SBR工艺污水处理厂设计计算.doc
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学号
0121208290207
课程设计
题目
33000m³/d生活污水处理厂设计
学院
资源与环境工程学院
专业
环境工程
班级
环工2012
姓名
覃练
指导教师
方继敏、李柏林
2015
年
6
月
21
日
课程设计任务书（环境工程1202班，学号10）
设计（论文）题目:
33000m3/d生活污水处理厂工艺设计
设计（论文）主要内容及技术参数
1．污水类别为城市污水，设计流量33000m3/d；
2．要求完成污水处理厂主要工艺设计与计算说明书的编写；
3．绘制两张单元构筑物的图纸。
要求完成的主要任务及达到的技术经济指标
1．按照指导书的深度进行设计与计算说明书的编写；
2．绘制两个单元构筑物的图纸（两张1号）
3.个人加上自己的进水和出水水质
工作进度要求
课程设计为期一周，时间安排如下：
1．课程设计的讲授1天，设计准备（设计资料、手册、绘图工具准备）1天
2．课程设计的计算部分3天
3．课程设计的图纸绘制部分2天
指导教师（签名）____________系（教研室）主任（签名）____________
年月日
课程设计指导教师意见书
评定成绩_____________指导教师（签名）______________
年月日
摘要：
本设计是33000m³/d城市污水处理厂工艺设计，处理工艺采用了SBR工艺。
SBR是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、沉淀池、SBR、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。
污水进入污水处理厂经过粗格栅后经污水泵房进入到细格栅，再进入平流沉砂池沉砂，再进入SBR池反应，然后进入接触消毒池消毒，污水达到水质要求，经过计量槽后排出污水。
SBR的剩余污泥含水量减少再进入贮泥池，随后进入污泥脱水车间进行脱水，脱水后的污泥外运。
SBR的主要工艺特征是在运行商的有序和间歇操作，SBR工艺的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能与一池，无污泥回流系统。
经过该废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。
产生的污泥经过浓缩，压滤等处理后，进行堆肥产生一定的经济效益。
本设计书的主要内容为设计资料、污水污泥处理工艺的选择。
污水污泥的计算等。
关键词：
城市污水处理；SBR工艺；脱氮除磷；污泥
目录
1基本资料 1
1.1设计任务 1
1.2设计目的 1
1.3 设计原则 1
1.4 设计依据 2
1.5设计要求 2
1.6设计基础资料 2
2.设计说明 3
2.1城市污水概论 3
2.2废水特性与水质分析 3
2.2.1废水特性 3
2.2.2水质分析 4
2.3工艺流程比选 5
2.3.1工艺流程选取原则 5
2.3.2工艺方案分析 6
2.4SBR工艺流程 8
2.5SBR工作原理及基本运行操作 9
2.6SBR工艺优点 10
3污水处理构筑物计算 11
3.1粗格栅 11
3.2提升泵房 12
3.3细格栅 12
3.4平流沉砂池 13
3.5SBR反应池 15
3.5.1SBR工艺各工序的时间计算 15
3.5.2污泥日产量计算 17
3.5.3所需空气量计算 19
3.5.4SBR反应池构造尺寸 20
3.5.5SBR反应池运行时间与水位控制 20
3.5.6曝气装置 20
4污泥构筑物计算 21
4.1.集泥井 21
4.2.浓缩池 21
4.3.贮泥池 22
4.4污泥脱水计算 23
5构筑物高程计算 23
参考文献 26
致谢 27
33000m³/d生活污水处理厂工艺设计
1基本资料
1.1设计任务
（1）根据原始资料（城市基础资料、水量规模、进出水水质等）选择确定污水处理厂工艺流程（包括污水和污泥处理）。
（2）对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸，选择设备；
（3）进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计；
（4）完成平面布置图和高程图的绘制；
（5）编写设计说明书
1.2设计目的
本学期学习了《水污染控制工程》这门课程，为了使我们更好的掌握该课程的基础理论知识并将其运用于实际生活，以郑州市污水排放量为基准进行了该课程设计，通过课程设计中一些基础设备的选取，尺寸计算，工艺流程的选择以及污水处理流程平面高程图的绘制，使我们对学习的理论知识的理解更加深刻，也对污水处理流程的掌握更加全面。
1.3 设计原则
（1）要符合处理后污水的排放标准的要求及经济与现实条件。
首先确保污水厂处理后达到排放标准，考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况（如施工条件），在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。
（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。
设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。
按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。
对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。
（3）污水处理厂（站）设计必须符合经济的要求。
污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，
（4）污水厂设计应当力求技术合理。
在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。
（5）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置放空管、超越管线、沼气的安全储存等。
（6）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。
1.4 设计依据
设计依据包括：
1.GBJ14-87 《室外排水设计规范》；
2.GB8978-1996 《污水综合排放标准》；
3.GB18918-2002 《城镇污水处理厂污染物排放标准》；
4.CJ3082-99 《污水排入城市下水道水质标准》；
5.《给水排水设计手册》
1.5设计要求
（1）设计说明书1份；
（2）设计图纸2张（A1或A2规格。
要求手绘）：
包括污水厂总体布置图1张、污水流程和污泥流程高程图1张。
1.6设计基础资料
进水和出水水质表
学生序号
水量（万m3/d）
BOD（mg/L）
COD（mg/L）
SS（mg/L）
NH3-N（mg/L）
TN（mg/L）
TP（mg/L）
设计进水水量和水质
10
3.3
130
260
175
26
34
3
出水水质
20
60
20
8
2.设计说明
2.1城市污水概论
城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。
城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。
处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。
污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。
污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。
生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。
污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。
污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。
三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。
目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。
2.2废水特性与水质分析
2.2.1废水特性
城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,主要由城市生活污水和生产污水以及其他排入城市排水管网的混合污水。
在合流制排水系统中还包括雨水，在半分流制的排水系统中还包括初期雨水。
城市污水中的污染物质，按化学性质来分，可分为无机性污染物质（如无机酸，碱、盐及重金属元素）和有机性污染物质（如腐殖质、脂肪等）；按物理形态来分，可分为悬浮固体、胶体和溶解物质，不同城市的污水中所含物质总类与形态不同，城市生活污水和工业废水的比例不同，其污水性质亦不同。
城市污水的性质主要是其物理性质，包括水温，颜色，气味，氧化还原电位等。
1.水温
由于城市下水道系统是敷设于地下的，因此城市污水的水温具有相对稳定的特征，一般在10~20℃之间，冬季比气温高，夏季比气温低。
城市污水水温突然变化很可能是工业废水造成的，而水温的明显降低可能是由于大量雨水排入造成的。
2.颜色
城市污水的正常颜色为灰褐色，但实际上其颜色通常变化不定，这取决于城市下水道的排水条件和排入的工业废水的影响，大的管网系统由于污水在下水道停留时间过长，可能会发生厌氧反应，输入到污水处理厂的污水的颜色会变暗或显黑色。
绿色、蓝色和橙色通常是由于电镀废水的排入造成的，白色则是洗衣废水造成的，而红色、蓝色和黄色等则多为印染废水所致。
3.气味
正常的城市污水具有发霉的臭位，在大管网系统或维护不好的下水道系统，城市污水将会有臭鸡蛋气味，这标志城市污水在下水道已经发酵，产生了硫化氢和其他产物。
由于硫化氢气体危及人身安全，在下井下池作业时应严格按照防毒气安全操作规程进行。
城市污水中有汽油、溶剂、香味等，可能是有工业废水排入。
4.氧化还原电位
正常的城市污水约+100mV的氧化还原电位，小于+40mV的氧化还原电位说明污水已经进入厌氧发酵或有工业还原剂的大量排入。
氧化还原电位超过+300mV，指示有工业氧化剂废水排入。
2.2.2水质分析
水质分析主要是城市污水的化学指标：
1.pH值
城市污水的pH值呈中性，一般为6.5~7.5。
pH值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中发酵所致。
雨季较大时的pH值降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制排水系统中尤其突出。
PH值的突然大幅度变化通常是工业废水的大量排入造成的。
2.生化需氧量（BOD）
生化需氧量是反映污水中有机污染物浓度的综合指标，是通过测定在指定的温度和指定的时间段内，微生物分解，氧化水中有机物所需氧量的数量来确定的。
微生物的好氧分解速度很快，约至5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此，在实际操作中，用BOD5来衡量污水中有机物的浓度。
城市污水BOD5在100~3000mg/L之间。
3.化学需氧量（COD）
城市污水的COD一般大于BOD5，两
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