水污染課程設計

1、第1章 課程設計任務書1.1設計題目某城市日處理水量3萬污水處理廠工藝設計1.2設計資料 1處理流量：5萬 2.進出水要求1.3設計要求 1.方案確定按照原始資料數(shù)據(jù)進行處理方案的確定，擬定處理工藝流程，選擇各處理構筑物。 2.設計計算各構筑物的設計參數(shù)應根據(jù)同類型污水的實際運行參數(shù)或參考有關手冊選用；各構筑物的尺寸計算。 3.平面和高程布置 根據(jù)構筑物的尺寸合理進行平面布置和高程布置。 4.編寫設計說明，計算書第2章 污水處理工藝流程說明2.1工藝方案分析工藝 工藝自被開發(fā)以來，就因為某特有的經濟技術化優(yōu)勢和環(huán)境效益，愈來愈受到人們的廣泛重視。在一個處理系統(tǒng)中同時具有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、和好氧區(qū)

2、，能夠同時做到脫氧、除磷和有機物的降解。 污水經過第一個厭氧反應器以后進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是進行脫氧。硝態(tài)氮通過混合液內循環(huán)由好氧反應器傳輸過來，通常內回流為倍原污水流量，部分有機物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除?；旌弦簭娜毖醴磻獏^(qū)進入好氧反應區(qū)，混合液中的濃度已基本接近排放標準，在好氧反應區(qū)出進一步降解有機物外，主要進行氧氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至缺氧反應區(qū)，污泥中華過量吸收的磷通過剩余污泥排除。該工藝流程簡單，污泥在厭氧、缺氧和好氧環(huán)境中交替運行，絲狀菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。在同時脫氧除磷的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留

3、時間也少于同類其他工藝。該法需要注意的問題。進入沉淀池的混合液通常需要保持一定的溶解氧濃度，以防沉淀池中反硝化和污泥厭氧釋磷，但這會導致回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧，回流污泥中存在的硝酸鹽對厭氧釋磷過程也存在一定影響。同時，系統(tǒng)所排放的剩余污泥中，僅有一部分污泥經歷了完整的厭氧和好氧的過程，影響了污泥的充分吸磷，系統(tǒng)污泥齡因為兼顧硝化菌的生長而不可能太短，導致除磷效果難于進一步提高。綜上，充分考慮工藝的特點及進出水質的要求，最終確定選擇工藝為本廠的污水處理工藝。2.2工藝流程 處理廠的工藝流程選擇是指在達到要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機合；構筑物的選擇是指處理構筑物形式的

4、選擇。兩者是相互聯(lián)系，相互影響的。本設計采用法，污水處理工藝如圖1所示出水進水沉沙池至污泥脫水機房好氧池污泥濃縮池厭氧池初沉池缺氧池二沉池該流程包括完整的二級處理的格柵、沉砂池和初沉池進入二級處理的厭氧池、缺氧池和曝氣池，然后在二沉池中進行泥水分離，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進入二級處理部分，剩余污泥與初沉池污泥進入污泥濃縮池，經濃縮池之后的污泥進入脫水機房加藥脫水，最后外運。該工藝的優(yōu)特點：優(yōu)點：該工藝為最簡單的同步脫氧除磷工藝，總的水力停留時間和總廠占地面積少于其他工藝。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。在厭氧、缺氧、好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量的增值，無

5、污泥膨脹之虞，的值一般均小于。運行中無需投藥，兩個段只用輕緩攪拌，以保證充分溶解氧濃度，運行費低。缺點：除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當值高時更是如此。對沉淀池要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過高，以防止循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。脫氧效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以2為限，不宜太高，否則會增加運行費用。此工藝適用于對氮、磷排放指標均有嚴格要求的城鎮(zhèn)污水處理。第3章 設計說明書3.1中格柵 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)處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管閥門的

6、較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行的裝置。設計參數(shù)：日平均流量總變化系數(shù)最大設計流量格柵傾角格柵間隙柵條寬度柵前水深柵前渠道超高過柵流速單位柵渣量設計計算：柵條的間隙數(shù)柵槽寬度 柵槽寬度一般比格柵寬取 則柵槽寬度通過格柵的水頭損失柵后槽總高度 柵槽總長度 進水渠道漸寬部分的長度 設進水渠寬，其漸寬部分展開角度. 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 柵前渠道深 則柵槽總長度每日柵渣量 故采用機械清渣。計算草圖如下3.2沉砂池沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重心分離為基礎，故應將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走。因曝氣

7、沉砂池的曝氣作用要消耗能量，對生物脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧段或缺氧段的運行存在不利影響，故采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結構簡單等優(yōu)點。設計參數(shù)最大設計流量：設計流速：水力停留時間：設計計算沉砂池長度水流斷面積池總寬度 設計，梅格寬取，池總寬。有效水深 貯砂斗所需要容積 設計，即考慮排泥時間間隔為，則貯砂斗的容積 注：-城鎮(zhèn)污水的沉砂量，一般采用每格沉砂池設兩個貯砂斗，兩格共有四個貯砂斗，則每個貯砂斗所需容積貯砂斗各部分尺寸計算 設貯砂斗底寬，斗壁與水平面的傾角為，斗高，則貯砂斗的上口寬為： 貯砂斗的容積 （略大于，符合要求）貯砂室的高度 采用重力排砂設計池底坡度為，坡向沉砂斗長度為：則貯砂室的

8、高度為：池總高度 設超高，校核最小流量時的流速： 最小流量即平均日流量： 則：，符合要求。計算草圖如下：3.3初沉池 本設計采用平流式沉淀池 設計參數(shù)： 表面負荷 水力停留時間（沉淀時間）：設計計算池子總面積沉淀部分有效水深 沉淀部分有效容積池長 取最大設計流量時的水平流速 池子總寬度 池子個數(shù)設每個池子分格寬度，則校核長寬比 ，（符合要求）污泥部分需要的總容積 取污泥量，污泥含水率為%，設計人口，兩次清除污泥間隔時間，則每人每日污泥量每格池污泥所需容積 污泥斗容積（采用污泥斗如圖所示） 污泥斗以上梯形部分污泥容積 取污泥斗以上梯形部分下底長度，則 污泥斗以上梯形部分上底長度污泥斗和梯形污泥容

9、積池子總高度 設緩沖層高度，則：二級處理的主體結構物是活性污泥的反應器即厭氧缺氧好氧反應器其獨特的結構使其具有脫氮除磷功能，經過曝氣池后，水質得到很大的改善。4.厭氧池建造一組厭氧池，采用推流式設計。設計參數(shù)：設計流量：水力停留時間：設計計算：（1）厭氧池容積：（2）厭氧池尺寸，水深取為：則厭氧池面積：池寬取，則池長，取。設雙廊道式厭氧池考慮的超高，故池總高為 5.缺氧池建造一組缺氧池，池中設攪拌裝置。設計參數(shù)：設計流量：水力停留時間：設計計算：（1）缺氧池容積：缺氧池尺寸水深取，則缺氧池面積：池寬取，則池長考慮超高。故池高總高為6.曝氣池本設計采用傳統(tǒng)推統(tǒng)式曝氣池，采用鼓風曝氣系統(tǒng)。設計參數(shù)

10、：設計進數(shù)量：BOD污泥負荷率：0.3kgBODs/(kgMLssd)設計計算：污水處理成都的計算取原污水BODs值為150mg/L，經初沉淀及缺氫池。厭氧段處理，按降低30%考慮，則進入曝氣池的污水，其BODs值()為： =150*（1-30%）=105（mg/L）出水中BODs由兩個部分組成，一是沒有被生物降解的溶解性BODs，二是沒有沉淀下表隨出水漂走的非溶解性BODs，取處理水中懸浮固體濃度=20mg/L，微生物自身氧化率b一般介于0.05-0.1之間，取0.08，活性微生物在處理水中所占的比例，取值=0.4；則處理水中的非溶解性BODs值為：BODs=5*（1.42b ）=5*(1.

11、42*0.08*0.4*20)=4.5(mg/L)處理水中溶解性BODs值為：20-4.5=15.5（mg/L）去除率n=0.852曝氣池BODs污泥負荷率的確定擬定采用BOD無敵負荷率為0.3BODs（kgMLSSd）,需加以校核，校核公式：=取值0.0200，=15.5mg/L,n=0.852,代入各值：計算結果確證，（3）、確定混合液污泥濃度根據(jù)以確定的值，查得相應的SVI值為120-140，取值135，取污泥回流比R=80%,則曝氣池混合液污泥濃度X(mg/L)為：（4）、曝氣池的容積根據(jù)適性污泥的凝聚性能，混合液污泥濃度不可能高于回流污泥濃度（5）、確定曝氣池各部分尺寸名義水力停留時

12、間：實際水力停留時間：設兩組曝氣池，每組容積為：池深，則每組面積池寬,則,介于1-2之間，符合要求，池長設五廊道曝氣池，則每廊道長：取超高0.5，則池總高為：（）、計算每天排除的剩余污泥查閱資料得：取，取，取、按表觀污泥產率計算計算系統(tǒng)排除的以揮發(fā)性懸浮固體計的干污泥量：計算總排泥量：、計算曝氣池的需氧量（7）、空氣量計算如果采用鼓風曝氣，設曝氣池有效水深，曝氣擴散器安裝距池底，則擴散器上靜水壓。其他相關參數(shù)選擇：，曝氣設備堵塞系數(shù)。采用管式微孔擴散設備，,擴散器壓力損失為，擴散器出口處的絕對壓力為空氣離開曝氣池面時，氣泡含氧體積分數(shù)計算：時曝氣池混合液中平均氧飽和度計算：將計算需氧量按計算式

13、換算為標準條件下充氧量（，脫氧清水）曝氣池供氣量 （8）、鼓風機出后風壓計算選擇一條最不利空氣管理計算管的沉程和局部壓力損失，如果管路壓力損失（計算省略），擴散器壓力損失，出口風壓：（9）、雙回流污泥泵房取回流比,設三臺回流污泥泵，備用一臺，則每臺污泥流量為：選螺旋泵的型號為，據(jù)此設計回流污泥泵房。7、二沉池本設計中采用中央進水輻流式沉淀池三座，則每座設計進水量：采用周邊傳動掛泥機。設計參數(shù)：表面符合的范圍為，水力停留時間（沉淀時間），設計計算：沉淀池面積：沉淀池直徑：沉淀池有效水深： 貯泥斗容積為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時間采用，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：設池邊坡度為，進水頭部直徑

14、為，則：椎體部分容積為：二沉池總高度:取二沉池緩沖層高度，超高，另需一段主體裝泥，設某高為則校核堰負荷：徑深比 均在6-12之間，符合要求堰負荷 符合要求，單邊排水即可。8、污泥濃縮池污泥含水率高，體積大，從而對污泥的處理、利用及輸送都造成困難，所以對污泥進行濃縮。重力濃縮法是利用自然的重力沉降作用，使固體中的間隙水得以分離。重力濃縮也可以分為間歇式和連續(xù)式兩種，我們選用間歇式重力濃縮池，如圖所示：設計計算：（1） 剩余污泥量的計算剩余污泥量：故采用間歇式排泥，剩余污泥量為（2） 濃縮池的直徑采用兩個圓形間歇式污泥濃縮池，有效水深，濃縮時間取。則濃縮池面積則其污泥固體負荷為：濃縮池污泥負荷取2

15、0-30之間，故以上設計符合要求。采用兩個污泥濃縮池，則每個濃縮池面積為濃縮池直徑 。（3） 污泥斗容積污泥斗上口半徑，其下口半徑，污泥斗傾角取，則其高污泥斗容積： （4） 濃縮池高度計算結果確證，（3）、確定混合液污泥濃度根據(jù)以確定的值，查得相應的SVI值為120-140，取值135，取污泥回流比R=80%,則曝氣池混合液污泥濃度X(mg/L)為：（4）、曝氣池的容積根據(jù)適性污泥的凝聚性能，混合液污泥濃度不可能高于回流污泥濃度（5）、確定曝氣池各部分尺寸名義水力停留時間：實際水力停留時間：設兩組曝氣池，每組容積為：池深，則每組面積池寬,則,介于1-2之間，符合要求，池長設五廊道曝氣池，則每廊

16、道長：取超高0.5，則池總高為：（）、計算每天排除的剩余污泥查閱資料得：取，取，取、按表觀污泥產率計算計算系統(tǒng)排除的以揮發(fā)性懸浮固體計的干污泥量：計算總排泥量：、計算曝氣池的需氧量（7）、空氣量計算如果采用鼓風曝氣，設曝氣池有效水深，曝氣擴散器安裝距池底，則擴散器上靜水壓。其他相關參數(shù)選擇：，曝氣設備堵塞系數(shù)。采用管式微孔擴散設備，,擴散器壓力損失為，擴散器出口處的絕對壓力為空氣離開曝氣池面時，氣泡含氧體積分數(shù)計算：時曝氣池混合液中平均氧飽和度計算：將計算需氧量按計算式換算為標準條件下充氧量（，脫氧清水）曝氣池供氣量 （8）、鼓風機出后風壓計算選擇一條最不利空氣管理計算管的沉程和局部壓力損失，

17、如果管路壓力損失（計算省略），擴散器壓力損失，出口風壓：（9）、雙回流污泥泵房取回流比,設三臺回流污泥泵，備用一臺，則每臺污泥流量為：選螺旋泵的型號為，據(jù)此設計回流污泥泵房。7、二沉池本設計中采用中央進水輻流式沉淀池三座，則每座設計進水量：采用周邊傳動掛泥機。設計參數(shù)：表面符合的范圍為，水力停留時間（沉淀時間），設計計算：沉淀池面積：沉淀池直徑：沉淀池有效水深： 貯泥斗容積為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時間采用，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：設池邊坡度為，進水頭部直徑為，則：椎體部分容積為：二沉池總高度:取二沉池緩沖層高度，超高，另需一段主體裝泥，設某高為則校核堰負荷：徑深比 均在6-12之間，符合要求堰負荷 符合要求，單邊排水即可。8、污泥濃縮池污泥含水率高，體積大，從而對污泥的處理、利用及輸送都造成困