环境工程专业毕业设计.doc

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西华大学毕业设计说明书

目录

摘要 5

1前言 6

2设计总则 7

2.1设计范围 7

2.2设计依据 7

2.3设计原则 7

3工程规划资料 8

3.1神木县概况 8

3.2自然资源 8

3.3神木焦化厂排水概况 9

3.4其他设计资料 9

4工程设计概况 10

4.1设计规模 10

4.2设计水质 10

4.3设计水量 10

5工艺流程和厂址选择 11

5.1选址原则 11

5.2厂址确定 11

5.3工艺流程的选择 12

5.4工艺流程 15

6构筑物设计计算 16

6.1中格栅 16

6.2污水提升泵房 18

6.3隔油池 19

6.4气浮池 22

6.5调节池 25

6.6A2/O生化反应池 26

6.7接触氧化池 35

6.8混凝池 37

6.9辐流式二沉池 39

6.10平流式接触消毒池 45

6.11加氯间 47

6.12计量设备 48

7污泥处理构筑物设计计算 53

7.1污泥量计算 53

7.2污泥浓缩池 54

7.3贮泥池 57

7.4污泥脱水机房 59

8设备选型 61

8.1工艺设备选型 61

9主要附属建筑设计 68

10污水处理厂总体布置 70

10.1污水处理厂平面布置 70

10.2污水处理厂高程布置 71

11组织管理 77

11.1生产组织 77

11.2人员编制 77

11.3安全生产和劳动保护 77

12工程投资及成本估算 78

12.1工程投资 78

12.2成本估算 78

12.3工程效益分析 79

13结论 81

总结与体会 82

谢辞 83

参考文献 84

摘要

本设计是神木焦化厂的焦化废水处理厂，根据其规模、进水水质、出水水质要求，综合考虑焦化厂的各项基本情况，以及运行管理的要求，确定采用A2/O工艺作为主要生物处理单元。

通过选择适当的设计参数，并对主要构筑物和附属建筑物进行了设计，综合选用设备；同时，对该污水处理厂进行了平面和高程的总体布置；最后对该厂进行了人员编制及初步的投资估算。

根据设计，无论是在技术和经济上都是可以行的。

关键词：

焦化废水；酚类；脱氮除磷；难降解有机物

Abstract

ThisdesignisaboutcokingwastewatertreatmentplantofShenmucokingplant.Accordingtoitsscale,waterquality,effluentqualityrequirements,andconsideringthebasicsituationofcokingplant,theoperationandmanagementofrequirements,selecttheA2/Ointegratedprocessasthemainbiologictreatment,namelynitrogenphosphorusremovaltechnology.Throughchoosetheappropriatedesignparameters,designthemainstructuresandaccessorybuildingsandchooseintegratedequipment.atthesametime.Atthesametime,designtheplaneandtheelevationofthegenerallayoutforSewagetreatmentplant.Finally,stafftheplantandcarryouttheinitialinvestmentestimates.Accordingtothedesign,botharepossibleintechnicalandeconomiclines.

Keywords:

Cokingwastewater；Phenols；Nitrogenandphosphorusremoval；Refractoryorganics

1前言

水资源是经济可持续发展的基本保证，污水的任意排放或处理不彻底的排放，都会给水资源环境带来严重的污染问题。

我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。

工业废水近年来经过治理虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。

焦化废水是典型的有毒难降解废水，我国焦化厂外排废水常因氨氮含量严重超标而污染环境。

焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。

其组成复杂，含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质，污染物色度高，属较难生化降解的高浓度有机工业废水。

因此焦化废水的处理，一直是国内外废水处理领域的一大难题。

本设计是在对神木县焦化厂焦化废水分析后，进行的一整套污水处理厂的设计。

其中，对进水水质、出水水质进行分析，污水处理厂一级、二级处理、三级深度处理工艺流程的选择给予说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。

此次设计要求处理水量为500m3/h的焦化废水，设计方案针对已运行稳定有效的A2/O活性污泥法工艺处理焦化废水。

A2/O工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对不可降解有机物的去除效果。

它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3－N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。

厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。

毕业设计对大学期间所学知识进行了综合运用和全面的总结,是教学计划不可缺少的组成的部分,也是大学学习的目标.通过毕业设计掌握贯通大学期间各科课程之间的联系。

为毕业以后从事污水处理方面的设计施工及管理打下一个良好的基础。

由于缺乏实践经验，本设计书中有不当或纰漏之处，恳请各位老师及专家指出改正。

并对在设计中给予我指导和帮助的各位老师表示衷心的感谢。

2设计总则

2.1设计范围

该污水处理厂是为了进一步辅助解决陕西神木县焦化厂污水处理问题。

对工业污水厂的工艺选择、主要构筑物的尺寸做出详细的说明和计算，并选出主要的机械设备，确定构筑物的平面布置、高程布置。

对厂区其他辅助建筑物只划定区域面积，提出建议性使用性能，不做具体设计，并对污水处理厂进行粗略进行人员定制和投资估算。

2.2设计依据

《中华人民共和国水污染防治法》（自2008年6月1日开始实施）

《地表水环境质量评估》（GB3838-2002）（自2002年6月1日开始实施）

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB8918-2002）

《室外排水设计规范》（GB50101-2005）

《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）

《给水排水设计手册第五册》

《污水处理厂工艺设计手册》

《污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》

《给水排水标准规范实施手册》

《室外排水工程规范》

《环境保护设备选用手册—水处理设备》

2.3设计原则

（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；

（2）采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；

（3）采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；

（4）全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；

（5）妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；

（6）综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。

3工程规划资料

3.1神木县概况

3.1.1地理

神木县位于陕西省北部，晋、陕、蒙三省（区）接壤地带，是国家级陕北能源化工基地的核心区域。

全县总面积7635平方公里，是陕西省面积最大的县,共辖15镇4乡631个行政村，总人口37.8万。

3.1.2气候

神木地理地貌独特。

县境地处陕北黄土丘陵向内蒙古草原过渡地带，地势西北高、东南低。

地貌以明长城为界，北部为风沙草滩区，占全县总面积的51%；中南部为丘陵沟壑区，占全县总面积的49%。

全县属半干旱大陆性季风气候，年平均日照2876小时、气温8.5℃、无霜期169天。

3.2自然资源

3.2.1水文

平均降水量为440.8毫米。

黄河流经县境98公里，窟野河、秃尾河由西北向东南注入黄河。

县境西北部有46个内陆湖泊，其中神湖（红碱淖）总面积54平方公里，储水8亿立方米，是陕西省最大的内陆湖，也是中国最大的沙漠淡水湖。

3.2.2矿产资源

神木县地域广阔，蕴藏着极为丰富的矿产资源，主要有煤炭、石英砂、天然气、石油、铁矿和石灰石等，其中以煤炭储量为最。

煤炭主要分布在县境西部和北部，储煤面积达4500平方公里，占全县总面积的59％，已探明储量500多亿吨，且煤质优良，埋藏浅，易开采，为世界少有的优质动力环保煤和气化用煤，在国际能源市场上具有很强的竞争力。

富煤区每平方公里地下储煤量高达1000多万吨。

神木煤田勘探范围内可采和局部可采煤层共8层，单层最大厚度12.02米。

煤层近似水平，断层稀少，顶底板稳定，瓦斯含量极小，埋藏浅，不少地区的覆盖仅4至5米，部分地区大面积裸露地面，易于露天开采。

神木县煤田范围包括大柳塔、孙家岔、店塔、麻家塔、中鸡、尔林兔、锦界、大保当、神木、解家堡、高家堡等11个乡镇。

神府东胜煤田成煤于一亿四千万年前的侏罗纪，煤田面积为31172平方公里，探明储量2300亿吨，占全国探明储量的30％以上，相当于70个大同矿区、160个抚顺矿区，神府东胜煤田称得上是世界最大的煤田之一。

岩盐神木岩盐是榆林盐田的边缘，是榆林盐田的一部分。

榆林盐田是距今五亿三千万年，深埋地下两千五百米的奥陶纪岩盐田，探明储量8855亿吨，预测储量6万亿吨，占全国储量的26%。

岩盐的潜在价值就达33.2万亿元，是青海察尔汗盐湖的2.2倍。

石英砂主要分布在麻家塔、神木镇一带，工业探明储量达436万吨，二氧化硅含量高达97％以上，且水文地质条件简单，适宜开采，可制做玻璃、陶瓷及耐火材料等，是本县仅次于煤炭的重要矿产资源。

天然气神木气田位于鄂尔多斯盆地中部，含气区主要分布在尔林兔、大保当及锦界一带，气田北接内蒙古乌审旗的苏里格气田（中国最大的气田），西接榆林含气区，储量可观。

石油主要分布在尔林兔、大保当一带，与天然气含气区分布基本一致。

铁矿全县有66个矿点，多为窝状埋藏，在孙家岔镇刘石畔村有一处为层状埋藏，厚达l米。

主要有磷铁矿、褐铁矿和赤铁矿三种，平均含铁量为30％，最高达60％，为本县生铁冶炼业提供了可靠的资源条件。

石灰石主要分布在栏杆堡、麻家塔等地，储量较大，可制造电石、碱、漂白粉、水泥、石灰、石材等。

3.3神木焦化厂排水概况

神木焦化厂主要为焦化废水，原废水中含有少量生活废水，污水通过厂内污水管道收集，由于厂区面积不大，不需要在污水输送过程中采用提升泵，只在污水处理厂提升泵房采用提升泵。

3.4其他设计资料

1、施工时的电力和给水可以保证供应，各种建筑材料该市可供应。

2、当地地震烈度小于6级。

3、投资估算采用城市基础设施工程投资指标计算，材料价格、设备价格和安装费用采用陕西的费用定额规定。

4工程设计概况

4.1设计规模

本污水处理厂设计规模为12000m3/