咸阳市某15万td城市污水处理厂工艺设计毕业设计说明书-34doc.doc
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1、西安建筑科技大学 本科毕业设计(论文)题 目咸阳市某15万t/d城市污水处理厂工艺设计学生姓名杨萌 学 号201004010243院(系)西安建筑科技大学华清学院专 业环境工程指导教师王旭东时 间2014年6月13日摘要该处理厂处理城市污水,且水质较复杂:五日生化需氧量():200mg/L;悬浮物(SS):190mg/L;化学需氧量(COD):380mg/L;TN:35mg/LTP:3.5mg/LNH3-N:28mg/L;处理后的水质要求;BOD510mg/L;SS10mg/L;COD50mg/L;TN15TP0.5NH3-N5mg/L;根据设计要求和求新的思想,该污水处理工程进水中氮含量均偏
2、高,在去除BOD5和SS的同时,还需要进行脱氮处理,故采用当代水处理工艺中较流行的工艺。工艺由于不同环境条件,不同功能的微生物群落的有机配合,加之厌氧、缺氧条件下,部分不可生物降解的有机物能被开环或断链,使得N、P、有机碳被同时去除,并提高对不可降解有机物的去除效果。它可以同时完成有机物的去除,硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。此外该工艺还具有高效、节能的特点,且耐冲击负荷较高,出水水质好。因此,更具有广泛的适应性,完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、平流
3、沉砂池、好氧池、厌氧池、缺氧池、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。本设计采用了为主体工艺,工艺流程相对简单,省去了污泥消化系统,节省了基建投资和运行费用,该工艺处理污水运行稳定,易于管理,出水水质达到设计要求,真正做到了污水的综合利用。关键词: 格栅 泵房 新工艺 二沉池This plant treats municipal sewage mainly. Its water quality is more complicated:Suspended substance (): 190mg/L;The biochemical oxygen demand of five days ():
4、 200mg/L;The chemical oxygen demand (): 380mg/L; NH3-N: 28mg/L;TN:35mg/L;TP:3.5mg/L;Treated water quality is required:10mg/L; SS10mg/L; COD60 mg/L;NH3-N5mg/L; TN15mg/L;TP0.5mg/L;According to the designing requirement and thought of looking for novelty: the content of nitrogen in the municipal sewage
5、 is on the high side in this project .so while getting rid of and, it should be treated with a proper process. We adopt and use a kind of craft, which is a comparatively popular craft at present named Anaerobic-Anoxic-Oxic.The advantage of this comprehensive craft is extensive adaptability , totally
6、 suitable for reality originally designed purpose. Its main structures includes gate well , grid , sewage pumping house , earate and sinking sand pool , oxidizing ditch , the second sinking pool, contacting pool , concentration tank , mud to dehydrate in the computer lab etc. Process due to differen
7、t environmental conditions, different functions of microbial communities in the organic, combined with anaerobic, anoxic condition, some non-biodegradable organic matter can be open or broken chain, making N, P, organic carbon is also removed, and to enhance non-degradable organic removal. It can si
8、multaneously remove organic matter, nitrification and denitrification, excessive intake of phosphorus was removed and other functions, provided that removal of NH3 - N should be fully nitrification, aerobic tank to complete the function, oxygen tank is complete removal function. Anaerobic tank and a
9、erobic phosphorus removal capabilities to complete the joint pool.This design have adopted the practical craft and equipment of good performance, and the procedure is simple, management is convenient, do not need to add the first sinking pool ,digestive system .reducing building and operating expens
10、es, realizing automation totally at the same time, easy to manage, making the treated water reach sewage discharge standard , accomplish the rational utilization of water resource. Keywords: Grid Pumping house New craft The second sinking pool.第一章 绪论伴随着我国城乡经济的快速发展,不可避免的带来了各种各样的环境问题,环境污染,生态破坏。在“三废”污染
11、问题中,水污染问题成为重中之重。水是生命之源,而我国又是一个严重缺水的国家,水资源分布不平衡,南多北少,东多西少,人均水资源占有量不到世界的平均水平。面对我国水资源紧缺的现状,面对我国各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的现状,我国推行了一系列旨在节约用水,保护现有水资源的政策。大规模建设污水处理厂,从源头治理,无疑是保护河流、湖泊不被污染的最好的办法。同时,经过污水处理厂处理的污水,其中BOD5、COD等主要污染物指标都得到了大幅下降,排水符合国家规定,不会对生态环境造成污染。通过对城市污水处理厂处理工艺的选择、设计,可以培养环境工程专业学生利用所学到的水污染控制理论,系统的掌握污水处理方案
12、比较、优化,各主要构筑物的尺寸、运行参数等。为他们进一步深造和学习打下基础。污水处理通过将收集起来的污水进行处理,可减少排放水体中污染物的含量,可减轻对受纳水体的污染,达到环境保护的目的。污水处理厂是污水处理构筑物单元所处的场所,包括污水处理生产构筑物和为生产服务的生活辅助构筑物。污水处理厂设计就是通过工艺专业、总图专业、建筑专业、结构专业、电气自控专业、机械专业、暖通专业等相互协调、相互配合,从而完善整个污水处理系统的整体设计。在污水处理厂设计过程中。此外,在设计过程中,还需要分阶段完成整个污水处理厂工程的建设投资和运行成本的估算、概算和预算。为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并
13、对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。一级处理,就是对污染水中悬浮的污染固体物质,运用物理处理方法只能完成一级处理的效果要求。污水经一级处理,BOD的含量一般可以去除30%上下,但这样达不到排放的标准。一般来说,一级处理是进行二级处理的预处理。 二级处理,主要是处理污水中胶体以及呈溶解状的有机污染物(BOD,COD物质),去除率一般可达90%,这样就使有机污染物质达到排放的标准,目前使用比较广泛的是短纤维,悬浮物去除率达95%出水效果好。三级处理是在二级处理的基础上对较难降解的有机污染物、
14、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等处理。主要有以下方法活性炭吸附法,生物脱氮除磷法,砂滤法,混凝沉淀法,离子交换法和电渗析法等。1.1 设计依据及参数1.污水处理厂服务范围及建设规模:设计水量15万吨/天,该市污水中生活污水和工业废水所占比例约为4:1。拟建污水处理厂厂区地形基本平坦,取地面相对标高为0.0米。污水厂进水管位于厂区东北角,进水污水管管底标高-3.50m,污水经污水处理厂处理后排入W河。河水最高水位-2.80m。当地最低气温-13.8,冻土深度1.3m,地下水深度4-5m,夏季主导风向为东北风。2.污水处理厂进水水质:根据污水处理厂工程可行性研究报告和环境影响报告书的批
15、复,并参考类似工程,确定污水处理厂进厂水质指标如下:COD:380mg/L; BOD5:200mg/L; SS:190mg/LTN:35mg/L; NH3-N:28mg/l; TP:3.5mg/L;pH:69; T=8-23C3.污水处理厂出水水质:根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中一级A标准,污水处理厂可行性研究报告及环境影响报告书的批复,考虑接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为: COD50mg/L; BOD510mg/L; SS10mg/LTN15mg/L; TP0.5mg/L; pH:691.2 设计原则执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范
16、及标准。积极稳妥地采用新技术,充分利用国内外的先进技术和设备,以提高行业的装备和技术水平。功能分区明确,生产、生活、人、物、车流向合理。规划布置四优先:工艺流程先进,安全可靠优先;运行管理便利,经济优先;环境绿化、美化优先;有利于排水事业可以持续发展优先。1.3 设计依据设计任务书及相关原始数据污水综合排放标准(GB8978-96)城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93)污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)地表水环境质量标准(GB3838-2002)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)第二章.设计方案论证2.1 工艺方案分析本项目污水处理的特点为
17、:生活污水以有机污染物为主,BOD/COD=0.53,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标,针对这些特点,以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。2.2 目前常用的城市污水处理技术根据城市污水处理及污染防治技术政策,日处理能力在1020万立方米的污水处理设施,可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺。本市污水处理厂方案,既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N和P,故可选择三种典型的工艺流程,有三种可供选择的工艺:(1)间歇式活性污泥法(SBR工艺);(2)氧化沟工艺;(3)好氧厌氧缺氧(/O)脱氮除磷工艺2。各种工艺都有其
18、独特的方面,一般根据具体情况而定。主要特点如下:(1)SBR工艺SBR是序批间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥水处理技术,又称序批式活性污泥法。SBR的运行工况以间歇操作为特征。五个工序都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行,所以省去了传统活性污泥法中的沉淀池和污泥回流设施。在处理过程中,周而复始地循环这种操作周期,以实现污水处理的目的。优点如下:1)工艺流程简单,运转灵活,基建费用低;2)处理效果好,出水可靠;3)具有较好的脱氮除磷效果;4)污泥沉降性能良好;5)对水质水量变化的适应性强。 缺点如下: 1)反应器容积率低; 2)水头损失大; 3)不连续的出水,
19、要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力; 4)峰值需要量高; 5)设备利用率低; 6)管理人员技术素质要求较高(2)氧化沟工艺氧化沟又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气,同时具有去除BOD5和脱氮的功能,它采用机械曝气,一般不设初沉池和污泥消化池。普通卡鲁赛尔氧化沟处理污水的原理如下:氧化沟中的污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。在充分掺氧的条件下,微生物得到足够的溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧,知道
20、DO值降为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,BOD降解是一个连续过程,硝化作用和反硝化作用发生在一个池子内。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效去除BOD,但脱氮除磷的能力有限。氧化沟的主要优点如下:1)氧化沟的液态在整体上是完全混合的,而局部又具有推流特性,使得在污水中能形成良好的混合液生物絮凝体,提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果,另外,其独特的水流性能对除磷脱氮也是极其重要的。2)处理效果稳定,出水质好,并可实现脱氮。3)污泥厂量少,污泥性质稳定。4)能承受水量,水质冲击负荷,对高浓度工业废水有很大的稀释能力氧化沟的缺点如下:1)单
21、纯的氧化沟工艺的除磷效率很低,需要增设厌氧段才能达到一定的除磷效率。2)虽然污泥产量少,耐冲击负荷,但是这是建立在该工艺很低的污泥负荷上的,且要求处理构筑物内水深要浅,而这又决定了在处理相同水质,水量污水的情况下,该工艺是最占土地的,也即增加了基建费用。(3)工艺因对城市污水的处理有去除磷和氮的要求,故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧一起组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷,可以得到优质的出水,是深度的二级处理的工艺。A2/O法的脱氮除磷机制主要有两部分:一是除磷,在厌氧状态下(DO0.3mg/L)污水中的磷,能释放聚磷菌,在好氧的状态下又将其吸收,并且以剩余污泥的方式排出。二是脱氮,在缺氧段需要
22、DO12.5),BOD/TKN 为1.53.5,COD/TP为3060,BOD/TP为1640(一般应20)。优点如下:1)运行过程中勿需投药。2)厌氧池和缺氧池只用轻轻搅拌,运行费用低,管理维护简单。3)属于传统工艺,工艺流程简单,运用广泛,技术先进成熟。4)反硝化过程为硝化提供碱度。5)可以改善污泥的沉降性能,减少污泥的排放量。6)可以同时去除氮和磷,并且对难降解有机物的去除效果较好,运行条件稳定。7)避免了回流污泥中携带的硝酸盐、溶解氧对厌氧区的不利影响。8)分段进水分别满足反硝化、除磷所需碳源。9)聚磷微生物经历厌氧环境之后直接进入生化效率较高的好氧段,其在厌氧环境下形成的吸磷动力得到
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