某城市污水處理廠畢業(yè)設計-完整版含圖紙

1、設計說明書一、環(huán)境條件見設計任務書的設計資料一欄.二、處理工藝的選擇該城鎮(zhèn)污水處理廠主要是用于處理城區(qū)生活污水和局部工業(yè)廢水,且對氮磷的去除有一定要求.按?城市污水處理和污染防治技術政策?要求推薦,對脫磷脫氮有要求的城市,應采用二級強化處理,如A/O工藝,A/O工藝,SBR及其改進工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等.故該設計應選取二級強化處理.鑒于SBR工藝具有以下特點：(1)工藝流程簡單、治理方便、造價低.SBR工藝只有一個反響器,不需要二沉池,不需要污泥回流設備,一般情況下也不需要調節(jié)池,因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上,而且布置緊湊,節(jié)省用地.由于科技進步,

2、目前自動限制已相當成熟、配套.這就使得運行治理變得十分方便、靈活,很適合小城市采用.(2)處理效果好.SBR工藝反響過程是不連續(xù)的,是典型的非穩(wěn)態(tài)過程,但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中),隨時間的延續(xù)而逐漸降低.反響器內活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中,因此處理效果好.(3)有較好的除磷脫氮效果.SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境,并可以通過改變曝氣量、反響時間等方面來創(chuàng)造條件提升除磷脫氮效率.(4)污泥沉降性能好.SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長,減少了污泥膨脹的可能.同時由于SBR工藝的

3、沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的,因此沉淀效果更好.(5)SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質波動.均適用于本設計,應選取SBRC藝作為本設計的水處理工藝.三、污水廠的主要工藝流程進水四、設計說明1、格柵和提升泵房設置方式：粗格柵-泵房-細格柵格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截,以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害.由于直棒式格柵運行可靠,布局簡潔,易于安裝維護,本工藝選用選擇Gf®回轉格柵.粗格柵運行參數：柵前流速0.5m/s,過柵流速0.8m/s,柵條寬度0.02m,格柵間隙數27,水頭損失0.07m,每日柵渣量0.823m3/d;細格柵運行參數：

4、柵前流速0.5m/s,過柵流速0.8m/s,柵條寬度0.01m,柵前渠道水深0.4m,格柵傾角60°,柵間隙數66,水頭損失0.2m,每日柵渣量1、 18m3/d.對于新建污水處理廠,工藝管線可以充分優(yōu)化,故污水只考慮一次提升.污水經提升后入曝氣沉砂池.然后自流進入各工藝池,提升泵房采用2臺1用1備型號為YC300LXL-780-11的水泵,其主要性能參數為：流量545-900m3/h,揚程9-12m,轉速980r/min,效率78%配套電機及功率為Y250M-37葉輪名義直徑335mm其中細格柵計算草圖如下：2、沉砂池沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm密度2.65t/m3的

5、砂粒,以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞.平流式沉砂池具有構造簡單、處理效果好的優(yōu)點.故本設計采用平流式沉砂池.污水經立式污水污物泵提升后經細格柵,進入鐘式沉砂池,共兩組對稱與提升泵房中軸線布置,每組分為兩格.設計參數為：沉砂池長度9m,池總寬1.2m,有效水深0.96m,貯砂斗容積0.178m3每個沉砂斗,斗壁與水平面傾角為60°,斗高0.68m,斗部上口寬1.23m.草圖如下：進水3、SB反響池本設計中為進水時間1h;曝氣時間h;有效反響時間4h;沉淀時間1h;滓水時間0.5h;除磷厭氧時間0.5h,一個周期Tn=6h,經過預處理的污水由配水井連續(xù)不斷地進入反響池,反響區(qū)內安照

6、“進水、閑置、曝氣、沉淀、滓水程序運行.本設計采用SBRE應池4座,并聯(lián)運行,運行周期為6h.單座尺寸為55m*15m*5.5m反響池內最小水深2.9m,滓水高度1.1m,內設微孔曝氣頭.采用膜片式微孔曝氣器,每個效勞面積A=0.5m2,曝氣頭個數為1000個；滓水高度1.56m,滓水速度為0.694m3/s4、污泥泵房污泥泵選三臺兩用一備,單泵流量Q>2Q2=13.07m3/h.選用1PN污泥泵Q7.2-16n3/h,H:14-12m,功率為3kW4、污泥濃縮池污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、縮小污泥體積.為后續(xù)處理創(chuàng)造條件.濃縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法.這里使

7、用重力濃縮一輔流式污泥濃縮池.濃縮后的污泥采用帶式壓濾機處理污泥,最后產生的干泥運往垃圾燃燒廠處理.設計參數：設計流量：每座1344.4kg/d,采用2座,進泥濃度10g/L,污泥濃縮時間13h,進泥含水率99.0%,出泥含水率96.0%,池底坡度0.08,坡降0.28m,貯泥時間4h,上部直徑9.5m,濃縮池總高4.68m,泥斗容積5.86m3.5、貯泥池設貯泥池1座,貯泥時間12h,選用1PN污泥泵兩臺,一用一備,單臺流量Q7.216n3/h,揚程H1412mH功率3kW五、處理構筑物平面布置處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物,應根據各構筑物的功能和水力要求結合當地地形地質條件,確定它們在

8、廠區(qū)內的平面布置.污水處理廠的輔助建筑物有泵房,鼓風機房,辦公室等,具建筑面積按具體情況而定,在污水廠內主干道應盡量成環(huán),方便運輸,保證30%U上的綠化.為保證污水處理廠二期擴建工程的實施,在廠區(qū)留有一定面積的擴建空間.六、高程計算為了降低運行費用和使維護治理,污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜,廠內高程布置的主要特點是先確定最大構筑物的地面標高,然后根據水頭損失,通過水力計算,遞推出前后構筑物的各項限制標高.根據SBR反響池的設計水面標高,推求各污水處理構筑物的水面標高,根據和處理構筑物結構穩(wěn)定性,確定處理構筑物的設計地面標局.七、參考資料?水污染限制工程實踐教程?彭黨聰主編化學工

9、業(yè)出版社；?水污染限制工程?下冊高廷耀、顧國維主編高等教育出版社；?給水排水工程專業(yè)工藝設計?南國英張志剛主編化學工業(yè)出版社?環(huán)保設備設計與應用?羅輝主編高等教育出版社?給水排水設計手冊第九冊專用機械?第三版上海市政工程設計研究院主編中國建筑工業(yè)出版社設計計算書設計流量生活污水量：近期30000*200*10-3*1.7=10200(nVd);遠期60000*200*10-3*1.7=20400(m/d)工業(yè)污水量：近期5000*1.3=7500(R3/d);遠期10000*1.3=13000(m/d)總污水量：近期17700(m/d);遠期33400(吊/d)取設計污水量Q=20000(m3

10、/d)粗格柵2、 主要設計參數柵條寬度：S=10mm柵條間隙寬度：b=20mm過柵流速：v=0.8m/s柵前渠道流速：0.5m/s柵前渠道水深：h=0.5m格柵傾角：=60數量：1座單位柵渣量：W=0.07m3/103m3、 工藝尺寸(1)格柵尺寸過柵流量：Q=Q=20000m3/d=0.2314m3/s柵條間隙數：nQvsin0.2314*sin6026.02取n=27bhv0.020.50.8有效柵寬：B=S(n+1)+bn=0.01*(27+1)+0.02*27=0.8m進水渠道寬度B:要求B*h*v>Qmax取B=0.6m(2)格柵選擇選擇GH©回轉格柵；Q.sin0.

11、2314sin603/頭際過流速度：v0.77m/sbhn0.020.527(3)柵渠尺寸柵渠過水斷面S:SQ喳140463吊v0.5柵梢總長度：11121.01.5Hitg其中l(wèi)iBBi2tg0.80.62tg600.0577mll20.05770.029m0.05770.0291.00.5-08-3.78mtg20Hi=h+h2=0.5+0.3=0.8m%i指進水漸寬局部的展開角,一般取204、 水頭損失格柵斷面為銳邊矩形斷面(3=2.42)格柵水頭損失：22,/S、0.75V0.0i、0.750.77.CCcccrhi()sink2.42()sin6030.07mb2g0.0229.8柵

12、后梢總高度：H=h+hi+h2=0.5+0.07+0.3=0.87mh2柵前渠超高,一般取0.3m5、 柵渣量對于柵條間距b=20.0mm的中格柵,城市污水中取每單位體積污水攔截污物為此0.07m3/103nt每日柵渣量為W86400QWii000Kz0.823864000.23i40.07i000i.7一生活污水流量的總變化系數攔截污物量大于0.3m3/d,宜采用機械清柵.三、細格柵污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池,細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物.1、 主要設計參數3Q=20000m/s,S=10mm,b=10mm過柵速率：v=0.8m/s柵前渠道流速：0.5m/s柵前渠道

13、水深：0.4m傾角：=60數量：1座單位柵?s量：仲0.07布/103m2、 工藝尺寸(1)格柵尺寸柵條間隙數：nQ、sin0.2314-sin6065.04取n=66bhv0.010.40.8有效柵寬：B=S(n+1)+bn=0.01*(66+1)+0.01*66=1.31m進水渠道寬度B:要求B*h*v>Qmax取B=0.8m(2)格柵選擇選擇G例回轉格柵;實際過流速度：vQ.sinbhn0.2314sin600.010.4663,0.79m/s(3)柵渠尺寸柵渠過水斷面S:0.231420463m0.5柵梢總長度:L1il21.01.5Hitg0.140.071.00.5-07-3

14、.63mtg20其中11B11.310.8-0.14m2tg2tg60l10.14-0.07m221=h+h2=0.4+0.3=0.7m%1一進水漸寬局部的展開角,一般取203、水頭損失格柵斷面為銳邊矩形斷面(3=2.42)格柵水頭損失:C22S0.75v0.010.750.79hi()sink2.42()sin6030.2mb2g0.0129.8柵后梢總高度：H=h+h1+h2=0.4+0.2+0.3=0.9mh2為柵前渠超高,一般取0.3m4、柵渣量對于柵條間距b=10.0mm的中格柵,城市污水中取每單位體積污水攔截污物為此0.01m3/103nt每日柵渣量為W86400QWi864000

15、.23140.1118m3/d1000Kz10001.7污物的排出采用機械裝置：?300螺旋輸送機,選用長度l=6.0m的一臺.四、平流式沉砂池1、 設計參數污水在池內的流速：v=0.3m/s;最大流量時,污水在池內的停留時間t=45s;有效水深：0.25-1.0m,池寬0.6m;池底坡度：0.022、 計算公式(1)長度：L=vt=0.2*45=9m(2)水流斷面面積：AQ023141.157m2v0.2(3)池總寬B:設格數n=2,每格寬0.6m,那么B=1.2m(4)有效水深：h2A11570.96mB1.2_30.71m3(5)貯砂斗所需容積86400QXTKz106864000.23

16、143021.7106x一城市污水的沉砂量,一般采用30m/106m污水;T一排砂時間間隔,這里T=2d;設每一個有兩個沉砂斗:0.710.178m3(6)貯砂斗各局部尺寸設斗的截面為正方形,取貯砂斗高h3'=0.5m,底寬bi=0.5m,斗壁與水平面的傾角為60°,那么貯砂斗上口寬b2為b2-2h-b12050.51.23mtg60tg60貯砂斗的容積V1為11cM-h3(SS2.SS2)-0.5(0.251.510.78)0.42m233S1、S2一分別為貯砂斗上口和下口的面積(7)貯砂室的高度h3：設采用重力排砂,池底坡度i=6%,坡向砂斗,那么L2bbh3h30.06

17、I2h30.062921.230.50.50.060.68m2(8)池總高hh=h1+h2+h3=0.3+0.96+0.68=1.94m(9)核算最小流速VminVmin0.23141.15720.134m3/s3、沉砂量QW10.2314301.71063,0.35m/d五、SBR5應池1、硝化所需要的最低好氧污泥齡6S,N(d)_1.1S,N1.013(15T)fs2.04.26d0.47硝化細菌比生長速率(d-1),t=15C時,k0.47d-1fs平安系數,取fs=2.0oT污水溫度,T=15C2、 系統(tǒng)所需要的反硝化水平(N®ND)ZBODkgN/kgBOD5(NO3ND)

18、/BOD5Tn,丁義0.02SBOD50.005kgN/kgBOD5T.一進水總氮濃度,TNi=30mg/l.TNe一出水總氮濃度,TNe=25mg/l.S一進水BOEM度,Sc=200mg/l.3、 反硝化所需要的時間比例tan/(tan+ta)一般認為約有75%勺異氧微生物具有反硝化水平,在缺氧階段微生物的呼吸代謝水平為好氧階段的80溢右.tan(tanta)(NO3ND)2BOD50.80.751.60.015tan一缺氧階段所經歷的時間,heta好氧階段所經歷的時間,h4、 各局部處理時間確實定進水日t間ti=tan=1h；曝氣時間ta=3h；有效反響時間tR=ti+ta=1+3=4h

19、;沉淀時間ts=1h;滓水時間td=0.5h;除磷厭氧時間tp=0.5h5、一個周期Tn=6h硝化反硝化的有效污泥齡他R(d)和總污泥齡出T(d)tan_ta57dS,RS,N5.7tas,tS,RTN8.55dtR6、日產污泥量Spkg/d(以干污泥計)SpQmaxSo(YH0.96bHYhfT,H)Qmax(SSSSe)Sp,chenmical6276kg/dbHfT,HS,R其中,S0一進水BODM度,S0=200mg/l=0.2kg/m3;SSi一進水SS濃度,SS=0.25kg/m3;SSe-出水SS濃度,SSe=0.03kg/m3;Yh-異養(yǎng)微生物的增殖速率,Yh=0.5kgDS/

20、kgBOD5；bh-異養(yǎng)微生物的內源呼吸速率,bH=0.08d-1;Yss一不能水解的SS的分率,Yss=0.5;ft,h異養(yǎng)微生物的生長溫度修正,fT,H=1.072(t-15)Sp,chemical一加藥產生的污泥量,Sp,chemicall=0設池子數n=4,那么每個池子的污泥總量ST,pkg/池(以干污泥計)：StpSP-SjL627685513414.95kg/池n47、每個池子的貯水容積V.水m.M水Qmax1250m3n設V0水占池子總體積V.的31.25%,那么,V0=V.水/31.25%=4000m8、滓水高度AHm3.沉淀時間t一般是從曝氣結束后10min開始,至滓水結束時

21、止,所以t=ts+td10/60h.為了保證出水水質,滓水水位與污泥面之間要求有一個最小平安高度H,一般為0.6-0.9m,取HS=0.7m.污泥濃度MLSS=3200mg/I.取污泥沉降指數SVI=120mI/g污泥沉降速度Vs=650/(MLSS*SVJ由于AH+Hs=Vs*t,那么,65010H(1.5)0.71.56m3.2120609、確定單個池子外表積A0(m2),尺寸L*B,總高H總(m),最低水位HL(m).A)=V0水/加=1250/1.56=801.3m2.L*B=55*15mB總=4*15=60m池子有效水深H0迄生叫5.0m,設超高h'=0.5m,那么A801.

22、3H總(m)=H0+h'=5+0.5=5.5mHl(m)=5.0-小=3.44m(1)活性污泥代謝需氧量R32kgOJd3V有效=Vo*ta/tN=4000*3/4=3000m3Ro2aQmax(S0Se)bMLSSnV有效=0.42*20000*(0.2-0.03)+0.11*3.0*4*3000=9348kgO2/da'一異養(yǎng)需氧率0.42-0.53kgO2/kgBOQdb'自養(yǎng)需氧率0.11-0.188kgO2/kgMLSS.d(2)反硝化所需要氧量R2,NkgO2/dRo2,ndQmax(Tnh4niTnh4Ne)4.620000(0.030.025)460kg

23、O?/dd反硝化需氧率d=4.6kgO2/kgNH4-NTNH4-Ni一進水氨氮濃度,TnH4-Ni=0.03kg/m3TNH4-Ne一出水氨氮濃度,Tnh4-n=0.025kg/m3(3)硝化產生的氧量R'kgO2/dd'硝化產氧率,d'=2.6kgO2/kgNO3-N_3TNO3-N=0.02kg/mR'=d'*Qmax*Tno3-n=2.6*20000*0.02=1040kgO2/d(4)標準狀況下的所需空氣量Rm3/d采用微孔曝氣,氧轉移效率Ea=25%氧氣質量比MO2=0.232931273空氣密度尸1.29kg/m3RO2RO2,NRR0Ea

24、MO2二934846029310.250.23273129=141914.8m3/d=1.64m3/s11、風機選型風壓P=5.0m12、曝氣裝置采用膜片式微孔曝氣器,每個效勞面積A=0.5m2曝氣頭個數Nt金二801.31000個Af0.513、滓水器選型滓水高度AH=1.56m滓水速度Qd=V0水/td=1250/30=41.66m3/min=0.694m3/s六、污泥泵房1、污泥量100Ps1006276“re3,7札、.Vss627.6m/d(100P)(10099)10002、污泥泵房SBRg應池產生的剩余污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵(地下式)將其提升至污泥濃縮池中.處理廠

25、設一座剩余污泥泵房,污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為6276kg/d,即為按含水率為99%計的污泥流量Q=627.6m3/d=26.15m/h(1)污泥泵選型選三臺(兩用一備),單泵流量Q>2Q2=13.07m3/h.選用1PN污泥泵Q7.216mVh,H:14-12m,功率為3kW(2)剩余污泥泵房：占地面積LXB=5n¥4m集泥井占地面積13.0mH3.0m七、污泥濃縮池采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池,用帶柵條的刮泥機刮泥,采用靜壓排泥,剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池.1、設計參數進泥濃度：10g/L污泥含水率R=99.0%,每座污泥總流量：Q=6276/2kg/d=3

26、13.8m3/d=13.8m3/h設計濃縮后含水率R=96.0%污泥固體負荷：qs=45kgSS/(m2.d)污泥濃縮時間：T=13h貯泥時間：t=4h2、設計計算(1)濃縮池池體計算：每座濃縮池所需外表積AQw313869.74mqs45濃縮池直徑4A469.749.42m取D=9.5m3.14水力負荷QwuA313g4.43m3/(m2.d)0.184m3/(m2.h)4.752有效水深h1=uT=0.18413=2.39m取h1=2.4m濃縮池有效容積3V1=Ah1=29.652.4=170.0m(2)排泥量與存泥容積：濃縮后排出含水率P2=96.0%的污泥,那么Qw=100-pLqw1

27、0099313.878.45m3/d3.27m3/h100-P210096按4h貯泥時間計泥量,那么貯泥區(qū)所需容積V2=40/=43.27=13.08m3泥斗容積V3上(12皿個)3=3.141.4(1.221.20.80.82)5.86m33h4泥斗的垂直高度,取1.4mr1泥斗的上口半徑,取1.2mr2泥斗的下口半徑,取0.8m設池底坡度為0.08,池底坡降為：,0.08(9.52.4)h5=0.28m2故池底可貯泥容積：卜522、V4_(R1R1r1r1)3=一1、0.28(4.7524.751.21.22)8.7m3因此,總貯泥容積為VwV3V45.868.714.56m3V213.0

28、8m3(滿足要求)(3)濃縮池總高度:濃縮池的超高取0.30m,緩沖層高度h3取0.30m,那么濃縮池的總高度H為Hh1h2h3h4h5=2.4+0.30+0.30+1.4+0.28=4.68m(4)濃縮池排水量：q=qqw=13.8-2.27=11.53m3/h八、貯泥池1、設計參數進泥量：經濃縮排出含水率B=96%勺污泥20/=278.45=156.9m3/d,設貯泥池1座,貯泥時間T=0.5d=12h2、設計計算池容為V=2QWT=156.90.5=78.45m3貯泥池尺寸(將貯泥池截面設計為正方形)LBH=5*5*3.2m有效容積V=80rm濃縮污泥輸送至泵房剩余污泥經濃縮處理后用泵輸

29、送至處理廠的綠地作肥料之用污泥提升泵泥量Q=156.9科d=6.54m3/h揚程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m選用1PN污泥泵兩臺,一用一備,單臺流量Q7.216nVh,揚程H14-12mHD,功率N3kW九、高程計算1、污水的高程計算水力高程計算表表4構筑物構筑物間距,m構筑物水頭損失,m連接管道水頭損失,m總損失m水面標高m水深m底部標高m地面標高m流里3m/s管徑mm流速m/s坡度%.沿程損失m局部損失m水頭損失m受納水體250一0.15000.872.20.550.250.80.84.6一一一SB阪應池600.40.238000.820.0120.060.0720.4725.450.45配水井60.40.238000.820.0120.0060.0180.4185.8723.52.3725沉砂池60.40.238000.820.0120.0060.0180.4186.290.965.335細格柵一0.20.23一0.8一0000.24.40.445提升泵房一0.20.23一0.8一0000.20.8150.50.3155粗格柵一0.070.23一0.8一0000.071.0150.50.5155進水井一0.20.23一0.8一0000.2