摘 要

城镇污水处理厂是现代城市发展和水资源保护不可缺少的组成部分。本课题是设计一座日处理量为4.5万m³的工业园区污水处理厂，通过对工业及生活污水的无害化处理以达到环境保护的目的。此次污水进水水质指标：BOD₅=260mg/L，COD=720mg/L，SS=200mg/L，NH₃-N=32mg/L，TKN=42mg/L，TP=5mg/L。通过文献查阅和工艺比较最后确定采用CASS工艺作为本次生活污水处理工艺。处理构筑物主要包括了格栅，钟式沉砂池，CASS池，紫外线消毒渠，污泥浓缩池，贮泥池，脱水车间，鼓风机房等等。其核心处理工艺是CASS工艺流程，污水在CASS池中经曝气设备的作用与活性污泥充分接触后大部分的污染物被除去，最后出水达到国家的有关排放标准（GB18918-2002一级A）即： COD≤50mg/L，SS≤10mg/L，BOD₅≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，TKN≤10mg/L，TP≤0.5mg/L。处理后的出水排进厂区附近的天然河道。CASS池产生的部分污泥进行回流，其余部分进入污泥浓缩池，再进入贮泥池进一步降低含水率，然后进入脱水车间进行脱干处理，并最终以泥饼外运的方式送出厂外。

关键词： 污水处理厂 ；工艺设计 ；CASS工艺 ；污水处理 ；污泥处理

The wastewater treatment plant design for Industrial Park of Binhai New Area in Tianjin

ABSTRACT

The city sewage treatment plant is essential constituent of the modern urban development and the water resources conservation. This topic designs a city life sewage treatment plant which can treat 45000 sewage a day. Through the treatment and disposal of sewage the research can achieve the purpose of environmental protection. The sewage water quality indicators: BOD₅ = 260mg/L, COD = 720mg/L, SS = 200mg/L, NH₃-N =32mg/L, TKN=42mg/L ,TP = 5mg/L.Through literature review and finalize the adoption process, CASS is chosen as this sewage treatment process. Dealing with the main structures including the grille, clock Shichen sand pool, CASS pool, ultraviolet ray disinfection ditch, sludge thickening tank, mud storage tank, dewatering workshop, blower room and so on. The core treatment technology is the CASS process, the sewage in the CASS pool by the aeration equipment and activated sludge after full contact most of the pollutants were removed.At last, the water leakage achieved the country related discharges standards which are COD≤50mg/L, SS≤10mg/L, BOD₅≤10mg/L, NH3-N≤5mg/L, TKN≤10mg/L, TP≤0.5mg/L. Treated effluent is discharged into the natural river near the factory. The treated effluent discharged into the natural river near the plant area. Cass pool to produce sludge reflux, the rest into the sludge thickening tank, into the mud storage tank to further reduce the moisture content and into dewatering workshop removing dry processing, and finally to mud cake Sinotrans send factory.

Key words: Sewage treatment plant;Technological design; CASS process ;Sewage processing; Sludge treatment

目 录

第1章 工程概况 1

1.1 工程概况 1

1.2自然资料 1

1.2.1 水文情况 1

1.2.2 气象资料 1

1.2.3 工程地质 2

1.3 工程规模 2

1.4 设计水质 2

1.4.1设计进水水质 2

1.4.2排放标准 2

第2章 工艺设计 4

2.1 污水处理方案选择的考虑因素 4

2.2方案的选择与比较 5

第3章 污泥处理方案的确定 8

3.1 污泥的处理要求 8

3.2 污泥处理的工艺流程的确定 8

3.3 污泥处理方式的确定 9

第4章 工艺流程 11

4.1 工艺流程图 11

4.2 污水处理工艺流程说明 11

第5章 主体构筑物的设计说明 13

5.1 概况 13

5.2 构筑物说明及选型 13

5.2.1 格栅 13

5.2.2污水提升泵房 14

5.2.3 钟式沉砂池 15

5.2.4 CASS池 16

5.2.5 鼓风机房 16

5.2.6 紫外线消毒渠 17

5.2.7 浓缩池 17

5.2.8贮泥池 18

5.2.9脱水车间 18

第6章 主体构筑物的设计计算 19

6.1设计原始资料 19

6.1.1污水水量 19

6.1.2进出水水质 19

6.2污水处理程度计算 19

6.2.1 污水的SS处理程度计算 19

6.2.2 污水的COD处理程度计算 20

6.2.3污水的BOD₅处理程度计算 20

6.2.4污水的TN处理程度计算 20

6.2.5污水的NH₃-N处理程度计算 21

6.2.6 污水的TP处理程度计算 21

6.3 泵前粗格栅的设计计算 22

6.3.1 设计参数 22

6.3.2 设计计算 23

6.3.3 设计简图 25

6.4 污水提升泵房的设计计算 25

6.4.1 设计参数 25

6.4.2 设计计算 25

6.5 泵后细格栅的设计计算 26

6.5.1 设计参数 26

6.5.2设计计算 26

6.5.3 设计简图 28

6.6 钟式沉砂池的设计计算 29

6.6.1参数规定 29

6.6.2 钟式沉砂池的选型 29

6.6.3 核算水力停留时间 30

6.6.4 排砂量的计算 30

6.7 CASS反应池设计计算 31

6.7.1 基本设计参数 31

6.7.2 BOD-污泥负荷（N_S） 31

6.7.3 曝气时间T_A 31

6.7.4 沉淀时间T_S 32

6.7.5 排水时间T_d及闲置时间T_f 32

6.7.6 CASS池容积V 33

6.7.7 CASS池的容积负荷 33

6.7.8 CASS池外形尺寸 34

6.7.9 连接孔口尺寸 35

6.7.10 复核出水溶解性BOD₅ 36

6.7.11 计算剩余污泥量 36

6.7.12 复核污泥龄 37

6.7.13 需氧量 38

6.7.14 标准需氧量 39

6.7.15 空气管系统设计 41

6.7.16 污泥回流系统、剩余污泥排出系统设计 42

6.8 紫外线消毒渠的设计计算 42

6.8.1设计参数 42

6.8.2 设计计算 42

6.9 浓缩池的设计计算 44

6.9.1设计参数 44

6.9.2设计计算 44

6.9.3设计简图 45

6.10 贮泥池的设计计算 46

6.10.1设计参数 46

6.10.2设计计算 46

6.11 脱水车间的设计计算 47

6.11.1设计参数 47

6.11.2设计计算 47

第7章 污水厂平面布置 48

7.1 构筑物和建筑物主要设计参数 48

7.2 污水厂的平面布置 49

7.2.1平面布置原则 49

7.2.2管线设计 50

7.2.3平面布置 52

7.2.4厂区道路及绿化布置 52

第8章 污水厂高程布置 53

8.1布置原则 53

8.2 水头损失计算 53

8.2.1 管径计算 53

8.2.2 水头损失计算 53

8.2.3 污水高程计算 54

结 论 56

致 谢 57

参考文献 58

第1章 工程概况

1.1 工程概况

天津滨海新区近年来发展迅猛，该地区广泛分布着以化工、冶金为主的各个工业园区，其污水排放与当地水资源环境的矛盾日益突出，逐渐对地区经济发展起到了阻碍的作用。建立一座工艺合适的污水处理厂是当务之急。

1.2自然资料

1.2.1 水文情况

天津位于华北平原东部，北依燕山，东临渤海，是海河流域许多河流人海的汇合地。

年降水总量全市平均为571毫米，四季降水量占全年降水量的比例分别为冬季2%、春季12%、夏季72%、秋季14%。年平均降水日数为64～73天，日降水量在50毫米及以上的暴雨，主要出现在7月至8月，降水的过度集中易出现积涝和洪水。在气候增暖的同时，天津自20世纪80年代以来，降水（特别是夏季降水）出现了减少的趋势，水资源短缺严重。90年代降水偏少的趋势仍然持续，特别是1996年以后连续几年天津乃至整个华北降水明显偏少。

1.2.2 气象资料

地处北温带半干旱半湿润季风气候区，四季分明，冬季受西伯利亚、蒙古冷高压控制，盛行偏北风，天气寒冷干燥；夏季受西北太平洋副热带高压西侧影响，多偏南风，且高温高湿，雨热同济；春秋季为季风转换期，春季干旱多风，冷暖多变，秋季天高云淡，风和日丽，但深秋也常有寒潮侵袭。