水处理工程课程设计-市燕郊污水处理工程初步设计 63页

'水处理工程课程设计-市燕郊污水处理工程初步设计水处理工程课程设计题目河北省三河市燕郊污水处理工程初步设计院系化工学院专业环境工程年级2006级学号06姓名×××指导老师大学教务处印制2009年9月河北省三河市燕郊污水处理工程初步设计设计说明书华侨大学化工学院2009年9月 目录第1章总论111文献综述112项目概况413设计依据及原则514城市概况及自然条件5第2章建设规模及处理程度821污水处理量822设计进水水质和处理标准8第3章污水处理厂工艺方案931污水及污泥处理工艺的功能要求932污水处理工艺的比选933污泥处理与处置方案1334出水消毒方案1335总工艺流程的确定13第4章工程设计1541工艺说明1542主要处理构筑物1643污水处理厂平面布置设计1844附属建筑物道路及园林绿化设计20第5章电气及自控设计2251电气设计22 52自控系统22第6章工程节能防火防洪及劳动安全2461工程节能2462防火防洪2463劳动安全24第7章技术经济分析2571人员编制2572投资费用概算2673污水处理成本概算26第8章结论及建议2881结论2882建议28参考文献29致谢30附录一设计计算书311格栅渠的设计计算322曝气沉砂池的计算343辐流式沉淀池的计算374水量调节池的计算405SBR池的计算416接触消毒池的计算447污泥浓缩池的计算46 8鼓风系统的计算489水头损失的计算5110高程的计算5311泵房的计算54附录二施工图纸56图1－1厂区平面及管道布置图A2图1－2污水流程及高程图A2图2－1格曝池三视图A3图3－1辐流式沉淀池平面及剖面图A3图3－2SBR池总平面图A3图3－3SBR池进水端立面图和1－1剖面图A3图4－1SBR池曝气系统图A3图5－1接触消毒池平面图A3 图表目录图1　河北省三河市燕郊镇位置图7图2A2O工艺流程图10图3氧化沟工艺流程图11图4　厂区平面图14图5污水处理厂总工艺流程图4图6　中格栅渠计算草图32图7曝气沉砂池计算草图34图8辐流式沉淀池计算草图37图9　SBR池计算草图42图10接触消毒池计算草图44表1污水处理厂设计进水水质2表2污水处理厂出水排放标准2表3污水处理厂设计处理效率2表4构筑物内水头损失情况估算表19表5构筑物间连接管的水头损失情况计算表19表6污水厂人员编制表25表7主要经济指标26表8运行成本分析26表9曝气沉砂池曝气系统局部构件表49表10SBR池曝气系统局部构件表50表11TSD－125型罗茨鼓风机主要性能50 表12RD－127型罗茨鼓风机主要性能50表13构筑物内水头损失情况估算表51表14构筑物间连接管的水头损失情况计算表52 第1章总论11文献综述改革开放以来我国城镇化进程加快1978～2000年建制镇由2178个增至20312个目前全国各种规模和性质的小城镇已近48000个[1]然而小城镇基础设施建设却远远落后于城镇建设的发展大部分小城镇污水未经处理就直接排放给水环境质量造成很大威胁我国90以上小城镇的水体环境均受到不同的程度的污染78的城镇河段不宜作饮用水源50的城镇地下水受到污染[2]这不仅对当地的水环境造成了污染而且严重阻碍了经济的发展因此小城镇污水的处理势在必行com小城镇污水处理特点及其要求和大城市相比小城镇不仅经济实力薄弱技术和管理水平较低而且小城镇所处位置的环境容量也较小因此造成了小城镇污水处理的特殊性[3]然而目前我国尚无针对小城镇污水处理工程的排水设计规范标准法规等而是采用现行大中规模污水处理工程的相关标准在工程设计中出现了不少问题因此必须根据小城镇特点研究和采用相适应的处理工艺避免盲目照搬大中型规模城市污水处理工艺及设计参数以利于小城镇的污水治理com1小城镇污水特征小城镇的人口规模自来水普及率和工农业发展的结构水平决定了小城镇的污水排放量大都在3000～30000m3d的规模范围内其中50以上是生活污水工业废水以农产品加工的废水为主水中基本上不含重金属和有毒有害物质但氮和磷的含量较高水量水质波动较大大部分小城镇的城镇污水性质相差不大一般BOD5为100～150mgLCOD为250～300mgLSS为200mgL左右[3]com2小城镇污水处理要求 1小城镇人口较少分布广而且分散生活污水水质水量波动性大污水处理厂规模小时变化系数大因此所选污水处理工艺应抗冲击负荷能力强2小城镇经济力量薄弱因此污水处理应尽量使造价低运行费用少能耗低基本上不投加药剂或投加药剂量少3小城镇缺乏污水处理专业人员所选工艺应简便易行运行稳定维护管理方便利用当地技术和管理力量能正常运行4污泥产量少以减少二次污染降低污泥处理和处置费用com常规处理工艺分析在进行污水处理工艺选择时应结合小城镇水质水量特点充分考虑小城镇的发展趋势合理确定处理出水所需达到的排放标准下面针对小城镇污水处理特点就几种比较适合于小城镇的常规处理工艺进行分析对比1氧化沟工艺氧化沟工艺始于50年代初期其处理流程简单操作管理方便出水水质良好运行可靠性和稳定性高能承受水量水质的冲击负荷此工艺具有一定的除磷脱氮能力可缓解水体富营养化的进程由于可取消初次沉淀池和污泥消化池整个处理单元比常规活性污泥法少50以上二者基建费用明显低于常规活性污泥法这对资金缺乏的小城镇建设污水处理厂很有吸引力但其曝气转刷或表面曝气器等机械部件需定期维修检修工作量较大而且采用延时曝气对污泥进行好氧稳定其能耗比中高负荷活性污泥工艺要高40～50因此对于我国这样一个资源不足人口众多的发展中国家是否适合在小城镇推广这种低负荷的活性污泥工艺是值得考虑的问题[3]2SBR工艺 SBR工艺简单布置紧凑占地面积省操作维修方便抗冲击负荷能力强污泥沉降性能好污泥处理系统简单出水水质好可防止污泥膨胀统计结果表明采用SBR工艺处理小城镇污水要比普通活性污泥法节省基建投资30以上[4]有研究表明SBR法在每一个运行周期之间以及同周期进水阶段内出现急剧的水质水量变化甚至处理负荷猛增到正常负荷的两倍以上的情况下仍可获得良好的处理效果刘永松等人对SBR工作稳定性的分析研究结果充分表明了这一点[5]但SBR反应器设备的闲置率高进水和排水的阀门切换频繁自动化程度较高这对于技术力量和管理水平相对较弱的小城镇来说限制了该工艺的推广3水解－好氧生物处理工艺水解工艺是近年来国内应用较为广泛的污水预处理工艺它通过控制反应时间将厌氧反应控制在水解酸化阶段除了达到截留污水中悬浮物的目的外还可提高污水的可生化性减少后续处理工艺反应时间和处理的能耗并具有污泥减量稳定的功能由水解池取代初沉池其对SSBOD5COD的去除率显著高于初沉池水解池出水水质较稳定并具有较好的抗有机负荷的能力对于经济实力尚薄弱的小城镇可用水解池单独作为污水的初级处理系统待有条件时再在其后增设后续处理工艺成为完整的城镇污水二级处理系统具有分期建设的优点但水解池的布水均匀性和排泥问题也增加了设计和管理的复杂性4生物接触氧化工艺生物接触氧化工艺单位容积的生物量大处理能力高不需污泥回流节省能耗不产生污泥膨胀耐冲击负荷能力强设备较少运行管理及维护简单产泥量少但此工艺造价较高而且布水布气不易均匀工艺构筑物在构造上较复杂增加了设计施工的工作量和难度[3] 5生物滤池工艺生物滤池节约能耗运行管理方便对污水水质水量有较强的适应性污泥产量较低但其处理负荷低占地面积较大造价较高滤池容易堵塞且容易产生蚊蝇臭气等环境问题6生态处理工艺小城镇附近如有合适的废地荒地废塘洼地或沼泽地滩涂等在污水处理上应因地制宜地将处理与利用相结合利用生态系统在污水处理的同时实现污水的无害化和资源化生态处理可选用生态塘处理系统和人工湿地处理系统生态处理适合不同的处理规模基建费用低廉整个系统的基建费用只有常规处理方法的12或13出水水质稳定出水可用于回灌农田水产养殖或景观水材料来源广就近可得人工湿地的主要材料如碎石砂砾煤渣土壤等均可就近获得塘系统则不需要任何材料动植物均为土著种类生态处理系统依地势而建污水可自流无需额外动力因此运行费用只有常规工艺的10～50而且管理十分简单维护容易设计良好的小型污水生态处理系统几乎不用管理与维护但生态处理系统除污染负荷率低因而占地面积庞大再者气候条件对其处理效果有重要影响[3]com新工艺介绍污水处理技术向高效率低建设费用低能耗低管理需求环境影响少方向发展已成为我国小城镇污水处理行业可持续发展的必然选择近年来研究开发了一些新工艺其中厌氧一好氧高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池就是其中成功的代表1厌氧水解－高负荷生物滤池[6] 厌氧水解一高负荷生物滤池组合处理工艺采用厌氧水解滤池取代传统的初沉池作为预处理工艺同时在传统高负荷生物滤池的基础上对其工艺构造进行了重要的技术创新保留了该方法高负荷高效率的长处通过采用具有高空隙率高附着面积和高二次布水性能的新型塑料模块填料取消了滤池出水回流系统从而在提高处理效率的同时大幅度降低了建设投资和运行能耗此工艺的污泥产率大大低于普通活性污泥法排泥量较少污泥总产率的大幅度降低同时意味着大幅度降低了二次污染物数量以及污泥处理和处置费用厌氧水解一高负荷生物滤池处理城镇污水的工艺流程十分简单与普通活性污泥法相比除了采用粗细格栅沉砂池和二次沉淀池相同以外处理系统集初沉池曝气池污泥回流设施以及供氧设施等于一身大大简化了污水处理流程因此该工艺的运行管理十分简单方便并能承受较强的冲击负荷这一点对于我国的小城镇污水处理厂的操作管理需求有着特别重要的意义2蚯蚓生态滤池[7]蚯蚓生态滤池利用在滤床中建立的人工生态系统通过蚯蚓和其他微生物的协同作用对污水中的污染物进行最为经济合理的处理和转化以蚯蚓为代表的微型动物在该系统中集多种功能于一身近年来该工艺已在法国智利和中国上海成功地进行了中型试验和生产性规模的应用生态滤池处理系统基本不外排剩余污泥其污泥产率大幅度低于普通活性污泥法显然这是由于生态滤池中建立的蚯蚓生态系统具有较强的污泥分解功能在处理污水的同时实现了剩余污泥的分解和稳定污泥总产率大幅度降低意味着大幅度降低了城镇污水处理厂所产生的固体污染物数量同时意味着大幅度降低了剩余污泥处理和处置费用而且此工艺流程简单运行管理十分简单方便并能承受较强的冲击负荷com结语 小城镇污水治理不仅是小城镇自身发展的需要同时也是流域生态环境保护的需要由于小城镇基础设施建设资金短缺且从业人员的技术水平和管理水平较低因此决定了小城镇建设的污水处理厂首先必须经济高效节能和简便易行上述几种处理工艺有其一定的优势但也同时存在不足之处应根据小城镇污水的特性收集方式排放水体状况设计用地等实际情况进行充分的论证和可行性研究[8]选择合适的处理工艺最大可能地确保处理效果并节约投资和运行费用以利于我国的水环境保护和小城镇经济的可持续发展12项目概况河北省三河市燕郊镇是一个新型的城镇与北京比邻有着得天独厚的发展条件改革开放以后燕郊镇迅速发展成为全国强镇之一但是与此同时工业发展人口增加随之而来的环境问题不容忽视所以建设一个高效的污水处理厂是城市进一步发展的必要条件从2004年廊坊市实施硬环境建设工程生态环保建设方面的8个项目工程名列其中估算总投资72亿元年度计划投资26亿元该项目是其中之一工程总投资9000万元建设污水处理厂及管网达到日处理污水5万立方米1河北省三河市燕郊污水处理工程设计任务书2《中华人民共和国环境保护法》3《污水综合排放标准》GB8978－19965《水处理工程师手册》14城市概况及自然条件 三河市燕郊镇位于河北省廊坊市北京以东约30公里具体位置如图1燕郊因春秋战国时期地处燕国城郊而得名改革开放以来特别是近几年来全镇两个文明建设取得突飞猛进的发展连续14年被评为省级文明镇成为国家建设部全国小城镇综合改革试点镇被民政部命名为中国乡镇之星燕郊镇的建设坚持高起点规划高水平科学设计高标准建设先后请河北省北京市和建设部的专家帮助制定中长期发展规划和控制性详细规划并严格依法按规划执行依据科技型生态型园林型开放型服务型的小城镇发展定位和建设北京卫星城的目标设计建设了不同的功能区域目前已建成了高新技术工业园区农业高新技术示范园区金融贸易区科研文化服务区和旅游度假区这五大功能区布局合理设施配套具有充分的发展空间为吸引资金项目人才创造了良好的硬件环境在有关专家的帮助和指导下燕郊镇在城镇环境建设中确立了新的理念准确地把握优美环境的科学内涵改变了过去那种以点缀花草为主的绿化方式变以视觉为主的花园式为可持续发展的生态式先后投资近3亿元按照乔灌草三层立体交叉四季常青的标准在道路旁生活区办公区工业区镇区最有商业价值的黄金地段进行了大面积的绿化建设了十几处园林小景新增6000多亩生态林目前全镇绿化覆盖率达到了388人均公共绿地达到12平方米燕郊镇依法严格治理污染根据国家有关法律法规制定了《建设项目环境保护管理实施办法》明确规定所有新建项目必须全面考虑自然环境和社会环境全部实行清洁化生产一切有污染的企业绝不允许引进和建设保证了燕郊有一个碧水蓝天绿地的生态环境 河北省地域跨越中温带和南温带属大陆性季风气候季风现象明显大部分地区四季分明具有冬季寒冷干燥春季干旱多风夏季炎热多雨秋季秋高气爽的特点全省年平均降水量为350760mm的趋势是东南部多于西北部以夏季降水最多占全省年降水总量的6575不少地区夏季降水往往集中于几次暴雨是全国降水变率最大的地区一致使境内经常出现旱涝灾害全年主导风向为西北风夏季主导风向为东南风年平均风速43ms年平均11C最高373C最低21C 第2章建设规模及处理程度21污水处理量燕郊污水处理厂处理规模即现状污水量为50000m3d设计中取水量变化系数Kp为135com设计进水水质设计任务书提供的资料中燕郊污水处理厂设计进水水质为污染物CODCrBOD5SSNH3－NTPpH含量360mgl180mgl150mgl35mgl3mgl78com出水排放标准污水处理厂的污水排放应执行《污水综合排放标准GB897896》中的二级标准即出水水质应达到如下要求污染物CODCrBOD5SSNH3－NTPpH含量≤120mgl30mgl30mgl25mgl1mgl69com处理效率由进水水质和出水标准算得污水处理厂对各污染物的处理效率应达到如下要求表3污水处理厂设计处理效率污染物CODCrBOD5SSNH3－NTP处理效率≥ 66783480286667第3章污水处理厂工艺方案31污水及污泥处理工艺的功能要求污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下所采用的污水处理技术各单元的有机组合在选定处理工艺流程的同时还需要考虑各处理单元构筑物的形式两者互为制约互为影响污水处理工艺流程的选定主要以下列各项因素作为依据1污水的处理程度2工程造价与运行费用3当地的各项条件4原污水的水量与污水流入工程污泥是水处理过程的副产物包括筛余物污泥浮渣和剩余污泥等污泥体积约占处理水量的03～05左右如水进行处理深度污泥量还可能增05～1倍污泥处理的目的有确保水处理的效果防止二次污染使容易腐化发臭的有机物稳定化使有毒有害的物质得到妥善处理和利用使有用物质得到综合利用变害为利总之污泥处理和处置的目的是减量稳定无害化及综合利用[9]32污水处理工艺的比选燕郊污水处理厂日处理能力污水量为5万吨属于中小规模的污水处理厂按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐20万吨天规模的大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺10～20天污水厂可以采用常规活性污泥法氧化沟SBRAB法等工艺小型污水厂还可以采用生物滤池水解好氧法工艺等对脱磷脱氮有要求的城市应采用二级强化处理如A2O工艺AO工艺SBR及其改良工艺氧化沟工艺以及水解好氧工艺生物滤池工艺等 由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理可供选取的工艺有氧化沟工艺A2O工艺SBR及其改良工艺等[10]该污水处理厂要求对原水中的氮磷有比较好的去除应采用二级强化处理根据《城市污水处理和污染防治技术政策》推荐以及国内外工程实例和丰富的经验比较成熟的适合中小规模具有除磷脱氮的工艺有A2O工艺SBR及其改良工艺氧化沟及其改良工艺A2O工艺各种氧化沟工艺SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳除氮除磷三种流程的组合都是比较实用的除磷脱氮工艺comA2O处理工艺A2O处理工艺是Anaerobic－Anoxic－OxicA2O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的该工艺同时具有脱氮除磷的功能图2A2O工艺流程图A2O工艺的具有如下特点1厌氧缺氧好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合能同时具有去除有机物脱氮除磷功能[11]2在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中该工艺流程最为简单总的水力停留时间也少于同类其它工艺3在厌氧-缺氧-好氧交替运行下丝状菌不会大量繁殖SVI一般小于100不会发生污泥膨胀4污泥中含磷量高一般为25以上com氧化沟工艺 严格地说氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺但是随着氧化沟技术的发展它早已超出原先的实践范围出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程按照运行方式氧化沟可以分为连续工作式交替工作式和半交替工作式连续工作式氧化沟如帕斯韦尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟奥贝尔氧化沟在我国应用比较多这些氧化沟通过设置适当的缺氧段厌氧段好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式交替工作式氧化沟一般采用合建式多采用转刷曝气不设二沉池和污泥回流设施交替工作式氧化沟又可分为单沟式双沟式和三沟式交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点可以根据水量水质的变化调节转刷的开停既可以节约能源又可以实现最佳的除磷脱氮效果氧化沟具有以下特点1工艺流程简单运行管理方便氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池有些类型氧化沟还可以和二沉池合建省去污泥回流系统2运行稳定处理效果好氧化沟的BOD平均处理水平可达到95左右3能承受水量水质的冲击负荷对浓度较高的工业废水有较强的适应能力这主要是由于氧化沟水力停留时间长泥龄长和循环稀释水量大4污泥量少性质稳定由于氧化沟泥龄长一般为2030d污泥在沟内已好氧稳定所以污泥产量少从而管理简单运行费用低5可以除磷脱氮可以通过氧化沟中曝气机的开关创造好氧缺氧环境达到除磷脱氮目的脱氮效率一般80但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施6基建投资省运行费用低和传统活性污泥法工艺相比在去除BOD去除BOD和NH3 N及去除BOD和脱氮三种情况下基建费用和运行费用都有较大降低特别是在去除BOD和脱氮情况下更省同时统计表明在规模较小的情况下氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多SBR工艺是一种间歇式的活性泥系统其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应固液分离排水排泥可通过双池或多池组合运行实现连续进出水SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标具有很大的灵活性SBR池通常每个周期运行4～6小时当出现雨水高峰流量时SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式通过调整其循环周期以适应来水量的变化SBR系统通常能够承受3～5倍旱流量的冲击负荷SBR工艺具有以下特点1SBR工艺流程简单管理方便造价低SBR工艺只有一个反应器不需要二沉池不需要污泥回流设备一般情况下也不需要调节池因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30以上而且布置紧凑节省用地由于科技进步目前自动控制已相当成熟配套这就使得运行管理变得十分方便灵活很适合小城市采用2处理效果好SBR工艺反应过程是不连续的是典型的非稳态过程但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的尽管是处于完全混合状态中随时间的延续而逐渐降低反应器内活性污泥处于一种交替的吸附吸收及生物降解和活化的变化过程之中因此处理效果好3有较好的除磷脱氮效果SBR工艺可以很容易地交替实现好氧缺氧厌氧的环境并可以通过改变曝气量反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率4污泥沉降性能好SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长减少了污泥膨胀的可能同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的因此沉淀效果更好 5SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量水质波动A2O工艺处理构筑物较多污泥回流量大能耗高用于小型水厂费用偏高33污泥处理与处置方案污水处理流程中产生的污泥主要为初沉污泥综合考虑确定污泥处置方案为经重力浓缩池浓缩后压滤脱水最终外运此法具有处理能力强动力消耗小运行费用低操作简便等特点适用于初沉污泥34出水消毒方案生活污水医院污水和某些工业废水中不但存在大量细菌而且含有较多病毒阿米巴孢囊等它们通过一般的废水处理都不能被灭绝为了防止疾病的传播这类废水必须进行消毒处理生活污水中的病原菌主要来自粪便以肠道传染病菌为主污水消毒的方法有化学法和物理法如加热法紫外线法臭氧法和液氯法等其中液氯法价格最为便宜具有消毒效果可靠应用广泛操作简单等特点所以出水的消毒方案确定为液氯消毒35总工艺流程的确定综合污水处理污泥处理和出水消毒所选定的方案确定燕郊污水处理厂的工艺流程如下 污水进入进水泵房的集水井由一级污水泵提升至格栅渠后流进曝气沉砂池沉砂池出水进入配水井均匀配水至每个辐流式沉淀池沉淀池出水全部流经巴式计量槽测量处理量后进入水量调节池为生化处理工序作准备调节池中的水由二级污水泵提升至SBR池经过一个周期的处理污水通过滗水器排放到消毒池进行最后的消毒后排放污泥主要来自辐流式沉淀池通过重力作用自流进集泥池通过污泥泵使污泥浓缩池连续进泥浓缩后底泥排进污泥均化池最后由污泥泵抽至每台压滤机上进一步脱水干泥外运总工艺流程图如图4所示具体情况参见施工图纸中的工艺流程高程图 第4章工程设计41工艺说明com拦截废水中较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物防止后续工段堵塞污水由污水泵提升至格栅渠前的出水井在每道格栅渠前设有一个闸门在出水井的底部有事故排放管的进水口当故障发生时可关闭闸门同时开启事故排放管的阀门使污水回流至进水泵房防止污水外排污染环境com砂池利用重力作用去除污水中比重较大的无机颗粒减少对系统中水泵及其他机械设备的磨损适量曝气可使无机颗粒在沉降过程中相互摩擦去除粘附在颗粒表面上的有机物防止无机物产生腐臭又可气浮油脂并吹脱挥发性物质无机颗粒沉淀在沉砂池的底部的集砂斗由吸砂机吸出送至砂水分离室进一步分离上清液回流至进水泵房前的集水池脱水后的砂子外运处理com沉淀池原水经格栅和沉砂池后仍有部分悬浮物无法由重力作用去除辐流式沉淀池可去除污水中剩余的大部分悬浮物以减少对后续生化系统的影响沉淀池污泥周期性以重力自流方式排放至污泥浓缩池前的集泥池做进一步处理com量槽测量污水处理厂处理的全部污水量是全厂唯一的计量装置com 由于废水排放过程中水量及水质的不均匀性以及SBR池间歇进水的特殊性故应在SBR池进水之前对污水的水量及水质进行一定的调节在调节池末端污水经二级泵提升至SBR池comSBR池SBR工艺去除有机物的机理在充氧时与普通活性污泥法相同不同的是其在运作时进水反应沉淀排水及空载五个工序依次在同一个SBR池中同期性运行SBR工艺对污染物的降解是一个时间上的推流过程集反应沉淀和排水于一体是一个厌氧－好氧－缺氧交替运行的过程具有一定的脱氮除磷效果SBR反应池排水采用性能稳定可靠的滗水器具有操作方便自动化程度高排水能力大和排水稳定可靠的优点SBR反应池采用离心鼓风机和微孔曝气头相结合的方式进行充氧厌氧及缺氧状态时用搅拌器对水体进行搅拌以利于泥水混合此外SBR反应池污泥龄大于传统活性污泥法的污泥龄且污泥负荷也比接触氧化有所降低从而使剩余污泥产量较传统污泥系统明显减少进而降低污泥处理费用系统自控采用PLC可编程控制器来实现使进水出水搅拌及曝气按周期自动运行com毒池消毒池是污水外排之前必须进行的操作因为城市污水经过处理后仍有大量细菌和病毒存活于污水中不经过消毒而直接外排将会极大地污染下游环境接触消毒池采用廊道式平流池保证污水与消毒剂的充分接触com集泥池污泥浓缩池污泥均化池及压滤机房污泥主要来自辐流式沉淀池污泥类型为初沉泥PRI 污泥浓缩池采用重力浓缩方式在有效停留时间内使泥水进一步分离上清液由重力作用回流至进水泵房前的集水池重新处理浓缩污泥排进污泥均化池搅拌均化后由污泥泵抽至压滤机房压滤压滤机房的滤液和冲洗水回流进污水泵房的集水井42主要处理构筑物com进水泵房进水泵房由集水井和污水泵房组成为半地下式钢筋混凝土构筑物采用下圆上方形集水井与污水泵房均为半圆柱形半径r5m埋地深度为7m集水井有效容积76m3在集水井前设一道粗格栅以去除较大的悬浮物减轻后续工序的处理负荷并一定程度上保护了其他设备选用XHG－800型的回转式格栅清污机2台栅条间距50mm设备宽度800mm安装角度60°设备安装宽度为900mm该道格栅的每日拦污量为25m3采用机械清渣污水泵房选用12PWL－7型[12]污水泵来提升污水单台流量682m3h扬程12m效率为70配电机功率为40kW共5台4用1备由集水井的液面高度自动控制污水泵的开停台数com格栅渠与曝气沉砂池格栅渠和曝气沉砂池为架空式钢筋混凝土构筑物两者建为一体格栅渠分为2格每格宽08m总长度为27m有效水深1m全高152m内设两台机械中格栅除污机栅距10mm安装角60每日除污量75m3采用人工清渣曝气沉砂池采用平流式池型分为2格每格平面尺寸为17m×18m有效水深2m安全高度为05m池内水平流速01ms设计停留时间为3min水面与格栅渠栅后水面持平采用吸砂泵提升方式去除池底的沉砂每格设一台吸砂泵 com沉淀池采用中心进水周边出水的辐流式初沉池共5座4用1备每池设计表面负荷为2m3m2h采用周边传动的半桥式刮泥机排泥浮渣由撇渣装置刮出池外刮泥机转速为135rhcom水量调节池调节池采用地下式钢筋混凝土结构设计调节时间为2h平面尺寸为67m×21m总深度45mcom二级泵房选用12PWL7型污水泵来提升单台流量682m3h扬程12m效率为70配电机功率为40kW共4台3用1备开停台数由SBR池前配水井的液面高度控制comSBR池设计操作周期为进水厌氧搅拌2h曝气5h缺氧搅拌25h沉淀1h出水与闲置15h整个周期共12h设7组SBR池6用1备每组有2座池同时运行6组SBR池交替运行厌氧和缺氧阶段采用HL-75-S型其单台搅拌能力为500m3配电机功率75kw每座SBR池配4台进水阶段水的湍流对水体有一定的搅拌作用此时可以减少搅拌机的运行台数好氧阶段由鼓风机提供压缩空气至微孔陶瓷曝气器每组SBR池的供气流量为2117m3h出水采用XB－1600型旋转滗水器其出水能力为1600m3h滗水可调深度为38m每座SBR池配2台滗水器 com接触消毒池SBR池的出水进入接触池进行消毒处理采用液氯消毒法消毒接触池采用廊道式平流池使污水处于湍流的状态从而与液氯充分混合加氯量为5mgL每天的加氯量为252kg加氯间内设有2台真空加氯机及其他附属设备接触池池长60m每格宽25m共14格有效水深为2m廊道中平均流速为017mscom污泥浓缩池初沉池的污泥量为84m3h含水率为97只设一座污泥浓缩池直径为74m有效水深为3m水力停留时间为152h安装格栅式污泥搅拌和刮泥机设计浓缩池通固量为588kgm2h污泥浓缩后含水率为95浓缩污泥体积为504m3h43污水处理厂平面布置设计com平面布置平面布置应最大限度地满足生产管理包括设备维修的要求按功能分区将工作上联系多的设施尽量靠近布置以便于管理道路按区分设连通生产区少受外来干扰生活区尽量放置在厂前区使厂区总体环境美观协调运输联系方便力求处理工艺流程布置简短顺畅尽量减少管线长度降低流程水头损失有利于今后扩建有效利用厂区建筑面积和土地处理构筑物布置应紧凑但其间距应满足构筑物和管线的施工要求并联运行的构筑物间应均匀配水各构筑物建筑物道路的布置应按照相关的安全卫生规范要求保持一定间距间距大小由构筑物的性质埋深地质和施工条件等诸多因素综合确定保证安全间距和通行检修方便满足物料运输和施工场地要求 依据以上的一般原则和要求该污水厂平面布置如图5具体细节见施工图纸中的平面布置图com高程布置高程布置应综合考虑提升泵的扬程进水管的标高厂区标高地形处理构筑物以及接纳水体的水位等因素来确定一般就遵循认真计算管道沿程损失局部损失各构筑物水头损失考虑最大流量的状况并留有一定余地避免处理构筑物之间跌水的现象充分利用地形高差实现自流在留有余量水头的前提下力求缩小全程水头损失及提升泵站的全扬程以降低运行费用尽量可能使污水处理厂的出水管渠高程不受水体洪水顶托并能自流由任务书所提供的资料可知污水处理厂拟用场地较为平整平整后厂区的地面标高为±000m原污水将通过管网输送到污水厂来水管管底标高为550m充满度为05m污水厂的出水直接排入厂区外部的河流其最高洪水位50年一遇为20m常水位为30m枯水位为40m构筑物内水头损失情况估算如表4表4构筑物内水头损失情况估算表构筑物名称损失原因水头损失m构筑物名称损失原因水头损失m格栅和沉砂池过栅跌水060水量调节池池底水泵排水扬程满足即可巴氏计量槽湍流030SBR池水池中部间歇排水不作考虑初沉池配水井突然扩大030接触池湍流021辐流式沉淀池跌水060排水井突然扩大缩小040构筑物间的水头损失计算结果如表5表5构筑物间连接管的水头损失情况计算表管道名称设计最大流量Q m3s各管道的设计参数水头损失管径流速长度水力坡度90°弯头个等径三通个闸阀个沉砂池出水管078900123500000831023配水井配水管01955001050000221019初沉池出水管019550010110000233056SBR池出水管04570011725000007471113接触池出水管10100012865000121020污水处理厂的高程布置具体情况可参见施工图纸中的工艺流程高程图44附属建筑物道路及园林绿化设计污水处理厂的附属建筑物按其功能可分为生产性附属建筑物和生活性附属建筑物两大类生产性附属建筑物如化验室修理间仓库车库以及办公用户等生活性附属建筑物包括食堂浴室值班宿舍以及锅炉房等污水处理厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要道路这些道路主要担负交通运输和作为行人的通道所以需要有设备进出和物料运输的地点都应有车行道到达为了保持交通的畅通主干道可以布置成环状 绿化是污水厂平面布置的一个组成部分污水处理厂应有较好的环境卫生要求绿化是达到这一目的的手段之一厂区绿化设置不仅使人精神振作还能降低噪声美化环境污水厂的绿化可由行道树绿篱绿带绿地以及花坛等组成 第5章电气及自控设计51电气设计本工程的电气设计包括总配电站以及厂内供电用电项目的设计1总配电站负责向一级泵房二级泵房鼓风机房污泥泵房压滤机房砂水分离机房加氯间中心控制室厂区道路照明设备以及办公和生活区等供电2进水泵房包括动力配电柜格栅设备厂家配套供应的控制箱和起重设备等供系统3格栅渠和曝气沉砂池包括格栅机吸砂机行车动力和调节堰等4鼓风机房包括鼓风机配电柜起重机和照明系统等5压滤机房包括污泥泵压滤机和照明系统等6厂区电气工程主要包括厂区照明系统生活办公区弱电供电系统以及厂区电缆工程等52自控系统污水厂的管理目前大都停留在经验决策阶段因此污水处理质量极大程度上受管理人员素质的制约随着污水处理水质要求的日趋严格污水处理工艺过程更趋复杂控制要求越来越高管理水平将是污水处理事业进一步发展的障碍之一近年来从国外引进设备的污水厂基本上都采用计算机管理一般都取得了较好的效果人←→计算机←→PLC←→现场设备 PLC是这一模式中的关键设备PLC中事先已输入工艺运行的程序PLC可以根据工艺参数按运行模式自动监控运行设备计算机在这一模式中起三个作用实时显示运行工况实时向PLC传送调整设备运行状态的指令建立数据库储存记录运行中各参数指标等资料人可以通过计算机随时改变工艺运行的模式PLC根据工艺运行的模式自动调整设备的运行并对工况运行的数据库加以整理保存对于SBR污水处理工艺管理控制可分为两个层次它与连续流不同处理操作需要开关反应池进水阀门在预定的进水时间内根据反应池的充满程序确定启停鼓风机滗水器等一系列操作这些均需PLC来控制另外由于季节变化污水量少水质浓度的变化处理效果需要通过调整周期内时间配置来调节如出水氨氮过高则需延长曝气时间出水NOXN过高则需增加反硝化时间等一般可以在PLC内预先设置几套周期配置模式以便根据实际水量水质水温等因素在一段时间内选用一种周期模式或昼夜用不同的周期模式此外PLC内还具有意外情况下的处理对策如突然停电一段时间后应以何种措施过渡恢复等这些均是SBR法有别于连续流工艺控制管理的方面1首先第一组进水开启第一组进水电动阀门同时给出信号进水泵准予启动2第一组反应池内液位上升至某一设定值时启动水下搅拌器3第一组反应池内液位达到设定最高值时开启第二组同时关闭第一组进水电动阀门4从开始进水起时间达到2h时关闭搅拌器同时开启第一组反应池曝气管的电动阀门开始曝气5曝气时间达到5h时关闭曝气管的电动阀门同时再次开启搅拌器6搅拌时间达到25h后关闭搅拌器开始沉淀7沉淀1h后给出信号开启滗水器滗水器的开启时间主要受液位控制滗水总量达到后给出信号关闭滗水器此时进入闲置期待命再转入进水期 自动化控制系统同时应用于控制进水泵的开启沉砂池的排砂沉淀池的排泥以及加氯消毒等地方所有操作均在中心控制室完成 第6章工程节能防火防洪及劳动安全61工程节能工艺方面工程的节能主要体现在运行过程中能量消耗的控制设计时对于水头损失的计算应相当精确使得在保证水流顺畅的情况下尽量减少水头的浪费以及水泵的提升高度电气方面应注意合理用电节约用电如SBR池进水时可利用水流的动能使水体自身产生湍流状态以达到同样搅拌效果的同时可适当减少搅拌器的开启数从而节约电耗等等62防火防洪消防给水系统应布置到厂前区和生产区并实现自动化在最易发生危险的地方如氯库锅炉房食堂等应该重点预防在出水口处应设置一闸门防止接纳水体水位过高时河水倒灌进污水厂厂内的雨水管网应该合理的布置以便在降雨量增大时顺利地排水63劳动安全污水处理厂中有较多的大型设备其运转过程时有很大的危险如噪声散热以及高速转动等这些设备分布在污水泵房格栅渠鼓风机房压滤机房等在这些地方工作时应严格按照规范操作同时应注意噪声的危害不可长时间逗留消毒系统有着很大的毒性危险氯库的管理就十分严格通风消防以及自动监测等设施不可或缺 第7章技术经济分析71人员编制污水厂人员编制系根据建设部2001年《城市污水处理工程项目建设标准》进行确定该标准中规定1～5m3d二级污水厂每万m3配备25～75～10m3d二级污水厂每万m3配备7～510～205～3由于本厂自动化程度高因此劳动定员大大减少全厂劳动定员为35人其中管理人员4人化验工2人电工1人值班室1人其余28生产工人污水处理厂必须连续运作一经投产除特殊情况外不能停运生产人员按四班三运转配备每班生产工人7名表6污水厂人员编制表机构设置人员人比例备注管理及工程技术人员厂长11副厂长2总工程师1直接生产人员工程师6给排水机电自控污水处理值班工人6污泥处理值班人中心控制室3化验室2辅助生产人员214机修电修门卫从上表可看出在全厂29人的编制中管理人员占14直接生产人员占72％辅助生产人员占14为了使本厂建成后高运转专业技术人员和技术工人应在国内和与本厂工艺类似且运转管理好的城市污水处理厂进行时间培训72投资费用概算 燕郊污水处理厂工程设计总规模为50000m3d本设计污水处理工艺采用SBR工艺工程建设投资由单项工程投资费用建设工程其他费用基本预备费等费用组成单项工程构筑物根据工程预算法及扩大单价法计算建筑物根据设计内容及当地造价指标采用概算指标法计算表7主要经济指标序号工程项目或费用名称费用万元经济指标元／m3占总投资比例％一工程费用35007000761建筑费用17503500372设备费用12502500273安装工程335670084其他费用16533004二工程建设其他费用750150016三基本预备费34068008合计建设项目总投资45909181注本工程基本预备费按第一二部分的8计算73污水处理成本概算表8运行成本分析项目总量单价年费用万元备注用电量实用负荷700kW06元度2409单位电耗022度吨水用水量120吨天12元吨526职工费用工资29人1000元人月276福利500元人月138按工资的50年修理费用工程建设费用的2070续表8固定资产基本折旧费工程建设费用的40140其他费用以上费用的52488运行成本027元吨水含折旧费运营成本020元吨水不含折旧费 第8章结论及建议81结论燕郊污水处理厂工程按5m3d实施变化系数135设计进水水质为CODCr360mglBOD5180mglSS150mgl氨氮35mglTP3mglpH78出水排放标准为CODCr120mglBOD530mglSS30mglH3N25mgl磷酸盐以P计1mglpH69污水处理设计采用SBR工艺该法工艺流程简单管理方便造价低不仅是节能污水处理工艺同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术污泥处理采用重力浓缩和机械脱水方式处理干泥外运另行处理自动化采用集散型的控制方式实施分散检测和控制集中显示和管理可以提高污水处理厂运转的可靠性实时优化控制参数节约人力资源降低运行成本污水处理厂推荐定员29人污水处理厂工程费用为3500万元其单位水量投资指标为700元m3污水经营成本020元m3污水处理成本027元m3污水82建议为了使本工程运行管理达到所要求的处理效果降低运行成本的目的除了按上述的组织机构进行行政管理外还必须加强技术管理1会同市政环保部门监测污水系统水质监督工厂企业工业废水排放水质工业废水排放水质必须达到污水排入城市下水道水质标准CJIS－862根据进厂水质水量变化调整运行条件做好日常水质化验分析保存记录完整的各项资料 3及时整理汇总分析运行记录建立运行技术档案4建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档5建立信息系统定期总结运行经验 参考文献〔1〕杭世珺．小城镇污水处理工程设计的反思与建议[J]．给水排水2004301017-21．〔2〕刘延岭关柯．小城镇建设面临的环境问题与保护措施[J]．哈尔滨建筑大学学报2000336114-116．〔3〕鄢恒珍等．小城镇污水处理实用技术分析[J]．安全与环境工程200310331-34．〔4〕朱静平王成端．适于中小城镇污水处理工艺的流程研究[J]．西南工学院学报200217146-51．〔5〕彭永臻．SBR法的五大优点[J]．中国给水排水19939229-31．〔6〕刘霞陈洪斌．村镇及小区污水的生态处理技术[J]．中国给水排水200319123-35．〔7〕俞庭康杨健．城镇污水处理最佳实用技术新进展[J]．环境污染治理技术与设备20001554-60．〔8〕王涛．中国城市污水处理工艺现状调查和技术经济指标评价[J]．中国给水排水20043051-4．〔9〕唐受印戴友芝等．水处理工程师手册[M]．北京化学工业出版社2000451〔10〕周斌．华东地区城市污水处理厂运行成本分析[J]．中国给水排水200117829-30．〔11〕董滨等．投料倒置A2O脱氯除磷工艺中试[J]．中国给水排水2004201114-17． 〔12〕中国市政工程西北设计研究院．给水排水设计手册[M]第11册常用设备．北京中国建筑工业出版社2002222-292．附录一河北省三河市燕郊污水处理工程初步设计设计计算书1格栅渠的设计计算1格栅渠的计算设计最大流量有效水深为安全高度栅前渠道的总宽度共设2格每格图中格栅渠图渐宽开角为则栅前渐开部分的长度栅后部分的长度栅渠总长度为栅前流速取栅条间隙过栅流速格栅安装角度栅条数目取栅条宽度格栅有效宽度2水头损失的计算取格栅条的断面为两头半圆的距形查得 则中格栅的水头损失为栅后渠总深3栅渣量的计算对于栅条间距的中格栅每单位体积的城市污水中被拦截的污物量为则每日栅渣量为宜采用机械清渣2曝气沉砂池的计算1沉沙池的计算沉砂池采用带除渣撇油渠的矩形曝气沉砂池共2格设计最大流量停留时间水平流速有效水深安全高度水流断面面积图7曝气沉砂池计算草图曝气沉砂池总宽度每格宽度曝气沉砂池有效容积有效池长沉砂池的长宽比所以需在距进水端和处设置两道横向挡板2曝气量的计算 曝气装置采用穿孔管曝气孔径设于沿渠道壁一侧的整个长度上距池底取每污水所需的空气量采用空气定量调节使水流保持最佳沉砂流速每小时曝气量为3沉砂斗的计算沉砂斗所需的容积其中X为沉砂量取25每污水污水流量变化系数为清砂的时间间隔取算得在曝气装置同侧的池底设一集砂槽池底向集砂槽的坡度集砂槽上口尺寸为下底的尺寸为集砂槽的深度则两个沉砂池的集砂槽的总容积为符合设计要求泥砂由抽砂泵抽至砂水分离室砂水分离后砂子外运污水回流至污水泵房的集水井重新处理在沉砂池的出水端设置一个浮渣槽采用人工清渣3辐流式沉淀池的计算1设计参数采用中间进水周边出水的池型设计最大流量表面负荷率池子个数54用1备每个池子处理污水的最大流量沉淀时间2构筑物的计算 图8辐流式沉淀池计算草图池的总表面积每个池子的面积池子的直径有效水深径深比符合设计要求3贮泥区的计算污泥区所需的容积其中与为进出水悬浮物有浓度分别为和为污泥容量取为污泥含水率取为排泥间隔取那么污泥斗的容积取上口的半径下口的半径泥斗壁与水平夹角泥斗的高度则污泥斗的容积为符合设计要求取池底的坡度则沉淀池底的落差污泥浓缩区的容积为那么池底可以储存污泥的体积共有取安全高度污泥沉降区的高度池的周边水深为池的中心深度为4刮泥机的计算因沉淀池直径所以采用周边传动的刮泥机取外周刮泥板的线速度则刮泥机的转速为 5进出水系统的计算进水竖井直径采用进水口尺寸为共6个均匀分布在进水井壁出水口的流速为出水采用单侧环形集水槽取集水槽宽度溢流堰采用三角堰取堰上水头则每个三角堰口的出水量和三角堰的个数为个三角堰的中心间距为校核堰口负荷符合设计要求在出水堰前设置浮渣挡板和一个集渣斗刮渣板安装在刮泥机桁架的一侧4水量调节池的计算设计最大流量为平均流量为调节时间则最大有效池容为平均有效池容为设计最大有效水深取调节池的宽那么其长度则为平均水深缓冲高度调节池总深度 5SBR池的计算1设计参数设计流量为平均流量每个操作周期的时间分配为进水厌氧搅拌曝气缺氧搅拌沉淀出水与闲置整个周期共共有7组SBR池6用1备每组有2座池同时运行6组SBR池交替运行2SBR池的计算每组SBR池每个周期处理的水量进水水质出水要求设计容积负荷污泥指数悬浮物浓度则挥发性悬浮物的浓度每组反应池有效容积取每周期换水高度单座SBR池的池长则池宽 图9SBR池计算草图滗水器最低排水面与池底的距离为取超高则每个池的总深度为在出水端的池底设置一集泥斗便于排掉多余的污泥及池水的排空选定集泥斗的尺寸为3曝气量的计算为曝气阶段总需氧量为式中为微生物代谢有机物需氧率取为微生物自身代谢的需氧率取为去除的BOD的浓度算得由曝气池的运行规律可知SBR池每天总共曝气时间为则在阶段每组SBR池的需氧量为选用BG-Ⅱ型微孔陶瓷曝气器氧的吸收率为则每组SBR池的供气流量为运行正常时最多有3组SBR池同时在曝气设计最大供气流量为3进出水系统的计算污水由污水泵提升至配水井配水井为每个SBR池开始配水由时间控制结束则由SBR池的液面水位控制 污水处理后的出水开始由时间控制结束则由液面水位控制出水采用滗水器出水选用XB-1600型旋转滗水器其出水能力为滗水可调深度每座SBR池配2台滗水器出水时间为6接触消毒池的计算SBR池的出水进入接触池进行消毒处理采用液氯消毒法消毒接触池采用廊道式平流池使污水处于湍流的状态从而与液氯充分混合1设计参数接触池进水周期每个周期处理水量取接触池的有效深度为廊道的宽度转弯处宽度接触池长度则接触池的隔板数为取图10接触消毒池计算草图接触池的有效总宽度为廊道中水流平均流速为转弯处水流流速为2水头损失的计算接触池内的总水头损失包括沿程水头损失和转弯处水头损失其值为式中为隔板转弯处的局部阻力系数取3为廊道总长度m为转弯次数 为谢才系数为管渠粗糙系数管筋混凝土渠为当量水力半径m代入数据算得可得3加氯量的计算取加氯量为则每个周期需要的液氯的量为每天的处理周期每天的加氯量为7污泥浓缩池的计算污泥主要来自辐流式沉淀池污泥类型为初沉泥PRI故在浓缩池之前应设一个集泥池由污泥泵将污泥从集泥池转移到浓缩池1设计参数设计流量污泥含固率含固量设计污泥浓缩后含固率设计固体通量浓缩池总表面积浓缩池的直径取有效水深那么有效池容校核水力停留时间符合要求浓缩池清水的出水流量清水回流进污水泵房的集水井 2排泥的计算排泥流量为取集泥斗的上口半径下底的半径高度那么集泥斗可存储浓缩污泥的体积为排泥间隔为为保证沉淀效果可取浓缩污泥排进污泥均化池均化后由污泥泵抽至压滤机房压滤压滤机房的滤液和冲洗水回流进污水泵房的集水井8鼓风系统的计算1曝气沉砂池的计算曝气沉砂池的曝气量为连续供气选用的配气干管查得配气干管的长度在沉砂池上每配一根竖管则曝气池共需竖管18根设空气流量平均分配至每根管则每根竖管的流量为选用的配气竖管查得竖管长度沿程阻力为其中为温度为时空气容重的修正系数取查得为压力为时的压力修正系数标高为时的大气压查得可得曝气池配气管的沿程阻力局部阻力为其中为局部构件的系数各构件的阻力系数见下表为风管中平均空气流速为空气容重取曝气沉沙池的局部构件如表1算得局部阻力损失 表9曝气沉砂池曝气系统局部构件表构件名称数量个阻力系数90度弯管6075三通11电磁阀全开1017则风机所需压力其中为扩散器以上的水深为充气装置的阻力取为剩余压力取算得曝气沉砂池所需风机压力2SBR池的计算SBR池的最大曝气量为可同时为3组SBR池供气选用BG-Ⅱ型微孔陶瓷曝气器每个的服务面积为阻力损失为每组SBR池所需的曝气器总数为个 每个池个选用的配气干管查得曝气干管的总长度为每个SBR池进气流量为选用作为SBR池的进气支干管查得支干管长度为同法算得SBR池曝气系统沿程阻力为表10SBR池曝气系统局部构件表构件名称数量个阻力系数90度弯管6075三通11电磁阀全开1017局部阻力损失为曝气头以上的水深剩余压力取则SBR池所需风机压力为3鼓风机的选择曝气沉砂池曝气量为所需风机压力为选择TSD－125型罗茨鼓风机为曝气沉砂池供气共2台1用1备其主要性能为 表11TSD－125型罗茨鼓风机主要性能口径mm转速rmin进口流量m3h轴功率kW电动机功率kW风机压力kPa125A92096873511294SBR池最大曝气量为所需风机压力为选择RD－127型罗茨鼓风机为SBR池供气共7台5用2备其主要性能为表12RD－127型罗茨鼓风机主要性能口径mm转速rmin进口流量m3h轴功率kW电动机功率kW风机压力kPa 125A2000217395457849水头损失的计算1构筑物内的水头损失表13构筑物内水头损失情况估算表构筑物名称损失原因水头损失m构筑物名称损失原因水头损失m格栅和沉砂池过栅跌水060水量调节池池底水泵排水巴氏计量槽湍流 030SBR池水池中部间歇排水初沉池配水井突然扩大030接触池湍流021辐流式沉淀池跌水060排水井管径变化0402构筑物之间连接管的水头损失构筑物间的连接管均使用钢筋混凝土圆管且均为满流状态管道的水头损失m式中为沿程水头损失m为局部水头损失m为单位管长的水头损失即水力坡度为连接管段长度m 为局部阻力系数为重力加速度ms2为连接管中流速ms构筑物间水头损失计算如表14表14构筑物间连接管的水头损失情况计算表管道名称最大流量m3s各管道的设计参数水头损失hm管径mm流速ms长度m水力坡度i90度弯头个等径三通个 闸阀个沉砂池出水管078900123500000831023配水井出水管01955001050000221019初沉池出水管0195 50010110000233056SBR池出水管04570011725000007471113接触池出水管10100012865 00012102010高程的计算1水量调节池至排放井段的高程计算接纳水体最高水位排放井液面水位池底标高接触池液面水位池底标高SBR池最低液面水位最高液面水位池底标高2污水泵房至水量调节池段的高程计算调节池最高水位平均水位调节池池底标高 辐流式沉淀池出水集水槽水位池内液面水位沉淀池配水井液面水位格栅渠和曝气沉砂池出水集水槽水位栅前最高液面水位栅后液面水位沉砂池池底标高格栅渠栅后池底标高栅前池底标高11泵房的计算1进水泵房污水泵房采用下圆上方形集水井为半圆柱形设计最大流量污水提升高度选用12PWL-7型污水泵来提升单台流量扬程效率为配电机功率为共5台4用1备由集水井的液面高度自动控制污水泵的开停台数取集水井有效水深半径集水井有效容积为集水井的设计要求为符合设计要求集水井底的标高为 其中为进水管底的标高为进水管的充满度地下水位在与之间集水池壁应有防渗墙以防地下水受污染在集水井之前设有一道粗格栅以去除较大的悬浮物减轻后续工序的处理负荷并一定程度上保护了其他设备选用XHG800型的回转式格栅清污机2台栅条间距设备宽度安装角度设备安装宽度为总过水量可达导流槽总宽度取有效水深则栅前流速为安全高度导流槽总高度取导流槽栅前部分长度为则导流槽总长度为对于栅条间距单位体积污水的拦污量取则该道格栅的每日拦污量为宜采用机械清渣2二级泵房设计流量为污水提升高度为选用12PWL-7型污水泵来提升单台流量扬程效率为配电机功率为共4台3用1备开停台数由SBR池前配水井的液面高度控制唐受印戴友芝等．水处理工程师手册[M]．北京化学工业出版社200086－89中国市政工程西南设计研究院．给水排水设计手册[M]第1册常用资料．北京中国建筑工业出版社2002282－284唐受印戴友芝等．水处理工程师手册[M]．北京化学工业出版社200097－103蒋展鹏．环境工程学[M]．第二版．北京高等教育出版社200573唐受印戴友芝等．水处理工程师手册[M]．北京化学工业出版社2000105－112 张自杰．排水工程[M]下册．北京中国建筑工业出版社2000434陈永祥等．SBR处理城市生活污水试验研究[J]．环境科学与技术200198615－17周雹．活性污泥工艺简明原理及设计计算[M]北京中国建筑工业出版社208>05212－213北京市市政工程设计研究院．给水排水设计手册[M]第5册城镇给排水．北京中国建筑工业出版社2004315中国市政工程西北设计研究院．给水排水设计手册[M]第11册常用设备．北京中国建筑工业出版社2002638高俊发王社平主．污水处理厂工艺设计手册[M]．北京化学工业出版社2003290－293唐受印戴友芝等．水处理工程师手册[M]．北京化学工业出版社2000453－454徐新阳于锋．污水处理工程设计[M]．北京化学工业出版社200353－62李金根．给水排水工程快速设计手册第4册给水排水设备[M]．北京中国建筑工业出版社1996245－253唐受印戴友芝等．水处理工程师手册[M]．北京化学工业出版社2000699－700高俊发王社平．污水处理厂工艺设计手册[M]．北京化学工业出版社2003273－287林爱光．化学工程基础[M]．北京清华大学出版社199927－40北京市市政设计研究所．简明排水设计手册[M]．北京中国建筑工业出版社 19906－7附录二河北省三河市燕郊污水处理工程初步设计施工图纸1进水泵房2格栅曝气沉砂池3配水井4辐流式沉淀池5计量渠6调节池7二级泵房8SBR池9接触消毒池10出水井11污泥浓缩池12集泥井13污泥泵房14压滤机房15化验室16配电室17砂水分离室18鼓风机房19液氯库和加氯间20办公区和生活区华侨大学水处理工程课程设计河北省三河市燕郊污水处理工程初步设计－1－---厌氧缺氧好氧污泥回流内回流二沉池图1河北省三河市燕郊镇位置图进水泵房曝气沉砂池辐流式沉淀池巴式计量槽 水量调节池二级泵房SBR池接触消毒池出水井格栅渠鼓风机房液氯库加氯间集泥池污泥浓缩池污泥均化池压滤机房砂水分离栅渣打包外运干砂外运进水出水干泥外运 图4污水处理厂总工艺流程图图5厂区平面图'