咸宁市某污水处理厂一期提标升级改造和二期新建工程任务书
2020-05-04 09:05
1. 毕业设计（论文）的内容和要求
1 污水量预测
1）、总体规划人口及用地规模
根据《咸宁市城区排水专项规划》（2012-2030），近期规划年限：2012年~2015年；中期规划年限为2016年至2020年。远景期规划年限，为2021年至2030年。本工程设计年限为2015年-2020年。
根据规模咸宁市2030年人口发展规模及城市化水平，按照国家建设用地标准，规划确定主城区2015年城市建设用地规模为60平方公里，城镇人口50万；2030年主城区城市建设用地规模为80平方公里，城镇人口72万，人均建设用地110平方米。按照同比例增长，推算出2020年主城区城市建设用地规模为66.25平方公里，城镇人口57.33万。
根据规划显示，至2020年XX区服务面积为1783公顷，推算XX城区（2020年）服务人口约为14.9万人，人均建设用地110平方米。
2）、污水量的预测
（1）预测方法
本项目利用已有资料，拟采用单位人口综合用水指标法和单位建设用地综合用水量指标法进行用水量的预测。
（2）方法数据取值说明
根据《咸宁市城区排水专项规划》（2020-2030），人均综合用水指标取450L/(人#183;d)，单位建设用地综合用水量指标取0.45m3/(km2#183;d)，污水排放系数取0.85，至中期时污水管网已趋于完善污水收集率取0.95，地下水渗入率取10%。
（3）污水量预测数据
a.单位人口综合用水指标法
表4-1 污水处理量预测结果表（一）
|
序号 |
项目 |
2020年 |
|
1 |
人口（万人） |
15 |
|
2 |
生活用水量指标（L/(人#8226;d)） |
450 |
|
3 |
污水排放系数 |
0.85 |
|
4 |
污水收集率 |
0.95 |
|
5 |
地下水渗入率 |
5% |
|
6 |
污水量（万m3/d） |
5.72 |
b.单位建设用地综合用水量指标法
建设用地综合水量指标法是对综合生活用水、工业用水、市政用水和其它用水一起进行测算，计算出总用水量的方法。
表4-2 污水处理量预测结果表（二）
|
序号 |
项目 |
2020年 |
|
1 |
建设用地面积（平方公里） |
17.83 |
|
2 |
单位建设用地综合用水量（m3/(km2#183;d)） |
0.45 |
|
3 |
污水排放系数 |
0.85 |
|
4 |
污水收集率 |
0.95 |
|
5 |
地下水渗入率 |
5% |
|
6 |
污水量（万m3/d） |
6.80 |
根据实际调研，人口综合用水指标法预测的污水量更接近实际情况，所以预测污水处理厂规模为5.72万m3/d。
2工程规模的确定
根据上述污水集中处理量预测结果，咸宁市XX区2020年污水集中处理量为5.72万m3/d，确定中期污水厂设计规模6万m3/d。
根据XX污水处理厂运行现状，目前实际进水量最高达3.6万m3/d，一期工程预处理部分、接触消毒池、回用水池及污泥脱水机房设计规模为6.0万msup3;/d，生物池及二沉池设计规模3.0万msup3;/d，出水水质执行一级B标准。本次要求出水达到一级A标准，需降低一期工程生物处理构筑物处理负荷，生物处理部分运行规模降为2.7万m3/d，二沉池负荷降低至2.7msup3;/d，其余构筑物处理负荷不变。二期工程完成后全厂总设计规模达到6万msup3;/d。二期工程生物处理部分扩建规模为3.3万m3/d；深度处理部分新增处理构筑物规模为6万msup3;/d；污泥处理部分使污泥含水率稳定降至80%以下外运。
3 设计进水水质
（1）一期工程实测进水水质及分析
污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择，与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。
污水处理厂设计进水水质的确定，通常根据污水水质实测资料分析确定。本项目为扩建工程，理论上讲本工程的进水水质根据XX污水处理厂一期工程的实测进水水质确定是最为可靠的。
对XX污水处理厂一期工程2015年以及2016年上半年每天的进水水质数据进行分析，详见表4-4，2015~2016年月平均进水水质一览表；表4-5，2015~2016年不同累计频率下污染物浓度。
表4-4 2013-2014年月平均进水水质一览表
|
月份 |
BOD5 （mg/L） |
CODcr （mg/L） |
SS （mg/L） |
NH3-N （mg/L） |
TP （mg/L） |
|
2015.01 |
85 |
192 |
234 |
12.6 |
1.84 |
|
2015.02 |
78 |
176 |
230 |
11.6 |
1.45 |
|
2015.03 |
90 |
181 |
207 |
11.2 |
1.58 |
|
2015.04 |
86.5 |
174 |
199 |
10.9 |
1.36 |
|
2015.05 |
81 |
176 |
198 |
11.6 |
1.39 |
|
2015.06 |
85 |
185 |
197 |
10.9 |
1.45 |
|
2015.07 |
78 |
176 |
196 |
10.9 |
1.37 |
|
2015.08 |
83.5 |
189 |
189 |
11.2 |
1.6 |
|
2015.09 |
86.7 |
185 |
193 |
11.00 |
1.58 |
|
2015.10 |
95 |
189 |
192 |
11.1 |
1.26 |
|
2015.11 |
92 |
190 |
197 |
11.1 |
1.20 |
|
2015.12 |
93 |
210 |
198 |
11.0 |
1.21 |
|
2015年 平均 |
86.1 |
185.2 |
202.5 |
11.3 |
1.4 |
|
2016.01 |
93.6 |
197 |
198 |
11.2 |
1.24 |
|
2016.02 |
86.9 |
193 |
200 |
11.1 |
1.21 |
|
2016.03 |
93 |
196 |
201 |
11.2 |
1.22 |
|
2016.04 |
82 |
184 |
205 |
11.3 |
1.26 |
|
2016.05 |
83.9 |
185 |
196 |
11.2 |
1.20 |
|
2016.06 |
80.5 |
205 |
175 |
11.1 |
1.16 |
|
2016年 平均 |
86.6 |
193 |
195.8 |
11.2 |
1.2 |
|
2015年与2016年年平均 |
86.4 |
189.1 |
199.2 |
11.25 |
1.3 |
表4-5 2015-2016年不同频率下污染物浓度
|
时间 |
指标（mg/L） 频率（%） |
BOD5 |
CODcr |
SS |
NH4 -N |
TP |
|
2015年 |
80 |
95.2 |
201.5 |
217 |
11.89 |
1.60 |
|
90 |
96.9 |
214.1 |
232 |
12.6 |
1.90 | |
|
95 |
102.6 |
226.5 |
249 |
13.18 |
2.14 | |
|
2016年 |
80 |
95.0 |
211 |
213 |
11.46 |
1.28 |
|
90 |
97.4 |
219.6 |
217 |
11.91 |
1.33 | |
|
95 |
99.2 |
235.4 |
218 |
12.26 |
1.42 |
以2015年与2016年的进水水质进行分析如下：
1）BOD5处于64~106mg/L之间，平均86.4mg/L，2015年与2016年90%频率的数据分别为96.9mg/L与97.4mg/L，较城市生活污水的水质偏低，未超过一期设计值。
2）COD处于120~304mg/L之间，平均189.1mg/L，2015年与2016年90%频率的数据分别为214.1mg/L与219.6mg/L，较城市生活污水的水质偏低，未超过一期设计值。
3）SS 处于144~294mg/L之间，平均199.2mg/L，2015年与2016年90%频率的数据分别为232mg/L与217mg/L，水质基本与城市生活污水水质接近，未超过一期设计值。
4）NH3-N处于9.51~15.42mg/L之间，平均11.25mg/L，2015年与2016年90%频率的数据分别为12.6mg/L与11.91mg/L，较城市生活污水水质偏低，未超过一期设计值。
5）TP处于1.00~2.78mg/L之间，平均1.3mg/L，2015年与2016年90%频率的数据分别为1.90mg/L与1.33mg/L，较城市生活污水水质偏低，未超过一期设计值。
（2）一期工程设计进水水质
表4-6一期工程设计进水水质一览表
|
污染物 |
进水水质（mg/L） |
出水水质(mg/L) |
去除率（%） |
|
COD |
350 |
≤60 |
≥82.9 |
|
BOD5 |
160 |
≤20 |
≥87.5 |
|
SS |
220 |
≤20 |
≥90.9 |
|
NH3-N |
25 |
≤8 |
≥80 |
|
TN |
40 |
≤20 |
≥50 |
|
TP |
3 |
≤1 |
≥66.6 |
注：括号外数值为水温gt;12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
总体而言，XX污水处理厂进水水质各指标尚属正常，月平均进水BOD5、COD、SS、NH3-N、TP较城市生活污水的水质偏低，未超过一期设计值。
XX污水处理厂一期工程建设于2007年，排水体制以合流制为主，所以一期工程实际进水水质偏低。目前咸宁市已经敷设了污水主干管以及污水支管，但上游片区内仍为合流制系统，且老城区内街巷内无污水管道，为合流制系统。随着咸宁市城市建设的发展，收集管网的不断完善，雨污分流管的比例将不断增加，进水水质浓度也将会不断提高，所以进水水质要考虑一定余量。因此确定主要进水水质指标如下：
CODcr ≤260mg/L
BOD5 ≤160mg/L
SS ≤220mg/L
NH3-N ≤25mg/L
TN ≤40mg/L
TP ≤3mg/L
以上对咸宁市污水处理厂进水水质的分析结果与可行性研究报告一致。
4 设计出水水质
根据《关于湖北省XX污水处理厂二期建设项目环境影响报告表审批意见的函》，XX污水处理厂二期工程，出水标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A类标准，即：
CODcr ≤50mg/L
BOD5 ≤10mg/L
SS ≤10mg/L
NH3-N ≤5（8）mg/L
（T≤12℃时为≤8mg/L，T＞12℃时为≤5mg/L）
TN ≤15mg/L
TP ≤0.5mg/L
粪大肠菌群数 ≤103个/L
5 一期工程设计进出水水质
污水处理厂一期工程设计进、出水水质见下表：
表3-1一期工程设计进水水质一览表
|
污染物 |
进水水质（mg/L） |
出水水质(mg/L) |
去除率（%） |
|
COD |
350 |
≤60 |
≥82.9 |
|
BOD5 |
160 |
≤20 |
≥87.5 |
|
SS |
220 |
≤20 |
≥90.9 |
|
NH3-N |
25 |
≤8（15） |
≥68.0 |
|
TN |
40 |
≤20 |
≥50.0 |
|
TP |
3 |
≤1.0 |
≥66.7 |
污水处理厂现执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准。
6污水处理厂一期工程工艺介绍
污水处理厂主要生产构建筑物包括粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥脱水间等。
具体工艺流程见下图:
图3-1 一期工程工艺流程框图
本设计范围：水厂进水井至水厂出水井。要求完成：水质水量确定与计算、处理标准与设计规模、工艺流程的比选，各处理构筑物的设计、计算，主要处理构筑物的构造及设备的规格型号的确定，厂区的平面布置。包括： 1、水处理工艺设计； 2、水处理构筑物设计； 3、排泥水处理构筑物设计； 4、水厂总平面设计 5、工程的概、预算。
2. 参考文献
设计依据和资料
（1）设计任务书：设计水量、进水和出水水质
(2) 城镇污水处理厂污染物排放标准gb18918-2002
3. 毕业设计（论文）进程安排
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起讫日期 |
设计（论文）各阶段工作内容 |
备 注 |
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1-2 （周） |
收集资料，完成开题报告 |
|
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3－4（周） |
毕业实习，完成毕业实习报告 |
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5-10（周） |
初步设计计算 |
|
|
8-10（周） |
初步图纸绘制 |
|
|
10-12（周） |
详细计算 |
|
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12-15（周） |
扩大设计 |
|
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12-15（周） |
施工图设计 |
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16-17（周） |
论文撰写，图纸修改 |
|
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18（周） |
出图 论文装订，毕业答辩 |
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