污水处理厂设计说明书

贵州大学课程设计任务书课题名称污水处理工程学院土木工程学院专业给水排水工程班级 101学号 1008070030姓名程威污水处理工程课程设计任务书一、目的与任务1.目的本设计是污水处理工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。

2.任务根据已知资料，进行城市污水处理厂的工艺设计。

要求确定污水处理流程，计算各处理构筑物的尺寸，布置污水处理厂总平面图和高程图。

二、设计内容和要求1.设计说明书说明城市概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的型号和数量等；有关内容可参考如下所列。

第一章总论第一节设计任务和内容第二节基本资料第二章污水处理工艺流程说明污水处理工艺流程比较、论证（提出2种以上的工艺方案进行比较），污水处理工艺流程选定。

第三章污水处理构筑物设计按照选定的工艺流程，分节设计每个污水处理单元，简要论证比较，列出各构筑物的计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取。

第四章污泥处理构筑物的设计。

按照选定的污泥处理工艺流程，分节设计每个污泥处理单元，说明每个处理单元内的主要设备配置情况。

第五章污水厂总体布置第一节主要构（建）筑物与附属建筑物第二节污水厂平面布置第三节污水厂高程布置污水处理厂的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅教材或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算）2设计图纸污水处理厂总平面布置图和高程布置图各一张，均为A2图幅的CAD 制图。

污水厂总平面图应按初步设计要求去完成，图上应绘出主要处理构筑物、处理建筑物、辅助构（建）筑物、附属建筑物、道路、绿化地带及厂区界限等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，应有坐标轴线或坐标网格。

总平面图上绘出各种连接管渠，管道以单线条表示，并标明管径。

图中应附构（建）筑物一览表，说明各构（建）筑物的名称、数量及主要外形尺寸。

图中应附图例及必要的文字说明。

图中应附比例、风玫瑰图。

污水工艺流程（附高程）图上应绘出主要处理构筑物和设施的构造简图，应绘出各构筑物之间的连接管渠。

图上应标出各处理构筑物的顶、底及水面标高，应标出主要管渠、设备机组和地面标高。

图上应附处理构筑物、设备名称。

三、设计资料1.城市概况南方某城镇占地约6.3km2，近期2010年人口达到5万人，以居住、商业为主，有少量工业。

2.自然特征该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为0.5‰，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高904.9m～908.0m，地坪平均绝对标高为906.80m。

全年最高气温40℃，最低-5℃。

夏季主导风向为西北风。

极限冻土深度为15cm。

全年降雨量为1600mm。

污水处理厂出水排入厂区南侧、距规划厂区南界100m的xx河中，该河执行III水体标准。

xx河的最高水位约为 904.60m，最低水位约为 901.80m，常年平均水位约为903.00m。

3.规划资料该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。

污水性质与生活污水类似，生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5=160mg/L，SS=180mg/L，COD=250mg/L，氨氮35mg／L，总磷5mg/L；厂区设计地坪绝对标高采用905.00m，处理厂四角的坐标为：X—0，Y—100；X—0，Y—0；X—150，Y—100；X—150，Y—0。

污水总管进污水处理厂处埋深为绝对标高900.3m，坡度1.0‰，设计流速按1m/s，设计充满度h/D=0.65。

四、参考书目1.《水质工程学》；2.《给水排水设计手册》第一、五、十、十一册；3.《室外排水设计规范》等。

五、成绩评定根据考勤情况、计算草稿、查阅资料、计算说明书和图纸，综合评定成绩。

分五等级：优秀、良好、中等、及格和不及格。

六、学生最终提交材料1、说明书（含计算书）1份；2、工程设计图（CAD图纸（A2）2张；3、说明书和图纸的电子版附：设计说明书示例。

污水处理厂设计计算1.污水厂规模城市设计人口近期2010年达到5万人，考虑到未来远期发展，污水处理厂按远期10万人设计。

城市公共建筑物水量按城市污水量的20%。

m d计，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。

生产污水量按50003/⑴生活污水量Q p1的计算（根据人口）85.01⨯=Nq Q p式中：N ―人口数，10万人q ―居民用水定额，该城市为中小型城市，q 取200L/cap •d0.85―排放系数（0.8~0.9），取0.853110000020000.8517000/p Q m d =⨯⨯=⑵公共建筑污水量计算城市公共建筑污水量按城市污水量的20%计3210.20170000.203400/p p Q Q m d =⨯=⨯=⑶工业废水量：335000/p Q m d =⑷平均日污水量3123170003400500025400/p p p Qp Q Q Q m d =++=++=为安全考虑设计水量采用326000/m d污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为326000/m d ，污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为313000/m d 。

2.进水厂水质该水经处理以后，水质应符合国家《污水综合排放标准》（GB18918－2002） 中的一级B 标准.3.处理程度计算1.溶解性BOD 5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的BOD 5值是由残存的溶解性BOD 5和非溶解性BOD 5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。

活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD 5。

因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD 5从处理水的总BOD 5值中减去。

处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得:(此公式仅适用于氧化沟)L mg e e C BOD e f /6.13)1(42.1207.0)1(42.17.0523.0523.05=-⨯⨯⨯=-⨯=⨯-⨯-∴ 处理水中溶解性BOD 5为20－13.6＝6.4mg/L∴ 溶解性BOD 5的去除率为：160 6.4100%96%160η-=⨯= 2 .COD 的去除率 25060100%76%250η-=⨯= 3.SS 的去除率 18020100%88.89%180η-=⨯= 4. NH 3－N 的去除率 3515100%57.14%35η-=⨯= 5. TP 的去除率51100%80%5η-=⨯= 4.工艺流程的比较城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD 5又要适当去除N ，P 故可采用SBR 或氧化沟法，或A/A/O 法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计.A SBR 法工艺流程：污水 → 一级处理→ 曝气池 → 处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P 脱N 应进行相应的处理工作。

3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。

5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。

特点：①大多数情况下，无设置调节池的心要。

②SVI 值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。

③通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。

④自动化程度较高。

⑤得当时，处理效果优于连续式。

⑥单方投资较少。

⑦占地规模大，处理水量较小。

B 厌氧池＋氧化沟工作流程：污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放工作原理：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。

工作特点：①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。

②对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。

③污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。

④污泥产量低，且多已达到稳定。

⑤自动化程度较高，使于管理。

⑥占地面积较大，运行费用低。

⑦脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。

⑧氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。

C A/A/O法优点：①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。

②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。

③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。

④运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。

缺点：①除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。

②脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。

③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。

以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

D 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。

基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。

阶段A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。

在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。

第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。

第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。

阶段B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。

开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。

第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。

阶段C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。

在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。