毕业设计（论文）-桂林市某旅游景区污水处理工程设计 51页

'摘要景区污水处理站处理的污水的主要来源是游客的粪便污水，污水量的大小主要由游客量的多少决定。随着城市的发展，人民生活水平的提高，景区每天接待的市民及游客量日益增多，必然会导致粪便污水量的增多，在这种情况下，若景区没有相应的比较完善的污水处理系统，而让粪便污水任意排放，则必然会对景区旅游环境及周遍水域产生环境污染。因此，我们应当根据具体情况在景区建立独立的相应的污水处理设施，本研究课题采用的生化组合工艺就是根据桂林市某四星级景区每日200m3/d,NH3-N含量严重超标而设计的，使污水经处理达标后再排放。并对该工艺进行流程设计计算、设备选型、环境和经济效益分析，以求既经济实用又环保节能。关键词：景区污水处理站工艺流程技术经济比较生化组合工艺46 AtouristscenicspotsinGuilinSewageTreatmentProjectDesignStudent:ZhuFengTeacher:zhongXue-meiAbstract:Scenicsewagetreatmentstation,thetreatedeffluentisthemajorsourceoftouristsforfaecalsewage,sewagemainlybythesizeofthenumberoftouristsdecision.Withthedevelopment,improvingthepeople"slivingstandards,dailyreceptionareaofthepublicandthegrowingnumberoftourists,willinevitablyleadtowasteflowsintheincreaseinsuchcircumstances,Ifnocorrespondingnodeinasoundsewagetreatmentsystem,whileallowinguncontrolleddischargeofsewagewastes,ithastoberightenvironmentandthescenictouristOSandOESemenovwaterspollution.Therefore,weshouldbeinaccordancewiththespecificcircumstancesintheestablishmentofanindependentnodeinthecorrespondingsewagetreatmentfacilities,Theresearchtopicsbiochemicalcompositionoftheprocessisbasedonafour-starGuilinscenicdaily200m3/d,NH3-Ncontentexceedingseriousdesignedsothatthetreatedeffluentdischargestandardslater.Onthetechnologyandprocessdesign,equipmentselection,environmentalandeconomicanalysis,forbotheconomicandpracticalenergy-savingandenvironmentallyfriendly.Keywords:scenicsewagetreatmentstation;technologicalprocess;comparisonoftechnologicaleconomy;biochemicaltechnologyportfolio46 目录摘要IAbstract...................................................................................................................II　前言………………………………………………………………………………11设计说明书11.1概述11.1.1设计依据和范围11.1.2设计原则11.1.3设计范围11.2城市概况与自然条件21.2.1城市概况21.2.2景区概况21.2.3设计资料21.3处理站站址选择31.4设计方案范围41.5污水处理站的污水处理工艺选择41.5.1影响流程选择的因素41.5.2工艺流程的确定原因51.5.3工艺流程的比较51.6主要处理设施及处理设备的设计说明81.6.1格栅、提升泵81.6.2化粪池91.6.3曝气硝化池91.6.4厌氧池91.6.5接触氧化池91.6.6沉淀池91.6.7污泥浓缩池91.6.8消毒间91.7生化处理121.7.1污泥处理原理131.7.2接触氧化池的构造91.6.3接触氧化法的特点91.8工艺设备及运行方式131.8.1工艺设备及运行91.8.2操作流程91.8.3注意事项91.9污泥的处置1446 1.10污水站总体布置141.10.1污水处理站平面布置141.10.2污水处理站高程布置151.11其它161.11.1工程布局及建议161.11.2设备制作与防腐涂漆措施162计算说明书172.1格栅172.2化粪池192.3曝气硝化池192.4厌氧池212.5接触氧化池272.6沉淀池302.7污泥浓缩池302.8主要构筑物及处理效果一览表302.8.1主要构筑物一览表302.8.2处理效果302.9高程计算342.9.1格栅高程损失计算342.8.2化粪池高程计算352.9.3曝气硝化池高程损失计算342.9.4厌氧池高程损失计算342.9.5接触氧化池高程损失计算342.9.6沉淀池高程损失计算342.9.7污泥浓缩池高程损失计算342.10水头损失计算343人员编制和经济投资估算373.1工程投资估算373.1.1估算范围373.1.2投资估算方法373.1.3估算说明373.1.4分项估算373.2工作制度和人员编制383.2.1生产组织383.2.2人员培训383.3单位水处理成本38致谢41主要参考资料和文献4246 前言近年来随着改革开放的不断加深，经济稳步高速发展，城区规模不断扩大，人口不断增长，人民生活水平不断提高，许多旅游景区旅游人数不断攀升、景区污水水量也逐年增加。这些污水未经处理就直接排入周围水体，致使这些水体污染日益严重，水质日益恶化。这不仅影响了景区的旅游环境，也使景区周围环境严重恶化，给城市造成了污染。建设比较完善的独立的景区污水处理设施是控制水污染的有效手段，也是景区特别是大型及著名景点基础建设的重要一环，它标志着景区基础设施的完善程度，成为衡量景区可持续发展程度的尺度之一。本设计为某4A景区污水处理工程的初步方案，采用生化组合工艺，使污水处理后达到《污水综合排放标准》（GB8978-96）新改扩一级标准后排放。该项目致在改善景区水环境，提高景区几周边水环境质量，促进旅游经济的可持续发展，适应对外开放，加速经济发展的要求。因此必将产生巨大的社会效益、环境效益和经济效益。46 1设计说明书1.1概述1.1.1设计依据和范围1）《中华人能共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）2）《地面水环境质量标准》（GB3838—2002）3）《建筑设计防火规范》（GBJ16—89）4）《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999）5）《污水综合排放标准》（GB8979-96）6）《桂林市污水处理工程可行性研究报告》7）《桂林市污水处理工程可行性研究报告评估报告》8）《城市污水处理及污染防治技术政策》9）《城镇污水处理厂污染物排放标准》1.1.2设计原则1）严格执行国家现行的有关规范、规程及标准，选择先进、可靠、适宜的治污工艺，确保处理达标排放。2）符合国家现行《污水综合排放标准》（GB8978-96）新改扩一级标准；工艺优化，减少占地、投资省、运行费用低；3）尽量节约，又能达到治理目的4）在批准的可行性研究报告的基础上，和可研评估报告的指导下，对该景区污水进行治理，力求获得最大的社会、环境、经济综合效益。5）充分考虑未来发展，合理预留远期发展条件。6）充分利用国内外的先进技术与设备，提高行业的装备技术水平。7）结合国情，合理确定自动化控制标准。1.1.3设计范围本工程包括污水站、河流放流管、站外管线及中途集水井等配套设施。本设计范围只包括污水处理站内的全部生产性构筑物及辅助生产设施的设计。河流放流管及站外配套设施已由建设单位另行委托有关的单位承担。46 1.2城市及景区概况与自然条件1.2.1城市概况桂林是一座文化古城。两千多年的历史，使它具有丰厚的文化底蕴。公元前214年，秦始皇开凿灵渠沟通湘漓水系，置桂林、象郡、南海三郡，桂林从此便成为南通海域，北达中原的重镇，这是“桂林”名称的最早起源，但郡治不在今天的桂林市。宋代以后，它一直是广西政治、经济、文化的中心，号称“西南会府”。1940年始设桂林市，曾长期为广西省府。解放后，桂林为省辖市。1998年9月8日，经国务院批准，桂林市和桂林地区合并，组建成新的桂林市。在漫长的岁月里，桂林的奇山秀水吸引着无数的文人墨客，使他们写下了许多脍炙人口的诗篇和文章，刻下了两千余件石刻和壁书，另外，历史还在这里留下了许多古迹遗址。这些独特的人文景观，使桂林得到了“游山如读史，看山如观画”的赞美。抗日战争时期，桂林成为中国著名的文化城，众多的爱国作家、艺术家会集在这里，谱写出抗日文化的新篇章。悠久的历史，为这块古老而美丽的土地孕育了富饶的文化。桂林是世界著名的风景游览城市，有着举世无双的喀斯特地貌。这里的山，平地拔起，千姿百态；漓江的水，蜿蜒曲折，明洁如镜；山多有洞，洞幽景奇，瑰丽壮观；洞中怪石，鬼斧神工，琳琅满目，于是形成了“山青、水秀、洞奇、石美”的桂林“四绝”，而自古就有“山水甲天下”的赞誉。千百年来，桂林一直是人们旅游观光的宝地。现在，一个以桂林市为中心，包含周围12个县的风景区已经形成。这里有浩瀚苍翠的原始森林，雄奇险峻的峰峦幽谷，激流奔腾的溪泉瀑布，天下奇绝的高山梯田......在这一片神奇的土地上，生活着壮、瑶、苗、侗、仫佬、毛难等十多个少数民族。大桂林的自然风光、民族风情、历史文化、深深地吸引着中外游客以及国家元首纷至踏来，流连忘返。46 桂林市现有总人口476万人，市区人口62万人。是一个多民族地区，居有壮、瑶、回、苗、侗等几十个民族，共有少数民族68万人。汉族人口最多，占人口总数85.22%。1.2.2景区概况桂林拥有丰富的自然和人文旅游资源，建国以来，有40多个国家的80多位元首和政府首脑先后访问游览过桂林。目前全市主要景点200多处，其中国家4A级旅游景区（点）10处、3A级旅游景区（点）8处，除了已经开发的以自然风光为主的漓江风光、芦笛岩、龙胜温泉、龙脊梯田、资江和五排河，以历史文化为主的灵渠、桂海碑林、王城，以休闲娱乐为主的乐满地休闲世界、愚自乐园，以艺术演出为主的阳朔印象刘三姐，以及中西文化交融阳朔西街、“两江四湖”等著名旅游景点景区以外，尚有很大的开发潜力。全市有国际旅行社21家，国内旅行社73家；星级饭店59家，1.6万多张床位，其中五星级4家；“桂林旅游”股票成功上市，桂林旅游发展总公司进入世界100强旅游企业。2005年以旅游业为龙头的第三产业保持良好发展势头，全市全年接待国内外游客1205.08万人次，其中2004年接待入境旅游者首次突破100万人次，达100.09万人次，在全国地级市中接待入境旅游者人次排列首位，也是唯一突破百万人次的地级城市；实现旅游总收入57.95亿元，增长15.6%。1.2.3设计资料1.2.3.1气象、水文地质资料桂林市是世界著名的风景游览城市和历史文化名城。地处湘桂走廊南端，东经109°36′至111°29′、北纬24°15′至26°23′，平均海拔150米46 ，北、东北面与湖南省交界，西、西南面与柳州地区相连，南、东南面与梧州市、贺州市相连，毗邻广东省。总面积2.78万平方公里，其中城区面积565平方公里。市辖秀峰、象山、七星、叠彩、雁山、华侨旅游经济区六城区和灵川、兴安、全州、临桂、阳朔、平乐、荔浦、龙胜、永福、恭城、资源、灌阳十二县，行政区域总面积27809平方公里。桂林地处低纬，属亚热带季风气候。境内气候温和，雨量充沛，无霜期长，光照充足，热量丰富，夏长冬短，四季分眀而且雨热基本同季，气候条件十分优越。年平均气温18.9℃，8月最热，月平均气温23℃，一月最冷，月平均气温度5.6℃，真可谓冬无严寒，夏无酷暑。年平均可无霜期309天，年平均降雨量1949.81毫米，年平均蒸发量1490～1905毫米，年平均相对湿度73～79%。全年风向以偏北风为主，平均风俗速2.2～2.7米/秒，年平均光照时数为1670小时，平均气压994.9百帕。桂林境内河流密布，有漓江、湘江、洛青江、浔江、资江5条江，另有集雨面积在100平方公里以上的支流65条，平均总水量403.81亿立方米，河流落差大，水利资源丰富。建有亚洲第一座超千米高水头电站——全州天湖水电站等一批水电站。桂林市地处南岭山系的西南部，平均海拔150米，属典型的“喀斯特”岩溶地貌，在总面积中丘陵山地共达79%，遍布全市的石灰岩经亿万年的风化浸蚀，形成了千峰环立、一水抱城、洞奇石美的独特景观，被世人美誉为“桂林山水甲天下”。1.2.3.2城市给水排水现状桂林市现有大中型水厂5个，日供水能力75.3万立方米，可满足社会生产和人民生活的需要。全市现有污水处理厂4座，污水处理率在全国处于领先水平。1.2.3.3景区污水水质与处理要求46 目前，该景区污水收集排放系统尚不完善，没有独立的系统的污水处理系统，游客每日产生的粪便污水只经管网收集后直接排入桂林市城市污水管网或直接就近排入沟渠。因此，根据桂林市环保局及旅游局要求，从可持续发展和优化的景区环境的角度出发，为加快桂林市旅游业的发展，带动桂林经济，吸引更多的国内外游客，景区决定在其内建立一个完善而独立的污水处理站，结束不处理就排放的局面。根据景区提供的数据确定为：进入污水处理厂的水质见表表1某4A景区污水处理站进水水质BOD5(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)22044030050～80表2某4A景区污水处理站出水水质　　项目CODBOD5SSPHNH3-N一级标准(mg/l)6020206-9151.2.3.4污水流量1）日流量：Q=200m3/d2）设计最大流量：Q平均=8.3m3/h3）最大时流量：Qmax=20.8m3/h4）流量变化系数：K=2.51.3污水处理站站址选择污水处理站站址的选择与景区总体规划（污水管网布局、污水系统的走向、地形地貌及处理后污水的出路等）均有密切关系，并根据景区功能区布局、地形、地势、风向等自然条件以及现有空地情况而定。一般污水处理站站址选择应满足以下条件：1）结合污水管道系统布置及出水口位置，污水处理站的位置选择应与污水管道系统布局统一考虑。从有利于污水自流排放出发，站址宜选在景区内低处，有利于污水的收集，减少排水管网和提升泵站的建设规模。2）站区内尽量没有建筑物和障碍物，可节省工程拆迁费和土建施工费用。3）应满足污水处理站运行供电的电源要求。4）应距离受纳水体较近，有利于尾水排放。46 1.4设计方案范围1）污水处理站从污水处理化粪池池开始到处理后达标尾水排入水体为止的处理工艺流程参数的制定；2）污水处理站内的所有工艺管道和线路（电路除外）；3）污水处理站的处理工艺流程、工艺设备选型、工艺设备布置和工艺设备、仪表控制设计方案；4)投资估算和单位水处理成本估算1.5污水处理站的污水处理工艺选择1.5.1影响流程选择的因素1.5.1.1污水中污染物质要正确地选择污水处理工艺，首先应对污水的成分做详细的分析与测定。根据污染物性质，数量选择处理方法。1.5.1.2污水处理的目标、程度这是污水处理工艺流程选定的主要依据，根据处理水的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准，确定应去除的污染物及处理程度，再选择处理方法。如果处理后的污水将回用，就必须使水的水质满足有关回用标准；在进行深度处理之前，景区污水必须经过完整的二级处理。1.5.2工艺流程的确定原因随着经济的发展，人民生活水平的提高，各大景区，特别是4A级著名景区景点，逐渐成为人们休闲度假的胜地。大量游客的激增，固然能给旅游经济带来十分可观的利润，但同时由于游客增多，也给景区景点的环境带来了空前的压力。在这种情况下，很多景区景点的污水收集排水系统还不很完善，环境保护意识也不是很强，游客产生的大量粪便污水等生活污水未经任何处理就排如城市管网或者就近排如河渠，对景区水环境及周遍的水域水质产生了较严重的影响。因此，根据旅游城市及旅游景区景点的规范要求，桂林市环保局要求某4A级景区建立比较完善且相对独立的污水处理系统，对游客在景区产生的粪便污水等生活污水进行处理达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-96）新改扩一级标准（CODCr:60/L；BOD5:20mg/L；SS:20mg/L；NH3-N:15mg/L；pH:6-9）后排放。从环保局及景区提供的污水水质资料：水质46 主要为粪便污水（以游客小便为主），NH3-N含量严重超标，CODCr:440mg/L；BOD5:220mg/L；SS:300mg/L；NH3-N:50-80mg/L，为使能达标处理必须考虑所先用工艺的可行性及经济实用性，最大程度地节约成本的前提下获得最大的社会、环境、经济综合效益。1.5.3工艺流程的比较本项目的资料知道，得出:COD/TN=440/80～440/40=5.5～11因此可以采用含有脱氮功能的工艺。污水处理方法很多，目前使用最多的还是活性污泥法。在活性污泥法中又有多种不同的型式，例如常规活性污泥法，氧化沟法、AB法、A/0法、A2/O法、SBR法、CAST法等，它们分别适于处理不同的污水水质。当污水中有机物浓度高时，AB法、A/O法、A2/O法比较有利；当污水中有机物浓度较低时，特别是BOD浓度较低时，则氧化沟法、SBR法CAST法则有很多突出的优点。选择工艺时还应考虑处理要求，特别是新颁布的《综合污水排放标准》中一级标准对污水厂出水的BOD5、COD、SS、NH4-N，P等都比过去有更高的要求，必须选择处理效率更高的工艺，如氧化沟法、SBR法、AB法、A/O法、A2/O法等。在上述众多方法中又以氧化沟法，SBR法在投资上更省。在此以SBR法及其衍生循环式活性污泥法(CASS)和生化组合法进行对比选择：（1）SBR法序批式活性污泥法（SBR—SequencingBatchReactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初，美国NatreDame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。其工艺流程如下：污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池→出水。46 SBR工艺优点：1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。SBR系统的适用范围：由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。2)需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。3)水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。4)用地紧张的地方。46 5)对已建连续流污水处理厂的改造等。6)非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。（2）CASS法CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累--再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。据有关资料介绍，污泥膨胀的直接原因是丝状菌的过量繁殖。由于丝状菌比菌胶团的比表面积大，因此有利于摄取低浓度底物。但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势，这样利用基质作为推动力选择性地培养胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌。所以，在CASS池进水端增加一个设计合理的生物选择器，可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，提高系统的运行稳定性。CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀、排水于一体，是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮除磷效果。其工艺流程如下：污水→格栅→调节池→提升泵→CASS池→出水。CASS工艺主要优点如下：⑴46 生化池中由于曝气和静止沉淀间歇运行，使基质BOD5和生物体MLVSS浓度随时间的变化梯度加大，保持较高的活性污泥浓度，增加了生化反应推动力，提高了处理效率。静止沉淀时，活性污泥处于缺氧状态，氧化合成大为减弱，但生物体内源呼吸在进行，保证了出水水质。⑵工艺流程简单，运行方式灵活，无二次沉淀池，取消了大型贵重的刮泥机械的污泥设备。扩建方便。⑶生化池分生物选择器、厌氧区和主曝气区，利用生物选择器及厌氧区对磷的释放、反硝化作用以及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用，增强了系统的稳定性；同时，曝气区和静止沉淀的过程中都同时进行着硝化和反硝化反应，因而具有除磷脱氮的作用。⑷生物选择器的作用，是集中接纳含有高浓度有机物的来水和处于“饥饿”状态的回流活性污泥。具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效的防止污泥膨胀。⑸进水水量、水质的波动可用改变曝气时间的简单方法予以缓冲，具有较强的适应性。⑹自动化程度高，保证出水水质。⑺半静止状态沉淀，表面水力和固体负荷低，沉淀效果好。⑻特别适合于中小城市污水处理厂的建设。CASS法主要缺点为设备闲置率较高，因采用降堰排水，水头损失大。由于自动化程度高，故对操作人员的素质要求也高。CASS系统的适用范围与SBR系统的适用范围基本相同。（3）生化组合法该工艺也是一种组合工艺，也可以说是由SBR法发展来的，它具有SBR法及其多数衍生改进工艺的优点，同时它由于更大限度地节约了投资成本和更好地利用了土地，因为其大部分设施可以是埋在地下的，能节约大量地上空间，所以它土地使用紧张或居民生活小区污水处理的首选工艺。其采工艺目前是比较前沿的也是比较先进的，它的高度自动化可以节省很多人力物力，从而节省运行成本，非常适合居民小区、景区景点、湖泊港湾等污水流量较小对出水水质要求较高的地方。46 其工艺流程如下：1.6主要处理设施及处理设备的设计说明1.6.1格栅、提升泵1.6.1.1格栅在处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，以拦截杂物，污水处理系统前格栅条的间隙，应符合下列要求：①人工清渣25-40mm；②机械清渣16-25mm；③最大的间隙是40mm。本设计根据污水流量Qmax=500m3/d，以及设计计算得出的栅渣：W=0.01m3/d<0.2m3/d，所以设计采用人工清渣。格栅的设计参数：栅条间隙e=20mm安装角度600栅条宽度0.01m1.6.1.2提升泵因该景区污水处理工程规模不大，污水的Qmax=500m346 ,且采用重力自流的方式将污水沿收集管网收集到化粪池，因此只需要在污水流入化粪池的入口处加一道中格栅将原水中带有的漂浮物、悬浮物及细小纤维等不溶固体物质截留。所以，考虑到成本及其经济实用性，我个人认为该工艺中无须在在化粪池前设提升泵。1.6.2化粪池景区产生的污水自污水管道重力流入化粪池，化粪池是利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮性有机物的初级处理构筑物，具有结构简单、便于管理、不消耗动力和造价低的优点。化粪池设计参数：停留时间：T=10h有效容积：V=100m3设计长度：L=10m有效水深：H=5m数量：一组1.6.3曝气硝化池污水经化粪池初步处理后泵入曝气硝化池，在风机曝气提供氧气的条件下，好氧微生物降解废水中的有机污染物质，硝化菌将NH3-N转化为NO3--N降低污水中NH3-N的浓度。经硝化池处理后的污水一部分回流到化粪池，一部分流入厌氧池，设计回流比为2：1。曝气硝化池设计参数：停留时间：T=10h设计流量：Qmax=20.8m3/h设计宽度：L=3m有效水深：H=5m空气总管管径：D1=250mm空气支管数：n=28支气管的空气流速:V2=5m/s孔眼间距:b=100mm孔径:d=4mm数量：一组46 1.6.4厌氧池厌氧池的进水来自曝气硝化池，靠重力流入。厌氧池无须供氧，反硝化菌在厌氧条件下将NO3--N还原为N2，N2逸出水面，从而起到脱氮作用，为后续好氧处理创造良好的条件，提高好氧处理效率。厌氧池设计参数：停留时间：T=12h有机负荷为：有效水深：H=4.5m潜水搅拌机单台功率：N=0.225kw数量：两台1.6.5接触氧化池厌氧池出水靠重力流入接触氧化池，接触氧化池内设置填料，充氧的污水浸没全部填料，并以一定的速度流经填料，填料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，污水得到净化。接触氧化池污泥生成量少，勿须污泥回流，且能够保证出水水质，也不散发臭味。触氧化池设计参数：停留时间：T=4.33h入水BOD5浓度：出水BOD5浓度：=20mg/L容积符负荷：设计尺寸：A=2m×5m填料层总高度：H=2.5m氧化池总高度：H0=4.7m数量：一组1.6.6沉淀池废水中悬浮物、经过混凝后形成的絮体、生物处理后产生的污泥后者生物膜可以在中立作用下进行分离，这一过程称为沉淀。沉淀池的作用是对污水中密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。46 污水经接触氧化池处理后进入沉淀池，在沉淀池中进行泥水分离，下层污泥一部分泵入污泥浓缩池，一部分回流至化粪池，上清夜进入消毒池。沉淀池设计参数：停留时间：T=1.5h进水SS浓度:=300mg/L，出水SS浓度:c120mg/L容积符负荷：设计尺寸：A=3.14×1.92m沉淀池总高：H=5m数量：一组1.6.7污泥浓缩池污水中有机污染物在微生物作用下得到降解并转化为生物污泥，生物污泥含水率一般达到99％以上，污水处理站运行过程中沉淀池产生的污泥通过污泥泵泵入浓缩池。进入浓缩池的污泥经进一步脱水后，上清夜回流至第一格化粪池，池底污泥定期清理，可做景区种植需用，也可外售进行深化加工后做肥料或饲料污泥浓缩池设计参数：排泥间隔：T=2d固体通量:G=30kg/m3‧d，进泥含水率:P1=99.5%，出泥含水率:97％，污泥容重:污泥浓缩池尺寸：A=6m×6m数量：一组1.6.8消毒间沉淀池出水经消毒间消毒后排放，从而降低二次污染的可能性，是对出水水质要求较高的污水处理中必不可少的环节和步骤。常见的几种消毒方法方式比较：A.氯（Cl2）优点：具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。46 缺点：容易产生致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性；能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。B.次氯酸钠(NaOCl)优点：无毒，运行、管理无危险性。缺点：产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的PH值升高。与Cl2杀菌效果相同。C.二氧化氯(ClO2)优点：具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受pH影响。缺点：ClO2运行、管理有一定的危险性；只能就地生产，就地使用；制取设备复杂；操作管理要求高。较Cl2杀菌效果好。D.臭氧(O3)优点：有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。缺点：臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高。杀菌和杀灭病毒的效果均很好。E.紫外线优点：无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低。缺点：电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。效果好，但对悬浮物浓度有要求。本方案消毒间采用紫外线消毒，因为处理的水质比较好，且无有害的残余物质、无臭味、操作简单，易实现自动化、运行管理和维修费用低，电耗大较大可接受，本地水电资源还是比较丰富的。1．6．9氨气吸收池氨气吸收池主要是吸收整个工艺处理污水过程中挥发出来的氨气，进行回收利用，同时避免避免污染大气。吸收剂为酸性吸收剂，如盐酸，硫酸，硝酸等。46 1.7生化处理1.7.1生物处理原理污水生物处理是利用污水中的细菌、真菌以及原生动物、后生动物等微生物的作用，分解污水中的污染物，从而实现污水净化。按照污水生物处理的条件，又可分为：厌氧生物处理和好氧生物处理两种。（1）厌氧生物处理在无氧的条件下，利用厌氧微生物（主要是厌氧菌）的作用处理有机废水。厌氧微生物首先将污水中的高分子有机物降解为低分子的有机酸、醇及二氧化碳、氨、硫化氢等气体，并放出细菌生长、活动所需的能量。然后，厌氧微生物进一步将低分子的有机酸和醇进行降解，并在此过程中合成自身的细胞物质。厌氧菌对有机物进行厌氧分解时，主要经历两个阶段：酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。分解初期，微生物活动中的分解产物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢与其它硫化物以及磷化氢等。在这一阶段，有机酸大量积累，pH值随即下降，称为酸性发酵阶段，参与的细菌统称为产酸细菌。在分解后期，由于所产生的氨的中和作用，pH值逐渐上升。另一群统称为甲烷细菌的微生物开始分解有机酸和醇，产物主要是甲烷和二氧化碳。随着甲烷细菌的繁殖，有机酸迅速分解，pH值迅速上升。这一阶段称为碱性发酵阶段。（2）好氧生物处理在有氧的情况下，利用好氧微生物的作用处理有机废水。在生物处理过程中，污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而为细菌所吸收；固体的和胶体状的有机物先附着在细菌体外，由细菌所分泌的外酶将其分解为溶解性物质，再渗入细胞。细菌通过自身的生命活动—氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，放出细菌生长、活动所需要的能量，而把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质，组成新的细胞，于是细菌逐渐生长繁殖、产生更多的细菌。其它微生物摄取营养后，在它们体内也发生相同的生物化学反应。46 1.7.2接触氧化池的构造1.7.2.1池体池体的作用除了进行净化污水外,还要考虑填料,布水、布气等设施的安装.当池体积较小时,可采用圆形钢管结构,池体容积叫大时和采用矩形钢精混凝土结构.池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀,填料安装、维护管理方便为准.池体的底壁应有支撑填料的格栅和进水进气管的支座.池体的厚度根据池的结构强度要求来计算.高度则有填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算.同时,还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度.一般总池高在3.5-6.0m左右.1.7.2.2填料填料是生物膜赖以栖息的场所,是生物膜的载体,同时也有截留悬浮物的作用.因此,载体填料是接触氧化池的关键,直接影响生物接触氧化的效能.。载体的填料的要求是：易于生物膜附着，比表面积大，空隙率大，水流阻力小，强度大，化学和生物稳定性好，经久耐用，截流悬浮物质能力强，不浓出有害物质，不引起二次污染，与水的比重相差不大，避免氧化池负荷过重，能使填料间形成均一的流速，价廉易得，运输和施工方便。目前国内主要采用合成树脂类作填料，如硬聚乙氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢、环氧纸蜂窝等影星填料；还开发出多种新型的软性填料、半软型填料、弹性生物环填料以及漂浮填料等多种形式的填料。这些填料在生物接触氧化系统的建设费用中约占55%-60%。所以载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果。1.7.2.3布水布气装置接触氧化池均匀地布水布气很重要，它对于发挥填料作用，提高氧化池工作效率有很大关系。供气的主要作用有三：a.是生物氧化池溶解氧一般控制在4mg/L左右；b.充分搅拌形成紊流，有利于均匀布水，紊流愈甚，被处理水与生物膜的接触率越高，传质效率良好，从而处理效果也越佳；c.46 防止填料堵塞，促进生物膜更新。目前生产上常采用的布其方式有喷射器（水射器）供氧、穿孔官布气、暴气头布气等。布水方式分顺流和逆流两种。此种工艺中填料不堵塞，生物膜更新情况较好，较易控制；逆流指进水与供气方向相反，池内水、气逆向相对流动，企业接触条件好，增加了气水与生物膜的接触面积，故去除效果好，但由于进水部分的水力冲刷作用较小填料上的生物膜不易脱落更新。国内通常采用的是顺流工艺。1.7.3生物接触氧化法的特点接触氧化法与其他生物处理技术方法相比，具有如下一些特点：a．在充分发挥生物膜法优点的基础上，兼具活性污泥法的净化特征。b．BOD负荷高，污泥生物量大，相对而言处理效率较高，而且对进水冲击负荷（水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷）适应力强。c．处理时间短。因此在处理水量相同的条件下，所需装置的设备较小，因而占地面积小。d．能够克服污泥膨胀问题。生物接触氧化法同其他生物膜法一样，不存在污泥膨胀问题，对于那些用活性污泥法容易产生膨胀问题的菌种（如球衣细菌等），在接触氧化法中不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解能力强的优点。e．可以间歇运转。当停电或发生其他突然事故后，生物膜对间歇运转有较强的适应能力。长时间的停车，细菌未适应环境的不利条件，它和原生动物都可以进入休眠状态，显示了对不利生长环境的有较强的适应力；一旦环境条件好转，微生物又重新开始生长、代谢。有人试验，即使停止运转一个月，再重新开始运行，生物膜数日内即可恢复正常。f．维护管理方便，不需要回流污泥。由于微生物是附着在填料上形成生物膜，生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以无需回流污泥，运转十分方便。g．剩余污泥量少。46 1.8工艺设备及运行方式1.8.1工艺设备及运行（1）工艺设备序号设备名称性能参数型号单位数量装置地点（一）化粪池污水泵Q＝30m3/h；H＝15m；WQ30-6-1.5台2化粪池内（二）曝气硝化池鼓风机风量：Q=8.06m3/min风压：49kPa，电机功率W=10kw3L323WD台2曝气硝化池内（三）接触氧化池鼓风机风量:Q=3m³/min，风压=40kPa，电机功率W=6kwLG5根28接触氧化池内（四）沉淀池污泥泵Q＝25m3/h；H＝15m；台1沉淀池内（2）处理站主要设备及控制方式处理站内的主要设备及控制方式如下：序号设备控制方式用途1.水泵1手动/自动控制硝化池进水46 1.水泵2手动/自动控制硝化池进水2.水泵3手动控制沉淀池排泥3.鼓风机1手动/自动控制硝化池曝气4.鼓风机2手动/自动控制硝化池曝气5.鼓风机3手动控制接触氧化池曝气6.引风机手动控制氨气吸收管路①曝气硝化池进水泵化粪池厌氧处理后的水经水泵进入曝气硝化池，在化粪池（3）内设置潜污泵2台（1用1备），两台泵交替运行。水泵由液位自动控制，当化粪池中水位足够高时水泵自动开启，当水位下降到最低水位后水泵自动关闭。②沉淀池排泥泵经接触氧化池处理后的污水在沉淀池中进行泥水分离，上清夜流入消毒池，污泥沉到池底，当沉淀池的污泥量积累到一定量后，须开启排泥泵，将污泥打入污泥浓缩池，或将污泥回流至化粪池。沉淀池中设置排泥泵1台，流量为25m3/h，排泥泵开启时间由实际运行情况确定，以手动控制。③鼓风机本处理站共有鼓风机3台，曝气硝化池接2台鼓风机，风量均为8.06m3/min，1用1备，交替运行，鼓风机与曝气硝化池的进水泵同步运行；另一台鼓风机接接触氧化池，连续运行。1.8.2操作流程当化粪池（3）内水位足够高时，水泵自动开启，将水打入曝气硝化池，水泵运行的同时，接硝化池的鼓风机也开始运行，对池内污水进行曝气充氧，好氧微生物降解废水中的有机污染物质，硝化菌将NH3-N转化为NO3--N降低污水中NH3-N的浓度，硝化池的出水一部分回流到化粪池，一部分流入厌氧池，在厌氧池中，反硝化菌将NO3--N还原为N2，N246 从水中逸出，从而起到脱氮作用，厌氧池出水流入接触氧化池，鼓风机对污水再次充氧，在好氧微生物的作用下，水中污染物浓度进一步降低，出水在沉淀池中进行泥水分离，下层污泥一部分泵入污泥浓缩池，一部分回流至化粪池，上清夜流入清水池经消毒处理后达标排放。污泥浓缩池的污泥定期清理，上清夜回流至化粪池经处理后排放。1.8.3注意事项①工作人员上岗前应熟读本设计说明，明确各构筑物及设备的用途；②定期对处理站内的设备进行检查、维护，发现安全隐患及时处理；③定期对鼓风机加润滑油，以延长其使用寿命；④化粪池要酌情清理，以免堵塞水泵；⑤氨气吸收池内的吸收液要定期更换，以保证吸收效果；⑥沉淀池要及时排泥，否则影响出水水质；⑦尽量避免鼓风机和水泵的频繁启闭，以延长设备的使用寿命；1.9污泥的处置由于生化组合法的运行方式类似SBR法，所排除的剩余污泥已好氧稳定，污泥指数较低，易于浓缩脱水，故可以大大减化污泥处理工艺。再加上该污水处理站每天排出的污泥量很小，可间隔2d人工清理一次，无须设贮泥池、混合器、污泥脱水机等设备，节约成本，减少不必要的投资。1.10污水厂总体布置1.10.1污水厂平面布置为了使平面更经济合理，污水厂平面布置应遵循下列原则：1)平面布置必须按《室外排水设计规范》所规定的各项条款进行设计；2)若有远期规划，应按远期规划做出分期建设的安排；3)46 总体布置应根据站内各建筑物和构筑物的功能和流程要求，结合站址地形，气候与地质条件等因素，并考虑便于施工，操作与运行管理，通过技术经济比较来确定；4)生活设施和生产管理建筑宜集中布置，其位置和朝向应力求合理；5)各处理构筑物布置应紧凑，节省占地，缩短连接管线；6)污水与污泥的流向应充分利用原有地形，而构筑物的连接管渠应简单而便捷，避免迂回曲折。7)污泥处理构筑物应尽可能具体情况简约化使用化，减少不必要的投资。8)应合理地布置处理构筑物的超越管渠，以便在发生事故或检修时，废水能超越后续构筑物或直接排入水体；9)处理构筑物宜设放空管道，排出的水应回流处理，污水站内应有完善的雨水管道系统，以便及时排除雨水；10)并联运行的处理构筑物间应设配水装置；11)站区内设置连通各构筑物和附属建筑物的必要道路；12)站区绿化面积不小于全站总面积的30%。1.10.2污水处理站高程布置高程布置应综合原污水管渠标高，厂区地面标高，地面标高，地形，排水水体各特征水位等来确定。一般遵守如下原则：1)处理水能自流排放水体；2)各处理构筑物和联络管渠的水头损失要仔细计算，考虑最大时流量，雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定余量。3)考虑规模发展水量增加的预留水头；4)处理构筑物避免跌水等浪费水头的现象；5)在仔细计算并留有余量的前提下，全程水头损失应力求缩小。1.11其它1.11.1工程布局及建议1）因该工程较小，污水处理构筑物尽量简单而实用。2）污水站因为设在景区内,所以因尽量将污水处理站设在偏避的地方且周围种上植被。1.11.2设备制作与防腐涂漆措施46 1）本工程钢结构及处理构筑物的防腐措施，均根据〈〈化工设计手册（3）〉〉和有关的建筑防腐设计规范中关于“金属防腐设备”的有关说明来确定。2）结构框架，管道等外壁涂漆参照Q/ZB77-73〈〈涂漆通用技术要求〉〉中有关要求。3）排水系统本工程内部的产生的污水，采用自我消化的原则，场地冲洗水、绿化用水。4）动力配电该厂的鼓风机房内设置低压配电箱，对各用电设备采用放电式供电。电动机的操作方式为配电箱上按钮和现场按钮二点式控制，并在配电箱上显示光信号。低压配电箱型号、电缆规格和铺设方式本设计中不采用二次接地保护，接地电阻小于4欧姆。5）照明配电污水处理站内设有配电箱，灯具选型根据不同的环境特征要求采用不同的灯具。2计算说明书2.1格栅已知景区设计污水水量Q=200m3/d，总变化系数Kz:Kz=2.7/Qa0.11=2.7/2.30.11=2.5所以Kz=2.5，即污水流量总变化系数为2.5。最大日流量Qmax=Kz×Qa=2.5×200=500m3/d=20.8m3/h=0.006m3/s设计最大流量Qmax=500m3/d46 1）栅条的间隙数（n）设栅前水深h＝0.2m，过栅流速v=0.1m/s，由于采用中格栅，取栅条间隙宽度e=20.0mm，格栅安装倾角α=60°。栅条的间隙数：n==142）栅槽宽度设栅条宽度S=0.01米，b=s(n-1)+en=0.01(14-1)+0.02*14=0.41m，取b=0.5m3）进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽b1＝0.2m其渐宽部分展开角度α1＝20°,此时进水渠道内的流速:m/s0.34)栅槽与出水渠道连接的渐窄部分长度m5)通过格栅的水头损失格栅条断面为矩形断面,故k=3,则：m6)栅后槽总高度设栅前渠道超高=0.3m,栅前槽高mm46 7)栅槽总长度m8)每日栅渣量设每日栅渣量为0.05m3/1000m3，取KZ＝2.5m3/dW-----每日栅渣量，m3/dW1---单位污水栅渣量，m3/103m3，取0.1—0.01m，粗格栅取小值，细格栅取大值，中格栅取中值,本设计取W1=0.05Q-------设计平均流量，m3/d采用人工清渣。2.2化粪池化粪池是利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮性有机物的初级处理构筑物，根据工艺要求设总有效池容为V=100m3，水力停留时间T=10h。化粪池平面形状为矩形，由于考虑场地限制，其有效水深H=5m,化粪池总长度：L=10m，为了更有效地使污水进行沉淀和厌氧发酵，本方案将化粪池分为三段，每段长分别为则：根据经验及资料设化粪池超高h=0.3m化粪池设计高度：沉速：m/h水平流速：m/h化粪池宽度：m水面面积：m246 经化粪池初步处理后的污水由污水泵泵入曝气硝化池尽心进一步处理，因此，须计算污水泵的有关参数，以便选用到适合的污水泵。已知最大日流量Qmax=Kz×Qa=2.5×200=500m3/d=20.8m3/h因此选用2台同型号的WQ30-6-1.5型水泵（1用1备），每台容量为30m3/h，扬程为15m。2.3曝气硝化池污水经化粪池初步处理后泵入曝气硝化池，在风机曝气提供氧气的条件下，好氧微生物降解废水中的有机污染物质，硝化菌将NH3-N转化为NO3--N降低污水中NH3-N的浓度。经硝化池处理后的污水一部分回流到化粪池，一部分流入厌氧池，设计回流比为2：1。设计参数与计算设计流量Qmax：Qmax=Kz×Qa=2.5×200=500m3/d=20.8m3/h=0.006m3/s,T=10h采用穿孔管空气搅拌，空气量q=设计参数计算:(1)曝气硝化池有效容积m3取m3(2)曝气硝化池尺寸曝气硝化池平面形状为矩形，由于受场地限制，其有效水深h采用5m，超高h1=0.5m曝气硝化池面积:m2池宽B取3m，则池长:m(3)空气管计算空气量m3/h=0.589m3/s空气总管管径D1取250mm，管内流速V1为46 V1在10～15m/s范围内，满足规范要求。空气支管共设28根，每根支管的空气流量为支气管的空气流速V2应5～10m/s范围内，选V2=5m/s，则支气管管径D2为取D2=74mm，则V2为穿孔管：每根支气连接两根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量1=0.0105m3/s取V3=10m/s，管径D3为取D3=40mm，则V3为(4)孔眼计算孔眼开于穿孔管底部垂直总心线下斜向45度处，并交错排列，孔眼间距b=100mm，孔径d=4mm，穿孔管长一般为4m，孔眼m=78个，则孔眼流速v为(5)管距阻力的计算沿程阻力h1=103.5mm，局部阻力h2=216mm，布气阻力h3（mm）为46 式中，1.2为布气孔局部阻力系数，为空气密度，；v为孔眼流速（m/s），g为重力加速度，g=9.81（m/s2），代入上述结果，有总需水头：式中，为穿孔管安装水深（m），本例取=4.4m，故（6）选择鼓风机m3/h=2121/60=35.35m3/min式中，为水的密度，；g为重力加速度,g=9.81（m/s2）。根据计算后查阅资料可知，鼓风机选用型号：3L323WD，风量：8.06m3/min，升压：49kPa，数量为2台，一备一用。2.4厌氧池厌氧池的进水来自曝气硝化池，靠重力流入。厌氧池无须供氧，反硝化菌在厌氧条件下将NO3--N还原为N2，N2逸出水面，从而起到脱氮作用，为后续好氧处理创造良好的条件，提高好氧处理效率。设计参数如下：取容积符负荷则池容：尺寸（长*宽*深）为m3，有效水深，超高h=0.3m,为防止短路，分前后两段，每段m3。46 复核：填料容积：膜法水解酸化池底部仍可能积泥，可按照每立方米池容10w功率配备潜水搅拌机，因前后两段，所以选用2台潜水搅拌机单台功率：配水孔总面积：池宽2m，取n=20孔（孔间距8cm）单孔直径，取30mm2.5接触氧化池图3接触氧化池示意设计参数如下：46 取生物接触氧化池有机负荷为2.0kg/m³.d(填料负荷)，要求出水浓度≤20mg/L，反应温度15-35℃。根据已知条件Q=200m³/d,,=20mg/L，=2.0kg/(m³.d)。a.生物接触氧化池的有效容积==20（m³）Q------平均日污水量，m³/d------进水浓度，mg/L------出水浓度，mg/L------容积负荷，kg/(m³.d)。b.生物接触氧化池的总面积和单格面积取接触氧化池填料层总高度H=2.5m，则接触氧化池的总面积：F------氧化池总面积，H------滤料层总高度，m,一般H=2.5-6m接触氧化池尺寸为：2m×5m=10成长方形c.生物接触氧化池的有效接触时间46 生物接触氧化池的总高度取=0.6m,=0.5m,=0.3m,=0.5m,填料层数m=3层，则接触氧化池总高度：=2.5+0.6+0.5+2×0.3+0.5=4.7m------氧化池总高度，m------超高，m,=0.5-0.6------填料上水深，m,=0.4-0.5------填料层间隙高，m,=0.2-0.3------配水区高度，m,当采用多孔管暴气时，不进入检修者，=0.5m，进入检修者=1.5mm------填料层数d.污水在池内的实际停留时间46 f.填料总体积选用25mm的玻璃钢蜂窝填料，则填料总体积：g.所需总空气量和每格需气量------所需总空气量，------1污水所需空气量称为水气比，/，城市污水1：（3-5），一般工业废水1：（15-20），高浓度生产废水1：（20-25）。由以上条件可设置鼓风机两台（一备一用），风量:Q=3m³/min，风压=40kPa，电机功率W=6kw，鼓风机型号:LG5。2.6沉淀池废水中悬浮物、经过混凝后形成的絮体、生物处理后产生的污泥后者生物膜可以在中立作用下进行分离，这一过程称为沉淀。沉淀池的作用是对污水中密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。²设计参数已知进水SS浓度=300mg/L，出水SS浓度20mg/L，计算出沉淀池效率为。选用斜管式沉淀池，取容积符负荷。46 图4斜管沉淀池示意设计参数计算:(1)池子总面积A，表面负荷取。(2)沉淀部分有效水深h2=3m取t=1.5h(3)沉淀部分有效容积V’(4)沉淀池的水表面积A(5)因沉淀池采用圆形m,则沉淀子的r(7)沉淀池总高度H46 ，取6.00m2.7污泥浓缩池1、(1)泥量计算设计固体通量G为30kg/m3‧d，进泥含水率为P1=99.5%，出泥含水率97％，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重，则：为安全计，按4.00m3/2d进行设计。2、浓缩池的总面积C=（100－P1）×10=（100－99.5）×10=5kg/m3A=QC/G=200×5÷30=33.33m2，取A=36m2采用设计尺寸为：6×6m3、浓缩池工作高度：取h1=0.50m4、泥斗的计算：设计泥斗上口尺寸为：0.8×0.8m下口尺寸为：0.4×0.4m。泥斗倾角为60oh4=(0.4-0.2)tg60o=0.35m5、浓缩池底坡度i取0.146 则池体倾斜部分高度为：h5=i×(B/2+b/2)=0.1×(3-0.4)=0.26m6、浓缩池总高度计算：H=h1+h2+h3+h4+h5h1—浓缩池工作部分高度；h2—超高取0.5米；h3—缓冲层高取0.4米；H＝0.49+0.5+0.4+0.35+0.26＝2.00m(设计采用2.00m)7、浓缩后的污泥体积：P1—进泥浓度，取99.5%P2—出泥浓度，取95%Q—污泥量，m3/d2.8主要构筑物及处理效果一览表2.8.1主要构筑物一览表序号名称规格数量设计参数1格栅L×B=2.24m×0.5m1座设计流量栅条间隙d=20.0m栅条宽度s=10.0mm栅前水深h=0.2m46 过栅流速v=0.1m/s2化粪池L×B×H=10m×2m×5.3m1座停留时间t=10h有效水深h=5m超高h1=0.3m3曝气硝化池L×B×H=14m×3m×5.5m1座停留时间t=10h有效水深h=5m超高h1-0.5mNH3-N：50-80mg/L空气总管管径D1=250mm空气支管数n=28根支气管的空气流速V2=5m/s孔眼间距b=100mm孔径d=4mm穿孔管长L=4m孔眼m=78个4厌氧池L×B×H=10m×2m×5m1座CODCr=440mg/L容积负荷停留时间t=12h有效水深h=5m超高h1=0.5m池体长度L=10m46 池体宽度B=2m配水孔数n=205接触氧化池L×B×H=5m×2m×3m1座BOD5=220mg/L容积负荷=2.0kg/(m³.d)。停留时间t=2h有效水深h=2.5m超高h1=0.5m6沉淀池×r×H=3.14×1.9m×6m1座SS浓度=300mg/L出水SS浓度20mg/L容积符负荷。表面负荷取7污泥浓缩池L×B×H=6m×6m×2m1座排泥时间间隔T=2d进泥含水率为P1=99.5%出泥含水率97％超高h2=0.49m缓冲层高h3=0.4m污泥容重表1主要构筑物一览表2.8.2处理效果进水水质：CODCr:440mg/L；BOD5:220mg/L；SS:300mg/L；NH3-N:50-80mg/L出水水质：CODCr:60/L；BOD5:20mg/L；SS:20mg/L；NH3-N:1546 mg/L；pH:6-9处理效果列表如下：项目进水浓度mg/L出水浓度总去除率%2202090.94406086.43002093.3NH3-N(mg/L)50-801570.0-81.32.9高程计算------沿程水头损失i---坡度i=0.005------局部水头损失------构筑物水头损失2.9.1格栅高程损失计算L=2.24m,2.10.2化粪池高程损失计算L=10m46 2.9.3曝气硝化池高程损失计算L=14m,2.9.4厌氧池高程损失计算L=10m,2.9.5接触氧化池高程损失计算L=5m,2.9.6沉淀池高程损失计算R=3.8m,2.9.7污泥浓缩池高程损失计算L=8m,46 2.10水头损失计算表11水头损失计算见表名称参数沿程损失(m)水头损失(m)总损失(m)进水管至格栅Q=6L/s，Ｉ=5‰V=0.575m/s，DN=200mm0.01120.30560.3168格栅至化粪池Q=3L/s，I=5‰V=0.475m/s，　DN=200mm0.050.3250.375化粪池至曝气硝化池Q=5.78L/s，I=5‰V=0.57m/s，　DN=200mm0.070.4350.505曝气硝化池至厌氧池Q=2.32L/s，I=5‰V=0.45m/s，　DN=1000mm0.050.3250.375厌氧池至接触氧化池Q=2.57L/s，I=1.3‰V=0.46m/s，　DN=2000.0250.51250.5375接触厌氧池至沉淀池Q=61L/s，I=5‰V=0.575m/s，　DN=200mm0.0360.4180.454沉淀池至污泥浓缩池Q=0.14L/s，I=5‰V=0.1m/s，　DN=200mm0.040.320.36由于设计资料中未给明地形资料，所以假设为一平面。地面标高为0.000m。格栅：上沿标高+0.000m水面标高-0.3015m池底标高-0.5015m化粪池：上沿标高+0.000m水面标高-0.300m池底标高-5.300m曝气硝化池：池沿标高+5.500m46 水面标高+5.000m池底标高+0.000m厌氧池：池沿标高+4.800m水面标高+4.500m池底标高+0.000m接触氧化池：池沿标高+4.700m水面标高+4.100m池底标高+0.000m沉淀池：池沿标高+4.500m水面标高+4.100m池底标高-1.500m污泥浓缩池：池沿标高+2.000m水面标高+1.510m池底标高+0.000m3人员编制和经济投资估算3.1工程投资估算3.1.1估算范围污水处理站污水处理工程、污泥处理工程、其他附属建筑工程、其他公用工程等。另外包括部分站外工程（供电线路、通信线路、临时线路等）。3.1.2投资估算方法投资估算方法：指标估算法、费用模型估算法、主要造价构成估算法、参照同类工程的造价法、分项详细估算法。本设计采用指标估算法。3.1.3估算说明本设计工艺流程大体为格栅、化粪池、曝气硝化池、厌氧池、接触氧化池、污泥浓缩池、沉淀池、出水消毒。属于二级处理。项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用。第一部分包括建筑工程费，设备及工器具购置费，安装工程费。46 第二部分包括建筑单位管理费，工程建筑质量监督费，建筑工程监理费，供电贴费，招标管理费用等。第三部分包括工程预备费，价格因素预备费，建筑期贷款利息，铺底流动资金。3.1.4分项估算3.1.4.1第一部分费用根据污水处理z站综合指标项目数量规格材料构成选价指标总选价（万元）化粪池110×2×5.3钢筋混凝土400元4.24曝气硝化池114×3×5.5钢筋混凝土400元9.24厌氧池110×2×5钢筋混凝土400元4.00接触氧化池15×2×3钢筋混凝土400元1.20沉淀池17.2×1.5×6钢筋混凝土400元2.60污泥浓缩池16×6×2钢筋混凝土400元2.88合计：24.16万元第一部分费用：24.16万（元）其中因为直接费用+间接费用=第一部分费用间接费用=直接费用×30%则直接费用=24.16/1.3=18.6（万元）3.1.4.2第二部分费用第二部分费用=直接费用×10%=18.6×10%=1.86（万元）3.1.4.3第三部分费用第三部分费用=（第一部分费用+第二部分费用）×10%=（24.16+1.86）×10%=2.6（万元）总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用46 =24.16+1.86+2.6=28.62（万元）3.2工作制度和人员编制3.2.1生产组织污水处理站隶属于市公用事业主管部门，生产受市环保部门监督。根据具体情况，该污水处理工程为小型项目，运行控制基本是自动化，只需要技术人员和管理人员各一名即可。3.2.2人员培训为了使本站建成后高效运行，专业技术人员和专业管理人员应在国内与本站工艺类似的污水处理站或者污水处理厂工作过，有一定的经验和独立完成污水处理站的运行管理能力。3.3单位水处理成本估算污水处理成本的计算，通常包括水处理成本和污泥处理部分。水处理成本是指污水处理站的运行费用，包括污水处理站运行的电费、资源费、药剂费、职工工资及福利、大修理基金、日常检修维护费、折旧费、摊销费、管理费等。所有总和除以处理水量，即得单位水处理成本。（1）电费日耗电量为50kW·h,电费按0.5元（kW·h）计算，则每天电费为50×0.5=25元/d。（2）人工费污水站定员2人，人均工资收入按900元/月计算，则每天支出费为2×900÷30=60元/d（3）药剂费混凝剂2000元/t，每天用量0.01t/d，则每天支出费为2000×0.01=20元/d（4）折旧费工程总投资为28.62万元，折旧费为28.62×90%×4.81%÷365×10000=40元/d（5）维修费按折旧费的10%计算，则维修费为40×10%=4元/d（6）运行费运行费用包括电费、人工费、药剂费、折旧费及维修费，则运行费用合计46 25+60+20+40+4=149元/d折合吨水成本为149/200=0.745元/m3。由于处理水量较小，所以成本较高正常。若不计折旧和维修，实际运行费用为（25+60+20）/200=0.525元/m3。致谢在毕业设计过程中，本人得到了环工教研室全体老师的热情帮助，尤其是钟雪梅老师的悉心指导，同时也得到了同学们的大力帮助，才能顺利地完成设计。在此向你们表示衷心的感谢，并希望各位老师能给以更多的鞭策和教导。另外，由于学生我水平有限，毕业设计中难免会有错误和不当之处，请各位评审老师给予批评指正，我将不胜感激。46 主要参考资料和文献[1]室外排水设计规范[2]污水综合排放标准[3]地面水环境质量标准（GB3838——94）[4]唐受印、戴友芝等主编。水处理工程师手册。化学工业出版社，2000[5]于尔捷，张杰.给排水工程快速设计手册2（排水工程），建工出版社1999[6]林生主编。环境工程专业毕业设计指南。中国水利水电出版社，2002，8[7]郑铭主编。环保设备原理、设计、应用。化学工业出版社，2001，4[8]丁亚兰.国内外废水处理工程设计实例，化学工业出版社，2000[9]陈愉林，丁惠华.简明给排水设备手册，建工出版社，1995[10]高俊发，王社平.污岁处理厂工艺设计手册，化学工业出版社200346 [11]聂梅生主编.水工业工程设计手册废水处理及再用，中国建筑工业出版社，2002[12]张自杰.排水工程，建工出版社，2000[13]给排水工程概预算与经济评价手册[14]市政工程施工图集，中国建筑工业出版社，2001[15]姜乃昌主编。水泵及水泵站，建筑工业出版社出版，2000，1[16]娄金生等，水污染治理新工艺与设计，北京:海洋出版社，1999-3[17]张智，给排水工程专业毕业设计指南，北京：中国水利水电出版社，1999[18]张林生，环境工程专业结业设计指南，北京：中国水利水电出版社，2002[19]高廷耀,水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，2003[20]排水工程设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1986[20]孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,200146'