环境工程专业毕业设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:目录摘要 (5)1前言 (6)2设计总则 (7)2.1设计范围 (7)2.2设计依据 (7)2.3设计原则 (7)3工程规划资料 (8)3.1神木县概况 (8)3.2自然资源 (8)3.3神木焦化厂排水概况 (9)3.4其他设计资料 (9)4工程设计概况 (10)4.1设计规模 (10)4.2设计水质 (10)4.3设计水量 (10)5工艺流程和厂址选择 (11)5.1选址原则 (11)5.2厂址确定 (11)5.3工艺流程的选择 (12)5.4工艺流程 (15)6构筑物设计计算 (16)6.1中格栅 (16)6.2污水提升泵房 (18)6.3隔油池 (19)6.4气浮池 (22)6.5调节池 (25)6.6 A2/O生化反应池 (26)6.7接触氧化池 (35)6.8混凝池 (37)6.9辐流式二沉池 (39)6.10平流式接触消毒池 (45)6.11加氯间 (47)6.12计量设备 (48)7 污泥处理构筑物设计计算 (53)7.1污泥量计算 (53)7.2污泥浓缩池 (54)7.3贮泥池 (57)7.4污泥脱水机房 (59)8 设备选型 (61)8.1工艺设备选型 (61)9 主要附属建筑设计 (68)10 污水处理厂总体布置 (70)10.1污水处理厂平面布置 (70)10.2污水处理厂高程布置 (71)11 组织管理 (77)11.1生产组织 (77)11.2人员编制 (77)11.3安全生产和劳动保护 (77)12 工程投资及成本估算 (78)12.1工程投资 (78)12.2成本估算 (78)12.3工程效益分析 (79)13 结论 (81)总结与体会 (82)谢辞 (83)参考文献 (84)摘要本设计是神木焦化厂的焦化废水处理厂,根据其规模、进水水质、出水水质要求,综合考虑焦化厂的各项基本情况,以及运行管理的要求,确定采用A2/O工艺作为主要生物处理单元。
通过选择适当的设计参数,并对主要构筑物和附属建筑物进行了设计,综合选用设备;同时,对该污水处理厂进行了平面和高程的总体布置;最后对该厂进行了人员编制及初步的投资估算。
根据设计,无论是在技术和经济上都是可以行的。
关键词:焦化废水;酚类;脱氮除磷;难降解有机物AbstractThis design is about coking wastewater treatment plant of Shenmu coking plant. According to its scale, water quality, effluent quality requirements, and considering the basic situation of coking plant, the operation and management of requirements, select the A2 / O integrated process as the main biologic treatment, namely nitrogen phosphorus removal technology. Through choose the appropriate design parameters, design the main structures and accessory buildings and choose integrated equipment .at the same time. At the same time, design the plane and the elevation of the general layout for Sewage treatment plant. Finally, staff the plant and carry out the initial investment estimates. According to the design, both are possible in technical and economic lines.Key words:Coking wastewater ;Phenols;Nitrogen and phosphorus removal;Refractory organics1前言水资源是经济可持续发展的基本保证,污水的任意排放或处理不彻底的排放,都会给水资源环境带来严重的污染问题。
我国水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。
工业废水近年来经过治理虽有所减少,但城市生活污水有增无减,占水质污染的51%以上。
焦化废水是典型的有毒难降解废水,我国焦化厂外排废水常因氨氮含量严重超标而污染环境。
焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。
其组成复杂,含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物,还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质,污染物色度高,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。
因此焦化废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题。
本设计是在对神木县焦化厂焦化废水分析后,进行的一整套污水处理厂的设计。
其中,对进水水质、出水水质进行分析,污水处理厂一级、二级处理、三级深度处理工艺流程的选择给予说明,对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。
此次设计要求处理水量为500 m3/h的焦化废水,设计方案针对已运行稳定有效的A2/ O活性污泥法工艺处理焦化废水。
A2/O工艺由于不同环境条件,不同功能的微生物群落的有机配合,加之厌氧、缺氧条件下,部分不可生物降解的有机物能被开环或断链,使得N、P、有机碳被同时去除,并提高对不可降解有机物的去除效果。
它可以同时完成有机物的去除,硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。
厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
毕业设计对大学期间所学知识进行了综合运用和全面的总结,是教学计划不可缺少的组成的部分,也是大学学习的目标.通过毕业设计掌握贯通大学期间各科课程之间的联系。
为毕业以后从事污水处理方面的设计施工及管理打下一个良好的基础。
由于缺乏实践经验,本设计书中有不当或纰漏之处,恳请各位老师及专家指出改正。
并对在设计中给予我指导和帮助的各位老师表示衷心的感谢。
2设计总则2.1设计范围该污水处理厂是为了进一步辅助解决陕西神木县焦化厂污水处理问题。
对工业污水厂的工艺选择、主要构筑物的尺寸做出详细的说明和计算,并选出主要的机械设备,确定构筑物的平面布置、高程布置。
对厂区其他辅助建筑物只划定区域面积,提出建议性使用性能,不做具体设计,并对污水处理厂进行粗略进行人员定制和投资估算。
2.2设计依据《中华人民共和国水污染防治法》(自2008年6月1日开始实施)《地表水环境质量评估》(GB3838-2002) (自2002年6月1日开始实施)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB8918-2002)《室外排水设计规范》(GB50101-2005)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)《给水排水设计手册第五册》《污水处理厂工艺设计手册》《污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》《给水排水标准规范实施手册》《室外排水工程规范》《环境保护设备选用手册—水处理设备》2.3设计原则(1) 执行国家关于环境保护的政策,符合国家地方的有关法规、规范和标准;(2) 采用先进可靠的处理工艺,确保经过处理后的污水能达到排放标准;(3) 采用成熟、高效、优质的设备,并设计较好的自控水平,以方便运行管理;(4) 全面规划、合理布局、整体协调,使污水处理工程与周围环境协调一致;(5) 妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物,以免造成二次污染;(6) 综合考虑环境、经济和社会效益,在保证出水达标的前提下,尽量减少工程投资和运行费用。
3工程规划资料3.1神木县概况3.1.1地理神木县位于陕西省北部,晋、陕、蒙三省(区)接壤地带,是国家级陕北能源化工基地的核心区域。
全县总面积7635平方公里,是陕西省面积最大的县,共辖15镇4乡631个行政村,总人口37.8万。
3.1.2气候神木地理地貌独特。
县境地处陕北黄土丘陵向内蒙古草原过渡地带,地势西北高、东南低。
地貌以明长城为界,北部为风沙草滩区,占全县总面积的51%;中南部为丘陵沟壑区,占全县总面积的49%。
全县属半干旱大陆性季风气候,年平均日照2876小时、气温8.5℃、无霜期169天。
3.2自然资源3.2.1水文平均降水量为440.8毫米。
黄河流经县境98公里,窟野河、秃尾河由西北向东南注入黄河。
县境西北部有46个内陆湖泊,其中神湖(红碱淖)总面积54平方公里,储水8亿立方米,是陕西省最大的内陆湖,也是中国最大的沙漠淡水湖。
3.2.2矿产资源神木县地域广阔,蕴藏着极为丰富的矿产资源,主要有煤炭、石英砂、天然气、石油、铁矿和石灰石等,其中以煤炭储量为最。
煤炭主要分布在县境西部和北部,储煤面积达4500平方公里,占全县总面积的59%,已探明储量500多亿吨,且煤质优良,埋藏浅,易开采,为世界少有的优质动力环保煤和气化用煤,在国际能源市场上具有很强的竞争力。
富煤区每平方公里地下储煤量高达1000多万吨。
神木煤田勘探范围内可采和局部可采煤层共8层,单层最大厚度12.02米。
煤层近似水平,断层稀少,顶底板稳定,瓦斯含量极小,埋藏浅,不少地区的覆盖仅4至5米,部分地区大面积裸露地面,易于露天开采。
神木县煤田范围包括大柳塔、孙家岔、店塔、麻家塔、中鸡、尔林兔、锦界、大保当、神木、解家堡、高家堡等11个乡镇。
神府东胜煤田成煤于一亿四千万年前的侏罗纪,煤田面积为31172平方公里,探明储量2300亿吨,占全国探明储量的30%以上,相当于70个大同矿区、160个抚顺矿区,神府东胜煤田称得上是世界最大的煤田之一。
岩盐神木岩盐是榆林盐田的边缘,是榆林盐田的一部分。
榆林盐田是距今五亿三千万年,深埋地下两千五百米的奥陶纪岩盐田,探明储量8855亿吨,预测储量6万亿吨,占全国储量的26%。
岩盐的潜在价值就达33.2 万亿元,是青海察尔汗盐湖的2.2倍。
石英砂主要分布在麻家塔、神木镇一带,工业探明储量达436万吨,二氧化硅含量高达97%以上,且水文地质条件简单,适宜开采,可制做玻璃、陶瓷及耐火材料等,是本县仅次于煤炭的重要矿产资源。