（环境管理）水污染设计

计1.1.1小区污水的危害32.1.1污水的常用处理方法52.1.2小区污水的常用处理工艺52.2.162.2.2,62.2.3加入氮源的量72.2.4加入磷源的量72.3.1工艺流程确定原则72.3.2工艺流程的确定82.3.3工艺流程的说明83.1格栅的设计计算93.1.1格栅的种类和作用93.1.2栅条的设计参数93.1.3格栅的尺寸设计93.1.4格栅设计简图153.2.1沉砂池的种类和作用153.2.2沉砂池的设计参数163.2.3沉砂池的尺寸计算163.2.4沉砂池设计简图183.3.1初沉池的种类和作用183.3.2初沉池的设计参数193.3.3初沉池的尺寸设计193.6.1浓缩池的种类和特点323.6.2浓缩池的设计323.6.3浓缩池的设计简图343.7.1消毒设施的种类和特点343.7.2加氯量计算35医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区，我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内，大都就近排入地下水体。1.1.1小区污水的危害其分解产物，以及氯化物、磷、钾、泥沙等无机物。小区污水大都就近排入地下水体，这些污染物质使地面水混浊，其有机物氧化分解还能消耗水中溶解氧，严重影响地下水。围环境，使地面水体水质恶化。污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近水体，使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠或湖下表：12）3悬浮物(SS)4 353262.1.1污水的常用处理方法水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物质的化学性质。用，以实现污水中的固液分离，达到污水初步净化的目中的悬浮颗粒黏附，形成水—气—颗粒三相混合体系，形成密度小于水的漂浮体系,形成的浮渣层被刮除，以实现悬浮物的去除。化学法：通过添加化学药剂与水中呈溶解、胶体状态的污染物质发生化学反应，将其转化为沉淀或无害物质。还可通过调节污水的性质，以易于后续生物处理工艺的运行。生物法：利用好氧或厌氧微生物对水中污染物的生化降解特性，去除水中的2.1.2小区污水的常用处理工艺生物接触氧化法是应用最广泛的方法，主要优点是停留时间短，易挂膜，但是由于维修管理及设备防腐等方面的问题，近年来受到限制。如果建成地下混凝土形式，设置人员通道以便维修，在处理规模较小，每天排放量小于几百吨的小区较为理想。对于上千吨的小区污水处理，常采用地面建设形式，生物处理部分对处理程度要求不高，且水量较小时，可采用此工艺，具有占地面积小，异味小，管理简单等优点。便，投资少。但工艺自动化要求高，并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因此需是在序批式活性法的基础上，反应池沿长度方向设计来两部分，前部为生物选择曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环进行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。2.2.12.2.2,2.2.3加入氮源的量因本污水中氮源浓度达不到好氧要求，需加入氮源，该工艺中使用尿素作氮源2.2.4加入磷源的量2.3.1工艺流程确定原则因此，污水处理设施建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂工作人员的工作环独特的运行方式，采用水下曝气可以省去复杂的管路及阀门，安装、维修方便。工艺外观设计要与建筑环境相协调，力求节约占地面积，由于小区内的人口是逐渐增加的，因此，构筑物的设计应考虑较大的水力负荷和有机负荷。2.3.2工艺流程的确定2.3.3工艺流程的说明污水通过小区管道进入提升泵房，泵房内设有粗格栅，用于去除污水中较大的垃圾。然后，用泵将污水提升进入细格栅，污水中的漂浮物和一部分悬浮物被去除。之后，污水进入沉砂池，去除污水中的砂砾。污水经过沉砂池后进入初沉部分进行浓缩，实现泥水分离，分离液回流至细格栅处，而泥饼外运进行污泥的最终处置。3.1.1格栅的种类和作用格栅用以截留污水中较大的悬浮物，以便保护水泵。按格栅的条间距的大小，分为粗格栅、中格栅、细格栅三类，本设计中选用一套中格栅和一套细格栅。按清渣方式分为人工清渣和机械清渣，本设计中选用机械清渣。3.1.2栅条的设计参数格栅倾角一般采用45˚~75˚,本设计中中格栅和细格栅的安装倾角均为60˚。3.1.3格栅的尺寸设计α——安装倾角，取；③通过格栅的水头损失h1=h——阻力系数，与格栅断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系数计算；设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42，代入得所以，选用机械清渣。(2)细格栅的设计α——安装倾角，取60˚;=——阻力系数，与格栅断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系数计算；设栅条断面为迎水面为半圆形的矩形，β=1.83，代入数据得所以，选用机械清渣。3.1.4格栅设计简图3.2.1沉砂池的种类和作用沙等。沉砂池常见的形式有平流式沉砂池、曝气式沉砂池、涡流式沉砂池等。常好的优点。一般设于初沉池之前，以减轻沉淀池的负荷及改善污泥处理构筑物的条件。曝气式：设有曝气设备，具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用。旋流式：利用机械力控制水流流态与流速、加速砂砾的沉淀并使有机物随水本设计中选用三座平流式沉砂池。3.2.2沉砂池的设计参数3.2.3沉砂池的尺寸计算，，污水；3分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为[2/s；3.2.4沉砂池设计简图3.3.1初沉池的种类和作用初次沉淀池的作用是对污水中密度较大的固体悬浮物进行沉淀分离以减轻对后续生物处理的负荷，并防止无机悬浮物对生物处理的不利影响。初沉池的常见类型如下表所示：设备，排泥方便，管温度变化的适应能力适用于处理水量不大的小型污水处适用于地下水位较高及工程地质条件较差的地区。适用于(1)沉淀效率高、下，有滋长藻类等问难适用于处理城镇本设计中选用竖流式沉淀池。3.3.2初沉池的设计参数3.3.3初沉池的尺寸设计3/s2m符合规范规定小于2.9（L/s∙m）的要求，可不另设辐射式集水槽。）3m3.3.4竖流式初沉池的设计简图保留了其它间歇式活性污泥法的优点，是近年来国际公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺。方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法中的二沉池和污泥回流系统，同时可连续进水，间断排水。（1）建设费用低。省去了二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，控制系统简单，运行安全可靠；污泥产量低，性质稳定。,各构筑物对BOD5/d,总变化系数1.35(2)BOD——污泥负荷()T——水温，℃;则根据城市污水处理厂运行经验，本设计设置排水时间TD取为0.5h,闲置时间f；定的容积（V3另一部分是撇水水位和泥面之间的容积，它是防止撇水时污泥流）则(ⅲ)SVI—污泥体积指数,(ml/g)(ⅲ)微生物选择区L1m）分为主反应区。L(ⅳ)反应池液位控制(9)连通孔口尺寸(ⅰ)连通孔面积A1将各数值代入，计算得：(ⅱ)孔口尺寸设计普通负荷：0.4延时曝气系统：0.1设计结果满足设计要求。(11)计算剩余污泥量理论分析，知温度较低时，产生生物污泥量较多。本设计最冷时是冬季平均最冷温度是0.2℃。0.2℃时活性污泥自身氧化系数：=；代入数值，设计需氧量包括氧化有机物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量。本设计不考虑氨氮硝化需氧量。验法计算。——1㎏活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，一般生活污水取为0.11kg~3.6浓缩池的设计3.6.1浓缩池的种类和特点重力浓缩：适用于活性污泥、活性污泥与初沉污泥的混合体以及消化污泥的浓缩，不宜用于脱氮除磷工艺产生的污泥。离心浓缩：利用污泥中的固体与液体的相对密度差，在离心差所受的离心力3.6.2浓缩池的设计计选用重力浓缩池。；3m。3.6.3浓缩池的设计简图3.7.1消毒设施的种类和特点优点：技术成熟，投配设备简单，运转成本低。缺点：有臭味、残毒，使用时安全措施要求高。次氯酸钠：优点：可用海水或浓盐水作原料，也可用商品次氯酸钠，使用方便。缺点：现场制备设备复杂，维护管理要求高，运转成本贵。优点：能有效去除污水中残留有机物、色、臭味。缺点：需现场制备，剩余臭氧需做消除处理，运转成本最贵。优点：杀菌迅速，无化学残留，运转成本较便宜。缺点：消毒效果受出水水质影响较大。本设计中选用液氯消毒。3.7.2加氯量计算12座1备1用22座m1备1用33座m458座61座4.1平面布置的设计原则合理，避免污水厂散发的气味影响小区居民的生活环境。管理设施应于处理构筑物保持一定的距离，功能分区明确，配置得当，一般可按照厂前区、污水处理区和污泥处理区设置。尽量做到土方量平衡。构筑物之间的管线应短捷，避免迂回曲折，做到水流作运行和检修方便。对于特殊构筑物（如消化池、贮气罐）与其他构筑物之间的规定。排、避免相互干扰，管道复杂时可考虑设置管廊。单元处理构筑物之间的超越管和单元构筑物放空管道。并联运行的处理构筑物之间应设置配水装置，各处理构筑物系统间应考虑设置可切换的联通管渠。机房）的布置，应注意添加加盖措施以减少其对小区内居民环境的影响。管理和检修的需要。4.2平面布置图[1]高延光，顾国维，周琪.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社.2007.[2]张林生主编，环境工程专业毕业设计指南，中国水利水电出版社，2002.[3]李亚峰，尹士君主编，给水排水工程专业毕业设计指南，化学工业出版社环境[4]北京市市政工程设计研究总院编.给水排水设计手册.北京：中国建筑工业出版[5]邢丽贞.给排水管道设计与施工.北京：化学工业出版社，2004.[6]陈家庆主编.环保设备原理与设计.北京：中国石化出版社，