毕业论文设计 本科高职化工类工科生活小区污水处理及中水回用工程【毕业论文 】.doc

毕业论文设计 本科，高职，化工类，工科生活小区污水处理及中水回用工程【毕业论文 】 学院毕 业 设 计 论 文题 目生活小区污水处理及中水回用工程姓 名 系 部 专 业 班 级 指导老师 年 月目 录第一部分 文献综述1第二部分 设计说明书8第一章 总论8第一节 设计任务和内容8第二节 基础资料9第二章 污水处理厂工艺流程说明10第三章 处理构筑物的设计计算11第一节 格栅间的设计计算11第二节 平流式初沉池设计计算13第三节 接触氧化池的设计计算16第四节 竖流式二沉池设计计算18第五节 双层滤料过滤池设计计算21第六节 浓缩池设计计算23第七节 板框压滤机设计计算26第八节 接触池与漂白粉用量设计计算27第九节 泵房及集水池设计计算29第四章 设备的选择32第一节 平流式初沉池刮泥机设备的选型32第二节 鼓风机设备选型32第三节 曝气头设备的选型32第四节 软性纤维填料设备的选型33第五节 反冲洗泵设备的选型33第六节 搅拌机的设备选型33第七节 压滤机的设备选型34第八节 污泥泵的设备选型34第九节 浓缩池挂泥板的设备选型34第十节 提升泵的设备选型35第五章 污水处理厂总体布置35第一节 污水厂平面布置35第二节 污水厂高程布置35参考文献38第一部分 文献综述生活小区污水处理及中水回用工程设计一小区污水处理及技术概述医院港口公园商业中心新建的郊外住宅区高级住宅区疗养区学校农场渔场狩猎场等均可称为小区我们最常遇到的主要是由居住区疗养院商业中心机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内根据当地的环保标准必须设置独立的污水处理设施这就是我们所指的小区污水处理小区污水不同于城市污水常包括部分工业废水属于生活污水范畴其水质水量特征可概括为水质水量变化较大污染物浓度偏低即比城市污水低污水可生化性良好处理难度小小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异常用处理方法有化粪池一级处理初次沉淀池生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等由于小区污水处理水量较小管理 manage 水平不高所以在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺以防止因污泥处理不善造成目前较为常用的处理工艺有污水调节池初次沉淀池池二沉池出水是应用最广泛的方法主要优点是停留时间短易挂膜尤其适合设备化埋地建设倍受环保公司及用户青睐但由于维修管理 manage 及设备防腐等方面的问题近年来应用受到限制但如果建成地下钢筋混凝土形式设置人员通道以便维修此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场但这种方式一般处理规模较小每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想对上千吨的小区污水处理推荐采用地面建设方式生物处理部分可采用接触氧化也可采用SBR或其改进型CASS工艺方式提议采用低噪音的风机或水下机污水调节池混凝沉淀过滤出水对处理程度要求不高且水量较小时可采用此工艺具有占地面积小异味小管理 manage 简单等优点另外在好氧生物处理之前加上酸化水解有利于降低能耗提高系统的总去除率生活小区通常有较大的绿地面积如果把污水处理后回用于浇灌绿地道路冲洗汽车应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施二污水处理的方法介绍 物理法 包括筛滤截留重力分离过滤磁分离我们经常用的主要是格珊 格珊截流较大的漂浮物 化学法 包括中和氧化还原化学沉淀电解等 中和中和处理酸性或碱性物质 氧化还原氧化分解或还原去除水中污染物质 化学沉淀析出并沉淀分离水中污染物质 电解电解分离并氧化还原水中污染物质 生物化学法氧化沟SBR工艺CASS生物接触氧化池工艺等的综述 SBR法序列间歇式活性污泥法是一种改进的活性污泥法它是由原始的间歇式污泥法发展而来与其他活性污泥法相比SBR法没有设置二沉池和污泥回流设备布置更为紧凑占地面积少基建及运行费用较低不易产生污泥膨胀问题耐冲击负荷处理效果稳定有资料显示SBR法的主要构筑物的容积为常规活性污泥法的5060运行费用及占地面积均可减少20左右SBR法典型的操作工序为进水反应沉淀排水闲置等五个工序整个工艺经厌氧好氧缺氧三个阶段根据出水情况可随时调整各工序的时间以达到最佳出水效果SBR法工艺是极具发展潜力的一种处理工艺但也存在着曝气装置易堵塞自动控制技术及连续在线分析仪表要求高等缺点SBR法工艺流程图进水期反应期沉淀期排水排泥期闲置期 CASS工艺的概述 CASS工艺是近年来在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷和完全活性污泥法的优点较强的耐冲击负荷能力无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法有效地防止污泥膨胀另外如果选择器的厌氧的方式运行则具有生物除磷作用 CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程集反应沉淀排水于一体是一个好氧缺氧厌氧交替运行的过程因此具有一定脱氮除磷效果采用CASS工艺处理小区污水出水水质稳定优于一般传统生物处理工艺通过简单的过滤和消毒处理后就可以作为中水回用与传统活性污泥工艺相比CASS工艺有以下优点1建设费用低声去初沉池二沉池及污泥回流设备建设费用可节省20-302运转费用省由于曝气是周期性的池内溶解氧的浓度也是变化的沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低重新开始曝气时氧浓度梯度大传递效率高节能效果显著运转费可节省10-253有机物去除率高出水水质好不仅能有效去除污水中有机碳源物质而且具有良好脱氮除磷功能4管理简单运行可靠不宜发生污泥膨胀5污泥产量低性质稳定 CASS工艺流程图污水格珊调节池提升泵房CASS池双层滤料过滤消毒回用水 SBR法及氧化沟法优点 1都属完全混合型具有较高的耐冲击负荷的能力 2一般不设初沉池工艺简化节省占地 3一般采用低负荷延时曝气方式运行处理效果好污泥好氧稳定同时可减少污泥产量 氧化沟目前常用的有卡鲁塞尔氧化沟奥贝尔氧化沟三沟及双沟等交替式氧化沟等几种形式其中以前两种更为常用氧化沟的共同特点是污水在循环水池中流动曝气方式主要采用表曝方式近年来也有鼓风曝气方式的氧化沟也被称作氧化沟池型的普曝结合了氧化沟及微孔曝气的优点SBR工艺包括传统SBR法ICEAS工艺DAT-IAT工艺CASS工艺UNITANK工艺等不同方法 氧化沟工作原理由于氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法长的多悬浮状有机物可以再曝气池中与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定因此在预处理部分可考虑省去初沉池溶解氧浓度不断降低沟内沿水流方向呈现出好氧区-缺氧区-好氧区-缺氧区交替变化再好氧区内污水中有机物被好氧菌氧化分解污水中氨氮被亚硝化菌和硝化菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐嗜磷菌大量吸收水中的磷使污水中的有机氮磷得以去除需要指出的是氧化沟内硝化菌和反硝化菌是同时存在的在不同的环境下起着不同的作用 三沟式氧化沟的优点美国EPA对不同类型生物处理法的运行情况的调查结果表明不同工艺出水BOD5小于20mgL的时间占总运行时间百分数分别是氧化沟90鼓风曝气70生物滤池60由此可见氧化沟的处理效果比其它生物处理方法稳定氧化沟的特点是低负荷运行因此有机物可以有效去除COD去除率在90以上而且对氨氮完成硝化氧化沟运行操作简便基建和运行费均低于活性污泥法当要求污水脱氮时氧化沟比其它生物脱氮工艺费用低TN去除效率高因为它的循环运行方式非常适合生物脱氮的过程不需要为反硝化而增设回流系统意义上讲交替式运行的氧化沟实际上也是SBR工艺的一种 氧化沟工艺特征氧化沟结合推流和完全混合的特点有力于克服短流和提高缓冲能力通常在氧化沟曝气区上游安排入流在入流点的再上游点安排出流入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散混合液再次围绕CLR继续循环这样氧化沟在短期内如一个循环呈推流状态而在长期内如多次循环又呈混合状态这两者的结合即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力同时为了防止污泥沉积必须保证沟内足够的流速一般平均流速大于03ms而污水在沟内的停留时间又较长这就要求沟内由较大的循环流量一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力对不易降解的有机物也有较好的处理能力 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度特别适用于硝化反硝化生物处理工艺氧化沟从整体上说又是完全混合的而液体流动却保持着推流前进其曝气装置是定位的因此混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高然后沿沟长逐步下降出现明显的浓度梯度到下游区溶解氧浓度就很低基本上处于缺氧状态氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量三沟式氧化沟工艺不需设二沉池不用污泥回流系统氧化沟工艺具有脱氮除磷的效应由于氧化沟采用的污泥龄很长剩余污泥量较一般活性污泥法少的多而且得到好氧硝化的稳定因而不再需要硝化处理可在浓缩脱水后加以利用或最后处理生物接触氧化法半淹没式污水生物接触氧化池及其污水处理方法它涉及一种污水处理装置及其污水处理方法它解决了目前污水好氧生物处理设施和方法不能有效地去除挥发性致臭有机污染物导致其污染大气的缺陷本发明的生物接触氧化池被非淹没填料承托层分成上下两部分非淹没填料和淹没填料表面附着有不同的微生物生物接触氧化池污水进水高度低于非淹没填料承托层污水处理方法先将污水进行预处理再通入半淹没式污水生物接触氧化池最后收集处理水其中非淹没填料表面附着的微生物经过污水中挥发性致臭有机污染物的培养驯化淹没填料表面附着的微生物经过污水的培养驯化污水处理过程中污水的高度低于非淹没填料承托层本发明对污水中散发的挥发性致臭有机污染物的去除率达9099生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺其特点是在池内设置填料池底曝气对污水进行充氧并使池体内污水处于流动状态以保证污水与污水中的填料充分接触避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷 该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给生物膜生长至一定厚度后填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落并促进新生物膜的生长此时脱落的生物膜将随出水流出池外生物接触氧化法具有以下特点 1由于填料比表面积大池内充氧条件良好池内单位容积的生物固体量较高因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷 2由于生物接触氧化池内生物固体量多水流完全混合故对水质水量的骤变有较强的适应能力 3剩余污泥量少不存在污泥膨胀问题运行管理简便出水水质好而稳定 在进水短期内突然变化时出水水质受到的影响小 动力消耗低 除污水中含有大量活性物质以外采用生物接触氧化法处理污水一般能节省动力30省去污泥回流也使电耗下降 挂膜方便可以间歇运行 处理生活污水时不需专门培养菌种连续运转4-5天生物膜就可以成熟综上所述根据不同处理法的优缺点以及污水水质水量的要求采用生物处理法比较合理且经济实惠处理法流程图污水调节池接触氧化池二沉池处理水中水回用处理工艺的选择 中水回用是利用人们生产和生活中应用过的优质杂排水经过一定的再生处理后应用于工业生产农业灌溉生活杂用水及补充地下水中水回用工艺流程 为了将污水处理成符合中水水质标准的水一般要进行三个阶段的处理1预处理 该阶段主要有格栅和调节池两个处理单元主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质2主处理 该阶段是中水回用处理的关键主要作用是去除污水的溶解性有机物3后处理 该阶段主要以消毒处理为主对出水进行深度处理保证出水达到中水水标准主处理的方法 按目前已被采用的方法大致可分为三类1生物处理法 利用水中微生物的吸附氧化分解污水中的有机物包括好氧和厌氧微生物处理一般以好氧处理较多2物理化学处理法 以混凝沉淀气浮技术及活性炭吸附相结合为基本方式与传统的二级处理相比提高了水质但运行费用较高3膜处理 采用超滤微滤或反渗透膜处理其优点是SS去除率很高占地面积与传统的二级处理相比减少了很多但目前对此工艺在实际应用上还存有一定争议 工艺流程的选择 确定工艺流程时必须掌握中水原水的水量水质和中水的使用要求应根据上述条件选择经济合理运行可靠的处理工艺在选择工艺流程时应考虑装置所占的面积和周围环境的限制以及噪声和臭气对周围环境带来的影响中水水源的主要污染物是有机物目前大多数以生物处理为主处理方法在工艺流程中消毒灭菌工艺必不可少一般采用含氯消毒剂进行消毒 中水处理的工艺流程主要取决于中水水源和中水的用途中水水源不仅影响处理工艺的选择而且影响处理成本因此中水水源的选择十分关键目前我国主要以小区生活污水作为中水水源生物化学法原水格栅调节池接触氧化池沉淀池过滤消毒出水运转时应考虑到反应速率和污泥沉降性能活性污泥浓度不应太大物理化学法原水格栅调节池絮凝沉淀池超滤膜消毒出水以超滤膜分离技术代替上述工艺中沉淀过滤部分超滤技术具有适应性强对细菌和洗涤剂的去除率高出水稳定等特点膜生物反应器技术物化生化结合法原水格栅调节池活性污泥池超滤膜消毒出水膜生物反应器技术既MBR技术是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合的污水处理及回用工艺该工艺最引人注意的是利用膜技术实现固液分离取代传统的沉淀池而且不需要回流污泥膜的高截留率使生物反应器内可以维持很高的生物浓度因此反应器具有较高的容积负荷因此可以大大缩小占地面积提高出水水质适合较高水质要求的污水处理与回用膜生物反应器很可能成为传统工艺的替代者从而将污水处理与回用提高到一个新的层次通过以上的论述及对比我所采用的简捷工艺流程如下污水中格栅初沉池生物接触氧化池二沉池双层滤料过滤池消毒池中水回用第二部分 设计说明书 第一章 总论第一节 设计任务和内容污水处理课程设计是环境监测专业专科毕业生在进行毕业设计之前不可缺少的重要实践教学过程是教学计划的重要组成部分是对学生进行综合训练的重要阶段通过污水处理课程设计能够培养学生综合运用所学的水处理专业知识及相关知识的能力和工程实践能力使学生受到基础的工程制图训练在资料收集及调查研究工程设计图纸绘制设计说明书的撰写等方面的能力得到一定程度的提高进而为毕业设计的完成奠定坚实的基础一污水处理工程设计基础要求 1在设计过程中要发挥独立思考工作的能力2本课程设计的重点是污水处理构筑物的设计计算和总体布置3课程设计不要求对设计方案作比较处理构筑物选型按其基础特征加以说明4设计计算说明书要求内容完整包括计算草图简明扼要文字通顺字迹端正设计图纸按标准绘制内容完整主次分明二设计任务某生活小区污水处理及中水回用工程设计三设计内容1对工艺构筑物选型作说明2主要处理设施格栅 初沉池 生物接触氧化池 过滤池 二沉池的工艺说明3主要设备初沉池 生物接触氧化池 过滤池 二沉池的选择计算4污水处理厂平面和高程布置第二节 基础资料一设计题目某生活小区污水处理及中水回用工程设计二基础资料1污水水量与水质污水处理水量污水水质2处理要求污水经二级处理后应符合以下具体要求3气象与水文资料1气温年平均 夏季平均 冬季平均2主导风向冬季西北风为主夏季偏东北为主4冰冻期120天4厂区地形厂区地形平坦污水厂地面标高污水厂坐标定位西南 东北 管内底标高 管径 充满度第二章 污水处理厂工艺流程说明由于污水量不大最终出水对水质要求较高且最终出水作为中水回用因此拟采用以下工艺流程流程说明该流程为物理化学生物化学的组合工艺首先污水进行预处理中格栅用来截留较大颗粒悬浮物如纤维果皮等制品而后进入初沉池初沉池可以改善生物处理构筑物运行条件并降低有机物运行负荷去除大部分悬浮物预处理后的污水进入二级处理在生物接触氧化池中进行生物氧化降解去除大部分有机物同时对NP也可以有效去除经生物氧化污水进入二沉池二沉池用以澄清混合液和浓缩活性污泥从而使污水得以净化由于生活小区对水质要求高需进行深度处理出水由过滤池进行过滤但水质仍未达到标准因此须进一步消毒消毒可用来杀灭各种方法处理后残留的细菌病毒等微生物经消毒后的部分水可用作反冲洗水来节省水源剩余最终出水可用作中水进行回用经浓缩池机械脱水后的上清液可回流到初沉池来循环使用经初沉池生物接触氧化池二沉池处理后的污泥和脱落生物膜一起排入污泥浓缩池经浓缩脱水后的污泥可用作肥料第三章 处理构筑物的设计计算第一节 格栅间的设计计算一格栅的作用和位置格栅有一组平行的金属栅条或筛网制成安装在污水渠道泵房等的进口处或污水处理厂的端部用以截留较大悬浮物或漂浮物如纤维碎皮毛发木屑等以便减轻后续处理的处理负荷并使之正常运行被截留物质为栅渣二格栅的选型及设计参数1型式平面型 倾斜安装机械格栅2格栅的栅前流速一般为3格栅过栅流速不宜小于不宜大于4山前渠道宽度和渠道中的水深应与入厂污水管规格相适应5格栅尺寸参见设备说明书在本次设计中可采用中间值的方法三格栅的设计数据1污水处理系统前格栅的栅条间隙应符合下列要求1人工清除 2机械清除 3最大间隙2如水泵前格栅间隙不大于时污水处理系统前可不在设置格栅3栅渣量与地区特点格栅的间隙大小污水水量等因素有关在无当运行资料时可采用1格栅间隙 2格栅间隙 4机械格栅不宜少于2台如为1台时应设人工清除格栅备用5格栅倾角一般采用6通过格栅的水头损失一般采用7栅间必须设置工作台台面应高出栅渣前最高设计水位工作台上应有安全冲洗设备8设置格栅装置的构筑物必须考虑有良好的通风设施9格栅间内应安装调运设备以便运行格栅及其他设备的检修栅渣的日常清除四计算过程设栅前深h 04m过栅流速v 09ms用中格栅栅条间隙格栅倾角 60栅条间隙数n 个栅槽宽度取栅条宽度s 001mB 001进水渠道渐宽部分长度若进水渠道B 渐宽部分展开角栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度过栅水头损失 因栅条为矩形截面为矩形断面时栅后槽总长度 取栅前渠道超高栅前槽高 格栅总长度每日栅渣量在格栅间隙为25mm情况下设栅渣量 应采用人工清渣图3-1格栅示意图第二节 平流式初沉池设计计算一沉淀池的位置和作用初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物或作为二级处理厂设在生物处理构筑物的前面处理对象是悬浮物质同时可去除BOD可改善生物处理构筑物运行条件并降低BOD负荷按池内水流方向不同分平流式辐流式竖流式 本次选择的是平流式初沉池它具有沉淀效果好对冲击负荷和适应温度变化平面布置紧凑占地面积小等优点二二沉淀池的设计数据池子的长度比35为宜大型沉淀池可考虑设导流墙采用机械排泥时宽度根据排泥设备确定池子长深比一般采用812一般按表面负荷计算按水平流速校核最大水平流速初沉池7mms二沉池5mms池底纵坡采用机械刮泥时小于0005一般采用001002刮泥机的行进速度不小于12mmin一般采用0609mmin进口处应设置挡板高出池内水面01015m挡板淹没深度进口处视初沉池深度而定不应小于025m一般为0510m出口处一般为0304m挡板位置距进水口为0510m距出水口为02505m三初沉池设计计算1池子总表面积 设表面负荷 2沉淀部分有效水深 t取15h 3沉淀部分有效容积4池长 设水平流速为5池子总宽度 6池子个数 设每个池宽 7校核长宽比 符合要求8污泥部分所需容积 设T 2d 污泥量为15 污泥含水率则每格池污泥所需容积污泥斗容积见图11污泥斗以上梯形部分污泥容积 12污泥斗和梯形部分污泥容积13池子总高度 设缓冲层高h 03mh hh 0173216233m H hhhh 05303233 613m图3-2污泥斗示意图第三节 接触氧化池的设计计算 一作用该池是污水处理系统的重要组成部分具有脱氮除磷的功能不用污泥回流也不存在污泥膨胀的问题管理方便本设计选用直流式接触鼓风氧化池 二设计数据1生物接触氧化池填料体积按填料容积计算容积负荷应通过试验确定一般城市污水为1018kg BODmd 2污水在池内停留时间一般约为3080h但也需要根据实际情况而定 3曝气装置供气量按气水比15201考虑 4填料总高度一般为3m每格生物接触池面积不宜大于25m保证布水布气平均 三接触氧化池设计计算Q 2500mdBOD进水L 260mgL出水L 20mgLBOD去除率 y 923设 气水比 D 容积负荷m 1500g BODmd 接触时间t 2h1滤池体积 V 400m 2滤池总面积 F 160m 3池格数 f25m 取f 16m 10格 4格滤池面积 设LB 28 5校核接触时间 24 24 384h 2h 6滤池总高度 h超高0607m h填料上深0405 h填料层间隙高0203m h配水区高深采用多孔曝气时进入检修者取15m H Hhhm-1hh 2507040215 53m7填料总体积 V 101625 8污水在池内实际停留时间 t 707h9所需空气量 D为供气量气水比15201 设D 15md D DQ 152500 37500md10每格需气量 D 11接触池需气量 设 气水比为61 Q 62500 1500md 625md由于采用半软性纤维填料不会堵塞曝气强度也不会淤泥所以选用可变孔曝气软管单个曝气量为曝气头个数为图3-3生物接触氧化池示意图第四节 竖流式二沉池设计计算一二沉池设计数据1二沉池面积按表面负荷法计算选用表面负荷时注意活性污泥在二沉池中沉淀的特点应小于初沉池一般为2设计中心进水管应考虑回流污泥且只取大值中心进水管水流速度可选3二沉池酌水停留时间一般为4池径水深比宜为5利泥板外缘线速度不宜大于一般采用二二沉池作用二次沉淀池是活性污泥系统重要组成部分它的作用是泥水分离是混凝土合液澄清浓缩和回流活性污泥其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度本次毕业设计选用的是圆形竖流式二沉池它适用于小型污水处理厂三二沉池设计计算1设中心管内流速采用池数则每池最大设计流量 0582沉淀部分有效断面积设表面负荷则上流速A 3二沉池直径D 4二沉当有效水深设沉淀时间5校核当径水深比 符合要求6校核集水槽每米出水堰过水负荷符合要求不需另设辐射式水槽7污泥体积设污泥清除间隔时间每人每日产先湿污泥量8每池污泥体积9池子圆载锥部分实有容积设圆锥底部直径为载锥高度为载锥侧壁倾角可见池内足够容纳污泥量10中心管直径11中心管嗽叭下缘至反射板的垂直距离设流过该缝隙的污水流速喇叭口直径 12二沉池总高度设池子保护高度缓冲层高因泥面很低则图3-4竖流式二沉池示意图第五节 双层滤料过滤池设计计算一双层滤料过滤池的作用过滤池在污水深度处理中应用较多此池型不含污能力强而且在好氧状态下易于生物膜生长可使二级处理水在去除悬浮物质的同时降解溶解性的有机物大幅度提高出水水质满足用户需求二设计数据1从过滤开始到结束所延续的时间称滤池的工作周期一般应大于最长可达以上2常用的石英砂和无烟煤的容隙率分别为和3双层滤料的滤速一般采用反冲洗强度采用 历时三设计计算1设计废水量考虑了水厂自用水包括反冲洗水2设计数据滤速冲洗强度冲洗时间 3计算1滤池面积及尺寸滤料工作时间24h每次冲洗6min停留40min滤料实际工作时间为滤池工作周期时间 滤池停运后停留时间 滤池反冲洗时间 采用2个滤池每个滤池面积 设计滤池长度比 滤池尺寸为 校核强制滤速 2滤池高度承托层高计滤料层高度无烟煤层砂层为总高度滤料上水深为超高滤板高度滤池总高 3 滤池反冲洗水头损失 a管式大阻力配水系水头损失孔眼d为孔口流量 配水系统开孔比 b经砾石支随层水头损失计算为层厚c滤料层水头损失及写作水头为 d反冲水泵和扬程滤池高计清水池深度管道滤层水头损失根据冲洗流量和扬程选择反冲洗水泵图3-5双层滤料过滤池示意图第六节 浓缩池设计计算 一重力浓缩池的作用本设计采用的是重力浓缩池中的圆形浓缩池主要用于浓缩初次污泥及初次污泥和剩余污泥的混合污泥二设计数据1进泥含水率当为实次污泥时其含水率一般为9597当为剩余活性污泥时其含水率一般为2污泥固体负荷当为初次污泥时污泥固体负荷采用当为剩余活性污泥时污泥固体负荷采用3浓缩后污泥含水率由二沉池进入污泥浓缩池的污泥含水率当采用992996时浓缩后污泥含水率为9798浓缩时间不宜小于12小时但也不超过24小时有效水深一般宜为4m最低不小于3m污泥室容积和排泥时间应根据排泥方法和两次排泥间隙时间而定当彩间歇排泥时两次排泥间隔一般采用8小时三计算初沉池接触氧化池二沉池排泥量11初沉池 按SS去除率计算C1C2 SS进出水浓度tm3 去除率4060X0 002005 tm3 初沉污泥浓度 2 接触氧化池 按BOD5去除率计算设每去除1kg BOD5产生0304kg污泥Lr为BOD5进出水浓度差值 y为BOD5去除率80 污泥容量以1000计设污泥含水率P 99则 2 二沉池污泥量按B0D5去除率计算污泥含水率为992-996LrBOD5进出水差值Yob污泥产率系数经生物接解氧化池后的二沉池BOD5进水浓度为污泥干重浓缩池总处理污泥量2浓缩池直径浓缩污泥固体通量M取污泥浓度C取则浓缩池面积采用1个污泥浓缩池则深缩池直径3浓缩池工作部分高度取污泥浓缩时间则4超高h取 5缓冲层高 6污泥升容积 设池底坡度污泥斗下底直径上底直径池底坡度造成的深度污泥斗高度 7浓缩池总高度8浓缩后污泥体积为经二沉池进入浓缩池污泥含水率图 3-6 重力浓缩池示意图第七节 板框压滤机设计计算一作用由重力浓缩后的污泥含水量水率毕较高需将污泥进行脱水之后外运本高等选用的是水平自动板杠压滤机二设计数据1通过试验确定或参考类似的压滤运行数据夺滤机产率一般为2压滤脱水周期三计算1压滤机过滤面积P污泥含水率 Q污泥量 L污泥产率2根据压滤机面积选择性能如下型号过滤面积滤板厚度滤板数 片 滤框数片最大滤饼厚度最大过滤压滤滤布规格主电机功率kw外形尺寸BAJZ15A800-50155013122075四由于从浓缩池流出污泥需靠污泥泵将其提升到压滤机因此污泥泵选型型号额定流量额定扬程转速rmin出口直径额定功率外形尺寸长宽高CVD-31-100B009248701001149930700第八节 接触池与漂白粉用量设计计算一作用污水经过一级或二级处理后水质大大改善但细菌含量仍须进一步去除并存在有病原菌的可能因此在排放水体前或中水回用农因灌溉时应进行消毒处理二设计数据1加氯量为接触时间2每包的漂白粉先加水搅拌成溶液再加水调成浓度溶液澄清后由计量设备投加以滤后水中三计算1漂白粉用量由给排水工程快速设计手册查表13-7得最大投氯量水量时所用漂白粉量2接触池容积1 2 采用矩形隔板工接触池1座则每座池容积为3取接触池水深单格宽则池长水流长度每座接触池分格数格4复核池容由以上计算接触池宽长水深所以接触池出水设溢流堰3投药方式搅拌设备造型根据所投药量宜采用重力投加挂壁式搅拌设备U 水动力粘度Pas在接触消毒液第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台立式混合搅拌机功率 0082kw根据搅拌机功率则选用搅拌机性能如下型号桨板深度 桨板直径 桨叶宽度 功率 kw 转速JWH-310-115031094300图3-8 接触消毒池示意图第九节 泵房及集水池设计计算一图3-9-1水泵机组布置示意图净距等于最大设备宽加1米但不得小于2米取2米净距应按管件安装需要确定但水泵出水侧为操纵主通道不宜小于3米取35米净距 原则上为电机轴长加03米对低压配电设备米取20米净距应根据安装需要确定但米取10米为两相邻机组间距不宜小于12米取12米设计计算集水池容积 设计流量Q 相当一台泵6min容量设有效水深为则每台泵流量Q 容积 取 容积 宽度 取2m 2 泵房总长及总宽总宽总长泵房总高图3-9-2泵房水位示意图1从管道到格栅水处理自由跌落0052从格栅出水经管道到达集水池此过程中水位自由跌落05即集水池最高水位3最高水位与最低水位差值为1520取15即最低水位4最低水位与泵房底有安全水损取泵房底标高5泵房埋深为泵房地上部分一般为45取4 即泵房总高第四章 设备的选择第一节 平流式初沉池刮泥机设备的选型 平流式初沉池刮泥板设备的尺寸如下表型号池长标准池长池深周边线速度驱动功率kw1620203550100552第二节 鼓风机设备选型鼓风机设备的尺寸如下表型号口径 转速 Q LaPP外形尺寸TSE-200200800261094111471500第三节 曝气头设备的选型曝气头设备的尺寸如下表型号曝气量氧利用率EHA80-5041630第四节 软性纤维填料设备的选型软性纤维填料设备的尺寸如下表型号纤维束丝量根单位质量成膜质量理论比表面积正常负荷 kgCOD 冲击负荷R-120-6025265802474235第五节 反冲洗泵设备的选型反冲洗泵设备的尺寸如下表型号流量 扬程 转速 配带电动机外形尺寸功率kw型号5415145011Y90S-41010第六节 搅拌机的设备选型搅拌机的设备尺寸如下表型号桨板深度 桨板直径 桨叶宽度 功率 kw 转速JWH-310-115031094300第七节 压滤机的设备选型 压滤机的设备尺寸如下表型号过滤面积滤板厚度滤板数 片 滤框数片最大滤饼厚度最大过滤压滤滤布规格主电机功率kw外形尺寸BAJZ15A800-50155013122075第八节 污泥泵的设备选型污泥泵的设备尺寸如下表型号额定流量额定扬程转速rmin出口直径额定功率外形尺寸长宽高CVD-31-100B0009248701001149930700第九节 浓缩池挂泥板的设备选型浓缩池挂泥板的设备尺寸如下表型号池径 标准池径 池深 周边线速度 驱动功率ZXN41024428400615037第十节 提升泵的设备选型 提升泵的设备尺寸如下表型号转速 流量 扬程 电压功率效率 口径 安装尺寸长宽高 4MF-BC970154127191170226605201922第五章 污水处理厂总体布置第一节 污水厂平面布置在污水处理厂厂区有各处理单元构筑物连同个处理构筑物之间的管及其他管线辅助性建筑物道路及绿地等一关于污水厂总体布置规定根据污水厂的处理级别一级处理或二级处理生物膜法和污泥处理流程各种构筑物的形状大小及组合结合厂址地形气候和地质条件等综合确定布置形式总体布置恰当可为今后施工维护和管理等提供良好条件二污水厂平面布置的具体要求1平面布置重点考虑厂区功能区划处理构筑物布置构筑物与管渠之间关系2厂区平面布置时除处理工艺管道外还应有空气管反冲洗管及污泥管管道之间及其与构筑物道路之间应有适当间距3污水厂厂区主要车行道路6-8米次要车行道3-4米道路两旁留有绿化带及适当空间4水厂厂区适当规划设计机房水泵 风机 剩余活性污泥 配电用房办公用房机修及仓库等辅助建筑5厂区总面积要求选择比例1200图面参考给水排水制图标准GBJ106-87重点表达建筑物外形及其连接管渠内部构造及管渠不表达第二节 污水厂高程布置污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是确定各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标高通过计算各部分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的流动保证污水处理厂的正常运行污水处理工程高程布置的一般原则1选择一条距离最长水头损失最大的流程进行水力计算并应适当留有余地以保证在任何情况下处理系统都能够正常运行2计算水头损失时一般应以近期最大流量或泵的最大出水量作为构筑物和管渠的设计流量高程布置的具体原则