AO基本工艺万方污水处理厂毕业设计方案说明指导书全套CAD图纸.docx
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1、摘要中国水体污染关键来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中因为城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水多年来经过治理虽有所降低,但城市生活污水有增无减,占水质污染51%以上。中国水体污染关键来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中因为城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水多年来经过治理虽有所降低,但城市生活污水有增无减,占水质污染51%以上。本设计要求处理水量为28000m3/d城市生活污水,设计方案针对已运行稳定有效A2/O活性污泥法工艺处理城市生活污水。A2/
2、O工艺因为不一样环境条件,不一样功效微生物群落有机配合,加之厌氧、缺氧条件下,部分不可生物降解有机物(CODNB)能被开环或断链,使得N、P、有机碳被同时去除,并提升对CODNB去除效果。它能够同时完成有机物去除,硝化脱氮、磷过量摄取而被去除等功效,脱氮前提是NH3+N应完全硝化,好氧池能完成这一功效,缺氧池则完成脱氮功效。厌氧池和好氧池联合完成除磷功效。关键词:城市生活污水,活性污泥,A2/O 第一章设计任务书1.1 设计题目某县污水处理厂设计1.2 设计资料1.2.1城市概况西北某县,十年后城区计划人口为16万,城市工业关键有食品、酿造、机械、电子、纺织等。工业废水占城市总废水量20%,各
3、工业废水经过处理达成国家标准后排入城市污水管网。1.2.2排水系统雨水和污水采取分流制,生活污水和工业废水为合流制,污水处理厂只考虑处理生活污水和工业废水,输入污水厂污水干管直径为1000mm,管底埋深为地面以下5.3m,充满度为0.5。1.2.3设计水量(1)综合生活污水量每人每日平均污水量定额取n为120L,生活污水量总改变系数依据公式Kz=2.72/Q0.108计算,其中Q单位为L/s。式中:Q平均日平均时污水量,L/s; N设计人口数; n综合生活污水定额,(L/(人*d);KZ生活污水量综合改变系数。则综合生活污水设计流量为:式中:Qd综合生活污水设计流量,L/s。(2)工业废水水量
4、该城市现有工业废水排放量21000 m3/d,污水处理厂接纳城市生活污水和工业废水,其中工业废水排放量占废水总量20%,Qm=4200 m3/d(3)设计总流量城市污水总设计流量是居住区生活污水设计流量、工业废水设计流量和地下水渗透量三部分之和。通常入渗地下水量按前二者水量之和10%15%计算,此次设计取15%。式中:Qdr平均日平均时污水量,L/s; Qm工业废水设计流量,L/s; Qu入渗地下水量,L/s;1.2.4设计水质原水水质如表1-2-4:表1-2-4 进水水质表水质指标COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)测量
5、数值38018020040558注:(1)表中数值为日平均值;(2)污水平均水温为25oC(夏季)和10oC左右(冬季);(3)工业废水水质不影响生物处理。1.2.5处理要求出水水质达成城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-)中一级B 标准。处理后污水排入水体。出水水质表见表1-2-5:表1-2-5 出水水质表水质指标COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)测量数值6020208201.51.2.6厂址说明污水处理厂拟用场地选在城市西郊荒地,地下水位距地面10m,荒地可使用面积足够大,其地势平坦,海拔高度为320.0
6、0m。厂区西部百米有自南向北河流。厂区远离城市水源地,和周围居住区有一定距离。1.2.7气象及工程地质(1)气象资料表1-2-7 气象资料气象参数气象资料情况风向整年主导风向为东北风,夏季主导风向为西南风年平均风速3.3m/s降雨量年平均9001200mm,其中2/3集中在夏季,7月15日至8月10日为暴雨集中期温度年平均13oC,极端温度:最高39oC,最低 -10oC地下水位地面下10m(2)污水排水接纳河流资料据1960连续观察,河流平均流量为9.8m3/s,枯水期2.8 m3/s,最大流量24 m3/s。河道最高洪水位标高为314.00m,常水位标高为311.00m,枯水位标高为309
7、.00m。(3)工程地质资料地质钻探结果表明,沿河地质结构(由上而下)由表土层、亚粘土层、细砂中砂层、卵石层和基岩层组成。其中表土层2m以下,亚粘土层3.56.5m。基岩层最浅7m以下,最深12m以下,地基计算强度提议采取2.1kg/cm2,地下水质对各类水泥均无侵蚀作用,地震基础烈度为7度。1.3 设计内容依据计划和所给其它原始资料,设计城市污水处理厂,设计关键内容和深度相当于简化初步设计,类似于工艺设计方案。具体内容包含:1.3.1工艺步骤确实定(1) 叙述现有城市污水处理常见工艺,步骤中各处理单元作用及相互关系;(2)确定本工程工艺步骤,并说明理由;(3)列表说明各单元处理效率。1.3.
8、2构筑物设计(1)在工艺基础上,确定各构筑物和对应配套设备形式;(2)确定各处理单元关键工艺设计参数,据此确定各构筑物大小、外部形状尺寸和占地面积。写出计算过程和结果,对于关键构筑物,用单线结构示意图标注其关键尺寸;(3)汇总构筑物一览表。1.3.3设备选型依据给定条件和计算结果选择所需设备。1.3.4隶属建筑物依据国家城镇污水处理厂隶属建筑和隶属设备设计标准(GJJ 31-89)确定办公室、检验室、机修等占地面积。1.3.5平面和高程部署绘制污水厂工艺平面部署图,内容包含:标出水厂范围、全部处理构筑物及辅助建筑物、主干道及关键管线部署;绘制污水厂工艺步骤高程部署,表示原水、各处理构筑物高程关
9、系、水位高度和污水厂排放口标高。1.4 设计结果完成设计提交设计结果包含:(1)设计说明书对设计内容具体陈说,设计依据和计算过程、工艺步骤框图、设备选型、设备和构筑物一览表、装机总容量等。(2)污水处理厂平面部署图和高程部署图各一张,均采取A1图纸。1.5 关键参考资料1.5.1工艺选择和构筑物计算方面关键参考资料室外排水设计规范() 于尔捷,张杰. 给水排水工程快速设计手册2: 排水工程. 北京: 中国建筑工业出版社, 1996崔玉川等. 城市污水厂处理设施设计计算. 北京:化学工业出版社,张自杰主编,排水工程下册(第四版),北京:中国建筑工业出版社,给水排水设计手册第1册:常见资料给水排水
10、设计手册第5册:城镇排水1.5.2设备选型方面关键参考资料给水排水设计手册第9册:专用机械给水排水设计手册第11册:常见设备第二章处理工艺选择和确定1.1确定处理方案标准城市污水处理目标是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染,处理后出水回用于农田浇灌,城市景观或工业生产等,以节省水资源。城市污水处理及污染防治技术政策对污水处理工艺选择给出以下几项相关城镇污水处理工艺选择准则:城市污水处理工艺应依据处理规模、水质特征、受纳水体环境功效及当地实际情况和要求,经全方面技术经济比较后优先确定。工艺选择关键技术经济指标包含:处理单位水量投资,削减单位污染物投资,处理单位水量电耗和成本,削减单位污染物
11、电耗和成本,占地面积,运行性能,可靠性,管理维护难易程度,总体环境效益。应切合实际地确定污水进水水质,优先工艺设计参数必需对污水现实状况,水质特征,污染物组成进行具体调查或测定,做出合理分析估计。在水质组成,复杂或特殊时,进行污水处理工艺动态试验,必需时应开展中试研究。1.2污水处理工艺方案比选1.2.1污水水质特点分析此次设计污水场污水各项指标去除率详见表1-2-1:表1-2-1 污水各项指标去除率水质指标COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH4-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)进水水质38018020040558出水水质6020208201.5去除率%84
12、8990806482在出水水质要求达成一级B标情况下,进水中SS、TP、NH3-N浓度高。1.2.2所用工艺二级处理工艺1.2.3备选方案依据城市污水处理及污染防治技术政策,在不一样处理规模时二级处理工艺选择情况要求以下:(1)日处理能力在20万立方米以上(不包含20万立方米/日)污水处理设施,通常采取常规活性污泥法。也可采取其它成熟技术。(2)日处理能力在1020万立方米污水处理设施,可选择常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺。(3)日处理能力在10万立方米以下污水处理设施,可选择氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术,也可选择常规活性污泥法。本设计水量在每
13、日10万立方米以下,符合第三种情况,所以几乎全部方案全部可作为备选方案。1.2.4方案比较依据计算所得去除率,采取一般活性污泥法二级处理能够满足污水厂对COD、BOD和SS处理要求。不过,查阅相关资料表明,一般活性污泥法对氮去除率仅为2030,磷去除率为520(排水工程38页),远不能满足需要,所以有必需采取除磷脱氮活性污泥法工艺。采取除磷脱氮活性污工艺要求进水水质条件以下:(1)水温应在15以上,当水温低于15时,硝化速度显著降低;(2)水中应有足够碱度,将 1gNH3N氧化成硝态氮需要消耗7.14g碱度;(3)进水溶解性BOD浓度和硝酸态氮浓度之比应在4以上(反硝化);(4)五日生化需氧量
14、和总磷之比应在17以上,因为比值过低,积磷菌在厌氧池放磷时释放能量不能很好被用来吸收和贮藏溶解性有机物,影响该类细菌在好氧池吸磷。根据以上对进水水质分析,污水厂进水中BOD5/TP=20, BOD5/TN=5,能够满足生物除磷脱氮要求,所以,本工程采取生物脱氮除磷工艺是可行。查阅相关资料,参考各地实际工程运行经验,采取了脱氮除磷工艺活性污泥法,能够使NH3N去除率达成约90,TN去除率达成75以上,TP去除率达成70以上,出水TP在1.0mg/L以下。所以,采取除磷脱氮活性污泥法工艺能够满足出水水质指标要求。下面分别对各个除磷脱氮工艺方案优缺点进行分析。(1)A2/O法优点:a.基建费用低,含
15、有很好脱氮,除磷功效; b.含有改善污泥沉降性能,降低污泥排放量 c.含有提升对难降解生物有机物去除效果,运转效果稳定 d.技术优异成熟,运行稳妥可靠,管理维护简单,运行费用低缺点:a.处理构筑物较多; b.需增加内回流污泥系统(2)氧化沟法优点:a.处理步骤简单,构筑物少,基建费用较省; b.处理效果好,有较稳定脱氮除磷功效; c.有抗冲击负荷能力; d.能处理不易降解有机物,污泥生成少。缺点:a.处理构筑物较多; b.回流污泥溶解氧较高,对除磷有一定影响; c.容积和设备利用率不高,占地面积大(3)SBR法优点:a.其脱氮除磷厌氧,缺氧和好氧不是由空间划分,而是用时间控制; b.不需要回流
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