污水处理厂设计
污水处理厂设计方案完整版本
污水处理厂设计方案完整版本一、设计目标和背景二、设计方案1.工艺流程本设计方案采用了活性污泥法进行废水处理。
具体工艺流程如下：a.废水进水口：废水通过集水管道进入初沉池。
b.初沉池：废水在初沉池中进行物理沉淀，去除悬浮物和沉淀物。
c.曝气池：初沉后的水进入曝气池，通过曝气设备供氧，促进有机物的降解和微生物的生长。
d.次沉池：曝气池出水进入次沉池，进行二次沉淀，使悬浮物和微生物沉降到污泥池。
e.污泥处理：污泥经过浓缩、压缩脱水、静态干化等处理工艺，减少污泥的体积并得到有机肥料。
f.出水口：经过处理后的水达到排放标准，可直接排入河流或进行二次利用。
2.设备选型根据处理规模和工艺要求，本设计方案选用以下设备：a.初沉池：选用螺旋升降式料斗作为初沉池油水分离设备。
b.曝气池：选用曝气系统进行供氧，采用气体分布器均匀供氧。
c.次沉池：选用斜管沉降器作为次沉池沉淀设备。
d.污泥处理设备：选用浓缩机、压缩脱水机、干化设备等进行污泥处理。
3.设备配置和布局根据处理能力和设备要求，本设计方案将设备配置和布局安排如下：a.废水进水口：位于处理厂的进口处，靠近废水的集中排放点。
b.初沉池和次沉池：设在处理厂的中央位置，靠近底部设置排泥口和出水口。
c.曝气池：位于初沉池和次沉池之间，设有池底曝气设备。
d.污泥处理设备：位于处理厂的一侧，靠近污泥的储存和出厂口。
4.控制和监测系统为了确保污水处理厂的正常运行和排放效果，本设计方案配备以下控制和监测系统：a.PLC控制系统：用于自动控制污水处理设备的启停和参数调节。
b.运行监测系统：用于监测废水处理厂的运行状态，包括水质监测、设备故障监测等。
5.运行和维护a.设立专人负责处理厂的日常运行和维护。
b.按照规定的保养周期对设备进行清洗、检修和更换。
c.定期进行水质监测和污泥处理的检测，确保处理效果达标。
三、总结。
污水处理厂的优化设计
污水处理厂的优化设计第一章污水处理厂概述污水处理厂是一种用于处理城市或工业排放的废水的设施。
在处理过程中，废水将通过物理、化学和生物处理步骤，最终变成可以被释放到环境中的清洁水。
污水处理厂通常由以下四个主要部分组成：1. 初级处理2. 次级处理3. 回收和再利用4. 排放初级处理包括去除固体和沉淀废水中的悬浮物，如砂和泥沙。
次级处理将废水进行进一步处理，如去除化学物质和细菌，以及废水通常需要再经过UV灯处理达到消毒的效果。
回收和再利用可以是废水在地下回收再利用以达到给花盆灌水的效果。
排放则是指将已处理好的废水排放到环境中。
第二章污水处理厂的优化设计优化污水处理厂的设计可以提高废水治理的效率，减少能源消耗和对环境的影响。
下面将讨论几个优化设计的方面：1. 功率分析在设计污水处理厂时，需要对工厂的功率进行分析。
这有助于确定处理工厂的能源消耗，从而确定是否需要改进。
常见的优化技术包括：- 安装设备来挖掘和转移废水- 优化污水处理进程，以减少处理所需的时间和能源消耗- 安装太阳能电池板来减轻对有限电网的依赖2. 污水流量在优化设计过程中，唯一的关键问题是要确定污水流量。
在设计初号段时，需要测定地区废水流量的峰值和平均值，以便在后续设计阶段中对污水处理设备进行优化。
通常，使用监测系统来测定废水流量。
3. 确认挑战在优化污水处理厂的设计时，还需要确认所需的最高水平。
通过确定工厂的运作能力，可以更好地评估设备并公布与污染有关的水平。
这有助于定义化学品和其他处理设备的最佳类型。
例外的挑战也需要想到。
工厂必须对浓度高、污染物高的水流进行处理。
还需要考虑污水的品种，如食品加工厂产生的废水、医院废水、城市污水等，它们的化学成分、流量和污染程度都不同。
4. 减少废物处理需求污水处理厂面临着大量产生各种废物的问题。
这些废物包括沉淀物、生物残渣、固体废物和切屑等。
优化污水处理厂的设计可以减少废物处理需求，同时带来更高的效率和生产力。
污水处理厂工艺流程设计图
污水处理厂的设计PPT(共47页)
一级污水处理厂
一级处理（沉淀法）
一级强化污水处理厂 一级强化处理（混凝沉淀法）
一级强化污水处理厂 一级强化处理（快速生化法）
二级生化污水处理厂
高碑店污水处理厂工艺流程图
邯郸市东污水处理厂工艺流程图
二、 工业废水的处理
在具体确定工厂的废水处理方案之前，先要调查 研究下列各点：
(1) 本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒 物、有机物，还是特殊物质(如油、酸、碱、悬浮物 等)，水量多少，变化如何；
(2) 循环给水和压缩废水量的可能性； (3) 回收利用废水中的有用物质的方式方法；
(4) 废水排入城市沟道的可能性； (5) 生活污水情况。
在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题：
(1) 确定废水的处理要求；
(2) 经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、 排入城市沟道，还是排放入天然水体；
(3) 哪些废水就地(车间)解决，哪些废水集中处 理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些 废水能同本厂生活污水一起处理。
（4） 处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑 排水、排泥的方便。
（5） 处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否 则应考虑防洪措施。
第二节 厂、站处理方法和 流程的选择
一、城镇污水厂的流程
按照处理效率，污水厂可以分为三级：
一级处理厂 一级加强处理厂 二级处理厂
沉淀法 化学混凝沉淀法 生物处理法 化学生物絮凝处理 生物处理法
在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中 处理的方法和流程。
第三节 污水厂的平面布置
平面布置的原则
(1) 布置应紧凑，以减少处理厂占地面积 和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的 方便。
(2) 各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽 量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。
污水处理厂设计_毕业设计
污水处理厂设计_毕业设计一、引言水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。
然而，随着工业化和城市化的快速推进，大量的污水产生，如果未经有效处理直接排放，将对环境和人类健康造成严重威胁。
因此，污水处理厂的建设成为了保护环境、保障公众健康的重要举措。
本次毕业设计旨在设计一座高效、经济、环保的污水处理厂，以满足特定区域的污水处理需求。
二、设计任务与要求（一）设计规模根据给定的区域人口、工业用水等数据，确定污水处理厂的设计规模，包括日处理水量、最大时处理水量等。
（二）进水水质分析进水的主要污染物指标，如化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD₅）、悬浮物（SS）、氮、磷等的浓度范围。
（三）出水水质根据国家和地方的相关排放标准，确定处理后的出水水质要求，确保达标排放。
（四）工艺流程选择综合考虑污水的性质、处理效果、运行成本、占地面积等因素，选择合适的污水处理工艺流程。
（五）主要构筑物设计对污水处理厂的各个构筑物，如格栅、沉砂池、初沉池、生物处理池、二沉池、消毒池等进行详细设计，包括尺寸、结构、设备选型等。
（六）平面布置与高程布置合理规划污水处理厂的平面布局，使各构筑物之间的连接顺畅，便于操作和管理；同时进行高程布置，确保污水在处理过程中能够自流，降低能耗。
三、工艺流程确定（一）常见工艺流程介绍目前，常用的污水处理工艺流程包括传统活性污泥法、氧化沟法、A²/O 法、SBR 法等。
传统活性污泥法工艺成熟，但占地面积较大，运行费用较高；氧化沟法具有较好的脱氮除磷效果，运行稳定；A²/O 法同时具备去除有机物、氮和磷的功能，效果显著；SBR 法工艺灵活，可适应水质水量的变化。
（二）本设计工艺流程选择经过对各种工艺流程的对比分析，并结合本设计的进水水质和出水要求，最终选择 A²/O 工艺流程。
该工艺能够有效地去除有机物、氮和磷，且具有运行稳定、管理方便等优点。
四、主要构筑物设计（一）格栅格栅是污水处理厂的第一道处理工序，用于去除污水中的较大悬浮物和漂浮物。
污水处理厂设计步骤
污水处理厂设计步骤一、引言污水处理厂是为了处理城市和工业污水而建造的设施，旨在将污水转化为可回收的水资源，并减少对环境的污染。
本文将详细介绍污水处理厂的设计步骤。
二、前期准备1. 调查和评估：了解污水来源、水质特点、处理需求和排放标准，评估污水处理厂的规模和工艺选择。
2. 地理分析：分析污水处理厂选址，考虑地形、地质、气候等因素，并确保与周边环境的兼容性。
3. 技术研究：研究和评估不同的污水处理技术，选择适合当地条件的工艺流程。
三、设计阶段1. 工艺设计：根据调查和评估结果，确定污水处理工艺流程，包括预处理、生化处理、深度处理和消毒等环节。
a. 预处理：包括格栅、砂池和沉淀池等设施，用于去除大颗粒物质和悬浮物。
b. 生化处理：采用生物反应器（如活性污泥法、固定床生物反应器等）进行有机物的降解和氮磷的去除。
c. 深度处理：采用滤池、人工湿地等设施，进一步去除残留的悬浮物和有机物。
d. 消毒：使用紫外线、臭氧等方法，杀灭细菌和病毒，确保出水符合排放标准。
2. 结构设计：根据工艺流程，设计处理设施的结构，包括容器、管道、设备支架等，确保安全、稳定和高效运行。
3. 设备选型：根据工艺要求，选择适合的处理设备，如泵站、搅拌器、曝气系统等，确保设备性能和可靠性。
4. 电气设计：设计污水处理厂的电气系统，包括电气设备的选型、布置和接线图的绘制，确保设备正常运行和安全使用。
5. 自动化设计：设计污水处理厂的自动化控制系统，包括仪表、传感器、PLC等设备的选型和布置，实现自动化监控和控制。
四、施工和调试1. 施工管理：制定施工计划和施工方案，组织施工队伍，确保施工质量和进度。
2. 设备安装：按照设计要求，进行设备的安装和调试，确保设备正常运行。
3. 管道布置：根据设计图纸，进行管道的布置和连接，确保污水流向正确和畅通。
4. 电气接线：按照电气设计图纸，进行设备的接线和调试，确保电气系统正常运行。
5. 调试运行：在施工完成后，进行污水处理厂的调试运行，检查工艺流程和设备的性能，确保处理效果符合要求。
城市污水处理厂设计
活性污泥培养过程中微生物演变
• 中水
沉淀池 消毒 排放
处置
二、组合式生活污水处理设备的材质和附属设备
材质 碳钢 一般 钢玻璃
不锈钢 玻璃钢增 强复合材料
填料
蜂窝状
吊装式
塑料管
软性填料
悬浮或半悬
浮球形填料
鼓风设备 消毒方式
罗茨风机
氯消毒 紫外线消毒 静电杀菌消毒
电气控制系统大多采用PLC可编程序控制器。
三、处理设备的布置
处理设备尽可能设置在离建筑物稍远的地方， 以避免臭气和噪声的影响。
• ⑶高速流量： • Max Flow/h DAY：白天的最大流量； • Max Flow/h NIGHT：夜间最大流量； • 如果进水的流量超过了定义值，那么这个
溶氧值范围将由以下的溶氧值代替： • O2 maximun－HIGH flow：高速流量的溶
氧值的上限； • O2 minimun－HIGH flow：高速流量的溶
• (3) 紫外线消毒
• 紫外线消毒以紫外光方式杀毒，细菌受紫外光照 射后，紫外光谱能量为细菌核酸所吸收，使核酸 结构破坏，从而达到消毒的目的。其方法适用范 围广，速度快，效率高，不影响水的生物性质和 化学成分，无副产物，不增加水的臭和味，操作 简单，便于管理，易于实现自动化，但紫外线消 毒无持续消毒作用、紫外光需照透水层才能起到 消毒作用，即对水中悬浮物质含量有一定要求、 一次性投资大，电耗较大运行费用高。紫外线消 毒系统主要设备是高压水银灯。
• 可设定溶氧值的不同范围： • ⑴正常流量：超过则减小序列号；低于增加序列
号； • ⑵夜间：夜间最大溶氧值；夜间的最小溶氧值； • 如果定义了夜间的起始时间。则在这个时间段内，
此溶氧值将代替正常流量的溶氧值范围。 • 夜间的范围由下列参数定义： • Nightperiode start：夜间开始的时间； • Nightperiode stop：夜间关闭的时间。
城市污水处理厂初步设计
城市污水处理厂初步设计一、设计目标二、设计方案1.设计规模根据城市的人口规模和污水排放量，初步确定处理规模为每天处理X 吨的污水。
同时，根据未来城市发展的规划，预留必要的扩容空间。
2.污水收集系统设计污水收集系统，包括污水管网、污水泵站等设施。
确保良好的收集系统能够将城市各个区域的污水集中至处理厂。
3.污水预处理设计污水初级处理系统，包括格栅、沉砂池等设施。
通过去除大颗粒物和沉淀可降解有机物，减少污水中的悬浮物和有机负荷。
4.污水生化处理设计生化处理系统，包括活性污泥法、厌氧池等设施。
通过好氧和厌氧的处理过程，将污水中的有机物进一步降解，减少有机负荷和氮磷等营养物质。
5.污泥处理设计污泥处理系统，包括污泥浓缩、脱水和焚烧等设施。
通过浓缩和脱水，将污泥的含水率降低，减少体积。
焚烧处理可以确保污泥的无害化处理。
6.排放系统设计排放系统，包括沉淀池和消毒设施。
通过沉淀池使污水中的悬浮物得到沉淀，确保排放的水质符合国家和地方的排放标准。
消毒设施会对排放水进行消毒处理，杀灭其中的病原微生物。
7.控制系统设计自动化控制系统，对整个处理过程进行自动化的监控和控制，以提高处理效率和运行稳定性。
同时，设计相应的应急措施和报警系统，确保设备运行的安全和可靠性。
三、设施布局与建筑设计根据处理流程和设备布置要求，进行设施布局和建筑设计。
确保各个设施之间的合理连接和交通，方便设备维护和操作。
四、能源利用与环保措施在设计中考虑能源利用和环保措施的合理利用。
可以利用污水处理过程产生的沼气进行能源回收和利用。
同时，设计适当的除臭和噪音防治设施，减少对周边环境的影响。
五、设备选型与施工方案根据处理规模和处理工艺要求，进行适当的设备选型，确保设备的可靠性和处理效果。
同时，制定施工方案，确保设备的按时按质完成，并确保设备的可持续运行和维护。
六、运维管理方案制定污水处理厂的运维管理方案，包括设备的维护、维修和替换计划，培训和安全管理等。
污水处理厂设计PPT课件
第十九章 污水处理厂设计
城镇污水特征：
第三节 工艺流程选择确定
城镇污水设计水量：
① 平均日流量（m3/d） ② 最大日最大时流量（m3/h或m3/s） ③ 平均日平均时流量（m3/h） ④ 降雨时的设计流量（m3/h或L/s） ⑤ 分期建设污水厂时，设计流量用相应的各期流量。
第十九章 污水处理厂设计
第十九章 污水处理厂设计
城市污水处理厂常用的水质监测项目：
第六节 污水处理厂运行和控制
（1）反映效果的项目：进出水总的和溶解性的BOD、COD； 进出水总的和挥发性的SS； 进出水的有毒物质。
（2）反映污泥情况的项目：污泥沉降比（SV%） MLSS、MLVSS； SVI； 微生物相。
（3）反映污泥营养和环境条件的项目：氮； 磷； pH值； 溶解氧； 水温。
第十九章 污水处理厂设计
第四节 平面布置与高程布置
二、高程布置
污水处理厂流程高程布置的主要任务是计算确定主要控制 点（水高、接管等）的标高，使污水能够沿流程在各处理构筑 物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。
高程布置所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。
水头损失组成：（1）构筑物本身水头损失； （2）连接管（渠）的水头损失； （3）计量设备的水头损失。
第十九章 污水处理厂设计
第六节 污水处理厂运行和控制
序号 2
工艺 参数
温度
3
压力
序号 4
工艺 参数
液位
第十九章 污水处理厂设计
一、主要设计资料 （一）设计基础资料
设计主要依据 自然条件资料 编制概预算资料
（二）设计规范及水质排放标准
二、设计原则
第一节 概述
习题1
长春市东南污水处理厂工程设计
长春市东南污水处理厂工程设计长春市东南污水处理厂工程设计1. 引言随着长春市人口的增加和城市化进程的推进，污水处理成为了一项紧迫的任务。
长春市东南污水处理厂的工程设计成为了一个重要的项目，其目标是提供高效、可靠的污水处理设施，保护环境和人民健康。
本文就该工程的设计进行详细阐述。
2. 工程背景长春市东南污水处理厂位于长春市东南部，总占地面积为XXX平方米。
该区域是长春市人口密集的地区，每天产生的污水量大约为XXX立方米，且污水中含有高浓度的有机物和悬浮物等。
因此，东南污水处理厂需要具备高处理能力和适应性。
3. 污水处理工艺选择在工程设计初期，我们经过多次沟通和评估，最终选择了A2O （缺氧-缺氧-氧化）工艺作为主要处理工艺。
该工艺具有处理效果好、运行成本低等优点，非常适合处理这种高浓度有机物的污水。
此外，我们还引入了MBR（膜生物反应器）工艺作为后处理工艺，以进一步提高出水水质。
4. 设计方案根据预先确定的处理能力需求和输入水质的特点，我们设计了一套完整的处理系统。
整个系统包括了预处理、生物处理、沉淀池、膜生物反应器和消毒等单元。
4.1. 预处理单元预处理单元主要负责去除污水中的大颗粒悬浮物和沉积物。
我们采用了集水井的方式，通过物理方法将大颗粒物质去除，并使用格栅和沉砂池进一步清除杂质。
这样可以减轻后续处理单元的负担，提高系统整体效果。
4.2. 生物处理单元生物处理单元是整个工程的核心部分，用于降解污水中的有机物和氮磷等营养物质。
我们设计了一套A2O工艺的生物反应器，通过控制缺氧、缺氧和氧化的区域，实现有机物的高效降解。
在该单元中，微生物扮演着重要的角色，其代谢活动可高效地去除污水中的有机物。
4.3. 沉淀池沉淀池负责分离污水中的固体物质和生物芽孢等。
在设计中，我们考虑到污水中的悬浮物较多，因此采用了大面积沉淀池，以提高沉降效果和固液分离效果。
4.4. MBR单元MBR单元是后处理单元，通过使用微孔膜对污水进行过滤，有效地去除细菌和悬浮颗粒物，并进一步提高出水质量。
污水处理厂毕业设计(含计算数据)..
一、污水处理工艺选择与可行性分析1、污水厂的设计规模近期污水量为2×104 m3/d，远期污水量为4×104 m3/d，其中生活污水和工业废水所占比例约为6:4。
污水厂主要处理构筑物拟分为二组,这样既可满足近期处理水量要求，又留有空地以二期扩建之用。
2、进出水水质由于进水不但含有BOD5,还含有大量的N，P所以不仅要求去除BOD5还应去除水中的N，P使其达到排放标准。
3、处理程度的计算1。
BOD5的去除率2 。
COD的去除率3。
SS的去除率4。
总氮的去除率5。
总磷的去除率4、本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。
理论上,BOD5/N>2。
86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明,BOD5/N>3时才能使反硝化正常进行。
在BOD5/N=4～5时，氮的去除率大于50％，磷的去除率也可达60%左右。
本工程BOD5/N=3,可以满足生物脱氮的要求。
对于生物除磷工艺,要求BOD5/P=33～100。
本工程BOD5/P等于36，能满足素之一,在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5％。
一般负荷小于0。
15kg BOD5/kgMLSS。
d时，处理系统的硝化反认为处理系统的BOD5应才能正常进行。
根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）、氧化沟法.5、工艺比较及确定又要适当去除N,P故可采用SBR 城市污水处理厂的方案,既要考虑去除BOD5或氧化沟法，或A2/O法。
A A2/O法A2/O工艺即缺氧/厌氧/好氧活性污泥法, A2/O法处理城市污水的特点：运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少，具有脱氮除磷功能,BOD5和SS去除率高，出水水质较好,工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验,产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力;另外,从节省能耗的角度看,A2/O可以充分利,回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所用硝化液中的硝态氧来氧化BOD5产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节PH。
污水处理厂的设计
污水处理厂的设计污水处理是现代城市建设和环保的重要组成部分，为了提高水环境质量，保护人民的健康和生活质量，污水处理厂的设计至关重要。
本文将探讨污水处理厂的设计原理、工艺流程和优化措施。
一、设计原理1.1 分辨污水处理厂污水处理厂主要分为生活污水处理和工业污水处理两种。
生活污水处理厂通常用于城市居民生活废水的处理，而工业污水处理厂则用于各类工业企业生产废水的处理。
两者的设计原理有相似之处，但也存在一些差异。
1.2 生活生活污水处理厂的设计要根据城市的规模和人口数量进行合理规划。
一般而言，生活污水处理厂的设计应具备以下几个原则：- 防止水体二次污染：处理过程中要充分考虑废水中的有害物质，采用合适的工艺去除有机物、氮磷等污染物。
- 效率与经济性：设计要考虑到设备投资与运行成本之间的平衡，追求高效且经济合理的处理方式。
- 非常规污水处理：部分地区可能还会面临特殊的情况，如寒冷地区的冬季污水处理等，设计需结合实际情况相应调整。
1.3 工业工业污水处理厂的设计更加复杂，涉及的污染物种类和浓度更为多样。
设计工业污水处理厂需要考虑到废水的来源、化学成分以及排放标准等多个方面。
此外，还需根据不同行业的特点选择适合的处理工艺。
二、工艺流程污水处理厂的设计需要制定合适的工艺流程，以确保废水的最大限度净化。
2.1 某生活污水处理厂的工艺流程示例- 网格除砂：将水中的杂物、砂石等固体物质通过过滤网格去除。
- 生物处理器：将含有有机物的废水送入生物处理池中，利用微生物的作用将有机物分解为二氧化碳和水。
- 混凝剂添加：添加适量的混凝剂，使悬浮物沉淀成团，方便后续的沉淀处理。
- 污泥沉淀：将混凝后的水送入沉淀池中，通过泥水分离将污泥沉淀。
- 水的过滤和消毒：经过沉淀过程后的水再经过过滤和消毒处理，以确保水质符合相关标准。
2.2 某工业污水处理厂的工艺流程示例- 初级处理：通过物理、化学方法去除废水中的泥沙、油脂等杂质。
- 中级处理：采用生化反应器、活性炭吸附等方法去除废水中的有机物、重金属等污染物。
污水处理厂工程设计
目 录
• 污水处理厂工程设计概述 • 污水处理厂工艺流程设计 • 污水处理厂结构设计 • 污水处理厂工程设计的优化与改进 • 污水处理厂工程设计案例分析
01 污水处理厂工程设计概述
污水处理厂的定义与功能
定义
污水处理厂是对城市或工业区产生的 生活污水和工业废水进行处理的设施。
功能
安全环保设计
安全防护
加强污水处理厂的安全防护措施，确保 工作人员和周边环境的安全。
VS
环保监测
建立完善的环保监测系统，对污水处理厂 的排放进行实时监测和监管。
05 污水处理厂工程设计案例 分析
某城市污水处理厂工艺流程设计案例
总结词
工艺流程优化
详细描述
针对某城市污水处理厂，通过对进水水质、 排放标准及处理工艺的研究，优化了工艺流 程，提高了污水处理效率。
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污水处理厂的主要功能是去除水中的 污染物，使水质达到排放标准或回收 利用的要求。
污水处理厂工程设计的重要性
环境保护
污水处理厂是城市和工业区环境 保护的重要环节，能够减少污水 对水体和土壤的污染，保护生态
环境。
公共卫生
污水处理厂能有效去除水中的细菌、 病毒等有害物质，降低疾病传播的 风险，保障公共卫生。
03
建筑结构与工艺流 程的匹配
建筑结构设计需与污水处理工艺 流程相匹配，满足工艺设备安装、 运行和维护的需求。
污水处理厂设备与管道结构设计
设备选型与布置
设备与管道的连接方式
根据处理工艺和规模，选择合适的设 备型号和规格，并进行合理布置，以 提高处理效率。
选择合适的连接方式，如法兰连接、 焊接等，以确保设备与管道之间的密 封性和稳定性。
污水处理厂结构设计
污水处理厂结构设计1.1.1.1.结构设计参数（1）结构设计应遵循有关的设计规范和设计规程，根据构筑物使用要求和受力特点，选择合理的结构型式和计算方法。
（2）设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，重要性系数为1.0，砼结构的环境类别为一、二类：室内二类a，室外二类b。
（3）xx市抗震设防烈度为7度。
厂内所有新增建（构）筑物均按本地区抗震设防烈度7度提高一度设防，即按8度采取抗震措施（不作提高一度抗震计算），服务性工程按基本设防烈度7度设防。
厂内所有新增建（构）筑物抗震设防类别为乙类，服务性工程按丙类设计，所有新建建构筑物安全等级为一级。
（4）设计地下水位：最高水位按地面下0.0m计，最低水位按测量资料的最低水位计。
（5）构筑物场地堆载按10kN/㎡计。
（6）风载按“全国基本风压分布图”查得地区基本风压值为0.45kN/ ㎡；基本雪压：0.55KN/㎡。
（7）裂缝控制：钢筋砼结构允许裂缝开展，最大裂缝宽度允许值≤0.2mm。
（8）地下构筑物抗浮：抗浮稳定安全系数≥1.05。
（9）基坑工程等级：基坑工程等级为三级。
（10）结构防水等级：结构防水等级为二级。
（11）标准冻深：1.20m。
1.1.1.2.主要工程材料（1）混凝土等级及抗渗标号（2）钢材直径d≤8为HPB235级钢，强度标准值fk＝235N/m㎡；直径d≥10为HRB335级钢，强度标准值fk＝335N/m㎡；预埋铁采用Q235钢。
（3）墙体结构建筑物墙体地面以下砌体采用MU15混凝土承重空心砌块（cb20混凝土灌孔），Mb10水泥砂浆砌筑；地面以上采用MU10混凝土承重空心砌块，Mb7.5混合砂浆砌筑。
(4)构筑物防水防腐及混凝土内掺HEA。
1.1.1.3.主要构筑物、建筑物结构型式及施工方法（1）综合楼：为钢筋混凝土框架结构，柱下为钻孔压灌混凝土桩基础。
（2）A/A/O反应池（A/O系统）：半地下式现浇钢筋混凝土结构，长横向设2道伸缩缝，短纵向设1道伸缩缝，底板坐落在天然地基上，自重抗浮。
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第一部分设计说明书一、原始资料（一）自然条件1地理位置：某县地处东经115019＇～115043＇，北纬35023＇～35043＇。
县城东西长32公里，南北宽37公里。
2 风向春夏秋冬三季主导风向为东南风，频率为12％，其次为北风，频率为10％，平均风速3.2m/s。
公里，总面积1032平方公里。
3气温某县常年平均气温13.50°C,历年极端最高气温41.50°C，历年极端最低气温－20.30°C。
4地形地貌及工程地质：某县位黄河冲积平原，受黄河决口影响，急流冲刷，缓流淤积，形成自然流沟108条，多为西南东北流向。
某县地势西南高，东北、东南部低，最高处海拔高程55.5米，最低处海拔高程46.2米，中部地面高程一般为49.5米。
自然坡降为五千分之一到七千分之一。
某县地基承栽力为80～12kpa。
某县地震烈度为7度，土壤最大冻结深度0.50～0.60m。
（二）社会条件1 人口2002年城区现状人口为7.5万人。
城区近期(2005年)规划人口为9万人，远期(2010年)规划人口为12万人。
2 污水及水质情况污水处理厂的进水水质为：<200mg/LCOD<420mg/L BOD5SS<200mg/L TN<45mg/L-N<30mg/L TP<3mg/LNH3处理后的出水水质指标为：≤20mg/LCOD≤60mg/L BOD5SS ≤ 20mg/L TN ≤20mg/L-N≤8mg/L TP ≤1.5mg/LNH3二、工艺流程的确定该项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.48，可生化性较好，其它难以生物降解的污染物一般不超标：②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。
针对以上特点及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。
由于将来可能要求出水回用．考虑到出水要求脱氮除磷目地，根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O 活性污泥法”。
工艺流程：三、主要构筑物四、平面布置1总平面布置原则该污水处理厂厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。
总图布置时应遵从以下几条原则。
（1）处理构筑物与设施的布置直顺应流程、集中紧凑．以便于节约用地和运行管理。
（2）_工艺构筑物与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系(如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等。
（3）构（建)之间的间距应满足交通、管道(渠)敷设、施工和运行管理等方面的要求。
（4）管道(线)与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。
（5）协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构(建)筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美化厂区环境。
2 总平面布置结果污水由北边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管和泵站排入河流。
总平面布置参见附图(平面布置图)。
五、高程布置1 高程布置原则（1）充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑，排出厂外。
（2）协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程的投资和运行成本。
（3）做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。
（4）协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。
第二部分设计计算说明书一格栅泵前设置格栅的作用是保护水泵，而名渠格栅的作用是保证后续处理系统的正常工作。
目前普通的做法是将泵前格栅均做成明渠格栅。
一般泵前格栅为粗格栅（间距10-25mm），采用机械清渣时，由于机械连续工作，格栅余渣较少，阻力损少几乎不变，通常不设渐变段。
格栅型号：链条式机械格栅(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：1)人工清除25-40mm2)机械清除16-25mm 3)最大间隙40mm(2)在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m 3/d)，一般应采用机械清渣。
(3)格栅倾角一般用45°～75°,机械格栅倾角一般为60°～70° (4)通过格栅的水头损失一般采用o.08～O.15m (5)过栅流速一般采用0.6～1.Om/s 。
1主要设计参数设计流量日平均污水量Q 为120000m 3/d ，总变化系数K=1.38,则设计流量Q=165600m 3/d,栅条宽度 S=10mm, 栅条间隙宽度 B=15mm, 过栅流速 1.0m/s, 栅前流速 0.9m/s, 栅前渠道水深 1.2m, 格栅倾角 60°C, 数量 2座,栅渣量 格栅间隙为15 ,栅渣量W 按1000m 3污水产渣 0.05m 3计。
2 工艺尺寸格栅尺寸 过栅流量Q 111656008280022Q Q ===m3/s=0.9584m3/s 栅条间隙数n0.958446.10.015 1.2 1.0n ===⨯⨯ (取n=47)栅条建筑宽度BB=s(n 一1)+bn=0.01X(47－1)+0.0015×47=1.165m 通过格栅的水头损失格栅断面为迎背水面均为半圆形断面(β=1.167),格栅水头损失h1()()4223431 1.0sin 1.670.01/0.015sin 6030.128921906s h k m b gνβα︒⎛⎫==⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭ (取h 1=0.13m) 栅后槽总高度HH=h+h1+h2=1.2+0.13+0.3=1.63m 格栅的总建筑长度L取进水渠道宽B1=1,其渐宽部位展开角为,取进20,α︒=进水渠道宽部位长度111 1.16510.222220B B L m tg tg α︒--===, 则L 2=0.5L 1=0.5m L=L 1+L 2+1.0+0.5+110.40.30.220.11 1.00.5 3.7620H m tg tg α+=++++=(5)每日栅渣量计算 栅渣量W=3max 186******** 1.9170.056.0/10001000 1.38Q W m d K ⨯⨯==⨯二、提升泵房 1、水泵选择设计水量165600m3／d ，选择用4台潜污泵(3用1备) 3max 1.91736002300.4/33Q Q m h ⨯===单 所需扬程为选择500Qw 一22-220型潜污泵,泵的参数见下表2、集水池(1)、容积:按一台泵最大流量时6min 的出流量设计，则集水池的有效容积 V 32400624060m =⨯= (2)、面积:取有效水深H=3m ，则面积F=V/H=240/3=80m 2 集水池长度取10m ，则宽度B=F/L=80/10=8m集水池平面尺寸L×B=10m×8m保护水深为1.2m，实际水深为4.2m(3)、泵位及安装潜污泵直接置于集水池内，潜污泵检修采用移动吊架。
三沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
沉砂池可以分为平流式、竖流式、和暴气式沉砂池等三种基本型式。
沉砂池设计中，必需按照下列原则：1．城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。
2．设计流量应按分期建设考虑：(1)当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；(2)当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；(3)合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
3．沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。
4．城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率为60％，容量为1500kg/m。
5.贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55。
排砂管直径应不小于0.3m。
6．沉砂池的超高不宜不于0.3m。
7. 除砂一般宜采用机械方法。
当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
1、设计参数：设计流量Qmax=165600m3/d=6900m3/h=1.917m3/s，设计水力停留时间t=60s水平流速v=0.3m／S(1)长度L=vt=0.3×60=18m(2)水流断面面积A=Qmax/v=1.917/0.3=6.39m2 (3)池总宽度B=A ／h 2=1.9176.3910.3m =⨯, 有效水深h 2=1m （4）贮砂斗所需容积： V=3max 66864001.917302864007.210 1.3810m q X T m K ∙∙∙⨯⨯⨯==⨯ T=2d ，X=30m 3／106m 3 。
(5)每个沉砂斗的容积设每一分格有2格沉砂斗，则 V 1=37.21.822m =⨯ (6)沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗底宽b l =O.5m ；斗壁与水平面的倾角60。
，贮砂斗高3 1.5h m '=， 贮砂斗上口宽度322210.5 2.236060h b m tg tg ⨯=+=(7)贮砂斗容积223131211( 1.5(2.230.5 3.1433V h s s m '=++=⨯⨯+= （8）贮砂室高度设采用重力排砂，池底坡度i=6％，坡向砂斗，则332320.060.06(2)/2 1.50.06(182 2.230.2)/2 1.92h h l h L b b m '''=+=+--=+-⨯-= （9）池总高度：H=h 1+h 2+h 3=O.3+1.0+1.92=3.22m （10）核算最小流速min min 1min / 1.389/2 4.630.15/v q n A m s ν=⨯=⨯= (符合要求)图4平流式沉砂池计算草图 四、初沉池初沉池的作用是对污水中密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。
沉淀池一般分为平流式、竖流式、和辅流式三种。
每个沉淀池分为进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。
选型：平流式沉淀池 1、设计参数：统计流量（最大流量）33max 165600/ 1.917/Q m d m s == 表面水力负荷：322.0/()m m h 沉淀时间：1.5h 水平流速：5mm/s 初况池型：平流式 2 尺寸计算（1）池子总面积 表明负荷取q=2.Om 3/(m 2·m) 2max 3600 1.91736003450.622Q A q m ⨯⨯=== （2）沉淀部分有效水深h 2=qt=2×1.5=3m 取t=1.5h (3)沉淀部分有效容积V=Qmax ×t ×3600=1.917×1.5×3600=1035.8 3m (4)沉淀池长度B=A/L=3.450.6/27=127.8m (5)池子总宽度B=A ／L=3450.6/27=127.8m (6)池子个数，宽度取b=6m n=B ／b=127.8／6=22 (7)校核长宽比L/b=27/6=4.5>4 (符合要求) (8)污泥部分所需总容积 初沉池效率设计为50%，200/,C mg L C C ==⨯进出进（1-50%）=200（1-0.5）=100mg/L设污泥含水率97％，两次排泥时间间隔T=2d ，污泥容重31000/kg m γ=3max ()86400100 1.9178001.38Q C C T V m K γ-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯进出60（200-100）286400100（100-p ）（100-97）10（9）每格池污泥斗所需容积 V '=800/22=36.43m (10)污泥斗的容积31460.5 1.73 4.7622b b h tg m β--'=⨯=⨯= 22314111() 4.76/3(3660.50.25)62.33V h b bb b m '=⨯⨯++=⨯+⨯+= （11）污泥斗以上梯形部分污泥容积L 1=27+0.5+0.3=2708m L 2=6m431224(270.36)0.010.21327.860.213621.622h mL L V h b m ''=+-⨯=++⎛⎫⎛⎫''==⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (12)污泥斗和梯形部分容积V 1+V 2=62.3+21.6=83.9m 3 >36.4m 3 (13)沉淀池总高度H=123440.330.5 4.760.2138.773h h h h h m '''++++=++++= 取9米 五、2/A O 活性污泥工艺首先判断是否可采用2/A O 活性污泥工艺COD/TN=420/45=9.33＞8TP/BOD5=3/200=0.015＜0.06 符合条件 1、设计参数设计最大流量Q=120000m 3／d 池型：廊道式进水水质 5420/,200/,200/so so COD mg L BOD mg L SS mg L ===，330/,3/NH N MG L TP mg L -==出水水质 560/,20/,20/SE SE SE COD mg L BOD mg L SS mg L ===38/, 1.5/NH N mg L TP mg L -==BOD5污泥负荷 N=0.2kgBOD 5/(kgMLSS ·d)回流污泥浓度XR=8000mg/L 污泥回流比R=100%2 曝气池的设计计算（1）混合液悬浮固体浓度 180004000/111R X R mg L R =⨯=⨯=++ （2）反应池容积 30120000200300000.24000QS V m NX ⨯===⨯ （3）反应池总水力停留时间t=V/Q=30000/120000=0.25d=6h(4) 各段水力停留时间和容积厌氧：缺氧：好氧=1：1：3厌氧池水力停留时间t 厌=0.2⨯6=1.2h,池容V 厌=0.2⨯30000=6000m 3缺氧池水力停留时间t 缺=0.2⨯6=1.2h,池容V 缺=0.2⨯30000=6000m 3好氧池水力停留时间t 好=0.6⨯6=3 h, 池容V 好=0.6⨯30000=18000m 3（5）厌氧段总磷负荷012000030.015/40006000P Q TP N kgTP kgMLSS d XV ⨯===⨯ 厌 (6) 供风管道计算供风干管道采用环状布置 流量33max 1156666.128333.05/7.87/22S s Q G m h m h ==⨯== 流速v=10m/S管径 1.0d m == 取干管管径为DN=1000mm单侧供气（向单侧廊道供气）支管 3max 156666.1 1.13/7214S G Q m s =⨯==单 流速v=10m/s管径 0.379d m === 0.4m 取取支管管径为DN=400mm双侧供气32 1.132 2.26/S S Q Q m s ==⨯=双单 10/m s ν=流速,0.54d m ==管径 管径取支管管径DN=550mm（7）污泥回流设备污泥回流比R=100％污泥回流量Q R =RQ=1×120000=12000033/5000/m d m h =设回流污泥泵房l 座，内设3台潜污泵(2用l 备)单泵流量 31150002500/22R R Q Q m h ==⨯=单 水泵扬程根据竖向流程确定。