水污染控制课程设计

学生姓名 学号：学院（系）：专业：题目： 水污染控制工程课程设计A2/O工艺指导教师：职称:

目录设计目的目录五、设计任务 进水参数 设计标准及原则 设计计算 五、3；3；4；5；6；TOC\o"1-5"\h\z1、 沉淀部分水面面积 6；3；3；4；5；6；2、 池子直径 6；3、 实际水面面积 7；4、 实际表面负荷 7；5、 单池设计流量 7；6、 校核堰口负荷 7；7、 校核固体负荷 7；8、 澄清区高度 7；9、 污泥区高度 7；10、 有效水深 7；11、 池边水深 8；12、 污泥斗高度 8；13、沉淀池总高 8；14、流入槽设计一主要参书目录-8.9.一、设计目的本次课程设计主要是在系统的学习了《水污染控制工程》之后，进行一次较为完整和系统的设计练习。目的是熟悉一般课程设计的步骤及过程，进而从宏观上对类似污水处理设施的设计过程有一个比较全面的了解。通过设计某一部分促使我们去查相关资料，通过这样一个过程，我们就可以掌握查资料这样一个设计所必需的技能。本课程设计历时3周，对于真正的设计显然是不够的。因而我们只能了解设计的一个流程大概。不过这也为我们今后从事这种专业的设计奠定了基础。接下来是有关二次沉淀池的一些设计过程，包括流程及计算过程。二、设计任务本次课程设计的主要任务是设计一个污水处理厂，使用A2/O工艺。我做的是二次沉淀池部分。下面是工艺流程图：简要说明：反应池由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。经沉砂池和沉淀池后的废水和回流活性污泥自厌氧池流入，循环消化液由好氧池用泵送入缺氧池。在厌氧池进行磷的释放，在缺氧池进行脱氮，在好氧池进行消化和磷的摄取，由于该工艺除磷效果较差，不能达到GB8978-1996中一级A排放标准，所以在生物反应池后面需要投加化学药剂，以达到标准。废水经二沉池沉淀后，还要经消毒后才能排出。沉砂池中的泥渣可以直接排除厂外，初沉池和二沉池的剩余污泥需要经集中处理后才能运出厂外。二次沉淀池是水污染处理后期十分重要的处理构筑物，是水处理工程中常用的构筑物，为提高水处理能力、稳定出水水质、降低运行成本和控制基建投资，各种类型的沉淀池都有了较大的改进和革新。针对出水水质要求高、用地面积少的情况，二沉池选用了圆形周边进水周边出水幅流式沉淀池。4座周进周出的沉淀池作二沉池二次沉淀池进水为活性污泥混合液，悬浮物固体MLSS的质量浓度在3000-4000mg/L之间，远高于池内的澄清水。由于二者间的密度差、温度差而存在二次流和异重流现象。中进周出和周进周出两种不同池型内的混合液流态各不相同。在中进式沉淀池中，活性污泥混合液从池中心进水管以相对较高的流速进入池内，形成涡流，经布水筒逐渐下降到污泥层上，再沿沉淀区中部向池壁方向流动并壅起环流。分离出的澄清水部分溢流入出水槽，部分在上面从池边向池中心回流;密度大的混合液则在下面从池边向池中心流动，形成了反向流动的环流。这种环流不利于沉淀，限制了池子的水力负荷。而在周边进水周边出水的沉淀池中，密度流的方向与中心进水式相反。混合液经进水槽配水孔管流入导流区后经孔管挡板折流，下降到池底污泥面上并沿泥面向中心流动，汇集后呈一个平面上升，在向池中心汇流和上升过程中分离出澄清水，并反向流到池边的出水槽，形成大环形密度流，污泥则沉降到池底部。因此，周进周出沉淀池的异重流流态改变了沉淀区的流态，有利于固液分离。三、进水参数项目预处理A/A/O工艺CODmg/L进水900630出水630126去除率％3080BODmg/L5进水420294出水29410去除率％3096.6SSmg/L进水650284出水28414去除率％56.395TKNmg/L进水120120出水12024去除率％--80TPmg/L进水1010出水102.5去除率％--75提升水泵设计流量Q=0.94m3/s,水泵采用不堵塞型潜污泵型号350QW1500-15-90共设4台，3用1备排出口径：350mm流量1200m3/h扬程：18m转速（r/min）990功率/kw90效率82.5重量2000kg四、设计标准及原则污水处理厂执行的排放标准为GB8978-1996中一级A排放标准：BOD5：10mg/lCOD:50mg/lSS:10mg/lTKN:15mg/lTP0.5mg/l根据实际情况本工艺采用辐流式沉淀池。辐流式沉淀池亦称辐射式沉淀池，多呈圆形，有时亦采用正方形。池的进水在中心位置，出口在周围。水流在池中呈水平方向向四周辐射，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥通常用刮泥机（或吸泥机）机械排除。沉淀池由五个部分组成，即：进水区、出水区、沉淀区、贮泥区及缓冲区。进水区和出水区的功能是使水流的进入和流出保持均匀平衡，提高沉淀效率；沉淀区是沉淀池进行悬浮固体分离的场所；缓冲区介于沉淀区和贮泥区之间，缓冲区的作用是避免已沉污泥被水流搅起带走以及缓解冲击负荷；贮泥区是存放沉淀污泥的地方，它起到贮存、浓缩与排放的作用。沉淀池的运行方式，有间歇式与连续式两种。在间歇运行的沉淀池中，其工作过程大致分为三步：进水、静置及排水。污水中可沉淀的悬浮固体在静置时完成沉淀过程，然后由移动式的逐水装置或设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。在运行的沉淀池中，污水是连续不断地流入流出。污水中可沉颗粒是在水的流动过程中完成沉淀，可沉颗粒受到由重力所造成的沉速与水流流动的速度两方面的作用。水流流动的速度对颗粒的沉淀有重要的影响。辐流式沉淀池的优 点：①采用机械排泥，运行较好；排泥设备有定型产品；缺点：①水流速度不稳定；易于出现异重流现象；机械排泥设备复杂，对池体施工质量要求高；适用条件：①适用于地下水位较高地区；②适用于大、中型污水处理厂；五、设计计算二次沉淀池作用是泥水分离，使混合液澄清，污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段。沉淀部分水面面积F=2=1x3400=850m2nqo4x1.0Qmax 最大设计流量，Qmax=KzQ=1.36X 一=0.94(m3/s)24x3600n 池数，取4；q0——表面负荷[m3/(m2.h)]一般取0.6-1.5此处取1.0池子直径D=.=、：孑=32.9m 取33m实际水面面积F=W4nx33F=W4 =855m24实际表面负荷q'二—=1x3400=0.9941m3/(m2.h)nF4x855单池设计流量%=Q=了=0.24m3/s校核堰口负荷q'=Q0x1000=°.24x1000=2.14[L/(m・s)]1nDnx33校核固体负荷】'=(1+R)Q0 x24=(1+x0.24x4.0x24x360。=195.2[kg/(祖2・d)]2 F 850CW 混合液悬浮浓度kg/m3有前面得知为4.0kg/m3R——污泥回流比，此处取100%q'——一般为150左右澄清区高度h'=也=0.24x3600x2=2.03m 根据最小要大于1.5m2F 850t——沉淀时间(h)一般取1.5-4.0(h),此处取2.0h污泥区高度(1+R)QCt' (1+1)x0.24x3600x4.0x1.5h"= 7 0—w—= 7 r =2.03m2 0.5(C+C)F 0.5x(4.0+8)x850t 污泥停留时间(h)此处取1.5hCu 底流浓度kg/m3有效水深 7 h2=h；+h；=2.03+2.03=4.06m池直径与有效水深比为33/4.06=8.13介于6-12符合池边水深h3=h2+0.3=4.06+0.3=4.36m0.3——缓冲层高度(m)污泥斗高度设污泥斗底直径d1=1.5m,上口直径d2=3.0m,斗壁与水平夹角60°贝U h=(D2-Di)tan600=(3.0T5)xtan600=1.3m沉淀池总高二沉池拟用单管吸泥机排泥，池底坡度取0.02，排泥设备中心立柱的直径为1.5m。池中心与池边落差h=0.02xD~d=0.02x33—2=0.31m5 2 2超高h=0.3m故池总高为H=h+h+h+h=0.3+4.36+1.3+0.31=6.27m1 3 4 5流入槽设计采用环形平底槽，等距设布水孔，孔径50mm，并加100mm长短管。①流入槽设流入槽宽B=0.8m，槽中流速取V=1.4m/s.槽中水深h= =0-24X(1+1)=0.43mVB 1.4x0.8②布水孔数n布水孔平均流速V=\2tvGn mV 配水孔平均流速，0.3-0.8m/s;t——导流絮凝区平均停留时间，池周有效水深为2-4m时，取360-720s;

v污水的运动粘度，与水温有关。导流絮凝区的平均速度梯度，一般可取10-30s一1取t=650s,g=20s-1，水温为20°C时，v=1.06x10-6m2/s,故V=41tvG二』2x650x1.06x10-6x20=0.74m/s布水孔数n°0(1+R)布水孔数n°0(1+R)=Vs0.24x(1+1)=331个0.74xnx0.0524③孔距L=n(D+B)n(33+0.8)0.321m331校核v2—七22tv式中 v1——配水孔水流收缩断面的流速，m/s,V1=匕，因设有短管，取e=1;导流絮凝区平均向下流速，m/s,

导流絮凝区环形面积，m2设导流絮凝区的宽度与配水槽同宽，则—己八(1+R) 0.24x(1+1)v=-70 \~= 7 \ =0.0057m/s2n(D+B)B 3.14x(33+0.8)x0.8G=m七2G=m七2—七2