容积①按一台泵最大流量时6min的出流量设计,则集泥池的有效容积:(式3-1-1)②考虑到每个集泥池安装5台泵(3台回流污泥泵,2台剩余污泥泵),取集泥池容积为100m3.(2)面积①有效水深H取2.5m,则集泥池面积:(式3-1-2)②集泥池长度取10m,则宽度B为:(式3-1-3)③集泥池底部保护水深为1.2m,则实际水深为3.7m。3.2污泥浓缩池设计计算3.2.1设计说明(1)剩余污泥的含水率一般高达99%~99.5%,在消化前必须进行浓缩,降低含水率,减少污泥体积,同时增加含固率,减小污泥消化时加热污泥的能量消耗,降低运行费用。通常将剩余污泥与初沉污泥混合进行污泥浓缩,由于两者的密度及性质的差异,初沉污泥的混入将会增加剩余污泥的浓缩效果。一般浓缩后污泥的含水率可降至97%左右。(2)污泥浓缩的方式有重力浓缩和气浮浓缩。如果选择厌氧消化进行污泥稳定,一般采用重力浓缩;当采用好氧消化进行污泥稳定时,两者均可选择。(3)重力浓缩分为连续式和间歇式。一般大中型污水处理厂均选择连续式。第79页共79页 3.2.2设计参数(1)污泥流量:4456m3/d;(2)污泥浓度:C=6g/L;(3)浓缩后含水率为97%;(4)浓缩时间:T=18h;(5)浓缩池固体通量:;(6)浓缩池数量:1座;(7)浓缩池池型:圆形辐流式。3.2.3设计计算(1)浓缩池尺寸①面积:;(式3-2-1)②直径:,取34m;(式3-2-2)③总高度工作高度:取超高h2为0.3m,缓冲层高度h3为0.3m,则总高度为:(式3-2-3)(2)浓缩后污泥体积污泥浓缩前含水率A段98.5%,B段99.5%,浓缩后含水率取97%,则浓缩后每天产生污泥体积为:(式3-2-4)(3)浓缩设备第79页共79页 采用周边驱动单臂旋转式刮泥机,并配置栅条以利于污泥的浓缩。3.2.4浓缩池草图图3-2-1污泥浓缩池设计草图3.3污泥消化系统设计计算3.3.1设计说明(1)污泥消化是城市污水二级处理除氧化沟工艺外必需的处理单元,其功能是通过消化使污泥稳定。(2)污泥消化分为好氧消化和厌氧消化两种方式。厌氧消化是传统的消化方法,其原理是通过厌氧微生物的作用将污泥中的有机物、贮存在微生物体内的有机物以及部分生物体转化为甲烷,从而达到污泥稳定;好氧消化则是通过供氧在好氧条件下对污泥进行稳定。第79页共79页 (3)厌氧消化虽可产生甲烷(燃料),但如果当地的甲烷气利用不便或环境温度较低时,由于加热等反而需要外加能量。此外,由于厌氧消化速率低,污泥稳定所需的时间长,因此所需的构筑物容积较大。与厌氧消化相比,好氧消化速率快,所需的时间短,因此,构筑物较小,此外,好氧消化受温度的影响相对较小,因此,效果较为稳定,而且工艺简单,管理方便,无异味,无压力容器等,因此,对城市污水的污泥稳定目前国外倾向于好氧消化,尤其是中小型污水处理厂。但是从可持续发展的角度,许多专家仍建议对污泥进行厌氧消化稳定。本设计污泥产量大,采用厌氧消化获得能量利用。3.3.2设计参数(1)污泥量:浓缩后污泥量为1484.6m3/d;(2)污泥投配率:5%;(3)停留时间:20d;(4)消化温度:33~35℃(计算温度为35℃);(5)新鲜污泥年平均温度:22.3℃;(6)全年平均气温:16.7℃;(7)冬季室外计算气温,采用历年平均的日平均温度-6℃;(8)消化池各部分传热系数:池盖;池壁在地面以上部分。3.3.3设计计算(1)消化池①有效容积:(式3-3-1)采用2座消化池,则单池容积:(式3-3-2)第79页共79页 ②消化池尺寸采用圆筒形消化池,柱体部分直径D取为35m,集气罩直径d1取3m,池底下锥体直径d2取4m。集气罩高度h1取1.5m,上锥体高度h2取2.5m,消化池柱体高度h3取17m(<D/2),下锥体高度h4取2.5m。则消化池总高度:(式3-3-3)③消化池容积集气罩容积:;(式3-3-4)弓形部分容积:(式3-3-5)圆柱部分容积:;(式3-3-6)下锥体部分容积:>(式3-3-7)④消化池表面积集气罩表面积:(式3-3-8)池顶表面积:第79页共79页 (式3-3-9)则池盖总表面积:(式3-3-10)消化池全部在地面以上,则池壁表面积:(式3-3-11)池底表面积:,(式3-3-12)其中,则,(2)热工计算①新鲜污泥加热耗热量中温消化温度TD:35℃;新鲜污泥年平均温度:22.3℃;日平均最低气温TS:15℃;每座消化池投配的最大生污泥量:平均耗热量:最大耗热量:②消化池体的耗热量a.池盖第79页共79页 平均耗热量:(式3-3-13)最大耗热量:(式3-3-14)b.池壁平均耗热量:(式3-3-15)最大耗热量:(式3-3-16)c.池底平均耗热量:(式3-3-17)最大耗热量:(式3-3-18)d.消化池池体平均耗热量:(式3-3-19)最大耗热量:(式3-3-20)③每座消化池的总耗热量平均耗热量:(式3-3-21)第79页共79页 最大耗热量:(式3-3-22)(3)搅拌设备搅拌功率按5w/m3池容,每池设置20kw的搅拌机3台。3.3.4消化池草图图3-3-1消化池设计草图3.4贮泥池设计计算3.4.1设计说明(1)贮泥池的作用是调节消化池排泥和污泥脱水两个单元的污泥平衡。贮泥池的体积越大,贮泥时间越长,脱水间的工作灵活性越大。(2)贮泥池一般设计为圆形,内置搅拌机,防止污泥结块和沉淀影响污泥从贮泥池到脱水机间的输送。3.4.2设计计算(1)消化污泥量。第79页共79页 包括A段和B段的污泥量,1484.6m3/d,含水率97%。消化后污泥的含水率为92%,则消化后污泥量为:(式3-4-1)(2)贮泥池容积设计贮泥池周期:1d,则贮泥池容积:(式3-4-2)(3)贮泥池尺寸取池深H为4m,则贮泥池面积:(式3-4-3)设计圆形贮泥池1座,直径:D=13.3m。(4)搅拌设备为防止污泥在贮泥池中沉淀,贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机一台,功率5KW。3.5脱水机房3.5.1设计说明(1)污泥脱水是将污泥的含水率降至85%以下的操作(污泥的极限游离水含量为20%)。污泥经脱水后,一般形成泥饼,体积大大减小,以便于最终的处置。(2)在脱水前要对污泥进行调理,改善污泥的脱水性能。工程上调理的主要方法为投加絮凝剂。絮凝剂一般采用高分子絮凝剂。(3)污泥脱水方法有自然干化和机械脱水。城市污水处理厂一般由于场地的限制,污泥脱水主要采用机械脱水。第79页共79页 (4)机械脱水的方式有真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。板框压滤为间歇操作,一般适于中小型污水处理厂;大中型污水处理厂目前普遍采用带式压滤或离心过滤。3.5.2设计计算(1)压滤机过滤流量:556.7m3/d设置2台压滤机,每台每天工作18h,则每台压滤机处理量:(式3-5-1)(2)加药量计算设计流量:556.7m3/d;絮凝剂:PAM(聚丙烯酰胺);投加量:以干固体的0.4%计,即(式3-5-2)第79页共79页 4污水处理厂总体布置4.1平面布置4.1.1平面布置概述(1)污水处理厂设施组成①生产性构(建)筑物a.生产性构(建)筑物分为污水、污泥处理设施。b.污水处理设施包括污水总泵站、格栅间、曝气沉砂池、A段曝气池、中沉池、B段曝气池、二沉池、消毒池、鼓风机房、污泥回流泵房、加氯间和氯库等。c.污泥处理设施包括浓缩池、消化池、贮泥池、脱水机房等。②辅助设施辅助设施分为生产和生活辅助设施。生产辅助设施包括综合办公楼(含化验室、中心控制室)、车库、机修间、晒砂场、污泥堆场等。生活辅助设施包括食堂、浴室、门卫室等。③各类管道厂区管道包括污水工艺管道、污泥工艺管道、空气管道、超越管道、厂区给水管道、排水管道、加药管等。④其它设施其它设施有道路、绿化、照明、围墙、大门。(2)污水处理厂平面布置一般原则第79页共79页 ①各处理单元构筑物的平面布置处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在做平面布置时,应根据各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形和地质条件,确定它们在厂区内平面的位置。对此,应考虑:a.贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠,使之便捷、直通,避免迂回曲折。b.土方量做到基本平衡,并避开劣质土壤地段。c.在处理构筑物之间,应保持一定的间距,以保证敷设连接管、渠的要求,一般的间距可取值5~10m。d.各处理构筑物在平面布置上,应考虑尽量紧凑。e.污水处理构筑物应尽可能单独布置,以方便管理,应布置在厂区夏季主导风向的下风向。②管、渠的平面布置a.在各处理构筑物之间,设有贯通、连接的管、渠。此外,还应设有能够使各处理构筑物独立运行的管、渠,当某一处理构筑物因故停止工作时,其后接处理构筑物仍能够保持正常的运行。b.在厂区内还应设有空气管路、给水管路及输配电线路。这些管线有的敷设在地下,但大都在地上,对它们的安排,既要便于施工和维护管理,又要紧凑,少占用地。③辅助构筑物的平面布置污水处理厂的辅助构筑物有集中控制室、变电所、机修间、浴池、食堂、综合楼等。它们是污水处理厂不可缺少的组成部分。a.辅助构筑物的建筑面积应按具体情况与条件而定。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。b.生活居住区、综合楼等建筑物应与处理构筑物保持一定的距离,并应位于厂区夏季主导风向的上风向。c.操作工人的值班室应尽可能布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。第79页共79页 ④厂区绿化平面布置时应安排充分的绿化地带,改善卫生条件,为污水厂工作人员提供优美的工作环境。⑤道路布置在污水场内应合理的修建道路,方便运输,要设置通向各处理构筑物和辅助建筑物的必要通道,通道的设计应符合如下要求:a.主要车行道的宽度:单车道为3~4m,双车道为7~8m。b.车行道的转弯半径不宜小于6m。c.人行道的宽度为1.5~2m。d.通向高架构筑物的扶梯倾角不宜大于45°。e.天桥宽度不宜小于1m。4.1.2工艺流程布置工艺流程布置根据设计任务书提供的厂区面积和地形,采用直线型。这种布置生产连接管线短,水头损失小,管理方便,且有利于日后扩建。4.1.3建筑物平面布置按照功能,将污水厂布置分成三个区域:(1)生活区生活区是将办公楼、食堂、宿舍、浴池等建筑物组合在一个区内。将办公楼、食堂、宿舍、浴池设在靠近大门的地方,便于外来人员联系。(2)污水处理区该区由各项污水处理设施组成,呈直线型布置。包括污水提升泵房、格栅间、曝气沉砂池、A段曝气池、中沉池、B段曝气池、二沉池、消毒池、鼓风机房、加氯间。(3)污泥处理区该区位于厂区主导风向下风向,由各项污泥处理设施组成,呈直线型布置。包括污泥回流泵房、污泥浓缩池、污泥消化池、贮泥池、脱水机房等。4.1.4污水处理厂管线布置第79页共79页 (1)污水管道污水经总泵站提升后,按照处理工艺流经各个处理构筑物后排入水体。(2)污泥管道污泥来自中沉池和二沉池,污泥按照工艺经过各个构筑物处理后运出场外。(3)厂区排水管道厂区排水管道系统包括四部分,构筑物上清液和溢流管、构筑物放空管、各构筑物排水管。这些污水的污染物浓度很高,不能直接排放,设计中收集后接入泵前集水池继续进行处理。(4)空气管道空气管道由鼓风机房至曝气沉砂池、A段曝气池和B段曝气池。(5)超越管道考虑到事故检修时不影响污水厂运行,对沉砂池、曝气池、消毒池等主要处理工艺分别设置超越管道。(6)加氯管为防止管道腐蚀,加氯管采用塑料管,管道安装在管沟内,上设活动盖板以便检修。(7)厂区给水管道布置给水管道由厂外接入送至各建筑物用水点,主要是各生活建筑物。4.1.5厂区绿化及预留空地(1)厂区绿化根据各构筑物的占地面积,厂区道路等合理布置,力求达到美观、合理。(2)根据总建筑面积和需建建筑物用地及日后扩建需要合理预留空地,空地也可先做绿化美化环境,待需扩建征用时再使用。4.2高程布置第79页共79页 4.2.1高程布置概述(1)高程布置任务污水处理厂高程布置的主要任务是:①确定各处理构筑物及泵房的标高;②确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高;③通过计算确定各部位的水面标高,从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理厂的正常运行。(2)布置原则①认真计算管道沿程损失、局部损失,各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失;考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加,并留有一定的余地;还应考虑当某座构筑物停止运行时,与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。②考虑远期发展,水量增加的预留水头。③避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象,充分利用地形高差,实现自流。④在认真计算并留有余量的前提下,力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程,以降低运行费用。⑤需要排放的处理水,在常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位,因为其出现时间较短,易造成常年水头浪费,而应选取经常出现的高水位作为排放水位,当水体水位高于设计排放水位时,可进行短时间的提升排放。⑥应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体洪水顶托,并能自流。4.2.2污水高程布置计算由于绿化林区的地势较高,出水需经过提升泵房提升,所以设计中以接触消毒池的水平地势为基准,确定二沉池的水面标高以及地面标高。按照污水处理流程从两端反向推算其他构筑物的水面标高和地面标高,以此计算整个污水厂的高程。第79页共79页 提升泵房后的构筑物高程计算方法为沿受纳水体逆推计算,提升泵房前的构筑物的高程计算顺推。两者的差值加上泵房集水池的最高水位与最低水位的差值即为提升泵的扬程。表4-2-1构筑物水头损失估算表构筑物名称水头损失/cm格栅10~25沉砂池10~25接触池10~30配水井10管道全部选用钢筋混凝土圆管(非满流,n=0.014),其中的i与均参照《给排水设计手册(第一册)常用资料》中的附表进行合理选择。表4-2-2摘录部分计算需用数据D/(mm)Q/(m3/s)iv/(m/s)11000.7500.000560.790.03210001.1780.002501.500.11510000.9420.001961.200.0738000.4520.002050.900.0418000.6030.002161.200.0738000.3970.000670.790.032沿程损失计算公式如下:(式4-2-1)式中:i—水力坡度,‰。局部阻力损失计算公式如下:第79页共79页 (式4-2-2)式中:v—管内流速,m/s;g—重力加速度,kg/m2;—局部阻力系数。接触消毒池水面标高2.75m,从接触消毒池向前推算其它构筑物高程。(1)连接管渠局部损失计算①接触池至出水口:L=30m,DN1000,v=1.50m/s,1000i=2.50沿程损失(式4-2-3)局部损失,取0.02m。②二沉池至接触池:L=110m,DN800,v=0.9m/s,1000i=2.05沿程损失(式4-2-4)局部损失(式4-2-5)式中:—阀门阻力系数,取0.5;—弯头(2个),阻力系数取0.7。③B段曝气池至二沉池第79页共79页 L=80m,DN800,v=1.2m/s,1000i=2.16沿程损失(式4-2-6)局部损失(式4-2-7)式中:—阀门阻力系数,取0.5;—弯头(2个),阻力系数取0.7。④中沉池至B段曝气池L=80m,DN1000,v=1.2m/s,1000i=1.96沿程损失(式4-2-8)局部损失(式4-2-9)式中:—闸阀阻力系数,取0.5;—弯头(3个),阻力系数取0.68。⑤A段曝气池至中沉池L=30m,DN1100,v=0.79m/s,1000i=0.56沿程损失(式4-2-10)第79页共79页 局部损失(式4-2-11)式中:—闸阀阻力系数,取0.5;—弯头(4个),阻力系数取0.9。⑥曝气沉砂池至A段曝气池L=25m,DN800,v=0.79m/s,1000i=0.67沿程损失(式4-2-12)局部损失(式4-2-13)式中:—闸阀阻力系数,取0.5;—弯头(2个),阻力系数取1.0。⑦污水泵房集水池至曝气沉砂池L=10m,DN1000,v=1.2m/s,1000i=1.96沿程损失(式4-2-14)局部损失(式4-2-15)第79页共79页 式中:—闸阀阻力系数,取0.5;—弯头(2个),阻力系数取1.0。⑧格栅间至污水提升泵房L=10m,DN1000,v=1.2m/s,1000i=1.96沿程损失(式4-2-16)局部损失(式4-2-17)式中:—闸阀阻力系数,取0.5;—弯头(2个),阻力系数取1.0。(2)构筑物水头损失构筑物水头损失见下表4-2-3:表4-2-3各构筑物水力损失表构筑物名称水头损失(m)格栅0.13曝气沉砂池0.2配水井0.2A段曝气池0.4中沉池0.5B段曝气池0.4二沉池0.5接触池0.3第79页共79页 (3)污水厂水头损失计算污水厂水头损失计算见下表4-2-4:名称流量(L/s)管径(mm)i(‰)v(m/s)管长(m)il(m)∑ζ∑h(m)出厂管118110002.51.50300.0750.020.10接触池0.3接触池至二沉池4528002.050.901100.22551.90.07850.30二沉池0.5二沉池至B段曝气池6038002.161.2800.17281.90.140.31B段曝气池0.4B段曝气池至中沉池94210001.961.2800.15682.540.1870.34中沉池0.5中沉池至A段曝气池75011000.560.79300.01684.10.130.15A段曝气池0.4A段曝气池至曝气沉砂池3978000.670.79250.01682.50.080.1曝气沉砂池0.2曝气沉砂池至污水泵房94210001.961.2100.01962.50.1840.2污水泵房至格栅间94210001.961.2100.01962.50.1840.2格栅0.13总水头损失(∑h)4.13第79页共79页 表4-2-4污水处理厂水头损失(4)高程布置设计接触池处的地坪标高为0.00m并作为相对标高±0.00m,按结构稳定的原则确定池底埋深-1.25m,再计算出设计水面标高为1.50m,然后根据各处理构筑物之间的水头损失,推求其他构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表4-2-5.。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物的地面标高及池底标高。表4-2-5各污水处理构筑物的设计水面标高和池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)接触池1.50-1.25曝气沉砂池5.601.50二沉池1.70-4.34泵房集水池-3.37-5.60B段曝气池2.20-2.80格栅-3.50-5.00中沉池2.60-2.72进水管-3.50-4.00A段曝气池3.00-2.004.2.3污泥管道高程布置计算(1)连接管道沿程阻力损失污泥的排泥方式,中沉池和二沉池的污泥经过污泥自流进入泵房,再由污泥提升泵提升到污泥浓缩池中,污泥浓缩池中的污泥经过浓缩,自流入消化池中,污泥在消化池中经过一段时间消化后排到贮泥池中,在贮泥池经过一段时间的停留通过吸泥机吸入污泥脱水机进行脱水。脱水后的污泥排到污泥堆场由专门运输车辆外运。污泥自流流入时,沿程损失按下式计算:(式4-2-18)第79页共79页 式中:D—污泥管径,m;L—输送距离,m;v—污泥流速,m/s;P—污泥含水率;CH—Harsen-Williams系数,其值与污泥浓度有关,见下表4-2-6:表4-2-6Harsen-Williams系数对照表污泥浓度/%CH污泥浓度/%CH污泥浓度/%CH01004618.5322816451025由压力提升时处于紊流状态,按下式计算:(式4-2-19)①中沉池污泥至污泥提升泵房计算数据:L=152m,D=600mm,v=1.50m/s,CH=86,P=98.5%(式4-2-20)②二沉池污泥至污泥提升泵房计算数据:L=190m,D=500mm,v=1.50m/s,CH=95,P=99.5%(式4-2-21)第79页共79页 ③污泥回流至A段曝气池计算数据:L=185m,D=200mm,v=1.45m/s,CH=86,P=98.5%(式4-2-22)④污泥回流至B段曝气池计算数据:L=120m,D=200mm,v=1.45m/s,CH=95,P=99.5%(式4-2-23)⑤污泥由提升泵房至浓缩池计算数据:L=150m,D=500mm,v=1.45m/s,CH=91,P=99%(式4-2-24)⑥浓缩池至消化池计算数据:L=30m,D=500mm,v=1.30m/s,CH=71,P=97%(式4-2-25)⑦消化池至贮泥池计算数据:L=30m,D=600mm,v=1.20m/s,CH=35,P=92%(式4-2-26)(2)污泥管道水力损失计算第79页共79页 污泥管道的水力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失两部分,根据经验,局部损失取沿程阻力损失的30%,计算结果汇总于下表4-2-7:表4-2-7各污泥处理构筑物之间的阻力损失管渠及构筑物名称流量Q(m3/s)管渠设计参数阻力损失(m)D(mm)v(m/s)L(m)沿程(m)局部(m)合计(m)中沉池污泥至污泥提升泵房0.426001.501520.3840.1150.499二沉池污泥至污泥提升泵房0.305001.501900.4940.1480.646污泥回流至A段曝气池0.052001.451854.351.3055.655污泥回流至B段曝气池0.052001.451202.350.7053.055污泥由提升泵房至浓缩池0.285001.451501.0870.3261.413浓缩池至消化池0.265001.30300.1030.0310.134消化池至贮泥池0.346001.2300.2650.0800.345总阻力损失(m)11.75(3)污泥处理构筑物高程布置第79页共79页 由污泥泵房集泥池的有效深度和保护深度并按结构稳定的原则确定池底埋深可确定污泥泵房集泥池的池底标高为-1.70m,泥面标高为2.0m。再由各污泥处理构筑物的阻力损失可推算其它构筑物的高程布置,计算结果见下表4-2-8:表4-2-8各污泥处理构筑物高程布置构筑物名称泥面标高(m)池底标高(m)污泥泵房集泥池2.00-1.70浓缩池6.801.70消化池15.00-4.50贮泥池4.000.00污泥脱水机房——0.00第79页共79页 5经济技术可行性分析建设项目经济评价是可行性研究的有机组成部分和重要内容,是项目和方案决策科学化的重要手段。经济评价的目的是根据国民经济发展规划的要求,在做好需求预测及厂址选择、工艺流程选择等工程技术研究的基础上,计算项目的投入费用和产生的效益;通过各种方案比较,对拟建项目的经济可行性和合理性进行论证分析,做出全面的经济评价,经比较后推荐最佳方案,为项目决策提供科学依据。污水处理厂建设项目经济评价依据国家发改委、建设部《建设项目经济评价方法与参数》第三版(2006)和建设部《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》(2008)。包括财务评价和国民经济评价两部分。污水处理厂企业化后,项目方案的取舍应综合考虑财务评价和国民经济评价的结果。表5-1-1污水处理厂单位水量投资估算和主要材料消耗的综合指标规模/(104m3/d)单位投资/(元/m3)主要材料钢材/kg水泥/kg木材/m3金属管/kg非金属管/kg20以上1489~169125~29116~1470.02~0.0210.50~13.659.45~10.5010~201691~182629~38147~1790.02~0.0313.65~15.7510.50~11.555~101826~207538~44179~2100.03~0.0315.75~19.4311.55~12.602~52075~250444~55210~2730.03~0.0319.43~22.6812.60~13.651~22504~293455~65273~3260.03~0.0322.68~26.4613.65~14.70注:此表适用于二级污水处理厂,二级处理工艺流程大体为提升、沉砂、初次沉淀、曝气、二次沉淀、消毒及污泥提升、浓缩、消化、脱水、沼气利用等。对于本设计,可估算投资额为:20292万元~21912万元第79页共79页 6环境影响评价6.1施工过程中对环境的影响及对策6.1.1生态影响分析由于污水厂建设过程中可能会涉及大面积的土地裸露,将导致不同程度的土壤侵蚀、水土流失现象,从而对附近的土壤结构等产生潜在的影响。这种土壤侵蚀、水土流失现象在梅雨季节强降水季节会变得更为突出。故必须充分注意水土保持的问题,避免对山体的大面积开挖而造成植被破坏,水土流失。6.1.2施工扬尘的环境影响分析在整个施工阶段,土地平整、打桩、挖土、材料运输、装卸和搅拌等过程都存在着扬尘污染,久旱无雨时扬尘污染更突出。施工扬程主要为汽车行驶扬尘、自然风力起尘、地面建筑材料堆场扬尘和施工作业过程扬尘。(1)车运输扬尘根据有关资料介绍,施工及装卸车辆行驶造成的扬尘最为严重,约占总量的60%,并与道路的路面及车辆行驶的速度有关。据有关文献介绍,车辆行驶产生的扬尘,在完全干燥的情况下,可按下列经验公式估计:(6-1-1)式中:Q—汽车行驶扬尘,kg/km·辆;V—汽车行驶速度;m/s;W—汽车载重量,吨;P—道路表面粉尘量,kg/m2。表6-1-1为一辆10吨卡车通过一段长度为1km的路面时,不同路面清洁程度、不同行驶速度情况下的扬尘量。第79页共79页 表6-1-1在不同车速和地面清洁程度下的汽车扬尘单位:kg/辆·km粉尘量车速地面清洁程度(kg/m2)0.10.20.30.40.51.05(km/h)0.05110.08590.11640.14440.17070.287110(km/h)0.10210.17170.23280.28880.34140.574215(km/h)0.15320.25760.34910.43320.51210.861325(km/h)0.25530.42930.58190.72200.85361.4355可见,在同样路面清洁程度条件下,车速越快,扬尘量越大;而在同样车速情况下,路面越脏,则扬尘量越大。因此限制车辆速度和保持地面清洁是减少汽车扬尘的有效手段。此外,施工场地道路应硬化处理,出入车辆轮胎应冲洗。(2)风力起尘由于露天堆放的建材(黄沙、水泥)及开挖、裸露的施工区表层浮土,在天气干燥及大风时即会产生扬尘。这时扬尘量可按堆场起尘的经验公式估计:(6-1-2)式中:Q—起尘量,kg/t.a;V50—距地面50m高处风速,m/s;Vo—起尘风速,m/s;W—尘粒含水率,%。第79页共79页 Vo和粒径与含水率有关,因此减少露天堆放和保持一定的含水率、减少裸露地表是减少风力起尘的有效手段。对此,可采用场地洒水方式抑尘,据有关试验表明在施工场地实施洒水作业4-5次/天,其扬尘TSP的影响距离可控制在20-50m范围。此外,建筑材料应放置在室内或堆场设置雨棚、挡风墙等,以降低建材堆场扬尘。(3)施工搅拌扬尘根据施工拌合现场的扬尘监测类比资料,当采用路拌工艺施工时,路边50m处TSP小时浓度小于1.0mg/m3;储料场灰土拌合站附近相距50m下风向TSP小时浓度为8.9mg/m3;相距100m处,浓度为1.65mg/m3;150m处,基本无影响。根据上述分析,灰土搅拌站的选点应尽量避开公路,并保持一定距离。由于本项目与下风向的行政商务区在1000m以外,故施工搅拌扬尘对其影响不大。为减少施工搅拌扬尘,灰土搅拌站的选点应尽量避开道路,并建议尽可能采用商品混凝土(路拌工艺)。6.1.3施工噪声的环境影响分析(1)施工噪声源建设期噪声主要来自于施工中各类施工机械,主要如挖掘机、铲土机、打桩机、搅拌机、电锯、卷扬机、振捣器、电钻等;此外,室内装修也会产生噪声。建设施工阶段的噪声具有阶段性、临时性和不固定性。不同施工阶段、施工设备产生的设备噪声强度如表6-1-2所示。可见,冲击式打桩机的声压级较高,可达110dB(A)。表6-1-2主要施工机械设备噪声序号施工机械源强dB测量距离m1挖掘机79152压路机73103铲土机75154自卸卡车70155冲击式打桩机110226钻孔灌注桩机81157静压式打桩机80158混凝土搅拌机79159混凝土振捣器8012第79页共79页 10升降机7215(2)施工噪声影响分析施工阶段噪声控制参照《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)标准执行,标准限值详见表6-1-3。表6-1-3建筑施工场界噪声限值施工阶段主要噪声源噪声限值Leq(dBA)昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等6555单台施工机械作业时,可视为点声源,在多台机械设备同时作业时,各台设备的噪声互相叠加,叠加后的噪声值约增加3-5dBA,一般不会超过8dBA。一般情况下,白昼施工噪声不会造成场界噪声超标,但夜间施工场界噪声将超标。根据国家环保局《关于贯彻实施<中华人民共和国环境污染防治法>的通知》(环控[1997]066号)的规定,建设施工单位在施工前应向当地环保部门申请登记。除抢修、抢险作业和因生产工艺上要求或者特殊要求必须连续作业外,禁止夜间进行产生环境噪声污染的建筑施工作业,“因特殊要求必须连续作业的,必须有县级以上人民政府或者有关主管部门的证明”(《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第三十条),并且必须公告附近居民,严禁夜间打桩作业。建议在施工期,严格控制夜间施工,如确因工程进度需要,应报当地环保管理部门审批同意方可实施。由于本项目地处郊区,且距项目所在地北面村庄约有1500米,故本项目施工噪声实际影响不大。第79页共79页 6.1.4施工排水、及建筑垃圾的环境影响分析(1)施工排水的环境影响分析建设阶段废水主要来自:施工人员产生的生活污水;地基开挖渗出的地下水。若处理不当,上述废水也会给附近水域造成污染影响。若施工人员每天生活用水量按100升/人,则平均每人每天产生BOD5约20g,CODCr约40g。生活污水量按用水量的85%计,施工高峰期人员按200人算,则本项目建设期生活污水和污染物排放如下表6-1-4所示。表6-1-4施工人员生活污水排放情况用水量(t/d)污水量(t/d)BOD5(kg/d)CODcr(kg/d)20174.08.0为避免污水乱排乱放,施工场区可考虑设置临时厕所和化粪池及食堂污水隔油池;场界四周设置排水明沟,建筑下水经沉淀池沉清后再排入附近水域。(2)建筑垃圾的环境影响分析建设施工过程中将产生一定量的建筑废弃物,若处置不当,遇暴雨降水等会被冲刷流失到附近水域而产生水污染。故建设施工单位应加强施工管理,规范运输,不得随路洒落,不得随意堆放建筑垃圾,建筑垃圾尽可能回用作填方自行消化;施工结束后,应及时清运多余或废弃的建筑材料或建筑垃圾。同时,在项目施工期间,施工人员的生活垃圾也应及时收集,并由当地环卫部门统一清运、处理。6.2项目建成后的环境影响及对策项目建成后,污水处理厂正常运行,没有了施工噪声和建筑垃圾,进水排水系统也已经完善,不会有污废水排入附近水域。此阶段主要的环境影响为污水处理厂污水的臭味和污泥的臭味,还有正常运行时处理设备产生的噪声,如:风机、水泵、污泥脱水机等处理设备会发出一定的噪声。第79页共79页 由于厂区在平面布置时考虑了风向,将污水和污泥处理区布置在生活区和办公区的下风向,因此不会对厂区工作人员产生大的影响。对于处理设备产生的噪声采用隔声、吸声的措施来降低其影响。如设置鼓风机房,污水泵房等,这在很大程度上会降低噪声的影响。其次,整个厂区设置了围墙和绿化带,这些都会起到隔声降噪的作用。为确保突发应急事故的处理和厂区环保健康的运行,可采取以下对策:(1)制定事故排放应急处理方案,落实各工作人员的责任,同时在平时要进行演练,及时处理事故。(2)在事故发生时,应根据事故处理应急,及时通知环保、水利、市政等有关部门,并暂停重点工业污染源的废水排放,以减少事故废水排放量,减轻其对附近水域水体的污染。(3)建立可靠的运行监控系统,包括计量、采样、监测、报警等设施,发现异常情况,及时调整运行参数,以控制和避免事故的发生。(4)为防止废水量过大,造成冲击负荷,以及因pH、有毒物质和水温等因素而造成污水处理设施处理率下降,应加强对各污染源的预处理和管理,严禁各企业废水未作任何处理即超标排放入管,以确保污水厂处理设施的正常运行。(5)加强设施的维护和管理,提高设备的完好率,关键设备要配备足够的备件,一旦事故发生能够及时处理。(6)加强排水管的检查、维护和管理,由于排水管较易受到船只、水位变化的影响,一旦发现问题,应及时与当地管理部门取得联系,及时维修,保证排水管的安全运行。(7)设置厂区环保管理机构,专门负责厂区的环境和事故处理。第79页共79页 参考文献[1]宋志伟,李燕.水污染控制工程.徐州:中国矿业大学出版社,2013[2]王社平,高俊发.污水处理厂工艺设计手册.第二版.北京:化学工业出版社,2011[3]王宝贞,王琳.水污染治理新技术:新工艺、新概念、新理论.北京:科学出版社,2004[4]彭党聪.水污染控制工程实践教程.第二版.北京:化学工业出版社,2010[5]化学工业出版社.水处理工程典型设计实例.第二版.北京:化学工业出版社,2004[6]周迟骏.环境工程设备设计手册.北京:化学工业出版社,2008[7]吕炳南,董春娟.污水好氧处理新工艺.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007[8]杨岳平,徐新华,刘传富.废水处理工程及实例分析.北京:化学工业出版社,2003[9]北京市政设计院.给水排水设计手册(第5册:城镇排水).北京:中国建筑工业出版社,1986[10]张自杰.排水工程(下册).第三版.北京:中国建筑工业出版社,1996[11]《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)[12]北京市政设计院.给水排水设计手册(第1册:常用资料).北京:中国建筑工业出版社,1986[13]阮文权.废水生物处理工程设计实例详解.第一版.北京:化学工业出版社,2006第79页共79页 致谢经过半学期的不断努力,查阅相关资料手册,在老师的指导下,同学的帮助下,终于完成了这份毕业设计。通过这次毕业设计,使我对大学期间所学习的专业有了更进一步的了解,也加强了我的专业技能,同时让我更深刻地理解了以前在课堂上所学习的专业知识,尤其是关于工程设计的。我想,这就是学校让我们做毕业设计的真正目的吧,而不仅仅是要检验我们对专业知识的掌握程度,更重要的是让我们在这个过程中学会如何学以致用,学会如何将所学的知识融会贯通,将它们串联起来应用到实际的设计中,而这个过程反过来也会加强我们对知识的理解。因此,在这里我要感谢学校给了我这次独立做设计的机会,让我能够有这个机会更深一层的去研究我所学的专业,提高并培养了我的动手能力和分析解决问题的能力。其次,我要感谢我的指导老师王静老师,此次毕业设计是在王静老师自始至终的悉心教导和亲切关怀下完成的。设计从选题、方案选择、工艺设计、资料收集、各种资料的格式要求到最终定稿完成,每一个环节,每一处细节,王老师都无微不至的指导着我们,这份毕业设计里渗透着王老师的心血。王老师一直都是言传身教、严格要求、一丝不苟,要求我们要考虑全面,要面面俱到,要综合考虑问题,这些我都铭记于心。王老师治学严谨、低调、平易近人、和蔼可亲,当我们遇到问题时她都会认真的帮我们解答。她不仅在学业上给予了我们无微不至的关怀和帮助,在生活上也教会我不少东西,对我今后的学习和生活有着极为深远的影响。在这里,向王老师致以最崇高的敬意和最衷心的感谢!在设计的过程中还得到了环境教研室其余各位老师的大力帮助,在此深表感谢。同时,我还要感谢那些在设计中帮助过我的同学和督促过我的同学,是你们的支持和帮助让我顺利完成了这份毕业设计。谢谢所有关心帮助我的人。第79页共79页'