水污染控制工程设计计算说明书
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课程设计学院:姓名:指导老师:郑向勇时间:2010年6月27日目录一、工程设计概述 (3)(一)设计范围 (3)(二)设计资料 (3)(三)设计目的 (3)(四)设计任务 (3)(五)设计要求 (3)二、污水与污泥处理程度的确定与流程的选择...........3(一)处理程度的确定 (3)(二)处理流程的选择 (4)三、各处理构筑物设计计算 (4)(一)提升泵站 (4)(二)格栅 (4)(三)平流式沉砂池 (6)(四)SBR活性污泥法工艺 (8)(五)污泥处理设计 (13)1、污泥浓缩池设计 (13)2、污泥脱水间 (14)3、污泥泵房 (14)(六)消毒接触池 (14)四、另附:厂区总平面图一、工程概述(一)设计范围对污水处理厂内的主要污水处理构筑物的工艺进行设计,包括格栅、沉砂池、SBR 工艺曝气池、污泥浓缩池、污泥贮泥池等。
(二)设计资料进水水质要求出水水质水量,风向,进出水条件BOD=230mg/L BOD=30mg/L 设计水量Q=6万m3/d,进水管管底标高-3.50m,排放水体常年洪水位标高-1.50m,常年主导风向西南风(三)设计目的本课程设计是水污染控制工程教学中的一个重要实践环节,要求综合运用所学的有关知识,掌握解决实际工程问题的能力,并进一步巩固和提高理论知识。
1.复习和消化所学课程内容,初步理论联系实际,培养分析问题和解决问题的能力。
2.了解并掌握污水处理工程设计的基本方法、步骤和技术资料的运用;3.训练和培养污水处理的基本计算方法及绘图的基本技能;4.提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力;5.了解国家环境保护和基本建设等方面的政策措施。
(四)设计任务根据已知资料,确定污水处理的工艺流程,计算各处理构筑物的尺寸,绘制污水处理的总平面布置图,并附详细的设计说明书。
(五)设计要求1、设计说明书内容包括下列各项:(1)目录;(2)污水与污泥处理流程选择;(3)各处理构筑物设计计算,确定各有关设计参数、负荷、尺寸;说明书应简明扼要,力求多用草图、表格说明、要求文字通顺、段落分明、字迹工整。
北京林业大学课程设计说明书
一、设计概述、城市概况、设计范围、设计资料
二、排水量的计算、排水方案的选择
1、排水量的计算
人口:I区82336人,II区128906人,合计211242人,人口数不满50万人,为中、小城市。
查表得其用水定额为110~180L/(cap·d),根据实际情况,取其污水定额为150 L/(cap·d),进行流量计算,结果如下表:
污水干管设计流量计算表
拟采用完全分流制排水系统,即污水和雨水分开排放。
所有排水管沿城镇道路敷设,并与道路中心线平行。
排水管均采用重力流,不设提升泵站。
污水主干管大部分沿河岸敷设,将污水全部收集在下游经处理统一排放。
三、管道系统平面布置说明
该城市被一条河流以及一条铁路划分为四个区域。
污水排水干管布置在排水区域内地势较低处,污水经过两次穿铁、一次过河之后汇集在一起,进入污水处理厂。
雨水管布置在地势较低处,便于雨水汇集。
四、泵站及污水厂、出水口位置的确定
本设计中不设提升泵站。
污水处理厂设置在城市的下游,夏季主导风向的下风侧,具有良好的工程地质条件,距离居民区约700m。
出口位置、形式和出口流速,根据受纳水体的水质要求、水体的流量、水位变化幅度、水流方向、波浪
状况、稀释自净能力、地形变迁和气候特征等因素确定。
出水口采取防冲刷、消能、加固等措施,并视需要设置标志。
五、水力计算书
1、污水管水力计算
污水干管设计流量计算见下表:
污水主干管水力计算表
首先确定该地区雨水径流系数。
由已知条件可得:
1最后进行水力计算:
雨水干管水力计算表。
目录1 绪言 (2)2.设计依据 (3)2.1设计题目 (3)2.2设计依据 (3)2.2.1 设计资料 (3)2.2.2污染物去除率 (4)3 生活污水处理工艺 (5)3.1典型的生活污水处理工艺 (5)3.2 污水处理工艺的选择 (5)3.2.1 A2/O工艺 (5)3.2.1氧化沟工艺 (6)3.2.3 传统活性污泥法 (8)3.3污水处理主要构筑物的选择 (9)3.4 污泥处理构筑物的选择 (10)4 污水处理主要构筑物的设计计算 (12)4.1格栅及泵房的设计计算 (12)4.1.1粗格栅的设计 (12)4.1.2 细格栅的设计 (15)4.1.3提升泵房设计 (18)4.2沉砂池的设计 (19)4.2.1设计说明 (19)4.2.2旋流式沉砂池的设计参数 (20)4.3氧化沟的设计 (21)4.3.1设计条件 (21)4.3.3氧化沟设计计算 (22)4.4 二沉池的设计 (26)4.4.1 设计要求及参数 (26)4.4.2设计计算(参照《给水排水设计手册》第5册) (27)4.5接触消毒池 (31)4.6污泥浓缩池 (31)4.6.1设计说明 (31)4.6.2设计计算 (31)5.1污水厂平面布置 (33)5.1.1污水处理厂平面布置的特点 (33)5.1.2 构筑物的布置 (33)6. 设计计算结果汇总 (35)7 小结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1 绪言水是人类社会的宝贵资源,分布于海洋、江河湖和地下水大气水及冰川共同构成的地球水圈中。
估计地球上存在的水量约为 1.37×1018m3,其中,海水约占97.3%,淡水仅占2.7% ,可利用的淡水资源只有江河湖水和地下水的一部分,总计不到淡水总量的1%,价值近年来西南地区持续干旱,淡水资源更加紧缺。
在如今淡水资源较严峻的形势下,节约用水和加强水污染的智力迫在眉睫。
本次课程设计的涉及到的是城市生活污水的处理。
《水污染控制工程》课程设计说明书专业班级:小组成员:指导教师姓名:大学环境科学与工程学院环境工程专业年月前言在我国经济高速发展的今天,污水处理事业取得了较人的发展,已有一批城市兴建了污水处理厂,一大批工业企业建设了工业废水处理厂(站),更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。
水污染防治、保护水环境,造福子孙后代的思想已深入人心。
根据现场勘察,村村民均采用雨污合流的方式,即明沟在旱季时收集污水,雨季时收集雨水。
而且村内的明沟都有不同程度的淤塞,沟内卫生条件极差,而且大量生活污水排入水体后,造成灌溉渠已经受到严重的污染,水已经变成墨绿色。
改革开放以来,此镇人口猛增,此村污水还没有采取有效措施直接排放,对自然坏境和社会环境均造成了极其不好的影响:由于污水没有消纳场所,致使其经济发展也受到制约,没有城市污水处理厂,其市政基础设施不能称为完善,对招商引资也会带来不利影响;污水直接排放,严重影响当地居民的身体健康。
因此,此村污水处理工程的建设是非常必要的。
近几十年来,污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面,都取得了一定的进步,新工艺、新技术大量涌现,氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术,如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。
不应回避,我国面临水资源短缺的严重事实,北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。
城市污水和工业废水回用,以城市污水作为第二水源的趋势,不久将成为必然。
这就是我国污水事业面临的现实。
作为给水排水工程专业的学生,就更应该深刻地了解这种形势,掌握并发展污水处理的新土艺、新技术,成为跨世纪的土程技术人才,将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。
摘要本次课程设计的项目是广州市白云区某村落排水系统及污水处理厂新建工程初步设计,其中包括了排水管网的规划与设计、污水处理厂的建设以及工艺流程的选用。
本设计说明书主要说明污水管网和雨水管网的布设还有相关的流量和水力计算,重点是污水处理厂的选址、平面布置、泵站的设计计算、曝气装置以及污泥处理的设计计算。
水污染控制工程课程设计任务书一、设计题目: 污水处理厂设计二、设计内容:某小区的生活污水量为 1000 m3/d, 变化系数为 2.07 , CODCr 420 mg/l, BOD5 200 mg/l, SS 370 mg/l, 处理后出水排入Ⅲ类水体中。
通过上述参数设计一污水处理厂。
未提供的参数按照设计规范自行选取。
根据上述参数完成污水处理厂的设计计算书及相关图纸绘制。
三、设计要求:1. 设计计算书主要内容:(1)设计依据: 设计任务和基础资料。
(2)各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果, 主要设备的设计选型计算、规格等。
2. 绘制图纸:绘制高程图, 平面布置图及主反应池(1号图纸)。
3. 设计时间:贵州大学20010~2011年度第一学期第2周四. 设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。
五. 参考文献水污染控制工程(下), 高廷耀, 高等教育出版社排水工程(下), 张自杰, 中国建筑工业出版社给水排水设计手册(第五分册), 第二版, 中国建筑工业出版社一、水量计算:Q=1000 /d, = 200 mg/l, 420 mg/l, 370 mg/l, 水温10℃~20℃ 日变化系数: 0.112.7z K Q=2.07 最高日水量z Q =2.07×1000 =2070m 3/d=0.02395m 3/s 执行GB 18918—2002 中二级标准(mg/l): BOD 5 -- 30 COD -- 100 SS -- 20 二、处理工艺设计:由于污水的水质较好, 污水处理工程没有脱氮除磷的特殊要求, 主要的去处目标是BOD5, 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, 针对以上特点, 以及出水要求, 现有城市污水处理技术的特点, 即采用传统活性污泥法工艺处理本设计采取活性污泥法二级生物处理, 曝气池采用传统的推流曝气池。
污水处理流程设计:污水的处理工艺流程如下图:污水 → 格栅 → 污水泵房 → 沉砂池 → 初沉池 →曝气池→ 调节池→ 消毒池 → 出水 污泥浓缩池 污泥外排四、曝气池设计4.1污水处理程度计算:曝气池主要设计参数类 别污泥负荷/[kg/(kg*d)]污泥浓度/(g/L)容积负荷/[kg/(m3*d)]污泥回流 比/%总处理效 率/%普通曝气0.2--0。
《水污染控制工程》课程设计PC城市污水厂设计说明书目录中英文摘要第一章原始资料分析第二章方案选择1、工艺的确定2、设计污水量第三章附属构筑物的设计与计算1、泵前中格栅2、提升泵房3、细格栅4、沉砂池5、初沉池6、曝气池7、二沉池8、接触消毒池与加氯间第四章污泥处理构筑物的设计与计算1、浓缩池2、贮泥池3、厌氧消化池第五章污水高程计算1.污水处理高程计算表2.污泥处理高程计算表第六章、设计体会参考文献摘要:本次设计采用分流制排水体制,并经优化比较,选择ASP传统活性污泥法工艺作为污水处理厂的处理工艺,对PC城市生活污水、工业废水等进行处理。
设计过程中对厂内各污水处理构筑物及污泥构筑物进行设计计算,并画出该污水处理厂的平面图,及构筑物的高程图。
Abstract:In this design, the distributed flow system is adopted and the traditional active sludge process technology is selected out as process for the domestic sewageand industrial wastewater after comprehensive analysis and comparison. The design process including the design and calculations for sewage treatment structures and sludge structures and drawing the floor plan of the sewage treatment plant and the elevation map of structures.第一章原始资料分析1、城市概况PC城市被一条自北向南的河流分为两个区,即I区和II区。
I区人口密度是600人/公顷,II区是540人/公顷。
二沉池的计算选用平流式沉淀池-取四个㈠参数的选取日平均流量Qd38000m3/d最大设计流量49400m3/d1)表面水力负荷q 1.1m3/(m2·h)2)水力停留时间t1h3)沉淀时间t 3.5h4)污泥含水率Po99.5%5)固体通量负荷kg/(m3·h)6)每人每日污泥量g·(人·d)-17)最大设计时的水平流速u 4.8mm/s8)贮泥斗斜壁的倾角α60°9)坡向泥斗的底板坡度i0.01㈡沉淀池计算1)沉淀区的表面积A1871.212121m2A=Qmax/q2)沉淀区的有效水深h2 3.85mh2=q*t3)沉淀池长度L60.48mL=3.6ut4)沉淀区的有效容积V7204.166667m3V=A*h25)沉淀区总宽度B30.9394mB=A/L6)每个沉淀池的宽度b7.7348m 取b=B/nn——沉淀池的数量7)四个污泥区的总容积Vw49.4m3Vw=Qmax·24(Co-C1)·100·T/(1000·γ(100Co,C1——沉淀池进水和出水的悬浮固体浓度,mγ——污泥容重,Kg/m3,含水率在95%以上时,可T——两次排泥的时间间隔,d 活性污泥法后二 每个池子污泥区的容积12.35m3每个池子设计2个泥斗排泥8)每个贮泥斗容积V196.5733m3V1=h4′(S1+S2+√S1S2)/3S1,S2——贮泥斗的上下口面积,m2则上口宽b15m设下口宽b20.5mh4′——贮泥斗高度 3.8923m 这里取h4′=(b1-b2)*tanα/29)贮泥斗以上梯形部分的容积V27.2563m3V2=(L1+L2)/2*h4″*bL1,L2——梯形上下底边长,mh4〞——梯形部分的高度L2=2b1=L1=L+0.5+0.361.28mh4〞=(L*0.3-2*b1)*0.01/20.0407m 这里取10)沉淀池的总高度H8.49mH=h1+h2+h3+h4ˊ+h4〞h1——沉淀池超高,m,一般取0.3mh2——沉淀区的有效水深,mh3——缓冲层高度,无机械刮泥取0.5m.h4′——贮泥斗高度,mh4〞——梯形部分高度,mSS1583.3m3/h取变化系数是1.3进水802058.3m3/h出水200.6-1.51.5-4.01.5-4.099.2-99.6≤15012-32一般不大于5mm/st——沉淀时间q——表面负荷池长:有效水深=15.70909114m 时池长:池宽= 4.32符合要求取四座Co-C1)·100·T/(1000·γ(100-Po))池进水和出水的悬浮固体浓度,mg/L重,Kg/m3,含水率在95%以上时,可取1000Kg/m3的时间间隔,d 活性污泥法后二沉池按2h考虑+√S1S2)/3斗的上下口面积,m23.8m上下底边长,m10m0.04mmg/L mg/L。
《水污染控制工程》课程设计《水污染控制工程》课程设计说明书设计题目:某城市污水处理厂工程设计设计时间:自2011年6 月20日至2011 年7 月1 日学生姓名:学号:班级:指导教师:河北工业大学能源与环境学院环境工程系目录第一章工程概况 (3)一、城市污水 (3)(一)简介 (3)(二)来源 (3)(三)污水的物理性质 (4)(四)污水的化学组成性质 (4)(五)污水中的微生物 (4)(六)污水水质指标 (5)二、污水处理 (6)(一)简介 (6)(二)处理技术划分 (7)(三)常用处理方法 (7)(四)污水处理设备 (10)(五)污水处理工艺技术 (11)三、中国污水处理近况及未来 (14)(一)概况 (14)(二)我国城市污水处理资本金来源难题 (14)(三)我国城市污水处理资本金来源难题的破解 (15)(四)中国污水处理行业发展 (16)第二章任务设计书 (17)第三章工艺流程的选择 (18)一、工艺流程的对比和选择 (18)二、工艺流程 (22)三、主要构筑物的选择 (24)(一)格栅 (24)(二)曝气沉沙池的设计计算 (27)(三)斜板式沉淀池(初沉池) (29)(四)辅流式沉淀池(二沉池) (31)第四章生物接触氧化池的设计及计算 (34)一、确定设计参数 (34)二、生物接触氧化池设计计算 (34)参考书目: (36)第一章工程概况一、城市污水(一)简介城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力,确定污水的处理程度及相应的处理工艺。
处理后的污水,无论用于工业、农业或是回灌补充地下水,都必须符合国家颁发的有关水质标准。
城市污水中90%以上是水,其余是固体物质。
水中普遍含有以下各种污染物:悬浮物:一般为200~500毫克/升,有时候可超过1000毫克/升。
其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等,形成危害大的复合污染物。
悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离,形成污泥而去除。
《水污染控制工程》课程设计说明书内容及格式要求一、设计说明书的主要内容及要求(一)说明书的主要内容1、封面(从上到下贵州大学明德学院XX级课程设计、项目:污水处理厂设计、院系:化工系、专业:环境工程、姓名:XX 、指导老师:刘彤。
)2、前言从人类对水资源污染的严重性,介绍一下污水处理厂的建设的意义;本设计根据实际情况,主要阐明了XX市修建污水处理厂的必要性、污水处理工艺技术、设计运行参数、设计计算过程及相应辅助设计和工艺设备等;本设计说明书由于设计者水平之有限,实为摸着石头过河之举,故设计中有许多疏漏和不妥之处,敬请各位批评指正;(感谢)在设计编写过程中承蒙XX老师的悉心指导及提供的大量宝贵的信息资料。
在此作者谨表示诚挚的谢意。
(450字—500字左右)作者:XXXX年XX月3、摘要XX市拟建的污水处理厂位于(某位置)市西郊C区M河下游。
本设计根据实际情况,主要阐明了修建污水处理厂的必要性、污水处理工艺技术、设计运行参数、设计计算以及相关工艺设备等。
拟建的污水处理厂采用改良SBR工艺(序批式活性污泥法),该工艺占地面积较少,有许多优点(书上117页如工艺简单、曝气池兼具二沉池,无污泥回流设备、反应推力大、耐冲击负荷脱氮处磷、各阶段均可污泥沉降性好,图在109页),是公认为一种较成功的污水处理工艺。
本污水处理厂采用此工艺,出水能达到相应的规定标准。
(100—150字)关键词:污水处理;运行参数;SBR工艺;环境保护(3—5个词)英文摘要(Summary)关键词(Keywords),中间用;隔开。
4、目录(从正文内容开始的页码进行编制)5、正文内容(手写版,电子版不收)。
工程概要一.项目名称XX市污水处理厂二.工程建设的必要性XX市城区内部分污水未经处理直接排放至市内水体X江及其支流,造成严重污染:1.重恶化了整个城市的地面水环境质量;2.污染地下水源,危害了人民群众的身体健康;3.对下游水系造成严重污染;4.污水用于农业灌溉,使农作物及土壤受到污染。
污水处理厂设计计算书污水处理构筑物设计计算一、粗格栅1.设计流量Q=20000m 3/d ,选取流量系数K z =1.3则: 最大流量Q max =1.3×20000m 3/d=26000m 3/d =0.3m 3/s2.栅条的间隙数(n )设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=1.0m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则:栅条间隙数89.340.14.002.060sin 3.0sin Q 2max =⨯⨯︒==bhv n α(取n=35)3.栅槽宽度(B)设:栅条宽度s=0.01m则:B=s (n-1)+bn=0.01×(35-1)+0.02×35=1.04m 4.进水渠道渐宽部分长度设:进水渠宽B 1=0.65m,其渐宽部分展开角α1=20°(进水渠道前的流速为0.6m/s ) 则:m B B L 54.020tan 265.004.1tan 2111=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 30.0260.0212===6.过格栅的水头损失(h 1)设:栅条断面为矩形断面,所以k 取3则:m g v k kh h 261.060sin 81.920.1)02.001.0(4.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β(s/b )4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3h 0--计算水头损失,mε--阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2.4 7.栅后槽总高度(H)设:栅前渠道超高h 2=0.3m则:栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.126+0.3=0.826m 8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.54+0.27+0.5+1.0+0.7/tan60°=3.34m 9. 每日栅渣量(W)设:单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/1000m 3污水 则:W=10003.18640005.03.010********max ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯Z K W Q =0.997m 3/d W>0.2 m 3/d, ∴ 采用机械格栅清渣 10.计算草图:二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范,集水池的容积应大于污水泵5min 的出水量,即:V >0.3m 3×5×60=90m 3,可将其设计为矩形,其尺寸为3m ×5m ,池高为7m ,则池容为105m3。
《水污染控制工程》课程设计PC城市污水厂设计说明书目录中英文摘要第一章原始资料分析第二章方案选择1、工艺的确定2、设计污水量第三章附属构筑物的设计与计算1、泵前中格栅2、提升泵房3、细格栅4、沉砂池5、初沉池6、曝气池7、二沉池8、接触消毒池与加氯间第四章污泥处理构筑物的设计与计算1、浓缩池2、贮泥池3、厌氧消化池第五章污水高程计算1.污水处理高程计算表2.污泥处理高程计算表第六章、设计体会参考文献摘要:本次设计采用分流制排水体制,并经优化比较,选择ASP传统活性污泥法工艺作为污水处理厂的处理工艺,对PC城市生活污水、工业废水等进行处理。
设计过程中对厂内各污水处理构筑物及污泥构筑物进行设计计算,并画出该污水处理厂的平面图,及构筑物的高程图。
Abstract:In this design, the distributed flow system is adopted and the traditional active sludge process technology is selected out as process for the domestic sewage and industrial wastewater after comprehensive analysis and comparison. The design process including the design and calculations for sewage treatment structures and sludge structures and drawing the floor plan of the sewage treatment plant and the elevation map of structures.第一章原始资料分析1、城市概况PC城市被一条自北向南的河流分为两个区,即I区和II区。
I区人口密度是600人/公顷,II区是540人/公顷。
《水污染控制工程》课程设计说明书姓名学号班级目录一.工程设计概述 (1)1. 设计原则 (1)2. 工程设计背景 (1)2.1.城市概述 (1)2.2.城市基础资料 (1)2.3.设计目的 (2)2.4.设计任务 (2)2.5.设计要求 (3)二.设计内容简介 (3)1.工程规模 (3)2. 污水处理程度 (3)2.1.设计流量 (3)2.2.进水水质 (3)2.3.出水水质 (4)2.4.污染物处理程度 (4)3.处理工艺方案选择 (4)3.1.进水水质特点分析 (4)3.2.工艺方案的比较 (4)3.3.工艺方案的确定 (6)三.设计工程计算 (6)1. 预处理系统设计 (6)1.1.粗格栅 (6)1.2.污水提升泵房 (8)1.3.细格栅 (8)1.4.沉砂池 (10)2. 初沉池设计 (12)2.1.设计参数 (12)2.2.设计计算 (12)3. A2/O生物脱氮除磷工艺设计 (14)3.1.设计参数 (14)3.2.设计计算 (14)4. 二沉池设计 (22)4.1.设计参数 (22)4.2.设计计算 (22)5. 消毒工艺设计 (24)5.1.设计参数 (24)5.2.设计计算 (24)6. 污泥处理设计 (25)6.1.污泥浓缩池 (25)6.2.消化池 (26)6.3.污泥脱水 (28)7. 污水处理厂的平面和高程设计 (28)7.1.平面设计 (28)7.2.高程设计 (29)8. 工程概算 (32)8.1.投资估算 (32)8.2.污水处理年成本估算 (33)四.总结 (33)五.参考文献 (34)一.工程设计概述1.设计原则认真贯彻国家有关环境保护的方针和政策,符合国家有关法律、规范、标准。
要求处理后水质达到城市污水处理厂相关排放标准的(一级B)要求。
在城市总体规划指导下,采取统一规划,使工程建设与城市发展小协调,既保护环境,又最大限度发挥工程效益。
采用高效节能的污水处理工艺,因地制宜地采用现代化技术,提高管理水平,做到投资省、运行费用低、技术可靠、运行稳定。
《水污染控制工程》课程设计021410142王鑫2013.01目录§1前言 (1)§2工程概况 (1)§3设计内容 (4)§4污水排水管网设计及计算 (4)§5雨水排水管网设计及计算 (14)§7绘制污水及雨水管道平面图 (17)§8设计总结 (17)§1前言本次课程设计的内容是为河南省某城市设计一套完整的市政排水设施,包括污水与雨水的排水管网。
设计内容包括排水管网的排布以及各设计管段的水力计算,并且还要为该市的污水处理厂选址。
因此本设计书包括设计的工程概况,包括该地区实际情况与设计资料,污水与雨水排水管网的设计的详细计算过程,以及详细数据表格等项目。
§2工程概况2.1地区地形设计资料现河南省某地区,需要进行排水系统的初步设计,该地区地势东西高中部低,坡度较小。
在城区中部有一条自东向西流的天然河流,河流常年水位20m。
城区在建设中被分成了Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区,Ⅱ区有两工厂甲和乙,其设计流量使用的是集中流量,(具体值见排水设计资料)。
其他一些基本信息在下面分别进行说明。
工程要求设计污水管道系统和雨水管道系统的排水管网布置,布置要合理,论证要充分;对排水管道要进行相应的水力计算,计算要求准确,符合设计精度。
污水管道使用的是钢筋混凝土圆管,不满流n=0.014;雨水管道使用的是钢筋混凝土圆管,满度n=0.013。
在本说明书中污水管网设计计算和雨水管网设计计算部分给出的例证均使用Ⅱ区的数据,其他区计算方法同Ⅱ区。
一、设计资料1.城市总平面图。
现有的比例为1:10000的河南地区平面图一张,图中有等高线。
2.区域人口及人口密度:第一区:10万人,450人/h㎡第二区:12万人,570人/h㎡第三区:8万人;529人/h㎡3.居住区室内有较为完备的给排水卫生设备和淋浴设备。
4.工业企业的生产排水见表1。
9、水体特征:最高水位:23米,最低水位12米;常水位:20米,最低水位时河宽156米;10、气象资料:年平均气温21,年最高气温38;年最低气温 -6,冰冻深度0.5 m。
摘要:本次课程设计题目是中原某城市日处理水量9万m3 /d污水处理厂沉砂池工艺设计。
作为城市污水处理厂预处理设施的沉砂池对保证后续处理构筑物稳定运行起着重要作用。
结合目前国内普遍应用的不同类型沉砂池的特点,对其在工程中适用性及相关问题进行讨论。
关键词:沉砂池;除砂;有机物分离:目录:第一章总论第一节设计任务和内容第二章基本资料第三章污水处理工艺流程说明第四章沉砂池设计第一节沉砂池的主要作用第二节常用的沉砂池及各自的优缺点第三节沉砂池的选型及参数第四节沉砂池运行应注意的问题第五章设计体会第一章、总论第一节、设计内容与任务一、课程设计的内容水污染控制工程课程设计的目的在于加深理解所学专业知识,培养运用所学专业知识的能力,在设计、计算、绘图方面得到锻炼。
针对二级处理的城市污水处理厂的进水水质和水量,要求对沉砂池进行选型和计算。
最后完成设计计算说明书和设计图(沉砂池的平面布置和剖面布置图)。
设计深度一般为初步设计的深度。
污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。
污水中的砂如果不预先沉降分离去除,则会影响后续处理设备的运行。
最主要的是磨损机泵、堵塞管网,干扰甚至破坏生化处理工艺过程。
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/立方米的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
其工作原理是以重力分离为基础,故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带起立。
沉砂池设计中,必需按照下列原则:(1)城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座(格),并按并联运行原则考虑。
(2)设计流量应按分期建设考虑:a、当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;当污水为用提升泵送入时,则应按每期工作水泵的最大组合流量计算。
b、合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。
c、城市污水的沉砂量可按每10立方米污水沉砂量为30立方米计算,其含水率为60%,容量为1500kg/立方米。
南京林业大学课程设计说明书(论文)学生姓名:代颖学号:*********学院(系):化学工程学院专业: 环境工程专业题目: 某蔬菜加工厂废水处理生化系统的设计起迄日期:2010年6月21日至7月2日指导教师:乔维川职称:2010年7月2日南京林业大学课程设计任务书学院(系):化学工程学院专业:环境工程专业学生姓名:代颖学号:070205202课程设计题目:某蔬菜加工厂废水处理预处理系统的设计起迄日期: 2010年6月21日~7月1日课程设计地点:主楼指导教师:乔维川下达任务书日期:2010年6月20日5.本课程设计课题工作进度计划:起迄日期工作内容2010年6月21日 ~ 6月 26 日6月27 日 ~ 7月 1 日搜集资料、查阅文献、设计定型、设计计算及校核利用AutoCAD软件进行设计绘图。
系(教研组)主任审查意见:负责人签字:年月日目录绪论 (8)第一章设计水质及排放标准 (9)1.1原水水质: (9)1.2 排放标准: (9)第二章工艺流程的选择和去除率表 (9)2.1工艺流程 (9)2.2工艺说明: (10)2.3去除率表: (10)2.4 CASS工艺的选择 (10)对于水质水量而言和小型的蔬菜加工厂而言,CASS反应池具有以下优点: (10)第三章工艺中所有构筑物的结构尺寸计算 (12)3.1格栅: (12)3.1.1 设计概述: (12)3.1.2 设计参数: (12)3.1.3 设计计算: (13)3.2污水泵房设计: (14)3.2.1一般规定 (14)3.2.2 集水池的设计: (14)3.3 竖流式沉淀池: (16)3.3.1 设计概述: (16)3.3.2 设计参数: (16)3.3.3 设计计算: (17)3.4 CASS反应池 (18)3.4.1 设计概述 (18)3.4.3 反应器的设计计算 (19)3.4.4 设备的选择 (21)3.5污泥处理系统 (23)3.5.1污泥浓缩池 (23)3.5.2污泥脱水 (24)3.5.3 加药计算 (24)第四章主体构筑物详细计算(CASS反应池) (25)4.1 设计水量和设计水质 (25)4.1.1设计水量为Q (25)4.1.2 CASS反应器进出水水质指标及去除率 (25)4.2 工艺设备的设计与计算 (25)4.2.1 主要设计参数的选择 (25)4.2.2 反应器的设计计算 (26)4.3 设备的选择 (32)4.3.1 鼓风设备 (32)4.3.2 曝气设备 (32)4.3.3.排水设备 (32)4.3.4 污泥回流泵 (32)第五章高程计算 (33)第六章构筑物一览表 (36)第七章设备一览表 (37)第八章投资和运行费用计算 (38)参考文献 (39)绪论水是我们人类赖以生存的资源,我国水资源十分短缺,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,制约着我国社会主义经济的发展。
《水污染控制工程》课程设计报告姓名学号班级组号第3组2012年3月目录第一部分:设计任务及设计资料 (1)1.1设计任务与内容 (1)1.2基本资料 (1)1.2.1污水水质水量 (1)1.2.2处理要求 (1)1.2.3处理工艺 (1)1.2.4气象水文资料 (3)1.2.5厂区地形 (3)第二部分:设计说明书 (3)2.1去除率的计算 (3)2.1.1溶解性BOD5的去除率 (3)2.1.2 CODcr的去除率 (4)2.1.3 SS的去除率 (4)2.1.4氨氮的去除率 (4)2.2污水处理构筑物的设计 (4)2.2.1粗格栅 (4)2.2.2进水泵房 (5)2.2.4沉砂池 (6)2.2.5初沉池 (6)2.2.6厌氧池 (7)2.2.7缺氧池 (7)2.2.8曝气池 (7)2.2.9二沉池 (8)2.3污水厂平面及高程布置 (8)2.3.1平面布置 (8)2.3.2管线布置 (9)2.3.3高程布置 (9)第三部分:污水厂设计计算书 (10)3.1污水处理构筑物设计计算 (10)3.1.1粗格栅 (10)3.1.2进水泵房 (11)3.1.3细格栅 (15)3.1.4沉砂池 (17)3.1.5初沉池 (19)3.1.7缺氧池 (20)3.1.8曝气池 (21)3.1.9二沉池 (26)3.2高程计算 (28)第四部分:结论 (30)第五部分:附图 (31)第一部分:设计任务及设计资料1.1设计任务与内容某城市污水处理厂设计,针对某座二级处理的城市污水处理厂,要求进行:工艺流程的选择、处理构筑物及其主要设备的选择、对主要污水处理构筑物的工艺设计计算、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)。
设计深度一般为符合初步设计的深度。
设计题目为:中原某城市日处理水量6万吨污水处理厂工艺设计。
1.2基本资料1.2.1污水水质水量污水处理水量: 6万m3/d;污水水质:CODcr 300mg/L,BOD5 150 mg/L,SS 200 mg/L,氨氮40mg/L。
18.7万立方米污水厂设计——初步设计目录1 设计规模的确定 (4)1.1 污水来源及水量水质 (4)1.2 出水水质 (4)2 污水处理程度的确定 (4)3工艺流程方案的选择 (5)4 集水泵房设计 (5)4.1集水调节池设计 (6)4.2 污水提升泵设计参数确定 (6)5 格栅设计 (9)5.1 规范相应条文 (9)5.2 参数计算 (10)6 平流沉砂池设计 (13)6.1 沉砂池水流部分参数计算 (13)6.2 沉沙斗所需容积 (14)6.3 沉砂斗实际尺寸计算 (14)6.4 滑沙区尺寸 (14)6.5 沉砂池总高度 (15)6.6 沉砂池实际长度 (15)6.7 最小流速验算 (15)6.8 砂水分离器选型 (15)7 曝气氧化池设计 (17)7.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (17)7.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (18)7.3 曝气系统的计算与设计 (22)8 二沉池设计(幅流式沉淀池) (29)8.1 规范标准: (29)8.2 每座沉淀池表面积和池径 (31)8.3 沉淀池有效水深 (31)8.4 刮泥机选型 (31)8.5 沉淀池总高度 (32)8.6 污泥体积计算 (33)8.7负荷校核 (34)9 污泥浓缩池设计 (35)9.1 规范标准 (35)9.2 设计进泥量 (35)9.3 污泥浓缩池有效容积和有效面积计算 (36)9.4 污泥浓缩刮泥机选型 (36)9.6 污泥浓缩池出水量和出泥量 (38)9.7 均质池设计。
(39)9.8 校核固体负荷 (40)10 污泥机械脱水设计 (40)10.1 脱水设备选型 (40)10.2 脱水机房尺寸 (41)11 污泥井设计 (41)11.1 设计思路 (41)11.2 污泥井容积 (41)12 配水井设计 (41)12.1 配水井设计思路 (41)12.2 沉砂池与曝气氧化池之间配水井设计(配水井1#) (43)12.3 结合井到消毒池间之配水井设计(配水井2#) (43)13 曝气氧化池与二沉池结合井设计 (44)13.1混合液配水井 (44)13.2 结合井外层二沉池上清液出水井 (44)14 消毒池 (44)14.1 规范标准 (44)14.2 接触消毒池容积 (45)14.3 接触消毒池表面积 (45)14.4 接触消毒池尺寸 (45)14.5 接触消毒池池高 (46)14.6 进出水部分 (46)14.7 消毒池平面图 (46)15 城市污水处理厂总平面布置 (46)15.1 平面布置的一般原则 (46)15.2 污水处理站平面布置的内容 (47)15.3 平面布置面积 (48)16 高程计算 (48)16.1 曝气氧化池及其前端处理构筑物高程计算 (49)16.2 曝气氧化池及其后端构筑物高程计算过程 (50)1 设计规模的确定1.1 污水来源及水量水质此项工程所处理回用的是小区全截流生活污水。
.18.7万立方米污水厂设计——初步设计目录1 设计规模的确定 (3)1.1 污水来源及水量水质 (3)1.2 出水水质 (3)2 污水处理程度的确定 (3)3工艺流程方案的选择 (4)4 集水泵房设计 (4)4.1集水调节池设计 (5)4.2 污水提升泵设计参数确定 (5)5 格栅设计 (8)5.1 规相应条文 (8)5.2 参数计算 (9)6 平流沉砂池设计 (12)6.1 沉砂池水流部分参数计算 (13)6.2 沉沙斗所需容积 (13)6.3 沉砂斗实际尺寸计算 (13)6.4 滑沙区尺寸 (14)6.5 沉砂池总高度 (14)6.6 沉砂池实际长度 (14)6.7 最小流速验算 (14)6.8 砂水分离器选型 (15)7 曝气氧化池设计 (17)7.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (17)7.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (17)7.3 曝气系统的计算与设计 (21)8 二沉池设计(幅流式沉淀池) (29)8.1 规标准: (29)8.2 每座沉淀池表面积和池径 (30)8.3 沉淀池有效水深 (31)8.4 刮泥机选型 (31)8.5 沉淀池总高度 (32)8.6 污泥体积计算 (33)8.7负荷校核 (34)9 污泥浓缩池设计 (35)9.1 规标准 (35)9.2 设计进泥量 (35)9.3 污泥浓缩池有效容积和有效面积计算 (36)9.4 污泥浓缩刮泥机选型 (36)9.6 污泥浓缩池出水量和出泥量 (38)9.7 均质池设计。
(39)9.8 校核固体负荷 (40)10 污泥机械脱水设计 (40)10.1 脱水设备选型 (40)10.2 脱水机房尺寸 (41)11 污泥井设计 (41)11.1 设计思路 (41)11.2 污泥井容积 (41)12 配水井设计 (41)12.1 配水井设计思路 (41)12.2 沉砂池与曝气氧化池之间配水井设计(配水井1#) (43)12.3 结合井到消毒池间之配水井设计(配水井2#) (43)13 曝气氧化池与二沉池结合井设计 (44)13.1混合液配水井 (44)13.2 结合井外层二沉池上清液出水井 (44)14 消毒池 (44)14.1 规标准 (44)14.2 接触消毒池容积 (45)14.3 接触消毒池表面积 (45)14.4 接触消毒池尺寸 (45)14.5 接触消毒池池高 (46)14.6 进出水部分 (46)14.7 消毒池平面图 (46)15 城市污水处理厂总平面布置 (46)15.1 平面布置的一般原则 (46)15.2 污水处理站平面布置的容 (47)15.3 平面布置面积 (48)16 高程计算 (48)16.1 曝气氧化池及其前端处理构筑物高程计算 (49)16.2 曝气氧化池及其后端构筑物高程计算过程 (50)1 设计规模的确定1.1 污水来源及水量水质此项工程所处理回用的是小区全截流生活污水。
生活污水排水量按给水量的85%计。
该小区的给水量及生活排水量见表1,污水水质见表2。
表1 人均生活污水排水量类别水量(m3)所占百分率(%)备注给水量220000 100%总排放量187000 占给水的85%其中:厕所厨房洗澡盥洗、洗衣合计:7367829172441324001818700039.4%15.6%23.6%21.4%100%全部截流处理后回用表2 小区生活污水水质排水类别BOD(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)厕所厨房洗澡盥洗、洗衣25080060703501350130120300混合废水水质252 405 3001.2 出水水质1)要求二沉池的出水经中间水池溢流排放时的水质要达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18919-2002)中的一级A标准,即:CODCr ≤50mg/L,BOD5 ≤10mg/L,SS ≤10mg/L,pH值6.0~9.0,NH4-N ≤5mg/L,总P ≤0.5mg/L,大肠菌群≤1000个/L。
2 污水处理程度的确定根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求以及原始资料给出的实测水质,通过加权平均方法确定一个污水进水水质,然后再计算各项指标的去除效率,最后将结果列成如下表3:表3 水质一览表项目BOD5(mg / L)CODcr(mg / L)SS(mg / L)实测水质(mg / L)252405300(经过加权平均法计算)出水水质标准(mg / L)10 50 10 去除率(%)96.0 87.7 96.73工艺流程方案的选择本设计为某个生活小区生活污水的处理方案,处理过后的水还要排入城市污水排水系统,这些污水还要经过城市污水处理厂的净化处理,为节省投资,小区污水处理站就不再考虑总氮及磷酸盐的去除工艺。
根据该该小区污水的水量、水质,结合目前国这类废水的处理现状,拟订污水处理系统工艺流程如下:Array4 集水泵房设计4.1集水调节池设计4.1.1 排水规相关条文规第4.2.1条1)集水池容积不应小于最大一台水泵5min的出水量;2)集水池的长、宽、深还应满足格栅和污水泵吸水管的要求及水泵工作时的水力条件,减少滞留或涡流;3)流入池子的污水要能及时抽走,以免污物沉积和腐化。
4.1.2设计数据1)集水池与泵房合建(采用潜污泵),水池水面位于泵房平台下方,如图1;2)以污水站地面为±0.000,集水池最低水位按-5m ~ -6m计,最低水位至池低有1m吸水安全水深,有效水深1.5~2m,总水深2.5~3m。
4.2 污水提升泵设计参数确定4.2.1 设计水量按最高日最大时流量设计Q设计=Q h=×K h=187000÷24×1.3=10129.17m3/h=2813.66L/sQ d —最高日流量K h —生活污水时变化系数,取1.34.2.2 水泵全扬程计算公式为:H ≥H1 + H2 + h1 + h2 + h3式中:H1—吸水地形高度(m),为集水池常水位与水泵轴线标高之差;其中常水位是集水池运行中经常保持的水位,在最高与最低水位之间,由泵站管理单位根据具体情况决定,一般采用最低水位进行设计计算;H2—压水地形高度(m),为水泵轴线与格栅池最高水位之间高差;格栅最高水位高出地面暂按5 ~ 6m考虑(实际工程中按设计要求考虑);初步设计中h1 + h2=2(mH20)进行估算h1—吸水管水头损失(m),一般包括吸水喇叭口(带底阀)、90度弯头、渐缩管、直线段等;h 2 — 出水管头损失(m),一般包括渐扩管、一个电动闸门一个手动阀门、90度弯头(或三通)、格栅处进水管淹没式出流局部阻力系数g v h 22111ξ= gv h 22222ξ= 式中 ξ 1、ξ 2 — 局部阻力系数(见给水排水设计手册第1册《常用资料》):v 1 — 吸水管流速,根据规第4.3.2条,为0.7~1.5 m/s ;v 2 — 出水管流速,根据规第4.3.2条,为0.8~2.5 m/s ;g — 重力加速度,为9.81m ;h 3 — 安全水头(m),估算扬程时可按0.5 ~1.0 m 计;详细计算时应慎用,以免工况点偏移,见手册P.193图3-23。
本次设计中,初步估算泵的扬程,则H 1 =0;H 2=(5+6)=11m ;h 1+ h 2 =2m ;h 3 =0.8 泵的扬程为:H ≥H 1 + H 2 + h 1 + h 2 + h 3=0+(5+6)+2+0.8=13.8m4.2.3 选泵考虑的因素1) 设计水量、水泵全扬程的工况点应靠近水泵的最高效率点;2) 由于水泵在运行过程中,集水池中的水位是变化的,所选水泵的高效区应考虑集水池中的水位变化围;3)根据规第4.3.1条,确定污水泵的型号与台数;前面已考虑了集水池与泵房合建,池位于泵房下方,水泵采用吸上式。
注(1):由于是污水处理,采用潜污泵, 潜污泵优点是效率高(70%~80%)降低运行费,而真空泵水头损失大,运行费用偏高.(2) 潜污泵有干式和湿式(耦合)两种,选用湿式(耦合),其优点是泵检修时可用滑轮将其提出水面而无须抽干池水.(见1图)(3) 潜污泵台数:至少需要有一台泵备用.图1 泵房4.2.4 选泵根据流量和扬程选择3台550QW3000-16-200潜污泵并联,并采用3用1备,其中工况流量为937.88L/s。
表4 550QW3000-16-200潜污泵性能基本参数水泵型号流量扬程H(m)转速n(r/min)电动机功率(Kw)效率出口直径(mm)m3/h L/s550QW3000-16-200 3000 833.3 16 740 200 86.18 550图2 潜污泵安装信息图3 潜污泵安装尺寸4.2.5 计算集水池的容积集水池容积不应小于最大一台水泵5min的出水量,用最高日最高时水泵工况点的流量来计算集水池的容积,集水池容积W≥V5min =937.88×5×60÷1000=281.36m³5 格栅设计表5 格栅设计容及主要参数设计容主要设计参数格栅渠宽度过栅水头损失格栅总高度栅槽总长度每日栅渣量9.8m0.11m1.11m 7.92m 9.3m3/d5.1 规相应条文具体设计规见《室外排水设计规GB50014-2006》6.3 格栅;《给排水设计手册》第5册,5.1 格栅。
5.2 参数计算1) 本设计考虑采用中格栅,栅条间隙宽度20mm,采用机械清渣;2) 格栅的断面形式可采用圆形、方形、马蹄形,本次设计采用矩形,则尺寸取宽度S=10mm,间隙净间距取20mm ,形状系数取β=2.42,,设计手册对过栅水头损失规定为0.08 ~ 0.15m ,根据计算公式计算的结果应在此围之;5.2.1 格栅间隙数计算 ehv Q n αsin max = 式中:Q max — 设计流量(m 3/s)(由于沉砂池停留时间短,因此按最大时流量设计) α — 格栅倾角,45°-75°;e — 栅条净间隙(m);中格栅e=10~40mmh — 栅前水深,先假设一个值0.4~0.5m ;v — 过栅流速(m/s);最大设计流量时为0.8~1.0m/s令α=60 º,e=20mm=0.020m ,h=0.5m ,v=0.9m/s则:n==290.6个,则令n=2905.2.2 栅槽宽度计算 B = S (n - 1)+ e n式中:S — 栅条宽度(m );n — 格栅间隙数;e — 栅条净间隙(m);则B=0.01×(290-1)+0.020×290=8.69m可选择用3个宽度为2800mm 的格栅并联,则B=8.4m,,n=282个此时栅前流速为:v 1===0.67m/s ,符合栅前流速为0.4~0.9 m/s ;过栅流速为:v 2===0.93m/s ,符合过栅流速为0.8~1.0 m/s每个格栅之间需用墙隔开,且格栅工作台两侧过道宽度≮0.7m ,在格栅之间设置过道,格栅外侧不设置过道,则并联后格栅的总宽度为B 总=0.7×2+8.4=9.8m 。