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  • 2022-04-22 11:19:16 发布

10万吨_天城市污水处理工程设计(AAO工艺)环境工程毕业设计

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'毕业设计说明书10万吨/天城市污水处理工程设计(AAO工艺)Engineeringdesignof1105tons/dayurbansewagewastewatertreatmentplant(AAOprocess)45 广东石油化工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺保证书本人郑重承诺:《10万吨/天城市污水处理工程设计(AAO工艺)》毕业设计(论文)的内容真实、可靠,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所完成。毕业设计(论文)中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处,如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况,本人愿承担全部责任。学生签名:年月日专业负责人批准日期45 毕业设计任务书院(系):专业:班级:环境学生:学号:一、毕业设计题目10万吨/天城市污水处理工程设计(AAO工艺)二、毕业设计工作自2012年03月07日起至2012年06月12日止三、毕业设计进行地点第二教学楼A座四、毕业设计内容要求1课题主要内容本课题针对“10万吨/天城市污水处理工程设计”,生物处理工艺选用“AAO工艺”。设计主要内容如下:(1)概述:包括设计依据、设计原始资料、设计采用的指标和技术标准、设计原则等;(2)工艺流程的选择确定:含城市污水处理的国内外现状,工艺流程的选择,方案比较及各单元构筑物选型的分析说明,本设计的先进性及特点等;(3)单元构筑物的设计计算;(4)污水处理厂平面布置及高程布置;(5)工程概算与处理成本;(6)设计图纸。(另外设计说明书还包括结论、致谢、参考文献等内容)2设计应完成的任务(1)调研、查阅、搜集与课题相关的文献资料,收集设计原始资料;(2)按要求撰写开题报告;初步确定设计的方案;(3)根据课题内容进行工艺流程选择与设计计算;(4)按学校规定要求撰写并按时提交设计说明书(2.0万字以上),按规范绘制相关图纸5~8张;(5)按时参加答辩。45 3调研、文献查阅及外文翻译要求(1)查阅相关文献15篇以上,其中外文文献不少于2篇;4学生应提交的毕业设计材料(1)毕业设计开题报告;(2)毕业设计说明书;(3)毕业设计图纸5~8张(其中A1号图纸不少于2张,A2号图纸不少于3张)。指导教师接受设计论文任务开始执行日期2011年03月07日学生签名45 摘要该毕业设计的题目为10万吨/天城市污水处理工程设计,应用的处理工艺为AAO工艺,具有脱氮除磷的效果。进水水质为CODCr=290mg/L,BOD5=180mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=6mg/L,pH=7.0~8.5,出水水质为CODCr≤100mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L,TP≤1mg/L,达到污水排放二级标准。该污水厂的处理流程为:从粗格栅到泵房到细格栅到沉砂池,进入反应池,进入辐流式二次沉淀池,再进入消毒池,最后出水;从反应池排出的剩余污泥集中输送到污泥浓缩池,由剩余污泥泵直接输送到污泥脱水房脱水,最后外运处置。关键词:AAO工艺脱氮除磷污水处理45 AbstractThesubjectofgraduationis1105tons/dayofmunicipalwastewatertreatmentengineeringdesign,ProcesstheapplicationprocessfortheAAO,Hastheeffectofnitrogenandphosphorusremoval.InfluentwaterqualityisCODCr=290mg/L,BOD5=180mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=6mg/L,pH=7.0~8.5,EffluentwaterqualityisCODCr≤100mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L,TP≤1mg/L,Tosecondaryeffluentstandards.Thesewagetreatmentplantprocessis:fromcoarsetofinegridtothegridtopumpgritchamber,Intothereactionpool,Radialflowintothesecondarysedimentationtank,Re-enteringthedisinfectionofpool,Finallyoutflowofwater.Dischargedfromthereactorsludgeconcentrationdeliveredtothesludgethickener.Bythesludgepumpdirectlytothesludgedewateringhousedehydrated,andfinallySinotransdisposal.Keywords:AAOprocessNitrogenandphosphorusremovalSewageTreatment45 目录第一章概述11.1设计任务11.1.1设计题目11.1.2基本资料11.1.3设计任务21.1.4设计成果21.2设计需要使用的有关法规、标准、设计规范和资料21.3处理程度31.4工艺比较选择31.5AAO法脱氮除磷工艺9第二章污水处理厂工艺设计及计算112.1设计流量112.1.1设计规模112.1.2设计最大流量与总变化系数112.2格栅设计计算112.3泵房设计计算142.4沉砂池设计152.5AAO生物反应池设计计算172.6二沉池设计222.7接触消毒池设计计算262.8污泥浓缩池设计计算28第三章污水处理厂总体布置303.1污水厂平面布置303.1.1污水处理厂平面布置的原则303.1.2污水处理厂的平面布置313.2污水厂的高程布置313.2.1污水处理厂高程的布置方法313.2.2本污水处理厂高程计算33第四章污水厂构筑物及设备汇总与费用核算364.1设备部分364.2土建部分364.3总投资费用384.4经济效益分析38第五章结论40第六章环境保护41致谢42参考文献4345 第一章概述第一章概述随着城市工业生产的发展,城市人口的递增,城市规模的扩大,工业废水和生活污水排出量日益增多,大量未经处理的污水直接排入周围河流,致使城市周围环境污染十分严重,不但直接污染了市区的地下饮用水,而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害,人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。同时,水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展,是城市生态系统的主要组成部分和关键因素,与一个城市的可持续发展密切相关。因而,城市污水治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。1.1设计任务1.1.1设计题目某区10万吨/天污水厂初步设计(AAO工艺)1.1.2基本资料1、污水水量、水质(1)设计规模设计日平均污水流量Q=100000m3/d;设计最大小时流量Qmax=5600m3/h。(2)进水水质CODCr=290mg/L,BOD5=180mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=6mg/L,pH=7.0~8.5(3)污水处理要求污水经过二级处理后应符合以下具体要求:CODCr≤100mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L,TP≤1mg/L(4)处理工艺流程污水拟采用AAO工艺处理,具体流程自行设计。(5)气象资料45 第一章概述该市属亚热带海洋性季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,气候温和湿润。年平均气温23℃,最高气温36.6°C,最低气温1.4°C,年平均相对湿度80%。常年主导风向为西风和西北风,年平均风速5.3米/秒,年平均降雨量1933毫米。(6)污水排水接纳河流资料:该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流,其最高洪水位为-2m,常水位为-3m,枯水位为-5m。(7)厂址及场地现状污水处理厂拟用场地较为平整。假定平整后厂区的地面标高为±0.00m,原污水将通过管网输送到污水厂,来水管管底标高为-2.50m,充满度为0.5m。1.1.3设计任务根据所给的原始资料,设计污水处理厂,具体内容包括:1、确定污水处理厂的工艺流程,对处理构筑物选型做说明;2、对主要处理设施(如格栅、沉砂池、A池、O池、污泥浓缩池等)进行工艺计算(附必要的计算草图);3、按扩初标准,画出污水处理厂平面布置图,内容包括表示出处理厂的范围,全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性;4、按扩初标准,画出污水处理厂工艺流程高程布置图,表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式;5、编写设计说明书、计算书。1.1.4设计成果1、设计计算说明书一份;2、设计图纸(6张以上):污水处理厂平面布置图、高程图、工艺流程图、构筑物剖面图。1.2设计需要使用的有关法规、标准、设计规范和资料需要参考的设计指南、规范和设计手册:1.《室外排水设计规范》(GBJ14-87)2.《地表水环境标准》(GBHZB1-1999)3.《污水综合排放标准》(GB8978-1996)4.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-93)45 第一章概述1.3处理程度1.BOD5的去除率η=(180-20)/180*100%=88.9%2.CODcr的去除率η=(290-100)/290*100%=65.6%3.SS的去除率η=(200-20)/200*100%=90%4.氨氮的去除率η=(35-15)/35*100%=57.1%5.总磷的去除率1.4工艺比较选择1.处理工艺流程选择应考虑的因素[1]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。该污水处理厂日处理能力约10万吨,属于中等规模的污水处理厂。按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB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AAO工艺、A/O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:A/O工艺,AAO工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺。2.适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺[2]45 第一章概述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,比较成熟的适合中等规模具有除磷、脱氮的工艺有:AAO工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、AAO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。1.4.1AAO处理工艺图1.1AAO工艺流程AAO处理工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,AAO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。(2)AAO工艺的特点: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;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2.5%以上[3]。1.4.2氧化沟工艺45 第一章概述图1.2氧化沟构造和工艺图严格地说,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。[4]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20~30d,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,脱氮效率一般大于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。45 第一章概述图1.3卡鲁塞尔氧化沟Carrousel原指游艺场中的循环转椅,如图1.3。为一个多沟串联系统,进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动,采用表面机械曝气器,每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区,处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区,混合液交替进行好氧和缺氧,不仅提供了良好的生物脱氮条件,而且有利于生物絮凝,使活性污泥易于沉淀。图1.4Orbal氧化沟Orbal氧化沟Orbal氧化沟,即“0、1、2”工艺,由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域,采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施,所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备,不可避免的带入相当数量的溶解氧,使得除磷效率较差。45 第一章概述图1.5三沟式(T型)交替式氧化沟三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟,由丹麦Kruger公司创建,如上图。由三条同容积的沟槽串联组成,两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池,中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子,处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出,这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右),另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁,具有生物脱氮功能,由于无专门的厌氧区,因此,生物除磷效果差,而且由于交替运行,总的容积利用率低,约为55%,设备总数量多,利用率低。1.4.3SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统,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:(1)SBR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。45 第一章概述(5)SBR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。(6)其最大的缺点就是操作复杂,难以管理。首先,大部分SBR工艺采用间歇进水、排水,为实现连续进出水需在几个SBR反应器之间频繁切换;其次,SBR循环出现厌氧、好氧、缺氧环境,环境边界变化范围大,特定环境下优势菌属的生化反应是渐变和滞后的过程;此外,脱氮和除磷在同一反应器中进行,相互之间的影响在所难免[3]。3.适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较上述适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多,为了选择出经济技术更合理的处理工艺,以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。表1-1适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较[5]工艺名称氧化沟工艺AAO工艺SBR工艺优点1.处理流程简单,构筑物少,基建费用省;2.处理效果好,有稳定的除P脱N功能;3.对高浓度的工业废水有很大稀释作用;4.有较强的抗冲击负荷能力;5.能处理不容易降解的有机物;6.污泥生成量少,污泥不需要消化处理,不需要污泥回流系统;7.技术先进成熟,管理维护简单;8.国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验;9.对于中小型污水厂投资省,成本底;10.无须设初沉池,二沉池。1.具有较好的脱氮除磷功能;2.具有改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量;3.具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;4.稳定性高,受到冲击负荷恢复时间短,约为3~4天;5.缺氧段污泥沉降性能好,污泥沉降性好,具有颗粒化现象,不会发生污泥膨胀;6.技术先进成熟,运行稳妥可靠;7.管理维护简单,运行费用低;8.沼气可回收利用;9.国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验。1.流程十分简单;2.合建式,占地省,处理成本底;3.处理效果好,有稳定的除P脱N功能;4.不需要污泥回流系统和回流液;不设专门的二沉池;5.除磷脱氮的厌氧,缺氧和好氧不是由空间划分的,而是由时间控制的。缺点1.周期运行,对自动化控制能力要求高;2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定;3.容积及设备利用率低;4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。5.占地面积大。1.处理构筑物较多;2,污泥回流量大,能耗高。3.沼气利用经济效益差。1.间歇运行,对自动化控制能力要求高;2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定;3.容积及设备利用率低;4.变水位运行,电耗增大;5除磷脱氮效果一般。45 第一章概述综上所述,可得比较适合本污水处理厂的工艺是AAO工艺。因为这种工艺具有较好的除磷脱氮功能;具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;技术成熟,运行稳妥可靠;管理维护简单,运行费用低;国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟,最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺,节省基建费用,占地面积相对较小,该工艺无疑具有非常大的吸引力。1.5AAO法脱氮除磷工艺1.5.1原理:生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。AAO生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。1.5.2AAO工艺流程图45 第一章概述图1.6AAO工艺流程图45 第二章污水处理厂工艺设计及计算第二章污水处理厂工艺设计及计算2.1设计流量2.1.1设计规模本设计设计规模Q=100000m3/d,属中大型污水处理厂,这种设计流量一般用来计算污水厂的栅渣量、沉砂量、耗药量、处理总水量、总泥量等。2.1.2设计最大流量与总变化系数(m3/h或L/s)污水厂进水管设计用此流量,污水厂各构筑物(另有规定除外)及厂内管渠都应满足此流量。由设计流量乘以总变化系数而得到设计最大流量。设计最大流量用来计算各构筑物工艺尺寸及厂内管道的大小。(1)总变化系数的确定Q=100000m3/d=4166.7m3/h=1.16m3/sQmax=5600m3/hKz=Qmax/Q=5600/4166.7=1.342.2格栅设计计算2.2.1已知条件设计平均流量Q=4166.7m3/h=1.16m3/s,总变化系数Kz=1.342.2.2设计计算(1)栅槽宽度①栅条的间隙数n,个n=式中——最大设计流量,;a——格栅倾角,(°),取α=60°;b——格栅间隙,m,取b=0.02m;n——栅条间隙数,个;45 第二章污水处理厂工艺设计及计算h——栅前水深,m,取h=0.4v——过栅流速,m/s,取v=0.9m/s图2.1格栅计算示意图格栅设两组,按两组同时工作设计。即:Q=Qmax/2则:n==94②栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m,取0.2m;设栅条宽度S=10mm(0.01m)则栅槽宽度B=S(n-1)+bn+0.2=0.01×(94-1)+0.02×94+0.2=3.01(m)(2)通过格栅的水头损失①进水渠道渐宽部分的长度。设进水渠宽=2.0m,其渐宽部分展开角度,进水渠道内的流速为0.73m/s。②栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(m)③通过格栅的水头损失45 第二章污水处理厂工艺设计及计算式中——设计水头损失,m;——计算水头损失,m;g——重力加速度,;k——系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3;——阻力系数,与栅条断面形状有关,可按手册提供的计算公式和相关系数计算;设栅条断面为锐边距形断面,。=0.103(m)(3)栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高(4)栅槽总长度L,m式中,为栅前渠道深,,m。=3.994(m)(5)每日栅渣量W,式中,为栅渣量,污水,格栅间隙为16~25mm时,~0.0545 第二章污水处理厂工艺设计及计算污水。格栅间隙为30~50mm时,=0.03~0.1污水。本设计格栅间隙为20mm,取=0.08污水。W=(m3/d)>0.3m3/d)宜采用机械清渣,在本设计中选用自清洗回转式机械格栅。2.3泵房设计计算2.3.1设计要点(1)泵站形式:(自灌式)考虑到场地地形、地势及水量采用半地下式方形泵站。(2)选泵原则:根据流量、扬程选择污水泵。2.3.2设计参数选定设计流量:Qmax=1560L/s,泵房工程结构按最大流量设计,考虑选取5台潜水排污泵(四用一备),则每台流量为:1560÷4=390(L/s)=1404(m3/h)。集水池容积采用相当于一台水泵的60min的流量,即:2.3.3泵房设计计算采用AAO工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入涡流沉砂池,然后自流通过AAO池、接触池,最后由出水管道排入河流。各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。污水提升前水位-1.21m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位4.325m(即出水口水面标高)。所以,提升净扬程Z=4.325-(-1.21)=5.535m水泵水头损失取2.0m从而需水泵扬程H=Z+h=7.535m再根据设计流量1560L/s=5600m3/h,采用5台QW系列污水泵,单台提升流量1404m3/h。采用QW系列潜水污水泵(350QW1500-15-90)5台,四用一备。该泵提升流量1500m3/h,扬程15m,转速980r/min,功率90kW。占地面积为816.6=132.8m2,高9.54m,泵房为半地下式,地下埋深3.13m。45 第二章污水处理厂工艺设计及计算2.4沉砂池设计沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm,密度2.65t/m3的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点;竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差;区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用,可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离,且不使细小悬浮物沉淀,便于沉砂和有机物的分别处理和处置。由于旋流式沉砂池有占地小,能耗低,土建费用低的优点。本设计采用钟式沉砂池。钟式沉砂池采用重力原理,水流经水渠进入沉砂池,分选区水流分为两个环,内环在叶轮推动下向上流动,外环基本上保持静止。砂料以重力沉降到外环的斜底上,并顺斜坡滑入集砂区,轻的有机物则在径向叶轮的推力下与砂料分离,返回到水流中去[6]。设计说明污水经立式污水污物泵提升后经细格栅,进入钟式沉砂池,共两组对称与提升泵房中轴线布置,每组分为两格。设计资料1.沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间25s2.进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍,并不小于4.5米,以创造平稳的进水条件;3.进水渠道流速,在最大流量的40%-80%的情况下为0.6-0.9m/s,在最小流量时大于0.15m/s;但最大流量时不大于1.2m/s。4.出水渠道与进水渠道的夹角大于270度,以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间,达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部以防止扰动砂子。5.水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。6.沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板或巴氏计量槽,以便保持沉砂池内需要的水位。45 第二章污水处理厂工艺设计及计算图2.2钟式沉砂池工艺图图2.3钟式沉砂池设计图设计数据钟式沉砂池的水力表面负荷为150—200m3/m2h水力停留时间约为30s.Q=1560(L/s)Q1=1560/2=780L/s45 第二章污水处理厂工艺设计及计算选择两套钟式沉砂池并联使用,故可选择型号为900的钟式沉砂池.具体设计参数尺寸大小见下表:表2.1部分钟式沉砂池的型号及尺寸[7]型号流量/(L/s)ABCDEFGHJKL5505303.651.500.751.500.401.700.600.510.580.801.459008804.871.501.001.000.402.201.000.510.600.801.85130013205.481.501.102.200.402.201.000.610.630.801.85173517505.801.501.202.400.402.501.300.750.700.801.9520002206.101.501.202.400.402.501.300.890.750.801.952.5AAO生物反应池设计计算2.5.1设计要点(1)污水中可生物降解的有机物对脱氮除磷的影响厌氧段进水中可溶性磷与溶解性BOD5之比小于0.06,才会有较好的除磷效果。污水中COD/TKN>8时,氮的总去除率可达80%,COD/TKN<7时不宜采用生物脱氮。(2)污泥龄在AAO阶段污泥泥龄受硝化细菌的时代时间和除磷工艺两方面的影响。AAO阶段的污泥泥龄一般为15~20d.(3)溶解氧好养段的DO应为2mg/L,太高太低都不利。对于厌氧段和缺氧段,则DO越低越好,但由于回流和进水影响,应保证厌氧段DO小于0.2mg/L,缺氧段DO小于0.5mg/L。回流污泥提升设备应用潜污泵代替螺旋泵,以减少提升过程中的复氧,使厌氧段和缺氧段的DO最低,以利于脱氮除磷[8]。厌氧段和缺氧段的水下搅拌器的功率不能过大(一般为3W/m3的搅拌功率即可),否则会产生涡流,导致混合液DO升高,影响脱氮除磷的效果。原污水和回流污水进入厌氧段和缺氧段时应为淹没入流,以减少复氧。2.5.2设计说明1)污水中的总氮包括有机氮,氨氮和硝态45 第二章污水处理厂工艺设计及计算氮,其中主要为氨氮,有机氮和硝态氮,硝态氮远低于氨氮,故在设计中视进水中的总氮全为氨氮。2)设在硝化阶段全部的氨氮转化为了硝态氮,而全部的硝态氮在反硝化阶段转化为氮气,忽略细菌合成细胞过程中所处除去的氨氮。表2.2污染物进出水含量项目BOD5CODSSTNTP单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L进水水质180290200356出水水质≤20≤100≤20≤15≤1.0根据上表数据,判断是否可以采用AAO法COD/TN=290/15=19.3>8TP/BOD5=6/180=0.03<0.06,符合条件。(1)有关设计参数①污泥负荷。②回流污泥浓度=6000。③污泥回流比R=200%。④混合液悬浮固体浓度。(2)反应池容积V,V=反应池总水力停留时间:各段水力停留时间和容积:缺氧∶厌氧∶好氧=1∶1∶3厌氧池水力停留时间,池容缺氧池水力停留时间,45 第二章污水处理厂工艺设计及计算池容好氧池水力停留时间,池容各个生化池水深设计为H=5m,则三个池的池体面积分别为1200m2,1200m2,3600m2.设计成两套并联的AAO工艺池,则每套工艺池的三个池体面积为600m2,600m2,1800m2.生化池尺寸设计:采用厌氧池、缺氧池、好氧池三池共建,如图2.4所示,分为两组并联运行。水深取5m,超高0.5m每组厌氧区面积600m2,缺氧池面积600m2,好氧区面积1800m2总面积3000m2取池宽50.00m,则池长60m取厌氧池长50.0m,则厌氧池宽12m,中间设两廊道,每廊道宽6m,每廊道中设一道导流墙。取缺氧池长50.0m,则厌氧池宽12m,中间设两廊道,每廊道宽6m,每廊道中设一道导流墙。好氧池采用6廊道设计,去除廊道导流墙宽度(0.4×5=2m),每廊道宽8m。每廊道长图2.4AAO工艺池剩余污泥的计算45 第二章污水处理厂工艺设计及计算干污泥量1)降解BOD生成污泥量2)内源呼吸分解泥量3)不可生物降解和惰性悬浮物量(NVSS)。该部分占总TSS的50%3)剩余污泥量每日生成活性污泥量4)湿污泥量(剩余污泥含水率P=99.2%)4)泥龄(1)需氧量设计需氧量计算曝气池内平均溶解氧饱和度45 第二章污水处理厂工艺设计及计算采用网状膜型微孔空气扩散器,敷设于池底,距池底0.20m,淹没深度H=4.8m,计算温度为30℃。Csb鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度平均值Cs为在大气压力条件下,氧的饱和度鼓风曝气池20℃时脱氧清水的需氧量供气量:空气管路的计算曝气头数目的确定:每个微孔曝气头出气量(8m3/h·个),需微孔曝气头Gs/8=2100个45 第二章污水处理厂工艺设计及计算两组好氧池,每组设三个曝气支管,每个支管上设置8个竖管,每个竖管设5个横管。每个横管上设置个曝气头。图2.5曝气单元图2.6二沉池设计本设计采用中心进水辐流式沉淀池设计参数:水力表面负荷q’=0.85m3/(m2h),出水堰负荷设计规范规定为≯1.7L/s·m(146.88m3/m·d);沉淀池个数n=2;沉淀时间T=4h设计计算;(1)池表面积(2)单池面积(3)池直径(4)沉淀部分有效水深(h2)45 第二章污水处理厂工艺设计及计算混合液在分离区泥水分离,该区存在絮凝和沉淀两个过程,分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响计算公式(5)沉淀池部分有效容积(6)沉淀池坡底落差取池底坡度i=0.05(7)沉淀池周边(有效)水深(8)污泥斗容积设污泥斗底直径D2=1.4m,上口直径D1=5.0m,斗角与水平夹角为45度则污泥斗高度因此,贮泥斗容积池底可储存的污泥量为45 第二章污水处理厂工艺设计及计算(9)沉淀池总高度H=0.3+3.4+0.5+0.5+1.8+1.8=7.8m二沉池进水系统计算(1)单池设计流量Q1=4166.7/2m3/h=2083.4m3/h=0.579m3/s进水管设计流量:0.579×(1+R)=0.579×1.5=0.8685m3/s管径D1=1000mm,v1=1.18m/s(2)进水竖井进水井径采用1.2m,出水口尺寸0.35×1.2m2,共12个沿井壁均匀分布出水口流速(3)紊流筒计算筒中流速紊流筒过流面积紊流筒直径图2.6中心进水辐流式沉淀池二沉池出水部分设计45 第二章污水处理厂工艺设计及计算(1)单池设计流量0.579m3/s(2)环形集水槽内流量(3)环形集水槽设计1)采用单侧集水环形集水槽计算。槽中流速v=0.5m/s槽内终点水深:槽内起点水深:2)校核当水流增加一倍时,所以设计取环形槽内水深为0.5m,集水槽总高度为0.5+0.3(超高)=0.8m,采用90°三角堰。(4)出水溢流堰的设计45 第二章污水处理厂工艺设计及计算采用出水三角堰(90°)1)堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度)H1=0.05m(H2O)2)每个三角堰的流量q11)三角堰个数n12)三角堰中心距图2.7三角堰2.7接触消毒池设计计算污水经深度处理后仍需消毒,用来杀灭残留的细菌、病毒等微生物。常见的消毒方法有氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等。我国主要采用的是氯消毒。其优缺点如下:优点:具有余氯的持续消毒作用;价值成本低;操作简单,投量准确;不需要庞大的设备。缺点:原水有机物高时会产生有机氯化物;容易产生氯酚味;氯气有毒,使用时要注意安全性[9]。消毒设计:本设计消毒采用液氯。城市污水经二级处理,排入受纳水体前,进行加氯消毒并保持一定的余氯量,一般加氯量为10~15mg/L;设计采用加氯10mg/L。45 第二章污水处理厂工艺设计及计算2.7.1液氯消毒工艺设计计算2.7.1.1已知条件,投氯量10一般要求加氯量为10~15mg/L。2.7.1.2设计计算加氯量G:2.7.1.3加氯机,加氯间采用投加量为20~50kg/h加氯机2台,一用一备,并轮换使用。加氯间外面设事故池,池中长期贮水,以防意外发生.加氯间要求既不会被雨淋到,亦能保持良好的通风环境。2.7.2接触池设计计算2.7.2.1已知条件最大设计流量,接触时间。2.7.2.2设计计算(1)接触池容积V(2)采用矩形隔板式接触池两座,每座池容积(3)取接触池水深3,单格宽则水流长度L=将每座接触池分为7格,则每格池长为(4)复核池容由以上计算,接触池宽,长L=36.2,水深3。所以,符合要求。45 第二章污水处理厂工艺设计及计算2.8污泥浓缩池设计计算采用连续式重力浓缩池。2.8.1已知条件日产剩余污泥=1943.8,含水率,(即固体浓度),浓缩后使污泥固体浓度为(即污泥含水率)。2.8.2设计计算(1)浓缩池面积A浓缩污泥为剩余活性污泥,根据下表,污泥固体通量选用。表2.3重力浓缩池固体通量经验值[10]污泥类型污泥含水率/%固体通量/浓缩污泥含水率/%初沉污泥95~9780~12090~92活性污泥99.2~99.620~3097~98腐殖污泥98~9940~5096~97混合污泥99~99.430~5097~98浓缩池面积式中Q——污泥量,0;——污泥固体浓度,;G——污泥固体通量,。=(2)浓缩池直径D设计采用个圆形辐流池。单池面积浓缩池直径,取D=18.245 第二章污水处理厂工艺设计及计算(3)浓缩池深度H浓缩池工作部分的有效水深式中T——浓缩时间,,取T=15。图2.8辐流式浓缩池计算简图(单位mm)超高=0.4,缓冲层高度=0.3,浓缩池设机械刮泥,池底坡度,污泥斗下底直径,上底直径。池底坡度造成的深度=0.4()污泥斗高度浓缩池深度=4.44(m)45 第三章污水处理厂总体布置第三章污水处理厂总体布置3.1污水厂平面布置3.1.1污水处理厂平面布置的原则1、处理单元构筑物的平面布置[11]处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在作平面布置时,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:(1)功能分区明确,管理区、污水处理区及污泥处理区相对独立。(2)构筑物布置力求紧凑,以减少占地面积,并便于管理。(3)各处理构筑物顺流程布置,避免管线迂回。(4)变配电间布置在既靠近污水厂进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗。(5)厂区绿化面积不小于3O%,总平面布置满足消防要求。(6)交通顺畅,使施工、管理方便。厂区平面布置除遵循上述原则外,还应根据城市主导风向,进水方向、排水方向,工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理,管理方便,经济实用,还要考虑建筑造型,厂区绿化及与周围环境相协调等因素。2、管、渠的平面布置厂区主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、厂区污水管及电缆管线等,设计如下:(1)污水管道污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区污水管道,管道的布置原则是线路短,埋深合理。厂区污水管道主要是排除厂区生活污水、生产污水、清洗污水、构筑物数量大,厂区污水经污水管收集后接入厂区进水管,与进厂污水一并处理。(2)污泥管道污泥管道主要为二沉池出泥管,污泥泵房出泥管以及脱水机房污泥管。管道设计时考虑污泥含水率相对较低的特点,选择适当的管径及设计坡度以免淤积。(3)事故排放管在泵房格栅前设置事故排放管,一旦格栅或水泵发生故障以及需检修时,关闭格栅前后闸门,进厂污水可通过事故排放管溢流临时排入河流。(4)超越管45 第三章污水处理厂总体布置主要在进水泵房后设事故超越管(直接排放),以便在后续构筑物发生事故时污水能顺利排入河流。(5)雨水管道为避免产生积水,影响生产,在厂区设雨水排放管,厂区雨水直接排入河流。4、辅助建筑物污水处理厂内的辅助建筑物有:泵房、办公楼、宿舍楼、配电房、机修车间、仓库、食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。在污水处理厂内应合理的修筑道路,方便运输,广为植树绿化美化厂区,改善卫生条件,按规定,污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。5、本设计污水处理厂的平面布置根据污水处理厂平面布置的原则,本设计污水处理厂的平面布置采用分区的方法,共分三区:生活区、污水处理区、污泥处理区。(1)生活区布置:设计力争创造一个舒适、安全、便利的条件,以利于工作人员的活动。设有宿舍楼、办公楼、食堂、车库、维修车间及传达室等。建筑物前留有适当空地可作绿化用。(2)水区布置:设计要求布置紧凑、分布协调、条块分明。同时对辅助构筑物的布置较为有利。(3)泥区布置:考虑到空气污染,将泥区布置在夏季主导风向的下风向,同时,远离人员集中地区。脱水机房接近厂区后门,便于污泥外运3.1.2污水处理厂的平面布置污水处理厂一侧为河流。在厂区平面布置及高程布置时,主要根据各构筑物的功能和流程的要求,结合厂址地形、地质条件、进出水方向的可能来进行布置。在平面布置中根据进水方向,在进厂污水管道经格栅进入污水进水泵房,而根据排放水体方向及考虑夏季主导风向将污水处理构筑物依其流程由西向东布置,形成处理厂生产区,厂区绿化用地较多,可改善厂内卫生条件。在高程布置上,处理构筑物标高仅按处理后污水能自然排出为前提,使进厂污水泵房扬程最小,节省运行费用[12]。3.2污水厂的高程布置3.2.1污水处理厂高程的布置方法(1)选择两条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算。(2)以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。(3)在作高程布置时,还应注意污水流程与污泥流程积极配合。45 第三章污水处理厂总体布置污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是:确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高,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。[13]为了降低运行费用和便于维护管理,污水在处理构筑物之间的流动,以重力流考虑为宜(污泥流动不在此例)。为此,必须精确的计算污水流动中的水头损失,水头损失包括:(1)污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到,污水流经处理构筑物的水头损失,主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处),而流经构筑物本身的水头损失则很小。表3.1各构筑物水头损失[14]构筑物名称水头损失(cm)构筑物名称水头损失(cm)格栅10~25双层沉淀池10~20沉砂池10~25曝气池污水潜流入池25~50沉淀池:平流20~40污水跌水入池50~150竖流40~50接触池10~30辐流50~60配水井10~20(2)污水流经连接前后两处构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。(3)污水流经量水设备的水头损失。在对污水处理流程的高程布置时,应考虑下列事项:a、选择一条距离最长,水头损失损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地,以保证在任何情况下,处理系统都能够运行正常。b、计算水头损失时,一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量)作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。c、设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时要考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。d、在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少抽升的污泥量,在决定污泥干化场、污泥浓缩池,消化池等构筑物高程时,应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。45 第三章污水处理厂总体布置3.2.2本污水处理厂高程计算本设计处理后的污水排入河流水位低于水厂的地面标高,而且洪水水位时也不会发生倒灌。考虑构筑物的挖土深度不宜过大,综合各方面条件,以出水管底标高为起点,推算各水面标高。(1).水头损失计算构筑物连接管的水头损失,包括沿程与局部水头损失,可按下列公式计算确定:h=h1+h2=∑iL+∑ξv2/(2g)(m)其中h1-----沿程水头损失,mh2------局部水头损失,mi---单位管长的水头损失(水力坡度),根据流量,管径和流速等查阅《给排水设计手册》得。L---连接管长度,mξ---局部阻力系数,查阅《给水排水设计手册》得。g---重力加速度,m/s2v---连接管中的流速,m/s连接管中流速一般取0.7~1.5m/s,进入沉淀池时流速可以低些,进入曝气池反应池时,流速可以高些。流速太低时,会使管径过大,相应管件及附属构筑物规格亦增大,流速太高时,在要求管坡度较大,水头损失增大,会增加填,挖土方量等[15]。(2)计算厂区内污水在处理流程中的水头损失,选最长的流程计算(局部水头损失取沿程水头损失的5%),计算结果见下表:45 第三章污水处理厂总体布置表3.2污水水头损失计算表名称设计流量(L/s)管径(mm)最小设计坡度I(‰)流速V(m/s)管长(m)沿程损失(m)局部水头损失(m)总损失Σh(m)出厂管1056140091.01580.5220.0260.548加氯消毒间至二沉池140091.01180.1620.0080.170二沉池至AAO池140091.01250.2250.0130.238AAO池至沉砂池140091.01180.1620.0080.170沉砂池至泵房150040.88100.040.0020.042泵房至格栅150040.8850.020.0010.021∑1.231(2)高程确定高程设计图采用相对标高,以厂区平均地面标高为相对标高±0.00,来水管底标高为-2.5m,接纳水体洪期最高水位-2m。为保证通过重力能顺利完成污水排放,要求达到河流处的污水水面标高大于-2m,考虑经济问题和实际的施工问题,现确定排污管口的污水水面标高为-0.8m。为减少施工费用,构筑物应尽量建在地面以上。各构筑物的设计标高见下表:45 第三章污水处理厂总体布置表3.3构筑物的设计标高构筑物名称构筑物标高(m)水面标高(m)出厂管-0.8-0.8加氯消毒池1.8451.545二沉池1.8931.593AAO工艺池1.951.65沉砂池2.0451.745污水提升泵房2.0621.762格栅1(前)-1.89(后)-2.14(3)污泥处理部分高程计算1.二沉池至污泥浓缩池的水头损失设计污泥管径200mm,最小设计坡度I=4‰,二沉池至污泥浓缩池的管长有10m,则沿程水头损失:h1=IL=10×4‰=0.04m因此局部水头损失可忽略。二沉池水面标高为1.593m,则浓缩池的水面标高为1.593-0.04=1.553m45 第四章污水厂构筑物及设备汇总与费用核算第四章污水厂构筑物及设备汇总与费用核算4.1设备部分表4.1主要设备部分信息表序号名称数量单位型号/类型投资(元)备注1格栅2套HG系列自清洗回转式机械格栅2000002鼓风机3台ZLSR三叶罗茨鼓风机1000003带式压滤机2台DYQN1000P1L型3000004泵潜水污水泵5台(350QW1500-15-90)型1500005污泥回流泵2台QJB-W型200006污泥泵2台YLB100-40-K型200007加氯设备2套2140S柜式自动加氯机600008泄氯吸收装置1套100009刮泥机2套周边传动刮泥机50000合计910000元表4.2其他相关设备1管阀套10000002管配件套5000002变配电设备2套250000合计1750000(元)45 第四章污水厂构筑物及设备汇总与费用核算4.2土建部分表4.3土建部分相关信息序号构筑物名称数量单位建筑物尺寸B×L×H(m)或D,H(m)单价投资(元)备注1格栅间1座8.0×6.0×4.320000钢筋混凝土结构2提升泵房1座16.6×8.0×9.550000钢筋混凝土结构4钟式沉砂池2座D=4.87H=5.0530023167钢筋混凝土结构5AAO池2座57.5×50×5.03008625000钢筋混凝土结构6沉淀池2座D=56H=7.830011526880钢筋混凝土结构7接触消毒池2座36.7×17.5×33001156050钢筋混凝土结构8污泥浓缩池2座D=18.2H=4.44300693053钢筋混凝土结构11污泥脱水间1座20.0×10×10100/m2200000框架结构12鼓风机房1座15×4.0×5.0100/m230000框架结构13加氯间1座14×7.0×8.0100/m278400框架结构14办公楼1座16×45×12130/m2564720框架结构15食堂1座16×23×5.0100/m2112600框架结构16宿舍楼1座14×27×10.0100/m2195400框架结构18门房2座5×4×3.510000砖混结构19小计23285270(元)表4.4厂区总图部分投资估算表序号名称单价(/100㎡)投资估算(元)备注1土建420051418502厂区设施1000003厂区绿化1000004小计:5341850(元)45 第四章污水厂构筑物及设备汇总与费用核算4.3总投资费用其他安装费5%,(1750000+910000)×5%=133000元设计费2%,(910000+1750000+23285270+5341850+133000)×2%=6284024元合计W=910000+1750000+23285270+5341850+133000+6284024=37704144元,约3770.4万元。(征地费用另计)。4.4经济效益分析1、每立方米污水征收处理费用每吨污水征收处理费w1=0.40元,则每天征收费用为2、污水厂运营成本a.运行电费:总装机功率为2000KW,实际运行1600KW,当地电价w2=0.6元/度.每天运行电费b.药剂费:液氯投加量为10mg/L,则每天投加1000Kg.聚丙烯酰胺PAM,投加量为污泥干重的0.001药剂费折合成w3=0.08元/吨每天运行药剂费用c.设备折旧和维修费用设备折旧和维修用折算成每吨污水0.01元每天的折旧和维修费用为d.运行管理人员工资费用人均工资2000元/月,设该厂有员工28人,折合污水处理费45 第四章污水厂构筑物及设备汇总与费用核算每天人员工资e.总运行费用为(运行管理人员工资费用另计)元.3、年收益污水处理厂每天的收益为年收益为元4、年可收回成本进入投资回报期。N=45 第五章结论第五章结论本设计采用生物脱氮除磷工艺中的AAO工艺,其中涉及到的构筑物主要有格栅、提升泵房、钟式沉砂池、AAO工艺池、二次沉淀池、加氯消毒池、污泥浓缩池等。进水水质为CODCr=290mg/L,BOD5=180mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=6mg/L,pH=7.0~8.5,而污水经过二级处理后水质为CODCr≤100mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L,TP≤1mg/L,符合国家《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-93)。本设计借鉴了已有的大量工程所采用的处理工艺,立足现有的工艺和管理水平基础上,竭力做到经济合理,运行稳定,管理方便,治理效果良好的目标。从整体看,整个工艺流程布局合理,是一个比较理想的工艺。虽然,生活污水污染物浓度能够达标排放,污染物排放总量大幅减少。但由于废水排放量较大,其污染物排放总量仍然较大。但是依照现状,许多地区缺水严重,各大流域水量不断减少,加上垃圾资源化,国家现实施节能减排和污染物总量控制,我们应该更加注重环保问题,废水排放的标准将更加严格。因此,污水厂厂不单要注重终端废水的处理,也应把注意力放在生产过程中产生的污染物控制,实施清洁生产,废物利用,不断开发新工艺,用新的清洁生产工艺代替传统工艺,减少生产过程中的能耗以及污染物全部资源化,达到污染物零排放,进而达到和谐环境的目的。45 第六章环境保护第六章环境保护污水处理厂的建设,其目的是改善城镇的水质环境,减少污染物排放量,最终达到减少对城市地下水源及江河的污染,因而该工程以改善地面水环境质量,做到经济增长和环境保护协调发展,对城市建设有重大意义。对于该市污水处理厂可能在水、声、气、渣等方面产生的环境污染,本工程进行了综合分析评价并采取了有效措施:污水:主要为污水处理厂经处理后的排放水。本设计中采用的AAO工艺,在我国已得到成功运用,在技术方面已经相当完善,且有成熟的设计、施工、调试运行及管理经验,出水水质完全能达到国家标准。污水处理本身做为一项环境保护工程,不会对城市水域造成新的污染。噪声:主要为表曝机、水泵等机械产生的噪声。该污水厂拟建于市郊,远离城镇中心,对周围环境的影响减到很低。不良气体:主要为污水和污泥产生的气味。污水经过处理后气味基本消除,在一级处理和污泥部分夏季可能会泄露少许臭味。设计上采取了卫生分区布置和进出管线地下埋设、机械强制换气及考虑在厂区设置绿化隔离带等一系列强化技术保障措施,最低限度地减少臭味散发,把有可能对环境产生的影响减到最小。废渣:主要为系统产生的污泥。污泥经浓缩脱水后,其泥饼含水率为75%左右,为非流质固体,可用运输工具直接外运。污泥装运设计有汽车水冲洗系统,污泥运输用汽车采用全密封汽车。该处理厂处理的是城市污水,重金属以及有害物质含量很低,污泥的含有丰富的植物生长所需要的营养物质,因此污泥可外运用于果树、速生林等当作肥料,在将污泥可能产生的影响降到最低的同时也减少了化肥的使用,对于环境具有重大的意义。45 致谢致谢经过两个月的毕业设计,我终于完成了此项任务。在此我首先感谢我的指导教师***老师。在这次设计中广泛参考了相关工艺的工程实例,认真结合各种资料数据,在不熟悉情况下克服困难,同时得到了指导教师的大力帮助。学到了很多内容,收益颇多。过程中我总结和巩固了三年来相关的知识体系,使之进一步加深和系统化,并养成了刻苦钻研及创造精神,这次设计使我全面、具体地把以前所学零散的知识综合了起来,使自己对理论知识的了解更加深刻了。我认为毕业设计应有先进性,在提高设计水平的同时,促进学术发展,虽然自己的设计存在一些不足之处,但也建立了我毕业之时的理论经验基础。这次设计不仅使我对所学专业课程知识有所巩固,而且使我对CAD操作熟练了许多。当然,学以致用是我们最大的目的,对于书本上所学的知识,仅仅停留在表面上是不够的,不仅要知其然还要知其所以然。通过毕业设计,我对污水处理厂设计的方法和步骤有了初步的了解,相信以后一定会对我的工作以及学习深造有深远的影响。设计中存在的不足还请各位老师予以指导帮助,在此表示感谢!45 参考文献[1]刘红等.水处理工程设计.北京:中国环境科学出版社,2003[2]孙力平等.污水处理新工艺与设计计算实例.科学出版社,2002[3]高廷耀、顾国维.水污染控制工程下册(第三版).北京:高等教育出版社,2007[4]张自杰.排水工程下册(第四版).北京:中国建筑工业出版社,2000[5]南国英、张志刚.给水排水工程专业工艺设计.北京:化学工业出版社,2004[6]史惠祥等.实用水处理设备手册.北京:化学工业出版社,2000[7]王金全等.给水排水管道设计.北京:中国铁道出版社,1997[8]丁亚兰等.国内外废水处理工程设计实例.北京:化学工业出版社,1998[9]许泽美、唐建国、周彤水.工业工程设计手册废水处理及再用.北京:中国建筑工业出版社,2002[10]于尔捷、张杰给水排水工程快速设计手册2.北京:中国建筑工业出版社,1996[11]黎松强、涂常清.水污染控制与资源化工程.武汉:武汉理工大学出版社,2009[12]韩洪军、杜茂安.水处理工程设计计算.北京:中国建筑工业出版社,2005[13]陈家庆.环保设备原理与设计(第二版).北京:中国石化出版社,2008[14]D.Bixio,C.Thoeye,J.DeKoning,D.Joksimovic,D.Savic,T.Wintgens,T.Melin.WastewaterreuseinEurope.2004,38:2746-2756[15]M.Petala,V.Tsiridis,P.Samaras,A.Zouboulis,G.P.Sakellaropoulos.Wastewaterreclamationbyadvancedtreatmentofsecondaryeffluents.2001,77:275-286.45 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名:     日 期:     指导教师签名:     日  期:     使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名:     日 期:     45 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权    大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日45 注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它45'