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《水处理工程》二课程设计
第一部 设计说明书
第一节 设计概况
本设计的的污水处理厂的处理规模为11.5万m3/d。
本设计是针对西北城市，该城市的全年平均气温20℃，夏季平均30℃，冬季平均12℃，非采暖季节主导风向东南风。
第二节 设计原则、依据、设计要求
2.1 污水处理厂设计原则
1、贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 2、从实际情况出发，在城市总体规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又虑远期发展，使工程建设和城市发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。
3、根据进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
4、妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。 5、为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量改善工人操作条件。
6、采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠，经济合理。 7、为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂设备有足够的备用率。
8、污水处理厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。
9、厂区竖向设计力求减少厂区土方量。
10、厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观协调。 2.2 设计依据：
1、 室外排水设计规范；
2、给水排水工程师常用规范选（上、下册）；
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3、给水排水设计手册1、5、7、9、10、11、12等分册； 4、排水工程教材；
5、给水排水快速设计手册； 6、给水排水常用数据手册； 7、污水处理工程方案设计； 8、中国给水排水（期刊）； 9、给水排水（期刊）； 10、中国水网； 11、万方数据库等。 2.3设计要求：
城市污水要求处理后水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1998）、一级排放标准，即SS?30mg/l；BOD5?20mg/l；污泥处理后外运填埋。
第三节 原始资料
1、兰州市污水处理厂处理规模为11.5万m3/d。
2、城市污水的水质如下表所示： （除pH外，其余项目单位为mg/L） 项目 原水 水质 BOD5 CODCr 300 SS TN NH4+-N TP（以P计） pH 150 200 35 25 3.5 6～9 3、 城市污水从南面进入污水处理厂，污水处理后排入北面的水体，要求处理后的水质达到《城镇污水处理厂污水排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准的 B标准，即SS≤20mg/L,BOD5≤20mg/L，CODCr≤60mg/L。污泥处理后外运填埋。
4、污水处理厂厂区地形拟为平坦地形，标高为50.00米。厂区的污水进水渠水面标高为45.00米。（进水渠的宽及水深根据流量自行设计确定）。
5、 受纳水体洪水位标高为50.00米，枯水位标高为20.00米。常年平均水位标高为30.00米。
6、全年平均气温20℃，最冷平均月气温12℃，最热月平均气温30℃。
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7、夏季主风向：东南风。
第四节 污水处理工艺流程的确定
4.1工艺的确定
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型则是指处理构筑物的选择。两者是相互联系，互为影响的。
城市生活污水一般以BOD物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水，BOD只去除30%左右，仍不能排放；二级处理BOD的去除率可达90%以上，处理后的BOD含量可能降到20～30mg/L，但是仍达不到本课程设计任务的要求，BOD≤20mg/L,所以要进行深度，但由于本次课程设计时间只有仅仅两周，所以本设计只做到二级处理为止。该污水为典型的城市污水，BOD浓度适中，对处理水无特殊要求。
按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。
由于该污水处理只需去除BOD5与SS,不考虑脱氮与除磷方面，所以选择两个比较好的方案：
方案一：传统活性污泥法,其流程为:
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放
方案二：厌氧池+氧化沟,其流程为:
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放
工艺流程方案的比较和选择，如下表，
两方案都能达到处理水质的要求,BOD5,SS去除都能达到出水水质,工艺都是比较简
单的,在技术上都是可行的。
最终选择活性污泥法处理工艺是因为：
（1）传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好、BOD去除率可达90％以上，适
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于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。
（2）经多年运行实践证实，传统活性污泥法处理系统存在着下列各项问题： ①曝气池首端有机污染物负荷高，耗氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高，因此，曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高； ②耗氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现耗氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象，对此，采用渐减供氧方式，可在一定程度上解决这一问题； 传统活性污泥法 优点: 缺点: 氧化沟 优点: 缺点:
1.有机物经历了第1.曝气池首端有机1.可考虑不设初沉1.占地面积较大 一阶段的吸附和污染物负荷高,耗池,有机性悬浮物第二阶段的代谢氧速度也高 在氧化化沟内能的完整过程,活性2.暴气池溶积大,太到好氧稳定的污泥也历了一个基建费用高. 程度 从池道端的对数3.供氧与需氧不平2.可考虑不单敲边增长,经减速增长衡 鼓二次沉淀池,可到池末端的内源4.对进水水质,水少去污泥回流装呼吸的完全生长量变化的适应性置. 周期 较低,动行效果易3.BOD负荷低 2.在池首端和前段受水质,水量变化混合液中的溶解的影响 氧浓度较低 3.效果好,BOD除率达90%以上 由于活性污泥法工艺比较成熟，在与技术上经济上的造价以及运行费用的综合比较,活性污泥法工艺是最终的选择。 4.2二沉池的比较和选择
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