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PAGE3水污染控制工程课程设计姓名：学号：专业：班级：目录设计题目………………………3设计目的………………………3设计任务和内容………………3基本资料………………………3设计数据………………………35.1去除率计算………………45.2设计工艺的选择…………55.3处理构筑物设计流量……………………65.4污水处理构筑物设计……………………75.4.1粗格栅和提升泵房（两者合建在一起）…………75.4.2细格栅………………85.4.3沉沙池………………85.4.4SBR池………………105.4.5滗水器………………115.4.6污泥浓缩池…………125.4.7污泥脱水机房………125.4.8接触消毒池…………12污水厂平面，高程布置………136.1.平面布置……………136.2管线布置………………146.3高程布置………………14设计说明书设计题目水污染控制工程课程设计设计目的通过课程设计进一步学习和掌握《水污染控制工程》的内容，使学习的基本理论、基本知识、基本技能得到一次综合性训练，能够更好的掌握工业废水处理的各种方法和构建物的设计计算，巩固和深化对多学知识的理解和应用，根据具体情况具体分析得到一个合理的污水厂设计。通过课程设计，是学生能够更好的掌握工业废水处理的各种方法和构筑物的设计计算。设计任务和内容收集相关资料，确定废水水量水质及其变化特征和处理要求对废水处理工艺进行分析，提出设和的处理工艺方案和工艺里流程。确定为满足废水排放的要求而所需达到的处理程度。结合水质水量特征，通过经济技术分析比较，确定各主力构筑物的形式。进行全面的处理工艺计算，确定各构筑物的尺寸和设备选型。绘制平面图、高程图。四、基本资料该地区常年主导风向为西北风，夏季主导风向为东南风。年平均风速为1.8m/s。年平均气温为20℃，最高气温为27.3℃，年最低气温为0.2℃。年平均降水量为640.9mm，年平均冰冻期为30日。五、设计数据该水经处理以后，水质应符合国家《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中的一级A标准，进出水水质见表1。表1污水厂进出水水质单位：mg/LCODcrBOD5SSNH3－NTN进水3501801004545出水50101015—5.1去除率计算5.1.1BOD5的去除率原污水BOD5值（S0）为180mg/L，出水BOD5为10mg/l，则BOD5的去除率为：＝5.1.2CODCr的去除率原污水CODCr为350mg/L，出水CODCr为50mg/L，则CODCr的去除率为：5.1.3SS的去除率原污水SS为100mg/L，出水SS为10mg/L，则SS的去除率为：5.1.4氨氮的去除率原污水水NH3－N为30mg/L，出水NH3－N为15mg/L，则NH3－N的去除率为：5.2污水处理工艺选择该城市污水处理的方案，既要考虑污水达到出水水质，又要考虑经济合理，占地面积小等因素，故本设计采用SBR法。处理工艺流程如图1所示。SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。排水消毒池中格栅提升泵房排水消毒池中格栅提升泵房细格栅沉砂池SBR池滗水器浓缩池污泥脱水进水泥饼外运优点：（1）理想推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；（5）处理设备少、构造简单、便于操作和维护管理；（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；（7）脱氮除磷，通过适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果；（8）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点：（1）容积及设备利用率较低（一般低于50%）；（2）操作、管理、维护较复杂；（3）自动化程度高，对工人素质要求较高；（4）国内工程实例少；（5）脱氮、除磷功能一般。5.3处理构筑物设计流量(一级)最高日最高时5973m3平均日平均时3300m35.4污水处理构筑物设计5.4.1粗格栅和提升泵房（两者合建在一起）粗格栅是用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。设计参数：格栅与水泵房合建在一起。（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：人工清除25～40mm机械清除16～25mm最大间隙40mm（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣；（3）格栅倾角一般用45°～75°，机械格栅倾角一般为60°～70°；（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m；（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。运行参数：设计流量Q=3300m3/d=38.2L/s栅前流速v1=0.5m/s过栅流速v2=0.8m/s栅条宽度s=0.01m格栅间隙e=20mm格栅倾角α=60°设计中的各参数均按照规范规定的数值来取。提升泵房说明：（1）泵房进水角度不大于45°；（2）相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8m。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m；（3）泵站为半地下式。（4）水泵为自灌式。5.4.2细格栅细格栅用以截留污水中相对较小的悬浮物或漂浮物。设计参数：设计流量Q=3300m3/d=38.2L/s栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm格栅倾角α=60°5.4.3沉沙池沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起。沉砂池设计中，必需按照下列原则：（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。（2）设计流量应按分期建设考虑：①当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；②当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；③合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。（4）城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率为60%，容量为1500kg/m3。（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。（6）沉砂池的超高不宜不于0.3m。（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。说明：采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。运行参数：设计流量：38.2L/s沉砂池长度:7.5m设计流速：0.25m/s池总宽度：1.2m水力停留时间：30s有效水深：0.125m5.4.4SBR池SBR法是在单一的反应池内进行活性污泥处理工艺，并使污水处理的单元操作以时间的形式连续地进行处理的方法。工序组成有：进水→曝气→沉淀→排水。SBR工艺脱氮除磷大致可分为五个阶段：阶段A为进水搅拌，在该阶段聚磷菌进行厌氧放磷；阶段B为曝气阶段，在该阶段除完成BOD5分解外，还进行着硝化和聚磷菌的好氧吸磷；阶段C为停止曝气、混合搅拌阶段，在该阶段内进行反硝化脱氮；阶段D为沉淀排泥阶段，在该阶段内既进行泥水分离，又排放剩余污泥；阶段E为排水阶段。在阶段E后，有的根据水质要求还设有闲置阶段。序批式活性污泥法反应池的容量，与设施运行方法密切相关，运行方法与反应池的设计应一起考虑。关于构造尺寸的决定，必须注意处理厂的配置计划，水位的设定必须注意处理厂整体的高程及水位的设计。设计依据：（1）在序批池的一个工作周期内，运行程序依次为进水、反应（曝气等）、静置、排水；（2）完全混合型，水深约为4~6m，池宽与池长之比约为1:1~1:2；（3）进水装置与排水装置应做到不产生短流，必要时应设置防止短流的导流板；（3）周期依负荷及出水要求而异，一般4~12h，其中反应占40%，其余程序各占约20%；（4）序批池有效容积为周期内进水与所需污泥体积之和。运行参数：设计流量：每座1650m3/d，采用2座进水时间：4h曝气时间：2.7h沉淀时间：1.6h排泥时间：2h池长：16m池宽：8m池深：5m5.4.5滗水器排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到该系统运行成败的关键部分。由于SBR工艺的最根本特点是其单个池子排水形式均采用静止沉淀、集中排水的方式，因而在排水期间，SBR池中的水位是逐步下降的。为了保障澄清的排水，要求使用随水位同步变化的可调节式出水堰装置。理想的排水装置应满足以下几个条件：（1）单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；（2）集水口随水位下降，排水期间始终保持反应器的静止沉淀状态，并在整个断面上均匀集水；（3）排水设备坚固耐用且排水量可无极调控，自动化程度高。随着SBR工艺而开发的滗水器可理想的满足上述要求。滗水器一般由收水装置、链接装置和传动装置构成。其中收水装置设有挡板、集水槽和浮子等，其作用是将SBR中经沉淀后的上清液均匀收集至滗水器中，并通过导管排出SBR反应器；由于排水时间较短，其瞬间收集流量较大，因而要是其做到即在规定的时间内均匀、顺畅的集水，同时又要随SBR池中水位的下降而匀速下降，不干扰反应器中的污泥，保证澄清的出水，必须十分重视和把握滗水器的设计、造型和运行操作，同时需与自动控制系统实现有机结合，通过自动控制程序控制其操作。台数：两台管径400mm滗水高度2~5m排水时间1.5h5.4.6污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩池。设计规定及参数：（1）进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%～97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%～99.6%。（2）污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120kg/(m2·d)；当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m2.d)。（3）浓缩时间不宜小于6h，但也不要超过18h。运行参数：设计流量：每座153.6kg/d，采用1座进泥浓度7g/L污泥浓缩时间8h进泥含水率99.2%出泥含水率97%泥斗倾角60°高度3.5m贮泥时间24h上部直径8m浓缩池总高5.80m泥斗容积61.86m35.4.7污泥浓缩池机房按照污泥流程分为前后两部分，前部分为投配池，用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用DYQ300型皮带运输机两台,有效带宽3m。采用带式压滤机将污泥脱水，设计选用两台带式压滤机。5.4.8接触消毒池城市污水经过活性污泥法处理后，水质改善，细菌的含量也大幅度减少，但其绝对值仍不理想，并有存在病原菌的可能，因此，污水排入水体前应进行消毒。设计参数:设计流量Q=3300m3/d水力停留时间T=0.5h设计投氯量：3.0~5.0mg/L运行参数：消毒池个数1个接触消毒池长10m接触消毒池总宽6m接触消毒池有效水深1.2