精品某城市污水处理厂工艺设计毕业论文文档格式.docx
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总之,在实现四个现代化过程中,水污染控制技术对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响,并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划,同步实施,同步发展。
这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
第1章绪论1
1.1设计题目1
1.2设计目的1
1.3设计任务1
1.4设计资料1
第2章总体设计3
2.1设计方案的选择与确定3
2.1.1推流式曝气法3
2.1.2渐减曝气法系统和逐级进水3
2.1.3完全混合曝气法3
2.1.4SBR法4
2.1.5AAO法4
2.2工艺流程说明5
2.2.1工艺流程图5
2.2.2流程说明5
第3章处理构筑物设计计算6
3.1格栅6
3.1.1格栅的设计7
3.1.2设计参数7
3.1.3单组中格栅设计计算7
3.2提升泵站10
3.2.1泵站设计的原则10
3.2.2泵房形式及工艺布置11
3.2.3设计参数11
3.2.4泵房设计计算11
3.3沉砂池13
3.3.1曝气沉砂池13
3.3.2设计参数13
3.3.3单个曝气沉砂池的设计计算14
3.4初沉池16
3.4.1池形选择17
3.4.2设计参数17
3.4.3单座初沉池尺寸18
3.5曝气池(采用鼓风曝气系统,推流式曝气池)20
3.5.1曝气池设计计算20
3.5.2鼓风曝气系统设计计算22
3.6二沉池25
3.6.1设计参数25
3.6.2尺寸25
3.7接触消毒池与加氯间28
3.7.1设计参数28
3.7.2设计计算28
3.8污泥重力浓缩池29
3.9贮泥池及污泥泵房31
3.10污泥脱水间32
3.10.1参数选取32
3.10.2设计计算32
第4章污水处理厂总体布置33
4.1污水处理厂平面布置33
4.1.1各处理单元构筑物的平面布置33
4.1.2管线布置34
4.1.3污水厂平面布置图(见附图一)34
4.2污水处理厂高程布置34
4.2.1高程布置的原则34
4.2.2污水厂高程布置图(见附图二)35
心得体会36
参考文献37
第1章绪论
1.1设计题目
某城市污水处理厂工艺设计。
1.2设计目的
(1)通过课程设计,使学生掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法,掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法,掌握设计说明书的写作规范。
(2)本设计是水污染控制工程教学中一个重要实践环节,要求综合运用所学有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,并进一步巩固和提高理论知识。
1.3设计任务
根据已知资料,进行污水处理厂的设计。
要求确定污水处理方案和流程,计算各处理构筑物的尺寸和选择设备,布置污水处理厂总平面图和高程图。
1.4设计资料
(2)水质:
污水水质见表1。
表1-1污水进水水质 mgL(pH除外)
项 目
CODcr
BOD5
SS
Norg
TN
TP
NH3-N
pH
进水水质
300~350
200
200~300
10~20
30~40
3~4
20~30
7~9
中的二级标准。
表1-2污水出水水质 mgL(pH除外)
100
30
3
25
6~9
(4)厂址:
见图1。
图1预留污水处理厂厂区平面图
(5)气象及工程地质:
常年平均气温13℃,厂址周围工程地质良好,适于建污水处理厂。
(6)设计依据
设计依据主要是国家有关法律法规:
①《中华人民共和国环境保护法》;
②GB3838-2002《地面水环境质量标准》;
③GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》;
④GB50014-2006《室外排水设计规范》;
⑤GB50335-2002《污水再生利用工程设计规范》。
第2章总体设计
2.1设计方案的选择与确定
2.1.1推流式曝气法
优点:
(1)池起始端易进入对数生长期,末端微生物进入内源呼吸,池的率效高。
(2)曝气时间长,吸附量大,去除率高90-95%。
(3)污泥颗粒大,易沉降。
(4)污泥量少,剩余污泥量占不到回流的10%。
缺点:
(1)不适于水质变化大的水质。
(2)长廊式供氧利用率低,能耗较高。
(3)处理时间长,曝气4-8h。
2.1.2渐减曝气法系统和逐级进水
(1)有机场分配均匀,需氧量均匀。
(2)活性污泥浓度不均匀,前端浓,后端稀,有利于提高曝气池利用率,出流混合液浓度降低。
(3)在相同的BOD负荷条件下,逐步曝气法的BOD容积负荷可明显增大,去除一定量的BOD,曝气池容积仅为普通法的一半,减少占地面积。
(1)工艺复杂,运行管理要求高。
(2)渐减曝气或多点进水管线,阀门增多。
2.1.3完全混合曝气法
(1)完全混合法进水与池内废水完全混合,营养物和需氧率都均匀,微生物接触的浓度进出水相同。
故承受负荷高,污泥负荷率高于其它活性污泥法。
(2)微生物的工作点面宽,可以在对数生长期,也可以在衰减增长期。
(1)池结构复杂,管理要求高;
(2)池合建一体,进出水、排泥、回流系统复杂,工艺难度大。
2.1.4SBR法
(1)大多数情况下,无设置调节池的必要。
(2)SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀。
(3)通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应。
(4)自动化程度较高。
(5)得当时,处理效果优于连续式。
(1)反应器容积利用率低,水头损失大。
(2)不连续的出水,要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力。
而且不连续出水,使得SBR工艺串联其他连续处理工艺时较为困难。
(3)峰值需氧量高,整个系统氧的利用率低。
(4)不适合用于大型污水处理厂(采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在20000t以下,规模大于100000t的污水处理厂几乎没有采用SBR工艺的)。
2.1.5AAO法
(1)该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间,总产占地面积少于其它的工艺。
(2)在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于100。
(3)污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效。
(4)运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌,以不啬溶解氧浓度,运行费低。
(1)除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当PBOD值高时更是如此。
(2)脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高,否则增加运行费用。
(3)对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现。
比较以上方法选择推流式曝气法。
2.2工艺流程说明
2.2.1工艺流程图
2.2.2流程说明
这套工艺选择相对比较简单,经济上的花费也比较低,也便于人员的操作。
(1)格栅间:
设在处理构建物之前,用于截流水中较大尺寸的悬浮物和漂浮物,对后续的处理构筑物起到保护作用,保证其正常运行。
(2)沉砂池:
利用物理原理去除污水中密度较大的无机颗粒污染物,属常用的预处理设施。
(3)初沉池:
是一级污水处理厂的主体处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。
其主要处理对象是悬浮物质,对SS的去除率可达50%~60%。
同时可去除部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。
(4)曝气池:
此为活性污泥法的核心部分,它主要作用是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物(以BOD或COD表示)。
通过二级处理,污水的BOD5、SS去除率达85%~95%。
(5)二沉池:
设在曝气池构筑物的后面,用于泥水分离作用,是混合液澄清,浓缩和回流活性污泥。
其运行效果将直接影响活性污泥处理系统的出水水质和回流污泥浓度,是传统活性污泥系统的重要组成部分。
(6)消毒间:
使污水与加氯机送入的液氯接触消毒。
(7)污泥浓缩池:
去除颗粒间的空隙水,以减少污泥体积,为污泥的后续处理提供便利条件。
通过浓缩池可以降低污泥含水率,减小污泥的容积,从而可以减少处理所需的投药量,缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。
(8)贮泥池:
贮存处理后的污泥,等待运输。
(9)脱水机房:
采用带式压滤机将浓缩后的污泥进行脱水。
第3章处理构筑物设计计算
由设计资料知,该市每天的平均污水量为:
。
查GB50014-2006《室外排水设计规范》可知,总变化系数,
从而可计算得:
3.1格栅
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、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,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常进行。
被截留的物质称为栅渣。
3.1.1格栅的设计
城市的排水系统采用分流制排水系统,城市污水主干管流入污水处理厂厂区,主干管进水水量为。
本设计中采用锐边矩形断面的中格栅,采用机械清渣方式,中格栅设在污水泵站前,设置两组即N=3组,每组的设计流量为。
3.1.2设计参数
(1)本设计选用中格栅(10--40mm),取栅条间隙为20mm。
(2)格栅动力装置(不少于两台),设计采用两个台,一台使用,一台备用。
格栅的动力装置设在室内。
(3)过栅流速一般采用0.6--1.0ms,本设计采用V=0.8ms。
(4)机器清渣格栅安装倾角一般采用60--90o,本设计采