毕业论文-a厂含油废水处理工艺设计 48页

'目录第1章总论11.1设计的背景和目的11.1.1设计背景11.1.2设计目的11.2设计参数21.3自然环境状况21.3.1气象资料21.3.2工程地质资料21.3.3水文资料31.4设计内容31.5设计进水41.5.1设计水质水量41.5.2污水处理要求41.5.3污水设计处理程度41.6设计出水51.6.1预处理出水水质51.6.2生化处理出水水质51.7污水处理厂厂址选择51.8污水处理工艺流程简述61.8.1工艺分析61.8.2工艺选择61.8.3工艺流程图7第2章污水处理系统主体构筑物设计82.1格栅井82.1.1中格栅的作用82.1.2中格栅设计数据82.1.3中格栅的设计计算92.1.4中格栅设计草图112.1.5除渣设备选取112.2隔油池112.2.1隔油池的分类及特点112.2.2平流式隔油池的作用122.2.3平流式隔油池设计数据122.2.3平流式隔油池设计计算132.2.4刮油刮泥机的设备选取162.3污水提升泵房172.3.1提升泵房设计依据172.3.2提升泵房设计计算172.4均质池182.4.1均质池作用和类型182.4.2均质池的设计数据192.4.3均质池设计计算202.5气浮池202.5.1气浮池的作用和分类202.5.2部分回流溶气气浮设计参数212.5.3气浮法的设计计算222.6配水井262.6.1配水井的作用26 2.6.2配水井的种类和特点262.6.3堰式配水井的计算272.7SBR282.7.1SBR工艺介绍282.7.2SBR工艺设计计算282.8消毒池332.8.1消毒池的作用332.8.2消毒池的分类和特点332.8.3消毒区的设计依据342.8.4接触池设计计算352.8.5接触池设计草图372.8.6加氯机的选择372.8.7氯库及加氯间的设计38第3章平面及高程布置393.1污水厂平面布置393.1.1平面布置原则393.1.2布置内容403.2污水厂管道布置403.2.1管道布置原则403.3污水厂高程布置41第4章技术经济分析与监测方法424.1技术经济分析424.1.1概述424.1.2投资估算424.2监测方法与监测方案434.2.1监测项目434.2.2监测点位和频次434.2.3监测要求434.2.4监测方法43参考文献46 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页第1章总论1.1设计的背景和目的1.1.1设计背景我国是水资源匮乏的国家，人均水资源占有量仅为世界占有量的1/4，在分布上又很不均匀，严重缺水的城市有50多个。根据有关资料统计，截止到1997年底，全国污水日排量为1亿m3，全国水体82%的河段受到污染，其中已有39%的河段受到严重污染。70%以上的城市河段不适合做饮水水源，50%的城市地下水受到污染，长江等7大水系水质不断恶化，湖泊水库普遍受到污染，沿海水体发生赤潮和水体富营养化现象增多。而含油废水是所有工业废水中最常见的一种废水，如果不加以回收处理，会造成浪费；排入河流、湖泊或海湾，会污染水体，影响水生生物生存；用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。含油废水被排到江河湖海等水体后，油层覆盖水面，阻止空气中的氧气向水中扩散；水体中由于溶解氧减少，藻类进行的光合作用受到限制；影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值；如果牲畜饮了含油废水，通常会感染致命的食道病；如果用含油废水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使果实有油味，或使土壤不能正常进行新陈代谢和微生物新陈代谢，严重时会造成农作物减产或死亡。另外，由于溢油的漂移和扩散，会荒废海滩和海滨旅游区，造成极大的环境危害和社会危害。因此，必须进行适当的处理后，使废水PH的值处于6-9之间，COD、BOD及SS等达到废水排放标准后方能排放到受纳水体。1.1.2设计目的含油废水处理厂的建设能充分考虑水污染现状，尽量利用和发挥原有排水设施的作用，使规划排水系统与现有排水系统合理地有机结合，在充分利用现有治理措施吧的基础上结合地形情况，改造和完善建成区污水处理系统，杜绝污水外溢，最大程度减少含油废水对环境的污染。实行含油 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页废水污水治理，能够改善市区河流的水体质量，为净化城市环境，改善投资环境，保证人群身体健康，降低企业生产成本创造了有利条件，达到经济效益、社会效益和环境效益的统一，因此合理利用水资源有着重要的意义。1通过含油废水处理厂实例设计，将理论应用于实际，学以致用，掌握污水处理具体流程和工艺，为以后的工作实践提供经验；2通过绘制工艺流程图，加深对工艺流程的理解，理解各管线的进出水位置；3通过绘制主体构筑物图，掌握该构筑物的工作方式等。同时，通过小组内成员间的合作与沟通能更好的完成设计。1.2设计参数A厂每天排放含油废水3万吨，水质为：COD=2500mg/L、氨氮=80mg/L、含油1500mg/L1.3自然环境状况1.3.1气象资料1气象特征本市属暖温半湿润大陆性季风气候，受海洋影响较大，温度适中，夏季凉爽，年日照百分率为62%。 2风况 市区历年主导风向：夏季为西南风、冬季为东北风。年平均风速3.7m/s，年静风频率为9.6%，最大风速18m/s。 3气温市区全年四季分明，历年平均气温10.6℃，最大冻土深度85cm，多年平均相对湿度为62%，历年最高气温平均34.18℃，历年最低气温平均-15.84℃。4降水多年平均降水量为690mm，以中小型降水为主。降水主要集中在夏季，一般占全年总降水量的70%，多年平均蒸发量为1711mm。1.3.2工程地质资料1地质条件 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页本工程为现状厂地，地层由上至下依次为耕土、杂填土、粉细砂、粉土、细砂、粗砾石、粉质粘土、中粗砂、卵石、强风化混合花岗岩组成，场地地层分布基本稳定。地震设防基本裂度为7度。地震分组为第二组，场地为严重液化等级，本场地属抗震不利地段，需经处理后方可使用。本厂地标准冻土深度为0.85m。2地形地势处理站地势较低，自西北向东南方向有缓坡，坡度0.5%。300m内没有生活区和办公楼。处理站面积为200m×200m。西北东南走向有一条河流，河流丰水期水位可满足污水处理厂出水水质要求。1.3.3水文资料1地下水该市地下水类型为潜水，主要特点是埋深较浅，多储于第四纪含水层中，水位季节变化较大。地下水流向与地形坡向相一致，自西北流向东南。地下水位一般埋深1.0m左右，含水层厚度为7m；水质呈硷性，无色无味，地下水对混凝土无影响。受海水影响的局部低洼地区水带苦咸味。2地面水市内地表水主要有××河和××湖。浅层地下水埋深甚浅，丰水期（6-9月）为2米，枯水期（4-5月）为4米。受地形控制，丰水期潜层地下水流向与地表水一致，以××河为界，县境南北两部分地下水均向××河集中。1.4设计内容本次设计主要为设计一座城市工业废水处理厂，出水要求达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）三类水体，其主要设计内容包括：设计课题的背景和目的；设计任务的概况；处理工艺的选择和工艺流程的概述；主要设备及构筑物的设计计算并附计算草图；实际说明书和计算书的撰写；设计后附一张工艺流程图（选择污水处理厂厂址，确定污水处理厂的工艺流程，画出工艺流程图）和一张主题构筑物图（按初步设计扩大画出主体构筑物平面，立面和剖面图）。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页1.5设计进水1.5.1设计水质水量进水水质：、COD=2500mg/L、=80mg/L、水温T=15~35℃；平均排水量总变化系数故A厂含油废水处理厂设计总量为4.32万吨/天。表1.1设计进水水质和出水水质指标单位进水水质出水水质CODcrmg/L2500≤80NH3-N油mg/Lmg/l81500≤8≤151.5.2污水处理要求A厂含油废水处理厂，要求处理后的的出水排入到三类水体中，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定：“城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水ⅳ、ⅴ类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域时，执行二级标准”。即要求处理后的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准。1.5.3污水设计处理程度表1.2设计污水处理程度指标进水水质（mg/L）出水水质（mg/L）处理效率（%）COD25008096.8NH3-N油8015008159099 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页1.6设计出水1.6.1预处理出水水质预处理COD去除率为50%，BOD5去除率为30%，NH3-N去除率10%，油去除率为，则预处理出水水质如表1.3表1.3预处理出水CODNH3-N油（）125072961.6.2生化处理出水水质生化处理出水水质与要求出水水质相同，出水见表1.4表1.4生化处理出水COD()NH3-N油808151.7污水处理厂厂址选择在城镇总体规划中，污水厂的位置范围已有规定。但是，在污水厂的总体设计时，对具体厂址的选择，仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较。其一般原则如下：（1）厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关环保部门协商确定，一般不小于300m。（2）厂址应在城镇集中供水水源的下游，至少500m。（3）厂址应尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。（4）厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。（5）厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。（6）厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。（7）厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等条件。（8）厂址的选择应结合城镇总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页1.8污水处理工艺流程简述1.8.1工艺分析含油污水组成复杂、排放量大、污染物种类多、对环境危害大，其中主要污染物有工业废机油、柴油、食用油等油类，此外还含有洗涤剂、硫化物、挥发酚、NH3-N以及其它有毒物质，COD含量较高，难降解物质多，污水的PH变化较大。针对以上特点，一般采用隔油—气浮—生化法处理，通过对各种生化法工艺的初步判定，把工艺锁定在以下两种：1.SBR法（SequencingBatchReator)SBR法又称序批式间歇活性污泥法，其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，所有处理过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反映其内依次进行。特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般不设调节池，可节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活。缺点是抗浓度变化能力差，发生污泥膨胀少但处理困难，存在浮渣问题，水头损失大，池容利用不理想。2.A/O法A/O法又称前置式缺氧—好氧生物脱氮工艺，是目前广泛采用的一种脱氮工艺。该工艺将反硝化段设在系统的前面，氨氮在好氧段通过硝化反应生成硝酸盐，硝酸盐通过内循环回流到缺氧池中，在缺氧池中以水中的有机物作为碳源进行反硝化脱氮。沉淀池中的污泥一部分回流到缺氧段提供足量微生物，剩余污泥经处理后排放。经过生产实践证明，A/O工艺处理含油废水，技术先进，运行可靠，具有良好去除有机物效果，出水水质符合国家标准。1.8.2工艺选择对SBR工艺、A/O工艺进行比选如下表1.5：表1.5SBR工艺、A/O工艺工艺必选工艺内容SBR工艺A/O工艺技术可行性先进、成熟、应用广先进、成熟、应用广水质标准出水水质好、稳定易于深度处理出水水质好、稳定易于深度处理基础建设费用较高不太高 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页运行费用较高较高运转操作单元较多复杂操作单元较少方便维修维修困难维修较简单占地较大较小要求管理水平高较高环境影响噪音较大、臭味较小噪音较大、臭味较小结论：经过比较，SBR工艺反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，对污水处理厂设备仪表的要求比较高，基建费用高；而且不连续出水，使得SBR工艺串联其他连续工艺时较为困难，不利于扩大规模，但考虑到污水水量较小，故选择隔油—气浮—SBR工艺比较经济实用，而且参考国内处理相同水质的污水处理厂，此法应用也比较广泛，前景甚好。技术方面：技术先进，所处理的污水能够满足国家制定的污水排放标准，自动化设备的使用也使操作管理十分方便。经济方面：采用新的工艺后，减少了污泥的产量，占地面积小，基建费用较少，运行费用抵。1.8.3工艺流程图根据设计题目要求，采取隔油—气浮—SBR工艺，流程如图1浮油罐气浮池溶气罐均质池提升泵房中格栅进水平流式隔油池配水井泥渣外运填埋出水消毒池SBR生化池污泥管线污水管线污泥外运图1.1SBR废水生化处理工艺流程 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页第2章污水处理系统主体构筑物设计2.1格栅井2.1.1中格栅的作用中格栅是由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，其栅条净间隙为10～40mm，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留较大的悬浮物和漂浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，以防止后续的水泵机组、管道阀门、处理构筑物配水等设施被堵塞或缠绕，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。被截留的物质成为栅渣。2.1.2中格栅设计数据（1）水泵前格栅的栅条间隙，应根据水泵要求确定。（2）污水处理系统前格栅栅条净间隙，应符合下列要求：1）人工清除：25-100mm2）机械清除：16-100mm3）最大间隙：100mm污水处理厂可设置中、细两道格栅，大型污水处理厂亦可设置粗、中、细三道格栅。（3）栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：1）格栅间隙16-25mm：0.10-0.05m3栅渣/103m3污水。2）格栅间隙30-50mm：0.03-0.01m3栅渣/103m3污水。栅渣的含水率一般为80%，密度约为960kg/m3。（4）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣。小型污水处理厂也可采用机械清渣。（5）机械格栅不宜少于2台。如为1台时，应设人工清除格栅备用。（6）过栅流速一般采用0.6-1.0m/s。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页（7）格栅前渠道内的水流速度，一般采用0.4-0.9m/s。（8）格栅角度，一般采用45o-75o。人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多。（9）通过格栅的水头损失，一般采用0.08-0.15m。（10）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。（11）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度：1）人工清除：不应小于1.2m。2）机械清除：不应小于1.5m。（12）机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。（13）设计格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风措施。（14）格栅间应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修、栅渣的日常清除。2.1.3中格栅的设计计算设两台中格栅，格栅间隙b=20mm，栅条宽度s=0.01m，格栅倾角，设栅前水深h=0.40m，过栅流速v=0.9m/s，栅前流速v1=0.7m/s，单位栅渣量取W1=0.02m3栅渣/1000m3污水，每台格栅前设置闸门，采用机械清渣。（1）单台格栅的间隙数量：（2）单台格栅栅槽宽度：（3）通过中格栅水头损失（设栅条断面为锐边矩形断面）：，代入数据得（4）栅后槽的总高度： 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页式中：h--栅前水深，取0.40m；h2--格栅前渠道超高，h2=0.3m（1）栅前渠道深：（2）栅槽的总长度L：①进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠宽B1=0.6m，其渐宽部分展开角度（进水渠道内的流速为0.77m/s），②栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2（m）（7）栅渠过水断面积S：（8）每日栅渣量W：故采用机械清渣式中：W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙为16—25mm时，W1=0.10—0.05m3/103m3污水，取W1=0.08m3/103m3污水。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页2.1.4中格栅设计草图图2.1中格栅设计计算草图2.1.5除渣设备选取选取由北京嘉德清洋环保科技有限公司生产的SHG-1200型回转式机械格栅除污机3台，2用1备。除污机性能参数见表2.1：表2.1SHG-1200型回转式机械格栅清污机主要技术参数格栅宽度(mm)格栅间距(mm)整机功率(kw)格栅井深H(m)格栅倾角杷行速度а(m/min)120010-601.52.5-860-75°5.972.2隔油池2.2.1隔油池的分类及特点隔油池一般分为平流式、斜板式和平六合与斜板组合式三种。其优缺点和适用条件见表下2.2： 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页表2.2隔油池分类及特点池型优点缺点适用条件平流式（1）隔油效果好（2）耐冲击负荷（3）施工简单（1）布水不均匀（2）采用刮油刮泥机操作较复杂（3）不能连续排泥操作工作量大适用于各种规模的污水处理厂斜板式（1）隔油效果好（2）水力负荷高（3）占地面积小（1）斜板易堵，增加了表面冲洗设备（2）不宜作为初次隔油池适用于各种中、小型污水处理厂组合式（1）隔油效果好（2）水力负荷高（3）耐冲击负荷（1）池子深度不同，施工较复杂（2）操作较复杂适用于对水质要求较高的污水处理厂本次设计为工业污水处理，水量较小，故选用平流式隔油池。2.2.2平流式隔油池的作用平流式隔油池(API)英文为advectionoilseparationtank，主要有池体、刮油刮泥机和集油管等几部分组成。利用自然上浮,分离去除含油污水中浮油的构筑物，废水从一端进入，从另一端流出，由于池内水平流速很小，相对密度小于1.0而粒径较大的油品杂质在浮力的作用下上浮，并且，聚集在池的表面，通过设在池表面的集油管和刮油机收集浮油。而相对密度大于1.0的杂质沉于池底构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。平流式隔油器可以去除的最小油滴直径为100~150um，相应的上升速度不高于0.9m。2.2.3平流式隔油池设计数据（1）停留时间T，一般采用1.5-2h（2）水平流速V，一般采用2-5mm/s（3）隔油池每格宽度B采用2m、2.5m，3m，4.5m，6m。当采用人工清除浮油时，每格宽度3m,国内各大炼油厂一般采用4.5m，且已有定型设计。（4）隔油池超高h1，一般不小于0.4m，有效水深为1.5m-2.0m，人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。（5）隔油池尺寸比例：单格长宽比（L/B）4，深宽比（h2/B）0.4（6）刮泥间距不小于4m，高度150-200mm，移动速度0.01m/s 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页（7）在隔油池的出口处及进水间浮油聚集，对大型隔油池可设集油管收集和排除。集油管管径为200-300mm，纵缝开度为60︒。管轴线在水平面下0-50mm，小型池装有集油环。（8）采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用0.5m，底宽不小于0.4m，侧面倾角为。（9）池底坡度为2，当人工排泥时池底坡度为0.01-0.02，坡向集泥坑；机械刮泥时，采用平底，即i=0。（10）隔油池水面以上的油层厚度不大于0.25m（11）隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量为100-200mg/l，若后续浮选法，出水含油量不小于50mg/l。（12）为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板（13）在寒冷地区，集油管内因设有直径为25mm的加热管，隔油池内也可设蒸汽加热管。2.2.3平流式隔油池设计计算含油废水流量为30000t/d=1250m3/h，浓度为1500mg/l，采用平流式隔油池。设温度为25℃，则，；停留时间为2h；可去除最小油珠粒径；隔油池每格宽度为4.5m，隔油池超高h1=0.5m，深宽刮板间距4m，高度=180mm，移动速度=0.01m/s；集泥坑深度=0.5m，底宽=0.4m侧面倾角=60°；池底坡度i=0；（1）污水中油珠的设计上浮速度：斯托克斯公式：式中：——静水中相应于直径为d的油珠的上浮速度（一般不大于）——水中悬浮杂志碰撞引起的阻力系数，当悬浮物浓度为c时，,一般可取 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页——油滴粒径（可以上浮的油滴的最小粒径），cm；——重力加速度，——水的绝对粘度，——实际油珠非球形的形状修正系数，一般可取——水和油珠的密度，(2)隔油池的表面积1）池内水流的水平流速v：一般可以取池内水平流速v，而且不宜大于0.9m/min（15mm/s），在本次中取6mm/s。2）隔油池表面修正系数按照一般公式求出的隔油池表面面积一般往往偏小，这是因为实际的隔油池容积利用率不是100%，而且又要受水流紊动的影响，因此要乘加一个大于1的系数予以矫正。A值与系数V/U有关，可有表2.3查得。，查表2.3：表2.3表面积修正系数与速度比v/u的关系v/u201510631.741.641.441.371.28取所以隔油池的表面积式中：——最大设计流速，——修正系数，与水平流速v和油珠上浮的速度u的比值有关，取=1.64（3）隔油池水流横断面面积根据公式 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页式中：——隔油池水流横断面面积，（4）隔油池有效水深设隔油池每格宽,格数个（符合要求）（5）隔油池有效池长根据公式式中：——隔油池的有效长度，——上浮速度修正系数，一般取0.9已知，则得隔油池的有效池长为：平流式隔油池尺寸要求：已知,，则（符合要求）；(符合要求)（6）隔油池总高度本设计中隔油池设有机械刮油，除渣机，池底坡度，而且无池底积泥。隔油池的总高度：式中：——隔油池总高度，——隔油池超高，一般不小于，取隔油池超高，得隔油池的总高度为：（1）出水含油浓度取平流式隔油池的一般除油效率为E=84% 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页根据公式式中：——出水含油浓度，——入水含油浓度，——隔油池除油效率，得出水含油浓度为：（8)采用链板式刮油刮泥机链板式刮油刮泥机是用于石化污水处理厂及其他油脂污水处理厂的专用设备。它利用刮板的移动，将隔油池池底的油泥及池内液面上的浮油，分别刮送集中到端部，然后由一端通集油管或两端通集油管收集浮油并引导出池，由排泥阀把池底部污泥排出池外。链板式刮油刮泥机驱动装置在隔油池顶盖板上，它由电动机、行星摆线针轮减速器及链传动机构组成。动力由链条传动给隔油池内主动轴上的链轮，通过牵引链带动其他从动轴转动，在牵引链上安装的刮板也随之一起做环向封闭运动，达到刮送隔油池底部油泥和去除液面上浮油的目的。为便于安装和弥补长期运转后传动链和牵引链的磨损而使链节变长，分别装有张紧装置和拉紧装置。（8）为保证隔油池的正常工作，池表面常用盖板覆盖，覆盖的作用包括防火、防雨、保温及防止油气散发污染大气。在冬季，为了增大油的流动性，隔油池内设有蒸汽加温措施。平流式隔油池的设计结果如下表2.4：表2.4平流式隔油池的设计结果项目表面面积水流横断面面积有效水深有效池长总高度每隔度分隔数数值2050m283.4m21.54m25.67m2.04m4.5m122.2.4刮油刮泥机的设备选取采用唐山市通用环保机械有限公司生产的链板式刮油刮泥机，2台（1用1备），主要性能及外形如下表2.5所示：表2.5链板式刮油刮泥机主要性能及外形尺寸 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页型号宽度(m)长度(m)深度(m)电动机功率（kw）行走速度（m/min）刮板尺寸（m）链板式刮油刮泥机4.05.019.34.251.50.323400×30×2004400×30×2002.2.5隔油池设计草图隔油池构造简图如图2.1所示：图2.1隔油池2.3污水提升泵房2.3.1提升泵房设计依据（1）应根据远近期污水量确定污水泵站的规模。泵站设计流量与进水管至设计流量相同。（2）污水泵站的集水池与机器间合建在同一构筑物内，集水池和机器间需用防水隔墙分开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求。（3）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位的防水措施。（4）泵站位置应结合规划要求，鉴于排水需要提升的管段，且距排放水体较近的地方，并应尽量避免拆迁、少占地，泵房可与其他构筑物统一布置。2.3.2提升泵房设计计算设计采用来水为一根污水干管，无滞留、涡流等不利现象，故不设进水井，来水管直接经进水闸门流入集水管，经机器间的泵提升来水进入出水井，然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。（1）.流量的确定 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页本设计拟定选用3台泵（2用1备），则每台泵的设计流量为：（2）集水池的容积计算泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵5分钟的出水量计算，本次设计集水池容积按最大一台泵6分钟的出水量计算，有效水深取2.5米。则集水池最小面积为：（2）扬程的估算表2.5各构筑物水头损失构筑物估算水头损失（cm）设计中取的水头损失值（cm）格栅10~2510隔油池均质池气浮池SBR接触池10~3010~3020~4025~5010~303525303010泵后构筑物总水头损失=接触池水损+SBR水损+气浮池池水损+均质池水损+隔油池水损+中格栅+富余水头=0.1+0.3+0.3+0.25+0.35+0.1+0.5=1.9m水泵扬程=常水位—最低水位+泵后构筑物总损失+泵站内水头损失+富余水头=2+1.9+2.0+1.0=6.9m水泵提升的流量按最大时流量考虑，Q=900m3/h，按此流量和扬程来选择水泵。选择SLX型螺旋式污水泵，型号为SXL1200，共3台，2用1备，单泵性能参数为：表2.6SXL1200螺旋式污水泵性能参数型号流量Q(m3/h)扬程H(m)转速n(r/min)电动机功率N(kW)效率％气蚀余量(NPSH)r(m)重量(kg)SXL1200100011.84290834.04050 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页2.4均质池2.4.1均质池作用和类型一般工业企业排出的废水，水质、水量、酸碱度或温度等指标往往会随排水时间而大幅度波动，这种变化对污水处理设施的运行，特别是生物处理设施正常发挥其净化功能是非常不利的，甚至使其遭到彻底的破坏。因此，对于综合污水处理场，由于排来的污水不止一种，而它们的水质水量又是经常性变化的，设置均质调节池是非常必要的。均质池的作用是克服污水排放的不均匀性，均衡调节污水的水质、水量、水温的变化，储存盈余、补充短缺，使生物处理设施的进水量均匀，从而降低污水的不一致性对后续二级生物处理设施的冲击性影响。剩余污泥进入均质池。均质池内设水下搅拌器，为潜水叶轮结构，通过转向手柄可在池内任一角度进行搅拌，使池内污泥浓度均匀。具体为：(1)使间歇生产的工厂在停止生产时，仍能向生物处理系统继续输入废水，维持生物处理系统连续稳定地运行；(2)提高对有机负荷的缓冲能力，防止生物处理系统有机负荷的急剧变化；(3)对来水进行均质，防止高浓度有毒物质进入生物处理系统；(4)控制pH值的大幅度波动，减少中和过程中酸或碱的消耗量；(5)避免进入一级处理装置的流量波动，使药剂投加等过程的自动化操作能够顺利进行；(6)没有生物处理场的工厂设置均质池，可以控制向市政系统的废水排放，以缓解废水负荷分布的变化。均质池有不同的类型：（1）根据池内不同型式起到均质作用的均质调节池：矩形分段进水的均质调节池、圆形环状进水的均质池。（2）利用机械搅拌起到均质作用的均质池（3）利用穿孔槽配水的均质池（4）利用空气搅拌的均质池 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页本次设计中选择空气搅拌的均质池。2.4.2均质池的设计数据（1）均质调节池的停留时间，应根据水质成分、浓度、水量大小及其变化情况决定。一般为10-24h，特殊情况可作到5h。（2）采用空气搅拌、搅拌强度为；（3）在主流程上的调节池，其容积可按平均小时流量计算；在辅助流程上的调节池，其容积应按最大日平均废水量计算。2.4.3均质池设计计算取均质池停留时间T=10h；采用空气搅拌，搅拌强度q=；均质池有效水深为5m（1）均质池容积（2）均质池水面面积（3）搅拌空气量均质池设计简图如下：图2.3均质池设计简图 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页2.5气浮池2.5.1气浮池的作用和分类气浮法亦称浮选法，其工作原理是设法在水中通入或产生大量细微气泡，形成水、气及被去除的物质三粗非均一体系，在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下，使气泡和被去除物质的结合体上浮至水面，实现与水分离。适用于去除水中相对密度接近1的物质。气浮法的分类及原理如下表2.7：表2.7气浮法分类原理处理方法按产气方式分类常用方式原理气浮法压力溶气气浮法全溶气气浮法部分回流溶气气浮法用水泵将废水提升到溶气罐，加压至0.3~0.55MPa（表压）同时注入压缩空气，使之过饱和。然后瞬间减压，骤然释放出大量密集的微细气泡，从而使气泡饱和被去除物质的结合体迅速分离，上浮至水面。细碎空气气浮法喷气气浮法叶轮气浮法利用高速喷射的水流或高速旋转的叶轮，将吸入水中的空气剪切成微细气泡，从而使气泡与被去除物质的结合体迅速上浮与水分离本次设计采用部分回流溶气气浮法。2.5.2部分回流溶气气浮设计参数（1）进水水质：PH=6.5~8.5，含油量＜100mg/l（2）投加药剂（品种和数量根据实际水质筛选决定）：聚合铝15-25mg/l；或硫酸铝40-60mg/l；聚合铁10-20mg/l；或有机高分子凝聚剂1-8mg/l（3）混凝反应：管道混合，阻力损失≥0.3m或机械混合，搅拌桨叶线速度0.5 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页m/s左右，混合时间30s；机械反应室或平流反应室或旋流反应室或涡流反应室，水流线速度从1.0-1.5m/s降至0.3-0.5m/s，反应时间3-10min（4）溶气罐：一间气浮池配一个溶气罐，溶气压力0.3-0.55MPa（表压），溶气时间1-3min，高度：直径为2-4，压缩气压力20.5MPa（表压）（5）气泡粒径：30-100（6）混合室：为使溶气水和絮凝水充分混合而设置，混合室停留时间≤3min（7）气浮分离：停留时间40-60min，水平流速4-6mm/s，有效水深1.5-2.5m，池宽一般为4.5m、3m、2m，长宽比=3左右，间数不小于2，池顶宜加盖；（8）刮渣机：链条链板式或行车式，刮板行进速度50-100mm/s，推荐逆刮，也可顺刮；（9）出水堰：活动调节堰或薄壁堰。2.5.3气浮法的设计计算气浮法的设计计算如下表所示：表2.8气浮法的设计计算序号项目计算公式符号说明1药剂耗量G——每小时药剂耗量，kg/hM——投药量，mg/lQ——处理废水量，2药液量G1——药液量，即每小时投加药剂溶液量，kg/hG——每小时药剂耗量，kg/hc——药液重量百分浓度3药剂溶解池容积（一般药剂溶解池≥2间）8——取每班配置药液一次，即每次配置量供一个班（8小时）使用K——安全系数，一般取K=1.1~1.15G1——每小时投加药液量，kg/hW——药剂溶解池容积，m3/间4溶气罐容积（一般每间气浮池宜配一个溶气罐）W——溶气罐有效体积，m3q——单个溶气罐进水量，m3/ht——溶气罐停留时间，一般为1~3min5溶气罐直径D——溶气罐直径，mW——溶气罐有效容积，m3——圆周率 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页H——溶气罐圆柱部分高度，m一般H≥2m6理论溶气空气量C——理论溶解空气量，ml/l水P——溶气罐绝对压力KT——溶解系数，见表7理论需气量——理论需要空气量，ml/L水p——溶气罐表压，at其它符号同上8实际所需空气量——溶气罐所需空气量，c1———理论需要溶气量，ml/L水——溶气效率，一般为0.6~0.9q——溶气罐进水量，m3h9供风量——供风量，即供给的空气量，m3/hn——溶气罐个数——每个溶气罐所需空气量，m3/h2——富裕系数10分压，为保证风压稳定，采用自备空压机供风——供风风压，MPa——溶气罐表压，一般为0.2~0.55MPa——空气管道总阻力，MPa11反应室容积W——反应室有效容积，Q——处理水量，——反应室停留时间，一般为3~10min12分离池容积W——分离池有效容积，m3——进入分离池的废水流量，m3/h全溶气流程部分回流溶气流程Q——处理水量，——回流溶气的废水量，一般 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页——分离池停留时间，min一般全溶气流程部分溶气回流流程13分离池有效长度L——分离池有效长度，mW——分离池有效容积，m3n——分离池间数，n≥2B——分离池单间池宽，m一般B=4.5H——分离池有效水深，mH=1.5~2.5m，常取常数2m14出水堰堰上水头——堰上水头，cm——分离池进水量/间，m3/sB——分离池每间池宽，m15集渣槽上缘标高取堰上水头再高出3~5cm为省略堰上水头计算，可近似取高出堰顶6cm左右已知A厂废水处理量，设计采用12间矩形气浮池，取部分回流溶气流程，每间气浮池处理水量，回流比为50%，药剂采用聚合铝，投加量为20mg/L，混凝反应采用三级机械搅拌反应室；气浮池停留时间45min，压缩空气由自备空压机供给。（1）投药量计算1）每小时投药量2）取溶液浓度为10%，则每小时投加药液量为3）溶解池容积，按每班配制一次，两间溶解池交替使用，每间溶解池容积为：取安全系数K=1.1，设有效水深1.3m，长宽相等，则故应设两间溶解池，每间长宽高为 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页4）聚合铝每天耗量（2）溶气罐计算1）溶气罐采用静态型溶气罐，每间气浮池配制一个溶气罐废水在溶气罐内停留时间t=3min，溶气罐进水量溶气罐容积为：2）溶气罐直径：设溶气罐高H=3.5m3）溶气量已知废水温度为30℃，查表得736KT=15.16T溶气罐工作压力为0.5MPa（表压）即相当于5个大气压，溶气量为：4）溶气罐所需空气量取溶气效率5）供气量可选用风量为4.0m3/min的空压机。6）空压机所需压力因溶气罐的工作压力为0.5MPa（表压），空气管道的沿程阻力和局部阻力可逐项计算，一般空气管道总阻力不会超过0.1MPa。故空压机所需压力为：可选用铭牌压力为0.7MPa或0.8MPa的空压机(3)反应室计算1）采用三级机械搅拌反应室，反应时间（T1）为9min，每段反应时间 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页，取反应室进口处流速，反应室出口处流速1）反应室总容积2）反应室面积，取有效水深，因反应室分为三格，每格面积取长宽相等，每格池宽为3）搅拌器线速度已知可选用石化总公司洛阳石化工程公司设计的定型搅拌机TJ90(4)气浮分离池1）气浮分离池有效容积2）气浮分离池有效池长3）堰上水头2.5.4浮油池的设备选型 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页2.6配水井2.6.1配水井的作用配水设施能够均衡的发挥各处理构筑物运行能力，保证各构筑物经济有效的运行，常见的有对称式、堰式和非对称式。2.6.2配水井的种类和特点对称式配水是构筑物个数为双数的配水方式，其连接管线可以是明渠和暗管。特点是管线完全对称（包括管径和长度），从而使水头损失相等。这种配水方式的构造和运行操作均比较简单。缺点是占地广、管线长，而且构筑物不能过多，否则造价较高。堰式配水是污水处理厂常用的配水设施。进水从井底中心进入，经等宽度堰流入各个水斗再流向各构筑物。原理是利用等宽度堰上水头损失相等，过水流量就相等的原理来进行配水。其特点是配水均匀，不受构筑物管渠状况的影响，即使长短不同或局部损失不同也能做到配水均匀，可以对称布置也可以不对称布置。优点是配水均匀，缺点是水头损失较大。非对称配水的特点是在进口处造成一个较大的局部损失入流，让局部损失远大于沿程损失，从而实现均匀配水。本此设计采用堰式配水井2.6.3堰式配水井的计算（1）进水管管径D配水井设进水流量，取进水管管径时，查水力计算表，得，满足设计要求。（2）矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。（3）堰上水头因单个出水溢流堰的流量为 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。矩形堰的流量式中：——矩形堰的流量,；——堰上水头，；——堰宽，m，取堰宽b=0.9m；——流量系数，通常采用0.327～0.332，取0.33。则（4）堰顶厚度根据有关实验资料，当时，属于矩形宽顶堰。取B=0.9m，这时，所以，该堰属于矩形宽顶堰。（5）配水管管径设配水管管径，流量，查水力计算表，得知流速v=0.83m/s（6）配水漏斗上径D按配水井内径1.5倍设计，2.7SBR2.7.1SBR工艺介绍SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统2.7.2SBR工艺设计计算设计处理水量，总变化系数,采用非限制曝气SBR工艺，鼓风微孔曝气，进水水质,,设计出水水质,,参数选择：（1）污泥负荷率：取值为（2）污泥浓度和SVI：污泥浓度采用X采用（3）反应周期：SBR周期采用，反应器一天内周期数（4）周期内时间分配：反应池数：；进水时间：反应时间：；静沉时间：排水时间：（5）周期进水量：SBR池设计计算：（1）反应池有效容积：式中：：反应器一天内周期数；：周期进水量，：进水BOD含量，：污泥浓度，：污泥负荷率反应池最小水量： 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页反应池中污泥体积：校核周期进水量：周期进水量应满足下式：而，故符合设计要求（2）确定单座反应池尺寸：SBR有效水深取，超高有，则SBR总高为，则SBR池的有效面积取池长度为，宽度为SBR反应池的最低水位为：SBR反应池污泥高度为：而，缓冲层高度符合设计要求（3）鼓风曝气系统：1)确定需氧量式中：：微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，；：污水设计流量，；：进水BOD含量，；：池总体积；：出水BOD含量，；：污泥浓度，；：微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，； 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页取，则：供氧速率为：1)供气量：采用型曝气机，曝气口安装在距池底高处，淹没深度为，计算温度取25℃。该曝气器的氧转移效率为。查表知氧在水中饱和溶解度为：扩散器出口处绝对压力为：空气离开反应池时氧的百分比为：反应池中溶解氧的饱和度为：供氧量为：（4）布气系统：反应池的平面面积为：每个扩散器的服务面积1.92，则需个，则每个池子需50个（5）空气管道系统：按SBR的平面图，布置空气管道，在两个SBR池 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页的隔墙上设一根干管，在每根干管上设5对配气书关，共10条配气竖管。则每根配气竖管的供气量为：本设计每个SBR池内有50个空气扩散器，则每个空气扩散器的配气量为：选择一条从鼓风机房开始的最远最长管路作为计算管路，在空气流量变化处计算节点。空气管道内的空气流速的选定为：干支管为；通向空气扩散器的竖管、小支管为空气管路的局部阻力损失，根据配件类型按下式计算：式中：：管道的当量长度，：管径，：长度换算系数，按管件类型不同确定计算表中包括鼓风机房到SBR池的干管，由空气管路计算表计算可得，空气管路总水头损失为：空气扩散器的压力损失为，则总压力损失为：为安全起，设计取值为，则空压机所需压力：又，由此条件可选择罗茨鼓风机型鼓风机，转速，配套电机功率为（1）污泥产量：选取，则污泥产量为：假定排泥率含水率为98%，则排泥量为： 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页考虑一定安全系数，则每天排泥量为（1）上清液排除装置污水进水量为，池数,周期数，排出时间，则每池的排出负荷量为：2.7.3滗水器的设备选型每池设置6台排水装置，选用PS-8000型滗水器，该滗水器技术参数如下表2.9：表2-9PS-8000型旋转式滗水器的主要性能参数型号处理水量（m3/h）出水堰长度（mm）驱动功率（kw）过水流速（L/m.s）排水管径（mm）PS-8000700-80080001.1＜30DN3502.8消毒池2.8.1消毒池的作用废水经过一级处理或二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很客观，并有存在病原菌的可能，因此排放前应进行消毒，特别是处理后用于冲洗厕所、绿化灌溉等回用设施，因此为了满足水质的要求，防止疾病的传括，更要求对水进行消毒处理。消毒主要是借助物理方法和化学方法杀灭水中的致病微生物，物理方法主要有加热法、超声法、紫外线照射、X射线照射、磁场法、微电解法。化学方法主要使用卤素消毒剂（液氯或氯气、漂白粉或漂白剂、次氯酸钠、二氧化氯、溴及溴化物、磷）、氧化剂（臭氧、过氧化钠）。其中液氯、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧用于饮用水的研究与应用较多。液氯消毒已有上百年的历史，为人类防止水致病菌的传播、保障健康与安全起到了至关重要的作用；氯消毒主要是次氯酸起作用。次氯酸为 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页很小的中性分子，它能扩散到带负电的细菌表面，通过细菌的细胞壁，穿透到细菌内壁，氧化破坏细菌的酶系统，是细菌死亡。氯消毒的主要优点：氯对细菌有很强的灭活能力；在水中能长时间地保持一定数量的余氯，从而具有持续消毒能力；使用方便，易于贮存、运输、成本较低。2.8.2消毒池的分类和特点污水处理厂常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等四种，他们的优缺点和使用条件如下：a.液氯消毒优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。缺点：对生物有毒害作用，并且可能产生致癌物质。适用于大、中型规模的污水处理厂。b.漂白粉消毒优点：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。c.臭氧消毒优点：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，设备管理负责。d.紫外线消毒优点：是紫外线照射和氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高，占地面积小。缺点：紫外线照射灯具货源不足，电耗能量较多，没有持续消毒能力。综上四种消毒方法的比较，本工程采用液氯消毒。2.8.3消毒区的设计依据（1）污水氯消毒加氯量的确定：污水消毒的加氯量应经试验确定。可参用下列数值：1）一级处理后的污水20~30mg/L；2）不完全人工二级处理后的污水10~15mg/L；3）完全人工二级处理后的污水5~10mg/L。当采用漂白粉消毒时，其加氯量应按实际活性氯含量计算，其浓度不得大于2.5%。商品次氯酸钠溶液含有效氯量可按10%~20%计算。氯片为漂白粉压制而成，其含有效氯量可按65%~70%计算。（2）污水臭氧消毒投加量：应根据污水水质和排放水体要求，试验确定。（3）消毒剂的混合与接触：为了使消毒剂充分发挥作用，应有适当的接触方式和接触时间 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页1）生物滤池后面的二次沉淀池，当污水不回流时，可作为加氯消毒的接触池。曝气池后的二次沉淀池则不能兼做接触池。2）用漂白粉消毒时，一般需设混合池，混合池通常有隔板式和鼓风式两种。3）鼓风式混合池，最低供气量为0.2m³/（m³·min），空气压力应大于12kPa，污水在池中的流速应大于0.6m/s。4）接触池计算公式同竖流式沉淀池。沉降速度采用1~1.3mm/s。5）氯与污水的接触时间（包括接触池后污水在管渠中流动的全部时间），采用30min，并保证剩余氯不少于0.5mg/L。6）生活污水采用漂白粉消毒时，接触池中沉淀物的数量，当无实际资料时，可采用下列数值：含水率为96%；经一级处理后的污水为0.17L/(人·d)；经生物滤池处理后的污水为0.10L/(人·d)；经曝气池处理后的污水为0.06L/(人·d)；当采用液氯时，上述沉淀物的数量应减50%。7）臭氧消毒的混合接触一般采用专用的接触氧化塔，气、水对流混合接触。8）用氯片消毒时污水流入特制的氯片消毒器，浸润溶解氯片，并与之混合，然后再进接触池2.8.4接触池设计计算（1）消毒剂的选择由原始设计资料可知，受纳水体卫生条件无特殊要求，设计中采用液氯作为消毒剂对污水进行消毒。（2）消毒剂的投加加氯量计算：1）设计参数加氯量为：二级处理后为：5-10mg/L氯与水接触时间不少于30min，保证余氯量不小于0.5mg/L。2）加氯量的设计计算 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页式中：—最大投药量，本设计取7.0mg/LQ—要消毒的水量，加氯设备北京嘉德清洋环保有限公司的JY系列加药装置两台，一用一备。该装置可用于水处理中投加混凝剂、助滤剂、消毒液，酸碱等。它具有以下特点：a.性能稳定，溶液槽体积大，能耗低；b.外形美观，结构紧凑，占地面积小；c.操作方便，维修简单，外加组合能量大。（3）接触池设计计算1）接触池设计参数消毒池停留时间采用30min；消毒接触池的流量为最大设计流量；有效水深为3m2）接触池设计计算设计中采用5廊道平流式消毒接触池。3）消毒接触池容积：式中：V—接触池容积Q—最大设计流量，取0.5T—水里停留时间，一般取30min。（4）水流速度式中：v—水流速度m/sh—平均水深，本设计取2mb—隔板间距，本设计取3m 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页满足流速要求（5）接触池面积F=（6）廊道总宽：隔板采用4个，则总宽度为：B=（7）接触池长度（8）接触池高度：设超高（9）进水部分：每个消毒接触池的进水管管径D=1000mm，v=1.0m/s。（10）混合：采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=1000mm的静态混合器。2.8.5接触池设计草图图2.8接触池设计草图2.8.6加氯机的选择选用三台转子真空加氯机，两用一备，型号ZJ-I型加氯机性能参数表如下：表2.9ZJ-I型加氯机性能参数 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页型号性能外形尺寸长宽高（mm）净重（kg）生产厂加氯量（kg/h）使用水压力（）ZJ-I5-45水射器进水压力2.5kg/cm点压力1kg/cm650310100040上海市自来水公司给水工程服务所2.8.7氯库及加氯间的设计（1）储氯量G，仓库储量按15d计算。（2）氯瓶的选择选用焊接液氯钢瓶Lp800-1，容重为1000kg的氯瓶，其阀门型号为QF-10ZG，需氯瓶的个数：本设计采用20个氯瓶，其中5个备用（3）加氯间的尺寸：加氯间采用与氯库合建：长×宽=12000mm×9000mm。（4）加氯间应采取下列安全措施：a.设有直接通向室外且向室外开的门，以及可以观察室内情况的观察孔；b.在加氯间出入处应设有工具箱，检修用品箱以及防毒面具等，照明和通风设备的开关设在室外；c.加氯管材的要求：氯气管是用紫铜管，配制成一定浓度的加氯管是用橡胶管或塑料管；d.给水钢管使用镀锌钢管。且各管不宜露出地面，应敷设在沟槽内；e.氯库应设用检查漏气的观察孔，氯库位置应设在水厂主导风向的下风向，并设有强制通风设备。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页第3章平面及高程布置3.1污水厂平面布置3.1.1平面布置原则（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理。1）池型的选择应考虑占地多少及经济因素。2）每一单元过程的最少池数为两座，但在大型污水厂中，由于设备尺寸的限制，往往有多池。（2）处理构筑物应尽可能地安流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。（3）经常有人工作的建筑物应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，应考虑朝阳。（4）在布置总图时，应考虑安装充分的绿化地带。（5）总图布置应考虑远近期结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设。远景设施的安排应在设计中仔细考虑，除了满足远景处理能力的需要而增加的处理池以外，还应为改进出水水质的设施预留场地。（6）构筑物之间的距离应考虑铺设管区的位置，运转管理和施工的要求，一般采用5-10m。（7）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。（8）变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空铺设。（9）污水厂内管线种类很多，应考虑综合布置，以免发生矛盾。污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。自流管道应绘制纵断面图。（10）如有条件，污水厂内的压力管线和电缆可合并铺设在一条管廊或管道沟内，以利于维护和检修。（11）污水厂内应设超越管，以便在发生故障时，使污水能超越一些或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。（12）污水厂的占地面积，随处理方法和构筑物造型的不同，有很大的差异。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页3.1.2布置内容在污水处理厂厂区内有：各处理单元构筑物；连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线；辅助性建筑物；道路以及绿地等。进行污水处理厂厂区平面规划、布置时，各部分应该注意的要点为：（1）各处理单元构筑物的平面布置①贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折。②土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段。③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，一般间距可取5-10m，某些特殊构筑物，其间距应按有关规定确定。④各处理的构筑物在平面布置上应考虑尽量紧凑。（2）管渠的平面布置①在各处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。②应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。③在厂区内设给水管、空气管、消化气管、蒸汽管以及输配电线路。④污水处理厂厂区内有完善的排雨水管道系统，考虑设防洪沟渠。（3）辅助构筑物污水处理厂内的辅助构筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。3.2污水厂管道布置3.2.1管道布置原则（1）按照城市总体规划，结合当地情况布置排水管网，进行多方案技术经济比较；（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短、埋深最小；（4）协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；（5）规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便。（6）远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期实施。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页3.3污水厂高程布置原则：（1）为了保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头。（2）进行水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大设计流量计算。当有两个以上并联运行的构筑物时，应考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物须负担全部流量的情况。计算时还须考虑管内淤积，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地，以防止水头不够而发生涌水现象。（3）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自流进行农田灌溉。（4）各构筑物的水头损失（包括进出水渠的水头损失），可按下表计算。（5）污水厂的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页第4章技术经济分析与监测方法4.1技术经济分析4.1.1概述（1）估算范围本次投资估算包括污水处理工程各构筑物、污泥处理各构筑物、其它附属建筑工程、公用工程、厂区内管线、道路、绿化等，还包括部分场外工程（供电线路、通讯线路、临时道路等）。（2）编制依据本工程依据《河北省省市政工程费用定额》的标准，及《河北省市政工程费用定额的补充规定》中的排水工程费率，套用《全国市政工程预算定额吉林省市政工程单位估价表》中的定额基价，并对基价进行调整，调整系数为15.34%。土方工程计算取地区材料基价系数，按《河北省市政工程费用定额》中土石方工程费用率计算。4.1.2投资估算项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用第一部分费用包括建筑工程费，设备、器材、工具等购置费，安装工程费；第二部分费用包括建设单位管理费、征地拆迁费、工程监理费、供电费、设计费、招投标管理费等；第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。第一部分费用可查有关排水工程投资估算、概算指标确定。第二部分费用按实际工程项目内容计算，设计阶段可按第一部分费用的一定百分比计算。根据有关资料统计，排水管渠系统费用按46%计，排水泵站和污水处理可按50%计。第三部分费用可按工程各项目实际情况计算，设计阶段也可按第一部分费用的一定百分比计算，工程预备费用按10%计，价格因素预备费按5%计，贷款利息按贷款当年利息计，铺底流动资金按30%计，流动资金按年经营费用的1/4计。项目总投资=固定资产投资+铺底流动资金固定资产投资=固定资产静态投资+固定资产动态投资 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页固定资产静态投资=建筑工程费用+设备器具购置费+安装工程费+基本预备费+其他费用固定资产动态投资=涨价预备费+固定资产投资方向调节税+建设期利息4.2监测方法与监测方案4.2.1监测项目根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），城镇污水处理厂出口监测项目为：化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂、总氮（以N计）、氨氮（以N计）、总磷（以P计）、色度（稀释倍数）、pH、流量以及总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅。城镇污水处理厂进口监测项目为化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、氨氮、流量等五项。4.2.2监测点位和频次根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（1）水质取样在污水处理厂处理工艺末端排放口，在排放口应设污水水量自动计量装置，自动比例采样装置、pH、水温、COD等主要水质指标应安装在线监测装置。（2）取样频率为至少每两小时一次，取24h混合样，以日均值计。4.2.3监测要求（1）城市污水处理厂的监测由所在城市环境监测站负责。（2）各省、自治区环境监测中心（站）对辖区内城市污水处理厂抽测，年内抽测范围覆盖辖区内所有城市，抽测当季以省站监测结果为准上报数据。（3）样品的采集、保存、运输、处理以及质量保证/质量控制按照《地表水和污水监测技术规范HJ/T91-2001》的规定执行。（4）安装自动监测仪器的污水处理厂，监测采样时，同时记录出水自动监测结果；并记录上季度污水处理厂实际处理废水总量，连同当季监测结果一并上报。4.2.4监测方法城市污水处理厂控制项目的监测分析方法见下表4-1： 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页表4.1城市污水处理厂控制项目的监测分析方法序号控制项目测定方法方法来源测定下限（mg/L）1化学需氧量(COD)重铬酸盐法GB11914－89302生化需氧量(BOD5)稀释与接种法GB7488－8723悬浮物(SS)重量法GB11901－89/4动植物油红外光度法GB/T1648－19960.15石油类红外光度法GB/T1648－19960.16阴离子表面活性剂亚甲蓝分光光度法GB7494－870.057总氮碱性过硫酸钾-消解紫外分光光度法GB11894－890.058氨氮蒸馏和滴定法GB7478－870.29总磷钼酸铵分光光度法GB11893－890.0110色度稀释倍数法GB11903－89/11pH值玻璃电极法GB6920－86/12总汞冷原子吸收分光光度法GB7468－870.0001双硫腙分光光度法GB7469－870.00213烷基汞气相色谱法GB/T14204－9310ng/L14总镉原子吸收分光光度法（螯合萃取法）GB7475－870.001双硫腙分光光度法GB7471－870.00115总铬高锰酸钾氧化－二苯碳酰二肼分光光度法GB7466－870.00416六价铬二苯碳酰二肼分光光度法GB7467－870.00417总砷二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法GB7485－870.007 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页18总铅原子吸收分光光度法（螯合萃取法）GB7475－870.01双硫腙分光光度法GB7470－870.0119流量双硫腙分光光度法GB7470－870.01 46东北大学秦皇岛分校课程设计第页参考文献[1]北京市市政工程设计研究总院.《给水排水设计手册》第六册，第九册，第十册，第十一册.2版.北京：中国建筑工业出版社，2004.[2]张自杰.《排水工程》建筑工业出版社，2000[3]顾夏声.《水处理工程》清华大学出版社，1999[4]崔玉川等.《城市污水处理厂设计计算》化学工业出版社，2003[5]高延耀，顾国维，周琪.《水污染控制工程》下册.3版.北京：高等教育出版社，2007.[6]严煦世，刘遂庆.《给水排水管网系统》2版.北京：中国建筑工业出版社，2008.'