水污染控制工程课程设计Word文档格式.docx

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污水处理厂高程布置图

第一章设计说明书

第一节设计目的和任务

1目的：

污水处理课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。

2任务：

针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定活水厂的平面布置和高程布置。

最后完成设计计算说明书和设计图。

设计深度一般为初步设计的深度。

第二节设计依据

规范标准

（1）污水处理厂设计任务书；

（2）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）中国计划出版社；

（3）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中国计划出版社；

（4）《建筑制图标准汇编》，中国建筑工业出版社，1996；

（5）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010），中国建筑工业出版社，2010；

（6）《城镇水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），国家环境保护局，2002；

（7）给水排水工程标准图集。

第三节基本资料

1污水处理设施设计一般规定

①该市排水系统为合流制，污水流量总变化系统数取1.2，截流雨季污水经初沉可直接排入水体。

②处理构筑物流量：

曝气池之前，各种构筑物按最大日最大时流量设计；

曝气池之后（包括层气池），构筑物按平均日平均时流量设计。

③处理设备设计流量：

各种设备选型计算时，按最大口最大时流量设计。

④管渠设计流量；

按最大日、最大时流量设计。

⑤各处理构筑物不应小于2组（个或格），且按并开设计。

2格栅

①型式：

平面型，倾斜安装机械格栅。

②城市排水系统为暗管系统，且有中途泵站，仅在泵前格栅间设计中格栅。

③格栅过栅流速不宜小于0.6m／s，不宜大于1.5m／s。

④栅前水深应与入厂污水管规格相适应。

⑤格栅尺寸B、H参见设备说明书，宜选中间值。

3沉砂池

平流式。

②水力停留时间宜选50s。

③沉砂量可选0.05～0.1L／m3，贮砂时间为2d，宜重力排砂。

④贮砂斗不宜太深，应与排砂方法要求、总体高程布置相适应。

4初沉池

②除原污水外，还有浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入。

③表面负荷可选2.0～3.0m3／（m2·

h），沉淀时间1.5～2.0h，SS去除率50％～60％。

④排泥方法：

机械刮泥，静压排泥。

⑤沉淀地贮泥时间应与排泥方式适应，静压排泥时贮泥时间为2d。

⑥对进出水整流措施作说明。

5曝气池

传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。

②曝气地进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点1/2～3／4池长以内可增加2～3个配水点。

③曝气池污泥负荷宜选0．3kgBOD5／（kgMLSS·

d），再按计算法校核。

④污泥回流比R=30％～80％，在计算污泥回流设施及二沉地贮泥量时，R取大值。

⑤SVI值选120～150ml/g，污泥浓度可计算确定，但不宜大于3500mg／L。

⑥曝气地深度应结合总体高程、选用的曝气扩散器及鼓风机、地质条件确定。

多点进水时可稍长些，一般控制L＜5～8B。

⑦曝气地应布置并计算空气管，并确定所需供风的风量和风压。

6二沉池

中心进水，周边出水，辐流式二沉池。

②二沉地面积按表面负荷法计算。

选用表面负荷时，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特点，q应小于初沉地。

③计算中心进水管，应考虑回流污泥，且R取大值。

中心进水管水流速度可选0．2～0．5m／s，配水窗水流流速可选0.5～0.5m／s。

④贮泥所需容积按《排水工程》（下）相关公式计算。

⑤说明进出水配水设施。

7平面布置

①平面布置原则参考第五章第四节内容，课程设计时重点考虑厂区功能区划、处理构筑物布置、构筑物之间及构筑物与管渠之间的关系。

②厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管，自来水管与超越管，管道之间及其与构筑物，道路之间应有适当间距。

③污水厂厂区主要车行道宽6～8m，次要车行道3～4m，一般人行道1～3m，道路两旁应留出绿化带及适当间距。

④污泥处理按污泥来源及性质确定，本课程设计选用浓缩一机械脱水工艺处理，但不做设计。

污泥处理部分场地面积预留，可相当于污水处理部分占地面积的20％～30％。

⑤污水厂厂区适当规划设计机房（水泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配电用房）。

办公（行政、技术、中控用房）、机修及仓库等辅助建筑。

⑥厂区总面积控制在（280X380）m2以内，比例1：

1000。

图面参考《给水排水制图标准》GBJ106-87，重点表达构（建）筑物外形及其连接管渠。

8高程布置

①高程布置原则。

②构筑物水头损失参考附表。

③水头损失计算及高程布置参见《排水工程》（下）。

④污水进入格栅间水面相对原地面标高为一2．7m，二沉地出水井出水水面相对原地面标高为一0．30m。

⑤污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失（局部水头损失估算）和自由水头确定标程。

⑥高程布置图横向和纵向比例一般不相等，横向比例可选1：

1000左右，纵向1：

500左右。

第三节污水处理工艺流程及主要设备说明

（一）．污水处理工艺方案比较

传统活推流式性污泥法

优点：

（1）污水处理效果好，BOD5去除率可达到90%以上；

（2）通过对运行方式的调节，可进行除磷脱氮反应；

（3）不易发生污泥膨胀；

缺点：

（1）池内流态呈推流式，首端有机污染负荷高，好氧速率高；

（2）污水和回流污泥进入曝气池后，不能立即与整个曝气池混合液充分混合，易受冲击负荷影响，适应水质，水量变化的能力差；

（3）混合液的需氧量是在长度方向逐步下降的，而充氧设备通常延池长是均匀分布的，这样会出现前半段供养不足，后半段供养超过需求的现象；

（4）曝气池容积大，占地规模大，基建费用高。

A／0系统

（1）流程简单，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用低；

（2）反硝化池不需要外加碳源，降低了运行费用；

（3）A/O工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质；

（4）缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有机负荷。

同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。

（1）构筑物较多；

（2）污泥产生量较多。

传统活性污泥法出水水质稳定，处理效果好，对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节，运行费用较低。

中小规模污水处理厂，特别当规模≤10万m3/d时，采用传统活性污泥法较适宜。

（二）．主要污水处理构筑物选型

1、格栅

一种截留废水中粗大污物的预处理设施，是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。

格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式来设定，人工清除格栅间隙一般为16～25mm。

常用的机械清渣设备有三种，即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。

格栅是一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中较大的悬浮物及杂质,以保证后续处理构筑物或设备的正常工作。

按格栅栅条间距的大小不同,格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。

按格栅的清渣方法，有人工格栅和机械格栅两种。

机械格栅性能特点：

可实现连续清污，全过水断面清污。

每2米一道齿耙，齿耙线速度6米/分钟，清污效率高。

栅体过梁支撑于混凝土基础之上，使清污机整机运行平稳，工作可靠。

齿耙插入栅条一定深度，把附着在栅条上的污物带到清污机顶部，完成翻转卸污动作，保持过水断面清洁无污物。

牵引链条一般为全不锈钢材质保证水下工作无锈蚀，免维护。

2、提升泵房

功能：

提高污水水位，以保证污水能流过整个污水处理流程，达到净化的目的。

种类：

污水泵站的主要形式有：

合建式矩形泵站，合建式圆形泵站等，本设计采用方形泵房，半地下式

设计原则：

，机组突出部分与墙壁的间距，以及相邻两机组突出部分的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸。

3、沉砂池

沉砂池的作用是从废水中分离密度较大的无机颗粒。

它一般设在污水处理厂的前端，保护水泵和管道免收破损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。

沉砂池的类型，按水流方向的不同可分为三类：

曝气沉砂池，竖流式沉砂池，平流式沉砂池。

平流式沉砂池是平面为长方形的沉砂池。

沉砂池的主体部分，实际是一个加宽、加深了的明渠，由入流渠、沉砂区、出流渠、沉砂斗等部分组成，两端设有闸板以控制水流。

在池底设置1~2个贮砂斗，下接排砂管。

设计流速为0.15-0.3m/s，停留时间应大于30秒。

沉砂含水率为60%，容重1.5t/m3。

采用机械刮砂，重力或水力提升器排砂。

设计参数：

（1）一般按去除相对密度2.65，粒径大于0.2mm的沙粒确定。

（2）沉砂池得座数或分格数不得少于两个，宜按并联系列设计。

污水量较小时，一备一用;

较大时，同时工作。

（3）设计流量的确定一般按最大设计流量计算。

（4）最大设计流量时，污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。

（5）最大设计流量时，污水在池内停留时间不少于30s，一般为30~60s。

（6）设计有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，每格池宽不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m。

（7）沉砂量的确定生活污水得沉砂量一般按每人每天0.01~0.02L。

（8）池底坡度一般为0.01~0.02，并可根据除砂设备要求，考虑池底得外形。

初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。

废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处