畢業(yè)論文--某城市的污水處理廠的工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　題目：</b></p><p>　　姓名： 學(xué)號(hào)：</p><p><b>　　院系: </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：<

2、/b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是關(guān)于某城市的污水處理廠的工藝設(shè)計(jì)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口不斷增長、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中氮肥、磷肥的使用量不斷增加和居民生活中洗滌劑用量的提高和部分城市污水處理不達(dá)標(biāo)排放，使得自然界中水體里磷、氮等營養(yǎng)元素?cái)?shù)量不斷提升，使得必須對(duì)生活污水進(jìn)行脫氮除磷。設(shè)計(jì)污水處理廠處理所在城市的污水，日處理量

3、為1000立方米。</p><p>　　A2/O工藝是厭氧，好氧和缺氧三部分組成。厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放，缺氧池的主要功能是利用反硝化菌對(duì)硝態(tài)氮的去除，而好氧池則具有氨的硝化和吸收磷的功能。本設(shè)計(jì)對(duì)污水處理廠處理流程，污水處理構(gòu)筑物以及高程做了初步設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：A2/O，污水處理，脫氮除磷</p><p><b>　　目錄 <

4、;/b></p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　1.1城市污水來源和水質(zhì)特點(diǎn)分析</p><p>　　1.1.1城市污水來源</p><p>　　1.1.2水質(zhì)特點(diǎn)分析</p><p>　　1.2該設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及水量</p><p>

5、<b>　　污水處理的方案選擇</b></p><p>　　2.1各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p><b>　　2.2方案的確定</b></p><p>　　污水處理工藝流程設(shè)計(jì)及原理說明</p><p>　　3.1污水處理工藝流程</p><p><b>　　3.

6、2 原理說明</b></p><p>　　第四章 主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　4.1細(xì)柵格</b></p><p><b>　　4.2污水泵房</b></p><p><b>　　4.3沉砂池</b></p><p&g

7、t;<b>　　4.4A2/O池</b></p><p><b>　　4.5二沉池</b></p><p><b>　　4.6消毒接觸池</b></p><p>　　4.7污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　第五章 污水處理廠的總體布置</p><p>

8、;　　5.1污水處理的平面設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1.1平面布置的基本原則</p><p>　　5.1.2平面設(shè)計(jì)圖</p><p>　　5.2污水處理部分高程設(shè)計(jì) </p><p><b&

9、gt;　　結(jié)論</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　如今的全球環(huán)境無論是在水環(huán)境、大氣環(huán)境還是在土壤環(huán)境等方面，已經(jīng)受到了嚴(yán)重的污染，對(duì)于人們的

10、健康生活與發(fā)展都不樂觀，甚至危害到了人們的生命。我國是世界上人口最多的國家，同樣也是資源大國，但人均資源占有量相當(dāng)匱乏。我國的水量分布隨地理位置、氣候和季節(jié)的不同而不同，西部和北部水資源明顯缺乏，東部和南部雖然水資源較豐富，但水污染特別嚴(yán)重，致使東部人口密集的地區(qū)的生活用水和工業(yè)用水等也相當(dāng)缺乏。雖然這幾十年中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們的生活水平有了很大的提高，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，但是人們的生活用水和工業(yè)用水量倍增，人們對(duì)水的污染越來越嚴(yán)重，

11、不僅部分地區(qū)地表水受到了污染，而且地下水也受到了污染，這導(dǎo)致人們的可利用水資源形式更加嚴(yán)峻。近幾年，由于國家和人們對(duì)環(huán)境的重視，為緩解各地區(qū)的用水安全問題，國內(nèi)的多數(shù)城鎮(zhèn)都建設(shè)了污水處理廠，通過對(duì)污水的處理，可以使水得到循環(huán)利用和安全排放，減少對(duì)環(huán)境的污染，緩解水資源短缺問題。</p><p>　　普通的活性污泥法已經(jīng)滿足不了人們對(duì)水處理后的要求，即污水的二級(jí)處理已經(jīng)滿足不了緩解水危機(jī)的現(xiàn)狀，促使人們對(duì)污水的深度

12、處理，對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷，避免水體富營養(yǎng)化，污染水體。生物脫氮除磷技術(shù)與普通活性污泥法相比具有很高的優(yōu)勢(shì)，如具有同時(shí)脫碳、氮、磷的良好環(huán)境效益，具有處理成本低的經(jīng)濟(jì)效益，所以得到世界各國廣泛應(yīng)用。A2/O工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，處理效果能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，有很好經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。</p><p><b>　　城市污水來源</b></p><p>&

13、lt;b>　　生活污水</b></p><p>　　生活污水主要是城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等，多為無毒的無機(jī)鹽類，生活污水 中含氮、磷、硫多，致病細(xì)菌多。</p><p><b>　　工業(yè)污水</b></p><p>　　工業(yè)廢水包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的

14、工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。</p><p><b>　　3、城鎮(zhèn)污水</b></p><p>　　城鎮(zhèn)污水指城鎮(zhèn)居民生活污水，機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、商業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)及各種公共設(shè)施排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水和初期雨水等。</p><p><b>　　水質(zhì)特點(diǎn)分析</b></p&

15、gt;<p>　　該城市污水主要以生活污水為主，所以可參照生活污水水質(zhì)。但根據(jù)城市的工業(yè)的規(guī)模和性質(zhì)不同，工業(yè)廢水種類和水量也影響著城市污水的水質(zhì)，這種因素是不可忽視的。</p><p>　　該設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及水量：</p><p><b>　　進(jìn)水水質(zhì)：</b></p><p><b>　　出水水質(zhì)：</b>

16、;</p><p>　　第二章 污水處理的方案選擇</p><p>　　常見的污水處理方案有SBR、氧化溝、A/O、A2/O工藝等。</p><p>　　各種工藝法的優(yōu)缺點(diǎn)：</p><p><b>　　SBR工藝法</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b><

17、/p><p>　　工藝流程簡單，造價(jià)低。</p><p>　　SBR用于工業(yè)廢水處理，不需設(shè)置調(diào)節(jié)池。</p><p>　　SBR的運(yùn)行操作、參數(shù)控制應(yīng)實(shí)施自動(dòng)化操做管理，以達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　污泥的SVI值較低，污泥易于沉淀，一般不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹。</p><p><b>　　可同時(shí)脫氮除磷

18、。</b></p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化好。</p><p>　　脫氮除磷效率不太好。</p><p>　　變水位運(yùn)行，電耗增大。</p><p>　　間歇周期運(yùn)行，對(duì)運(yùn)行要求高。

19、 </p><p><b>　　氧化溝工藝法</b></p><p>&

20、lt;b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　操作單元少，占地面積少。</p><p>　　剩余污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。</p><p><b>　　耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。</b></p><p>　　處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：<

21、;/b></p><p>　　流速不均及污泥沉積問題。</p><p><b>　　污泥上浮問題。</b></p><p><b>　　泡沫問題。</b></p><p><b>　　污泥膨脹問題。</b></p><p><b>　　A

22、/O工藝法：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　流程簡單，構(gòu)筑物少，投資省，操作費(fèi)用低。</p><p>　　反硝化池不需要外加碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用。</p><p><b>　　容積負(fù)荷高。</b></p><p>　　缺氧

23、好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊力強(qiáng)。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低。</p><p>　　若要增加脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。</p><p><b>　　A2/O工藝法：</

24、b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。</p><p>　　該工藝流程最為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。</p><p>　　污泥沉降性能好，污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。</p><p>&l

25、t;b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　該工藝很難同時(shí)取得好的脫氮除磷的效果。</p><p>　　沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效率低 。</p><p>　　污泥內(nèi)回流量大，能耗較高。</p><p><b>　　方案的確定：</b></p><p>　　由于該城市污水幾乎都是生活

26、污水，可生化性比較好，重金屬及其他的難以生物降解的有毒有害污染物可以忽略影響。</p><p>　　本課題污水處理量大1000t/d，屬于小型污水處理廠，因此在污水處理要求的前提下，為了降低建設(shè)成本和運(yùn)營成本，必須把工程占地面積等建設(shè)費(fèi)用和污水處理廠運(yùn)營費(fèi)用降到最低，達(dá)到環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏最優(yōu)化?？紤]以上特點(diǎn)和國家污水排放要求，并且綜合國內(nèi)外已運(yùn)行的中、小型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，本污水廠設(shè)

27、計(jì)采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)，且采用A2/O活性污泥法工藝。</p><p><b>　　A2/O工藝特點(diǎn)</b></p><p>　　厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。</p><p>　　在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般少于100mL/g，不會(huì)發(fā)生污

28、泥膨脹。</p><p>　　污泥中磷含量高，一般為2.5%以上。</p><p>　　厭氧-缺氧池只需要輕攪拌，使之混合，而以不增加溶解氧為度。</p><p>　　沉淀池要防止發(fā)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質(zhì)，以及反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀。</p><p>　　脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中攜

29、帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。</p><p>　　污水處理工藝流程設(shè)計(jì)及原理說明</p><p><b>　　工藝流程圖：</b></p><p><b>　　工藝流程說明：</b></p><p>　　原污水進(jìn)入粗柵格，污水中的漂浮物被攔截，污水再由提升泵送到細(xì)柵格，進(jìn)一步

30、出去水中細(xì)小漂浮物，污水進(jìn)入平流沉砂池，再進(jìn)入生物反應(yīng)器。在生物反應(yīng)器中，污水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，在沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在的厭氧條件下，兼性細(xì)菌將溶性BOD5轉(zhuǎn)化成低分子發(fā)酵產(chǎn)物，生物聚磷菌將優(yōu)先吸附這些低分子發(fā)酵產(chǎn)物。經(jīng)厭氧狀態(tài)釋放磷酸鹽的聚磷菌在好氧狀態(tài)下具有很強(qiáng)的吸磷能力，合成新的聚磷菌細(xì)胞，產(chǎn)生富磷污泥，通過剩余污泥的排放將磷從系統(tǒng)中除去。泥水混</p><p>　　合液由厭氧區(qū)進(jìn)入缺氧區(qū)，反硝化菌利用內(nèi)回流

31、帶來的硝酸鹽，以及污水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，達(dá)到部分脫碳、脫硝與除磷的目的?；旌弦罕凰腿胂乱徽竞醚鯀^(qū)，在本區(qū)內(nèi)聚磷菌除了吸收，利用污水中的可生物降解有機(jī)物外，主要是分解體內(nèi)儲(chǔ)存積累的PHB，產(chǎn)生的能量可供自生生長繁殖，此外還可以主動(dòng)吸收周圍環(huán)境中的溶解磷，并以聚磷的形式在體內(nèi)超量儲(chǔ)存積累，在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌，大大提高了A2/O工藝的除磷效果。好氧池混合液一部分進(jìn)行回流，另一部分混合液進(jìn)入二沉池，沉淀分離的上

32、清液經(jīng)消毒被排入河流中。沉積下的污泥，一部分回流，一部分送脫水機(jī)房處理，泥餅外運(yùn)。</p><p><b>　　工藝原理</b></p><p>　　在首段厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BOD5濃度下降；另外NH3-N因細(xì)胞合成而被去除一部分，使污水中NH3--N含量沒有變化。</p><p>

33、　　在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中帶入大量NO3--N和NO2--N還原為N釋放至空氣中，因此BOD5濃度繼續(xù)下降，NOx-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。</p><p>　　在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降后濃度繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NO-N濃度顯著下降，但隨著消化過程的進(jìn)展，NOx-N的濃度增加；P將隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。</p>

34、;<p>　　所以，A2/O工藝可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除，脫氮，除磷的功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷的功能。</p><p>　　第四章：主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　流量的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　污水的流量設(shè)計(jì)：Q=1000t/d=0.01157t/s</p><p>

35、;　　污水流量總變化系數(shù)：Kz=1.3</p><p>　　污水的最大流量：QMAX=1.3*0.01157=0.01504t/s</p><p><b>　　1.細(xì)格柵：</b></p><p><b>　　格柵的設(shè)計(jì)要求 </b></p><p>　　(1)粗柵格不小于40mm，中格柵

36、間隙一般采用10—40mm，細(xì)格柵采用3—10mm； </p><p>　　(2)格柵不宜少于兩臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用； (3)過柵流速一般采用0.4—0.9m/s； (4)格柵傾角一般采用45º—75º； </p><p>　　(5)通過格柵的水頭損失一般采用0.08—0.17m/s； </p>

37、;<p>　　(6)格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.3m，工作臺(tái)有安全和沖洗設(shè)施； </p><p>　　(7)格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m，工作臺(tái)正面過道寬度： 1)人工清除，不小于1.2m； 2)機(jī)械清除，不小于1.5m； </p><p>　　(8)機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其它保護(hù)設(shè)備

38、的措施； (9)設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除.</p><p><b>　　柵條間系數(shù)：</b></p><p>　　因?yàn)樽畲笤O(shè)計(jì)流量Qmax=0.01504t/s</p><p><b>　　所以柵條間系數(shù)</b></p><p>　　α------格柵傾角

39、，取α=60°； </p><p>　　b ------柵條間隙，m，取b=0.01m；</p><p>　　n-------柵條間隙數(shù)，個(gè)；</p><p>　　h-------柵前水深，m，取h=0.3m；</p><p>　　v-------過柵流速，m/s,取v=0.4m/s；</p><p>　

40、　格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格停用，一格工作校核。</p><p><b>　　所以，n=10</b></p><p><b>　　柵槽寬度：</b></p><p>　　設(shè)柵條寬度 S=0.01m</p><p>　　則柵槽寬度 B= S(n-1)+bn</p>

41、<p>　　=0.01*（10-1）+0.01*10</p><p><b>　　=0.19</b></p><p>　　因?yàn)閷?shí)際柵槽寬度一般比格柵寬0.2~0.3 m，取0.2 m，</p><p><b>　　所以B=0.39m</b></p><p>　　漸寬部分的長度L1，設(shè)進(jìn)水渠

42、道B1=0.2 m，</p><p>　　式中——進(jìn)水渠道漸寬部分長度，m；</p><p>　　——格柵進(jìn)水渠寬，m；</p><p>　　——漸寬處角度，º，取=20 º。</p><p>　　設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.40 m/s。</p><p>　　則：L1=0.261m </p>

43、;<p>　　格柵與出水總渠道連接處的漸窄部長度L2m ,</p><p>　　L2=0.5L1=0.13m</p><p>　　通過格柵的水頭損失：</p><p><b>　　H1=H0*k</b></p><p><b>　　H0=</b></p><p>

44、;　　式中h1--------通過格柵設(shè)計(jì)水頭損失，m；</p><p>　　h0--------計(jì)算水頭損失，m；</p><p>　　g--------重力加速度，m/s2</p><p>　　k--------系數(shù)，一般取 k=3；</p><p>　　ξ--------阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面β=2.42

45、.</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　H1=0.05m</b></p><p><b>　　柵槽總長度：</b></p><p>　　H總=h1+h2+h</p><p>　　設(shè)柵前渠道超高=0.3 m</p&g

46、t;<p>　　所以h總=0.65m</p><p><b>　　柵槽總長度：</b></p><p><b>　　所以L=2.44m</b></p><p><b>　　每日柵渣量：</b></p><p>　　所以W=0.13<0.2,所以采用人工格柵清

47、渣；材質(zhì)采用不銹鋼制作。</p><p>　　式中——每日柵渣量，m3/d；</p><p>　　——每日每1000 m3污水的柵渣量，m3/103m3污水。取=0. 10 m3/103m3污水。</p><p><b>　　2.污水泵房</b></p><p>　　本工藝是A2/O污水處理工藝。經(jīng)過粗格柵的污水，由提升

48、泵提升到高程較高的細(xì)格柵，然后靠重力進(jìn)入沉砂池、初沉池、A2/O反應(yīng)池、二沉池、接觸消毒池、最后經(jīng)過巴士計(jì)量堰由出水管道排入河流。</p><p>　　一、計(jì)算設(shè)計(jì)流量：=15.04L/s。</p><p>　　二、泵的選擇及集水池的計(jì)算</p><p>　　污水提升泵房與中格柵合建，設(shè)3臺(tái)（2用1備），并預(yù)留3臺(tái)泵的位置。</p><p>

49、　　最大秒流量=0.01504m3/s</p><p><b>　　每臺(tái)水泵流量</b></p><p>　　(m3/h) (3-2-1)</p><p>　　水泵流量取30m3/h。</p><p><b>　　集水池</b></p><p>　　集

50、水池的容積不小于1臺(tái)泵5min的流量。</p><p>　　(m3),取4.0(m3); (3-2-2)</p><p>　　有效水深采用1.0m，則集水池面積約為4.0m2。</p><p><b>　　水泵全揚(yáng)程</b></p><p>　　在估算集水池正常工作水位需提升5.0m，出水管管線水

51、頭損失約為0.4 m。泵站內(nèi)管線水頭損失假設(shè)為2.0 m，考慮安全水頭1.0 m。 </p><p><b>　　則估算水泵總揚(yáng)程為</b></p><p>　　(m) (3-2-3)</p><p><b>　　水泵揚(yáng)程取6m。</b></p><p>　　3.沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算

52、：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　設(shè)沉砂池N=2</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量：Qmax=0.01504m/s</p><p>　　設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s</p><p>　　水力停留時(shí)間：t=60s</p>

53、;<p><b>　　沉砂池長度</b></p><p>　　L=vt=0.25×60=15m</p><p><b>　　水流斷面積</b></p><p>　　A=Qmax/（v×2）=0.01504/（0.25×2）=0.03m2</p><p>&

54、lt;b>　　有效水深</b></p><p>　　H2=0.8m （介于0.25～1m之間）</p><p><b>　　池總寬度</b></p><p>　　設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=A/（n×h2）=0.02，池總寬B=2b=0.04m</p><p><b>　　塵沙室的高

55、度</b></p><p>　　采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，取i=0.02;</p><p><b>　　沉砂池底長度為</b></p><p>　　池底坡高iL2 =0.06×3.63=0.2178m，取0.22m。</p><p>　　則沉泥區(qū)高度為h3=hd+iL2 =0.8+0.2

56、2=1.02m</p><p><b>　　池總高度H</b></p><p>　　沉砂池超高一般采用0.3~0.5m；取超高h(yuǎn)1=0.5m，</p><p>　　H=h1+h2+h3=0.5+0.8+1.02=2.32m</p><p>　　校核最小流量時(shí)的流速</p><p>　　最小流量即平

57、均日流量</p><p>　　Q平均日=0.01157m3/s</p><p>　　則vmin=Q平均日/A=0.01157/0.01504=0.77>0.15m/s，符合要求。</p><p>　　4.A2/O反應(yīng)池：</p><p>　　判斷是否可采用A2/O法</p><p>　　COD/TN=330/32

58、=10.3125>8</p><p>　　TP/BOD5=4.3/200=0.0215<0.06</p><p>　　符合要求，故可采用此法。</p><p>　　已知條件Q=1000t/d ， 由參考書查出，原水經(jīng)過一級(jí)處理后，可去除20%BOD5和60%的SS。</p><p><b>　?、庞嘘P(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)&l

59、t;/b></p><p>　　BOD5污泥負(fù)荷 Ns=0.16kg BOD5/(kgMLSSd)</p><p>　　回流污泥濃度XR=10000(mg/L)</p><p>　　污泥回流比 R=50%</p><p>　　混合液懸浮固體濃度 </p><p><b>　　混合液回流比 R內(nèi)</

60、b></p><p><b>　　TN 去除率 </b></p><p>　　混合液回流比 </p><p><b>　　取R內(nèi)=200%</b></p><p>　?、?反應(yīng)池容積 V，m3</p><p>　　——進(jìn)水BOD5濃度，200mg/L。<

61、/p><p>　　反應(yīng)池總水力停留時(shí)間:</p><p>　　各段水力停留時(shí)間和容積:</p><p>　　厭氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶3</p><p>　　厭氧池水力停留時(shí)間 : </p><p>　　厭氧池容積 : </p><p>　　缺氧池水力停留時(shí)間 : </p&

62、gt;<p><b>　　缺氧池容積 : </b></p><p>　　好氧池水力停留時(shí)間 : </p><p><b>　　好氧池容積 : </b></p><p>　?、?校核氮磷負(fù)荷， kg TN / (kgMLSS d)</p><p>　　好氧段總氮負(fù)荷 <0.05kg

63、TN/(kgMLSSd)</p><p><b>　　(符合要求)</b></p><p>　　厭氧段總磷負(fù)荷 <0.06 kgTP/(kgMLSS·d)</p><p>　　(符合要求) </p><p><b>　?、仁Ｓ辔勰?<

64、;/b></p><p>　　式中 W——剩余污泥量</p><p>　　L1——曝氣池進(jìn)水BOD5濃度（kg/m3）</p><p>　　Le—— 曝氣池出水BOD5濃度（kg/m3）</p><p>　　Y——污泥自身產(chǎn)率系數(shù)，一般為0.5～0.7,取0.6。</p><p>　　Q——平均日污水流量，m

65、3 /d；</p><p><b>　　V——曝氣池容積 </b></p><p>　　——揮發(fā)性懸浮固體濃度，kg/m3，。</p><p>　　Kd——污泥自身氧化率，一般采用0.04~0.1</p><p>　　S1——曝氣池進(jìn)水SS濃度（kg/m3）</p><p>　　Se——曝氣池出水

66、SS濃度（kg/m3）</p><p>　　有前面的計(jì)算結(jié)果得知 S1=0.13kg/m3,Se =0.011kg/m3,Y=0.6,Q=1000m3/d </p><p>　　V=75m3,Kd=0.05,X=3.333kg/m3</p><p>　　W=0.60×1000×(0.16-0.02) －0.05×75×

67、3.333×0.75+(0.052-0.011) ×1000×50%=95.13(kg/d)</p><p>　　濕污泥量（剩余污泥含水率P=99.2%）</p><p><b>　　濕污泥量</b></p><p><b>　?、?反應(yīng)池主要尺寸</b></p><p&g

68、t;　　反應(yīng)池總?cè)莘e V=75m3</p><p>　　設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容積 V單=V/2=37.5(m3)</p><p><b>　　有效水深2m；</b></p><p>　　采用五廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬b=5m</p><p>　　單組反應(yīng)池長度：L=S單/B=37.5/(5*3*2)=1.25(米)；&

69、lt;/p><p>　　校核：b/h=1.5(滿足b/h=1～2)； </p><p>　　取超高為0.7 m， 則反應(yīng)池總高 H=2+0.7=2.7 (m)</p><p>　　反應(yīng)池尺寸2m1.25m5m （不含廊道隔墻的厚度）</p><p>　　曝氣系統(tǒng)的計(jì)算 </p><p>　　L/B>5

70、-10 B/H=1~2 H=3-5</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) a’=0.42-0.53,b’=0.11-0.188城市污水；</p><p><b>　?、判柩趿坑?jì)算</b></p><p><b>　?、倨綍r(shí)需氧量的計(jì)算</b></p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)（5），取a’

71、=0.5,b’=0.16；</p><p>　　帶入各值，可得：V3=225</p><p>　?、?最大時(shí)需氧量計(jì)算：近期</p><p><b>　　代入各值，可得：</b></p><p><b>　?、?每天去除值：</b></p><p><b>　?、?

72、去除每需氧量：</b></p><p>　?、?最大時(shí)和平均時(shí)需氧量的比：</p><p><b>　?、?供氣量的計(jì)算</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)選用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器底層曝氣，設(shè)備敷設(shè)在距池底0.2米處，淹沒水深為2米。計(jì)算溫度預(yù)先設(shè)定為30℃。查表得:</p><p>　　水中溶解氧飽和度

73、 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L。</p><p>　　1. 空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力（Pb）：</p><p>　　式中 P---大氣壓力 1.013×105Pa</p><p>　　H---空氣擴(kuò)散裝置的安裝深度，2m</p><p>　　2.空氣離開曝氣池表面時(shí)，氧的百分比：</p&g

74、t;<p>　　式中 EA——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，取0.12；</p><p>　　3.曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利溫度條件30攝氏度），即：</p><p>　　式中 CS---大氣壓力下，氧的飽和度mg/L </p><p>　　4 曝氣池的平均時(shí)供氧量:</p><p&g

75、t;　　5.曝氣池最大時(shí)供氧量：</p><p><b>　　6.去除每需氧量：</b></p><p>　　7. 每m3污水供氣量：</p><p><b>　　5.二沉池：</b></p><p>　　中心進(jìn)水輻流式二沉池設(shè)計(jì)參數(shù):</p><p>　　水力表面負(fù)荷q&#

76、39;=1.3m3/(m2h)；幅流式沉淀池個(gè)數(shù)n=2；沉淀時(shí)間T=2h。</p><p><b>　　池體尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?、懦乇砻娣e</b></p><p><b>　?、茊纬孛娣e</b></p><p><b>　?、浅刂睆?lt

77、;/b></p><p><b>　?、瘸恋聿糠钟行?lt;/b></p><p><b>　　⑸沉淀部分有效容積</b></p><p><b>　?、食恋沓仄碌茁洳?lt;/b></p><p>　　取池底坡度i=0.1</p><p><b&g

78、t;　?、涛勰喽啡莘e（）</b></p><p><b>　　污泥斗高度</b></p><p><b>　　污泥斗儲(chǔ)存污泥體積</b></p><p>　　因此，池底可儲(chǔ)存污泥的體積為：</p><p>　　共可儲(chǔ)存污泥體積為：</p><p><b>

79、;　?、统恋沓乜偢叨?lt;/b></p><p>　　（0.3m超高，緩沖部分深0.3m）</p><p><b>　　污泥量計(jì)算：</b></p><p><b>　　二沉池污泥量</b></p><p>　　二沉池去除率為80%</p><p><b>

80、　　進(jìn)水集配水井計(jì)算</b></p><p>　　二沉池中心進(jìn)水輻流式沉淀池設(shè)2座，兩座沉淀池用一配水井，已達(dá)到進(jìn)水均勻進(jìn)入二沉池。</p><p>　　配水井中心管直徑的計(jì)算</p><p>　　式中 ——配水井內(nèi)中心管上升流速，m/s,一般≥0.6m/s，取=0.8m/s。</p><p><b>　　，取2m;&

81、lt;/b></p><p>　　配水井直徑計(jì)算 </p><p>　　式中 ——配水井內(nèi)污水流速，m/s,一般取0.2-0.4m/s，取0.3</p><p><b>　　，取2m;</b></p><p><b>　　進(jìn)水管的計(jì)算</b></p><p&

82、gt;　　單池設(shè)計(jì)污水流量即進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為：</p><p><b>　　m3/s </b></p><p>　　選取管徑D1=1000mm。 </p><p><b>　　校核管道流速：</b></p><p><b>　　m/s</b></p>&

83、lt;p><b>　　穩(wěn)流筒計(jì)算</b></p><p><b>　　筒中流速一般取 </b></p><p><b>　　穩(wěn)流筒過流面積為：</b></p><p>　　進(jìn)水井徑采用D2=2m</p><p><b>　　穩(wěn)流筒直徑為： </b>

84、</p><p><b>　　接觸消毒池</b></p><p>　　接觸池尺寸計(jì)算(選兩座平流式消毒接觸池)</p><p><b>　　接觸池容積</b></p><p>　　設(shè)一座接觸池 </p><p>　　式中： ——設(shè)計(jì)流量，

85、，由設(shè)計(jì)任務(wù)書取=0.01504</p><p>　　——接觸時(shí)間，，一般取30分鐘，取t=30。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　(2) 接觸池平面面積</p><p>　　式中： h2——有效水深，m，取3.5m。</p><p><b>　　(3)

86、池長</b></p><p>　　式中： B——池廊道寬，m，取0.5m.。</p><p><b>　　單廊道長L0</b></p><p>　　式中：n——廊道條數(shù)，取n=6。</p><p><b>　　校核長寬比</b></p><p><b>

87、;　　符合要求</b></p><p><b>　　(4)池高</b></p><p><b>　　H=h1+h2</b></p><p>　　式中 h1——超高(m),一般采用0.3m;</p><p>　　H1——有效水深(m)。</p><p>　　H=h

88、1+h2=0.3+3.5=3.8m</p><p><b>　?。?）混合器</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的污水消毒混合方式用管道混合，其結(jié)構(gòu)方式參照給《排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》，管徑選1300mm。</p><p><b>　?。?）出水計(jì)算</b></p><p>　　矩形薄壁堰出流 ，堰寬與廊道的

89、寬度相等，為b=3m，堰上水頭由下公式： </p><p>　　出水管徑1300mm。</p><p><b>　　加氯間</b></p><p><b>　　加氯量</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　q——每日

90、加氯量，mg/L，一般為(5-10mg/L),取8mg/L。</p><p><b>　　污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算</b></p><p><b>　　1.初沉污泥量計(jì)算</b></p><p><b>　　初沉污泥量&

91、lt;/b></p><p>　　式中 ——進(jìn)水懸浮物質(zhì)濃度，mg/L；</p><p><b>　　——去除率，%；</b></p><p>　　——污泥含水率，取96%；</p><p>　　——沉淀污泥密度，以1000kg/m3。</p><p><b>　　剩余污泥量計(jì)算

92、</b></p><p><b>　　剩余污泥 </b></p><p>　　式中 W——剩余污泥量</p><p>　　L1——曝氣池進(jìn)水BOD5濃度（kg/m3）</p><p>　　Le—— 曝氣池出水BOD5濃度（kg/m3）</p><p>　　Y——污泥自身產(chǎn)率系數(shù)，一

93、般為0.5～0.7,取0.6。</p><p>　　Q——平均日污水流量，m3 /d；</p><p><b>　　V——曝氣池容積 </b></p><p>　　——揮發(fā)性懸浮固體濃度，kg/m3，。</p><p>　　Kd——污泥自身氧化率，一般采用0.04~0.1</p><p>　　S1

94、——曝氣池進(jìn)水SS濃度（kg/m3）</p><p>　　Se——曝氣池出水SS濃度（kg/m3）</p><p>　　有前面的計(jì)算結(jié)果得知 S1=0.13kg/m33,Se =0.011kg/m2,Y=0.6,Q=1000m3 /d </p><p>　　V=75m3,Kd=0.05,X=3.333kg/m3</p><p>　　W

95、=0.60×1000×(0.16－0.02) －0.05×75×3.333×0.75+(0.052－0.011) ×1000×50%=96.63(kg/d)</p><p>　　濕污泥量（剩余污泥含水率P=99.2%）</p><p><b>　　濕污泥量</b></p><p&

96、gt;<b>　　濃縮后剩余污泥量</b></p><p><b>　　污泥濃縮池</b></p><p>　　初沉池剩余污泥量 3.225m3/d，含水率96%；生物反應(yīng)池剩余污泥量14.9m3/d，</p><p>　　采用輻流式連續(xù)重力濃縮。</p><p><b>　　濃縮后剩余污

97、泥量</b></p><p>　　P——剩余污泥含水率為99.2%；</p><p><b>　　濃縮池尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）濃縮池面積</b></p><p>　　C0——污泥的固體濃度為8kg/m3,</p><p>　　G——污

98、泥固體通量。10kg/(m2·d)。</p><p><b>　?。?）濃縮池直徑</b></p><p><b>　　采用2個(gè)圓形濃縮池</b></p><p><b>　　單池面積</b></p><p><b>　　單池直徑</b><

99、/p><p><b>　　。</b></p><p><b>　?。?）濃縮池深度</b></p><p>　　濃縮池工作部分的有效水深</p><p>　　式中 ——濃縮時(shí)間，h，取16h。</p><p>　　超高h(yuǎn)1=0.5m，緩沖層高度h3=0.5m，濃縮池池底坡度0.0

100、3，按計(jì)算尺寸定做污泥濃縮機(jī)。</p><p>　?。?）池底坡降10×0.03=0.3m</p><p>　　濃縮池污泥斗的容積計(jì)算：上口直徑5，下口2m，</p><p><b>　　（5）污泥斗高度</b></p><p><b>　　污泥斗儲(chǔ)存污泥體積</b></p>

101、<p><b>　　（6）沉淀池總高度</b></p><p>　?。?.5m超高，緩沖部分深0.5m）</p><p>　?。?）濃縮后分離得到的總污水量</p><p>　　第五章 污水處理廠平面布置</p><p>　　污水處理廠平面布置的原則：</p><p>　　處理構(gòu)筑物

102、是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮：</p><p>　　1.功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對(duì)獨(dú)立。</p><p>　　2.各構(gòu)筑物順流程布置，避免管線迂回。</p><p>　　3.構(gòu)筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，便于管理。</p>

103、<p>　　4.土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段。</p><p>　　5.考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，便于分期結(jié)合，并使近期工程相對(duì)集中。</p><p>　　構(gòu)筑物平面布置： </p><p>　　按照功能，將污水處理廠布置分成三個(gè)區(qū)域：</p><p>　?。?）污水處理區(qū)：由于本設(shè)計(jì)污水廠處理流量較大，每種構(gòu)筑物取得數(shù)目較多

104、，為了合理布置，并且美觀，本設(shè)計(jì)處理的構(gòu)筑物，呈并列平行直線型布置。</p><p>　　（2）污泥處理構(gòu)筑物的分區(qū)：污泥的臭味比較大，臭味會(huì)隨著風(fēng)分散，在污水廠工作的人員會(huì)不適應(yīng)。因此污泥區(qū)要設(shè)在離生活區(qū)較遠(yuǎn)的位置，且生活區(qū)在主風(fēng)的上風(fēng)向，污泥區(qū)在下風(fēng)向。污泥區(qū)：污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)房、儲(chǔ)氣罐、貯泥池、消化池等污泥處理設(shè)施。</p><p>　?。?）生活區(qū)：該區(qū)是將綜合樓、宿舍、食堂

105、、等建筑物組合的一個(gè)區(qū)，必須位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，避免污水廠的水臭味和水蒸發(fā)夾帶的病菌隨風(fēng)漂流至生活區(qū)，給人的生活和工作帶來不適的環(huán)境。</p><p><b>　　高程設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　污水處理流程高程布置的任務(wù)</p><p>　　確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算決定各部分的水面標(biāo)高，

106、以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行 [5]。</p><p>　　為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)水面標(biāo)高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，根據(jù)各處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

107、性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高。</p><p>　　污水處理流程高程布置原則</p><p>　　（1）污水廠高程布置時(shí)，所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù)是構(gòu)筑物高度和水頭損失。在處理流程中，相鄰構(gòu)筑物的相對(duì)高差取決于兩個(gè)構(gòu)筑物之間的水面高差，這個(gè)水面高差的數(shù)值就是流程中的水頭損失它主要由三部分組成，即構(gòu)筑物本身的、連接管(渠)的及計(jì)量設(shè)備的水頭損失等。因此進(jìn)行高程布置時(shí)，應(yīng)首先計(jì)算這些水頭損失，

108、而且計(jì)算所得的數(shù)值應(yīng)考慮一些安全因素，以便留有余地[13]。</p><p>　?。?）考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。</p><p>　　（3）避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。</p><p>　?。?）在計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>

109、　?。?）需要排故的處理水，常年大多數(shù)時(shí)間里能夠自流排放水體。注意排放水位一定不選取每年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間較短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位。</p><p>　?。?）應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受洪水頂托，并能自流。</p><p><b>　　高程計(jì)算</b></p><p><b>

110、　　？？？？？？</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　張尊局，倫海波，張仁志。水污染控制案例教程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013</p><p>　　高洪武。水污染治理技術(shù)，北京：中國環(huán)境出版社，2015</p><p>　　鄭銘。環(huán)保設(shè)備—原理·設(shè)計(jì)

111、3;應(yīng)用，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　4.韓洪軍。 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算。 哈爾濱,：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005</p><p>　　5 韓洪軍, 杜茂安。 水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算。 北京：中國建筑工業(yè)出版社, 2006</p><p>　　6 孫慧修。排水工程, 北京：中國建筑工業(yè)出版社, 1999</p><p&

112、gt;　　7北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院. 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第5冊(cè))城鎮(zhèn)排水 北京：中國建筑工業(yè)出版社, 2004</p><p>　　8喻澤斌,王敦球,張學(xué)洪.。城市污水處理技術(shù)發(fā)展回顧與展望， 廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004.</p><p>　　9中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院。 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第11冊(cè))常用設(shè)備， 北京：中國建筑工業(yè)出版社, 2002</p>

113、<p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過這幾個(gè)月的時(shí)間，在老師不辭勞苦的講解指導(dǎo)和查閱大量的指導(dǎo)書籍，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在學(xué)習(xí)中，老師從選題指導(dǎo)、論文框架到細(xì)節(jié)修改，都給予了細(xì)致的指導(dǎo)，提出了很多寶貴的意見與建議，老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)“污水處理廠A2/O工藝”