城市污水处理厂设计方案.docx
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城市污水处理厂设计方案
金华职业技术学皖
金华职业技术学院
JINHUACOLLEGE
《水污染控制技术》
课程设计
题目城市污水处理方案设计
学院化工与制药学院
专业环境监测与治理技术
班级环保082
小组第五组
2010年12月30日
1程设计的目的2、设计要求3、设计原则4、设计依据5、设计题目
6、设计方案确定6
7.各处理构筑物及辅助设备的工艺计算・7
7.1粗格栅的设计・7
7.1.1粗格栅设计参数及其规定・7
&1.2、粗格栅的计算步骤••7
&1.3、粗格栅的尺寸及规格.8
7・2、提升泵站的设计.9
7.2.1、水泵的设计.9
7.2.2、集水井的设计.9
7.3、细格栅的设计.10
7.3.2、细格栅的计算步骤•10
7.3.3.细格栅的尺寸及规格・11
12
7.4.1、沉砂池设计参数
7.4.2、沉砂池选型12
7.5、初沉池的设计12
7.5.1、初沉池设计参数12
7.5.2、初沉池的计算步骤13
7.5.3、初沉池的尺寸及规格13
7.6、A2工艺的设计13
7.6.2、
14
7.7.2细格栅的计算步骤
8.1高程布置原则
&2高程设计计算
18
20
7.6.1、A?
工艺设计说明
11、致谢20
组员分工情况21
平面布置
附件2：
高程图
1.课程设计目的
1、进一步巩固和加深对水处理工程的基本理论知识的理解与掌握；
2、初步锻炼学生综合运用所学知识进行工程设计的能力；
3、掌握水处理工艺的选择与确定及处理构筑物的选型；
4、基本掌握对污水厂进行平面和高程的布置方法。
2.设计要求
本设计包括设计说明书一份和图纸二张。
a）设计说明书内容包括下列各项；
（1）概述设计任务和依据；
（2）污水处理工艺流程，选择构筑物形式的理由；
（3）各处理构筑物及其辅助设备的工艺计算，应列出所釆用全部计算公式和计算数据；
（4）釆用的污水泵、鼓风机等主要设备的形式和主要参数；
（5）污水与污泥处理构筑物之间的水力计算及其高程设计
（6）处理构筑物总体布置的特点及依据说明
b）绘制下列图纸：
（1）厂区总平面图（1：
500）o图中应表示各构筑物的确切位置、外形尺寸、相互距离；各构筑物之间的连接管道及场区内各种管道的平面位置；其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等。
（2）污水高程图（横向1：
500,纵向1：
100）。
图中标出各种构筑物的设计标高。
3・设计原则
（1）贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的有关政策、法规、规范和标准。
（2）结合总体规划、现状设计。
（3）在保证污水处理厂出水水质达标排放的前提下，尽量节省工程投资,节约用电、节约能耗，降低运行成本。
（4）布置紧凑合理，流畅美观，充分利用空间。
4.设计依据
（1）《给水排水设计手册》（第1、5、6、11等分册）中国建筑工业出版社；
（2）《室外排水设计规范》（14-87）（1997年版）中国计划出版社；
（3）《污水厂工艺设计手册》化学工业出版社2003年10月
（4）《废水处理工艺设计计算》水利电力出版社1994年10月
（5）《污水处理工艺及工程方案设计》中国建筑工业出版社，2000年4月；
（6）水处理工程典型设计实例化学工业出版社2001年5月
5・设计题目
城市污水设计流量5400m3,330,5200,260,25,5,要求经二级
处理出水达到520,30,38,W1。
一级处理去除率20%、5去除率10%、
去除率50%o
厂址及场地现状：
污水处理厂拟用场地较为平整。
假定平整后厂区的地面标高为±0.00m,原污水将通过管网输送到污水厂，來水管管底标高为-5.50m,充满度为0.5m。
6・设计方案的确定
污水拟采用A2工艺处理，具体流程如下：
泥併外运汚泥际札^一污泥浓箔池
厌氧池，缺氧池及好氧池设计停留时间比为：
厌氧：
缺氧：
好氧=1：
2：
5）。
在沉砂池后加入一沉池，以达到一级处理目标。
格栅拟选用回转式机械格栅。
考虑到城市污水栅渣量较大，基本全天处于运行状态，若采用人工清渣，则需消耗大量人力资源，因人工作业耗时耗力，所以选择回转式机械格栅。
回转式机械格栅也是目前大多数城市污水处理厂所釆用的格栅设备。
沉砂池拟选用旋流沉砂池。
沉砂池主要类型有平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。
平流式和竖流式沉砂池沉降效果较不两项，不适用于大型污水处理厂，所以不予以考虑。
曝气沉砂池虽然有较好的沉砂处理效果，但考虑到釆用的是A2工艺，该工艺首先要进行厌氧反应，如果采用曝气沉砂池则不利于后续厌氧除磷处理。
综合考虑后，本设计拟选用旋流沉砂池，即达到很到的处理效果，乂没有曝气尘沙池的缺点，并且不需额外提供动力，依靠提升泵的水力即可。
旋流式沉砂池也在城市污水处理中广为釆用。
污水处理工艺拟选用A2工艺。
该工艺技术较成熟可靠，国内外均广泛应用适于各种规模，具备很好的脱氮除磷功能，且有一定的耐冲击负荷的能力。
根据实际经验，A2工艺出水水质好，较易于深度处理，出水水质稳定，对外界条件变化有一定的适应性。
其中好氧池釆用氧化沟工艺。
一沉池和二沉池拟选用幅流式沉淀池。
幅流式沉淀池多为机械排泥，运行可靠，管理简单。
被众多大中型城市污水处理厂采用。
7.各处理构筑物及辅助设备的工艺计算7・1•粗格栅的设计
7.1.1.粗格栅设计参数及其规定
设计流量:
设4组格栅，则每组流量—0.375^^0栅前渠道超高：
h2=0.3n?
:
过栅流速；v=l；
栅条间隙宽度：
b=0.02m；栅条宽度：
5=0.01111;
格栅倾角：
a=80。
；进水渠渐宽部分展开角度冬=20。
7.1.2.粗格栅的计算步骤
确定格栅前水深根据最优水力断面公式0=邑二
计算得：
B、=0.9/wh=0.45m
栅前水深0.45m,过栅流速卩=1,栅条间隙宽度0.02m,格栅倾a=8O°
0.02x0.45x1
n==0・375xjsin80°=他个bhv一…—
由于设计了4组格栅，则每组格栅间隙数是10个
（2）栅槽宽度（B）
设每个格栅的宽度乩
B2
（1）十=0.01x（10-1）+0.02xl0=Q.29m
所以每个格栅的宽度是0.29m,总栅宽5=4x0.29+0.2x3=1.76/?
?
（考虑了
中间隔墙宽度0.2m）
（3）进水渠道渐宽部分的长度厶
进水渠宽d=0・9m；进水渠渐宽部分展开角度0=20。
2fg%2fg20。
（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度人
（5）通过格栅的水头损失（\）
设栅条断面为锐边矩形断面
二sina“=2.42（—|X—sui80°x3=0.14〃?
2g10.02丿19.6
（6）栅后槽总高度
设栅前渠道超高112=0.3111
H=h+hl+h2=0.45+0.14+0.3=0.89m
（7）栅槽总长度（L）
L=/1+/2+1.0+0.>+^=1.18+0.>9+0.5+1.0+=3Am
7.1.3.粗格栅的尺寸及规格
设定两栅间距为0.2m,进出水渠各一米，所以粗格栅井总宽1.76,总长3.4m由上数据选择300型粗格栅。
其技术参数见表7-1。
表7-1300型粗格栅技术参数
有效栅宽
140
有效删隙
20
耙链速度
2
设备宽度
300
电机功率
0.55-1
7.2.提升泵站的设计
7.2.1.水泵的设计
选取4台水泵，一台备用。
高程要求：
进水管管低高程-5.5m,充满度为0.5m,提升后达到高度4・5m。
选取5002600-15-160型潜水泵，技术参数见表7-2o
表7-25002600-15-160型潜水泵技术参数
扬程（m）
流量（m3）
转速0
轴功率0
出口直径0
效率（％）
0
500
86.05
7.2.2.集水井的设计
污水提升泵房的集水池容积
601.5X1.15X5X60□
V=Q"哄x5xT=§=172.5m
即5污水流量
设集水井有效水深2m,则集水井面积
V172.52
S=—=—-—=86.25m
集水池最低工作水位与所需提升最高水位高度差:
3.5-（-6.5）=10m
泵站内的管线水头损失假设为2m,考虑自由水水头为lm,则总扬程
H^=10+2+l=13m考虑到5002600-15-160型潜水泵的安装最小池口尺寸为1950x1600,2台水泵之间留lm的检修维护空间。
选择集水井的尺寸为LxB=llx8
实际尺寸：
llx8x2m
3
有效容积：
176m
7.3.细格栅的设计
7.3.1.细格栅的设计参数
设计流量:
设4组格栅,则每组流量—0.375^^0
栅前渠道超高：
h2=0.3/n:
过栅流速；i，=0.8：
栅条间隙宽度：
=0.015111：
栅条宽度：
5=0.01m；
格栅倾角：
cr=80°；进水渠渐宽部分展开角度4=20。
7.3.2.细格栅的计算步骤
确定格栅前水深
根据最优水力断面公式o=¥
计算得：
B]=09”h=0.45/7?
（1）栅条的间隙数（n）
栅前水深0.45m,过栅流速v=0.8,栅条间隙宽度0.015m,格栅倾a=80°n=QmnxJsina=0.375xjsin80。
=
bhv0.015x0.45x0.8
由于设计了4组格栅，则没组格栅间隙数是17个
（2）栅槽宽度（B）
设每个格栅的宽度伙
戻（11一1）十=0.01x（17—1）+0.015x17=0.415加
所以每个格栅的宽度是0.415111，总栅宽3=4x0.415+0.2x3=2.26〃？
（考虑了中间隔墙宽度0.2m）
（3）进水渠道渐宽部分的长度厶
进水渠宽^=0.9m；进水渠渐宽部分展开角度⑦=20。
2"
=2-26-°<1.87,
2fg20°
（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度人
/29
1、=丄=—=0.935/h
-22
（5）通过格栅的水头损失（九）
设栅条断面为锐边矩形断面
.<5Y'3V2..（0.01V30.82
£=0——sin
{b）2g（0.015丿19.6
（6）栅后槽总高度
设栅前渠道超高0.3m
H=h+^+h2=0.45+0.14+0.3=0.89m
（7）栅槽总长度（L）
厶=厶+匚+1.0+0.5+鱼=1.87+0.935+0.5+1.0+°小+°卞=4.43加-哝娥80。
7.3.3.细格栅的尺寸及规格
设定两栅间距为0.2111,所以细格栅井总宽2.26,总长4.43o由上数据选择
400型细格栅。
其技术参数见表7-1。
表7-3300型细格栅技术参数
有效栅宽
240
有效删隙
15
耙链速度
2
设备宽度
400
电机功率
0.55-1
7.4.沉砂池的设计
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