1、湖北理工学院 毕业设计（论文） 水处理设备设计与应用 课 程 设 计 题 目： 50000 吨 /天城市污 水处理厂工艺设计 学 院： 专业名称： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2014年 7 月 3 日湖北理工学院 毕业设计（论文） 第 1 章 污水处理厂 设计任务书 1. 1 设计题目 50000 吨 /天城市污水处理厂工艺设计 1.2 污水厂的设计规模 污水 处理 厂 设计流量： 50000t/d， 总 变化系数 ， K 总 =1.34 平均 日平均时流量 ： Qa=50000t/d 50000m3/d=2083.3 m3/h=0.579 m3/s 最大日最大时流量 ： Qmax=
2、Kz Qa=1.34 50000 =67000 m3/d =2791.7 m3/h =0.776 m3/s 1.3 设计进、出水水质及排放标准 项目 CODCr(mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） NH3-N(mg/L） TP(mg/L) 进水水质 200 150 200 30 4 出水水质 60 20 20 15 0.1 排放标准 60 20 20 15 0.1 废水经处理后，处理水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）一级 B 标准排放要求。 1.4 毕业设计（论文）的要求 （ 1）设计合适的处理工艺和设备，设计的各个部分均应体现技术上的可行性
3、和经济上的合理性；注意新技术的应用，但必须实事求是，慎重对待，不得犯原则性错误。 （ 2）确定污水处理厂的工艺流程；选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸；画出污水厂的工艺平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性。 . 湖北理工学院 毕业设计（论文） （ 3） 设计说明书一份；设计计算书一份；概算书一份；绘制平面图、高程图、工艺流程 图及主要构筑物图。 第 2 章 污水处理工艺流程说明 2.1 污水处理工艺流程说明： 2.1.1 工艺方案分析 ： 本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主， BOD/COD =0.75,可生
4、化性较好，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；污水中主要污染物指标 BOD、 COD、 SS值为典型城市污水值。 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，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到 NH3-N 出水浓度排放要求较低，不 必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“ A2/O 活性污泥法”。 2.1.2 工艺流程 湖北理工学院 毕业设计（论文） 进水 格栅 提升泵房 沉砂池 砂水分离 砂 初沉池 厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 接触池 排放 消毒剂 初沉污泥 泵房 浓缩池 贮
5、泥池 脱水间 泥饼 湖北理工学院 毕业设计（论文） 第 3 章 污水处理构筑物 设计计算 3.1 泵前格栅 3.1.1设计参数： 栅条宽度 s 10.0mm 栅条间隙宽度 d=20.0mm 栅前水深 h 0.8m 过栅流速 u=1.0m/s 栅前渠道流速 ub=0.55m/s =60 3.1.2格栅 设计计算 格栅是 由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。一般情况下，分粗细两道格栅。 格栅型号：链条式机械 细 格栅 )(1 0 68.04.002.0 60s i n7 7 6.0s i nm a x 个 d v h
6、qVn 格栅建筑宽度 b mndnsb 17.310602.0)1106(01.0)1( 取 b 3.2m 进水渠道渐宽部分的长度 (l1)： 设进水渠宽 b1 2.5m 其渐宽部分展开角度 20 mmtgtg bbl 96.0202 5.22.32 111 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度 (l2)： mll 48.05.0 12 通过格栅的水头损失 (h2)： 格栅条断面为矩形断面 , 故 k=3, 则： 0 9 2.0360s i n81.92 1)02.0 01.0(79.1s i n2)(s i n23434 2202 kgvdskgvkhh 栅后槽总高度 (h 总 )： 湖北理工
7、学院 毕业设计（论文） 设栅前渠道超高 h1=0.3m mhhhh 1 9 2.10 9 2.03.08.021 总 栅槽总长度 (L): mtgtghllL 58.360/)3.08.0(5.0.0.148.096.0/5.00.1 121 每日栅渣量 W： 设每日栅渣量为 0.07m3/1000m3，取 KZ 1.34 )/(2.0)/(50.31 0 0 034.1 7 7 6.007.08 6 4 0 01 0 0 08 6 4 0 0 331m ax dmdmK WqW Z V 采用机械清渣。 3.2 提升泵房 3.2.1 水泵选择 设计水量 67000m3/d，选择用 4台潜污泵
8、(3 用 1 备 ) hmQQ /56.9 3 03 67.2 7 9 13 3m a x 单 型轴流式潜水电泵选择所需扬程为 100350 0.6QZ m扬程 /m 流量 /(m3/h) 转速 /(r/min) 轴功率 /kw 叶轮直径 /mm 效率 /% 7.22 1210 1450 29.9 300 79.5 集水池 、容积 按一台泵最大流量时 6min 的出流量设计，则集水池的有效容积 31 2 16601 2 1 0 mV 、面积 取有效水深 mH 3 ，则面积 21 3.403121 mHQF mmmmBLmmlFBm2.42.15.4105.403.410 3.4010，实际水深
9、为保护水深为集水池平面尺寸，取，则宽度集水池长度取、泵位及安装 潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。 湖北理工学院 毕业设计（论文） 3.3 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常运行。 选型：平流式沉砂池 设计参数： 设计流量 smhmQ /7 7 6.0/6.2 7 9 3m a x 33 ，设计水力停留时间 st 50 水平流速 smv /25.0 a) 长度： mvtl 5.125025.0 b) 水流 断面面积： 2m ax 1.325.0 776.0/ mvQA V c) 池总宽度： mhAB 1.31 25.0/776.
10、0/2 有效水深 mh 12 d) 沉砂斗容积： 366m ax 31034.1 8 6 4 0 02307 7 6.010 8 6 4 0 0 mK TXQV ZV T 2d， X 30m3/106m3 e) 每个沉砂斗的容积 (V0) 设每一分格有 2格沉砂斗，则 30 75.022 3 mV f) 沉砂斗各部分尺寸： 设贮砂斗底宽 b1 0.5m；斗壁与水平面的倾角 60，贮砂斗高 3h 1.0m mbtg hb 65.1602 132 g)贮砂斗容积： (V1) 322212131 27.1)5.065.15.065.1(0.131)(31 mSSSShV h)沉砂室高度： (h3)
11、设采用重力排砂，池底坡度 i 6，坡向砂斗，则 mbbLhlhh 27.12/)2.065.125.12(06.00.12/)2(06.006.0 23233 g)池总高度： (H) 湖北理工学院 毕业设计（论文） mhhhH 57.227.10.13.0321 h)核算最小流速 minv smsmv /15.0/19.0155.12 5 7 9.0m in (符合要求 ) 3.4 初沉池 初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。 选型：平流式沉淀池 设计参数： 1) 池子总面积 A，表明负荷取 )/(0.2 23 hmmq 2m a x 8.1 3 9 62 3 6 0 07
12、7 6.03 6 0 0 mqQA 2) 沉淀部分有效水深 h2、 mqth 35.122 取 t 1.5h 3) 沉淀部分有效容积 V 3m a x 4.419036005.1776.03600 mtQV 4) 池长 L mvtL 6.216.35.146.3 5) 池子总宽度 B mLAB 7.646.21/8.1 3 9 6/ 6) 池子个数，宽度取 b 5 m 135/7.64/ bBn 7) 校核长宽比 432.45 6.21 bL (符合要求 ) 8) 污泥部分所需总容积 V 已知进水 SS浓度 0c =200mg/L 初沉池效率设计 50，则出水 SS 浓度 1 0 0)5.01
13、(2 0 0)5.01(0 cc 设污泥含水率 97，两次排泥时间间隔 T=2d，污泥容重 3/1 mtr 36600m ax 1 6 710)971 0 0(34.1 1 0 028 6 4 0 0)501 0 0(7 7 6.010)1 0 0( 1 0 08 6 4 0 0)( mK TccQVZ 湖北理工学院 毕业设计（论文） 9) 每格池污泥所需容积 V 38.1213/166 mV 10)污泥斗容积 V1 389.373.12 5.052 14 mtgbbh 3211241 2.33)25.05.0525(389.3)(31 mbbbbhV 11)污泥斗以上梯形部分污泥容积 V2
14、mL 4.223.05.06.211 mL 52 mh 1 6 3.001.0)53.06.21(4 34212 2.1151 6 3.0)2 54.22()2( mbhllV 12)污泥斗和梯形部分容积 3321 224.442.112.33 mmVV 13)沉淀池总高度 H mhhhhhH 853.789.3163.05.033.0 44321 取 8m 3.5 工艺OA /2 3.5.1 设计参数 1、设计最大流量 Q=50 000m3/d 2、设计进水水质 COD=200mg/L； BOD5(S0)=150mg/L； SS=200mg/L； NH3-N=30mg/L；TP=4mg/L
15、3、设计出水水质 COD=60mg/L； BOD5(Se)=20mg/L； SS=20mg/L； NH3-N=15mg/L；TP=0.1mg/L 4、设计计算，采用 A2/O 生物除磷工艺 、 BOD5污泥负荷 N=0.13kgBOD5/(kgMLSS d) 、 回流污泥浓度 XR=6 600mg/L 、 污泥回流比 R=100% 、 混合液悬浮固体浓度 湖北理工学院 毕业设计（论文） 3300660011 11 RXRRX 、 反应池容积 V 30 5.1 7 4 8 23 3 0 00 . 1 3 1 5 05 0 0 0 0NXQS mV 、 反应池总水力停留时间 hdt 39.835.
16、05 0 0 0 01 7 4 8 2 . 5QV 、 各段水力停留时间和容积 厌氧：缺氧：好氧 1： 1： 3 厌氧池水力停留时间 ht 6 7 8.139.82.0 厌 ，池容 35.34965.174822.0 mV 厌 ； 缺氧池水力停留时间 ht 6 7 8.139.82.0 缺 ，池容 35.34965.174822.0 mV 缺 ； 好氧池水力停留时间 ht 03.539.86.0 好 ，池容 35.1 0 4 8 95.1 7 4 8 26.0 mV 好 、 厌氧段总磷负荷 dk g M L S Sk g T NXV TPQ /0 1 7.05.3 4 9 63 3 0 0 4
17、5 0 0 0 00 厌 、 反应池主要尺寸 反应池总容积 35.17482 mV 设反应池 2组，单组池容 33.87412/5.174822/ mVV 单 有效水深 mh 0.4 单组有效面积 23.21854 . 0 3.8741hV mS 单单采用 5 廊道式推流式反 应池，廊道宽 mb 5.7 单组反应池长度 mBSL 585.75 3.2 1 8 5 校核： 9.10.4/5.7/ hb (满足 21/ hb ) 73.75.7/58/ bL (满足 105/ bL ) 取超高为 1.0m，则反应池总高 mH 0.50.10.4 、 反应池进、出水系统计算 进水管 单组反应池进水管设计流量 smQQ /2 9 0.08 6 4 0 02/5 0 0 0 02/ 31
