论文总字数：39072字

2015 届毕业设计（论文）

题 目：孟兴庄镇污水处理厂工艺设计

专 业： 给排水科学与工程

班 级： 给水1102

姓 名： 刘森

指导老师： 梅凯

起讫日期： 2015.04—2015.06

2015年 06 月

江苏省GN县孟兴庄镇污水

处理厂工程毕业设计

本次毕业设计的题目为江苏省GN县孟兴庄镇污水处理厂工程毕业设计— 倒置A2/O 工艺。主要任务是完成该经济开发区排水管网布置及污水处理厂初步设计和单项处理构筑物施工图设计。

其中初步设计要完成设计说明书一份、污水处理厂总平面图一张及污水处理厂污水与污泥高程图一张；单项处理构筑物施工图设计中，主要是完成倒置A2/O 平面图和剖面图及部分大样图。

该污水处理厂工程，近期规模为1000吨/日。

该污水厂的污水处理流程为：从泵房到沉砂池，进入倒置A2/O 反应池，进入辐流式二次沉淀池，进入接触池，再进入巴氏计量槽，最后出水；污泥的流程为：从倒置A2/O 反应池排出的剩余污泥进入集泥配水井，再由污水泵送入浓缩池， 再进入储泥池，最后外运处置。

污水处理厂处理后的出水优于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。

所选择的倒置A2/O 工艺，具有良好的脱氮除磷功能。

关键词：倒置A2/O 工艺；脱氮除磷；

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目录

第一章 工程要求及方案概述 1

1.1相关资料和目标 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2研究意义 1

1.1.2研究目标 2

1.2设计要求 2

1.2.1工程规模 2

1.2.2进水水质 2

1.2.3设计出水水质 3

1.3工程方案对比和选择 3

1. 3.1国内工艺对比 3

1.3.2 选择工艺和描述 6

第二章 污水处理流程各级构筑物设计 6

2.1污水集水井 6

2.2粗格栅 7

2.3调节池 8

2.4提升泵房 9

2.5 细格栅 9

2.6 沉砂池 9

2.7 二次沉淀池 11

2.8 消毒处理 12

第三章 污水处理厂各级构筑物计算说明书 14

3.1粗格栅 14

3.1.1水量计算 14

3.1.2设计计算 15

3.2调节池 17

3.2.1规模计算 17

3.2.2附属机械计算 17

3.3提升泵房 17

3.4细格栅 18

3.5旋流沉砂池 19

3.5.1规模计算 19

3.5.2 进出水计算 20

3.6 倒置A²/O生化池 21

3.7竖流沉淀池 23

3.8污泥回流泵 25

3.9 接触消毒池 26

3.9.1氯片消毒工艺流程 26

3.9.2加氯量计算 26

3.9.4混合池设计 27

3.9.5接触消毒池的设计 27

3.9.6 计量设备 28

3.10鼓风机房 30

3.11 污泥泵房 34

3.11.1污泥泵选型计算 34

3.10.2污泥泵房设计 34

3.12 污泥浓缩 35

3.12.1浓缩方式选择 35

3.12.2重力浓缩池的设计计算 35

3.13贮泥池 38

3.14污泥脱水间 38

3.14.1污泥机械脱水方法的选择 39

3.14.2设计计算 39

3.15 其他构筑物设计计算 41

3.15.1清水池 41

3.15.2 污泥储存仓库 41

3.15.3 停车场 41

3.15.4 员工楼 41

3.15.6 配电室 41

3.15.7 机修仓库 42

第四章 污水处理厂总体设计 42

4.1平面布置 42

4.2管网布置 43

4.2.1管网设计范围及原则 43

4.3高程布置 44

4.3.1高程布置原则 44

4.3.2高程计算说明 44

第五章 污水处理厂投资估算 44

5.1编制依据 44

5.2 投资估算方法 45

5.3总投资估算 46

5.3.1建筑安装工程费计算 46

5.3.2设备工器具购置费 48

5.3.3指标基价计算 48

5.4给排水工程预算 49

5.4.1工程量计算 49

5.4.2工程费用计算 50

附录 一：参考资料 53

二：设计小结 54

三：图纸目录 55

第一章 工程要求及方案概述

1.1相关资料和目标

1.1.1研究背景

GN县位于江苏省北部海滨城市连云港的南翼，东临黄海，西接沭阳，南邻涟水、响水。地理坐标为北纬33°59′至34°27′，东经119°07′至119°48′。县域东西长71公里，南北宽30公里，面积1041平方公里，其中水域面积263平方公里，耕地89万亩，辖14个乡镇，238个村（社区），62.48万人。

GN县地势南高北低，西高东低，地面高程西南部达5.9米，东部2.0米，地面坡降1/18000，由西南向东北逐渐倾斜。地形西宽东窄。GN县位于北温带南缘，是温暖带向亚热带过渡地区，属暖湿性季风气候。全县气候资源较为丰富，光照充足，属高光照区。历年平均气温13.8℃，年际最大差值2.1℃。全县雨量充沛，拥有15条大河，平均年份水资源总量在65亿立方米左右。

1.1.2研究意义

近年来，GN县的建设发展迅速，但对环境基础设施建设仍然滞后。生活污水、工业污水直接排入周边水体，使区内地表和地下水水体严重污染。排水渠道及出口附近，卫生环境差，蚊虫滋生，给周围居民的生活质量带来严重影响。因为没有污水及城镇处理设施，多年来，污水直接排入水体，给城镇的鱼塘、农田以及下游的农田灌溉用水和农民饮用水都带来了非常大的影响。本项目作为环境公共服务工程，民生工程，有利于城镇和竞争能力，有利于生态文明及和谐社会的建立。尽快建设GN县建制镇污水处理厂工程已成为摆在GN人民面前头等大事，亦是GN县政府构建和谐社会的重要举措。

1.1.2研究目标

为保护GN县的水环境，根据规划和所给的其他原始资料，完成GN县孟兴庄镇污水处理厂工程的工艺设计，具体内容包括：

（1）确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图）；

（2）污水厂的工艺平面布置图，内容包括：标出水厂的范围、全部处理构筑物及辅助构筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1^#图）；

（3）污水厂工艺流程高程布置，表示原水、各处理构筑物的高程关系、水位高度及污水厂排放口的标高（1^#图）；

（4）按施工图标准画出主要生物处理构筑物（一个即可）的平面、立面和剖面图（1^#图）；

（5）按扩大初步设计的要求，画出沉淀池的工艺设计图，包括平面图、纵剖面图及横剖面图（1^#图）；

（6）编写设计说明书、计算书。

1.2设计要求

1.2.1工程规模

污水处理厂建设分期实施，一期1000m³/d（2015年），二期扩至3000m³/d（2025年）。

1.2.2进水水质

根据GN县的污水水质现状，参照同地区同类型城市污水处理厂的实测进水水质资料，结合将来城镇的发展，经综合分析确定本工程的设计进水水质如下表：

表4.8 各建制镇污水处理厂设计进水水质 单位：mg/L

1.2.3设计出水水质

污水处理厂处理后的净化水会排向附近的地表水域，本工程尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，具体出水水及去除率见下表所示。

表4.9设计污水处理厂出水水质及其去除率 单位：mg/L

下表中括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标

1.3工程方案对比和选择

1. 3.1国内工艺对比

当前国内流行的污水处理工艺，主要是氧化沟，A/O法，SBR法,AB法，A²/O法，这些方法都是活性淤泥法的派生方法，各有利弊。

氧化沟工艺：

本工艺于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。

氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0 kgO2/(kW·h)］

氧化沟方法缺点是占地面积较大；需要自动控制程度较高；污泥稳定性没有厌氧消化稳定,容易膨胀。

AB法：

由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3·d)以上；

B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体，A级和B级亦可分期建设。

缺点：AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质

SBR法：
SBR法早在20世纪初已开发，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。

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