水污染控制工程课程设计概要Word下载.docx
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第一节主要构（建筑物与附属建筑物（23
第二节污水厂平面布置（24
第三节污水厂高程布置（24
课程设计体会（26
第一章总论
一、课程设计题目
某城市日处理水量10万m3/d污水处理厂工艺设计
二、课程设计内容
1.对工艺构筑物选型作说明。
2.主要处理设施如格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等的工艺计算。
3.污水处理厂平面和高程布置。
三、基本资料
1.污水水量:
10万m3/d;
水质:
CODCr400mg/L;
BOD5180mg/L;
SS:
200mg/L
2.处理要求:
CODCr≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L
3.处理工艺流程:
采用活性污泥法工艺处理,流程如下:
污水——格栅——沉砂池——初沉池——曝气池——二沉池——出水4.气象与水文资料:
风向:
多年主导风向为东风
气温:
最冷月平均为-3.5OC;
最热月平均为32.5℃,极端气温最高为
41.9℃,最低为-17.6℃,最大冻土深度为0.18m.
水文:
降水量多年平均为728mm/年,蒸发量多年平均为1210/年,地下
水位为地面下5—6m.
污水最终排入长江,长江最低水位标10.50m,年常水位标高为12.50m,最高水位标高为14.85m,河岸堤坝顶标高40m。
5.厂区地形:
污水厂选址区域海拔标高在64—66m之间,进水管水面标高
58m,平均地面标高为64.5m。
平均地面坡度为0.3%0—0.5%0,地势为西北高,东南低。
厂区征地面积为东西长380m,南北长280m.
第二章污水处理工艺流程说明一、污水厂设计进出水水质
二、污水处理工艺的选择
污水处理工艺采用DE氧化沟。
氧化沟是活性污泥法的一种,它把连续的环行反应池作为生化反应器,混合液在其中连续循环流动。
氧化沟的曝气设备采用机械曝气,曝气设备除供氧外,还起到推动混合液在沟内循环流动和防止活性污泥沉淀的作用。
工艺流程图如图:
三、主要工艺参数
各处理单元的设计参数
第三章处理构筑物设计计算
一、格栅的设计计算
格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截,以免其后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。
（1、阻力系数
3
/4（e
s
βξ=
ξ——阻力系数,其值与栅条断面的形状有关
e——栅条净间隙,粗格栅e=50~100mm,中格栅e=10~40mm,细格栅
e=3~10mm,;
s——格条宽度,10mm
71.020
10（79.1（3
/43/4===esβξ（2、通过格栅的水头损失01khh=
αξsin220g
vh=
1h——过栅水头损失,m
0h——计算水头损失,m
g——重力加速度,9.81m/s
k——系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大的倍数,一般k=3
α——取60
v——取1m/s
0313.02381.92171.0sin2220=⨯⨯==αξgvh
094.00313.0301=⨯==khh
（3、格栅建筑宽度ennsB+-=1（
ehv
Qnαsinmax=式中B——栅槽宽度,m
s——格条宽度,m,取0.01
n——格栅间隙数;
Qmax——最大设计流量,m/s
α——格栅倾角;
h——栅前水深,m;
取1m
541
102.060sin157.1sinmax=⨯⨯⨯==ehvQnα61.15402.0154（01.01（=⨯+-=+-=ennsB（取1.8m
（4、栅后槽总高度
21hhhH++=
H——栅槽总高度,m;
h2——栅前渠道超高,m;
一般用0.3m。
394.13.0094.0121=++=++=hhhH（取1.5m
（5、格栅总建筑长度
α
tan5.00.1121HllL++++=21hhH+=12
1tan2αBBl-=
式中L——栅槽总长度,
H1——栅前槽高,m;
l1——进水渠道渐宽部分长度,m;
B1——进水渠道宽度,m;
1α——进水渠展开角,一般用20°
l2——栅槽与出水渠连接的渐缩长度,m;
84.020
tan2161.1tan2111=⨯-=-=αBBlmHllL5.360tan3.15.00.142.084.0tan5.00.1121=++++=+
+++=α格栅的尺寸为L×
B×
H=3.5m×
1.8m×
1.5m,选择两台高链式机械格栅机。
二、污水提升泵房
（1、设计说明采用氧化沟工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只需一次提升。
污水经提升后进入曝气沉砂池,然后自流进入氧化沟、二沉池及消毒池。
设计流量为`4170hm/3。
（2、设计选型污水经消毒池处理后排入市政污水管道,消毒水面相对高程为±
0.00m,则相应的二沉池、氧化沟、曝气沉砂池水面相对标高分别为0.50m、1.00m和1.60m。
污水提升前水位为-2.50m,污水总提升高程为4.10m,采用螺旋泵,其设计
提升高度为H=4.5m。
设计流量为4170hm/3,采用3台螺旋泵1875hm/3。
采用LXB—1500型螺旋泵4台,3用1备。
该泵提升流量为2100~2300hm/3,
转速为42min/r,头数3,功率55KW,占地面积为（2.00×
16.02m
（3、提升泵房螺旋泵泵体室外安装,电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装,另外考虑一定检修空间。
提升泵房占地面积为2
0.2650.100.115.00.15（m=⨯++,其工作间占地面积为20.1100.100.11m=⨯。
三、沉砂池的设计计算
选平流式沉砂池,其设计参数及资料如下:
最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s。
最大停留时间不小于30s,一
般采用30~60s。
其设计尺寸如下:
（1、长度L
取ν=0.3m/s,40=tS,则
mvtL12403.0=⨯==
（2、水流断面积A
mvQA3.427
.0157.1max===（3、池的宽度B
取6=n格,每格宽mb9.0=,则
4.59.06=⨯==nbBm
（4、沉砂池水深池面积26.551800100000m==
池容积37.3430606024100000m=⨯⨯⨯=
池水深m63.06
.557.34==（5、沉砂池所需有效容积,设dT2=
36622.610
5.186400330157.11086400mKXTQVZMAX=⨯⨯⨯⨯==（6、沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽m5.01=α,斗壁与水平面的倾角50°
斗高h/
3=0.4m,坡斗上口宽
mtgtgh17.15.050
4.0250213
=+⨯=+"
'
=αα沉砂斗容积
222（6211230αααα++'
=hV3.0（29.05.025.017.1217.12（64.0222（6
3322211230mmhV≈=⨯+⨯⨯+⨯=++'
=αααα
（7、沉砂池的高度
采用重力排砂,设池底坡度为0.05,坡向砂斗,沉砂室含两部分:
一部分
为沉砂斗,另一部分为沉砂池坡向沉沙斗的过渡部分,沉沙室的宽度为
mmll8.473.42
2.017.121222.022≈=-⨯-=--=
（0.2为二个沉砂斗之间隔壁厚
mlhh688.08.406.04.006.023
3=⨯+=⨯+'
=（8、沉砂池总高度
取超高h1=0.3m
总高:
mhhhH4.3388.3688.04.23.0321≈=++=++=
校核
面积负荷q/（1800/（15444
.5121000002323dmmdmm<
=⨯=池内平均流速usmsm/3.0/34.04
.563.0606024100000>
≈⨯⨯⨯⨯=（虽然计算值比设计参数大,但相差不是太大,所以可以采用
沉砂池为矩形的钢筋混凝土结构,L×
H=12m×
2.0m（有效水
深为1.6m分两槽,每槽宽1m。
每条槽的一侧,装有带上喷口的钢管一条,管径按喷口出流而减小,在池末端该管终端。
四、初沉池的设计
表2不同沉淀池的比较
本设计中采取平流式沉淀池:
（1池子总面积:
A=q
Qmax3600取Qmax=1.7m3/s、q=2.0m3/（m2·
h
A=qQmax3600=0
.27.13600⨯=3060m2
（2沉淀池部分有效水深:
h2=qt
取t=1.5h
h2=qt=2.2×
1.5=3.0m
（3沉淀部分有效容积:
V=Ah2=3060×
3.0=9180m3
（4池子总长度:
L=3.6vt
取v=5mm/s
则L=3.6×
5×
1.5=27.0m
（5池子总宽度:
B=LA=27
3060=113m（6池子个数:
n=bB=10
113≈12个（7每日产生的污泥量:
（（
021max10010024qrCCQW--=（（931001000
100010020280100000
-⨯-==371.4m3
每个沉淀池的污泥量:
W1=371.4/12
=30.95m3
（8池子总高度:
H=h1+h2+h3+h4
=0.3+3.0+0.4+2.8
=7.0m
五、提升泵房与砂水分离
选用直径0.5m钢制压力式旋流砂水分离一台,砂水分离器外形高mH4.111=入水口离地面相对高程为11.0m则抽砂泵静扬程5.145.3（0.110=--=HOmH2砂水分离器入口的压力为OmHMPaH220.101.0==。
则抽砂泵所需扬程为OmHHHH2205.240.105.14=+=+=设泵房一座,配用台提砂泵,一用一备,共两台。
选用螺旋离心泵,hmQ/0.403=,OmHH20.25=,电动机功率为11.0KW。
提升泵房平面尺寸:
23.32.7（mBL⨯=⨯。
六、配水井
曝气沉砂后污水进入配水井向氧化沟配水,每组氧化沟设配水井一座,同时回流污泥也经配水井向氧化沟分配。
配水井尺寸直径3.0×
5.0m。
配水井设分水钢闸门两座,选用SYZ型闸门规格为直径为800毫米,配手摇式启闭机两台。
七、鼓风曝气型氧化沟设计计算
曝气池池型设计为循环混合式曝气池,它是介于推流式
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