水污染控制课程设计Word下载.doc
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02′~119°
20′，土地面积903km2（其中长江水域21.4km2）。
市区位置在长江北岸。
YZ市属于亚热带沿江季风气候区，四季变化分明，冬季达四个月，夏季约四个月，春秋季各为两个月，冬夏冷暖悬殊较大，最热月7、8两个月，最冷月1月，两者气温之差平均为25.7℃。
年平均气温为18.5℃,最高气温为42.1℃，最低气温为-6.5℃。
雨热同季，一年中夏季雨水偏多，多数年份从6月中旬至7月中旬属“梅雨”季节，年平均降雨量1028,5mm,日最大降雨量275.6mm。
干旱、雨涝、低温、连阴雨、台风、冰雹等气象间有出现，无霜期较长，为224天，最大积雪深度500mm，最大冻土深度80mm。
主导风向：
夏季：
东南风，冬季：
西北风。
年历平均风速3.18m/s；
最大风速15.8m/s。
2.厂址及排水现状
拟建污水处理厂位于该市经济开发区。
厂址东侧靠近胥浦河，西侧为规划经四路，南侧为规划港区用地，北侧紧靠规划扬子路。
排水现状：
城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。
3.占地面积
污水处理厂面积4000m2。
4.标高
采用相对标高，以污水处理厂自然地面为±
0.00m。
污水进水管中心标高：
-3.8m。
5.受纳水体
原水经污水处理厂处理达标后，排放至长江。
长江最高水位为地面以下2.00m。
6.进入污水处理厂的污水量（平均日）为水质情况如下：
BOD5=150mg/lCODcr=300mg/lSS=200mg/lTN=50mg/l
NH3-N=35mg/lTP=5mg/l
4、污水处理厂受纳的污水为城市污水，其中大部分是城市生活污水，少部分是工业废水，根据试验资料，设计参数选用如下：
污泥产率系数a=0.61kgMLSS/kgBOD5
污泥自身氧化率b=0.0725d-1
代谢每kgBOD5所需氧量a’=0.475kgO2/kgBDO5
污泥自身氧化需氧率b’=0.15kgO2/（kgMLSS·
d）
有机物降解常数K2=0.0175
污水充氧修正系数α=0.86，β=0.92
三.设计内容
1、根据排入水体的要求，估算处理厂应处理的程度；
2、污水处理工艺流程的选择，进行技术分析；
3、主要处理构筑物的设计计算；
4、水厂平面布置；
5、水厂高程布置。
第二章污水处理厂总体设计
一.设计规模的确定
1、污水处理厂设计规模
由设计资料可知，污水处理厂的设计规模为。
2、设计流量
计算值L/s设计值L/s
平均日平均时46.30 47
总变化系数
3、处理程度
1、进水水质
根据原始资料，污水处理厂进水水质见表一。
表一污水设计进水水质、出水水质标准
水质指标
设计进水水质（mg/L）
出水水质标准（mg/L）
BOD5
150
10
CODcr
300
50
SS
200
TN
15
NH3-N
35
5
P
0.5
2、设计出水水质
出水水质要求符合：
《城市污水厂污水排放标准》GB18918-2002
根据设计资料说明，设计出水排入水体为长江，要求执行一级A标准，出水水质标准如表一所示。
根据出水水质要求，污水处理厂既要求有效地去除BOD5，又要对氮磷进行适当的处理，防止长江水体富营养化。
3、处理程度计算
1）、BOD5的去除率
2）、CODcr的去除率
3）、SS的去除率
4）、总氮的去除率
5）、NH3-N的去除率
6）、P的去除率
表二各种污染物处理程度单位：
mg/L
项目
进水
出水
去除率
93.33%
83.33%
95.00%
70.00%
85.71%
90.00%
二.工艺方案流程的确定
1、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如表三的处理效果。
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
②、CASS处理工艺
2、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。
总的说来，这两个方案都比较电耗较小，运行费用低。
好，都能达到要求处理的效果，但方案一工有较大的脱氮能力，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。
图一厌氧池+氧化沟处理工艺流程
图二CASS处理工艺流程
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：
（1）、氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行消化和反消化作用，取得脱氮的效果。
（2）、不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。
（3）、氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用低。
（4）、脱氮效果还能进一步提高。
因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。
而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮能力。
缺点：
（1）、污泥膨胀问题。
当废水中的碳水化合物较多，N、P量不平衡，pH值偏低，
氧化沟中的污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，
排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀。
（2）、泡沫问题
（3）、污泥上浮问题
（4）、流速不均及污泥沉积问题
（5）、氧化沟占地面积很大
（1）、工艺流程简单、管理方便、造价低。
CASS工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥汇流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，节省用地。
（2）、处理效果好。
反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程中，因此处理效果好。
（3）、有较好的脱氮除磷效果。
CASS工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高脱氮除磷效果。
（4）、污泥沉降性能好。
CASS工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。
同时由于CASS工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。
（5）、CASS工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质的波动。
由于进水贯穿于整个运行周期，沉淀阶段进水在主流区底部，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。
第二部分设计计算书
第一章泵前中格栅
一、设计依据
《室外排水设计规范》GB50014-2006[6.3.2]、[6.3.3]规定：
⑴在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2），一般应采用机械清渣。
⑵机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。
⑶过栅流速一般采用0.6～1.0米/秒。
⑷格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9米/秒。
⑸格栅倾角一般采用45°
～75°
。
人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多。
⑹通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15米。
⑺格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5米。
工作台上应有安全和冲洗设施。
⑻格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7米。
工作台正面过道宽度：
人工清除不应小于1.2米；
机械清除不应小于1.5米。
⑼机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。
⑽设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。
⑾格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修，栅渣的日常清除。
《给水排水常用数据手册》（第二版）[4.1.1]
《给水排水设计手册》第5册[5.1.1]
二、设计计算
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。
1.最高日最高时
2.栅前水深h=0.10m,v=0.9m/s,栅条间隙e=20mm,格栅安装倾角a=60°
，
栅条间隙数,取12，设计两组并列格栅，则每组格栅间隙数n=6,S=0.01m。
3.栅槽宽度。
4.进水渠道渐宽部分长度：
进水渠宽B1=0.16m,渐宽部分展开角a1=20°
进水渠道内的流速0.77m/s,,栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：
5.过栅水头损失：
取k=3,，
6.槽后槽总高度：
取栅前渠道超高，栅前槽高，
7.栅槽总长度：
8.每日栅渣量，取，，宜采用机械清渣。
9.设备选型
①细栅除污机
本设计选择杭州杭氧环保设备有限公司生产的HG-900型回转式格栅除污机，有效宽度900mm，整机功率1.5kW，安装角度60°
，选两台。
②螺旋压榨机
本设计选择新乡新航液压有限公司生产的YZJ-5型螺旋压榨机，功率7.87kW。
处理水经的明渠进入提升泵站。
第二章污水提升泵房
《室外排水规范》GB50014-2006中规定如下：
⑴污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。
⑵污水泵和合流污水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头确定。
⑶集水池的容积，应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。
一般应符合下列要求：
⑷污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量。
⑸污水泵站集水池的设计最高水位，应按进水管充满度计算。
⑹集水池的设计最低水位，应满足所选水泵吸水头的要求。
自灌式泵房尚应满足水泵叶轮浸没深度的要求。
⑺水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定。
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。
1.水泵的设计流量为47L/s,采用3台泵（两用一备），每台设计流量为25L/s。
2.水泵的扬程
①提升净扬程Z=提升后最高水位-泵站吸水池最低水位=4.4—（—4.3）=8.7m
②水泵水头损失h取2m
③水泵的扬程H=Z+h=
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