第一章 设计概论
1.1 设计任务
本次设计任务是根据规划和所给的其他原始资料，设计污水处理厂。工程 设计内容包括：
1. 选择污水处理厂的厂址；
2. 确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸
（附必要草图）；
3. 污水厂的工艺平面布置图，内容包括：标出水厂的范围、全部处理构
筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1#图）；
4. 污水厂工艺流程高程布置，表示原水、各处理构筑物的高程关系、水
位高度以及污水厂排放口的标高（1#图）；
5. 按施工图标准画出曝气池的平面、立面和剖面图（1#图）； 6. 按扩大初步设计的要求，画出二沉池的工艺设计图，包括平面图、纵
剖面图及横剖面图（1#图）； 7. 便携设计说明书、计算书。
1.2 卫星城概况及自然条件
1.2.1 卫星城概况
1．城市规划
根据城市总体规划，该卫星城将在近期内建成以轻工、科研和文教事业为主的小城镇，其中：工业以五个工厂为主体，人口为22万人。 2．城市排水规划
雨水与污水采用分流制，生活污水与工业废水为合流制，污水处理厂只考虑处理生活污水与工业废水，输入污水厂的污水干管管径为900mm，管底埋深为地面以下5.3m，充满度为0.5。
1.2.2 卫星城自然条件
1．地理位置
卫星城位于市区正北，约
7公里处。卫星城东面紧邻一条河流，河流流
向为北向南，流经卫星城后折为东南方向。 2．气象资料
风向：全年主导风向为北风，夏季主导风向为南风 年平均风速：3.3m/s
降雨量：年平均900-1200mm，其中2/3集中在夏季，7月15日至8月10日为暴雨集中期
温度：年平均11℃，极端温度最高位37.3℃，最低-20℃ 土壤冰冻深度：0.7~0.83 m
地基承载力：各层均在120Kpa以上 地下水位：地面下2.0m 3．污水排水接纳河流资料：
据1960-2008年连续观测，河道的最高洪水位标高为215.00 m，常水位标高为211.00 m，枯水位标高为209.00 m。 4．工程地质资料：
地质钻探结果表明，沿河地质结构（由上而下）由表土层、亚粘土层、细砂中砂层、卵石层以及基岩层构成。其中表土层2 m以下，亚粘土层3.5~6.5 m。基岩层最浅7 m以下，最深12 m以下，地基计算强度建议采用2.1 kg/cm2，地下水质对各类水泥均无侵蚀作用，地震基本烈度为7度。
1.2.3 设计水量与水质
环保规划水量如下表所示： 类别 生活污水 甲厂 工乙厂 业丙厂 废丁厂 水戊厂 日平均 注：
1) 表中数值为日平均值；
流量（m3/d） 25000 5000 1500 1800 2700 4400 40400 COD(mg/l) BOD5(mg/l) SS(mg/l) NH4+-N(mg/l) 400 800 1100 780 800 450 525 280 400 500 250 350 280 306 表 1进水水质 pH 6~7 6~7 6.8~7.5 中性 中性 中性 6.1~7 220 300 200 100 100 100 203 60 120 30 10 80 0 59 2) 出水标准执行GB18918—2002的二级标准；
3) 工业废水的时变化系数为1.3，生活污水总变化系数为1.4； 4) 污水平均温度为25℃（夏季），15℃（冬季）； 5) 工业废水的水质不影响生物处理。
污水经处理后应符合城市二级污水处理标准，以下为具体要求： CODCr≤60mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L，NH3-N≤25mg/L，PH 6~9。
第二章 污水处理厂设计
2.1 污水处理厂设计规模
有图表可知，污水处理厂平均日进水量为40400m3/d，规划人口22万人，该厂按远期5.0万吨/天建设完成。
2.2 污水处理厂址选择
城市污水处理厂是城市排水工程的重要组成部分，恰当地选择污水处理厂的位置对于城市规划的总体布局、城市环境保护要求、污水污泥的利用和出路、污水管网系统的布局、污水处理厂的投资和运行管理等都有重要影响。
污水处理厂厂址选择应符合以下原则： 1.尽可能不占良田和少占农田。
2.厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城区的下游。 3.污水处理厂要和受纳水体靠近。
4.污水处理厂的建设位置要考虑防洪问题。
5.要考虑污水处理厂的建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工。 6.充分利用地形，随坡顺势建设污水处理厂，节省能量。 7.厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。
8. 厂址选择应便于污水的综合利用，同时综合考虑交通、供水和供电等方面的条件。
污水处理厂拟用场地选在A区南段，A区地面由北向南坡度为1.5%。此处由西北向东南坡度为0.7%，进入污水厂的A区排水管端点的地面标高为221.00 m。
2.3 污水污泥处理工艺选择
2.3.1 水质
经当地环保部门商定，并参照国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）提出污水处理厂出水指标。
序号 1 2 3 4 5 项 目 BOD5 COD SS NH3—N PH 进 水（mg/L） 150 320 200 15 6.1~7 出 水（mg/L） 30 60 30 25（30） 6~9 表2进水和出水水质指标
2.3.2 污水、污泥处理工艺选择
1．处理工艺流程选择应考虑的因素
污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。
在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。
① 污水的处理程度 ② 工程造价与运行费用 ③ 当地的各项条件
④ 原污水的水量与污水流入工程
该污水处理厂日处理能力约5万吨,属于中小规模的污水处理厂。按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2 /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。
2．适合于中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺
该污水处理厂要求出水达到二级标准，对原水中的氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处理。根据《城市污水处理和污染防治技术政策》推荐，以及国
内外工程实例和丰富的经验，比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有：AA /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、AA/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。
一．A2/O处理工艺(如下图所示)
内回流 厌氧 缺氧 好氧 二沉池 污泥回流
(1)A2/O处理工艺是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
(2)A2/O工艺的特点：
A：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；
B：在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。
C：在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
D：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。 二．氧化沟