摘 要

本次毕业设计的题目为海南省某县污水处理厂设计——A²/O工艺。主要任务是工艺流程选择及构筑物设计和计算。

其中初步设计要完成设计说明书一份、污水处理厂总平面布置图一张、高程图一张，单项处理构筑物图六张，污泥处理流程图两张。

该污水处理厂工程，总规模达到4万吨/日。该污水厂的污水处理流程为：从粗格栅→提升泵房→细格栅→曝气沉砂池→初沉池→A²/O反应池→二沉池→紫外线消毒渠→出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，再送至板框式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。

关键词：A²/O工艺 紫外线消毒 污泥脱水

ABSTRACT

The graduation project is a Hainan Province, a county sewage treatment plant design - A² / O process.The main tasks are process selection and structural design and calculation.

Preliminary design is to complete a total layout plan of a manual, sewage treatment plant , a high elevation map, six single structures and two sludge treatment flow charts.

The total size of the sewage treatment plant project is 40,000 tons per day.The sewage treatment process of the sewage plant is:from the coarse grille → to enhance the pumping station → fine grille → aeration grit chamber → primary settling pool → A² / O reaction tank → secondary sink pool → UV disinfection channel → water.The sludge flow is:firstly,the excess sludge discharged from the secondary sedimentation tank enters the concentrate tank, carries out the sludge concentration, then enters the sludge storage tank, and then sends it to the plate and frame filter press, and further dewatering to the landfill.

Keywords: A² / O process;UV disinfection;sludge dewatering

第一章 设计概论 5

1.1城市污水处理厂所在县自然状况 5

1.2设计内容 5

第二章 工艺方案选择 7

2.1污水水质特征分析 7

2.2污水处理工艺 8

第三章 污水处理构筑物设计 9

3.1中格栅 9

3.2污水提升泵房 11

3.3细格栅 12

3.4沉砂池 13

3.5初沉池 15

3.6 A2/O工艺设计计算 18

3.7二沉池设计计算 30

3.8消毒池设计计算 33

第四章 污泥处理构筑物 35

4.1回流污泥泵房 35

4.2污泥浓缩池 36

4.3贮泥池 37

4.4污泥脱水设备 38

第五章 污水处理厂总体布置 39

5.1平面布置 39

5.2高程布置 41

第六章 劳动定员 44

6.1生产组织 44

6.2劳动定员 44

6.3人员培训 45

第七章 工程技术经济分析 45

7.1土建费用及主要设备材料费用 45

7.2运行费用计算 46

7.3工资福利开支 47

7.4生产用水水费开支 47

7.5运费 47

7.6 维护维修费 48

7.7管理费用 48

7.8运行成本核算 48

第一章 设计概论

1.1城市污水处理厂所在县自然状况

某县位于海南岛东北部内陆，南渡江中下游南畔，与海口市接壤，北距海口市区仅34公里，美兰机场48公里，海口火车站57公里。西距洋浦港113公里。东邻文昌市，西靠澄迈县、屯昌县。地理坐标为东经110^O7’-110 ^O31’，北纬19^O31’-19 ^O44’之间。县境南北长68公里，东西宽46.5公里，总面积1187.4平方公里。属热带季风海洋性气候，气温适宜，雨量充沛，其气象特征如下：

1.1.1气温

气温年平均气温：23.9℃，最高气温：39.9℃，最低气温：2.7℃

1.1.2降雨量

降水量年平均降水量：1965.5mm，每年7-10月为雨量集中期，同时也是台风和热带风暴季节，这一期间的降雨量占全年降雨量的80%。

1.1.3风

风：平均每年热带风暴及台风达3.9次。全年主导风向为东南风，次主导风向为东北风。

1.1.4地质条件

地震：县城地震烈度为8度，县城建构筑物抗震设防烈度为8度。对城市有重大影响评估为甲类的建筑，地震设防应高于本地区抗震设防烈度要求。

1.2设计内容

根据规划设计，在该市新建一座污水处理厂，一期设计污水量为4万t/d。

进水水质按下表1-1考虑:

表1-1 进水水质指标

污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准，水进入污水处理厂进行处理，出水指标见下表1-2：

表1-2 进水水质指标

根据污水处理厂设计进水水质和出水水质，确定污水处理厂处理程度见下表1-3：

表1-3 进水水质指标

第二章 工艺方案选择

2.1污水水质特征分析

2.1.1可生化性指标

一般情况下，污水适宜采用生化处理的指标为BOD₅/COD_Cr＞0.30，且B/C比值越大表明可生化性相应越好。判别标准如下表2-1：

表2-1 可生化性指标

该污水厂进水水质中的B/C指标为0.6，因此认为该污水可生化性较好，适于采用生化处理。

2.1.2BOD₅/TN

BOD₅/TN是判断污水处理是否能采用生物脱氮法的重要指标。普遍认为，当BOD₅/TN≥2.86时，污水有足够的碳源供反硝化细菌利用。该污水厂进水水质中的BOD₅/TN指标为5.14，因此认为碳源满足要求，可以采用生物脱氮法。

2.1.3BOD₅/TP

BOD₅/TP是判断污水处理是否能采用生物法除磷的主要指标。普遍认为，当BOD₅/TP≥20时，可采用生物法除磷。该污水厂进水水质中的BOD₅/TP指标为60，满足生物除磷对碳源的要求。如有必要，剩余的磷要通过加药的方式去除。

2.2污水处理工艺

根据该污水处理厂的进水水质，且需满足一级A排放标准，选择一级处理和二级生物脱氮除磷处理工艺相结合的污水处理工艺。

2.2.1沉砂池工艺比选

污水的预处理方案主要体现在选择沉砂池的形式。常用的沉砂池形式主要有平流沉砂池，旋流沉砂池和曝气沉砂池。平流沉砂池结构简单，处理效果好，但占地面积大。旋流沉砂池的构造简单，占地小，有利于生物除磷，但对油脂的去除率较低。曝气沉砂池不但能够去除污水中密度较大的砂粒，同时也能去除油脂等物质。考虑到该污水厂主要用于处理城市生活污水，所以污水中含有厨房污水，所以选用曝气沉沙池。

2.2.2二级生物处理工艺比选

级生物处理工艺要求具有脱氮除磷的作用，常用的处理工艺为A²/O工艺和Carrousel氧化沟工艺。传统Carrousel氧化沟工艺的反硝化类型主要为同步反硝化，混合液的回流比无法控制，脱氮效率不高，且采用垂直轴叶轮表面曝气机，曝气效率低。A²/O工艺具有同步脱氮除磷功能，能够满足排放标准。综上所述，选择A²/O工艺为污水处理厂的二级生物处理单元。

2.2.3消毒工艺的比选

目前，常见的消毒方法有液氯消毒，二氧化氯消毒，紫外线消毒等。二氧化氯消毒处理效果好、杀菌能力较强，二氧化氯性质极不稳定，但需现场制备，安全操作管理要求较高。液氯消毒具有效果可靠、投配设备简单，且价格便宜的特点，是最常见的消毒方法，但消毒过程易产生氯嗅和致癌物质。紫外线消毒技术杀菌效率高、无二次污染、无需投加任何化学药剂、不影响水的物理性质和化学成分。因此，该污水厂采用紫外线消毒的方法。

污水处理厂各工艺流程预计处理程度见表2-2：

表2-2 水质处理效率

第三章 污水处理构筑物设计

3.1中格栅

已知流量Q’=4万m³/d=0.463m³/s，总变化系数K_总=1.4

(3-1)