中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名: 学 专 题 院: 业: 目:学 号: 化工与环境学院 环境工程指导教师: 指导教师: 指导教师: 指导教师:职称: 职称: 职称: 职称:年月日中北大学课程设计任务书2011~2012 学年第 二 学期学 专院: 业:化工与环境学院 环境工程 学 号:学 生 姓 名: 课程设计题目: 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 系 主 任: 月日~ 环境工程系月日下达任务书日期: 2012 年 5 月 10 日课 程 设 计 任 务 书1.设计目的:第1页通过课程设计,进一步强化水污染控制工程课程的相关知识的学习,初步掌握污水 处理中常见构筑物的设计方法、 设计步骤。
学会用 CAD 软件绘制构筑物的基本设计图纸。
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等) :原始数据与基本参数: 原始数据与基本参数: 最大设计流量:0.6m3/s; 最小设计流量:0.3m3/s; 日设计流量:30000m3/d; 其它参数查阅相关文献自定。
设计内容和要求: 设计内容和要求 ①计算平流沉砂池的各部分尺寸; ②平流沉砂池构筑物的图纸详细设计。
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 :(1)课程设计说明书一份; (2)说明书内容包括: ①平流沉砂池在水处理中的作用说明; ②根据给出参数对平流沉砂池各部分尺寸的详细计算过程; ③设计图纸(CAD 绘图)规范,图纸包括整体图和局部图的设计,计算尺寸要在图 中相应的位置标明; ④单位要正确,参考文献必须在说明书中相应的位置标注,语言流畅、规范。
(3)工作量:二周课 程 设 计 任 务 书4.主要参考文献:第2页[1]晋日亚、胡双启主编.水污染控制技术与工程.北京:兵器工业出版社,2005。
[2]高廷耀主编.水污染控制工程.(下册) .北京:高等教育出版社,1989 [3]王宝贞主编.水污染控制工程.北京:高等教育出版社.1990 [4]孙彗修等主编.排水工程(上) .北京:中国建筑工业出版社.2000 [5]张希衡主编.废水治理工程.北京:冶金工业出版社,1984 [6]张自杰等主编.排水工程(下) .北京:中国建筑工业出版社.2000 [7]尹士君、李亚峰编著.水处理构筑物设计与计算.北京:化学工业出版社.20045.设计成果形式及要求:设计说明书一份 (含构筑物设计详图) 设计说明书格式按中北大学课程设计的相关 , 要求。
6.工作计划及进度:2012 年 月 月 月 日 :领取课程设计任务书,明确课程设计的内容,查阅相关资料。
月 日:设计计算、绘制相关图纸。
日 ~日:打印装订设计说明书,答辩。
系主任审查意见:签字: 年 月 日目录1 绪论…………………………………………………………………………………1 绪论………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………第3页1.1 AB 法的工艺特点………………………………………………………………1 法的工艺特点……………………………………………………………… ……………………………………………………………… 1.2 AB 工艺的基本机理…………………………………………………………… 工艺的基本机理……………………………………………………………3 …………………………………………………………… 1.3 AB 工艺的适用条件……………………………………………………………4 工艺的适用条件…………………………………………………………… …………………………………………………………… 2 总体设计 …………………………………………………………………………5 总体设计………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 2.1 设计原始数据…………………………………………………………………5 设计原始数据………………………………………………………………… ………………………………………………………………… 2.2 曝气池设计 ……………………………………………………………………5 曝气池设计…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 2.3 沉淀池设计……………………………………………………………………10 沉淀池设计…………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………… 参考文献 …………………………………………………………………………13 ………………………………………………………………………… 结束语 附 图1 绪论AB 工艺系吸附生物降解工艺(Adsorption Biodegradation)简称,是联邦德第4页国亚琛大学 B·Bohnke 教授于 70 年代中期所发明,80 年代初开始应用于工程实 践。
[8] 近年来,由于城市和经济的发展,污水排放量持续增长,水源污染问题日益 严重,制约了经济的持续发展,各城市都迫切需要新建或改建污水处埋厂。
由于 AB 法的建设、运转费用低,又能分期实施等原因,因此国内一些单位结合我国 国情对 AB 法从机理、动力学、工艺方法、设计参数等多力面进行试验研究,从 小试、中试直至生产性试验到工程应用。
我国“八五”国家科技攻关项目“高速吸 附 A2/O 工艺消化吸收”和“活性污泥高速吸附/生物氧化技术“等都是围绕 AB 法工 艺而展开的,并取得了丰富的科研、设计技术资料,为我国应用 AB 法工艺奠定 了基础。
从 20 世纪 90 年代起,在我国的一批新建或改建的污水处理厂采用了 AB 法工艺。
如泰安污水处理厂、深圳罗芳污水处理厂、深圳滨河水质净化厂等 相继投产运行。
排放水的水质达到排入水体标准。
[8]1.1 AB 法的工艺特点AB 法在工艺流程上分 A、B 两段处理系统。
A 段由 A 段曝气池与中沉池构 成,B 段由 B 段曝气池与终沉池构成。
AB 两段各自设污泥回流系统.污水经管 网先进入高负荷的 A 段,然后再进入低负荷的 B 段,AB 两段串联运行,两段活 性的泥是在同一系统中相对独立而又互相联系的两个生物系统, 其典型流程如图 1-1。
B 段 A池 沉 中 气 曝 沙 沉 栅 格 进 池 气 曝 水 污 流 回 泥泥 污 余 剩 程 流 艺 工 法 B A - 1 图A 属 高 荷 性 泥 , 工 不 初 池 是 管 和 水 理 共 构 的 理 统 污 经 网 接 入A段 B法 超 负 活 污 法 该 艺 设 沉 , 由 网 污 处 厂 同 成 处 系 , 水 管 直 进 。
AB 法具有一定的除磷脱氮功能,对磷氮的去除率分别为 60~70%和 35~第5页40%。
在处理难降解物质时,可将 A 段采用兼氧运行.这样可使一些长链难以 分解的基质被打开,使其分解成短链化合物,从而提高了水的可生化件,使 B 段的处理效果得到提高。
AB 法基建投资少、运行费用低、能耗省,处理效果好,与常规活性污泥法在 相同的处理效果条件下相比较,具有投资少、节能的优点,根据国外污水处理厂 运行经验:AB 法总基建费用大致可节约 20~25%,能耗节省 l0~20%。
我国通 过工程实践结果:AB 法可节省曝气池容积 30~40%,曝气量可减少 20~30%, 基建投资和运转费用可下降 50%左右。
可先进行 A 段建设, 通过 A 段能去除大部分有机 AB 法工艺可以分期实施, 物,再续建 B 段,还可以将 B 段改建成其他除磷脱氮工艺,这样可缓解资金不 足的困难局面,同时整个工艺运行灵活,出水水质可逐步得到提高,由于 AB 法 中 A 段的有机物负荷较高,泥龄短,因此产泥率高,另外在 B 段中还有部分的 剩余污泥因此在 AB 法中对污泥的处理需要妥善考虑与采取适当措施。
1.1.1 A 段工艺特点 由于 AB 两段的活性污泥系统相对独立, 因此具有各自的生物群落和运行条 件,AB 法处理效率高,运转稳定,其中 A 段起着关键作用。
(1)A 段生物以细菌和大肠杆菌为主,这些生物世代短、活跃、更新快、 适应环境能力强,对有机物的去除机理与常规活性污泥法有所不同,A 段停留时 间短,一般为 20~30min,但处理负荷可高达 3~5kgBOD/(kgMLSS·d),对有机 物的去除率可达 50~70%。
(2)A 段运转灵活,可根据对 BOD 的去除要求进行兼氧或好氧运行,一般 在好氧条件下比兼氧对有机物的去除率高,A 段对有机物的去除为 B 段进水调 整了碳氮比,因而为 B 段进一步去除有机物和进行硝化反硝化创造了良好环境。
(3)A 段对进水水质和环境变化有很强的适应性和缓冲性。
4A 段去除有机物以絮凝吸附为主, 因此污泥结构粗大, 污泥浓度一般为 2~ 3g/L,沉降性能好,污泥指数约为 50 左右,产泥量大,占总污泥量的 70~80%, 比初沉池高 30%,污泥中含有机物高、产气量大,容易脱水,能够浓缩到含固 率 6~8%。
1.1.2 B 段的工艺特点 (1)B 段的生物由菌胶团、原生动物和后生动物所组成,污泥呈细絮状结第6页构,与常规的二级活件污泥基本相似。
由于在 A 段已去除广大部分有机物,因 此 B 段污泥负荷较低,一般为 0.15~0.30kgBOD5/(kgMLSS·d),对有机物的去除 率为 30~40%。
(2)B 段的池龄较长,一般为 15~20d,污泥指数低、产泥量少。
(3)由于 A 段对有机物的调节作用.使 B 段具有良好的硝化环境,试验证 明还具有反硝化能力。
1.2 AB 工艺的基本机理AB 工艺不设初沉池,A 段与排水管网连成同一生物系统,在原污水中已有 大量细菌繁殖于管渠内壁,这些微生物在活动中同时还产生絮凝物质,A 段充分 利用了在排水管网中已经发生的生物反应过程作为生物预处理, 这些微生物在 A 段具有充足食料和更适合的溶解氧环境中得到迅速的壮大。
由于管网中的细菌源源不断地补充到 A 段中,与回流污泥菌胶团曝气混合, A 段通过不同泥龄、溶解氧的控制,淘汰、选择了适应污水水质的大量微生物。
A 段微生物是一些生长快、活性高、世代短、适应能力极强的微生物,如细菌及 其他原核微生物,这些微生物细胞体十分微小,结构简单,分裂时间短,变异 性强,且具有效大的表面积,这些特点使其吸附能力强,耐冲击,同时生长快, 生物絮凝和氧化的协调作用使得 A 段在超高负荷和很短的时间内, 去除大约 60~ 70%的有机物。