课程设计 环境工程原理

《环境工程原理》课程设计任务书课程设计题目：深渡镇生活污水的处理班级：学号：姓名：2013年6月30日第一章项目概况1.1 工程概况深渡镇地处中国历史文化名城——歙县的南部，2010年深渡镇居民综合生活用水标准按170L/人·d，2020年按200 L/人·d，深渡镇集镇2007年底现状人口约为5000人，依据深渡镇总体规划规划2010年、2020年集镇人口分别为6500人、10000人，考虑到深渡镇集镇旅游经济的发展，旅游人口逐年增加，确定2010年集镇最高日接待旅游人口3000人，2020年5000人。

综合上述三方面因素考虑，确定集镇2010年供水服务人口为9500人，2020年15000人。

按照总体规划规划，预测中考虑5%的不可预见用水量，污水排供比为0.80，则预测2010年生活污水排放量为1357m3/d，2020年生活污水排放量为2520m3/d。

随着建成区面积的不断增加和人口的急剧增长，用水量显著增加的同时也带来了大量生活污水的产生。

目前，镇区尚无污水处理厂，污水收集管网也几乎处于空白状态。

由于没有有效的污水处理设施，大量生活污水未经处理直接排入流经镇区内的昌源河并最终进入新安江。

不仅对昌源河的造成了一定的污染，而且直接影响整个新安江流域的水环境的质量。

1.2 设计基础1.2.1 设计目的及要求（一）设计目的：1、深渡镇污水处理厂工程的建设是治理昌源河、新安江污染和保护集镇水源地的需要。

随着集镇经济建设的发展，城区规模不断扩大，污水量不断增加，由于大多数污水未经处理直接排入昌源河，已给昌源河带来严重的污染，水体正在丧失应有的功能，进而直接影响到新安江的水体功能。

因此深渡镇污水处理厂工程的建设已成为综合治理深渡镇环境污染及新安江水环境治理的重中之中。

2、深渡镇污水处理厂工程的建设，是改善集镇的环境和保护深渡镇旅游资源、发展旅游经济的需要。

水环境的保护和治理在深渡镇的环境保护和资源开发中起着至关重要的作用，如果水环境得不到很好的保护和治理，深渡镇境内的水环境势必遭被破坏，也将逐渐失去目前其特有的环境风貌和集镇格局，由此对集镇旅游经济发展造成的危害和损失是难以估量的。

3、深渡镇污水处理厂工程的建设，是保护人民身体健康的需要。

深渡镇是靠昌源河两岸建设的，近年来昌源河水污染日趋严重，河岸两边自然环境恶劣，不但影响集镇整体市容市貌，而且直接危害周围居民身体健康，为此，两岸居民叫苦不迭。

为了改善昌源河两岸环境质量，保护居民身体健康，为居民提供一个更加健康美好的生活环境，深渡镇污水处理厂工程的建设是十分必要的。

（二）要求①方案选择合理②参数选取与计算准确③处理系统布置紧凑④所选设备质优、可靠、易于操作⑤图纸绘制达到施工图要求1.2.2 环境条件（1）地貌深渡镇属于属皖南地带的低山丘陵山区。

地基承载力较好。

根据1987年中国地震区划，未来100年内，该地区地震烈度为6度，属不设防地区。

（2）水文地质深渡镇坐落于新安江畔、新安江自东向西穿镇而过。

昌源河也由此注入新安江，流向钱塘江。

镇域内流域分布较好，属典型的南方山区盆地水系分布，内陆河新安江向东贯穿全镇，镇域内还分布有新安江支流昌源河和棉溪河及众多小溪水系。

境内有一座小(二)型水库----大坞水库，在昌源河的支流上，汇水面积0.5km2，总库容量17.6km3,兴利库容量8.58km3；担负着1500余定潭村民的饮用水和400多亩农田的灌溉。

由于近些年来水库水量减少，大坞水库在旱季已不能满足定潭村供水需求。

（3）气象条件深渡镇属亚热带湿润季风气候区，季风气候显著，四季分明，气候温和，雨量适中，光照充足，无霜期较长。

年平均气温16.5摄氏度。

最热月7月份平均气温27.9摄氏度；最冷月1月份平均气温3.7摄氏度。

年平均降水量1500mm，70%的降雨集中在春夏两季，7—9月梅雨季节雨量集中，冬季降水量少，全年降水量分布不均匀。

由于全镇属亚热带湿润季风气候区，风向有明显的季节性变化，夏季以东、东南风为主，冬季以北、西北风为主。

1.3 设计依据与设计原则1.3.1 设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（2）《中华人民共和国城市规划法》（3）《中华人民共和国水污染防治法》（4）《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》（5）《关于深渡镇污水处理厂项目建议书的批复》（6）《深渡镇总体规划（2006～2020）》（黄山市规划设计院&深渡镇人民政府 2007.8）（7）深渡镇自来水厂提供的现状地形、水质、排水管网现状等基础资料（8）相关的资金承诺函、用地、用电、用水等协议（9）深渡镇自来水厂提供的其他相关资料1.3.2 设计原则（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法令、法规和标准。

（2）在深渡镇总体规划规划指导下，结合城镇总体规划布局、地形条件和环境要求，采用近、远期相结合的原则，分步实施的方针，统一规划污水处理工程，在保证出水达到处理要求的前提下，尽量做到投资节省，充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。

（3）污水处理厂选用工艺应因地制宜，即具有稳妥、合理性，又具有先进性。

尽可能采用节能技术和设备，降低污水处理厂的建设投资和运行成本。

（4）为了提高污水处理厂的管理水平，实现科学现代化管理，设计采用适合我国国情的自动化技术及监测仪表。

1.4 设计及施工范围与处理规模根据《深渡镇总体规划》，镇区规划结构为“一轴、四区”。

一轴是指一黄山大道为依托的城镇经济发展轴。

四个功能片区依次为：1、以老街居委会为核心的城镇旧区；2、深渡新区；3、凤凰岛旅游、休闲度假区；4、城北片区。

根据《深渡镇总体规划》及集镇整体布局，结合目前的排水现状和经济发展情况，本污水处理工程近期主要服务范围为集镇建成区和规划近期建设部分。

集镇总规划面积约100.87公顷，工程要求统一规划设计，分近、远期实施。

本污水处理工程服务区内深渡镇现状管网多为雨污合流制管道，规划通过改造一次性实现雨污分流。

即配套管网建成后，所有污水收集系统基本上均为新建污水管道，因此污水收集率统一按90%考虑，则预测出近期可收集污水总量为1550.7m3/d，预测远期可收集污水总量为2637m3/d。

污水厂厂区按远期规模一次规划，控制预留远期发展用地位置，污水厂内主要处理构筑物：CASS池按近期规模建设；进水泵房、细格栅间、沉砂池、变配电间、浓缩脱水车间土建部分按最终规模建设，设备按近期安装；附属生产建筑如综合楼、机修间、车库、仓库等按远期一次性建设；厂外管道按远期2020年规划设计，分期实施。

第二章污水处理厂设计2.1 处理水量与水质2.1.1 水量近期 2010年 1500m3/d。

远期 2020年 3000m3/d。

2.1.2 生活污水水质由于目前深渡镇无任何水质资料，参考现行《室外排水设计规范》并结合深渡镇实际生活水平，生活污水设计进水水质可参考如下指标估算。

根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）及近年来国内城市的污水实测资料，生活污水污染物排放指标取CODcr=60克/人·d，BOD5=30克/人·d，SS=40克/人·d，2010年深渡镇集镇生活污水量标准为180L/人·d，计算出生活污水水质为CODcr =333.3mg/l ,BOD5=166.7mg/l，SS=222.2mg/l。

NH3-N=30mg/l，TN=40mg/l，TP=3mg/l。

2.2 污水排放标准及处理程度2.2.1 生活污水排放标准CODcr ≤50mg/lBOD5≤10mg/lSS ≤10mg/lNH3-N ≤5（8）mg/l（≤12℃）TN ≤15mg/l磷酸盐（以P计）≤0.5mg/lPH 6～9粪大肠菌群数≤1032.2.2 污水处理程度的确定污水处理程度表1-1污染物进水水质(mg/l) 出水水质(mg/l)去除率（%）备注BOD5150 10 ≥93.3CODcr 300 50 ≥83.3SS 200 10 ≥95.0NH3-N 30 5 ≥83.3TN 40 15 ≥62.5 磷酸盐 3 0.5 ≥83.3进水以TP计2.3 厂址选择2.3.1 污水处理厂选址原则（1）厂址的选择应根据深渡镇总体规划的要求，同时结合集镇实际发展情况，解决好远近期结合与分期建设的问题；（2）污水处理厂的位置应与污水管道系统布局统一考虑，一般应设在城镇排水管网的下游；（3）污水处理厂宜设在水体附近以便于排水，但又要考虑不受洪水的威胁；（4）必须有满足污水处理工艺所需的土地保证；（5）厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件；（6）为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群等保持一定的卫生防护距离。

一般要求大于300米。

2.3.2 厂址选择方案根据深渡镇总体规划和建设、土地、规划等部门的意见，考虑到集镇水系分布的特点，并结合集镇实际地形、地质情况，厂址宜选择在新安江下游，滨江路与到安深路（安梅到深渡）交叉口以东。

现状为空地，地势平坦，高程范围在96.6~103.4m，平均标高101.5m，为集镇较低点,附近300m范围内无居民点。

结合城市布局特点、镇区风向等因素分析后可发现，该厂址具有以下优点：①无拆迁量。

拟建厂址位于集镇最南端，附近无居民点，污水处理厂的建设不无任何拆迁工作。

②处于昌源河及新安江下游，远离水厂水源地不会对城镇水源造成影响；且位于夏季主导风向的下风向，厂区臭味不会对镇区居民生活造成影响；③厂址适合远期的发展。

拟建厂址现状为空地，征地费用较低且面积较大，在近期建设时可以控制性预留远期建设用地，以保证远期建设有足够的空间；④有利于污水的输送，降低污水管网的造价。

拟建厂址地势较低，污水可通过管网自流进入厂区，不需设中途提升泵站，且管网敷设距离较短，不仅节省管网造价，而且日常运行和维护管理的费用较低；⑤交通运输更为方便。

污水处理厂的建设涉及到大量设备、材料的运输，建成后又需要大量的药剂的运入和脱水污泥的外运。

所以交通便利对污水处理厂而言相当重要。

拟建厂址位于滨江路东侧，交通便利；经过以上综合比较后可知，拟建污水处理厂厂址具有处在集镇主导风向的上风向，运行时产生的气味不会对集镇造成影响、建设及日常运行费用低、便于远期发展等优点。

综上所述，选择滨江路与到安深路（安梅到深渡）交叉口以东地块作为污水处理厂厂址是合理的。

2.4 污水、污泥处理工艺选择2.4.1 污水处理工艺选择SBR法原本是原始的处理方法，在现代技术中可理解为厌氧(除磷)、好氧及硝化)，缺氧(脱氮)，沉淀(去除SS)集于一池内，沉淀的污泥保留(去除BDO5在池中而省去污泥回流抽升系统。

该工艺一般由两个以上的池子组成，轮换进水、曝气、沉淀、滗水、闲置；它是一种结构形式简单，运行方式灵活多变，空间上完全混合，时间上理想推流的污水生物处理方法。