江西省吉安市10万吨污水处理厂工艺设计——课程设计

景德镇陶瓷学院材料学院课程设计题目：日处理10万吨城市生活污水处理厂初步设计学号：姓名：班级：指导老师：目录第一章设计任务及资料1.1设计任务 (3)1.2设计目的及意义 (3)1.3设计要求 (4)1.4设计资料 (4)1.5设计依据 (5)第二章设计方案论证 (5)2.1厂址选择 (5)2.2污水厂处理流程的选择 (6)2.3设计污水水量 (8)2.4污水处理程度计算 (10)第三章污水的一级处理构筑物设计计算 (12)3.1格栅 (13)3.2提升泵站 (15)3.3沉砂池 (16)第四章污水的二级处理设计计算 (17)4.1A2/O反应池计算 (17)4.2辐流式沉淀池 (20)4.3消毒设施计算 (25)4.4计量设备 (28)第五章污泥处理设计计算 (30)5.1污泥处理的目的与处理方法 (31)5.2污泥泵房设计 (32)5.3污泥浓缩池 (33)5.4贮泥池 (35)5.5污泥脱水 (36)参考文献 (38)第一章设计任务及资料1.1设计任务江西省吉安市10万吨污水处理厂工艺设计。

1.2设计目的及意义1.2.1设计目的江西吉安市，面积2.5万平方公里，人口300万，城市发展方向为以老城为依托，以疏港公路为轴线，向南发展。

并逐步向经济技术开发区发展。

随着城市及工业的发展，城市污水排放量也在逐年增加，至2007年城北排放未经处理污水排放量已达10万吨/日左右。

大量的工业废水和生活污水未经处理直接排入赣江，使赣江受到严重污染，致使河水中生物、植物大部分绝迹，破坏了自然景观、污染城区下游地下水源，严重制约着该市经济的发展。

为改善环境，治理河水污染问题，建设城市污水治理工程势在必行。

1.2.2设计意义我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。

近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。

处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。

虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。

在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。

其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。

1.3设计要求1.3.1污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后污水达到排放要求。

考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）。

在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构筑物形式、主要设备设计标准和数据等。

（2）认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。

按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。

对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。

（3）污水处理厂设计必须符合经济的要求。

污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，1.3.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行、经济合理。

1.4设计资料1.4.1水质情况处理后的污水排入赣江。

1.4.2环境条件状况吉安位于江西省中西部，赣江中游。

从地势上看，属罗霄山脉中段，扼湖南、江西南省咽喉通道，地势极为险要。

境内有自北向南纵贯的京九铁路、105国道和由东向西的319国道及“三南”公路，是连接北京、西南、华南、福建、港澳地区的天然纽带；上可溯赣江沟通闽粤，下可泛鄱阳湖与长江相联，顺抵长江下游发达省市，在江西省地理上占有特殊位置。

属中亚热带丘陵山市季风湿润气候，具有冬春阴冷，夏热秋燥，初夏多雨，伏秋干旱，云系多，光照少，无霜期长等特点。

热量资源丰富，但冷热差异较大；雨水充沛，但丰而不衡；光照虽少，但光热同季，光能潜力大；山地垂直气侯多样，适谊高温作物栽培，有利作物安全越冬，有发展农、林、牧各业大农业的气候优势，但又伴有旱涝风冷等自然灾害。

全市多年平均气温为17.1-18.6℃，高温市出现在遂川、泰和、万安三县，夏秋时节扩大到吉安、吉水、永新三县；低温市冬季出现在北部，其它季节出现在宁冈附近的西部山市，年平地气温南北和东西均差0.9℃。

地震裂度6度。

1.4.4排水系统城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进入污水处理厂处的管径为1250mm，管道水面标高为80.0m。

1.5设计依据设计依据主要是国家有关法律法规：1、《中华人民共和国环境保护法》；2、GB3838－2002《地面水环境质量标准》；3、GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》；4、GB50014－2006《室外排水设计规范》；5、GB50335－2002《污水再生利用工程设计规范》。

第二章设计方案论证城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。

2.1厂址选择在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。

因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较.厂址选择的一般原则为：1、在城镇水体的下游；2、便于处理后出水回用和安全排放；3、便于污泥集中处理和处置；4、在城镇夏季主导风向的下风向；5、有良好的工程地质条件；6、少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；7、有扩建的可能；9、有方便的交通、运输和水电条件。

所以，本设计的污水处理厂应建在城区的东北方向较好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，则污水处理厂建在城区的西北方向。

2.2污水厂处理流程的选择2.2.1确定处理流程的原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。

《城市污水处理及污染防治技术政策》对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则：①城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定；②工艺选择的主要技术经济指标包括：处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益；③应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状、水质特征、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测；④在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究；2.2.2污水处理流程的选择我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。

近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。

处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR等多种工艺，已达到不同的出水要求。

虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。

在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。

2.2.3污水处理流程方案的介绍与比较1、AB法该法由德国Bohuke教授开发。

该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A 级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷在 2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷在6kgBOD/(m3·d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。

A级与B 级间设中间沉淀池。

二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。

AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。

2、SBR法SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。

此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。

现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。

这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。

但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。

3、A2/O法由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。

利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。

A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。

二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。

为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。

若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。

4、氧化沟工艺本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。

氧化沟具有脱氮的效果且在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m，转刷动/(kW·h)。

力效率1.6～1.8kgO2奥式简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。

采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥的污水处理厂应用。