小弘水污染控制工程课程设计(物理处理方法).docx

目录第一篇纺织印染厂污水处理工程设计说明书41概述41.1设计题目41.2设计目的与任务41.2.1目的41.2.2任务41.3设计依据41.3.1自然概况41.3.2污水水质、水量情况51.3.3国家有关方针、政策、法规51.3.4图纸61.3.5编制原则61.4设计范围71.5纺织印染厂污水处理技术概述71.5.1印染工艺概述71.5.2纺织印染厂污水情况概述81.5.3纺织印染厂污水处理技术概述81.6项目建设的必要性与迫切性101.7项目目标102污水处理系统的设计112.1设计依据112.1.1设计原则112.1.2污水厂设计规模122.1.3进水水质及处理程度的确定132.2污水厂工艺流程方案的选择132.2.1选择原则132.2.2污水处理工艺概述142.3生产构筑物工艺设计142.3.1格栅142.3.2均化池152.3.3配水井162.3.4混合池162.3.5反应池172.3.6沉淀池182.3.7流量计堰192.3.8集泥井202.3.9污泥浓缩池202.3.10其他212.3.11小结222.4污水处理厂的平面布置设计222.4.1平面布置原则222.4.2平面布置特点232.4.3平面布置图242.5污水处理厂的高程布置设计242.5.1高程布置特点242.5.2高程布置方法252.5.3高程布置图252.6节能设计与环境保护262.6.1节能设计262.6.2环境保护26第二篇纺织印染厂污水处理工程计算说明书273污水处理构筑物的计算273.1进水水质及处理程度的确定273.1.1污水处理流量计算273.1.2污水处理程度计算283.2生产构筑物工艺设计计算313.2.1格栅计算313.2.2均化池计算353.2.3配水井计算383.2.4混合池计算393.2.5反应池计算423.2.6沉淀池计算463.2.7流量计堰计算493.2.8集泥井503.2.9污泥浓缩池计算503.3污水处理厂的高程布置计算543.4其它相关说明56总结57第一篇 纺织印染厂污水处理工程设计说明书1 概述1.1 设计题目某针织印染厂综合污水处理工程工艺设计1.2 设计目的与任务1.2.1 目的本课程设计紧密结合该课程理论教学的要求，以水污染物化控制工程基本设计原理、步骤为起点，训练环境工程本科专业学生综合运用所学本门课程理论知识进行设计的能力，培养学生独立完成水污染物化控制工程的规划与设计能力，使学生具有一定的设计思维和能力，为将来顺利完成毕业实习与毕业设计作准备。1.2.2 任务根据提供的设计原始资料，并参考给定的污水处理工艺流程，进行处理站站址的选择、各单项构筑物的设计计算，绘制污水处理站总体布置图（平面布置和高程布置图），整理编写说明书、计算书。1.3 设计依据1.3.1 自然概况水文地质资料：污水站附近河流最高洪水位为266m，该河流95%保证率的枯水流量为10m3/s，河水流速为0.5m/s，夏季河水水温为17，河水中原有DO=7.0mg/L，河水中原有BOD5=3mg/L，SS=200mg/L。污水站地下水位距地表20m左右；土壤为沙质粘土，抗震强度在1.5kg/cm2以上。气象条件：夏季主导风向为西南风，气压为730.2mmHg，每年平均气温为15.1，冬季最冷月平均气温为8。其它资料：厂区附近无大片农田；拟由省建筑公司施工，各种建筑材料均能供应；电力供应充足。1.3.2 污水水质、水量情况该厂是一个综合性针织印染厂，所排出的生产污水用化学混凝法处理，常用碱式氯化铝作混凝剂。原水水质（均合3小时后取样），试验资料如下：色度：380倍（稀释倍数法）；PH=6.0；COD=860Mg/L；BOD5=250mg/L；DO=2.5mg/L。按流量日变化曲线计算；Kd=1.2，Kh=1.3；污水水质如表1.3.2所示；处理后污水排入污水站附近的河流。生产污水流量日变化数据（平均值）表1.3.2时间（h）01234567891011流量（m3/s）808590100957080120130180200230时间（h）121314151617181920212223流量（m3/s）280230280330380380330330280240140140混凝剂投量：400mg/L污水，碱式氯化铝中含Al2O3（68%）。产生的化学污泥量（脱水后）：0.17kg/dm3（含水率85%）。1.3.3 国家有关方针、政策、法规（一）法律法规：中华人民共和国环境保护法地面水环境质量标准GB 3838-2002污水综合排放标准GB 8978-1996城镇污水处理厂污染物排放标准GB 189182002污水排入城市下水道水质标准 CJ 3082-1999城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89室外给水设计规范GB 50013-2006室外排水设计规范GB 50014-2006污水再生利用工程设计规范GB 50335-2002城市排水工程规划规范GB 50318-2000建筑给水排水设计规范GB 50015-2003建筑中水设计规范GB 50336-2002纺织染整工业水污染物排放标准 GB4287-1992（二）设计手册：1、给水排水快速设计手册（2排水工程），中国建筑工业出版社，1996年2、给水排水设计手册（5册 城镇排水），中国建筑工业出版社，2000年3、环境工程手册（水污染防治卷），高等教育出版社，1996年4、水工业设计手册-废水处理及再用M. 许泽美编. 北京：中国建筑工业出版社，2002年5、三废处理工程技术手册（废水卷），化学工业出版社，2000年1.3.4 图纸某厂污水站附近地形图一张1.3.5 编制原则 遵守国家对环境保护及城市污水治理的有关规范、标准和规定； 污水管网建设必须与污水处理厂的建设相配合； 根据统一规划、分期建设的原则，以近期为主，考虑远期发展； 因地制宜地根据实际情况，在保证处理效果的前提下，尽量节约投资，减少用地，做到技术先进、安全适用； 积极稳妥地引进和采用先进技术、先进设备、新材料，提高运转可靠性，尽可能减轻劳动强度，减少日常维护检修工作量； 尽可能减少污水在收集、输送、处理、排放过程中对环境造成地不良影响，防止二次污染。1.4 设计范围本工程设计范围见工程总平面图，按远期规划面积8.5ha设计。1.5 纺织印染厂污水处理技术概述1.5.1 印染工艺概述预处理合成纤维和醋酯纤维纺织物不含天然杂质，退浆或精练的目的在于去除纺织过程中所加的浆料、油剂和尘污，一般在含有洗涤剂的弱碱溶液中进行。合成纤维和醋酯纤维纺织物一般不经过漂白，对白度要求高的也可进行漂白，以亚氯酸钠的漂白效果为最好，涤纶也可应用过氧化氢漂白，但效果略差。热定形 腈纶膨体纱染色前用沸水或蒸汽处理以取得膨松效果。三醋酯纤维和涤纶、锦纶等纺织物经过热定形可稳定形态尺寸，减少后续工序中的收缩变形。合成纤维纺织物经过高温处理后，浆料不易除去，油剂等物质也会引起发黄，一般在精练后进行热定形，有时在染色后再次热定形。染色各种合成纤维的化学组成各异，适用的染料也不相同。涤纶染色主要用分散杂料，常用的染色方法有载体法、高温法以及热溶法。具有阴离子基团的变性涤纶还可用阳离子染料染色，得色浓艳。锦纶和氨纶主要用酸性染料，也可用酸性含媒染料、分散染料和某些直接染料在近沸点下染色。腈纶主要用阳离子染料或分散染料染色。维纶主要用还原、硫化和直接染料染色。丙纶很难上染，经过变性处理后有的可用分散染料或酸性染料染色。醋酯纤维主要用分散染料，有时也用不溶性偶氮染料染色。印花合成纤维纺织物印花所用染料与染色基本相同，主要采用直接印花工艺。合成纤维吸湿能力低，色浆的含固量应适当提高，并要有较好的粘着力。印花方法以筛网印花为主。醋酯纤维和锦纶、腈纶织物在印花烘干后，采用常压蒸化使染料上染，然后水洗；涤纶织物用分散染料印花烘干后，在密闭容器中高温蒸化，也可作常压高温蒸化或焙烘使染料上染；涤纶织物还可用分散染料进行转移印花。合成纤维织物还可采用涂料印花，工艺简单，但印制大面积花纹手感较硬。整理合成纤维织物一般仅需烘干、拉幅等整理工序。合成纤维属热塑性纤维，其织物如再经轧光、轧纹等整理，能有较为耐久的效果。醋酯和合成纤维亲水性低，在织物上施以亲水性高分子物，可提高易去污性和防静电性。涤纶织物用碱剂进行减重整理后，可得仿丝绸的风格；有些织物可作磨绒、起毛整理，制成绒类织物或仿麂皮织物。除此以外，还可作柔软、拒水、拒油、涂层等整理加工。1.5.2 纺织印染厂污水情况概述纺织印染厂污水中的污染物质来自纤维原料和染整过程中使用的染料、化学药剂。废水的特点是水量大，浓度高，大部分废水呈碱性，COD较高，色泽深，水质波动大。纺织工业的生产工艺和所用染化料，随纺织品种类和管理水平的不同而异。以有机污染为主。除酸、碱外，废水中的大部分污染物是天然或是合成有机物。1.5.3 纺织印染厂污水处理技术概述处理纺织工业污水需要降温、调酸碱度、提升布水、供气、刮泥及污泥处理。根据使用技术措施的作用原理和去除对象，废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下：一.废水的物理处理法利用物理作用进行废水处理，主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有：(1)格栅和筛网 格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上，用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物，以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备，用以去除较细小的悬浮物。(2)沉淀法 利用重力作用，使废水中比水重的固体物质下沉，与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。(3)气浮法 在废水中通入空气，产生细小气泡，附着在细微颗粒污染物上，形成密度小于水的浮体，上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小，靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。(4)离心分离 利用离心作用，使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。二.废水的化学处理法(1)酸性废水的中和处理酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是：可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物，对水质水量的波动适用性强，中和剂利用率高，过程容易调节。缺点：劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重，应从长远利益出发，允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。(2)碱性废水和废渣中和法投酸中和法可用药剂：硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂，由于PH值低于6，因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳，可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来，缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。三.生物处理法利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能，经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。(1)好氧生物处理法应用好氧微生物，在有氧环境下，把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法，主要处理工艺有：活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，这种方法处理效率高，应用面广。(2)厌氧生物处理法应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。(3)自然生物处理法应用在自然条件下生长，繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单，建设费用和运行成本都比较低，但其净化功能受自然条件的限制，处理技术有稳定塘和土地处理法。1.6 项目建设的必要性与迫切性染料品种的变化，以及化学浆料的大量使用，使废水含难生物降解有机物可生化性较差。因此纺织工业废水，特别是印染废水，是较难处理的工业废水之一。部分废水含有毒有害物质。如印花雕刻废水中含有六价铬，有些染料有较强的毒性。佛山泽久源环保知道纺织工业废水的危害是相对大的，纺织工业废水含大量的有机污染物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水环境生态平衡，危及鱼类和其它水生生物的生存。沉于水底的有机污染物，会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体恶化环境。随着城镇城镇化进程的加快，村镇人口不断集中，乡镇企业迅速发展，城镇污水排放量也不断增加，为避免走“重建设，轻环保”的老路，其水污染治理必须得以足够的重视。通过开展本项目，系统和全面地制定污水治理方案，从而保护城镇的环境质量及附近河湖水体的生态环境，促进其城镇的可持续发展，具有较大现实意义。1.7 项目目标水环境目标：保障城镇的饮水安全；使排入水体达到类水域标准；工程目标：建成纺织印染废水处理系统；社会经济目标：创造良好的社会和投资环境，吸引投资，促进旅游业和城市社会、文化的发展。2 污水处理系统的设计2.1 设计依据2.1.1 设计原则 认真贯彻执行国家关于环境保护、城市污水治理制定的政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准； 服从于保护水体水质和生态环境的总体目标； 在城镇控制性详细规划的指导下，从实际情况出发，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益； 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用； 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染； 采用现代化技术手段，实现自动化管理，做到技术可靠、管理方便、经济合理； 在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致； 厂区竖向设计力求减少厂区挖、填方量和节省污水提升费用； 厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，积极创造一个良好的生产环境。2.1.2 污水厂设计规模近期设计：日平均流量，均化池设计流量采用平均流量；污水站处理规模按最大日流量计算，规模流量，均化池后的构筑物设计流量采用最大日流量；最大时流量，各构筑物连接管渠按最大时流量计算水头损失；最大流量，格栅设计流量采用最大流量。最小流量，连接管渠用最小流量核算悬浮物沉积，计量设备用最小流量做量测范围低限计算。Qmin=1/2Qmax =3744 m3/d =0.0433 m3/s远期设计：远期污水日平均流量：远期污水站处理规模按最大日流量计算：远期污水时均流量：远期污水最大时流量：2.1.3 进水水质及处理程度的确定原水水质（均合3小时后取样）：色度：380倍（稀释倍数法）；PH=6.0；COD=860Mg/L；BOD5=250mg/L；DO=2.5mg/L。混凝剂投量：400mg/L污水，碱式氯化铝中含Al2O3（68%）。产生的化学污泥量（脱水后）：0.17kg/dm3（含水率85%）。选择处理程度高的作为本设计的处理程度，确定本污水站的处理程度。2.2 污水厂工艺流程方案的选择2.2.1 选择原则污水处理工艺的选择应根据设计进水水质处理程度要求用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件和特点，设计中应地制宜，适度引进一些新技术和新设备，把污水处理厂建设成为一个现代化的工厂。处理工艺的选择力求做到： 在常年运转中保证出水所需要的处理程度，处理效果稳定。 处理工艺合理，技术先进，水质变化适应能力强，出水达标且稳定，污泥易于处理。 经济合理，电耗省，造价低，占地省。 易于管理，操作方便，运转灵活，设备可靠，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度的发挥处理装置和构筑物的处理能力。 便于实现处理程度的自动控制，提高管理水平。 重视环境，臭气的防护，噪声的控制。 厂区景观与环境相协调，文明生产。2.2.2 污水处理工艺概述污水处理工艺的选择应根据设计进水水质，处理程度要求，原水规模和原污水水质水量变化规律，工程造价与运行费用，建址地区气候、地形、水文、工程地质、原材料、电力供应等条件，对计量、水质检验及自控的要求，用地面积和工程规模，污泥处理工艺的影响等诸多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适应条件，应视具达情况而定。因此，根据所要求的处理程度，按技术先进、经济合理的原则确定处理方法和处理流程，并决定处理所需的处理构筑物。本污水处理站工艺设计采用的处理工艺流程见图1（化学混凝处理法）。原水格栅均化混合加药反应沉淀出水排放浓缩脱水污泥外运上清液回流图2.2.2 污水处理站处理工艺流程图2.3 生产构筑物工艺设计2.3.1 格栅主要工程内容采用回转式格栅共二道，每道宽0.95m，栅条宽10mm，栅条间距16mm；格栅拦截的栅渣量近期约为0.34m3/d。栅渣由输送机输送脱水后外运。每道格栅前设有手、电动闸板作检修和切换用。图2.3.1 格栅平面图、纵剖面图运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。2.3.2 均化池主要工程内容采用圆柱形均化池两座，每座半径7.9m，高度5.8m，进水高度5.7m；出水高度1.1m，搅拌器功率为2.6KW。图2.3.4 均化池运行方式采用上部进水，中部出水。在水力停留时间为3h，且有搅拌器搅拌的情况下，以年为单位，对池底进行清渣。2.3.3 配水井设配水井共2个，在两个格栅前设1个，沉淀池后设1个。主要工程内容按远期规划设计，采用中心配水井一座，每座外半径2.75m，内半径0.75m，进水管高度1.5m；出水水深1.35m，池高1.65m。图2.2.3 配水井运行方式采用中间进水，四周出水。水力停留时间为20s。2.3.4 混合池主要工程内容采用机械搅拌均化池，近期两座，远期一座。每座半径0.7m，高度1.6m，水深1.3m，有效容积2m。搅拌器距池底0.52m。混合池周壁设四块固定挡板。每块宽度0.14m；上下缘离静止液面和池底为0.35m，挡板长0.6m。池内设单层双叶平桨板搅拌器，搅拌器距池底0.52m，搅拌器宽度0.3m，搅拌器直径0.7m，搅拌桨与旋转平面所成45；搅拌器转速80r/mim，搅拌器电机功率600W。投加量：0.4kg/m3，药剂日消耗量为0.45760=2304kg，费用为2765￥/d。图2.3.4 混合池运行方式采用下部进水，上部出水，连续运行，水力停留时间为1min。2.3.5 反应池主要工程内容采用机械搅拌反应池，近期两座，远期一座。每个反应池的设计流量为Q120 m3/h，反应时间为T=20min，反应池分3格，反应池有效容积为13.3m。每格尺寸为2.4m2.4m，反应池水深2.3m，反应池超高0.3m，总高度为2.6m。反应池分格隔墙上过水孔道上、下交错布置，隔墙墙高取1.80m，每格设一台搅拌设备，并在池子周壁设四块固定挡板加强搅拌效果。四块固定挡板宽高为0.21.2，距离池底0.5m。叶轮直径为1.9m，桨板长度l=1.2m，桨板宽度取b=0.14m，距离池底0.3m，每根轴上桨板数8块，内、外侧各4块。外侧桨板位于叶轮边缘，内侧桨板距离轴心0.44m。叶轮桨板中心点线速度采用：v1=0.45m/s，v2=0.35m/s，v3=0.2m/s。叶轮转速分别为：n1=6.18r/min，n2=4.81r/min，n1=2.75r/min；搅拌功率为：N01=0.095kW，N02=0.044kW，N03=0.008kW；电机功率为0.28kW。图2.3.5（2） 反应池运行方式采用下部进水，上部出水，连续运行，水力停留时间为20min。2.3.6 沉淀池主要工程内容近期设置2座平流式沉淀池，远期规划1座，每座反应池的设计流量120/h。沉淀部分有效水深为3.75m；池宽为4.0m，池长为20m，设计流速为2.2m/s。每个沉淀池的污泥部分采用棱台形状的污泥斗： =60；上边长为L1=4m，下边长为L2=0.6m，泥斗高度为3m；体积为：20.4m进水口处离挡板距离为0.5m，出水口离挡板的距离为0.3m；采用重力排泥，池底纵坡坡度为i=0.015；有效水深=3.75m，取保护高=0.3m，缓冲层高度=0.5m；池子总高H=+=0.3+3.75+0.5+3.244=7.794m。入口的整流措施采用溢流式入流装置，并设置与挡流板的组合。出口的整流措施采用溢流式集水槽，集水槽沿沉淀池宽度设置。溢流式出水堰的形式为锯齿形三角堰。进出口处设置的挡板，高出水面0.3m，,淹没深度为0.8m，出口处挡板淹没深度0.3m。图2.3.6 平流沉淀池运行方式采用上部进水，上部出水，连续运行。排泥周期为2天。在堰口处需设置使堰板能上下移动的调整装置，保证水面于齿高的1/2处。2.3.7 流量计堰按设计规范要求可取h=0.30m，三角堰齿形高H=0.60m。图2.3.7 三角堰流量计流量水深关系为：。2.3.8 集泥井主要工程内容近期设置两座集泥井，远期一座，总高4.3m，直径3.06m。运行方式采用上部进泥，上部出泥，间歇排入污泥，排泥周期为2天，连续排出污泥。2.3.9 污泥浓缩池主要工程内容采用竖流式连续重力污泥浓缩池，近期两座，远期一座。中心管管径为0.2m，喇叭口直径0.27m，喇叭口长度0.27m，反射板直径0.35m；角度为17，中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度0.15m。沉淀池直径： D=2.0m；沉淀部分有效水深2.60m。污泥斗侧壁倾角为=65，圆锥上部直径D=2.0m，设圆锥底部直径d=0.4m，高度为1.72m。超高为0.3m，缓冲层为0.5m，沉淀池总高度为5.12m。取排泥管下端距池底为0.2m，取管上端超出水面为0.4m。取浮渣挡板距集水槽0.25m，高出水面0.1m，淹没深度0.3m。图2.3.9（2） 污泥浓缩池运行方式采用竖流式连续重力污泥浓缩池，每个反应池的设计流量为Q120 m3/h，反应时间为T=12h。进泥含水率99%（P1），出泥含水率96%（P2）。中心管管内流速取0.010m/s，污水沉淀区上升速度为v=0.06mm/s，回流污水流量，集水槽出水负荷为，浓缩区污泥量。2.3.10 其他上清液集流池冲洗车间、脱水车间、配电房、加药车间等按规范在平面图中布置。2.3.11 小结各单项构筑物设计计算结果汇总表表2.3.11序号构筑物外形设计尺寸（mm）单位数量备注1格栅H950座2格栅井2均化池DH158005800座2均量、均质合建式3配水井DH26101650座24混合池DH14001600座2机械混合5反应池LBH720024002600座2垂直轴机械式6平流式沉淀池LBH2000040007940座2单斗式7集泥井DH43202300座28污泥浓缩池DH20005120座29上清液集流池LBH=20002000200010计量堰套1三角堰2.4 污水处理厂的平面布置设计2.4.1 平面布置原则(1) 污水站的平面布置须按室外排水设计规范所规定的各项条款进行设计。(2) 平面布置应考虑近期和远期相结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，作出分期建设的安排。(3) 应以节约用地为原则，根据污水处理站各建筑物、构筑物的功能和工艺流程要求，结合厂址地形、气象和地质条件等因素，使总平面布置合理、经济、节约能源，并应便于施工、运行、维护和管理。(4) 生产行政管理和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求适用、合理，并应与处理构筑物保持一定的防护距离。经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主导风向的上风向，在北方地区并应考虑朝阳。(5) 污水和污泥的处理构筑物宜分别集中布置。各构筑物间的布置应尽量紧凑，节约用地并便于管理。同时应考虑管线敷设、构筑物施工开槽相互影响，以及今后运行、操作、检修距离，构筑物应符合留有一定的施工间距(58m)的要求。(6) 废水与污泥处理的流向应充分利用原有地形，尽可能考虑重力流。各构筑物之间的连接管渠应尽量简单而便捷，避免迂回曲折，减少水力损失，降低能耗。(7) 各单元处理构筑物的座(池)数根据污水处理站规模、处理站的平面尺寸、各处理设施的相对位置与关系、池型等因素来确定，同时考虑到运行、管理机动灵活，在维修检修时不影响正常运行。各处理构筑物的连接管渠应使尽可能采用盖板明渠；除正常工作管渠和闸阀外，平面布置图考虑了超越管、事故排放管、放空管、半放空管，当某一处理构筑物因故停止运行时，不致影响其它单元构筑物的正常运行，以及发生事故或停运检修时，能使废水跨越后续处理构筑物而进入其它池子或直接排入水体；还要考虑给水管、投药管、站内污水管、站区内雨水管等。(8) 平面布置时，除考虑主体构筑物外，还考虑了主要附属构、建筑物。各处理构筑物与附属建筑物的位置关系，应根据安全、运行管理方便与节能的原则来确定。由于本设计是某工厂的污水站，所以如机修车间、食堂等均不考虑，但考虑了污水站办公室及化验室等。(9) 污水处理站内应设置联通各构筑物和建筑物的道路，站内道路车行道宽5m，人行道宽2m。站内应有一定得绿化面积，其比例应不小于全站总面积的30% 。(10) 平面布置图可根据污水站的规模，采用1:2001:500比例尺的地形图绘制，常用的比例尺为1：200。本污水处理站平面布置采用比例为1:200。2.4.2 平面布置特点按照不同的功能分区将整个厂区分为生活及辅助生产区（厂前区）、污水处理区和污泥处理区（生产区）。将厂前区布置在城市夏季主导风向（偏南风）上风向区，厂前区和生产区之间由绿化隔离带分开，保证厂前区优美的环境。厂前区集中设有辅助建筑物，如综合楼、传达室、机修间、仓库、鼓风机房、配电室等，各建筑物呈一字型排列，采光通风条件良好，且不影响厂区环境。厂区大门位于西南侧，取双车道宽度6m，主要供厂内工作人员及车辆进出。厂区主干道考虑双车道取宽6米，与厂区进出口贯通，在厂区内道路设置成环状，以方便远输，路边绿化以美化厂区环境，设有使工作人员方便的巡视各处理构筑物的道路。本厂附属构筑物设计尺寸为：综合楼一栋，里面包括各种办公室、中控室；机修间及仓库并排建设，各一座，一层；大门入口设门卫室，一层；配电间分建两个，满足办公区、混合池、均化池以及泵站、脱水车间等用电需求。2.4.3 平面布置图平面布置图详见污水厂平面布置图。2.5 污水处理厂的高程布置设计2.5.1 高程布置特点(1) 应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行。各处理构筑物之间采用重力流，选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并适当留有一定的富余水头，以防止淤积时水头不够而造成涌水现象，影响处理系统的正常运行。各构筑物的水头损失查表估算，但各连接管渠的水头损失通过计算确定。污水处理流程高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管、渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。(2) 计算水头损失时，原则上一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量作为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。(3) 为了降低运行费用，便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。各处理构筑物的水头损失可直接查表，但各构筑物间的连接管、渠的水头损失则需计算确定，计算详见教材和相关设计手册。高程布置时还应考虑管内淤积，阻力增大的可能，因此需留有充分余地。(4) 在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥处理构筑物的高程时，应注意使污泥水（包括上清液、滤后液等）能自动排入厂内污水干管。(5) 站区的竖向高程设计，应尽量做到填挖方量少，土石方基本平衡，并考虑有利排水。出水管渠高程，须不受水体洪水顶托。(6) 绘制纵断面图时采用的比例，横向可与总平面图相同，纵向为1:501:100，按最远的流程绘制。本污水处理站高程布置横向比例为1:200，纵向比例为1:100。2.5.2 高程布置方法厂区原始地面平均坡度为0.03，按填挖方平衡处理，厂区地面平整，取0.01。水力计算应首先计算出各个处理构筑物及其连接管渠之间的水头损失；选择一条距离最长，水头损失较大的污水流程进行水力计算；以最后一个污水处理构筑物的出水管标高作为起点，接合连接管渠沿程、局部水损和构筑物内部损失、水头，反推格栅水位，再从细格栅开始，依次求出后续构筑物的水面高程，再根据各处理构筑物的结构稳定性，确定处理构筑物高程及设计地面标高。本设计中最后一个构筑物计量堰出水管标高应至少高于常水位，并尽量高于最高洪水位，同时保证尾水淹没出流。2.5.3 高程布置图污水处理厂的高程布置详见污水处理厂的高程布置。2.6 节能设计与环境保护2.6.1 节能设计污水处理厂是能耗大户，降低能耗，是维持污水处理厂运行的关键问题之一，也是对污水处理最大的支持。本厂的能耗主要产生在污水搅拌。通过各种对策可以取得降低能耗的目的：针对进水水质和处理要求，合理选用污水和污泥处理流程，最大程度地简化处理环节，减少能耗点。正确对处理系统进行分组，充分考虑不同水质下的多种运行方式，以便针对水量、水质恰当选择系统的运行数量和方式，避免浪费。合理进行平面布置和高程布置，使流程最短及尽量避免跌水节约水头。选用高效率的各种泵类，保证效率不小于75%。本设计可以考虑生产水进行中水回用，这一项除可减少自来水用量之外，更重要的是把污水作为资源来利用。2.6.2 环境保护新建工程，在施工时必将给沿线及厂址周围环境造成粉尘和噪声污染。运行期间污水处理厂噪声、臭味也将对周围环境产生影响。所以，为降低工程建设期间对环境的负影响，在厂区靠近公路的一侧设立绿化隔离带，并多选择在晴好天气施工；为降低污水处理厂对周围环境的负影响，必须保证出水水质达标，同时污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水（如上清液等）均进行回收，然后进入污水处理系统进行处理，对外界不会造成污染；污水处理厂产生的固体废弃物采用专用容器存放，可直接用专用运输车运送到处置地点，不会对处理厂及沿途环境造成污染。另外，污水厂里格栅及脱水机房产生的臭气影响也较大。因为本工程厂址位于靠近河边，且紧邻大山，周围居住人群较少，所以暂不考虑格栅间密封；但对于产生臭气最大的污泥部分，必须把其设置在下风向，污泥堆放间加顶棚，防止臭气四溢，浓缩脱水间设置了通风设施，加强抽气效果。第二篇 纺织印染厂污水处理工程计算说明书3 污水处理构筑物的计算3.1 进水水质及处理程度的确定3.1.1 污水处理流量计算该河流95%保证率的枯水流量为10m3/s，河水流速为0.5m/s。夏季河水水温为17，河水中原有DO=7.0mg/L，河水中原有BOD5=3mg/L，SS=200mg/L。污水日变化系数：Kd=1.2，污水时变化系数Kh=1.3。 水处理规模计算近期设计：日平均流量，均化池设计流量采用平均流量；污水站处理规模按最大日流量计算，规模流量，均化池后的构筑物设计流量采用最大日流量；最大时流量，各构筑物连接管渠按最大时流量计算水头损失；最大流量，格栅设计流量采用最大流量。最小流量，连接管渠用最小流量核算悬浮物沉积，计量设备用最小流量做量测范围低限计算。Qmin=1/2Qmax =3744 m3/d =0.0433 m3/s远期设计：远期污水日平均流量：远期污水站处理规模按最大日流量计算：远期污水时均流量：远期污水最大时流量：远期污水最小流量，连接管渠用最小流量核算悬浮物沉积，计量设备用最小流量做量测范围低限计算：3.1.2 污水处理程度计算由地表水环境质量标准(GB38382002)中的规定，污水处理站出水受纳河流对应地表水类水域功能类别，DO容许最低浓度(DO5 mg/L，本设计不考虑毒物)，计算对污水中BOD5的处理程度。排入水体的污水流量按污水最大流量进行计算，即，河水流量Q=10 m3/s。河水中原有溶解氧DOR=7.0mg/L，河水中原有BOD5=L5R=3mg/L；因为处理过程为物理处理，认为水中溶解氧DO保持不变，固污水出水溶解氧DOsw=2.5mg/L，污水BOD5 =250mg/L。河水流速为0.5m/s，取混合系数=0.8。（一）按河水中DO的最低容许浓度，计算对污水中容许的BOD5含量：排放口处溶解氧的混合浓度查氧在蒸馏水中的饱和溶解度表，得出T=17时的饱和溶解氧DOS=9.74mg/L，可得出起始点的氧亏量D0=9.746.928=2.81mg/L，临界点的氧亏量Dc=9.745=4.74mg/L。T=20时，=0.0877，=0.191。根据氧垂曲线用高斯赛德尔迭代法求起始点有机物浓度L0和临界时间tc (1) (2)设临界时间初始值tc=2.5d，代入式(1)，得L0=17.3799 mg/L，代入式(2)，得tc=2.5886；tc=2.5443d，代入式(1)，得L0=17.5125mg/L，代入式(2)，得tc=2.5978d；tc=2.5932d，代入式(1)，得L0=17.6600 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6078d；tc=2.5982d，代入式(1)，得L0=17.6752 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6088d；tc=2.6083d，代入式(1)，得L0=17.7058 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6109d；tc=2.6099d，代入式(1)，得L0=17.7106 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6112d；tc=2.6106d，代入式(1)，得L0= 17.7137 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6113d；tc=2.6109d，代入式(1)，得L0=17.7128 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6114d；tc=2.6113d，代入式(1)，得L0= 17.7149 mg/L，代入式(2)，得tc=2.6115d；因为(tc- tc)0.001即符合要求。所以，得L0=17.71mg/L，tc=2.611d。注：也可利用MATLAB或C+编程求解。污水排放起点容许的污水与河水混合后17的BOD5污水站允许排放的BOD5(17)因为原污水BOD5 =250mg/L793.24 mg/L，所以应舍去。直接参照行业排放标准或综合排放标准。（二）按行业排放标准和综合排放标准 按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，纺织染整工业执行纺织染整工业水污染物排放标准(GB428792)。根据行业排放标准，排入GB3838中类水域的废水执行一级标准，最高允许排放浓度BOD5 =25mg/L，COD=100 mg/L，悬浮物ss=70 mg/L。原水水质（均合3小时后取样）：BOD5=250mg/L，COD=860mg/L，ss=2.5mg/L。（三）按类水体环境容量计算解得L0=65.30mg/L（四）小结选择（三）中计算结果为出水浓度。污水处理程度式中 Ci未处理污水中某种污染质的平均浓度(mg/L)； Ce允许排入水体的已处理污水中该种污染质的平均浓度(mg/L)。BOD5的处理程度COD的处理程度SS的处理程度选择处理程度高的作为本设计的处理程度，确定本污水站的处理程度。3.2 生产构筑物工艺设计计算3.2.1 格栅计算设计流量：远期最高日最高时流量；近期最高日最高时流量；设计为远期三组，近期二组，单组设计流量；选用链条回转式多耙平面格栅除污机，如表 ；槽宽：；栅前流速：；过栅流速：；栅条间距：；栅条宽度：；安装倾角：；单位污水栅渣量：；厂前地坪标高：；（一） 设计计算 栅条间隙数设栅前水深：；格栅宽度：图 3.2.1 链条回转式多耙平面格栅除污机1电动减速机；2主传动链轮轴；3从动链轮轴；4齿耙；5机架；6卸料板；JG型回转式齿耙格栅除污机参数表 3.2.1技术参数安装尺寸设备型号设备宽度有效栅宽设备总宽有效栅隙耙链速度电机功率安装角度渠宽mmmmmmmmm/minkWmmJG30030014065010162030405020.370.756065707580400JG400400240750500JG5005003408500.551.1600JG600600440950700JG7007005401050800JG80080064011500.751.5900据设备参数，有效栅宽：；设备宽度：；设备总宽：； 过栅水头损失栅条断面拟定为锐边矩形端面，形状系数为；栅前渠道超高：；栅槽总高度：；栅槽总长度：； 每日栅渣量：，适宜用机械清渣。采用机械清渣，每组格栅设置1台除污机，每台除污机的栅渣量：格栅除污机的选用选用二台型链条回转式齿耙格栅除污机。栅渣输送机的选用选用带式输送机输送。流速校核最大流量为远期最高日最高时流量，每道格栅流量；栅条间距，栅条间隙数，则过栅水力断面面积：过栅流速：栅前流速：流速满足要求。（二）主要工程内容采用回转式格栅共二道，每道宽0.95m，栅条宽10mm，栅条间距16mm；格栅拦截的栅渣量近期约为0.34m3/d。栅渣由输送机输送脱水后外运。每道格栅前设有手、电动闸板作检修和切换用。图3.2.1 格栅平面图、纵剖面图（三）运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。3.2.2 均化池计算（一）设计计算该污水处理站采用将均量和均质合为一池的合建式均化池，在池中设置机械搅拌装置。池上半部为均量（变水位），下半部为均质（常水位）。出水口设在池体的中部，出水口以上为均量的容积。均化池的尺寸和容积，主要根据废水流量的变化范围，及要求的均和程度决定。该厂产生的污水流量在一天内无周期性变化，要按最不利情况即流量在高峰时的区间计算，取T=3h。由表1的污水流量日变化数据（流量为瞬时流量），换算为每小时的平均流量，再由小时平均流量计算出一日内不同时刻的进水和出水的累计水量，计算表格见表3.2.2。 容量计算一日内不同时刻进水和出水的累计水量计算表格表3.2.2时间/h12345678累计进水量/(m)80165255355450520600720累计出水量/(m3)2004006008001000120014001600差值/(m3)-120-235-345-445-550-680-800-880时间/h89101112131415累计进水量/(m3)850103012301