某小城镇污水处理厂毕业设计说明书

第一部分 设计说明书

1 概述

1.1 项目概述

某小城镇地处长江三角洲腹地、太湖之滨，有各类工业企业500余家，形成了以冶金、化纤、电缆、轻工、有色、机械为重点的多行业群体。辖区内有27个行政村，一个镇属农场，2个居民委员会，1座大学城，总人口近5万。镇内排水系统采用分流制系统，污水排水系统的建设工程计划10年内完成，届时整个排水区域服务人口将达到9万。

（1） 主要公共建筑

镇内有若干商业、餐饮服务建筑和写字楼，面向该地区服务。 宾馆3座，共计为1000个标准客房。 医院两座，共计600张床位。 此外，还有若干机关、事业单位。 （2） 主要工业污染源：

冶金厂的废水量1000m3/d。化纤厂的废水量1000m3/d。还有其他各类轻污染的工业废水2000m3/d。各类工业废水经预处理达到污水厂接管标准后，排入城市污水处理厂统一处理。

（3） 厂区资料

规划中初步划定污水厂设在该地区西南部，据太湖1.5公里。厂区南部有一条年平均流量约为3m3/s的小河通向太湖，其常年平均水位+1.2m（黄海基准标高，下同），最高洪水位+2.50m，河水平均流速0.3m/s，河床平均标高为-1.6m。该地区夏季主导风向为东南风。

按城市竖向规划，厂区地面标高应为+2.7m。污水管由南向北进入污水厂区，管径DN1000mm，管底标高-1.00m。供电双电源1.0KV高压线由地下电缆从厂东南输入。厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求，地下水位为-1.5m。

1.2 设计依据

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（1） 城市污水处理以及污染物防治技术政策（2002） （2） 《城市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） 污水排入城市下水道水质标准 CJ3082-1999 （5） 城市排水工程规划范围 GB50318-2000 （6） 地表水环境质量标准 GB3838-2002

（7） 《给水排水设计手册》（第二版）（第1、5、9、10、11、12册） （8） 给水排水快速设计手册 1-12册 （9） 城市污水工艺设计手册

（10） 地表水环境质量标准 GB3838-2002 （11） 污水综合排放标准 GB8978-1996

1.3 设计的主要内容和要求

1.3.1 设计的基本内容

（1） 制定处理方案

根据提供的生活、工业废水污染源水质、水量资料和排放要求，查阅文献资料，参考同类型废水水质的情况，根据设计水质、水量和处理目标；提出可行性的处理工艺流程，通过论证和技术经济比较，选择较为合理的处理方案。

（2） 工艺设计和计算

确定设计规模，选择适宜的设计参数，对工艺流程中个构筑物进行工艺计算；确定构筑物的形式、工艺尺寸和主要构造，选择主要设备的规格、型号及配置。

（3） 平面和高程布置

进行污水处理厂总平面布置设计。平面布置应按工艺流程和功能的要求合理安排处理构筑物，城内管道系统和辅助构筑物的平面位置；

进行污水处理构筑物的高程布置。在必要的水力计算的基础上，确定流程中的处理构筑物，泵房等的标高；选定个连接管渠的尺寸并决定其标高，计算定出各部分的水面标高，保证水流畅通。

（4） 主要构筑物的工艺施工图设计（选2-4个）

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综合工艺、水力、施工、结构和使用要求，对构筑物进行完整的工艺设计，确定各部分的几何尺寸，构造方式，各种管渠的空间布局，施工要求，用图纸清楚准确的表达出来，并给出该构筑物所需设备、材料明细表。

（5） 工程的投资概算和运行成本概算。 （6） 其他

主要设备的型号、配置、污水处理启动，调试方法、运行方式及控制参数，日常分析检测项目和取样点；劳动定员和其它必要的统计数据。 1.3.2 设计的基本要求

（1） 设计方案选择合理，工艺流程有一定得灵活性，达到设计任务要求； （2） 设计计算概念清楚，参数选择适当，计算准确；说明书简明扼要，文字流畅，论点明确，书写工整；

（3） 图纸表达正确，符合制图规范；图面整洁，布局合理，图中线性和尺寸标注符合要求，字体应为工程字。

（4） 设计的有关技术经济指标符合国家有关规范、标准和政策要求。 （5） 在设计过程中认真、按时完成个阶段的计算、设计和绘图任务。

2 设计水质和水量及处理要求

2.1 设计水质和水量 2.1.1 设计水量

一期工程：设计流量Q设计1=15000m3/d K1=1.53 Qmax1=2.3*104 m3/d 二期工程：设计流量Q设计2=12000m3/d K1=1.57 Qmax1=2*104 m3/d 两期：设计流量Q设计=27000 m3/d K1=1.44 Qmax=4*104 m3/d 2.1.2 设计水质

COD=400mg/L BOD5=250mg/L SS=300 mg/L TN=43mg/L TP=5.7mg/L

2.2 出水水质的确定

污水排放执行《太湖地区城镇地区水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（2008年1月1日之后建成的）DB32/1072-2007

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COD=50mg/L BOD5=10mg/L SS=10 mg/L TN=15mg/L TP=0.5mg/L 氨氮=5（8）mg/L

2.3 处理要求

2.3.1 废水的特点

由上面的水质条件可知，污水的特点如下：

（1） 有机物浓度比较低，COD浓度在400mg/L左右；

（2） BOD5/COD=0.625>0.3，废水的可生化性能比较好，易于进行生物处理； （3） 悬浮物的浓度比较低；

（4） 废水呈中性，PH=6~9，这一项指标符合污水排放指标； 2.3.2 排水出路

根据环境保护局的要求，该污水处理厂处理后的废水达到要求的排放标准后，可直接排放到河流中。 2.3.3 污泥的出路

污水处理厂在进行污水处理的过程中，会产生大量的污泥，主要以活性微生物为主，也就是活性污泥。活性污泥经浓缩、消化、脱水处理后。可以用做化肥，从而回收一定的基金，以减轻污水处理厂的运行费用方面的负担。污泥活着直接运到附近的垃圾填埋场进行卫生填埋。对于城市污水的水质可知，其污水中含有比较丰富的氮和磷等营养物质。这些物质如果进入到水体中，会产生水体的富营养化，我们在污水处理厂让这些营养物质进入到污泥中，这样污泥就较好的农肥。

3 工艺流程的确定及方案比较

3.1 确定污水处理方案的原则

（1） 城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高；

（2） 污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；

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（3） 为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件；

（4） 污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒；

（5） 提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料；

（6） 查阅相关的资料确定其方案。 最佳的处理方案要体现一下优点： （1） 保证处理效果、运行稳定；

（2） 基建投资省，耗能低，运行费用低； （3） 占地面积小，泥量少，管理方便。

3.2 水质分析

该小城镇的污水由生活污水与工业废水组成，其中工业废水所占的比例较小。主要的工业污染源是冶金厂，化纤厂和其他轻污染的工业。其中，冶金厂中含有重金属，但在排入城市管网之前都进行了预处理，使重金属的含量达到接入管网的要求，因此，在设计中不要再考虑对重金属进行预处理。化纤厂的废水程碱性，为生物池的正常运行提供了必要的碱度。其他各类轻污染的工业废水也经过预处理达标之后排入城市污水处理厂统一处理。城镇污水处理厂的构筑物进水水温为

10~37℃，PH为6~9。该小城镇的污水中COD/TN/TP=100/10.75/1.425，而营养组合比为COD/TN/TP=100/5/1，可以看出TN和TP超标，选用的生物工艺要有脱氮除磷的功能。选用生物方法处理比较合适，目前比较流行的生物处理方法有活性污泥法和生物膜法。这两种方法各有自己的优缺点。

流程的拟定

生活污水以有机污染为主，BOD5/COD=0.625，可生化性很好。对于大规模的城市生活污水处理厂采用最多的工艺就是传统活性污泥法的生物曝气工艺。这种工艺是物理处理过程之后利用在同一人工环境中培养的好氧微生物（包括细菌和原生动物）对污水中的有机污染物进行降解。其工艺较为简单，运行效果可靠，出水水质稳定，运行管理经验成熟，为一般大型污水厂所采用。对该小城镇污水系统而言，其

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CDO、BOD5和SS的去除完全可以达到预期要求。但是，这种方法只有单一的生物环境，不能发挥和强化不同微生物的生物特性和优势，既不能对提高对高浓度污水有效处理，也不能对TN和TP等污染物质地去除率约为10—25%和12—19%，均达不到上述要求。因而无法适用于该城镇污水系统的排放要求，而采用物理化学的办法加强对氮、磷营养元素的去除，无论从处理成本上还是运行条件上看，都是较为困难的。因此采用生物脱氮除磷的方法。

生物处理技术进步所遵循的途径主要有两条：一是提高参与作用的微生物量，增加有机物于微生物接触的机率，其实现手段是提高混合液的浓度。二是发挥不同微生物优势的代谢特性，筛选菌种，提供与优势微生物生理特性相适应的生物环境，使各类微生物尽其所能“分工负责”，发挥最大优势来实现人类所预期的处理目标。生物脱氮除磷工艺即采取这一途径，其脱氮是先通过延长曝气时间，利用世代时间较长的硝化菌，将氨氮转化为硝酸盐，再利用缺氧条件下的兼性厌氧反硝化菌将硝态氮转化为气态氮逸出，从而达到去除原水中NH3-N的目的。除磷则是先利用厌氧条件下兼性和好氧聚磷菌进行磷的有效释放，再利用经厌氧释放磷的菌群在好氧条件下大量增殖吸磷的特性，使原污水的磷转化为生物细胞（活性污泥），最终通过沉淀分离，将富磷剩余污泥排除来实现。由于这一完整的除磷、脱氮过程是分别在厌氧、兼氧和好氧条件下进行的，所以通常被称之为A2/O工艺。

A2/O工艺适用于污水中碳源较为充足的情况下，通常是TKN/COD<0.08，这个是因为碳源不足导致A2/O工艺缺氧段反硝化不充分，出水中NO3-N浓度较高，大量的NO3-N随回流污泥进入厌氧段，并在那里进行反硝化，迅速消耗快速COD，抑制了厌氧段磷的有效释放，因而在好氧段磷的吸收也几乎全无发生，导致了除磷效果不佳。

由于脱氮和除磷有着彼此消弱的对立因素，在对COD的利用的时候，首先考虑脱氮。该城镇污水中COD/TN=9.3,COD/TP=70.16,可以看出C源不足，一般脱氮除磷工艺不能满足要求。由于化学脱氮不经济，而且化学方法很难去除。因此，在利用C源的时候首先考虑脱氮。工艺流程中包括生物脱氮除磷和化学反应。由于C/N比小于14，所以不适合用A/A/O工艺，需要用到改良型A/A/O工艺。具有高效脱氮

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除磷生物处理工艺主要有：改良A/A/O工艺，UNITANK工艺，UCT工艺，CASS工艺等。化学反应有投药、混合、过滤和投药、混合、反应、沉淀。

该污水处理厂的总建设规模为4万m3/d，属于中小型污水处理厂。为了实现污水处理厂高效稳定运行和节省运行费用、建设费用。要求选择的处理工艺技术成熟，处理效果稳定，保证出水达到排放要求；基建投资和运行费用低；运行管理方便；工艺简单自动化程度高。由于该设计对磷的去除要求特别高，仅生物脱氮除磷工艺也难以达到P的排放浓度小于0.5mg/L，因此考虑用为絮凝过滤除磷，从而达到更好的排放标准。

通过对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选，具有强化脱氮除磷的工艺主要有下面这些：

A+A/A/O工艺

A+ A2/O 工艺综合了A2/O 工艺和改良UCT的优点，有着良好的生物脱氮除磷效果，脱氮能力高于 A2/O 工艺。此工艺有相当好的脱氮效果，但是除磷效果更差，后续化学除磷需要加大药剂的使用。A+A2/O 工艺处理流程简图如下：

进水90 混合液回流 进水10 污泥回流 剩余污泥 图1 A+A/A/O法流程图

该工艺在传统A2/O 法的厌氧池之前设置回流污泥反硝化池,来自二沉池的回流污泥和10 %左右的进水进入该池(另90 %左右的进水直接进入厌氧池) ,停留时间为20～30 min ,微生物利用进水中的有机物作碳源进行反硝化(去除由回流污泥带入的硝酸盐) ,消除了硝态氮对厌氧释磷的不利影响,保证了除磷效果。该工艺简便易行,

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反厌缺好二

在厌氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。经过反硝化区的污水和90%原污水进入厌氧区，兼性厌氧发酵菌在厌氧环境下将污水中可生物降解的大分子有机物转化为分子量较小的中间发酵产物（如VFA），聚磷菌（PAO）将体内贮存的聚磷酸盐分解，同时释放出能量供专性好氧PAO在厌氧的压抑环境中维持生存，剩余部分的能力则可供PAO从环境中吸收VFA等易降解的有机基质之需，并以PHB的形式在其体内贮存。随后，污水进入缺氧区，反硝化菌利用来自好氧区回流中的氨氮以及污水中的有机基质进行反硝化，达到同时去除污水中BOD5和脱氮的效果。在好氧区中，PAO在利用污水中有机基质的同时，主要通过分解其体内贮存的PHB所释放的能量，进行增殖，同时过量摄取环境中的溶解态磷。好氧区中的有机物经厌氧缺氧段分别被PAO和反硝化菌利用后，浓度较低，有利于自养硝化菌的生长繁殖，并可发挥其有效的消化功能。

CAST工艺

CAST工艺集曝气与沉淀于同一池内，取消了常规活性污泥法的一沉池和二沉池，其工作过程分为曝气、沉淀和排水三个阶段，运行中可根据进水水质和排放标准控制运行参数，如有机负荷、工作周期、水力停留时间等。该方法在美国的明尼苏达草原市污水处理厂、俄亥俄州托莱多废水处理厂、密执安州地区废水处理厂、纽约长岛赛尔顿废水处理厂、新墨西哥州造纸厂废水处理站得到应用，并获得了良好的处理效果。为将该工艺引进、硝化，探讨适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了模拟试验研究，为以后的工程设计提供了宝贵的设计参数。

CAST工艺的主要技术特征

1 间断进水，间断排水：污水排放大多都是连续或半连续的，CAST工艺比较适合这样的排水特点。CAST工艺设计时可采用一个或两个以上池子并联运行。

2 运行上的时序性：CAST反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。

3 运行过程的非稳态性：每个工作周期内排水开始时CAST池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比于处理废水的浓度、

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排放标准及生物降解的难易程度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的，机制降解是非稳态的。

4 溶解氧周期性变化：CAST在反应阶段是曝气的，在沉淀阶段和排水阶段不曝气，因此，反应池中溶解氧是周期性变化的。

CAST工艺优点

1 工艺简单，占地面积小，投资较低：CAST的核心构筑物为反应池，没有二沉池，一般情况下不设调节池及初沉池。因此，污水处理设施布置紧凑，占地省和投资低。

2 曝气阶段生化反应推动力大：这有利于减少曝气池容积，降低工程投资。 3 沉淀效果好：CAST工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用池，沉淀阶段的表面负荷比沉淀池小得多，没有进水的干扰，沉淀效果较好。实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CAST工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV30高达96%的情况，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行不受影响。CAST反应池中存在较大的基质浓度梯度，而且处于缺氧、好氧交替变化之中，这样的环境条件不利于丝状微生物的优势生长，可有效防止污泥丝状膨胀。

4 运行灵活，抗冲击能力强：CAST工艺是按时间顺序运行的，各阶段的长短均可根据进水、出水水质及污水量的变化灵活调整，可以再满足排放标准的条件下达到经济运行的目的。CAST工艺集曝气、沉淀等功能与一体，池容相对较大，抗水质、水量冲击能力较大。当进行脱氮除磷时，可通过间断曝气控制反应池的溶解水平，提高脱氮除磷的效果。

5 CAST工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比SBR工艺适用范围更广泛。

6 运行稳定性好。 7 基质去除率较高。 8 剩余污泥量小，性质稳定。 CAST设计中应注意的问题

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1 水量平衡：工业废水和生活污水的排放通常是不均匀的，如何充分发挥CAST反应池的作用，于选择的设计流量关系很大，如果涉及流量不合适，进水高峰时水位会超过上限，进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时，应考虑设置调节池。

2 控制方式的选择：一般情况下，CAST工艺采用自动控制和手动操作两种方式。后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者日常工作使用。

3 曝气方式的选择：间断曝气容易造成污泥堵塞微孔。所以，在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式，这一点于SBR工艺相同。

4 排水方式的选择：CAST工艺的排水要求与SBR相同，目前，常用的设备为旋转式撇水机，其优点试排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小，又能防止水面漂浮物随水排出。

5 需要注意的其他问题：（1）浮渣和沉渣的排除方法；（2）排水比的确定；（3）雨季对池内水位的影响及控制；（4）排泥时机及泥磷的控制；（5）反应池的长宽比；（6）间断排水于后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。

SBR工艺 Unitank工艺 确定流程

方案一：A+A/A/O工艺 流程图：

污泥外运 脱

砂水进粗提细沉出加氯混凝二A+A/污泥浓10 鼓

第一阶段为预处理部分，主要有粗格栅，集水井和泵房合建，细格栅，平流式沉沙池。粗格栅主要去除污水中较大的漂浮物，然后由泵房将污水通过细格栅，从而去除较小的漂浮物，为之后的工艺及设备的正常运行提供保证。沉砂池选用最常用的平流式沉砂池，对无机颗粒的截留效果较好，工作稳定，构造简单，排沉砂也方便。去除的砂粒由吸砂机吸至砂水分离器，通过砂水分离器将水和砂分离。

第二阶段为生物反应阶段，即 A+A/A/O反应池，只要有四个区，分别为污泥回流反硝化去，厌氧区，缺氧区和好氧区。回流污泥反硝化区的设置主要是减少传统A/A/O工艺中厌氧池受回流污泥中硝态氮的影响。磷的去除主要依靠厌氧池中聚磷菌一类微生物的充分释磷来实现。氮的去处主要依靠好氧区中的硝化菌将氮转化为硝态氮以及亚硝态氮，然后通过内回流将好氧区中的混合液回流至前方的反硝化区，依靠反硝化菌将亚硝态氮转化为氮气从而除氮。有机碳主要依靠好氧区中微生物的降解。来水进入生物池的进水井后，其中10%的水与回流污泥混合，进入反硝化区，而90%的水则进入厌氧区。出水经过二沉池沉淀出水。

第三阶段为强化处理和后处理，由于太湖地区对磷排放的要求苛刻，因此，在混凝沉淀池中设有絮凝池，通过絮凝沉淀加强对磷的去除。沉淀后的澄清出水加氯进行消毒，以限制出水中的微生物的数量。污泥处理主要通过污泥浓缩池和机械脱水来完成，从出水机房处理的污泥主要是外运填埋。浓缩池和脱水机房的上清液回流至提升泵站前的格栅井。

方案二：CASS工艺 流程图：

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砂水进粗提细沉出加氯消混凝沉CASS鼓风污泥脱水污

方案二的说明：

第一阶段为预处理部分，主要是粗格栅，细格栅和平流式沉淀池。粗格栅主要是去除城市污水中较大的漂浮物，而细格栅是去除城市中较小的漂浮物，为后续工艺及设备的正常运行提供保证。污水经过提升泵房后进入平流式沉砂池，去除砂粒。吸砂机将沉砂池中的砂吸走至砂水分离器，砂水分离器的栅渣外运，而水则由重力作用流向前方的出水井。而从平流式沉砂池出来的水直接进入CASS反应池。

第二阶段为生物反应阶段，CASS反应池由预反应区和主反应区组成，于反应区控制在缺氧状态，因此，提高了对难降解有机物的去除效果提高。CASS进水是连续的，因此进水管道上无电动控制阀，单个池子可独立运行。CASS工艺可以根据脱氮除磷效果的要求，将预反应区分成厌氧、缺氧俩段。在工艺运行过程中，可根据实际污泥性状和除磷要求选择回流装置的开启。CASS反应池在前端存在一个生物区，通常在厌氧或缺氧条件下运行。生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设置的。通过主反应区污泥的回流并与进水混合，不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除并对难降解的有机物起到良好的水解作用，同时可

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使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放，而且在完全混合反应区之前设置选择器，还有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。此外，选择器中还可以发生比较显著的反硝化作用（回流污泥混合液中通常含2mg/L左右的硝态氮），可以去除20%的氮。选择器可定容运行，也可变容运行，多池系统中的进水配水池也可用作选择器。而主反应区的曝气阶段则是去除有机物、进行磷的释放、硝化作用。沉淀和闲置阶段整个池可以保持缺氧或是厌氧状态，有释磷和反硝化作用。CASS池运行经过进水曝气阶段、曝气阶段、沉淀阶段、滗水阶段、进水闲置阶段。

第三阶段为后处理阶段，出水进入混凝沉淀池澄清出水，沉淀池中的微絮凝过滤用于强化处理磷，出水通过加氯消毒池，以限制出水中的微生物的数量。污泥处理主要通过污泥浓缩池和机械脱水来完成，从出水机房处理的污泥主要是外运填埋。浓缩池和脱水机房的上清液回流至提升泵站前的格栅井。

污水处理的方案比较

1 两个方案的主要构筑物设计参数 构筑物名称 设计参数 方案一：A+A/A/O 平流式沉砂池 停留时间 水平流速 生物池 生物负荷 50s 0.2m/s 0.15 kgBOD5/(kgMLSS·d) 停留时间 厌氧池2h、缺氧池2h、好氧池7h 二次沉淀池 表面负荷 沉淀时间 混凝沉淀池 混合池 絮凝池 平

方案二：CASS工艺 50s 0.2m/s 0.15 kgBOD5/(kgMLSS·d) 充水比λ=0.3 1.0 m3/(m2·h) 3h 30s 无 停留时间 停留时间 30min 表面负荷 13 2.0 m3/(m2·h)

流沉淀池 加氯消毒池 污泥浓缩池 沉淀时间 2h 停留时间 固体通量 30min 20h 构筑物设计参数选择说明

（1）

平流式沉砂池：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对平流

式沉砂池的水力停留时间的规定，平流沉砂池的设计，应符合下列要求： 1 最大流速应为0.3m/s，最小流速应为0.15m/s； 2 最高时流量的停留时间不应小于30s；

3 有效水深不应大于1.2m，每格宽度不宜小于0.6m。

所以水力停留时间取50s；水平流速取0.2m/s；平流式沉砂池的大小按二期总的设计流量设计。

（2）

A+A/A/O生物池：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对

A/A/O脱氮除磷工艺污泥负荷的规定，缺氧∕好氧法（ANO法）生物脱氮的主要设计参数：

污泥的负荷取0.15 kgBOD5/(kgMLSS·d)；水力停留时间根据厌氧：缺氧：好氧=1：1：3.5，水力停留时间取11h，所以计算厌氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间分别为2h、2h、7h。

（3）

CASS生物池：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对SBR

法污泥负荷规定：当有脱氮除磷要求时，负荷与A/A/O法相同。取0.15 kgBOD5/(kgMLSS·d)。充水比按照经验取0.3。

（4）

二次沉淀池：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对沉淀池

设计参数的规定：

所以活性污泥法的二次沉淀池表面负荷取1.0 m3/(m2·h)，沉淀时间取3h。

（5）

混凝沉淀池：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对混凝池

的规定：其中混合池的水力停留时间10~60s。取30s；絮凝池水力停留时间：

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10-30min，取20min。平流式沉淀池的水力停留时间1.5~2.5h，取2h；表面水力负荷1.5~2.5 m3/(m2·h)，取2.0 m3/(m2·h)。

（6）

加氯消毒池：：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对加氯

消毒池的规定：不小于30min，取40min。消毒池按照二期总流量设计。

（7）

污泥浓缩池：依据《室外排水设计规范》GB50014-2006对污泥浓

缩池的规定：浓缩时间不宜小于12h，取12h。 两个方案主要构筑物的比较：

序构筑艺 机械格栅，土建按4*104m3/d计算，栅条宽度10mm，栅间距20mm， 提升土建按4*104m3/d计算 提升泵流量2.3*104m3/d,提升扬程 两用一备，并留出二期的位置 泵房尺寸：20m*12m*10m 3 栅 4 平流细格机械格栅，土建按4*104m3/d计算，栅条宽度10mm，栅间距10mm 土建按4*104m3/d计算 有效水深0.58m 设两座，每座尺寸10m*1m*1.46m 5 池 生物算 负荷0.15kgBOD5/(kgMLSS·d) 停留时间T=11.7h 厌氧池，缺氧池，好氧池的水力停留时间分别为2h,2h,7h 15

方案一：A+A/A/O工方案二：CASS工艺 号 物名称 1 栅 2 粗格泵房与集水井 式沉砂池 土建按2.3*104m3/d计负荷0.15kgBOD5/(kgMLSS·d) 充水比0.3 体积：

污泥回流比R=50% 混合液回流比RN=200% 有效水深5m 两池共壁合建，每个池尺寸：27m*25m*5.5m 6 池 二沉土建按2.3*104m3/d 有效水深h2=3m 设有两个池子，每个池的尺寸：D=25m,H=5.75m 7 混凝土建按2.3*104m3/d 混合池水力停留时间T=30s 混合池有效水深h2=2m 尺寸：2m*2m*2.2 混凝池水力停留时间T=20min 絮凝池有效水深h2=4m 尺寸：3.7m*3.7m4.5m 平流式沉淀池水力停留时间T=2h 平流池有效水深h2=4m 尺寸：36m*6.7m*9.35m 8 池 消毒土建按4*104m3/d 有效水深h2=3m 水力停留时间T=30min 尺寸：24m*12m*3.3m 9 鼓风供风量 无 沉淀池 机房 10 污泥回流污泥量为 选用 做回流泵 剩余污泥量Q剩= 16

泵房

选用 11 污泥土建按2.3*104m3/d，共两组每组污泥流量Q1=Q/2=11.88 m3/h 有效水深h2=2.48m 尺寸：D=9m,H=3.08m 12 污泥土建按2.3*104m3/d 过滤流量Q= 压滤型号为 选用3台

3.8.3工程造价及运转费用的比较 序号 1 3 装机容量（KW） 常用功（KW） 工程造价（万元） 资 4 运转费用（万元/年） 3.8.4两个方案的主要优缺点 主要优点 方案一：A+A/A/O 解决了传统A/A/O工艺厌氧段释磷效果比较差的问题 多点内回流可调控性比较大 17

浓缩池 脱水车间 比较类别 A+A/A/O CASS 土建 设备 总投 方案二：CASS 工艺流程相对比较简单，没有沉淀池，扩建方便 对于进水水质发生变化

出水水质高：A+A/A/O工艺原理是针时可以通过改变曝气的时间对高效生物脱氮除磷，工艺运行可靠，节来予以缓冲 省化学药剂使用 控制系统简单，不易发运行管理方便，抗冲击负荷能力强，生污泥膨胀，运行安全可靠 运行稳定 污泥肥效高：剩余污泥含磷量3%-5%，肥效高，可利用为污泥堆肥。 主要缺点 由于有沉淀池，所用到的一些机械比较贵，再报气短操作的灵活性不高。 脱氮除磷的效率不够高，设备的闲置率较高，因用降堰排水所以水头损失较大。 项目 土建工程 A+A/A/O工艺 CAST工艺 无需二沉池。池深一般在5m左右，较传统的活性污泥法省，无需调节池，可不设初沉池，但增加了生物选择器。 机电设备及仪表 设备闲置率高，仪表较传统活性污泥法多，同时增加了污泥回流泵。

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4.1粗格栅 1、设计参数

实际流量 按照二期流量设计，Q=40000m3/d=0.463m3/d 栅条宽度s 10.0mm 栅条前部分长度L1 栅条间隙宽度e 栅前渠道流速v1 格栅倾角α 60° 渐宽部分展开α1 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 粗格栅间 尺寸 和提升泵房合建 4.2提升泵房 1、设计参数

主要设备 BLQ型格栅除污机 结构 钢混 20° 0.8m/s 20.0mm 栅条后部分长度L2 过栅流速v2 0.9m/s 1.0m 0.5m 以二期总流量40000m3/d来设计，扬程11.73m 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 提升水泵

尺寸 20m*12m*10m 4.3细格栅 1、设计参数

设计流量 栅条宽度s 10.0mm 19

主要设备 KWPK200-315离心泵 结构 钢混 按照二期流量设计 栅条前部分长0.5m

度L1 栅条间隙宽度e 栅前渠道流速v1 格栅倾角α 60° 渐宽部分展开α1 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 细格栅间 尺寸 1.94m*5.8m*1.76m 4.4平流式沉砂池 1、设计参数 设计流量 设计水力停留时间 水平流速 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 平流式沉砂池 4.5A+A2/O生物池 1、设计参数 设计流量 BOD5污泥负荷 回流污泥浓度 污泥回流比 混合液悬浮固体浓度 20

10.0mm 栅条后部分长度L2 1.0m 0.8m/s 过栅流速v2 0.9m/s 20° 主要设备 XQ型循环式清污机 结构 钢混 按照二期流量设计，Q=40000m3/d 30s 0.25m/s 尺寸 10m*2m*1.46m 主要设备 BX-5000型泵吸砂机 结构 钢混 Q=23000m3/d 0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d) 10000mg/L R=50% 3300mg/L

内回流比 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 A2/O生物池 尺寸 42m*27.85m*5.5m 200% 主要设备 STEDCO300型橡胶微孔曝气器 SS066芬兰沙林 KWPZ250-315离心泵 JBT-700推进式搅拌机 结构 钢混 4.6辐流式二沉池 1、设计参数 设计流量 表面负荷 沉淀时间 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 辐流式二沉池 4.7混凝沉淀池 1、设计参数 设计流量 混合池停留时间 絮凝池水力停留时间 沉淀区表面符合 沉淀时间 2、主要尺寸及结构

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Q=23000m3/d 1.0m3/m2h 3.0h 尺寸 D=25.0m，H=5.75m 主要设备 ZBG-24型周边转动刮泥机 结构 钢混 23000m3/d 30s 20min 2.0m3/m2h 2h

构筑物名称 混合池 絮凝池 尺寸 2*2*2.2m 11.5m*7.7m*4.5m 主要设备 自制钢质搅拌设备 自制慢速钢质搅拌设备 HJG-6刮泥撇渣机 结构 钢制 钢制 沉淀池 36m*13.7m*9.35 钢制 4.8加氯消毒池 1、设计参数 设计流量 水力停留时间 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 加氯消毒池 4.9污泥浓缩池 1、设计参数 设计流量 含水率 设计固体通量 2、主要尺寸及结构 构筑物名称 污泥浓缩池 尺寸 D=9m，H=3.08m

5 平面与高程布置 5.1厂区的平面布置

污水厂平面布置是在工艺设计计算完成之后进行的根据工艺流程、单体功能要求及总体平面图形进行。

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按两期流量设计Q=40000m3/d T=30min 尺寸 24m*12m*3.3m 结构 钢混 570.31m3/d 99.5% 25kg/m3 主要设备 NX-9浓缩机 结构 钢混

1） 根据《城市污水处理工程项目建设标准》内的规定，该厂属于第四类水厂，污水厂征地面积为日处理流量的1.2-1.5倍。

2） 厂内雨水管沿道路两边走，下水道最低水位不低于进水潜污泵房前的集水井水位，故上清液以及放空液均可回至泵房前集水井。综合楼内以及职工生活用水均可以排放至泵前集水井。

3） 厂内设有一个大门，主要是给工作人员，车辆进出，另一方面污泥处理区与工作人员的活动区分开来，给工人一个优良的环境。

4） 构筑物尽量做到对称布置，管道布置合理，能够在短距离内到达下一个构筑物。

5） 厂内的道路用于开大卡车的均为8~11米宽，用于走路的为2~3米宽，转弯半径达到了8m。

6） 主干道四周以及构筑物周围均围植绿色植物花草，使厂区的绿化面积能达到30%以上。

7） 同时考虑到二期流量应该空出一定的空地以备扩建，这部分空地应该考虑留置地合理以方便扩建时的施工。

8） 出水地方靠近厂区南边

6工程投资概算 6.1估算范围及依据

（1）估算范围：污水处理厂污水处理过程，污泥处理工程，其他附属构筑物工程。

（2）估算依据：编制依据《江苏省建筑工程概算定额》 （3）材料价格：部分参照网上价格，部分按照市场价格。 6.2土建费用概算

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序号 构筑物名称 体积m3 单位造价 数量 投资（万元） 1 提升泵房 2400 2 细格栅间 20 450元/m3 450元/m3 3 平流式沉砂池 4 生物池 6433.4 5 辐流式二沉池 6 混凝沉淀池 7 消毒池 2821.1 5018.7 950.4 8 污泥浓缩池 9 污泥脱水机房 10 1鼓风机房 360污泥泵房 195.85 2970 500 29.2 450元/m3 600元/m3 500元/m3 500元/m3 450元/m3 500元/m3 400元/m3 450元/m3 40024

备注 1座 108 钢混 1座 0.9 钢混 2座 2.64 钢混 2座 772 钢混 2座 282.1 钢混 1座 251 钢混 1座 43.8 钢混 2座 19.6 钢混 1间 118.8 砖混 1座 22.5 钢混 1个 144 砖混

1 12 13 14 15 16 17 18 土建费总计

6.3设备费用概算 名称 配电间 机修间 实验楼 车库 加氯间 传达室 综合楼 0 5760 192 元/m3 250元/m3 300元/m3 1间 9.6 砖混 1幢 144 砖混 288 300元/m3 1间 8.64 砖混 432 200元/m3 1间 8.64 砖混 1080 384 250元/m3 300元/m3 1间 27 砖混 1间 11.52 砖混 648 300元/m3 1间 19.45 砖混 1399.53万元 型号 数 个单价金额（万元） 总额 备注 粗格栅 提升泵房 细格栅 泵吸砂BLQ型格栅除污机 KWPK200-315离心泵 2 4 7 8 14 32 2用1备 XQ型循环式清污机 BX-5000型泵吸砂机 25

2 2 8 5 16 10

机 二沉刮泥机 曝气器 ZBG-24型周边转动刮泥机 STEDCO300型橡胶膜微孔曝气器 搅拌机 JBT-700推进式搅拌机 鼓风机 罗茨鼓风机RT-300 0 8 4 32 6用2备 混合液回流泵 污泥浓缩池 污泥回流泵 剩余污泥提泵 压滤机 DYQ-1000A型带式压滤机 消毒设备 混合搅拌机 絮凝搅拌机 REGAL-220x型加氯机 自制慢速钢质搅拌设备 自制慢速钢质搅拌设备 设备费用总计

6.4工程总费用概算

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2 15 30 1008 10.01 1 10.08 10 SS066芬兰沙林 4 8 32 2用2备 NX-9浓缩机 2 10 20 KWPK250-315离心泵 2 9 18 1用1备 KWPK50-200离心泵 2 10 20 1用1备 4 12 48 3用1备 2 8 16 1用1备 1 1 1 6 5 1.9 360.08万元

直接费用：土建费用A=1351.23万元 设备材料费用B=360.08万元 A+B=1711.31万元

间接费用：运输和安装费用（A+B）5%=85.57万元 方案设计费用（A+B）3%=51.34万元 调试费用（A+B）3%=51.34万元 验收费用（A+B）2%=34.23万元 其他建设费用：(A+B)15%=256.7万元 总投资：2190.49万元

7技术经济指标

7.1设计污染物去除率和处理效果 指标 BOD5(mg/L) SS(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L) 7.2作业制度和劳动定员

水厂共设定人员30人，包括生产工人18人，管理人员6人，技术员工3人，生产工人按照三班制工作

7.3电耗费用

废水处理系统中用电设备总装机容量为850KW，除去备用机组，日常运行为650KW。处理每吨水的电耗为0.76KWH。去除每KgBOD的电耗为2.7度。

7.4运行费用 项目 费用（元/m3天） 吨水直接处理成本 27

原水 280 303 38 4.8 二沉池出水 10(达标) 10（达标） 15（达标） 0.5（达标） 备注 电费 0.45 每度电0.6元，按照常用功的用电量进行估

算 药剂费 0.06 按照每天总的药剂投加量（包括加氯，化学除磷以及污泥脱水加药） 人工费 0.059 按照平均每天30元/人计算 间接处理成本 设备折旧 0.040 维护费 0.047 年维护费用按照直接费用的1%计算 按照使用20年期限折旧 总处理成本 0.656 直接处理成本加间接处理成本

7.5污水厂建设经济指标 项目 总投资 吨水投资 吨水运行费用 吨水处理成本 吨水电耗 占地面积

8调试、操作说明 8.1调试

在工程竣工，应有专业人员进行调试，待运转正常后方可投入生产。调试的关键在于A-A/A/O内活性污泥的正常生长，调试步骤如下：

1.接种

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指标 2190.49万元 1068.5元 0.569元 0.656元 0.450元 230*184=42320m2

操作调试开始时，如果附近有处理类似废水的活性污泥，可以直接使用本厂生产水进行培养。如果不具备上述条件，可以取生活污水处理厂的活性污泥接种，以培养。

2.生长

将新鲜的粪便水注入生物池，开始连续曝气，24小时后停止曝气，静止沉淀，待到泥水分离后，打开排液管，排走上清液，在重新注入新鲜的粪便水进行曝气，两三天后，活性污泥即可以具有较高的活性

3.驯化

运行一段时间后，将本厂的污泥逐渐替换粪便水，替换量逐渐增大，最后全部替换为本厂生产废水，训话开始后，每天取样两次进行检测，内容有测定BOD、COD和镜检，待到出水符合处理要求时，镜检微生物符合要求后，驯化完成，调试结束，可投入生产。

8.2操作

操作管理人员应该掌握基本的管理方法和检测方法，工作的内容为： 1．每天三次测定A-A/A/O池中的溶解氧，并调节空气量。

2．根据出水中的氮、磷的量，在A-A/A/O池中调节回流液的位置，以及进水的位置。如果出水中磷含量偏高，则将混合液回流点的位置推后，同时可以考虑进水的位置改变。如果是氮的含量偏高，则将回流点的位置推前。

3．每天在二沉池取样，检测出水中的BOD和SS。

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