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作者&投稿:貊桂 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
进入“九五”以来,我国大规模水污染防治在“三河三湖”"淮河、太湖、巢湖、滇池、海河、辽河等重点流域全面展开。经过几年的努力,已经取得了阶段性成果,部分河段水质有所改善。但是,由于历史的原因,我国水环境问题比较复杂,在现有经济技术条件下,解决水环境问题需要经过一个缓慢的过程。因此,在今后相当长的时期内,重点流域的水污染问题仍将十分严重。

1. 我国水环境问题及其影响因素

我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。据1999年《中国环境状况公报》显示,目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高猛酸盐指数等;近岸海域主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。这些因素构成了水环境问题影响范围广,危害严重,治理难度大等特征。我国水环境问题产生的原因是多方面的,但主要是人类主观因素的影响。长期以来,我国经济增长方式粗放,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益。工业发展中,水消耗量大、利用率低。不仅单位产值污水排放量大,而且万元产值用水量各省区间差距悬殊。1998年全国平均万元GDP用水683m3以上。其中,北京161m3,天津201m3,上海300m3。但是,黑龙江、内蒙古、江西、广西、贵州、青海、甘肃等省区大多在1000m3以上。宁夏、新疆为4000m3左右。北京1m3灌溉用水可以生产2kg粮食,而宁夏才生产不到1kg。同时,在传统的计划经济体制下,粗放型的经济增长方式,使企业生产经营缺乏节能降耗的动力。企业技术改造往往以扩大再生产为目的,生产工艺落后,更新换代速度慢。随着经济体制改革的不断深入,经济增长方式的日趋转变,以及科技水平的快速提高,水资源的合理开发和利用将逐步走上科学化管理轨道。但是,这种转变需要一个较长的历史过程。水环境问题严重的另一个重要原因,是国家政策导向的偏差。长期以来,国民经济和社会发展注重经济增长速度、主要产品产量、城镇居民收入增长等指标,没有把资源消耗和环境代价纳入经济核算体系。迄今为止,城市环境基础设施建设仍作为“非生产性福利事业”。城市污水处理、垃圾处理由政府包揽,使政府不堪重负,以至于拿不出钱搞环境基础设施建设,甚至建成污染处理设施也因经费来源问题没解决而难以正常运转。在计划经济体制下,一些经济发展政策有悖于环境保护。我国一度“遍地开花”的“十五”小企业,布局分散,规模不经济,生产工艺落后,造成了严重的环境污染和生态破坏。

区域经济发展和区域环境容量不相适应,也是造成水环境污染的重要原因。以往在确定地区产业发展方向、地区生产力布局时,往往忽视区域环境容量。我国主要江河出现的严重流域性水污染,在很大程度上与流域产业结构和布局不合理有直接关系。淮河流域四省自80.年代初开始,利用当地资源,大力发展高耗水的化工、造纸、制革、火电、食品等小型工业,污染物排放量超过了淮河的承载能力,使淮河流域水质急剧恶化;由于缺乏科学认证和科学管理,一些缺水地区盲目发展高耗水型工业,造成地下水位下降;一些资源丰富的地区发展单一的资源型产业,不发展与之相配套的加工业,产业结构雷同,形成严重的结构型污染。

自然因素的影响在一定程度上加重了水环境问题的恶化,增加了水污染防治的难度。近年来,由于气候变化引起全球温度、湿度、降水量的分布变化,使一些国家和地区的灾害频发。我国北方地区气候也明显变暖,华北地区冬季平均气温90年代比50年代上升2.1℃。气温上升,地表径流减少,蒸发量增大,发生旱灾的机会增多。1997年我国北方地区受厄尔尼诺现象的影响,降水量异常偏少,温度偏高,海河水资源量只有多年平均量的40%;黄河水资源量为多年平均量的61%。由于河道径流减少,水体自净能力下降,加剧了水环境恶化。1998年受厄尔尼诺现象影响,长江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多,导致特大洪水灾害的发生。

我国水资源地区分布不均,南多北少,相差悬殊,水资源分布与人口、经济和社会发展布局极不协调。北方黄河、淮河、海河、松辽河,以及内陆河5个流域,总人口占全国的47%左右,耕地面积占65%以上,GDP占全国的45%以上,而水资源却只占全国水资源总量的19%,人均占有量仅为南方地区的1/3。这些因素也是导致水环境问题突出的重要方面。

2. 重点流域水污染防治面临的主要问题

“九五”以来,我国重点流域水污染防治以淮河治理为先导,太湖、巢湖、滇池,以及海河、辽河相继开始。通过采取工业污染源的末端治理,以及在产业结构调整和压缩过剩生产力中,取缔、关闭、和淘汰生产工艺落后、设备陈旧、污染严重的企业等一系列措施,治理工作取得一定成效。部分水域已经接近实现第一阶段的污染防治目标。“九五”水污染防治作为我国历史上第一次大规模的流域水污染防治,积累了大量宝贵经验,对于开拓我国的环境与发展道路具有长远的战略意义。但是,从总体上看,重点流域的水污染防治工作进展还比较缓慢,取得的成果十分脆弱。在实践中暴露出来的一些问题充分说明,我国当前和今后一个时期流域水污染防治仍面临严重挑战。

2.1 黄河、长江流域水环境问题亟待解决

“九五”期间“三河三湖”的治理仅仅是拉开了我国水污染防治的序幕。在大规模治理“三河三湖”的同时,必须看到,黄河、长江的污染问题也到了非治理不可的程度了。黄河这个中华民族的摇篮,他养育了人类,也无数次地给人类带来灾难。如今,由于人类活动的作用力,使黄河的环境问题日趋严重。1999年,在黄河流域的114个重点监测断面上,V类和劣V类水体分别为70%和56.2%,黄河主要支流的污染更为严重,而且黄河的污染主要来自支流。目前,黄河水量少,自净能力弱,水环境处于危机之中。在西部大开发中,黄河流域的经济发展将进入较快增长时期。黄河的水污染必然使沿岸的水资源短缺“雪上加霜”。

长江上游沿岸地区经济社会的快速发展和城市化进程的加快,使这一地区的污染物排放量迅速增加,污染问题随之加重,特别是三峡库区及其上游的水质不断恶化。如果不采取有效措施,预计到2010年,长江上游重点地区废水排放量将以年均4.1%的速度增长;沿江城镇生活垃圾入江量,将由1995年的约200万t增加到2010年的467万t;三峡库区的水体自净能力将大幅度下降。2009年三峡库区建成蓄水后,库区将由一个流速快、流量大的河流变成一个流速缓、滞留时间长,回水面积大的人工湖。水体稀释自净能力下降,水污染必然加重。根据预测,三峡工程建成后,湖区上游岸边污染带主要污染物浓度将比建坝前增加2-10倍,将成为重污染区。

2.2 城市生活污水逐年增加,污水处理设施建设严重滞后

城市基础设施是工业建设的载体,制约着工业建设规模和发展速度。长期以来,我国城市建设不恰当地把基础设施建设的载体地位降低为工业的一般附属物地位,基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调,导致基础设施长期超负荷承载。特别是城市环境保护基础设施,仅仅在近几年才开始兴建。全国绝大多数城市的污水处理能力远远满足不了实际需要。

随着人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活污水产生量大幅度增长。近年来,城市生活污水和工业废水排放量的比例已接近持平。但是,城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。一般情况下,城市污水处理厂的建设周期为3年。从目前的建设进度看,实现“九五”期间国家提出的全国50万人口的城市都要建设集中式污水处理装置的要求,还需要相当长的时间。以淮河为例,按规划,到2000年,淮河流域四省需要建设城市污水处理厂52座,总投资60.8亿元,形成污水处理能力352万l/d。到1999年6月建成的污水处理厂只有3座,污水处理能力仅为44万l/d。集中式污水处理设施建设缓慢的原因,除了资金短缺外,现行管理和运行机制的掣肘也使城市污水处理厂的建设和运营陷于困境。由于没有真正落实“污染者负担”的政策,地方财政因无力支付污水处理费用,常常使建成后的污水处理厂不能正常运行,环境保护投资不能有效发挥环境效益。

2.3 大量的面源污染问题尚未找到解决途径

目前,全国的工业污染已经开始得到有效控制。到2000年底,全国所有工业污染源都将实现达标排放。城市污水处理正在逐步加快步伐。但是,农村经济发展带来的农药、化肥、畜禽养殖污染量大面广,有一定治理难度。从50年代到90年代,我国农药施用量增加近100倍,成为世界上农药用量最大的国家。我国每年因农药中毒的人数占世界同类事故中毒人数的50%。而且由于农药的大量流失,造成严重的水体污染。全国化肥使用量也在成倍增加。1995年是1978年的4倍。目前,偏施化学氮肥,使氮、磷、钾比例失调现象比较严重。而且化肥的利用率只有30%左右,大量化肥流失,进入河流、海洋、湖泊,成为水体面源污染的主要来源。同时,由于大量化肥的使用,农村畜禽粪便的农业利用减少,畜禽业的集约化程度提高,加重了养殖业与种植业的脱节。畜禽粪便的还田率只有30%多,大部分未被利用。1998年全国畜禽粪便产生量是当年全国工业固体废物产生量的3.4倍。这些畜禽粪便大部分未经处理直接排入江河湖海。同时,作为农村经济的重要组成部分,乡镇企业的发展也一直是困扰农村环境的一大难题。据1991年和1997年两次全国乡镇工业污染源调查,乡镇工业二氧化硫、烟尘、化学耗氧量和固体废物排放量分别增长了22.6%、56.5%、246.6%和552%;在全国主要工业污染物排放总量有所控制的情况下,乡镇企业排污量却在增长,这将对水环境构成严重威胁。

2.4 经济政策不配套,污染治理资金严重短缺

在计划经济体制下,我国污染防治资金以国家预算内资金为主。随着市场经济体制的建立,完全依靠行政手段管理环境已经不能奏效。但是,由于市场经济条件下的环境经济政策体系尚未建立,多元化的环境保护投资体制难以形成。作为促进污染防治的重要经济手段排污收费制度,目前还很不完善。主要问题是,排污收费标准过低,不能发挥刺激污染防治的作用。超标排放污水收费作为排污收费的主体,其收费额不足污染处理设施运行成本的一半;污水排放收费最高不超过0.5元/l;排污收费项目不全,主要对象是大中型企业和部分事业单位,城市污水处理费仅在少数城市开征,而且收费标准较低,“污染者付费”的原则没有充分体现;排污费的转移支付机制尚未建立,流域内上下游之间缺乏利益补偿政策,水资源的开发利用与保护不协调,造成水资源的浪费。

“九五”期间我国环境保护投资有了大幅度提高,特别是国家采取积极的财政政策,在扩大内需中把环境保护作为重点投资领域,一些水污染防治重点项目得到国债资金的支持。但是,由于环境保护资金渠道狭窄,投资量小,污染治理资金短缺的问题仍然非常突出。按计划,“三河三湖”水污染防治约需资金1260亿元,但是目前已经落实的资金与需求相差甚远。1998年国家增发财政债券和银行贷款资金用于基础设施建设,分配给淮河流域10亿元财政债券资金用于城市污水处理厂建设。但是,这些资金仅为淮河城市污水处理厂总投资的16.5%,而且投资项目达34个之多。由于地方配套资金不足,开工的项目不少,却因缺乏资金施工建设进度缓慢,很多工程至今投资尚无着落。

3. 关于水污染防治的政策建议

我国是在经济技术相对落后的情况下实现经济快速发展的。人口基数大,人均资源少,环境污染和生态破坏的防治将是一项长期的战略任务。特别是水环境污染问题的解决不可能一蹴而就,需要经过一个艰苦的治理过程。因此,我们必须在认真总结“九五”期间水污染防治经验教训的基础上,借鉴世界一切成功的经验,结合我国的具体情况,不断加强政策创新、制度创新和技术创新,逐步走出一条具有中国特色的水污染防治道路。

3.1 在决策中控制新的水环境问题产生

国家和地方各级政府,在确定经济发展速度、制定国民经济和社会发展计划、资源开发计划、区域开发计划,以及制定经济技术政策,进行重大经济决策时,应当对实施这些决策可能产生的环境影响做出科学评价,评价的结论作为各级决策的依据。在决策中综合考虑环境、经济和社会因素,统筹兼顾,使发展对环境的影响降低到最小。建立科学的评价指标体系,设置专门的评价审议机构,并使这一制度法制化,逐步建立起依法决策的运行机制。

区域经济的发展要充分考虑水资源保护。限制缺水地区发展耗水型产业,调整缺水地区的产业结构,严格控制高耗水、高耗能和重污染的建设项目。近期应重点调整北方缺水地区的产业结构,防止水资源短缺问题进一步加剧。生态环境脆弱地区的经济发展应考虑为生态用水留有余地,防止因过度开发导致下游地区河湖萎缩、土地沙化、生态退化。在水源地区,引导和组织水源地生态经济体系建设,避免水源地区经济发展导致下游城市水源污染。

3.2 资源的开发和利用要坚持开源节流并举的方针

大力开展节水活动,采取有效措施,减少水消耗。有组织地推行节水、高效的农灌技术;完善科学的农业用水管理措施,尽快改变农业生产大量耗水的局面。制定单位产品用水定额和水重复利用率考核指标,建立工业用水考核制度;明确规定冷却水及工艺用水等工业废水必须循环利用和再生利用;大力发展水的闭路循环使用,最大限度地减少废水排放量。

在开展节约用水,解决我国水资源短缺的同时,全面加强水污染防治,特别是重点流域的水污染防治。流域治理的重点在城市,城市工业废水和生活污水的治理,要走集中与分散治理相结合和废水资源化路子。因地制宜地建设污水处理设施,处理后的污水要用于工业冷却水、城市景观和园林绿地用水等。

3.3 建立和完善资源有偿使用制度和价格体系

国家有关部门应抓紧组织开展资源定价研究,有计划地对关系国计民生的重要资源和国家稀缺资源制定分类指导的价格政策,尽快改变“资源无价”,资源产品低价的不合理状况,使水资源价格体现资源价值、资源利用和污染防治费用。同时,积极推进水资源资产化管理进程,加强资源核算体系的研究,为逐步将水资源核算纳入国民经济核算体系创造条件。

3.4 完善环境经济政策

抓紧制定有利于环境保护的环境经济政策,进一步强化市场经济体制下的环境经济手段。尽快提高排污费标准,使之高于污染治理成本;制定水污染防治相关政策,建立资源更新的补偿机制;全面实现“污染者付费”的原则,在用水收费中,普遍增加污水处理费,作为城市污水处理厂运行费用;环境保护作为“市场失效”的领域,特别是环境科技研究与开发、环境保护基础设施建设等,国家应加强产业政策支持。同时,鼓励和推动环境保护基础设施建设和管理的企业化。

积极建立环境税收制度。扩大资源税的征收范围,对地下水等稀缺资源征收资源税;对新建污染项目征收固定资产投资方向调节税,控制结构型污染;对现行排污费与费改税进行利弊分析,探索征收污染附加税;对从事城市污水处理的企业实行零税率;对生产再生资源和利用再生资源生产的产品,应给予税收减免的优惠。

3.5 大力推行清洁生产

工业部门要加快产业结构调整,合理调整工业布局,推动资源消耗小、效益高的高新技术产业发展。结合技术改造推行以清洁原料、清洁生产过程和清洁产品为主要内容的清洁生产。要把清洁生产当作在可持续发展战略指导下的一次工业企业的全面改造,在全国所有工业企业推行清洁生产。通过加强环境管理审计,建立科学的管理体制,促进我国工业向新的技术基础转移,以集约方式提高质量,降低消耗,增加经济效益。并在此基础上逐步建立我国资源节约型生态工业生产体系。

3.6 加强农村面源污染的防治

农村要推行以改善农业生态环境,加快农村经济发展为主要内容的生态农业生产体系。全面推广种植业、养殖业、加工业合理配置的“大农业”生产模式,注重农、林、牧、副、渔各业全面发展,农、工、商综合经营。把现代化科学技术和传统农业精华有机结合起来,逐步增加有机肥料的使用,减少化肥、农药的使用。开发生物农药技术,推广以菌治虫、以虫治虫的生物技术替代农药。目前,我国已有2000多个生态农业试点,应当在总结经验的基础上,把推行生态农业作为农村经济发展中的一场革命,在全国广大农村普遍展开。逐步把农村富余劳动力从污染型乡镇工业转移到生态农业建设上来。县、乡两级政府要制定生态农业建设规划,国家有关部门要加强技术推广,有计划地在全国乡、村培养一批技术骨干,指导农民发展生态农业。

3.7 加快城镇污水处理厂建设,大力发展环保产业

改革现行城市污水处理体制,实现污水处理厂建设和运营的社会化、市场化、企业化。污水处理厂的建设要引入竞争机制,按照“谁投资谁所有,谁管理谁受益”的原则,建立多元化投资建设、企业化运营管理、社会共同负担费用、政府给予必要的政策扶持的模式。积极探索城镇给排水建设和运营一体化的管理体制。逐步使政府从直接管理污水处理设施的建设和运行中解脱出来,让污水处理真正走向市场。

环保产业的发展应当成为国民经济新的增长点。国家应制定扶持环保产业发展的经济政策,在投资、信贷、税收等方面给予优惠;鼓励一部分产品过剩的企业转向环保产品生产和服务;组建环保产业集团,尽快形成产业规模;抓紧培育环保市场,把原来政府管理的环保服务事业推向市场。同时,要加强环境科学研究,组织开展高浓度有机废水处理等急需的重点水处理技术攻关;加速污染防治和生态工程成套设备的国产化,改变我国环保产业落后的现状,以适应我国污染防治的需要。

哈哈, 我也是从那个时候过来的,老弟,慢慢来吧,没办法,那时大学的必修课,楼上才50 页,我后来做了100多页,各种参考书20 多本,不过最后压缩到45 页。就是一个字:累啊!!!!!!!!!自己去搞吧,最好搞个新颖点的,花钱少的,老师看着不错,就会给你高分,呵呵!

我有这样的案例,挺好的 ,你一定会满意,要的话我发给你!我现在也在做这个设计。

记得我当时写了50多页,成天算呀算得,从图书馆抱回一大堆书,做了一个多礼拜才搞好。自己慢慢搞吧...主体工艺应该AAO就可以。

问老师查字典

哪位高手能帮忙做下水污染控制工程课程设计啊,以前有自己做过的也行,万分感谢了~~

设计任务书(一)
河北某市污水处理厂工程设计
一.工程概况
某污水处理厂服务约50万人,汇水面积为40km2,设计规模一期为160000m3/d,远期为320000m3/d,利用国外贷款建设。城市排放的污水中,生活污水占35%,工业污水占65%,通过管道排放到市郊,再经37km的明渠排入周围河流。

二.设计水质水量及排放质量
1.设计处理水质水量
设计处理能力160000m3/d(最大可处理208000m3/d)。
由于受城市排水体系和实际进水量变化的影响,几年来其污水处理量基本保持在130000m3/d左右。进水水质中生活污水水质比较稳定,而工业废水水质波动较大,污水厂实际进、出水质见下表。
项 目 BOD5(mg/L) COD(mg/L) SS(mg/L) pH值 有毒物质 重金属
进水 100-200 150-350 80-200 7-9 - 微量
出水 ≤30 ≤120 ≤30 6-9 - 微量

设计进水水质为(未考虑有毒物质及重金属)
BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L pH值 7-9
2.排放标准
出水水质达到国家二级排放标准,设计出水水质为
BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L pH值 6-9

三、处理工艺方案的选择及流程
1.处理工艺确定原则
为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的,依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择:
①技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到排放标准;
②投资低,运行费用省,低投入高效益;
③选定工艺的技术设备先进、可靠,国产化程度高,性能好。
2.处理工艺的确定
采用普通活性污泥法。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池,在集水池内设潜水泵,污水提升后经细格栅进入曝气沉沙池去除沙粒,再经初沉池去除大部分悬浮固体,初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式,其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池,经浓缩后进入蛋形消化池中温消化,使污泥稳定。消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩,减少体积,用带式压滤机进行脱水,泥饼外运处置。
3.处理工艺简介
活性污泥法是一种好氧处理过程。污水在曝气池中通气充氧,使各种活性污泥微生物大量生长繁殖,能形成菌胶团的细菌形成絮状体,原生动物附着其上,丝状细菌与真菌也交织穿插期间,形成一颗颗悬浮于混合液中的絮体颗粒,每一颗粒就是一个微生物群体。这样的活性污泥颗粒与进入曝气池的污水相接触,即发生对污水中污染物的吸附、分解、吸收等作用,经过一段时间的通气后,污水中的有机物质大部分被同化为微生物有机体,然后进入沉淀池。絮状化的活性污泥颗粒能很好地沉降至池底部,上清液即为处理过的水,可排出系统外。沉淀的污泥一部分补充、回流到曝气池,与未处理污水混合重复上述作用;另一部分污泥则作为剩余污泥排出。

三.设计工艺要求
工艺采用普通活性污泥法(或多点进水)。
污水进厂前设有总闸门一道,在总闸门前另有直接排放的溢流管道。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池,
在集水池内设潜水泵,
污水提升后经细格栅进入旋流沉沙池去除沙粒,
再经初沉池去除大部分悬浮固体,
初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式,
其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池,
经浓缩后进入蛋形消化池中温消化,使污泥稳定。
消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩,减少体积,用带式压滤机进行脱水,泥饼外运处置。







四、工程设计
1.总平面设计
(1)平面布置原则
总平面布置包括:污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置,各种管线、管道及渠道的平面布置,各种辅助建筑物与设施的平面布置,总图平面布置时应遵从以下几条原则。
1.处理构筑物与设施的布置应顺应流程,集中紧凑以便节约用地和运行管理。
2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系(如地形走势,污水出口方向、风向)。
3.构建之间的间距应满足交通,管道(渠)敷设,施工和运行管理等方面的要求。
4.管道(线)与渠道的平面布置应与其高程布置相协调,应顺应污水处理厂各种介质输送的要求,尽量避免多次提升和迂回曲折,便于节能降耗和运行维护。
5.协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系,做到方便生产运行保证安全畅通美化厂区环境。
(2)平面布置特点
1.布置紧凑,流线清楚。
2.生活活动区,污水区、污泥区,界线分明从大门进去为综合楼,形成入口的生活区,该区位于主导风向的上风向,距离格栅、污泥区很远,加强绿化,环境较好。
3.污泥区位于下风向且在厂区的最下角,消化池距离构建筑物较远,不影响其它设施。
4.生产辅助区距需检修用电等较多的构筑较近,方便了工作人员。
5.厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利到达任何地点。
6.设有后门,生产过程中产生的栅渣,沉砂、泥饼等由后门运走,而不走前门,避免了影响大门处生活区的环境清洁。



废水处理的工艺流程,是由若干不同功能的单元处理构筑物(设备)和输配水管渠所组成。随着废水处理技术的发展,一方面同一功能处理设施的类型在不断增多,另一方面,同一设施的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后,废水处理的工艺计算任务主要是确定构筑物(设备)及管渠的几何尺寸和数量,以及辅属装置、材料及药品等的规格及用量。从而为处理厂的布置等提供依据。






①青岛市李村河污水处理厂设计规模17×104m3/d,格栅底距地面8.0m。粗格栅间采用半地下形式,内设机械粗格栅3台,栅条间隙25mm,格栅宽度1.36m,经格栅截留的栅渣由皮带运输机收集、螺旋输送机提升后进入地面的栅渣箱,而且在格栅近水面设置宽度1.0 m的检修平台。4台通风机设在半地下式房间内,取风口设在渠道和房间内,通风机风量8000 m3/h。流经粗格栅的污水由提升泵房提升后进入细格栅间,细格栅间设计3台阶梯式机械格栅,栅条间隙6 mm,格栅宽度1.28 m,细小的栅渣经螺旋压实机脱水后外运。 ②呼和浩特市辛辛板污水处理厂设计规模10×104m3/d,格栅底距地面5.4m。粗格栅间采用地面式,设置机械格栅2台,栅条间隙25mm,格栅宽度2.0m,高度8.4m,设计时在屋顶设2.5m×1.5m的天窗,使格栅间高度由11.5m降低至6.2m。排风机的取风口设在过水渠道内维修人员经常出现的地方,共设2台排风机,通风量8 250m3/h。




工艺流程:
三、主要构筑物
 
 
序号  
名称  
规格(m)  
数量(座)  
设计参数
   
主要设备
1 格栅 L×B=3.16×1.65 2 计流量Q=165600m3/d
栅条间隙b=15mm过栅流速v=1.0m/s 机械除渣机两套
2 提升泵房 L×B×H=10×8×5 1 计流量Q=165600m3/d
单泵流量Q=2400m3/h 潜污泵4台手动起闭机
3 沉砂池 L×B=18×3.22 2 计流量Q=165600m3/d
水平流速v=0.3m/s有效水深h=1.0m 砂水分离器
4 初沉池 L×B=×27×6 2 计流量Q=165600m3/d
q=2.0m3/(m2·h)停留时间t=1.5h 刮泥机 贮渣斗
5  
曝气池 L×BH=71.5×7.55 2 计流量Q=120000m3/d BOD=200,去处效率90% 鼓风机 微孔曝气器
6 二沉池 D×H=46.1×6.15 2 计流量Q=120000m3/d
q=1.5m3/(m2·h)
停留时间t=2.5h 刮泥机 出水堰板
             
 

(1)粗格栅(两组,一用一备)
功能:去除污水中的较大漂浮杂物以保证污水提升泵的正常运行,采用机械格栅,正常情况下两条渠道同时运行,事故时一条运行。
主要参数:设计最大流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
栅条间隙宽度b=25.0mm
栅前水深h=1.0m
过栅流速v=0.8m/s
格栅倾角α=60°
栅条宽度S=0.01m(栅条断面为锐边矩形)
栅条间隙数:
n==112
栅槽宽度:
B=S(n-1)+bn=3.91m

进水渠道渐宽部分的长度:
设进水渠宽B1=2.3m,渐宽部分展开角α1=20°
L1=(B–B1)/2tgα1=2.21m
渐窄部分长:L2= L1/2=1.10m
过栅水头损失:
h1=4/3 ()k=0.061m
栅后总高度:设栅前渠道保护高度h2 =0.3m
H=h+ h1+ h2=1.36m≈1.4m
栅槽总长度:
L= L1+ L2+0.5+1.0+H1/tgα=5.56m
每日栅渣量:
在格栅间隙为25mm的情况下,设栅渣量为0.03m3/103m3污水,Kz设为1.2。
W=86400Qmaxw1/1000Kz=5.2 m3/d>0.2m3/d
因此需要采用机械清渣。

(2)集水池和提升泵房
使用矩形合建自灌干式泵房,集水池与机器间由隔墙分开,只有吸水管和叶轮淹没在水中,机器间可经常保持干燥,以利于对水泵的检修和保养,又可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。
设计流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
采用流量为0.6 m3/s的潜水泵,4用一备。
集水池分成2格,总有效容积为一台水泵8分钟的出水量:
V=qt=288 m3
设集水池有效水深为2.0m
集水池面积F=144m2,宽度采用10m,长度为14.4米,取15米
水泵所需扬程:H=3.3+0.1+0.2+0.6+0.2+0.6+0.5+0.4+1.5=7.4m

(3)细格栅
功能:去除污水中较为细小的漂浮杂物,以保证后续处理流程的正常运行。
建两组,设计流量为Q=Qmax/3= 0.8m3/s
栅条间隙e=6mm
栅前水深h=0.8m
过栅流速v=1.0m/s
格栅倾角α=60°


同粗格栅计算得:
栅条间隙数n=155
栅槽宽度B=2.47m
进水渠道渐宽部分的长度L1=1.33m
渐窄部分长L2=0.66m
水头损失h1=0.633m
栅后总高度H=1.73m
栅槽总长L=4.12m
每日栅渣量W=5.2 m3/d>0.2m3/d
所以需要机械清渣
 
(4)旋流沉砂池
功能:污水从沉砂池的切向进入,具有一定的流速,砂粒产生离心力,密度较大的砂粒沿池壁及沉砂池独特的结构沉降到池底集砂斗。冲洗系统将避免集砂斗中沉砂板结,而且将附着在砂粒上的有机物颗粒与砂粒分离,使有机物颗粒从集砂斗中返还到污水中。桨叶的旋转使水流呈复杂的涡旋状态,生成轻微的上升流速,从而带动有机物颗粒随水流流入下一道工序进行处理。通过改变桨叶的转速与集砂斗的间隙使沉砂池的沉砂效果、有机物颗粒的分离效果达到最佳。集砂斗内的沉砂通过先进的空气提升系统(或砂浆泵)提升到无轴螺旋砂水分离器,实现砂粒与污水的彻底分离。
旋流沉砂池系统在运行中,进出口水流速度较高,处理量较大,除砂效果好,占地面积小,设备结构简单,节约能源,运行可靠,整个系统PLC控制,实现中控、连续自动运行,操作及维护方便,适合大、中、小型污水处理厂使用,对于国内的污水处理中平流式沉砂池是一种很好的替代产品




主要参数:设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
设计停留时间 t=60s
进水管流速 v1 =0.3m/s
池内水流上升速度 v2 =0.06m/s
沉砂池锥底部分高度 h4 = 1.5m
超高 h1 = 0.5m
中心管底至沉沙面得距离 h3 = 0.3m
宜分作三池进水沉沙n=3。
① 进水管直径:
d= ==1.84m
② 沉砂池直径:
D===4.52m
水流部分高度:
h2= v2t = 0.0660 = 3.6m
沉沙部分所需容积:
V==10.37 m3
⑤ 圆截锥部分实际容积:
V1=
⑥ 池总高度:
H = h1+h2+h3+h4 = 0.5+3.6+0.3+1.5 = 5.9m




(5)初沉池(辐流式)
辐流沉淀池的池型呈圆形,采用中心进水周边出水形式。水流在池中呈水平方向向四周辐流,泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排除。辐流沉淀池采用机械排泥,运行较好,设备较简单,排泥设备已有定型产品的优点。
主要参数:设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
表面负荷q=2.0m3/(m2h)
池数n=3
沉淀时间t=2h
沉淀部分水面积:
F=Qmax/nq=1440m2
池子直径:
D==42.8m
沉淀部分有效水深:
h2=qt=4m
沉淀部分有效容积:
V==6480m3
污泥部分所需容积:
V=SNT/1000n=20.83m3
污泥斗容积:
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
h5=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1=h5(r12+r1r2+r22)=12.7m3
⑦ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=504.8m3
⑧ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=517.5m3>20.83m3
⑨ 沉淀池总高度:
设h1=0.3m, h3=0.5m
H=h1+h2+h3+h4+h5=7.5m

沉淀池池边高度:
H′=h1+h2+h3=4.8m
⑩ 径深比:
=10.7 符合要求

(6)曝气池
曝气池采用氧化沟池形,分2组,每组布置成4个廊道,每个廊道长82~88 m,宽9.5 m,水深7 m,每组容积22 284 m3,总容积44 568m3。平均水力停留时间5.1h。在曝气池中,污水被强制形成循环流,其流态具有推流型和完全混合型的双重特点。因此,不但具有较强的抗冲击能力,而且也不易发生短流。  曝气充氧系统采用鼓风射流曝气器,射流器共638个,分成8组,在每个廊道的池底内布设 1组。每组由1台水泵提供工作介质,其中6台工作介质采用回流污泥,2台使用曝气池内混合液。该曝气系统属中微孔曝气,鼓风机送入空气在射流器内与活性污泥充分混合后扩散至池面,因而具有较高的氧利用率,在标准工况下,曝气系统的动力效率可达2.2 kg O2/(kW•h)。射流器的工作介质推动池内水流循环,并使全池污泥保持悬浮状态。
主要参数:设计流量Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
进水水质:BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L
出水水质:BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L
污泥回流比:R=0.5
① 处理效率:
E=La-Lt/La*100%=90%
② 曝气池容积:
设混合液悬浮物浓度为3g/L,系数f=0.7,则Nw=0.73=2.1kg/m3,取污泥负荷Fw=0.4
曝气池容积V=QLr/NwFw=44568m3
③ 名义停留时间:
Tm=V/Q=0.214d=5.1h
Ts=V/(1+R)Q=3.4h
④ 污泥产量:
设污泥增殖系数a=0.6,污泥自身氧化率b=0.08
Y=aFw-bVNw=14977kg/d
⑤ 泥龄:
Tw=1/(aFw-b)=6.25d
⑥ 曝气池需氧量:
设氧化每千克BOD需氧a1=0.5kg,污泥自身氧化需氧率b1=0.16kg/kgMLSS*d
O=a1QLr+b1VNw=33695kg/d

(7)二沉池
采用平流式沉淀池,沉淀效果好,施工简易,造价较低。
主要参数:设计水量:Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
表面负荷:q=1.5(m3/m2h)
水力停留时间:t=2h
污泥浓度:x=3500mg/L
污泥回流液浓度:x1=10000mg/L
池数n=4
① 沉淀部分有效面积:
A=Qmax/nq=1445m2
② 沉淀部分有效水深:
h2=qt=3m
③ 沉淀部分有效容积:
V==4333m3
④ 池长:
设水平流速0.004m/s
L=vt*3.6=28.8米
⑤ 池宽:
B=A/L=50.2m
⑥ 污泥部分所需总容积:
设T=2日,每人每日污泥量取S=0.5升/人*日
V=SNT/1000=500m3
⑦ 污泥斗容积:
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
hs=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1= hs(r12+r1r2+r22)=43.5m3
⑧ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=527.6m3
⑨ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=571.1 m3>500 m3
⑩ 沉淀池总高度:
设缓冲层高度h3=0.5米
H=h1+h2+h3+h4+h5=6.5m
沉淀池边高度
H’=h1+h2+h3=3.8m

(8)污泥浓缩池
采用连续流重力浓缩池,池型为圆形,竖流式。
主要参数:
产泥总量14977kg/d
含水率ρ=99.2% ,浓度=40Kg/m3
缩后:污泥浓度40g/L,含水率ρ=96%
浓缩池有效水深h=4m
浓缩时间10h
① 污泥混合后的浓度:
C=(127368.5+224140)/14977=13.2Kg/m3
② 浓缩池面积:
设固体通量为 M = 55Kg/m2d
A==847m2
③ 浓缩池直径:
D==19.5m
④ 浓缩池工作部分高度:
h1==3.7m
⑤ 浓缩池总高度:
设浓缩池超高h2=0.3m,缓冲高度h3=0.3m,浓缩池高度
H=h1+h2+h3=3.7+0.3+0.3=4.3 m

(9)消化池
污泥消化池采用定容式蛋型,共3座,每座尺寸为:最大直径24 m,总高度42.93 m,液体高度40.93 m,每座容积10400 m3。消化池采用中温消化,由2台沼气锅炉和3套热交换器及3台污泥循环泵组成的污泥加热系统。设计沼气最大产气量为13000 m3/d。
蛋型消化池与其他消化池相比,有以下特点:①池底不易积砂或积泥,因而不会使有效池容缩小;②易搅拌混合,池内无死区,可使有效池容增至最大;对于同样的混合效果,混合搅拌的能耗低于其他池型;③上部不易集结浮渣;④对于同样的容积,其表面积较其他池型小,因而热损失小;⑤结构稳定,不易产生裂缝;⑥池型呈流线型,较美观。

(10)污泥浓缩压滤机房
功能:对剩余污泥进行浓缩压滤脱水,使污泥含水率降低到尽可能低的程度,以减少污泥体积并便于装卸作业。使用带式压滤机。
带式压滤机是依据化学絮凝接触过滤和机械挤压原理而制成的高效固液分离设备,因其具有工艺流程简单、自动化程度高、运行连续、控制操作简便和工作过程可调节等一系列优点,正得到越来越广泛的应用。经絮凝的污泥首先进入重力脱水区,大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除;随着滤带的运行,污泥进入由两条滤带组成的楔形区,两条滤带对污泥实施缓慢加压,污泥逐渐增稠,流动性降低,过渡到压榨区;在压榨区,污泥受到递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用,大部分残存于污泥中的游离水和间隙水被滤除,污泥成为含水率较低的片状滤饼;上下滤带经卸料辊分离,凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将滤饼刮落,实现物料的固液分离,而上、下滤带经冲洗后重新使用,进行下一周期的浓缩压滤。
构筑物1座,平面尺寸66m×40m。日排泥干重18600kg/d,剩余污泥混合液流量2360m3/d,进泥含水率92%,出泥含水率78%。主要设备选用带宽2.0m为带式浓缩压滤机8套,单台处理能力浓缩段25 m3/h、压滤段9 m3/h,设计工作时间10 h。

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环境工程专业课程有哪些
答:环境工程专业课程 水污染控制工程、大气污染控制工程、工程制图、环境规划与管理、环境生物化学、环境土壤学、环境微生物学、固废处理与处置、环境影响评价、高等数学、线性代数、概率论、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、大学计算机基础、物理性污染控制、专业英语等。环境工程专业培养目标 ...

河北环境工程专业自考课程有哪些?
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环境工程专业学什么
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水污染控制工程怎么看是小流量中流量还是大流
答:水污染控制工程所处理的水流量可以根据具体情况分为小流量、中流量和大流量三种类型。通常来讲,小流量处理的是污水处理厂中较小的进水量,主要用于针对一些特殊企业的废水、排放口的实时或定期处理,或者用于对污水进行初级处理。小流量处理设备一般采用小型化、灵活化、模块化设计,体积较小、投资较低,...

水污染控制工程第四版上册知识点
答:生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量.解:该厂的最大时污水设计流量Q=Q+Q+QQ===18.525L/sQ=+=+=2.39+6.59=8.98L/sQ===44.08L/sQ=Q+Q+Q=18.525+8.98+44.08=72.59L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各...

太原理工大学环境工程专业怎么样
答:二、课程体系:《工程测量学》、《环境毒理学》、《土壤污染修复技术》、《微生物学基础》、《环境工程微生物》、《钢筋混凝土结构设计》、《环保机械与设备》、《环境工程监测》、《土壤环境学》、《环境分子生物学》。三、环境工程专业开设课程:水污染控制工程、大气污染控制工程、工程制图、环境规划与...

徐微的主讲课程
答:主讲《水污染控制工程》、《水污染控制工程课程实验》、《给水处理》、《污水工程设计》、《水泵与泵站》,还承担过《环境噪声污染控制工程》、《环境与资源保护法学》等课程教学,现为《水污染控制工程》、《给水处理》课程组组长。 城镇与农村生活污水脱氮除磷理论与技术;饮用水深度处理理论与技术;工业...

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清华大学和同济大学环境科学工程专业的课程设置
答:·教师指定课程 3.必修课程和环节 ·工程领域学科前沿讲座(环境工程) (69998012) 2学分 (考查)·文献综述与选题报告 (69990021) 1学分 (考查)·中期汇报 (69998000)·学术交流与学术报告 (至少3次) (69990031) 1学分 (考查)2 同济大学 课程设置 学位课程:环境流体力学、第一外语、水污染控制工程...