水污染控制工程课程设计000002

成都大学城乡建设学院环境工程系课程设计(2010-2011学年第二学期)程程名名水污染控制工程08环工2班 XXXXXXXX 与整理：XXXXX系统确定、工艺设计计算，设备、构筑物选型：XXXX平面布置图、系统工艺图、高程布置图的绘制：XXXX说明书撰写：XXXX目录 第一章城市市污水处理厂设计任务书 3 第三节污水处理厂的工艺流程方案的选择 8 第二篇污水厂设计计算书 12 第二章A2/O工艺计算 20 第二节沉砂池 27第一篇 第四节构筑物设备一览表 31第五节 第六节高程布置 34 第一节编制依据 34第二节废水处理系统组成投资估算 35参考文献第三篇设计图纸污水厂设计说明书第一章《水污染控制工程》课程设计任务书求第一节设计任务及要求业工程考核方式考查学分1一、课程设计题目某城市污水处理厂二级处理工艺设计、课程设计目的某城市污水处理厂二级处理工艺设计(附件1) (二)设计要求： (1)说明城市基础资料、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程和选择理由，根据规范选择设计参数、计算主要构筑物的尺寸和个数、确定主要设备(特别是曝气设备及系统的计算和选型)的型号和数量等； (2)要求对各构筑物进行计算各构筑物的计算过程、主要设备(如水泵、鼓风机等)的选取、污水处理厂的高程计算(各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算)等。 (1)污水处理厂总平面布置图1张(A3CAD图)。按一定比例绘出全部处理构筑物、及附属建筑物、污水处理区、污泥处理区、办公及辅助区等)。标注构筑物外形尺寸、平面位置(可用相对坐标(x,y)表示，以某点的相对坐标为零点)；②绘出各种管渠、阀门、检查井等(例如：污水管、排泥管、回流污泥管、。标注管径、渠道尺寸、长度和坡度；③在右上角绘出指北针；④绘制管线等图例；⑤列表说明图中构(建)筑物的名称、数量和尺寸；⑥图纸布局要美观。 (2)污水处理厂工艺流程图1张(A4CAD图)。②图纸布局要美观。 (3)污水处理厂高程布置图1张(A3CAD图)。①在污水与污泥处理流程中，要求沿污水、污泥在处理厂中流动的最长路程至处理后的排水渠)；③图纸布局要美观。 三)设计成果：1、设计说明书一份，含相关计算说明(说明书具体内容见附件6)；。 (四)对设计成果的其他要求： 细，先给出完整的计算公式和列出设计参数，然后带入公式进 (2)说明书书写认真、语句通顺。 (3)说明书统一采用左侧装订。 (4)图中相关尺寸必须与设计说明书计算结果一致。 现雷同图纸全部返回重做。课程设计结束后，根据学生的设计成果(设计说明书、计算说明书、设计图纸)，=设计成果(80%，其中说明书40%，图纸40%)+平时成绩(20%)。最后按百分第二章污水处理工艺流程说明第一节设计规模的确定1.1设计题目某城市污水处理厂二级处理工艺设计1.2设计资料 (1)设计水量：100000T/d； (2)水质：表1-1设计水质表mglgl项目项目rNH-3N12345678 GB表1-2排放水质表mg/l)项目12N334 (4)厂区条件：①地势平坦，为300×300m一方形厂区；②气象条件：常年平均气温13℃； (5)进水条件：来水水头为无压；来水管底标高446m。 (6)排水条件：受纳水体为距离厂区围墙南侧50m有一河流，最高水位448m (50年一遇)。工艺方案分析：较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理AO泥法”。第二节处理程度确定的确定1.2设计资料 (1)设计水量：100000T/d； (2)水质：表1-1设计水质表mglgl项目项目rNH-3N12345678 GB表1-2排放水质表mg/l)项目12345HN3BOD5去除率n=200100%=85%SS去除率n=300100%=90%NH3-N去除率n=30100%=16.7%TP去除率n=4100%=25%第一节污水处理厂的工艺流程方案的选择水要求，选择采用A2/O工艺方案：污泥回污泥回流粗格栅污水提升泵房细格栅沉砂池厌氧池缺氧池粗格栅污水提升泵房细格栅沉砂池厌氧池缺氧池好氧池接触池排江液回流泥泥饼外运脱水机房贮泥池浓缩池运根据进水水质及处理程度，该污水厂必须进行生物脱氧除磷三级处理。一级处理是由格栅沉砂池组成，其作用是去除污水中的固体污染物。通过一级处理BOD5可去染物。三级处理，进一步处理难降解的有机氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性污泥处理：节工艺处理构筑物与设备的设计由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水管道上，泵房集水井的进口或污水处理厂的端部，用以截流较大的悬浮物或漂流物，以便减轻后续构筑物的处理负荷，并使之正常运行。被接流的物质为栅渣，清渣的方法有人工清渣和机械清渣。2.粗格栅栅条间隙为取b＝50mm；宽度B=8.55m；细格栅B=2.8m3.栅后槽总高H=1.57m；d管构筑物的处理条件。3选择曝气沉砂池，该沉砂池是在池子的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。该池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的三方案A2／O工艺：3好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使33能。2.好氧池2座，B×L=60×43m,五廊道推流式。厌氧池D=22m，缺氧池4.污泥回流50%.回流污泥泵提升设备采用螺旋泵LXB-1000型三台.两用一备.mkw围广,且不破坏污泥\活性.5.剩余污泥量为3782.09kg/d,采用2×1/2NWL型污泥泵三台,两用一备.提升6.硝化液回流231%五二沉池工艺设计二沉池采用周进周出辐流式二沉池㈠工艺原理：二沉池设在曝气池之后，是以沉淀去除生物处理过程中产生的污污泥处理㈠、浓缩室：污泥浓缩用于降低污泥空隙水。浓缩后含水率为97%。采用重力浓缩池处理污泥量472.76m3/d.第一章一级处理处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。一般情况下，分粗细两道第一节粗格栅m3.栅槽宽度：B=S(n-1)+bn5.栅前槽高度面高出栅前最高设计水位0.5m5.过栅水头损失6.栅后槽高度7.采用钢筋混凝土管8.采用两组格栅一用一备一.设计参数计流量角第二节细格栅V1=1m/s过栅流速V2=1m/s格栅间隙b=10mmmm3污水二.设计计算1.每组栅条的间隙数：n=(Q设sin)/bhV栅槽宽度B=S(栅槽宽度3.进水渠道渐宽部分长度BBLBB2tga14.栅槽与出水渠道连接处渐宽部分长度LL3=1.415M2栅前槽总高度H1.栅槽总长度 9.一台格栅渣量W=(3.6104/2)0.0310-3第三节曝气沉沙池设计停留时间t=2min水平流速V=0.2m/s有效水深h=2.0m1.池体设计计算(2)池子平面面积(3)水流断面积:个如图所示:高(5)每格沉沙池实际进水断面面积22A′=4.57mA27.27)每格沉沙池沉沙容量V。2.曝气系统设计计算:在两格曝气沉沙池的公共隔墙上布置空气干管,再通过支管与干管连接.曝气管在水下1.8m3.排沙量计算:设含砂量为20m3/106m3污水.每两天排砂一次2第四节提升泵房单44kw/mm/(r/min)/(m3/h)/%10V=×6=121m360取有效水深H=3m，则面积H3F=取有效水深H=3m，则面积H3集水池长度取10m，则宽度B===4.03m，取4.5ml10沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构选型：平流式沉砂池设计参数：A=Q/v==4.8m2V=0b=2h'3+b=1.65m2tg60°111V=h'(S+S+SS)=×1.0×(1.652+0.52+1.65×0.5)＝1.27m3133121233323223vmin=1.16＝m/s>0.15m/s21.551(符合要求)第六节初沉池悬浮物进行沉淀分离。选型：平流式沉淀池设计参数：VL27==5.4>4b5(符合要求)SSc=300mg/L污泥所需容积V’221341131L=5m2432242212344第二章A/A/O工艺第一节设计参数LR1⑷、混合液悬浮固体浓度1+RR1+1QS100000200V=0=＝m3V20000hhhL=单==66.7m单组反应池长度B57.5①进水管A40.48d==＝0.78mA(0.8)2几校核管道流速2②回流污泥渠道。单组反应池回流污泥渠道设计流量QRR400m③进水井反应池进水孔尺寸：Q=(1+R)Q=(1+1)100000＝进水孔过流量22286400d=d==Q1.152孔口过水断面积v0.92孔口过水断面积v0.9④出水堰及出水竖井。按矩形堰流量公式：333内2H=3(Q3)2=3(2.316)2＝0.302mQ2.316A===2.57m2孔口过水断面积v0.9孔口尺寸取2.5m1.5m⑤出水管。单组反应池出水管设计流量53Q1.15A=5==0.958m2管道过水断面积v1.2A校核管道流速2⑾、曝气系统设计计算①设计需氧量AOR。AOR＝(去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量)+(NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量)-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1kgO/d2硝化需要2量D220eXkgO/d2反硝kgO/d2反硝化脱氮产生的氧量3T222最22＝AOR＝21942.21=1.29kgO/kgBOD去除1kgBOD5的需氧量Q(S0一S)100000(0.2一0.03)25②标准需氧量SOR=s(20)=sm(T)L22hmax22sE0.320AG=1.4G=36092.23m3/hsmaxs③所需空气压力p3434④曝气器数量计算(以单组反应池计算)c⑤供风管道计算Q=G=36092.23＝流量S2smax24Q45.01d=S==0.80ms单侧供气(向单侧廊道供气)支管S单3264Q41.67d=S单=＝0.46m管径v104Q43.34d=S双=＝0.65m管径v10单泵流量R单4R4①混合液回流泵单泵流量R单248液回流管。Q=R＝2＝混合液回流管设计6内22Q1.158A=6==0.965m2管道过水断面积v1.2d==＝管径mm校核管道流速44③泵房压力出水总管设计流量76设计流速采用v=1.5m/sm几几为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共4座。二沉池面积1)池体设计计算D=4A=4694.8=29.75二沉池直径几3.14，取29.8mwXX0+6000rD29.8==9.93二沉池直径与水深比为H3，符合要求2)进水系统计算4A419.3D=D2+=1.52+=5.18mk34k4k34k4设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3(超高)=0.9m，采用90°1三角堰中心距(单侧出水)114)排泥部分设计总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量总RS单总单12g⑵、加氯设备选用6台REGAL-2100型负压加氯机(4用2备)，单台加氯量为回流污泥泵8台(6用2备)，型号200QW350-20-37潜水排污泵剩余污泥泵6台(4用2备)，型号200QW350-20-37潜水排污泵33泥池容积60m3Q60F=1==24m2⑵、面积有效水深H=2.5m，面积H2.5数dW污泥浓度C=6g/L浓缩池数量座W4A⑵、直径D==23.3m几⑶、总高度1231232剩余污泥量m3/d，含水率97%座，直径D=6.3m为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机2台，功率过滤流量m3/dDY5型带式压滤脱水机的0.4%计第四节构建筑物和设备一览表：序号L×B=螺旋压榨机(Φ300)1台1格栅螺纹输送机(Φ300)1台钢闸门(2.0X1.7m)4扇手动启闭机(5t)4台2栅螺旋泵(Φ1500mm,N60kw)3水泵钢闸门(2.0mX2.0m)4扇房HmH2OH=7.22mH2O1mH2O=9800Pa手动启闭机(5t)4台手动单梁悬挂式起重机(2t，km41座水平流速v=0.3m/s砂水分离器(Φ0.5m)2台停留时间T=60S567沉池式L×B×H=4.5m4.93m座表面负荷q=2座池处理，降低25%minNXkW台罗茨鼓风机(TSO-150，minNXkW台停留时间T=2.5h560mX0.6m8消4座Q=5167m3/h注水泵(Q3~6m3/h)4台停留时间T=0.5h9加氯间剩余污泥泵房(合建式)投氯量250kg/d负压加氯机(GEGAL-2100)6台Xm扇套筒阀DN800mm,Φ电动启闭机(1.0t)2台手动启闭机(5.0t)2台第五节总体布置一平面布置该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系(如地形走势，污水出口方向、风向。)3.构建之间的间距应满足交通，管道(渠)敷设，施工和运行管理等方面的要求。4.管道(线)与渠道的平面布置应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。辅建筑物、道