污水處理廠課程設(shè)計

課程設(shè)計(學(xué)年論文)課題名稱：污水處理廠工藝設(shè)計及運(yùn)行處理 武漢工程大學(xué)教務(wù)處制1.一、二、三項由指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(學(xué)年論文)開始前填寫并交由一、課程設(shè)計的任務(wù)或?qū)W年論文的基本要求：1.2本課程設(shè)計的重點(diǎn)是，訓(xùn)練學(xué)生對污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算、廠區(qū)總1.4設(shè)計說明書應(yīng)內(nèi)容完整、簡明扼要，文句通順。2.設(shè)計要點(diǎn)2.1污水處理設(shè)施設(shè)計一般規(guī)定于2組(個或格),且按并行設(shè)計。2.2格柵格柵過柵流速不宜小于0.6m/s,不宜大于1.5m/s,柵前水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格2.3沉砂池采用曝氣沉砂池，設(shè)計一組2格，單格LXBXH=18米X3.5米X3.5米，2格一組設(shè)縱向排砂橋一座，橋長8米。水力停留時間、沉砂量、排砂方式等參見標(biāo)準(zhǔn)。2.4初沉池采用中心進(jìn)水，周邊出水的輔流式沉淀池2座，直徑50米，邊緣水深3米，池上2.5曝氣池單池設(shè)5個廊道，長88米，寬8米，水深5.5米，采用微孔曝氣器。2.6二沉池t2.7平面布置課程設(shè)計時重點(diǎn)考慮廠區(qū)功能區(qū)劃，水的走向等2.8運(yùn)行中的常見問題注：以上所給構(gòu)筑物尺寸為某廠的實(shí)際尺寸，在計算3.對設(shè)計文件內(nèi)容和質(zhì)量的要求3.1應(yīng)說明污水處理的工藝過程，說明選擇構(gòu)筑物及設(shè)備型號(型式〉的理由；3.2應(yīng)說明構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)，并列出數(shù)據(jù)；3.3應(yīng)計算污水處理構(gòu)筑物或設(shè)施的主要工藝尺寸，并列出所采用的全部計算公3.4應(yīng)說明采用的污水泵、鼓風(fēng)機(jī)、剩余污泥和回流污泥泵的型號和主要參3.5應(yīng)說明主要處理構(gòu)筑物的排泥方法。3.6應(yīng)結(jié)合污水處理廠總體布局原則與污水處理的實(shí)際過程需要，說明污水廠平3.7通過查閱資料找出污水處理廠運(yùn)行過程中的常見問題，并用所學(xué)知識給出處3.8設(shè)計說明書應(yīng)有封面和目錄。3.9說明書針對計算和說明，應(yīng)內(nèi)容完整、條理分明、簡明扼要、文句通順t1、《水污染控制工程》(上、下冊)高等教育出版社2000年版2、《給水排水設(shè)計手冊》(11)中國建筑工業(yè)出版社2002年版3、《室外排水設(shè)計規(guī)范》GBJ14-875、《實(shí)用環(huán)境工程手冊》化學(xué)工業(yè)出版社2002年版6、《污水處理廠設(shè)計與運(yùn)行》化學(xué)工業(yè)出版社2001年版7、《水污染控制工程實(shí)踐教程》化學(xué)工業(yè)出版社2001年版8、《三廢處理工程技術(shù)手冊》(廢水卷)化學(xué)工業(yè)出版社2000年版t四、課程設(shè)計(學(xué)年論文)摘要(中文):1.2,則最大污水量為192000m3/d。污水處理流程：污水→格柵→污水提升泵房→曝氣沉砂池→輻流式初沉池→推tbiochemicalpool,secondarysedimentationtank,chlorinedisinfectionpool,whiupgradingpumpingstations,aeratedgritchamber,raaerationtank,radialflow-settlingtankanKeywords:urbansewage;conventionalactivatedsludgeprocess;plug-flowat六、成績評定：評價評價調(diào)查論證工作量、工作態(tài)度實(shí)踐能力分析、解決問題能力質(zhì)量創(chuàng)新得分t七、答辯記錄：答辯意見及答辯成績答辯小組教師(簽字):200年月日(教師評分×75%+答辯成績×25%)t課程設(shè)計評審標(biāo)準(zhǔn)(指導(dǎo)教師用)評價內(nèi)容權(quán)重調(diào)查論證實(shí)踐能力能正確選擇研究(實(shí)驗(yàn))方法，獨(dú)立進(jìn)行研究工作。如裝分析解決問題能力態(tài)度質(zhì)量創(chuàng)新t 1.1設(shè)計任務(wù)書 1.3主要設(shè)計資料(擬建地概況，氣象、水文、地形資料等) 第三章污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計計算 1.2沉砂池 第五章總圖布置 1.2.污水提升泵房 1.4曝氣池和二沉池的運(yùn)行管理 參考文獻(xiàn) t第一章總論1.1.2基本資料(1)處理量：16萬噸/天(5)氣象與水文資料1.1.3設(shè)計內(nèi)容1.1.4設(shè)計成果1.1.5時間安排布置任務(wù)，講解設(shè)計方法1天；學(xué)生查閱資料2天；主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算及設(shè)備選型4天，找出運(yùn)行過程中的常見問題及提出對策1.5天，整理設(shè)計說明書1天，,講評考核0.5天。t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書12(4)每日柵渣量大于0.2m3/d,宜采用機(jī)械清渣。(3)水泵吸水管的流速一般采用1.0-1.5m/s,不得低于0.7m/s。1.2.3沉沙池(2)旋流速度應(yīng)保持0.25-0.30m/s。(3)水平流速為0.1m/s。(4)最大停留時間為1-3min。(5)長寬比可達(dá)5,當(dāng)池長寬比很大時，應(yīng)該考慮設(shè)置橫向擋板。(6)每1m3污水的曝氣量為0.2m3空氣。(7)空氣擴(kuò)散裝置應(yīng)設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.6-0.9m。1.2.4初沉池(1)一般采用機(jī)械刮泥。(2)池子直徑與水深比一般介于6-12。(3)池徑不宜小于16m。(4)池徑<20m,一般采用中心傳動刮泥機(jī)；池徑>20m,一般采用周邊傳動刮泥機(jī)，其t(1)在好氧生化池中，曝氣裝置設(shè)置離池底不宜高于200mm,以免活性污泥在曝氣裝(2)回流污泥管進(jìn)口一般設(shè)置于水下2/3水深處，便于充分混合。(3)空氣管道應(yīng)從池頂部進(jìn)入水下，以免鼓風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時，造成液體回流進(jìn)入空氣容積負(fù)荷介于0.40.9污泥回流比介于25%75%,總處理效率介于90%-95%,污泥齡介于3-5天，停留時間4-8小時。1.2.6二沉池(1)一般二沉池構(gòu)造需4個部分：進(jìn)水裝置、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥區(qū)。(7)大型二沉池采用刮泥機(jī)排泥，保證池底坡度0.05-0.10,池底不設(shè)污泥斗，靠水位1.2.7設(shè)計依據(jù)t1.3主要設(shè)計資料(擬建地概況，氣象、水文、地形資料等)風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)(頻率為12%),冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)(頻率為10%)地形：西北高，東南低，自然坡度為1%,海撥68—83米(大沽高程系)第二章污水處理工藝流程說明污水→格柵→污水提升泵房→曝氣沉砂池→輻流式初沉池→推流式曝氣池→輻流1.2污水工藝流程敘述(1)城市污水經(jīng)過污水管道一起匯聚到污水處理廠，污水經(jīng)過柵前渠道流至格柵，由于格柵的篩濾截留作用去除水中的粗大物質(zhì)，從而保護(hù)了處理廠機(jī)械設(shè)備(特別是泵)并(2)經(jīng)過格柵的污水由提升泵輸送至沉沙池，由于重力沉降作用及曝氣所帶來的離心作用，將水中的相對密度大的砂粒、煤渣等無機(jī)顆粒雜質(zhì)及較大較重的有機(jī)雜質(zhì)沉入池底，水體中固體雜質(zhì)進(jìn)一步被清除。(3)殘余的少量固體雜質(zhì)及大量呈膠體、溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物及微生物被送至初沉池，由于小顆粒懸浮物的自由沉降、絮凝沉降、擁擠沉降、壓縮沉降等作用，膠體微粒等雜t真菌、藻類、原生動物、后生生物的繁殖和新陳代謝，不斷被氧化消耗，從而使富營養(yǎng)(6)水體最后經(jīng)過氯氣殺菌消毒，除去水體中的微生物，凈化后的水被合理利用或達(dá)第三章污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計計算Z進(jìn)水進(jìn)水αt1.1.1.1柵條的間隙數(shù)n1.1.1.2柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m,柵槽實(shí)際寬度一般比柵槽有效寬度寬0.2m,則柵槽寬度：1.1.1.3過柵水頭損失設(shè)柵條斷面設(shè)計為圓形斷面，則形狀系數(shù)β=1.79,格柵受堵塞時過柵水頭損失增大倍介于0.08～0.15m,滿足設(shè)計要求。t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書17格柵與出水渠道連接處的漸窄部分長度：漸窄部分收縮角：21.1.1.5格柵總長柵前渠道深度：格柵總長度：1.1.1.6每日柵渣量設(shè)單位體積污水柵渣量0.01~0.1m?/(103m3污水),則每日柵渣量：t故采用機(jī)械清渣。1.1.2污水提升泵工工R圖二污水提升泵房構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱格柵混合接觸池沉砂池污泥干化場沉淀池配水井曝氣池混合池(槽)設(shè)計中水頭損失構(gòu)筑物主要涉及到：格柵、沉沙池、輔流式沉淀池、污水潛流入池式曝氣池、輔流式二沉池、污泥干化場、配水井、混合池、離心泵等，取水頭損失的t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書191.1.2.2離心泵選擇選用離心泵5臺(4用1備),每臺流量為：,則選擇離心泵型號為：450QW2200-10,主要參數(shù)：泵450QW2200-10參數(shù)出水口徑軸功率流量配用功率揚(yáng)程泵效率轉(zhuǎn)速重量1.2沉砂池圖三曝氣沉砂池空氣管空氣管石[2.1池子總有效容積集砂斗擋板1.2.2水流斷面面積t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書20最大設(shè)計流量下的水平平均流速一般介于0.081.2.3池總寬度21.2.4池長1.2.5沉沙室沉沙斗體積t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書21×12=7.2m?>4.8m?(符合要求)1.2.6池總高度1.2.7每小時曝氣量取每立方米污水所需空氣量為d=0.2m?/(m3污水),則：設(shè)計取曝氣管干管管徑DN100,支管管徑DN50,則：池寬B=7936mm,故選用PXS-8000,2臺(1用1備)主要設(shè)計參數(shù)為：泵吸砂機(jī)PXS-8000設(shè)計參數(shù)整機(jī)功率行車速度1.2.9曝氣器與鼓風(fēng)機(jī)選型池高H=4.292,升壓估算為：t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書22則選用TSE-200,分別9臺(7用2備),具體設(shè)計參數(shù)：升壓機(jī)組重量轉(zhuǎn)速電機(jī)功率流量電機(jī)型號則選用TJ-Ⅲ型曝氣器，具體設(shè)計參數(shù)：規(guī)格溶氣支管徑流量抽真空管徑作用直徑1.3初沉池采用中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池2座，池上設(shè)有帶排浮渣裝置的刮泥橋。設(shè)計計算：圖四輔流式初沉池t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書231.3.1沉淀部分水面面積取池子直徑D=46m,則：1.3.2池子沉淀部分有效水深表面負(fù)荷：取沉淀時間為2.0h,則：故滿足設(shè)計要求。1.3.3沉淀部分有效容積污泥部分所需容積VN=2500000人，污泥貯存時間T=4h,則：1.3.4污泥斗高設(shè)泥斗上口半徑,泥斗下口半徑,泥斗傾斜角α=600,則：1.3.5污泥斗容積t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書241.3.6污泥斗以上池底積泥厚度取池底徑向坡度i=0.05,則：1.3.7泥斗以上池底污泥容積1.3.8沉淀池容納污泥總能力1.3.9沉淀池總高度1.3.10沉淀池池邊高度1.3.11刮泥機(jī)選型一般池徑<20m,采用中心傳動刮泥機(jī)，池徑>20m,采用周邊傳動刮泥機(jī)。直徑D=46m,故采用周邊傳動式刮泥機(jī)，型號規(guī)格為ZBXN-45,3臺(2用1備),具體設(shè)計參數(shù)：周邊線速度功率壓縮空氣壓力1.4曝氣池t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書25,進(jìn)水水質(zhì)：,進(jìn)水設(shè)計流量Q=16萬噸/d≈160000m3/d根據(jù)以上要求可選擇的生化池種類有傳統(tǒng)曝氣池、階段曝氣池、完全混合曝氣池，由于傳統(tǒng)曝氣池總處理效率高，故采用傳統(tǒng)曝氣池。1.4.1總處理效率一般污水中的BOD通過一級處理能夠去除20%,此處取25%,則進(jìn)水BOD濃度01.4.2混合污泥濃度混合液懸浮物(MLSS)濃度：t1.4.3污泥池尺寸W曝氣池設(shè)2組，則：設(shè)單池5個廊道，廊道寬b=5.45m,有效水深h=5.5m則：取超高0.5m,則總高H=h+0.5=6m1.4.4曝氣時間理論水力停留時間(曝氣時間):武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書27t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書28A1.4.6污泥產(chǎn)量取污泥增值系數(shù)a=0.7,污泥自身氧化率b=0.05d-1,則：1.4.7污泥齡1.4.8剩余污泥排放流量1.4.9曝氣器選用DS-3倒傘形型立式表面曝氣機(jī)，主要設(shè)計參數(shù)：葉輪直徑充氧量電機(jī)功率高質(zhì)量每臺充氧量為75kg/h,曝氣池的供氣量,則曝氣機(jī)所需數(shù)量：t(30用5備)。設(shè)計流量16萬m?/d,設(shè)計四座，池上設(shè)有全橋刮泥機(jī)。7.泥坑小刮板8.刮渣杷9.渣斗10.端梁及驅(qū)動裝置11.撇渣板圖六輻流式二沉池1.5.1沉淀部分面積二沉池分四組，n=4,設(shè)計流量Q=160000m?/d,t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計說明書301.5.2二沉池直徑校核堰口負(fù)荷1.5.3有效水深取水力停留時間t=4h,則：1.5.4污泥區(qū)容積由初沉池知污泥回流比R=0.5,則：回流污泥濃度：t1.5.5沉泥區(qū)高度二沉池總高：H=H?+H+H?+H=4+2+0.4+0.5=6.9m1.5.6污泥回流泵選擇則選用350Q