某市污水处理厂实用工艺设计

1、环境工程综合设计大作业（2017-2018年度第一学期）名称：环境工程综合设计院 系： 动力工程系 班 级：学 号：学生：成 绩：日期：2017年 12月目录一、设计水质水量11 设计处理水质水量及排放标准 12 排放标准13 进行污水处理工艺的比较分析，确定污水处理工艺； 2二、污水主要处理构筑物或设施所采用的设计参数和计算数据； 31 格栅3（1 ）设计参数3（2 ）设计计算32 初沉池5（1 ）设计参数5（2 ）设计计算5（3）设计图83 生物接触氧化池 8（1 ）设计参数8（2 ）设计计算9（3）结构图104 二沉池10（1 ）设计参数10（2 ）设计计算11（3）设计图135 接触消

2、毒池与加氯间 13三、污水处理工艺流程图 15四、进行污水处理厂的效益分析和主要技术经济指标分析。 16五、附录17设计水质水量1设计处理水质水量及排放标准某污水处理厂服务约30万人，汇水面积为40km,设计处理能力100000riVd （最大可 处理130000riT/d ）。城市污水中，生活污水占35%工业污水占65%污水厂实际进水质见F表。项BODCOD(mSS(mpH有毒重金目(mg/L)g/L)g/L)值物质属进水100-150-380-27-9-微量20050002排放标准污水经处理后通过管道排放到市郊，再经15km的明渠排入周围河流。出水水质达到国家二级排放标准，设计出水水质为B

3、ODK 20mg/L COD < 60mg/L SS < 20mg/L pH 值 6-9城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进 行处理。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。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水 一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水 二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转

4、化的过程，将污 水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶 氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、 离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。 污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。 三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一 些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题3进行污

5、水处理工艺的比较分析，确定污水处理工艺;类型优点缺点适用条件活性 污泥法处理程度咼；负荷 高；占地面积小；设备 简单能耗高；运行管理要求 高；可能发生污泥膨胀；生 物脱氮功能只能在低负荷 下实现城市污水处理； 有机工业污水处理； 适用于大中小型污水处理厂生物膜法运行稳定；操作简 单；耐冲击负荷能力 强；能耗较低；产生污 泥量少，易分离；净化 能力强，具有脱氮功能负荷较低；处理程度较 低；占地面积较大；造价较 高城市污水处理； 有机工业污水处理； 特别适用于低含量 有机废水处理；适用 于中、小型污水处理 厂厌氧法运行费用低，可回 收沼气；耐冲击负荷， 对营养物质要求低处理程度低，出水达不 到排放

6、要求；负荷低，占地 面积大；产生臭氧，启动时 间长咼有机废水处 理；污泥处理稳定塘充分利用地形，工 程简单，投资省；能耗 低，维护方便，成本低； 污水处理和利用相互 结合占地面积大；污水处理 效果受季节、气候影响；防 渗漏处理不当，可能污染地 下水；易散发臭气和滋生蚊 蝇作为二级处理 的深度处理；城市污 水处理；有机工业废 水处理结合上表分析，选择生物膜法处理工艺污水主要处理构筑物或设施所采用的设计参数和计算数据;1 格栅（1）设计参数最大设计流量 QaFl30000m/d=1505L/s栅前流速Vi=0.7m/s过栅流速V=0.9m/s栅条宽度s=0.01m格栅间隙b=20mm栅前部分长度0

7、.5m格栅倾角a =60°单位栅渣量 W=0.05m3/ （103m污水）（2）设计计算1）确定格栅水深2）栅条数目3）格栅有效宽度B1=V( 2QU V 1) =2.07mh= B1/2=1.?=竺需?=? 165.55取n=166B=s (n-1 ) +bn=4.95m4）进水渠道渐宽部分长度11= ( B-Bi) / (2 tan a 1) =3.63m5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度12=1 i/2=1.815m6）过栅水头损失（hi）因栅条边为矩形截面，取k=3hi=kho=O.1O3m7） 栅后槽总高度H。取栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h=1.335mH= h

8、+hi+h2=1.438m8）格栅总长度L=11+12+0.5+1.0+Hi/ tan a =7.7m9）每日栅渣量（匕=1.5）W=Q平均 W=0.5 m3/d>0.2 m 3/d所以采用机械清渣。0.440.712初沉池(1) 设计参数表面水力负荷q=1.5m3/ (mlh)沉淀时间t=1.5h最大设计时水平流速v=3.7mm/s污泥容重丫 =1000kg/m3污泥含水率p°=95%两次排泥时间间隔T=2d沉淀池超高hi=0.3m缓冲层咼度h3=0.3m(2) 设计计算1) 沉淀区的表面积AA=Qa/qA=GWq=1505/1.5=1003m22) 沉淀区有效水深h2h2=

9、qth23) 沉淀区有效容积VV=Qa)*tV=QaX*t=1505*1.5=2257.5m 34) 沉淀池长度LL=3.6v*t园整取 20m5) 沉淀区的总宽度BB=A/LB=A/L=1003/20=50.15m6) 沉淀池的数量nn=B/b设 b=4.8mn=B/b=50.15/4.8=10验算 L/b=20/4.8=4.2>47) 污泥区的容积VwVw= T* (QaX24 (co-cj *100) / (100-Po) *1000 丫)Vw= T* (QaX24 (C0-C1) *100) / (100-P。)*1000 丫)=2*(1505*24 (200-100) *100

10、) / (100-95) *1000*1000)=144m每个沉淀池污泥容积 V ' =V/n=144/10=14.4m38）沉淀池的总高度HH=h+h2+h3+h4 +h4设污泥斗斗底1m*1m上口 5m*5m斗壁倾角60°h4= (5-1) /2*tan60 0=3.46m设 i=0.01h4='( 20-3.6)*0.01= 0.16mH=h+h2+h3+h4 +h4 =0.3+2.25+0.3+3.46+0.16=6.47m9) 储泥斗的容积VV1=1/3hu' * (S+S+2( S*S2)M=1/3h4 * (S+S+2( S*S2) =1/3*3

11、.46* (5*5+1*1 + V( 25*1) ) =35.7m310) 储泥斗以上梯形部分污泥容积V2V2= (L1+L2 ) /2*h 4'' *bV2= ( L1+L2 ) /2*h 4' ' *b= (20+5) 311) 储泥区容积V=V1+V2=35.7+9.6=45.3 m 3>14.4m3(3)设计图3 生物接触氧化池(1)设计参数填料容积负荷Lv=2kgB0D/ (nd)填料高度ho=3m池数N=5超高 hi=0.5m填料层上水深h2=0.5m填料至池底的高度h3=0.5m(2)设计计算1)有效容积VV=Q(S-Se) /Lv *10-

12、3V=Q(So-Se) /Lv*10-3=1505* (200-20) /2*10-3=.45m32)总面积A和池数NA=V/h。N=A/A3A=V/h0=.45/3=45.15mN=A/A A=A/N=45.15/5=9.03m3<25 m33) 池深hh=h°+hi+h2+h3h=h0+hi+h2+h3=3+0.5+0.5+0.5=4.5m4) 有效停留时间tt=V/Qt=V/Q=45.15/1505*24=0.72h5) 供气量DD=DQD=DQ=17*1505=25585L/s(3)结构图4二沉池(1)设计参数表面水力负荷q=1mV (vmh)沉淀时间t=2h最大设计时

13、水平流速v=3.6mm/s污泥容重丫 =1000kg/m3污泥含水率p°=96%两次排泥时间间隔T=4h沉淀池超高hi=0.3m（2）设计计算1）沉淀区的表面积AA=Qa/qA=QaJq=1505/ 仁 1505m22）沉淀区有效水深h2h2=qth2=qt=1*2=2m3）沉淀区有效容积VV=QaXlV=QaX*t=1505*2=3010m34）沉淀池长度LL=3.6v*t园整取 26m5）沉淀区的总宽度BB=A/LB=A/L=1505/26=58m6）沉淀池的数量nn=B/bn=B/b=58/5.5=11验算 L/b=26/5.5=4.7>47) 污泥区的容积VwVw= T

14、* (QaX24 (C0-C1) *100) / (100-Po) *1000 丫)V= T* (QaX*24 (C0-C1) *100) / (100-P。)*1000 丫)=4/24* (1505*24 (100-20) *100) / (100-96) *1000*1000)=12.04m每个沉淀池污泥容积=V/n=27.09/11=1.09m8）沉淀池的总高度HHrh+hb+hb+h/ +h40设 i=0.01hk'' = (26-5.5 ) *0.0仁0.2mH=h+b+h3+h4' +h/'=0.3+2+0.3+0.86+0.2=3.66m9) 储泥

15、斗的容积VV1=1/3hu' * (S+S+2( S*S2)M=1/3h4 * (S+S+V(S*S2) =1/3*0.86* ( + "() =0.88m310) 储泥斗以上梯形部分污泥容积 V2V2= (L1+L2) /2*h 4'' *bV2= (L1+L2) /2*h 4'' *b= (26+0.5) 11) 储泥区容积V=V+V2=0.88+14.6=15.5 m 3>1.09m3(3)设计图5接触消毒池与加氯间1. 设计说明设计流量 Q=100000md=4166.6 nVh ;水力停留时间 T=0.5h ;设计投氯量为 C=

16、6.010.0mg/L2. 设计计算a设置消毒池一座池体容积V3V=QT=4166.6< 0.5=2043.3 m消毒池池长L=60m,每格池宽b=10.0m,长宽比L/b=6接触消毒池总宽B=nb=3X 5.0=15.0m接触消毒池有效水深设计为H =2m实际消毒池容积V'为V'=BLHi=1200X 15.0 X 2=3600用满足要求有效停留时间的要求。b加氯量计算设计最大投氯量为5.0mg/L;每日投氯量为 W=500kg/d=20.8kg/h。选用贮 氯量500kg的液氯钢瓶，每日加氯量为 0.5瓶，共贮用20瓶。每日加氯 机3台，2用一备；单台投氯量为1020

17、kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量 Q36ri/h，扬程不小于20m HQ C混合装置在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台。混合搅拌机功率No为No=卩 QTG1003式中Q混合池容，m；卩 水力黏度，20E时卩=1.06 X 10-4kg.s/m2；G 搅拌速度梯度，对于机械混合G500S1。_4No=1.06 X 10 X 0.58 X 30X 500X 500/(3 X 5X 100)=0.30kw实际选用JBK 2200框式调速搅拌机，搅拌器直径为2200mm高度H2000mm电动机 功率4.0KW污水处理工艺流程图污泥回流四、 进行污水处理厂的效益分析和主要技

18、术经济指标分析。效益分析建设污水处理厂主要是三大效益：1. 环境效益该城市位于华中地区，属于陆经济发达地区，环境治理的好坏直接影响到城市的良性 发展。城市中有50%左右的水经浏阳河排入湘江，使得湘江水体的有机污染进一部加重。 湘江江段的出市水中的SS DO TP、TN NH3-N等指标均超出了地面水环境质量标准 中III类水体水质标准值。保护和利用湘江水资源，使其满足和达到渔业，饮用水源水质标准的良好状态，有利 于生活饮用、工农业和渔业用水，以及河流生态系统的稳定。该污水处理厂处理的污水包括生活污水和工业污水。其中工业污水大部分是可生化的 有机废水。经该厂处理后的出水可达到一级排放标准。这样在减少城市对湘江水体污染的 同时又满足了下游地区的饮用水和景观用水的质量。2. 社会效益工程的实施对湘江河段水质有明显的改善，也会对该市的社会生产产生巨大的影响。 水质的改善将会促进该市的旅游业发展，有利于该市在经济全方面的发展，在国及国际声 誉将会进一步提高。同时对下游地区也会带来巨大的经济效益，保证当地及下游地区的人 民的身体健康，保证湘江两岸社会经济的可持续发展