日处理量10万吨城市污水处理厂初步设计

日处理量10万吨城市污水处理厂初步设计

南方某镇

污水处理厂工艺方案设计

课程名称：环境工程设计基础

学院: 化学与环境学院

年级: 12环境工程

指导老师: 张刚

组员

罗娟(20122400093)

唐聆婷(20122300018)

高泽纯(20122400084)

蒋俊华(20122400117)

李海天(20122400119)

第一章设计任务以及依据

通过城市污水处理厂的课程设计，巩固学习成果，加深对污水处理课程内容的学习与理解，掌握污水处理厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型污水处理厂的工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。

1.1.项目概况：该镇位于南方地区，风景优美，山清水秀，但近年来因为工业的快速发展，排放的大量工业废水造成河流等水体水质日益恶化。为保护环境，该镇规划建设一座城镇污水处理厂，将生活污水和工业废水集中处理。

1.2.设计规模: 设计水量15万吨每天，其中生活污水约占总水量的40%，工业污水约占总水量的60%

1.3．设计水质：该镇是工业重镇，工业污水占比重较大，污水水质CODcr为250—450mg/L，相应BOD约为140-230 mg/L。规划原则上布置污染较小的工业，但具体工业难以预料，因此，工业废水的水质也难以确定。生活污水水质属一般浓度。

综合考虑该镇的特点，参比相关城市的污水水质，确定污水处理厂进水水质CODcr为390mg/L，相应BOD约为210mg/L ，SS为210mg/L。

1.4.处理目标：城镇污水处理厂出水排入GB3838 地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外），执行一级B的排放标准，即：

1.5．温度、气象条件：

（1）风向及风速：常风向为东南风，最大风速8m/s；

（2）气温：月平均最高气温37.2℃,最低气温5.1℃。

1.6．厂址地形、地物情况：厂区地面基本平坦，高差相差1米左右，高程在25—26米之间，厂区基本上是河滩地，周围很大面积内没有农田。

1.7．水文地质条件：

（1）流经该市河流的最高水位为24.00m，最低水位22.80m，平均水位23.00m，河水最高水温25℃，最低水温8℃，平均水温14℃

（2）地下水水位高程为21.00m，地下水无侵蚀性。

（3）工程地质良好，土质基本上是砂砾石层，地基承载力18~20T／M2，适宜于工程建设；

（4）最大积雪深度0厘米，最大冻土深度0厘米，地震设防等级：6级以下。

1.8．用电条件：处理厂址附近能够提供双电源或双回路的供电需求。

第二章设计工艺选择

2.1.污水水量的确定

由设计资料知，该市每天的平均污水量为：Q=15万m3/天=6250m3/h

总变化系数总变化系数：K z= 1.3

K Q=195000t/d=8125 m3/h=2.26m3/s

故污水设计流量Q=

Z

式中Q城市每天的平均污水量，m3/h；

K总变化系数；

Z

Q设计流量

2.2.工艺设计初步选择

性污泥法进行处理，国内外城市污水处理厂厂采用的工艺有普通活性污泥法、A/O法、A2/O法、AB工艺、氧化沟法、SBR间歇式活性污泥法等工艺。又本设计对BOD5去除率要求较高，对氮磷的去除没有特殊要求，而普通活性污泥工艺

对BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，故而采用普通活性污泥法。

2.3.活性污泥法选择

活性污泥法自发明以来，根据反应时间、进水方式、曝气设备、氧的来源、反应池型等的不同，已经发展出多种变型，这些变型方式有的还在广泛应用，同时新开发的处理工艺还在工程中接受实践的考验，采用时需慎重区别对待，因地因时的加以选择。

（1）传统推流式

传统推流式活性污泥法工艺流程，污水和回流污泥在曝气池的前端进入，在池内呈推流形式流动至池的末端，由鼓风机通过扩散设备或机械曝气机曝气并搅拌，因为廊道的长宽比要求在5~10，所以一般采用3~5条廊道。在曝气池内进行吸附、絮凝和有机污染物的氧化分解，最后进入二沉池进行处理后的污水和活性污泥的分离，部分污泥回流至曝气池，部分污泥作为剩余污泥排放。传统推流式运行中存在的主要问题，一是池内流态呈推流式，首端有机污染物负荷高，耗氧速率高；二是污水和回流污泥进入曝气池后，不能立即与整个曝气池混合液充分混合，易受冲击负荷影响，适应水质、水量变化的能力差；三是混合液的需氧量在长度方向是逐步下降的，而充氧设备通常沿池长是均匀布置的，这样会出现前半段供氧不足，后半段供氧超过需要的现象。

（2）完全混合法

污水与回流污泥进入曝气池后，立即与池内的混合液充分混合，池内的混合也是有待泥水分离的处理水。

该工艺具有如下特征：

①进入曝气池的污水很快即被池内已存在的混合液所稀释、均化，入流出现冲击负荷时池液的组成变化较小，因为骤然增加的负荷可为全池混合液所分担，而不是像推流中仅仅由部分回流污泥来承担，所以该工艺对冲击负荷具有较强的适应能力，适用于处理工业废水，特别是浓度较高的工业废水。

②污水在曝气池内分布均匀，F/M值均等，各部位有机污染物降解工况相同，微生物群体的组成和数量几近一致，因此，有可能通过对F/M值的调整，将整个曝气池的工况控制在最佳条件，以更好发挥活性污泥的净化功能。

③曝气池内混合液的需氧速率均衡。

完全混合活性污泥法系统因为有机物负荷较低，微生物生长通常位于生长曲线的静止期或衰老期，活性污泥易于产生膨胀现象。

（3）吸附-生物降解工艺（AB法）

AB处理工艺的主要特征是：

①整个污水处理系统共分为预处理段、A级、B级三段，在预处理段只设格栅、沉沙等处理设备，不设初沉池；