1、课 程 设 计题 目： 某城市日处理量 6 万 m3污水处理工程设计教 学 院： 环境科学与工程学院专 业：学 号： 学生姓名： 指导教师： 2016 年 11 月 22 日目录目录 .- 2 -第一章 绪论 .- 4 -1.1 设计题目 .- 4 -1.2 设计要求 .- 4 -1.3 设计资料 .- 4 -第二章 污水处理工艺流程说明 .- 5 -2.1、工艺方案分析 .- 5 -2.2、工艺流程 .- 5 -第三章 设计说明书 .- 5 -3.1、进水管道的计算 .- 5 -3.2 集水池 .- 6 -3.2.1 设计说明 .- 6 -3.2.2 设计计算 .- 6 -3.3、粗格栅 .
2、- 6 -3.3.1、栅条间隙数 .- 7 -3.3.2、栅槽宽度 .- 7 -3.3.3、过栅水头损失： .- 7 -3.3.4、格栅总高度的计算 .- 7 -3.4、沉砂池 .- 8 -3.5、初沉池 .- 9 -3.5.1、沉淀池总面积 .- 10 -3.5.2、沉淀池有效水深 .- 10 -3.5.4、沉淀池长度 .- 10 -3.5.5、沉淀池的总宽度： .- 10 -3.5.6、沉淀池个数 .- 10 -3.5.7、校核： .- 10 -3.6 除油设备 .- 11 -3.7 计量槽的设计 .- 11 -3.8、曝气池的设计 .- 12 -3.8.1、曝气池进水 浓度的确定 .-
3、13 -5BOD3.8.2、确定曝气池对 的去除率 .- 13 -3.8.3、确定混合液污泥浓度(X) .- 14 -3.8.4、平均时需氧量的计算 .- 15 -3.8.6、供气量的计算 .- 15 -3.8.7、空气管计算 .- 17 -3.9、鼓风机选用 .- 17 -3.10、二次沉淀池 .- 18 -3.10.1、尺寸计算 .- 18 -3.10.2、校核 .- 19 -3.11、污泥泵房 .- 19 -3.12、消毒接触池 .- 20 -3.12.1、接触池的尺寸设计 .- 20 -3.12.2、加氯间设计 .- 20 -第四章 污水处理厂的总体布置 .- 21 -4.1、厂址选择
4、 .- 21 -4.2、平面布置 .- 21 -4.2.1、总平面布置原则 .- 21 -4.2.2 总平面布置结果 .- 22 -4.3、高程布置 .- 22 -4.3.1、高程布置原则 .- 22 -4.3.2、高程布置结果 .- 22 -4.4、附属建筑物 .- 23 -第五章 参考文献 .- 23 -第一章 绪论1.1 设计题目 某城市日处理量 6 万 m3污水处理工程设计1.2 设计要求污水经二级处理后应符合城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）一级出水 B 标准：CODCr 60mg/L，BOD 520mg/L，SS20mg/L，NH 3-N8mg/L1.3 设
5、计资料 进水水质：COD Cr =250mg/L，BOD 5 =150mg/L，SS =200mg/L，NH 3-N = 25mg/L，pH=7.08.5气象及水文资料该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温12.114.1，最热月平均气温 22.026.9，最冷月4.50.5。极端最高气温 41，极端最低气温22.4。年日照时数 2105 小时。多年平均降雨量534 毫米，集中于 7、8、9 月，占总量的 5565%，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为17%，年平均风速 2.55 米/秒。污水排水接纳河流资料：该污水厂的
6、出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50 年一遇）为350.0m，常水位为 348.0m，枯水位为 345.0m。厂址及场地现状：该污水处理厂选址于城市东郊，场地地势平坦，由西北坡向东南，场地标高 354.5353.5 米之间，位于城市中心区排水管渠末端，交通便利。出水水质：CODCr 120mg/L，BOD5 30mg/L，SS 30mg/L。第二章 污水处理工艺流程说明2.1、工艺方案分析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 BOD5，根据 可知,污水可生物降解, 重金属及3.06251CODBcr其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标, 针对
7、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曝气池。2.2、工艺流程污水的处理工艺流程如下图：第三章 设计说明书3.1、进水管道的计算根据流量 该市排水系统为合流制，smhdQ/694.0/25/m60333污水流量总变化系数为 K =1.38，所以设计流量为，Z选择管径 D=1000mm，坡度 。shd/98./345/823max 057.i由水污染控制工程附录查得，进水管充满度 h/D=0.55，流速 。s/m2计算得设计水深 。m.0h原污水 污水泵房 格栅 沉砂池 计量槽 曝气池 二沉池污泥泵房
8、污泥浓缩池污泥脱水机库泥饼外运出水回流污泥3.2 集水池3.2.1 设计说明集水池的作用是尽可能减少废水特征上的波动，为后续水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件，一般采用不大于最大一台水泵 5min 的出水量。设计参数：设计流量 Q=3450m3/h；有效水深 h3m水力停留时间 t5min。3.2.2 设计计算1.集水池有效容积（V）VQt3450 287.5m3605为保证正常工作，设计为有效容积的 1.2 倍，则V=1.2287.5345m3 设计为长方体形状。2.集水池表面积（A）A 115m3h3453.设计长 L=15m,宽 B=10m。则集水池实际容积V=12103360m33
9、.3、粗格栅粗格栅用以截留水中较大悬浮物和漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道发梦的较大的悬浮物，并保证后续处理设施正常运行的装置。设计规定：（1） 水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合以下要求：1） 人工清除 2540mm2） 机械清除 1625mm3） 最大间隙 40mm（2） 在大型污水处理厂或泵站前大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3） ，应采用机械清除。（3） 格栅倾角一般用 ，机械格栅倾角一般为257。607（4） 过栅流速一般采用 0.61.0m/s设计计算：3.3.1、栅条间隙数设粗格栅前水深 h=1.0m 过栅流速 v=0.8m/s，栅条间隙宽度
10、 b=0.02m 栅条倾角. =60。栅条间隙数 n 为：取 79 个7.8.012.6sin95860sinmax bhvQ3.3.2、栅槽宽度设栅条宽 S=0.01m，则槽宽 mbnSB36.2790.)179(0.)1( 3.3.3、过栅水头损失： 423sinSvhkbg式中： 水流通过格栅的水头损失（m）k系数，格栅受污堵塞后，水头损失增加倍数，一般 k=3形状系数，本设计采用迎水，背水面均为半圆形的矩形 ， =1.67 代人算得：m12.06sin8.920).1(67.3h34取水头损失为： h3.3.4、格栅总高度的计算栅前超高 =0.3m，格栅的总高：2hH=h+ + =0.
11、6+0.3+0.112=1.012m3.3.5、栅槽总长度 L 为： 2110./tan5.0HL式中： 栅前槽高， =h+ =0.6+0.3=0.9m1H1H2h 进水管渠渐宽部分长度（m） ；1.87)0tan/(.-362tan/)(11 ）（DB栅槽与出水渠道渐缩长度（m）; = /2=1.87/2=0.93m2 21进水渠展开角， =11代入式中： m3.59.016tan/9.0536. L计算结果：栅槽总长度：5.31m 栅槽宽度： 2.36m栅槽总高度：1.012m 水头损失： 0.1123.4、沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正
12、常运行。本设计采用的是具有脱氮除磷能力的 A2/O 工艺，为了保证除磷脱氮效果，不能采用曝气沉砂池，最后选用平流式沉砂池。设计规定：（1） 城市污水厂一般应设置沉砂池，座数或分格应不少于 2座（格） ，并按并联运行原则考虑。（2） 设计流量应按分歧建设考虑：1） 当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；2） 当污水为用提升送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算3） 合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3） 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为 2.65，粒径为 0.2 以上的颗粒为主。（4） 城市污水的沉砂量可按每 106m3污水沉砂量为 30m3计算，期含水率为 60%，容重
13、为 1500kg/m3。（5） 贮砂斗容积应按 2 日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于 ，排砂管直径应不小于 0.3m。5（6） 沉砂池的超高不宜小于 0.3m.（7） 除砂一边采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂场硬尽量靠近，以缩短排砂管的长度。设计参数：设计流量 ，设计水力停留时间 t=10mindQ/m8203ax水平流速 v=0.25m/s(1) 长度： .5410lvt(2) 水流断面面积： 832.5.09vmaxQA(3) 池总宽度： ，有效水深748.32B0.hm沉砂斗容积： V= 3max7419.6t0 共设 2 个，则每个有效容积（V 1）(4) V
14、1 34.287.5(5) 每个沉砂斗得容积（ ） 0设每一分格有 2 格沉砂斗，则 3m95.028V（6）池长（L） L 13.574A(7)池总高度：(H)设超高 ，10.3hm1230.8.20.3Hhm3.5、初沉池密度大于水的悬浮物在重力的作用下出现下沉，从而实现泥水分离，使得污水得到净化。设计规定：（1） 设计流量应按分期建设考虑；（2） 沉淀池的个数或分格不应少于 2 个，比宜按并联系列设计；（3） 池的超高至少用 0.3m；（4） 一般沉淀时间不小于 1.0 小时，有效水深多采用24m；（5） 沉淀池的缓冲层高度，一般用 0.30.5m;（6） 污泥斗斜壁于水平面的倾角，方斗
15、不宜小于 ，圆斗60不宜小于 70（7） 初沉池的污泥区容积，一般按不小于 2 日的污泥量计算，采用机械排泥时，可按 4 小时的污泥量计算。说明：平流式沉淀池有沉淀效果好；对冲击负荷和水温变化的适应能力强；施工简易，造价较低的优点。本设计采用平流式沉淀池。3.5.1、沉淀池总面积设表面负荷： ，沉淀时间：t=2h 则沉淀池的总面积：32/qmh排泥取 17253max m4.172958.036q0QA 33.5.2、沉淀池有效水深 24hqtm3.5.3、沉淀部分有效容积：取 6897.63max0 6897.m20.536t36QV 33.5.4、沉淀池长度取水平流速 ，沉淀池的总长度：5/vs382.t8.3L3.5.5、沉淀池的总宽度：取 45mm4.53817LAB3.5.6、沉淀池个数设每个池宽度为 b=5m 沉淀池的个数：个954n3.5.7、校核：长宽比： 46.7538bL长深比： .9h经校核，设计符合要求。进水口处设置挡流板，距池边 0.5m，出水口也设置挡流板，距出水口0.3m。
