河北省三河市燕郊污水处理工程初步设计.doc

1、华侨大学水处理工程课程设计 河北省三河市xx污水处理工程初步设计水处理工程课程设计题目：河北省三河市xx污水处理工程初步设计 院（系） 化工学院 专 业 环境工程 年 级 2006级 学 号 06* 姓 名 指导老师 周作明、荆国华 华侨大学教务处印制 2009 年 9 月河北省三河市xx污水处理工程初步设计设计说明书华侨大学化工学院2009年9月目录第1章 总论（1）1.1 文献综述（1）1.2 项目概况（4）1.3 设计依据及原则（5）1.4城市概况及自然条件（5）第2 章 建设规模及处理程度（8）2.1 污水处理量（8）2.2 设计进水水质和处理标准（8）第3章 污水处理厂工艺方案（9）

2、3.1 污水及污泥处理工艺的功能要求（9）3.2 污水处理工艺的比选（9）3.3 污泥处理与处置方案（13）3.4 出水消毒方案（13）3.5 总工艺流程的确定（13）第4章 工程设计（15）4.1 工艺说明（15）4.2 主要处理构筑物（16）4.3 污水处理厂平面布置设计（18）4.4 附属建筑物、道路及园林绿化设计（20）第5章 电气及自控设计（22）5.1 电气设计（22）5.2 自控系统（22）第6章 工程节能、防火防洪及劳动安全（24）6.1 工程节能（24）6.2 防火防洪（24）6.3 劳动安全（24）第7章 技术经济分析（25）7.1 人员编制（25）7.2 投资费用概算（2

3、6）7.3 污水处理成本概算（26）第8章 结论及建议（28）8.1 结论（28）8.2 建议（28）参考文献（29）致谢（30）附录一 设计计算书（31）1 格栅渠的设计计算（32）2 曝气沉砂池的计算（34）3 辐流式沉淀池的计算（37）4 水量调节池的计算（40）5 SBR 池的计算（41）6 接触消毒池的计算（44）7 污泥浓缩池的计算（46）8 鼓风系统的计算（48）9 水头损失的计算（51）10高程的计算（53）11泵房的计算（54）附录二 施工图纸（56）图11 厂区平面及管道布置图（A2）图12 污水流程及高程图（A2）图21 格曝池三视图（A3）图31 辐流式沉淀池平面及剖面

4、图（A3）图32 SBR池总平面图（A3）图33 SBR池进水端立面图和11剖面图（A3）图41 SBR池曝气系统图（A3）图51 接触消毒池平面图（A3）图表目录图1河北省三河市xx镇位置图（7）图2 A2/O工艺流程图（10）图3 氧化沟工艺流程图（11）图4厂区平面图（14）图5 污水处理厂总工艺流程图（4）图6中格栅渠计算草图（32）图7 曝气沉砂池计算草图（34）图8 辐流式沉淀池计算草图（37）图9SBR池计算草图（42）图10 接触消毒池计算草图（44）表1 污水处理厂设计进水水质（2）表2 污水处理厂出水排放标准（2）表3 污水处理厂设计处理效率（2）表4 构筑物内水头损失情况

5、估算表（19）表5 构筑物间连接管的水头损失情况计算表（19）表6 污水厂人员编制表（25）表7 主要经济指标（26）表8 运行成本分析（26）表9 曝气沉砂池曝气系统局部构件表（49）表10 SBR池曝气系统局部构件表（50）表11 TSD125型罗茨鼓风机主要性能（50）表12 RD127型罗茨鼓风机主要性能（50）表13 构筑物内水头损失情况估算表（51）表14 构筑物间连接管的水头损失情况计算表（52）56第1章 总论1.1 文献综述改革开放以来，我国城镇化进程加快，19782000年建制镇由2178个增至20312个，目前全国各种规模和性质的小城镇已近48000个1。然而，小城镇基础

6、设施建设却远远落后于城镇建设的发展，大部分小城镇污水未经处理就直接排放，给水环境质量造成很大威胁。我国90%以上小城镇的水体环境均受到不同的程度的污染，78%的城镇河段不宜作饮用水源，50%的城镇地下水受到污染2。这不仅对当地的水环境造成了污染，而且严重阻碍了经济的发展。因此，小城镇污水的处理势在必行。1.1.1 小城镇污水处理特点及其要求和大城市相比，小城镇不仅经济实力薄弱、技术和管理水平较低，而且小城镇所处位置的环境容量也较小，因此造成了小城镇污水处理的特殊性3。然而目前，我国尚无针对小城镇污水处理工程的排水设计规范、标准、法规等，而是采用现行大中规模污水处理工程的相关标准，在工程设计中出

7、现了不少问题。因此，必须根据小城镇特点研究和采用相适应的处理工艺，避免盲目照搬大中型规模城市污水处理工艺及设计参数，以利于小城镇的污水治理。1.1.1.1 小城镇污水特征小城镇的人口规模、自来水普及率和工农业发展的结构水平。决定了小城镇的污水排放量大都在300030000m3/d的规模范围内，其中50%以上是生活污水，工业废水以农产品加工的废水为主，水中基本上不含重金属和有毒有害物质，但氮和磷的含量较高，水量、水质波动较大。大部分小城镇的城镇污水性质相差不大，一般BOD5为100150mg/L，COD为250300mg/L，SS为200mg/L左右3。1.1.1.2 小城镇污水处理要求(1)小

8、城镇人口较少，分布广而且分散，生活污水水质、水量波动性大，污水处理厂规模小，时变化系数大，因此，所选污水处理工艺应抗冲击负荷能力强；(2)小城镇经济力量薄弱，因此，污水处理应尽量使造价低、运行费用少、能耗低，基本上不投加药剂或投加药剂量少；(3)小城镇缺乏污水处理专业人员，所选工艺应简便易行、运行稳定、维护管理方便，利用当地技术和管理力量能正常运行；(4)污泥产量少，以减少二次污染，降低污泥处理和处置费用。1.1.2 常规处理工艺分析在进行污水处理工艺选择时，应结合小城镇水质水量特点，充分考虑小城镇的发展趋势，合理确定处理出水所需达到的排放标准。下面针对小城镇污水处理特点，就几种比较适合于小城

9、镇的常规处理工艺进行分析对比。(1)氧化沟工艺氧化沟工艺始于50年代初期，其处理流程简单，操作管理方便；出水水质良好，运行可靠性和稳定性高；能承受水量、水质的冲击负荷。此工艺具有一定的除磷脱氮能力，可缓解水体富营养化的进程。由于可取消初次沉淀池和污泥消化池，整个处理单元比常规活性污泥法少50%以上，二者基建费用明显低于常规活性污泥法，这对资金缺乏的小城镇建设污水处理厂很有吸引力。但其曝气转刷(或表面曝气器)等机械部件需定期维修，检修工作量较大；而且采用延时曝气对污泥进行好氧稳定，其能耗比中、高负荷活性污泥工艺要高40%50%，因此，对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家，是否适合在小城

10、镇推广这种低负荷的活性污泥工艺是值得考虑的问题3。(2)SBR工艺SBR工艺简单；布置紧凑、占地面积省；操作维修方便；抗冲击负荷能力强；污泥沉降性能好、污泥处理系统简单；出水水质好；可防止污泥膨胀。统计结果表明，采用SBR工艺处理小城镇污水，要比普通活性污泥法节省基建投资30%以上4。有研究表明，SBR法在每一个运行周期之间以及同周期进水阶段内出现急剧的水质水量变化甚至处理负荷猛增到正常负荷的两倍以上的情况下，仍可获得良好的处理效果。刘永松等人对SBR工作稳定性的分析研究结果充分表明了这一点5。但SBR反应器设备的闲置率高，进水和排水的阀门切换频繁，自动化程度较高，这对于技术力量和管理水平相对

11、较弱的小城镇来说，限制了该工艺的推广。(3) 水解好氧生物处理工艺水解工艺是近年来国内应用较为广泛的污水预处理工艺，它通过控制反应时间，将厌氧反应控制在水解酸化阶段，除了达到截留污水中悬浮物的目的外，还可提高污水的可生化性，减少后续处理工艺反应时间和处理的能耗，并具有污泥减量稳定的功能。由水解池取代初沉池，其对SS、BOD5、COD的去除率显著高于初沉池，水解池出水水质较稳定，并具有较好的抗有机负荷的能力。对于经济实力尚薄弱的小城镇，可用水解池单独作为污水的初级处理系统，待有条件时，再在其后增设后续处理工艺成为完整的城镇污水二级处理系统，具有分期建设的优点。但水解池的布水均匀性和排泥问题也增加

12、了设计和管理的复杂性。(4) 生物接触氧化工艺生物接触氧化工艺单位容积的生物量大，处理能力高；不需污泥回流，节省能耗；不产生污泥膨胀，耐冲击负荷能力强；设备较少，运行管理及维护简单；产泥量少。但此工艺造价较高，而且布水、布气不易均匀，工艺构筑物在构造上较复杂，增加了设计、施工的工作量和难度3。(5) 生物滤池工艺生物滤池节约能耗，运行管理方便；对污水水质、水量有较强的适应性；污泥产量较低。但其处理负荷低，占地面积较大，造价较高；滤池容易堵塞，且容易产生蚊蝇、臭气等环境问题。(6) 生态处理工艺小城镇附近如有合适的废地、荒地、废塘、洼地或沼泽地、滩涂等，在污水处理上应因地制宜地将处理与利用相结合

13、，利用生态系统，在污水处理的同时实现污水的无害化和资源化。生态处理可选用生态塘处理系统和人工湿地处理系统。生态处理适合不同的处理规模，基建费用低廉，整个系统的基建费用只有常规处理方法的1/2或1/3；出水水质稳定，出水可用于回灌农田、水产养殖或景观水；材料来源广，就近可得。人工湿地的主要材料如碎石、砂砾、煤渣、土壤等均可就近获得，塘系统则不需要任何材料，动植物均为土著种类。生态处理系统依地势而建，污水可自流，无需额外动力，因此运行费用只有常规工艺的10%50%；而且管理十分简单，维护容易，设计良好的小型污水生态处理系统几乎不用管理与维护。但生态处理系统除污染负荷率低，因而占地面积庞大。再者，气

14、候条件对其处理效果有重要影响3。1.1.3 新工艺介绍污水处理技术向高效率、低建设费用、低能耗、低管理需求、环境影响少方向发展已成为我国小城镇污水处理行业可持续发展的必然选择。近年来，研究开发了一些新工艺，其中厌氧一好氧高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池就是其中成功的代表。(1) 厌氧水解高负荷生物滤池6厌氧水解一高负荷生物滤池组合处理工艺采用厌氧水解滤池取代传统的初沉池作为预处理工艺，同时在传统高负荷生物滤池的基础上对其工艺构造进行了重要的技术创新，保留了该方法高负荷、高效率的长处，通过采用具有高空隙率、高附着面积和高二次布水性能的新型塑料模块填料，取消了滤池出水回流系统，从而在提高处理效率的同时

15、大幅度降低了建设投资和运行能耗。此工艺的污泥产率大大低于普通活性污泥法，排泥量较少。污泥总产率的大幅度降低同时意味着大幅度降低了二次污染物数量以及污泥处理和处置费用。厌氧水解一高负荷生物滤池处理城镇污水的工艺流程十分简单，与普通活性污泥法相比，除了采用粗、细格栅、沉砂池和二次沉淀池相同以外，处理系统集初沉池、曝气池、污泥回流设施以及供氧设施等于一身，大大简化了污水处理流程。因此，该工艺的运行管理十分简单方便，并能承受较强的冲击负荷，这一点对于我国的小城镇污水处理厂的操作管理需求有着特别重要的意义。(2)蚯蚓生态滤池7蚯蚓生态滤池利用在滤床中建立的人工生态系统，通过蚯蚓和其他微生物的协同作用对污

16、水中的污染物进行最为经济合理的处理和转化。以蚯蚓为代表的微型动物在该系统中集多种功能于一身。近年来，该工艺已在法国、智利和中国上海成功地进行了中型试验和生产性规模的应用。生态滤池处理系统基本不外排剩余污泥，其污泥产率大幅度低于普通活性污泥法。显然这是由于生态滤池中建立的蚯蚓生态系统具有较强的污泥分解功能，在处理污水的同时实现了剩余污泥的分解和稳定。污泥总产率大幅度降低意味着大幅度降低了城镇污水处理厂所产生的固体污染物数量，同时意味着大幅度降低了剩余污泥处理和处置费用。而且，此工艺流程简单，运行管理十分简单方便，并能承受较强的冲击负荷。1.1.4 结语小城镇污水治理不仅是小城镇自身发展的需要，同

17、时也是流域生态环境保护的需要。由于小城镇基础设施建设资金短缺，且从业人员的技术水平和管理水平较低，因此决定了小城镇建设的污水处理厂首先必须经济、高效、节能和简便易行。上述几种处理工艺有其一定的优势，但也同时存在不足之处，应根据小城镇污水的特性、收集方式、排放水体状况、设计用地等实际情况进行充分的论证和可行性研究8，选择合适的处理工艺，最大可能地确保处理效果，并节约投资和运行费用，以利于我国的水环境保护和小城镇经济的可持续发展。1.2 项目概况河北省三河市xx镇是一个新型的城镇，与北京比邻，有着得天独厚的发展条件。改革开放以后，xx镇迅速发展，成为全国强镇之一。但是，与此同时，工业发展，人口增加

18、，随之而来的环境问题不容忽视。所以建设一个高效的污水处理厂是城市进一步发展的必要条件。从2004年起廊坊市开始实施硬环境建设工程，生态环保建设方面的8个项目工程名列其中，估算总投资7.2亿元，年度计划投资2.6亿元。该项目是其中之一，位于三河市xx经济技术开发区，工程总投资9000万元，建设污水处理厂及管网，达到日处理污水5万立方米。1.3 设计依据及原则（1）河北省三河市xx污水处理工程设计任务书（2）中华人民共和国环境保护法（3）污水综合排放标准（GB89781996）（4）给排水设计手册（5）水处理工程师手册1.4城市概况及自然条件三河市xx镇位于河北省廊坊市，北京以东约30公里，具体位

19、置如图1。xx，因春秋战国时期地处燕国城郊而得名。改革开放以来，特别是近几年来，全镇两个文明建设取得突飞猛进的发展，连续14年被评为省级文明镇，成为国家建设部全国小城镇综合改革试点镇，被民政部命名为“中国乡镇之星”。 xx镇的建设，坚持高起点规划，高水平科学设计，高标准建设，先后请河北省、北京市和建设部的专家帮助制定中长期发展规划和控制性详细规划，并严格依法按规划执行。依据“科技型、生态型、园林型、开放型、服务型”的小城镇发展定位和“建设北京卫星城”的目标，设计建设了不同的功能区域。目前，已建成了高新技术工业园区、农业高新技术示范园区、金融贸易区、科研文化服务区和旅游度假区，这五大功能区布局合

20、理，设施配套，具有充分的发展空间，为吸引资金、项目、人才创造了良好的硬件环境。在有关专家的帮助和指导下，xx镇在城镇环境建设中确立了新的理念，准确地把握“优美环境”的科学内涵。改变了过去那种以点缀花草为主的绿化方式，变以视觉为主的“花园式”为可持续发展的“生态式”，先后投资近3亿元，按照乔、灌、草三层立体交叉、四季常青的标准，在道路旁、生活区、办公区、工业区、镇区最有商业价值的黄金地段进行了大面积的绿化，建设了十几处园林小景，新增6000多亩生态林。目前全镇绿化覆盖率达到了38.8%，人均公共绿地达到12平方米。xx镇依法严格治理污染，根据国家有关法律法规制定了建设项目环境保护管理实施办法，明

21、确规定，所有新建项目必须全面考虑自然环境和社会环境，全部实行清洁化生产，一切有污染的企业绝不允许引进和建设，保证了xx有一个碧水、蓝天、绿地的生态环境。河北省地域跨越中温带和南温带，属大陆性季风气候，季风现象明显。大部分地区四季分明，具有冬季寒冷干燥、春季干旱多风、夏季炎热多雨、秋季秋高气爽的特点。全省年平均降水量为350760mm的趋势是东南部多于西北部。以夏季降水最多，占全省年降水总量的65%75%，不少地区夏季降水往往集中于几次暴雨，是全国降水变率最大的地区之一，致使境内经常出现旱涝灾害。xx镇全年主导风向为西北风，夏季主导风向为东南风，年平均风速为4.3m/s，年平均气温为11C，最高

22、37.3C，最低-21C。第2 章 建设规模及处理程度2.1 污水处理量xx污水处理厂处理规模（即现状污水量）为50000 m3/d,设计中取水量变化系数Kp为1.35。2.2 设计进水水质和处理标准2.2.1 设计进水水质设计任务书提供的资料中xx污水处理厂设计进水水质为：表1 污水处理厂设计进水水质污染物CODCrBOD5SSNH3NTPpH含量360mg/l180mg/l150mg/l35mg/l3mg/l782.2.2 出水排放标准污水处理厂的污水排放应执行污水综合排放标准（GB89781996）中的二级标准，即出水水质应达到如下要求：表2 污水处理厂出水排放标准污染物CODCrBOD

23、5SSNH3NTPpH含量120mg/l30mg/l30mg/l25mg/l1mg/l692.2.3 处理效率由进水水质和出水标准算得，污水处理厂对各污染物的处理效率应达到如下要求：表3 污水处理厂设计处理效率污染物CODCrBOD5SSNH3NTP处理效率66.7%83.4%80%28.6%66.7%第3章 污水处理厂工艺方案3.1 污水及污泥处理工艺的功能要求污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为

24、依据：(1) 污水的处理程度；(2) 工程造价与运行费用；(3) 当地的各项条件；(4) 原污水的水量与污水流入工程。 污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、污泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%0.5%左右，如水进行处理深度，污泥量还可能增0.51倍。污泥处理的目的有：确保水处理的效果，防止二次污染；使容易腐化发臭的有机物稳定化；使有毒有害的物质得到妥善处理和利用；使有用物质得到综合利用，变害为利。总之，污泥处理和处置的目的是减量、稳定、无害化及综合利用9。3.2 污水处理工艺的比选xx污水处理厂日处理能力污水量为5万吨,属于中小规模的污水处理厂。按城市污水处理和污染防治技术

25、政策要求推荐，20万吨/天规模的大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，1020万吨/天污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2 /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺有：氧化沟工艺 ，A2 /O工艺，SBR及其改良工艺等10。该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处理。根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐，以及国内外工程实例和丰富的经验，比较成

26、熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有：A2 /O工艺， SBR及其改良工艺，氧化沟及其改良工艺。A2/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。3.2.1 A2/O处理工艺A2/O处理工艺是AnaerobicAnoxicOxic的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。厌氧 缺氧 好氧污泥回流内回流二沉池图2 A2/O工艺流程图A2/O工艺的具有如下特点：(1) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微

27、生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能11；(2) 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺；(3) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀；(4) 污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。3.2.2 氧化沟工艺严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。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。

28、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。图3 氧化沟工艺流程图氧化沟具有以下特点： (1) 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； (2) 运行稳定，处理效果好

29、。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右； (3) 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； (4) 污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030 d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低； (5) 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，脱氮效率一般大于80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施； (6) 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

30、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。 3.2.3 SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行46小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受35倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点： (1)

31、SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用； (2) 处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好； (3) 有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很

32、容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率； (4) 污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好；(5) SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。 通过综合比较后最终确定选用SBR法作为xx污水处理厂的处理工艺，因为该工艺具有：流程十分简单；合建式，占地省，处理成本底；处理效果好，有稳定的脱氮除磷功能；不需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；除磷脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由

33、时间控制的等特点。而氧化沟工艺容积及设备利用率低，脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池；A2/O工艺处理构筑物较多，污泥回流量大，能耗高， 用于小型水厂费用偏高。3.3 污泥处理与处置方案污水处理流程中产生的污泥主要为初沉污泥，综合考虑，确定污泥处置方案为经重力浓缩池浓缩后压滤脱水，最终外运。此法具有处理能力强、动力消耗小、运行费用低、操作简便等特点，适用于初沉污泥。3.4 出水消毒方案生活污水、医院污水和某些工业废水中不但存在大量细菌，而且含有较多病毒、阿米巴孢囊等，它们通过一般的废水处理都不能被灭绝，为了防止疾病的传播，这类废水必须进行消毒处理。生活污水中的病原菌主要来自粪便，以肠道传

34、染病菌为主。污水消毒的方法有化学法和物理法，如加热法、紫外线法、臭氧法和液氯法等，其中液氯法价格最为便宜具有消毒效果可靠、应用广泛、操作简单等特点，所以出水的消毒方案确定为液氯消毒。3.5 总工艺流程的确定综合污水处理、污泥处理和出水消毒所选定的方案，确定xx污水处理厂的工艺流程如下：污水进入进水泵房的集水井，由一级污水泵提升至格栅渠后流进曝气沉砂池，沉砂池出水进入配水井均匀配水至每个辐流式沉淀池；沉淀池出水全部流经巴式计量槽测量处理量后进入水量调节池为生化处理工序作准备；调节池中的水由二级污水泵提升至SBR池，经过一个周期的处理，污水通过滗水器排放到消毒池进行最后的消毒后排放。污泥主要来自辐

35、流式沉淀池，通过重力作用自流进集泥池，通过污泥泵使污泥浓缩池连续进泥，浓缩后底泥排进污泥均化池，最后由污泥泵抽至每台压滤机上进一步脱水，干泥外运。总工艺流程图如图4所示，具体情况参见施工图纸中的工艺流程高程图。第4章 工程设计4.1 工艺说明4.1.1格栅渠拦截废水中较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，防止后续工段堵塞。污水由污水泵提升至格栅渠前的出水井，在每道格栅渠前设有一个闸门，在出水井的底部有事故排放管的进水口，当故障发生时可关闭闸门，同时开启事故排放管的阀门，使污水回流至进水泵房，防止污水外排污染环境。4.1.2曝气沉砂池 利用重力作用去除污水中比重较大的无机颗粒，减少对系统中水泵及其

36、他机械设备的磨损。适量曝气可使无机颗粒在沉降过程中相互摩擦，去除粘附在颗粒表面上的有机物，防止无机物产生腐臭，又可气浮油脂并吹脱挥发性物质。无机颗粒沉淀在沉砂池的底部的集砂斗，由吸砂机吸出，送至砂水分离室进一步分离，上清液回流至进水泵房前的集水池，脱水后的砂子外运处理。2.2.3辐流式沉淀池 原水经格栅和沉砂池后仍有部分悬浮物无法由重力作用去除，辐流式沉淀池可去除污水中剩余的大部分悬浮物，以减少对后续生化系统的影响。沉淀池污泥周期性以重力自流方式排放至污泥浓缩池前的集泥池，做进一步处理。4.1.4巴氏计量槽测量污水处理厂处理的全部污水量，是全厂唯一的计量装置。4.1.5调节池由于废水排放过程中

37、水量及水质的不均匀性，以及SBR池间歇进水的特殊性，故应在SBR池进水之前对污水的水量及水质进行一定的调节。在调节池末端，污水经二级泵提升至SBR池。4.1.6 SBR池SBR工艺去除有机物的机理在充氧时与普通活性污泥法相同，不同的是其在运作时，进水、反应、沉淀、排水及空载五个工序，依次在同一个SBR池中同期性运行。SBR工艺对污染物的降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀和排水于一体，是一个厌氧好氧缺氧交替运行的过程，具有一定的脱氮除磷效果。SBR反应池排水采用性能稳定可靠的滗水器，具有操作方便、自动化程度高、排水能力大和排水稳定可靠的优点。SBR反应池采用离心鼓风机和微孔曝气头相结合的方

38、式进行充氧，厌氧及缺氧状态时用搅拌器对水体进行搅拌，以利于泥水混合。此外SBR反应池污泥龄大于传统活性污泥法的污泥龄，且污泥负荷也比接触氧化有所降低，从而使剩余污泥产量较传统污泥系统明显减少，进而降低污泥处理费用。系统自控采用PLC可编程控制器来实现，使进水、出水、搅拌及曝气按周期自动运行。4.1.8接触消毒池消毒池是污水外排之前必须进行的操作，因为城市污水经过处理后仍有大量细菌和病毒存活于污水中，不经过消毒而直接外排将会极大地污染下游环境。接触消毒池采用廊道式平流池，保证污水与消毒剂的充分接触。4.1.9 集泥池、污泥浓缩池、污泥均化池及压滤机房污泥主要来自辐流式沉淀池，污泥类型为初沉泥（P

39、RI）。污泥浓缩池采用中间进水周边出水的辐流式连续浓缩池，由于沉淀池的排泥为间歇排泥，故在浓缩池之前应设一个集泥池,由污泥泵将污泥从集泥池转移到浓缩池,使污泥浓缩池呈连续进水状态。污泥浓缩池采用重力浓缩方式， 在有效停留时间内使泥水进一步分离，上清液由重力作用回流至进水泵房前的集水池重新处理。浓缩污泥排进污泥均化池，搅拌均化后由污泥泵抽至压滤机房压滤。压滤机房的滤液和冲洗水回流进污水泵房的集水井。4.2 主要处理构筑物4.2.1 进水泵房进水泵房由集水井和污水泵房组成，为半地下式钢筋混凝土构筑物，采用下圆上方形，集水井与污水泵房均为半圆柱形，半径r=5m，埋地深度为7m。集水井有效容积76 m

40、3，在集水井前设一道粗格栅，以去除较大的悬浮物，减轻后续工序的处理负荷，并一定程度上保护了其他设备。选用XHG800型的回转式格栅清污机2台，栅条间距50mm，设备宽度800mm，安装角度60，设备安装宽度为900mm。该道格栅的每日拦污量为2.5 m3，采用机械清渣。污水泵房选用12PWL7型12污水泵来提升污水，单台流量682 m3 /h，扬程12m,效率为70%，配电机功率为40kW，共5台，4用1备。由集水井的液面高度自动控制污水泵的开停台数。4.2.2 格栅渠与曝气沉砂池格栅渠和曝气沉砂池为架空式钢筋混凝土构筑物，两者建为一体。格栅渠分为2格每格宽0.8m，总长度为2.7m，有效水深

41、1m，全高1.52m。内设两台机械中格栅除污机，栅距10mm，安装角60。，每日除污量7.5m3，采用人工清渣。曝气沉砂池采用平流式池型，分为2格,每格平面尺寸为1.7m18m，有效水深2m，安全高度为0.5m，池内水平流速0.1m/s，设计停留时间为3min，水面与格栅渠栅后水面持平。采用吸砂泵提升方式去除池底的沉砂，每格设一台吸砂泵。4.2.3辐流式沉淀池采用中心进水，周边出水的辐流式初沉池，共5座，4用1备。每池设计表面负荷为2m3/（m2.h），水力停留时间为1.2h。每座池子的半径为21.2m，有效水深2.4m，总深度为5.63m。采用周边传动的半桥式刮泥机排泥，浮渣由撇渣装置刮出池

42、外，刮泥机转速为1.35r/h。4.3.4 水量调节池调节池采用地下式钢筋混凝土结构，设计调节时间为2h，平面尺寸为67m21m，总深度4.5m。4.3.5 二级泵房选用12PWL7型污水泵来提升，单台流量682 m3/h，扬程12m,效率为70%，配电机功率为40kW，共4台，3用1备，开停台数由SBR池前配水井的液面高度控制。4.3.6 SBR池设计操作周期为：进水厌氧搅拌2h，曝气5 h，缺氧搅拌2.5 h，沉淀1 h，出水与闲置1.5 h。整个周期共12h，设7组SBR池，6用1备，每组有2座池同时运行，6组SBR池交替运行。厌氧和缺氧阶段采用HL-75-S型，其单台搅拌能力为500

43、m3，配电机功率7.5kw，每座SBR池配4台。进水阶段水的湍流对水体有一定的搅拌作用，此时可以减少搅拌机的运行台数。好氧阶段由鼓风机提供压缩空气至微孔陶瓷曝气器，每组SBR池的供气流量为2117m3/h。出水采用XB1600型旋转滗水器，其出水能力为1600m3/h，滗水可调深度为3.8m，每座SBR池配2台滗水器。4.3.7 接触消毒池SBR 池的出水进入接触池进行消毒处理，采用液氯消毒法消毒。接触池采用廊道式平流池，使污水处于湍流的状态，从而与液氯充分混合。加氯量为5mg/L，每天的加氯量为252kg。加氯间内设有2台真空加氯机及其他附属设备。接触池池长60m，每格宽2.5m，共14格，

44、有效水深为2m，廊道中平均流速为0.17m/s。4.3.8 污泥浓缩池初沉池的污泥量为8.4 m3/h,含水率为97%。只设一座污泥浓缩池，直径为7.4m，有效水深为3m，水力停留时间为15.2h，安装格栅式污泥搅拌和刮泥机。设计浓缩池通固量为5.88kg/(m2.h)，污泥浓缩后含水率为95%,浓缩污泥体积为5.04 m3/h。4.3 污水处理厂平面布置设计4.3.1 平面布置平面布置应最大限度地满足生产、管理包括设备维修的要求，按功能分区，将工作上联系多的设施，尽量靠近布置以便于管理，道路按区分设连通；生产区少受外来干扰，生活区尽量放置在厂前区，使厂区总体环境美观、协调、运输联系方便；力求

45、处理工艺流程布置简短，顺畅，尽量减少管线长度，降低流程水头损失，有利于今后扩建；有效利用厂区建筑面积和土地，处理构筑物布置应紧凑，但其间距应满足构筑物和管线的施工要求；并联运行的构筑物间应均匀配水；各构筑物、建筑物道路的布置应按照相关的安全、卫生规范要求，保持一定间距，间距大小由构筑物的性质、埋深、地质和施工条件等诸多因素综合确定，保证安全间距和通行检修方便，满足物料运输和施工场地要求。依据以上的一般原则和要求，该污水厂平面布置如图5。具体细节见施工图纸中的平面布置图。4.3.2 高程布置高程布置应综合考虑提升泵的扬程、进水管的标高、厂区标高、地形、处理构筑物以及接纳水体的水位等因素来确定，一

46、般就遵循认真计算管道沿程损失、局部损失，各构筑物水头损失，考虑最大流量的状况，并留有一定余地；避免处理构筑物之间跌水的现象，充分利用地形高差，实现自流；在留有余量水头的前提下力求缩小全程水头损失及提升泵站的全扬程，以降低运行费用；尽量可能使污水处理厂的出水管渠高程不受水体洪水顶托，并能自流。由任务书所提供的资料可知：污水处理厂拟用场地较为平整，平整后厂区的地面标高为0.00m，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为-5.50m，充满度为0.5m；污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50年一遇）为-2.0m，常水位为-3.0m，枯水位为-4.0m。因SBR池为间歇进水、池中部排水，水头损失较大，综合考虑，将污水分两次提升，第一次由进水泵房的集水井提升至格栅渠后由重力自流经沉砂池、沉淀池和调节池，再次提升至SBR池，自流经消毒池、排放井后进入接纳水体。构筑物