水污染课程设计

1、课程设计主题：某城市日处理量为6万m3污水处理工程设计教育院：环境科学工程学院专家：学位：学生名称：导师：2014年6月12日目录目录- 2 -第一章绪论- 4 -1.1设计主题- 4 -1.2设计要求- 4 -1.3设计资料- 4 -第二章污水处理流程的说明- 5 -2.1、工艺计划分析- 5 -2.2、工艺流程- 5 -第三章设计说明书- 5 -3.1、供水管道的计算- 5 -3.2集池- 6 -3.2.1设计说明- 6 -3.2.2设计计算- 6 -3.3、粗网格- 6 -3.3.1、网格间隙数- 7 -3.3.2、栅极沟宽度- 7 -3.3.3、超闸水头损失：- 7 -3.3.4、网格

2、总高度的计算- 7 -3.4、沉砂池- 8 -3.5、初沉池- 9 -3.5.1、沉淀池总面积- 10 -3.5.2、沉淀池有效水深- 10 -3.5.4、沉淀池长- 10 -3.5.5、沉淀池总宽度：- 10 -3.5.6、沉淀池个数- 10 -3.5.7、检查：- 10 -3.6除油设备- 11 -3.7计量槽的设计- 11 -3.8、曝气池的设计- 12 -3.8.1、曝气池入水浓度的决定- 13 -3.8.2、曝气池对去除率的确定- 13 -3.8.3、混合液污泥浓度(X)- 14 -3.8.4、平均时需氧量的计算- 15 -3.8.6、供气量的计算- 15 -3.8.7、空气管计算-

3、 17 -3.9、鼓风机选定- 17 -3.10、二次沉淀池- 18 -3.10.1、尺寸计算- 18 -3.10.2、对照- 19 -3.11、污泥泵室- 19 -3.12、消毒接触池- 20 -3.12.1、接触池的尺寸设计- 20 -3.12.2、加氯期间的设计- 20 -第四章污水处理厂的整体配置- 21 -4.1、地址选择- 21 -4.2、平面布局- 21 -4.2.1、总平面配置原则- 21 -4.2.2总平面布局结果- 22 -4.3、高程配置- 22 -4.3.1、海拔配置原则- 22 -4.3.2、海拔配置结果- 22 -4.4、附属建筑物- 23 -第五章参考文献- 23

4、 -第一章绪论1.1设计主题某城市日处理量6万m-3的污水处理工程设计1.2设计要求污水经二级处理后，应达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002 )一级出水b标准CODCr 60mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，NH3-N8mg/L1.3设计资料入水水质： CODCr=250mg/L、BOD5=150mg/L、SS=200mg/L、NH3-N=25mg/L、pH=7.08.5气象和水文资料该市位于内陆中纬度地带，属于温带大陆性季风气候。 年平均气温为12.114.1，最热的月平均气温为22.026.9，最冷的月-4.5-0.5。 极端最高气温41，极端最低气

5、温-22.4。 一年日照小时数2105小时。 多年平均降雨量为534毫米，集中在7、8、9月，占总量的5565%，受季风环流的影响，冬季多为北风和西北风，夏季多为南风或南风，市区年主导风向为东北风，频率为17%，年平均风速为2.55米/秒。污水排水接受河的数据：该污水厂的水直接排放到工厂外的河川中，其最高洪水水位(50年一次)为350.0m，常水位为348.0m，枯水位为345.0m。工厂地址和地点的现状：这个污水处理厂位于城市东郊，地方地形平坦，从西北坡向东南，地方海拔在354.5353.5米之间，位于城市中心排水路的末端，交通便利。出水水质： CODcr88120毫克/毫升、bo D530

6、毫克/毫升、ss30毫克/毫升。第二章污水处理工艺流程的说明2.1、工艺计划的分析由于污水水质良好，污水处理工程没有脱氮除磷的特别要求，主要目的是BOD5，污水可以生物分解，重金属和其他难以生物分解的有毒有害污染物一般不超过标准，根据以上特征和出水要求，目前城市污水处理技术的特征，也就是传统的出水2.2、工艺流程污水的处理流程如下图所示曝气池计量槽格子污水泵房污水二沉池沉砂池回流污泥污泥浓缩池污泥泵室污泥脱水机库泥饼的外运第三章设计说明书3.1、供水管道的计算根据流量该市排水系统为合流制，污水流量总变化系数为K=1.38，设计流量选择管径D=1000mm，坡度。 根据水污染控制工程附录，供水管

7、的充满度h/D=0.55，流速。 计算设计水深。3.2集池3.2.1设计说明集池的作用是尽量减少废水的特征变动，为后续水处理系统提供稳定和最佳操作条件，一般采用最大少于一台泵5min的水量。设计参数：设计流量Q=3450m3/h有效水深h=3m水力停留时间t=5min。3.2.2设计计算1 .集池有效容积(v )V=Qt=3450=287.5m3为了保证正常工作，如果设计为有效容积的1.2倍V=1.2287.5=345m3被设计成长方体形状。2 .集池表面积(a )A=115m33 .设计长度L=15m，宽度B=10m。 收集游泳池的实际容积V=12103=360m33.3、粗网格粗电网用于捕

8、获水中的大浮游物和浮游物，减轻后续处理结构的负荷，去除可能堵塞泵机组管道做梦的大浮游物，保证后续处理设施正常运行。设计规定：(1)水泵处理系统前格栅的横档间隙应满足以下要求1 )人工去除2540mm2 )机械净化1625mm毫米3 )最大间隙40mm(2)在大型污水处理场和泵站前的大型电网(每天的淤泥量超过0.2m3)中，请用机器清除。(3)格栅倾斜角通常使用，机械格栅倾斜角通常使用。(4)过栅流速通常采用0.61.0m/s设计计算：3.3.1、网格间隙数设粗栅前水深h=1.0m通过栅流速v=0.8m/s，栅间隙宽度b=0.02m栅倾斜角=60。网格间隙数n如下所示取79个3.3.2、栅极沟宽

9、度如果网格宽度S=0.01m，则槽宽度3.3.3、超闸水头损失：式中： 水流通过电网的水头损失(m )k系数，电网脏污堵塞后，水头损失增加倍数，一般k=3形状系数，本设计中迎水、背水面都是半圆形的矩形，=1.67代人的计算：水头损失如下：3.3.4、网格总高度的计算网格前的超高=0.3m，网格总高度：H=h =0.6 0.3 0.112=1.012m米3.3.5、栅极沟全长l如下式中： 栅极前沟高度，=h=0.6 0.3=0.9m供水管路末端扩展部分的长度(m )1.87浇口槽和出水路的锥形长度(m)=/2=1.87/2=0.93m水路的展开角，=赋值表达式：计算结果：栅极沟全长： 5.31m

10、栅极沟宽度： 2.36m浇口槽总高度： 1.012m水头损失： 0.1123.4、沉沙池沉沙池的作用是从污水中去除沙子和煤渣等比重大的粒子，保证后续处理结构物的正常运行。 本设计采用具有脱氮脱磷能力的A2/O工艺，为了保证脱磷效果，不能采用曝气沉砂池，最后选择了平流沉砂池。设计规定：(1)城市污水厂一般应设置沉砂池，座位数和分数在2座以上，应以并列运行的原则来考虑。(2)设计流量应在分支建设中考虑1 )污水流入时，必须按各期最大设计流量计算2 )污水上升送入时，必须以各期工作水泵的最大组合流量进行计算3 )在合流制处理系统中，以降雨时的设计流量进行计算。(3)在沉沙池去除的沙粒杂质以比重为2.

11、65、粒径为0.2以上的粒子为主。(4)城市污水的沉砂量可按每106 m3 30 m3计算，期含水率为60%，容积重为1500kg/m3。(5)储沙斗容积按2天的沉砂量计算，储沙斗的池壁和水平面的倾斜角不得小，排砂管的直径必须在0.3m以上。(6)沉沙池的超高不得小于0.3m(7)一边清除沙子一边采用机械方法。 采用重力排砂时，尽量靠近沉砂池和晒黑场，缩短排砂管的长度。设计参数：设计流量、设计水力停留时间t=10min水平流速v=0.25m/s(1)长度：(2)水流截面积：(3)池总宽度：有效水深沉砂斗容积： V=合计为2个时，按每个有效容积(V1 )。(4) V1=(5)各沉砂斗的容积()如

12、果各得分有两格沉沙斗的话(6)池长(L) L=(7)游泳池的总高度： (h )设置超高3.5、初沉池密度比水高的浮游物通过重力下沉，实现泥水的分离，净化污水。设计规定：(1)设计流量应在分期建设中考虑(2)沉淀池的个数和点数不是2个以下，最好用并联系列来设计(3)池塘的超高至少为0.3m(4)一般沉淀时间为1.0小时以上，有效水深多为24m(5)沉淀池缓冲层的高度一般为0.30.5m(6)污泥斗斜壁为水平面的倾斜角，斗不能小，圆斗不能小(7)初沉池的污泥区容积通常以2天以上的污泥量计算，采用机械排泥的情况下，可以以4小时的污泥量计算。说明：平流沉淀池具有沉淀效果高的冲击载荷和对水温变化的适应力

13、强、施工简单、成本低的优点。 本设计采用平流沉淀池。 排出泥3.5.1、沉淀池的总面积表面负荷：沉淀时间： t=2h时，沉淀池的总面积：取17253.5.2、沉淀池的有效水深3.5.3、沉淀部分的有效容积：取6897.63.5.4、沉淀池的长度取水平流速，沉淀池全长：3.5.5、沉淀池总宽度：取45米3.5.6、沉淀池的个数每个池的宽度为b=5m沉淀池的个数个3.5.7、验证：长宽比：长宽比：经过验证，设计满足要求。在排水口设有挡板，离池边0.5m，出水口也设有挡板，离出水口0.3m。3.6除油设备选择传统的平流式油分离池。 废水从池的一端流入池内，从另一端流出。 在隔油池中，由于流速的降低，

14、比重不到1.0，粒子大的油球浮上睡眠，比重超过1.0的杂质沉降到池底。3.7计量槽的设计本设计的计量设备选用了大中小型污水厂，具有水头损失小、不易产生沉淀、操作简单、施工技术要求高、不能自行记录数据的优点。计量槽主要部分尺寸：-上游渐变长度(m )-喉咙的长度(m )-上游渐变长度(m )-上游通道宽度(m )-下游通道宽度(m )3.7.1、设计上游路线、上游水深。上游通道宽度：上游通道长度：3.7.2、计量槽喉咙的宽度：验证上游通道长度：下游通道宽度：取(自由流)下游水深：上游阶段的长度：上游水位观测口位置。 上游分阶段的通道壁的长度如下水位观测空位置：轨距槽长度：全长：3.7.3、下游通

15、道长度：3.7.4、上下游路线和巴氏槽总长：的双曲正切值。3.8、露水池的设计曝气池的活性成分是活性污泥，活性污泥由细菌、真菌、原生动物和后生动物等不同的微生物组成。 在净化废水时，它们与废水中的有机营养物形成了极其复杂的食物链。 活性污泥对废水中的悬浮性或溶解性有机污染物(少数无机污染物)的净化是通过活性污泥的吸附、凝聚、氧化和合成两种活性作用来实现的。说明：本设计采用平压式曝气池，适合处理平压式曝气池处理效率高、水质稳定要求高的废水。曝气池的工作流程图如下所示设计计算：3.8.1、曝气池入水浓度的确定经过一次处理，一对去除率为35%时，进入曝气槽的浓度毫克/毫升3.8.2、确定曝气池对的去除率由于要求二次处理出水，处理水中非溶解性的浓度如下式中： b微生物的自氧化率一般在0.05-0.1间，这里为0.09活性卫生我在处理水中所占的比例为0.4处理水中悬浮固体成分浓度，为20mg/L处理水中溶解性的值二次处理对的去除