水污染控制工程课程设计汇本.docx
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1、目录第一章.设计概述11.1 工程概述11.2 原始资料11.3 设计要求21.4 计成果21. 5设计参考书3第二章.处理工艺方案选择52.1工艺方案选择原那么52. 2工艺比拟62. 3工艺流程92. 4主要构筑物的选择10 第三章.构筑物设计计算153.1格栅153. 2沉砂池173. 3初沉池183. 4生化池203. 5二沉池253. 6液氯消毒284. 7污泥浓缩池295. 8浓缩污泥提升泵房316. 9污泥脱水间317. 10鼓风机房32第4章 污水处理厂总体布置337.1 平面布置及总平面图338. 2高程布置36第五章.设计体会38第一章。设计概述L1工程概述图2. 1工艺流
2、程图指数化学需氧量BOD5圣人pH值氨氮总磷2. 4主要结构的选择格栅格栅是一组平行的金属条或网,安装在污水管道、泵房、集水 井的入口处或处理厂的末端。用于拦截雨水、生活污水和工业废水 中的大块悬浮或漂浮物,如纤维、破皮、毛发、木屑、果皮等。,起 到净化水质和保护水泵的作用。同时也减轻了后续处理构筑物的处 理负荷,使其正常运行。格栅根据栅条的网隙不同可分为粗格栅、中格栅和细格栅,用 于拦截不同粒径的杂物。也可根据栅渣量选择不同的清渣方式,可 采用人工清渣或机械清渣。本设计采用粗格栅和细格栅进行炉渣别离,分别设置在污水泵 房的前后,以去除不同大小的炉渣。由于栅渣量大,采用机械清渣。沉砂池沉砂池的
3、作用是去除相对密度较高的无机颗粒(如泥沙和煤渣, 其相对密度约为2. 65) o 一般在泵站和倒虹吸前设置沉砂池,以减 少无机颗粒对水泵和管道的磨损。也可布置在沉淀池前,以减轻沉 淀池的负荷,消除颗粒对污泥厌氧消化的影响。常用的沉砂池有平 流沉砂池、曝气沉砂池等。由于设计处理量不大,污水通过粗格栅除渣,对泵站影响不大。 为了便于清砂,沉砂池位于泵站后面。设计沉砂池采用旋流沉砂池 (有两组两个池,型号ii 7),采用吹脱排砂。排砂前有一个空气冲 洗过程,使排出的砂含有较少的有机物,有利于污水的后续生物处 理和泥砂的处置。2. 4. 3初级沉淀池初沉池作为二级污水处理厂的预处理构筑物,位于生物处理
4、构 筑物之前。处理对象为悬浮物(SS可去除约40%55%以上),可去 除局部B0D5(约占BOD5总量的25%40%,主要为不溶性BOD),从 而改善生物处理构筑物的运行条件,降低其BOD负荷。初沉池根据 池内水流方向的不同,可分为卧式沉淀池、立式沉淀池和径向沉淀 池。本设计采用造价低、运行良好的卧式沉淀池,易于施工,对冲 击负荷和温度变化适应性强。生化反响池A2/0工艺是厌氧-缺氧-好氧的简称,是厌氧-缺氧-好氧生物脱 氮除磷工艺的简称。A2/0工艺是20世纪70年代由美国专家在厌氧 -好氧除磷工艺(A/0)的基础上开展起来的。该工艺同时具有脱氮除 磷的功能,并能根据目前的污水特性(水体富营
5、养化)进行有效处理。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺(A/0)中增加了一个缺氧池,从好 氧池中流出的一局部混合液回流到缺氧池前端,到达硝化反硝化的 目的。A2/0工艺流程图如图2. 2所示:回流混合液回流污泥图2.2 A2/0工艺流程图在厌氧池中,原污水的注入和二沉池混合液回流的含磷污泥同 时进行,该段的主要作用是释放磷,提高污水中P的浓度,由于微 生物细胞对溶解性有机物的吸收,降低污水中的BOD浓度;另外, 细胞合成去除了局部NH3-N,降低了污水中NH3-N的浓度,但N03 - N的含量没有变化。在缺氧池中,反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源,将回 流混合物中带入的大量N03-N和N02 -
6、N还原成N2并释放到空气中。 因此,B0D5浓度降低,N03-N浓度大大降低,但磷的变化很小。在好氧池中,有机物被微生物生物降解,继续下降,而有机氮 被氨化后再硝化,使NH3 - N浓度显著下降。然而,随着硝化过程 中N03 - N浓度的增加,随着聚磷菌的过量摄入,P以更快的速度 下降。除氮是将各种形式的氮转化为N2并从水中除去的过程。在好氧 池中,污泥中的有机氮被细菌分解为氨,氨通过硝化作用(主要依靠 细菌的水解氨化作用和亚硝化菌、硝化菌的硝化作用)进一步转化为 硝氨;在缺氧池中,硝酸盐氨被反硝化,硝酸盐氨被还原成N2逸出 (主要依靠反硝化菌的反硝化作用)。除磷的过程是将水中的磷转移到活性污
7、泥或生物膜上,然后通 过排泥或旁路工艺去除。在厌氧池中,含磷化合物被制成可溶性磷, 聚磷菌释放积累的磷酸盐;在好氧池中,聚磷菌吸收并积累大量可 溶性磷化物中的磷,合成ATP和聚磷酸盐,而这个过程依赖于好氧 菌聚磷菌。整个过程的关键在于混合液的回流。由于回流液中的大量硝酸 盐回流到缺氧池,可以从原污水中获得足够的有机物,使反硝化作 用充分进行,有利于降低出水的硝酸盐氮,同时可以解决利用微生 物内源代谢产物作为碳源的碳源缺乏的问题,从而提高出水水质。因此,在A2/0工艺中,由于不同的环境条件,不同功能的微生 物群落的有机配合,以及厌氧和缺氧条件,可以翻开或破坏一些不 可生物降解的有机物(CODNB
8、),使N、P和有机碳同时去除,提高 CODNB的去除效果。它能同时完成有机物的去除、硝化反硝化、过 量磷摄入的去除。反硝化的前提是NH3-N要完全硝化。好氧池可以 完成这个功能,缺氧池可以完成反硝化功能。厌氧池和好氧池结合 完成除磷功能。的去除效果。它可以同时完成有机物的去除,硝化脱 氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是的去除效果。它可 以同时完成有机物的去除,硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是2. 4. 5二沉池在二级处理中,二级沉淀池位于生物反响池构筑物的后面。在 活性污泥法中,它用于沉淀和别离活性污泥,并提供污泥回流。二 沉池与一沉池类似,根据池内水流方向的不同,
9、也可分为卧式沉淀 池、立式沉淀池和径向沉淀池。本设计采用径向沉淀池。其特点是:经营好,管理好。浓缩池浓缩池的功能是减少待稳定、脱水或废弃的污泥体积。污泥浓 缩后,污泥变稠,污泥含水率降低,污泥体积大大减小,可以大大 减少其他工程措施的投资。污泥浓缩方法包括重力浓缩、气浮浓缩 和离心浓缩。针对污泥量大,节省运行费用,本设计采用重力浓缩法,具有 以下优点:储泥量大;操作要求不高;运行本钱低,尤其是功 耗低。缺点:占地面积大;(2)会产生异味;对局部污泥影响不 大。第三章。结构设计计算3.1格栅设计描述qd = 20000/24/3600 = 0. 23 立方米/秒二 230 升/秒 1000因此,
10、总变异系数 Kz=2. 7/QdO. 11=2. 7/2300. 11=1. 48。Qmax=0. 23X1. 48=0. 34 立方米/秒设计计算(1)网格间隙数n, an =细至亟bhv式中qmax最大设计流量,m3/s;Q光栅倾角,(0),取a=60 0;b 一格栅间隙,m, b = 0. 021m; n-网格间隙的数量,1;h闸门前水深,m, h=0. 4mv-穿过网格的流量,m/s,取v=0. 9m/s;有两组闸门,设计用于同时工作,一组用于停机,另一组用于 工作检查。那么:n =20. 9=21 (个)=20. 9=21(= =20. 9=21(0.021X0,4X0.9取n二21
11、(件)每组细网格的间隙数为21。(2)浇口槽宽度b设置光栅宽度s=0.01m米格栅槽宽度一般比格栅宽0. 20. 3 m,取0.25m;栅槽的宽度 B2= S(n-l)+bn+0.2o=0. 01X (21-l)+0. 021X21+0.2=0. 8430. 85(米)单个网格的宽度为1. 20米,两个网格隔墙的宽度为0. 60米,那么栅槽总宽度b=1.20X2+0. 60=3. 00米(3)门后沟槽的总高度为h, m门前渠道的超高H2为0. 3mH=h+hl+h2=0. 4+0. 097+0. 3=0. 797 米0.8(m)(5)格栅槽总长度L, mL=乙1 + 乙2 +。 5 + 1.
12、0 H-其中,H1是闸门前的航道深度,m .H1 = h + h20.4 + 0. 3L = 0. 21 + 0. 11 + 0. 5 + 1. 0 +=2. 22 米(6)日出渣量W, m3/d1W = 86400 xQxWr 1000其中W1为格栅渣量,m3/103m3污水,当格栅间隙为615mm时,W1=0.050.10 m3/103 m3污水;本工程格栅间隙为20mm, 取W1=0. 07的污水。w = 86400X0. 34X0. 084-10004-1. 48 = 1.59(立方米/天)0.2(立方米/天)采用机械除渣。3. 2沉砂池设计描述根据日污水处理量2万,选择7型旋流沉砂池
13、。这种沉砂池的 特点是:在进水流道的末端,有一个能产生墙效应的斜坡,沙子顺着 斜坡下沉流入池底,并设有挡板防止紊流;轴向螺旋桨将水流带到水池中心,然后向上,从而形成泯流。平底分沙区能有效保持漩涡 形状。较重的沙粒在靠近池中心的圆形孔口处落入集沙区,而较轻 的有机物那么被推进器从沙粒中别离出来,最后被引至出水渠。,选定 型号为血3,选定型号为图3. 2旋流沉砂池7型旋风沉砂池的尺寸(毫米)模型流 量 (万) m3/d)ABcDEFJLK七2. 730501000600120030014504502050八百3. 3初沉池设计描述水池设计如图3. 3所示。earnpptoI2图3. 3卧式沉淀池3
14、. 3. 2设计计算1)水池的总面积是a, m2 Q x 3600 A =q其中q为外表荷载,m3/(m2, h), q = 2. 0m3/中2. h)然后:m24=空吧= 612 22)沉淀局部的有效水深为h2, m,沉淀时间t = 1.5hh2=q. t=2Xl. 5=3. 0(米)3)沉淀局部的有效体积Vv = qX t X3600 = 0. 34X 1. 5X3600 = 1836(m3)4)池长,取最大设计流量时的水平流量v=5nmi/s。L=5X1. 5X3. 6=27 *5)水池b的总宽度8 =臂=22. 5(01)6)水池数量为n,每个水池的宽度为b=4. 5m。然后(一)(个
15、)“裂=5 (个)5检查纵横比(满足要求)提=6 4 b 4. 57)所需污泥总体积为v污泥体积为25g/(人。d)、污泥含水率为95%,设计人口 N = 60, 000人,排泥间隔时间T二2d。每人每天的污泥量为g/(人。d) g/(S = 谭丽=0.50g/(o0. 5*60000*2 个八 om3 V = 60m310008)每个单元中所需的污泥体积Vz,=V/n=60/5=12(m3)9)污泥斗的体积原水指数250-350120-180200-3006-930四排放指数60毫克/升20毫克/升20毫克/升6-9W8毫克/ 升1.0毫克/升江苏省黎里某镇,常住人口 5.5万。这个城镇的规
16、划期为十年 (2005-2020) o规划期末人口 6万人,生活污水排放定额250升/ 人日。拟建城镇污水处理厂,处理全镇污水。规划期末,预计全 乡工业废水总量为5000吨/日。同时要求所有工业废水排放符合污水排入城市下水道水质标准(CJ18-86) o拟建城市污水处理厂, 设计规模为2万吨/日。污水处理厂的排放标准为中华人民共和国国 家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一 级标准B标准。主要原水水质和排放控制指标如下:4. 2原始数据1)气象数据:(1)气温:年平均气温18. 5,最高气温42.0,最低气温-6.0(2)降雨量:年平均1025. 5毫米,日最大值
17、273. 3毫米。(3)最大积雪深度为500mm,最大冻土深度为60mm0(4)主要风向:冬季-西北风。夏季东南风夏季东南风(5)风速:历年平均为3. 15米/秒,最大为15. 6米/秒。2)排水现状:城镇主干道下铺设污水管和雨水管,雨污分流。3)排放水体:污水处理厂厂址位于城镇西北角。厂区地面标高为40.2米,排放水体年平均水位标高为37.2米,最高洪水位标高为38.8米,该水体是城镇的生活和灌溉水源,城镇规划保证其水质不h4= (4. 5-0. 5)/2 X tan60 =3. 46(米)VI=1/3 XH4” (fl+F2+(flXF2)0, 5)=1/3X3. 46X (4. 5X4.
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