医院废水处理工程毕业设计.doc

学校毕业设计说明书 I 目目录录 前前言言 1 1 1 概概述述 2 1 1医院概况 2 1 2 产污工艺分析 2 1 3 设计依据 2 1 4设计原则 标准和规范 2 1 4 1 设计原则 2 1 4 2 设计所采用的主要标准 规范 3 1 4 3设计依据和主要资料 3 1 5 设计范围 3 2 2 污污水水处处理理站站工工艺艺的的选选择择 5 2 1污水处理的目标 5 2 2处理任务 5 2 2 1处理水量 5 2 2 2水质要求 5 2 3工艺设计 5 2 3 1工艺的选择 5 2 3 2工艺流程的确定 8 3 3 工工艺艺设设计计说说明明 11 3 1 格栅 11 3 2 调节池 11 3 3 斜管沉淀池 11 3 4 水解酸化池 11 3 5 接触氧化池 11 3 6竖流沉淀池 11 3 7 消毒池 12 学校毕业设计说明书 II 3 8 清水池 12 3 9 总排流量渠 12 3 10 污泥处理 12 4 4 主要处理构筑物设计计算 13 4 1格栅 13 4 1 1 设计参数 13 4 1 2 设计计算 14 4 1 3 格栅井 15 4 2调节池 15 4 2 1 设计参数设定 15 4 2 2 设计计算 16 4 2 3主要设备 16 4 3 斜管沉淀池 16 4 3 1设计参数 16 4 3 2设计计算 17 4 3 3主要设备 18 4 4水解酸化池 18 4 4 1设计参数 18 4 4 2设计计算 18 4 5 接触氧化池 19 4 5 1 参数选取 20 4 5 2 设计计算 20 4 5 3主要设备 22 4 6二沉池 22 4 6 1设计参数 22 4 6 2工艺计算 23 4 7 消毒池 24 4 7 1消毒池的设计计算 25 4 7 2加药箱的设计 26 学校毕业设计说明书 III 4 8 清水池 26 4 8 1设计说明 26 4 8 2参数选取 26 4 8 3 设计计算 26 4 9污泥浓缩池 27 4 9 1设计要求 27 4 9 2设计参数 28 4 9 3设计计算 28 4 9 4主要设备 29 4 10总排流量渠 29 4 11污泥干化场 30 4 12 综合室 30 5 5 污污水水厂厂平平面面及及高高程程的的布布置置 31 5 1 平面布置 31 5 2 高程布置 31 6 6 建建筑筑结结构构设设计计 33 6 1设计依据 33 6 2工程地质情况及地基说明 33 6 3结构设计 33 6 4结构材料 33 6 5建筑设计 34 6 5 1建筑物室内外装修及作法 34 6 5 2构筑物 34 6 6公共工程 34 6 6 1道路 34 6 6 2给排水系统 34 6 6 3 绿化 34 7 7 污污水水处处理理系系统统投投资资 35 学校毕业设计说明书 IV 7 1 构 建 筑物工程投资 35 7 2 设备投资 35 7 3电气部分投资 37 7 4 间接费用和总投资费用 38 8 8 运运行行费费用用分分析析 39 8 1 污水处理运行费用 39 9 9 组组织织机机构构与与人人员员编编制制 40 9 1组织机构 40 9 2技术管理 40 1 10 0 工工程程效效益益及及经经济济评评价价 41 10 1环境效益 41 10 2社会效益 41 10 3经济效益 41 附附 件件 42 结结束束语语 43 致致谢谢 44 参参考考文文献献 45 学校毕业设计说明书 1 前前言言 当今水环境的有机污染是一个全球性的问题 世界任何国家的经济发展 都会推进 社会进步 促进工农业生产能力得到提高 使人民生活得到进一步改善 但是也随之带 来不同程度的环境污染 污水也是造成环境污染的来源之一 这个污染源的出现引起了 世界各国政府的关注 治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程 中国政 府历来重视环保治理工作 敬爱的周恩来总理曾提出了 全面规划 合理布局 综合利用 化害为利 依靠群众 大家动手 保护环境 造福人民 32字方针 历届政府提出根治海河 三河三湖的治理的要求 由于各国政府的高度重视 我国的污水处理事业得到了长足的 发展 但是我们要清醒的看到 我国工农业生产发展的步伐很快 特别是发展开放的20年乡 镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化 有些企业在追求经济效益时忽视了社会 环境效益 现已成为现阶段国内外环境保护领域亟待解决的问题 也是一个难题 为此 当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视 而要深化到全民族每位公民环保意识 的提高 我们不仅要达到经济发展了 生活水平提高了 还要做到经济与环境保护协调 发展 生活的质量不断提高 为此作为当代青年的我们应该唤起民众为21世纪全球可持续发 展目标的实现而行动 为人类健康的生存 为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己 的责任 1 1 概概述述 1 1 1 1医医院院概概况况 该市第一人民医院是豫西南规模最大的综合性医院之一 现有职工1038人 其中在职职 学校毕业设计说明书 2 工825人 医院编制床位 800张 目前开放床位 448张 医院下 设13个住院病区和21个医技 科室 并设有南阳理正法医临床司法鉴定所 该医院拥有先进的医疗设备和精湛的医疗技术水 平 获得 二级甲等综合医院 和 全国百姓放心示范医院 等殊荣 1 1 2 2 产产污污工工艺艺分分析析 医院污水来源于各病房 门诊室 实 化 验室 X光照相洗印 手术室 食堂 洗衣 房等场所排放的污水 污水中除含有大量病菌 病毒和寄生虫外 还含有许多有机的和 无机的污染物 如各种药物 消毒剂 解剖遗弃物等污染物 成份较为复杂 污染物浓 度高 直接排放对周边环境和水体会造成较大的危害 受贵方的委托 根据 贵方提供的废水水量 水质资料 借鉴相关工程实际运行经验 本着投资省 处理效果好 运行成本低的原则 编制了该设计方案 供贵方和有关部门决策 参考 1 1 3 3 设设计计依依据据 1 医院机构水污染物排放标准 GB18466 2005 2 医院污水处理技术指南 国家环保总局环发 2003 197号 3 医院污水处理设计规范 CECS07 2004 4 综合医院建筑设计规范 JGJ49 88 5 建筑给水排水设计规范 GBJ15 88 1997年版 6 建设项目环境保护设计规范 1996 7 城市区域环境噪声标准 8 给水排水工程结构设计规范 GBJ69 84 9 压缩机 风机 泵安装工程施工及验收规范 GB50275 98 10 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 98 11 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ93 86 12 污水综合排放标准 GB8978 1996 13 业主提供的污水水质 水量等基础资料 1 1 4 4设设计计原原则则 标标准准和和规规范范 1 1 4 4 1 1 设设计计原原则则 1 认真贯彻当地关于环境保护的方针和政策 使设计符合当地有关法规 规范 经处理后排放的污水水质符合国家一级排放标准 2 采用经济可靠的污水处理新工艺 新设备和新材料 3 优先采用集成度高的污水处理工艺 以便实现模块化设计 4 采用先进可靠的控制技术 提高污水处理厂的管理水平 保证污水处理工艺运 行在最佳状态 尽可能减轻工人的劳动强度 学校毕业设计说明书 3 5 积极选用成熟 可靠 高效 节能的先进技术和设备 在确保出水稳定达标的 前提下 努力降低工程造价及运行费用 优化工程技术经济指标 力求环境效益 社会 效益及经济效益的完美统一 6 工艺流程先进 简洁 可靠 便于操作管理 7 充分考虑污水处理系统配套的减震 降噪 除臭等措施 防止对环境的二次污染 8 远近结合 全面规划 合理布局 9 优化配置设备数量 提高设备安全可靠性 减少设备闲置 降低总投资 10 构筑物设计及设备选型应充分考虑到在生产运行中具有较大的灵活性 适应性 和耐冲击负荷能力 采用先进 可靠的自动化控制技术 提高污水厂的管理水平 保证 污水和中水处理工艺运行在最佳状态 1 1 4 4 2 2 设设计计所所采采用用的的 主主要要标标准准 规规范范 室外排水设计规范 GB50014 2006 地表水环境质量标准 GB3838 2002 污水综合排放标准 GB8978 1996 1 1 4 4 3 3设设计计依依据据和和主主要要资资料料 1 该市第一人民医院环境评价资料 2 现场踏勘情况 3 厂方提供的资料 4 类似工程的相关资料 1 1 5 5 设设计计范范围围 1 污水从进入本污水处理系统到达标排放整个污水处理过程 2 污水处理 工艺构筑物 选择与论证 3 工艺方案设计及相关专业方案设计 4 工程投资估算与经济分析 学校毕业设计说明书 4 2 2 污污水水处处理理站站工工艺艺的的选选择择 2 2 1 1污污水水处处理理的的目目标标 彻底降除污水中有机物 SS 病原性微生物 大肠杆菌等污染物 避免对受纳水体环 境产生水质污染 2 2 2 2处处理理任任务务 采用先进 成熟 可靠的处理工艺 确保处理出水水质指标达到设计要求 学校毕业设计说明书 5 2 2 2 2 1 1处处理理水水量量 根据业主提供目前医院床位情况及结合医院以后发展需要 确定设计床位为800张 按 平均日污水量为 600 800L 床d 2 0 2 2 为污水日变化系数 取其中间值 确定本方 z K z K 案设计水量为1000m3 d 2 2 2 2 2 2水水质质要要求求 根据同类污水处理工程实测资料 确定来水水质及处理后出水水质如表2 1要求 表表2 2 1 1 医医院院污污水水进进水水水水质质 CODcr mg l BOD5 mg l SS mg l 氨氮 mg l 粪大肠杆菌 MPN L 污水浓度范围 200 40080 20040 12010 501 0 10 3 0 10 68 平均值 35015080301 6 10 8 出水水质 达到 医院机构水污染物排放标准 GB18466 2005中表2 2的要求 表表2 2 2 2 医医院院污污水水出出水水水水质质 CODcr mg l BOD5 mg l SS mg l 氨氮 mg l 粪大肠杆菌 MPN L 总余氯 mg l 平均值 60 20 20 15 500 0 5 接触池出口 2 8 2 2 3 3工工艺艺设设计计 2 2 3 3 1 1工工艺艺的的选选择择 医院污水治理的原则 一方面要考虑污水中细菌 病毒的种类和数量 另一方面还 应考虑污水的理化指标和毒理指标 更主要的还必须考虑污水的排向和受纳水体对水质 的要求 另外 2005年7月 国家环保总局批准了医疗机构污水排放的新标准 明确规定 医院污水必须经过二级处理后 再进行消毒 这样不仅可使消毒剂耗量减少 提高消毒 效果 更可以使污水中各项污染因子达标排放 医院污水水质类似于生活污水 但其含有大量的致病菌 此种水可生化性强 因此 医院污水常用生化法作为二级处理工艺 应用于医院污水处理的工艺技术已相当成熟 近年来主要以接触氧化法 膜生物反应器 和传统活性污泥法为多 下面对几种方法分别进 行简要的介绍 1 生物接触氧化法 学校毕业设计说明书 6 生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体 生长有微生物的载体淹没在水 中 曝气系统为反应器中的微生物供氧 由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上 克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点 在反应器中能保持很高的生物量 其工艺特点如下 生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强 运行稳定 生物接触氧化法容积负荷高 占地面积小 建设费用较低 生物接触氧化法污泥产量较低 无需污泥回流 运行管理简单 此种方法对污水中的 BOD COD去除效率较高 但对 SS去除效率不高 工艺中一般设有 调节池和二沉池 有时为了达到较高的SS去除率 还要增加过滤装置 因此 工艺流程比 较长 占地面积大 投资费用高 操作管理比较复杂 2 膜生物反应器 膜生物反应器 是Membrane Bioreactor 简称MBR 利用现代超微滤膜技术与传统的活 性污泥法 创造出一种全新的废水处理技术 膜生物反应器以超微滤膜单元取代传统的 二沉池 所有悬浮物和胶体都被膜分离截留 污泥的沉降性不会影响到出水水质 彻底 的实现了泥水的完全分离 膜单元的出现 增加了曝气池中活性污泥的浓度 提高了生 物降解的速度 降低了 F M比值 并且有效的减少了剩余污泥的产生量 膜生物反应器出水的 COD值要比传统的活性污泥法大为降低 污染物综合去除率可达90 以上 且出水的浊度通常 小于1NTU 出水水质优良 MBR工艺用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池 可进行高效的固液分离 克 服了传统工艺中出水水质不够稳定 污泥容易膨胀等不足 具有下列优点 抗冲击负荷能力强 出水水质优质稳定 可以完全去除SS 对细菌和病毒也有很好的 截留效果 实现反应器水力停留时间 HRT 和污泥龄 SRT 的完全分离 使运行控制更加灵活稳定 生物反应器内微生物量浓度高 可高达10g L以上 处理装置容积负荷高 占地面积小 减 小了硝化所需体积 有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长 系统硝化效率提高 可延长一些难降解有 机物在系统中的水力停留时间 有利于难降解有机物降解效率的提高 MBR剩余污泥产量低 3 传统活性污泥法 SBR 序批式活性污泥法 工艺早在 1914 年即已开发 但由于当时监测手段落后 并没 学校毕业设计说明书 7 有得到推广应用 1979 年美国的L Irvine 对SBR 工艺进行了深入的研究 并于 1980 年在印 第安那州的Culver 改进并投产了一个 SBR 污水处理厂 此后随着计算机监控技术 各种新型 不堵塞曝气器和软件技术的出现 同时也由于开发了在线溶解氧测定仪 水位计等精度高并且 对过程控制比较经济的水质检测仪表 污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化 加之SBR 具 有均化水质 工艺简单 处理效果稳定 耐冲击负荷力强 出水质好 操作灵活 占地面积少 等优点 SBR 工艺与其他活性污泥法相比 具有如下优点 工艺流程简单 不需要另设二沉池及污泥回流设备 多数情况下可以省去初沉池 占地面积小 造价低 特别是小城镇的污水处理可比普通活性污泥法节省基建投资 30 以上 营养物质去除效果及脱氮除磷效果好 污泥沉降性能好 适应性良好 且易于维护管理 其工艺比较如表 2 3 表表2 2 3 3工工艺艺比比较较 工艺类型优点缺点使用范围基建投资 活性污泥法对不同水质的污水适应性强 运行稳定性差 易发 生污泥膨胀和污泥流 失 分离效果不够理想 800床以上的水量较大的医 院污水处理工程 800床以下 较低 生物接触氧 化 抗冲击负荷能力高 运行 稳定 容积负荷高 占地 面积小 污泥产生量较低 无须污泥回流 运行管理 简单 部分脱生物膜造成水 中的悬浮固体浓度稍高 500床以下的中小规模医院 污水处理工程 适用于场 地小 中水量小 水质波 动较大和微生物不易培养 等情况 中 膜生物反应 器 抗冲击负荷能力强 出水 水质优质稳定 有效去除 SS 和病原体 占地面积小 剩余污泥产量低 气水比高 膜需进行 反洗 能耗及运行费 用高 300床以下小规模医院污水 处理工程 医院面积小 小质要求高 高 出水水质好 运行可靠性 高 抗冲击负荷能力强 需反冲洗 运行方式 比较复杂 反冲水量 300床以下小规模医院污水 处理工程 学校毕业设计说明书 8 2 2 3 3 2 2工工艺艺流流程程的的确确定定 污水处理工艺的选择直接关系到污水处理站的建设投资 运行成本的高低 污水厂出水水 质 运行管理是否方便可靠 工程设计上要因地制宜 综合考虑厂区的排水系统规划及其它 相 关影响因素如 温度 降雨 污水量 水质 排放标准 设备等 应按以下原则确定 1 严格执行国家及当地环境保护的各项规定 确保各项出水指标达到规定的排放标准 2 采用工艺先进 成熟 管理方便的设计方案 3 减少投资和日常运行费用 4 设备选型合理 可靠 先进 5 运行管理方便 运转方式灵活 并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数 最大 限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力 6 便于实现处理过程的自动控制 提高管理水平 7 保障正常运行使用 避免造成二次污染 为此 根据厂方排放的废水水质特性结合已有工程的实践经验 工艺流程确定如下 曝气生物滤 池 无污泥膨胀问题 容积负荷 高且省去二沉池和污泥回流 占地面积小 较大 较高 简易生化处 理 造价低 动力消耗低 管 理简单 出水COD BOD等理化 指标不能保证达标 作用对边远山区 经济欠 发达地区医院污水处理的 过渡措施 逐步实现二级 处理或加强处理效果的一 级处理 低 学校毕业设计说明书 9 斜管沉淀池 调节池 格栅 水解酸化池 接触氧化池 竖流沉淀池 清水池 消毒池 污泥浓缩池 污泥干化场 医院废水 达标排放或回用 加药 加药 加药 污 泥 回 流 上 清 液 回 流 污饼外运 该工艺每天处理污水 1000m3 废水流经格栅 去除较大的悬浮物和漂浮物 进入调节池 经调节水质和水量后由泵送往斜管沉淀池 在斜管沉淀池池投加碱PAC和PAM药剂 调节pH 值 增加混凝效果 去除部分悬浮物 处理后的水进入水解酸化池 去除大部分有机物后 提 高废水的可生化性 出水进入多级接触氧化池池 根据缺氧好氧特点 提高其可氧化性 二沉池 污泥回流至水解酸化池 增加脱氮除磷效果 在微生物的好氧作用下去除水中的可溶性有机 物 出水进入竖流沉淀池 经进一步沉淀 去除已死去的生物膜和有机物 进入消毒池 投 加二氧 化氯药剂进行消毒 杀死水中的病原菌和其他的病毒 在清水池中进一步沉淀 其上 清液出水 排放达标至城镇污水处理厂 其各单云预计去除效率如表2 4 表表2 2 4 4各各单单元元预预计计去去除除效效率率 学校毕业设计说明书 10 处理工段 水量 t d COD mg L BOD5 mg L NH3 N SS mg L 大肠杆菌 MPN L 进水 10003501503080 出水 10003151353068 格栅 去除率 1010015 出水 1000292 2128 23061 2 调节池 去除率 55010 出水 1000248 4115 43036 7 斜管沉淀池 去除率 1510040 出水 1000111 846 12427 5 水解酸化池 去除率 55602025 出水 100055 913 81219 2 接触氧化池 竖流 沉淀池去除率 50705030 1 6 108 出水 100055 913 81219 2 消毒池 去除率 0000 低于500 出水 100055 913 81219 2 清水池 去除率 0000 低于500 3 3 工工艺艺设设计计说说明明 3 3 1 1 格格栅栅 废水经过格栅去除一些比较大的漂浮物 人工定期清理栅渣 3 3 2 2 调调节节池池 调节水质和水量 每天处理 1000m3 流量为Q 41 67m3 h 水力停留时间 9 0h 调节池末 端设提升泵 污水由提升泵送往下一级处理构筑物 3 3 3 3 斜斜管管沉沉淀淀池池 斜管沉淀池沉池主要通过重力沉降作用去除废水中含有的 固体悬浮物质及 加药后的絮凝 物质 本设计采用蜂窝斜管沉淀池满足水流的稳定性和层流的要求 从而提高沉淀效果 斜管 设计采用塑料片热压六边形蜂窝管 管厚 学校毕业设计说明书 11 0 4mm 边距d 30mm 水平倾角60度 采用 后倾式 以利于均匀配水 斜管长 1m 斜管沉淀 池的作用是使处理后的废水与活性污泥从混合液中分离开来 澄清废水从沉淀池上沿出水堰流 入絮凝沉淀池 3 3 4 4 水水解解酸酸化化池池 水解是一种新型的生物处理工艺 池内设置弹性填料 利用生物膜的作 用将废水中的较 难 降解的大分子有机物转化为小分子有机物 并使难降解有机物降解并消化 使污水和回流 污水 均匀混合 提高厌氧微生物利用率 使后续的好氧处理所需的停留时间缩短 能耗降低 主要 作用是将 其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物 提高废水的可生化性 以利于 后续的好氧处理 3 3 5 5 接接触触氧氧化化池池 生物接触氧化法使绝大部分的有机物在好氧池内得到降解 同时氨氮在好氧池经过硝化 后 得到降解 好氧 池内设置 微孔曝气器 充氧曝气 生物接触氧化池中装有大量生物填料 通过 填料上携带的好氧微生物分解 使废水中的有机污染物进一步得到降解 经生物处理后的废水 与脱落的生物膜一起流至二沉池进行泥水分离 3 3 6 6竖竖流流沉沉淀淀池池 竖流沉淀池主要通过重力沉降作用去除接触氧化 池出水中所含有的固体悬浮物质及其杂物 澄清废水从沉淀池上沿出水堰流入消毒池 本工艺采用正方形竖流沉淀池 污水携带凝絮物进 入初沉池 经缓冲沉淀作用 絮凝物沉入泥斗 定期清理 确保后续处理要求 3 3 7 7 消消毒毒池池 消毒池 主要将经过二氧化氯药剂 经药剂反应后 净化水质 杀死水中的病原菌和其他 的病毒物质 降低水中大肠杆菌的数量 确保水质达标排放 3 3 8 8 清清水水池池 消毒池出水 进一步沉淀 其上清液可以根据实际情况是否回用或排放 3 3 9 9 总总排排流流量量渠渠 通过对污染源排污口的规范化整治 逐步实现污染物排放的科学化 定量化管理 促进企 事业单位节约和综合利用资源 保护和改善环境质量 排污口规范化整治是环保部门明令 要求 的治污工程配套项目 本方 案先建造总排明渠 预留在线流量计的位置 总排明渠为砖混 结构 规格为4 7 1 1 1 5m 学校毕业设计说明书 12 3 3 1 10 0 污污泥泥处处理理 整个处理过程产生的剩余污泥先进入集泥池 进行减量化处理 依靠重力作用 实 现泥水分离 定期清理泥渣 部分渣泥回用 实现污泥资源化 上清液返回到处理系统 前端 污泥部分有压滤机压缩后外排 4 4 主主要要处处理理构构筑筑物物设设计计 计计算算 4 4 1 1格格栅栅 格栅是一组平行的钢性栅条制成的框架 可以用它来拦截水中的大块漂浮物 格栅 通常倾斜架设在其它处理构筑物之前或泵站集水池进口处的渠道中 以防漂浮物阻塞构 筑物的孔道 闸门和管道或损坏水泵等机械设备 因此 格栅起着净化水质和保护设备 的双重作用 格栅的栅条多用 50 10或40 10的扁钢或d 10的圆钢制作 扁钢的特点是强度大 不易弯曲变形 但水头损失较大 而圆钢则正好相反 栅条间距随被拦截的漂浮物尺寸 的不同 分为粗 中 细三种 细格栅的栅条间距为3 10mm 中格栅和粗格栅分别为 10 25mm和50 100mm 被拦截在栅条上的栅渣有人工和机械两种清除方式 小型水处理厂采用人工清渣时 格栅的面积应留有较大的裕量 以免操作过于烦繁 在大型水处理长中采用的大型格栅 则必须采用机械自动清渣 格栅设计计算示意图见图4 1 学校毕业设计说明书 13 图图4 4 1 1格格栅栅示示意意图图 4 4 1 1 1 1 设设计计参参数数 1 栅前流速 污水在栅前渠道内的流速控制在 0 4 0 8m s 可保证污水中粒径较大的颗粒不会在栅前 渠道内沉积 2 过栅流速 即污水通过格栅的流速 一般控制在 0 6 1 0m s 过大则会使拦截在格栅上的软性栅渣 冲走 若小于0 6m s会造成栅前渠道内的流速小于 0 4m s 使栅前渠道发生淤积 3 过栅水头损失 污水的过栅水头损失与污水的过栅速度有关 一般在0 2 0 5m之间 4 栅渣量 栅渣量以每单位水量产渣量计 0 1 0 01 粗格栅用小值 细格栅用大值 333 m 10m 也可根据实际情况调整该数值 5 设计流量 Q 1000m3 d 41 67m3 h 0 012m3 s 4 4 1 1 2 2 设设计计计计算算 1 栅条的间隙数n 设栅前水深 0 2m 栅条间隙 5mm 过栅流速 0 6m s 学校毕业设计说明书 14 取格栅安置倾角 本设计 过栅流速 栅前水深 栅条间隙 最大设计流量 格栅间隙数 式中 个 0 3 max max 60 Q 19 6 18 6 02 0005 0 60sin012 0sin smv mh mb sm n bhv Q n 2 格栅宽度 B 设栅条宽度m 有01 0 S mbnnSB28 0 19005 0 11901 0 1 3 进水渠道渐宽部分的长度 1 l 设其渐开部分展开角度 进水渠宽 为0 12m 则 0 20 1 B ml22 0 12 0 28 037 1 BB37 1 11 4 栅槽与水渠道连接处的渐窄部分长度 2 l mll11 0 2 12 5 通过格栅的水头损失1h 设栅条断面迎水面为锐边矩形断面 sin 2 2 1 g v kh 3 4 b s 式中 格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数 一般取3 k 格栅局部阻力系数 收缩系数 查表知 42 2 m g v kh29 0 60sin 8 92 6 0 005 0 01 0 42 2 3sin 2 0 2 3 4 2 1 6 栅后槽总高度H mhhhH m 79 0 3 0h 21 2 则栅槽总高 设栅前渠道超高 7 栅槽的总长度 L 栅前槽高 栅槽总长度 式中 5 0 L 12 2 60tan 5 0 5 00 111 0 22 0 tan 5 00 1 211 0 1 21 hhHmH m m H llL 学校毕业设计说明书 15 8 每日湿栅渣量W dmdm K WQ W z 331max 2 005 0 10001 2 864001 0012 0 1000 86400 故采用人工定期清理栅渣 4 4 1 1 3 3 格格栅栅井井 格栅安装在废水渠道的进口处 用于拦截较大的悬浮物或漂浮物 防止堵塞水泵机组及管 道阀门 同时 减轻后续构筑物的处理负荷 则可设计格栅井池体尺寸设计如下 尺寸 2 5 0 6 2 6m 结构形式 钢筋混混凝土 4 4 2 2调调节节池池 4 4 2 2 1 1 设设计计参参数数设设定定 取停留时间t为9 0小时 最低水位为 0 5m 4 4 2 2 2 2 设设计计计计算算 1 进水管设计 取水流流速为0 5m s 则管径应为D 0 175 m v Q 4 取管径为200mm 则流速为0 38m s 设计标高为 1 40m 2 容积计量 V Q t 1000 24 9 0 375 m 取有效水深h 3 0m 则池表面积A 125 h V 2 m 可取长宽为16m 8m 则 3 总高度计算 取超高h1 0 5m H h h1 3 0 0 7 3 7 m 即池体设计参数如下 尺 寸 16 0 8 0 3 7 有效水深 3 0m 有效容积 375m3 停留时间 9 0 h 学校毕业设计说明书 16 4 4 2 2 3 3主主要要设设备备 1 潜水排污泵 规格 WQ50 42 9 2 2 参数 流量42m3 h 扬程9m 功率2 2kw 数量 2台 1用1备 2 液位控制器 数量 1套 4 4 3 3 斜斜管管沉沉淀淀池池 4 4 3 3 1 1设设计计参参数数 沉淀池表面负荷 q 2 0m m2 h 3 斜管孔径为800mm 斜管长1 0m 斜管水平倾角为 60 4 4 3 3 2 2设设计计计计算算 1 沉淀池表面积 用水量 Q 1000m d 41 67m h 0 0012m3 s 33 沉淀池数 n 1 表面负荷 q0 2 2m m h 32 A 20 81m 91 0 0 nq Q 91 02 21 67 41 2 故沉淀池平面尺寸长宽可为 6 3 5m 2 池内停留时间 斜管区上部清水层高度 h 0 6m 2 斜管的自身垂直高度 h 0 9m 3 t 40 9min q hh60 32 2 2 60 9 06 0 3 污泥部分所需容积 学校毕业设计说明书 17 污泥室储泥周期 设计人口数 个 取一般采用人每人每日污泥量式中 dT L m SNT V 3 dT N 8 08 0 5 0 d S 28 1 1000 28008 0 1000 3 4 污泥斗容积 在底部设方形的集泥斗 上面积边长为a 3 5m 下面积边长取a1 1 0m 斜坡度为60 可取2 2mm aa 17 2 60tan 2 0 1 2 5 3 60tan 22 h 001 5 3222 11 25 1 28 120 120 15 325 32 6 2 2 222 6 maaaa h V 由于V1 V 故可以满足储存污泥要求 5 沉淀池的总高度 沉淀池超高h1 0 3m 沉淀池底部缓冲层 h4 0 5m H h h h h h 0 3 0 6 0 9 0 5 2 2 4 5m 12345 即沉淀池工艺设计如下 尺寸 6 0 3 5 4 5m 有效水深 4 2m 结构形式 钢筋混凝土 数量 1座 4 4 3 3 3 3主主要要设设备备 1 加药装置 数量 2套 排泥系统 3套 溢流堰 15m 2 转子流量计 1台 4 4 4 4水水解解酸酸化化池池 厌氧水解是一种新型的生物处理工艺 学校毕业设计说明书 18 池内设置弹性填料 利用生物膜的作 用 将废 水中的大分子有机物转化为小分子有机物 并使 部分小分子 有机物降解消化 4 4 4 4 1 1设设计计参参数数 设计参数流量Q 1000m3 d 41 67m3 h 4 4 4 4 2 2设设计计计计算算 1 水解池的容积 HRTQV hm34 208567 41 式中 水解池容积 V 3 m 最大设计流量 Qhm3 HRT 水力停留时间 h 取5h 设水解池的有效水深 H 4 1m 则池表面积 2 83 50 1 4 4 208 m H V A 将池分为2格 则每个的池表面积为 2 42 25 2 83 50 2 m A A 故可设池的长宽为 6 4 5m 2 水解池上升流速校核 已知反应器高度 H 4 1m 反应器的高度与上升流速 v的关系 下 符合设计要求 hm HRT H A Q v 41 0 10 1 4 3 出水堰堰长设计 取出水堰负荷q 1 0L s m 则堰长L Q q 0 012 1000 1 0 12m 4 池总高 设超高 mh4 0 1 mhHH5 44 01 4 1 即其设计如下 尺寸 9 6 4 5m 分两格 学校毕业设计说明书 19 有效水深 4 1m3 停留时间 6 h 齿型堰板 7m 弹性立体填料 315m3 4 4 5 5 接接触触氧氧化化池池 废水经水解酸化处理后还不能达到国家排放标准 尚需进行深度处理 由于废水中的COD 浓度还比较高 必须通过好氧生物降解废水中的有机物 为保证好氧处理效果 采用生 物接触氧化工艺 在生物接触氧化系统中设有半软性填料 通过微孔曝气器曝气充氧培养微 生物 废水与长满生物膜的填料相接触 大部微生物以生物膜的形式固定在填料上 部 分悬浮生长在水中 在曝气冲刷作用下 老的生物膜不断脱落 新的生物膜不断生长 促进生物膜的新陈代谢 填料上的微生物以废水中的有机物为食物 分解为CO2和H2O 从而降 低了废水中的有机物浓度 使废水得到净化 生物接触氧化工艺是近年来国家推荐广泛使用的工艺 它具有以下特点 由于填料比表面积大 池内单位容积的生物固体量较高 因此具有较高的容积负荷 由于接触氧化池内生物固体量多 水流属于完全混合型 对水质水量的骤变有较 强的适应能力 当容积负荷较高时 其 F M 有机物与活性污泥质量的比值 比可以保持在一定水 平 污泥产量低 而且大多为脱落的生物膜 易脱水处理 不需要污泥回流 因此不存 在污泥膨胀的问题 运行管理简便 4 4 5 5 1 1 参参数数选选取取 1 设计流量Q 1000m3 d COD进水水质 350mg L 出水水质 60mg L 去除率82 8 BOD 进水水质 150mg L 出水水质 20mg L去除率87 2 设计参数 生物接触氧化池的个数或分格数应不小于2个 并按同时工作设计 容积负荷范围M 1000 1500gBOD m3 d 给排水设计手册第 5册 污水在氧化池内的有效接触时间一般为 1 2 3 0h 学校毕业设计说明书 20 填料层总高度一般为 3m 当采用蜂窝型填料时 一般应分层装填 每层高度不超过 1 5m 蜂窝孔径不小于 25mm 进水BOD浓度应控制在150 300mg L 接触氧化池中的溶解氧含量一般应为 2 5 3 5 mg L 气水比为 15 20 1 接触氧化池每格的面积一般不大于 25m2 为保证布水布气均匀 4 4 5 5 2 2 设设计计计计算算 1 接触氧化池有效容积 取容积负荷M 1100g m3 d 3 2 118 1100 201501000 m M LLQ V ta L L 进出水BOD 的浓度 mg L at5 2 接触氧化池面积 取接触氧化填料层总高度 H 3 0m 分为三层 每层 1m 则接触氧化池总面积 22 25 4 39 0 3 2 118 mm H V F 3 接触氧化池格数 设每池格数n 3 则每格接触氧化池面积 取f 15 22 25 2 13 3 4 39 mm n F f 2 m 每格接触氧化池尺寸为 5 3m 4 有效接触时间 在1 5 3 0h 范围内 h Q V t84 2 241000 2 118 24 5 接触氧化池总高度 H0 H h1 h2 m 1 h3 h4 3 0 5 0 3 2 0 2 0 3 4 5m H 填料高度 m h 超高 0 5 0 6m 取0 5m 1 h 填料层上水深 0 3 0 4m 取0 3m 2 学校毕业设计说明书 21 h 填料层之间距离 一般为 0 2 0 3m 取0 2m 3 h 填料至池底的高度 0 3 1 5m 一般取0 3m 4 6 选用半软性填料 则填料总体积 3 1203202 mnfHV 7 所需空气量 采用多孔管鼓风微孔曝气供氧 取气水比D0 15m3 m3 总空气量 dmQDD3 0 min 42 10 625 33 mhm 每格需气量 hm n D D 5 312 2 625 3 1 每格所需曝气头个数为 312 5 4 79个 取80个 共需160个 则池体设计如下 容积负荷 1100gCOD m3 d 尺 寸 L B H 9 5 4 5m 分3格 有效水深 4 0m 有效容积 118 2 m 停留时间 2 84h 4 4 5 5 3 3主主要要设设备备 1 曝气头 型号 KBB型微孔 数量 160个 2 填料 型号 弹性立体填料 数量 120m3 3 齿型堰板 4 0m 4 风机 含消音器 型号 CCR K125 风量 10 42m3 min 功率 15kw 学校毕业设计说明书 22 数量 2台 1用1备 4 4 6 6二二沉沉池池 本工艺采用正方形竖流沉淀池 污水携带凝絮物进入初沉池 经缓冲沉淀作用 絮凝物沉 入泥斗 定期清理 确保后续处理要求 4 4 6 6 1 1设设计计参参数数 流量Q 1000m3 d 41 67m3 h 表面负荷q 1 04 m3 m2 h 污水上升流速v 0 4m s 沉淀时间t 1 0h 4 4 6 6 2 2工工艺艺计计算算 1 沉淀各部分尺寸的确定 沉淀区的高度 mvth44 1 360010004 03600 2 沉淀区的有效断面面积 2 2 30 0004 0 012 0 m v Q f 中心管有效过水断面面面积 2 0 1 12 0 1 0 012 0 m v Q f 因有反射板 可取流速 0 1m 0 v 沉淀池总面积 2 21 12 3012 0 30mffA 故决定采用1座沉淀池 沉淀池的长宽可为 5 5m 5 5m 中心管管径 mm f d40 0 39 0 14 3 12 0 44 1 2 喇叭口及反射板尺寸的确定 中心管直径为0 40m 学校毕业设计说明书 23 喇叭口直径为md54 0 4 035 1 1 反射板直径为md73 054 0 35 1 1 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高为 m dv Q h18 0 54 0 14 3 04 0 012 0 11 3 式中 smv 04 0 1 3 污泥量 污泥斗的计算 污泥区所需容积 污泥室储泥周期 设计人口数 个 取一般采用人每人每日污泥量式中 dT N 8 08 0 5 0 d S 28 1 1000 28008 0 1000 3 L m SNT V 污泥斗的计算 设圆锥体下底直径为 1 0m 贮泥斗的倾角按考虑 0 45 则贮泥斗的高度 R r tan 2 75 0 5 1 2 25m 5 h 0 45 1 322225 1 08 132 02 025 2 25 2 3 25 2 3 VmrRrR h V 故符合要求 则沉淀池总高度 设超高及缓冲层各为0 3m Hmhhhhh47 4 25 2 3 018 0 44 1 3 0 54321 可取H为4 5m 4 出流堰堰长 L D 3 14 7 0 21 98m 即二沉池的设计如下 尺寸 5 5 5 5 4 5m 有效水深3 9m 中心筒 1套 排泥系统 1套 溢流堰板 21 98m 学校毕业设计说明书 24 污泥回流系统 1套 4 4 7 7 消消毒毒池池 本设计采用接触消毒池 消毒池主要将经过二氧化氯药剂 经药剂反应后 净化水质 杀 死水中的病原菌和其他的病毒物质 降低水中大肠杆菌的数量 确保水质达标排放 接触消 毒 池示意图见图4 2 图图4 4 2 2接接触触消消毒毒池池示示意意图图 4 4 7 7 1 1消消毒毒池池的的设设计计计计算算 1 消毒接触池容积 V Qt 0 012 60 60 43 2 3 m 式中 Q 污水设计流量 s t 消毒接触 时间 min 一般采用1h 2 消毒接触池表面积 F V 1 h 式中 消毒池有效水深 设计中取为 2 4m 1 h 则F V 43 2 2 4 18m 1 h 3 消毒接触池池长 L F B 式中 B 消毒池宽度 m 设计中取为4m 学校毕业设计说明书 25 则L F B 18 4 4 5m 可取L 4 5m 4 消毒接触池池高 H 21 hh 式中 消毒池超高 m 采用0 6m 1 h 则H 0 6 2 4 3m 4 4 7 7 2 2加加药药箱箱的的设设计计 加氯量一般为15mg L 25mg L 本设计中按每立方米污水投加 15g计 即5mg L 则 总加二氧化氯量为 W 15 1000 15kg d 625g h 3 10 即消毒池的设计如下 池体尺寸 4 5 4 3m 有效水深 2 5m 加药箱 数量 1套 型号 YH 625 有效氯量 625g h 加氯量 15 25mg l 搅拌系统 1套 4 4 8 8 清清水水池池 4 4 8 8 1 1设设计计说说明明 废水经过处理后 集中到清水池中而后排入河流 4 4 8 8 2 2参参数数选选取取 已知Qmax 1000m3 d 41 67m3 h 水力停留时间 HRT 1h 清水池的有效水深取 h 2 4m 水 面超高取0 6m 4 4 8 8 3 3 设设计计计计算算 1 清水池的有效容积 V Q T 41 67 1 41 67 可取V 42 3 m 3 m 2 清水池的总高度 H 2 4 0 6 3 0m 3 池的面积 A V h 42 3 0 14m2 学校毕业设计说明书 26 则横截面长宽为 4 3 5m 清水池的尺寸为 L B H 4 0 3 5 3 0m 有效水深 2 4m 4 回流泵 规格 50WL15 12 1 1 参数 流量15m3 h 扬程12m 功率1 1kw 数量 1台 4 4 9 9污污泥泥浓浓缩缩池池 降低污泥中的含水率 可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的含水率 减少污泥 体积 能够减少池容积和处理所需的投药量 减小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸 具有一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩 溶气气浮浓缩和 离心浓缩 根据需要选用间歇式重力浓缩池 污泥浓缩池结构如下图4 3 进泥 清液 排泥管 图图4 4 3 3污污泥泥浓浓缩缩池池结结构构图图 4 4 9 9 1 1设设计计要要求求 1 连续流重力浓缩池可采用沉淀池形式 一般为竖流式或辐流式 2 浓缩时间一般采用 10 16h 进行核算 不宜过长 活性污泥含水率一般为 99 2 99 6 学校毕业设计说明书 27 3 污泥固体负荷采用 浓缩后污泥含水率可达 97 左右 dmkg 2 30 20 4 浓缩池的有效水深一般采用 4m 5 浓缩池的上清夜应重新回流到初沉池前进行处理 6 池子直径与有效水深之比不大于 3 池子直径不宜大于 8m 一般为4 7m 7 浮渣挡板高出水面 0 1 0 15m 淹没深度为0 3 0 4m 4 4 9 9 2 2设设计计参参数数 1 污泥初始含水率 为99 0 0 P 2 浓缩后污泥含水率按 96 计 4 4 9 9 3 3设设计计计计算算 1 污泥量的计算 d 5 141005 0 60350 10001005 0 W 33 max kgLLQ ta dm P W Qs 45 1 10 991 5 14 10 1 3 33 0 由于污泥量较小 本设计采用一座重力浓缩池 2 污泥池的容积 dmQQ s 45 1 3 3 池各部分尺寸的确定 1 浓缩池有效容积 16d T 2 231645 1 3 本设计取浓缩时间 式中 mQTV 2 池断面面积 设有效水深h 4 0m 断面积 2 8 5 4 2 23 m h V A 池长L 可取L为2 5mmA41 28 5 3 底部锥体体积的确定 设锥斗壁与水平面倾角为 50 0 锥底边长为ml1 学校毕业设计说明书 28 则锥体高度m lL h9 0 2 15 2 50tan 2 50tan 00 3 锥体体积 322223 93 2 115 25 2 3 9 0 3 mlLlL h Vz 4 所需柱体体积 3 37 2093 2 2 23VmVV z 柱 5 所需柱体高度 m V h3 3 5 2 37 20 L 22 2 柱 6 浓缩池总高度 设计超高 0 3m 1 h mhhhH5 49 03 33 0 321 7 浓缩后污泥量 浓缩后污泥含水率 浓缩前污泥含水率 浓缩后污泥量 式中 2 1 3 2 1 100 100 P P mq V P P q 则 3 8 5 2 23 96100 99100 mq 8 浓缩后泥位 浓缩后污泥占柱体体积 3 87 2 93 2 8 5mVqV z 则泥在柱体中的高度 m L V h50 0 5 2 87 2 22 4 9 水区高度 mhhh8 25 03 3 425 浓缩池池体设计如下 尺寸 2 5 2 5 4 5 有效水深4 2m 4 4 9 9 4 4主主要要设设备备 潜水排污泵 学校毕业设计说明书 29 型号 QW 25 8 22 1 1 参数 流量8m3 h 扬22m P 1 1kw 数量 1台 4 4 1 10 0总总排排流流量量渠渠 1 设计参数 流量Q 1000m3 d 41 67m3 h 2 工艺计算 尺寸 4 0 0 6 1 6m 有效水深 1 3m 结构形式 地下砖砌 数量 1座 3 主要设备及材料 1 巴歇尔槽 规格 LMZ 50 数量 1个 4 4 1 11 1污污泥泥干干化化场场 1 构筑物 结构形式 砖混 尺寸 L B H 3 0m 1 5m 1 2 m 数量 2座 4 4 1 12 2 综综合合室室