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  • 2022-04-21 发布

某县城日处理1.5万吨生活污水工艺设计毕业设计

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成都学院学士学位论文(设计)本科毕业设计题目达州某县城日处理1.5万吨生活污水工艺设计学院建筑与土木工程学院专业环境工程学生姓名毛宇学号201110212126年级2011级指导教师曾永刚职称讲师2015年5月10日n成都学院学士学位论文(设计)达州某县城日处理1.5万吨生活污水工艺设计专业:环境工程学号:201110212126学生:毛宇指导教师:曾永刚摘要:本文对达州某城镇污水处理厂工艺进行设计,其处理规模为15000m3/d。设计进水水质的指标分别是CODCr=350mg/L,BOD5=150mg/L,SS=210mg/L,。设计出水水质执行《污水综合排放标准》(GB18918—2002)中一级B标准(BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,CODcr≤60mg/L,TP≤1mg/L,NH3-N≤8(15)mg/L)。本设计拟采用奥贝尔氧化沟处理工艺。预计出水水质的去除率分别为CODCr=82%,BOD5=87%,SS=89%。关键字:污水处理;奥贝尔氧化沟;处理工艺n成都学院学士学位论文(设计)Theprocessdesign 15000tonsofDazhoudailyprocessingSpecialty:EnvironmentalengineeringStudentNumber:201110212126Student:MaoyuSupervisor:ZengyonggangAbstract:Thetopicofthisgraduationdesign is atownofDazhou somevillage sewagetreatment factorydesign – obral  process, themain taskistoselectandprocess designandcalculationofstructures. Thesewagetreatmentplantengineering, thetotalscale reached15000 tonsperday, theoriginal indexes inthesewageconcentration: theconcentrationofBODwas150 mg/L, theconcentrationofCODwas350mg/ L, theconcentrationofSSwas210 mg/ L, therequirementsof emissionaftertreatmentwater to reachthenational standardofoneclassA, and BOD5islessthanorequalto 20mg/L CODislessthanorequalto 60mg/ L SS =20 mg/ L NH3-N =8(15) mg/ L. Thewastewatertreatmentplantsewagetreatment processfortherawwater, grille, pumpingstation, gritchamber, primarysedimentationtank, aerationtank, twosedimentationtank, thefinal effluentdisinfection. Theentireprocess hastheadvantagesofsaving cost, maturetechnology, laborsaving, convenient management, goodeffect, can ensurethewater quality, reachthestandard.Keywords:Obel oxidationditch ;digester; processn成都学院学士学位论文(设计)目录绪论11设计说明书21.1设计题目21.1.1设计任务21.1.2设计阶段21.2设计原始资料21.2.1设计进水水量21.2.2设计进水水质31.2.3设计出水水质41.2.4污水处理厂厂区概况41.3设计工作量42设计要求52.1设计原则及内容52.2水质分析62.2.1进水水质62.2.2出水水质62.3处理程度的计算73污水处理厂工艺设计方案选择83.1工艺选择83.2方案对比83.2.1污水处理工艺对比83.2.2污泥处理工艺选择123.3污水、污泥处理工艺流程图134污水的一级处理构筑物设计计算144.1格栅144.1.1格栅的选择14IIIn成都学院学士学位论文(设计)4.1.2粗格栅参数144.1.3粗格栅的设计计算154.1.4细格栅参数164.1.5细格栅的设计计算174.2沉沙池184.2.1曝气沉砂池设计194.2.2沉砂室设计204.2.3放空管224.3辐流式二沉池224.3.1设计参数234.3.2设计计算235污水二级处理设计计算255.1厌氧生化池255.1.1设计参数255.1.2设计计算265.2生物反应池265.2.1设计参数265.2.2设计计算275.3接触消毒池315.3.1设计参数315.3.2消毒剂的选用325.3.3设计计算335.4计量设备345.4.1计量设备的选择345.4.2设计参数345.4.3设计计算345.4.4出水口366污泥处理设计计算376.1污泥处理的目的与处理方法37IIIn成都学院学士学位论文(设计)6.1.1污泥处理的目的376.1.2污泥处置原则376.1.3污泥处理方法的选择376.2污泥泵房设计386.2.1集泥池计算386.2.2回流污泥泵的选择386.2.3剩余污泥泵的选择386.3污泥浓缩池386.3.1设计参数及原则396.3.2竖流浓缩池396.3.3竖流浓缩池的设计计算396.4贮泥池416.4.1贮泥池的作用416.4.2贮泥池的计算416.5污泥脱水427污水厂区布置457.1污水处理厂区平面布置457.1.1平面布置原则457.1.2平面布置457.2污水处理厂高程布置467.2.1主要任务467.2.2高程布置原则467.2.3污水处理厂构筑物高程布置计算477.2.4污泥处理构筑物高程布置488劳动定员518.1定员原则518.2污水厂人数定员519工程概算和经济效益分析539.1土建工程53IIIn成都学院学士学位论文(设计)9.2供电539.3投资估算549.3.1估算范围549.3.2污水处理厂的直接费用549.3.3总投资费用569.4污水处理经济效益分析5610结论5910.1结论5910.2建议59附图60参考文献61致谢62III成都学院学士学位论文(设计)In成都学院学士学位论文(设计)绪论改革开放以来,经济迅猛发展,变化日新月异,国家对基础设施建设投入加大了许多。随着城市工业生产的进程,城市人口的激增,城市化规模的扩张,工业废水和生活污水排放量呈井喷式增加,大量未经处理的污水直接排入河流,导致城市周围环境污染十分严重。不但直接污染了市区的地下水,对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害,人类和动物赖以生存的生态环境受到了严重的威胁。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。城市水环境的恶化与城市规模的扩大形成了鲜明对比,所以设计规模为一期规模为1.5万吨/日,二期规模3万吨/日,出水要求达到国家一级B排放标准。在保证污水处理效果的同时,还应该正确处理城市、工业、农业等各方面的用水联系,充分加强水资源的综合利用,节约用地,节约劳动力,考虑污水处理厂的发展前景和远期发展方向,尽量采用处理效果好的先进工艺,同时合理设计、布局,做到技术合理、经济可行。61n成都学院学士学位论文(设计)1设计说明书1.1设计题目达州某县城日处理1.5万吨生活污水工艺设计1.1.1设计任务本设计内容是某县污水处理厂设计一期规模为1.5万m3/d;二期规模为3万m3/d。1.1.2设计阶段完成城市污水治理工程的初步设计(方案设计与单体工艺设计)。1.2设计原始资料1.地理位置某县地处四川省东部,大巴山南麓,位于渠江支流明月江的两大源头白岩河、新宁河流经之地。开江县域介于东经107°42′至108°05′、北纬30°47′至31°15′之间。东西宽36km,南北长51.5㎞,全境幅员面积1032.5km2。2.地形地貌某县全境属大巴山脉向南延伸的丘陵与盆地小平原。地势为略高于毗邻县的小台地,平均海拔600米,地形由东北向西南倾斜。境内地貌属于川东褶皱剥蚀-浸蚀低山丘陵岭谷地貌区。背斜低山,紧密狭窄;向斜为丘,平缓开阔,中间常有平坝展开。3.气候某县县境属于中亚热带湿润季风气候区,气候温和,热量充足,四季分明,雨量丰沛,季风气候明显,立体气候突出。开江县气候温润,雨量充沛,年均温16.6℃,年降水1259.2毫米,年日照1386.6小时,无霜期长达282.6天。4.水文某县河流共有105条,总长360公里,主要河流4条即新宁河、白岩河、任市河和拔妙河,属长江主要支流渠江流域片区。1.2.1设计进水水量本次设计采用城市综合用水定额法和面积比流量法分别对某县县城污水量进行预测,具体预测过程如下:(1)城市综合用水定额法根据《县城总体规划文本》和《室外给水设计规范》(GBJ61n成都学院学士学位论文(设计)13-86),2010年,县城污水处理厂服务范围内规划人口10万人,属于一区的中、小城市。城市综合用水定额平均日用水量为110~500L/cap.d。考虑到近期县经济发展、居民的生活水平和工业发展水平不是很高的特点,2007年城市综合用水定额取135L/cap。d;随着经济的发展、工业区的完善以及人民生活水平的提高,县城居民的综合生活用水量应有所增长,2010年县城城市综合用水定额取为300L/cap.d。最终确定2007年污水量为1.5万m3/d,2010年污水量为3万m3/d。(2)面积比流量法《县城总体规划文本》确定了县城城市建设用地的类型和面积。参考国内类似城市污水量预测以及排水设施的设计、管理经验,针对城区不同的用地性质确定城市污水面积比流量。2007年县综合生活污水面积比流量为0.35l/s·ha,2010年为0.40l/s·ha;考虑到近年来工业用水量指标一直存在下降趋势,所以工业废水面积比流量近远期均取为0.55l/s·ha。县城2007年污水处理厂收水范围内规划综合生活用地面积为6.18km2,工业用地为0.87km2;2010年规划综合生活用地面积为9.38km2,工业用地为2.36km2,最终确定2007年污水量为1.5万m3/d,2010年污水量为3万m3/d。综合以上两种污水量预测方式,考虑到县城现状和规划确定的发展步伐,特别是城市污水收集系统建设的进度,确定县污水处理厂2007年处理规模为1.5万m3/d;2010年污水处理规模为3万m3/d。本次设计采用城市综合用水定额法和面积比流量法分别对县城污水量进行预测,加上考虑到县城现状和规划确定的发展步伐,特别是城市污水收集系统建设的进度,确定县污水处理厂一期处理规模为1.5万m3/d;二期污水处理规模为3万m3/d。1.2.2设计进水水质(1)生活污水水质[14]根据规范及近年来国内城市实测资料,考虑到××县县城的具体情况,确定生活污水污染物排放指标:BOD5为25g/cap·d,SS为35g/cap·d。2010年××县县城污水服务区人口可达10万人,综合生活污水量指标为145L/cap·d,生活污水总量1.5万m3/d;生活污水水质BOD5设定为120mg/l,SS为180mg/l,CODCr为280mg/l61n成都学院学士学位论文(设计)县城的工业类型主要以食品、农产品资源开发及综合加工为主。结合环保部门提供的废水监测报告以及国内其他类似城市污水处理厂的设计、管理经验,确定本次设计的工业废水的综合水质为:CODCr为500mg/l,BOD5为280mg/l,SS为290mg/l。通过对以上两部分污水水质的综合预测,考虑到县城今后的发展方向,拟定本工程设计污水进水水质为:BOD5=150mg/lCODCr=350mg/lSS=210mg/lTN=40mg/lNH3-N=30mg/lTP=4mg/l1.2.3设计出水水质根据GB18918-2002<<城市污水处理厂污染物排放标准>>的相关规定,要求出水水质达到一级标准(B标准)。水质情况如下:[7]BOD5≤20mg/lCODcr≤60mg/lSS≤20mg/lTN≤20mg/lNH3-N≤8(15)mg/lTP≤1.0mg/l1.2.4污水处理厂厂区概况该污水处理厂为新建污水厂,根据规划位于城市下游,全县地形复杂,山丘起伏,岗畈相间,西南多低山丘陵,境内地貌属于川东褶皱剥蚀-浸蚀低山丘陵岭谷地貌区。平均海拔600m。1.3设计工作量1、设计说明书一份(1)设计概述、设计范围、城市概况、设计任务与资料(2)城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择(3)污水厂污水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置(4)泵站设计计算与污水管道水力计算(5)污水处理厂工艺流程及各单体构筑物设计计算2、扩初设计图纸。包括城市污水厂平面图、污水厂工艺高程图、工艺流程图、管道平面布置图、各主要单元处理工艺的设计图纸等。61n成都学院学士学位论文(设计)2设计要求2.1设计原则及内容1.污水厂的设计和其他工程设计相同,应当符合适用的原则,必须确保污水厂处理后的污水达到国家排放要求。考虑现有的经济和技术条件,以及当地的具体情况。在现有的基础上,选择最实用的处理工艺流程、构(建)筑物形式、主要设备、设计标准和数据等。2.污水处理厂采用的各项设计参数必须真实可靠。设计时需充分掌握和认真研究各项自然条件,如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理需求,全面地考虑各种因素,确定各项设计参数,设计中一定要遵守现行的设计规范要求,保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的选用积极慎重的态度。3.污水处理厂(站)设计必须符合节约经济的要求。污水处理工程方案设计完成后,对总体布置、单体设计和药剂选用等方面应尽可能采用合理的措施降低工程造价和运行管理费用。4.污水厂设计应当保证技术合理。在经济合理的原则下,根据需要,尽可能采用先进工艺、机械和自控技术,确保安全可靠。5.污水厂设计必须注意近远期的结合,在无远期规划的情况下,设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。6.污水厂设计必须考虑运行安全的条件,适当设置分溢流设施、硫化氢、甲烷气的安全处理等。7.污水厂的设计在经济条件允许情况下,对场内布局、构(建)筑物外观、环境及卫生等可以适当改善的美观和绿化。污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:(1)根据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址;(2)处理厂工艺流程设计说明;(3)处理构筑物型式选型说明;(4)处理构筑物或设施的设计计算;(5)主要辅助构筑物设计计算;(6)主要设备设计计算选择;61n成都学院学士学位论文(设计)(7)污水厂总体布置及厂区道路、绿化和管线综合布置;(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制;生活污水处理工艺设计设计依据:(1)《中华人民共和国环境保护法》2014版;(2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002);[7](3)《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002;(4)《水处理设备技术条件》JB2932-1996;(5)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009;(6)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-1993); (7)《建筑给排水设计规范》GB50015-2003; (8)《环境工程设计手册》(修订版);(9)《水污染控制工程》第三版上下册。[4]2.2水质分析2.2.1进水水质根据资料进水水质设计见表2-1。表2-1进水水质数据水质指标BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)原水水质150350180304042.2.2出水水质污水应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB8918-2002)中的一级标准(B标准)。因此确定西北某市污水处理厂二级出水标准为:表2-2出水水质数据水质指标BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)出水水质≤20≤60≤20≤8≤20≤161n成都学院学士学位论文(设计)2.3处理程度的计算表2-3污水处理厂进出水水质及处理程度水质类别BOD5CODSSNH3-NTNTP设计进水水质15035021030404设计出水水质2060208201处理程度(%)87828973507561n成都学院学士学位论文(设计)3污水处理厂工艺设计方案选择3.1工艺选择污水处理工艺流程设计应按照以下要求进行。1.污水处理后达到排放标准。2.尽量采用成熟、先进、可靠、效率高的处理技术。城市污水处理成熟的处理路线一般为:预处理、一级处理、二级处理、三级处理和污泥处置,其中核心部分二级处理要求比较高,不仅要求去除有机污染物,而且要求能够脱N除P,主要技术有A-B法,A2/0法,SBR法,氧化沟法等。3.防止处理污染物过程中产生二次污染或污染转移。要避免和抑制污染物无组织排放,特别是剩余污泥的处理。设置溢流、事故排除口应慎重合理。4.要充分利用和回收能源。污水处理高程安排应尽量考虑利用自然地势。5.处理量较大时选择连续处理工艺。6.处理量较小时选用间歇处理工艺。7.尽可能回收利用可用物质。8.考虑处理能力的配套性和一致性且要有一定操作的弹性。设计的处理能力一般要略大于实际所需的处理量。对于易损部件应采用双套切换,保证系统正常运行。9.确定运行条件和控制方案。包括整个系统中各个单元设备运行时的温度、压力、电压、电流等,主要构筑物在线测定系统。10.操作、检修方便,运行可靠。设计中应考虑到当地的实际情况和操作人员的技术素质。11.设计中应考虑节能、节水。尽量选择能耗底的处理工艺和设备。设计中应尽量较少用水,并考虑经过处理后重复循环利用。12.保温,防腐设计。应考虑到东、夏季气候差异对构筑物的影响,防止裂缝。13.在满足处理要求的前提下,减化流程,节约资金。3.2方案对比3.2.1污水处理工艺对比1.此废水具有如下特点:61n成都学院学士学位论文(设计)(a)BOD5/CODCr=150/350=0.43,说明废水可生化性很好;(b)废水N、P含量较高,出水N、P应符合要求。2.针对以上特点,要求污水处理系统应该具有以下功能:(a)具有一定的BOD5去除能力;(b)具备一定的脱N除P功能,使出水N、P达标;(c)使污水处理过程中产生的剩余污泥基本达到稳定。3.生化处理工艺选择目前处理城市污水应用较多的生化工艺有氧化沟,A2/0法,A-B法,SBR法等。为了使本工程选择最合理的处理工艺,有必要按使用条件,排除不适用的处理工艺后,再对可以采取的处理工艺方案进行对比和选择。氧化沟工艺,A2/0工艺和CASS工艺三种工艺均能达到处理要求。在设计可行性分析阶段,对氧化沟工艺,A2/0工艺和CASS工艺的比较分析:(a)A2/0工艺一般在A2/0工艺中,为同时实现脱N除P的要求,必须满足如下条件:BOD5/TKN=5-8实际进水中:BOD5/TKN=150/40=3.75<5BOD5/TP≥15BOD5/TP=150/4=37.5≥15通过比较,采用传统A2/0工艺,脱N所需碳源不足,影响脱N效果,为此采用倒置A2/0工艺。污水先进缺氧段再进厌氧段,或厌氧、缺氧段同时进水,这样既解决了缺氧段的碳源不足的问题,使脱N能够很好的进行,同时也有利于除P,聚磷菌在厌氧段释放P,同时聚集能量,利用厌氧段聚集的能量,在好氧段进行好氧吸P过程,厌氧段结束后立即进入好氧段,能够使聚磷菌在厌氧段聚集的能量,充分用来吸P,加强了除P过程。(b)CASS工艺该工艺是在SBR工艺基础上发展而来的,增加了厌氧段、缺氧段,可实现脱N除P。运行简单,可实现自动化控制。(c)氧化沟工艺氧化沟工艺目前在城市污水处理方面应用最为广泛,处理工艺成熟,结构、设备简单,管理运行费用低。61n成都学院学士学位论文(设计)表3-1CASS工艺与氧化沟工艺比较方案一(CASS工艺)方案二(奥贝尔氧化沟)间歇多池连续。多座交替运行保持进、出水连续连续进水,连续出水。有机物降解与沉淀在一个池子完成,无需设独立的沉淀池及其刮泥系统。在氧化沟中完成有机物降解,在沉淀池中进行泥水分离,需设独立的沉淀池和刮泥系统。通过每一个周期的循环,对氮和磷有很好的去除效果。脱氮效果好,除磷效果一般。固体停留时间较长,可抵抗较强的冲击负荷。较长的固体停留时间,可抵抗冲击负荷。污泥有一定的稳定性污泥有一定的稳定性采用鼓风曝气,曝气器均布池底,动力效率高;能耗低曝气器寿命较短,维修及维护量大。采用表面曝气,设备少,管理简单,维护量小,能耗较高。自动化水平高,控制管理复杂。设备少且经久耐用,控制管理简单。自控系统编程工作量较大,对操作人员的素质要求较高,总设备费用较高。自控系统编程工作量较小、对操作人员的素质要求较低,总设备费用较低。4.氧化沟工艺与A2/0工艺相比,具有如下优势:(a)工艺流程简单,处理构筑物少,机械设备少,运行管理方便。与A2/0法比较,可不设初沉池,没有混合液内回流系统,由于污泥相对好氧稳定,一般不设污泥的厌氧消化系统。(b)A2/0工艺由于停留时间较短,剩余污泥的稳定性较差,一般需要污泥消化和浓缩过程,这不利于除P,生物除P是通过聚磷菌在好氧条件下,过量吸P而使废水中的P得到去除的,最终P随聚磷菌进入剩余污泥中除去,剩余污泥长时间处于厌氧状态,将导致聚磷菌吸收的P重新释放出来,影响除P效果。61n成都学院学士学位论文(设计)氧化沟的水力停留时间较长,污泥泥龄较长,具有延时曝气的特点,悬浮有机物在沟内可获得较彻底的降解,污泥在沟内达到相对好氧稳定,剩余污泥量少,根据国内外经验,氧化沟不再设污泥厌氧消化处理系统,剩余活性污泥只须经机械浓缩、脱水即可利用或污泥后处置,简化了污泥后序处理程序。污泥在进行机械浓缩、脱水过程中,停留时间很短,基本没有污泥中磷的释放问题。(c)污水进入氧化沟,可以得到快速的有效的混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量,高浓度的冲击负荷能力强,具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势,对难降解有机物去除率高,出水水质稳定。(d)供氧量的调节,可以通过改变转碟的转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节整体供氧能力,使池内溶解氧值经常控制在最佳值,保证系统稳定、经济、可靠的运行。通过对以上三种工艺的比较,可以看出,这三种工艺都能达到要求,各具优势,但考虑到城市现状和对工作人员的要求,最终选择工艺成熟、应用广泛的氧化沟工艺作为此污水处理厂污水生化处理主体工艺。5.氧化沟工艺的选择氧化沟主要有以下几种:(a)卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟,主要采用表面曝气机,兼有供氧和推流的作用。污水在沟内转折巡回流动,处于完全混合状态,有机物不断得以去除。表曝机少,灵活性差,设备维修期间沟不能工作,沟内混合液自由流程长,由于紊流导致的流速不均,很容易引起污泥沉淀,影响运行效果。加之单点供氧强度过大,耗氧较高。单沟很难形成稳定的缺氧段,不利于脱N。(b)三沟式氧化沟三沟式氧化沟工艺有两个边沟,一个中沟,当一个曝气时,另外两个作为沉淀池使用。一定时间后改变水流方向,使两沟作用相互轮换,中沟则连续曝气,三沟式氧化沟无需污泥回流装置,如果条件合适,还可以进行反消化。缺点:进、出水方向,溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统;自控系统要求管理水平高,稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。61n成都学院学士学位论文(设计)(c)一体化氧化沟一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内,即氧化沟的一个沟内设沉淀槽,在沉淀池两侧设隔板,底部设一导流板。在水面上设集水装置以收集出水,混合液从沉淀池底部流走,部分污泥则从间隙回流至氧化沟。一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体。(d)奥贝尔氧化沟奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成,污水由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50—55%,溶解氧控制趋于0mg/L,高效地完成主要氧化作用:中间沟道容积一般为25%—30%,溶解氧控制在1.0mg/L,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道的强化作用;以保证有机物和氨氮有较高的去除率。综合比较,选用奥贝尔氧化沟,其兼具氧化沟和A2/0工艺的双重优势。3.2.2污泥处理工艺选择污水处理所产生的剩余污泥必须按照减量化,无害化的原则进行妥善安全的处理、处置。本工程污水处理工艺,采用生物脱氮除磷的奥贝尔氧化沟工艺,污泥龄达20天以上,污泥已基本稳定,无需厌氧消化,可以直接进行机械浓缩脱水,同时可以防止P的厌氧释放,保证了除P效果。选择带式浓缩压滤一体机,泥饼含固率高,能耗底,可连续运行,生产效率高。二沉池污泥经贮泥池,直接进入机械脱水阶段,同时投加PAM等药剂,以强化污泥脱水性能。经压滤机压滤后的泥饼含水率一般小于83%,可以直接外运处理。61n成都学院学士学位论文(设计)3.3污水、污泥处理工艺流程图图3-1污水厂处理工艺流程图61n成都学院学士学位论文(设计)4污水的一级处理构筑物设计计算4.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好,但刚度差,故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等;按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅(1.5~10mm);按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅,目前,污水处理厂大多都采用机械格栅;按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。4.1.1格栅的选择1.格栅的选择:格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。2.栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好,但刚度差。一般多采用矩形断面。3.栅渣清除方式:一般按栅渣量而定,当每日栅渣量大于0.2m3,应采用机械清渣。4.1.2粗格栅参数1、格栅栅条宽度,应符合一定要求:[6](1)粗格栅:人工清除时宜为25~40mm。机械清除时宜为10~25mm;(2)细格栅:宜为3~8mm。2、污水过栅水速采用0.6~1.0m/s。机械格栅机器的装配角度为60~90°。人工格栅的装配角度为30°~60°。3、当格栅间隙为16~25mm时,栅渣量取0.10~0.05m3/103m3污水;当格栅间隙为30~50mm时,栅渣量取0.03~0.01m3/103m3污水。4、格栅除污机,底部前端距井壁尺寸,钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m;链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1.0m。5、格栅上须设置工作台,其高度应高出最高设计水位0.6m。61n成都学院学士学位论文(设计)6、格栅台两侧过道宽度宜采用0.7~1.0m。采用机械清除时不应小于1.5m,采用人工清除时不应小于1.2m。7、粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送;细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。8、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式,根据周围环境情况,可设置除臭处理装置。9、格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。10、沉砂池的超高不应小于0.3m主要设计参数:栅前水深h粗=1.2m;h细=0.9m过栅流速v粗=0.8m/s;v细=0.8m/s格栅间隙e粗=20mm,e细=5mm;格栅安装倾角α=75Qmax=0.7m3/s格条宽度S粗=0.01mS细=0.005m4.1.3粗格栅的设计计算1.栅条间隙数:[12]n粗==17.9取整18(4-1)2.栅槽宽度:B=S(n粗-1)+e1n粗=0.01×(18-1)+0.02×18=0.53m(4-2)3.过栅水头损失:h2=k·h0h0=式中:h2——过栅水头损失,m;h0——计算水头损失,m——系数,当栅条断面为矩形时取2.42;61n成都学院学士学位论文(设计)k——系数,一般取k=3。h2==0.09m4.栅前槽总高度:设栅前渠道超高h0=0.3m(4-3)栅前槽高H1=h0+h1=0.3+1.2=1.5(4-4)5.栅后槽总高度:H=h0+h1+h粗=0.3+1.2+0.09=1.59m,取H2=1.6m。(4-5)6.每日栅渣量:W===4.032m3/d>0.2m3/d(4-6)(故采用机械清渣)式中:w——每日栅渣量,m3/d;w0——栅渣量m3/103m3污水,一般为0.1—0.01m3/103m3粗栅取0.1m3/103m3细格栅取0.01m3/103m3图4-1粗格栅计算图4.1.4细格栅参数构筑物:功能:去除污水中相对较小的悬漂浮物,保证后序工艺的正常运行。设计流量:Qmax=1250m3/h61n成都学院学士学位论文(设计)类型:钢筋砼结构,直壁平行渠道栅渠数:2条平面尺寸:L×B=2.0×4.6m4.1.5细格栅的设计计算1.栅条间隙数的计算:[11]n细===95.5,取n细=96。2.栅槽宽度:B=S(n细-1)+en式中:B——栅槽宽度,m;S——格条宽度,取0.005m。B=0.005×(96-1)+0.005×96=0.955m。取B=1.0m。3.过栅水头损失:h2=k·h0h0=式中:h细——细格栅水头损失,m;——系数,当栅条断面为矩形时取2.42;k——系数,一般取k=3。h细==0.23m(4-7)4.栅前槽总高度:取栅前渠道超高h0=0.3m栅前槽高H1=h0+h1=0.3+0.9=1.2m(4-8)5.栅后槽总高度:61n成都学院学士学位论文(设计)H2=h0+h1+h细=0.3+1.2+0.23=1.73m,取H2=2.0m。(4-9)6.每日栅渣量:W=式中:w——每日栅渣量,m3/d;w0——栅渣量m3/103m3污水,一般为0.1—0.01m3/103m3,细格栅0.05m3/103m3。k总——取1.5w细==2.016m3/d>0.2m3/d(4-10)故采用机械清渣。(3)格栅间尺寸的确定[11]工作平台设在格栅上部,高出格栅前最高设计水位0.5m,工作台上设有安全和冲洗措施,工作台正面过道宽度与栅槽宽度相同。粗格栅间的尺寸为:L×B=7.6×3.9m;细格栅间的尺寸为:L×B=6.0×4.6m4.2沉沙池依据《给水排水设计手册》(第二版)城镇排水.[1]《室外排水设计规范》(GB50014-2006)[3]《污水处理厂工艺设计手册》[6]1.沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大、粒径相对较大的无机颗粒,沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前,保护水泵和管道免受磨损。2.沉砂池的形式[5]沉砂池有三种形式:平流式、曝气式61n成都学院学士学位论文(设计)平流式矩形沉砂池是常用的型式,具有结构简单、处理效果较好的优点。其缺点是沉砂中含有20%的有机物,使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化的影响小,同时,还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流,使泥砂和有机物分开,以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点,在北美国家广泛应用。4.2.1曝气沉砂池设计池体设计计算[12]1.池的总有效容积V式中V——总有效容积(m3);t——最大流量时的停留时间(min,取为2)则:其中Q设计=1875m3/h=0.521m3/s(4-11)2.池断面积设污水在池中的水平流速v为0.1m/s,则水流断面面积为:(4-12)3.池宽度设有效深度1m,则沉砂池总宽度B为:(4-13)设沉砂池两座,则每座池宽b为:(4-14)宽深比,符合要求(1~1.5之间)。61n成都学院学士学位论文(设计)4.池长(4-15)长宽比符合要求。由以上计算得:共一组曝气池分2格,每格宽2.6m,水深1m,池长12m。4.2.2沉砂室设计1.排砂量计算[11]对于城市污水,采用曝气沉砂工艺,产生砂量约为X1=2.0~3.0m3/105m3,则每日沉砂量Q设计为(含水率60﹪)设贮砂时间t=2d则砂槽所需容积为V=Q设计×t=0.45×2=0.9m3折算为含水率85﹪的沉砂体积为(4-16)2.砂室个部分尺寸设砂坡向沉砂槽,沉砂槽为延池长方向的梯形断面渠道,每池设一个共两个单个体积(4-17)砂槽容积取值为:a1=0.5mh3’=0.5mÞ=60°(4-18)则沉砂槽体积61n成都学院学士学位论文(设计)符合要求3.提砂泵房与砂水分离器选用直径0.2m的钢制压力试旋流砂水分离器1台,砂水分离器的外形高度h1=11.4m,入水口离地面相对高度11.0m,则抽砂泵静扬程为H=14.5m,砂水分离器入口压力为H2=0.1mpa=10.0mH2O则抽砂泵所需扬程为(4-19)选用螺旋离心泵Q=40.0m3/hH=25.0mH2O电动机功率为N=11.0kw4.曝气沉砂池总体尺寸沉砂槽尺寸:a1=0.5ma2=1mh3’=0.5m沉砂池尺寸:b1=1.75mI=0.1~0.5取0.2(4-20)取2.1m式中h1——超高取0.3mh2——有效水深1mh3——沉砂室高度0.4m5.曝气系统设计计算采用鼓风曝气系统,穿孔管曝气空气用量式中q——所需曝气量,m3/h;D——每m3污水所需曝气量61n成都学院学士学位论文(设计)设D为0.2,代入得:(4-21)4.2.3放空管各设管径300mm的放空管于沉砂池末端。图4-2曝气沉砂池计算图4.3辐流式二沉池依据《给水排水设计手册》(第二版)城镇排水[1]《室外排水设计规范》(GB50014-2006)[3]《污水处理厂工艺设计手册》高俊发[6]二沉池作用主要是使污泥分离,使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。1、沉淀池的设计数据宜按下表的规定取值表4-3沉淀池的设计数据沉淀池类型沉淀时间表面水力负荷m3/(m2·h)每人每日污泥量g/(人·d)污泥含水率%固体负Kg/m2·d初次沉淀池1.5~2.01.5~4.516~3695~97—61n成都学院学士学位论文(设计)1、沉淀池的超高不应小于0.3m。2、沉淀池的有效水深宜采用2.0~4.0m。3、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。4、宜采用刮泥机,进行选用双周边传动式刮板刮吸泥机进行刮泥处置,使二沉池的污泥能够有效的通过回流污泥泵,转到氧化沟中。4.3.1设计参数设计流量Q=1250m3/h,氧化沟中悬浮固体浓度X=3000mg/L,二沉池底流生物固体浓度Xr=8000mg/L,污泥回流比R=100%。设计采用中心进水周边出水辐流式二沉池。4.3.2设计计算1.沉淀部分水面面积F[13]根据生物处理段的特性,选取二沉池表面负荷q=0.8m3/(m2·h),设2座沉淀池n=2。F===781.25m2(4-22)2.池子直径DD===31.54m,取D=32m。(4-23)实际面积F'=π×(D/2)2=803.84m23.校核固体负荷GG===57.6kg/m2d(4-24)4.沉淀部分的有效水深h2设沉淀时间t=3.0h,取qvmax=0.38[5]qv=0.25[5]实际水力表面负荷q'=Qvmax×3600/(n×F')=0.38×3600/2×803.84=0.851m3/(m2.h)(4-25)61n成都学院学士学位论文(设计)h2=q't=0.851×3.0=2.553m(4-26)5.污泥区的容积V设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按t=3.5h贮泥时间确定V=4(1+R)×3600qv/2×R/(1+2R)=4(1+1)×3600×0.25/2×1(1+2)=1200m3(4-27)每个沉淀池污泥区的容积Vˊ=1200/2=600m36.污泥区高度h4h4=V/F'=1200/781.25=1.54m(4-28)7.沉淀池的总高度H设超高h1=0.4m,缓冲层高度h3=0.6m。(4-29)H=h1+h2+h3+h4=0.4+2.553+0.6+1.54=5.093m(4-30)8.选用双周边传动式刮板刮吸泥机此刮吸泥机为双周边转动,中心支墩式,上部设有浮渣收集装置。周边线速度1.5m/min,驱动功率1.8×2kw。进水管管径500mm,排泥管图4-3幅流式池计算图61n成都学院学士学位论文(设计)5污水二级处理设计计算5.1厌氧生化池厌氧池生化作用[9]:厌氧池内利用厌氧菌的作用,使有机物发生水解、酸化和甲烷化,去除废水中的有机物,并提高污水的可生化性,有利于后续的好氧处理。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解时段、酸化时段、产酸时段和产甲烷时段。1.水解时段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。2.酸化时段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。3.产酸时段在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。4.产甲烷时段这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。上述四个阶段的反应将提高其生化性。5.1.1设计参数设计有效水深:h=5m设计水力停留时间:t=2h61n成都学院学士学位论文(设计)则厌氧池总容积:V=Qt=15000×1.5×2/24=1875m3(5-1)单座厌氧池面积:S1=V/2h=1875/(2×5)=187.5m2(5-2)5.1.2设计计算厌氧池直线段长度:L=15m两边半圆半径:r=4.0m单座池实际面积:S==3.14x42+2x4x15=170.24m2(5-3)厌氧池总容积:V=2hs1=2×5×170.24=1702.4m3(5-4)水力停留时间:t=V/Q=1702.4×24/20000=2.72h(5-5)图5-1厌氧池计算图5.2生物反应池依据《给水排水设计手册》(第二版)城镇排水[1]《室外排水设计规范》(GB50014-2006)[3]《污水处理厂工艺设计手册》高俊发[6]生物反应池作用[2]在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。三个廊道的溶解氧分别控制为0~0.3mg/L0.5~1.5mg/L'2~3mg/L,通过控制曝气强度,使外圈廊道的供氧速率与渠道内好氧速率相近,保证混合液的硝化反应,同时因为溶解氧浓度低。反硝化菌可以利用硝酸盐作为电子受体进行反硝化反应。氮素在中圈的反应过程是一个同步硝化反硝化过程。61n成都学院学士学位论文(设计)5.2.1设计参数设计水量:Q=15000m3/d设计进水水质:BOD5浓度=150mg/L;TSS浓度=180mg/L;VSS=126mg/L(VSS/TSS=0.7);TN=40mg/L;出水水质:BOD5浓度Se=20mg/L;TSS浓度Xe=20mg/L;TN=20mg/L5.2.2设计计算1.基本设计参数污泥产率系数Y=0.58混合液悬浮固体浓度(MLSS)X=3000mg/L混合挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)Xv=2500mg/L(MLVSS/MLSS=0.83)【13】污泥负荷Fw=0.066kgBOD5/KgMLSS·d容积负荷Fr=0.27KgBOD5/m3·d污泥龄Qc=15d,内源呼吸系数Kd=0.06,200C时脱氮率qdn=0.04kg(还原的NO3—N)/(kgMLVSS•d)2.氧化沟总有效容积VV===11818m3(5-6)3.水力停留时间tt===18.9h(5-7)4.剩余污泥量ΔX剩余污泥量为:=15000x(150-20)x=595.26kg/d(5-8)61n成都学院学士学位论文(设计)5.脱氮量计算(1)氧化沟的氨氮量氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为13.2%,则用于生物合成的总氮量为:=0.132x=5.24mg/L(5-9)(2)脱氮量Nr=进水总氮量TN-出水总氮量TN-生物合成所需的氮量No=40-20-5.24=14.76mg/L(5-10)(3)需氧量计算(a)设计需氧量AOR。氧化沟设计需氧量AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5的需氧量-脱氮产氧量(b)去除BOD5需氧量D1D1=a×Q(S0-S)+b×VX其中a——活性污泥微生物对有机底物过程的需氧率,取0.5;b——活性污泥自身氧化过程的需氧率,取0.15;D1=0.5×15000×(0.15-0.02)+0.10×11818×2.5=3929.5kg/d(c)剩余污泥量BOD需氧量D2(用于合成的那一部分)D2=1.42×YQΔX/(1+Kdθ)=1.42×0.58×15000×0.15/(1+0.06×15)=975.3kg/d(5-14)(d)脱N产氧量D3D3==2.86×14.56×15000/1000=624.6kg/d(5-13)总需氧量=3929.5+975.3-624.6=4280.2kg/d(5-14)考虑安全系数1.4,则AOR=1.4×4280.2=5992.3kg/d=250kg/h(5-15)校核去除每1kgBOD5的需氧量61n成都学院学士学位论文(设计)4280.2/[15000×(0.15-0.2)]=2.19kgO2/kgBOD5(5-16)氧化沟设计值在1.2-2.5kgO2/kgBOD5之间,设计合格。(e)标准状态下需氧量SOR式中Cs(20)-20℃氧的饱和度,取Cs(20)=9.17mg/LCs(25)-25℃氧的饱和度,取Cs(25)=8.38mg/LC-溶解氧浓度-修正系数,取0.85β-修正系数,取0.95ρ=0.900T-进水最高温度,℃奥贝尔氧化沟采用三沟通道系统,计算溶解氧浓度C按照外沟:中沟:内沟=0.2:1:2。充氧量分配按照外沟:中沟:内沟=65:25:10来考虑,则供氧量分别为:外沟道AOR1=0.65AOR=0.65×4280.2=2782.13kg/d(5-17)中构道AOR2=0.25AOR=0.25×4280.2=1070.05kg/d(5-18)内沟道AOR3=0.1AOR=0.1×4280.2=428.02g/d(5-19)各构道标准需氧量分别为:5161.38kgO21985.15kgO2/d794.06kgO2/dSOR=SOR1+SOR2+SOR3=5161.38+1985.15+794.06=7940.59kgO2/d=331kgO2/h61n成都学院学士学位论文(设计)(5-20)校核去除每kgBOD5的标准需氧量331/[15000×(0.15-0.02)]=0.170kgO2/kgBOD5(5-21)7.氧化沟尺寸计算氧化沟设二座单座氧化沟容积:V1=V/2=11818/2=5909m3(5-22)设计有效水深:h=5.0m,超高0.8m设外沟,中沟,内沟宽分别为6.5m,5m,4.5m。中心岛半径:r=2m直线段长度:L=20m壁墙之间宽度b=0.25m则外沟,中沟,内沟面积分别为:=762.71m2=414m2=231.3m2则氧化沟总面积:A=A外+A中+A内=762.71+414+231.3=1408.01m2(5-23)实际氧化沟总容积:V=A×h=1408.01×5.0=7040.05m3>5597m3外沟,中沟,内沟面积分配比例分别为:54.2%,29.4%,16.4%。基本符合奥贝尔氧化沟各沟道容积比(一般为50-70:20-30:10左右)61n成都学院学士学位论文(设计)图5-2Obral氧化沟计算图5.3接触消毒池依据《给水排水设计手册》(第二版)城镇排水第[1]《室外排水设计规范》(GB50014-2006)[3]消毒池作用[10]污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅度的减少,但是细菌的绝对值还十分可观,并有存在病原菌的可能。因此,污水再排入水体前,应进行消毒处理。5.3.1设计参数设计流量Q=781.25m3/h,采用Cl2消毒工艺,接触时间t=30min。1.接触池容积VV=Q×t=781.25×0.5=390.6m3(5-24)2.采用矩形隔板式接触室一座n=1,每座池容积V1=450m361n成都学院学士学位论文(设计)3.取接触室水深h=3m,取超高h0=0.2单格宽b=2.5m,池长取L=16m,水流长度L1=32×2.5=64m接触池面积F=V1/h=450/3.2=140.6m2(5-25)接触池的分格数=140.6/(16×2)=4.3格,取4格。4.复核池容由以上计算,接触池宽B=2.5×4=10m,长L=16m,水深h=3m,所以V1=16×10×3=420m3=480m3。接触池出水设溢流堰。尺寸:L×B×H=16.8×11.5×3.2m图5-3接触池计算图5.3.2消毒剂的选用在现今,消毒剂的使用会产生有毒物质对人体造成影响,氯化消毒是非常普遍的方式。所以在污水消毒中需要适当的量,减少有毒物质的产生,以避免造成不必要的污染。目前常用的污水消毒剂是液氯,其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。其他消毒剂如漂白粉投量不准确,溶解调制不便。臭氧投资大,成本高,设备管理复杂。其他几种消毒剂也有很明显的缺点,所以目前液氯仍然是消毒剂首选。[10]61n成都学院学士学位论文(设计)表5-3各种消毒方法比较消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确,价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害,当污水含工业污水比例大时,氯化可能生成致癌化合物适用于,中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单,价格便宜同液氯缺点外,沿尚有投量不准确,溶解调制不便,劳动强度大适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂臭氧消毒效率高,并能有效地降解污水中残留的有机物,色,味,等,污水中PH,温度对消毒效果影响小投资大成本高,设备管理复杂适用于出水水质较好,排入水体要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水,由处理厂就地自制电解产生,消毒需要特制氯片及专用的消毒器,消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站二级处理后出水Cl2投加量为5-10mg/L,设计按6mg/L,仓库储氯量按20d设计。混合池混合时间20min,处理水量15000m3/d。5.3.3设计计算(1)投加量加氯量:G=6×10-3×15000/24=3.75kg/h(5-26)储氯量:W=20×24×G=20×24×3.75=1800kg。(5-27)(2)设备选择设备选择加氯机设备数量:2台(一用一备)单台投加量:2.5~5.5kg/h61n成都学院学士学位论文(设计)设计投加量:5~10mg/l设备类型:氯气吸收装置设备数量:1台主要设计参数:吸收能力:800kg/h5.4计量设备5.4.1计量设备的选择准确的掌握污水处理厂的污水量并对水量资料和其他运行资料进行综合分析,对提高污水处理厂的运行管理水平是十分必要的,为此,应在污水处理系统上设置计量设备。污水处理中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计等。污水测量装置的选择原则是精度高、操作简单,水头损失小,不宜沉积杂物,其中以巴氏计量槽应用最为广泛。本设计采用巴氏计量槽,这种计量设备的精确程度达95%~98%,其优点是水头损失小,底部冲刷力大,不易沉积杂物。本设计中选用巴氏计量槽,测量范围为:0.17~0.35m3/s。5.4.2设计参数1、计量槽应设在渠道的直线上,直线段长度不宜小于渠道宽度的8~10倍,在计量槽的上游,直线段不小于渠宽的2~3倍,下游不小于4~5倍。当下游有跌水而无回水影响时,可适当缩短;2、计量槽中心线应与中心重合,上下游渠道的坡度应保持均匀,但坡度可以不同;3、当喉宽W=0.3~2.5m时,为自由流,大于此数时为潜没流;4、当计量槽为自由流时,只需计上游水位,而当其为潜没流时,则需要同时记录下游水位,涉及计量槽时,应可能做到自由流;5、设计计量槽时,除计算通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件;5.4.3设计计算1、上游水深查手册选用规格如下:61n成都学院学士学位论文(设计)测量范围0.17~0.34m3/s,W=0.75m,B=1.575m,A=1.606m,C=1.05m,D=1.38m其流量计算公式为:式中H1——上游水深,0.769m根据规范规定,当W=0.3~2.5m时,H1/H2≤0.70,为自由流,超过此数为潜设流,为做到自由流,H2需≤0.7×0.72=0.504m,取H2为0.45m,2、渠道设计根据规范规定,计量槽应设在渠道的直线段上,直线段的长度不应小于渠道宽度的8~10倍,计量槽上游直线段不小于渠宽的2倍,下游不少于4~5倍。所以上游渠道长设为4.1m,上游渠道直线段长设为7.35m。1.上游渠道由以上可知,该处渠道长4.1m,过水断面为宽×深=0.769m×1.38m过水断面积F=1.06m2流速v=1.113m/s湿周f=1.38+2×0.769=2.918m水力半径R=F/f=0.363m水力坡度(5-28)水头损失h1=iL=4.1×0.724‰=0.0045m(5-29)2.下游渠道该处渠道长为7.35m,过水断面为宽×深=0.5383m×0.9m过水断面积F=0.484m2流速v=2.44m/s湿周f=2.9+0.5383×2=1.977m水力半径R=F/f=0.245m水力坡度(5-30)水头损失h1=iL=7.35×6.56‰=0.0385m(5-31)61n成都学院学士学位论文(设计)3、总水头损失Σh=h1+h2+H1-H2=0.0045+0.0385+0.869-0.5383=0.3819m取为0.4m(5-32)4、出水出水管渠后过水断面渐扩为1.5m宽,0.8m深的明渠,渠上设盖板。过水断面积F=1.1m2流速v=1.073m/s湿周f=2.98m水力半径R=F/f=0.369m水力坡度(5-33)5.4.4出水口水流经计量槽后即可排入水体,出水口采用淹没式出流,其管口上沿处于河流常水位下0.2m深处,来水在出水口前设跌水井。61n成都学院学士学位论文(设计)6污泥处理设计计算6.1污泥处理的目的与处理方法6.1.1污泥处理的目的污水厂在处理污水的同时,每日要产生产生大量的污泥,其数量约占处理水量的0.3%~0.5%左右(以含水率99.8%计)。污泥中含有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等;有用物质如植物营养素(但、磷、钾)、有机物及水分等。这些污泥对环境具有潜在的污染能力,若不进行有效处理,必然要对环境造成二次污染。同时,污泥含水率高,体积庞大,处理和运输均很困难。因此,在最终处置前必须处理,以降低污泥中的有机物含量,并减少其水分。使之在最终处置时对环境的危害减少之限度。1、减量:降低污泥含水率,减小污泥体积;2、稳定:去除污泥中的有机物,使之稳定;3、污泥综合利用。剩余污泥来自曝气池,活性污泥微生物在降解有机物的同时,自身污泥量也在不断增长,为保持曝气池内污泥量的平衡,每日增加的污泥量必须排除处理系统,这一部分污泥被称作剩余污泥。剩余污泥含水率较高,需要进行浓缩处理,然后进行脱水处理。6.1.2污泥处置原则1、城镇污水产生的污泥,逐步提高资源化程度。2、污泥的处置方式包括用作肥料、作建材、作燃料和填埋等,污泥的处理流程应根据污泥的最终处置方式选定。3、污泥作肥料时,其有害物质含量应符合国家现行标准的规定。4、污泥处理按同时工作设计。污泥脱水机械可考虑一台备用。5、污泥处理过程中产生的污泥水应返回污水处理构筑物进行处理。[12]6.1.3污泥处理方法的选择污泥处理的一般方法与流程的选择、当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素有关。大致方案有:(1)生污泥à浓缩à消化à自然干化à最终处置(2)生污泥à浓缩à自然干化à堆肥à最终处置61n成都学院学士学位论文(设计)(3)生污泥à浓缩à消化à机械脱水à最终处置(4)生污泥à浓缩à机械脱水à干燥焚烧à最终处置(5)生污泥à湿污泥地à最终处置(6)生污泥à浓缩à消化à最终处置综合多种因素本设计优先选用第(3)种方案,即:生污泥à浓缩à机械脱水à最终处置。6.2污泥泵房设计6.2.1集泥池计算沉淀池污泥量为:(6-1)二沉池污泥量为:(6-2)总污泥量为:(6-3)设计中选用3台(2用1备)回流污泥泵,2台(1用1备)剩余污泥泵。则每台回流泵的流量为:泵房集泥池有效容积按不小于最大一台泵(回流泵)10分钟出水量计算,(6-4)有效水深设为集泥池的面积为:(6-5)集泥池尺寸为:6.2.2回流污泥泵的选择选用200QW300-15-22型的潜水排污泵,单台提升能力为300m3/h,提升高度为15m,电动机转速n=1470r/min,功率N=73kW,效率为73%,出口直径为200mm,重量为1800kg。61n成都学院学士学位论文(设计)6.2.3剩余污泥泵的选择选用50QW24-20-4型的潜水排污泵,单台提升能力为24m3/h,提升高度为20m,电动机转速n=1440r/min,功率N=4kW,效率为69.2%,出口直径为50mm,重量为121kg。6.3污泥浓缩池污泥处理的主要目的是去除污泥颗粒中的空隙水,减少污泥体积,从而降低后续处理构筑物和设备的负荷,减少处理费用。常用的污泥浓缩有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。本设计中采用间歇式重力浓缩池中的竖流浓缩池。6.3.1设计参数及原则1、浓缩活性污泥时,重力式污泥浓缩池的设计,应符合下列要求:(1)污泥固体负荷宜采用30~60kg/(m2·d);(2)浓缩时间不宜小于12h;(3)由生物反应池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率,为99%~99.6%时,浓缩后污泥含水率可为97%~98%;(4)有效水深宜为4m;(5)采用栅条浓缩机时,其外缘线速度一般宜为1~2m/min,池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。2、污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置。3、当采用生物除磷工艺进行污水处理时,不应采用重力浓缩。4、当采用机械浓缩设备进行污泥浓缩时,宜根据试验资料或类似运行经验确设计参数。5、污泥浓缩脱水可采用一体化机械。6、间歇式污泥浓缩池应设置可排出深度不同的污泥水的设施。6.3.2竖流浓缩池进入竖流浓缩池的剩余污泥量为595.26m3/d=0.006m3/s,设计中选用2座浓缩池,单池流量为:Q=0.003m3/s。设计中浓缩前污泥含水率为P=99.1%,浓缩后污泥含水率为P1=97%。61n成都学院学士学位论文(设计)6.3.3竖流浓缩池的设计计算采用竖流式浓缩池,浓缩池来自二沉池的剩余污泥,浓缩前的含水率为99.1%,浓缩后污泥含水率为95%,浓缩部分上升流速为0.09mm/s,浓缩时间t=12h,池数为2,替换使用。1、每个浓缩池的污泥量(6-6)2、浓缩池有效水深h2=vt=0.00009×12×3600=3.888(m)取4m(6-7)3、中心管的计算设中心管流速为0.1m/s,则中心管面积f为:(6-8)中心管管径d为:取为250mm(6-9)则中心管流速为:0.107m/s4、浓缩池分离出来的污水流量(6-10)5、浓缩池有效面积(6-11)6、浓缩池的直径取7m(6-12)61n成都学院学士学位论文(设计)7、浓缩后的剩余污泥量(6-13)8、池子总高【5】式中h1——保护高度(m),取0.3m;h2——有效水深(m),取4m;h3——中心管与反射板之间的高度,0.5m;h4——缓冲层高(m),取0.3m;h5——污泥斗高度(m),3m。因此,H=8.3m6.4贮泥池6.4.1贮泥池的作用剩余污泥经浓缩后进入贮泥池,主要作用为:1.调节污泥量;2.药剂投加池;3.预加热池。6.4.2贮泥池的计算贮泥池可以调节来自初沉池及浓缩池的污泥量,以便及时将污泥提升至一级消化池在浓缩池后设两个贮泥池,采用矩形贮泥池。1、贮泥量按初沉池悬浮物去除50%计,则来自初沉池的污泥量为:(6-14)来自污泥浓缩池的污泥量为:(6-15)61n成都学院学士学位论文(设计)2、贮泥池尺寸设贮泥池的贮存时间t=8h,则贮泥池体积为:(6-16)取池高h=4m,贮泥池表面积(6-17)设贮泥池池宽B=4.5m,池长为:(6-18)贮泥池底部为斗形,下底为0.6m×0.6m,高度h2=3.25m。污泥斗容积(6-19)有效容积V=26.43+69=95.43m3(6-20)设超高0.5m则贮泥池的总高为:(6-21)3、其他在贮泥池无顶盖,设上清液管。6.5污泥脱水污水处理过程中所产生的污泥,一般是带水的颗粒或絮状疏松结构。污泥经浓缩后,尚有97%的含水率,体积仍然庞大。因此,为了综合利用和最终处置,需要对污泥进行干化和脱水处理,使污泥含水率降到以下,以缩减污泥体积。污泥脱水的方法很多,一般有:真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。各种脱水机各有其优缺点如表6-5。61n成都学院学士学位论文(设计)表6-5一些脱水机的主要特点类型优点缺点主要设计和选择参数适用条件污泥干化场设备简单,操作方便占地面积大,受季节和气候影响年蒸发量-年降雨量=污泥脱水量气候干燥、用地不紧张地区的小型污水处理厂机械脱水板框压滤机泥饼含水率低,构造简单,体积小,节省后续处理的费用间歇式操作,生产效率低,设备投资大,不能连续工作压力:0.2~0.4MPa产泥率:2~10kg/(m2﹒h)适用于采用干燥、焚烧、填埋处理的污泥带式压滤机连续生产,效率高,设备少,投资较少,劳动强度少,能耗维护费用低污泥调节药剂费用大,运行费用高,泥饼含水率较高初沉污泥+剩余污泥=130~360kg/(m2﹒h)初沉污泥=250~500kg/(m2﹒h)适用于大、中、小型、污水处理厂真空转鼓过滤机连续生产,工作效率高,运行稳定附属设备多,工序复杂,费用高初沉污泥=12~30kg/(m2h)初沉污泥+腐殖=22~46kg/(m2﹒h)剩余:12~17kg/(m2﹒h)大、中、小型污水均可用离心脱水机效率高,基建费用少,占地少,环境好,运行费用低机械设备复杂,电耗大,噪声大根据离心机转速和泥饼含水率等参数计算使用于大、中、小型污水处理厂61n成都学院学士学位论文(设计)本设计中选用离心脱水机。设计参数[14]1、污泥机械脱水的设计,应符合下列规定:(1)污泥脱水机械的类型,应按污泥的脱水性质和脱水要求,经技术经济比较后选用;(2)剩余污泥在进入脱水机之前的含水率一般不应小于98%;(3)硝化后的污泥,可根据污水性质和经济效益,考虑在脱水前淘洗。(4)脱水后的污泥设置污泥堆场或污泥贮存仓,污泥料仓或污泥堆场的容量可根据运输条件和污泥去处确定;2、污泥在脱水前,应加药调理。污泥加药应符合下列要求:(1)药剂种类可根据污泥的出路和性质等选择,投加量应根据类似运行经验或试验资料确定;(2)污泥添加药后,应立即混合反应,进入脱水设备。3、泥饼的含水率一般可达到70~80%。(1)应按带式压滤机的要求配置空气压缩机,并至少应有1台备用;(2)应配置冲洗泵,其压力宜采用0.4~0.6MPa,其流量可按5.5—11m3/[m(带宽)·h]计算,至少应有一台备用。61n成都学院学士学位论文(设计)7污水厂区布置在污水处理厂区内有各种理单元的构筑物;连通各处理构筑物之间的管、渠极其他管线;道路以及绿地等。因此,要对污水处理厂区内各种工程设施进行布置合理的平面规划。7.1污水处理厂区平面布置污水处理厂的平面布置包括:生产处理构筑物和泵房、加药间、鼓风机房、化验室等辅助性建筑物以及管线等细致的布置。在厂区内还有室外照明系统、道路系统和美化的绿地设施。根据处理厂的规模大小,常用比例尺为,一般采用比例尺的地形图绘制总平面图。7.1.1平面布置原则依据《给水排水设计手册》(第5册)城镇排水.中国建筑工业出版社,《室外排水设计规范》(GB50014-2006)[2]污水厂的平面布置包括:处理构筑物的布置、绿化、办公、道路、以及各种管道、辅助建筑的布置、化验等的布置。布置得一般原则:1、构筑物尽可能按流程布置,避免管线迂回,利用地形,减少土方量;2、构筑物布置应紧凑,节约占地,便于管理;3、水厂生活区应位于城市主导风向的上风向,构筑物位于下风向;4、污水厂内应设超越管,以便在发生事故时使污水能超越一部分或全部构筑物进入下个构筑物或事故溢流。5、防滑梯安全设置,处理有效区构筑物适用的栏杆设置,高架处理构筑物还应设置避雷设施。6、污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合,以防安全,便于管理;7、考虑安排充分的绿化地带;8、构筑物之间的距离应考虑铺设管渠的位置,一般1-6米;7.1.2平面布置1、工艺流程布置61n成都学院学士学位论文(设计)根据提供的厂区面积和厂区地形进行工艺流程布置,建议采用直线布置类型。这种布置方式有利于日后扩建生产合用管线方便,各处水头损失小,且管理方便。2、污水厂管线布置污水厂管线布置主要有以下管线的布置:(1)污水厂工艺管道污水经总泵站提升后,按照处理工艺经处理构筑物后排入水体。(2)污泥工艺管道污泥主要是剩余污泥,按照工艺处理后运出厂外。对于无物品、器材运输的建筑物,设步行道与主厂道或车行道相连。3、厂区绿化布置在厂区的一些地方进行绿化。7.2污水处理厂高程布置为使污水能在各处理构筑物之间通畅流动,以保证处理厂的正常运行,需进行高程布置,以确定各构筑物及连接管高程。7.2.1主要任务污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是:1、确定各处理构筑物和泵房的标高;2、确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高;3、通过计算确定各部分的水面标高,从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间畅通地流动,保证污水处理厂的正常运行。7.2.2高程布置原则1、保证污水在各构筑物之间顺利自流。2、认真计算管道沿程损失、局部损失,各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失;考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加,并留有一定的余地;还应考虑当某座构筑物停止运行时,与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。3、考虑远期发展,水量增加的预留水头。4、选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算。61n成都学院学士学位论文(设计)5、计算水头损失时,一般应以近期最大流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。[8]7.2.3污水处理厂构筑物高程布置计算在污水处理工程中,为简化计算一般认为水流是均匀流。管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失按下式计算:式中——为沿程水头损失,m;L——为管段长度,m;R——为水力半径,m;v——为管内流速,m/s;C——为谢才系数。局部水头损失为:式中——局部阻力系数。1、构筑物水头损失由于各构筑物的水头损失比较多,计算起来比较烦琐,本设计中若在设计计算过程中计算了的就用计算的结果,若在设计计算过程中没计算的就用经验数值。构筑物水头损失和管渠水力计算分别见表7-1和表7-2。表7-1构筑物水头损失表构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)细格栅0.32氧化沟0.22曝气沉砂池0.15消毒池0.4辐流沉淀池0.41巴氏计量槽0.2861n成都学院学士学位论文(设计)表7-2污水管渠水力计算表序号Q(L/s)管渠及构筑物名称管渠设计参数水头损失/m水面标高/mB×H(D)mmi/‰L上游下游构筑物1173出水口至计量堰1000×9001.05500.1810.1810.002173计量堰至接触池1000×9001.0580.1010.6010.503173接触池至氧化沟13001.26.50.0210.9210.904173曝气池至初沉池集配水井13001.2340.1414.0613.92538沉砂池池集配水井至初沉池100×5001.4100.0914.1514.06640初沉池至初沉池集配水井6001.5100.0714.6214.557173初沉池集配水井至沉砂池13001.2350.2314.8514.627.2.4污泥处理构筑物高程布置1、污泥管道的水头损失管道沿程损失按下式计算:管道局部损失计算:61n成都学院学士学位论文(设计)表7-3构筑物及管渠水力计算表序号管渠及构筑物名称管渠设计参数水头损失/m水面标高/mB×H(D)mmi/‰L管渠构筑物上游下游构筑物进水出水1出水口至计量堰1000×9001.05500.1810.1810.002计量堰0.10.310.5010.10.1810.363计量堰至接触池1000×9001.0580.1010.6010.504接触池0.10.310.9010.6010.755接触池至氧化沟13001.26.50.0210.9210.906氧化沟0.3313.9210.9211.427氧化沟至二沉池集配水井13001.2340.1414.0613.928二沉池集配水井至初沉池100×5001.4100.0914.1514.069初沉池0.010.414.5514.15114.2510初沉池至初沉池集配水井6001.5100.0714.6214.5511初沉池集配水井至沉砂池13001.2350.2314.8514.6212曝气沉砂池0.050.0115.0014.8514.9313格栅0.050.0515.1015.0015.05式中——污泥浓度系数;61n成都学院学士学位论文(设计)——污泥管管径,;——管内流速,;——管道长度,;——局部阻力系数。查《给水排水设计手册》可知:当污泥含水率为97%时,污泥浓度系数CH=71,污泥含水率为95%时,污泥浓度系数为CH=53。各连接管道的水头损失见下表7-4表7-4连接管道的水头损失序号Q/Ls-1管渠及构筑物名称管渠设计参数水头损失/m水面标高/mB×H(D)mmi/‰L上游下游11180.6氧化沟至污泥泵房1300000.3212.4212.012提升1.6m12.0113.7037.78提升泵至浓缩池20010180.2113.7013.4941.04浓缩池至贮泥池2001060.0911.0010.9152.00贮泥池至脱水机20020600.5814.5713.9960.9初沉池至贮泥池200101241.7813.0511.272、污泥处理构筑物水头损失当污泥以重力流排出池体时,污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算,浓缩池一般取1.5m,二沉池一般取1.2m。污泥高程布置计算如下表7-5。污水处理高程布置见附图。7-5污泥高程布置计算表序号Q/Ls-1管渠及构筑物名称水头损失/m水面标高/m上游下游11180.6氧化沟1.513.9212.4227.78浓缩池1.213.4912.2932.00脱水机1.513.9912.4946.15初沉池1.514.5513.0561n成都学院学士学位论文(设计)8劳动定员8.1定员原则按劳动定员试行规范规定:日处理量5~10万吨的城市二级污水处理厂职工定员不小于50人,日处理量在5吨以下的职工人数位20~30人(不包括管理人员和干部)占全厂人数的70%。8.2污水厂人数定员污水处理厂隶属于市公用事业主管部门结合具体情况,设立如下机构和人员。生产组成:技术科、生产科、机修科、动力科与化验科。管理科室:设办公室、财务科、经营科、人保科等。技术人员配备以下专业:环境工程(或给排水)、工业自动化、机械、电气等。生产工人配备以下工种:电工、机修工、运转工、仪表工、食堂、司机、绿化、泥(木)工工作人员等。本设计污水厂污水量为1.5万吨,采用职工人数为28人。污水处理厂必须连续运行,一经投产,除特殊情况外,不能停运。61n成都学院学士学位论文(设计)图8-1污水厂人员编制序号人员分类班次每班人数人数1行政管理部4厂长111办公室、人事财务122副厂长兼总工(生产技术)1112生产技术部12格栅、泵房、沉砂池、生化池326中心控制室313脱水机房3133生产辅助部12化验室122维修122保卫326车队1224总计2861n成都学院学士学位论文(设计)9工程概算和经济效益分析9.1土建工程污水处理厂区所在地层结构简单,岩土性质均一,基本为亚粘土,无不良地质现象。工程地质条件可以满足各种构(建)筑物的要求,不必对地基进行特殊处理。本设计中,所有构筑物均为钢筋混泥土结构,以提高池体的防渗通能力;附属建筑物均采用砖混结构,包括综合办公楼、维修间、仓库、食堂、浴室、变电所、锅炉房、车库、传达室、加氯间、鼓风机房、中心控制室等;回流污泥泵房地下为钢筋混泥土结构,地上为砖混结构;污泥脱水机房采用框架结构。[11]9.2供电污水处理厂与污泥处理系统合计用电负荷见表9-1。表9-1用电负荷计算表序号设备名称每日工作量/h单机用电负荷/kw使用数量每天用电量/kw1格栅除污机41.97215.762渣子传送机41.52123推流曝气机2430321604推流器2420314405鼓风机2425318006刮砂泥机243.521687加氯机241.52728污泥泵203517009离心机207.871157.410投药泵122.89134.6811照明1658012其他1033061n成都学院学士学位论文(设计)从表中可以计算得,每天用电量为6671.84kw,按该县供电现状和发展,污水处理厂供电拟采用高压10kv双回路,两路输电距离为1.0km。厂内设变电配电站一座,内设1250kw低能耗变压器两台,及无功功率自动补偿器。厂内用电接自变配电站,低压配电室内采用380/220三相四线制供电。9.3投资估算9.3.1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、其他附属建筑工程、公用工程、厂区内管线、道路、绿化等,还包括部分厂外工程(供电、通讯线路、临时道路等)。9.3.2污水处理厂的直接费用本工程依据《四川市政工程费用定额》标准,及《全国市政工程预算定额湖南省市政单位估价表中的定额基价。61n成都学院学士学位论文(设计)表9-2土建部分投资估算表序号构筑物名称数量(座)建设规模单价(元)投资(元)1污水总泵站110006006000002中格栅1450020003细格栅1550025004曝气沉砂池260600360005氧化沟121181850059090006集水间236400144007消毒池2180200360008污泥泵房127500135009污泥浓缩池2506003000010贮泥池11002002000011脱水机房12402004800012加氯间11232002460013综合办公楼1180040072000014二沉池1404001600015供电房11505007500016食堂1654002700017职工宿舍125250012600018合计7698200(元)61n成都学院学士学位论文(设计)表9-3厂区总图部分投资估算序号名称单价(/100㎡)投资估算(元)备注1土建420030000002厂区设施5000003厂区绿化1000004小计:3600000(元)表9-4设备部分投资估算表序号名称数量单位投资(元)备注1格栅机2套400000外购及配套2鼓风机9台180000外购及配套3离心机2台300000外购及配套4泵7台1500000外购及配套5加氯设备3套60000外购及配套6泄氯吸收装置1套100000外购及配套7管阀套1500000外购及配套8管配件套800000外购及配套9变配电设备2套250000外购及配套10合计5090000(元)9.3.3总投资费用安装费:安装费按设备总投资费的5%计算,5090000×5%=254500(元)设计费:设计费按土建费、设备费和安装费等三项之和的8%计算,(7698200+3600000+254500)×8%=2501994.8≈924216(元);(9-1)总费用:254500+924216+5090000+3600000+7698200=17566916元(9-2)9.4污水处理经济效益分析1、每立方米污水征收处理费用每吨污水征收处理费W1=0.8元,则每年征收费用为(9-3)61n成都学院学士学位论文(设计)2、污水厂运营成本(1)运行电费:从表10-1可得每天用电量为6671.84KW,当地电价w2=0.5元/度。则每天运行电费为:(9-4)(2)药剂费:液氯投加量为0.5mg/L,则每天投加510kg。聚丙烯酰胺PAM,投加量为污泥干重的0.002,则每天药剂费用w3为:W3=61×0.25×0.002×1.9=580元(9-5)(3)工资福利费全厂共28人,工资福利按人均2100元每个月计算,则每月费用w4共计为:W4=0.21×25=5.25万元(9-6)(4)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,则每天的折旧和维修费用为:(9-7)(5)每年总运行费用为(9-8)(6)处理每立方污水成本费0.38(9-9)3、年收益61n成都学院学士学位论文(设计)(9-10)4、年可收回成本进入投资回报期。(9-11)61n成都学院学士学位论文(设计)10结论10.1结论(1)本设计技术可行,选用的设备性能优良,处理效果完全能达到《城镇污水综合排放标准》(GB18918-2002)一级B类排放标准。(2)本工艺设计先进,在国内此类型工艺技术处于污水处理领先地位,具有运行费用低,管理方便,运行可靠,自动化程度高,抗负荷适应能力强。(3)本设计充分考虑了企业今后的运行成本,管理维护费用和中水回用工程,为企业节能降耗和可持续性发展奠定了坚实的基础。(4)本工程设计在解决环境污染问题的同时,又提高了对污水治理保护环境的观念,坚定可持续发展原则。10.2建议(1)建议当地政府职能部门应加大支持力度、协调相关部门、出台相关政策、加强技术合作、强化指导作用,加强企业管理经验和治理能力。(2)建议开发污泥综合利用,加快废水的综合利用项目,从根本上解决废水污染问题还可解决废物创收新渠道。(3)建议建设方尽快做好工程建设的前期准备工作,创造条件,以便早日实施;(4)建议落实工程资金,以便开展该工程的设计施工准备工作。(5)建议成立领导班子,有效地推进工程进度,争取为地区环境质量的改善起到尽企业的责任。(6)建议选择设备时,选择长筒有效工作深度更深的曝气机,以增强工作效率。61n成都学院学士学位论文(设计)附图附图1总平面布置图附图2工艺流程图附图3污水管道及高程图布置图附图4格栅图附图5曝气沉砂池附图6厌氧池平面图及剖面图附图7好氧池平面图及剖面图附图8幅流式二沉池附图9接触消毒池61n成都学院学士学位论文(设计)参考文献[1]给水排水设计手册[S].第二版.1-12册.中国建筑工业出版社,2004[2]《给水排水设计手册》[S].第五册.城镇排水(第二版).北京:中国建筑工业出版社.2006[3]《室外排水设计规范》[S](GB50014-2006)[4]孙体昌.娄金生主编.《水污染控制工程》[M].机械工业化出版社.2009[5]韩洪军.污水处理构筑物设计与计算[M].哈尔滨工业大学出版社,2002[6]高俊发.污水处理厂工艺设计手册[S].化学工业出版社,2003.8[7]城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)[S]一级B标排放.[8]泵站设计规范[S](GB/T50265-97).[9]李海等.城市污水处理技术与设计计算实例[M].化学工业出版社.2002[10]史惠祥主编.实用水处理设备手册[S].北京:化学工业出版社,2000[11]高廷耀.水污染控制工程(下册[M])北京:高教出版社.第二版.1995.[12]韩红军主编.《污水处理构筑物计算》[M]哈尔滨工业大学出版社.2007[13]崔玉川.马志毅.王效承.李亚新编.《废水处理工艺设计计算》[M].水利电力出版社.2005[14]《给排水设计手册》[M].第五册.(第二版).北京:中国建筑工业出版社.2013[15]韩洪军.杜茂安主编.《水处理工程设计计算》[M].北京:中国建筑工业出版社,200561n成都学院学士学位论文(设计)致谢本设计是在曾永刚老师悉心的指导下完成的!大学四年时间将近,首先我要感谢我的老师曾老师,在他的亲切关怀和悉心的指导下,我才能完成本次工艺设计。在本设计开始一路指导至本设计的完成,从设计任务、设计说明、设计计算和投资估算过程中都倾注了他的热情帮助和大力支持。曾老师教授严于律己的人格品质,将是学生一生的楷模,并将时刻激励我不断努力进步。在曾老师的指导下,我掌握了一定的计算机操作技能,同时更进一步的懂得做人的道理——做任何事情都得认认真真、踏踏实实。在此向曾老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。再次,我要感谢给我极大帮助的成都水协的田老师,在他的经验见一下我才能克服一个个工艺设计上的困难和疑问,直至最后顺利完成本设计。最后,我要再次衷心地感谢关心、帮助和支持我的老师、领导和同学们,谢谢你们!至此设计完成之际,感谢各位环境工程班的老师在学习中给予的关怀和帮助,感谢11级环境工程班全体同学的帮助,特别感谢城乡建设学院各位老师对我四年来给予我的关怀、支持和鼓励!61

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