《水污染控制工程》课程设计.docx

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1、水污染把握工程课程设计第一章城市污水处1、设计题目5000t/d的城市污水处理厂。2、设计要求工艺选择要求技术先进，在处理出水到达排放要求的根底上，鼓 舞承受技术；充分考虑污水处理与中水回用相结合； 除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必需全面考虑； 工程造价是工程经济比较的根底，把握工程总造价是小城镇生活 污水处理技术之一； 工程运行治理便利，处理本钱低。3、设计步骤水质、水量（进展需要、丰水期、枯水期、平水期）；地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）； 出水要求、到达指标、污水处理后的出路； 工艺流程选择，包括：处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数；评价工艺；设计计算；建设工程图

2、（流程图、高程图、厂区布置图）。4、设计任务宁波浩浩污水处理厂处在宁波江东区，现有常住人口 90000人。该地 区规划期为十年2022-2022）,规划期末人口为120220人，生活污水排 放定额为250升/人天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预 计规划期末镇区工业污水总量为20220吨/日，同时，要求全部工业废水 排放均依据污水排入城市下水道水质标准1CJ18-86）执行。现规划建 设一城市污水处理厂，设计规模为50000吨/日，污水处理厂排放标准为, 主要把握指标如下：水污染把握工程课程设计故氧化沟的总池容为34134+32616=66750m3总水力停留时间为12.1+11.6=

3、23.7h曝气器计算：实际需氧量(AOR)包括以下四项：去除 bod . 196x67500/ 1 e-o.23x5； 5所产污泥的B。 ： -1.42x2529硝化需氧：4.6x28.4x67500脱硝供给氧：-2.6x18.4x6750。四项共合 AOR=24946kg/ H折算为标准需氧量：污泥计算：回流污泥量：240 x 67500 +10000 xRx 67500 = (67500 + R x 67500) x 4000故 R=62. 7%584 240-180 xl 1355 = 1516城/日剩余污泥干重记1000六、消毒接触池接触时间才= 3min,设计接触池各局部尺寸0、接触

4、池容积VV=Q ,=2812.5x0.5 = 1406.25%3 max水污染把握工程课程设计2、承受矩形隔板式接触池2座n=2 ,每座池容积1406.25IZ = 703.1 0329、接触池水深小= 2.0勿，单格宽。= 1.8%，则池长L = 18x1.8 = 32.4 m水流长度L = 72x1.8 = 129.60126.9“技、每座接触池的分格数二 二火格）32.44、加氯间加氯量按每平方米投加5g计，贝IJ断= 5x5000x10-3 =25出加氯设备选用3台REGAL-2100型负压加氯机2用1备），单台 加氯量为10kg/h七、污泥泵房设计污泥回流泵房2座1、设计参数污泥回流

5、比100%设计回流污泥流量50000m3/d剩余污泥量2130m3/d2、污泥泵回流污泥泵6台（4用2备），型号200QW350-20-37潜水排污泵 剩余污泥泵4台12用2备），型号200QW350-20-37潜水排污泵 3、集泥池350、容积 按1台泵最大流量时6min的出流量设/ =一x6 = 35勿360取集泥池容积50m3、面积 有效水深H = 2.5，面积下=色=卫二20勿2H 2.5水污染把握工程课程设计集泥池长度取5m,宽度& = % = 4勿集泥池平面尺寸LxB = 5x4zzz集泥池底部保护水深为1.2%实际水深为3.7勿4、泵位及安装排污泵直接置于集水池内，排污泵检修承受

6、移动吊架。八、污泥浓缩池初沉池污泥含水率大约95%设计参数设计流量。=2130勿3 / d污泥浓度。=6g/ L浓缩后含水率97%浓缩时间丁=18力浓缩池固体通量Af= 30侬11mz /)浓缩池数量1座浓缩池池型：圆形辐流式1、浓缩池尺寸、面积C/M=426组2(2)、直径。=IZ = 23.3%、总高度TQ 18x2130工作高度方=一一= 2,31勿1 24x/24x692.71取超高力=0.3% 缓冲层高度”=0.3% 则总高度23H = h + 方 + /=2.31 + 0.3 + 0.3 = 2.91 勿 JL乙J2、浓缩后污泥体积1二 口.(1。1) = 426勿31 P -承受

7、周边驱动单臂旋转式刮泥机。水污染把握工程课程设计第五章高程布置及计算一、高程布置原则充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺当 自流通过污水处理构筑物，排出厂外。协调好高程布置与平面布置的关系，做到既削减占地，又利于污 水、污泥输送，并有利于削减工程投资和运行本钱。做好污水高程布置与污泥高程布置的协作，尽量同时削减两者的 提升次数和高度。协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排 放，又有利于检修排空。二、高程布置结果水污染把握工程课程设计工程COD mg/L)B0D5 (mg/L)石油 类SSPH色度NH3 - N总磷进水水 质4002001002206-9W30

8、 倍8出水水 质60203W206-9W30 倍Wl. 5mg/L排放标 准60203206-9W30 倍1. 5mg/L5、方案确定氧化沟工艺进水格栅一提升泵房一沉砂池一氧化沟一二沉池一消毒池一污泥泵 房一污泥浓缩池一污泥脱水一枯燥污泥本工艺主要特点：在流态上，氧化沟介于完全混合和推流之间。氧化沟的这种独特 的水流状态，有利于活性污泥的生物分散作用，而且可以将其区分为富氧 区、缺氧区，有以进展硝化和反硝化，取得脱氮的效果。可考虑不设置初沉池，原污水经过格栅和沉砂池预处理，已经有 效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够到达好氧稳定 的程度。可考虑不单独设置二沉池，使氧化沟与二沉池

9、合建，可省去污泥 回流装置。BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统比照，具有以下各项 效益：a.对水温、水质、水量的变动有较强的适应性b.污泥龄一般可达1530天，为传统活性污泥系统的36倍。可以 存活、生殖世代时间长、增殖速度慢的微生物。假设运行得当，氧化沟能 够具有反硝化脱氮的效果。c.污泥产率低，且多已到达稳定的程度，勿需再进展硝化处理。脱氮效果还能进一步提高。由于脱氮效果的好坏很大一局部取决水污染把握工程课程设计于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱 氮潜力。 氧化沟只有曝气器和池中的推动器维持沟内的正常运行

10、，电耗较 小，运行费用较低。设计中承受改进型的carrousel氧化沟。Carrousel氧化沟使用立式表曝机， 曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有 利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深4.0-4.5米，沟中的流速0.3 米/秒。BOD5的去除率可达95% 99%,脱氮效率约为90%,除磷效率约为50%, 如投加铁盐，除磷效率可达95%。其次章污水处理工艺流程说明(1)排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。(2)排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为25.3米，排放水体 常年平均水位标高为22. 2米，最高洪水位标高

11、为24. 2米。该水体为全镇 生活与浇灌水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。二、工艺流程图第三章工艺流程设计计算水污染把握工程课程设计设计流量：平均流量：Q = 50000t / d 2 50000m3 / d - 0.5787L / s avg依据内插法计算总变化系数：K =1.35Z所以，设计流量Q :maxQ =K .Q =1.35x0.5787 = 0,781m3 max z avg设备设计计算：一、格栅格栅由一组平行的金属栅或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井 的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂移物，以便减 轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。设计参数

12、：设栅前水深h=0. 8m,过栅流速取v=0. 9m,用中格栅，格栅间隙e=20mm, 格栅安装倾角a:60。栅条的间隙数：n =4ax Jsina - 871x jsE 60。- 50.5 51ehv 0.02 x 0.8 x 0.9过栅水头损失：因栅条为矩形截面，取k=3,则：h = kh 卜=: 丫2 i己=P()v3i 02geh =3x2.42x(0.l)/x 0.92 xsin60。= 0.103mi0?022x9.81栅后槽总高度：取栅前渠道超高6=03m,栅前槽高H=h +h =0.8+ 0.3 = 1.1m 212水污染把握工程课程设计栅槽总长度：HhL = I +1 +0.

13、5 +1.0 +1 = 0,55 + 0.28 + 0.5 +1.0 + i = 2.97 m1 2国 60。% 60。每日栅渣量：取 W = 0.07/t?3 /103 m31W O *864000.871x 0.07 x86400 o -W = Vmax 1= 3.50m3/dK X10001.35x1000总承受机械清渣。二、提升泵房1、水泵的选择设计水量67500 m3/d ,选择用4台潜污泵(3用1备c Q 2812.5027 rQ = max = 937.5/713 / h单 33所需扬程为6. 0m选择350QZ-100型轴流式潜水电泵扬程/m流量/ (m3/h)转速/(r/mi

14、n)轴功率/kw叶轮直径 /mm效率/%7. 221210145029.930079. 52、集水池。、容积 按一台泵最大流量时6min的出水流量设计，则集水1210池的有效容积=F-X 6=121m3 oU0、面积取有效水深 =3m, 则面积水污染把握工程课程设计厂 121F = 40.3 勿2H 3FB = 40.3 = 4.03zzz集水池长度取10m,则宽度 -7，取4.5m 集水池平面尺寸LxB = 10%x 4.5勿保护水深为1.2m,实际水深为4. 2m0、泵位及安装潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修承受移动吊架。三、沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，一般设于泵站、倒虹

15、管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻 沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。选型：曝气沉砂池 设计参数:设计流量2二0.781加3,设水力停留时间t=2minmax水平流速 =0,1勿/ $每组3污水所需曝气量为0.2必。、总有效容积忆=602 力=60 x 0,781 x 2 = 93.72勿3max0.781=7.81 次 2OA0.781=7.81 次 2OA、池断面积力= maxV、池总宽度3 =，=型= 9.76 H 近水污染把握工程课程设计4、池长/94L = 一 = 12.04 7.81S 、所需曝气量夕二3600 %= 3600x0.2x0

16、.781 = 562.3203 / hmax四、氧化沟工艺拟用卡罗塞(Carrousel)氧化沟，去除 BOD与COD之外，还具备硝5化和肯定的脱氮除磷作用，使出水NH -N低于排放标准。氧化沟按近期设3计分6座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为：Q =130.2L/s1设计参数设承受最小泥龄：30d稳定污泥)MLSS=4000mg/Lf=MLVSS/MLSS=0.7,则 MLSS=2800mg/L曝气池：DO = 2mg/L二次沉淀池设计参数：外表负荷：12.2加3/日 m2固体负荷：48.9kg/日m2堰负荷：2.2L/Sm二次沉淀池设计参数：中心进水，吸泥，有刮泥机;二次沉淀

17、池最少2座；回流污泥浓度：10g/L水污染把握工程课程设计设计出水所含的BOD为20 mg/L ,则出水所含溶解性BOD为5承受污泥龄3承受污泥龄320 - 0.7 x 20 x 1.42 x (1- e-o.23x5) = 64mg / L0d,则日产泥量为:aQLC-1+btw0.6x 67500x(200 - 6.4)=23 29 /1000x(1+0.07x30) kg/d设其中有12.4%为氮，近似等于TKN中用于合成局部为:0.124x2529=313.6kg/d即：TKN中有313.6x1 ()()() = 4 6咽儿用于合成。67500故需用于氧化的NH?-N=35-4.6-2

18、=28.4mg/L需用于复原的 NO3-N =28.4-10=18.4mg/L碱度平衡计算每去除Img碳源BOD产生O.lmg碱度)设进水中碱度为280mg/L 以CaC03计剩余碱度=280-7.1x28.4+3.0xl8.4+0.1x (2除一4.6) =153.1 mg/L (CaC03)此值可使PH*.2 mg/L计算硝化速度：2.470.098 15-15)rXN + 100.05T-l,158 _K +0 IL 。22 J2 12 + 100.05xl5-l.1581.3 + 2=0.238c/-1故泥龄:故泥龄:n 0.238n= 4.2d承受安全系数为25故设计污泥龄为：2.5

19、x 4.2=10.5d水污染把握工程课程设计原假定污泥龄为30d,则硝化速率为:1M = 0.033d-i 30单位基质利用率:=OA38kgBOD /kgMLVSSdn 0.033 + 0.05U = _n=a 0.6MLVSS=f x MLSS=0.7 x 4000=2800mg/L二匚干Mso。M 日(200 - 4.6) X 67500所需的 MLVSS 息量= 95576kg0.138x100095576 x 1000 = 34134 m3280034134水力停留时间：七巾x24 = 12.1h 67500再计算脱硝所需池容及停留时间:150c时，q=0.02 xe (r-20) 0.02x1.08(15-20)dn=0.0136kgNO -N/kgMLVSS.d 4*复原NO -N的总量二3脱硝所需MLVSS=18.4 xwoo124267500 = 1242 kg/d= 91324 kg脱硝所需池容：水力停留时间：tm0.013691324 xl000 = 32616 m3280032616二 x24 = 11.6h67500