污水处理厂课程设计说明书附计算书.docx
- 文档编号:17706393
- 上传时间:2023-08-03
- 格式:DOCX
- 页数:113
- 大小:216KB
污水处理厂课程设计说明书附计算书.docx
《污水处理厂课程设计说明书附计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《污水处理厂课程设计说明书附计算书.docx(113页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
污水处理厂课程设计说明书附计算书
1工程概述
1.1设计任务与设计依据
1.2城市概况及自然条件
1.3主要设计资料
2污水处理厂设计
2.1污水量与水质确定
2.2污水处理程度的确定
2.3污水与污泥处理工艺选择
2.4处理构筑物的设计
按流程顺序说明各处理构筑物设计参数的选择,介绍各处理构筑物的数量、
尺寸、构造、材料及其特点,说明主要设备的型号、规格、技术性能与数量等。
2.5污水处理厂平面与高程布置
2.6泵站工艺设计
3结论与建议
4参考文献
附录(设计计算书)
第一部分设计说明书
第一章工程概述
1.4设计任务、设计依据及原则
2.7设计任务
某城镇污水处理厂处理工艺设计。
2.8设计依据
①《排水工程(下)》(第四版),中国建筑工业出版社,2000年
②《排水工程(上)》(第四版),中国建筑工业出版社,2000年③《给水排水设计手册》(第二版),中国建筑工业出版社,2004年2月(第
一、五、十一册)
④《室外排水设计规范》(GB50014—2006)
2.9编制原则
本工程的编制原则是:
a.执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。
b.根据招标文件和设计进出水水质要求,选定污水处理工艺,力求技术先进
成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理,确保污水处理效果,
减少工程投资及日常运行费用。
c.在污水厂征地范围内,厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于
维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地,扩大绿化面积,并留有发
展余地。
使厂区环境和周围环境协调一致。
d.污水处理厂的竖向布置力求工艺流程顺畅、合理,污水、污泥处理设施经
一次提升后达到工艺流程要求,处理后污水自流排入排放水体。
e.单项工艺构、建筑物设计力求可靠、运行方便、实用、节能、省地、经济
合理,尽量减少工程投资,降低运行成本。
f.妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥,避免产生二次污染。
g.为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日
常维护检修工作量,改善工人操作条件,本工程设备选型考虑采用国内先进、可
靠、高效、运行维护管理简便的污水处理专用设备,同时,积极稳妥地引进国外
先进设备。
h.采用现代化技术手段,实现自动化控制和管理,做到技术可靠、经济合理。
i.为保证污水处理系统正常运转,供电系统需有较高的可靠性,采用双回路
电源,且污水厂运行设备有足够的备用率。
j.厂区建筑风格力求统一,简洁明快、美观大方,并与厂区周围景观相协调。
k.积极创造一个良好的生产和生活环境,把滨湖新城污水处理厂设计成为现
代化的园林式工厂。
1
1.5
城市概况及自然条件
1.该城镇范围内将建设独立、完善的污水管网收集系统,居民生活污水、
单位生活污水、工矿企业的污、废水通过污水管网收集输送至污水处理厂进行集
中处理。
该系统服务范围内近期(2015年)规划总人口为:
8+班号(1或2班)*
2.10+(本人学号最后两位/50)万人,远期(2020年)规划总人口为16.8万人。
2.工业废水全部经过局部处理后,在水质达到《污水排入城镇下水道水质
标准》(CJ343-2010)后排入城市污水管网与城市生活污水合并,由污水处理厂
统一处理。
近期规划城镇一类工业用地面积为0.5km2,远期规划面积为0.8km2。
3.污水厂位于城东600m处,河流的北岸,地形平坦,地面标高为903.62m。
4.城市污水处理厂的污水进水总管管径为DN1200,坡度为0.002,充满度
h/D=0.60,v=1.2m/s。
污水干管终点管内底标高为900.52m。
5.污水经处理后直接排入位于城市南边自西向东流过的河流。
此河流属《地
表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水域,且河流保证率95%时的流量
3/s。
河流20年一遇洪水位900.12m。
为3m
6.气象资料:
全年平均气温8.6℃,极端最高气温40℃,最低气温-29.3℃。
多年平均最大降雨量522.5mm,夏季主导风向:
东南风。
7.水文、工程地质资料:
污水厂厂址区地质条件良好,地下水位标高
897.40m,最大冻土深度1.0m,地震裂度7度。
8.污水处理要求根据受纳水体的使用功能确定。
初沉污泥和二沉池剩余污
泥经浓缩脱水后外运填埋处置。
第二章污水处理厂设计
2.1污水量与水质确定
2.1.1设计人口:
该系统服务范围内近期(2015年)规划总人口为:
8+班号(1或2班)*1.5+(本
人学号最后两位/50)万人,远期(2020年)规划总人口为16.8万人。
近期人口:
81.572/5010.94万(人)
2.1.2生活污水:
《给水排水设计手册》(第二版),中国建筑工业出版社,2004年2月(第五册)
中对污水量的规定如下:
2
该城市属于二区、中小城市。
规定的综合生活用水定额为110~180L/d,本工程中取180L/d。
由于本地区
的建筑内部给排水设施完善,因此取用水量的90%。
BOD5的范围在20~35g/(人·d),此处取BOD5=30g/(人·d);SS的范围
在35~50g/(人·d),此处取SS取40g/(人·d);污水水量取给水水量的90%。
故近期生活废水总量:
3万
43
Q180/1010.941090%1.7505m/
生污近
d
Kh
生
1.6
2.1111
Q
897.41
2.211
2.1.3
1.5
远期生活废水总量:
Q
生污远
1504万3
16.81090%2.27m
/d
2.72.7
2.81.436
Kh生(或者在《室外排水设计规范》
0.110.11
Q311.1
(GB50014-2006)中查表,值相同)
100030
BOD188mg/
5
160
100040
SS250mg/L
160
L
10008
TN50mg/
160
L
3
10001
TP6.25mg/L
160
由水质工程学
(二)典型生活污水水质参数查得:
CODCr=400mg/L
NH3-N=30mg/L
2.1.3:
工业废水:
该城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理后,已经达到城
市污水排入下水道排放标准;工业废水中,近期规划城镇一类工业用地面积为
1.7km
2,远期规划面积为0.8km2。
3
单位工业用地用水量指标(万m
/(km
2
·d))【4】
工业用地类型用水量指标工业用地类型用水量指标
一类工业用地1.20~2.00三类工业用地3.00~5.00
二类工业用地2.00~3.50
近期排放量:
Q
工废近
2.120.80.5
897.4264
万
m
3
/d
远期排放量:
Q
工废远
2.30.80.81.024万
3
m/d
时变化系数,取1.5
CODCr=500mg/L,SS=400mg/L,BOD5=350mg/L
NH3-N=45mg/LTP=8mg/LTN=70mg/L
近期规模1.7505+0.64=2.3905万m3/d,取2.4万m3/d。
最高日最高时处理水量为1.7505×1.5+0.64×1.5=3.58万m3/d,
取3.6万m3/d,即416.7L/s
远期规模:
2.688+1.024=3.712万m3/d,取3.8万m3/d。
最高日最高时处理水量为1.436×2.688+1.024×1.5=5.3959万
m3/d,取5.4万m3/d,即625L/s
2.1.4:
进入污水处理厂的污水性质
根据生活污水和工业废水所占比重进行核算混合液的水质参数:
1.754000.36500
425mg/LCODCr,
1.6
SS=
17.
2500.64
2.4
400
290mg/L
4
BOD5
1.8
1880.64
2.4
350
230mg/L
NH3-N
2.1375
300.64
2.4
45
34mg/L
TP
897.4375
2.40.64
2.4
8
2.1.5mg/L
TN
1.775
500.64
2.4
70
55mg/L
水质参数如下:
CODCr=425mg/L,SS=290mg/L,BOD5=230mg/L
NH3-N=34mg/LTP=6.7mg/LTN=20mg/L。
18.污水处理程度的确定
2.9:
纳污河流:
污水经处理后直接排入位于城市南边自西向东流过的河流。
此河流属《地表
水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水域,且河流保证率95%时的流量为
3m3/s。
河流20年一遇洪水位900.12m。
2.10:
气象资料:
气象资料:
全年平均气温8.6℃,极端最高气温40℃,最低气-29.3℃。
多年
平均最大降雨量522.5mm,夏季主导风向:
东南风。
2.11:
出水水质:
按照污水综合排放标准,城镇二级污水处理厂排入到三类水体的处理水出水
水质应满足一级B排放标准,所以处理水中各物质的浓度为COD≤60mg/L,BOD5
≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤8(15)mg/L,TN≤20mg/(L括号外数值为水温>12℃
时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标)TP=1mg/L。
2.12:
污泥污水处理方式:
污水:
根据受纳水体的使用功能确定,排入三类水体;
污泥:
浓缩脱水后外运填埋处置。
2.13:
分期建设:
考虑近期和远期城市发展的情况。
人口数:
近期:
10.94万人,远期:
16.8万人。
工业用地面积:
近期规划为0.5km2,远期规划为0.8km2。
2.14:
进水水质
根据原始资料,污水处理厂进水水质见表二。
表二、污水设计进水水质、出水水质标准
5
水质指标设计进水水质(mg/L)出水水质标准(mg/L)
BOD523020
CODcr42560
SS29020
NH3-N348(15)
TP6.71
TN5520
括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指
标。
1.9、设计出水水质
出水水质要求符合:
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
根据设计资料说明,本设计出水排入水体为Ⅲ类水体,要求执行一级B标
准,出水水质标准如表二所示。
根据出水水质要求,污水处理厂既要求有效地去
除BOD5,又要求对污水的氮、磷进行适当处理,防止河流的富营养化。
1.10、处理程度计算
表三、各水质参数的去除率
序号水质指标去除率
23020
1BOD5100%91.3%
230
42560
2CODcr100%85.9%
425
2.1420
3SS100%92.68%
897.44
348
4NH3-N100%76.5%
34
2.51
5TP100%95%
2.1.6
5520
6TN100%63.6%
55
1.8污水与污泥处理工艺选择
19.、工艺流程方案的提出
由上述计算,该设计在水质处理中要求达到表三的处理效果。
即要求处理
工艺既能有效地去除BOD5、CODcr、SS等,又能达到脱氮除磷的效果。
为达到
该处理要求,现提出两种可供选择的处理工艺:
①、厌氧池+氧化沟处理工艺
6
②、CASS处理工艺
1.11、方案比较
两个方案见图一和图二。
两个方案的技术比较见表四。
加氯间
中
格
栅
提
升
泵
房
细
格
栅
沉
沙
池
厌
氧
池
卡
罗
塞
氧
化
沟
二
沉
池
接
触
池
排
污
放
水
栅渣栅渣沙
回流污泥
泥
栅渣压干机栅渣压干机沙水分离器
污
余
剩
栅渣外运
至苗圃
浓缩脱水间
图一厌氧池+氧化沟处理工艺流程
提
中细沉混接
污水CASS
排
升
格格砂合触
反应池江
泵
栅栅池器池
房
浓
缩
池
贮
泥
池
脱
水
机
房
泥
饼
外
运
图二CASS处理工艺流程
7
表四工艺流程方案技术比较表
方案一(厌氧池+氧化沟工艺)方案二(CASS处理工艺)
优点:
优点:
(1)、氧化沟具有独特的水力流动特点,有
(1)、工艺流程简单、管理方便、造价低。
利于活性污泥的生物絮凝作用,而且可以将其
CASS工艺只有一个反应器,不需要二沉池,不
工作区分为富氧区、缺氧区,用以进行消化和需要污泥汇流设备,一般情况下也不需要调节
反消化作用,取得脱氮的效果。
池,因此要比活性污泥工艺节省基建投资30%
(2)、不使用初沉池,有机性悬浮物在氧化
以上,而且布置紧凑,节省用地。
沟内能达到好氧稳定的程度。
(2)、处理效果好。
反应器内活性污泥处于
(3)、氧化沟只有曝气器和池中的推进器维
一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变
持沟内的正常运行,电耗较小,运行费用低。
化过程中,因此处理效果好。
(4)、脱氮效果还能进一步提高。
因为脱氮(3)、有较好的脱氮除磷效果。
CASS工艺
效果的好坏很大一部分决定于内循环量,要提可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环
高脱氮效果势必要增加内循环量。
而氧化沟的境,并可以通过改变曝气量、反应时间等方面
内循环量从理论上说可以是不受限制的,从而来创造条件提高脱氮除磷效果。
氧化沟具有较大的脱氮能力。
(4)、污泥沉降性能好。
CASS工艺具有的
缺点:
特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长,减
(1)、污泥膨胀问题。
当废水中的碳水化合少了污泥膨胀的可能。
同时由于CASS工艺的沉
物较多,N、P量不平衡,pH值偏低,氧化沟中
淀阶段是在静止的状态下进行的,因此沉淀效
的污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅果更好。
等易引发丝状菌性污泥膨胀。
(5)、CASS工艺独特的运行工况决定了它
(2)、泡沫问题
能很好的适应进水水量、水质的波动。
(3)、污泥上浮问题
缺点:
(4)、流速不均及污泥沉积问题
由于进水贯穿于整个运行周期,沉淀阶段
(5)、氧化沟占地面积很大
进水在主流区底部,造成水力紊动,影响泥水
分离时间,进水量受到一定限制,水力停留时
间较长。
总的说来,这两个方案都比较好,不仅电耗较小,而且运行费用低,都能达
到要求相应的处理效果,但方案一工艺有较大的脱氮能力,电耗较小,运行费用
低。
所以,本设计采用方案一作为污水厂处理工艺。
第三章污水厂构筑物设计说明
1.12污水处理构筑物的设计
1、中格栅
8
为了确保污水处理厂进水泵房及后续处理工段的正常运行,需设置粗、细格
栅。
进水粗格栅的栅条间隙为20mm。
通常污水处理厂细格栅间隙为8一10mm,
由于本工程采用改良卡罗赛的污水处理工艺,为减少进入后续生物处理构筑物的
浮渣,需强化细格栅作用,因此本工程细格栅间隙为10mm。
中格栅与提升泵站合建。
中格栅主要用于拦截较大的颗粒悬浮物,保护水泵。
运行参数:
栅前流速0.7m/s过栅流速0.8m/s
栅条宽度0.0m栅条净间距0.02m
栅前槽宽2.00m格栅间隙数49
3
水头损失0.10m单位栅渣量ω1=0.05m
栅渣/10
3m3污水
污水
格栅倾角α=60°
平面尺寸L×B=2.3m×1.46m,共分两格,每格净宽0.73m。
本设计选择回转式格栅除污机,有效宽度900mm,整机功率1.5kW,安装角度60°,
选两台。
选择螺旋压榨机,功率7.87kW。
处理水经明渠进入提升泵站。
2、提升泵站
提升泵站用以提高污水的水位,保证污水能在整个污水处理流程过程中流过,
从而达到污水的净化。
本工程污水只经一次提升。
泵站按远期规模设计,水泵机组按近期规模配置。
泵站选用集水池与机器间合建式泵站。
泵站尺寸L×B×H=10m×7m×10m
本设计中,查污水处理厂工艺设计手册354页可以选出适合该泵房的QW系列潜污泵。
所选泵的型号及参数如下:
型号:
300QW900-8-37排出口径:
350mm
3
流量:
900m/h扬程:
8m
转速:
980r/min功率:
37KW
效率:
84.5%重量:
1150kg
3、细格栅细格栅和沉砂池合建。
9
细格栅的作用是进一步去除污水中的污染物,以免其对后续处理单元特别是氧化
沟造成损害。
运行参数:
栅前流速0.7m/s过栅流速0.9m/s
栅条宽度0.01m栅条净间距0.01m
o
栅前部分长度0.88m格栅倾角60
栅前槽宽1.26m格栅间隙数49(两组)
水头损失0.26m每日栅渣量3.86m
3/d
平面尺寸L×B=3.71m×1.94m,共分两格,每格净宽0.97m。
本设计选择杭州杭氧环保设备有限公司生产的HG-700型回转式格栅除污
机,有效宽度700mm,整机功率1.5kW,安装角度60°,选四台。
选择江苏宜兴
3
市博高环保设备有限公司的LY-400型螺旋压榨机,转速5~5.2rpm,输送量4m
/h,功率4kW。
4、平流式沉砂池
沉砂池的主要作用是去除污水中相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒,以使
后面的管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
运行参数:
沉砂池长度12m池总宽3m
有效水深0.7m贮泥区容积0.69m
3(每个沉砂斗)
0沉砂斗底宽0.7m斗壁与水平面倾角为60
斗高为0.6m斗部上口宽1.4m
设计2组,每组2格,每格2个沉砂斗。
平面尺寸L×B=12m×3.2m,共分两格,每格净宽1.5m。
水力停留时间t=30s,清砂间隔时间T=2d。
选择南京武威康流体设备有限公司生产的型号为LSSF-355螺旋砂水分离
器,功率为
1.13kw。
5、配水井
10
配水井的作用是均衡的发挥各个处理构筑物运行的能力,保证各处理构筑物经济
有效的运行。
进水从配水井底部中心进入,经过等宽度三角堰流入2个水斗,再由管道流入
两座厌氧池和氧化沟。
配水井的设计流量Q=625L/s。
进水管管径=1000mm,出水管管径=600mm。
配水井直径D=2000m。
m
6、厌氧池和氧化沟
本设计采用的是卡罗塞(Carrousel)氧化沟。
二级处理的主体构筑物,是活性污泥的反应器,其独特的结构使其具有脱氮除磷
功能,经过氧化沟后,水质得到很大的改善。
运行参数:
共建造两组厌氧池和两组氧化沟,一组一条。
厌氧池直径D=23m,高H=4.3m
氧化沟尺寸L×B=117×24×4.6m高H=4.6m
给水系统:
通过池底放置的给水管,在池底布置成六边行,再加上中心共七
个供水口,利用到职喇叭口,可以均化水流。
出水系统:
采用双边溢流堰,在好氧段出水。
曝气系统:
查手册,选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机,直径Ф=3.5m,
电机功率N=55kW单,台每小时最大充氧能力为125kgO2/h,选用四台。
7、二沉池
运行参数:
沉淀池直径D=24m有效水深h=3.0m
池总高度H=5.4m
选用ZBG-35型周边传动刮泥机,周边线速度为3.2m/min,功率为2.2kw。
8、消毒池
设计参数:
设计流量:
Q′=54000m3/d=625L/s
水力停留时间:
T=0.5h=30min
设计投氯量为:
ρ=4.0mg/L
11
平均水深:
h=2.2m
隔板间隔:
b=3.5m
采用射流泵加氯,使得处理污水与消毒液充分接触混合,以处理水中的微生
物,尽量避免造成二次污染。
采用隔板式接触反应池。
消毒池尺寸:
1.142.23.20m
运行参数:
隔板4块
长5.5m宽3.2m
2.15污泥处理构筑物的设计
1、污泥提升泵房
3/h,提升高度为2.
(1)选用LXB-1000螺旋泵3台(2用1备),单台提升能力为660m
0m—3.0m,电动机转速n=48r/min,功率N=11kW
(2)剩余污泥泵选用50QW25-10-41.5型潜污泵螺旋泵4台(3用1备),单台提
升能力为25m
3/h,提升高度为10.0m,功率N=1.5kW。
(3)泵房平面尺寸L×B=6×5m
2、贮泥池
1、设计参数
3进泥量:
Qw380.8md;
贮泥时间:
T=10h
2、设计计算
897.4510
3
池容为Vw
QT160m
24
贮泥池尺寸为1063m,有效容积为270m
3。
4、污泥浓缩脱水间
本设计采用污泥浓缩脱水一体机对污泥进行浓缩脱水。
1、设备选型
选用上海安碧环保设备有限公司生产的DYH-1000型转鼓污泥浓缩脱水一体
机3台(2用1备),处理量为90-230kg干污泥/小时,外形尺寸为L2730×
B1600×H2630,虑带宽1000mm,总功率2.5kw。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 污水处理 课程设计 说明书 计算
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)