環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1西安市某污水處理廠設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)為西安市某污水處理廠工程工藝設(shè)計(jì)，污水處理廠規(guī)模為81040m3/d，污水主要來(lái)源為生活污水和工業(yè)廢水，主要污染物質(zhì)是BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP，適宜采用生化處理方法。結(jié)合污水來(lái)源的水質(zhì)特征，確定采用倒置A2/O為主體反應(yīng)池的污水處理工藝流程和以重力濃縮池為主體的污泥處理工藝流程。本工藝具有良好的去除BOD、COD及脫氮除磷的功能，對(duì)BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分別能達(dá)到96.23%、89.51%、96.68%、68.72%、83.33%、86.23%，污水處理廠處理后的出水達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其出水就近排入水體。關(guān)鍵詞倒置A2/O工藝；脫氮除磷；曝氣沉砂池；輻流式沉淀池；重力濃縮池1設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容1.1.1設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)為環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)四年教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，本設(shè)計(jì)題目為：西安市某污水處理廠設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)任務(wù)是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。1.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容（1）污水處理程度計(jì)算根據(jù)水體要求的處理水質(zhì)以及當(dāng)?shù)氐木唧w條件、氣候與地形條件等來(lái)計(jì)算污水處理程度。（2）污水處理構(gòu)筑物計(jì)算確定污水處理工藝流程后選擇適宜的各處理單體構(gòu)筑物的類(lèi)型。對(duì)所有單體處理構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸等。（3）污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算根據(jù)原始資料、當(dāng)?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分，選擇合適的污泥處理工藝流程，進(jìn)行各單體處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。（4）平面布置及高程計(jì)算對(duì)污水、污泥及中水處理流程要作出較準(zhǔn)確的平面布置，進(jìn)行水力計(jì)算與高環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2程計(jì)算。（5）污水泵站工藝計(jì)算對(duì)污水處理工程的污水泵站進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，確定水泵的類(lèi)型揚(yáng)程和流量，計(jì)算水泵管道系統(tǒng)和集水井容積，進(jìn)行泵站的平面尺寸計(jì)算和附屬構(gòu)筑物計(jì)算。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)及原始資料1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)依據(jù)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2排水工程）、排水工程（第二版）下冊(cè)、水污染控制工程（第三版）下冊(cè)、給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）等進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2.2設(shè)計(jì)原始資料（1）排水體制排水體制采用完全分流制（2）污水量城市設(shè)計(jì)人口34萬(wàn)人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30計(jì)。工業(yè)污水量為28000米3平均日，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日1.1，總變化系數(shù)Kz1.3。（3）水質(zhì)：當(dāng)?shù)丨h(huán)保局監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水的水質(zhì)為：BOD5295mg/LCOD584mg/LSS240mg/LTN46mg/LNH3-N=30mg/LTP3.7mg/LPH78城市生活污水水質(zhì)：COD420mg/LNH3-N=30mg/LTN49mg/LTP3.6mg/L混合污水：重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無(wú)不良影響；大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)；冬環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3季污水平均溫度15，夏季污水平均溫度25。（4）出水水質(zhì)污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，并盡量爭(zhēng)取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODCr50mg/LSS10mg/LBOD510mg/LTN15mg/LNH3-N=5(8)mg/LTP0.5mg/L城市污水經(jīng)處理后，就近排入水體，其出水也可作為雜用回用水。（5）氣象資料氣溫：年平均13.6，最高45.2，最低20.6風(fēng)向風(fēng)速：常風(fēng)向?yàn)闁|北與西南風(fēng)，最大風(fēng)速25m/s降水量：年平均降雨量587.63mm，最高年817.8mm，最低年285.2mm。冰凍期36d，土壤冰凍深度最大50cm，一般為10cm。（6）水體、水文地質(zhì)資料水體資料污水廠處理出水排入水體，水體河底標(biāo)高390.65m，平均流量1.5m3s，平均水深2.8m，底坡8。區(qū)域地下水為潛水，地下水位在5.010.0m，隨季節(jié)變化。水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。（7）工程地質(zhì)資料地基承載力特征值130KPa，設(shè)計(jì)地震烈度7度。土層構(gòu)成：由上至下包括黃土狀亞粘土、飽和黃土狀亞粘土、細(xì)粉砂與中粗砂、亞粘土等。（8）污水處理廠地形圖，廠區(qū)地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為398.88m。（9）污水處理廠進(jìn)水干管數(shù)據(jù)管內(nèi)底標(biāo)高392.38m，管徑1250mm充滿度0.852設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)計(jì)算2.1設(shè)計(jì)水量計(jì)算本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)水量的計(jì)算包括平均日污水量、最大日污水量、最大時(shí)污水量環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4的計(jì)算，按照給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2排水工程）第7頁(yè)表2-6公式進(jìn)行計(jì)算。2.1.1平均污水量Qp的計(jì)算（1）生活污水量Qp1的計(jì)算NqQ1p式中：q每人每日平均污水量定額L/(人d)，該市位于陜西，由給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2排水工程）第6頁(yè)表2-4查知，陜西屬于第二分區(qū)，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備，所以q為100140L/(人d)，取q=120L/(人d)N設(shè)計(jì)人口數(shù)，34萬(wàn)人NqQ1p=340000120L/d=40800m3/d（2）公共建筑污水量Qp2的計(jì)算2pQ=30%1pQ=30%40800m3/d=12240m3/d（3）工業(yè)污水量3pQ的計(jì)算由原始資料可知：3pQ=28000m3/d（4）平均污水量pQ的計(jì)算321ppppQQQQ40800+12240+28000=81040m3/d2.1.2設(shè)計(jì)最大日污水量mrQ的計(jì)算pQKQ日mr=1.181040m3/d=89144m3/d2.1.3設(shè)計(jì)最大時(shí)污水量maxQ的計(jì)算pZQKQmax=1.381040m3/d=105352m3/d2.1.4設(shè)計(jì)水量匯總各設(shè)計(jì)水量匯總?cè)氡?中。表1.各設(shè)計(jì)水量匯總環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5項(xiàng)目水量m3/dm3/hm3/sL/s平均日污水量pQ810403376.670.938937.96最大日污水量mrQ891443714.331.0321031.76最大時(shí)污水量maxQ1053524389.671.2191219.352.2設(shè)計(jì)水質(zhì)2.2.1進(jìn)水的水質(zhì)計(jì)算本設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)計(jì)算包括SS、BOD5、COD、TN、NH3-N、TP等的濃度的計(jì)算，其計(jì)算方法如下1：（1）混合污水中SS濃度的計(jì)算：ssa1000qCS式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/（人d）as每人每日排放的SS的量，由給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五冊(cè)）第246頁(yè)查知，as=35-50g/（人d），取as=40g/（人d）生活污水中SS濃度的計(jì)算1204010001SCmg/L=333.33mg/L工業(yè)污水中SS濃度的計(jì)算由設(shè)計(jì)原始資料得知Cs2=240mg/L混合污水中SS濃度計(jì)算pspsppQCQCQQSS23121)（=810402402800033.3331224040800）（=301.08mg/L（2）混合污水中的BOD5濃度的計(jì)算ssa1000qCS環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/（人d）as每人每日排放的BOD5的量，由給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五冊(cè)）第246頁(yè)查知，as=20-35g/（人d），取as=30g/（人d）生活污水中BOD5濃度的計(jì)算s1C=120301000mg/L=250mg/L工業(yè)污水中BOD5濃度的計(jì)算由設(shè)計(jì)原始資料得知s2C=295mg/L混合污水中5BOD濃度計(jì)算pspsppQCQCQQBOD231215)（=81040295280002501224040800）（=265.55mg/L（3）混合污水中的COD濃度的計(jì)算生活污水中COD濃度COD=420mg/L工業(yè)污水的COD濃度COD=584mg/L混合污水中COD濃度COD=81040584280004201224040800）（mg/L=476.66mg/L（4）混合污水中的TN濃度的計(jì)算生活污水中TN濃度TN=49mg/L工業(yè)污水的TN濃度TN=46mg/L混合污水中TN濃度TN=810404628000491224040800）（mg/L=47.96mg/L（5）混合污水中的NH3-N濃度的計(jì)算環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7生活污水中NH3-N濃度NH3-N=30mg/L工業(yè)污水的NH3-N濃度NH3-N=30mg/L混合污水中NH3-N濃度NH3-N=810403028000301224040800）（mg/L=30mg/L（6）混合污水中的TP濃度的計(jì)算生活污水中TP濃度TP=3.6mg/L工業(yè)污水的TP濃度TP=3.7mg/L混合污水中TP濃度TP=810407.3280006.31224040800）（mg/L=3.63mg/L（7）混合污水其它水質(zhì)指標(biāo)重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)升華處理無(wú)不良影響；大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)；冬季污水平均溫度15，夏季污水平均溫度為25。2.2.2出水水質(zhì)設(shè)計(jì)（1）污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠