53000 m3/d污水处理厂设计绪论项目概述与调查一项目提出的背景及投资的必要性随着未来城市建设的快速发展， 污水的排放量将会数倍甚至几十倍的增加，水环境将进一步加速恶化。为防止我县当前水环境继续被污染和恶化，保护我县紧缺的水资源，污水治理也应该引起足够的重视。所以我们不仅要大力发展经济，努力提高物质生活水平，还要做到经济与环境保护协调发展，人民的生活质量也要不断提高。因此，建设污水处理厂，这对减少水的污染和防治起到举足轻重的作用。二阳新县环境条件概况阳新县，位于湖北省东南部，隶属黄石市。地处长江中游南岸，幕阜山脉北麓。境内国土面积2780平方千米。辖 16 个镇，3 个开发区， 4 个管理区，总人口105.94 万。阳新历史悠久，区位优越，资源丰富，环境优越。历名下雉、永兴、兴国、富川等，素有“百湖之县”、“鱼米之乡”之美称，阳新县水域广阔，水产资源丰富，为百湖之县，水产大县。已养水面 43.5万亩，全县水域面积70 万亩，占国土面积17.2%。其中可养水面 50 万亩（湖泊 26万亩，精养池 15 万亩，塘堰 2.1 万亩，水库 6.9万亩）。是中国著名的苎麻之乡，也是湖北省林业和水产大县。境内有省级生态旅游风景区仙岛湖、七峰山，有湖北省最大的烈士陵园湘鄂赣边区鄂东南革命烈士陵园，有中国重点文物保护单位龙港革命旧址。自然地理阳新县位于长江中游南岸，幕阜山脉北麓，湖北省东南部，地处东经11443-11530；北纬 2930-3009，东西横距 76.5千米，南北纵距 71.5千米，国土面积 2780 平方千米。 最高处为七峰山南岩岭， 海拔 862.7 米，最低点富水南城潭河床，海拔8.7 米。县境东北与蕲春县、武穴市隔江相望，东南紧邻江西省瑞昌市，西南接通山县和江西省武宁县，西北连咸宁市、大冶市。阳新县属鄂东南低山丘陵区，处幕阜山向长江冲积平原过渡地带，西北、西南、东南部多低山，且向东、中部倾斜，构成不完整山间盆地。富水自西向东南横贯县境，自湄潭以下，两岸湖泊星罗棋布，岗地坡度平缓，分布在山丘河流湖泊之间。气候阳新县属北亚热带气候区，年均气温16.8，极端最高气温41.4（1966 年 8 月 10 日），极端最低气温 14.9（1969 年 2 月 1 日），无霜期 263天。 年均日照时数 1897.1时， 日照率 44%。 年均降雨量 1389.6mm。由西南向东北呈递减趋势，年均降雨日147 个，夏季最多， 4-7 月平均降雨量 739.9 ，雨量多，强度大，常造成洪涝灾害。气象水文阳新县东临长江， 有狭长小平原，中小湖泊较多，被誉为“百湖之县”。总集水面积 6771.4平方千米，其中客水3991.4平方千米。境内独自流入长江水系6 条，以富水为主，其次是湋源湖、海口湖、菖湖、袁广湖、上巢湖。按 5 千米以上河流统计， 全县大小河港 365 条， 河道总长度 985.5千米。有大小湖泊 250 处，总面积 349.32 平方千米。有大中小型水库145座，总库容 24.7 亿立方米，其中大型水库有富水水库、王英水库2 座，中型水库有蔡贤水库、青山水库、罗北口水库3 座。阳新县水体污染现状阳新县水域广阔，水产资源丰富，为百湖之县，水产大县。但是，随着经济的发展，工业化的进行，阳新县的水资源受污染程度越来越严重，就阳新县境内最大的湖泊-网湖而言，工业废水和生活污水排放量逐年增加，网湖湖区的水污染问题已经十分突出，水生态环境有恶化趋势。总体上看，网湖湖区总体水质为总磷超标，其中莲花湖的水质为劣类标准，主要是总磷量超标严重（超出V类水标准 3.2 倍）。莲花湖紧邻阳新县城，现状情况下居民生活污水、部分城市服务业生产用水及工业用水未经处理就直接排放至莲花湖；同时，莲花湖和大泉湖曾大面积的养殖珍珠，大量的投肥沉积湖底，持续污染水体，导致水体水质不断恶化；另外，由于围垦及渠道淤塞，莲花湖与周边水体流通性差，水体交换功能减弱，导致水体自净能力减弱，也是水质恶化的原因之一。第一章 设计任务及资料1.1 设计任务阳新县 53000dm /3污水处理厂工艺设计。1.2 设计目的及意义阳新县污水主要为食品工业生产废水及居民生活污水，生产废水的主要污染物乳脂肪、乳糖、乳蛋白、硝酸等；生活污水主要来源于卫生间、洗澡和洗衣间等。根据国家相关的法律规定，废水必须经过处理后水质达到国家排放标准才允许排放。现根据该厂污水水质情况及国家标准，设计一套处理量为53000m3/d 的废水处理工艺，去除水中的悬浮物，降低废水的 COD浓度，从而降低了生物处理负荷，使出水达到污水综合排放标准，减少环境污染。1.3 设计原则1、基础数据可靠。认真研究各项基本数据、基础资料，全面分析各项影响因素，充分掌握水质特点，合理选择设计参数。2、工艺先进实用。选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本低的处理工艺，积极慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术、新设备和新材料， 使处理后水质能够稳定的达标排放。3、避免二次污染。污水处理厂作为环境保护工程，应避免或尽量减少对环境的负面影响，还要妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂、污泥等，避免对环境的二次污染。4、运行管理方便。充分考虑便于污水厂运行管理的措施，污水处理过程中的自动控制，以利于提高管理水平，降低劳动强度和运行费用等。5、满足安全生产要求。 1.4 设计资料1、进出水水质指标数据，如表1-1，表 1-2 所示表 1-1 进水水质指标学生序号水量（万m3/d）BOD（ mg/L）COD（mg/L ）SS（ mg/L）NH3-N（mg/L ）TN（mg/L）TP（mg/L ）78 5.3 135 270 175 30 35 3.2 表 1-2 出水水质指标城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）中的一级 B标准。学生序号水量（万m3/d）BOD（ mg/L）COD（mg/L ）SS（ mg/L）NH3-N（mg/L ）TN（mg/L）TP（mg/L ）5.3 20 60 20 8(15) 20 1 2、其他资料见上面的绪论1.5 设计依据设计依据主要是国家相关法律法规：1、地面水环境质量标准（GB3838 2002）；2、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918 2002）；3、室外排水设计规范（GB50014 2006）；4、污水综合排放标准（GB8978-1996 ）；5、城市污水再生利用工业用水水质（ GB/T19923 2005）；6、污水再生利用工程设计规范（GB/503352002）。第二章城市污水处理工艺方案的确定2.1 确定污水处理方案的原则(1) 贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、 标准、规范以及当地地方法规。(2)选择合理的工艺路线， 确保选择的工艺技术所处理出水 的各项指标达到排放要求；选择较优的技术，确保工程总投资在合理的经济范围之内。(3) 充分利用现有场地， 对污水处理工程平面布置进行全面规 划，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，有最大程度地发挥工程效益。(4) 根据污水进出水水质要求，选用成熟可靠、 高效节能、 占 地少、经济实用、管理方便的污水处理先进工艺及污泥处理先进技术，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。(5) 结合本工程实际情况，采用适合我国国情的自动化仪表、 设备及监测仪器，提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。(6) 通过技术经济论证，优化设计方案和设备选型，力求技 术可靠、经济合理。(7) 建构筑物造型简洁美观，厂区的环境设计实现园林化。2.2 污水处理工艺常用方案的介绍与比较污水处理工艺主要包括三大类：1、物化法， 2、活性污泥法，3、生物膜法。其中，物化法包括加药澄清、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等；活性污泥法包括氧化沟、A2/O、SBR 、AB法等；生物膜法包括曝气生物滤池、生物转盘、接触氧化池、生物流化床等工艺。下面主要介绍目前国内污水处理较常见的几种污水处理工艺。2.2.1 传统活性污泥法1 基本原理向生活污水不断地注入空气，维持水中有足够的溶解氧，经过一段时间后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体是由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化的一种方法。它的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池，基本流程如图1 所示。需处理的污水和回流活性污泥一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入压缩空气曝气，使污水和活性污泥充分混合接触，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物群体分解，然后混合液进入二次沉淀池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥回流到曝气池，继续进行净化过程，澄清水则溢流排放。由于在处理过程中活性污泥不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统稳定。2 传统活性污泥的优缺点优点：a 废水浓度从池子的首端至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；b 推流式曝气池也可采用多种运行方式。缺点：a 耐冲击技能差；b 需氧量沿池长前大后小，而空气的供应是均匀的，这就是造成前段氧量不足后段氧量过剩的现象。若要维持前段足够的溶解氧。则会造成后段大大超过需要，造成浪费2.2.2 SBR法1、基本原理SBR也称为序批式活性污泥法，是普通活性污泥法的改良。SBR工艺的过程是按时序来运行的，由进水、反应、沉淀、滗水和闲置五个过程组成，从污水流入开始到闲置时间结束算做一个周期。在一个周期内所有上述过程都在一个设有曝气系统或搅拌装置的反应池内依次进行，这种操作周期周而复始反复进行达到不断进行污水处理和生化降解的目的。SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。2、 工艺优点(1) 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高， 池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；(2)运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；(3) 耐冲击负荷， 池内有滞留的处理水，对污水有稀释、 缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；(4) 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整， 运行灵活；(5) 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理；(6) 能有效控制活性污泥膨胀；(7) SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于扩建和改造；(8) 具有良好的脱氮除磷效果；(9) 工艺流程简单、占地面积省、造价低。2.2.3 氧化沟工艺1、基本原理氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、 L 形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。2、 工艺优点（1）BOD负荷低，处理水质良好；（2）排泥量少；（3）抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高；（4）能耗低；（5）便于自动化控制。3、 工艺缺点（1）存在污泥膨胀问题；（2）存在泡沫问题；(3)存在污泥上浮问题；2.2.4 A/O 工艺1. 基本原理A/O 工艺的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O 法是改进的活性污泥法。A/O 工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一