水污染控制工程課程設(shè)計(jì)

1、某 污 水 處 理 廠 設(shè) 計(jì)專 業(yè)：XXX班 級(jí)：XXX姓 名：XXX學(xué) 號(hào)：X 號(hào)指導(dǎo)老師：XXXXXXXXXXXX2011年11月目錄第一章總論. -2 -第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 . -2-1.1.1設(shè)計(jì)任務(wù). -2-1.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容. -2-第二節(jié)基本資料. -2-第二章污水處理工藝流程說明.-2 -第一節(jié) 處理程度的確定 . -2 -第二節(jié) 處理工藝選擇 . -3 -第三章處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) . -3 -第一節(jié)格柵間和泵房. -3 -第二節(jié) 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算 . -3 -3.2.1沉砂池的設(shè)計(jì)資料 . -3 -3.2.2沉砂池池體設(shè)計(jì)計(jì)算 . -4 -第三節(jié)初沉池. -5 -3.3.1初

2、沉池的設(shè)計(jì)資料 . -5 -3.3.2 沉砂池體的設(shè)計(jì)計(jì)算 . -5 -第四節(jié) 曝氣池. -8 -3.4.1曝氣池的設(shè)計(jì)資料 . -8 -3.4.2 曝氣池體的設(shè)計(jì)計(jì)算 . -8 -第五節(jié) 二沉池. -9 -3.5.1二沉池的設(shè)計(jì)資料 . -9 -3.5.2二沉池體的設(shè)計(jì)計(jì)算 . -10 -第四章主要設(shè)備說明. -11-第五章污水廠總體布置. -12-第一節(jié) 主要構(gòu)筑物與附屬建筑物 . -12 -第二節(jié) 污水廠平面布置 . -13 -5.2.1總平面布置原則 . -13-5.2.2平面布置結(jié)果 . -13 -第三節(jié) 污水廠高程布置 . -13 -5.3.1污水處理廠高程布置任務(wù) . -13 -

3、5.3.2高程布置資料 . -14 -5.3.3高程布置結(jié)果 . -15 -參考文獻(xiàn)：. -15-第一章總論第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容1.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)1、對(duì)處理構(gòu)筑物選型進(jìn)行說明；2、 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，應(yīng)內(nèi)容完整（包括計(jì)算草圖），計(jì)算過程簡(jiǎn)明扼要；3、設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)按比例繪制，內(nèi)容完整；4、要求污水經(jīng)二級(jí)處理后符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：CODcW100mg/L;BOD戻30mg/L;SSw70mg/L;5、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；6設(shè)計(jì)圖紙：污水廠平面圖和污水處理高程圖各一張1.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、對(duì)工藝構(gòu)筑物作說明；（說明構(gòu)筑物型式的理由）2、主要處理設(shè)施（沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池）的工藝計(jì)算

4、；3、污水處理廠平面和高程布置。第二節(jié)基本資料1、進(jìn)水水質(zhì)：流量 Q= 45000m3/d ,CODCr=490mg/L BOD5=220mg/JL SS=280mg/L.2、風(fēng)向：主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北東風(fēng)；3、氣溫：屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，冬暖夏熱，四季分明，具明顯的盆地氣候特征。4、 年平均溫度：18.1C，極端最高溫度：33.4C,極端最低溫度：2C,最高平均溫度：24.6C,最低平均溫度：8.9C,無霜期260余天。水文：年平均降水量1427MM主要降水期5月初至6月底和8月下旬至9月末。5、地勢(shì)：由西南向東北傾斜。第二章污水處理工藝流程說明第一節(jié) 處理程度的確定確保污水經(jīng)處理后的排放水質(zhì)達(dá)到排

5、放標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)處理工藝選擇該污水處理廠的主要工藝流程圖： 見附圖（1）第三章處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)第一節(jié)格柵間和泵房中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物， 以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用 來取出那些可能堵塞水泵機(jī)組主管道閥門的較粗大的懸浮物， 并保證后續(xù)處理設(shè) 施能正常運(yùn)行的裝置。第二節(jié)沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 沉砂池的設(shè)計(jì)資料1、型式：平流式；2、水利停留時(shí)間宜選50S;3、沉沙量可選0.05-0.1L/m 3,貯砂時(shí)間為2d，宜重力排沙；4、貯砂斗不宜太深，應(yīng)與排沙方法要求、總體高程布置相適應(yīng)。5、沉砂池圖示：1-圖 1013 平流戒沉砂池的一種型武322沉砂池池體設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定需要

6、處理流量：45000m3/d;設(shè)計(jì)流量：Qmax=600L/S(設(shè)計(jì)一組池子) 設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=50s2、池體設(shè)計(jì)計(jì)算沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.25X50=12.5m水流斷面面積：A=Q/v=0.6/0.25=2.4m2(7)沉砂池高度:采用重力排沙，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂池長(zhǎng)度:L -2a 12.5-2 1.654.6mh3 =00.08 4.6 =1.368m池總高度 H,設(shè)超高 h0.3m ,H = h1h2h3= 0.3 0.8 1.368 = 2.468m (8)排砂管道(1)(2)(3)沉砂池總寬度：寬取3m(4)有效水深：h2=A/B=2.

7、4/3=0.8m (介于 0.25-1m 之間)(5)(6)貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d,沉砂斗容積:QmaxTX45000 2X).13V=4.50m32 2沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a =0.50m,斗壁與水平面的傾角為60,斗高h(yuǎn) =1.00m,則沉砂170斗口寬:2h。a0.50=2000.50 =1.65mtan 60tan 60沉砂池容積:V=2h(a2aa1a；)二1033223(1.651.65 0.50.5 ) =1.27m匚_22則沉泥區(qū)高度為：本設(shè)計(jì)采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200m第三節(jié)初沉池3.3.1 初沉池的設(shè)計(jì)資料1、型式：平流式；2、表面

8、符合可選(2.0-3.0m3/m2h )，沉淀時(shí)間1.5-2.0h , SS去除率50%-60%3、排泥方法：機(jī)械排刮泥，靜壓排泥。4、 沉淀池貯泥時(shí)間應(yīng)與排泥方式適應(yīng)，靜壓排泥時(shí)貯泥時(shí)間2d5、對(duì)進(jìn)出整流措施作說明&初沉池圖示：3.3.2 沉砂池體的設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定(1) 表面負(fù)荷可選2.0-3.0m 3/m2.h，沉淀時(shí)間1.5-2.0h , SS去除率50%-60%(2) 排泥方法：機(jī)械排泥，靜壓排泥。(3) 靜壓排泥時(shí)貯泥時(shí)間為2d。2、池體設(shè)計(jì)計(jì)算(1)沉砂池總面積：設(shè)表面負(fù)荷：q=2.0m3/m2.h，沉淀時(shí)間：t=2h則沉淀池的總面積：A=3600Qmax=36

9、06=1080m3(2)沉淀池有效水深：采用5座沉淀池，每池面積 A,=216m 2,Qax=2160n3/t每池的處理量 Q,=432m3/t。則沉淀池有效水深為：,Qit 432x2 ,h24mA,216每個(gè)池寬為b取6.0m,則池長(zhǎng)為:長(zhǎng)寬比核算:經(jīng)校核，設(shè)計(jì)符合要求進(jìn)水口處設(shè)置擋流板，距池邊0.5m,出水口也設(shè)置擋流板，距出水口0.3m平流式沉淀池的進(jìn)水渠整流措施:圖圖10-17平流式沉淀池的進(jìn)水區(qū)整流措施平流式沉淀池的進(jìn)水區(qū)整流措施進(jìn)水槽辛進(jìn)水槽辛溢流堰溢流堰* *穿孔整流穿孔整流底孔；底孔；擋流板擋流板; ;潛孔潛孔,Ai216L 二=36m366=641出水口堰口和潛孔示意圖如下

10、:2平流式沉淀池出口集水槽形式：(3)、污泥容積：取清除污泥的時(shí)間間隔為T=2.0d。進(jìn)入池時(shí)的懸浮固體濃度為sq=280mg/L設(shè)沉淀池對(duì)懸浮固體的去除率為=50%。則出水中的懸浮固體濃度為： ss =ss)(1 耳)=280(1 0.5) =140mg/L取污泥含水率為 P。=96%，則污泥容積為:45000 2 (280 -140) 1001000 1000 (100 -96)每個(gè)池的污泥部分所需的容積:(4)貯泥斗的容積:污泥斗的上口寬度為b=7m下口寬度 b =0.5m，選用方斗斗壁和水平面的傾角為60。則污泥斗的高度為:LLQmaxT(S5 卞)1001000 (100 - p0)

11、=315mV 315圖10-19堰口和潛孔示意圖淹ift孔口出水平流式沉淀池出口集水槽的形式平流式沉淀池出口集水槽的形式2h4tan60 二口tan60 = 5.6ms1=b2，下口的面積：晁=b污泥斗的實(shí)際容積：1I-122 :2233V2h4(s,s,ss2)5.6(720.52.720.52) =98.5m363m333(符合要求)設(shè)緩沖層的高度 0.3m(5)沉淀池的總高度：H = h1h2h3h4h；= 0.3 4 0.3 5.6 0.33 = 10.53m(取 H=1im第四節(jié)曝氣池3.4.1 曝氣池的設(shè)計(jì)資料污泥負(fù)荷法的設(shè)計(jì)過程如下：1、確定污泥負(fù)荷：一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定2、確定所需

12、微生物的量：即污泥濃度；也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定3、計(jì)算曝氣池有效容積；4、確定曝氣池的主要尺寸。3.4.2 曝氣池體的設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定曝氣池污泥負(fù)荷NS：0.3kgBOD5/(kgMLSS d),污泥回流比 R:30%-80%在計(jì)算污泥回流設(shè)施及二次遲貯泥量時(shí)，R取最大值SVI值選120-150ml/g，污泥濃度不宜大于3500mg/L停留時(shí)間：4-8h污泥負(fù)荷0.2-0.4kgBOD5/kgMLVSS容積負(fù)荷0.3-0.8kgBOD5/ m3dBOD去除效率：90%2、設(shè)計(jì)池體計(jì)算經(jīng)過初沉池沉淀后，水中BOD濃度為220mg/L,BOD去除率90%出水BOD濃度220X10%=22 mg

13、/L(1)曝氣池中污泥溶度：s1=b2，下口的面積：晁=b污泥回流率為R=50%，最大污泥回流比r=1.23px=Rr10 x103f/(1+R)SVI=0.5x1.2x1000 x0.8/(1+0.5)x120=2.7kg/ m(2)曝氣池容積：V=Q(So-Se)/(LsX)=2160X(220-22)/1000 /(0.3X2.7)=528 m3(3)確定曝氣池各部位的尺寸：設(shè)1組曝氣池，每組容積為：V 5283V。528m1 1池深取H =4m，每組曝氣池的面積為:3.5.1 二沉池的設(shè)計(jì)資料1、型式：建議采用輻流式二沉池，中心進(jìn)水，周邊出水;2、二沉池面積按表面負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算表面負(fù)荷

14、時(shí)，注意活性污泥在二沉池中沉Vo528F0二-132m2H 4池寬取B=5m寬深比：=5=1.25,介于12之間，符合要求。H 4曝氣池的長(zhǎng)度：,F 132 L26.4mB 5長(zhǎng)寬比：二 26.426.4_ 5.28 5(符合要求)。B 5由于池比較短，所以不設(shè)過多廊道，即單廊道。(3)平均時(shí)需氧量的計(jì)算：Q2=aQS + bVX = 05 21602230+0.15528、V 1000丿蔽燭叫心16335(4)最大時(shí)需氧量為：Q2=aKQSbVX= 0.51.2 21602250=424.44kg/d =17.685kg/h1000第五節(jié)二沉池3淀的特點(diǎn)，q應(yīng)小于初沉池;3、 計(jì)算中心進(jìn)水管

15、，應(yīng)考慮回流污泥，且污泥回流比R取最大值。中心進(jìn)水管水流速度可選0.2-0.5m/s，配水窗水流流速可選0.5-0.8m/s；4、貯泥所需容積按工具書相關(guān)公式計(jì)算；5、說明進(jìn)出水配水設(shè)施。城市污水處理廠沉淀池設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及產(chǎn)生的污泥量表：類型工藝位置沉淀時(shí)間h水利負(fù)荷 m3/m2h污泥量g/d污泥含水%初沉池單獨(dú)沉淀1.5-2.01.5-2.515-2795-97初沉池二級(jí)處理前1.0-2.01.5-3.014-2595-97二沉池活性污泥后1.5-2.51.0-1.510-2199.2-99.6二沉池生物膜后1.5-2.51.0-2.07-1996-983.5.2 二沉池體的設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)

16、的確定采用普通輻流式沉淀池水力負(fù)荷1.0-1.5m3/m2h沉淀時(shí)間：1.5-2.5h污泥含水% 99.2-99.6污泥量：10-21g/d人數(shù)量：4座2、設(shè)計(jì)池體計(jì)算(1)沉淀池表面積：取 q =1.0m3/(m2h)，N=8(2)池直徑:(3)有效水深：取污水在沉淀池內(nèi)的沉淀時(shí)間t=2.5Nq450008 1 242二17.3m，取18m4 234.375:3.14h2= qt =1.0 2.5 = 2.5m(4)沉淀部分有效容積：V=Ah2=234.375x2.5=585.9375m(5) 污泥斗容積：按4h計(jì)算二沉池污泥部分所需容積：4(1 R)QXX XR4 (1 0.5) 1875

17、 36363636 +109093= 2812.4m(6)沉淀池底坡度洛： 取i=0.05,取 緩沖層咼度h3= 0.5m，刮泥板高度h5= 0.5mD18h4=i( 2) =0.05 (2) = 0.35m22(7)沉淀池圍邊有效水深：H0= h2h3h5= 2.5 0.5 0.5 二 3.5m(8) 校核：-18=7.2 介于6-12之間，符合要求。h22.5沉淀池總高度：取保護(hù)高度 h0.3mH =h1h4 H0=0.10.35 3.5 二 3.95m沉淀池的出水采用鋸齒堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣，出水槽采用雙側(cè)集水槽內(nèi)水流速度：取水槽寬為 B=0.3m,水深 h=0.2m，Q設(shè)計(jì)0.6v

18、 =BhN 20.3 0.2 8 2=0.625m/s0.3m/s堰上負(fù)荷：取堰沿寬度為B=0.3m_Q 設(shè)計(jì)_0.6 000_N：(D 2B) (D -2B 2)8 3.14(18-2 0.3)(18-2 0.3 2)= 0.995L/(m s)：1.7L/(m s)符合要求。第四章主要設(shè)備說明設(shè)備名稱規(guī)格尺寸結(jié)構(gòu)數(shù)量備注機(jī)械格柵中格柵矩形一套格柵砂水分離器0.5mHPS2臺(tái)平流沉砂池JBG半橋式周邊傳動(dòng) 刮泥機(jī)JBG20-30半橋式2座平流式初沉 池LG60型壓縮機(jī)壓縮機(jī)風(fēng)壓50Kpa,風(fēng)量60m3/min桶式2臺(tái)曝氣池輻流式二沉池周邊傳 動(dòng)吸泥機(jī)JBZX35全橋式2座普通輻流式 二沉池第

19、五章污水廠總體布置第一節(jié)主要構(gòu)筑物與附屬建筑物1、主要構(gòu)筑物各附屬構(gòu)筑物名稱:序號(hào)名稱序號(hào)名稱1沉砂池6一級(jí)消化池2初沉池7二級(jí)消化池3曝氣池8儲(chǔ)泥池4二沉池9污泥處理區(qū)5消毒池2附屬建筑物各附屬構(gòu)筑物名稱:序號(hào)名稱序號(hào)名稱1綜合辦公樓5傳達(dá)室2維修間6加氯間3倉(cāng)庫7鼓風(fēng)機(jī)房4食堂8回流污泥泵房第二節(jié)污水廠平面布置521 總平面布置原則該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及 設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施 的平面布置。總圖平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則。（1） 、處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和 運(yùn)行

20、管理。（2） 、工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分 別相對(duì)獨(dú)立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢(shì)、污水出口方向、風(fēng) 向、周圍的重要或敏感建筑物等）。（3） 、構(gòu)（建）之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運(yùn)行管理 等方面的要求。（4） 、管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水 處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運(yùn) 行維護(hù)。（5） 、協(xié)調(diào)好輔建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便 生產(chǎn)運(yùn)行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。5.2.2 平面布置結(jié)果平面布置參見附圖（2）第三節(jié)污水廠高程布置5.

21、3.1 污水處理廠高程布置任務(wù)確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算 決定各部分的水面標(biāo)高，以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。5.3.2 高程布置資料污水處理廠的水流常依靠重力流動(dòng)， 以減少運(yùn)行費(fèi)用。為此，必須精確計(jì)算 其水頭損失（初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)，精度要求可較低）。水頭損失包括：（1）水流流過各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在內(nèi)；在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可按表1估算。表1處理構(gòu)筑物的水頭水損失構(gòu)筑物名稱水頭損失（cm）構(gòu)筑物名稱水頭損失（cm）格柵10-25生物濾池（工作咼度為2m時(shí)）：270-280沉砂池10-25沉淀池：平流豎流輻流20-401）裝有旋轉(zhuǎn)式布水器270-28040-502）裝有固定噴灑布水器450-47550-60混合池或接觸池10-30雙層沉淀池10-20污泥干化場(chǎng)200-350曝氣池：污水潛流入池25-50配水井10-2040-60混合池污水跌水入池50-150反應(yīng)池40-60（2）水流流過連接前后兩構(gòu)筑物的管道（包括配水設(shè)備）的水頭損失，包括沿程與 局部水頭損失。（3）水流流過量水設(shè)備的水頭損失。水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)適 當(dāng)留有余地；以使