PDF《南京林业大学 本科毕业设计（论文）》

南京林业大学 本科毕业设计(论文) 题目: 无锡市城北污水处理厂四期工程设计 学院: 土木工程学院 专业: 给水排水工程 学号:

080604208 学生姓名: 胡D 指导教师: 薛红琴 职称: 讲师 二O一二 年五月二十五 日二摘要本设计为无锡市城北污水处理厂四期工程设计,前三期工程已建成

15 万m3 /d 的处理 规模,四期工程设计处理能力为

5 万m3 /d.

通过对污水厂处理现状的分析,结合当地环境和水质水量特征,从功能要求、运行稳 定性、维护管理难易程度等方面对处理工艺进行方案比选,经过经济技术综合比较选用厌 氧水解-生物处理(氧化沟)工艺.设置厌氧水解池是考虑到该污水厂接纳一部分工业废 水,污水 BOD/COD 比值较低,厌氧水解可降解有机物,提高该污水可生化能力.选用 Carrousel

2000 型氧化沟是考虑到氧化沟在去除有机物的同时兼有脱氮除磷的功效, 且用氧 化沟工艺处理污水可不设初沉池,节约污水厂投资成本.本设计污水处理流程为原水→格栅→沉砂池→厌氧水解池→氧化沟→二沉池→消毒→出水,污泥经浓缩池、脱水间处理后 外运.出水水质要求按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级 A 排放 标准,旨在实现污水和污泥减量化资源化. 关键词:无锡城北污水厂;

四期工程;

出水标准;

Carrousel

2000 型氧化沟;

三Abstract This design is called the fourth project of Wuxichengbei Sewage Treatment Plant, and three projects before has a totally processing scale of 150,000 m3 /d. The fourth project has a processing scale of 50,000m3 /d. Based on an analysis of the present situation of wastewater treatment, combined with the local environment, water quality and water quantity, it chooses to use anaerobic-hydrolysis and biological treatment selection (oxidation ditch) process. This sewage plant receives a part of industrial wastewater, and BOD/COD ratio is a little low, so the anaerobic hydrolysis is used to reduce some organic matters to improve sewage'

s biochemical capacity. Selecting Carrousel

2000 oxidation ditch is because oxidation ditch in can remove not only organic matters but also phosphorus and nitrogen, and the treatment of oxidation ditch sewage doesn'

t need to settle primary sedimentation tank ,and investment will be saved. The process of this design is raw water to the grille to the grit to the anaerobic hydrolysis tank to the oxidation ditch to the secondary sedimentation to the disinfection and drainage, treated water will obey the Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant(GB18918-2002)lever A standard so that sewage as soon as sludge will be reduced and reused. Keywords: Wuxichengbei Sewage Treatment Plant;

the fourth project;

standards of effluent discharge;

Carrousel

2000 oxidation ditch;

I 目录1设计概论.1 1.1 设计依据和设计任务.1 1.1.1 原始依据.1 1.1.2 设计内容和要求.1 1.1.3 设计目的.2 1.2 设计水量计算.2 1.3 设计水质.2

2 工艺流程的确定.3 2.1 水解工艺的应用.3 2.2 污水处理中生物方法的比较.3 2.2.1 适用于中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺.3 2.2.2 SBR 工艺和氧化沟工艺的比较

4 2.2.3 氧化沟选型.4 2.3 工艺流程的确定.6 2.3.1 格栅.6 2.3.2 沉砂池.6 2.3.3 厌氧水解池.6 2.3.4 氧化沟.6 2.3.5 沉淀池.7 2.3.6 消毒.7 2.3.7 污泥处理.8 2.3.8 工艺流程图.9

3 污水处理系统.10 II 3.1 进水闸井.10 3.2 中格栅.10 3.3 泵站.12 3.4 细格栅.12 3.5 沉砂池.13 3.5.1 平流沉砂池设计数据.13 3.5.2 平流沉砂池计算.14 3.6 水解酸化池.15 3.6.1 水解池的容积.15 3.6.2 水解池上升流速核算.16 3.6.3 配水方式.16 3.6.4 出水收集.16 3.6.5 臭气处理.16 3.7 氧化沟.17 3.7.1 Carrousel

2000 系统

17 3.7.2 氧化沟计算.17 3.8 沉淀池.21 3.8.1 池体设计.21 3.8.2 二沉池进水系统计算.22 3.8.3 二沉池出水部分设计.23 3.8.4 设备.24 3.8.5 配水井.24 3.9 消毒接触池.25 3.9.1 系统设计原则.25 3.9.2 紫外线系统性能要求.25 III 3.9.3 紫外消毒系统技术要求.25 3.9.4 紫外线辐射剂量.25

4 污泥处理系统.27 4.1 污泥种类与特性.27 4.2 污泥的处理工艺.27 4.3 浓缩池.28 4.3.1 浓缩池设计参数.28 4.3.2 浓缩池设计计算.28 4.4 污泥贮泥池.29 4.5 脱水间.29 4.5.1 压滤机.30 4.5.2 加药量.30

5 污水厂厂址选择.31

6 污水厂平面布置和高程布置.32 6.1 平面布置.32 6.2 高程布置.32

7 水厂附属构筑物.34 结论.35 参考文献.36 致谢.37 附录.38

1 1 设计概论 1.1 设计依据和设计任务 1.1.1 原始依据 设计基础资料: (1)该城市位于我国江苏省东南部,远期服务总人口

49 万人. (2) 据此预测得到远期污水量平均值为 20.16 万m3 /d, 远期城北污水处理厂规划处理 规模

20 万m3 /d.目前,污水处理厂前三期已建成

15 万m3 /d 规模处理能力,因此,四期 工程设计处理规模为

5 万m3 /d. (3)设计进水水质为: CODcr=881mg/l,BOD5=237mg/l,SS=532mg/l, T-P=9.34mg/l,T-N=51mg/l,NH3-N=34.7mg/l (4)设计要求的出水水质为: CODcr≤50mg/l,BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l, T-P≤0.5mg/l,T-N≤15mg/l,NH3-N≤5mg/l(水温>

12), NH3-N≤8mg/l(水温≤12),pH 6~9 (5)地形地貌 平原海拔高度一般 2~5m,土质肥沃,低洼地区多,河湖港汊纵横分布,河道密如蛛 网. 地面不均匀沉降比较严重. 据调查资料, 从88 年至今, 最大沉降达 0.9m, 平均达 0.5~ 0.6m.地面高程一般在黄海标高 2.0~4.5m 左右.厂区部分的地面标高为 4.00m. 1.1.2 设计内容和要求 (1)根据以上水质水量条件和设计资料,设计二级污水处理厂一座.建议该污水处理 厂生物处理工艺采用氧化沟技术,处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)中的一级标准(A)排放要求. (2)完成一套完整的设计计算说明书.说明书应包括:污水水量的计算:设计方案对 比论证;

污水、污泥处理工艺流程确定;

污水、污泥处理单元构筑物的详细设计计算,并 绘制计算草图;

厂区总平面布置说明等.

2 (3)完成初步设计图纸

5 张:污水处理厂总平面布置图;

污水、污泥处理系统高程布 置图;

单项构筑物图. 1.1.3 设计目的 随着人们对生活质量的要求不断提高,污水处理的重要性日渐突出,目前国内已建成 各种规模的污水处理厂,并且出水处理的工艺流程也在不断改进.近年来,一些中小型污 水处理厂已逐渐代替大型污水厂,成为主流趋势,这也是许多工程技术人员比较关注的处 理模式. 1.2 设计水量计算 根据原始资料,该污水处理厂处理的主要是无锡城市生活污水:该城市位于我国江苏 省,污水处理厂服务面积内城市规划人口为

49 万;

该污水厂四期工程接纳的生活污水平 均日流量为

5 万m3 /d. Q=50000 m3 /d=578.7 L/s;

Kz=2.72/Q0.108 =1.37;

Qmax=1.37* 578.7=792.8 L/s;

1.3 设计水质 校核:BOD/COD=0.2712℃的控制指标 5,水温≤12℃的控制指标 8.

3 2 工艺流程的确定 2.1 水解工艺的应用 因设计进水 BOD/COD 值较低,属于难生化降解污水,因此需在一级物理处理后增设 一级强化处理,以提高其可生化性,再接二级生物处理.水解酸化池是一种利用厌氧发酵 法处理污水的设施.用于对可生物降解的高浓度污水在厌氧微生物的作用下厌氧发酵后, COD 平均可去除 40%~50%,出水 BOD/COD 值有所提高,这就提高了处理水的可生化 性. 2.2 污水处理中生物方法的比较 2.2.1 适用于中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺 (1)概论 一般来说,20 万m3 /d 规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20 万m3 /d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺,小型污水厂还可以采用 生物滤池、水解好氧法工艺等.对脱氮除磷有要求的城市,应采用二级强化处理,如A2 /O 工艺,A/O 工艺,SBR 及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等. 从出水要求看,该污水处理厂对 N、P 去除率有一定要求,故可选工艺有 A2 /O 工艺, A/O 工艺,SBR 及其改良工艺,氧化沟工艺. 结合经济等因素, 一般中小型污水处理厂推荐使用氧化沟和 SBR 工艺. 这两种工艺一 般不设初沉池, SBR 和合建式氧化沟工艺不需设二沉池与污泥回流系统, 因此, 流程简单、 节约成本、占地量少. (2)氧化沟工艺的特点、形式及使用情况 严格地说,氧化沟不属于专门的生物脱氮除磷工艺.但是随着氧化沟技术的发展,它 早已超出原先的实践范围,出现了一系列脱氮除磷技术与氧化沟技术相结合的污水处理工 艺流程.按照运行方式,氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式.连续 工作式氧化沟,如奥贝尔氧化沟、卡罗塞氧化沟.奥贝尔氧化沟在我国应用比较多,这些 氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的脱氮除磷效果.连续工作 式氧化沟又可分为合建式和分建式. 交替工作式氧化沟一般采用合建式, 多采用转刷曝气, 不设二沉池和污泥回流设施.交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式,交替

4 式氧化沟兼有连续式氧化沟和 SBR 工艺的一些特点, 可以根据水量水质的变化调节转刷的 开停,既可以节约能源,又可以实现最佳的除磷脱氮效果. 氧化沟工艺流程简单,运行管理方便,不设初沉池和污泥消化池;

运行稳定,处理效 果好;

对水质水量的冲击负荷高,污泥量少,出水稳定;

脱氮除磷效果好;

投资基建费用 少,比较适合中小型污水处理厂. 2.2.2 SBR 工艺和氧化沟工艺的比较 如前所述,SBR 工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂,如果设计管理得好, 都可以取得比较好的除磷脱氮效果.但是这两种工艺又各有优缺点,分别适用于不同的情 况.(1)SBR 工艺由于采用合建式,不需要设置二沉池,同时由于采用微孔曝气,可以 采用的水深一般为 4~6m,比一般氧化沟的水深(3~4m)要深,因此在同样的负荷条件下, SBR 工艺的占地面积小,如果污水处理厂所在地的征地费用比较高,对SBR 工艺有利. (2)SBR 工艺和交替式氧化沟需要频繁地开停进水阀门,曝气设备等,因此,对自控设 备的要求比较高,目前,某些国产设备的质量尚不过关,如果........