城市污水處理廠課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來(lái)越多的污水處理后達(dá)標(biāo)排放。在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。有學(xué)者曾根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量大于10萬(wàn)m3為大型處理廠，1-10m3萬(wàn)為中型污水處理廠，小于1萬(wàn)m3的為小型污水處理廠。近年來(lái)，大型

2、污水處理廠建設(shè)數(shù)量相對(duì)減少，而中小型污水廠則越來(lái)越多。如何搞好中、小型污水處理廠，特別是小型污水廠，是近幾年許多專家和工程技術(shù)人員比較關(guān)注的問(wèn)題。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 城市污水處理概述--------------------------------------------------------------4&l

3、t;/p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)---------------------------------------------------------5</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)原則--------------------------------------------------------------5</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)范圍-

4、---------------------------------------------------------------5</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)--------------------------------------------------------------------5</p><p>　　第三章 工藝流程設(shè)計(jì)----------------------

5、-------------------------------------------5</p><p>　　3.1 污水處理工藝方案比較-------------------------------------------------5</p><p>　　3.2 主要污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計(jì)參數(shù)------------------------------------9</p>

6、;<p>　　3.3 污水處理輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------9</p><p>　　3.4 污水處理廠平面布置設(shè)計(jì)------------------------------------------------------12</p><p>　　3.5 污水處理廠高程布置設(shè)計(jì)-----

7、--------------------------------------------------14</p><p>　　3.6 設(shè)計(jì)計(jì)算------------------------------------------------------------15</p><p>　　第四章 經(jīng)濟(jì)預(yù)算-------------------------------------------

8、-----------------------------16</p><p>　　第五章 總結(jié)------------------------------------------------------------------------------17</p><p>　　致謝------------------------------------------------------

9、----------------------------------------17</p><p>　　參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------------------------------------------18</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)摘要：</b></p>

10、<p>　　本次課程設(shè)計(jì)的題目是2萬(wàn)m3/d城市污水處理廠工藝方案設(shè)計(jì)。</p><p>　　某城市位于湖北地區(qū)，該地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，該污水處理工程污水排放量標(biāo)準(zhǔn)為180L/(人·日），總變化系數(shù)Kh=1.43，所處理的污水主要污染物有 COD、BOD、SS 和 NH-N等物質(zhì)，其污水水質(zhì)如下：BOD5 =230mg/L ，城市污水水質(zhì)：SS=200mg/L，要求沉淀池的去除率為6

11、0％；BOD5＝220mg/L，CODCr＝480mg/L；當(dāng)?shù)刈罡咚疁貫?0℃。擬建一座城市污水處理廠，污水廠地形平坦，地基良好，設(shè)計(jì)標(biāo)高為47.00米，地下水為標(biāo)高為41.00米。城市污水總管從污水廠南面進(jìn)入，干管終點(diǎn)水面標(biāo)高為42.00米。污水廠北面300米處有一條河流，最高洪水位為45.00米，常水位為41.00米，是該污水處理廠出水的接納水體。近期（2015年）設(shè)計(jì)人口為11萬(wàn)人，遠(yuǎn)期（2025年）設(shè)計(jì)人口為22萬(wàn)人， 要求經(jīng)

12、過(guò)處理后水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002） 中一級(jí) B標(biāo)準(zhǔn)（BOD5≤20mg/L ，CODCr≤60mg/L，SS≤20mg/L ，TN≤20mg/L, TP≤1mg/L）。 本設(shè)計(jì)采用厭氧池+DE型氧化溝主體工藝，工藝流程簡(jiǎn)</p><p>　　本設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)方案論證，對(duì)工藝處理構(gòu)筑物進(jìn)行了選型參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了選型，進(jìn)行了平面布置、高程布置、單體構(gòu)筑物

13、的設(shè)計(jì)、環(huán)境衛(wèi)生、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等方面的設(shè)計(jì)，污水經(jīng)處理后可達(dá)到要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。該污水處理廠總面積為 49150 立方米，總投資為 2642.5 萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用 為288.35 萬(wàn)元。</p><p>　　湖北地處中部地帶，這里雨水充足，水資源相當(dāng)豐沛，且很大一部分水資源水質(zhì)優(yōu)良，非常適宜生產(chǎn)生活和農(nóng)業(yè)灌溉。湖北自來(lái)水引自長(zhǎng)江水和個(gè)湖泊等，但是大量的農(nóng)田灌溉和生活用水，致使水源水量銳減速度快，所以節(jié) 約和再利用水源

14、一直是很為迫切的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，湖北十分重視城市污水的處理，一直致力于對(duì)水資源的保護(hù)，因此，修建污水廠，對(duì)保護(hù)長(zhǎng)江以及湖泊、改善湖北城市環(huán)境衛(wèi)生狀況及保護(hù)省內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)省內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義，同時(shí)對(duì)處理后的江水為下游江漢平原提供灌溉水源，可以減少湖北水資源的不必要消耗。</p><p>　　湖北省是中國(guó)人口數(shù)量較多的省區(qū)，湖北歷來(lái)為中國(guó)水陸交通運(yùn)輸樞紐。長(zhǎng)江、漢江和交于京廣鐵路武漢市，京九鐵路聯(lián)

15、絡(luò)線與武漢相連，使武漢市成為名副其實(shí)的“九省通衢”。內(nèi)河運(yùn)輸在省內(nèi)居重要地位，以長(zhǎng)江漢江為兩大水運(yùn)干線，全省一半以上縣、市處于航運(yùn)線上，是中國(guó)內(nèi)河航運(yùn)最發(fā)達(dá)的省區(qū)之一。</p><p>　　鐵路干線四通八達(dá)。京廣線是中國(guó)鐵路運(yùn)輸最繁忙運(yùn)輸線之一，縱貫省東部，過(guò)境物資運(yùn)輸量遠(yuǎn)大于省內(nèi)物資裝卸量。1990年全省鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)1673公里,其中復(fù)線占1/4以上。橫穿鄂西北山區(qū)的襄渝線中的襄陽(yáng)-重慶段是中國(guó)第3條電氣化鐵

16、路。</p><p>　　公路分布不平衡狀況有了極大改善?！笆濉逼陂g，全省新增高速公路１０００公里，一、二級(jí)公路４６０９公里，長(zhǎng)江、江漢大橋１０座，全省公路通車?yán)锍踢_(dá)到６５０００公里，等級(jí)公路比重達(dá)到９１％，實(shí)現(xiàn)省會(huì)武漢到各市通達(dá)高速公路，市州到縣（市）全部通達(dá)二級(jí)以上公路。公路建設(shè)以“六路六橋”為主，完成高速公路１０００公里以上，完成長(zhǎng)江大橋６座，同時(shí)完成一、二級(jí)公路４６０９公里。</p>&l

17、t;p>　　民用航空事業(yè)發(fā)展迅速。武漢市是中國(guó)航空運(yùn)輸中心之一。武漢天河機(jī)場(chǎng)是華中地區(qū)規(guī)模最大、功能最齊全的現(xiàn)代化航空港，設(shè)計(jì)為4E級(jí)國(guó)家一級(jí)民用兼國(guó)際備降機(jī)場(chǎng)，是全國(guó)十大機(jī)場(chǎng)之一?？罩泻骄€共１０７條。省內(nèi)有航線通往沙市、宜昌和恩施，省外有航線通往北京、上海、廣州、成都等地。</p><p>　　以產(chǎn)值而論，湖北支柱產(chǎn)業(yè)主要為：汽車、鋼鐵、石化、電子信息、食品加工及建筑業(yè)。其中東風(fēng)汽車公司、武漢鋼鐵(集團(tuán))

18、公司、湖北省電力公司、湖北建筑第三工程有限公司等生產(chǎn)廠家排污量較大。</p><p>　　湖北省地理位置為北緯29°05′～33°20′、東經(jīng)108°21′～116°07′之間，主要屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，具有從亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡的特征，氣候特點(diǎn):冬季寒冷濕潤(rùn)，夏季炎熱高溫。光照充足，熱量豐富，無(wú)霜期長(zhǎng)，降水豐沛，雨熱同季，利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有“湖廣熟，天下足”的民諺。全省年均溫1

19、5～17℃，7月均溫為27～29℃，江漢平原最高溫在40℃以上，有“火爐”之稱，為中國(guó)酷熱地區(qū)之一。全省平均日照1150— 2245小時(shí)，無(wú)霜期在230—300天之間。年均水量在800—1600毫米之間，由于受地形影響，大神農(nóng)架南部等地為全省多雨中心，江漢平原在梅雨期長(zhǎng)的年份常發(fā)生洪澇災(zāi)害。鄂本北山區(qū)晝夜溫差較大，年平均氣溫在15－22之間。全省樹(shù)種有1300余種，其中用材林約占一半。主要有馬尾松、櫟類、杉木、樺、楠竹等，經(jīng)濟(jì)林甚多，有

20、油桐、油茶、 烏桕、漆樹(shù)、 核桃、板栗和果樹(shù)等。此外有野生動(dòng)物570余種，其中20多種列為國(guó)家保護(hù)對(duì)象，主要為金絲猴、閩中羊、蘇門羚、金錢豹、毛冠鹿等；藥用植物1300多種，以黨參、黃連、天麻、貝母等產(chǎn)量最大，并產(chǎn)名貴藥材，是馳名中外的天然動(dòng)植物園。湖北污水主要來(lái)源為生活污</p><p>　　湖北省內(nèi)的生活污水主要來(lái)源于城市人口的生活活動(dòng)，如人們的排泄物 及人們生活活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物，動(dòng)植物殘片等。這些物質(zhì)使得生

21、活污水中含有大量的碳 水化合物、蛋白質(zhì)、尿素、脂肪、硫酸鹽、氯化物及氮、磷等物質(zhì)，但其中以碳水化合 物、蛋白質(zhì)、尿素、脂肪、硫酸鹽、氯化物及氮、磷等物質(zhì)，但其中以碳水化合物、蛋 白質(zhì)、氮、磷為最主要的物質(zhì)，使得生活污水的有機(jī)含量居高。</p><p>　　湖北的工業(yè)廢水主要來(lái)源于汽車、鋼鐵、石化、電子信息、食品加工及建筑業(yè)。</p><p>　　第一章 城市污水處理概述</p>

22、;<p>　　城市污水既包括工業(yè)廢水，也包括生活廢水，隨著經(jīng)濟(jì)和人口的飛速增長(zhǎng)，生活污水與城市污水在數(shù)量與種類方面都有增無(wú)減，城市污水的處理在水污染的治理中扮演的角色舉足輕重，且能較大程度上緩解水資源的短缺。</p><p>　　湖北省作為我國(guó)重要的工業(yè)基地之一，其城市污水的處理不容小覷。現(xiàn)擬定在位于湖北地區(qū)的某城市修建一個(gè)中小型污水處理廠，污水廠地形平坦，地基良好，設(shè)計(jì)標(biāo)高為47.00米，地下水為

23、標(biāo)高為41.00米。城市污水總管從污水廠南面進(jìn)入，干管終點(diǎn)水面標(biāo)高為42.00米。污水廠北面300米處有一條河流，最高洪水位為45.00米，常水位為41.00米，是該污水處理廠出水的接納水體。。由有關(guān)資料可知該地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，近期（2015年）設(shè)計(jì)人口為11萬(wàn)人，遠(yuǎn)期（2025年）設(shè)計(jì)人口為22萬(wàn)人，污水排放量標(biāo)準(zhǔn)為180L/(人·日），總變化系數(shù)Kh=1.43。要求沉淀池的去除率為60％。</p>&

24、lt;p>　　平均日流量(m3/d)：2萬(wàn)m3/d</p><p><b>　　城市污水水質(zhì)：</b></p><p><b>　　出水水質(zhì)確定：</b></p><p>　　處理系統(tǒng)出水要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　注：當(dāng)?shù)?/p>

25、最高水溫為30℃。</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)</p><p>　　根據(jù)湖北省污水處理的標(biāo)準(zhǔn)，用此方案對(duì)城市污水進(jìn)行處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　確保運(yùn)行安全，盡量減少占地、能耗和設(shè)備費(fèi)用。</p><p>　　依據(jù)專業(yè)知識(shí)選擇合適設(shè)備，提高污水處理的效率。</p><p>　

26、　妥善處理處理過(guò)程中產(chǎn)生的污染物，盡量回收利用。</p><p><b>　　工藝流程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 污水處理工藝方案比較 </p><p>　　對(duì)于城市污水的處理，目前較為流行實(shí)用的有活性污泥法和氧化溝這兩種方法，這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p><b>　　活性污泥法

27、</b></p><p>　　(1)曝氣池內(nèi)是混合液，在曝氣系統(tǒng)的攪動(dòng)下，混合液中的有機(jī)物、活性微生物、 氧氣充分混合。達(dá)到較好的接觸效果。</p><p>　　(2)曝氣池內(nèi)的混合也必須不斷充氧，維持微生物氧化有機(jī)物所需要的氧量。使有 機(jī)物更好地被分解。</p><p>　　(3)二次沉淀池的作用是泥水分離、使混合液澄清、污泥濃縮，是經(jīng)過(guò)處理的污水 達(dá)

28、標(biāo)排放。需要設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，是需要回流的污泥得到濃縮，從而減少污泥統(tǒng)的體積和運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　(4)污泥回流系統(tǒng)包括：污泥提升泵、剩余污泥排出系統(tǒng)、污泥回流管道。其微生物接種的作用。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　(1)活性污泥法適合處理城市污水，并且其適合處理的水量比較大，處理效果比較 好，可以

29、除去污水中大部分的有毒有害的物質(zhì)；</p><p>　　(2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有機(jī)物，保持活性污 泥的活性，就可以達(dá)到好的處理效果；</p><p>　　(3)活性污泥法不需要濾料等微生物的載體，可避免濾料堵塞等一系列不良問(wèn)題的 出現(xiàn)；</p><p>　　(4)活性污泥法的微生物繁殖較快，微生物的種類較多、世代時(shí)間短，可以保證活&

30、lt;/p><p><b>　　性污泥的活性；</b></p><p>　　(5)活性污泥法對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)；</p><p>　　(6)活性污泥法工藝中的污泥接種和馴化的操作比較簡(jiǎn)單、用時(shí)比較短，可以較快 的投入運(yùn)行；</p><p>　　(7)活性污泥法對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求比較低，一般 C：N：P=100：5：1 即可滿足要求

31、，而 城市污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以滿足活性微生物的營(yíng)養(yǎng)要求，故不需要另外投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 可以降低運(yùn)行費(fèi)用；</p><p>　　(8)活性污泥法運(yùn)行管理較方便，便于維修</p><p><b>　　缺點(diǎn)</b></p><p>　　所需停留時(shí)間長(zhǎng),設(shè)備龐大,基建投資大,因而要加各種構(gòu)筑物,使各種構(gòu)筑物容積增大,從而使處理廠面積增大,增加管理人員及管

32、理難度。</p><p><b>　　氧化溝</b></p><p>　　又稱循環(huán)混合式活性污泥法。一般采用延時(shí)曝氣，同時(shí)具有去除 BOD5 和脫氮的功能，它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。氧化溝處理效率為：BOD5 和 SS 均為 95%以上，總氮為 70%～80%。氧化溝具有工藝流程短，處理效率高。出水水質(zhì)穩(wěn)定， 運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但占地面積過(guò)大。在

33、流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。 污水在溝內(nèi)的流速 v 平均為 0.4m/s,氧化溝總長(zhǎng)為 L，當(dāng) L 為 100～500m 時(shí)，污水完成 一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間約為 4～20min，如水力停留時(shí)間定為 24h,則在整個(gè)停留時(shí)間要做</p><p>　　72～360 次循環(huán)。可以認(rèn)為在氧化溝內(nèi)混合液的水只是幾近一致的，從這個(gè)意義來(lái)說(shuō)， 氧化溝內(nèi)的流態(tài)是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，

34、 溶解氧濃度從高向低變動(dòng)，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。氧化溝的這種獨(dú)特的水流狀態(tài)，有利 于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。常用的氧化溝系統(tǒng)由卡羅塞氧化溝、交替工作氧化溝及二沉池。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)氧化溝特殊的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用?？梢詫⑵浞譃?/p>

35、好氧區(qū)和缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮效果；</p><p>　　(2)可以考慮不設(shè)初沉池。也可以考慮不單獨(dú)設(shè)二沉池，從而省去污泥回流系統(tǒng)；</p><p>　　(3)BOD 負(fù)荷低，對(duì)水溫、水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性強(qiáng)；</p><p>　　(4)污泥齡較長(zhǎng)，有較好的反硝化脫氮效果；</p><p>　　(5)污泥的產(chǎn)率; 且多已達(dá)到穩(wěn)

36、定狀態(tài)，故不需設(shè)置消化池</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　盡管氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、除磷脫氮效率高、污泥易穩(wěn)定、能耗省、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。但是，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，仍存在一系列的問(wèn)題。</p><p><b>　　1污泥膨脹問(wèn)題</b></p><p

37、>　　當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過(guò)高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。</p><p>　　針對(duì)污泥膨脹的起因，可采取不同對(duì)策：由缺

38、氧、水溫高造成的，可加大曝氣減少；如污泥負(fù)荷過(guò)高，可提高M(jìn)LSS，以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)可停止進(jìn)水，悶曝一段時(shí)間；可通過(guò)投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡（BOD5：N：P=100：5：1）；pH值過(guò)低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%~0.6%投加），能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹[11]</p><p><b>　　2 泡沫問(wèn)題</b></p>

39、<p>　　由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、煤油、硅油，投量為0.5~1.5mg/L。通過(guò)增加曝氣池污泥濃度或適當(dāng)減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。當(dāng)廢水中含表面活性物質(zhì)較多時(shí)，易預(yù)先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設(shè)一套除油裝置。但最重要的是要加強(qiáng)水源管理，減

40、少含油過(guò)高廢水及其它有毒廢水的進(jìn)入</p><p><b>　　3 污泥上浮問(wèn)題</b></p><p>　　當(dāng)廢水中含油量過(guò)大，整個(gè)系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過(guò)程中不能很好控制其在二沉池的停留時(shí)間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮；當(dāng)曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)?，使污泥上浮；另外，廢水中含油量過(guò)大，污泥可能挾油上浮。

41、</p><p>　　發(fā)生污泥上浮后應(yīng)暫停進(jìn)水，打碎或清除污泥，判明原因，調(diào)整操作。污泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善沉淀性；如進(jìn)水負(fù)荷大應(yīng)減小進(jìn)水量或加大回流量；如污泥顆粒細(xì)小可降低曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應(yīng)減小曝氣量，增大回流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，清除積泥，并設(shè)法改善池內(nèi)水力條件</p><p>　　4 流速不均及污泥沉積問(wèn)題</p><

42、p>　　在氧化溝中，為了獲得其獨(dú)特的混合和處理效果，混合液必須以一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)刷的浸沒(méi)深度為250~300mm，轉(zhuǎn)盤的浸沒(méi)深度為480~ 530mm。與氧化溝水深（3.0~3.6m）相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/10~1/12，轉(zhuǎn)盤也只占了1/6~1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.8~

43、1.2m，甚至更大），而底部流速很小（特別是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒(méi)有流速），致使溝底大量積泥（有時(shí)積泥厚度達(dá)1.0m），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。</p><p>　　加裝上、下游導(dǎo)流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)刷）軸心4.0處（上游），導(dǎo)流板高度為水深的1/5~1/6，并垂直于水面安裝；下游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)

44、盤（轉(zhuǎn)刷）軸心3.0m處。導(dǎo)流板的材料可以用金屬或玻璃鋼，但以玻璃鋼為佳。導(dǎo)流板與其他改善措施相比，不僅不會(huì)增加動(dòng)力消耗和運(yùn)轉(zhuǎn)成本，而且還能夠較大幅度地提高充氧能力和理論動(dòng)力效率</p><p>　　另外，通過(guò)在曝氣機(jī)上游設(shè)置水下推動(dòng)器也可以對(duì)曝氣轉(zhuǎn)刷底部低速區(qū)的混合液循環(huán)流動(dòng)起到積極推動(dòng)作用，從而解決氧化溝底部流速低、污泥沉積的問(wèn)題。設(shè)置水下推動(dòng)器專門用于推動(dòng)混合液可以使氧化溝的運(yùn)行方式更加靈活，這對(duì)于節(jié)約能源

45、、提高效率具有十分重要的意義。</p><p>　　3.2 主要污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　3.3 污水處理輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)</p><p>　　1.泵房形式： 本設(shè)計(jì)水量較小，可采用合建式圓形污水泵房，自灌式工作，水泵不超過(guò)4臺(tái)，圓形結(jié)構(gòu)受力條件好，便于采用沉井法施工，可降低工程造價(jià)。當(dāng)泵房直徑為7～15m時(shí)， 工程造價(jià)比矩形低，水泵啟動(dòng)方便，

46、易于根據(jù)吸水井中水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。泵房?jī)?nèi)設(shè)置 立式離心泵可克服機(jī)器間機(jī)組及附屬設(shè)備布置困難的缺點(diǎn)。</p><p>　　2.格柵： 格柵是污水泵房中最主要的輔助設(shè)備。格柵一般由一組平行的金屬柵條組成，斜置于泵房集水池的進(jìn)口處。 格柵后應(yīng)設(shè)置工作臺(tái)。工作臺(tái)一般應(yīng)高出格柵上游最高水位0.5m，對(duì)于人工清渣的格柵， 其長(zhǎng)度不小于1.5m，兩側(cè)通道寬度不小于0.7m，工作臺(tái)上應(yīng)有欄桿和沖洗設(shè)施。</p>&

47、lt;p><b>　　3.集水池：</b></p><p>　　(1)污水泵房集水池的最小容積不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量。</p><p>　　(2)集水池中最高水位進(jìn)水管渠水位標(biāo)高減去過(guò)柵水頭損失。</p><p>　　(3)集水池的有效水深從最高水位到最低水位，一般為1.5～2.0m</p><p>

48、　　(4)池底坡度I=0.1～0..2傾向集水坑。</p><p>　　(5)集水坑的大小應(yīng)保證水泵有良好的吸水條件。吸水管的喇叭口放在集水坑內(nèi)， 一般朝下安設(shè)。其下緣在集水池中最低水位以下0.4m。離坑底的距離不小于喇叭口進(jìn)口 直徑的0.8倍。</p><p>　　(6)污水泵房集水池宜設(shè)沖洗和清泥設(shè)施。</p><p><b>　　4.機(jī)器間：<

49、/b></p><p>　　機(jī)器間平面尺寸及高度見(jiàn)表</p><p><b>　　5.反沖洗設(shè)備：</b></p><p>　　污水中所含雜質(zhì)，往往部分地沉積在集水坑內(nèi)。時(shí)間久后，腐化發(fā)臭，甚至填塞集 水坑，影響水泵的正常吸水。為松動(dòng)集水坑內(nèi)的沉渣，應(yīng)在坑內(nèi)設(shè)置壓力沖洗管。一般 從水泵壓水管上接出一根直徑為50～100mm的支管伸入集水坑

50、內(nèi)，定期將沉渣沖起，由 水泵沖走。</p><p>　　6.采暖與通風(fēng)： 集水池一般不需設(shè)采暖設(shè)備。因集水池較深，熱量不易散失，且污水溫度不低于10～</p><p>　　20℃。機(jī)器間如必須采暖時(shí)，一般采用火爐，也可采用暖氣。 污水泵房的集水池通常利用通風(fēng)管自然通風(fēng)。在屋頂設(shè)置風(fēng)帽，機(jī)器間一般只在屋</p><p>　　頂設(shè)置風(fēng)帽，進(jìn)行自然通風(fēng)。只有在炎熱地區(qū)，機(jī)

51、組臺(tái)數(shù)較多或功率很大，自然通風(fēng)不 能滿足要求時(shí)，才采用機(jī)械通風(fēng)。</p><p><b>　　7.起重設(shè)備：</b></p><p>　　起重量在0.5t以內(nèi)時(shí)，設(shè)置移動(dòng)三腳架或手動(dòng)單梁吊車，也可在集水池和機(jī)器間的 頂板上預(yù)留吊鉤。起重量在0.5～2.0t時(shí)，設(shè)置手動(dòng)單梁吊車。起重量超過(guò)2.0t時(shí)，設(shè) 置手動(dòng)橋式吊車。</p><p>　　8.

52、地面排水： 干式水泵間地面做成0.01～0.015的坡度，傾向排水溝或集水溝。集水溝直徑500～600mm，深600～800mm，排水溝斷面100mm×100mm，坡度0.01。</p><p>　　9.衛(wèi)生設(shè)備： 應(yīng)就近設(shè)置洗手盆或拖布池水龍頭，并備有沖洗地面用的橡膠軟管。</p><p><b>　　10.水泵進(jìn)水管：</b></p>&l

53、t;p>　　3.4 污水處理廠平面布置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第一節(jié)</b></p><p>　　廠址的選擇城市的排水系統(tǒng)與城市的總體規(guī)劃有著密切的關(guān)系，城市污水處理廠的數(shù)目及位置又受到城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的支配。因此在污水處理廠的總體設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)廠址的選擇，仍需進(jìn)行深入的調(diào)查研究和進(jìn)行詳盡的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 污水處理廠的廠址選擇的原則如下：</p>

54、;<p>　　一、為了保證環(huán)境衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建設(shè)群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。</p><p>　　二、廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源的下游至少 500 米的地方。</p><p>　　三、在選擇廠址的時(shí)候引進(jìn)可能少占農(nóng)田或不占良田，而處理廠的位置又應(yīng)便于農(nóng)田灌溉和銷納污泥。 </p><p>　　四、廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向

55、的方。</p><p>　　五、要充分利用地形，把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游的地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物之間水頭損失的要求。</p><p>　　六、廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。 </p><p>　　七、廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好，地下水位較低的地區(qū)。以利施工并降低造價(jià)。</p><p>　　八、廠址的選擇應(yīng)考慮交通運(yùn)輸及

56、水電供應(yīng)等條件。</p><p>　　九、廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃，考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展，留有充分的擴(kuò)建余地。</p><p><b>　　第二節(jié)</b></p><p>　　廠平面布置及總平面圖污水處理廠的平面布置包括：處理構(gòu)筑物的布置、辦公、化驗(yàn)及其它輔助建筑物的布置。以及各管道、道路、綠化等的布置。</p><p>

57、;　　根據(jù)處理廠的規(guī)模大小，可以繪制總平面圖。</p><p>　　平面布置得一般原則是：</p><p>　　一、處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)該緊湊、節(jié)約用地并便于管理； </p><p>　　二、處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能按照處理流程排序布置，以避免管線迂回。同時(shí)應(yīng)充分利用地形，減少土方量。遠(yuǎn)期設(shè)施的安排應(yīng)在原始設(shè)計(jì)中仔細(xì)考慮，除了滿足遠(yuǎn)期處理能 力的需要而增加的處理構(gòu)筑物外，還

58、應(yīng)為改進(jìn)出水水質(zhì)的設(shè)施預(yù)留場(chǎng)地。</p><p>　　三、經(jīng)常有人工作的構(gòu)筑物的布置應(yīng)在夏季的主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向一方。在中部地區(qū)，還應(yīng)考慮朝陽(yáng)。</p><p>　　四、在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一 個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境。</p><p>　　五、總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，有條件時(shí)，可以按遠(yuǎn)期規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系統(tǒng)，

59、分期建設(shè)。 </p><p>　　六、構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的的位置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，</p><p>　　一般采用 5—10 米。 </p><p>　　七、污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，確保安全，并方便管理。 </p><p>　　八、變電站的位置宜設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)。 九、

60、污水處理廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥的</p><p>　　管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。 </p><p>　　十、污水處理廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑</p><p>　　物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。 </p><p>　　3.5 污水處理廠高程布置設(shè)計(jì)</p>

61、<p>　　為了使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng)，以保證處理廠的正常運(yùn)行，在進(jìn)行平 面布置的同時(shí)，必須進(jìn)行高程布置，確定各構(gòu)筑物及連接管渠的高程，并繪制處理流程 的高程布置圖。</p><p>　　在整個(gè)污水處理工程中，應(yīng)盡可能使污水和污泥為重力流，但在多數(shù)情況下，污泥 往往需要提升。</p><p>　　高程布置得一般原則如下：</p><p>　　一

62、、為了保證污水在各構(gòu)筑物之間能夠順利自流，必須精確計(jì)算個(gè)構(gòu)筑物之間的水頭損失，包括沿程水頭損失、局部水頭損失及構(gòu)筑物自身的水頭損失。此外，還應(yīng)考慮 擴(kuò)建時(shí)預(yù)留的貯備水頭損失。</p><p>　　二、進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程，并按最大設(shè)計(jì)流量 計(jì)算。還需考慮管內(nèi)淤積時(shí)阻力增大的可能。以此，必須留有余地，以防止水頭損失不 夠而發(fā)生涌水現(xiàn)象，影響構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。</p>&l

63、t;p>　　三、污水廠的出水管渠高程，須不受水體洪水頂托，并能自流進(jìn)入到農(nóng)田進(jìn)行灌溉。 四、各處理構(gòu)筑物的水頭損失（包括進(jìn)出水渠的水頭損失）須進(jìn)行計(jì)算確定。 </p><p>　　五、污水廠的場(chǎng)地豎向布置，應(yīng)考慮土方平衡并考慮有利，并考慮有利排水。</p><p><b>　　3.6 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)工程設(shè)計(jì)教師

64、下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)湖北某市污水處理進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。經(jīng)綜合考慮后，本設(shè)計(jì)主體處理構(gòu)筑物采用氧化溝，經(jīng)過(guò)處理后使污水要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　通過(guò)市政管網(wǎng)收集的污水在通過(guò)粗格柵去除大的懸浮雜質(zhì)后由提升泵站將污水提升到污水處理廠。在經(jīng)過(guò)細(xì)格柵后，進(jìn)入豎流式沉砂池將污水中較大的無(wú)機(jī)顆粒去除。 而后進(jìn)入三溝式氧化溝，利用活性污泥對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷，降低污

65、水中的 BOD、COD。 處理后的污水進(jìn)入接觸池消毒，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)氧化溝內(nèi)產(chǎn)生的污泥首先進(jìn)入濃縮池 濃縮，在經(jīng)帶式壓濾機(jī)壓濾脫水后外運(yùn)填埋。</p><p>　　設(shè)計(jì)中對(duì)整個(gè)處理流程的各主體構(gòu)筑物如格柵、豎流式沉砂池、三溝式氧化溝、接 觸池等進(jìn)行了詳細(xì)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和說(shuō)明。理論上給出了這個(gè)流程中 BOD、COD、的去 除率及脫氮除磷的效率。在泥路中，對(duì)濃縮池、脫水機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和說(shuō)明。再結(jié)合某市市當(dāng)?shù)氐牡匦?/p>

66、和設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)污水處理廠進(jìn)行平面布置和高程計(jì)算，從而系統(tǒng)的確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高及布置。</p><p>　　污水經(jīng)過(guò)各處理構(gòu)筑物后，達(dá)標(biāo)排放至農(nóng)灌渠，從而緩解湖北某市的用水危機(jī)，并改善定某市的環(huán)境問(wèn)題。</p><p>　　第四章 經(jīng)濟(jì)預(yù)算</p><p><b>　　(四)工程總造價(jià)</b></p><p>　　

67、工程總投資：土建投資+設(shè)備投資+其它費(fèi)用=963.99（萬(wàn)元） 污水站噸水投資：工程總投資/日處理污水量</p><p>　　=963.99×10000/10000=963.99（元/ m3 污水·天）</p><p><b>　　二、 運(yùn)行費(fèi)用估算</b></p><p>　　（1） 人員編制：8 人×25 元/

68、人·天＝2000 元/天 人工費(fèi)＝2000/ 1000=0.2 元/噸污水·天</p><p>　　（2） 能耗（電費(fèi)）：49.2×24 小時(shí)×0.8 元/ kwh =1180.8 元/·天=0.12 元/噸污水·天</p><p>　?。?） 藥劑費(fèi)：0.3 元/噸污水·天 污水站運(yùn)行成本：0.2+0.12+0.3 =

69、 0.62元/噸污水</p><p>　　污水站噸水投資：964.61 元/ m3 污水·天 </p><p>　　污水站運(yùn)行成本：0.62 元/ m3 污水·天</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次城市污水處理廠設(shè)計(jì)課程的論文設(shè)計(jì)，我對(duì)中小型污水處理廠的設(shè)

70、計(jì)有了初步了解，在污水處理廠的設(shè)計(jì)中不僅要考慮污水處理后的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，還要對(duì)設(shè)計(jì)工藝的選擇、合適的設(shè)備、場(chǎng)地，以及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用進(jìn)行的全方位的考察，在此過(guò)程中我對(duì)幾種主要的污水處理工藝有了進(jìn)一步的了解，更加鞏固了相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，并且有機(jī)會(huì)將自己所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，受益匪淺。同時(shí)，也感覺(jué)到了這門課程的重要性，深切體會(huì)到了自己的不足，在以后的的學(xué)習(xí)過(guò)程再接再厲，爭(zhēng)取能真正的學(xué)以致用。</p><p><b>

71、;　　致謝</b></p><p>　　謹(jǐn)此感謝提供相關(guān)信息的作者及老師的教導(dǎo)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《水污染控制工程》 上、下冊(cè)，（第三版）高廷耀等主編，中國(guó)高等教育出版社；</p><p>　　[2]《排水工程》 上、下冊(cè)，（第四版）孫慧修（上冊(cè)）、張杰