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1、某市10万吨污水处理厂工艺设计环境工程本科毕业论文精品兰州交通大学毕业设计 摘要 该市区属温带季风型大陆性气候，春季多风干燥，夏季受北太平洋暖流影响，温暖而潮湿，秋季温润凉爽，冬季受蒙古和西伯利亚高气压带控制，寒冷干燥。年平均降水量约550毫米，年平均气温8。故使用SBR工艺设计一个东北某市的污水处理厂。 SBR是序列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污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳定生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作
2、，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。产生的污泥经过浓缩、压滤等处理后，进行堆肥产生一定的经济效益。 关键词：东北某市；SBR工艺；生活污水；污泥 兰州交通大学毕业设计 Abstract The city belongs to the temperate zone monsoon type continental climate, Spring is windy and dry, Affected by the north Pacific warm in summer, Warm
3、and humid, Cool autumn warmth, Controlled by Mongolia and Siberia high pressure belt, winter cold and dry. Average annual rainfall of about 550 mm, Average annual temperature 8 . So the use of SBR process design a northeast city sewage treatment plant. SBR is the abbreviation of the intermittence ty
4、pe active mud law (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process) of the array ,it is one kind that exposes to the sun the active mud sewage treatment technology that the angry way operates according to the intermittence ,also called the criticizing type law of active mud of preface. Different f
5、rom traditional sewage disposal craft,SBR technology adopt operation mode that time cut apart substitute operation mode that space cut apart , stabilize biochemistry is it substitute stable state biochemistry react , quiet to put ideal precipitate and substitute the traditional dynamic sediment to r
6、eact . On main characteristic of it operate in order and intermittence operate , core , SBR of technology that SBR reacts in the pool , this pool collects melting , sinking for the first time , function that biodegradation , two sink , etc . in one pond , there is no mud backset current system . Can
7、 reach the designing requirement through the waste water of this waste water treatment craft , can discharge directly . Mud that produce after concentrating , pressing and straining etc .dealing with , go on compost produce sure economic benefits . Key words: A city in northeast China; SBR craft; sa
8、nitary sewage; mud 兰州交通大学毕业设计 目录 1. 设计任务及资料 . 1 1.1设计任务 . 1 1.2设计目的及意义 . 1 1.2.1设计目的 . 1 1.2.2设计意义 . 1 1.3设计要求 . 1 1.3.1污水处理厂设计原则 . 1 1.3.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则 . 2 1.4设计资料 . 2 1.4.1水质情况 . 2 1.4.2环境条件状况 . 3 1.4.3排水系统 . 3 1.5设计依据 . 3 2. 设计方案 . 4 2.1污水处理厂流程比选 . 4 2.1.1确定处理流程的原则 . 4 2.1.2污水处理流程的选择 . 4 2.1.
9、3污水处理流程方案的介绍与比较 . 5 2.1.4污水处理流程方案的确定 . 12 2.2厂址选择 . 16 3. 主要构筑物的选择 . 18 3.1格栅 . 18 3.2沉砂池 . 18 3.2.1沉砂池的选择 . 18 3.3 SBR池 . 19 3.4接触消毒池 . 19 3.5集泥井 . 19 3.6 浓缩池 . 19 3.7贮泥池 . 20 I 兰州交通大学毕业设计 3.8脱水间 . 20 4. 水质水量计算 . 21 4.1设计污水水量 . 21 4.2污水处理程度计算 . 21 5. 一级处理构筑物设计计算 . 24 5.1格栅计算 . 24 5.1.1粗格栅计算 . 24 5.
10、1.2细格栅计算 . 26 5.2提升泵站计算 . 27 5.3沉砂池计算 . 28 6. 二级处理构筑物设计计算 . 29 6.1 SBR工艺计算 . 29 6.1.1经典SBR工艺 . 29 6.1.2 空气管系统计算 . 35 6.1.3鼓风机的选定 . 40 6.1.4滗水器 . 40 6.1.5曝气池进出水设计 . 40 6.1.6 SBR池前配水井设计 . 41 6.2接触消毒池与加氯间 . 42 6.2.1设计参数 . 42 6.2.2设计计算 . 42 6.2.3接触池进出水设计 . 44 6.2.4计量设备 . 45 7. 污泥处理设计计算 . 49 7.1污泥处理的目的与处
11、理方法 . 49 7.2污泥提升泵房兼集泥井 . 49 7.3污泥浓缩 . 50 7.4 贮泥池 . 50 7.4.1贮泥池的作用 . 50 7.4.2贮泥池的计算 . 50 7.5污泥脱水 . 51 II 兰州交通大学毕业设计 8. 污水处理厂布置 . 53 8.1污水处理厂平面布置 . 53 8.1.1平面布置原则 . 53 8.1.2平面布置 . 55 8.2污水处理厂高程布置 . 56 8.2.1主要任务 . 56 8.2.2高程布置原则 . 57 8.2.3水头损失计算 . 57 结论 . 64 参考文献 . 65 致谢 . 66 III 兰州交通大学毕业设计 1. 设计任务及资料
12、1.1设计任务 某市10万吨污水处理厂工艺设计。 1.2设计目的及意义 1.2.1设计目的 (1) 温习和巩固所学知识、原理； (2) 掌握一般水处理构筑物的设计计算。 1.2.2设计意义 设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中的一个有机组成部分，是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识以及分析解决实际问题能力的重要一环。它与其他教学环节紧密配合，相辅相成，在某种程度上是前面各个环节的继续、深化和发展。 近XX年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O
13、、AB、SBR等多种工艺，以达到不同的出水要求。结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。 其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。 1.3设计要求 1.3.1污水处理厂设计原则 污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后污水达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况 工条件）。在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构筑物形式、
14、主要设备设计标准和数据等。 污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须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。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。 污水处理厂设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用， 污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。 污水厂设计必须注意近远期的结合，
15、不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；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。 污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。 污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。 1.3.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则 在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行、经济合理。 1.4设计资料 1.
16、4.1水质情况 污水处理厂进水水质指标为： COD 390mg/l BOD5 180mg/l SS 180mg/l NH3-N 40mg/l 2 兰州交通大学毕业设计 P 6mg/l 处理后的出厂污水水质标准为： COD 100mg/l BOD5 20mg/l SS 20mg/l NH3N 15mg/l P 1 mg/l 处理后的污水排入M河。 1.4.2环境条件状况 该市区属温带季风型大陆性气候，春季多风干燥，夏季受北太平洋暖流影响，温暖而潮湿，秋季温润凉爽，冬季受蒙古和西伯利亚高气压带控制，寒冷干燥。年平均降水量约550毫米，年平均气温8。本地区气候主要受季风影响，主导风向夏季为南风、西南
17、风；冬季北风、西北风。 地震裂度6度。 1.4.3排水系统 城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进入污水处理厂处的管径为1250mm，管道水面标高为80.0m。 1.5设计依据 设计依据主要是国家有关法律法规： 1、中华人民共和国环境保护法； 2、GB38382002地面水环境质量标准； 3、GB189182002城镇污水处理厂污染物排放标准； 4、GB500142006室外排水设计规范； 5、GB503352002污水再生利用工程设计规范 3 兰州交通大学毕业设计 2. 设计方案 城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的
18、水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。 2.1污水处理厂流程比选 2.1.1确定处理流程的原则 城市污水处理的目的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灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。 城市污水处理及污染防治技术政策对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则： 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定； 工艺选择的主要技术经济指标包括：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，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易
19、程度，总体环境效益； 在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究； 积极地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。 2.1.2污水处理流程的选择 首先，该污水的可生化性判断：BOD5180=0.460.3，故可用生化法来处理。 COD390我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近XX年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、发展到氧化沟工艺、A/O、A2/O、AB、SBR等多种工艺，以达到不同的出水要求。虽然如
20、此，我国的污水处理技术还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展， 4 兰州交通大学毕业设计 尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。 我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下： 1.以回用为目的的污水深度处理技术路线； 2.以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线； 3.对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线； 4.以污水扩散排放为主，处理为辅的技术路线。 人工生物净化与自然生物净化相结
21、合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要指氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。 人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处理的主体工艺。传统的活性污泥法有较丰富的实践经验和技术资料、运行可靠、处理效果好，但是也存在能活较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了AB工艺，氧化沟法，SBR间歇活性污泥法，A/O脱氮工艺，A2/O同步脱氮除磷工艺等常用工艺，它们各自具有相对不同的优点。结合本工艺的具体情况，
22、本污水厂还要求高效脱氮除磷，常用的方法有AB法，SBR，A2/O法，氧化沟工艺等。 2.1.3污水处理流程方案的介绍与比较 传统活性污泥法 一、工作原理及优缺点 经初次沉淀池活水解算话装置处理后的污水从一端进入曝气池，与此同时，从二沉池连续回流的活性污泥，作为接种污泥，也于次同步进入曝气池。此外，从空压机站送来的压缩空气，通过干管和支管的管道系统和铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，气作用除向污水充氧外，还使曝气池内的污水、活性污泥处于剧烈搅动的状态。活性污泥与污水相互混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行，反应的结果是污水中的有机污染物得到讲解、去除，污水得以净化
23、。 其优点是：处理污水效果好，BOD5的去除率可达70%，COD和SS的去除率可达90%；有丰富的技术资料和成熟的管理经验；适宜处理大量污水，运行可靠，水质稳定。 5 兰州交通大学毕业设计 缺点是:运行费用高，由于在曝气池的末端造成的浪费，故提高了运行成本；基建费用高，占地面积大；.对外界条件的适应性差；由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于N、P去除率非常低，只有20%-40%。 二、工艺流程 污泥提升泵粗格栅细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池排放原污水混合液回流剩余污泥浓缩池贮泥池脱泥机房泥饼外送 氧化沟法 一、工作原理及其优缺点 氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。 其优点是：在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用，可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的作用；BOD去除率可达95%，COD可达90%，N可达75%，P可达65%。对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大；污泥龄较长，一般长达1530天，到以存活时间较长的微生物；污泥产量
