目录
1.设计概述
1.1设计依据及设计任务
n 设计题目:
10000立方/天小城镇生活污水处理工程设计
n 设计目的
² 掌握基本的设计步骤
² 掌握水污染控制工程设计技巧
² 掌握小城镇生活污水处理的基本工艺流程
² 掌握水污染工程设计计算方法
² 熟悉环境工程制图标准及规范
n 设计(研究)内容和要求:
l 完成一套完整的设计计算说明书。要求如下:
² 各构筑物的尺寸,利于施工
² 各设备的参数,利于选型
² 各管道参数,利于安装
² 各控制节点的排布,利于管理
² 各环节的水头损失,利于节能
l 设计图集
² 平面布置图
² 高程图
² 主要构筑物结构图
² 设备一栏表
² 材料一栏表
n 设计原始资料:
² 小城镇生活污水量是10000立方/天,水量变化系数取1.3。
² 出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》一级A标准,即:
,,
,,
² 设计条件
ü 日均待处理污水量:
ü 进水水质:
,,
,
1.2设计排水水质去除率
² 城市污水经处理后,就近排入水体。污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准,并尽量争取提高出水水质,因此确定本污水厂出水水质控制为:
,,
,
² 结合排放水要求和出水水质,计算去除率,如表1所示:
式中:
——进水物质浓度;——出水物质浓度
表1 水质去除率计算
序号 | 基本控制项目 | 一级A标准() | 进水水质() | 去除率 (%) |
1 | 50 | 300 | 83.3% | |
2 | 10 | 220 | 95.5% | |
3 | 10 | 200 | 95.0% | |
4 | 0.5 | 10 | 95.0% | |
5 | 8 | 30 | 73.3% | |
6 | 6~9 | 7~8 | ~ |
2.城市污水处理方案的确定
2.1确定污水处理方式的原则
影响物水处理方式与处理的相关状况如;处理水量、排放标准、原水水质、建设投资、运行成本、处理效果及稳定性,工程应用状况、维护管理是否简单方便以及能否与深度处理组合等因素相关。具体污水方式确定的原则,见表2。
表2 污水处理方式的原则
原则序号 | 具体原则内容 |
1 | 出水水质稳定、可靠、卫生安全; |
2 | 抗水质、水量变化能力强; |
3 | 污泥处理与处置简单; |
4 | 建筑管理和维护费低; |
5 | 维护管理简单方便; |
6 | 必须时可与深度处理工艺进行组合。 |
2.2污水处理工艺的简介
根据测量的水量、水质和环境容量降低的结论确定污水及污泥处理应达准,根据以上的分析和综合,并且结合当地的经济状况,故本设计所选择的工艺为A/O工艺。
A/O工艺特点:反硝化产生碱度补充硝化反应之需,可以补偿硝化反应碱度的50%左右;可以利用污水中有机碳源;反硝化菌对碳源利用更加广泛,及包括难降解的有机物;可以有效控制污泥膨胀;工艺流程简单,基建费用和运行费用较低,脱氮率在70%左右但出水中仍有部分硝酸盐,在二次沉淀池终会造成反硝化反应污泥上浮。
2.3污水处理工艺流程示意图
2.4 主要构筑物的选择
2.4.1 污水处理构筑物的选择
l 格栅
格栅主要是为了截留较大的悬浮物及漂浮物,减轻后续处理构筑物的处理负荷。清除截留污物的方法有两种:人工清除和机械清除。大型污水处理厂,一般用机械清除截留物。
本设计确定采用两道格栅,50mm 的粗格栅和10mm的细格栅。
l 进水观察井
进水观察井于厂区进水管和粗格栅间之间。
l 污水泵房
根据污水处理规模及相关情况选泵;污水泵站建设根据泵站规模大小、地质水文条件、地形及施工方案、管理水平、环境要求等。
本工程设计确定采用与粗格栅合建的潜水泵房。
l 沉砂池
沉砂池的功能的去除比重较大的无机颗粒。按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。
A. 竖流沉砂池排砂方便,效果好,构造简单工作稳定。池深大,施工困难,造价较高,对耐冲击负荷和温度的适应性较差,池径受到限制,过大的池径会使布水不均匀。
B. 平流沉砂池沉淀效果好,耐冲击负荷,适应温度变化。工作稳定,构造简单,易于施工,便于管理。占地大,配水不均匀,易出现短流和偏流,排泥间距较多,池中约夹杂有15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。
C. 曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点,使砂粒与外裹的有机物较好的分离,通过调节布气量可控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化影响小,同时起预曝气作用,其沉砂量大,且其上含有机物少。由于需要曝气,所以池内应考虑设消泡装置,其他型易产生偏流或死角,并且由于多了曝气装置而使费用增加,并对污水进行预曝气,提高水中溶解氧。
D. 旋流沉砂池(钟式沉砂池)占地面积小,可以通过调节转速,使得沉砂效果最好,同时由于采用离心力沉砂,不会破坏水中的溶解氧水平(厌氧环境)。气提或泵提排砂,增加设备,水厂的电气容量,维护较复杂。
基于以上四种沉砂池的比较,本工程设计确定采用曝气沉砂池。
l 沉淀池
由于本设计主要构筑物采用A/O工艺,可设初次和二次沉淀池,初沉池设在沉砂池后面,生物处理构筑物前面;二沉池设在生物处理构筑物的后面,用于去除活性污泥或腐殖污泥。沉淀