黄石理工学院 毕业设计（论文）
第一部分 设计说明书
第一章 总 论
1.1 设计背景
1.1.1 设计题目
某城镇40000m3/d污水处理厂扩建工程初步设计
1.1.2 设计规模
该厂工程分四期建成。一期工程由中国市政工程中南设计院设计，设计处理
规模为5万m3/d，采用传统活性污泥法二级处理工艺，于1993年正式投入运行。二期扩建工程由武汉市市政工程设计研究院设计，设计处理规模为10万m3/d，采用常规一级处理工艺，于2001年开工，2003年元月竣工投入运行。三期工程由中国市政工程中南设计院和武汉市市政工程设计研究院联合设计，主要工程内容是将一期（5万m3/d）的传统活性污泥法工艺改造为倒置A2/O工艺；将二期日处理10万m3的一级处理工程扩建改造为日处理14万m3的A2/O二级处理系统，三期工程于2005年底完工，使该厂总处理规模达到14万m3/d。该厂一、二、三期工程总投资约1.5亿元，四期工程将在2011年筹备，拟投资1.7亿元使该厂总处理规模达到18万m3/d。该厂先后采用表曝方式, 活性污泥法,扩建后采用鼓风曝气方式A2/O工艺，经过处理的水质均达到国家排放标准，尾水由明渠排入长江。截流处理的污水中，其生活污水占75%，工业废水占25%。为进一步保护东湖周边环境，更好地适应城市发展需要，目前该厂将进行四期扩建前期准备工作，四期建成后处理规模将达到18万立方米/日。四期工程比三期工程每天增加水量40000m3。本次设计以该污水厂为背景，将增加的40000m3/d水量重新设计成为一座新的污水处理厂。
1.2 设计原则
污水处理工程设计建设过程中应遵从下列原则：
（1）本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定。该城市污水经处理后，确保各项出水水质指标均达到或优于综合污水排放标准。
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（2）污水处理工艺技术方案在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进工艺；
（3）所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠，在设计中对关键工艺段采用自动化仪表，提高自动控制及管理水平；
（4）在保证工作效率的前提下尽可能节省工程费用减少占地面积； （5）妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂、污泥和臭气等，避免对环境的二次污染；
（6）核算可靠安全的控制系统，做到技术可靠，经济合理。根据实际情况采用自控／手控两重方式，同时考虑各种应急措施及在事故突发状况下的各类自动保护装置；
（7）选择工艺流程时，尽可能降低运行能耗，以减少运行费用。
1.3 处理程度
1.3.1进水水质
进水水质及排放标准 项目 COD BOD5 SS 200 20 NH3+-N 20~25 8 TN 20~30 20 TP 3~4 1 设计进水水质 170~405 100~150 设计出水目标 60 20 单位：mg/l 1.3.2 处理程度及排放标准
处理程度按可行性研究报告评估后确定的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB18918-2002）一级排放标准B标准，其出水水质的设计指标为： BOD5≤20 mg/l SS≤20 mg/l
COD ≤60 mg/l NH3+-N≤8 mg/l 主要污染物的去除率分别为：
EBOD5 ≥80﹪ Ess≥90﹪ ECOD ≥7.9﹪ E NH3-N≥68.0%
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1.4 工程概况
1.4.1 气象资料
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该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温9～13.2℃，最热月平均气温21.2～26.5℃，最冷月?5.0～?0.9℃。极端最高气温42℃，极端最低气温?24.9℃。年日照时数2045小时。多年平均降雨量577毫米，集中于7、8、9月，占总量的50～60%，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55米/秒。
1.4.2 污水排放接纳河流资料
武汉地处中原，正当长江、汉水汇流之冲，为古云梦泽遗地。地势低洼、湖泊众多。除武昌、汉阳少数丘陵地带外，市区地面高程一般在20--26米（黄海高程，下同），近郊农田高程在19-22米之间。
该污水厂的出水直接排入长江，其最高洪水位（50年一遇）为380.0m，常水位为378.0m，枯水位为375.0m。均在常年洪水位以下，汛期江河堤防闸口关闭后，城区雨、污水历史上全靠众多湖泊囤蓄。
随着城市发展，湖泊面积不断减少，调蓄雨水的能力明显减弱。而汛期雨、污水排放主要靠泵站抽排出江。因此，1980年以来，城市排水基础设施建设呈现出快速发展的趋势，特别是中心城区除对原有排水管网进行改造外，重点对建成区投资了大量资金进行排水管网、泵站、涵闸及污水集中处理设施的建设。截止2002年，共建有25个排水水系，建有下水管道1431.15千米，箱涵282.64千米，明渠156千米，排水闸和下水道出口45座，主次干道检查井和进水井1万余座，泵站72座，总流量为714.08立方米/秒，中心城区服务面积283.34平方公里，服务率92.16%，管网密度6.08千米/平方公里。与此同时，市政府还利用世界银行和芬兰政府贷款新建污水集中处理厂4座，日处理能力达53万吨，集中污水处理率达21.2%。利用亚洲银行和波兰政府贷款在建污水集中处理厂4座，到2005年底，全市污水日处理能力将可达到118万吨，届时，污水集中处理率将实现国家对50万以上人口大中型城市污水集中处理率达60%的目标。
1.4.3 厂区简介
沙湖污水处理厂是武汉市第一座城市污水处理厂（原名为武汉市水质净化厂），1990年10月投入一级处理运行，1993年12月实现二级处理运行，2005年底开始三期处理运行，处理规模为25万立方米/日。它的建成标志着武汉市城市污水处理
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工作从此实现零的突破。该厂占地面积145亩，下辖东湖路泵站、水果湖泵站、八一路泵站，服务面积26.9平方公里，服务人口近40万，服务范围包括水果湖、武珞路、石牌岭、中南路、卓刀泉排向东湖及外沙湖等地区的污水，管辖东湖路泵站、水果湖泵站、八一路泵站等区域。
污水被截流以后，收集到提升泵站，再输送到厂区处理，全厂处理规模已达到25万吨/日二级处理规模,其中,一期5万吨/日，采用表曝方式, 活性污泥法,扩建部分10万吨/日，采用鼓风曝气方式A2/O工艺,主要构筑物有：沉砂池、厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池、污泥回流泵房、污泥脱水车间、消毒池等，目前实际处理水量已超过25万吨/日，处理后出水水质达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 ，出水水质均达到国家标准。
1992年后，武汉市所属蔡甸、江夏、黄陂、新洲撤县为区后，排水建设与发展列入市区建设的范围，排水基础设施建设发展速度加快，四区基本形成52个排水水系。东西湖、汉南区及武汉经济技术开发区也基本形成9个排水水系。
全市排水工作长期坚持建管并重的工作方针，在加快排水基础设施建设的同时，不断完善排水行业管理工作，依法行政，强化服务、协调、监管。排水行业管理历经由市政局单一管理发展到水务一体化综合全面的管理模式，由执法依据不足、力度单薄步入排水执法管理工作法制化、规范化、系统化的轨道。排水养护管理水平不断提高，排水职工队伍建设不断加强，依法管水、依法治水的力度不断加大，排渍抗灾能力也在不断增强。
随着对城市环境要求的标准越来越高，进一步健全和完善了排水监测的管理工作，以排水监测为手段，重点对污水集中处理厂出厂水质、市、区湖泊及出江泵站水质进行监测，监督其达标排放。
该厂先后获得过武汉市文明单位、武汉市安全生产先进单位、武汉市绿化先进单位、档案工作目标管理省级先进单位、创建国家园林城市先进集体以及“全国城市污水处理厂运行管理示范项目”等多项荣誉，2003年该厂通过了贯彻ISO14001国际环境体系标准认证，成为武汉市第一家通过国际环境管理体系认证的城市污水处理厂。2004年3月，中国市政工程协会下达了《关于开展2004年度全国城市污水处理厂先进单位评选活动的通知》。经各省、市自评推荐，由中国市政协工程协会相关专家组成的检查组分别于6月和9月对参评的76家污水处理厂的各个项目进行了初评、复评检查。后经评审委员会综合评定，评选出“2004年度全国十佳
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城市污水处理厂”15家和“全国先进城市污水处理厂”46家。国内61家城市污水厂分获“2004年度全国十佳城市污水处理厂”和“全国先进城市污水处理厂”光荣称号。其中，武水集团武汉沙湖污水处理厂榜上有名，获得了“全国先进城市污水处理厂”光荣称号。
作为武汉地区高等院校环境及相关专业的教学实习基地，该厂积极与其开展科研和技术合作，并积极向市内其他污水处理厂输送了大量技术和管理人才。目前已经成为武汉市污水处理行业的窗口，并努力向省级文明单位迈进。多年以来，该厂一面加强生产运行管理，一面进行环境创新，将一个座落在沙湖边，只有几幢水泥建筑的污水处理厂，逐步建设成为文明而富有特色的花园式工厂，立体式绿化已成格局。我这座污水处理厂的建成为遏制东湖污染发挥了巨大作用，收到了良好的社会效益和环境效益。
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