环境工程设计作业

环境工程设计作业

水污染处理局部

11环科1陈浩翔201130260101

1.任务及根本条件

南方某地区城市污水是由生活污水和工业废水组成。城市污水平均日流量为2Wm3/d,其水质如表

1所示。根据《室外排水设计标准(GB50013-2006)》确定设计最大流量；根据表1和《城镇污水处

理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)确定设计进出水水质；选择并确定污水脱氮除磷工艺，绘出工

艺流程图(工艺比选)；计算生化处理段(厌氧、缺氧和好氧段)的尺寸。

2.根本资料

2.1.污水的主要来源：居民生活污水和工业废水

2.2.污水水量与水质

污水水量:2万4/d；

设计污水处理水量30000m"

由下面过程确定：

口诋出土以,一、20000^3x1000〜一。，一、/、

日平均流量(L/s)=-------------------------=231.48(1/5)(1.1)

24/7x3600s

根据《室外排水标准》

Kz=2.72/=2力=L5(1.2)

231.480-108

得到设计最大处理量20008/x1$=30000〃

2.3.污水水质

COD284.8mg/l,BOD5H8.9mg/1,氨氮44.3mg/1,TN53.4mg/1,TP4.62mg/1,SS183mg/1,LAS34.7mg/l,

pH7.5

2.4.处理后出水水质要求

处理污水水质按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2OO2)二级标准，具体为

根本控制化学需氧量(COD)生化带氧量(BOD5))悬浮物(SS))总氮(以N计))总磷(以P计))氨氮)

PH

工程mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l

二级标准1003030—325(30)6-9

3污水处理工艺流程说明

城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法一一活

性污泥法为主。

生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质去

除干净，一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能到达处理要求的程度。

按处理程度分，污水处理可分为一级、二级和三级。一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固

体污染物质，经过一级处理后，污水中的BOD只去除30%左右，仍不能排放，还必须进行二级处理。二

级处理的主要任务是大展去除污水中呈胶体和溶解性的有机污染物质(BOD),去除率可达97%以上，去

除后的BOD含量可降低到20-30mg/L一般，经过二级处理后，污水已具备排放水体的标准了。一级和

二级处理法是城市污水经常采用的，属于常规处理方法。

本设计采用的是Carrousel氧化沟工艺.其工艺的处理具体的流程为：污水先经过粗格栅去除大杂

质后进入集水池，用污水泵房将污水提升至平流沉砂池，初沉池沉淀后，大约可去初SS5贮10%污水

由污水泵房提升到沉砂池，再经厌氧池进行厌氧消化，降低有机物浓度，大约可去除CODSO%〜86%。厌

敏处理过程中产生的沼气直接进行燃烧。然后污水流入氧化沟中进行处理，再到二沉池中，在二次沉淀

池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水经加氯消毒处理后，最后达标排入某江。来自厌

氧池、氧化沟和二沉池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩

后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运

处置。

3.1.厌氧池计算

设计参数：最大日平均流量

。平(3xl04xl.5)/24=l875,lh(1.3)

水力停留时间T=2.5h污泥浓度=3000哨/：(不宜大于3500mg/l)

设计计算：考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h,所以水量按最

大日平均时考虑，。平(3x1(/x1.5)/24=1875m3/h,

那么

V=。平x7=1875x2.5=4687.5//(1.4)

共采用4座厌氧池,Qi=V/4=1171.87m3

取超高h尸0.5m,水深h=3.0m池总高度为H=h,+h=3.5m

那么厌氧池面积A=V/H=334.82m2

厌氧池尺寸为：18.5mX18.5m

3.2.氧化沟计算

3.2.1.设计参数

拟用卡罗塞(Carrousel)氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水

NH3-N低于排放标准。氧化沟设计分4座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为。小二1875

m3/h.

总污泥龄：20d

MLSS=3500mg/L,MLVSS/MLSS=O.75那么MLSS=2625mg/L

曝气池：I)0=2mg/L

N0D=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mg02/N03—N复原

a=0.9B=0.98

其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07dH

脱氮速率：qxO.0312kgN0；-N/kgMLVSS•d

Kl=0.23d-lKO2=1.3mg/L

乘］余碱度lOOmg/L(保持PH27.2):

所需碱度7.Img碱度/mgNH3-N氧化；产生碱度3.Omg碱度/mgN03-N复原

硝化平安系数：2.5

脱硝温度修正系数：1.08

2.设计计算

(1)碱度平衡计算：

1)设计的出水B0D5W30mg/L,那么出水中溶解性

2)采用污泥龄20d,那么日产泥量为：

设其中有12.4%为氮，近似等于TKN中用于合成局部为：

0.124X61.48=7.62kg/d

即：TKN中有7Gm：=4()64/?〃用于合成。

需用于氧化的NH3-N=44-4.064=39.936mg/L

需用于复原的N03-N=39.936-25=14.936mg/L

3)碱度平衡计算

产生0.Img/L碱度/除去ImgB0D5,且设进水中碱度为250mg/L,剩余碱度=250-7.1X

39.936+3.0X14.936+0.1X()=22.1924mg/L

计算所得剩余碱度以CaC03计，此值可使PH27.2ng/L

(2)硝化区容积计算：

20℃硝化速率为

=。47产…冈2+/,卅5]

=0.345d-1

故泥龄：tw=——=2.9d

40.345

采用平安系数为2.5,故设计污泥龄为：2.5X2.9=7.2d

原假定污泥龄为20d,那么硝化速率为：

—=0.05d-1

20

单位基质利用率：

().05+0.07

u=------=-=--0-.-2--k-g-B-O-Z)5/kgMLVSS.d

0.6

MLVSS=fXMLSS=0.75x3500=2625mg/L

而干,、“…Mm(118.9-9.6)x10000

所需的MLVSS总量=-------------------=5465依

0.2x100()

硝化容积：V=^^xl000=2081.9m3

“2625

9()819

水力停留时间：/„=---x24=4.99«5h

"10000

(3)反硝化区容积：

12c时，反硝化速率为：

=0.016kgN03-N/kgMLVSS.d

14936

复原N03-N的总量10300=149.36kg/d

1000

14936

脱氮所需MLVSS=——=9335kg

0.016

9335

脱氮所需池容：%1000=3556.2m3

2625

水力停留时间：Q二变处x24=8.5h

加1000()

(4)氧化沟的总容积：

总水力停留时间：

总容积：

V=匕+%”=2081.9+3556.2=5638.1m3

(5)氧化沟的尺寸；

氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3m,宽5m,那么氧化沟总长：史里=375.96。

3x5

其中好氧段长度为理j=1392〃，缺氧段长度为当空=237.08〃?。

3x53x5

弯道处长度：3x过虫+丝纹=15%=41.7〃？

22

1392-417