水污染控制工程课程设计[]

1、1 设计总论1.1 .设计题目：1.2 设计任务及要求1.2.1 污水资料1.2.2 出水水质要求 1.3 .气象及水文资料1.3.1 气温及水文资料 1.4 .厂区地形 3 32工艺流程的选择2.1 设计原则2.2 设计范围 .42.3 处理方法的选择 42.3.1 传统活性污泥法 42.3.2 生物接触氧化法 2.3.3 SBR 工艺2.3.4 方案定夺2.3 工艺流程3主要设备3.1 各构筑物概况及作用 3.1.1 格栅3.1.2 沉砂池3.1. 3初 沉 池 （平 流式） 73.1.4 曝气池3.1.5 二沉池 83.2 处理工艺特点 84各构筑物设计计算 4.1 格栅4.1.1 粗格

2、栅设计参数 4.1.2 设计计算4.1.3 细 格 栅 设 计 计算 104.3 初沉池（平流式） 144.3.1 设计参数 144.3.2 设计计算 144.4 曝气池（推流式） 164.4.1 设计参数 164.4.2 设计计算 164.5 二沉池（竖流式） 214.5.1 设计参数 214.5.2 设计计算 215污水厂总体布置5.1污水处理厂平面布置 6主要设计内容7 参考文献1 设计总论1.1. 设计题目：某城市污水处理厂工艺设计1.2. 计任务及要求：1.2.1 污水资料表1.1建设单位提供的设计参数水量(m3/d)BOD (mg/L)CODc r(mg/L)SS (mg/L)85

3、001704002701.2.2出水水质要求城市污水经二级处理后应达到污水综合排放标准(GB8978-1996 一级标准，即：CODcrW 60mg/L, BOD 25mg/L , SS 10,符合规定设单廊道式曝气池，单廊道长，介于。70之间，合理取超高0.5m,则池总高度为H总=3.5+0.5=4.0 m水力停留时间计算草图图3.4 曝气池(3)曝气系统的计算(设计过程采用鼓风曝气)有关各项参数：a 一修正系数，a e (0.8 0.85) 取0.82 ; P -修正系数 P w (0.9 0.97 )取0.95; C混合液溶解氧浓度，取2.0mg/L ; p 一压力修正系数，取1.0;

4、E空气扩散器的氧转移效率，取 12% 超二L6平均时需氧量- O=a QS+b VX=0.5 8500 119 25+0.15 1021.717 3300*0.75 =778.8kg/d=32.45kg/h10001000a -活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代谢1kgBODcr所需要的氧量，以kg计，查表取a =0.5b -活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥每大自身氧化所需要的氧量，以kg计，查表取b =0.15S r-经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量，以BOD5sXv-单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体(MLVSS

5、)l kg/m3最大时需氧量每日去除的BODfiBOD=8500 (119 -25)=799kg/d1000去除每千克BOD5勺需氧量：Q=778.8/799=0.975kgO 2/kg BOD最大需氧量与平均需氧量之比Q(max)/O2=35.77 / 32.45=1.102 计算曝气池内平均溶解氧饱和度采用网状模型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深4.0m,计算温度为30C ,查表得水中溶解氧饱和度CS(20) =9.17mg/L C sQ=7.63mg/L空气扩散器出口处的绝对压力Pb=P+9.8 103H =1.013 105+9.8 103 4=1.405 105 P

6、a空气离开曝气池面时，氧的百分比c 21(1 - EA)21(1-0.12)O =(-100%= 100%=18.96%79 21(1 - EA)79 21(1 -0.12)式中CS-在大气压力条件下氧的饱和度 mg/L ,最不利温度条件按30c考虑，代入 各值得 一 _ 5一一c rm 1.405 1018.96、Csb(30) =7.63( )=8.74mg/L2.026 10542计算鼓风曝气池20C时脱氧清水的需氧量R= aRCsb(20)：Csbu)-C 1.024TN0代入数值Ro=32.45 9.170.820.95 1.0 8.74 -2.0 1.024(30 0)=45.43

7、kg/h相应的最大时需氧量为D _35.77 9.17Z(max)0.820.95 1.0 8.74 -2.0 1.024()=50.078kg/h曝气池平均时供氧量GS=-R0 100= 45.43 100=1261.9川后0.3EA0.3 12曝气池最大时供氧量GS(max)= 50.078 100 =1391.06m7h 0.3 12(6)去除每kgBOD联气量：(7)每立方米污水的供气量：(8)本系统的空气总用量除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的35倍计算，取4倍，污泥回流比R取值50%这样，提升回流污泥所需空气量为4 0.5 85003=70

8、8.33m/h24总需气量 1391.06+708.33=2099.39m3/h4.5 二沉池(竖流式)4.5.1 设计参数设计进水量：Q=0.926nm/s表面负荷：qb范围为 1.0 1.5 m3/ m2.h ,取 q=1.0 m3/ m2.h;水力停留时间：T=1.2h,采用池数n=54.5.2 设计计算(1)中心管尺寸设中心管内流速 .：/,则采用5个竖流式沉淀池，每池最大设计流量中心管面积中心管直径喇叭口直径为& =1.35d=1.35 x 1=1.35 m反射板直径为d2 = 1.3 d 1=1.3 x 1.35=1.755m中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设=0.02m/s则

9、(2)沉淀部分有效断面积F 设表面负荷q = 2.52m3 / m2.h川.v = 2.52 = 0.0007(m /s) 3600(3)沉淀池直径和总面积A=F f =34.29+0.8=35.09 m2采用D=7m(4)沉淀池有效水深设沉淀时间T=1.2h(5)校核池径水深D/h2=7/3=2.33m(符合要求)(6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷符合要求，可不另设辐射式集水槽沉淀部分所需总容积设T=2日，s=0.5L/人.d , N=4万V=SNT/1000=0.5*40000*2/1000=40 m3每个池子所需污泥室容积为40/5=8 m3(7)池子圆锥部分有效容积设圆锥底部直径0.

10、4m,截锥高度为可，截锥侧壁倾角为也二5y(8)沉淀池总高度设池子保护高度hi=0.3,缓冲层高度h4=0.3(泥面低)，则(9)计算草图图3.5 二沉池5污水厂总体布置5.1 污水处理厂平面布置污水处理厂的总体布置时支为达到污水处理厂所规定的处理目标，对污水处理厂内构 (建)筑物及工用设施的空间布置。当然，污水处理厂的各处理构筑物必须按照污水处理 厂的处理水量，水质及处理后的出水要求等通过计算并结合实际情况比较后确定。在选着 过程中，需要从技术可靠性，维护管理是否方便，经济上是否合理作比较。在进行平面布 局时候，必须考虑如下几个方面。布置基本原则：(!)减少水头损失，节约能量损耗，降低运行成

11、本(2)按功能分区，配置得当(3)功能明确，布置紧凑(4)顺流排列，流程简捷(5)充分利用地形，平衡土地，降低工程费用 (6)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能（7）构筑物布置应注意风向和朝向6主要设计内容序名称规格数量设t惨数主要设1格栅粗 LX B =0.92m细 LX B =1.80m2粗 h=0.4m,v =0.8m/s b=0.08 , a =60 s=0.01mW = 0.05m3/(103m3)污水2田 h=0.4m,v =0.8m/s b=0.01m, a =60 s=0.01mW =0.08m3 /(103m3)污水2沉砂池LmBmH=7.5*1.2*1.2=10.83

12、 m2格% 砂池=25m/s,t=30b=0.6, n=2T=2dX=0.03L/ m3 (污水)3初沉池LmBmH=13.4 父 3M 3.44=1383 一3.2 m4个,32q =3.0m/ (mxh)设计人口 4万4曝气池LmBmH=48.65 x3.5 x4.0=60.432Q=8500m/d设2座5二沉池81.1 m直径D=6.09 ,总面积A=35.09 m25Q=0.926m/sqb 范围 1.0 1.5 m3/m2.h取 q=1.0 m3/m2.h,T=1.2h ,7参考文献1高军发王社平.污水处理厂工艺设计2佟玉衡.实用废水处理技术.化学工业出版社.1998 .551573高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程下册（第三版）.高教出版社.4魏先勋.环境工程设计手册（修订版）5周迟骏，王连军.实用