课程设计课程名称：水污染控制工程设计题目：50000m3/d城市污水处理厂设计（A2/O）学生姓名：***学号： ************学院：化学与生物工程学院班级：环境工程1101班指导教师：曾经赵文玉刘春华2013 年12月23至2014年1月4日目录引言 (1)第一章设计任务任务及设计资料 (2)1.1设计任务书 (2)1.1.1设计题目 (2)1.1.2出水要求 (2)1.1.3设计内容 (2)1.1.4设计成果 (3)1.1.5时间分配 (3)1.1.6成绩考核办法 (3)1.2设计原始资料 (3)1.2.1设计规模 (3)1.2.2 水质情况 (4)1.2.3气象与水文资料 (4)1.2.4厂区地形 (4)第二章设计说明书 (5)2.1设计原则 (5)2.2设计依据 (5)2.3进出水水质 (6)2.3.1设计水质及处理后排放水质 (6)2.3.2去除率 (6)2.4工艺的选择 (7)2.4.1污水处理工艺的选择 (7)2.4.2污泥工艺的选择 (9)2.5污水厂总平面图的布置 (9)2.6设计流量 (10)2.7污水处理构筑物的选择 (10)2.7.1格栅 (10)2.7.2集水井 (10)2.7.4沉砂池 (11)2.7.5初沉池 (12)2.7.6 A/A/O反应池 (13)2.7.7二沉池 (13)2.7.8消毒 (14)2.8污泥处理构筑物的选择 (14)2.8.1污泥泵房 (14)2.8.2污泥浓缩池 (14)2.8.3污泥脱水 (15)2.9污水厂的平面及高程布置 (15)2.9.1平面布置 (15)2.9.2管线布置 (16)2.9.3 高程布置 (16)第三章污水厂设计计算书 (16)3.1去除率的计算 (16)的去除 (16)3.1.1溶解性BOD5的去除率 (17)3.1.2 CDDCr3.1.3 SS的去除率 (17)3.1.4总氮的去除率 (17)3.1.5磷酸盐的去除率 (18)3.2格栅设计原则 (18)3.2.1细格栅 (19)3.2.2中格栅 (21)3.3集水井 (24)3.4污水提升泵房 (25)3.4.1设计说明 (25)3.4.2设计选型 (25)3.5旋流沉砂池 (26)3.5.2设计参数 (27)3.5.3设计计算 (27)3.5.4排砂方法 (28)3.5.5排砂量计算 (28)3.6初沉池 (29)3.6.1设计参数 (29)3.6.2设计计算 (29)3.6.3进出水设计 (31)3.7 A/A/O反应池 (33)3.7.1厌氧池 (33)3.7.2缺氧池 (33)3.7.3曝气池 (34)3.8二沉池 (40)3.8.1设计概述 (40)3.8.2设计计算 (41)3.9紫外线消毒装置 (42)3.9.1设计计算 (43)3.10计量堰 (44)3.11污泥处理设备的计算 (45)3.11.1污泥浓缩池设计计算 (45)3.11.2贮泥池 (48)3.11.3污泥脱水机房 (48)3.11.5剩余污泥泵房 (50)3.12高程 (50)3.12.1污水处理部分高程 (51)3.12.2污泥处理部分高程 (52)第四章污水厂成本概算 (53)4.1土建工程 (54)4.1.1污水污泥处理构筑物建设 (54)4.1.2厂区附属建筑物建设 (54)4.2公用工程 (54)4.2.1供电 (54)4.2.2自动检测与控制 (54)4.3投资及运营 (55)4.3.1投资估算范围及原则 (55)4.3.2劳动定员 (55)设计总结 (57)致谢 (59)参考文献 (59)引言生命起源于水环境，水是所有生物生存不可缺少的重要因素，亦是人类发展的物质基础，是不可替代的宝贵资源。
目前我国人均用水量是世界人均用水量的30%左右，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，严重制约着我国社会主义经济的发展。
中国经济的高速发展，我们为止付出的是环境污染的代价。
眼下环境问题受到了人们的普遍关注，为保护环境，解决城市污水的排放对水体的污染，为了保护自然环境和自然生态系统，为了保证人民的身体健康，就必须要建立有效的污水处理设施，来解决这一问题。
综合废水处理工程是一项保护环境、治理污染、促进健康、造福社会的公益事业。
本设计就是基于水污染的危害性和严重性，以保护环境为宗旨，以达到城镇污水处理厂污染物排放标准为要求对系统进行全面设计。
长期以来，城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的，其工艺为普通活性污泥法．该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差．一般来说，氮的去除率只有20％～30％，磷的去除率只有10％～20％．随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度氮、磷工业废水的排出，导致城市污水中N、P浓度急剧增加，从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化，同时影响了处理后污水的复用．所以，要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脱氮除磷．八十年代以来，生物脱氮除磷工艺已成为现代污水处理的重大课题，特别是以厌氧－缺氧－好氧（Anaerobic－Anoxic－aerobic，简称A2／O工艺）系统的生物脱氮除磷工艺，因其特有的技术经济优势和环境效益，越来越受到人们的高度重视。
本设计中即采用厌氧－缺氧－好氧（Anaerobic－Anoxic－aerobic，即A2／O工艺）对某城市生活污水进行处理，日处理能力50000m3。
出水达到1996年颁布的国家综合污水排放标准水质要求。
第一章设计任务任务及设计资料1.1设计任务书1.1.1设计题目50000m3/d城市污水处理厂设计（A2/O法）1.1.2出水要求符合《污水综合排放标准》一级标准：BOD5≤20mg/L CODCr≤60 mg/L SS≤20mg/L 氨氮≤15mg/L磷酸盐（以P计）≤0.5mg/L1.1.3设计内容1.方案确定按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。
2.设计计算进行各处理单元的去除效率估算；各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用；各构筑物的尺寸计算，要求说明书中有计算草图；设备选型、效益分析及投资估算。
3.平面和高程布置根据构筑物的尺寸，合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。
4.编写设计说明书、计算书1.1.4设计成果1.污水处理厂总平面布置图1张（含土建、设备、管道、设备清单等）2.高程布置图1张3.主要单体构筑物（沉砂池、曝气池、二沉池等）平面、剖面图1张4.设计说明书、计算书一份1.1.5时间分配表1—1 时间分配表（第17～18周）1.1.6成绩考核办法根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。
1.2设计原始资料1.2.1设计规模Q＝50000m3/d1.2.2 水质情况：BOD5=300mg/L CODCr=600 mg/L SS=250 mg/L 氨氮=40 mg/L磷酸盐(以P计)=10 mg/L pH=6～9表1—2 进出水水质对照表1.2.3气象与水文资料风向：多年主导风向为东南风；水文：降水量多年平均为每年2370mm；蒸发量多年平均为每年1800mm；地下水水位，地面下6～7m。
年平均水温：20℃1.2.4厂区地形：污水厂选址区域海拔标高在19-21m左右，平均地面标高为20m。
平均地面坡度为0.3‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。
第二章设计说明书2.1设计原则(1)处理工艺符合最佳适用技术（即技术上可行，经济上合理）和清洁生产的基本要求。
(2)建设项目符合国家和地方的环境法律法规的有关规定。
(3)各处理单元构筑物的平面布置应根据各构筑物的功能要求和水力要求.(4)辅助建筑物的面积或规模应符合有关规定。
(5)设备选型和价格经济合理。
(6)设计中尽量选用低噪声的动力设备，产生臭气或者噪声的设备或构筑物应加盖处理，防止二次污染。
2.2设计依据(1)《中华人民共和国环境保护法》(2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）(3)《中华人民共和国水污染防治法》(4)《水处理工程师手册》(5)《污水处理厂工艺设计手册》(6)《建设项目环境保护环境管理条例》(7)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（GJ 31-89）(8)《城市污水处理及防治技术政策》建城[2000]124号(9)《城市污水处理工程项目建设标准》建城[2001]77号2.3进出水水质2.3.1设计水质及处理后排放水质（1）设计处理水量： 日处理量： 50000m ³/d 秒处理量： 0.579m ³/ss L s m Q /579/579.0360024500003==⨯=根据《室外排水设计规范》，查表并用内插法得：K Z =1.36表2—1平均流量与总变化系数（2）所以设计最大流量:sm h m d m Q K Q z /787.0/33.2833/680005000036.1333max ===⨯=⨯= （3）原水水质参数如下：BOD 5=300mg/L COD cr =600 mg/L SS=250 mg/L 氨氮=40 mg/L 磷酸盐(以P 计)=10 mg/L pH=6～92.3.2去除率进出口水质及去除率见表1-1：（详细计算见：第三章 去除率的计算）表2-2 进出口水质及去除率表注： 此处BOD 5去除率主要指曝气池的去除率2.4工艺的选择2.4.1污水处理工艺的选择处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型是指处理构筑物形式的选择。
两者是相互联系，互为影响的。
城市生活污水一般以BOD物质为主要去除对象。
由于经过一级处理后的污水，BOD只去除30％左右，仍不能排放；二级处理BOD去除率可达90％以上，处理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具备排放水体的标准*4。
又要适当去除N、P，又该城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。
表2—3适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较综上所述，可得比较适合本经济开发区的工艺是A/A/O工艺。
因为这种工艺具有较好的除P脱N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；沼气可回收利用；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，运行稳妥可靠，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，在市场经济的形势下，寸土寸金，该工艺无疑具有非常大的吸引力。