环境工程专业本科生毕业设计（论文）
西安市某污水处理厂设计
内容摘要 本设计为西安市某污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为81040m3/d，污水主要来源为生活污水和工业废水，主要污染物质是BOD、COD 、SS 、TN、NH3-N、TP，适宜采用生化处理方法。结合污水来源的水质特征，确定采用倒置A2/O为主体反应池的污水处理工艺流程和以重力浓缩池为主体的污泥处理工艺流程。本工艺具有良好的去除BOD、COD及脱氮除磷的功能，对BOD、COD、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别能达到96.23%、89.51%、96.68%、68.72%、83.33%、86.23%，污水处理厂处理后的出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，其出水就近排入水体。
关键词 倒置A2/O工艺；脱氮除磷；曝气沉砂池；辐流式沉淀池；重力浓缩池
1 设计任务书 1.1设计任务与内容 1.1.1设计简介
本设计为环境工程专业本科毕业设计，是大学四年教学计划规定的最后一个实践性环节，本设计题目为：西安市某污水处理厂设计。设计任务是在指导教师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。 1.1.2设计任务与内容 （1）污水处理程度计算
根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算污水处理程度。
（2）污水处理构筑物计算
确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有单体处理构筑物进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸等。 （3）污泥处理构筑物计算
根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺流程，进行各单体处理构筑物的设计计算。 （4）平面布置及高程计算
对污水、污泥及中水处理流程要作出较准确的平面布置，进行水力计算与高
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程计算。
（5）污水泵站工艺计算
对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站的平面尺寸计算和附属构筑物计算。 1.2设计依据及原始资料 1.2.1设计依据
本设计依据环境工程专业毕业设计任务书，《给水排水工程快速设计手册（2排水工程）》、《排水工程（第二版）》下册、《水污染控制工程（第三版）》下册、《给水排水设计手册（第二版）》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）等进行设计。 1.2.2设计原始资料 （1）排水体制
排水体制采用完全分流制 （2）污水量
①城市设计人口 34万 人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。
②城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30％计。
③工业污水量为 28000 米3／平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。
④城市混合污水变化系数：日变化系数K日＝ 1.1 ，总变化系数Kz＝ 1.3 。（3）水质：
①当地环保局监测工业废水的水质为：
BOD5＝ 295 mg/L COD＝ 584 mg/L SS＝ 240 mg/L TN＝ 46 mg/L NH3-N= 30 mg/L TP＝ 3.7 mg/L PH＝7～8 ②城市生活污水水质：
COD＝ 420 mg/L NH3-N= 30 mg/L TN＝ 49 mg/L TP＝ 3.6 mg/L ③混合污水：
重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；大肠杆菌数：超标；冬
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季污水平均温度15℃，夏季污水平均温度25℃。 （4）出水水质
污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为：
CODCr≤50mg/L SS≤10mg/L BOD5≤10mg/L TN＝15 mg/L NH3-N=5(8)mg/L TP≤0.5mg/L
城市污水经处理后，就近排入水体，其出水也可作为杂用回用水。 （5）气象资料
①气温：年平均13.6℃，最高45.2℃，最低－20.6℃ ②风向风速：常风向为东北与西南风，最大风速25m/s
③降水量：年平均降雨量587.63mm，最高年817.8 mm，最低年285.2 mm。 ④冰冻期36d，土壤冰冻深度最大50cm，一般为10 cm。 （6）水体、水文地质资料 ①水体资料
污水厂处理出水排入水体，水体河底标高390.65 m，平均流量1.5 m3／s，平均水深2.8 m，底坡8‰。
②区域地下水为潜水，地下水位在5.0～10.0m，随季节变化。水质对混凝
土无侵蚀性。 （7）工程地质资料
①地基承载力特征值 130 KPa，设计地震烈度7度。
②土层构成：由上至下包括黄土状亚粘土、饱和黄土状亚粘土、细粉砂与中粗砂、亚粘土等。
（8）污水处理厂地形图，厂区地坪设计标高为398.88 m。 （9）污水处理厂进水干管数据
管内底标高392.38m，管径 1250 mm 充满度 0.85 2 设计水量和水质计算 2.1设计水量计算
本设计中设计水量的计算包括平均日污水量、最大日污水量、最大时污水量
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的计算，按照《给水排水工程快速设计手册（2排水工程）》第7页表2-6公式进行计算。
2.1.1平均污水量Qp的计算 （1）生活污水量Qp1的计算
Qp1?q?N
式中：
q—每人每日平均污水量定额L/(人·d)，该市位于陕西，由《给水排水工程快速设计手册（2排水工程）》第6页表2-4查知，陕西属于第二分区，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备，所以q为100~140 L/(人·d)，取q=120 L/(人·d)
N—设计人口数，34万人
Qp1?q?N=340000 ?120 L/d=40800m3/d
（2）公共建筑污水量Qp2的计算
Qp2=30%? Qp1=30%?40800 m3/d=12240 m3/d
（3）工业污水量Qp3的计算
由原始资料可知：Qp3=28000 m3/d （4）平均污水量Qp的计算
Qp?Qp1?Qp2?Qp3?40800+12240+28000=81040 m3/d
2.1.2设计最大日污水量Qmr的计算
Qmr?K日?Qp =1.1?81040 m3/d=89144m3/d
2.1.3设计最大时污水量Qmax的计算
Qmax?KZ?Qp=1.3?81040 m3/d=105352m3/d 2.1.4设计水量汇总
各设计水量汇总入表1中。
表1.各设计水量汇总
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水量 项目 m3/d 81040 89144 105352 m3/h 3376.67 3714.33 4389.67 m3/s 0.938 1.032 1.219 L/s 937.96 1031.76 1219.35 平均日污水量Qp 最大日污水量Qmr 最大时污水量Qmax 2.2设计水质 2.2.1进水的水质计算
本设计进水水质计算包括SS、BOD5、COD、TN、NH3-N、TP等的浓度的计算，其计算方法如下[1]： （1）混合污水中SS浓度的计算： CS?式中：
qs—每人每日排放的污水量，qs=120L/（人·d）
as—每人每日排放的SS的量，由《给水排水设计手册（第五册）》第246页查知，as =35-50g/（人·d），取as =40g/（人·d） ①生活污水中SS浓度的计算
CS1?1000?40mg/L=333.33 mg/L 120100a0s qs②工业污水中SS浓度的计算
由设计原始资料得知Cs2=240mg/L ③混合污水中SS浓度计算
（Qp1?Qp2)?Cs1?Qp3?Cs2 SS?
Qp（40800?12240）?333.33?28000?240==301.08mg/L
81040（2）混合污水中的BOD5浓度的计算 CS?100a0s qs5