常平东部污水处理厂工艺设计(2)

2019-04-10 09:15

华中科技大学文华学院毕业设计(论文)

增长率为10%,产业结构比例为3.2:51.3:45.5。

常平镇2001年国内生产总值39.85亿元,比上年增长22%。

1.2排水工程现状及规划

1.2.1排水系统现状

常平镇现有排水体制为雨污合流制,镇区无完善的污水管道系统,雨污水通过明渠或暗渠收集后排入寒溪河和石马河。常平镇除东部九江水、陈屋贝、司马三个村的污水排入石马河外,其它区域的污水均排入寒溪河。寒溪河、石马河是常平镇雨、污水的主要受纳水体。

常平镇主要排污口有8个:

(1) 司马村排污口:纳污范围为司马村,现状排污量约230吨/日。 (2) 陈屋贝排污口:纳污范围为陈屋贝,现状排污量约3000吨/日。 (3) 九江水排污口:纳污范围为九江水,现状排污量约3000吨/日。

(4) 河滨花园排污口:纳污范围为还珠沥、朗贝,现状排污量为5274吨/日。 (5) 先建桥(水闸)排污口:纳污范围为镇中心区、板石、朗贝、横江,现状排污量为:17597吨/日。

(6) 松岗(水闸)排污口:纳污范围为苏坑、桥梓、江梓,现状排污量为9807吨/日。

(7) 猪头山排站排污口:纳污范围为常平、木仑、松柏塘。断面尺寸2×3m,底标高0.5m,现状排污量为24435吨/日。

(8) 鸡咀排站排污口:纳污范围为苏坑、桥梓、岗梓、金美、塘角,断面尺寸3.0×3.0,底标高0.5m,现状排污量为11940吨/日。

常平东部污水处理厂规划近期处理规模为7万m3/d,中期处理规模为11万m3/d,远期处理规模为20万m3/d。

根据建成区面积以及各镇中心区所占的污水量比例综合分析,规划近期老城区仍维持现有合流制排水系统不变,采用截流式合流制;规划远期合流制部分的比例占20%,分流制部分占80%。远景规划全部为分流制。 1.2.2常平镇存在的主要问题

(1) 山于地势平坦,且中心涌及各支流河涌断面偏小,排水不畅,污水在挂影 洲河涌内停留时间较长,污泥淤积,水质腐化。

(2) 目前排水全采用暗沟或明沟排水,雨污没有分流,这样造成污水容易渗入地下水,并在雨水期产生横流扩散,传播疾病;同时排污明沟直接影响周围居民的生活。

(3) 缺乏完整的排水现状资料和排水规划,城市防洪和排污混为一体。 1.2.3排水规划

常平城区由于历史原因,缺乏规划,建筑物密集,没有发展潜力,因此污水 管道

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在规划时仍采用雨污合流制。在石马河北干流南边从新街口至铁路边新建一截污干管;其它污水和雨水排入封闭的中心涌。

常平镇的规划正在进行。随着新的“镇区总体规划”的实施,新建城区雨污将逐步进行分流。规划近期沿中心涌两岸铺设截流干管,将污水引入污水处理厂,利用现有的河涌,污水收集率约70%。中期工程更好地截流流入河涌的污水,将实现城区雨污分流,改变常平镇的排水系统没有封闭式排水管的历史,雨污截流干管铺设到主要居民区和工业区,全面改善常平镇的市政排水设施。

常平东部是被石马河分隔单独的江洲岛。该区排水管均已按规划进行了建设,将污水引致东部污水处理厂。

1.3常平市污水处理设计工程规模

1.3.1服务区域人口

根据东莞市污水治理工程总体布局规划研究,本工程的规划年限为2013年8月建设完毕。

本工程主要解决常平镇城区和东部区域的污水处理问题。 1.3.2常平城区污水量预测

常平镇污水处理厂近期(2013年),中期(2018年),远期(2023年)污水量预测见表1。

表1 污水量预测

当量人口(万人) 2013 常平镇 2018 综合用水指标(L/cap·d) 平均日用水量 (万m/d) 2018 2023 3平均日污水量 (万m/d) 2013 2018 2023 3镇区 2023 2013 2018 2023 2013 850 27.96 34.20 45.00 750 950 17.47 24.23 35.62 14.85 20.59 30.28 1.3.3常平东部污水量预测

目前该镇区正在按规划建设小镇区,由于镇区面积小、人口少,本可研预测该区域的污水量考虑按照远期规划人口和工业状况进行预测,污水处理厂将按照规划水量确定两期规模进行建设。

(1) 根据人口和分类用水量预测

①生活污水量 ②公建污水量

公建污水量包括商场、酒店、娱乐城、机关、学校等单位排放的污水。在无实测数据时,根据“供水规划”采用人均供水定额平均分摊。污水排放量为用水量的80%:2018年分公建用水量指标为132升/人·天,相应的污水量为0.106m3/人·天;2023年分公建用水量指标为168升/人·天,相应的污水量为0.134m3/人·天,见表2。

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表2 常平镇东部公建污水量

年份 2018 2023 人口 (万人) 34.2 45 污水量标准 (升/人.天) 0.106 0.134 污水量 (万m/d) 3.63 6.03 3 ③工业污水量

由于无相应的详细规划资料,不能预测未来年份的工业总产值,按总体规划,城区按功能分区分工业区和商业区居住区,方正大道以北为工业区(简称:北区);以南为商业中心及住宅区(简称:南区)。工业区以轻工高科技为主,属节水型的工业,按《城市给水工程规划规范》GB50282-98,规划未建工业用水指标按二类工业用地标准2.00~3.50万m3/km2d,到2018年该工业区的面积0.56km2,则工业用水量2.06~3.6万m3。到2023年该工业区的面积1.03km2,则工业用水量2.06~3.6万m3。

工业污水量排放量按工业用水量的70%计算。2018年工业废水排放量0.79~1.37万m3/km2d,2023年工业废水排放量1.44—2.52万m3/km2d。

④其它污水量

其他污水量指市政用水量和不可预见水量。根据“供水规划”,平均分摊到人,按人均用水量指标确定,污水排放量按用水量的50%计算,各年污水量见表3。 2018年用水量每人每天为156升,相应的排水量为78升/人·天。 2023年用水量每人每天为196升,相应的排水量为98升/人·天。

表3 其他污水量表

年份 人口 (万人) 2018 2023 34.2 45 污水量标准 (升/人.天) 78 98 污水量 (万m3/d) 2.67 4.41 (2) 根据人均综合指标的供水量来预测

根据“供水规划”(现况调查):常平镇2013、2018、2023年人均综合用水量指标将采用750、850、950升/人.天。综合污水排放量按用水量的70%考虑,则预测结果见 表4。

表4综合指标预测污水量表 年份 2018 2023 人口 (万人) 34.2 45 污水量标准 (升/人·天) 850 950 污水量 (万m/d) 20.3 30 3

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通过对常平东部的水量预测分析,常平东部至2018年可收集污水量11万m3/d左右;到2023年可收集污水量20万m3/d左右。 1.3.4 污水流量的确定【5】

此污水流量选定为近期Q=7万m3/d,按照综合分析得出的总变化系数与平均流量间的关系式求得:

KZ=

式中:Q —平均日平均时污水量(L/S);

当Q<5 L/S时,KZ=2.3,Q >1000 L/S时,KZ=1.3。

本设计方案中平均日污水量Q=14.85万m3/d=1718.75L/S>1000 L/S ;则KZ=1.3 污水设计流量:

Q设计=Kz·Q=1.3?70000m3d= 2546.29L/s = 1053L/s

1.4污水处理厂的进出水水质

1.4.1进水水质

城市污水水质如何,直接影响污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水厂经营成本。因此需调查了解现状城市排放的污水水质,并结合城市居民生活水平状况情况,参考类似城市污水厂原污水水质的取值,合理确定常平东部污水处理厂原污水水质,进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。

(1) 类型城市污水处理厂实际进水水质和设计水质 广东省部分城市污水处理厂设计进水水质详见表6。

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表6 广东省部分城市污水处理厂设计进水水质一览表

序 号 1 厂名 珠海香洲水质净化厂 BOD5 (mg/L) 100 150 2 珠海拱北污水处理厂 69.1 3 汕头市东区污水处理厂 105 150 4 深圳市罗芳污水处理厂(二) 120—170 220~280 180~260 2l~25 2.8~3.5 实测值 200 250 / 5 6 7 8 9 广州、大坦沙污水处理厂 73 广州开发区污水厂 广州五羊新城污水处理站 东莞市市区污水处理厂 深圳盐田污水厂 10 佛山净水厂 113 145 102 126 136 161 232 300 (14) (22) / / 实测值 实测值 实测值 设计值 设计值 设计值 实测值 40 (30) 5 设计值 278.4 200 150 127 350 250~400 22.6 30 30 4.4 3 2—4 实测值 设计值 设计值 SS (mg/L) 150 200~250 CODcr (mg/L) 200 / TN TP 3(NH3-N) (PO4-P) 25 / 3 / 附注 设计值 设计值 (22.4) / 2 4 4 / 100-120 100-120 250-300 30 ( 25) 150 130 74 150 300 (35) 120 200 25 107 132 (15) 从上表所列的10座污水处理厂的情况可以看出,广东大部分城市污水处理厂设计进水水质范围:BOD5为100—180mg/L,SS为150~250mg/L,CODcr为200—300mg/L,TN为30~40mg/L;TP为3~4mg/L。由此可见,南方城市污水处理厂设计进水水质总体上比较低。

(2) 《室外排水设计规范》的规定

根据《室外排水设计规范》,我国生活污水排放指标:BOD5为20~35g/p·d,SS为35—50 g/p·d。东莞市人均生活污水量定额为200—300人/p·d,则生活污水水质为BOD5=70~175mg/ L,SS=120~250 mg/L。 (3) 《污水综合排放标准》的规定

根据《污水综合排放标准》(GB8978—1996)第4.1.3条规定,对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准,其最高允许排放浓度为:

BOD5≤300mg/L SS≤400 mg/L CODcr≤500 mg/L

(4) 实测水质情况

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