12万立方米每天的城市污水处理厂工艺设计 .docx
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1、精品名师归纳总结课程设计说明书设计题目: 120000m3/d 的城市污水处理厂工艺设计学院: 环境与生物工程学院专业: 环境工程班级:设计者姓名:设计时间:2021.10-2021.11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录1. 水质水量及深度处理要求31.1 进水水质31.2 出水水质42. 方案论证52.1 方案确定依据52.1.1 生化处理方案确定依据52.1.2 污泥处理工艺路线确定依据62.2 方案比较62.2.1 生化处理方案比较62.2.2 污泥处理方案比较72.3 方案确定82.3.1 生化处理方案确定82.3.2 污泥处理方案的确定83. 设计运算93.1 水
2、质平稳运算93.2 主体构筑物设备运算103.2.1 格栅设计计103.2.2 沉砂池设计运算103.2.3 初沉池设计运算103.2.4 曝气池设计运算123.2.5 曝气池帮助设备挑选163.2.5 二沉池设计运算183.3.6 污泥处理过程的设计运算183.4 设备选型213.4.1 配水井前泵的挑选213.4.2 加药泵的挑选224. 设计结论254.1 设计方案特点254.2 工艺流程图254.3 构筑物设备一览表26终止语28参考文献29可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结污水处理工程课程设计任务书一、课程设计的内容和深度污水处理课程设计的目的在于加深懂得所学专业学问,
3、培育运用所学专业学问的才能,在设计、运算、绘图方面等得到锤炼.针对一座二级处理的城市污水处理厂,要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行 设计运算,确定污水厂的平面布置和高程布置.最终完成设计运算说明书和设计图(污水处理厂平面布置图和污水处理厂高程图).设计深度为初步设计的深度.最大日处理量为 12 万立方 M 每天1、设计题目某城市污水处理厂12 万 m3/工艺运算2、基本资料( 1)城市污水处理厂设计水量及水质:单位:( mg/L )CODcrBOD5SS进水430180280出水 60 20 30(2) 处理工艺流程污水拟采纳传统活性污泥法工艺处理,详细流程如下:污水 分流闸井 格栅间 污
4、水泵房 出水井 计量槽 沉砂池 初沉池 曝气池 二沉池 消毒池 出水(3) 气象与水文资料风向:多年主导风向为西南风。气温:年平均气温4.6。最热月平均为26.5。极端气温,最高为33,最低为 - 40,最大冻土深度为1.9M水文:降水量多年平均为639.9mm。蒸发量平均为 1210mm ,的下水位,的面下5-6M.(4) 厂区选型污水厂选址在 185-192m 之间,平均的面标高为187.5m.平均的面坡度为 0.3 -0.5,的势为西北高,东南低.厂区征的面积为东西长380M ,南北长 280M.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、设计内容对工艺构筑物选型作说明。主要处理
5、设施(格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)的工艺运算。污水处理厂平面和高程布置图4、设计成果设计运算说明书一份设计图纸:污水厂平面图和污水厂处理高程图各一张1. 水质水量及深度处理要求1.1 进水水质进水水质的各个指标见表1-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 1-1 进水水质工程水量 QBOD5COD数值120000 m3/d180mg/L430mg/L工程SS温度 TpH数值280mg/L18-356-9进水BOD5180mg/L ,出水要求BOD520mg/L ,去除率为(180-20 ) /180100%=88.89% ,其他的指标均和BOD5运算相同 .一级处理
6、BOD5 的去除率为 88.89%, SS 的去除率为 89.28%.经过一级处理后水质的各个指标见表1-2表 1-2 一级处理后水质工程水量 QBOD5COD数值120000m3/d20mg/L60mg/L工程SS温度 TpH数值30mg/L18-356-91.2 出水水质出水水质的各个指标数值见表1-3表1-3 出水水质工程水量 QBOD5COD数值120000m3/d20mg/L60mg/L工程SS温度 TpH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数值30 mg/L18 -356-92. 方案论证2.1 方案确定依据2.1.1 生化处理方案确定依据进水水质BOD5 180mg/
7、L 、COD 为 430mg/L , BOD5 与 COD 的比值为0.559,大于0.3,可以用生化处理 .进水BOD5180mg/L ,出水要求BOD520mg/L ,去除率为(180-20 ) /180100%=88.89% ,其他的指标均和BOD5 运算相同 .依据本设计二级处理要求BOD5 、 SS 的去除率分别为 88.89% 和 89.23%. 所选处理方法的体会去除率值的比较,确定可以达处处理要求的方法有:传统活性污泥法、阶段曝气法、完全混合活性污泥法(合建式).所选方法的去除率见表 2-1.表 2-1 所选方法的去除率方法传统活性污泥法阶段曝气法完全混合活性污泥法(合建式)
8、去除率大于 90%略小于 90%略小于 90%方法氧化沟CMAS (分建式完全混合活性污泥法)去除率95%-98%略小于 90%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.1.2 污泥处理工艺路线确定依据本设计为城市污水处理,产生污泥的的方主要是初沉池和二沉池,污泥处理工艺路线有:路线一:污泥 浓缩 脱水 最终处置路线二:污泥 浓缩 自然干化 堆肥 最终处置路线三:污泥 浓缩 机械脱水 干燥焚烧 最终处置路线四:污泥 浓缩 消化 最终处置2.2 方案比较2.2.1 生化处理方案比较生化处理的方案比较见表2-2.表 2-2 方案比较 3方法优点缺点适用性水流方式备注有机物去除耐冲击负荷适
9、用于大中率较高。不才能差。供型水量。不传统活性污泥法易发生污泥膨胀。出水水质稳固 .氧利用率低。运行费用高 .掌握出水氮磷.推流耐冲击负荷有机物去除适用于大中才能较强。率略低。易型水量。不阶段曝气法池内溶解氧较匀称。二发生污泥膨胀.掌握出水氮磷.推流沉池出水较可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结完全混合活性污泥法好.耐冲击负荷才能较强。 池内水质均有机物去除率略低。易发生污泥膨适用于中小水量。适用于工业废完全混合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(合建式)匀,电耗低。负荷率较高 .胀.水。不掌握出水氮磷 .可编辑资料 -
10、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结耐冲击负荷有机物去除适用于中小CMAS (分才能较强。率略低。易水量。适用建式完全混池内水质均发生污泥膨于工业废推流和完全合活性污泥匀,电耗胀.水。不掌握混合法)低。负荷率较高 .出水氮磷 .耐冲击负荷占的面积较适用于小水才能较强。大。要求气量。可以控可以不设初温适中。污制出水氮磷 .推流和完全氧化沟沉池和污泥泥龄较长,混合回流装置。水力停留时出水水质好 .间长 .2.2.2 污泥处理方案比较污泥处理的方案比较见表2-3表 2-3 污泥处理方案比较 6方案费用特点适用条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结路线一依据所选的构筑物及设备打算以脱水为主
11、要处理主体适于一般污泥的处理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结路线二较低以堆肥农用为主 当污泥符合农用肥料条件及邻近有农、林、牧或蔬菜基的时可以考虑采纳路线三费用较高以干燥焚烧为主污泥不适于进行消化处理,或不符和农用条可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结路线四费用随消化处理的构筑物打算件,或受污水处理厂用的面积的限制以消化处理为主体适于污泥中有机物含量较高的污泥可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.3 方案确定2.3.1 生化处理方案确定依据处理水量10000,属于小水量,可以用氧化沟、完全混合活性污泥法(
12、合建式)、 CMAS (分建式完全混合活性污泥法).氧化沟虽然处理的成效好,运行敏捷,但是占的面积大、仍要肯定的外界温度,城市可用的土的少,仍要节省用的,所以不用氧化沟。CMAS (分建式完全混合活性污泥法) 虽然符合水量要求,但国内关于修建CMAS曝气池的资料比较少,不易设计好。综合考虑多方面的缘由,最终选用完全混合活性污泥法(合建式).2.3.2 污泥处理方案的确定2.3.2.1 污泥处理工艺路线确定本设计为 10000m3/d 的流量,流量较小,产生污泥不多,修建污泥消化池费用较高, 不经济。污泥干燥焚烧需要脱去更多的水,费用也会很高。堆肥需要的场的较大,且费时,不合理 .最终确定的污泥
13、工艺路线为路线一.2.3.2.2 污泥处理方案的确定1) 污泥浓缩方法的确定污泥浓缩的方法 6 力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩.重力浓缩需要的费用较低。气浮浓缩需要通入空气,消耗能量,运行费用较高。离心浓缩是利用机械脱水,费用也较高.最终选用的浓缩的方法为重力浓缩.2) 污泥脱水的方法的确定污泥脱水的方法有:自然干化和机械脱水.自然干化的脱水方法易受外界条件的影响,速度较慢,占用面积大,甚至仍有臭味.所以最终选用的脱水的方法为机械脱水.3) 污泥最终处置的方法的确定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结污泥最终处置的方法 1 埋、直接卫生填埋、堆肥、工业利用 .污泥焚烧后填埋虽然是一种最
14、合理的污泥最终处置的途径,但在焚烧时要求污泥的含水率较低,而污泥含水率的进一步降低不简洁,且本设计产生的污泥量少,所以采纳焚烧后填埋不合理 .污泥堆肥要求和其他物质如城市生活垃圾、稻草、锯木等混合堆肥,且要求堆肥前应当去除垃圾中的金属物、玻璃、碎石、塑料等物质以及污泥中没有重金属、有毒有害物质等.工序复杂,费时过多,占用场的大,劳动力强度大,对四周环境有污染,制成的肥料没有市场,因此不采纳堆肥.工业利用的方法有:干泥颗粒燃烧发电,或提取焦油、焦碳、燃料油、燃料器等。污泥燃烧灰作建筑材料。污泥细菌蛋白制造蛋白塑料、胶合生产纤维板等。制造污泥气等.但这些用途在国内尚处于试验阶段,所以不行以采纳.所
15、以最终确定的污泥最终处置的方法是直接卫生填埋.3. 设计运算3.1 水质平稳运算进 水 BOD5180mg/L , 出 水 要 求 BOD520mg/L , 去 除 率为 ( 180-20 ) /180*100%=88.89% ,其他的指标均和BOD5运算相同 .水质平稳运算表如下:表 3-1.表 3-1 水质平稳运算表工程BOD5CODSS去除率88.89%86.05%89.28%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2 主体构筑物设备运算3.2.1 格栅设计计设计两座格栅最大设计流量: Qmax=12 万 m/d =1.389 m/s1、设栅前水深: h = 0.4 m 过栅
16、流速: v =0.8 m/s ,栅条间隙宽度: b = 0.050 m 格栅倾角: = 60on= Qma sin 60o / b h v =1.389 sin 60o /0.050.40.8 =80.8 取 81 个B=Sn-1+ bn =0.0181-1 +0.0581 =4.85 m 4.8 m2、格栅的水头缺失:h0 = v2 / 2g sin = 1.670.80.8/29.08sin 60o =0.047 m3、H = h+ h1+ h 2=0.4 +0.142 +0.3 =0.842 m4 、格栅总长度 L = l 1 +l 2+ 0.1+ 0.5 +H / tan = 2.47
17、 m5、每日栅渣量W = QmaxW186400 / K z1000 =( 1.3890.0586400 ) /( 1.51000) = 4.00 m3 / d3.2.2 沉砂池设计运算1、设 v =0.25m/s , t=50s ,L=vt=0.2550=12.5 m 。水流断面积 A=Qmax/v =1.389/0.25=5.56m22、设八格,每格宽 b=0.6 m ,就 B=nb=80.6=4.8 m3、有效水深 h 2 = A/B =5.56/4.8=1.16m4、沉砂斗容积 T=2d ,V= QmaxT86400 / Kz1000000= 1.3893286400 /1.51000
18、000 =4.8 m3设每个分格有 2 个沉砂斗,共有 82=16 个沉砂斗,就V0 =4.8/16 =0.3 m33.2.3 初沉池设计运算1、设表面负荷 q 3=.0 m3 /( m2.d ),设计流量 Qmax=12 万 m3/d =1.389 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就 A = Qmax3600 / q =1.36900 /3.0 =1666.8 m32、沉淀部分有效水深:h 2 = qt =31.5 = 4.5 m 设沉淀时间为 1.5 h 3、沉淀部分有效容积:V= Qmaxt3600=1.3891.53600 =7500.6 m34、设水平流速 v
19、=3.7 mm/s , 就 L =v t3.6 = 3.71.53.6 =20 m5、池子总宽度 B = A / L= 1666.8/ 20 = 83m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6、设每个池子宽 4.5m ,就 n = B/ b =83.34/4.37、长宽比 L/b=20/4.5 =4.44.0 (符合要求)8、污泥部分需要的总容积个 20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设 T=2d,污泥量为 25 g / 人/d ,污水含水量为 95%,就每人每日污泥量 S = 25100 / 100 951000 =0.5 L / 人/d V =SNT/ 1000
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