畢業(yè)設(shè)計答辯課件

1、16000m3/d城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)老師： 2009年6月29日第1頁，共37頁。目 錄第一章 前言第二章 工藝方案比選第三章 設(shè)計計算 第四章 污水處理廠配套工程設(shè)計 第五章 環(huán)境保護及勞動衛(wèi)生 第六章 工程投資估算及效益分析 第七章 結(jié) 論 第2頁，共37頁。1.1 設(shè)計的目的及意義 是總結(jié)學(xué)習(xí)成果，完成工程技術(shù)人才技能訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)； 是我們對學(xué)習(xí)、研究與實踐的全面總結(jié)； 是培養(yǎng)我們綜合素質(zhì)和工作實踐的重要方法； 是培養(yǎng)學(xué)生在制定設(shè)計方案、設(shè)計計算、工程繪圖、實驗方法、數(shù)據(jù)處理、文件編輯、文字表達、文獻查閱、計算機應(yīng)用、工具書使用等方面的基本工作實踐能力； 培養(yǎng)將

2、所學(xué)理論運用于解決實際工程問題的獨立工作能力； 使學(xué)生樹立具有符合生產(chǎn)實際的正確設(shè)計思想和觀點； 樹立嚴謹、負責(zé)、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識、善于與他人合作的工作作風(fēng)。第一章 前言第3頁，共37頁。第一章 前言1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況 隨著人類社會的不斷發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市的用水量和排水量都在不斷增加，加劇了用水緊張和水質(zhì)污染，環(huán)境問題日益突出，水環(huán)境惡化已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素。 我國污水處理事業(yè)的歷史始于1921年，但是真正是在80年代才得以發(fā)展，改革開放三十年來取得了迅速的發(fā)展，但仍然滯后于城市發(fā)展的需要，處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長，兩者之間

3、的差距還有進一步拉大的趨勢。我國城市污水處理相對于國外發(fā)達國家，起步較晚，到現(xiàn)在為止，全國還有60%的城市污水得不到妥善的處理，城市污水處理率較低，很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。在我們大力引進國外先進技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗的同時，必須結(jié)合我國發(fā)展規(guī)劃，尤其是當?shù)氐膶嶋H情況，探索適合我國實際的污水處理系統(tǒng)。第4頁，共37頁。第一章 前言1.3 進出水水質(zhì)a、本設(shè)計針對城市生活污水設(shè)計，所有工廠生產(chǎn)廢水必須經(jīng)處理后達到污水排入城市下水道水質(zhì)標準CJ3082-99后才能排入本項目污水收集系統(tǒng)。 原水水質(zhì)表：項目CODCrBOD5SSTNNH3-NTPpH進水水質(zhì)/(mg/L)3201802004030

4、4.068第5頁，共37頁。 第一章 前言b、根據(jù)受納水體類別或者是否回用選擇排放標準，根據(jù)項目所在地的實際情況，確定該污水處理廠設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB18918 -2019一級B標準。項目CODCrBOD5SSTNNH3-NTPpH出水水質(zhì)/(mg/L)6020202081.069第6頁，共37頁。第二章 工藝方案比選2.1設(shè)計方案論證a 、污水生物處理 污水生物處理主要是利用自然界中廣泛分布的個體微小、代謝營養(yǎng)類型多、適應(yīng)能力強的微生物的新陳代謝作用，將污水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物細胞及CO2、H2O、H2S、N2、CH4等多種物質(zhì)，從而使污水得到凈化的過程。 第

5、7頁，共37頁。第二章 工藝方案比選b 、微生物生長的環(huán)境影響因素溫度 pH值 有毒物質(zhì)溶解氧 營養(yǎng)物質(zhì) 因素第8頁，共37頁。第二章 工藝方案比選2.2 原污水可生化性分析項目比值BOD5/ CODCr0.56BOD5/ TN4.5BOD5/ TP45第9頁，共37頁。第二章 工藝方案比選2.3 工藝方案比選a 、 方案比較 工藝內(nèi)容A2/O奧貝爾（Orbal）氧化溝CASS工藝技術(shù)可行性先進、成熟、應(yīng)用廣先進、成熟、應(yīng)用廣先進、成熟、應(yīng)用廣水質(zhì)指標出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對外界條件變化有一定的適應(yīng)性出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，對外界條件變化的適應(yīng)性較好出水水質(zhì)好、穩(wěn)定易于深度處理，

6、對外界條件變化的適應(yīng)性較好基礎(chǔ)建設(shè)費用較高高高運行費用較高高較高運行管理運轉(zhuǎn)操作單元較多復(fù)雜操作單元較少方便操作單元較少方便維修設(shè)備多、維修量低設(shè)備少、維修量低設(shè)備少、維修量低占地較大較大較小要求管理水平高高較高環(huán)境影響噪音較大、臭味較小噪音小、臭味較小噪音較大、臭味較小第10頁，共37頁。第二章 工藝方案比選b、工藝方案選擇 綜上所述， 此三種工藝出水水質(zhì)較好，運行比較穩(wěn)定，但相對而言，CASS工藝一次性投資較少，占地面積較小，運行靈活，抗沖擊能力強，可實現(xiàn)不同的處理目標，不易發(fā)生污泥膨，剩余污泥量小。從節(jié)約投資、處理效果及運行管理方面考慮，結(jié)合項目實際情況，本次設(shè)采用周期循環(huán)曝氣活性污泥法

7、（CASS）工藝。第11頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.1 粗格柵功能：去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元的正常運行。 設(shè)計流量：0.28m3/s 過柵流速：0.8m/s 柵條間隙b：25mm 柵條寬度S：10mm 柵槽寬度B: 1000mm2 格柵安裝角度：60 進水渠寬度：B1: 0.7m 柵渣量W：0.8m3/d粗格柵第12頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.2 集水井及泵房a、集水井第13頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算b 、泵房 污水泵流量： 507 m3/h 本設(shè)計考慮一次提升，細格柵前為最高水位：6.43m，集水井最低水位-6.25m，細格柵

8、前與集水井之間水頭損失為0.3m，由此知道污水泵所需揚程為13.0m。 根據(jù)流量和揚程，選用250QW520-15潛水排污泵具體參數(shù)見表3.2。 型號排出口徑/mm流量/（m3/h）揚程/m轉(zhuǎn)速/（r/min）電機功率/KW250QW520-152505201598055第14頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.3 細格柵 功能：去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元的正常運行。 設(shè)計流量：0.28m3/s 過柵流速：0.9m/s 柵條間隙b：10mm 柵條寬度S：10mm 柵槽寬度B: 1000mm2 格柵安裝角度：60 柵渣量W：1.8m3/d鏈接圖第15

9、頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.4 沉砂池a、沉砂池的選擇 沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)。我國城市污水處理中，常用的沉砂池類型主要有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。平流式沉砂池靠重力自然沉降而達到砂水分離的目的，其特點是占地面積較大，排泥難度高；曝氣沉砂池應(yīng)用比較廣泛，通過池中一側(cè)的空氣管控制曝氣，使污水形成具有一定速度的螺旋形滾動，具有穩(wěn)定的除砂效果；旋流沉砂池利用水力渦流除砂，粒徑在0.20mm以上的顆粒沉砂去除率達85%，砂粒含水率低于60%。為保證除磷效果，按生物除磷設(shè)計的污水處理廠，一般不采用曝氣沉砂池。 目前，國際上廣泛應(yīng)用的旋流

10、沉砂池主要為鐘式和比式兩大類，鐘式優(yōu)于比式，應(yīng)用較多，該池形有基建、運行費用低和處理效果好，占地少的優(yōu)點。鐘式沉砂池采用270的進出水方式，池體主要由分選取、集砂區(qū)兩部分構(gòu)成，起構(gòu)成特點是在兩個分區(qū)之間采用斜坡連接。 綜上所述，本工程預(yù)處理階段擬采用鐘式沉砂池除砂，氣提排砂。 第16頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算a、沉砂池的選型型號A/mmB/mmE/mmh/mmF/mmG/mmL/mmH/mmC/mmD/mmJ/mm功率/kwXL2525001000500850130040014003504508004000.37第17頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.5 厭氧池 設(shè)置生物選擇器（厭氧池）主

11、要目的使系統(tǒng)選擇出絮凝性能好，抗沖擊性強的優(yōu)質(zhì)細菌，生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累-再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個高負荷的吸附階段，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。厭氧池可以同時起到生物選擇器的作用，生物選擇器和厭氧池合建為一體，其容積約占主反應(yīng)池的10%。厭氧池內(nèi)完成P的釋放，取1.5h的水力停留時間，是有效的釋P時間。設(shè)置兩座等體積厭氧池。 則每座厭氧池體積為500m3，厭氧池水深4m，池體面積為125m2，厭氧池超高1m，厭氧池尺寸：12.5105，選取6臺QJB4/6-400/3-980S潛水攪拌機，每池三臺，只攪

12、拌不曝氣。 厭氧池第18頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.6 配水井 本設(shè)計中配水井的配水方式采用堰式配水，進水管在配水井的中心，水從配水井底中心進入，經(jīng)等寬度堰流入各個水斗，在由水斗經(jīng)水管流入各個水處理構(gòu)筑物。這種配水井是利用等寬度堰上水頭相等過流量就相等的原理來進行配水的。第19頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.7 CASS池a 、基本設(shè)計參數(shù) 污泥負荷(F/M)：Ls = 0.3BOD5 /(kgMLSSd) 混合液懸浮固體濃度（MLSS）：X2800mg/L 反應(yīng)池數(shù)N = 4 座 反應(yīng)池深H = 5 .5m（有效水深4.5m） 排除比 1/m = 1/2.5 運行一個周期需4h，其中

13、進水和曝氣同時進行2h，沉淀1h，排水0.7h，閑置0.3h。運行方式見下表 ： 時段1時段2時段3時段4時段1時段2時段3時段4時段11#池曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水2#池沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣3#池排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀4#池曝氣沉淀排水曝氣曝氣沉淀排水曝氣第20頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算b、構(gòu)造尺寸第21頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算c、需氧量 設(shè)計需氧量包括氧化有機物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出水帶走的氧量。第22頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算c、需氧量第23頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算d、產(chǎn)泥量第24頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算e、污泥

14、回流第25頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.8 加氯接觸池 功能：城市污水經(jīng)一級處理或二級處理（包括活性污泥法和膜法）后，水質(zhì)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍然可觀，并有存在病原菌的可能，因此污水排放水體前應(yīng)進行消毒，特別是醫(yī)院、生物制品所及屠宰場等有致病菌的污水，更應(yīng)嚴格消毒。 第26頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.9 濃縮池 污泥濃縮的目的在于去除污泥顆粒間的空隙水，以減少污泥體積，為污泥的后續(xù)處理提供便利條件。污泥濃縮有重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮、微孔濾機濃縮及隔膜濃縮等方法。 重力濃縮適用于活性污泥、活性污泥與初沉污泥的混合體以及消化污泥的濃縮，不宜用于脫氮除磷工藝產(chǎn)生的剩

15、余污泥。對于本設(shè)計的CASS工藝，我們采用重力濃縮,選用輻流式濃縮池。 污泥總量Qs = 286 m3/d = 11.9m3/h，入流污泥濃度C = 8kg/m3（含水率99.2%），濃縮污泥固體負荷q =30 kg/m2d，設(shè)計濃縮后含水率P2 = 97%第27頁，共37頁。第三章 設(shè)計計算3.10 污泥脫水 第28頁，共37頁。第四章 污水處理廠配套工程設(shè)計 4.1 平面布置平面布置原則 1) 按功能分區(qū)，配置得當。主要是指對生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn)管理、生活福利等部分的布置，要做到分區(qū)明確、配置得當、而又不過分獨立分散。 2) 功能明確，布置應(yīng)湊。首先應(yīng)保證生產(chǎn)的需求，結(jié)合地質(zhì)、地形、土方、

16、結(jié)構(gòu)和施工等多方面的因素全面考慮。布置時力求減少占地面積，減少連接管的長度，便于操作管理。 3) 順流排列，流程簡潔。處理構(gòu)筑物盡量按流程方向布置，避免與進（出）方向相反安排，個構(gòu)筑物之間的連接管（渠）應(yīng)以最短路線布置，盡量避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水泵提升，嚴禁將管線埋在構(gòu)筑物下面，目的在于減少能量損失，節(jié)省管材、便于施工和檢修。 4) 充分利用地形，平衡土方，降低工程費用。 5) 必要時應(yīng)預(yù)留適當余地，考慮擴建和施工可能。 6) 構(gòu)筑物布置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向，將排放異味、有害氣體的的構(gòu)筑物布置在居住于辦公場所的下風(fēng)向；為保證有良好的的自然通風(fēng)條件，建筑物布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向。 7) 設(shè)置通向各構(gòu)筑物

17、和附屬建筑物的的必要通道，滿足物品運輸、日常操作管理和檢修的需要。 8) 處理廠內(nèi)的綠化面積一般不小于全廠總面積的30%。平面布置圖第29頁，共37頁。第四章 污水處理廠配套工程設(shè)計 4.1 高程布置 為了使污水和污泥能在各處理構(gòu)筑物之間通暢流動，以保證污水處理廠正常運行，必須進行高程布置，以確保各處理構(gòu)筑物、泵房以及各連接管渠的高程；同時計算確定各個部分水面標高。水力計算常以接受處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水流程向上倒推計算，以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能直流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但是同時應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利排水。 規(guī)定：接觸消毒池池底相對標高為0.0

18、0m，粗格柵柵槽底相對標高為-5.0 m。高程圖第30頁，共37頁。第五章 環(huán)境保護及勞動衛(wèi)生 a、項目施工期對環(huán)境影1、揚塵的影響 2、噪聲的影響 3、生產(chǎn)和生活廢水及生活垃圾的影響 4、棄土的影響 5、對植被的影響 6、水土流失7、對交通的影響b、項目施工期對環(huán)境影對策1、施工噪聲的控制 2、施工現(xiàn)場廢物處理 3、交通影響的緩解措施 4、倡導(dǎo)文明施工 5、制定棄土處置和運輸計劃 6、植被影響緩解措施 5.1 項目施工期對環(huán)境影響及對策 第31頁，共37頁。第五章 環(huán)境保護及勞動衛(wèi)生 5.2 項目運營期對環(huán)境影響及對策 1、惡臭 2、噪聲3、廠區(qū)生活廢水4、固體廢物5、事故排放 第32頁，共

19、37頁。第五章 環(huán)境保護及勞動衛(wèi)生 5.3 勞動保護與安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)離不開勞動保護，污水處理廠必須對所有員工在生產(chǎn)過程當中按中華人民共和國勞動合同法進行法律保護。設(shè)置崗位責(zé)任制，持上崗證上崗時最基本的勞動保護。操作人員上崗前必須進行崗前培訓(xùn)，合格后上崗。所有危險地段在醒目處設(shè)置警示牌。所有高于1.2m以上的平臺應(yīng)設(shè)置護欄或其他安全設(shè)施，在水池累的構(gòu)筑物上設(shè)有救生圈等救生設(shè)備。設(shè)一定數(shù)量的廁所和浴室。危險品設(shè)置專用庫房，專人管理，遠離人們活動場所布置。易爆易燃區(qū)，采用有防爆性能的動力設(shè)備，配置安全勞保用品，供事故時工作人員使用。設(shè)置專門的安全生產(chǎn)，勞動保護機構(gòu)，負責(zé)全廠的安全生產(chǎn)和勞動保護。防雷接地系統(tǒng)遵照國家有關(guān)規(guī)定進行設(shè)計，電器設(shè)備選型也要充分考慮安全性。第33頁，共37頁。第六章 工程投資估算及效益分析6.1 投資估算1、土建費用估算2、材料及設(shè)備費用估算6.2 運行成本估算第34頁，共37頁。第六章 工程投資估算及效益分析6.3 效益分析 環(huán)境效益