污水处理厂毕业设计

第一章设计概述

1.1 设计任务及设计依据

本次设计内容是设计一座二级污水处理厂，使出水达标排放，并对污泥脱水机房臭气进行处理，以改善污水处理厂的工作环境。主要设计任务包括：

(1)开题报告（不少于2000字）；

(2)设计计算说明书（不少于15000字）；

(3)英文文献翻译（不少于5000汉字）；

(4)污水处理厂总平面图和流程图（1张）；

(5)污泥脱水机房臭气处理工艺图（1张）；

(6)构筑物施工图或主要设备大样图（4张）。

1.1.2 设计依据

1.气象资料

邯郸市地势自西向东呈阶梯状下降，高差悬殊，地貌类型复杂多样。以京广铁路为界，西部为中、低山丘陵地貌，东部为华北平原。海拔最高1898.7米，最低32.7米，相对高差1866米，总坡降为11.8‰。邯郸市自西向东大致可分为五级阶梯：西北部中山区、西部低山区、中部低山丘陵区、中部盆地区、东部冲积平原。

邯郸市属典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，日照充足，雨热同期，干冷同季，随着四季的明显交替，依M 次呈现春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，冬季寒冷干燥。年平均气温14℃，最冷月份（一月）平均气温-2.5℃，极端最低气温-20℃，最热月份（七月）平均气温27℃，极端最高气温42.5℃，全年无霜期200天，年日照2557小时。

邯郸市多年平均降雨量为548.9mm，最大年降水量为1575.5 mm，最小年降水量为266.8 mm，常年主导风向为夏季东南风，冬季西北风。

2.地质条件

地基承载力98.2kPa，地下水位 1.2m，最大冻土深度74.6m，河水最高水位11.80m（大沽标高），河水最低水位10.70m（大沽标高），设计场地平坦，设计标高16.00m（大沽标高）。

1.2 设计水量与水质

1.2.1设计水量

Q d =16000m 3/d ，污水总变化系数公式：11.07

.2d Q Kz =11

.01857.2=1.52； 高日高时流量Q h =Q d ×K z =185×1.52=281.2 L/s

第二章污水处理厂构筑物的选型

2.1 污水处理方案的确定

2.1.1 污水处理方案的比较

国内外处理城市污水的主要技术是活性污泥法。关于活性污泥法，当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A2/O法、A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。为了使本工程选择最合理的处理工艺，有必要按使用条件，排除不适用的处理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和选择。氧化沟工艺，A2/O工艺和SBR工艺三种工艺均能达到处理要求。在设计可行性分析阶段，对氧化沟工艺，A2/O工艺和SBR 工艺的比较分析：

1.SBR法(Sequencing Batch Reactor)

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。

2.A2/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)

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。A2/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A2/O 工艺。

有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。

3.氧化沟法

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。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：

（a）卡鲁塞尔氧化沟

卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟，主要采用表面曝气机，兼有供氧和推流的作用。污水在沟内转折巡回流动，处于完全混合状态，有机物不断得以去除。

表曝机少，灵活性差，设备维修期间沟不能工作，沟内混合液自由流程长，由于紊流导致的流速不均，很容易引起污泥沉淀，影响运行效果。单沟氧化沟的平均溶解氧维持在2mg/L左右，加之单点供氧强度过大，耗氧较高。在一般情况下，单沟很难形成稳定的缺氧段，不利于脱N。

（b）三沟式氧化沟

三沟式氧化沟工艺有两个边沟，一个中沟，当一个曝气时，另外两个作为沉淀池使用。一定时间后改变水流方向，使两沟作用相互轮换，中沟则连续曝气，三沟式氧化沟无需污泥回流装置，如果条件合适，还可以进行反消化。缺点：进、出水方向，溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统；自控系统要求管理水平高，稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。由于侧沟交替运行，设备利用率较低。

（c）一体化氧化沟

一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内，即氧化沟的一个沟内设沉淀槽，在沉淀池两侧设隔板，底部设一导流板。在水面上设集水装置以收集出水，混合液从沉淀池底部流走，部分污泥则从间隙回流至氧化沟。一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体，免除了污泥回流系统，但其结构有待进一步完善。

（d）奥贝尔氧化沟

奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成，污水由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后经中心岛流出，至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机，进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50—55%，溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用：中