摘 要

随着国家的经济发展，人民对于生活环境品质提出了更高的要求，城市的现代化对于环境的优化程度要求也逐步提高。针对X市日益严重的水污染问题，为保证居民饮水安全，有必要进行污水处理厂建设。根据城市规模需要，该市拟建立工程设计规模为6万m³/d的污水处理厂，设计出水要求一级B标准。

对多种处理工艺方案进行了综合分析后，结合本次工程的处理规模和进出水质实际，最终拟采用SBR序批式活性污泥工艺。该工艺处理出水水质好且稳定，自动化程度高，运行管理方便，无需另设二沉池，占地较少，且能有效防止污泥膨胀，适用于中小型城市污水处理厂。使用紫外线消毒处理最终出水。污泥经“重力浓缩—带式脱水”方式脱水处理后进行综合利用。

本次设计首先对工程技术方案论证分析，制定推荐污水（泥）处理方案，再进行工程设计计算。经计算，确定污水处理系统和污泥处理系统的构筑物结构尺寸，进行设备选型。再规划总平面布置，计算处理工艺中各级构筑物高程。最后绘制了包括污水处理厂平面布置图、工艺流程高程图及部分核心构筑物设计图纸共7张。本次拟设计能较为详细地展示出污水处理厂设计的全过程，对今后X市污水处理厂的建设运行具有一定参考意义。

关键词：污水处理厂；序批式活性污泥法；一级B

Abstract

With the country's economic development, higher quality of the living environment was required by the public. The urban modernization has also raised the strict requirements for environmental protection. Focusing on the increasingly serious water pollution problem in X city, it is necessary to construct a sewage treatment plant in order to ensure the safety of drinking water for residents. According to the city size, a sewage treatment plant at 60,000 m³/d, would be designed to meet the requirements of effluent quality Class I B standard of GB 18918-2002.

Based on the treatment capacity and water qualities of influent and effluent, various types of treatment processes were comprehensively compared to propose sequencing batch reactor (SBR) as the biological treatment process in this work. SBR has the advantages of good and stable effluent quality, high degree of automation, convenient operation and management and less land requirement. Moreover, the secondary sedimentation tank, was not needed and sludge bulking could be effectively prevented in this process. Therefore, SBR is suitable for small and medium-sized municipal sewage treatment plants. The final effluent is treated with ultraviolet disinfection. The sludge dewatering is achieved by "gravity concentration - belt dehydration".

This work analyzed the engineering technical scheme, proposed sewage (sludge) treatment plan, and carried out the engineering design calculation. The layout of the plant was designed, with the elevation of all levels of structures in the processing process calculated. 7design drawings, including the layout plan of the sewage treatment plant, the elevation diagram of the technological process and the design drawings of some core structures, were produced to demonstrate the sewage treatment process in a more detailed and comprehensive way, which has implications for the construction and operation of the sewage treatment plant in X city in the future.

Key words: Sewage treatment plant；Sequencing batch activated sludge process；Level Ⅰ B

目 录

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 设计原始资料 2

1.2.1 政策与法规 2

1.2.2 进出水水质 2

第2章 总体工程设计 4

2.1 规模与厂址 4

2.1.1 工程规模 4

2.1.2 厂址选择原则 4

2.2 污水处理工艺分析 4

2.2.1 工艺选择依据 4

2.2.2 生物处理工艺介绍 5

2.3 出水消毒方案选择研究 7

2.3.1 液氯消毒 7

2.3.2 二氧化氯消毒 7

2.3.3 紫外线消毒 8

2.3.4 消毒方案比选 8

第3章 污水厂处理工艺设计 9

3.1 污水处理方案 9

3.1.1 污水处理工艺比选 9

3.1.2 污泥处理工艺比选 10

3.1.3 污水（泥）处理工艺流程 12

3.2 工程方案设计 12

3.2.1 设计原则 12

3.2.2工程分组与分期建设 13

3.3 污水处理基本参数 13

3.4 污水处理系统工艺设计说明 13

3.4.1 粗格栅 13

3.4.2 进水泵房 14

3.4.3 细格栅 14

3.4.4 曝气沉砂池 15

3.4.5 生物反应池 16

3.4.6 鼓风机房 17

3.4.7 接触消毒池 18

3.5 污泥处理系统工艺设计说明 19

3.5.1 污泥泵房 19

3.5.2 浓缩池 20

3.5.3 贮泥池 20

3.5.4 脱水车间 21

3.6 辅助生产建筑物 21

3.7 总平面布置 21

3.8 污水（泥）管道管径设计 22

第4章 污水处理厂设计计算 24

4.1 污水处理构筑物计算 24

4.1.1 粗格栅 24

4.1.2 进水泵房 27

4.1.3 细格栅 27

4.1.4 曝气沉砂池 29

4.1.5 生物反应池 31

4.1.6 接触消毒池 35

4.2 污泥处理构筑物计算 36

4.2.1 浓缩池 36

4.2.2 贮泥池 38

第5章 污水处理厂高程计算 39

5.1 高程布置 39

5.2 污水水头损失计算 39

5.3 污泥水头损失计算 40

第6章 总结与建议 46

6.1 设计总结 46

6.2 问题与建议 46

参考文献 47

致 谢 49

附 录 50

第1章 绪论

1.1 概述

进入新世纪，全球的水资源短缺和污染问题正在严重制约许多国家，尤其是发展中国家的进步，同时严重破坏了生态平衡，衍生出一系列如黑臭水体等环境问题。21世纪以来，解决水资源浪费和污染问题是我国高度重视的新议题。水污染问题在较为发达的城市尚能得到较好的解决，但在一些经济水平和发展较为落后的中小型城市，尤其是农村地区，污水处理问题不容易解决，常常出现污水不处理排放，不达标排放等现象。在解决水污染问题方面，最行之有效的方法是兴建城市污水处理厂，将城市的生活污水，工业废水等集中处理，达标后排放进入水体。因此，修建适合本城市规模和服务规划的污水处理厂是十分必要的。

中国水资源总量年平均为2.77万亿立方米，居世界第6位，但是人均占有量为2200立方米，约为世界人均的1/4，排在世界第110位，被列为世界13个贫水国家之一^[1]。我国总用水量自2003年之后总体上缓慢上升，且生活用水量占比在持续增加^[2]。虽然近年来，我国已积极推行政策、采取措施，取得了一定的成绩，但水污染现象在我国大部分地区尤其是在较为偏远的中小型城市和农村普遍存在。因城市的总体规划和服务能力问题而不能良好的推行污水处理厂的建设，出现了许多乱排放、不处理排放、超标排放等严重不合规问题。解决水资源污染问题的一项重要且必要的举措就是兴建执行处理水新标准的污水处理厂。据《中国统计年鉴》统计发现，我国城镇污水处理厂的处理能力和总体数量均成逐年上升趋势，说明我国十分注重城镇污水处理厂建设^[3]。