315万吨天流量城市污水处理厂污水处理工艺设计毕业论文

西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 1 -页环保设备及应用课程设计班 级 环境工程 082 班姓 名 顾 凤 准考证号 050841213 题 目 31.5 万吨/天流量城市污水处理厂污水处理工艺设计2011 年 5 月 18 日西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 2 -页目录1 工艺流程图 .- 3 -2 设计要求 .- 3 -2.1 对水质的要求 .- 3 -2.2 对处理设备的要求 .- 3 -3 工艺设计 .- 4 -3.1 格栅设计计算 .- 4 -3.1.1 格栅的设计计算示意图 .- 4 -3.1.2 设计计算 .- 4 -3.2 平流式沉砂池设计计算 .- 6 -3.2.1 平流式沉砂池设计计算示意图 .- 6 -3.2.3 部分设计参数 .- 6 -3.2.3 设计计算 .- 7 -3.3 辐流式初沉池的设计计算 .- 8 -3.3.1 辐流式初沉池设计计算示意图 .- 8 -3.3.2 辐流式沉淀池的设计参数 .- 8 -3.3.3 设计计算 .- 8 -3.4 曝气沉砂池的设计计算 .- 10 -3.4.1 混合曝气池的设计参数 .- 10 -3.4.2 混合曝气池的设计计算 .- 10 -3.4 曝气系统的设计计算 .- 11 -3.5 辐流式二沉池的设计计算 .- 12 -3.5.1 辐流式二沉池设计计算示意图 .- 12 -3.5.2 辐流式二沉池主要尺寸计算 .- 13 -3.5.2 进水系统设计计算 .- 13 -总结： .- 15 -西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 3 -页1 工艺流程图进水格栅泵房沉砂池初沉池曝气池二沉池出水至清河2 设计要求2.1 对水质的要求进水水质参数 mg/l 出水水质参数 mg/lBOD5 500 100COD 200 20SS 400 302.2 对处理设备的要求（1）沉砂池采用平流式，初沉池及二沉池采用辐流式，曝气池采用完全混合曝气。（2）Q max=2.25*(13+1)=31.5*104t/d31.520,按照设计要求，此处添加缩放系数 2，即 Qmax=31.5/2=15.75 万吨/d=1.82m 3/s（3）污水总变化系数 KZ=1.2西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 4 -页3 工艺设计3.1 格栅设计计算3.1.1 格栅的设计计算示意图图 3-1 格栅设计计算示意图3.1.2 设计计算（1）格栅间隙数 n式中 最大设计流量，m 3/s axQ格栅倾角，60b栅条间隙，20mmh栅前水深，0.4mv污水的过栅流速，0.9m/s(2)栅槽宽度 B=0.01*237+0.02*236=7.09mnbns)1(取 5 个格栅，每个格栅 7.09/5=1.42m式中 S栅条宽度，10mm。(3)通过格栅的水头损失 h2h2=kh0其中 所以)(2364.59.0*42.06sin81siax 个hvngvsin03/4)(bs西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 5 -页此处取 h2=0.08m式中 h0计算水头损失，g重力加速度K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取 3阻力系数，其数值与栅条断面形状有关形状系数，栅条断面为锐边矩形时取 1.83。（4）栅后槽总高度 HH=h+h1+h2=0.4+0.3+0.08=0.78m式中 h1栅前渠高，一般取 0.3m。（5）栅槽总长度 L其中 L 2= L1/2 H1= h+h1式中 L1进水渠渐宽部分长度，mL2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m进水渠宽，此处取 0.8m1B进水渐宽部分的展开角，一般取 20。（6）每日栅渣量 W式中 栅渣量， /103 污水，此处取 0.051mKZ污水总变化系数，取 1.2。6.55/5=1.31.0.3,.采用机械清渣。tan5.0.121L1tanB m18.360tan.4.5.0.)5.0(*t8.4. dmQZ /5.62.1*008640864 31max m078.81.9*26sin0).1(*8.133/42 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 6 -页3.2 平流式沉砂池设计计算3.2.1 平流式沉砂池设计计算示意图 2020DN20610.6图 3-2 平流式沉砂池设计计算示意图3.2.3 部分设计参数(1)最大设计流量时的水平流速 v=0.3 m/s , (2)最大设计流量时的停留时间 t=30s, (3)贮砂斗高度 h2=1m ,(4)排砂时间的间隔 T=2d , （5）城镇污水的沉沙量 X=0.03L/m3, (6)b1贮砂斗底宽 b1=0.5m , (7)=60，西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 7 -页(8)贮砂斗高度 h3=0.55m , (9)i=0.06 , b=0.2m, (10)超高 h1=0.3m3.2.3 设计计算（1）池长 LL=vt=0.3*30=9m（2）水流断面面积 A(3)池总宽 B取每个沉砂池宽 b=0.6m,共 6.07/0.6=10 个沉砂斗，核算 h2=6.07/0.6/10=1m（4）沉淀部分所需容积 V已知 10 个沉砂斗共 20 格，每格的容积V0=7.862/20=0.393 m3（5）贮砂斗各部分尺寸贮砂斗上口宽 b2：设斗壁与水平面得倾角为 60取 b2为 1.14m贮砂斗的容积 V1：式中 S1、S 2分别为贮砂斗上口和下口面积，贮砂室的高度 h3设采用重力排砂，池底坡度 i=0.06，坡向砂斗，则3207.61.mA3max.821vQ 366max 862.710*2.388410*8 mKXTQZ 31232 15.06tan5.*60tan mh 3222231 4.0)1*.5014.5.0(*.)( mhV 323 746.02)2.14.*9(06.5.)(*06. mbLhl 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 8 -页池子总高度 hh=h1+h2+h3=0.3+1+0.746=2.046m0.150.290.3,m/s,符合要求。3.3 辐流式初沉池的设计计算3.3.1 辐流式初沉池设计计算示意图图 3-3 辐流式初沉池设计计算示意图3.3.2 辐流式沉淀池的设计参数（1）选型：选用向心（周边进水）沉砂池（2）表面水力负荷 q=3 m3/( m3 h)（3）池子直径 D=30m(4)沉淀时间 t=1h（5）超高 h1=0.3m,缓冲层高度 h3=0.6m3.3.3 设计计算（1）沉淀部分水面面积 A1（2）池子数 n取池子数为 4 个（3）沉淀部分有效水深 h2322 8.70643*4mDA09.3*8.706211maxqAQn1h24h35m14Rr2105.6m2西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 9 -页h2=qt=3*1=3m径深比为 D h230/3.010 符合要求（4）沉淀部分有效容积 V（5）污泥部分所需容积（即每池每天污泥量）V式中 S每人每日污泥量，L/(人/d),取 0.5；N设计人口，人；T两次排泥时间间隔， d;采用机械清渣，T=8/24d（6）污泥斗尺寸计算污泥斗高度为：坡底落差污泥斗容积 V1污泥斗以上圆锥部分容积 V2沉淀池总高度 H32max 1.504/3*8.706mAtnQ 36.124*10805.10 mnT西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 - 10 -页3.4 曝气沉砂池的设计计算3.4.1 混合曝气池的设计参数（1）K 2=0.0215（2）进出水质进水水质参数 mg/l 出水水质参数 mg/lBOD5 500 20COD 200 10SS 400 303.4.2 混合曝气池的设计计算（1）处理效率 ：式中 s0进水的 BOD 浓度，mg/Lse出水的 BOD 浓度，mg/L（2）确定污泥负荷 LS拟设 LS=0.3校核 ,其中 =0.64107XMVSfLs 0.30.5（kgBOD5/kgMLSSd） 则 90，SVI80150，SVI 取 120，污泥回流比 R 取 50%（3）确认 X