日处理8万吨城市生活污水处理厂的初步设计说明

日处理8万吨城市生活污水处理厂的初步设计

目录

目录 (1)

第一章设计概况 (3)

1.1设计依据和设计原则 (3)

1.1.1原始依据 (3)

1.1.2设计原则 (3)

1.2设计容和要求 (3)

1.3设计任务 (4)

1.3.1工程规模 (4)

1.3.2进水水质 (4)

1.3.3出水要求 (4)

第二章工艺流程的确定 (1)

2.1氧化沟工艺的特点 (1)

2.2氧化沟的选择 (2)

2.3工艺流程的确定 (3)

第三章. 基本构筑物计算 (1)

3.1格栅 (1)

3.1.1设计说明 (1)

3.1.2设计计算 (1)

3.2提升泵房 (4)

3.3沉砂池 (5)

3.3.1设计说明 (5)

3.3.2 设计计算 (5)

3.4氧化沟工艺设计 (6)

3.4.1设计说明 (6)

3.4.2 设计计算 (6)

3.5二沉池 (10)

3.5.1设计说明 (10)

3.5.2设计计算 (10)

第四章污水处理厂总体布置 (15)

4.1污水厂厂址选择 (15)

4.1.1污水厂厂址选择应遵循下列各项原则 (15)

4.2污水厂平面布置原则 (15)

4.2.1处理单元构筑物的平面布置 (15)

4.2.2管、渠的平面布置 (16)

4.2.3辅助建筑物 (16)

4.3污水厂的高程布置 (16)

4.3.1污水厂高程的布置方法 (16)

第五章.工程造价及成本分析 (17)

5.1工程造价 (17)

5.2成本分析 (17)

5.3劳动定员 (18)

5.4劳动定员和运行费用 (18)

5.5运行费用和成本 (19)

参考文献： (19)

第一章设计概况

1.1 设计依据和设计原则

1.1.1原始依据

日处理8万吨城市生活污水处理厂初步设计

（1）依据资料：

国家及地方有关环境保护法律法规和技术政策；污水水质水量情况通过分析确定；中华人民国《给排水设计规》1997年版，《给水排水设计手册》（中国建筑工业，2003.10）和《环境工程手册水污染防治卷》（自杰主编，高等教育，1996年）；同类污水工程实践经验。

（2）城市概况

地处中亚热带向北亚热带过渡区,年平均气温16-17°C;年降雨量1300-1600毫米,其中40%以上集中在第二季度;年无霜期239-266天,年平均雾日在16天以下.

1.1.2设计原则

严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策；考虑综合给水排水系统，总体设计布局合理；贯彻经济性与可靠性并重的设计原则，在达到给定设计情况下，合理降低工程造价和运行费用，提高工程效益，同时最大限度地提高系统的可靠性；采用技术先进，运行可靠，操作管理简便的工艺，使先进性和可靠性有机地结合起来；在总体规划指导下，结合实际情况，尽量减少投资和占地；在工程设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低污水的处理成本；最大限度地降低二次污染。

1.2设计容和要求

（1）根据水量水质条件和设计资料，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，处理水质达到国家污水综合排放一级A标准。

（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，并配相应的单线草图；厂区总平面布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理工程建设的技术经济初步分析等。

（3）完成以下初步设计图纸：污水处理厂总平面布置图；污水、污泥处理系统高程布置图；主要构筑物（格栅，泵房，沉砂池、二沉池）各1；氧化沟的平面及剖面施工图；工艺流程图 1。总共图纸5。

1.3设计任务

1.3.1工程规模

城市污水包括生活污水和工业废水两部分。根据当地人口数量、工业发展情况及所产的污水量，工程规模定为d

m/

800003

1.3.2进水水质

表1-1 进水水质

1.3.3出水要求

要求经过处理后，要求出水水质达到96年国家污水综合排放一级A标准。

表1-3 国家一级A排放标准（mg/L）

第二章工艺流程的确定

2.1氧化沟工艺的特点

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，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。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除磷脱氮效果。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。

氧化沟一般呈环形沟渠形式，平面多为椭圆型或圆形，总长为90~600m，池壁多为钢筋混凝土结构，也可按土质情况挖成边坡为1：1.5以上的斜坡，以100mm 素混凝土做护砌而成。通常用管渠从水面上进水，出水设可调堰。多采用转刷或曝叶轮曝气，沟深取决于曝气装置，一般为2~6m，水平流速为0.3~0.5m/s，在水流的作用下保持活性污泥处于悬浮状态，整个氧化沟处在源呼吸阶段，属于延时曝气法。

氧化沟具有以下特点：

a.工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。

b.运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。

c.能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。

d.污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长，一般为20～30 d。污泥在沟已好氧稳定，所以污泥产量较少，污泥不经消化也容易脱水，故污泥处理费用较低。

e.可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。

f.基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。

g.处理厂与其他工艺相比，臭味较小。同时只需要最低限度的机械设备，增加了污水处理厂正常运转的安全性。

h.构造形式和曝气设备多样化，曝气强度可以调节，并具有推流式流态的某些特征。

2.2氧化沟的选择

（1）目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯维尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥贝尔（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。

在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。而三沟式氧化沟是将曝气与沉淀工序于同一构筑物，是一个A-O（兼氧-好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化、反硝化过程，BOD去除效果和脱氮除磷效果。同时该工艺系统依靠三池工作状能取得良好的

5

态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，处理效果稳定且运行费用大大降低。三沟式氧化沟由于具有出水水质好，处理流程简单，省去而沉池，运行管理方便，基建费用低，占地少等优点，已经得到了广泛的应用。所以这里我们也将选择三沟式氧化沟作为生物处理工艺。

Carrousel卡鲁塞尔氧化沟：

由图2-1可见，Carrousel氧化沟是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混合后在沟做不停的循环运动，污水和回流污泥在第一个曝气区中混合该氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形。氧化沟曝气混