環(huán)境管理_某城區(qū)排水工程工藝設計-畢業(yè)設計

本科畢業(yè)設計說明書德州市德城區(qū)排水工程工藝設計The technology design of drain project inDecheng district of Decheng city學生姓名：學生學號：0專業(yè)名稱：環(huán)境與市政工程指導教師：環(huán)境與市政工程學院2012年 6月 6日獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設計是本人在指導教師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以引用標注之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，沒有偽造數(shù)據(jù)的行為。畢業(yè)設計（論文）作者簽名： 簽字日期： 年 月 日畢業(yè)設計版權使用授權書本畢業(yè)設計作者完全了解學校有關保留、使用論文的規(guī)定。同意學校保留并向有關管理部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權天津城市建設學院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本論文。（保密的畢業(yè)設計在解密后適用本授權說明）畢業(yè)設計作者簽名： 指導教師簽名： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日摘 要 本設計為德州市德城區(qū)排水工程工藝設計，包括德州市德城區(qū)生活污水與工業(yè)廢水管網(wǎng)設計，雨水管網(wǎng)設計和污水處理廠的相關計算和設計，日處理污水Qd=99825m3/d，城市被河流分為兩部分，使用倒虹管加以連接。生活污水管網(wǎng)采用分流制，污水經(jīng)過污水主干管的輸送進入污水處理廠后，進行水體凈化，然后排入受納水體，而產(chǎn)生的污泥通過公路運輸進行外運處理，雨水不需要進行處理，在雨水管網(wǎng)中進行匯集收集后直接排放到河水中。污水處理廠的各處理構筑物包括：進水泵站，格柵（中，細）兩道，平流沉砂池，輻流式沉淀池，A2/O曝氣池,二沉池，接觸消毒池，巴氏計量槽。本設計滿足德州市德城區(qū)污水處理要求，排放水達到國家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一類B級標準。關鍵詞：處理工藝；A2/O；輻流式沉淀池；二沉池；巴氏計量槽 ABSTRACTThe process design of drainage works designed to Dezhou City,Dezhou City sewage and industrial wastewater pipe network design,rain water pipe network design and sewage treatment plants calculation and design,processing sewage Qd=99825m3/d,City is divided into two parts,and was connected with a inverted siphon.sewage pipe network using the triage system,sewage was delivery into the sewage treatment plant by the sewage trunk pipes,purify the sewage,and then discharged into the incorporated water.The sludge generated by road transport for outward processing,rainwater do not need to deal,pooled collected directly discharged into the river in storm sewer.Each treatment of the sewage treatment plant structures including: sewage pumping station,grill(middle,fine)two stratospheric grit chamber,the radial flow sedimentation tank,the A2/O aeration tank,secondary settling pool,contact pool disinfection,pap metering tank.Designed to meet the Dezhou City sewage treatment requirements,and emissions from water bodies to achieve the national Class B standard,urban sewage treatment plant emission standards(GB18918-2002).Key words: treatment process；A2/O；the radial flow sedimentation tank；secondary settling pool；pap metering tank目 錄第一章 城市資料和設計任務概述11.1設計原始資料11.2設計任務和設計任務概述3第二章 排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設計說明4 2.1排水體制的選擇4 2.2污水管網(wǎng)的設計說明5 2.3雨水管網(wǎng)的設計說明8第三章 污水處理廠的設計說明113.1污水處理程度以及出水水質(zhì)標準11 3.2污水處理廠的廠址和工藝選擇11 3.3污水處理廠主要構筑物的選擇與設計概述14 3.4污水處理廠的平面布置與高程布置概述17 3.5污水處理廠泵站設計概述21第四章 經(jīng)濟技術析24 4.1A-A-O工藝中各構筑物容積 24 4.2流程總投資估算 24 4.3方案比較 25 4.4處理工藝經(jīng)濟技術比較總述 25第五章 污水處理廠內(nèi)部環(huán)保施26 5.1主要環(huán)境問題 26 5.2處理措施 26 5.3事故排放 26第六章 本設計中存在的問題及議27 6.1 存在問題 27 6.2 建議 27致謝 28參考資料及設計規(guī)范 29附錄 31努力了的才叫夢想，不努力的就是空想！如果你一直空想的話，無論看多少正能量語錄，也趕不走滿滿的負能量！你還是原地踏步的你，一直在看別人進步。第一章 城市資料和設計任務概述1.1設計原始資料1.1.1地形與城市規(guī)劃資料1）城市地形與總體規(guī)劃平面圖一張 2）城市各區(qū)人口密度，綜合生活污水定額和地面覆蓋面積，見表1-1。表1-1 城市各區(qū)人口密度，綜合生活污水定額和地面覆蓋面積項目區(qū)別人口密度/（人/公頃）綜合生活污水定額/（L/（人日）地面覆蓋面積/%各種屋面混凝土與瀝青路面碎石路面非鋪砌土地面公園與綠地26018050201010102801805520105102901805020101010注：綜合生活污水定額根據(jù)實際情況，按照室外給水設計規(guī)范（GB 500132006）的規(guī)定選用計算。3）工業(yè)企業(yè)和火車站的排水量，見表1-2。表1-2 工業(yè)企業(yè)和火車站的平均日排水量和總變化系數(shù)名 稱平均日排水量/（m3/d）總變化系數(shù)（KZ）火車站9802.8工廠甲80001.5工廠乙100001.6注：工業(yè)企業(yè)排水水質(zhì)符合現(xiàn)行國家相關標準。1.1.2污水處理廠進水水質(zhì)污水處理廠進水水質(zhì)見表1-3。表1-3 污水處理廠進水水質(zhì)項目SS/mg/LCODCr/mg/LBOD5/mg/LTN/mg/L總磷/mg/LpH平均水溫/數(shù)值250560290403.57.0201.1.3污水處理程度根據(jù)所在城市排放水體水系的污染程度及環(huán)保要求，污水處理廠出水水質(zhì)標準按城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB 189182002）的一級B標準執(zhí)行1.1.4氣象資料1）氣溫：年平均12.9，最熱月月平均最高43.4，最冷月月平均最低-27。2）夏季最多風向：6月SSW、7月SSW、8月NE。3）降雨量（平均年總量）：590.1mm。4）最大凍土深度：48cm。1.1.5地質(zhì)資料1）廠區(qū)地面高程：99.7米。2）土壤承載力：0.13MPa。3）設計地震烈度：8度。1.1.6水文資料1）水體資料（相對于岸邊地面高程為0.00的相對高程，即實際高程=岸邊地面實際高程+相對高程或水位）正常水位岸邊2.6 米，最高水位岸邊1.6米，最低水位岸邊4.0米河流寬度 160 米，河底高程 6 米污水處理廠排放口距受納水體的距離為100 m。2）地下水水位相對標高：5米1.1.7污水處理工藝的技術經(jīng)濟分析資料1.1.8其它要求見排水工程畢業(yè)設計指導書。1.2設計任務和設計任務概述1.2.1設計內(nèi)容根據(jù)該市總體規(guī)劃圖和所給的設計資料進行排水工程設計。設計內(nèi)容如下：（1）排水管網(wǎng)規(guī)劃設計，含兩個以上的方案比較； （2）污水泵站工藝設計，含部分工藝圖設計； （3）污水處理工藝設計，含部分單體構筑物的工藝圖設計； （4）污泥處理工藝設計，含部分單體構筑物的工藝圖設計； （5）污水處理工藝的技術經(jīng)濟分析；1.2.2設計成果要求 （1）設計深度應達到擴大初步設計 （2）設計說明書和設計計算書各一份（不少于2萬字），內(nèi)容與要求，見排水工程畢業(yè)設計指導書（3）繪制的圖紙不少于8張，此外，其組成還應滿足下表要求。表1-4 畢業(yè)設計繪制圖紙要求設計內(nèi)容圖紙要求城市排水系統(tǒng)總平面圖1張，A1污水、雨水干管縱斷面圖2張，A2污水泵站工藝圖1張，A1污水處理廠工藝總平面圖1張，A1污水處理廠污水與污泥處理系統(tǒng)高程圖1張，A1污水處理主體構筑物工藝圖2張，A1指導教師根據(jù)具體情況指定12張，A1注：超額完成的內(nèi)容學生自選，計算機制圖張數(shù)不應少于2張，手繪制圖張數(shù)不應少于1張。（4）相關外文文獻資料翻譯 1 份（不少于3000字，以外文單詞計）1.2.3設計完成時間周數(shù)：14周（不包括畢業(yè)設計答辯）完成期限：自2012 年3月12日至2012年6月15日止。第二章 排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設計說明2.1排水體制的選擇2.1.1排水體制分類排水系統(tǒng)一般分為合流制和分流制。合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)2。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水、城市污水或工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱雨水排水系統(tǒng)2?；旌现婆潘到y(tǒng)有時也會出現(xiàn)，即使包括合流制和分流制兩種排水系統(tǒng)的混合系統(tǒng)。在不同地區(qū)體制，由于地質(zhì)，污水排放量等因素的影響，混合系統(tǒng)在有些城市中也會有應用。2.1.2 排水體制優(yōu)缺點比較合流制和分流制排水體制優(yōu)缺點見表2-12。表 2-1 排水體制優(yōu)缺點比較2優(yōu)點缺點環(huán)境保護方面合流制控制和防止水體污染效果好；1.污水主干管、污水廠的基建費用高；2.雨天時，部分混合污水溢入水體，引發(fā)水體污染。分流制污水干管尺寸小，污水廠容量小 初期雨水未經(jīng)處理直接排入水體，造成較嚴重水體污染。工程造價方面合流制總造價比分流制低。泵站與污水廠造價高。分流制泵站及污水廠造價低。管道及總造價高于合流制。維護管理方面合流制雨天時，管道內(nèi)流量大可沖刷管道內(nèi)沉淀，管道維護及管理費用可降低。1.非雨天時管道內(nèi)水量較小，流速較慢，易產(chǎn)生沉淀；2.不同天氣情況時水質(zhì)、水量變化較大，增大污水廠運行管理的復雜程度。 分流制1.可保持管內(nèi)流速，不致產(chǎn)生沉淀；2.進入污水廠的水質(zhì)水量變化小，便于運行管理；3.靈活且適應社會發(fā)展需要。管道維護及管理費用高。注：混合制排水系統(tǒng)優(yōu)缺點介于兩者之間。 2.1.3排水體制選擇說明（3）管道埋深及最小覆土厚度21）管道最小覆土厚度，在車行道下一般不小于0.7m；但在土壤冰凍線很淺（或冰凍線雖深，但有保溫及加固措施時），在采取結構加固措施，保證管道不受外部荷載損壞情況下，也可小于0.7m，但應考慮是否保溫。2）冰凍層內(nèi)管道埋設深度，無保溫措施時，管內(nèi)底可埋設在冰凍線以上0.15m；有保溫措施或水溫較高的管道，管內(nèi)底埋設在冰凍線以上的距離可以加大，其數(shù)值應根據(jù)該地區(qū)或條件相似地區(qū)的經(jīng)驗確定。（4）工業(yè)廢水排入城市污水管道的水質(zhì)標準25工業(yè)廢水排入城市污水管道，應取得當?shù)爻墙ㄖ鞴懿块T的同意。水質(zhì)應不影響城市污水管道及污水處理廠的正常運行，不對養(yǎng)護管理人員造成危害，不影響處理后出水和污泥的排放和利用，其排入的水質(zhì)最高允許濃度必須符合現(xiàn)行有關標準。（5）檢查井管渠交匯、管渠尺寸或坡度改變、轉彎、跌水處及相隔一定距離的直管渠上應設檢查井。檢查井間距要求見表2-4。表2-4 檢查井最大間距25管徑或暗渠高（mm）最大間距(m)污水管道雨水(合流)管道200-4004050500-7006070800-100080901100-15001001101500120120（6）跌水井2跌水井即具有消能設施的檢查井；當上下游管標高落差小于1m時，一般只將檢查井底部做成斜坡，不采用專門的跌水措施；當管徑不大于200mm時，一次落差不宜超過6m；當管徑為300600mm時，一次落差不宜超過4m,跌水方式可采用豎管或矩形豎槽；當管徑大于600mm時，其一次跌水水頭高度及跌水方式應按水力計算確定。（7）倒虹管2排水管渠遇到河流，山澗，洼地或地下構筑物等障礙物時，不能按原有的坡度埋設而是按下凹的折線方式從障礙物下通過，這種管道稱為倒虹管。確定倒虹管的路線時，應可能與障礙物正交通過，以縮短倒虹管的長度，并應選擇在河床和河岸較穩(wěn)定不易被水沖刷的地段及埋深較小的部位敷設。有圖有刪減聯(lián)系QQ：（11）在需要通風的井位宜設置通風管；（12）在適當管段中，宜設置觀測和計算構筑物，以便積累運行資料。2.2.3 污水管道設計步驟5（1）在繪有規(guī)劃總圖的比例適當?shù)牡匦螆D上，依據(jù)地形以及排水規(guī)劃布置系統(tǒng)，劃劃定排水區(qū)域。（2）根據(jù)管道綜合布置，確定干管、支管在道路（或規(guī)劃道路）橫斷面及平面的位置，確定檢查井位置及管段長度，繪制管段平面布置圖。（3）根據(jù)地形、干管、支管以及交叉管線的現(xiàn)狀和高程，確定排水管網(wǎng)起點、出口和控制點的高程。（4）根據(jù)規(guī)劃人口數(shù)、污水量定額等，計算各污水管段的設計流量。（5）依據(jù)設計流量進行管道水力計算，并確定管段的斷面、坡度、高程，繪制干管縱剖面圖。2.3雨水管網(wǎng)的設計說明2.3.1雨水管一般規(guī)定25（1）重力流管道按滿流計算，并應考慮排放水體水位頂托的影響；（2）管道滿流時最小設計流速一般不小于0.75m/s，如起始管段地勢非常平坦，最小設計流速可減小到0.60m/s；（3）最小管徑和最小坡度：雨水管與合流管不論在街坊和廠區(qū)或在街道下，最小管徑均宜為300mm，最小設計坡度為0.003；（4）管道覆土：最小覆土參照污水管道的規(guī)定。2.3.2雨水管渠設計一般規(guī)定5（1）污水管道設計一般規(guī)定15條，對于雨水管渠設計，同樣適用；（2）管道在檢查井內(nèi)連接，一般采用管頂平接，不同斷面管道必要時也可采用局部管段管底平接，但在任何情況小進水管線不得低于出水管底；（3）在有池塘坑洼的地方，應根據(jù)可能，考慮雨水的調(diào)蓄；（4）在有條件的地方，應考慮兩個管道之間的連接；（5）雨水管道一般不做倒虹吸；（6）明渠與暗管的連接：明渠接入暗管，一般有跌差，其護砌做法以及端墻、格柵等均按進水口處理，并在斷面上設漸變段，一般長510m；暗渠接入明渠，應考慮淤積問題，也宜安排跌差，其端墻及護砌做法按出水口處理；（7）明渠與橋涵連接：明渠連接橋涵，要考慮水流斷面收縮、流速變化等因素造成水面雍高的影響，必要時需對橋涵的過水能力進行核算；（8）明渠穿過洼地和高地：明渠穿過洼地，應盡可能允許洼地的雨水排入；明渠避免穿過高地，當不得以需局部穿過時，應通過技術經(jīng)濟比較，然后再定該段采用明渠還是暗渠。2.3.3雨水管渠設計步驟5（1）布置雨水管渠系統(tǒng)，劃定雨水匯水面積：在比例適當且繪有規(guī)劃總圖的地形圖上，布置雨水管道，并確定水流方向和出水口，計算各管道雨水量；（2）定線：在較大比例（1:5001:1000）且繪有規(guī)劃道路的地形圖上，確定雨水干支管渠準確路線，并確定檢查井位置及管（渠）段長度；（3）確定控制點的高程：根據(jù)地形現(xiàn)況、規(guī)劃等相關條件，確定管網(wǎng)控制點的高程；（4）選定設計數(shù)據(jù)：包括徑流系數(shù)、重現(xiàn)期、地面集水時間等；（5）依據(jù)選定數(shù)據(jù)進行水力計算，并確定管渠斷面、坡度及高程；（6）確定雨水排出口位置；（7）繪制管道縱剖面圖。第三章 污水處理廠的設計說明3.1污水處理程度及出水水質(zhì)標準有圖有刪減聯(lián)系QQ：提供全套圖紙3.2污水處理廠的廠址與工藝選擇3.2.1污水處理廠的廠址選擇5在城鎮(zhèn)總體規(guī)劃中，污水廠的范圍已有規(guī)定。但是，在污水廠的總體設計時，對具體廠址的選擇，仍須進行深入的調(diào)查研究和詳盡的技術經(jīng)濟比較。其一般原則如下：（1）廠址與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群的衛(wèi)生防護距離應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況，與有關環(huán)保部門協(xié)商確定，一般不小于300m。（2）廠址應在城鎮(zhèn)集中供水水源的下游，至少500m。（3）廠址應盡可能少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，且便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。（4）廠址應盡可能設在城鎮(zhèn)和工廠夏季主導風向的下方。（5）廠址應設在地形有適當坡度的城鎮(zhèn)下游地區(qū)，使污水有自流的可能，以節(jié)約動力消耗。（6）廠址應考慮汛期不受洪水的威脅。（7）廠址的選擇應考慮交通運輸，水電供應地址，水文地質(zhì)等條件。（8）廠址的選擇應結合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，考慮遠景發(fā)展，留有充分的擴建余地。3.2.2 污水處理廠的工藝選擇3.2.2.1選擇依據(jù)1（1）污水處理程度；（2）工程造價及運行費用；（3）當?shù)氐牡匦?、氣候、地質(zhì)等條件；（4）原污水水量及污水流入工況。3.2.2.2污水處理工藝的比較與選擇因為對于不同的污染物處理方法不一樣，所以處理效率也不同，而處理程度決定了處理工藝的選定。1）去除BOD、COD1污水中含碳污染物的檢測指標，主要的去處方法是微生物氧化分解。氮是組成微生物細胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要元素，氮源可來自N2、NH3、NO3-等無機含氮化合物，也可以來自蛋白質(zhì)，胨及氨基酸等有機含氮化合物。其需求量可按BOD:N=100:5考慮。微生物對磷的需求量，可按BOD:N:P=100:5:1考慮。磷是微生物需求量最多的無機元素，在細胞的組成元素中，磷占全部無機鹽元素的50%左右。是合成核蛋白、卵磷脂及其他磷化合物的重要元素。它在微生物的代謝和物質(zhì)轉化過程中起著重要左右。因此微生物在對氮和磷很好去除的過程中，可以得到很好的生長。3.2.2.2 污水處理工藝的比較與選擇對于德州市德城區(qū)遠水水質(zhì)來說，氮和磷過量，使用脫氮除磷效果比較好的工藝來去除。在此對SBR工藝和A-A-O工藝做出比較。方案一 SBR工藝23間歇式活性污泥法，也稱為序批式活性污泥法，是在一個反應器中周期性完成生物降解和泥水分離過程的污水處理工藝。在典型的SBR反應器中，按照進水、曝氣、沉淀、排水、閑置等5個階段順序完成一個污水處理周期。SBR工藝的特點如下：運行靈活，近似于靜止沉淀的特點，在處理周期的開始和結束時，反應器內(nèi)水質(zhì)額污泥負荷經(jīng)過一個由高到低的郭晨，溶解氧則由低到高，SBR反應器在某一時刻，池內(nèi)各處水質(zhì)均勻，具有完全混合的水力學特征，SBR一般不設初沉池，但是要求管理人員具有較高的理論基礎。方案二 A-A-O工藝（即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法）23A-A-O工藝特點：它是在A2/O除磷工藝基礎上增設了一個缺氧池，并將好氧池岀流的混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷的功能。工藝流程簡單，總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資，該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替運行，有益于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能，該工藝不需要外加碳源，節(jié)省運行費用。脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮的影響，因而脫氮除磷效果不可能很高，沉淀池要防止產(chǎn)生厭氧缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生氮氣，而干擾沉淀。SBR工藝及A-A-O工藝優(yōu)、缺點比較見表3-3。表3-3 SBR、A-A-O工藝比較23優(yōu)點缺點SBR工藝1）沉淀性能好,有機物的去除效果好；2）提高難降解廢水的處理效率；3）抑制絲狀菌膨脹；4）可以除磷脫氮而不需要新增反應器；5）沒有二沉池和污泥回流，故工藝簡單。1）需連續(xù)進水時，故單一SBR反應器需要較大調(diào)節(jié)池；2）對于多個SBR反應器，其進水和出水閥門需頻繁切換；3）大型污水處理項目的連續(xù)進、出水要求難以滿足；4）設備的閑置率較高；5）污水提升水頭損失大； 6）如需后續(xù)處理，則要較大調(diào)節(jié)池；7）對設備技術要求較高。A-A-O工藝1）工藝簡單，總的水力停留時間少；2）無污泥膨脹，SVI值一般均小于100；3）污泥中含磷濃度高，可做肥料；4）運行中不需投藥，兩個A段只要輕緩攪拌，運行費用低；工程造價較低。1)除磷效果難以進一步提高，污泥增長有限；2)脫氮效果也難以再提高3)進入沉淀池的污水需保持一定溶解氧，以防污泥釋放磷的狀況發(fā)生。所以綜合考慮下，決定采用A-A-O生物同步除氮除磷工藝。3.3污水處理廠的平面布置與高程布置概述3.3.1污水處理廠的平面布置污水處理廠個構筑物在布置的時候應該注意一下原則：1各處理構筑物的平面布置應該滿足一下規(guī)則：5（1）處理構筑物的布置應緊湊，節(jié)約用地并便于管理（2）處理構筑物應盡可能的按流程順序布置，一避免管線迂回，同時應充分利用地形，以減少土方量。（3）經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方，在北方地區(qū)，并應考慮朝陽。（4）在布置總圖時，應考慮安裝充分的綠化地帶。（5）總圖布置應考慮遠近期結合，有條件時，可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構筑物分為若干系列，分期建設。（6）構筑物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般采用510m。（7）污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，以策安全，并方便管理。（8）變電站的位置應設置在耗電量大的構筑物附近，高壓線應避免在場內(nèi)架空敷設。（9）污水廠內(nèi)管線種類很多，應考慮綜合布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥管道應盡可能考慮重力自流。（10）如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并敷設在一條管廊或管道溝內(nèi)，以利于維護和檢修。（11）污水廠內(nèi)應設超越管，以便發(fā)生事故時，使污水能超越一部或全部構筑物，進入下一部構筑物或事故溢流。（12）污水廠的占地面積，隨處理方法和構筑物選型的不同，而有很大的差異。2.管道的平面布置1為便于維修和清刷的要求考慮，連接污水處理構筑物之間的管渠，以矩形明渠為宜，明渠多由鋼筋混凝土制成，也可采用磚砌，必要時或在必要部位，也可以采用鋼筋混凝土管或者鑄鐵管。在寒冷地區(qū)，為了防止冬季污水在明渠內(nèi)凍結，在明渠上加設蓋板。為了防止污水中的懸浮物在管渠內(nèi)沉淀，污水在明渠內(nèi)必須保持一定的流速。在最大流量時，流速可介于1.01.5m/s之間，在最低流量時，流速不得小于0.40.6m/s，以免在管道中產(chǎn)生沉淀難于清淤，增加維修工作量。3.附屬構筑物布置原則5（1）辦公及化驗：辦公室是行政管理的中心，也是全場的集中控制中心?；炇沂菣z驗污水處理工藝成果的地方。兩者都是污水廠必不可少的建筑物。在中，小型污水廠中，辦公和化驗室可設在同一建筑物內(nèi)，大型污水廠內(nèi)，化驗項目較為齊全，儀器設備也較多，為了避免干擾，最好單設。（2）檢修間：污水廠的機械設備甚多，經(jīng)常需要檢修，在大型廠內(nèi)，必須設機修和電修車間。（3）鍋爐房：污水廠的鍋爐房主要為污泥消化池加熱服務，但也為個輔助房屋供熱服務。設計鍋爐房時，應考慮設置煤堆，堆渣場地和運輸問題。（4）變電站：變電站應設在耗電多的構筑物附近。（5）進出口：污水廠的正門一般設在辦公樓附近。污泥及物料運輸最好另辟側門，就近進出場，以免影響環(huán)境衛(wèi)生，并防止噪聲干擾。（6）噪聲防護：污水廠的噪聲防護，可參見給排水設計手冊第三冊城鎮(zhèn)給水（7）人員編制：污水廠的人員編制按城鄉(xiāng)建設部頒布的規(guī)定執(zhí)行。3.3.2本設計污水處理廠平面布置特點德州市德城區(qū)夏季主導風向，河流流向等因素，將污水處理廠建設在城區(qū)西南方向河北約100m。構筑物之間的布置應該遵守以上規(guī)定。3.3.3 污水處理廠高程布置高程布置是為了確定各構筑物標高，并計算各構筑物的水面標高，確保污水污泥能夠在各構筑物之間通暢的流動，保證污水處理廠的正常運行。1.高程布置原則1（1）選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。并應適當保留余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。（2）計算水頭損失時，一般應以近期最大流量作為構筑物和管渠的設計流量。（3）設置終點泵站的污水處理廠，水力計算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以是處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。（4）在做高程布置時應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。2.污水處理廠高程布置見污水處理廠高程布置圖。3.4污水處理廠主要構筑物的選擇與設計概述3.4.1污水處理構筑物的選擇與設計概述1中格柵的設計(4座)（1）功能：去除污水中較大的懸浮物、纖維物質(zhì)、固體性顆粒物質(zhì)和漂浮物等，防止后續(xù)管道，閥門堵塞，以保證后續(xù)處理構筑物正常運行5。本設計采用鏈條回轉式多耙平面格柵機，并采用機械清渣。（2）設計參數(shù)（單座）：過柵流量（m3/s）：0.3755柵槽寬度（mm）：1447柵條間隙（mm）：21柵前水深（m）：0.4過柵流速（m/s）：0.9過柵損失（m）：0.097（3）格柵清污機選型：型號：ZPS-2000轉耙格柵式清污機；格柵寬度（mm）：1730格柵凈距（mm）：21安裝角度（）：75過柵流速（m/s）：0.9電動機功率（kw）：2.2-5.52.細格柵的設計(4座)（1）功能：去除污水中的漂浮物及d10mm的較大固體物質(zhì)，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行。（2）設計參數(shù)（單座）：過柵流量（m3/s）：0.3755柵槽寬度（mm）：2500柵條間隙（mm）：7柵前水深（m）：0.4過柵流速（m/s）：0.9過柵損失（m）：0.515（3）格柵清污機選型型號：ZD-B型垂直鏈條式除污機格柵寬度（mm）：2500格柵間距（mm）：8安裝角度（）:753.進水泵房（1）功能：提升污水高度，以滿足污水處理廠各構筑物的水位要求5。（2）設計參數(shù)：泵房設計流量（m3/s）：1.502集水池容積（m3）：163（3）主要設備350QW1500-15-90潛污泵3臺（其中2臺工作1臺備用）（4）控制方式： 根據(jù)PLC集水池水位的自動控制系統(tǒng)，水泵進行輪值運作，現(xiàn)場操作手動進行控制。4.平流沉砂池（3座）（1）功能 將相對密度較大的無機顆粒從污水中分離出來。沉砂池一般設置在泵站、沉淀池前，以減輕水泵及管道磨損，防止后續(xù)處理構筑物的管道堵塞，減小污泥處理構筑物容積等；也可以設置于初沉池前，以降低初沉池負荷、提高污泥處理構筑物的處理條件。顆粒物表面粘附的一些粘性有機物也隨顆粒的沉降在沉砂池中被去除。常見的沉砂池有平流沉砂池，旋流沉砂、曝氣沉砂池和池豎流沉砂池等5。本設計采用輻流式平流沉砂池（2）設計參數(shù)（單座）：設計流量（m3/s）：0.501長度（m）： 7.5寬度（m）：2.8；分為兩格，每格寬1.4m。高度（m）：1.69有效水深（m）：0.8425輻流式沉淀池沉淀池按位置不同，可分為初次沉淀池和二次沉淀池。初沉池設在生物反應池之前，對SS的去除效率可達40%55%，對BOD5的去除效果約為20%30%，可改善生物處理構反應池的運行條件5。二沉池設在生物反應池之后，用于分離生物反應池出水中的污泥5。主要有平流沉淀池，輻流沉淀池及豎流沉淀池，優(yōu)缺點比較見表3-4：表3-4 各種沉淀池優(yōu)缺點和適用條件10池型優(yōu)點缺點適用條件平流式 沉淀效果好 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強 施工簡易 平面布置緊湊 排泥設備已趨定型 配水不易均勻 采用多斗排泥時，每個泥斗需單獨設排泥管自排泥，操作量大 采用機械排泥時，設備復雜，對施工質(zhì)量要求高適用于大、中、小型污水處理廠豎流式 排泥方便，管理簡單 占地面積小 池子深度較大，施工困難 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較差 池徑不宜過大，否則布水不勻適用于小型污水處理廠輻流式 多為機械排泥，運行可靠，管理簡單 排泥設備已定型化機械排泥設備復雜，對施工質(zhì)量要求高適用于大、中、小型污水處理廠采用輻流式沉淀池（1）構筑物作用：將污水中的污泥通過沉降作用把污泥去除獲得澄清的出流水，原理有泥水分離（沉淀），污泥的濃縮等。（2）設計參數(shù)初沉池（3座）設計參數(shù)（單池）：設計流量（m3/s）：0.501池徑（m）：30有效水深（m）：3池總高度（m）：6.186.A-A-O 生物反應池（3座）（1）功能：同步除氮脫磷，減小污水中氮、磷的含量（2）設計參數(shù)（單座）：設計流量（m3/s）：0.501廊道長（m）：70廊道數(shù)：6廊道寬（m）：10高度（m）：6.8有效水深（m）：67.二沉池（4座）（1）構筑物作用：去除污水中懸浮物以及重量較小的微生物為主要作用。（2）設計參數(shù)設計參數(shù)（單池）：設計流量（m3/s）：0.3755池徑（m）：38有效水深（m）：3.75池總高度（m）：5.208接觸池（3座）（1）消毒原理：本設計采用氯氣消毒法。（2）設計參數(shù)（單池）：流量（m3/s）：0.501接觸池容積（m3）：903.6廊道長（m）：27廊道數(shù)：3廊道寬（m）：4有效水深（m）：3.0池高（m）：3.39.巴氏計量槽（2座）（1）構筑物作用：控制曝氣量、污水量、污泥量及能量之間的關系設置的設施。（2）設計參數(shù)：設計流量（m3/s）：1.502單格寬（m）：1.38格長（m）：12.4653.5污水處理廠泵站設計概述3.5.1泵站形式選擇泵站的種類很多，包括有合建，分建以及自灌等，其優(yōu)點和缺點見表3-5。表3-5 泵房形式比較5形式優(yōu)點缺點適用條件圓形1.結構受力條件好，便于使用沉井法施工2.施工造價可降低3.水泵啟動方便，可依集水井中水位實現(xiàn)自動操作1.泵的布置困難2.泵房若很深，維修不方便設計水量小，或水泵不超過4臺方形1.機組管道布置方便；2.啟動操作方便；1.建造費用高2.土質(zhì)差，地下水位高時不便使用設計流量大，或水泵超過4臺合建式1.結構緊湊，占地少2.吸水管路短3.工程費用低結構復雜，不易施工土質(zhì)硬，地下水位低，自灌式泵站分建式1.結構處理簡單2.施工方便，機器間無被污水淹沒的危險1.需抽真空啟動2.因來水不均，使泵啟動頻繁土質(zhì)差，地下水位高自灌式1.啟動可靠2.無需引水3.操作方便1.泵房較深，增加地下工程造價2.維修不方便3.臥式泵電機易受潮自動化程度較高泵站非自灌式1.結構簡單，衛(wèi)生條件好2.維修管理方便1.對管理人員要求高。2.附屬設備多來水量穩(wěn)定，場地狹窄，施工困難（1）設計水量、水泵全揚程 污水泵站設計流量按最大處理 水泵揚程H：計算公式為 HH1+H2+h1+h2+h3 （2）選泵考慮的因素設計水量、水泵揚程的工況點應靠近水泵的最高效率點；由于水泵在運行過程中，集水池的水位是變化的，所選水泵在這個變化范圍內(nèi)處于高效區(qū)；當泵站內(nèi)設有多臺水泵時，選擇水泵應當注意不但在聯(lián)合運行時，而且在但泵運行時都應在高效區(qū)；盡量選用同型號水泵，方便維護管理；水量變化大時，水泵臺數(shù)較多時，采用大小水泵搭配較為適合。遠期污水量發(fā)展的泵站，水泵要有足夠的適應能力；污水泵站盡量采用污水泵，并且根據(jù)來水水質(zhì)，采用不同的材質(zhì)。本設計選用300TLW-540B型潛污泵。3.5.2 泵站設計參數(shù)1水泵性能指標 ，見表3-6型號：400QW1800-32-250型潛污泵 數(shù)量：6臺，5用1備表3-6 300TLW-540B立式泵的性能指標8型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）軸功率（kw）效率（%）重量（Kg）生產(chǎn)廠家300TLW-540B141416.3970110773150江蘇亞太泵業(yè)集團第四章 經(jīng)濟技術分析4.1A-A-O工藝中各構筑物容積（m3）污水泵站：3127 沉砂池： 35.49 初沉池：8732.34 曝氣池：28560 二沉池：11788.816 接觸池：2170.8 4.2流程總投資估算表4.1 流程總投資估算表工藝工程或費用的名稱估算價值（萬元） （100m3）根據(jù)構筑物實際體積算出真實價值 M=V價值（100m3）/100(萬元)土建工程設備配管安裝總值體積(m3)A2/O法與SBR法相同工藝污水泵站2473.2547.4199.833120.443127M=3127 3120.44 /10000957.762沉砂池17.3999-6.64924.048935.49M=106.4724.0489/100000.256初沉池108.807848.97468.3858166.16828732.34M=34929.36166.1682/10000580.4149二沉池203.1857120.439121.3194344.944211788.816M=47155.264344.9442/100001626.593總值2280.31A-A-O法工藝生物反應池402.951180.3699141.1936624.514628560M=28560624.5146/100001783.614SBR法工藝生物反應池748.3910560.096055.08551363.56727734M=277341363.567/100003781.717A-A-O法工藝總造價4948.6339SBR法工藝總造價6946.73694.3方案比較本設計做靜態(tài)方案研究，使用10年的電費進行計算1.本設計選用3臺400QW1800-32-250型潛污泵，2用1備。功率為：250kw 其十年電費為（共3臺水泵同時工作）M1250243012102 kw則M10.502160萬元2.本設計選用3臺RG-350型羅茨鼓風機,2用1備。軸功率為280kw其十年電費為M2280243012102 kw則M20.502419.2萬元3.總費用MM1+M22160+2429.24589.2萬元4.各方案費用總值為：A-A-O法工藝：4589.2+1783.6146372.814萬元SBR法工藝：4589.2+3781.7178370.917萬元4.4處理工藝經(jīng)濟技術比較總述由上述的靜態(tài)的研究，A-A-O法處理工藝性價比比SBR法高，且A-A-O法可以去除大部分的BOD5、CODCr 及氮磷，相關的技術規(guī)范等都較為齊全 ，最終決定使用該法設計。第五章 污水廠內(nèi)部環(huán)保措施5.1主要環(huán)境問題由于污水處理廠在運行過程中，會有較多有味氣體產(chǎn)生，并且而且在污泥外運等的運輸過程中，產(chǎn)生塵土等環(huán)境問題，大功率機械的轟鳴都會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不小的影響。噪聲：大功率的機械設備，電動機，泵房等都會產(chǎn)生巨大的噪聲；氣味：由于在曝氣都過程中會有微生物的作用，從而會產(chǎn)生很多有難聞味道的氣體，所以會對環(huán)境造成很大的破壞。污泥：主要由于污泥濃縮之后產(chǎn)生，如果不處理，會造成大量污泥的淤積。5.2處理措施噪聲：在大功率大噪聲機械的外圍建造隔音屏障，并且在廠區(qū)外圍建造綠化隔離帶，是的噪聲得到很好的控制。氣味：處理氣味費用較高，而且處理方法很少，只能盡可能減少帶氣味氣體的產(chǎn)生以及綠化帶可以減少氣味的影響，氣味的產(chǎn)生受季節(jié)的影響很大，夏季溫度較高，微生物活性高，產(chǎn)生更多的氣味，所以污水廠在建廠時就考慮到風向，處于夏季主風向下端，對城區(qū)影響較小。污泥：污水處理廠產(chǎn)生的污泥還有較多營養(yǎng)元素，對農(nóng)作物的生長較好，可以輸送去農(nóng)田進行二次利用，或者燒紙磚塊等。5.3事故排放由于各種意外因素可能造成不同程度的停產(chǎn)，從而造成污染，處置這種情況的措施主要有假設放空管和超越管。第六章 本設計中存在的問題及建議6.1存在問題（1） 在本設計中沒有對附屬建筑的規(guī)模，控制方式，所在位置做出明確說明；（2） 泵站的相關測量和控制以及保護措施沒有做出具體說明；（3） 污泥的后期處理沒有做出詳盡的說明；（4）在污水處理過程中，會產(chǎn)生大量的沼氣，沼氣是可燃氣體，應該加以利用。6.2建議（1） 對于有人管理的泵房應設置值班室，位置在機器的附近，值班室和設備直接應該有廊道相同并且有直接檢測設備時時檢測，如果條件允許可以采用自動監(jiān)控時時掌控設備的運轉情況，配電柜，控制屏等基礎設施應該完備，值班人員可以輪班，安設報警電話和相應的應急設施。管理人員要有休息間，內(nèi)部設備齊全，配備有滅火器，電話，監(jiān)視器，淋浴等，一般尺寸為15m2左右，另外需要建設會議室，修配間，泵站之間應該距離較近或者有方便的交通方式。（2） 對于采用潛水泵站的排水系統(tǒng)來說，燈泡型液位調(diào)節(jié)器可以用于檢測液位，該儀表已經(jīng)得到大規(guī)模的應用，相應配套的發(fā)電機的啟動方式應該有發(fā)電機容量和供電要求決定，通常情況下采用直接啟動。對于電機的保護應該防止電流過大，電路短路，電機定子線圈過熱等。檢測過程中應該系統(tǒng)自動記錄軸承溫度，過高水位記錄，不穩(wěn)定的電流電壓等。（3） 污水廠每天都有大量的污泥產(chǎn)生，對此主要有棄置和回收利用兩種，關于棄置即和垃圾一起填埋在人工垃圾填埋場中，用于填埋的垃圾填埋場要有隔離層，并配套滲濾液收集系統(tǒng)，并對滲濾液進行凈化處理，從而可以是的地下水免受污染?；蛘咴诶盥駡鰣龅孛娣e不夠時進行焚燒，獲得其中的熱量