活性污泥法课程设计(DOC)
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水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计指导教师刘军坛学号 130909221姓名秦琪宁目录摘要 (3)第一章引言 (4)1.1设计依据的数据参数 (4)1.2设计原则 (5)1.3设计依据 (5)第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6)2.1 选择活性污泥法的原因 (6)第三章工艺流程的设计计算 (7)3.1设计流量的计算 (7)3.2格栅 (9)3.3提升泵房 (9)3.4沉砂池 (10)3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11)3.6曝气池 (15)第四章平面布置和高程计算 (25)4.1污水处理厂的平面布置 (25)4.2污水处理厂的高程布置 (26)第五章成本估算 (27)5.1建设投资 (27)5.2直接投资费用 (28)5.3运行成本核算 (29)结论 (29)参考文献: (30)致谢 (30)摘要本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水,设计规模是200000m³/d。
该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质,不需脱氮除磷,只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。
传统活性污泥法是经验最多,历史最悠久的一种生活污水处理方法。
污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。
污水处理流程为:污水从泵房到沉砂池,经过初沉池,曝气池,二沉池,接触消毒池最后出水;污泥的流程为:从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池,进行污泥浓缩,然后进入贮泥池,经过浓缩的污泥再送至带式压滤机,进一步脱水后,运至垃圾填埋场。
本设计的优势是:设计流程简单明了,无脱氮除磷的设计,节省了成本,该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式,处理效果好,运行稳定,BOD 去除率可达90%以上,适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水,城市污水多采用这种运行方式。
关键词:城市污水传统活性污泥法污泥浓缩第一章引言水是人类生活生产所必须的元素,没有水的世界,生命不会存在。
我国地大物博,水含量世界前列,但是人口基数大,人均占有量明显不足,人均水量仅有世界平均的四分之一,属于缺水国家。
sbr池课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握SBR池的基本原理、设计和运行方法。
具体包括:1.知识目标:学生能够理解SBR池的定义、工作原理和特点,掌握SBR池的设计方法和运行参数,了解SBR池在我国的应用现状和发展趋势。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对SBR池进行设计和计算,分析SBR池的运行效果,提出优化方案。
3.情感态度价值观目标:培养学生对环境保护的重视,提高学生对废水处理技术的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.SBR池的基本原理:介绍SBR池的定义、工作原理和特点,使学生了解SBR池与传统活性污泥法相比的优势。
2.SBR池的设计:讲解SBR池的设计方法,包括反应器体积、污泥浓度、污泥龄等参数的确定,以及曝气、搅拌等设备的选型。
3.SBR池的运行管理:介绍SBR池的运行操作流程,讲解运行过程中各项指标的监测与控制,以及运行问题的排查与解决。
4.SBR池的应用案例:分析国内外典型的SBR池应用案例,使学生了解SBR池在不同行业和领域的应用现状。
5.SBR池的发展趋势:介绍SBR池技术的发展动态,包括新型SBR池技术的研究和应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:讲解SBR池的基本原理、设计方法和运行管理等内容,使学生掌握理论知识。
2.案例分析法:分析典型SBR池应用案例,让学生了解SBR池在实际工程中的应用。
3.实验法:学生进行SBR池模拟实验,培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
4.讨论法:学生就SBR池的设计、运行等方面的问题进行讨论,提高学生的思考和分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,辅助讲解,提高学生的学习兴趣。
目录第一章设计任务书 4 1.1 设计题目 4 1.2设计资料 4 1.3设计内容 5 1.4设计成果 5 1.5设计要求 5 1.6设计时间 5 1.7主要参考资料 6 第二章处理工艺的选择与确定 6 2.1 方案确定的原则 6 2.2可行性方案的确定 6 2.3 污水处理工艺流程的确定7 2.4 主要构筑物8 第三章主要构筑物及设备的设计与计算9 3.1粗格栅9 3.2泵房12 3.3计量槽12 3.4细格栅13 3.5平流式沉砂池15 3.6 SBR反应池173.7 消毒池22 第四章污泥的处理与处置264.1污泥浓缩池26 4.5脱水机房30 4.6附属建筑物30 第五章污水处理厂总体布置5.1污水厂平面布置31 5.2污水厂高程布置31 5.2水头损失计算表34 总结35 参考文献36第一章设计任务书1.1设计题目某城市污水处理厂1.2设计资料(1)设计日平均水量 20000 m3/d(2)总变化系数 K=1.5(3)设计水质 (经24小时逐时取样混合后)污水水温:10~25 ℃COD cr= 380 mg/l;N org= 25 mg/lBOD5 = 150 mg/l; TN= 45 mg/lSS=200 mg/l TP= 8 mg/lNH3-N= 20~30 mg/l pH= 6~9注:以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排。
(4)处理要求出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的一级B标准。
处理后污水排入水体。
注意:本次设计不考虑远期状况。
COD cr= 60 mg/l;NH3-N= 8 mg/lBOD5 = 20 mg/l; TN= 20 mg/lSS= 20 mg/l TP= 1.5 mg/l注:以上具体数值请查看水污染控制工程课程设计任务安排。
(5)厂址①厂区附近无大片农田;②管底标高446.00m;③受纳水体位于厂区南侧,50年一遇最高水位为448.00m。
sbr处理生活污水课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解SBR(序批式活性污泥法)处理生活污水的基本原理和过程;2. 学生能掌握SBR反应器的工作原理、运行参数及影响处理效果的因素;3. 学生能了解我国生活污水处理现状及环保政策。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析生活污水处理的实际问题,并提出合理的解决方案;2. 学生能够通过实验操作,掌握SBR处理生活污水的基本技能;3. 学生能够运用数据分析方法,评估SBR处理效果。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到生活污水处理的重要性,增强环保意识,树立绿色生活观念;2. 学生能够主动关注生活污水处理技术的发展,培养创新精神和实践能力;3. 学生能够在团队合作中发挥积极作用,学会尊重、倾听、沟通、协作。
课程性质:本课程为环境科学课程,旨在让学生了解生活污水处理的基本原理和方法,提高学生的实践操作能力。
学生特点:学生为八年级学生,具备一定的生物学、化学知识基础,对环保问题有一定认识,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的环保意识,培养学生的创新精神和实践能力。
通过本课程的学习,使学生在掌握知识、技能的基础上,形成正确的情感态度价值观。
教学过程中,关注学生学习成果的分解与落实,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. SBR处理技术原理:介绍活性污泥法的基本原理,重点讲解SBR反应器的工作原理、运行模式及优缺点。
教材章节:《环境科学》第八章第二节“生活污水处理技术”。
2. SBR反应器运行参数:分析影响SBR处理效果的主要运行参数,如污泥浓度、溶解氧、pH值、温度等。
教材章节:《环境科学》第八章第三节“生活污水处理技术运行与管理”。
3. 生活污水处理现状与环保政策:介绍我国生活污水处理现状,解读相关环保政策。
教材章节:《环境科学》第八章第一节“我国水污染现状及防治政策”。
4. 实验操作与数据处理:开展SBR处理生活污水的实验操作,学习相关仪器的使用方法,掌握数据处理技巧。
综合实验活性污泥法的二级污水厂课程设计系别:应用化学与环境工程系专业(班级):环境科学2013级(环境污染控制)作者(学号):孙承强(51305032035)指导教师:贺冉冉完成日期: 2016年6月20日蚌埠学院教务处制目录1. 引言 02. 设计概论 02.1 设计资料 02.2 设计水质水量 02.3 设计工艺选择 02.4 工艺流程图 (2)3. 设计工艺的计算 (2)3.1 格栅 (2)中格栅 (2)细格栅 (5)3.2 沉砂池: (7) (10)设计条件 (11)3.4 二沉池 (16)设计参数 (16)污泥浓缩池 (18)设计参数 (18)设计计算 (19)3.6 机房脱水 (20)4. 污水处置厂的平面布置 (20)参考文献 (21)1. 引 言进入21世纪以来,城市建设和农业生产迅速进展,既给人类带来了日趋丰硕的物质文化生活,同时也给周围的环境和资源带来了庞大压力。
水资源和水环境作为与人类社会进展最为紧密的资源、环境条件之一,也面临总量欠缺和水体污染严峻等难题,在许多国家和地域,水资源匮乏、水污染正成为制约其经济和社会进展的瓶颈。
本文初步设计探讨了简单污水处置厂的设计方案和各环节的设计计算,较系统深切地熟悉接触了专业所学,设计进程中收成甚多,为往后的学习与工作积存了宝贵的体会。
2. 设计概论2.1 设计资料该城市污水处置厂设计规模:平均处置日水量d /m 400003=Q ,水量总转变系数Kz=1.3,效劳人口约25万,计算水温20℃。
2.2 设计水质水量设计进水水质: L BOD /mg 3005=,L SS /mg 200=。
设计出水水质:L BOD /mg 205=,L SS /mg 20=。
2.3 设计工艺选择当前流行的污水处置工艺有:AB 法、SBR 法、氧化沟法、一般曝气法、A/A/O 法、A/O 法等,这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的,且各有其特点。
(1) AB 法(Adsorption —Biooxidation)该法由德国Bohuke教授第一开发。
引 言人类发展到今天,物质财富得到了空前的繁荣,人民生活水平得到极大的提高,人类进入了一个高度发达的文明社会。
全球化的通信网络,高度发达的信息技术,使人类从来没有生活得如此便利和富有,但这并不能说明人类比以往任何一个时期都生活得更加舒适和惬意。
人类在向自然界大肆索取的同时,也受到了应有的惩罚。
全球变暖,臭氧层破坏,物种灭绝等等,使人类的生存环境受到严重的威胁。
我国的水资源总量较丰富,但人均和亩均占有量少,且水资源时空分布不均,用水浪费的现象也很普遍。
其中水体污染现象严重,一直被受关注。
目前水污染控制技术在不断的提高。
传统的技术有物理处理法,化学处理法,生物处理法等,其中还有许多近年来发展起来的技术,虽然它们出现的时间还比较短,但许多技术都得到了很好的应用,有的技术的处理效果甚至比传统的要好得多。
鉴于水平有限,我们在这里就只介绍一种生物处理法——传统活性污泥法。
活性污泥法是处理城市污水最广泛的使用方法。
它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质。
无机盐类(磷和氮的化合物)也能部分地被去除。
类似的工业废水也可用活性污泥法处理。
活性污泥法既适用于大流量的污水处理,也适用于小流量的污水处理。
运行方式灵活,日常运行费用较低,但管理要求高。
活性污泥法本质上与天然水体(江湖)的自净过程相似,二者都为好氧生物过程,只是它的净化强度大,因而活性污泥法是天然水体自净作用的人工化和强化。
关键字:活性污泥 曝气池 污泥浓缩池一.格栅的计算Q=s m /2,分段面采用矩形,格栅前水深h=,通过格栅流速v=, 格栅斜面与水平成060倾角,栅条宽度s=10mm, 栅槽前后进水渠宽b=,展开角α=200。
解:)(249.04.0025.060sin 23.0bhv sina Qmax n 个=⨯⨯︒⨯== 1)S= m bn n s B 083.024025.0)124(01.0)1(=⨯+-⨯=+-= 2)进水渠深01120,4.0==αm b m tg B B l tg 59.02)(02024.083.0111==-=-α 3)渐窄部分 m l l 295.0212== 4)设锐边矩形端面m o g v ak b s h 077.08.929.0323)025.001.0(42.2sin )(23/423/41=⨯⨯⨯⨯⨯==β5)总高度m h h h H 777.03.0077.04.021=++=++=6)栅槽总长m tg tg H l l L 79.2603.04.00.15.0295.059.00.15.0021=+++++=++++=α 7)每日栅渣量格栅间距21mm 时 333.10071.0m m 污水d m kz W Q W /93.05.1100007.023.0864001000max 8640031=⨯⨯⨯== 采用机械清渣。
1. 传统活性污泥法1.1. 主要设计参数去除碳源污染物的生物反应池的主要设计参数可按表8.1-1的规定取值。
表8.1-1 去除碳源污染物的生物反应池的主要设计参数表1.2. 计算公式(1) 按污泥负荷计算XL Se S Q V S O ⨯⨯-⨯=1000)( (2) 按污泥龄计算)1(1000)(d C V O C K X Se S QY V θθ+⨯-=式中:V ——生物反应池的容积(m³);Q ——生物反应池的设计流量(m³/d );o S ——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L );o S ——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L );(当去除率大于90%时可不计入)S L ——生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷(kgBOD 5/kgMLSS·d );X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L ); Y ——污泥产率系数(kgVSS/kgBOD 5),宜根据试验资料确定,无试验资料时,可取0.4~0.8;C θ——设计污泥龄(d ),其数值为3~15;V X ——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gMLVSS/L ); d K ——衰减系数(d -1),20°的数值为0.04~0.075;(3) 衰减系数d K 值应以当地冬季和夏季的污水温度进行修正,计算公式:20-20d )(T T T K K θ•=式中:T K d ——T℃时的衰减系数(d -1);20K ——20℃时的衰减系数(d -1);Q T ——温度系数,采用1.02~1.06T ——设计温度(℃);(生物反应池的始端可设缺氧或厌氧选择区(池),水力停留时间宜采用0.5h~1.0h 。
2. 厌氧/缺氧/好氧法(AAO 或A²O 法)当以脱氮除磷为主时,应采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO 或A²O 法)的水处理工艺,并应符合下列规定:1) 脱氮时,污水中的五日生化需氧量和总凯氏氮之比宜大于4;2) 除磷时,污水中的五日生化需氧量和总磷之比大于17;3) 好氧区(池)剩余总碱度宜大于70mg/L (以CaCO 3计),当进水碱度不能满足上诉要求时,应采取增加碱度的措施;2.1. 采用缺氧/好氧法(A N O 法)生物脱氮的主要设计参数缺氧/好氧法(A N O 法)生物脱氮的主要设计参数2.2.采用厌氧/好氧法(A P O法)生物除磷的主要设计参数厌氧/好氧法(A P O法)生物除磷的主要设计参数2.3.采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO法或A²O)的主要设计参数厌氧/缺氧/好氧法(AAO法或A²O)生物脱氮除磷的主要设计参数2.4. 计算公式(1) 厌氧池容积计算公式:24t p QV P =式中:p V ——厌氧区(池)容积(m³);p t ——厌氧区(池)停留时间(h ),宜为1~2h ;Q ——生物反应池的设计流量(m³/d ); (2) 缺氧池容积计算公式:V n =0.001Q (N K −Nte )−0.12(ΔX V )K de X)()()(2020de de 08.1-=T T K K1000)(e S S Q Y X O V -=∆ 式中:n V ——缺氧区(池)容积(m³);Q ——生物反应池的设计流量(m³/d ); k N ——生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L );te N ——生物反应池出水总氮浓度(mg/L );v X ∆——排出生物反应池系统的微生物量(kgMLVSS/L );de K ——脱氮速率【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】,宜根据试验资料确定;当无试验资料时,20℃的de K 值可采用(0.03~0.06)【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】进行温度修正;de(T)K 、de(20)K ——分别为T℃和20℃时的脱氮速率;X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L ); T ——设计温度(℃); Y ——污泥产率系数(kgVSS/kgBOD 5),宜根据试验资料确定,无试验资料时,可取0.3~0.6;o S ——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L );S e ——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L );(当去除率大于90%时可不计入)(3) 好氧池容积计算公式:XY Se S Q V CO O O 1000)(1θ-⨯= μθ1F CO =)(15098.0an a e 47.0-+=T N K N μ 式中:0V ——好氧区(池)容积(m³);Q ——生物反应池的设计流量(m³/d ); o S ——生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L );e S ——生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L );CO θ——好氧区(池)设计污泥龄(d );1Y ——污泥总产率系数(kgMLSS/kgBOD 5),宜根据试验资料确定,无试验资料时,系统有初次沉淀池时宜取0.3~0.6,无初次沉淀池时宜取0.8~1.2;X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L ); F ——安全系数,宜为1.5~3.0;μ——硝化细菌比生长速率(d -1);a N ——生物反应池进水氨氮浓度(mg/L );de K ——硝化作用中氮的半速率常数(mg/L );T ——设计温度(℃); 0.47——15℃时,硝化细菌最大比生长速率(d -1);(4) 混合液回流量计算公式:(若总氮指标不高、无特殊脱氮要求时混合液回流泵按照进水流量的200%选型)R ke t de n Ri --1000Q N N X K V Q式中:Ri Q ——混合液回流量(m³/d ),混合液回流比不宜大于400%; n V ——缺氧区(池)容积(m³);de K ——脱氮速率【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】,宜根据试验资料确定;当无试验资料时,20℃的de K 值可采用(0.03~0.06)【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】进行温度修正;t N ——生物反应池进水总氮浓度(mg/L );ke N ——生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L );X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L ); R Q ——污泥回流量(m³/d );3. 氧化沟3.1. 功能描述氧化沟(Oxidation ditch )为传统活性污泥法的变形工艺,其曝气池呈封闭的沟渠型,污水和活性污泥混合液在渠内呈循环流动,提高废水的水力停留时间,同时具有脱氮除磷的功能。
普通活性污泥法课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解普通活性污泥法的原理、工艺流程及主要运行参数;2. 掌握普通活性污泥法在污水处理中的应用及其优缺点;3. 了解普通活性污泥法的常见故障及其解决方法。
技能目标:1. 能够分析普通活性污泥法的运行数据,评估处理效果;2. 能够运用普通活性污泥法进行简单的污水处理设计;3. 能够熟练操作普通活性污泥法的模拟实验,提高实验技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对环境保护和水资源利用的责任感和使命感;2. 激发学生对污水处理技术的兴趣,培养创新精神和实践能力;3. 增强学生的团队合作意识,提高沟通协调能力。
课程性质分析:本课程为高中环境科学课程的一部分,旨在让学生了解和掌握污水处理技术,提高学生的环保意识。
学生特点分析:高中学生具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力,对环保问题有一定的关注,但可能对专业术语和复杂工艺流程感到陌生。
教学要求:1. 结合生活实际,以案例教学为主,注重理论与实践相结合;2. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究;3. 组织小组讨论和实验操作,培养学生的团队合作精神和实践能力。
二、教学内容1. 普通活性污泥法原理- 污泥生长曲线- 污泥沉降性能- 好氧消化过程2. 工艺流程及运行参数- 充氧方式- 混合液悬浮固体浓度- 污泥龄- 污泥回流比- 污水处理效率3. 应用及优缺点- 处理各类污水的能力- 优点分析- 缺点分析- 改进措施4. 故障及解决方法- 污泥膨胀- 污泥溶解- 污泥反硝化- 污水处理效果不稳定5. 实践操作- 模拟实验操作流程- 实验设备使用方法- 数据分析方法- 故障排查及解决教学大纲安排:第一课时:普通活性污泥法原理第二课时:工艺流程及运行参数第三课时:应用及优缺点第四课时:故障及解决方法第五课时:实践操作(实验课)教材关联:教学内容与课本第五章“污水处理技术”相关,涉及第3节“活性污泥法”。
教学内容按照课程目标进行科学性和系统性组织,确保学生能够掌握普通活性污泥法的相关知识。
课程设计题目城镇污水处理厂工艺设计(活性污泥法)学院环境与生物工程学院专业环境工程班级环境工程一班学生姓名指导教师目录目录 (1)第一章设计任务 (4)1.1 设计任务及要求 (4)1.1.1 设计任务 (4)1.1.2 设计要求 (4)第二章总体设计 (5)2.1 处理构筑物选择 (5)2.2 污水处理厂选址 (5)2.3 核心工艺比较 (6)2.3.1 氧化沟工艺 (6)2.3.2 A/O法 (6)2.3.3 SBR法 (7)2.3.4 曝气生物滤池(BAF) (7)2.3.5 MBR工艺 (7)2.4 设计流量 (9)2.5 污水、污泥处理工艺流程图 (9)第三章格栅 (9)3.1 设计草图 (10)3.2 设计参数 (10)3.3 设计计算 (10)3.3.1 中格栅的设计计算 (10)3.3.2 细格栅的设计计算 (12)第四章沉砂池 (14)4.1 设计草图 (15)4.2 设计参数 (15)4.3 设计计算 (15)第五章初级沉淀池 (17)5.1 设计草图 (17)5.2 设计计算 (17)第六章曝气池 (20)6.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (20)6.1.1 污水处理程度的计算 (20)6.1.2 曝气池的运行方式 (20)6.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (21)6.3 曝气系统的计算与设计 (23)6.4 供气量计算 (24)6.5 空气管系统计算 (26)6.6 空压机的选定 (27)第七章二次沉淀池 (27)7.1 设计草图 (28)7.2 设计参数 (28)7.3 设计计算 (28)第八章其他构筑物 (31)8.1 集水井 (31)8.2 污水提升泵房 (32)8.3 接触池 (33)8.4 液氯投配系统 (33)8.5 计量堰 (34)8.6 污泥回流泵房 (34)8.7 污泥浓缩池 (35)8.8 污泥脱水间 (35)第九章构筑物高程布置计算及水力损失 (35)9.1平面布置 (35)9.2构筑物水头损失计算 (36)9.2.1 污泥管道水头损失 (37)9.2.2 污水管渠水力计算 (38)9.3 污泥高程计算 (38)第十章污水厂运行成本及其构成 (40)10.1 污水处理厂的处理成本构成 (40)10.2 运行成本分析 (40)10.2.1 人员费 (40)10.2.2 动力费 (41)10.2.3 维修费 (42)10.2.4 药剂费 (42)10.3 运行成本 (42)参考文献 (43)第一章设计任务1.1 设计任务及要求1.1.1 设计任务城市日处理水量5万错误!未找到引用源。
摘要随着国民经济的发展要求和人民生活水平的提高,水环境质量的重要地位不断提升,这使得我国的水污染控制工程建设项目的数量不断上升。
现在我国的工业发展和城市建设带来大量的污水排放,水污染是当前我国面临的严重环境问题,在水资源日益短缺的今天,做好污水的处理和再生利用,有利于保护水环境,保护水源,促进水资源的持续开发利用。
本次课程设计的题目为某城镇污水处理工艺设计,主要任务是完成个该地区污水的处理设计,主要按近期规模设计,并考虑远期的发展。
其中初步设计要完成设计说明书一份、污水处理厂总平面图一张及污水处理厂污水与污泥高程图一张;单项处理构筑物施工图设计中,主要是完成平面图和剖面图及部分大样图。
该设计采用A2/O工艺。
A2/O工艺的生物处理部分由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。
厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。
缺氧池的主要功能是脱氮。
好氧池是多功能的,能够去除BOD、硝化和吸收磷。
关键词:设计流量、A2/O工艺、处理构筑物、平面布置、高程计算目录1.前言------------------------------------------------------------------------------------42.设计任务与资料---------------------------------------------------------------------43.设计要求-------------------------------------------------------------------------------44.污水处理工艺的选取-----------------------------------------------------------------54.1 原水水质和水量分析----------------------------------------------------------54.1.1水质分析-------------------------------------------------------------------64.1.2 水量分析----------------------------------------------------------------7 4.2 确定污水处理工艺流程--------------------------------------------------------74.2.1工艺流程的比较----------------------------------------------------------74.2.2 AAO法--------------------------------------------------------------------95.主体构筑物及设备设计--------------------------------------------------------------95.1 中格栅----------------------------------------------------------------------------105.2污水提升泵房---------------------------------------------------------------------135.2.1设计依据-------------------------------------------------------------------145.2.2 水泵机组的选择---------------------------------------------------------145.2.3水泵选型------------------------------------------------------------------145.2.4集水池---------------------------------------------------------------------155.3 细格栅-----------------------------------------------------------------------------165.4 沉砂池-----------------------------------------------------------------------------195.4.1沉砂池工程设计原理----------------------------------------------------195.4.2 沉砂池设计参数---------------------------------------------------------205.4.3沉砂池设计---------------------------------------------------------------205.5 辐流式初沉池--------------------------------------------------------------------235.5.1初沉池选择----------------------------------------------------------------235.5.2 初沉池计算---------------------------------------------------------------235.6 配水井-----------------------------------------------------------------------------265.6.1配水井选择----------------------------------------------------------------265.6.2 配水井计算---------------------------------------------------------------265.7 AAO池设计----------------------------------------------------------------------275.7.1设计要点-------------------------------------------------------------------275.7.2 设计说明------------------------------------------------------------------285.7.3 设计计算------------------------------------------------------------------285.7.4 生物池设备选择---------------------------------------------------------355.8 二沉池-----------------------------------------------------------------------------375.8.1设计要求-------------------------------------------------------------------375.8.2 二沉池设计参数---------------------------------------------------------385.8.3 池体设计计算------------------------------------------------------------385.8.4 生物池设备选择---------------------------------------------------------385.9接触消毒池----------------------------------------------------------------------425.10 污泥浓缩池---------------------------------------------------------------------435.10.1设计要求------------------------------------------------------------------445.10.2设计参数------------------------------------------------------------------445.10.3设计计算------------------------------------------------------------------445.11 贮泥池---------------------------------------------------------------------------475.12 污泥泵房-----------------------------------------------------------------------475.13 污泥脱水间---------------------------------------------------------------------496.构建筑物和设备一览表---------------------------------------------------------------497.平面布置---------------------------------------------------------------------------------51 7.1 平面布置一般原则--------------------------------------------------------------517.2总平面布置-----------------------------------------------------------------------528.高程布置--------------------------------------------------------------------------------528.1 高程布置方法--------------------------------------------------------------------528.2 高程布置注意事项--------------------------------------------------------------538.3 高程计算--------------------------------------------------------------------------539.结束语------------------------------------------------------------------------------------57参考文献----------------------------------------------------------------------------------58 致谢辞-------------------------------------------------------------------------------------58附录----------------------------------------------------------------------------------------591 前言该污水厂的污水处理流程为:从粗格栅到泵房,从细格栅到沉砂池,再通过初沉池后进入反应池,进入辐流式二次沉淀池,最后出水;污泥的流程为:从反应池排出的剩余污泥进入集泥配水井,再由污水泵送入浓缩池,最后进入脱水机房脱水,最后外运处置。
课程设计题目城镇污水处理厂工艺设计(活性污泥法)学院环境与生物工程学院专业环境工程班级环境工程一班学生姓名张琼指导教师谭雪梅2012 年12 月7 日目录目录 (1)第一章设计任务 (4)1.1 设计任务及要求 (4)1.1.1 设计任务 (4)1.1.2 设计要求 (4)第二章总体设计 (5)2.1 处理构筑物选择 (5)2.2 污水处理厂选址 (5)2.3 核心工艺比较 (6)2.3.1 氧化沟工艺 (6)2.3.2 A/O法 (6)2.3.3 SBR法 (7)2.3.4 曝气生物滤池(BAF) (7)2.3.5 MBR工艺 (7)2.4 设计流量 (9)2.5 污水、污泥处理工艺流程图 (9)第三章格栅 (9)3.1 设计草图 (10)3.2 设计参数 (10)3.3 设计计算 (10)3.3.1 中格栅的设计计算 (10)3.3.2 细格栅的设计计算 (12)第四章沉砂池 (14)4.1 设计草图 (15)4.2 设计参数 (15)4.3 设计计算 (15)第五章初级沉淀池 (17)5.1 设计草图 (17)5.2 设计计算 (17)第六章曝气池 (20)6.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (20)6.1.1 污水处理程度的计算 (20)6.1.2 曝气池的运行方式 (20)6.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (21)6.3 曝气系统的计算与设计 (23)6.4 供气量计算 (24)6.5 空气管系统计算 (26)6.6 空压机的选定 (27)第七章二次沉淀池 (27)7.1 设计草图 (28)7.2 设计参数 (28)7.3 设计计算 (28)第八章其他构筑物 (31)8.1 集水井 (31)8.2 污水提升泵房 (32)8.3 接触池 (33)8.4 液氯投配系统 (33)8.5 计量堰 (34)8.6 污泥回流泵房 (34)8.7 污泥浓缩池 (35)8.8 污泥脱水间 (35)第九章构筑物高程布置计算及水力损失 (35)9.1平面布置 (35)9.2构筑物水头损失计算 (36)9.2.1 污泥管道水头损失 (37)9.2.2 污水管渠水力计算 (38)9.3 污泥高程计算 (38)第十章污水厂运行成本及其构成 (40)10.1 污水处理厂的处理成本构成 (40)10.2 运行成本分析 (40)10.2.1 人员费 (40)10.2.2 动力费 (41)10.2.3 维修费 (42)10.2.4 药剂费 (42)10.3 运行成本 (42)参考文献 (43)第一章设计任务1.1 设计任务及要求1.1.1 设计任务城市日处理水量5万错误!未找到引用源。
污水处理厂工艺设计1.污水处理工艺选择及各工艺单元的设计,包括工艺流程的确定,各单体构筑物的工艺设计。
2.污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。
包括工艺流程的确定,单体构筑物的工艺设计;3.污水泵站的工艺设计。
可以是终点泵站,也可以是中途提升泵站。
包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制;4.污水处理厂的平面布置。
包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的平面布置图及工艺平面图绘制;5.污水处理厂竖向布置及高程计算。
1.1.2 设计要求1)对主要构筑物选型作说明。
2)主要处理设施(格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)的工艺计算(附必要的计算草图)。
3)污水处理厂平面和高程布置。
4)编写设计说明计算书。
第二章总体设计2.1 处理构筑物选择污水处理构筑物形式多样,在选择时,应根据其适应条件和所在城市应用情况选择。
选用平流沉砂池,平流式沉淀池,传统的推流式曝气池,平流式消毒接触池,巴士计量槽,采用带式压滤机进行污泥脱水。
2.2 污水处理厂选址未经处理的城市污水任意排放,不仅会对水体产生严重污染,而且直接影响城市发展发展和生态环境,危及国计民生。
所以,在污水排入水体前,必须对城市污水进行处理。
而且工业废水排入城市批水管网时,必须符合一定的排放标准。
最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。
在设计污水处理厂时,选择厂址是一个重要环节。
厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。
选择厂址应遵循如下原则:1.为保证环境卫生的要求,厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离,一般不小于300米。
2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。
3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。
4.要充分利用地形,把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区,以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求,使污水和污泥有自流的可能,以节约动力。
5.厂址如果靠近水体,应考虑汛期不受洪水的威胁。
6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。
7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。
2.3 核心工艺比较2.3.1 氧化沟工艺氧化沟主要特点是:进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式,由于池体狭长,又类似于推流式。
优点:BOD负荷低,处理水质良好;污泥产率低,排泥量少;污泥龄长,具有脱氮的功能。
缺点:氧化沟工艺与SBR和普通活性污泥工艺比较,能耗高,且占地面积较大。
2.3.2 A/O法即厌氧—好氧污水处理工艺,生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
优点:1)生物活性高;2)较高的微生物浓度;3)泥产量低;4)出水水质好且稳定;5)动力消耗低;6)不产生污泥膨胀;7)挂膜方便,可间歇运行;8)工艺运行简单,操作方便,抗冲击负荷能力强;9)积负荷高,停留时间短,节约占地面积。
缺点:池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象,尚待改进。
研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度,以消除堵塞;其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。
2.3.3 SBR法SBR运行特点是各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。
优点:出水水质较好;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。
缺点:池容和设备利用率低,占地面积较大、运行管理复杂,自控水平要求高。
2.3.4 曝气生物滤池(BAF)曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池 ( 二沉池 )。
优点:1)总体投资省,包括机械设备、自控电气系统、土建和征地费;2)占地面积小,通常为常规处理工艺占地面积的80% ,厂区布置紧凑,美观;3)处理出水质量好,可达到中水水质标准或生活杂用水水质标准;4)工艺流程短,氧的传输效率高,供氧动力消耗低,处理单位污水的电耗低5)过滤速度高,处理负荷大大高于常规处理工艺;缺点:曝气生物滤池运行维护较复杂,尤其是填料的反洗与更换,从而导致运行费用也较高。
2.3.5 MBR工艺膜-生物反应器工艺是利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。
优点:1)出水水质好2)工艺参数易于控制,能实现HRT与SRT的完全分离3)设备紧凑,省掉二沉池,占地少4)剩余污泥产量少5)有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖6)克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端7)系统可采用PLC控制,易于实现全程自动化缺点:MBR工艺造价相对较高,为普通污水处理工艺的1.5-2.0倍。
国产膜片质量较差、使用时间较短,进口膜片价格过高,运行维护及更换费用较高。
以下为各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较为了降低投资和运行成本,因地制宜地进行工艺方案(主要是生物处理方案)比较是必要的。
进行多种工艺方案的比较,包括投资费用、运行费用、占地面积、出水水质、后期管理等各方面进行工艺方案的优化抉择,本设计采用传统活性污泥法。
2.4 设计流量平均日流量错误!未找到引用源。
变化系数错误!未找到引用源。
最大日流量错误!未找到引用源。
2.5 污水、污泥处理工艺流程图第三章格栅格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成,安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。
3.1 设计草图3.2 设计参数(1)栅前水深错误!未找到引用源。
;错误!未找到引用源。
(2)过栅流速错误!未找到引用源。
;错误!未找到引用源。
(过栅流速一般为0.6~1.0m/s)(3)格栅间隙错误!未找到引用源。
;错误!未找到引用源。
(4)格栅安装倾角错误!未找到引用源。
3.3 设计计算3.3.1 中格栅的设计计算1)栅条间隙数:错误!未找到引用源。
式中:n中—中格栅间隙数;错误!未找到引用源。
—最大设计流量,错误!未找到引用源。
;e—栅条间隙,取30mm;1h—栅前水深,取1.0m;1v—过栅流速,取0.8m/s;α—格栅倾角度;2)栅槽宽度:式中:B—栅槽宽度,m;S—格条宽度,取0.01m ;错误!未找到引用源。
,取1.2m ;3)中格栅珊前进水渠道渐宽部分长度:若进水渠宽错误!未找到引用源。
,减宽部分展开角错误!未找到引用源。
,则此进水渠道内的流速4)格栅栅槽后与出水渠道连接处渐窄部分长度:5)过栅水头损失:式中:h中—中格栅水头损失,m;—系数,当栅条断面为矩形时取2.42;k—系数,一般取k=3;6)栅前槽总高度:取栅前渠道超高错误!未找到引用源。
栅前槽高错误!未找到引用源。
7)栅后槽总高度栅槽总长度:错误!未找到引用源。
. 取错误!未找到引用源。
.8)栅槽总高度:式中:L—栅槽总长度;0.5—中格栅距格栅前进水渠减宽部分长度;1.0—中格栅距格栅后出水渠减窄部分长度;—格栅距出水渠连接处减宽部分长度;L1—格栅距出水渠连接处减窄部分长度;L29)每日栅渣量:式中:w—每日栅渣量,m3/d;—栅渣量m3/103m3污水,一般为0.1—0.01 m3/103m3,中栅取0.03 m3/103m3;w错误!未找到引用源。
. 故用机械清渣。
3.3.2 细格栅的设计计算1)栅条间隙数:错误!未找到引用源。
—中格栅间隙数;式中:n中错误!未找到引用源。
—最大设计流量,错误!未找到引用源。
;e—栅条间隙,取30mm;1h—栅前水深,取1.2m;1v—过栅流速,取1.0m/s;α—格栅倾角度;2)栅槽宽度:式中:B—栅槽宽度,m;S—栅条宽度,取0.01m;错误!未找到引用源。
,取1.4m3)中格栅珊前进水渠道渐宽部分长度:若进水渠宽错误!未找到引用源。
,减宽部分展开角错误!未找到引用源。
,则此进水渠道内的流速4)格栅栅槽后与出水渠道连接处渐窄部分长度:5)过栅水头损失:式中:h—细格栅水头损失,m;细—系数,当栅条断面为矩形时取2.42;k—系数,一般取k=3;6)栅前槽总高度:取栅前渠道超高错误!未找到引用源。