鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠新建工程工藝設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠新建工程工藝設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠新建工程工藝設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠新建工程工藝設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠新建工程工藝設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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6目錄TOC\o"1-3"\h\u16374第1章導(dǎo)論 導(dǎo)論目的和作用畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐,總結(jié)所學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用,逐步掌握環(huán)境工程設(shè)計(jì)的要求、步驟和方法等。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),它旨在提升學(xué)生的綜合能力,并為將來(lái)的工作做好準(zhǔn)備?;緝?nèi)容與任務(wù)要求本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是針對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理廠的設(shè)計(jì),對(duì)收集到的資料進(jìn)行處理,同時(shí)設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的,達(dá)標(biāo)的污水處理工藝。其中包括了:對(duì)當(dāng)?shù)氐馁Y料收集,工藝流程的選擇,設(shè)計(jì)工藝的計(jì)算,工藝器材的選擇,設(shè)計(jì)圖紙的繪制等各項(xiàng)任務(wù)。當(dāng)?shù)刭Y料收集在網(wǎng)絡(luò)上搜集工藝當(dāng)?shù)氐牡乩硇畔ⅲ匀粭l件,以及當(dāng)?shù)氐乃次廴緺顩r以及排放狀況,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐呐欧艠?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。工藝選擇根據(jù)分析當(dāng)?shù)貭顩r以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水排放的特點(diǎn)每日,每個(gè)季節(jié)的排放量差距較大,同時(shí)含氮磷等物質(zhì)較多,含有毒廢物與難降解物質(zhì)較少;不便于設(shè)立大型污水處理廠,最好與周邊環(huán)境相容,本設(shè)計(jì)選擇傳統(tǒng)SBR工藝與人工濕地耦合工藝。設(shè)計(jì)工藝計(jì)算以及工藝器材選擇根據(jù)排放水量水質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì),詳情見計(jì)算書與CAD圖紙。最終呈現(xiàn)內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(1張);設(shè)計(jì)計(jì)算書(1張);外文文獻(xiàn)翻譯(1篇);污水處理廠(站)總平面布置圖(1張);污水處理廠(站)高程布置圖或工藝圖(1張);污水處理廠(站)管線(給水、污水、供氣、污泥等)布置圖(1張);單體構(gòu)筑物A的平面圖、剖面圖(2張);單體構(gòu)筑物B的平面圖、剖面圖(2張);其他圖紙(1~2張)。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求資料收集充分,工藝選擇論證合理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,查閱相關(guān)文獻(xiàn)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等資料,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)中目的與意義、工藝的比選等環(huán)節(jié),完成開題報(bào)告。目標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算概念清楚,公式選取正確,設(shè)計(jì)參數(shù)選擇合理;設(shè)計(jì)說(shuō)明書條理清晰,層次分明,文字通順,格式規(guī)范。根據(jù)任務(wù)書要求,完成所選工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算,完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫。設(shè)計(jì)說(shuō)明書編制符合及學(xué)院相關(guān)規(guī)定。圖紙表達(dá)正確,符合制圖規(guī)范。根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書,按照相關(guān)制圖規(guī)范繪制設(shè)計(jì)總圖及工藝圖,設(shè)計(jì)圖紙不得少于7張。圖紙圖幅以清晰為主要要求,建議不小于A2圖紙圖幅。繪圖標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)按照《GBT18229-2000CAD制圖規(guī)范》《GBT50001-2017房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《GBT50103-2010總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》《GBT50106-2010建筑給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。時(shí)間分配準(zhǔn)備工作1周畢業(yè)設(shè)計(jì)非計(jì)算與非繪圖部分1周污水處理設(shè)計(jì)計(jì)算書2周處理廠總平面圖與高程圖3周處理廠構(gòu)筑圖與工藝施工圖3周圖紙與設(shè)計(jì)說(shuō)明書完善1周畢業(yè)答辯準(zhǔn)備1周主要參考資料中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)曾科主編:《污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行》高延耀主編:《水污染控制工程》羅固源主編:《水污染控制工程》《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)《SBR序批式活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ577-2010)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》(GB24188-2009)工程概述設(shè)計(jì)地點(diǎn)信息表2.1該地地理信息Table2.1Localgeographicinformation地理位置氣象資料該地位于重慶市境中部,介于東經(jīng)106°49′—107°27′,北緯29°43′—30°12′之間,地跨長(zhǎng)江南北,東南接壤涪陵區(qū),西南與渝北、巴南區(qū)為鄰,東北接墊江縣,西北與四川省鄰水縣相接。東西寬57.5千米,南北長(zhǎng)56.56千米,幅員面積1423.62平方千米,距重慶市主城區(qū)50余千米。該地屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,四季分明,氣候溫和,冬暖春早,初夏多雨,盛夏炎熱常伏旱,秋多連綿陰雨,無(wú)霜期長(zhǎng),溫差大,多霧少日照。常年平均氣溫17.68℃,最高20.4℃,最低16.7℃,多數(shù)年份極端高溫38℃,極端最低溫0℃,曾有日極端最高溫44℃和日極端最低溫-6.1℃出現(xiàn)。常年降水量1162.7毫米,最高降水量1457.7毫米,最少降水量836.5毫米,日最大降水量196.3毫米。平均相對(duì)濕度春79%,夏77%,秋80%、冬83%。常年平均無(wú)霜期360天,最長(zhǎng)365天,最短349天。風(fēng)向多北北東、少西西南。本項(xiàng)目選址于該地新建城市片區(qū)旁邊的平地,東西海拔相近,平地左側(cè)南高北低,右側(cè)北低南高,與鄉(xiāng)村相距較近,片區(qū)周圍的小溪與土地即為污水處理廠人工濕地出水的收納水體與受納地段。水污染狀況由于該地新建城市地區(qū),片區(qū)內(nèi)部的污水面臨未經(jīng)任何未處理就直接散排到附近自然河道,同時(shí)又面臨著雨水沖溝的危險(xiǎn),對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了破壞,經(jīng)過(guò)對(duì)污水成分的檢測(cè),結(jié)果如下表:表2.2污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)表單位mg/LTable2.2Tableofinletwaterqualityindexofsewagetreatmentplant項(xiàng)目BOD5CODSSNH3-NTNTP進(jìn)水指標(biāo)18030027026405.0出水水質(zhì)要求根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的數(shù)據(jù),將污水出水設(shè)定為一級(jí)A標(biāo),數(shù)據(jù)如下表:表2.3污水處理廠出水水質(zhì)指標(biāo)表單位mg/LTable2.3Effluentqualityindextableofsewagetreatmentplant項(xiàng)目BOD5CODSSNH3-NTNTP出水指標(biāo)1030103150.3進(jìn)水水質(zhì)分析表2.4進(jìn)水水質(zhì)分析表Table2.4Influentwaterqualityanalysistable內(nèi)容比值BOD5/COD0.6一般認(rèn)為BOD5/COD>0.45可生化性較好,BOD5/COD<0.3較難生化,BOD5/COD<0.25不易生化。本項(xiàng)目各污水處理廠可生化性較好BOD5/TN4.5BOD/TN的比值是影響生物脫氮的重要因素,BOD5/TN>3時(shí)才能使反硝化正常運(yùn)行。故本項(xiàng)目反硝化能力較好,能滿足除氮要求。BOD5/TP36一般來(lái)說(shuō),BOD5/TP>17時(shí),采用生物除磷可得到較為滿意的除磷效果。故本項(xiàng)目污水除磷能力較好,能滿足除磷效果。處理程度該污水處理廠污水的處理程度為:E=則污水處理程度如下:BOD5去除率:η=COD去除率:η=SS去除率:η=TN去除率:η=NH3-N去除率:η=TP去除率:η=國(guó)家相關(guān)政策方案法規(guī)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18466-2005)城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(CJJ31-89)城市排水工程規(guī)劃規(guī)范(GB50318-2000)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ3082-1999)室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50013-2018)室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50014-2021)工藝比選與確定我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀中國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀呈現(xiàn)出積極的發(fā)展態(tài)勢(shì)。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保領(lǐng)域的重視,鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的污水處理工藝也得到了普及和改進(jìn)。在國(guó)家政策的引導(dǎo)下,許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)開始采用類似城市的污水處理方式,將生活污水通過(guò)管網(wǎng)集中處理。這一做法有助于提高水環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)當(dāng)?shù)厮Y源,改善人民生活環(huán)境。目前,鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)主要采用的污水處理工藝是二級(jí)處理工藝,其中活性污泥法是主流工藝。這種工藝通過(guò)曝氣池實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解,目前有四種常見的曝氣池模式,包括推流式、完全混合式、序批式和封閉環(huán)流式。隨著對(duì)氮磷去除要求的提高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)也開始采用兼顧脫氮除磷的污水處理工藝。例如,增加缺氧和厭氧生化池系統(tǒng)等新興工藝逐漸得到應(yīng)用??偟膩?lái)說(shuō),中國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀正朝著更加先進(jìn)、高效的工藝發(fā)展。政府的支持和技術(shù)的引進(jìn)使得鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的污水處理能力得到提升,為改善水環(huán)境、保護(hù)人民健康做出了積極的貢獻(xiàn)。然而,仍需進(jìn)一步加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)污水處理設(shè)施的建設(shè)和管理,以確保水質(zhì)的持續(xù)改善和可持續(xù)發(fā)展。工藝選擇原則鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的方案應(yīng)遵循以下原則:可行性原則:方案應(yīng)該經(jīng)過(guò)充分的可行性研究和評(píng)估,確保在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面都是可行和可持續(xù)的,且應(yīng)根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的特點(diǎn)和實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮到污水水質(zhì)、處理規(guī)模、土地利用等因素,確保能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐男枨蠛蜅l件。可操作性原則:方案應(yīng)考慮到鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的管理和運(yùn)營(yíng)能力,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于操作和維護(hù),減少對(duì)技術(shù)人員的依賴。經(jīng)濟(jì)性原則:方案應(yīng)在保證處理效果的前提下,盡可能降低投資和運(yùn)營(yíng)成本,提高資源利用效率,確保經(jīng)濟(jì)可行性。環(huán)境友好原則:方案應(yīng)注重對(duì)環(huán)境的保護(hù),減少對(duì)水資源、土地和空氣的污染,采用低碳、節(jié)能的處理技術(shù)和設(shè)備??沙掷m(xù)發(fā)展原則:方案應(yīng)考慮到未來(lái)的發(fā)展需求和變化,具備可擴(kuò)展性和靈活性,以適應(yīng)未來(lái)的人口增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。根據(jù)以上的各項(xiàng)原則,同時(shí)出水水質(zhì)需要達(dá)到出水一級(jí)A標(biāo)的水質(zhì)。主體工藝介紹表2.5本設(shè)計(jì)主體工藝介紹表Table2.5ThisdesignmainprocessintroductiontableSBR工藝簡(jiǎn)介人工濕地工藝簡(jiǎn)介SBR是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱,它源于加入及排放反應(yīng)器,并發(fā)展而來(lái)。SBR的核心是SBR反應(yīng)池,該池結(jié)合了均化、初沉、生物降解、二沉等功能。所謂“序批”有兩重意思:其一是不同SBR池的運(yùn)作是按順序依次進(jìn)行的。由于污水主要是連續(xù)或半連續(xù)排放的,SBR系統(tǒng)由2個(gè)或多個(gè)池輪流運(yùn)作,整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)有機(jī)整體完成污水凈化功能。每個(gè)池中污水變成間歇進(jìn)水;其二是每個(gè)SBR的運(yùn)行操作被分為階段,并按時(shí)間順序進(jìn)行。目前SBR系統(tǒng)中正使用的流程和操作單元與傳統(tǒng)活性污泥法類似。然而,SBR采用的是一個(gè)單獨(dú)的槽來(lái)完成所有后續(xù)階段。這種配置除了最大程度地減少了空間使用要求外,還有其他優(yōu)點(diǎn)。與連續(xù)式活性污泥法相比,SBR法具有以下特點(diǎn):裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,操作管理方便;投資省,運(yùn)行費(fèi)用低;采用SBR法處理小城鎮(zhèn)污水,比普通活性污泥法節(jié)省基建投資30%;可抑制絲狀菌的生長(zhǎng)繁殖,不容易發(fā)生污泥膨脹,污泥指數(shù)SVI較低,有利于活性污泥的終沉和濃縮;SBR處于好氧、厭氧的交替運(yùn)行過(guò)程中,能夠同時(shí)除碳物質(zhì)和脫氮除磷;SBR處理工藝系統(tǒng)布置緊湊,節(jié)省空間;運(yùn)行穩(wěn)定性好,能承受較大水質(zhì)和水量沖擊;各項(xiàng)運(yùn)行控制參數(shù)都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制,易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。污水處理人工濕地工藝是一種利用濕地生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力來(lái)處理污水的方法。它模擬了自然濕地的生態(tài)系統(tǒng),通過(guò)模擬濕地植被、土壤和微生物的作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水的凈化。這種方法具有較高的環(huán)境適應(yīng)性和生態(tài)可持續(xù)性。相比傳統(tǒng)的化學(xué)處理方法,人工濕地工藝通常需要較低的能源投入。濕地植物和微生物通過(guò)吸收、降解和轉(zhuǎn)化污染物,實(shí)現(xiàn)了自然的凈化過(guò)程,減少了對(duì)外部能源的依賴。同時(shí)還具有較好的穩(wěn)定性和抗沖擊負(fù)荷能力。濕地植物和微生物的共同作用可以逐漸適應(yīng)和調(diào)節(jié)來(lái)自污水的負(fù)荷變化,保持較穩(wěn)定的處理效果。人工濕地工藝不僅可以有效地去除污水中的懸浮物、有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還可以改善水體的氧化還原條件和生物多樣性。同時(shí),它還可以提供生態(tài)景觀和生態(tài)服務(wù),增加了環(huán)境的美觀性和社會(huì)效益。相對(duì)于復(fù)雜的化學(xué)處理方法,人工濕地工藝的管理和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單。通常只需要進(jìn)行適時(shí)的植物修剪、泥沙清理和水位調(diào)節(jié)等常規(guī)維護(hù)操作,更加適宜鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理。工藝比較與確定本次設(shè)計(jì)在最初選擇了三種工藝:工藝一:選擇倒置的A2O工藝,該工藝采用較短停留時(shí)間的初沉池,使進(jìn)水中的細(xì)小有機(jī)懸浮固體有相當(dāng)一部分進(jìn)入生物反應(yīng)器,以滿足反硝化細(xì)菌和聚磷菌對(duì)碳源的需要,并使生物反應(yīng)器中的污泥能達(dá)到較高的濃度;整個(gè)系統(tǒng)中的活性污泥都完整地經(jīng)過(guò)了厭氧和好氧的過(guò)程,因此排放的剩余污泥中都充分吸收了磷;避免了回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響;由于反應(yīng)器中的活性污泥濃度較高,從而可以促進(jìn)好氧反應(yīng)器中的同步硝化,反硝化,因此可以用較少的回流總量來(lái)達(dá)到較好的總氮去除效果。但經(jīng)過(guò)資料查詢,以及A2O工藝的常見弊端分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)出水的要求不能達(dá)標(biāo),需要耦合其余工藝,但A2O工藝的建造已經(jīng)較為占地,花費(fèi)資金也較多,同時(shí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)水具有不連續(xù),不平衡性,并不符合A2O的抗水質(zhì)水量沖擊效果,故經(jīng)過(guò)評(píng)估,放棄使用該工藝。工藝二:選擇生物濾池工藝,生物濾池法是一種常見的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝,它利用生物膜和微生物的降解作用來(lái)去除污水中的有機(jī)物和污染物。這種處理方式在生活中也非常常見,其中內(nèi)容包括濾料層和生物膜。濾料層通常采用砂石、麥秸、木屑等材料填充,提供良好的生物附著表面。生物膜則是由微生物在濾料表面與各種有機(jī)、無(wú)機(jī)懸浮物共同形成的一層生物膜,通過(guò)降解有機(jī)物和污染物來(lái)凈化污水。生物濾池法的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低,并且具有較好地去除有機(jī)物和污染物的效果。它適用于規(guī)模較小的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理,對(duì)設(shè)備要求相對(duì)較低。但該工藝占地面積大,且設(shè)計(jì)區(qū)域?yàn)猷l(xiāng)鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)邊緣,管理人員少,若使用生物濾池,可能會(huì)導(dǎo)致濾池上方堆積物質(zhì)來(lái)不及及時(shí)清理,導(dǎo)致濾池蠅滋生且散發(fā)氣味,破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境,且生物濾池占地大,可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)留地不足,故暫時(shí)不采用。工藝三,SBR工藝與人工濕地耦合工藝,SBR工藝與人工濕地的情況已經(jīng)在前文進(jìn)行了介紹,同時(shí)將兩者耦合,一方面解決了SBR工藝脫氮除磷工藝中去除率不足的問(wèn)題,另一方面,SBR工藝的占地不用太大,與人工濕地耦合后,能與周圍的環(huán)境相互適宜。且該工藝不需要過(guò)多的人與機(jī)器來(lái)操作管理,投資較少,符合當(dāng)?shù)厍闆r。故選擇SBR工藝與人工濕地耦合工藝。表2.6各項(xiàng)工藝優(yōu)缺點(diǎn)一覽表Table2.6Listofadvantagesanddisadvantagesofeachprocess工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)倒置A2O1、脫氮除磷區(qū)域條件好1、資金投入高2、污泥沉降性能好2、無(wú)優(yōu)質(zhì)碳源3、絲狀菌不會(huì)大量膨脹3、去除效率不高生物濾池1、處理效果好1、占地面積大2、運(yùn)行穩(wěn)定,易于管理2、易產(chǎn)生蚊蟲3、資金投入低3、濾料易于堵塞SBR與人工濕地耦合1、運(yùn)行操作靈活1、出水不連續(xù),可以依靠人工濕地緩沖。2、出水水質(zhì)難以達(dá)到一級(jí)A標(biāo),但經(jīng)人工濕地凈化后可以滿足要求2、租金投入低,易于管理3、耐沖擊負(fù)荷適于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水4、污泥沉降性能好工藝流程圖2.1設(shè)計(jì)工藝流程表工藝流程說(shuō)明表2.7Table2.7Thetechnologicalprocessofsewageplantisintroducedinsections工藝工藝作用預(yù)處理污水通過(guò)重力流入進(jìn)水泵站的格柵渠,在經(jīng)過(guò)中格柵去除粗大漂浮物和懸浮物后,進(jìn)入提升泵房。提升泵房?jī)?nèi)的潛污泵將污水提升至細(xì)格柵和曝氣沉砂池,進(jìn)一步去除懸浮物和砂,通過(guò)曝氣沉砂池的污水流入調(diào)節(jié)池,通過(guò)調(diào)節(jié)池間歇出水與后續(xù)兩個(gè)間歇SBR池進(jìn)行流量調(diào)控,保證工藝平穩(wěn)有效地運(yùn)行。SBR池處理進(jìn)水后進(jìn)行一定時(shí)間的缺氧攪拌,好氧菌首先利用進(jìn)水中攜帶的有機(jī)物和溶解氧進(jìn)行好氧分解,此時(shí)水中的溶解氧將迅速降低甚至達(dá)到零,這時(shí)反硝化細(xì)菌利用原污水碳源進(jìn)行反硝化脫氮去除沉降分離后留在池中的硝酸鹽;然后池體進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài),聚磷菌釋放磷;接著進(jìn)行曝氣,硝化細(xì)菌進(jìn)行硝化反應(yīng),聚磷菌吸收磷,經(jīng)一定反應(yīng)時(shí)間后,停止曝氣,進(jìn)行靜置沉淀,當(dāng)污泥沉淀下來(lái)后,潷出上部清水,而后再進(jìn)入原污水進(jìn)行下一個(gè)周期循環(huán),如此周而復(fù)始。人工濕地處理經(jīng)SBR池凈化的污水流入人工濕地中,進(jìn)行二次凈化,將殘余的各種懸浮,溶解有機(jī)物,N,P等物質(zhì)再一次通過(guò)植物,基質(zhì),微生物的共同作用下降解和轉(zhuǎn)化,最后二次凈化后的污水就近排入周圍收納水體,同時(shí)在出水口前面設(shè)置巴氏計(jì)量槽進(jìn)行污水監(jiān)測(cè)。污泥處理兩個(gè)SBR反應(yīng)器輪流使用,當(dāng)一方停歇時(shí),將污泥收集并進(jìn)行簡(jiǎn)單的濃縮,濃縮脫水后的污泥進(jìn)行外運(yùn)。各工段設(shè)計(jì)去除率表2.8Table2.8Removaleffectofeachstageofsewagetreatmentprocess分級(jí)去除率表BOD5CODSSNH3-NTNTP設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)18030027026405.0預(yù)處理后出水18030019026405.0去除率--30%SBR池出水4070908201.5去除率77.8%76.6%67.7%69.2%50.0%70.0%人工濕地出水1030103150.3去除率75.0%57.1%88.9%62.5%25%80%設(shè)計(jì)出水水質(zhì)1030103150.3污水處理廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)格柵中格柵功能中格柵是一種常見的污水處理設(shè)備,主要用于預(yù)處理階段,用于去除污水中的較大的固體雜質(zhì)和懸浮物。它的作用是防止這些雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)的處理單元,保護(hù)設(shè)備免受損壞,并減少處理過(guò)程中的堵塞和故障。在該工藝中,選用格柵兩個(gè),一用一備。中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)表3.1中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.1Mediumgriddesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q5000m3/d過(guò)柵流速v0.6m/s柵條間隙b0.018m格柵傾角α60度柵條寬度S0.01m柵前水深h0.2m重力加速度g9.8m/s2系數(shù)k3中格柵計(jì)算所得參數(shù)表3.2中格柵計(jì)算參數(shù)Table3.2Middlegridcalculationparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位銳邊矩形(選取形狀)β=2.42阻力系數(shù)ξ=1.11柵條間隙數(shù)n24個(gè)格柵寬度B0.7m柵前渠寬B10.3m計(jì)算水頭損失h00.018m柵前渠道超高h(yuǎn)20.3m柵后槽總高度H0.56m柵槽總長(zhǎng)度L4.6m每日柵渣量(柵渣率0.1)0.25m3細(xì)格柵功能細(xì)格柵可以有效去除污水中的固體物質(zhì),如纖維、紙張、布料、塑料袋等。通過(guò)細(xì)格柵的細(xì)小間隙,更加細(xì)小的固體物質(zhì)可以被攔截并保留在格柵上方,從而防止其進(jìn)入后續(xù)的處理單元,減輕處理設(shè)備的負(fù)荷。與中格柵一致,一用一備細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)表3.3細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.3Finegriddesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q2500m3/d過(guò)柵流速v0.6m/s柵條間隙b0.008m格柵傾角α60o柵條寬度S0.003m柵前水深h0.2m重力加速度g9.8m/s2系數(shù)k3細(xì)格柵計(jì)算所得參數(shù)表3.4細(xì)格柵計(jì)算參數(shù)Table3.4Finegridcalculationparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位銳邊矩形(選取形狀)β=2.42阻力系數(shù)ξ=0.65柵條間隙數(shù)n54個(gè)格柵寬度B0.6m柵前渠寬B10.3m計(jì)算水頭損失h00.010m柵前渠道超高h(yuǎn)20.3m柵后槽總高度H0.54m柵槽總長(zhǎng)度L4.2m每日柵渣量(柵渣率0.1)0.075m3裝置采用中格柵采用:HGC-300XQ型循環(huán)式齒耙格柵除污機(jī),柵隙10mm;細(xì)格柵采用,HGC-300XQ型循環(huán)式齒耙格柵除污機(jī),柵隙5mm,各自采用兩組,一用一備技術(shù)參數(shù)如下表所示。表3.5格柵除污機(jī)參數(shù)Table3.5Griddecontaminationmachineparameters中格柵安裝角度電機(jī)功率kW篩網(wǎng)運(yùn)動(dòng)速度m/min設(shè)備寬度mm設(shè)備總寬mm-60-80°0.37-0.75約2300650溝深mm溝寬mm柵前水深m卸料口高mm過(guò)柵流速m/s過(guò)水流量m3/d1000-20004001400-10000.5-14500-9000細(xì)格柵安裝角度電機(jī)功率kW篩網(wǎng)運(yùn)動(dòng)速度m/min設(shè)備寬度mm設(shè)備總寬mm-60-80°0.37-0.75約2300650溝深mm溝寬mm柵前水深m卸料口高mm過(guò)柵流速m/s過(guò)水流量m3/d1000-20004001400-10000.5-15300-10600進(jìn)水提升泵房提升進(jìn)水泵房的作用將初步處理后的污水從較低的位置提升到較高的位置,以便于后續(xù)的處理流程。提升泵房各項(xiàng)參數(shù)表3.6提升泵房設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.6Liftpumphousedesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量(Q)5000m3/d水泵揚(yáng)程(h)5m水泵臺(tái)數(shù)2臺(tái)單泵流量Q泵>200m3/h水泵軸功率N>6.81kW集水池最小容積V16.67m3集水池寬度B2m集水池長(zhǎng)度L5m集水池高度H2m裝置采用根據(jù)最大流量,以及前文設(shè)計(jì)與計(jì)算的參數(shù),本設(shè)計(jì)選用AS75-4CBAV污水旋流泵,兩用一備,設(shè)備參數(shù)如下表表3.7AS75-4CB-AV污水旋流泵參數(shù)Table3.7AS75-4CB-AVsewagecyclonepumpparameters流量揚(yáng)程功率轉(zhuǎn)動(dòng)速度電壓口徑145m3/d10m7.5kw1450r/min380V150mm曝氣沉砂池沉砂池功能沉砂池主要用于去除污水中的懸浮物。當(dāng)污水進(jìn)入沉砂池時(shí),由于沉砂池內(nèi)的水流速度減緩,砂粒和懸浮物便開始沉降。隨著時(shí)間的推移,砂和懸浮物逐漸形成一個(gè)沉積物層,而清水則從上面流出。通過(guò)這種方式,沉砂池能有效地去除污水中的泥沙、懸浮物等雜質(zhì),提高污水的水質(zhì),為進(jìn)一步處理提供良好的基礎(chǔ)。沉砂池設(shè)計(jì)選擇本工藝采用曝氣沉砂池,曝氣沉砂池的示意圖如圖3.2。圖3.1曝氣沉砂池曝氣沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)表3.8曝氣沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.8Designparametersofaeratedsandsettlingtank項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q5000m3/d最大流量Qmax0.06m3/s最大時(shí)流量的停留時(shí)間t3min有效水深h22m每立方米水所需曝氣量D0.1m3廊道數(shù)n1最大時(shí)流量水平流速v0.06m/s曝氣沉砂池池體計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)表3.9曝氣沉砂池計(jì)算參數(shù)Table3.9Calculationparametersofaeratedsandsettlingtank項(xiàng)目名稱數(shù)值單位總有效容積V10.8m3池?cái)嗝娣eA1m2池總寬度B1m池長(zhǎng)L5.4m所需曝氣量q21.6m3/h水體長(zhǎng)寬比L/B10.8水體寬高比b/h20.5因水體長(zhǎng)寬比達(dá)到了5.4,一般來(lái)說(shuō)大于5要設(shè)擋板,在此曝氣沉砂池兩個(gè)廊道中設(shè)置一個(gè)擋板,擋板厚0.2m,曝氣沉砂池其余部分設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)表3.10曝氣沉砂池沉砂槽參數(shù)Table3.10Aeratedsandsettlingtankparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位沉砂槽槽口寬b10.32m沉砂槽高度h30.10m沉砂槽斜壁夾角a60.0度設(shè)沉砂槽底寬b0.2m每個(gè)沉砂槽容積V10.28m3沉砂量x30.00m3/m3污水貯砂時(shí)間T48.00h池底斜坡部分的高度h40.1m池體坡度i0.3-超高h(yuǎn)10.3m池子總高H2.5m裝置采用QXB1.5型潛水離心式曝氣機(jī)技術(shù)參數(shù)如下表所示。表3.11QXB1.5型潛水離心式曝氣機(jī)Table3.11QXB1.5divingcentrifugalaeratorParameters最大潛深進(jìn)氣量功率轉(zhuǎn)動(dòng)速度電壓清水充氧量2m22m3/s1.5kw1470r/min380V1kgO2/h調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池功能儲(chǔ)存釋放水量,輔助后續(xù)SBR工藝交替進(jìn)出水,保證工藝穩(wěn)定有序地進(jìn)行調(diào)節(jié)池運(yùn)行方式設(shè)計(jì)流量,與前文一致,取5000m3/d,208m3/h根據(jù)后續(xù)設(shè)定,SBR每天3個(gè)周期,一個(gè)周期8h,其中反應(yīng)6h(包含進(jìn)水1h),沉淀1h,潷水1h;調(diào)節(jié)池進(jìn)水流量設(shè)定為208m3/h,調(diào)節(jié)池出水(每四小時(shí)一次)設(shè)置為832m3/hQ出調(diào)節(jié)池出水量,832m3/h,每四小時(shí)出水一次,通過(guò)不同管道輪流通入兩個(gè)SBR池調(diào)節(jié)池與后續(xù)兩個(gè)SBR池交替進(jìn)出水方式案例設(shè)置表格如下:表3.12調(diào)節(jié)池與SBR交替運(yùn)行示例Table3.12TheadjustmentpoolandSBRruntheexamplealternately時(shí)間0h-1h1h—2h2h—3h3h—4h4h—5h5h—6h6h—7h7h—8h調(diào)節(jié)池進(jìn)水出水1進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水出水2進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水SBR1進(jìn)水反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)沉淀潷水SBR2反應(yīng)反應(yīng)沉淀潷水進(jìn)水反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間8h—9h9h—10h10h—11h11h-12h12h-13h13h-14h14h-15h15h-16h調(diào)節(jié)池進(jìn)水出水1進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水出水2進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水SBR1進(jìn)水反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)沉淀潷水SBR2反應(yīng)反應(yīng)沉淀潷水進(jìn)水反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)參數(shù)表3.13調(diào)節(jié)池參數(shù)Table3.13Regulatingpooldesignparameter項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q5000m3/d調(diào)節(jié)池Q出832m3/h調(diào)節(jié)池容積V調(diào)3min調(diào)節(jié)池有效水深h調(diào)2.5m調(diào)節(jié)池高度H3m正方形調(diào)節(jié)池邊長(zhǎng)L調(diào)20m3池底坡度i0.01裝置采用根據(jù)調(diào)節(jié)池進(jìn)入SBR的水量與時(shí)間,調(diào)節(jié)池中抽水泵本選用WQ150-17-15潛污泵,6個(gè)同時(shí)使用,設(shè)備參數(shù)如下表表3.14WQ150-17-15潛污泵Table3.14WQ150-17-15submersiblesewagepumpparameters流量揚(yáng)程功率轉(zhuǎn)動(dòng)速度電壓口徑150m3/d10m7.5kw1470r/min380V150mmSBR池SBR池功能作為主體工藝,對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解,轉(zhuǎn)化為水,二氧化碳等物質(zhì),同時(shí)進(jìn)行脫氮除磷,以達(dá)到凈化污水的目的。處理水質(zhì)基本資料表3.15SBR池設(shè)計(jì)進(jìn)出水參數(shù)Table3.15SBRpooldesigninletandoutletwaterparameters單位mg/L項(xiàng)目BOD5CODSSNH3-NTNTPSBR進(jìn)水18030019026405.0設(shè)計(jì)出水4070908201.5最低水溫T10℃SVI150硝化所需最低污泥齡4.26dSBR工藝水體設(shè)計(jì)參數(shù)表3.16SBR工藝水體設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.16SBRprocesswaterdesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位周期時(shí)長(zhǎng)Tc8h周期數(shù)N3次/天反應(yīng)時(shí)間TF6h沉淀時(shí)間TS1h潷水時(shí)間Tch1h池水深度H5m安全高度Hf0.7m保護(hù)層水深Hp0.25mSBR工藝污泥設(shè)計(jì)參數(shù)表3.17SBR工藝污泥設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.17SBRprocesssludgedesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位好氧泥齡θCN10.0d反應(yīng)泥齡試算值θ'CF13.3d反應(yīng)泥齡θCF13.4d缺氧泥齡θCD3.4d總泥齡θC17.8d污泥產(chǎn)率系數(shù)Y0.963kgSS/kgBOD5反應(yīng)池污泥總量ST12025kgSBR工藝裝置設(shè)計(jì)參數(shù)表3.18SBR工藝裝置設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.18SBRprocessdevicedesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位小時(shí)流量Qh208m3/h沉淀時(shí)間TS1h反應(yīng)池總池容V6301m3缺氧反應(yīng)時(shí)段TD1.5h好氧反應(yīng)時(shí)段TO4.5h間歇進(jìn)水潷水深度ΔH1.32m高水位時(shí)污泥濃度NWT1.91g/L低水位時(shí)污泥濃度NWL2.59g/L污泥負(fù)荷Fw0.100kgBOD5/kgMLSS·d間歇進(jìn)水方式池?cái)?shù)2格單池計(jì)算容積Vi3150m3單池面積Fi630m2單池貯水容積ΔVi832m3計(jì)算最低水位HL3.68m計(jì)算最低泥位HS2.73m單池寬度B21m單池長(zhǎng)度L30m兩池總面積AS1260m2兩池總體積Vs7309m3池子超高H10.8m池子總深度HZ5.8m單池設(shè)潷水器臺(tái)數(shù)n潷1臺(tái)單臺(tái)潷水器流量Q潷832m3/h排水溝溝底比池底高H1.20m潷水時(shí)排水溝水深δ0.60m最大水頭Hmax3.20m最小水頭Hmin1.9m污泥濃縮池功能實(shí)現(xiàn)污泥的有效減容,便于運(yùn)輸以及后續(xù)處理污泥濃縮池參數(shù)表3.19污泥濃縮池設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.19Designparametersofsludgethickeningtank項(xiàng)目名稱數(shù)值單位污泥量Q污676m3/d污泥濃縮前含水率P198%污泥濃縮前固體濃度C120kg/m3污泥濃縮后含水率P295%污泥濃縮后固體濃度C250kg/m3污泥濃縮池面積A270m2污泥濃縮池直徑D19m污泥濃縮池有效水深h21.56m污泥濃縮池超高h(yuǎn)10.3m污泥濃縮池緩沖層高h(yuǎn)30.3m池底坡度i0.05m3污泥斗下底直徑D11m污泥斗上底直徑D22.4m池底坡度造成的深度h40.42m污泥斗深度h51.0m濃縮池深度H3.58m裝置采用根據(jù)調(diào)SBR的排水水量,時(shí)間,以及好氧曝氣情況,SBR池中潷水器PS-500型旋轉(zhuǎn)式潷水器,曝氣裝置選擇HYW-I型微孔曝氣器,潷水器采用2個(gè)共同作用,微孔曝氣器在池中布置300個(gè)同時(shí)使用,設(shè)備參數(shù)如下表表3.20PS-500型旋轉(zhuǎn)式潷水器參數(shù)Table3.20PS-500rotarydecanterparameters堰寬處理水量功率預(yù)埋管過(guò)水速度4000mm<500t/h0.75kwDN400≤30L/ms表3.21HYW-I型微孔曝氣器參數(shù)Table3.21HYW-Imicroporousaeratorparameters氧轉(zhuǎn)移效率服務(wù)面積曝氣量(單)動(dòng)力效率阻力20-25%0.3-0.75m2/只0.8-3m3/h4-5.6kgO2(kw·h)2924.1pa廠內(nèi)綜合管線布置設(shè)計(jì)原則1、在管道布置時(shí),應(yīng)充分考慮地形變化和預(yù)定的地面標(biāo)高。通過(guò)合理的布局,利用自然地勢(shì)差異,可以有效地減少土建工程量和提升設(shè)備的投資,同時(shí)也有助于減少能耗和運(yùn)行成本。2、盡量將各類管道布置在人行道、綠化帶或慢車道等非主要區(qū)域下。以將地域資源利用最大化。3、在可能的情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用重力流的方式進(jìn)行污水的輸送,這不僅可以減少對(duì)泵站的依賴,降低電能消耗和維護(hù)費(fèi)用,還能簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高運(yùn)行的可靠性。3.5.2廠區(qū)綜合管線設(shè)計(jì)在工藝系統(tǒng)中各處理工段之間的連接管道設(shè)計(jì)如下:工藝系統(tǒng)的進(jìn)水端采用直徑為DN350的高密度聚乙烯(HDPE)管道,用于將待處理的污水輸送至污水處理設(shè)施(中格柵)。中格柵至提升泵房采用DN350,PN1.0的碳鋼管,確保從初步處理的中格柵單元輸送至提升泵站的流暢性和耐久性。提升泵房至細(xì)格柵采用DN350,PN1.0的碳鋼管,確保提升后的水量能夠穩(wěn)定到達(dá)細(xì)格柵。細(xì)格柵至曝氣沉砂池采用DN350,PN1.0的碳鋼管,確保污水能夠穩(wěn)定進(jìn)入曝氣沉砂池,便于后續(xù)除砂。曝氣沉砂池至調(diào)節(jié)池采用DN350,PN1.0的碳鋼管,確保污水能夠穩(wěn)定進(jìn)入調(diào)節(jié)池,保證整個(gè)SBR工藝能夠穩(wěn)定運(yùn)行。調(diào)節(jié)池至兩個(gè)SBR工藝采用DN550,PN1.0的碳鋼管,確保污水能夠批次快速進(jìn)入SBR池,保證整個(gè)SBR工藝能夠穩(wěn)定運(yùn)行。SBR工藝至人工濕地采用DN550的高密度聚乙烯(HDPE)管道,確保一次凈化后的污水能夠穩(wěn)定流入人工濕地,進(jìn)行進(jìn)一步的凈化。人工濕地底部采用人工濕地至出水口采用DN350的高密度聚乙烯(HDPE)管道,確保污水能夠順利流入周圍水體。人工濕地人工濕地工藝用于處理后續(xù)工藝中,對(duì)經(jīng)SBR處理后的污水進(jìn)行二次凈化。人工濕地參數(shù)由來(lái)濕地表面積計(jì)算計(jì)算公式:其中,As——濕地面積(㎡)Q——流量(m3/d),取整流量為2500m3/d。(因人工濕地緩沖能力強(qiáng),不必使用最大時(shí)流量)。Co——進(jìn)水BOD5(mg/l),進(jìn)水BOD為40mg/l。Ce——出水BOD5(mg/l),出水BOD為10mg/l。Kt——與溫度相關(guān)的速率常數(shù),平均溫度假定為25℃d——介質(zhì)床的深度,一般從60-200cm不等,大都取100-150cm,本設(shè)計(jì)中項(xiàng)目取130cm。n——介質(zhì)的孔隙度,一般10-40%不等,下表根據(jù)孔隙度進(jìn)行面積試算表3.22孔隙度與對(duì)應(yīng)濕地面積表Table3.22Porosityandcorrespondingwetlandareatable孔隙度10%20%30%40%濕地面積19645982365494911表格所示中,填料的密度會(huì)極大的影響整個(gè)人工濕地的面積大小,而一般項(xiàng)目中介質(zhì)的孔隙度為30%-40%,冬天所求得k會(huì)減少,但冬天的污水量也同樣會(huì)減少,同時(shí)最初設(shè)計(jì)Q取值已為過(guò)量,所以暫時(shí)不再使用冬季的溫度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。而重慶夏季更加炎熱,Q已經(jīng)設(shè)計(jì)至最大,且kz會(huì)減小,故直接取25℃進(jìn)行核算預(yù)用地面積約為19000m2,故孔隙度僅能選擇40%,所以面積選擇5320m2通過(guò)表面積進(jìn)行長(zhǎng)度與寬度的設(shè)計(jì)。過(guò)長(zhǎng)的床體容易形成死區(qū),影響水流動(dòng)性和水位調(diào)節(jié),也不利于植物生長(zhǎng)。為了維持適當(dāng)?shù)乃骱驮耘喹h(huán)境,濕地的長(zhǎng)寬比應(yīng)控制在3:1以下,常用的比例是1:1。對(duì)于以土壤為基質(zhì)的濕地系統(tǒng),長(zhǎng)寬比更應(yīng)小于1:1。此外,濕地床的底部坡度通常在1%至8%之間,具體取值需考慮基質(zhì)特性和濕地尺寸。對(duì)于以礫石為基質(zhì)的濕地床,推薦的坡度通常為2%。本項(xiàng)目采取長(zhǎng)寬比為1:2的水平流人工濕地,并在中間設(shè)置擋板,坡度采用1%,設(shè)置四個(gè)擋板。長(zhǎng)50m,寬為100m,總面積A=50×100=5000m2。人工濕地水力停留時(shí)間計(jì)算公式:其中t——水力停留時(shí)間(d)v——池子的容積m3,設(shè)計(jì)水高為1.5m,容積為V=5000m2×1.5m=7500m3,——濕地孔隙度,本設(shè)計(jì)中取40%;Q——流量(m3/d),取整流量為2500m3/d則:水力停留時(shí)間根據(jù)《人工濕地污水處理技術(shù)規(guī)范》,垂直流人工濕地水力停留時(shí)間為1—3d,滿足要求。人工濕地表面水力負(fù)荷計(jì)算公式Q——平均流量(m3/d),假定流量為2500m3/d。A——濕地面積m2,A=5000m2。則根據(jù)《人工濕地污水處理技術(shù)規(guī)范》的要求,水平流人工濕地水力負(fù)荷應(yīng)小于1.0m3/m2·d,滿足要求。人工濕地內(nèi)部管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)原則:(1)穿孔管的長(zhǎng)度應(yīng)與人工濕地單元的寬度大致相等。管孔密度應(yīng)均勻,而管孔的尺寸和間距則需根據(jù)污水流量和水力條件來(lái)確定。管孔的間距不應(yīng)超過(guò)人工濕地單元寬度的10%。(2)在穿孔管周圍,宜選用粒徑較大的基質(zhì),其粒徑應(yīng)大于管孔的尺寸。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與填料選擇基質(zhì)的選用過(guò)程中通常需要考慮以下幾個(gè)因素:(1)具有良好的吸附性能和離子交換性能(2)基質(zhì)的粒徑不宜過(guò)大或過(guò)小。若粒徑過(guò)小,基質(zhì)的水力傳導(dǎo)率將減小,容易導(dǎo)致堵塞,形成地表漫流現(xiàn)象。而若粒徑過(guò)大,單位體積內(nèi)微生物可附著的面積將減少,不利于生物膜的形成和更新,從而影響有機(jī)物和氮的有效去除效率。(3)表層填料厚度0.1m,處理區(qū)填料厚度0.7m,下層鋪設(shè)夯實(shí)厚度0.6m的粘土層作為防滲層,總厚度1.4m。(4)因人工濕地面積過(guò)大,采用擋板對(duì)水進(jìn)行導(dǎo)流,在人工濕地內(nèi)部設(shè)置四個(gè)擋板,具體位置見cad圖紙。表3.23填料層一覽表Table3.23Listofpackinglayers填料層垂直流人工濕地土壤層石英砂,厚0.1m,粒徑2—8mm中間層礫石,厚0.5m粒徑5—8mm;碎石,厚0.2m,粒徑8—10mm黏土層植物的選擇 (1)植物具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力和生態(tài)營(yíng)建功能;篩選凈化能力強(qiáng)、抗逆性相仿,而生長(zhǎng)量較小的植物,減少管理上尤其是對(duì)植物體后處理上的許多困難。一般應(yīng)選用當(dāng)?shù)鼗虮镜貐^(qū)天然濕地中存在的植物。(2)植物具有很強(qiáng)的生命力和旺盛的生長(zhǎng)能力;抗凍、抗熱能力抗病蟲害能力對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)能力(3)所引種的植物必須具有較強(qiáng)的耐污染能力;水生植物對(duì)污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附著生長(zhǎng)在根莖表面及附近的微生物去除的,因此應(yīng)選擇根系比較發(fā)達(dá),對(duì)污水承受能力強(qiáng)的水生植物。(4)植物的年生長(zhǎng)期長(zhǎng);人工濕地處理系統(tǒng)中常會(huì)出現(xiàn)因冬季植物枯萎死亡或生長(zhǎng)休眠而導(dǎo)致功能下降的現(xiàn)象,最好選擇生長(zhǎng)速度快,穩(wěn)定,且冬天夏天都能正常生長(zhǎng)的植物。(5)所選擇的植物與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相符,并不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)仄渌锓N造成不利影響(6)所選擇的植物最好為可收割的經(jīng)濟(jì)作物,同時(shí)有一定的觀賞性。由于所處理的污水不含有毒、有害成分,可以考慮其綜合利用。而作為景觀人工濕地以及垂直流人工濕地植物對(duì)養(yǎng)分的需求情況分析,本項(xiàng)目主要采用美人蕉、香根草,水竹、風(fēng)信子。每平方米栽種1穴,每穴栽水竹、風(fēng)信子2-3株,美人蕉、香根草1-2株,以保證濕地植物的多樣性,同時(shí)也可以在中間穿插一下當(dāng)?shù)厮魑铮嫌?jì)4000株出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)后,通過(guò)人工濕地進(jìn)入就近水體。各項(xiàng)參數(shù)總匯表3.24人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)Table3.24Designparametersofconstructedwetland項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q2500m3/d濕地面積As5000m2長(zhǎng)L50m寬B100m介質(zhì)孔隙度40%mHRTt1.2d人工濕地表面負(fù)荷HLR0.5m3/m2·d植物選擇水竹風(fēng)信子香根草美人蕉出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)后,通過(guò)人工濕地進(jìn)入就近水體。污水處理廠設(shè)計(jì)污水處理廠選址表4.1污水處理廠選址原則Table4.1Principlesforsitingsewagetreatmentplants污水處理廠選址原則(1)選擇位置時(shí)應(yīng)避免對(duì)居民區(qū)、學(xué)校等公共場(chǎng)所造成污染和噪音影響,確保污水處理廠與周邊環(huán)境的和諧共處。(2)優(yōu)先選擇距離污水來(lái)源較近的地點(diǎn),以減少污水輸送距離和管道成本,提高管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率。(3)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮地形地貌,考慮地形地貌的因素,選擇利于污水處理廠排水和擴(kuò)建的地點(diǎn),確保污水處理系統(tǒng)的順利運(yùn)行和未來(lái)發(fā)展空間的充足性。(4)在布置建筑物時(shí),需特別注意風(fēng)向和朝向。將可能排放異味或有害氣體的結(jié)構(gòu)布置在住宅和辦公場(chǎng)所的下風(fēng)向,以確保居民和辦公人員的健康和舒適。同時(shí),為了保證良好的自然通風(fēng)條件,建筑物應(yīng)考慮布置在住宅和辦公場(chǎng)所的下風(fēng)向,并且還要考慮主導(dǎo)風(fēng)向,以確保自然通風(fēng)的有效性。(5)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡:充分考慮環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡,避免選址地點(diǎn)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成不良影響,采取措施保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。(6)按照功能分區(qū),合理配置各區(qū)域,確保符合現(xiàn)行室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)應(yīng)當(dāng)分開設(shè)置,但二者之間不設(shè)置隔離圍墻,便于工作人員來(lái)往,方便管理基礎(chǔ)設(shè)施(1)進(jìn)廠道路:污水處理廠的進(jìn)廠道路從廠區(qū)西側(cè)的行政大道接入,新建道路寬度為8m,全長(zhǎng)約為750m。(2)供水水源:污水處理廠內(nèi)生活和生產(chǎn)用水約為2-3m3/d,通過(guò)鎮(zhèn)區(qū)市政管網(wǎng)供水,供水管徑為DN100,管線全長(zhǎng)約為200m。(3)供電電源:污水處理廠由鎮(zhèn)區(qū)供電所供電,輸電線路負(fù)荷為10kV,電力供應(yīng)能滿足城鎮(zhèn)發(fā)展的需要。污水處理廠采用10KV線路供電,由城鎮(zhèn)電網(wǎng)就近提供。(4)通常將污泥處理設(shè)施安排在廠區(qū)的后部,并根據(jù)消防要求設(shè)置適當(dāng)?shù)姆阑痖g距。(5)生活區(qū)一般布置在污水處理廠的前區(qū),并與各種其他建筑物分隔開。(6)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,應(yīng)在污水處理廠周圍設(shè)置圍墻,圍墻的高度不應(yīng)低于2.0米。設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》GB/T50353-2013;《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2010);《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》(建設(shè)部2008年11月版);《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014;《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ67-2006;《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50187-2012;《市政工程初步設(shè)計(jì)文件編制技術(shù)規(guī)定》(2014版)??偲矫娓攀鑫鬯幚韽S與現(xiàn)有道路通過(guò)東側(cè)的廠區(qū)道路相連接。依據(jù)建設(shè)單位提供的用地紅線,可用地面積為19248.84平方米,其中工廠約占12494平方米,人工濕地占5304平方米,人工濕地介于污水處理廠東部公路另一側(cè),整體地勢(shì)東西平穩(wěn),污水處理廠區(qū)域南部略高于北部,人工濕地部分北部略高于南部。高程介于225至235之間。污水自廠區(qū)南側(cè)以重力流方式進(jìn)入處理廠,并經(jīng)過(guò)處理后,尾水進(jìn)入污水處理廠旁邊的人工濕地中,經(jīng)過(guò)人工濕地處理之后排放至周圍水體??紤]到生產(chǎn)工藝和地形條件,進(jìn)行了污水處理廠的平面布置設(shè)計(jì)。廠區(qū)主要出入口位于東側(cè),與現(xiàn)有道路相連。廠區(qū)內(nèi)的進(jìn)廠道路寬度為8米,主干道路同樣寬度為8米,形成環(huán)形道路布局,滿足消防要求,并有利于廠區(qū)的運(yùn)行和管理。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)各主要構(gòu)筑物的布局按照生產(chǎn)工藝和進(jìn)排水方向進(jìn)行規(guī)劃。詳細(xì)設(shè)計(jì)可參考cad總平面布置圖。高程布置原則表4.2污水處理廠高程布置原則Table4.2Principleofelevationlayoutofsewagetreatmentplant污水處理廠高程布置原則(1)水力計(jì)算應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行,并在計(jì)算時(shí)適當(dāng)留有余地。(2)污水在處理過(guò)程中應(yīng)盡可能經(jīng)過(guò)一次提升后通過(guò)凈化構(gòu)筑物,并不應(yīng)在中間再經(jīng)過(guò)加壓提升。(3)計(jì)算水頭損失時(shí),一般應(yīng)以近期的最大流量作為處理構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算流量。(4)處理后的污水應(yīng)能夠在洪水季節(jié)自動(dòng)流入下水道或其他水體中,而且還需按照25年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行考慮。(5)在高程的布置中,應(yīng)當(dāng)顧及一些處理構(gòu)筑物(如沉淀池、調(diào)節(jié)池、沉砂池等)的排空情況。但需要注意,這些構(gòu)筑物的挖土深度不宜過(guò)大,以免增加土建投資和施工難度。(6)在高程的布置中,應(yīng)考慮到污水和污泥兩者流程的配合,盡量減少需要抽升的污泥量。對(duì)于污泥濃縮池、消化池等構(gòu)筑物的高程決定,則應(yīng)注意它們的污泥水能否自動(dòng)排入污水井或其他構(gòu)筑物。(7)進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置時(shí),應(yīng)該與廠區(qū)的地形和地質(zhì)條件相連接。如果地形有自然的坡度,則更有利于高程的布置。如果地形平坦,則需要避免將二沉池埋入地下過(guò)深,而且沉砂池也不應(yīng)過(guò)高架設(shè)于地面上。具體高程參照高程布置圖。污水處理廠高程數(shù)據(jù)表4.3構(gòu)筑物進(jìn)出水標(biāo)高計(jì)算Table4.3Structureinletandoutletwaterelevationcalculation管渠與構(gòu)筑物名稱水面下游標(biāo)高m水面上游標(biāo)高m出水口至巴士計(jì)量槽228.000228.018計(jì)量槽228.018228.318計(jì)量槽至人工濕地228.318228.338人工濕地228.338229.338人工濕地至SBR2池229.338229.521人工濕地至SBR1池229.338229.682SBR2池229.521230.841SBR1池229.682231.002SBR2池至調(diào)節(jié)池230.841231.263SBR1池至調(diào)節(jié)池231.002231.263調(diào)節(jié)池231.263231.563調(diào)節(jié)池至曝氣沉砂池231.563231.602曝氣沉砂池231.602232.102曝氣沉砂池至細(xì)格柵232.102232.135細(xì)格柵232.135232.145細(xì)格柵至提升泵房232.145232.189提升泵房232.189227.189提升泵房至粗格柵227.189227.216中格柵227.216227.234中格柵至進(jìn)水227.234227.275表4.4構(gòu)筑物自身標(biāo)高計(jì)算Table4.4Self-elevationcalculationofstructure構(gòu)筑物末段水位m構(gòu)筑物水損m起端水位m水深m超高m總高m池頂標(biāo)高m池底標(biāo)高m連接管總水損計(jì)量槽228.0180.3228.31810.31.3228.618227.3180.020人工濕地228.3381229.3381.5-1.5229.338227.838-SBR2池229.5211.32230.84150.85.8231.641225.8410.183SBR1池229.6821.32231.00250.85.8231.802226.0020.344調(diào)節(jié)池231.2630.3231.5632.50.53232.063229.0630.685曝氣沉砂池231.6020.5232.1022.70.33232.402229.4020.039細(xì)格柵232.1350.01232.144232.485231.9450.033提升泵房232.189-10227.1891.650.352227.539225.5390.044中格柵227.2160.018227.236227.594227.0340.027防洪標(biāo)準(zhǔn)重慶市該地區(qū)二十年一遇的洪水位為223.81m,故本污水處理廠高程按此設(shè)計(jì)。廠區(qū)地域坪高污水處理廠廠區(qū)的地坪標(biāo)高應(yīng)滿足各項(xiàng)構(gòu)筑物的標(biāo)高、防洪數(shù)值要求以及施工土方平衡,因此將廠區(qū)平均地坪標(biāo)高設(shè)計(jì)為230m。污水處理廠構(gòu)筑物一覽表表4.5污水處理廠構(gòu)筑物一覽表Table4.5Listofsewageplantstructures序號(hào)名稱規(guī)格(m或m2)材料單位數(shù)量備注1中格柵4.6×0.65×1鋼筋砼座12細(xì)格柵4.2×0.65×1鋼筋砼座13提升泵房5×2×2鋼筋砼座14曝氣沉砂池池體5.4×1×1鋼筋砼座1兩廊道5調(diào)節(jié)池20×20×3鋼筋砼座6SBR池體30×21×5鋼筋砼座2兩個(gè)輪換7人工濕地50×100×1.5--18人工濕地植物約4000株-座9污泥濃縮池Φ19鋼筋砼座110巴士計(jì)量槽-座111池內(nèi)各項(xiàng)裝置12綜合樓20×10×10鋼筋砼棟1共3層13化驗(yàn)樓12×10×5鋼筋砼棟114機(jī)修間16×10×4鋼筋砼棟115倉(cāng)庫(kù)20×15×7鋼筋砼棟116傳達(dá)室5×4×4鋼筋砼塊117活動(dòng)用地26×45水泥棟118停車場(chǎng)5×9×2+3×5×8水泥塊119預(yù)留用地50×40水泥塊1中格柵提升泵房合建房中格柵與提升泵房置于合建房中央,合建房設(shè)計(jì)長(zhǎng)20m×12m×5m,加頂密封,同時(shí)建筑內(nèi)部設(shè)置臭氣收集管道,臭氣量按照進(jìn)水泵按類別進(jìn)行計(jì)算,即按照單位水面積10m3/(m2·h)計(jì)算,每小時(shí)換氣次數(shù)一次,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。細(xì)格柵曝氣沉砂池合建房細(xì)格柵與曝氣沉砂池設(shè)置在一個(gè)房間中,布置于房間正中央,整個(gè)池房加頂密封,長(zhǎng)5.4m,寬1m,兩廊道,在曝氣池前端直接與細(xì)格柵相連,建筑內(nèi)部設(shè)置臭氣收集管道,臭氣量按照進(jìn)水泵按類別進(jìn)行計(jì)算,即按照單位水面積10m3/(m2·h)計(jì)算,每小時(shí)換氣次數(shù)一次。整體設(shè)置規(guī)模為30m×12m×12m,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。調(diào)節(jié)池區(qū)調(diào)節(jié)池長(zhǎng)20m,寬20m,建造于室外無(wú)需加頂,同時(shí)周圍預(yù)留2m進(jìn)行檢查等空地,設(shè)定為22m×22m,調(diào)節(jié)池設(shè)定于區(qū)域正中央,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。SBR池區(qū)SBR池單池長(zhǎng)21m,寬30m,兩池建造于室外無(wú)需封頂,相隔4m建造,中間間隔為行走區(qū)域,同時(shí)整個(gè)片區(qū)預(yù)留周圍4-5m左右的空地,SBR池反應(yīng)區(qū)面積設(shè)定為70m×30m,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。污泥濃縮房污泥濃縮池池直徑19m,加頂密封,同時(shí)建筑內(nèi)部設(shè)置臭氣收集管道,臭氣量按照進(jìn)水泵按類別進(jìn)行計(jì)算,即按照單位水面積3m3/(m2·h)計(jì)算,每小時(shí)換氣次數(shù)三次。污泥濃縮池設(shè)定于房間正中間,周圍預(yù)留2m空地,污泥濃縮池區(qū)域設(shè)定為23m×23m,濃縮池設(shè)定于區(qū)域正中央,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。人工濕地人工濕地設(shè)計(jì)50m×100m×1.5m,坡度1%,中間設(shè)置四個(gè)擋板,旁邊設(shè)置一米的防滲層,總體占地面積為5304m2,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。其余構(gòu)筑物綜合樓綜合樓一般用于用作人員日常休息,開會(huì),簽訂,財(cái)務(wù),審核等任務(wù),所需空間較多,設(shè)計(jì)長(zhǎng)20m×10m×10m,共計(jì)三層其中一層包含大廳,在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)室和雜物間,大廳占地100m2,在線數(shù)據(jù)檢測(cè)室占地40m2,雜物間三間,每間15m2,剩余面積用于走廊等。二層為行政辦公區(qū)域,分為5間辦公室,每間辦公室20m2,一間廁所20m2一間資料室30m2,剩余面積用于走廊等。三層為會(huì)議廳與招待室,分別設(shè)置140m2,40m2,剩余面積用于走廊等,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分?;?yàn)樓用于定期對(duì)污水進(jìn)出水質(zhì)測(cè)定,以及污泥各項(xiàng)性質(zhì)的測(cè)定,設(shè)定為12m×10m×5m,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。機(jī)修間機(jī)修間包括維修工具間,泥木工間,配電間。整體設(shè)置為一層,16m×10m×4m,維修工具間設(shè)定20m2,配電間設(shè)定為30m2,泥木工間設(shè)定30m2,員工休息區(qū)70m2,其余用于走廊等部分,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。倉(cāng)庫(kù)用于存儲(chǔ)濃縮后的污泥,近期更換的大型設(shè)備等內(nèi)容,各種磚石等,設(shè)定20m×15m×7m,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。傳達(dá)室用于控制、監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)污水流向的房間,設(shè)定為5m×4m×4m,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分?;顒?dòng)用地(食堂,操場(chǎng))污水池處理廠用于員工鍛煉,吃飯活動(dòng)區(qū)域,26m×45m,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。停車場(chǎng)污水處理廠中有運(yùn)泥車和員工上下班用車,在污泥濃縮池和綜合樓兩邊設(shè)置停車場(chǎng),其中污泥處理區(qū)提供2個(gè)車位用于污泥運(yùn)輸,一個(gè)車位設(shè)定為5m×9m,合計(jì)面積為90m2,同時(shí)綜合區(qū)設(shè)置8個(gè)車位,每個(gè)車位為3m×5m,合計(jì)面積120m2,停車場(chǎng)總面積210m2,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。整個(gè)污水處理區(qū)域整體污水廠面積設(shè)定約為12494m2,污水處理西部為生活區(qū),東部為污水處理區(qū),污水處理廠東部為人工濕地,人工濕地加周圍防滲層總體面積為5304m2,總體污水處理所使用面積17798m2,具體坐標(biāo)見cad圖紙部分。污水處理構(gòu)筑物面積表4.6污水處理構(gòu)筑物面積一覽表Table4.6Listofareaofsewagetreatmentstructures序號(hào)名稱占地面積m21中格柵提升泵房合建房2402細(xì)格柵曝氣沉砂池合建房3603調(diào)節(jié)池區(qū)4844SBR池區(qū)21005污泥濃縮房5296人工濕地53047巴士計(jì)量槽8綜合樓2009化驗(yàn)樓12010機(jī)修間16011倉(cāng)庫(kù)30012傳達(dá)室2013活動(dòng)用地117014停車場(chǎng)21015廠區(qū)面積1249416總面積17798項(xiàng)目投資估算工程概況設(shè)計(jì)采用工藝手段如下:廢水主體工藝為“進(jìn)水→粗格柵→細(xì)格柵→提升泵房→沉砂池→調(diào)節(jié)池→SBR反應(yīng)池→人工濕地→巴氏計(jì)量槽→出水”的污水處理工藝。污泥在進(jìn)入污泥脫水房處理暫存后運(yùn)往周邊城市生活垃圾處理廠進(jìn)行最終處置。概算編制范圍本工程投資預(yù)算主要包含了以下幾個(gè)方面:污水處理廠構(gòu)筑物,各種類型建筑物,人工濕地建設(shè),人工濕地植物,工程預(yù)算、利息,員工工資,水電費(fèi)開支等內(nèi)容,污水處理成本。編制依據(jù)(1)設(shè)計(jì)計(jì)算書中各項(xiàng)流程及其內(nèi)部的構(gòu)筑物;(2)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程經(jīng)驗(yàn)文章,商鋪機(jī)器價(jià)格等進(jìn)行估算;(3)中價(jià)協(xié)[2007]004號(hào)文頒發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)概算編審規(guī)程》等?;绢A(yù)備費(fèi)取費(fèi)說(shuō)明按照《市政工程投資概算編制辦法》,將預(yù)備費(fèi)比率與項(xiàng)目成本與其他成本的總和相乘,預(yù)留比例在5%至8%之間,本項(xiàng)目預(yù)留比率計(jì)為6%左右。資金來(lái)源本工程資金來(lái)源為:污水處理部門撥款及貸款。工程投資費(fèi)用估算污水處理廠土建投資價(jià)格表5.1污水處理廠土建投資價(jià)格表Table5.1Pricelistofsewageworksstructures序號(hào)名稱大小m2數(shù)量造價(jià)(萬(wàn)元)1中格柵提升泵房合建房2401102細(xì)格柵曝氣沉砂池合建房541133調(diào)節(jié)池區(qū)484118.04SBR池區(qū)210016005污泥濃縮房529120.06人工濕地1000011207巴氏計(jì)量槽118綜合樓3層20011609化驗(yàn)樓12013010機(jī)修間16012211倉(cāng)庫(kù)3001812傳達(dá)室2014013活動(dòng)用地200018014停車場(chǎng)21011615廠區(qū)圍墻20001516綠化,道路約700110017共計(jì)900011243污水處理廠設(shè)備價(jià)格表5.2污水處理廠設(shè)備價(jià)格表Table5.2Sewagetreatmentplantequipmentpricelist序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量單價(jià)(萬(wàn)元)總價(jià)(萬(wàn)元)1中格柵HGC-300XQ型循環(huán)式齒耙格柵除污機(jī),柵隙5mm20.81.62細(xì)格柵HGC-300XQ型循環(huán)式齒耙格柵除污機(jī),柵隙5mm21.22.43潛污泵AS75-4CBAV污水旋流泵21.623.244潛污泵WQ150-17-15潛污泵61.142.286沉砂池曝氣裝置QXB1.5型射流曝氣機(jī)10.50.57SBR曝氣裝置HYW-I型微孔曝氣器3000.0051.55潷水器PS-500型旋轉(zhuǎn)式潷水器20.430.866濃縮池刮泥機(jī)ZBGN周邊傳動(dòng)橋式刮泥機(jī)11.21.27人工濕地植物香根草菖蒲等40000.0000750.3合計(jì)13.88萬(wàn),考慮到不可預(yù)見費(fèi)用及調(diào)試費(fèi)用的存在,取系數(shù)1.2,故設(shè)備費(fèi)取16.6萬(wàn)污水處理廠項(xiàng)目概算表5.3污水處理廠項(xiàng)目概算表Table5.2Sewagetreatmentplantprojectbudgettable序號(hào)工程名稱資金總額(萬(wàn))比例1工程建設(shè)費(fèi)用1259.685.55%2工程其他費(fèi)用109.17.40%3預(yù)備費(fèi)86.15.84%4建設(shè)期貸款利息17.11.16%5鋪底流動(dòng)資金0.70.5%合計(jì)1472.6100%運(yùn)行期間費(fèi)用工資福利開支全廠約共16人,工資福利共計(jì)費(fèi)用:16×8=128萬(wàn)元(平均工資每人每年8萬(wàn)元)。生產(chǎn)用水水費(fèi)開支工業(yè)用水1.5元/噸,污水處理廠每天用水約100m3,水費(fèi)(萬(wàn)元)為:100×1.5×365=54750元=5.475萬(wàn)元,取5.5萬(wàn)元。污泥運(yùn)費(fèi)根據(jù)計(jì)算,每日產(chǎn)泥量大致為676kg,假定污泥的運(yùn)費(fèi)運(yùn)價(jià)為0.5元/(t·km),費(fèi)用(萬(wàn)元/年)為:0.676×0.5×50×365=12838元,約0.6萬(wàn)元。維護(hù)維修費(fèi)維護(hù)維修費(fèi)取率按工程總投資費(fèi)用1.0%計(jì),則每年維護(hù)修理費(fèi)用(萬(wàn)元/年)為1472.6×1.0%=14.7萬(wàn)元。管理費(fèi)用管理費(fèi)用按運(yùn)行中總開支的2%計(jì),則每年的管理費(fèi)用(萬(wàn)元/年)為:1472.6×2.0%=29.4萬(wàn)元。運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)每年運(yùn)行費(fèi)用為178.2萬(wàn)元,則每立方米污水治理成本為1元。同時(shí)可以通過(guò)收獲人工濕地植物,污泥資源化進(jìn)行成本回收,預(yù)計(jì)每立方米污水治理成本最終為0.8—0.9元。項(xiàng)目運(yùn)行與管理項(xiàng)目運(yùn)行原則(1)污水處理廠需遵守當(dāng)?shù)丨h(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),確保項(xiàng)目在法律框架內(nèi)合規(guī)運(yùn)營(yíng)。(2)流出人工濕地需確保排放水質(zhì)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)周邊環(huán)境和水體質(zhì)量。(3)定期監(jiān)測(cè)和評(píng)估運(yùn)行效率,采取措施改進(jìn)處理效果和節(jié)約資源。(4)確保設(shè)備和工藝安全穩(wěn)定運(yùn)行,預(yù)防事故發(fā)生,同時(shí)定期及時(shí)公開項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)結(jié)果,保持透明度,接受社會(huì)監(jiān)督。項(xiàng)目組織編制(領(lǐng)導(dǎo))在污水處理廠組建專門項(xiàng)目實(shí)施單位“重慶市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理工程設(shè)計(jì)小組”,其中各項(xiàng)人員及其負(fù)責(zé)情況如下:表6.1項(xiàng)目組織編制及負(fù)責(zé)內(nèi)容Table6.1Projectorganizationpreparationandresponsibleforthecontent部門部門職能人數(shù)行政管理負(fù)責(zé)工程平日各項(xiàng)行政工作,工程聯(lián)絡(luò),招待等內(nèi)容1財(cái)務(wù)部門負(fù)責(zé)制定項(xiàng)目的財(cái)務(wù)計(jì)劃和實(shí)施計(jì)劃,與項(xiàng)目執(zhí)行單位協(xié)商并辦理合同協(xié)議等手續(xù),同時(shí)負(fù)責(zé)資金的使用安排和收支手續(xù)。1材料管理部門負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)備和材料的訂購(gòu)、采購(gòu)、保管和調(diào)配等工作。1施工部門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和指揮項(xiàng)目的土建施工和安裝工程,確保施工進(jìn)度與計(jì)劃的安排。同時(shí),負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查施工質(zhì)量和施工安全,以及負(fù)責(zé)進(jìn)行工程的驗(yàn)收工作。2技術(shù)管理負(fù)責(zé)管理項(xiàng)目的技術(shù)文件和技術(shù)檔案,協(xié)助外方技術(shù)專家在現(xiàn)場(chǎng)工作的技術(shù)翻譯,主持設(shè)計(jì)圖紙的審查會(huì)議,解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,并組織員工進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和考核。1污水處理人員工程編制(員工)每天實(shí)行2班制,每班配備巡視人員對(duì)各個(gè)池的運(yùn)行情況進(jìn)行巡視,并記錄相關(guān)情況。每天由化驗(yàn)室的工作人員進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn),記錄進(jìn)出水的水質(zhì)情況,以及污水的處理效果和脫氮除磷情況。如發(fā)現(xiàn)異常情況,立即查找原因并解決。表6.2污水處理人員及負(fù)責(zé)內(nèi)容Table6.2Sewagetreatmentpersonnelandresponsiblecontents分類工段每班人數(shù)班數(shù)總?cè)藬?shù)SBR負(fù)責(zé)人員污水污泥處理工段326人工濕地人員人工濕地工段111工程技術(shù)人員技術(shù)支持與項(xiàng)目管理212服務(wù)人員對(duì)外服務(wù)111合計(jì)10運(yùn)行維護(hù)措施(1)在各污水處理工藝及設(shè)備的安裝施工過(guò)程中,要求技術(shù)人員全程參與。(2)制定各處理工藝和設(shè)備的技術(shù)規(guī)范,并要求相關(guān)工作人員嚴(yán)格執(zhí)行。(3)要求定期記錄設(shè)備運(yùn)行情況和水量變化??偨Y(jié)本工藝主題為“重慶某鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠新建工程工藝設(shè)計(jì)”,內(nèi)容包含設(shè)計(jì)說(shuō)明書,計(jì)算說(shuō)明書,設(shè)計(jì)平面圖,部分構(gòu)筑物cad繪制。污水處理廠要求達(dá)到一級(jí)A標(biāo),采用了傳統(tǒng)SBR工藝與人工濕地耦合的處理工藝,污泥經(jīng)過(guò)濃縮之后直接進(jìn)行外運(yùn),進(jìn)行填埋或資源化利用。污水處理廠近期設(shè)計(jì)規(guī)模為1500m3/d,遠(yuǎn)期規(guī)模為2500m3/d。日最大流量為5000m3/d,所有構(gòu)筑物按照日最大流量進(jìn)行計(jì)算。污水處理廠加人工濕地總占地面積約17798m2,總投資1400萬(wàn)余元。污水處理0.8-0.9元每立方米,整個(gè)污水廠加人工濕地16人左右。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次難能可貴的經(jīng)歷。從一開始針對(duì)所給定的任務(wù)書進(jìn)行工藝方向選擇,確定工藝后在知網(wǎng)上查詢文獻(xiàn)以判斷其可行性,到各種構(gòu)筑物的公式尋找,計(jì)算,流程的確定。再將所得到的數(shù)據(jù)用于圖片的繪制,包括污水處理廠的高程圖,平面圖,人工濕地的平面圖,各種構(gòu)筑物工藝圖等內(nèi)容。在這些過(guò)程中,學(xué)會(huì)了很多污水處理相關(guān)的知識(shí),掌握了些許解決辦法的經(jīng)驗(yàn),包括各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn),污水工藝的投資金額,工藝流程的設(shè)置,cad繪制技巧等,這兩個(gè)多月來(lái),我受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)與之前的課程設(shè)計(jì)有些許不同,它更像是真實(shí)工程項(xiàng)目的縮影,具有更多的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我面臨了許多困難和挑戰(zhàn),但最終通過(guò)與老師交流以及查閱文獻(xiàn)后都得到了解決。這些挑戰(zhàn)也促使我不斷成長(zhǎng)。通過(guò)克服困難,我積累了大量相關(guān)的設(shè)計(jì)知識(shí)和寶貴的經(jīng)驗(yàn),這對(duì)我的未來(lái)學(xué)習(xí)和工作將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。這段經(jīng)歷不僅僅是一次學(xué)習(xí),更是一次難得的成長(zhǎng)和鍛煉。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我對(duì)環(huán)境工程的設(shè)計(jì)流程有了一個(gè)更為全面的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)當(dāng)今存在污水處理廠的一些運(yùn)作方式也有了更加深入地了解,我的設(shè)計(jì)能力也同樣得到了很多的鍛煉。在未來(lái)的學(xué)習(xí)以及工作中,我會(huì)充分汲取本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),不斷提升自己的綜合能力,爭(zhēng)取更好地為社會(huì)服務(wù)。參考文獻(xiàn)GB18918-2002.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2002.GB24188-2009.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.GB50014-2006.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.GB3838-2002.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.GB50282-98.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).城市給水工程規(guī)劃規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1998.GB18918-2002.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2002.HJ577-2010,序批式活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范[S].高俊發(fā),王社平主編.污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.高廷耀,股國(guó)維,周琪編主編.水污染控制工程下冊(cè)[S].北京.高等教育出版社.2015.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版),1冊(cè),5冊(cè),9~12冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2000.嚴(yán)煦世,劉遂慶主編.給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.崔玉川,劉振江等主編.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京:化工工業(yè)出版社,2008.5.羅固源主編.水污染控制工程[M].北京。高等教育出版社,2006.張建美,韋昱多,朱永茂,等.缺氧SBR耦合蔬菜型人工濕地處理農(nóng)村生活污水[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2023,46(09):54-61.朱永茂.缺氧SBR耦合蔬菜型人工濕地資源化處理農(nóng)村分散生活污水[D].長(zhǎng)江大學(xué),2023.馬銘陽(yáng).SBR+人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水優(yōu)化研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué),2022.DOI:10.27623/ki.gzkyu.2022.001628.KeeneNA,ReusserSR,ScarboroughMJ,etal.Pilotplantdemonstrationofstableandefficienthighratebiologicalnutrientremovalwithlowdissolvedoxygenconditions[J].WaterResearch,2017,121(15):72-85FanH,QiL,LiuG,etal.Aerationoptimizationthroughoperationatlowdissolvedoxygenconcentrations:Evaluationofoxygenmasstransferdynamicsindifferentactivatedsludgesystems[J].JournalofEnviromentalSciences,2017,(55):224-235馬凱.SBR+人工濕地系統(tǒng)處理分散式農(nóng)村生活污水[D].蘭州交通大學(xué),2020.杜昌行.植物-SBR復(fù)合系統(tǒng)中碳氮磷去除途徑與影響因素研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.格柵中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)表1.1中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)Table1.1Mediumgriddesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q5000m3/d過(guò)柵流速v0.6m/s柵條間隙b0.018m格柵傾角α60度柵條寬度S0.01m柵前水深h0.2m重力加速度g9.8m/s2系數(shù)k3參數(shù)由來(lái)Q——過(guò)柵流量,按照公式Qmax=Q設(shè)×Kzv——過(guò)柵流速,一般取值0.6-1.0m/s,此處取值0.6m/sb——柵條間隙,粗格柵:機(jī)械清除時(shí)宜為16-25mm,人工清除時(shí)宜為25-40mm,最大可到100mm。中格柵:10-40mm細(xì)格柵:1.5-10mm。此處取18mm.α——格柵傾角,機(jī)械清除為60-90,人工清除為30-60度,此處取60度S——柵條寬度,設(shè)定0.01mh——柵前水深,設(shè)定0.2mg——重力加速度,四舍五入到9.8m/sk——系數(shù),格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大的倍數(shù),一般采用3。中格柵計(jì)算所得參數(shù)表1.2中格柵計(jì)算參數(shù)Table1.2Middlegridcalculationparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位銳邊矩形(選取形狀)β=2.42阻力系數(shù)ξ=1.11柵條間隙數(shù)n24個(gè)格柵寬度B0.7m柵前渠寬B10.3m計(jì)算水頭損失h00.018m柵前渠道超高h(yuǎn)20.3m柵后槽總高度H0.56m柵槽總長(zhǎng)度L4.6m每日柵渣量(柵渣率0.1)0.25m3參數(shù)由來(lái)格柵形狀選擇銳邊矩形,查資料可得形狀系數(shù)β=2.42,ξ——阻力系數(shù)n——柵條間隔數(shù)取24B——格柵寬度取0.7mB1——柵前渠寬取0.3mh0——計(jì)算水頭損失h2——柵前渠道超高,一般取值0.3mH——柵后槽總高度L——柵槽總長(zhǎng)度α1——進(jìn)水渠道肩寬部分的展開角度α1,取20°l1——進(jìn)水渠道肩寬部分長(zhǎng)度,l1=(B-B1)/tanα1=1.1ml2——漸窄部分長(zhǎng)度,l2=l1/2=0.55mH1——柵前渠道深,H1=h+h2=0.5m取4.6mW——每日柵渣量當(dāng)間隙數(shù)為16-25時(shí),柵渣率取0.1細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)表1.3細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)Table1.3Finegriddesignparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位流量Q2500m3/d過(guò)柵流速v0.6m/s柵條間隙b0.008m格柵傾角α60o柵條寬度S0.003m柵前水深h0.2m重力加速度g9.8m/s2系數(shù)k3參數(shù)由來(lái)Q——流量,與粗格柵相同v——過(guò)柵流速v,一般取值0.6-1.0m/s,此處取值0.6m/sb——柵條間隙,粗格柵:機(jī)械清除時(shí)宜為16-25mm,人工清除時(shí)宜為25-40mm,最大可到100mm。中格柵:10-40mm細(xì)格柵:1.5-10mm。此處取8mm.α——格柵傾角,機(jī)械清除為60-90,人工清除為30-60度,此處取60度S——柵條寬度,設(shè)定0.003mh——柵前水深,設(shè)定0.2mg——重力加速度,四舍五入到9.8m/sk——系數(shù),格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大的倍數(shù),一般采用3。細(xì)格柵計(jì)算所得參數(shù)表1.4細(xì)格柵計(jì)算參數(shù)Table1.4Finegridcalculationparameters項(xiàng)目名稱數(shù)值單位銳邊矩形(選取形狀)β=2.42阻力系數(shù)ξ=0.65柵條間隙數(shù)n54個(gè)格柵寬度B0.6m柵前渠寬B10.3m計(jì)算水頭損失h00.010m柵前渠道超高h(yuǎn)20.3m柵后槽總高度H0.54m柵槽總長(zhǎng)度L4.2m每日柵渣量(柵渣率0.1)0.075m3參數(shù)由來(lái)格柵形狀選擇銳邊矩形,查資料可得形狀系數(shù)β=2.42,ξ——阻力系數(shù)n——柵條間隔數(shù)取54B——格柵寬度取0.6mB1——柵前渠寬取0.3mh0——計(jì)算水頭損失h2——柵前渠道超高,一般取值0.3mH

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