第一组 城市污水处理工程工艺设计一 概况 我国西北某市城市污水经总干管汇集到北郊A河排放，因污染严重，现拟在排放口附近一块东西向长800米、南北向长1000米的矩形规划用地上建设特大型城市污水处理厂，设计污水处理规模为100万吨/天，总变化系数K总为1.2，时变化系数K时为1.1。 在大量调研基础上确定污水处理设计进水水质如下： BOD5(mg/L) CODcr(mg/L) SS(mg/L) NH3－N(mg/L) pH T(℃)  200 500 300 30 6～8 20  处理后污水的去向有三种：灌溉农田、河道景观用水补充和发电厂(做为冷却水)。通过详细论证，今确定设计处理出水水质如下： BOD5(mg/L) CODcr(mg/L) SS(mg/L) NH3－N(mg/L) pH T(℃)  <15 <50 <30 <3 6～8 20  结合污水的水质特点和出水要求以及国内外特大型城市污水厂的设计经验，兹确定以二级生物处理法为主的污水处理工艺，单体构筑物包括：格栅井、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池，另外在末端增加混凝－沉淀进行深度处理，使得出水稳定地达到既定要求。污水处理过程中产生的有机性污泥经过厌氧消化后进行重力浓缩，最后经机械脱水成为泥饼外运。 设计限定 污水处理厂在总平面上分为三个功能区：污水处理区、污泥处理区、办公和生活区(办公室、仓库、浴室、化验室、门卫等)。其中，办公和生活区规划用地20000 m2。各功能区之间以绿化带和厂内道路相对分隔。厂区地形平坦，相对标高取±0.00。 各主要污水处理构筑物的相关设计要求 格栅：进水渠底相对标高为-2.00 m，设计水面标高-1.00 m。 沉砂池：采用曝气沉砂池，并单独设置小型离心式鼓风机。 初沉池：采用平流沉淀池或辐流沉淀池，共24个(格)，BOD5、CODcr和SS以及NH3－N的设计去除率分别为20％、30％和50％以及15％。 曝气池：长方廊道推流式活性污泥法曝气池，共6组、24个，每个曝气池为回转式3廊道。池底安装微孔曝气器。池首1/4～1/3为缺氧反硝化阶段，随后为渐减曝气阶段，各廊道的曝气器部分相对比例为：第一廊道3/5，第二廊道2/5，第三廊道1/5。鼓风机选择国产离心式鼓风机，并有一定的备用台数。BOD5、CODcr和SS(原废水)以及NH3－N的设计去除率分别为90％、92％和75％以及88％。 二沉池：采用圆形辐流式沉淀池，中心驱动机械刮泥、排泥管静力排泥，设置出水淹没挡板，出水采用三角堰口溢流。 混凝－沉淀：混凝药剂采用液体PFS，通过实验室实验确定液碱(10％)的投加量为0.4％(体积)、PFS投加量为0.2%(体积)。混凝沉淀系统包括：药剂储槽、加药装置、机械搅拌设备、水力反应池以及斜管沉淀池。烧杯小试实验结果：静置1 h后底泥占10％(体积)。化学污泥经重力浓缩后进板框压滤机脱水(该内容暂不列入本次设计)。 污泥处理和处置 格栅井栅渣、沉砂池污渣经筛网脱水后由专门小车运送给环卫部门处置(暂不列入本设计范围)。 初沉池、二沉池剩余活性污泥合并后集中处理，工艺流程拟采用：厌氧消化→重力浓缩→压滤机(板框式或带式) →泥饼外运(有机肥)。厌氧消化装置为单级普通厌氧消化池(中温)，设计中需选用合适的脱水机型式、台数和配备的电机型号及额定功率。泥饼外运暂不作为本次设计内容。 设计工作步骤和时间计划 设计任务布置、必要事项说明和相关工作准备。1天。 根据本设计任务书提供的信息对污水处理厂进行初步的平面布置草图和工艺流程草图。2天。 使用设计工具书(设计手册)对污水处理、污泥处理的各单体构筑物及其主要的配套设备(如风机、泵、管道、水力配水井等)进行较详细的工艺计算，绘制草图。4天。 通过水力计算(复核)初步确定各主要构筑物的高程布置。1天。 设计成果的整理与提交：(1)工艺计算书；(2)工艺流程图(2号图纸1张)；(3)总平面布置图(2号图纸1张)；(4)高程布置图(2号图纸1张)。准备答辩(每组抽查3人)。3天。 设计答辩。1天。 其它 原则上要求在系自修教室、系资料室和会议室进行，以便教师抽查和集中指导。 指导教师每周一、三、五上午9：00－11：30在上述地点集中辅导和答疑。 每12－13人为一设计小组，自由组合。设计参数选择、构筑物型式确定等具有一定的自主范围，因此严禁抄袭和设计成果雷同。 每个设计小组配备设计手册2套，交换使用。图板、丁字尺从系里借用，图纸每人4张。但绘图笔(针管笔)每组自购3套。要求有计算机使用条件的同学尽可能利用CAD绘图。