阳新县污水处理厂设计Word文档格式.docx
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4℃（1966年8月10日），极端最低气温—14.9℃（1969年2月1日），无霜期263天。
年均日照时数1897.1时,日照率44％。
年均降雨量1389。
6mm.由西南向东北呈递减趋势，年均降雨日147个，夏季最多，4-7月平均降雨量739.9㎜，雨量多，强度大，常造成洪涝灾害。
气象水文
阳新县东临长江,有狭长小平原,中小湖泊较多，被誉为“百湖之县”.总集水面积6771。
4平方千米，其中客水3991.4平方千米。
境内独自流入长江水系6条，以富水为主,其次是湋源湖、海口湖、菖湖、袁广湖、上巢湖。
按5千米以上河流统计，全县大小河港365条,河道总长度985.5千米.有大小湖泊250处，总面积349.32平方千米。
有大中小型水库145座，总库容24。
7亿立方米，其中大型水库有富水水库、王英水库2座，中型水库有蔡贤水库、青山水库、罗北口水库3座。
阳新县水体污染现状
阳新县水域广阔，水产资源丰富，为百湖之县，水产大县。
但是，随着经济的发展,工业化的进行,阳新县的水资源受污染程度越来越严重，就阳新县境内最大的湖泊—--网湖而言，工业废水和生活污水排放量逐年增加，网湖湖区的水污染问题已经十分突出，水生态环境有恶化趋势.总体上看，网湖湖区总体水质为总磷超标，其中莲花湖的水质为劣Ⅴ类标准，主要是总磷量超标严重（超出V类水标准3。
2倍）。
莲花湖紧邻阳新县城，现状情况下居民生活污水、部分城市服务业生产用水及工业用水未经处理就直接排放至莲花湖；
同时，莲花湖和大泉湖曾大面积的养殖珍珠，大量的投肥沉积湖底,持续污染水体，导致水体水质不断恶化;
另外，由于围垦及渠道淤塞，莲花湖与周边水体流通性差，水体交换功能减弱，导致水体自净能力减弱，也是水质恶化的原因之一.
阳新县53000
污水处理厂工艺设计。
阳新县污水主要为食品工业生产废水及居民生活污水，生产废水的主要污染物乳脂肪、乳糖、乳蛋白、硝酸等；
生活污水主要来源于卫生间、洗澡和洗衣间等。
根据国家相关的法律规定,废水必须经过处理后水质达到国家排放标准才允许排放。
现根据该厂污水水质情况及国家标准,设计一套处理量为53000m3/d的废水处理工艺，去除水中的悬浮物，降低废水的COD浓度，从而降低了生物处理负荷，使出水达到污水综合排放标准,减少环境污染。
1、基础数据可靠。
认真研究各项基本数据、基础资料，全面分析各项影响因素，充分掌握水质特点，合理选择设计参数。
2、工艺先进实用。
选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本低的处理工艺，积极慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术、新设备和新材料，使处理后水质能够稳定的达标排放。
3、避免二次污染.污水处理厂作为环境保护工程，应避免或尽量减少对环境的负面影响,还要妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂、污泥等，避免对环境的二次污染。
4、运行管理方便。
充分考虑便于污水厂运行管理的措施，污水处理过程中的自动控制,以利于提高管理水平，降低劳动强度和运行费用等.
5、满足安全生产要求.
1、进出水水质指标数据，如表1—1，表1-2所示
表1—1进水水质指标
学生序号
水量（万m3/d）
BOD（mg/L）
COD（mg/L）
SS（mg/L）
NH3-N（mg/L）
TN（mg/L）
TP（mg/L）
78
5.3
135
270
175
30
35
3。
2
表1—2出水水质指标
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的一级B标准。
NH3—N（mg/L）
5。
3
20
60
8（15）
1
2、其他资料见上面的绪论
设计依据主要是国家相关法律法规：
1、《地面水环境质量标准》（GB3838－2002）；
2、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）；
3、《室外排水设计规范》（GB50014－2006）;
4、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）;
5、《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923－2005）；
6、《污水再生利用工程设计规范》（GB/50335－2002）。
第二章城市污水处理工艺方案的确定
2。
1确定污水处理方案的原则
（1）贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及当地地方法规。
（2）选择合理的工艺路线，确保选择的工艺技术所处理出水的各项指标达到排放要求；
选择较优的技术，确保工程总投资在合理的经济范围之内。
（3）充分利用现有场地，对污水处理工程平面布置进行全面规划,使工程建设与城市发展相协调,既保护环境，有最大程度地发挥工程效益。
（4）根据污水进出水水质要求,选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的污水处理先进工艺及污泥处理先进技术，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用.
（5）结合本工程实际情况，采用适合我国国情的自动化仪表、设备及监测仪器,提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。
（6）通过技术经济论证，优化设计方案和设备选型,力求技术可靠、经济合理。
（7）建构筑物造型简洁美观，厂区的环境设计实现园林化。
2污水处理工艺常用方案的介绍与比较
污水处理工艺主要包括三大类：
1、物化法，2、活性污泥法，3、生物膜法。
其中，物化法包括加药澄清、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等；
活性污泥法包括氧化沟、A2/O、SBR、AB法等；
生物膜法包括曝气生物滤池、生物转盘、接触氧化池、生物流化床等工艺.下面主要介绍目前国内污水处理较常见的几种污水处理工艺。
2.2.1传统活性污泥法
1基本原理
向生活污水不断地注入空气，维持水中有足够的溶解氧，经过一段时间后，污水中即生成一种絮凝体。
这种絮凝体是由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。
活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化的一种方法。
它的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池，基本流程如图1所示。
需处理的污水和回流活性污泥一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入压缩空气曝气，使污水和活性污泥充分混合接触，并供给混合液足够的溶解氧。
这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物群体分解，然后混合液进入二次沉淀池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥回流到曝气池，继续进行净化过程，澄清水则溢流排放。
由于在处理过程中活性污泥不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统稳定。
2传统活性污泥的优缺点
优点：
a废水浓度从池子的首端至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；
b推流式曝气池也可采用多种运行方式.
缺点：
a耐冲击技能差；
b需氧量沿池长前大后小，而空气的供应是均匀的,这就是造成前段氧量不足后段氧量过剩的现象。
若要维持前段足够的溶解氧.则会造成后段大大超过需要，造成浪费
2.2。
2SBR法
1、基本原理
SBR也称为序批式活性污泥法，是普通活性污泥法的改良。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，由进水、反应、沉淀、滗水和闲置五个过程组成，从污水流入开始到闲置时间结束算做一个周期。
在一个周期内所有上述过程都在一个设有曝气系统或搅拌装置的反应池内依次进行，这种操作周期周而复始反复进行达到
不断进行污水处理和生化降解的目的。
SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。
2、工艺优点
（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好;
（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高,出水水质好;
（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；
（5）处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理；
（6）能有效控制活性污泥膨胀；
（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于扩建和改造；
（8）具有良好的脱氮除磷效果；
（9）工艺流程简单、占地面积省、造价低。
2.2.3氧化沟工艺
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统.氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。
氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。
2、工艺优点
（1）BOD负荷低，处理水质良好；
（2）排泥量少；
（3）抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高；
（4）能耗低；
（5）便于自动化控制.
3、工艺缺点
（1）存在污泥膨胀问题；
（2）存在泡沫问题；
（3）存在污泥上浮问题；
2。
4A/O工艺
1。
基本原理
A/O工艺的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法.A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;
在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3—N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出（A/O）生物脱氮流程具有以下优点：
（1）效率高。
当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70％以上.
（2）流程简单,投资省，操作费用低.该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其,在蒸氨塔设臵有脱固定氨的装臵后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
（3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67％、38%、59％,酚和有机物的去除率分别为62%和36％，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
（4）容积负荷高。
由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。
（5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。
当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单.
3.A/O工艺的缺点
（1）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；
（2）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。
另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％
3工艺方案分析与确定
根据本设计的污水厂进水水质可以看出，COD、BOD和SS的含量都比《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的一级B标准高出好多，所以其水体主要是受有机物，无机物等还原性物质污染.再联系上述工艺的特性，处理工艺优先选择A/O法和氧化沟法，两种工艺都能达到预期的处理效果，且都为成熟工艺，但经分析比较,氧化沟工艺方案在以下方面具有明显优势.
两种工艺经过比较：
氧化沟工艺所具有的特性
（1）不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到稳定的程度;
（2）具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为缺氧区、富氧区,呈现出缺氧好氧的交替变化，使沟渠中相继进行硝化和反硝化的过程,有较好的脱氮效果，且脱氮效果还能进一步提高;
（3）BOD负荷低，使氧化沟具有对水质、水量、水温的变动有较强的适应性，污泥产率低；
（4）电耗较小，运行费用低。
（5）氧化沟法相对A/O法具有更强的适应符合波动能力
所以本设计选用氧化沟处理工艺作为主体处理工艺。
其流程图如下：
3污水处理工艺设计计算（主要构筑物简述）
3.1污水处理系统
3。
1。
1格栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常进行。
被截留的物质称为栅渣.截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除.为了减轻劳动强度，减少人工开支，一般应用机械清除截留物.本设计中采用两道格栅，一道粗格栅、一道细格栅。
粗格栅设于污水泵站前，细格栅设于污水泵站后.设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等.格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等.圆形水力条件好,但刚度差,故一般多采用矩形断面。
格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等;
按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1。
5～10mm）；
按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅;
按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。
中格栅示意图如下
3.1.2污水提升泵
污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水输送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置.本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。
排水泵站的基本组成包括：
机器间、集水池、格栅和辅助间。
＊泵站设计的原则
1、污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量；
如水泵机组为自动控制时,每小时开动水泵不得超过6次.
2、水泵吸水管设计流速宜为0。
7～1.5m/s,出水管流速宜为0.8~2。
5m/s.
＊泵房形式及工艺布置
为运行方便,采用自灌式泵房。
自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站和及时启动的立交泵站，它的优点是：
不需要设置引水辅助设备、启动及时可靠、管理方便。
该泵站流量小于2m3/s，且常年开启，故选用矩形泵房。
由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建,前后设置.
1.3沉砂池
污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。
污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。
最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0。
2mm，密度大于2。
65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
其工作原理是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走.沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等.现代设计的主要有旋流沉砂池。
由于曝气沉砂池有占地小,能耗低，土建费用低的优点,故多采用曝气沉砂池。
沉砂池设计中，必需按照下列原则:
（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座（格），并按并联运行原则考虑。
（2）设计流量应按分期建设考虑:
a）当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算；
b）当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；
c）合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米,粒径为0。
2mm以上的颗粒为主。
（4）城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算，其含水率为60%，容量为1500kg/立方米。
（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°
排砂管直径应不小于0.3m.
（6）沉砂池的超高不宜小于0。
3m。
（7）除砂一般宜采用机械方法。
当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
图3-2曝气沉砂池示意图
3.1.4二沉池
二沉池是活性污泥系统的重要组成部分,其作用主要是使污泥分离,使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。
其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。
大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池，中型也有采用多斗平流沉淀池的,小型多采用竖流式。
沉淀是泥水之间有清晰的界面，絮凝体结合整体共同下沉。
活性污泥质轻，易被水带走，容易产生二次流和异重流的现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面。
1.5氧化沟
拟用Carrousel氧化沟，除了去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。
2污泥处理系统
＊污泥处理的目的
城市污水处理厂在对污水进行处理污水的同时，会要产生产生大量的污泥，这些污泥一般为有机物质，易腐化并散发难闻气味，并可能含有病原体及有害微生物，对环境具有潜在的污染能力，所以必然需要重点处理和处置。
污泥处置和利用的目的是使污泥减量化、稳定化、无害化和资源化.
污泥主要包含两部分,回流污泥及剩余污泥。
剩余污泥来自氧化沟，活性污泥微生物在降解有机物的同时,自身污泥量也在不断增长,为保持池内污泥量的平衡，必须将每日增加的污泥量排除处理系统。
剩余污泥含水率较高，需要进行浓缩处理，然后进行脱水处理。
*污泥处理的原则
1、城镇污水厂排放的污泥，应结合地区经济条件和环境条件进行减量化、稳定化和无害化处理，并逐步提高资源化程度；
2、污泥的处置方式包括用作建材、作肥料、作燃料和填埋筑路等，污泥的处理流程宜根据污泥的最终处置方式选定；
3、污泥作肥料时，其有害物质含量应符合国家相关现行标准的规定;
4、污泥处理过程中产生的污泥浓缩水应返回污水处理构筑物进行处理；
5、污泥处理构筑物个数不宜少于2个,污泥脱水机械可考虑一台备用。
3。
2.1污泥泵房
污泥泵房设计包括剩余污泥泵房设计和回流污泥泵房设计.其中二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵（地下式）将其提升至污泥浓缩池中。
二沉池活性污泥由吸泥管吸入,由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中.
2.2污泥浓缩池
污泥处理的主要目的是去除污泥颗粒中的空隙水，减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负荷，减少处理费用.常用的污泥浓缩有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。
采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥,采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。
污泥浓缩池简图
3贮泥池
贮泥池的作用
剩余污泥经浓缩后进入贮泥池，主要作用为：
1、调节污泥量；
2、药剂投加池；
3、预加热池。
4污水处理厂总体布置
在污水处理厂的厂区内分布有：
各处理单元的构筑物；
连通各处理构筑物之间的管、渠极其它管线；
辅助性建筑物；
道路以及绿地等。
因此,要对厂区内各种工程设施进行合理的布置规划。
4.1总平面布置
污水处理厂的平面布置主要包括：
生产性的处理构筑物和泵房、鼓风机房、药剂间、化验室等辅助性建筑物以及各种管道管线等的布置。
在厂区内还有道路、室外供电照明系统和绿地等设施.根据处理厂的规模大小，一般采用
比例尺绘制总平面图，常用比例尺为
。
4。
1.1总平面布置原则
1、按功能分区，配置得当.主要指对生产、辅助生产、生产管理等各部分布置。
做到分区明确，配置得当而又不致过分独立分散；
2、功能明确、布置紧凑。
结合地形、地质、施工等因素全面考虑，力求减少占地面积，减少连接管渠长度，便于操作管理;
3、充分利用地形，平衡土方，减低工程费用；
4、顺流排列,流程简洁，以减少水头损失,便于施工检修；
5、必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；
6、污水厂内可根据需要,在适当地点设置堆放材料、备件、燃料和废渣等物料及停车的场地;
7、构筑物布置
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