AO工艺污水处理工程设计.docx
AO工艺污水处理工程设计A/0工艺污水处理工程设计姓名:王雄班级:环工0502学号:1904050216J 期:2008 7 1-11D、(i)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式a计算得栅前槽宽n 12Qmax ,2x0.266 八 口山 g 0.94 _ .B. = J= 0.94m ,则栅刖水馀。=0.47m0.622工皿攵l喈粉 Q_maxjsina 0.2667sin600 i“(2)栅条间隙数 =±= 65.8 « 66bhv2 0.01 x 0.47 x0.8设计两组格栅,每组格栅间隙数n二33条(3)栅槽有效宽度 B2=s (n-1) +bn=0. 01 (33-1) +0.01X33=0. 65m因此总槽宽为0. 65X2+0. 2 = 1. 5m (考虑中间隔墙厚0. 2m)B-B 1 S-0 94(4)进水渠道渐宽部分长度乙=L = 0.77加2 tan %2 tan 20°(其中。为进水渠展开角)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度K= 4 = 0.385机2(6)过栅水头缺失(hD因栅条边为矩形截面,取k=3,则%=%=在& sina = 3x 2.42 x ()3 xsin 60° = 0.205m"" 2g0.012x9.81其中 £=8 (s/e) 4/3 ho:计算水头缺失k:系数,格栅受污物堵塞后,水头缺失增加倍数,取k=3£:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时B=2.42(7)栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0. 47+0. 3=0. 77m栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0. 47+0. 205+0. 3=0. 975m(8)格栅总长度 L=Li+L2+0. 5+1. 0+0. 77/tan a=0. 77+0. 385+0. 5+1. 0+0. 77/tan60° =3. Im(9)每日栅渣量3二Q平均日3 1-X103x0.11.53=1. 74m3/d>0. 2m7d因此宜使用机械格栅清渣(10)计算草图如下:(4)沉砂池使用平流式沉砂池.设计参数设计流量:Q=266L/s (按2010年算,设计1组,分为2格)设计流速:v=0.3m/s水力停留时间:t=30s.设计计算(1)沉砂池长度:L=vt=0.3x30=9.0m(2)水流断面积:A=Q/v=0.266/0.25= 1.06m2(3)池总宽度:设计n=2格,每格宽取b=L2m>0.6m,池总宽B=2b=2.4m(4)有效水深:h2=A/B=1.06/2.4=0.44m (介于0.251m之间)(5)贮泥区所需容积:设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积:0.75x104 x2x3 八达 3V.=r =- = 0.15m2K1()52xl.53xl05(每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗)其中X1:城市污水沉砂量3m3/105m3,K:污水流量总变化系数1.53(6)沉砂斗各部分尺寸及容积:设计斗底宽ai=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60° ,斗高h0.5m,2/z?xO5则沉砂斗上口宽:a = : + /=- + 0.5 = 1.1/71 tan 60°tan 60°沉砂斗容积:V = -(2z2 +2 +22) = -(2xl.l2 +2xl.lx0.5 + 2x0.52) = 0.34m3 66(略大于 = 0.26m3,符合要求)(7)沉砂池高度:使用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为, L-2a 9.0-2xl.l 一L9 = 3.4m22则沉泥区高度为 h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06x3.4=0.704m池总高度 H :设超高 hi=0.3m, H=hi+h2+h3=0.3+0.44+0.704= 1.44m(8)进水渐宽部分长度:右=2.4 2x0.94 = 43一tan 20°tan 20°(9)出水渐窄部分长度:L3=L=1.43m(10)校核最小流量时的流速:最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=266/L53=174.4L/s贝|J Vmin=Q 平均日/A=0.1744/1 .06=0.165>0.15m/s,符合要求(11)计算草图如下:(5)初沉池1设计要点.沉淀池的沉淀时间不小于1小时,有效水深多使用24nb对辐流式指池边水深.1 .池子的超高至少使用0. 3m.3,初次沉淀池的污泥区容积,通常按不大于2日的污泥量计算,使用机械排泥时,可按4 小时污泥量计算.4 .排泥管直径不应小于200mni.5 .池子直径(或者正方形的一边)与有效水深的比值通常使用612m.6 .池径不宜小于16m,池底坡度通常取0. 05.7 .通常使用机械刮泥,亦可附有气力提升或者净水头排泥设施.8 .当池径(或者正方形的一边)较小(小于20m)时,也可使用多斗排泥.9 .进出水的布置方式为周边出水中心进水.10 .池径小于20nl时,通常使用中心传动的刮泥机.2初沉池的计算(辐流式).沉淀部分的水面面积:设表面负荷qz =1.0m7ni2h,设池子的个数为2,则(其中q,=1. 02. 0 m3/m2h)F=Qmax】q'15000 X 1.53 =478m24 X 2 X 1.0.池子直径: l4xF /2x478口“、1TD = J= V 3 14 = 17 .4(/n), D 取 18m.1 .沉淀部分有效水深:设 t= 1. 5h,则 h2=q' t=2. 0X1. 5=3. 0m.(其中 hz=24m).沉淀部分有效容积:V' =Qmax/ht=15000X 1. 53/(3X 1. 5) 5100m3.污泥部分所需的容积:V/V,_ Qmax.(q -02),24.10071r(l 00 - )5100x(350-20)x24x100x4106xlx(100-97)x2x24=112.14m3ci一进水悬浮物浓度(t/m3)C2一出水悬浮物浓度r污泥密度,其值约为1从一污泥含水率.污泥斗容积:设 ri=2m, r2=lm, a =60,贝ljh.5=(ri-r2) tg a =(2-1) tg60=l. 73mVi= hs/3(ri2+r2ri+r22)=3. 14X1. 73/3X (22+2Xl+r)=12. 7m3.污泥斗以上部分圆锥体部分污泥体积:设池底径向坡度为0.05,则h尸(R-n) X0. 05= (16-2) X0. 05=0. 7mV2= 7i h4/3 (R2+Rn+r12)=3. 14 X 0. 7/3X (162+16 X 2+22)=213. 94m36 .污泥总容积:V=Vi+V2=12. 7+213. 94=226, 64>129m3.沉淀池总高度:设hi=0. 3m, h3=0. 5m,则H二hi+hz+hs+tu+hs=0. 3+3. 75+0. 5+0. 7+1. 73=6. 98m7 .沉淀池池边高度:M = hi+h2+h3 =0. 3+3. 75+0. 5=4. 55m.径深比D/h2=32/3. 75=8. 53 (符合 612 范围)第四节缺氧池1.设计参数:池深h=4.5m,方形池设计流量:Q173. 6L/s生物脱氮系统进水总凯氏氮浓度:N40g/m3生物脱氮系统出水总氮浓度:Nt*i5g/m在20时' Kd。取值0. 04g,关于温度的影响可用式修正,温度设为10。IXV排出生物脱氮系统的剩余污泥量:2.设计计算:(1)缺氧区池体容积匕:IXV= f¥ OIOS排出生物脱氮系统的剩余污泥量:2.设计计算:(1)缺氧区池体容积匕:IXV= f¥ OIOS,gMLVSS/do15000(350i20) x lOOo=IE=0. 75 X 0.5kgMLVSS / gVn一缺氧区(池)容积(m3);Q一生物反应池的设计流量(m3/d);X、,一生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度,WXv=3(gMLSS/L);Nk一生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L);Nt。一生物反应池出水总氮浓度(mg/L);IXV一排出生物反应池系统的微生物量(kgMLVSS/g)Yt一污泥总产率系数(kgSS/kgB0D5),应通过试验确定。无试验条件时;系统有初沉池时取0.30. 85;取0.5f一活性污泥中VSS所占比例,m 75;So、Se一生物反应池进出水五日生化需氧量浓度(mg/1) o第五节好氧池1设计参数:使用推流式曝气池作为系统的好氧池。BOD-去除率:94. 3%2设计计算:(1) 好氧硝化区容积:QYco 敦 i S1000X=ISOOfitx 3 0. 5x12皆 0120 = 9900m日产泥量为:kg/d0,6 x 7500 x 350 _41 + btm 1()00 x (1 + 0.05x12).Q好氧区设计污泥泥龄,取12d 使用两组好氧池,每组容积为:9900/2=4950m' 池深取4. 5m,每组面积FM950/4. 5=11002池宽取 6 米,池长为 11000/6=183. 3m; B/H=6/4. 5=L 33,与 1-2 间,L/B=183. 3/6=30. 5>10,符合。每组设3条廊道,廊道长口二183.3/3=61. 1m池超高0. 5nb总高H=4. 5+0. 5=5m在曝气池面对初次沉淀池与二次沉淀池的一侧,各设横向配水渠道,并在两池中部设纵 向中间配水渠道与横向配水渠道相连接,在两侧横向配水渠道上设进水口,每组曝气池共有 三个进水口。在面对初次沉淀池的一侧(前侧),在每组曝气池的一端,廊道I进水口处设回流污泥 井,井内设污泥提升器,回流污泥由污泥泵站送入井内,由此通过空气提升器回流曝气池。.(2) 曝气量计算:本设计使用鼓风曝气系统。(1)平均时需氧量的计算其中:(2)最大时需氧量的计算根据原始数据k=1.28(3)每日去除的BOD5值(3) 供气量计算:使用网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于距池底0. 2m处,淹没水深4. 3m计算温 度定为30。水中溶解氧饱与度:C$(2o)=9. 17mg/L;C s(3o)=7. 63mg/L(1)空气扩散器出口处的绝对压力(P/计算如下:P =1.013X 105+9.8X103H b=1.013X 105+9.8X 103 X4.3= 1.434X 105P6/(2)空气离开曝气池面时,氧的百分比按下式计算:0 =21(1-E J/79+21(l-E人)义 100% I/1Z1Ea空气扩散器的氧转移效率,对网状膜型中微孔空气扩散器,取值12%o代入E 4值,得:0z=21(l-0. 12)/79+21(l-0. 12) X 100%=18. 96%(3)曝气池混合液中平均氧饱与度(按最不利的温度条件考虑)按下式计算,即:C 蚣二C, (P 2. 026 X 10 -5 +0 /42) Cj Lf 1 fuUI最不利温度条件按30考虑,代入各值,得:C .锄=7. 63 X (1. 434/2. 026+18. 96/42) =8. 84mg/L(4)换算为在20c条件下,脱氧清水的充氧量,按下式计算,即:R()二rCs&o)/Q (6 P CsbCr) -C) l.O24T120取值Q=0.82; 6=0.95; C =2.0; P =1.0代入各值,得:ro=1O3.25 X9. 17/0.82X (0. 95X 1. 0X8. 84-2. 0) X 1. 024(3O-2O)=142kg/h相应的最大时需氧量为:ro=157.92 X9. 17/0. 82X (0.95X1.0X8. 84-2. 0)X1. 024(30-20) =218 kg/h(5)曝气池平均时供气量按下式计算,即:G =Ro/(O. 3E. )X100代入各值,得:G =142/(0. 3X 12) X 100=3944m3/h(6)曝气池最大时供气量G =218/(0.3X12) X 100=5056nl3/h(7)本系统的空气总用量:除使用鼓风曝气外,本系统还使用空气在回流污泥井提升污泥,空气量按回流污泥量的8倍考虑,污泥回流比R取值60%,这样提升污泥所需空气量为:8X0.6X 15000/24=3000m3 /h总需气量:5056+3000=8056m3/h(4)剩余污泥量目录一、设计任务书 2二、设计根据与原则 3三、处理工艺流程与说明 4四、污水处理厂工艺设计及计算 5(1)中格栅 5(2)污水提升泵房 7(3)细格栅 8(4)沉砂池 10(5)初沉池 12(6)缺氧池 14(7)好氧池 15(8)二沉池 18(9)剩余污泥泵房20(10)浓缩池 21(11)贮泥池 24(12)脱水机房24五、污水处理厂的平面布置25六、污水处理厂高程计算25Q|Lr I bVK + S Q X 50%W=a(1)降解BOD生成污泥量:Wx = aQ L = 0. 55X 0. 35l 0. 02 X 15000 . 76= 1546.3kg(2)内源呼吸分解泥量:Xv = fX=0.75X 3300=2475mg/L=2.475kg/m3W2 = bVXv=005X 5244.7 X 2.475=649.3kg/L(3)不可生物降解与惰性悬浮物量(NVSS)该部分占总TSS的约50%W3 = S Q X 50%= 8 351 0. 02 X 13000 X 0. 5=0.33 x 8522.7x 0.5=1406.25kg/d(4)剩余污泥量:W=(7)二沉池1 .沉淀部分水面面积F ,根据生物处理段的特性,选取二沉池表面负荷q = L5(77t3 /(m2 h),(其中 q=l. 0L 5 m3 /m1 /z)设两座辐流式沉淀池,n=2,则有F = 2= 2295°=318.8(/)n-q 24x2x1.5.池子直径D4F71公理=20.2(附712 .沉淀部分的有效水深",设沉淀时间:t = 2.5(h)(其中t=L52.5h),则h = q -t = 1.5 x 2.5 = 3.75(m)(3)贮泥斗容积:为了防止磷在池中发生厌氧释放,故贮泥时间使用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积:= 127.5m32TW(1 + R)QX _ 2x2x(1 + 1)x 24 x 330°X +Xr-3300 + 6600则污泥区高度为5 = 0.4.318.8(4)二沉池总高度:取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m则池边总高度为h=hi+h2+h3+h4=3.75+04+04+03=4.85m设池底度为i=0.05,则池底坡度降为h-d 23-2= =x 0.05 = 0.53m522则池中心总深度为H=h+h5=4.85+0.53=5.38m(5)校核堰负荷:径深比D% + h3234J5= 5.54DA + 小 + 小23455= 5.05堰负荷Q7lD1147.53.14x23=15.9/713/(J.m) = 0.18L /s.m) < 2L /(s.m)以上各项均符合要求(6)辐流式二沉池计算草图如下:出水图6辐流式沉淀池(8)剩余污泥泵房1 .设计说明二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩 余污泥泵(地下式)将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座剩余污泥泵房(两座二沉池共用)污水处理系统每日排出污泥干重为2X2303.65kg/d,即为按含水率为99%计的污泥流量 2Qw=2X230. 365m7d = 460. 73m7d = 19. 2m3/h2 .设计选型(1)污泥泵扬程:辐流式浓缩池最高泥位(相对地面为)-0.4m,剩余污泥泵房最低泥位为-(5.34-0. 3-0. 6) -4. 53m,则污泥泵静扬程为H°=4. 53-0. 4 = 4. 13m,污泥输送管道压力缺失为4. 0m, 自由水头为1. 0m,则污泥泵所需扬程为自H0+4+1为.13m。(2)污泥泵选型:选两台,2用1备,单泵流量Q>2Qw/2 = 5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q 7.2-16m3/h,H 14-12m, N 3kW(3)剩余污泥泵房:占地面积LXB=4mX3m,集泥井占地面积,3.Ozx H3.0机 2(9)浓缩池1.设计要点.污泥在最终处置前务必处理,而处理的最终目的是降低污泥中有机物含量并减少其水分, 使之在最终处置时对环境的危害减至最小限度,并将其体积减小以便于运输与处置.1 ,重力式浓缩池用于浓缩二沉池出来的剩余活性污泥的混合污泥.2 .浓缩池的上清液应重新回至初沉池前进行处理.3 .连续流污泥浓缩池可使用沉淀池形式,通常为竖流式或者辐流式.4 .浓缩后的污泥含水率可到96%,当为初次沉淀池污泥及新鲜污泥的活性污泥的混合污泥 时,其进泥的含水率,污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率,可按两种污泥的比例效应 进行计算.5 .浓缩池的有效水深通常使用4nb当为竖流式污泥浓缩池时,其水深按沉淀部分的上升流 速通常不大于0.Imm/s进行核算.浓缩池的容积并应按10-16h进行核算,不宜过长.2.浓缩池的设计:使用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池,用带栅条的刮泥机刮泥,使用静压排泥, 剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。L设计参数进泥浓度:lOg/L污泥含水率P = 99.0%每座污泥总流量:Q3 =2303. 65kg/d=230. 365m:'/d=9. 6m:7h设计浓缩后含水率P2=96. 0%污泥固体负荷:qs=45kgSS/(m2. d)污泥浓缩时间:T=13h贮泥时间:t=4h2.设计计算(1)浓缩池池体计算:每座浓缩池所需表面积Qw 2303.65A = .2 m445=浓缩池直径八4A/4x51.2 o7TD = J = J= 8.08m 取 D=8. ImV 71 v 3.14水力负荷 u =230365 = 7.6m3 /(m2.d) = 0.318加 /(m2./?)A 7r3A2=有效水深hi=uT=O, 318x 13=4. 14m 取 hi=4. 2m浓缩池有效容积Vi=Axhi=51.2x4. 2=215. 04m3(2)排泥量与存泥容积:浓缩后排出含水率P2=96. 0%的污泥,则J00 . P| J00 99 * 230.365 = 5759而 Id = 2AQ而 I h100-P2 " 100-96按3h贮泥时间计泥量,则贮泥区所需容积3V2=4Q/ =3x2. 40 = 7. 20泥斗容积T7 就4 / 22、匕=飞-(6+4G+G)3.14; 1.2 x( 2 +1.1x0.6 + 0.62) = 2.8 m3式中:h4泥斗的垂直高度,取1.2m n泥斗的上口半径,取Llm r2泥斗的下口半径,取0.6m设池底坡度为0.08,池底坡降为:h5=0.08(8.1-2.2)=0236m故池底可贮泥容积:匕=与(/2+火力+42)3* 14 x 0.23612 个 1 1I 1 g c 3x(3.1 +3.lxl.l + l.l ) = 3.5m 3因此,总贮泥容积为匕=匕 + 匕=2.8 + 3.51 = 6.31m3 < 匕=7.20m3(满足要求)(3)浓缩池总高度:浓缩池的超高h2取0.30m,缓冲层高度h3取0.30m,则浓缩池的总高度H为H =4+ II2 +/+人4 +仙=4. 2+0. 30+0. 30+1. 2+0. 236=6. 236m(4)浓缩池排水量:Q=Q.-Q J =7. 20-2. 40=4. 80m3/h进污水一排泥图十一污泥浓缩池简图(10)贮泥池1 .设计参数进泥量:经浓缩排出含水率P2 = 96%的污泥2QJ =2x57. 59=115. 18m3/d,设贮泥池1座,贮泥时间T = 0.5d=12h2 .设计计算池容为V=2QZ WT=115. 18x0. 5=57. 59m3贮泥池尺寸(将贮泥池设计为正方形)LxBxH=4. 0x4. 0x4. 0m 有效容积 V=64n?(11)脱水机房脱水机房由污泥混合池、脱水机房及泥饼堆放间合建而成。污泥混合池平面尺寸为2m XI. 5m,有效水深2m。为了避免剩余污泥在混合贮池内沉淀,设有搅拌机一台。脱水间平面尺寸为18. 74m><12nb安装有制药液装置一套,最大制备能力10kg/hr聚合物 粉末,使用PLC作为混凝剂,药液浓度0.5%,投药泵2台(1用1备),选用计量泵,Q=0.5 1.5m3/hr, H=20mo另外设螺杆泵两台(一用一备),从混合池抽吸污泥到脱水机。设带式 压滤机2台(一用一备,与螺杆泵与投药泵对应),处理能力为30m3/hr,脱水后污泥通过无轴 螺旋输送机,输送至污泥堆放间,运到污水厂邻近的垃圾焚烧场进行处理。污泥堆放间与脱 水机房合建。带式压滤机:脱水后污泥含水率P4=80%,成泥饼状脱水后泥饼体积:115.18100- 100-80Q4 -100-P, -100-96Q4 =23.036机3/1 = 0.96m3/人泥饼运输使用TD75型皮带运输机。五、污水处理厂的平面布置各处理单元构筑物的平面布置:处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根据各构筑物的 功能与水力要求结合当地地形地质条件,确定它们在厂区内的平面布置应考虑:(1)贯穿,连接各处理构筑物之间管道应直通,应避免迂回曲折,造成管理不便。(2) 土方量做到基本平衡,避免劣质土壤地段(3)在各处理构筑物之间应保持一定产间距,以满足放工要求,通常间距要求510m, 如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。(4)各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑,在减少占地面积。管线布置(1)应设超越管线,当出现故障时,可直接排入水体。(2)厂区内还应有给水管,生活水管,雨水管,消化气管管线。辅助建筑物:污水处理厂的辅助建筑物有泵房,鼓风机房,办公室,集中操纵室,变电所,存储间, 其建筑面积按具体情况而定,辅助建筑物之间往返距离应短而方便,安全,变电所应设于耗 电量大的构筑物邻近,化验室应机器间与污泥干化场,以保证良好的工作条件,化验室应与 处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。全面布置请参考图纸:污水处理厂平面布置图六、污水处理厂高程布置本设计处理后的污水排入河流后,河流水面水位接近厂区高程,故以河流水面水位作为起点,逆流向上推算各水面高程:1、水头缺失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头缺失,选最长的流程计算,结果见下表:污水厂水头缺失计算表名称设计流量(L/s)管径 (mm)1(%。)V (m/s)管长L(m)1L (m)2之匚2g(m)Xh (m)二沉池0. 55二沉池至好 氧池173.64002. 580. 90250. 0651.200. 0500. 197好氧池0. 5好氧池至缺 氧池86.84002.430. 90460. 1121.200. 500. 102缺氧池0. 40缺氧池至初 沉池173.64502. 670. 95270. 0733. 090. 1420. 183初沉池0. 55初沉池至沉 砂池2664503. 150.95400. 1264. 230. 1950. 286沉砂池0. 20沉砂池至细 格栅2665002. 120. 97180. 0382. 170. 1040. 167细格栅0. 20细格栅至提 升泵房2665502. 800. 97320. 0904. 890. 2350. 337提升泵房2.02二5. 672提升泵房至 中格栅2666002. 980. 97170. 0513. 220. 1550. 198中格栅0. 1总水头缺失2=5. 972.各处理构筑物的高程确定通过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的 水面标高、结构稳固的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、 污泥处理流程图。各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)中格栅-4. 10-4. 50好氧池2. 11-2.00提升泵房-4. 98-6. 71二沉池1.60-4. 53细格栅3. 973. 05剩余污泥泵房-4. 67-4. 97沉砂池3. 562. 10浓缩池-0. 65-2. 16初沉池2. 53-4. 24贮泥池-0. 54-1.86缺氧池2. 48-2. 98脱水机房-0. 62-1. 74、设计任务书1课程设计题目:A/0工艺污水处理工程设计2课程设计任务:(1)根据污水水质情况,地形等有关资料,确定污水与污水处理流程(2)对污水与污泥处理流程中各处理构筑物进行工艺计算,确定其型式,数目与尺寸, 与要紧设备型号与数量等(3)进行各处理构筑物的总体布置与污水,污泥处理流程的高程设计3课程设计原始资料某厂区污水排放量为Q=15000m3/d,排水人口为20000人,产生的生活污水的水质条 件为:COD=800mg/L; BOD5=350mg/L 左右;SS=350mg/L; TN=40mg/L; PH=6-9。污水经 处理后的出水水质要求为:COD=100mg/L; BOD5=20mg/L 左右;SS=20mg/L ; NH3-N=15mg/L; PH=6-9。厂区地势平坦,地坪标高在±0.00m,地下水位在地面下一1.50m,排放口位于厂区正 南方向的河道处,河道常年平均水位一0.50m,最高水位0.00m,最低水位一3.50m,夏季主 导风向为东南风,最冷月平均为-6.8,最热月平均为25.4, 土壤冰冻深度为0.70m。处 理厂左下角的定位坐标为:X-0,Y-0序号项 目进水(mg/L)出 水(mg/L)1BODo350202COD8001003ss350204TN40155NH3N515设计根据与原则1设计根据要紧参考文献及有关资料:1室外排水设计规范GBJ14-87 (1997年版)2给水排水设计手册(第五册),中国建筑工业出版社3给水排水设计工程结构设计规范GBJ69-844给水排水制图标准GBT50106-20015水污染操纵工程,高延耀等,高等教育出版社2设计原则在废水处理工艺方案的选择上应满足下列原则:(1)坚持科学可靠并借鉴同类废水处理的工程实践经验,技术上力求先进,管理方便,操 作简单,无二次污染,保护量少,可靠程度高。(2)废水经处理后达标排放,减轻对受纳水体污染,力求以最少的投入获得最大的社会效 益、经济效益与环境效益。(3)尽量减少污泥的产生量,力求在系统内消化污泥,以减少污泥处理的投资及运行费用。(4)尽量使用先进可靠的自动化操纵系统,提高污水厂管理水平,减少工人的劳动强度。在废水与污泥处理工艺设计过程应根据下列原则:(1)根据废水水质、水量及其变化规律来确定设计参数,并确保计算过程尽量准确、全面。(2)在确定工艺设备时,力求做到质优可靠、管理方便、操作容易,并使投资、运行费用 较低。(3)图纸的绘制与计算书的撰写格式应满足各项要求。通过对本课题中污水处理工艺的选择与设计过程,要求确定污水处理流程,计算各处 理构筑物的尺寸,布置污水处理站总平面图与高程图与部分构筑物详图。以培养环境工程 专业学生利用所学到的水污染操纵理论,系统地掌握污水处理方案的比较、优化,与各耍 紧构筑物结构的设计与参数计算、要紧设备造型(包含格栅、提升泵、鼓风机、曝气器、 污泥脱水机、刮泥机、水下搅拌器、淹没式循环泵等)。三、处理工艺流程与说明该污水处理厂要紧是用于处理厂区内生活污水。由于生活污水中含氮较多,同时水质变化很大,污水厂所处理的废水水量波动都较大, 根据这一特征,可见对污水务必进行较好的预处理,活性污泥法中的A/0工艺处理效果较 好,因此污水厂的要紧工艺流程设计为:生活污水首先经中格栅,去除水中粗大颗粒物后,进入泵房,污水由泵房进入细格栅, 进一步去除粗大颗粒物。进入沉砂池后去除污水中的泥沙,煤炭等相对密度较大的无机颗粒。 接着进入初沉池,去除悬浮固体,降低后续设备的有机负荷。而后进入缺氧池,在缺氧池内 进行反硝化作用,去除N,同时还同意好氧池回流的硝化液。接着进入好氧池,要紧去除有 机碳与硝化反应。进水量由流量计操纵,通过充分缺氧与好氧处理后,出水进入二沉池进行 活性污泥、水分离,二沉池出水达标排放。初沉池形成的初沉泥进入初沉泥,二沉池剩余污 泥进行浓缩后到脱水机房脱水,泵房形成干泥饼外运填埋。四、污水处理厂工艺设计及计算(1)中格栅1 .设计要求.污水处理系统前格栅条间隙,应该符合下列要求:a:人工清除2540mm;b:机械清除1625mm;c:最大间隙40mm,污水处理厂也可设细粗两格栅.2 .若水泵前格栅间隙不大于25mni时,污水处理系统前可不再设置格栅.3 .在大型污水处理厂或者泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于O.Zn?),通常使用机械清除.4 .机械格栅不宜小于两台,若为一台时,应设人工清除格栅备用.5 .过栅流速通常使用0. 61. Om/s.6 .格栅前渠道内的水速通常使用0.40.9m/s.7 .格栅倾角通常使用4575 ,人工格栅倾角小的时候较为省力但占地多.8 .通过格栅水头缺失通常使用0. 080. 15m.9 格栅间务必设置工作台,台面应该高出栅前最高设计水位0. 5m.工作台上应有安全与冲洗 设施.10 .格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0. 7m.11 设计参数:设计流量 Q=15000/(24 X 3600)=0.174(m3/s)= 174(L/s)总变化系数则最大设计流量 Qmax=0.174Xl. 53=0. 266(m3/s)栅前流速vi=0. 6m/s,过栅流速V2=0. 8m/s栅条宽度s=0.01m,格栅间隙b=20mni栅前部分长度0.5m,格栅倾角。二60。单位栅渣量3尸0. 05nl3栅渣/10储污水(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式Qmax ="上计算得:栅前槽宽n 12Qmax (2x0.266 八 口山 g 0.94 _ .= J= 0.94m ,则栅刖水馀。=一 =0.47m1 V V 0.622(2)栅条间隙数(n):= 32.9 = 33(条)广0.266 x vsin60°栅条的间隙数=maxSinO _bhv= (3)栅槽有效宽度 B=s (n-1) +bn=0. 01 (33-1) +0. 02X33=0. 98mB-B o 98 -0 94(4)进水渠道渐宽部分长度乙=L = - = 0.05m2 tan %2 tan 20°(其中。】为进水渠展开角)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度4= = 0.025m 一 2(6)过栅水头缺失(hD因栅条边为矩形截面,取 k = 3 , 则% =% = ks-sma = 3x2.42x(-5-) xsin60° = 0.08m1” 2g0.022x9.81其中 £二8 (s/b) 4/3 ho:计算水头缺失k:系数,格栅受污物堵塞后,水头缺失增加倍数,取k=3J阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时B=2.42(7)栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高h2=0. 3m,则栅前槽总高度IlFh+h2=0. 47+0. 3=0. 77m栅后槽总高度 H=h+hi+h2=0. 47+0. 08+0. 3=0. 85(8)格栅总长度 L=Li+L2+0. 5+1. 0+0. 85/tan a=0. 05+0. 025+0. 5+1. 0+0. 85/tan60° =1. 57m(9)每日栅渣量 3 =Q 平均H 3 尸 X1O3 X 0.05 =0. 87m3/d>0. 2m3/d1.53因此宜使用机械格栅清渣(10)计算草图如下:(2)污水提升泵房1 .设计参数设计流量:Q=174L/s,泵房工程结构按远期流量设计2 .泵房设计计算使用氧化沟工艺方案,污水处理系统简单,关于新建污水处理厂,工艺管线能够充分优 化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后进入细格栅,再进入平流沉砂池,然后自流通过 缺氧池、氧化沟、二沉池及接触池。污水提升前水位-4.30m (既泵站吸水池最底水位),提 升后水位3.97m (即细格栅前水面标高)。因此,提升净扬程Z=3.97- (-4.30) =8.27m水泵水头缺失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=10.27m再根据设计流量174L/s=483n?/h,使用2台MF系列污水泵,单台提升流量542m3/s。使 用ME系列污水泵(8MF-13B) 2台,一用一备。该泵提升流量540560m3/h,扬程11.9m, 转速 970r/min,功率 30kW。占地面积为兀52 = 78