工艺污水处理厂课程设计(共46页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录41.51.151.251.2.151.2.251.2.361.2.46 1.2.5出水水质.6 1.2.6设计依据.7 1.3 工程建设的必要性和工程内容7 1.3.1工程建设的必要性71.3.2工程建设的内容82工程规模与处理程度8 2.1设计区域现状污水量8 2.1.1生活污水量82.1.2工业企业污水量82.1.3污水总量8 2.2污水处理厂设计规模.92.3设计区域水质情况.9 2.3.1设计进出水水质的确定.93.93.193.1.19103.1.3 103.1.4103.1,5113.2污泥处理与处置114污水处理厂方案的确定114.1 污水处理厂
2、工艺选择原则114.2污水处理方案的比选.124.2.1 A2/O工艺 .124.2.2 SBR工艺.144.2.3氧化沟工艺.16 4.2.4城市污水处理工艺选择.174.2.5污水厂总平面图的布置.184.2.6处理筑物设计流量(二级构) .184.3污水处理构筑物设计.194.3.1.中格栅和提升泵房(两者合建在一起).194.3.2沉沙池.204.3.3初沉池.214.3.4厌氧池.214.3.5缺氧池.224.3.6曝气池.224.3.7二沉池.224.4污泥处理构筑物的设计计算.234.4.1污泥泵房.234.4.2污泥浓缩池.234.5污水厂平面,高程布置.244.5.1平面布置
3、.244.5.2管线布置.244.5.3 高程布置.255污水厂设计计算书.255.1污水处理构筑物设计计算.255.1.1其设计参数.255.1.2设计参数.255.1.3设计计算.265.1.4污水提升泵房.275.1.5设计概述.285.1.6集水间计算.285.1.7水泵总扬程估算.295.1.8校核总扬程.295.2沉砂池.305.2.1 设计参数.305.2.2设计计算.305.3设计概述.325.3.1设计计算.325.4厌氧池.345.4.1设计参数.345.4.2.设计计算.345.5缺氧池计算.345.5.1设计参数.345.5.2设计计算.345.6曝气池设计计算.355
4、.6.1污水处理程度的计算.355.6.2曝气池的计算与各部位尺寸的确定.355.7曝气系统的计算与设计.375.8供气量的计算.385.9空气管系统计算.406回流污泥泵房.437二沉池.437.1.1设计概述.437.1.2设计计算.4381污泥处理部分构筑物计算.458.1.1污泥浓缩池设计计算.458.1.2浓缩污泥量的计算.458.1.3浓缩池各部分尺寸计算.468.2储泥灌与污泥脱水机房设计计算.478.3高程计算.478.3.1污水处理部分高程计算.488.3.2污泥处理部分高程计算.49参考文献.49致谢附图.51引言 长期以来,城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的,其工艺
5、为普通活性污泥法该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差一般来说*1,氮的去除率只有2030,磷的去除率只有1020随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度氮、磷工业废水的排出,导致城市污水中N、P浓度急剧增加,从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化,同时影响了处理后污水的复用所以,要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除BOD和SS,而且要有效地脱氮除磷八十年代以来,生物脱氮除磷工艺已成为现代污水处理的重大课题,特别是以厌氧缺氧好氧*2*3(AnaerobicAnoxicaerobic,简称A2/O工艺)系统的生物脱氮除磷工艺,因其特有的技术经济优势和环境效益,越来越受到人们的高度重视。本设计中即采
6、用厌氧缺氧好氧(AnaerobicAnoxicaerobic,即A2/O工艺)对某城市生活污水进行处理,日处理能力方。出水达到1996年颁布的国家综合污水排放标准*4水质要求。1设计任务及设计资料1.1设计任务与内容该城市污水处理厂的AAO工艺流程设计,对流程进行详细的工艺计算,水力计算,对工程进行概算,绘制总平面图、流程高程图,单体构筑物工艺图。工艺要求对污水进行生物脱氮除磷。1.2设计原始资料1.2.1城市气象资料经调查和咨询,南京玄武区的气象资料见表1:表1 污水处理厂所处城市气象资料年平均气温12月平均最高气温25月平均最低气温4最高气温36最低气温-4-5年平均降雨量1000冰冻线深
7、300主风向西南风温度在-10度以下0天相对湿度701.2.2地质资料污水处理厂处的地下土壤为:亚黏土,平均地下水位在地表以下:20m1.2.3设计规模污水厂的处理水量按最高日最高时流量,污水厂的日处理量为10万方。主要处理城市生活污水以及部分工业废水,按生活污水量来取其时变化系数为1.329。1.2.4进出水水质该水经处理以后,水质应符合国家污水综合排放标准(GB89781996)中的二级标准,由于进水不但含有BOD5,还含有大量的N,P所以不仅要求去BOD5除还应去除不中的N,P达到排放标准。进水PH为6-7,总氮为44-45mg/L。其他见表2:表2 污水厂设计进出水水质对照表单位:mg
8、/LCODBOD5SSTNNH3N TP进水320 16030035 26 4出水602030158 1.5城市污水总干管进入污水厂入口处的管径为1米,水量2000毫米,管底埋深2.3米。该城市地势为东南方向较高,西北方向较低,城市的排水出路在西北方向,在城市北侧有一条河流为污水的最终收纳水体,污水厂址位于城市西北,河流的南岸,污水厂厂区地势平坦,地面标高(黄海高程)为18米,受纳水体洪水位为17米。1.2.5出水水质根据 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级B标准,本设计出水水质如下:表1.2一级B标准 (单位:mg/L) 主要指标B项目BCODcr(mg/L)C
9、BOD5(mg/LSSS(mg/L)TTN(mg/L)TTP(mg/L)一出水标准260320220420411.2.6 设计依据(1) 污水处理工程毕业设计任务书;(2) 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002); (3)污水排入城市下水道水质标准(CJ-3082-2002),中国建筑工业出版社;(4)城市污水处理工程项目建设标准,建设部,2001年; (5)室外排水设计规范(GB50101-2006),中国计划出版社;(6)污水综合排放标准GB89781996);(7)城镇污水处理厂附属建筑设备设计标准(CJJ31-89),中国建筑工业出版社,1989年;(8) 建筑制图标
10、准汇编中国建筑工业出版社,1996年。1.3 工程建设的必要性和工程内容1.3.1 工程建设的必要性随着长三角地带工业迅速发展,各种工厂企业相继兴建起来,大量的污水未经处理排入河流中,及城市污水的排放都造成了对水环境生态系统的严重污染,大大影响了饮用水的水质。因此,河流水质恶化已成为该区主要环境问题之一,并已成为制约该区经济和生活质量发展的关键因素。如不尽快治理,整个水环境质量恶化程度势必加剧。水资源是人类赖以生存的基本物质之一,已成为人类社会可持续发展的重要限制因素。近年来随着城镇建设和工业的发展,城镇用水量急剧增加,大量不达标污废水的排放不仅污染了环境和水源,更加重了水资源的日益短缺和水质
11、的日益恶化,从而导致生态环境的恶性循环。综上所述,修建污水处理厂是必要的,刻不容缓的。1.3.2 工程建设的内容本工程建设总规模为1.8万m3/d,工程内容是:建设某市某城镇污水处理厂。2 工程规模与处理程度2.1设计区域现状污水量该污水厂位于市区东南郊,主要接纳和处理居住区生活污水和少量的工业废水。2.1.1 生活污水量该镇现状人口 55.65万人该镇现状街区面积 216.64 ha 人均综合用水指标 200 L/人d生活用水量=55.650.2=11.3万 m3/d2.1.2工业企业污水量企业甲废水产生量 0.07 万m3/d企业乙废水产生量 0.05万m3/d工业废水产生量=0.07+0
12、.05=0.12万m3/d2.1.3污水总量现状污水产生总量=(11.3+0.12)80%=9万m3/d地下水渗入率:取地下水渗入量为设计污水量的10%设计水量=9万m3/d+9万m3/d10%=9.9万m3/d2.2污水处理厂设计规模取m3/d2.3设计区域水质情况2.3.1 设计进出水水质的确定该区域主要污水来源是居民生活污水和少量的工业轻污染废水,污水有机物浓度较低,BOD/COD=0.5,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标。根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)规定确定该城镇污水处理厂出水达到一级B标准,具体标准见下表。表2.1进出水
13、水质要求的(单位:mg/L) 主要指标B项目BCODcr(mg/L)CBOD5(mg/L)SSS(mg/L)TTN(mg/L)TP(mg/L)3进水水质13203160230043544出出水水质16052013011501.5去去除率981.25%893.79%990%657.14%862.5%3设计说明书3.1去除率的计算3.1.1溶解性BOD5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成,而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能,是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑,应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5
14、值中减去。取原污水BOD5值(S0)为250mg/L,经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理,按降低25考虑,则进入曝气池的污水,其BOD5值(S)为:S320(1-25)240mg/L计算去除率,对此,首先按式BOD55(1.42bXC)=7.1XC计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中C处理水中悬浮固体浓度,取用综合排放一级标准20mg/L;b-微生物自身氧化率,一般介于0.05-0.1之间,取0.09;X-活性微生物在处理水中所占比例,取值0.4得BOD57.10.090.4205.1mg/L.处理水中溶解性BOD5值为:20-5.114.9mg/L去除率(240-14.9)/240=93.
15、79%3.1.2 COD的去除率:入水COD为320mg/L; =(320-60)/320=81.25%3.1.3.SS的去除率:入水SS为300mg/L3.1.4. TN的去除率:TN =(4-1.5)/4=62.5%3.1.5.TP的去除率:出水标准中的总氮为25mg/L,处理水中的总氮设计值取15mg/L,入水总氮取35mg/L,总氮的去除率为: =(35-15)/35=57.14%3.2污泥处理与处置污泥中含有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等,同时也含有一些植物营养素(氮、磷、钾)、有机物等。因此污泥需要及时处理与处置,以便达到如下目的:(1)
16、 使有毒有害物质得到妥善处理或利用; (2) 使污水处理厂能够正常运行,确保污水处理效果;(3) 使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理;(4) 使有用物质能够得到综合利用,变害为利。污泥处置的目的是实现减量化、稳定化、无害化及综合利用。处置方法包括:污泥减量(污泥浓缩脱水、干化等去除污泥中的水分);污泥稳定(进一步降解污泥中的有机物)等;污泥的最终处置方法:卫生填埋、排海、焚烧、土地利用等。污水处理厂排出的污泥执行污水综合排放标准(GB89781996),本项目的污泥最终送到田地最肥料使用。4 污水处理厂方案的确定4.1 污水处理厂工艺选择原则污水处理工艺流程的选择是工程建设成败的关键,它关系到
17、水处理系统的处理效果、处理出水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。需考虑到污水的处理程度、当地的各项条件、原污水的水量与污水流入工况、施工的难易程度和运行管理所需要的技术条件等因素3。因此,各个地区、各个城市的具体情况不同,需求不同,选择的工艺亦有所不同。根据统计资料,目前世界上使用最多的是活性污泥法,其中又有不同的模式,如传统活性污泥法、阶段曝气法、曝气沉淀池、A B 法、A- O 法等。当然,也有采用其它方法的如:生物膜法、物理化学法以及自然处理法、氧化塘等。每种处理工艺方法均有其各自的特点及适应范围,应根据当地的各种不同条件和要求选择处理形式。 在工程设计上要因地制宜,综合考虑排水系
18、统现状或规划、厂区地形及地质、温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等,还要按照一定的原则。1. 主要按以下原则确定:(1) 城市污水处理应采用先进的技术设备,要求经济合理,安全可靠,出水水质好;保证良好的出水水质,效益高;(2) 设备选型合理、可靠、先进;(3) 采用工艺先进、成熟,管理方便的设计方案;(4) 减少投资和日常运行费用;(5) 便于实现处理工艺运转的自动控制,以尽可能少的投入取得尽可能大的效益;(6) 运行管理方便,运转方式灵活,并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。2. 最佳的处理方案要体现以下优点:(1) 保证处理效果,运行稳
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