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污水处理工艺设计方案(42页)

课程设计设计课题镇污水处理工艺设计系部班级环境工程1202 所属专业环境工程设计者李云天学号2012011359指导教师设计时间前言中国是一个干旱缺水严重的国家。

淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后,中国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布极不均衡。

到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。

据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。

日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

针对我国水资源使用现状,现代城市急需要建立一套完整的收集和处理工程设施来收集各种污水并及时的将之输送至适当地点、然后进行妥善处理后再排放或再利用。

以达到是保护环境免受污染,以促进工农业生产的发展和保障人民的健康与正常生活的目的。

水污染控制技术在我国社会主义现代化建设中有着十分重要的作用。

从环境保护方面讲,水污染控制技术有保护和改善环境、消除污水危害的作用,是保障人民健康和造福子孙后代的大事;从卫生上讲,水污染控制技术的兴起对保障人民健康具有深远的意义;对预防和控制各种疾病、癌症或是“公害病”有着重要的作用;从经济上讲,城市污水资源化,可重复利用于城市或工业,这是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径,它将产生巨大的经济效益。

在本次课程设计中,专门针对城市污水处理而设计,实现污水处理后的水质达到基本的国家二级排放标准,同时也是实现水资源利用最大化的一项重要措施。

目录第一章设计说明书 (6)第一节设计概况 (6)1.1规划时间 (6)1.2污水处理厂及污水管网工程规模 (6)1.3厂区地形 (6)1.4建设规模及内容 (6)1.5水文条件 (6)第二节设计原则 (7)第三节污水处理工艺流程说明 (7)3.1 工艺方案分析 (7)3.2 工艺流程 (8)第四节平面布置 (9)4.1 平面布置原则 (9)4.2 平面布置结果 (9)第五节高程布置 (10)5.1高程布置原则 (10)5.2 高程布置注意事项 (10)5.3高程计算 (11)5.4 高程布置结果 (19)第六节主要设备及建筑物 (19)6.1 主要设备类表 (19)6.2 建筑物类表 (21)第二章设计计算书 (22)第一节进水管设计 (22)第二节粗格栅计算 (22)21 栅条间隙数 (22)2.2 栅槽宽度 (23)2.3 过栅水头损失 (23)2.4 格栅总高度 (24)2.5 栅槽总长度 (24)第三节污水提升泵房计算 (24)第四节沉砂池计算 (25)4.1 沉砂池的长度 (26)4.2 过水断面的面积 (26)4.3 沉砂池宽度 (26)4.4 有效水深 (26)4.5 沉砂池所需容积 (26)4.6 每个沉砂斗所需的容积 (27)4.7 沉砂斗的各部分尺寸 (27)4.8 沉砂斗的实际容积 (27)4.9 沉砂室高度 (27)第五节初沉池计算 (28)5.1沉淀池总面积 (29)5.2 沉淀池有效水深 (29)5.3 沉淀部分有效容积 (29)5.4 沉淀池总长度 (29)5.5 沉淀池总宽度 (29)5.6 沉淀池个数 (29)5.7 核算 (29)5.8污泥容积 (31)5.9 污泥斗的容积 (31)5.10 梯形部分容积 (31)5.11核算 (32)5.12 沉淀池总高度 (32)第六节曝气池计算 (33)6.1 曝气池进水5浓度的确定 (33)6.2 确定曝气池对5的去除率 (33)6.3 校核污泥负荷率 (33)6.4 确定混合液污泥浓度(X) (33)6.5 曝气池容积计算 (34)6.6 确定曝气池各部位的尺寸 (34)6.7 平均时需氧量的计算 (34)6.8 最大时需氧量 (35)6.9 去除每千克5的需氧量 (35)6.10最大时需氧量与平均时需氧量之比 (35)6.11 供气量的计算 (35)6.12空气管路系统计算 (37)6.13 空压机的选定 (37)第七节二次沉淀池计算 (38)7.1 尺寸计算 (39)7.2 校核 (39)第八节消毒接触池计算 (39)8.1 接触池的尺寸设计 (39)8.2加氯间设计 (40)结束语 (40)参考文献 (41)附图一总平面布置图附图二高程布置图第一章设计说明书第一节设计概况1.1.规划时间:设计近期2011年,远期2030年。

1.2污水处理厂及污水管网工程规模:污水处理厂规模:近期(2011年)处理规模26300m3。

远期(2030年)52600m3 1.3厂区地形:城市概况——江南某城镇位于长江冲击平原,占地约25.2 2,呈椭圆形状,最宽处为 4.8 ,最长处为 5.8 。

自然特征——该镇地形由南向北略有坡度,平均坡度为0.5 ‰,地面平整,海拔高度为黄海绝对标高3.9~5 .0 m,地坪平均绝对标高为4.80 m。

属长江冲击粉质砂土区,承载强度7~11 2,地震裂度6 度,处于地震波及区。

1.4.建设规模及内容:项目的建设规模为52600m3的污水处理厂。

项目占地面积为70000m2,构筑物及建筑物占地面积为62885m2,绿地占地面积为7115m2。

(1)进水水质≤400/L;5≤200 /L;≤250/L;3≤30;≤4/L;(2)出水水质污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(18918-2002)中二级标准,即:≤ 120,5 ≤ 30,≤ 30。

1.5水文条件:全年最高气温40 ℃,最低-10 ℃;夏季主导风向为东南风;极限冻土深度为17 ;全年降雨量为1000 ,当地暴雨公式为i = (5.432+4.383*) / (2.583) 0.622,采用的设计暴雨重现期P = 1 年,降雨历时t = t1 + m t2, 其中地面集水时间t1为10 ,延缓系数m = 2。

污水处理厂出水排入距厂150 m的某河中,某河的最高水位约为4.60 m,最低水位约为1.80 m,常年平均水位约为3.00 m。

第二节设计原则1. 处理程度:城市污水经处理后应达到《污水综合排放标准》(8978-1996)二级标准,即:≤ 120,5 ≤ 30,≤ 30。

2. 水工程规划问题中,应从全局出发,合理布局,使其成为整个城市有机的组成部分。

3. 符合环境保护要求,综合考虑,尽可能减少污染,有利于回收利用。

4. 处理好近期的关系,做好远期的规划。

5. 要考虑现状,充分发挥原有排水设施的作用,对原有设施进行分析,改造,利用。

6. 排水工程的规划与设计处理好污染源治理与集中处理的关系,二者相互结合,以集中处理为主的原则。

7. 注意工程建设中经济方面的要求,合理布置,节省投资。

8. 在规划与设计排水工程时,必须认真贯彻和执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准,规范或规定。

第三节污水处理工艺流程说明3.1 工艺方案分析:工艺方案选择的原则污水处理工艺流程选择是根据原水水质、出水水质要求,污水处理厂规模、污泥处置方法及当地的温度、工程地质、征地费用、电价等实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。

在确定处理工艺的过程中应遵循以下原则:(1)采用的工艺运行可靠、技术成熟、处理效果良好,能保证出水水质达到排放标准,从而减少污水对城市水环境的影响。

(2)采用的工艺投资省、污水处理厂占地面积小,能耗少,运行费用低。

(3)安全稳妥的处理处置污泥,既节省投资,又避免而次污染。

(4)所采用的工艺应运转灵活,能适应一定的水质、水量的变化。

(5) 操作管理简便有效,便于实现处理过程的自动控制,降低劳动强度和人工费用,提高管理水平。

(6) 污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置工艺的方式结合起来考虑,以保证污水处理厂排出的污泥应易于处理和处置。

(7) 所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响,如气味、噪声、气雾等,同时也要避免对周围环境产生不安全因素。

(8) 一般来说, 大型城市污水处理厂(处理能力为10万~20 万m 3)的优选工艺是传统活性污泥法及其改进型 和 法,与工艺相比最大的优势就是能耗低、运营费用较低,污水厂规模越大,这种优势越明显。

中小型污水厂(处理能力小于10 万m 3) 的优选工艺是氧化沟法和法,这些工艺去除有机物的效率较高,有的兼有除磷脱氮的功能,基建费用明显低于传统活性污泥法,且整个处理单元的占地面积只有传统活性污泥法的50%,由于中小型污水厂的水质水量变化比较剧烈,因此更适合选用抗冲击负荷能力强的氧化沟法和法。

3.2 工艺流程由于污水的水质较好,污水处理工程没有脱氮除磷的特殊要求,主要的去处目标是5,根据52000.500.3400cr BOD COD ==>可知,污水可生物降解,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, 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,即采用传统活性污泥法工艺处理,本设计采取活性污泥法二级生物处理,曝气池采用传统的推流式曝气池。

污水的处理工艺流程如下图:污水 → 格栅 → 污水泵房 → 配水井 → 沉砂池 → 初沉池 →曝气池→ 二沉池 → 消毒池 → 出水第四节 平面布置4.1平面布置原则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布置。

总图平面布置时应遵从以下几条原则:(1)、处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑,以便于节约用地和运行管理。

(2)、工艺构筑物(或设施)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、周围的重要或敏感建筑物等)。

(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。

(5)、协调好辅建筑物道路,绿化与处理构(建)筑物的关系,做到方便生产运行,保证安全畅道,美化厂区环境。

4.2 平面布置结果污水由北边排水总干管截流进入,经处理后由该排水总干管和泵站排入河流。

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