水污染控制工程课程设计Word格式.docx
《水污染控制工程课程设计Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水污染控制工程课程设计Word格式.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1〕平面设计17
2〕高程设计18
四、参考文献18
一、工程概述
1、设计依据、原则和范围
1〕设计依据
³
毕业设计任务书
?
地面水环境质量标准?
GB3838-88
城市排水工程规划标准?
CJJ50-94
室外排水设计标准?
GBJ14-87
城市污水处理厂污水污泥排放标准?
CG3025-93
污水综合排放标准?
GB8979-1996
中华人民**国环境保护法?
1989.12.26
中华人民**国水污染防治法?
1996.5.15
中华人民**国水污染防治法实施细则?
1989.7.12
中华人民**国河道管理条例?
给水排水设计手册?
第五册
第九册
第十册
第十一册
2〕设计原则
遵循设计依据并在批准的可行性研究报告根底上，同时在城市总体规划的指导下，根据城市总体规划布局，结合地形条件和社会环境要求，统一规划设计污水处理设施，充分发挥建立工程的社会、环境和经济效益。
积极稳妥地采用先进的SBR工艺处理技术，节省建立投资和运行本钱，力争将污水处理与生态环境的美化结合起来。
采用适当的自动化技术监测仪表，提高运行管理水平和运行的稳定性。
污水处理厂选址应适合当地情况，以最大的可能减少投资，使资金发挥最大效益。
3〕设计范围
对污水处理厂内的主要污水处理构筑物的工艺进展设计，包括格栅、沉砂池、SBR工艺曝气池、污泥浓缩池、污泥贮泥池等。
2、工程设计背景
1〕城市概述
城市概况——江南*城镇位于长江冲击平原，占地约6.3km2，呈椭圆形状，最宽处为2.4km，最长处为2.9km。
2〕自然条件
自然特征——该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为0.5‰，地面平整，
海拔高度为黄海绝对标高3.9～5.0m，地坪平均绝对标高为4.80m。
属长江冲击粉质砂土区，承载强度7～11t/m2，地震裂度6度，处于地震涉及区。
全年最高气温40℃，最低-10℃。
夏季主导风向为东南风。
极限冻土深度为17cm。
全年降雨量为1000mm，当地暴雨公式为i=（5.432+4.383*lgP）/（t+2.583）0.622，采用的设计暴雨重现期P=1年，降雨历时t=t1+mt2,其中地面集水时间t1为10min，延缓系数m=2。
污水处理厂出水排入距厂150m的*河中，*河的最高水位约为4.60m，最低水位约为1.80m，常年平均水位约为3.00m。
3〕规划资料
规划资料——该城镇将建立各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。
规划人口：
近期30000人，2021年开展为60000人，生活污水量标准为日平均200L/人。
工业污水量近期为5000m3/d，远期达10000m3/d，工业污水的时变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。
生活污水和工业污水混合后的水质预计为：
BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，COD=400mg/L，NH4＋-N=30mg/L，总P=4mg/L；
要求到达的出水水质到达国家污水综合排放二级标准。
规划污水处理厂的面积约25600m2，厂区设计地坪绝对标高采用5.00m，处理厂四角的坐标为：
*—0，Y—140；
*—0，Y—0；
*—175，Y—140；
*—190，Y—0。
污水处理厂的污水进水总管管径为DN800，进水泵房处沟底标高为绝对标高0.315m，坡度1.0‰，充满度h/D=0.65。
初沉污泥和二沉池剩余污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。
4〕设计目的
本课程设计是水污染控制工程教学中的一个重要实践环节，要求综合运用所
学的有关知识，掌握解决实际工程问题的能力，并进一步稳固和提高理论知识。
1复习和消化所学课程内容，初步理论联系实际，培养分析问题和解决问题
的能力。
2了解并掌握污水处理工程设计的根本方法、步骤和技术资料的运用；
3训练和培养污水处理的根本计算方法及绘图的根本技能；
4提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力；
5了解国家环境保护和根本建立等方面的政策措施。
5〕设计任务
根据资料，确定城市污水处理厂的工艺流程，计算各处理构筑物的尺寸，绘制污水处理厂的总平面布置图和高程布置图，并附详细的设计说明书和计算书。
6〕设计要求
1设计说明书：
说明城市概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备和辅助设备的型号和数量、处理构筑物平面布置及高程计算、参考资料；
说明书应简明扼要，力求多用草图、表格说明，要求文字通顺、段落清楚、字迹工整。
2设计计算书：
各构筑物的计算、主要设备〔如水泵、鼓风机等〕的选取、污水处理厂的高程计算等〔各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算〕；
3设计图纸：
污水处理厂总平面布置图和高程布置图各一*。
总平面布置图中应表示各构筑物确实切位置、外形尺寸、相互距离；
各构筑物之间的连接收道及场区内各种管道的平面位置、管径、长度、坡度；
其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等；
污水污泥处理高程中标出各种构筑物的顶、底、水面以及重要构件的设计标高、地面标高等。
二、设计内容简介
1、污水处理厂处理工艺方案选择
根据所学水污染控制方法及课余资料补充，选择生物处理。
在生物处理中，选择国内技术比拟成熟的活性污泥法。
根据计算污水量设计流量，可知，该城镇污水量不是很大，属中小型，应选择适宜建立中小型污水处理厂的工艺-------SBR工艺。
SBR工艺的曝气池，再流态上属完全混合，在有机物降解上，是实践上的推流，有机物是随着时间的推移而被降解的。
SBR工艺根本操作流程由进水、反响、沉淀、出水和闲置等五个根本过程组成。
SBR工艺与连续流活性污泥工艺相比有一些优点，本设计中，SBR工艺进水方式采用间歇进水方式。
该工艺系统组成简单，一般不需设调节池，可省去初沉池，无二沉池和污泥回流系统，基建费、运行费较低，且维护管理方便；
该工艺耐冲击负荷能力强，一般不会产生污泥膨胀且运行方式灵活，可同时具有去除BOD和脱氮除磷的功能。
三、设计工程计算
1、污水处理程度确实定
（1）设计流量
Q总=Q生活+Q工业=qN+q’K
=60000×
200×
10-3+10000×
1.3
=25000m3/d=289.35L/s
（2）污水中污染物处理程度确实定
按照GB18918-2002?
城镇污水处理厂污染物排放标准?
、国家?
，本设计中，污染物处理程度与要求如下：
根本控制工程
一级标准A
一级标准B
二级标准
三级标准
COD
50
60
100
120
BOD5
10
20
30
SS
NH4+-N
5〔8〕
8〔15〕
25〔30〕
--
总N
15
总P
0.5
1
3
5
标注：
括号内为温度≤12℃时的值，括号外为温度＞12℃。
污水中BOD5的处理程度
按照污水排放口处出水水质要求，由国家?
二级标准可知，污水二级处理排放口BOD5浓度要求为30mg/L，则污水处理程度为
EBOD5=
污水中SS的处理程度
查国家污水综合排放二级标准可知，污水二级处理排放口SS浓度
要求为30mg/L,则可求出SS的处理程度为
ESS=
同理可得：
ECOD=
ENH4+-N=
E总P=
根据计算结果，有如下表
表1污染物的处理程度
污水进水水质〔mg/L〕
200
250
400
4
污水出水水质〔mg/L〕
25
处理程度
85
88
75
16.67
2、污水处理工艺流程选择
本设计要求中所在城镇污水水质状况一般，污水处理工程没有要求脱
氮除磷的特殊要求，主要去除目标为BOD5和SS，顾本设计采用SBR工艺二级生物处理，曝气池采用微孔曝气器。
污水及污泥的处理工艺如下图。
污水→提升泵站→格栅→沉砂池→SBR→消毒接触池→计量设备→排水或三级处理↓
污泥浓缩池→污泥贮泥池→中心控制室→→污泥脱水机→外运填埋处理
3、预处理系统设计
1）格栅
格栅设在处理构筑物之前，用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保
证后续处理设施的正常运行。
本设计中，格栅于明渠连接，提升泵的来水首先进入稳压井后，进入格栅渠道。
格栅计算图
设明渠数N1=2，明渠内有效水深h’=0.5m，水流速度v1=0.6m/s,
则明渠宽度b1为
b1=
格栅的间隙数量n
取栅前水深h=0.5m，过栅流速v=0.8m/s，栅条间隙宽度d=0.02m，格栅倾角α=60°
，格栅数N=2，则栅条间隙数n为
n=
格栅的建筑宽度b
设栅条宽度s=0.01m,则栅槽宽度b为
b=s（n-1）+d×
n=0.01×
（16-1）+0.02×
28=0.71m
栅后槽的总高度H
水流通过格栅的水头损失为
h2=ξ·
=kβ（）4/3
=3×
2.42×
（）4/3，取h2=0.1m。
式中：
k---系数，格栅受污堵塞后，水头损失增大倍数，一般取k=3;
β---形状系数，本设计中，栅条采用锐边矩形断面，β=2.42；
栅槽总高度H为：
H=h+h1+h2=0.5+0.3+0.1=0.9m
式中：
h1---栅前渠道超高，m，一般取h1=0.3m。
格栅的总建筑长度L
L=l1+l2+1.0+0.5+
=+1.0+0.5+
=
=2.431m
l1---进水渠道渐宽局部长度〔m〕l1=；
l2---格栅槽与出水渠道渐缩部位长度，一般取l2=0.5l1；
---栅前渠道高度，0.8m；
---进水渠道高度开角〔°
〕，一般取=20°
。
每日栅渣量W
W==/d
式中:
---栅渣量〔/〕,本设计中取=0.1/污水；
---生活污水流量总变化系数。
由所得数据，所以采用机械除污设备。
2）平流式沉砂池
沉砂池工程设计原则：
城市污水厂一般均应设置沉砂池，工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定，城市污水厂沉砂池的只数或分格数应不少于2，并按并联原则考虑。
设计流量应按分期建立考虑。
a.当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；
b.当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；
c.在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
沉砂池去除的沙粒比重为2.65、粒径为0.2mm以上。
城市污水的沉砂量可按
升级会员 