城市污水处理厂课程设计报告.docx
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城市污水处理厂课程设计报告
前言
随着经济飞速发展,人民生活水平的提高,对生态环境的要求日益提高,要求越来越多的污水处理后达标排放。
在全国乃至世界围,正在兴建及待建的污水厂也日益增多。
有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模:
日处理量大于10万m3为大型处理厂,1-10m3万为中型污水处理厂,小于1万m3的为小型污水处理厂。
近年来,大型污水处理厂建设数量相对减少,而中小型污水厂则越来越多。
如何搞好中、小型污水处理厂,特别是小型污水厂,是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。
第一章城市污水处理概述--------------------------------------------------------------4
第二章设计原则、围与依据---------------------------------------------------------5
2.1设计原则--------------------------------------------------------------5
2.2设计围----------------------------------------------------------------5
2.3设计依据--------------------------------------------------------------------5
第三章工艺流程设计-----------------------------------------------------------------5
3.1污水处理工艺方案比较-------------------------------------------------5
3.2主要污水处理构筑物选型及设计参数------------------------------------9
3.3污水处理辅助构筑物设计-----------------------------------------------------9
3.4污水处理厂平面布置设计------------------------------------------------------12
3.5污水处理厂高程布置设计-------------------------------------------------------14
3.6设计计算------------------------------------------------------------15
第四章经济预算------------------------------------------------------------------------16
第五章总结------------------------------------------------------------------------------17
致----------------------------------------------------------------------------------------------17
参考文献------------------------------------------------------------------------------------------18
课程设计摘要:
本次课程设计的题目是2万m3/d城市污水处理厂工艺方案设计。
某城市位于地区,该地区夏季主导风向为东南风,该污水处理工程污水排放量标准为180L/(人·日),总变化系数Kh=1.43,所处理的污水主要污染物有COD、BOD、SS和NH-N等物质,其污水水质如下:
BOD5=230mg/L,城市污水水质:
SS=200mg/L,要求沉淀池的去除率为60%;BOD5=220mg/L,CODCr=480mg/L;当地最高水温为30℃。
拟建一座城市污水处理厂,污水厂地形平坦,地基良好,设计标高为47.00米,地下水为标高为41.00米。
城市污水总管从污水厂南面进入,干管终点水面标高为42.00米。
污水厂北面300米处有一条河流,最高洪水位为45.00米,常水位为41.00米,是该污水处理厂出水的接纳水体。
近期(2015年)设计人口为11万人,远期(2025年)设计人口为22万人,要求经过处理后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级B标准(BOD5≤20mg/L,CODCr≤60mg/L,SS≤20mg/L,TN≤20mg/L,TP≤1mg/L)。
本设计采用厌氧池+DE型氧化沟主体工艺,工艺流程简单,省去了初沉池和污泥消化系统,节省了基建投资和运行费用,同时曝气设备和构造形式多样,运行灵活,管理方便,保证出水达到污水排放标准,做到了水资源的合理利用。
本设计进行了详细的技术方案论证,对工艺处理构筑物进行了选型参数选择和设计计算,对设备进行了选型,进行了平面布置、高程布置、单体构筑物的设计、环境卫生、技术经济分析等方面的设计,污水经处理后可达到要求的排放标准。
该污水处理厂总面积为49150立方米,总投资为2642.5万元,运行费用为288.35万元。
地处中部地带,这里雨水充足,水资源相当丰沛,且很大一部分水资源水质优良,非常适宜生产生活和农业灌溉。
自来水引自长江水和个湖泊等,但是大量的农田灌溉和生活用水,致使水源水量锐减速度快,所以节约和再利用水源一直是很为迫切的问题。
长期以来,十分重视城市污水的处理,一直致力于对水资源的保护,因此,修建污水厂,对保护长江以及湖泊、改善城市环境卫生状况及保护省的生态环境,促进省的可持续发展具有十分重要的意义,同时对处理后的江水为下游江汉平原提供灌溉水源,可以减少水资源的不必要消耗。
省是中国人口数量较多的省区,历来为中国水陆交通运输枢纽。
长江、汉江和交于京广铁路市,京九铁路联络线与相连,使市成为名副其实的“九省通衢”。
河运输在省居重要地位,以长江汉江为两大水运干线,全省一半以上县、市处于航运线上,是中国河航运最发达的省区之一。
铁路干线四通八达。
京广线是中国铁路运输最繁忙运输线之一,纵贯省东部,过境物资运输量远大于省物资装卸量。
1990年全省铁路营业里程达1673公里,其中复线占1/4以上。
横穿鄂西北山区的襄渝线中的襄阳-段是中国第3条电气化铁路。
公路分布不平衡状况有了极大改善。
“十五”期间,全省新增高速公路1000公里,一、二级公路4609公里,长江、江汉大桥10座,全省公路通车里程达到65000公里,等级公路比重达到91%,实现省会到各市通达高速公路,市州到县(市)全部通达二级以上公路。
公路建设以“六路六桥”为主,完成高速公路1000公里以上,完成长江大桥6座,同时完成一、二级公路4609公里。
民用航空事业发展迅速。
市是中国航空运输中心之一。
天河机场是华中地区规模最大、功能最齐全的现代化航空港,设计为4E级国家一级民用兼国际备降机场,是全国十大机场之一。
空中航线共107条。
省有航线通往沙市、和,省外有航线通往、、、等地。
以产值而论,支柱产业主要为:
汽车、钢铁、石化、电子信息、食品加工及建筑业。
其中东风汽车公司、钢铁(集团)公司、省电力公司、建筑第三工程等生产厂家排污量较大。
省地理位置为北纬29°05′~33°20′、东经108°21′~116°07′之间,主要属北亚热带季风气候,具有从亚热带向暖温带过渡的特征,气候特点:
冬季寒冷湿润,夏季炎热高温。
光照充足,热量丰富,无霜期长,降水丰沛,雨热同季,利于农业生产,有“湖广熟,天下足”的民谚。
全省年均温15~17℃,7月均温为27~29℃,江汉平原最高温在40℃以上,有“火炉”之称,为中国酷热地区之一。
全省平均日照1150—2245小时,无霜期在230—300天之间。
年均水量在800—1600毫米之间,由于受地形影响,大神农架南部等地为全省多雨中心,江汉平原在梅雨期长的年份常发生洪涝灾害。
鄂本北山区昼夜温差较大,年平均气温在15-22之间。
全省树种有1300余种,其中用材林约占一半。
主要有马尾松、栎类、杉木、桦、楠竹等,经济林甚多,有油桐、油茶、乌桕、漆树、核桃、板栗和果树等。
此外有野生动物570余种,其中20多种列为国家保护对象,主要为金丝猴、闽中羊、门羚、金钱豹、毛冠鹿等;药用植物1300多种,以党参、黄连、天麻、贝母等产量最大,并产名贵药材,是驰名中外的天然动植物园。
污水主要来源为生活污水和工业废水两大类。
前者是人类生活活动过程中排出的废水,后者是人类工业生产过程中排出的废水。
城市的工业废水主要来源于食品、药品及轻工业加工等工业.其中这些市安定区生活废水主要来源于城市人口的生活活动,如人们的排泄物及人们生活活动产生的废弃物,动植物残片等。
这些物质使得生活污水中含有大量的碳水化合物、蛋白质、尿素、脂肪、硫酸盐、氯化物及氮、磷等物质,但其中以碳水化合物为主。
省的生活污水主要来源于城市人口的生活活动,如人们的排泄物及人们生活活动产生的废弃物,动植物残片等。
这些物质使得生活污水中含有大量的碳水化合物、蛋白质、尿素、脂肪、硫酸盐、氯化物及氮、磷等物质,但其中以碳水化合物、蛋白质、尿素、脂肪、硫酸盐、氯化物及氮、磷等物质,但其中以碳水化合物、蛋白质、氮、磷为最主要的物质,使得生活污水的有机含量居高。
的工业废水主要来源于汽车、钢铁、石化、电子信息、食品加工及建筑业。
第一章城市污水处理概述
城市污水既包括工业废水,也包括生活废水,随着经济和人口的飞速增长,生活污水与城市污水在数量与种类方面都有增无减,城市污水的处理在水污染的治理中扮演的角色举足轻重,且能较大程度上缓解水资源的短缺。
省作为我国重要的工业基地之一,其城市污水的处理不容小觑。
现拟定在位于地区的某城市修建一个中小型污水处理厂,污水厂地形平坦,地基良好,设计标高为47.00米,地下水为标高为41.00米。
城市污水总管从污水厂南面进入,干管终点水面标高为42.00米。
污水厂北面300米处有一条河流,最高洪水位为45.00米,常水位为41.00米,是该污水处理厂出水的接纳水体。
。
由有关资料可知该地区夏季主导风向为东南风,近期(2015年)设计人口为11万人,远期(2025年)设计人口为22万人,污水排放量标准为180L/(人·日),总变化系数Kh=1.43。
要求沉淀池的去除率为60%。
平均日流量(m3/d):
2万m3/d
城市污水水质:
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
480
220
200
出水水质确定:
处理系统出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的一级B标准
注:
当地最高水温为30℃。
第二章设计原则、围与依据
(1)根据省污水处理的标准,用此方案对城市污水进行处理,使其达到排放标准。
(2)确保运行安全,尽量减少占地、能耗和设备费用。
(3)依据专业知识选择合适设备,提高污水处理的效率。
(4)妥善处理处理过程中产生的污染物,尽量回收利用。
第三章工艺流程设计
3.1污水处理工艺方案比较
对于城市污水的处理,目前较为流行实用的有活性污泥法和氧化沟这两种方法,这两种方法各有优缺点。
1、活性污泥法
(1)曝气池是混合液,在曝气系统的搅动下,混合液中的有机物、活性微生物、氧气充分混合。
达到较好的接触效果。
(2)曝气池的混合也必须不断充氧,维持微生物氧化有机物所需要的氧量。
使有机物更好地被分解。
(3)二次沉淀池的作用是泥水分离、使混合液澄清、污泥浓缩,是经过处理的污水达标排放。
需要设置污泥回流系统,是需要回流的污泥得到浓缩,从而减少污泥统的体积和运行费用。
(4)污泥回流系统包