水控课程设计格式郭云飞---最终

1、摘 要：济南某家用电器厂年产20万台双桶洗衣机机壳及整机，企业目前生 产废水排放量26m3/d,但是目前要进行技术改造，改造后企业生产污水排放量将达 到400 m3/d (包括生活污水)。企业生产过程中产生污水主要为机壳生产车间的含 磷污水，肺水肿主要污染物为C0D、矿物油、SS和总磅。要求达到污水综合排放 标准(GB/T 89781996 )中二级排放标准o COD mg/L) =300t 总磷(mg/L) =15,矿物油(mg/L) =15关键词：含磷废水A/0X艺生物接触氧化池目录1设计任务及设计资料1课程设计任务1课程设计原始资料1课程设计成果22废水处理系统工艺设计3工艺设计简要说明

2、33废水处理系统设计计算4格栅4调节池设计6提升泵房7沉淀池设计8A1/0 （缺氧-好氧活性污泥法脱氮除磷系统） 10生物接触氧化池12消毒池144废水处理站平面布置和高程布置155参考文献161设计任务及设计资料课程设计任务工程设计是工学学士必备的一项技能，通过该毕业设计，可以系统的培养学生 根据具体条件，因地制宜的选择工艺、设计计算、绘图最后书写设计说明书的能力, 使学生具备设计工程师的基本素质和基本技能。课程设计原始资料工程概况济南某家用电器厂年产20万台双桶洗衣机机壳及整机，企业目前生产废水排 放量26m3/d,但是目前要进行技术改造，改造后企业生产污水排放量将达到400 m3/d(包

3、括生活污水)。企业生产过程中产生污水主要为机壳生产车间的含磷污水, 肺水肿主要污染物为COD、矿物油、SS和总磷。表污水水量水质设计水量为400m7d,要求达到污水综合排放标准(GB/T 89781996)中 二级排放标准。废水水质(设计值)见下表。项目COD (mg/L)总磷(mg/L)矿物油(rag/L)进水3001515课程设计成果1.3.1设计计算主要内容该工程设计题目为：济南某家用电器厂含磷废水处理工程初步设计，其 内容包括：1. 根据原始资料、水质水量，确定处理工艺流程；2. 对工艺中各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸；3. 进行各处理构筑物的总体布置和污水处理流程的高程

4、设计；4. 完成施工图初步的绘制（包括平面布置图、高程图、及主要构筑物设计施工图）；5. 编制设计说明书。6. 对工程投资、运行费用进行简单计算和概括。1.3.2设计成果（1）设计计算书一份，约5000-10000字。（2）设计图纸*张（I号图，要求均用CAD绘图，张数根据具体设计确定）。设计原则1、严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后中水水质达到有关标准；2、采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性和可靠性有机 地接合起来；3、采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用；4、平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅，尽量节省占地；5、污水处理工艺应尽量操作运行与维护简

5、单方便。2废水处理系统工艺设计工艺设计简要说明根据设计要求，该电器厂流量不大，所以不设置粗格栅，但为防止有大颗粒悬 浮物，所以让该电器厂综合废水经细格栅去除漂浮物、悬浮物后，经调节池进行水 量和水质的调节，污水经提升泵提升至A/0反应器进行总磷和COD的去除，工艺设 置活性污泥的回流，A/0反应器出水经沉淀池进入生物接触氧化池进行深度处理， 污水经一级、二级处理后仍有存在病源菌的可能。因此，废水排入水体前应进行消 毒，使用液氯消毒进一步的去除水中有害物质。工艺流程图:出水7剩余污泥4 污泥浓缩池相3 (.废水处理系统设计计算格栅格栅的作用：格栅是有一组平行的金属栅条或筛网制成，安装以拦截较大的

6、呈悬浮或漂浮状 态的固体污染物及杂质，起到净化水质，保护进水泵正常运转的作用，并尽量处理 那些不利于后续处理的杂质。格栅设计数据(1)格栅的间隙数n取过栅流速s,格栅倾角60=栅条间距b=50mm,栅前水深=4. 308(n取值为5)_ Qyjsina _ 0. 0625 x 7sin 60 n =bhv0. 05 x 0. 3 x 0. 9式中：e.ax 最大设计流量，fl 格柵倾角i格栅净间距I 栅前水深I过栅流速(2)格栅槽总宽度B取栅条宽度S二B = s(n ) + bn = 0. 01 x (5 1) + 0. 05 x 5 = 0. 29也,式中：$ 栅条宽度 栅条间隙数B一一格栅

7、净间距(3)过栅水头损失入S 式中打水头损失，J 栅条宽度，为；i 格栅间距，为；|过栅流速，为lm/s；0格栅条的阻力系数，查表知p =;k格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取炉3。 c格栅倾斜角，为60。h 3 2/sirf)0 :勿4204 ) %通过格栅的水头损失为h产(4) 格栅槽的总高度H其中格栅前槽渠道超高h产H=h+hi+h2=:+=(5) 格栅槽的总长度LA、进水渠道肩宽部分长度L】设进水渠宽B产，其肩宽部分展开角度20，B B、 0. 29 0. 1L = = = 0. 26/z?2 tan2 tan 204B、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度JL2=Z =厶 +

8、厶 + 0. 5 + 1. 0 + + tan a tan aZ = 0 26 + 0. 13 + 0. 5 + 1. 0 + :+ :=2. 052加 tan 75 tan 75(6)每日栅渣量WQ沁 X 0； X 86400 .=- 625 x 】x 86400 - o. Q3m3 /d 为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需在废 水处理设施之前设置调节池 调节池主要作用为调节水量、均和水质。(1)调节池类型选用方形调节池，用混凝土结构。（2）调节方法利用外加动力空气搅拌强制调节。（3）出水方式地下式（泵出水）（4）调节池的容积调节池的容积主要根据废水流量、浓度变

9、化及均和程度决定。取平均停留时间为10,根据 污水流量QMOOm/d,即h,得调节池理论体积为167n?,所以调节池尺寸应为5 x 5 x 5卅。另外，为防止水的溢流，取调节池高度为5+二，还需在调节池上方设置高度为的 护栏。提升泵房设计原理污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽 送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。因采用城市污水与雨水分流制， 故本设计仅对该电器厂排水系统的泵站进行设计。采用合建式提升泵房。安装WL型污水泵6台。用于提升污水到一定高度，以保证污水在后续处理过程中能够自动流入下一站处理构筑物。泵房设计建筑面积：LxBx/7 =3. 1x2x

10、5m设计流量考虑到经济实用型，拟采用螺旋泵作为污水提升装置，为了避 免24小时运转，决定共配备2台螺旋泵，一用一备，在平时2台水泵替换使用， 可有效延长设备使用寿命，同时，在某台水泵出现故障时，实现污水厂的不间断持 续运转。泵的设计水量为：_/ s = 0. 017/n / s = 125m / h出2集水池的容积采用相当于一台泵15min流量。即：125 x 1560=31. 25zz?3沉淀池设计（1）基本情况类型：辐流式沉淀池优点： 多为机械排泥，运行好，管理简单 排泥设备已趋定型缺点： 池内水流速不稳，沉淀效果差 排泥机械复杂，对施工要求高适用条件： 适用于地下水位较髙地区 适用于大中

11、型污水处理厂（2）设计数据设计数据和考虑： 、池子直径与水深之比一般采用6-12 、池子直径不宜小于16米 、池底坡度一般采用 、一般采用机械刮泥 、当池径较小时（小于20米），也可用多斗排泥 、出水方式可以采用：中心进水周边出水；或周边进水中心出水；或周边进 水周边出水 、刮泥机旋转速度一般取l-3r/h,外围刮泥板线速度不超过3m/min, 一般取min 、进水口周围应设整流板，整流板的开孔面积应为池断面积的10-20% 、浮渣应考虑浮渣刮板收集，在出水堰前应设浮渣挡板 、周边进水中心出水的辐流沉淀池沉淀效率较高，与中心进水周边出水的沉 淀相比，表面负荷可提高一倍（3）计算参数（辐流沉淀池

12、取池子半径1/2处的水流断面作为计算断面）。沉淀部分水面面积F = -（/?r）其中，Q杠一一最大设计流量（n?/h）；n池数（个）；qf表面负荷 /z）,取23；Qw为1 OOmVd,即h,沉淀池个数设为两个，表面负荷/取所以，沉淀部分水面面积为I谿皿曲池子直径“严（心席1=10.3/n （取 D=llm）沉淀部分有效水深h2 = qt（in）t-沉淀时间（h），取12；本设计取所以，沉淀部分有效水深为力2 = 7（二25xl5 = 375?（取4m）沉淀部分有效容积“一 Qnm416/7 X 1.5-312.5/n3污泥部分所需容积=sw 强）1000J 7S-每人每日污泥量（L/人，d）

13、取；N-设计人口（人）；取S为，N为2。万，则污泥部分所需容积心聽（丹气册忖E 沉淀池高度（H）设池底坡度iT污泥斗直径d=2m,池中心与池边落差D_d11-2= 0.05 x= 0.05 x= O.225/72 2取超高h产，污泥斗高度山二,沉淀池总高度H=h+ h2 + h3 + h4 = 0.3 + 4 + 0.225 +1 = 5.525 mA1/0 （缺氧-好氧活性污泥法脱氮除磷系统）（1）系统组成A./0X艺由缺氧段与好氧段两部分组成，两段可分建，也可合建于一个反应器 中，但中间用隔板隔开，其中缺氧段的水力停留时间为、lh,溶解氧小于L.同时为加 强搅拌混合作用，防止污泥沉积，应设

14、置搅拌器或水下推流器，功率一般为10W/m 而好氧段的结构同普通活性污泥法相同，水力停留时间为611,溶解氧为r2mg/Lo系统流程图如下：BOD?去除、殆 化反应反应刺余污湄“（2）主要工艺参数如下:名称数值水力停留时间人段止,0 段飞h, A： 0=1： (24)溶解氧(mg/L)0段广2, A段趋近于0人段, 0段PH值污泥负荷 N s/kgB0D5/(kg MLSS). dW污泥浓度X/ (mg/L)3050(3)按BODs污泥负荷的参数计算生化反应池容积比取卜2,其中，好氧段容积,E缺氧段容积生化反应池总容积r+3農其中，Q污水设计流量,m7d,Lo -生物反应池进水BODs浓度,k

15、g/m1 ；Ns-BOD 污泥负荷，kgBODs/(kg MLSS).d；X污泥浓度,kg/m5400 x 0. 244 x 0. 15=160zz?3水力停留时间160400=0. 4d = 9. 6厶剩余污泥量W = aQLr - bVfX + SrQ.y. x 50%=0. 5 x 400 x 0. 228 - 0. 05 x 160 x 0. 75 x 0. 4 + 0. 135 x 416. 7 x 0. 5=15. 2kg / d 剩余活性污泥量Xv = aQ平-bVXv = 0. 5 x 400 x 0. 228 - 0. 05 x 160 x 0. 75 x 0. 4 =d取污

16、泥回流比R为100% 回流污泥量乞=400 x 1 = 400卅/ d 0 J = qr + X = 400 + 43. 2 / 10 = 404. 32zzz3 / d生物接触氧化池这是本设计最重要的处理工序，有机物的分解主要是在接触氧化池内完成的。 氧化池对废水中BOD. COD、SS的去除率可达到95%、90%和90%以上，部分微生物 以生物膜的形式生长在填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。本次设计两级生 物接触氧化池。一级接触氧化池一级生物接触氧化池的进出水的各项指标见表3-5o表3-5一级生物接触氧化池进出水水质种类COD (mg/L)B0D5 (mg/L)SS (mg/L)进水4

17、8002400160出水W480W240W16(1)生物接触氧化池的有效容积V：取厶,=2KgBOD, /(肿填料)” Q、So Se) _400( /d (2400 240m&/ V : 10 462 m(Lv他BOD /m d 1000(2)生物接触氧化池的总面积(A)和池数(N):力上 力462 mm-154mA1080 mA 一216. mN5111每座池子尺寸为1 125 15刃 /d 3000/7/ /d 45000刃 /M 取 15-20 /m 0Q,m二级生物接触氧化池二级生物接触氧化池的进出水的各项指标见表3-6o表3-6二级生物接触氧化池进出水水质种类COD (mg/L)B

18、0D5 (mg/L)SS (mg/L)进水 / 力m:.64/?2(6)供气量(t)：D Q 15/zz id 400 m /d 6000 m /dyD 取 15-20/zz /m。消毒池城市污水经过一级或二级处理（包活性污泥法和膜法）后，水质改善，细菌含量 也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水 体前应进行消毒。使用液氯消毒，进一步的去除水中有害物质。二氧化氯和液氯按2： 1的比例联合 用于城市污水消毒时，效果良好，二氧化氯投加量3 mg/L,液氯投加量mg/L, 经30 min接触时间，大肠菌灭活率达。5废水处理站平面布置和高程布置本设计对平面布置的具体要求如下： 、课程设计时重点考虑厂区功能区划、处理构筑物布置、构筑物之间及构筑 物与管渠之间的关系。 厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管、自来水管与超越， 管道间及其与构筑物、道路之间应有适当间距。 污水厂厂区主要车行