污水处理工程课程设计说明书
污水处理工程课程设计说明书
第一章: 总论
一、设计任务和内容
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计算, 确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图( 污水处理厂平面布置图和污水处理厂高程图) 。设计深度一般为初步设计的深度。
二、基本资料
1)污水水量与水质
污水处理水量: 2万m3/d;
污水水质: CODcr 450mg/L,BOD5200mg/L,SS 250mg/L,氨氮15mg/L。
2)处理要求
污水经二级处理后应符合以下具体要求:
CODcr﹤70mg/L,BOD5﹤20mg/L,SS﹤30mg/L,氨氮﹤5mg/L。
3)气象和水文资料
风向: 多年主导风向为北北东风;
气温: 最冷月平均为—3.5℃;
最热月平均为32.5℃;
极端气温, 最高为41.9℃, 最低为-17.6℃, 最大冻土深度为0.18m;
水文: 降水量多年平均为每年728mm;
蒸发量多年平均为每年1210mm;
地下水水位, 地面下5～6m。
4)厂区地形
污水厂选址区域海拔标高在64～66m之间, 平均地面标高为
64.5m。平均地面坡度为0.3‰～0.5‰, 地势为西北高, 东南低。厂区征地面积由设计确定。
第二章: 工艺流程说明
考虑到现阶段的污水处理厂都需要脱氮除磷的效果因此用传统的脱氮除磷A/A/O法作为此项设计的主要工艺来减少氮、磷在环境中造成的富营养化污染。主要工艺流程如下:
A/A/O法的主要工艺流程特点: 污水进入系统后在好氧池形成硝态氮再经过内回流完成脱氮的目的。而除磷则主要靠嗜磷菌的作用, 它在好氧的条件下高强度地吸磷而在厌氧的情况下释磷, 由此完成整个系统的运转, 而在脱氮的同时也能去除一部分的有机碳。
第三章: 污水处理工艺流程说明
一、粗格栅
设计目的: 拦截污水中漂浮物, 以及不可生化处理的大颗粒物质, 防止其进入水泵造成堵塞, 影响水泵的正常运
行。格栅井污水经过格栅后自流进入集水井中, 进
水总管上设一电动阀门, 控制总进水及出水。
设备参数: 采用1台机械格栅。栅条间距20mm;
总进水管设置电动阀一只。
设计参数: 过栅流速为1.0m/s,格栅安装倾斜角α=60度, 栅条宽度S=10mm,进水渠宽度为b1=0.5m, 渐阔角为20
度, 栅前水深0.4m。
Q= 0m3/d=231L/s
K2即污水流量总变化系数取1.2
Qmax=K2*Q=1.2*0.231=0.2772 m3/S
Qmin=0.5*0.231=0.1155 m3/S
1．栅条间隙的数量n
N=Qmax*(sinα)1/2/dhu=0.344*(sin60)1/2 /( 0.02*0.4*1.0) =40.0 2．格栅槽宽度
B=( n-1) *s+d*n=0.01*39+0.02*40=1.19m
3．渐阔段
L1=( B-b) /2tan20o=(1.19-0.5)/(2*tan20)=0.94m 取1m
4．L2=L1=1m
5．水头损失h2
h2=K*ζ*u2 /2g*sinα K取3
h2=3*2.42*(s/b)4/3* u2/2g*sin60=0.127m 取0.15m
取超高h1=0.3m
6．栅槽总高度
H=h+h1+h2=0.4+0.15+0.3=0.85m
7．栅槽总长度
L1+L2+0.5+1+( h+h1) /tan α=3.9m
8． 栅渣总产量( 取平均水量)
W1=0.07 m 3/1000 m 3 W=Q*w1*86400/1000=1.40>0.5 因此: 用机械除渣的方式
二、 集水井
设置目的: 收集、 贮存生活污水, 为后续生化处理设施做准备,
并作为潜水泵的安装点。生活污水经过潜水泵提
升至沉砂池。集水井设置一溢流管道, 溢流多余污
水。
工艺参数: 按照平均时流量停留15min 设计。
设备参数: 污水经二沉池处理后排入市政污水管道, 出水标高
为-0.30m, 则相应出水池 水面、 二沉
池、 生化池、 初沉池、 沉砂池水面相对标高为
0.00m 、 0.50m 、 1.00m 、 1.50m 和2.00m 。
污水提升前水位为－2.7m, 污水总提升流程为4.70m, 采用螺
旋泵, 其设计提升高度为H=m h m f 900.250.4=++∑ 。设计流量max Q = 1000 m 3/h , 采用3台螺旋泵, 2用1备, 单台提升流量为500
m 3/h 。
V=833.3*0.25=208m 3, 取210 m 3集水井高度为10米。
三．平流式沉砂池
设置目的: 去除污水中比重较大的无机颗粒, 以改进污泥处理
构筑物的处理条件、减轻沉淀池沉淀负荷。利用
重力作用, 比重较大的无机颗粒在水流经沉砂过程
中得以沉降, 沉砂池出水由出水渠流出, 进入初沉
池, 沉砂进入贮砂池。
工艺参数: 最大水平流速: 0.3m/s
水利停留时间: 30s
设备参数: 两沉砂池排沙管各设电动阀一只, 共两只。
1．沉砂池池子的长度
L=u*t=0.3*30=9m
2．池子的过水表面积
A=Qmax/u=0.2772/0.3=0.924m
3．池子的总高度( 每组宽0.6m, 混凝土墙0.2m)
B=0.6*2=1.2m
4．有效水深
h2=A/B=0.924/1.2=0.77m
5．沉砂斗所需容积
W1=30 m3/1000000污水 , 贮两天的处理量
V总=86400*0.231*2*30/1000000=1.20 m3
6．每个砂斗最小需要的容积V2=1.20/4=0.3 m3
7．斗底宽度取b1=0.5m, 斗倾角为60度, 泥斗高度为0.5m 砂口的上口宽度b2=2h斗/tan60+b1=2*0.5/1.73+0.5=1.08
V0= h斗
(b12+b22+b1b2)=0.5/3*(0.5^2+1.08^2+1.08*0.5)=0.33>0.3 成立
8．沉砂池的高度
假设池坡i=0.06 L2=(L-2b2-b)/2=(9-2*1.08-0.2)/2=3.32m
h3= h斗+i*L2=0.5+3.32*0.06=0.7m
9．H总=h1+h2+h3=0.3+0.96+0.7=1.96m h1为超高0.3m
10．验证最小流速Umin=Qmin/bh2=0.1155/(0.6*0.96)=0.2m/s>Qmin
四．A2/0法
设置目的: 生化处理工艺主体, 降解水中有机物, 脱氮除鳞
设计参数: Lo=200mg/l Le=20mg/l 进水TN=15mg/l 出水TN=5mg/l
Tmax=41.9o C Tmin=-17.6o C MLVSS/MLSS=0.7 x=3000mg/l
Ns=0.15kgBOD5/(MLVSS*d) 污泥产率系数y=0.6kgVSS/(kgBOD5*d)
内源呼吸速率Kd=0.04d-1剩余污泥含水率99.2% 曝气池氧气浓度2mg/l
1．厌氧池的计算