污水厂初步设计

  • 格式:doc
  • 大小:581.00 KB
  • 文档页数:29

污水厂初步设计

目 录

一、课程设计要求

1、总体要求

2、设计要点

二、污水处理构筑物设计计算

三、污水处理构筑物设计计算

1、原始资料计算

2、处理程度计算

3、中格栅设计说明

4、污水提升泵房的计算

5、沉砂池

6、A段工艺计算

7、中沉池

8、B段工艺计算

9、二沉池

10、鼓风机房

11、接触消毒池

12、污泥浓缩池设计计算

13、贮泥池设计计算

14、污泥提升泵的选择

15、脱水(2台)

16、处理流程的高程计算

四、高程水力计算表

课程设计任务与要求

一、设计目的

课程设计是“水处理设备”课程教学的一个重要的实践性教学环节,其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤;熟悉根据原始资料(废水的水质、水量资料和处理要求)确定处理方案、选择工艺流程的基本原则;深化对本课程中基本概念、基本原理和基本设计计算方法的理解和掌握;掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较;了解设计计算说明书基本内容和编制方法,初步训练处理工艺设计的制图和识图能力。通过较为全面的工艺设计计算练习,为今后的毕业环节及从事水污染控制工程实际工作打下良好的基础。

二、设计任务

1、根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程,包括各处理构筑物型式的选择、污泥的处理及处置方法、处理后废水的出路;

2、进行各处理构筑物的工艺设计计算,确定其基本工艺尺寸及主要构造(用单线条画草图并注明主要工艺尺寸);

3、进行废水处理厂(站)的总体平面布置(包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定,主要废水和污泥管道的布置),并绘制平面布置图(比例尺1:200~1:500);

4、进行各处理构筑物的高程计算并绘制废水处理厂(站)的流程图(比例尺纵向1:50~1:100;横向1:500~1:1000);

5、进行废水处理厂(站)初步的工程概算;

6、编制工艺设计计算说明书。

三、设计成果

1、设计计算说明书一份;

2、设计图纸4张,包括总体平面布置图、高程图、两个主要构筑物三视图。

四、设计要求

1、设计说明书中应对处理方案的比较选择作简要的说明,介绍所选工艺流程的特点和主要处理构筑物设置的作用、工艺构造要求和主要设计参数的选取及其处理效率,最终处理出水水质。

2、设计说明书中应有各个处理构筑物工艺计算的详细步骤和过程;必要时应注明所选参数和公式的出处;应附有按比例认真绘制的单线条计算草图,清晰的表明构筑物的主要构造和有关工艺尺寸;

3、废水处理厂(站)平面图中不同类型的线条应有所区别以使图纸层次分明,便于识别。例如,可用带有特定符号的粗线条画各类管线,中线条画各类构筑物和建筑物,细线条画道路、绿地和围墙等。此外,图中应有处理构筑物和辅助建筑物一览表及必要的说明,管线应表明流向;

4、流程和高程布置图中各处理构筑物和辅助建筑物应选择适宜的剖面,用单线条画出其主要构造(如必要的围墙、进出水挡板、出水堰和出水渠等)。画出连接管线以及阀门、水泵和计量装置等控制点和水面线,标明水流方向并注明各部位的高程。注意:各类管线用粗线条画、水面线和标高线用细线条画;此外,图中应有图例和必要的说明;

5、要求方案和工艺流程的选择较为合理,各项参数选择恰当,基本概念清楚,计算过程准确无误,设计计算说明书条理分明,文字通顺,叙述简明扼要,书写工整清晰。

6、设计图纸要求表达正确、布局合理、线条层次分明,图面整洁。此外要求图中所有文字均必须用工程字(仿宋体)书写!

一、某城市污水处理厂工艺设计

根据城市总体规划,华东某市决定在其城西地区兴建一座城市污水处理厂,以完善该地区市政工程配套,控制日益加剧的河道水污染,改善环境质量。

1、设计规模

设计流量见设计题目,总变异系数1.5。

2、污水水质

污水主要为城镇市政生活污水,具体水质参数见下表。处理水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准排放要求。

表1 进水水质 (单位:mg/L)

项 目 CODCr BOD5 SS NH3-N TP

进水水质 380 190 238 49 4.9

出水水质 ≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤0.5

3、其它有关资料

规划中初步划定污水设在该地区西南部,厂区距运河尚有1.5公里。受纳河流常年平均水位1.4m(黄海基准标高,下同),最高洪水位2.50m,河床平均标高为-1.50m。该地区夏季主导风向为东南风。

按照城市竖向规划,厂区地面标高应为2.76m。污水管由北向南进入污水厂区,管径d600mm,管底标高-1.80m。厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求,地下水位为-1.5m。

2、方案选择

众所周知,水资源是十分重要的自然资源,人类的生命活动和生产活动无一不需要水,水成为了人类社会可持续发展的限制因素. 而城市污水是水量稳定,供给可靠的水资源,故城市污水的再生利用,使其资源化是一项重要的而且切实可行的措施.

但是污水中含有大量的有毒有害物质,我们在利用之前必须把它处理好.这就关系到了一个处理方案选择的问题。怎样才能做到用一个切合实际,而效果又比较好的方法来处理呢?本设计初选择了传统活性污泥法和AB法.

AB法原理

AB法污水处理工艺,系吸附-生物降解(Adsorption-Biodegration)工艺的简称.是德国亚深工业大学宾克教授于70年代中开创的。

污水自排水系统进入,经过吸附池中微生物的吸附,再到中间沉淀池,在到曝气池及二沉池,最大的优点就是该工艺分成2段,任何一段都有独立工作的能力。

3、工艺流程

4、工艺特点

⑴全系统公分预处理段,A段,B段等3段.在预处理段只设格栅,沉砂池等简易处理设备,不设初沉池.

⑵A段由吸附池和中间沉淀池组成,B段则由曝气池及二沉池所组成

⑶A段和B段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,每段能够培育出各自独特的,适于本段水质的微生物种群.

5、方案比较

由于该城市属于中小型城市,并且在城市资料中提到该城市在经济发展的同时,城市的基础设施建设不能与经济发展相协调,可见,该城市在环境投入经费上一般,而且,该城市在处理污水的时候没有要求到脱氮除磷;另外AB法要培育活性污泥的时间比较长,主要用于高浓度污水的处理,而该城市的污水浓度低,所以从各方面来说,活性污泥法更适合于该城市.

三、污水处理构筑物设计计算

1、原始资料计算

生活污水量

(1)污水设计流量的水量确定

已经知道某城市污水处理厂的设计规模为Q=35000m3/d

(2)污水水量变化系数的确定

总变化系数Kz=1.4

(3)污水设计最大流量

Qmax=Q×Kz=35000×1.4 =49000m3/d

2、处理程度计算

(1)SS的去除:原水中SS=238mg/L;出水中SS’=20mg/L

SSSS10020100%100%80%SS100原

(2)BOD5的去除:原水中BOD5=200mg/L ;出水中BOD5’=20mg/L

90%100%20020-200100%BODBOD-BOD555

(3)COD的去除:原水中COD’=300 mg/L;出水中COD’=40mg/L

'30040100%100%86.7%300CODCODCOD

(4)NH3-N的去除:原水中NH3-N=40g/L;出水中NH3-N’=10 mg/L

333NH-NNH-N'4010100%100%75%NH-N40

3、中格栅设计说明

中格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进水口处或污水处理厂的端部,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。有关规定

(1)泵前格栅栅条间空隙宽度不大于20mm,污水处理系统前可不设格栅。

(2)污水过栅流速宜采用0.6~1.0m/s,格栅倾角宜采用45o~75o.

(3)污水上部必须设工作台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工作台上应有安全和冲洗设施.

(4)格栅工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度,采用机械清渣时不应小于1.5m。

(5)格栅应设通风设施。

(6)中格栅间隙10-50mm。

(7)栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9m/s。

3.1、设计参数

设计流量: Q`max=70000 m3/d=0.8m3/s

栅前流速v1=0.9m/s,过栅流速v2=1.0m/s

栅条宽度s=0.01m,栅前部分长度0.5m

格栅倾角α=60°,单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103m3污水

初定格栅间隙b=20mm

3.2、设计计算

(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式2121vBQ,栅前流速v1=0.9m/s

栅前槽宽max11220.81.30.9QBmv,则栅前水深11.30.6522Bhm

(2)栅条的间隙数

max2sin0.8sin6057.30.020.651.0Qnbhv 取58个

(3)栅槽宽度 设栅条宽度S=0.01m

B=S(n-1)+bn=0.01(58-1)+0.02×58=1.73m

(4)进水渠道渐宽部分的长度 渐宽部分展开角度1=20°

1111.731.30.62220BBlmtgtg

(5)栅曹与出水渠道连接处的渐窄部分的长度

120.60.322llm

(6)通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面,取K=3

44223310.011sin32.42sin600.12720.0229.81SVhKmBg

(7)栅后槽总高度:设栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高H1=h+h2=0.95m

H=h+h1+h2=0.65+0.127+0.3=1.077 m

(8)栅槽总长度

1120.95L1.00.50.60.31.00.52.956060Hllmtgtg

(9)每日栅渣量