水污染控制工程课程设计题目：神木某矿井废水处理工艺设计学号2009302996姓名张成君指导教师孙伟民设计成绩________________________水污染控制工程课程设计任务书一、课题名称：神木某矿井废水处理工艺设计二、设计任务：根据有关部门批准的任务书，拟在神木某煤矿新建一座污水处理厂，对该矿的采煤废水进行处理工艺设计，设计范围包括方案选择、工艺设计计算、污水厂平面布置和高程布置。
三、设计资料：1、设计水量：2400m3/d2、进水水质：COD cr=150mg/L，铁=25mg/L，SS=500mg/L, ，色度=500倍，pH=4～53、要求污水经过处理后，出水水质全面达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）中规定的采煤污水污染物排放限值，即COD cr ≤50mg/L、SS≤50mg/L、石油类≤5mg/L，总铁≤6mg/L, pH=6～9。
四、要求：1、进行该污水厂方案论证与设计；2、进行污水处理厂工艺初步设计3、写出设计说明、计算书，字数不少于5000 字。
4、绘出污水处理厂工艺流程图、工艺总平面布置图、工艺高程图、及主要构筑物单体图。
五、设计时限：两周六、设计进度1、设计动员，布置任务，提出要求，强调纪律，准备设计室和制图工具（时间1d ）。
2、文献查阅，方案论证与工艺设计（时间ld ）。
3、工艺设计计算（时间3d ）。
4、绘制图纸（时间3d ）。
5、编写设计计算书和工艺说明书（时间ld ）。
6、答辩、讲评（时间1d）七、推荐参考文献《给水排水设计手册》、《环境工程设计手册》、《三废处理工程技术手册》（废水卷）、《排水工程》、《实用水处理设备手册》、《水污染控制工程》、《积水排水》、《环境工程》、《中国积水排水》教材、其他相关书籍及刊物。
摘要：矿井废水是煤矿工业的主要污染，其主要污染物质为煤尘（SS），浓度会超过《煤炭工业污染排放标准》，如不治理，将会对地表水体产生一定污染影响。
神木的主要经济来源便是煤炭工业，现拟建立一座污水处理厂，用于处理神木某煤矿的矿井废水。
考虑到煤尘是矿井废水的主要污染物，故采用物化法处理废水，具体采用了加药混凝沉淀、过滤和加氯消毒等方法去除水中杂质。
混凝剂采用PAC和PAM，主要是通过重力无阀滤池的反冲洗水加入调节池中。
对于废水pH值的要求，也是通过在调节池中加药达到。
经过粗细两重格栅去除矿井废水中较大的污染物后，污水需经过一个永磁分离器，以去除废水中的铁以及其他磁性污染物，以达到对于铁的浓度的处理要求。
此后，污水进入斜管反应沉淀池，在此可以达到降低CODcr、色度以及去除石油类物质的目的。
紧接着采用重力无阀滤池对污水进行过滤，剩余污泥输送到污泥浓缩池进行污泥浓缩，最后制成的煤泥饼可被用作燃料等用途，因此可被外运。
经过无阀滤池之后的污水最后会进入加氯空置间，在加氯池进行加氯消毒，最终达到处理要求及排放标准，被排除。
工艺的设计包括工艺流程、构筑物设计尺寸、功能、设计参数、设备选型、工艺设计特点等。
关键字：矿井废水斜管反应沉淀池重力无阀滤池目录第1章设计说明书 (2)1.1 概述 (2)1.2 污水水质及出水要求 (2)1.3 设计原则 (2)1.4 废水的处理程度 (3)COD处理程度及日需处理量 (3)总铁处理程度及日需处理量 (3)ss处理程度及日需处理量 (3)1.5 污水处理方案的选择 (3)1.6 平面布置及高程布置 (4)平面布置 (4)高程布置 (5)1.7 主要水工构筑物设计参数及设备选型 (6)主要水工构筑物设计参数 (6)设备选型 (6)第2章设计计算书 (7)2.1 设计污水量 (7)2.2 格栅 (7)2.2.1粗格栅： (7)2.2.2细格栅 (8)2.3 调节池及提升泵 (10)2.3.1池子的有效容积计算： (10)2.3.2工艺尺寸： (10)2.3.3提升泵的选择： (10)2.4 永磁分离器 (10)2.5 斜管反应沉淀池 (11)2.5.1池子水面面积F，m2： (11)2.5.2池内停留时间t，min： (11)2.5.3污泥部分所需的容积V，m3： (11)2.5.4污泥斗容积V1，m3： (12)2.5.5沉淀池总高度H，m： (12)2.6 重力无阀滤池 (12)2.6.1已知条件： (12)2.6.2设计计算 (13)2.7 加氯空置间 (15)2.8 污泥浓缩池 (15)2.8.1浓缩池直径： (16)2.8.2浓缩池工作部分高度h1： (16)2.8.3浓缩后污泥体积： (16)第3章结束语 (16)附录1 工艺平面布置图附录2 工艺流程图附录3 工艺高程图附录4 斜管反应沉淀池附录5重力无阀滤池第1章设计说明书1.1 概述根据有关部门批准的任务书，拟在神木某煤矿建一座污水处理厂，对该矿的采煤废水进行处理工艺设计。
设计需写出设计说明、计算书，并绘出污水处理厂工艺流程图、工艺总平面布置图、工艺高程图、及主要构筑物单体图。
矿井废水的主要污染物是煤尘（SS），此外还有CODcr、铁、石油类物质等污染物，因此主要是通过沉淀和过滤来去除污水中的SS，并通过加混凝剂、加中和药剂以及加氯来提高出水水质，而对于铁的去除，则运用永磁分离器来去除。
1.2 污水水质及出水要求水质及排放标准CODcr (mg/L) 色度（倍）SS(mg/L) pH总铁（mg/L）石油类（mg/L）进水水质105 500 500 4～5 25排放标准≤50 ≤50 6～9 ≤6≤5 要求污水经过处理后，出水水质全面达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）中规定的采煤污水排放限值，具体见上表。
1.3 设计原则根据排出的废水中污染物进行分析比较,结合要求达到的处理后排放水的水质标准,提出技术先进､工艺可靠及经济合理的工艺方案｡吸取国内外有关矿井废水处理的经验与教训,改进本工程设计,提高工程质量｡设计力求达到节能､低耗,且操作简便,占地面积少,施工方便,投资省｡以环保法规为依据,确保废水处理后达标排放。
执行标准及遵循的规范：《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）1.4 废水的处理程度废水中污染物去除率总程度的计算如下:COD处理程度及日需处理量CODη=(150－50)/150×100%=66.7%COD=(150－50)×2400×10－3=240kg/d总铁处理程度及日需处理量C Feη=(25－6)/25×100%=76%C Fe=(25－6)×2400×10－3=45.6kg/dss处理程度及日需处理量SSη=(500－50)/500×100%=90%SS=(500－50)×2400×10－3=1080kg/d1.5 污水处理方案的选择针对本工程实际，矿井废水中的主要污染物是煤尘（SS），因此考虑采用物化处理方法来对该煤矿产生的废水进行处理。
首先是设立粗格栅和细格栅两重格栅，从而去除了煤矿废水中较大的污染物质。
在粗格栅和细格栅之间设立调节池，以调节水量。
由于出水水质的pH值较低，因而还需在调节池中加入碱性中和药剂，以降低污水的pH值，使其达到出水水质的pH值的要求。
此外，在流入调节池中的来自后续处理设施的反冲洗水中还加入PAC、PAM等混凝剂，以增强沉淀过滤进程中污染物的去除效率。
由于在出水水质的要求中有对总铁含量的要求，而铁又是磁性物质，故在细格栅之后，设立一个永磁分离器，对污水中的铁进行去除。
沉淀池采用斜管反应沉淀池，不仅可以达到煤尘的沉淀效果，还可以降低COD cr、色度，以及去除石油类物质。
滤池采用的是重力无阀滤池，具有较高的去除效果。
到这一步时，剩余污泥被输送到污泥浓缩池中进行浓缩，浓缩后，上清液回流到细格栅中，而其他的污泥则会经处理后外运，用作其他用途。
经过无阀滤池之后的污水会流经加氯空置间，在加氯池中通过添加氯气的方式被消毒。
消毒后，污水被排除，整个处理工艺完成。
因此，由以上分析，本方案可采取如下的工艺流程：上清液回流1.6 平面布置及高程布置平面布置1、单元构筑物的平面布置原则处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在做平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水里要求，结合地形和地址条件，确定他们在厂区内平面的位置。
对此，应考虑：1 贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠，使之便捷、直通，避免迂回曲折。
2 土方量做到基本平衡，并避免开劣质土壤地段。
3 在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取值5～10m ，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、沼气贮罐等，其间距应按有关规定确定。
4 各处理构筑物在平面布置上，应考虑尽量紧凑。
5 污泥处理构筑物应尽可能单独布置，以方便管理，应布置在厂区夏季主导风向的下风向。
矿井废水 调节池及提升泵 斜管反应沉淀池 重力无阀滤池 加氯控制间及加药间 出水 煤泥饼外运 污泥浓缩池 反冲洗水 加PAC 、PAM粗格栅 永磁分离器 细格栅2、管、渠的平面布置原则1 在各处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。
此外，还应设有能使各构筑物独立运行的管、渠，当某一处理构筑物因故停止工作时，其后接处理构筑物仍能够保持正常的运行。
2 应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。
3厂区内还应设有空气管路、沼气管路、给水管路及输配电线路。
这些管线有的敷设在地下，但大都在地上，对它们的安排，既要便于施工和维护管理，又要紧凑，少占用地。
3、平面布置见平面布置附图高程布置1、高程布置的原则1 认真计算管道沿程损失、局部损失，各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。
2 避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。
3 在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。
4 应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体洪水托顶，并能自流。
5 高程布置时，还应考虑污水流程与污泥流程的配合，尽量减少污泥的提升，在确定污泥干化厂，污泥浓缩池，消化池等构筑物的高程时，因注意它们的污泥能自动流入到污水处理构筑。
2、高程布置见高程布置附图。
1.7 主要水工构筑物设计参数及设备选型主要水工构筑物设计参数A.斜管反应沉淀池：有效容积V=153.86m3，有效高度为h=5.69m，超高0.3m；斜管反应沉淀池为一座，尺寸为5.2×5.2×5.99m，池体为正方形。