2022年课程方案污水处理工艺方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用污水处理工艺设计专 业： 环 境 工 程班 级： 环 工 0702 学 号： 15 名师归纳总结 姓 名：费亮第 1 页,共 26 页指导老师：罗平- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用目录第一章设计任务书 21.1 设计题目 2 1.2 设计任务 3 1.3 设计原始资料 3 1.4 设计要求 3 1.5设计的依据 3 1.6设计的原就 3 1.6.1废水处理工艺方案的挑选原就 3 1.6.2废水与污泥处理工艺设计过程应依据原就 4 1.7 厂址挑选的一

2、般原就 4其次章处理工艺流程以及说明 4第三章运算 53.1设计流量 5 3.2污水中污染物处理的程度 6 3.3 中格栅 6 3.4 进水泵房 8 3.5 沉砂池 9 3.6 初沉池 11 3.7 水解酸化池 13 3.8 曝气池 15 3.9 鼓风机房 18 3.10 二沉池 203.11 排泥泵房 22 3.12 浓缩池 22 3.13 消化池 24 3.14 脱水 25第四章污水处理厂平面布置 26第五章污水处理厂高程运算 265.1 水头缺失 26名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使

3、用第一章 设计任务书1.1 设计题目 某工业废水处理厂工艺设计 1.2 设计任务本课程设计的目的在于加深懂得所学专业学问,培育运用所学专业学问的才能,在设计、运算、绘图方面得到锤炼；针对二级处理的工厂污水处理设施,要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进 行设计运算,确定污水处理平面布置；完成设计运算说明书和设计图,确定污 水处理的平面布置图；设计深度约为初步设计的深度；1.3 设计原始资料指标水量 COD BOD SS pH 工程mg/L）mg / L）mg / L）生产废水11900 3000 1000 350 910 生活污水2550 400 300 300 77.5 处理出水100 20

4、70 69 1.4 设计要求 1 在设计的过程中,要发挥独立摸索独立工作的才能；2 本课程设计的重点训练,是污水处理主要构筑物的设计运算和总体布置；3 本设计不要求对设计方案作比较,处理构筑物选型说明,按其技术特点加以说明；4 设计运算说明书、应内容完整,简明扼要,文句通顺,字迹端正；设计图纸应 按标准绘制,内容完整,主次分明；1.5设计的依据 设计需要使用的有关法律、标准、设计规范 .室外排水设计规范 GB 50014-2006）名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用.污水综合排放标准 GB

5、 8978-1996）.地表水环境质量标准 GB 3838-2002）1.6设计的原就 1.6.1废水处理工艺方案的挑选原就 .坚持科学牢靠并借鉴同类废水处理的工程实践体会,技术上力求先进,治理便利,操作简洁,无二次污染,爱护量少,牢靠程度高；.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、经济效益和环境效益； .尽量削减污泥的产生量,力求在系统内消化污泥,以削减污泥处理的投 资及运行费用； .尽量采纳先进牢靠的自动化掌握系统,提高污水厂治理水平,削减工人 的劳动强度；1.6.2废水与污泥处理工艺设计过程应依据原就 .依据废水水质、水量及其变化规律来确定设计参

6、数,并确保运算过程尽 量精确、具体； .在确定工艺设备时,力求做到质优牢靠、治理便利、操作简洁,并使投 资、运行费用较低；.图纸的绘制与运算书的撰写格式应满意各项要求；1.7 厂址挑选的一般原就 1.为了保证环境卫生的要求,厂址应与规划居住区或公共建筑群保持肯定 的卫生防护距离,这个防护距离依据当地具体情形而定,一般不小于 300M；2.厂址应当在流经城市水源的下游,离城市集中供水水源处不小于 500M；3.在挑选厂址时尽可能少占农田或不占农田,而处理厂的位置又应便于农 田浇灌和消纳污泥；4.厂址应尽量可能在城市和工厂夏季主导风向的下风向；5.要充分利用地势,把厂址设在地势有适当坡度的城市下游

7、地区,以满意 污水处理构筑物之间的水头缺失,使污水和污泥有自流的可能,以节省动力消 耗；6.厂址假如靠近水体,应考虑汛期不受洪水埋没的威逼；7.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区,以利施工,并较低造名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用价；8.厂址的挑选应考虑交通运输及水电供应等条件；9.厂址的挑选应结合城市总体规划,考虑远期进展,留有重逢的扩建余地；其次章 处理工艺流程以及说明按城市污水处理和污染防治技术政策要求举荐,20 万t/d 规模大型污水厂一般采纳常规活性污泥法工艺,10-2

8、0 万t/d 污水厂可以采纳常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺,小型污水厂仍可以采纳生物滤池、水解好氧法工艺等；对脱磷脱氮有要求的城市,应采纳二级强化处理,如A2 /O 工艺, A/O工艺, SBR 及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等；由于该污水处理厂主要是用于处理生产及生活混合污水,故而确定此污水 处理厂工艺流程设计为：进水中隔栅进水泵房沉砂池初沉池水解酸化池栅渣打包浓缩池排泥泵房砂水分别外运砂投泥泵房回流污泥消化池脱水外运出水泵房鼓风机房二沉池曝气池该设计采纳厌氧 好氧相结合的工艺流程,综合了分别使用厌氧和好养技术的特点,其特点是先将污水掌握在厌氧过程的

9、前段水解酸化阶段）,不产生沼气；充分利用水解产酸菌世代周期短、可快速降解有机物的特性,在水解细菌作用下,将不溶性有 机物水解为溶解性物质,在产酸菌协同作用下,将大分子物质、难以生物降解名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用的物质转化为易于生物降解的小分子物质,提高了污水的可生化性,使污水在后续的好氧池中以较少的能耗和较短的停留时间得处处理,从而提高了污水的处理效率,并削减了污泥的生成量；第三章 运算3.1设计流量该污水处理厂每天处理污水的平均流量为：最大总设计流量：污水流量的总变化系数为 1.

10、2）3.2污水中污染物处理的程度污水中的 的处理效率污水中 的处理效率污水中 SS的处理效率综上：经过处理,污水中 的处理效率为 96.07% 污水中 的处理效率为 97.72% 污水中 SS 的处理效率为 79.54% 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用3.3中格栅设计参数：栅条净间隙为 e = 25mm 过栅流速为 v=0.9m/s 格栅安装倾角为 = 60 0栅条宽度为 S=0.01m 渐宽部分绽开角=200栅前渠道超高为 h2=0.3m 粗格栅栅渣量 W1为0.08 污水生活污水流

11、量总变化系数 取1.5 中格栅简图确定栅前水深：名师归纳总结 依据最优水力断面公式运算得：第 7 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用所以栅前槽宽约,栅前水深 h = 0.340 m；栅条的间隙数 n）：隔栅栅槽宽度 B）：进水渠道渐宽部分长度 L1）：栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度 L2）：过栅水头缺失 h2）：的倍数）因栅条为矩形截面,取系数 k=3格栅受污物堵塞后,水头缺失增大阻力系数：栅后槽总高度 H）：栅前槽高栅槽总长度 L）：每日栅渣量 =9.15m,提升后水位 7.45m.；所以,提升净扬程 Z=

12、7.45-水泵水头缺失取 2m从而需水泵扬程 H=Z+h=9.15+2=11.15m 再依据设计流量 202 L/s=12.04m 3/h,采纳 2台MF系列污水泵,单台提升流量水泵 沉砂池对 SS的去除率为总去除率的 30% 平流式沉砂池简图沉砂池的长度 L）：水流断面面积 A）：有效水深 沉砂池所需容积为：沉砂斗所需容积为：名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用沉砂斗各部分尺寸及容积 贮砂斗的上宽 b2为：贮砂斗的容积 V 1）：沉砂池高度：池底坡度为 0.02, 坡向沉砂斗长度为：沉泥

13、区高度为：h4= hd +0.06L2 =0.4+0.08 3.1=0.648 池总高度 H：3.6 初沉池 采纳平流式沉淀池设计参数：沉淀部分水面表面负荷为：水流的水平流速为 v=5m/s 初沉池水力停留时间为：t = 0.5 h 初沉池排泥间隔时间为： T = 2d 名师归纳总结 初沉池对、：、SS的去除率分别为总去除率的5%、5%、60% 第 11 页,共 26 页进水悬浮物的浓度为出水悬浮物的浓度为：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用水解酸化池简图沉淀部分的水面面积 ：沉淀部分有效容积 V ：沉淀池长度 L：沉淀区的总

14、宽度 B：沉淀池的数量 n：平流式沉淀池长与池宽比不宜小于 4 选取两座平流式沉淀池 n=2 每座池宽为 b=8m 名师归纳总结 L/h=36/4=9 满意平流沉淀池的池长与有效水深比不宜小于8 第 12 页,共 26 页污泥部分所需的容积 ）：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用其中： r 污泥密度,其值约为 1g/cm 3 污泥含水率污泥斗与缓冲层之间污泥体积：设池底径向坡降,就：其中： A 污泥斗坡降在水平方向上的长度 单位： m 污泥斗污泥容积：其中： r1 污泥斗的上口径 单位： m r2 污泥斗的下口径 单位： m

15、污泥总体积 配水孔流速为： v=0.2m/s；水解酸化池爱护高度为：h1=0.8m 水解酸化池有效水深为：h2=5m 污泥斗壁与水平面夹角 为45水解酸化池两座名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 水解酸化池对、个人资料整理仅限学习使用30%、30%、SS的去除效率分别为总去除效率的5% 进水 的浓度为：出水 的浓度为：鼓风曝气池简图总有效容积 V）：总表面积 ：每座表面积 ：名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用

16、每座水解酸化池分为两格,每格五个池,每个池的尺寸为水力停留时间 HRT）：污泥斗设计：池底坡降 ：污泥容积 V：其中： r1 污泥斗的上口径 单位： m r2 污泥斗得下口径 单位： m 水解酸化池总高度 H：式中： h1 水面超高,取 0.3m；h3 缓冲层高度,取 0.3m；3.8 曝气池 采纳微孔曝气曝气池设计参数：L B H=10m 7m 5m悬浮固体浓度为： 3200mg/L MLVSS与MLSS比值为 0.75 污泥回流比为 r = 0.5 活性污泥负荷 LS为曝气池的有效水深为： h =4.2 m 曝气池单个池宽为： B =6.3 m 曝气池鼓风曝气运算温度为 30曝气池对、SS

17、的去除效率分别为总去除效率的 65%、65%、5% 进水 BOD5浓度：名师归纳总结 出水浓度：20mg/L 第 15 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用曝气池污泥浓度：MLVSS=0.75MLSS=2400 mg/L 回流污泥浓度 ）：回流污泥量的运算 ）：/d 曝气池容积 ）：曝气池水流停留时间 HRT）确定曝气池各部位尺寸：由于曝气池的容积为 7756m 3 , 设两组曝气池 ,每组曝气池容积为：曝气池的面积 Fm 2）：池长L）：取超高 0.5m, 就池总高为：廊道长：剩余活性污泥运算： 为16h）曝气

18、系统的运算名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用平常需氧量的运算：最大需氧量的运算：供气量的运算采纳网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于池底,距池底 0.2m ,埋没深度 H=4.2-0.2=4m 鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度平均值 ,为在大气压力条件下氧饱和度空气扩散装置出口处的肯定压力气泡离开池面时氧的体积分数30时氧平均饱和浓度为：鼓风曝气池 20使脱氧清水的需氧量：相应的最大时需氧量为：平均供气量：最大供气量：名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 26 页精选学习资

19、料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用空气管系统运算按附图所示曝气池平面图布置空气管道,在每个廊道的中心设一根干管,共 3 根干管；在每根干管上设6 对配气竖管,共 12 条配气竖管；全曝气池共设36 条配气竖管；每根竖管的供气量为：2357/36=65.4m 3 /h 1.0 m2计,就所需空气扩散器的总数为：每个空气扩散器的服务面积按678/1.0=678 个为安全计,本设计采纳 器的数目为：678/36=20 个1360 个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散每个空气扩散器的配气量：78.57/20=4 m 3 /h 曝气系统管道排布简图 3.9 鼓风机房名师

20、归纳总结 管配件管段空气流量空气管单位压力损压力第 18 页,共 26 页段失长度m 3/h m 3/流径编缺失 /pa m 速m/s /mm 号）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 0-02400 40 个人资料整理仅限学习使用3.30 900 0-1 四通一个6.3 800 13.4 4.42 450 1-2 异型管一4.1 800 13.4 4.41 450 个2-3 四通一个8.2 668 11.2 4.74 400 3-4 四通一个8.2 534 8.9 5.65 324 4-5 四通一个8.2 400 6.7 4.59 312 5-6 四通一

21、个8.2 268 4.46 3.59 288 6-7 三通一个8.2 134 2.24 4.32 186 7-8 四通十九3.15 67 1.2 3.86 144 个三通一个如上图 曝气系统管道排布简图）所示：5-6 是指 从点 5到点6之间的管道 7-8包含了 20个气体逸出孔 鼓风曝气管道压力缺失为：为了安全,设计取值空气扩散器安装在距曝气池池底.处,因此空压机所需压力为：空压机供气量：最大时为 最小时为 依据所需压力及空气量,打算采纳型空压机三台,两台工作；一台备用,改型空压机风压,风量；3.10 二沉池 采纳辐流式沉淀池名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 26 页

22、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用设计参数：辐流式二沉池的数量为：n=2 二沉池沉淀时间为 t=2.5h 二沉池的水力表面负荷为贮泥斗贮泥时间为二沉池的缓冲层高度 h3=0.4m 二沉池超高为 h4=0.3m 二沉池池底倾斜度 i=0.05 二沉池简图池表面积 : 沉淀部分的有效水深：名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用贮泥斗容积：二沉池污泥区所需存泥容积：二沉池所能储备污泥体积为：其中： 指二沉池池底坡降的贮泥容积 指二沉池污泥斗贮泥容积二沉池高

23、度：池边总高度为：h=h1+h2+h3+h4=3.75+0.3+0.4+0.3=4.75m 池底坡度降为：池中心总深度为：H=h+h5=4.75+0.4=5.15m 校核堰负荷：径深比：堰负荷：名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用以上各项均符合要求3.11 排泥泵房排泥泵房为两座辐流式二沉池及两座辐流式初沉池共用回流污泥泵房每日排出含水率为99%的剩余活性污泥质量为 1552 kg 初沉池每日排出的含水率为 99%的污泥质量为 626kg 排泥泵房每日接收含水率为99%的污泥质量为 155

24、2+626）=2178kg/d 即排泥泵房接收含水率为 99计的污泥流量为 90.8 选用七台排泥泵, 5用2备单泵流量选用 1PN污泥泵 污泥含水率浓缩后污泥含水率为污泥浓缩时间： T=12h 贮泥时间： t=3h 每座污泥总流量 :池底坡度为 0.08 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用辐流式浓缩池简图每座浓缩池所需表面积 A）：浓缩池直径 ：有效水深：浓缩池有效容积：排泥量：贮泥区所需容积：名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 26 页精选学习资料 - - -

25、- - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用泥斗容积：=3 m式中：h4 泥斗的垂直高度,取 1.5m r1 泥斗的上口半径,取 2.6m r2 泥斗的下口半径,取 1.4m 池底坡降为：h5= 污泥池的贮泥容积为：总贮泥容积为 满意要求）浓缩池总高度 K值取22 消化池的温度, 污泥的温度,消化池污泥消化所需要的总热量为：3.14 脱水进入脱水机房的污泥流量为污泥含水率为 96% 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：污泥混合池的平面尺寸为 L B H = 4m 3m 3m 为了防止剩余污泥在污泥混合池内沉淀,设有搅拌机一台 脱水机房：脱水机房的平面尺寸为

26、L B H =3m 6m 3m制药装置：聚合物粉末的制备才能为 药液浓度 0.5%,两台,一用一备计量泵：计量范畴10kg/h ,PLC为混凝剂,螺杆泵：两台,一用一备 从混合池抽吸污泥到脱水机）压滤机：带式压滤机,两台,一用一备,处理才能为 投药泵、螺杆泵、压滤机一用一备一一对应名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用脱水后泥饼体积：无轴螺旋运输机：将脱水后的污泥输送到污泥堆放间泥饼堆放间：泥饼的储备时间为 T=1d 泥饼堆放间的平面尺寸为：第四章 污水处理厂平面布置L B H = 6m 6

27、m 4m具体布置请参考图纸：污水处理厂平面布置图 第五章 污水处理厂高程运算 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,逆流向上推算个水面高程；5.1 水头缺失 运算厂区内污水在处理过程中的水头缺失,选最长的流程运算,结果见下表名师归纳总结 名称设 计 流管径I V 管 长IL 第 26 页,共 26 页量L mm） m）m）L/s ）m）二沉池至曝400 2.58 1.61 0.098 1.20 0.16 202 38 气池曝气池至水202 400 2.43 1.61 40 0.097 1.20 0.16 解酸化池水解酸化池202 450 2.67 1.32 24 0.064 3.09 0.275 至初沉池初沉池至沉202 450 3.15 1.32 71 0.224 4.23 0376 砂池沉砂池至提202 500 2.12 0.90 20 0.042 2.17 0.089 升泵房提升泵房至202 550 2.80 0.90 0 0 3.22 0.133 中格栅- - - - - - -