凤翔县污水处理系统设计初试

1、污水处理系统设计课题初试目录 TOC o 1-3 u 1 凤翔县污水处理系统设计初试任务书51.1 设计主题51.2 设计信息51.3 气象、地形和水文资料51.4设计内容51.5 设计成果62 设计手册66概述2.2 工艺比较与选择62.3 工艺流程图82.4 工艺说明83 污水处理厂工艺设计与计算93.1 格栅93.1.1 格栅设计说明93.1.2 格栅设计流程93.1.3 网格设计参数93.1.4网格设计计算93.2 沉砂池123.2.1 沉砂池设计说明123.2.2沉砂池13设计参数3.2.3沉砂池设计计算133.3 沉淀池163.3.1 沉淀池设计说明 PAGEREF _Toc324

2、846492 h 163.3.2 沉淀池设计参数 PAGEREF _Toc324846493 h 163.3.3 沉淀池设计计算 PAGEREF _Toc324846494 h 163.4 推流式曝气池 PAGEREF _Toc324846495 h 18推流式曝气池18设计说明 PAGEREF _Toc324846496 h 3.4.2推流曝气池设计参数 PAGEREF _Toc324846497 h 193.4.3推流式曝气池设计计算 PAGEREF _Toc324846498 h 193.5 污泥浓缩罐21污泥浓缩池设计说明213.5.2污泥浓缩池设计参数 213.5.3污泥浓缩池设计计

3、算22参考文献24到25附录提案报告26最终报告28防御报告29凤翔县污水处理系统设计初试摘要：污水处理厂作为城市和工厂用水处理的重要环节，要求在不影响人们生活环境的前提下有效处理水质，走可持续发展之路。随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对生态环境的要求与日俱增，越来越多的污水需要处理达标排放。还有越来越多的污水处理厂正在建设中。污水处理厂按日污水处理量分为大、中、小型污水处理厂，尤其是小型污水处理厂越来越受到人们的关注。为防止河流严重污染，设计了小型污水处理厂，控制污染源，减少污染，达标排放。关键词：污水处理厂设计，生态环境，合规，污染1、凤翔县污水处理系统设计初试任务书1.1 设

4、计主题凤翔县污水处理系统设计初试1.2 设计信息设计人口：20万人，C级区水温：1025水质：BOD 5 =200 mg/l SS=250 mg/l COD cr =250 mg/l1.3 气象、地形和水文资料常年主导风向为东南风，最大风速32m/s ，平均1.6m /s ，台风历史最高等级12级。年平均气温15.1，最低冬季 8C。该区域的平均气压为730.2 mmHg柱。河流水质：DO=7 mg/l BOD 5 = 25mg/l ，土壤为砂质粘土，抗压强度在1.5以上。1.4设计内容(1) 计划确定根据任务书信息和原始数据处理，初步确定处理方案，确定工艺流程图，选择各种处理结构，说明选择理

5、由，说明各处理单元的处理原理在工艺流程中，讨论其优缺点，并编制设计提案规范。(2) 设计计算应根据同类型污水的实际运行情况选择合理的结构，相关数据参考相关手册和文献；每个结构的尺寸计算；设备选型计算；综合考虑社会和经济方面。(3)平面和立面布置根据构筑物的大小，合理布置布局；立面布置应在各结构计算和布置草图完成后进行。计算确定。(4) 编写设计规范和计算书。1.5 设计成果(1) 工艺流程图1（2）污水处理厂1高程图（3）主要单体结构（沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）平面图及剖面图 图2(4) 设计说明书和计算书2 设计手册2.1 污水处理厂概况污水处理厂主要用于处理20万人的城市生活污水。根

6、据环境条件和各企业、居民的排水情况，制定活性污泥法处理方案。污水的一级处理为预处理，二级处理为主体。处理后的污水一般可以达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质好，甚至达到饮用水水质标准，但处理成本高，除一些极度缺水的国家和地区外，很少使用。目前，我国很多城市都在筹建和扩建二级污水处理厂，以解决日益严重的水污染问题。由于各企业排放的废水量不定且不定时，且水质变化较大，污水处理厂处理的废水量波动较大。根据这一特点，可以看出污水必须进行更好的预处理。加工效果更好。2.2 工艺比较与选择污水处理工艺的选择直接影响污水处理的效果。资金投入的多少和运营成本的高低是污水处理厂的关键。活性污泥系统的运行方

7、式是根据污水的水质、水量和变化规律，根据出水水质和活性污泥处理的要求来选择的。在选择处理工艺流程时，还需要考虑各处理单元结构的形式，两者相互制约，相互影响。污水处理工艺的选择主要基于以下几个因素：(1) 污水处理程度 (2) 工程造价和运行成本 (3) 因地制宜 (4) 原污水水量和污水流入量活性污泥法一般处于生长曲线的对数后期或静止期。因为普通活性污泥法的曝气时间比较长，当活性污泥继续推进到曝气池末端时，废水中的有机物已经几乎耗尽，污泥微生物进入源期，其活动能力也相应。弱化，故易在沉淀池中沉淀，出水残留有机物量少。处于饥饿状态的污泥在返回曝气池后能强烈吸附和氧化有机物，因此普通活性污泥法的B

8、OD和悬浮物去除率非常高，达到90-95%左右。生物膜法的主要处理方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法处理效率高，对有机物和氨氮轻度污染的水体效果明显。有机载量高，接触停留时间短，占地面积小，节省投资。此外，在运行管理过程中不存在污泥膨胀和污泥回流问题，抗冲击负荷。根据实际情况，活性污泥法比生物膜法更有效，满足任务要求。根据水力混合方式，活性污泥系统分为完全混合式和活塞流式活性污泥法。(1)完全混合特性：曝气池各点的污泥负荷、BOD、混合液浓度和耗氧率完全一致。缺点：进水可能出现短流，出水不如推流，结构池联建复杂，污泥膨胀概率高于推流。使用条件：适用于小型污水处理厂，尤其适用于

9、工业废水。(2)插入式流动特性：池BOD、污泥负荷、混合液浓度、耗氧率沿池长递减优点：处理效果稳定，净化效率高，出水水质好，污泥膨胀少，曝气池头端有机污染负荷高，好氧率高，适用于大中型污水处理厂，尤其是城市污水处理，由于这个任务是处理城市生活污水，所以选择活塞流活性污泥法。曝气池选项：曝气池是一种利用活性污泥法进行污水处理的结构。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三部分组成。池体一般由钢筋混凝土制成，平面形状有长方形、正方形和圆形。池提供污水一定的停留时间，满足好氧微生物充分接触污水和活性污泥所需的氧气的混合条件，从而分解水中的各种有机物，有利于下一道工序。由于推流式曝气池的进水方式不受限制

10、，它可以从污水表面流入，也可以从水下任何位置流入。由设定的进水闸门控制，溢流堰控制曝气池。的水。别人没有这个优势，运行稳定可靠；管理维护简单，最重要的是该工艺的总水力停留时间比其他工艺要少，所以选用了推流式曝气池。与其他方案相比，采用活性污泥系统处理水质和推流曝气池进行污水处理更符合实际要求和综合考虑，从而达到污水排放标准。2.3 工艺流程图污水污水粗格栅推流式曝气池池沉砂池二次沉淀池污泥泵站污泥浓缩池污泥脱水房澄清池消毒池进水泵站生化池剩余污泥回流污泥出水泵房污泥回收过滤器图1 工艺流程图2.4 流程说明(1)污水进入处理厂，较大的悬浮物或漂浮物经粗格栅初步处理，再通过泵的提升流经细格栅进行

11、预处理。(2)采用活性污泥法对污水进行化学处理，通过活塞流曝气池，实现有机物的降解、脱磷、脱硝和泥水分离。对排放水体要求更高的也需要采用深度处理技术。深度处理采用机械加速澄清池，澄清池中加入混凝剂进行絮凝沉降，进一步降低污染指数。(3)通过鼓风曝气，将空气中的氧气转移到曝气池的混合液中，使活性污泥系统保持足够的溶解氧。(4)二沉池为中心进水径流，刮桥转速为60r/h，沉淀后的污泥先收集在污泥回流井中，剩余污泥进入污泥浓缩池。(5)污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水，减少污泥体积。为后续加工创造条件。浓缩脱水方法包括重力沉降浓缩、浮选浓缩和其他浓缩方法。重力浓缩这里采用辅助流污泥浓缩池。浓缩后的污泥

12、经带式压滤机处理，最终干污泥循环利用。（6）对排放水的要求比较高，还需要深度处理技术。深度处理采用机械加速澄清池，澄清池中加入混凝剂进行絮凝沉降，进一步降低污染指数。(7)消毒池采用物理化学方法杀灭水中的微生物，防止疾病传播，达到水质要求。3、污水处理厂工艺设计与计算3.1 格栅网格由一组或一组平行的金属网格条、塑料齿钩或金属筛网、框架和相关装置组成。粗浮或悬浮物，保护进水泵正常运行，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。提出了旋转机械格栅。旋转机械网格是一种连续自动去除的网格。每天出渣量大于0.2时，考虑劳动卫生条件，根据占地面积采用机械清渣方式。3.1.1设计说明网格的大小主

13、要由通过网格的1.0m流速0.5m决定。3.1.2设计流程：一个。日均流量Q d = 35000m3/d1458m 3 /h=0.405m 3 污水流量总变异系数湾。最大日流量Q max = K Z Q d =1.39 1458m3/h= 2033.8m3/h= 3.1.3设计参数：粗格栅净间隙b =25.0mm；网格倾角=60；网格前的流速为 1 = 0.7m/s；通过网格的流速为 v = 0.6m/s；损失增加的倍数一般取3 ； 1进水口逐渐加宽部分的膨胀角一般取20 。3.1.4设计计算：确定闸门前的水深根据最优水力截面公式，可计算为：因此，浇口前的凹槽宽度约为1.27m。网格前水深h0

14、.64m格槽总宽度 (B)B=S(n-1)+b*nB网格槽宽，mS网格宽度，mb栅条净净空，mn网格间隙数 烤架安装倾角网格间隙 ( n ) 的数量为=设计采用10圆钢作为网格，即S = 0.01m.通过网格的水头损失 h 2通过电网水头损失，mh 0 计算的水头损失； mg重力加速度；K格栅被污垢堵塞造成的水头损失增加的倍数，一般取3；阻力系数，其值与格栅条的横截面几何形状有关，对于圆形横截面，浇口后槽总高度HH=h +h +hH浇口后凹槽的总高度h闸门前水深h格栅前管超高，一般采取0.3mh - 电网水头损失H=h +h +h =0.64+0.3+0.025=0.965 m总槽长 LL进水

15、通道加宽部分的长度，mL格栅槽与出水通道连接处逐渐加宽部分的长度，一般取L =0.5 LH格栅前槽的高度，m- 进水通道的宽度，取值0.66m；- 进水通道逐渐加宽部分的扩张角度一般取为=0.64+0.3=0.94图2 网格计算示意图筛渣计算对于网格间距b= 的中间网格25.0mm，对于城市污水，单位体积污水截留的废物为W 1 =0.01m 3 /10 3 m 3 。日渣量W日筛渣量，m 3 /d- 单位体积污水格栅渣量，m 3 / 103m- 污水流量总变异系数= 0.35m3/d若截污量大于0.3m3/d，应采用机械清渣。3.2 沉砂池3.2.1设计说明设置沉砂池的目的是去除污水中的泥沙、

16、煤渣等相对致密的无机颗粒，以免影响后续建筑物的正常运行。沉砂池的工作原理是基于重力分离或离心分离，即控制进入流沙池的污水流量，使相对密度高的无机颗粒下沉，有机悬浮颗粒随砂带走。水流。它的主体部分实际上是加宽加深的明渠，由流入渠、沉沙区、流出渠、沉沙斗等组成，两端设有闸门，控制水流。3.2.2设计参数池内污水最大流量为0.3m/s，最小流量不应小于0.15m/s；停留时间不小于30s，一般为3060s；有效水深不大于1.2m，一般为0.251.0m，每格宽度不小于0.6m；池底坡度一般为0.010.02。3.2.3设计计算沉砂部长度LL=v*tL沉砂池内沉砂池长度，mv最大设计流量，取0.3m/

17、st最大设计流量的停留时间，取60s。L=v*t=0.3*60=18m水流截面积A一个=A水流截面积，- 最大设计流量，A= =0.565/0.3=1.88总池宽度 B乙=b池的总宽度- 与有效水深有关，1.0mB= =1.88/1.0=1.88m分为4个格子，每个格子的宽度为b=1.88/4=0.47m储砂桶所需容积VV=X城市污水的沉沙量，一般采用0.03L/T排砂时间间隔，取1d；- 污水的总变异系数。V =每个沉砂池的容积假设每个网格有 2 个沉砂斗，每个沉砂斗的体积为沙斗各部分尺寸计算拟建储砂桶底宽0.5m，桶壁与水平面倾角为；储砂桶上口宽度为= +储砂桶容积=- 泥斗的高度，取2.

18、5m- 料斗下口和上口的面积= + = =储砂室高度采用重力排砂，池底坡度设置为0.06，沙斗向坡度倾斜。水池总高度 HH=- 超高通用拍摄0.3mH= =0.3+1.0+5.36=6.66m计算最小流量=- 设计最小流量，- 以最小流量运行的沉砂池数量- 在最小流量下沉砂池的横截面积，= = 0.15（符合要求）图 3 沉砂池计算示意图3.3 沉淀池3.3.1设计说明采用中央进水辐流式沉淀池，中央进水辐流式沉淀池进水部分位于池体中心。由于中央导流缸的流量大，活性污泥在中央导流缸内难以絮凝，该水流和池水难以絮凝。相比之下，相对密度较大，向下流动冲击池底沉积物时动能较大。3.3.2设计参数：沉淀

19、池数量n=2；水力面载荷q =1m 3 /(m 2 h)；沉降时间T=2h；污泥斗的下半径为r 2 =1m，上半径为r 1 =2m。3.3.3设计计算：沉降部分水面面积n池的数量- 最大设计流量q 水力表面载荷水池直径D=沉降部分有效水深 h 2h 2 = q *tq 水力表面载荷t降水时间h 2= q *t=1*2=2m沉淀池部分有效容积n池的数量t降水时间- 最大设计流量=污泥桶容积r 1为污泥斗的上半径，取2mr 2污泥斗下半径，取1m污泥桶高度- 污泥桶的倾斜度，取=污泥斗上方锥体的污泥体积假设池底径向坡度为0.05，圆锥高度=(30.5/2-2)*0.05=0.66m锥部污泥量=总污

20、泥量 VV= + =12.7+267.1=279.8沉淀池总高度HH=- 沉淀池超高，一般采取0.3m沉降带有效水深，m- 缓冲层的高度，当有机械刮泥装置时，取0.3m- 锥体高度- 污泥斗高度H= =0.3+2+0.3+0.66+1.74=4.7m图4 沉淀池简化图R我= 0.05图5 辐流式沉淀池计算示意图3.4 推流式曝气池3.4.1设计说明活性污泥法是一种比较成熟的污水处理工艺，处理效果较好，但对污水的水质、DO、PH、温度等要求比较严格。相比之下，该厂采用分段曝气方式，曝气系统采用倒伞式表面曝气机。这种方法可以灵活控制水池不同阶段的需氧量。活性污泥法要求DO=24mg/L，BOD：N

21、：P=100：5：1，这方面的处理能力较好。3.4.2设计参数：La=367毫克/升，Le=30毫克/升进水Q=35000m 3 /d=1458 m 3 /h=0.405 m 3 /sMLSS：X= 2.9g/L，回流比R=0.5池体超高 h 1 = 0.7m, 有效水深 h 2 =4.5m每代1kg BOD 5 a=0.75（单位为kg）的微生物每公斤活性污泥每天自氧化所需氧气量b=0.16（以公斤计）污泥生长系数a=0.6 kgVSS/kg BOD 5污泥自氧化率b=0.05 kgVSS/ kgVSS d时变系数 f=0.8 完全混合系数 Kz=0.00672使用推流：设计计算：BOD去除

22、率：污泥负荷：SVI= （共50150）曝气池总容积：（设计取26000 ）单池计算：单个池的有效体积：V=V/2=26000/2=13000有效面积：S=V/h2=13000/4.5=2889m单走廊：W=18.25，总高度：H=h 1 +h 2 =0.7+4.5=5.2m水力停留时间：理论HRT=V/Q=26000/1458=17.8h实际 HRT=V/(1+R)Q总需氧量：天去除BOD 5 =每公斤污泥每天需氧量去除每公斤 BOD 的需氧量表面曝气机选用：采用固定倒伞式，包括电机、传动装置、曝气叶轮6个曝气机，单台充氧量R= 73.43kg/h取直径D= 1.5m，查：D/水深=1.5/

23、4.5=0.33D/池边长=1.5/18.25=0.08(K 1 , K 2为池型校正系数)叶轮直径圆锥直径刀片宽度叶高刀片数量 n=18 片图6 倒伞式曝气叶轮结构示意图污泥生产：泥龄：过量污泥排放：3.5 污泥浓缩罐3.5.1设计说明：（悬浮式中心驱动）有两个辐流浓缩池，池内装有带搅拌栅的中央驱动刮泥机和工作桥。 ，进泥管采用上进泥管，每个池的进泥管上设置一只手电动闸阀，可以控制两个池的进泥状态。3.5.2设计参数：污泥量Q污泥= 611.6m3/d= 25.48m3/h，表面水力负荷q= 0.66 m3/m 2.h ，停留时间7h，底部倾角；底泥斗：上径d1= 3m，下径d2= 2m剩余

24、污泥量：W= 25.3m3脱水后污泥含水率P 3 =95%3.5.3设计计算：区域：单池面积： , 直径 D=5m有效水深：h 2 =4m，有效容积：底部下降：底部体积：泥桶高度：泥桶容积：单个细胞的总有效体积：总高度：H=h1+h2+h3+h4= 6.03m（h1超高，取0.3m）双池总容量：177.34检查： ，符合要求其他设备澄清剂：澄清器，机械搅拌澄清器由第一絮凝室、第二絮凝室和分离室组成。水在池中的总停留时间一般为1.21.5h。第一个絮凝室大约需要2030min，第二个絮凝室一般需要0.51min，回流室停留2.55min。用于机械搅拌的叶轮直径一般设计为第二絮凝室直径的0.70.

25、8倍，搅拌叶片边缘线速度一般为0.31.0m/s。进水管的流量一般为0.8 1.2m/s，三角槽的流量为0.51.0m/s。清水区高度为1.5 2.0m，池底圆台坡度一般在45左右，池底坡度在5%以上。污水脱水室：脱水机房由污泥混合槽、脱水机房和泥饼堆放间组成。污泥混合池平面尺寸为2m 1.5m，有效水深2m。为避免混合槽内剩余污泥沉淀，设有混合器。脱水室平面尺寸为18.74m 12m，安装了一套药液装置，最大制备能力为10kg/hr聚合物粉末，PLC作为混凝剂，药液浓度为0.5% ，有2个计量泵（ 1个使用， 1个备用） ，选择计量泵， Q=0.5 1 .5m3/hr ， H= 20m。此外

26、，还设置了两台螺杆泵（一用一备），将混合槽中的污泥吸入脱水机。带式压滤机2台（一用一备用，分别对应螺杆泵和计量泵） ，处理量为30m3参考资料：1胡相奎. “水污染防治工程”。科技大学，2003-08。2南国英，志刚。 给排水工程专业工艺设计。化学工业，2004-08。3高艳耀，顾国伟，周琦。水污染控制工程第2卷。高等教育，2007-7。4奎志刚. 给排水管道系统。机械工业，2006-11。5高俊发，王社平. 污水处理厂工艺设计手册S化学工业，2003。至通过认真学习任务书，了解污水水质情况，按性质、水质。考虑到周边环境等方面，设计了一个比较完善的小型污水处理厂，达到污水排放标准。认真核对参考

27、资料，使各种构筑物的规模和尺寸符合要求，以确保污水处理的有效性。现在随着社会的发展和技术的进步，污水处理厂的运行过程实现了自动化控制，降低了运行成本，提高了劳动生产率。处理过程比较可靠，稳定性和可操作性比较好。从经济、社会、环境综合考虑，污水处理厂具有一定的合理性。只是活性污泥法是为处理氮和磷而设计的，活性污泥法管理难度较大。虽然拥有较为完善和先进的污水预处理系统，但当水质变化频繁时，处理能力也会发生变化。受此影响较大，活性污泥法对COD和BOD的去除效果确实不错。采用活塞流和六个曝气器对污水进行曝气，不仅可以使污水和污泥充分混合，而且更加灵活。调整水中的溶解氧值。总之，这个设计是最长最周到的

28、。看了无数的参考资料，和同学交流，我深深地意识到，设计一个污水厂并不是一件容易的事。大学生需要这种体验，只有体验过才能知道什么是主动学习。只有真正掌握专业知识，才能在设计上得心应手。所以，在以后的工作中，要更加努力，注重专业的学习，不是学表面的，而是学更深层次的专业知识。在此感谢一直培养我的老师。正是在您的悉心指导下，我取得了今天的成绩，感谢您的教导，王老师，您辛苦了！你。本科毕业论文（设计）开题报告论文题目：凤翔县污水处理系统设计初探1. 项目依据（学生填写）凤翔县污水处理系统主要用于处理20万人的城镇生活污水。根据环境条件和各企业、居民的排水情况，制定活性污泥法处理方案。污水的一级处理为预

29、处理，二级处理为主体。处理后的污水一般可以达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质好，甚至达到饮用水水质标准，但处理成本高，除一些极度缺水的国家和地区外，很少使用。目前，我国很多城市都在筹建和扩建二级污水处理厂，以解决日益严重的水污染问题。由于各企业排放的废水量不定且不定时，且水质变化较大，污水处理厂处理的废水量波动较大。根据这一特点，可以看出污水必须进行更好的预处理。加工效果更好。2. 研究内容（学生完成）污水处理工艺的选择直接影响污水处理的效果。资金投入的多少和运营成本的高低是污水处理厂的关键。活性污泥系统的运行方式是根据污水的水质、水量和变化规律，根据出水水质和活性污泥处理的要求来选择的。在选择处理工艺流程时，还需要考虑各处理单元结构的形式，两者相互制约，相互影响。污水处理工艺的选择主要基于以下几个因素：污水处理水平、工程造价和运行成本、各种当地情况、原污水量和流入工程的污水量。1、完全混合特性：曝气池各点污泥负荷、BOD、混合液浓度和耗氧率完全一致。缺点：进水可能出现短流；出水不如推流；水池建设复杂；污泥膨胀的概率高