完整版环保设备设计与应用毕业课程设计说明书.docx

1、完整版环保设备设计与应用毕业课程设计说明书洛阳理工学院环境工程与化学系环保设备设计与应用课程设计说明书班级： 姓名： 学号： 成绩： 2009年12月1日摘要：本设计是中原A城市日处理水量20000m3污水处理厂进行设计，主要任务是完成对该厂初沉池进行设计计算，最后完成设计计算说明书和设计图纸。 该城市排放的污水中BOD5、CODcr及SS严重超标，依据污水的水质、水量以及受纳水体的环境容量等相关资料，必须对其进行二级处理方可去除水中过量的有机污染物，达到排放标准进而保护环境，所以本设计采用SBR序列间歇式活性污泥法。SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时

2、间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。处理后的污泥经机械脱水后卫生填埋。通过此设计，污水处理厂建成后，本市的水污染问题能得到较好的解决，要求是20000m3d污水经过处理后直接外排进入当地地表水体，应满足以下要求：污水经二级处理后应符合以下具体要求：CODCr70mgL，BOD520mgL，SS30mgL，氨氮5mgL。产生良好的环境效益，

3、同时也会收到很好的经济效益和社会效益。关键词： SBR工艺；污水处理厂；城市污水；活性污泥目 录1综述 - 4 -1.1 概述 - 4 -1.2 工艺选择 -5-1.3 工艺确定 -7-2.主要构筑物说明 -8-2.1 粗格栅 -10-2.2 提升泵站 -11-2.3细格栅 .-11-2. 4初沉池 .-13-2. 5 SBR反应池.-15-2.6 消毒接触池.-19-2.7加氯间-20-2.8参考文献. -21-1.综述1.1概述随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处

4、理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。本设计是针对中原A城市日处理水量20000m3污水处理厂进行设计，该市位于中原，市内建有完善的污水管网，合并后收集到污水处理厂，经处理达到排放标准后外排。污水量为20000m3d，处理后直接外排进入当地地表水体。 1.1.1设计依据给水排水工程快速设计手册1-5、给排水设计规范、污水处理厂工艺设计手册、三废设计手册废水卷。1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设计思路（1

5、）基本资料表一 进水水量与水质类别处理水量CODCrBOD5SS氨氮数值20000m3d450mgL200mgL400mgL15mgL表二 出水水量与水质类别处理水量CODCrBOD5SS氨氮数值20000m3d70mgL20mgL30mgL5mgL备注：（厂区地形：污水厂选址区域地势平坦，地面标高为0.00m。）（2）设计初衷由于进水水质的CODCr=450mgL，BOD5=200mgL，CODCr、BOD5 含量很低，不合用厌氧处理，用好氧处理较好。而且BOD5CODCr=0.44,可生化性较好，所以考虑用活性污泥法-SBR工艺进行处理。(3)设计内容根据所给的水质、水量，对初沉池进行设计

6、计算，并绘制出图。1.1.2 设计要求（1）设计说明书一份。设计说明书的内容主要包括所设计构筑物、设备的结构设计说明、功能设计说明。计算初沉池的主要工艺尺寸，列出所采用全部计算公式和采用的计算数据。应附相应计算草图。要求语言简练、表达明确、计算正确；封面整齐美观，装订整洁，目录准确。说明书全部用word软件排版，具体排版格式见附件。（2）设计图纸：初沉池图纸A1一张或二张A2。图纸应能清楚表达各部分的结构、尺寸及标高。采用CAD制图，绘图比例根据自己图形的大小自定。图中应正确标注出各构件的尺寸和标高，图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应符合一般规定和制图标准。图纸应注明图标及图名。图纸应

7、清洁美观，主次分明，线条粗细有别。1.1.3 设计要点（1）型式：平流、辐流、竖流均可。（2）除原污水外，不考虑浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入初沉池的水量。（3）表面负荷可选1.53.0m3(m2格栅组数，n=2。带入各值，得N= =8.4个=9个2.栅槽宽度设栅条宽度S=0.01m，则栅槽宽度B=S（n-1）+bn=0.01（9-1）+0.0259=0.31m3.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，水头损失可用下式计算= = 14.7个=15个式中：栅条间隙数，个； 最大设计流量， =0.50；格栅倾角，取= 60；栅条间隙， ，取=0.025；栅前水深，取=1.2；过栅流速，取

8、=0.8；格栅设两组同时工作设计，一个停用，一个工作校核（2）栅槽有效宽度B栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m，取0.2m设栅条宽度S=0.01m则栅槽宽度+0.2=0.01(15-1)+0.02515+0.2=0.715 (m)=0.7(m)（3）通过格栅的水头损失h1a.进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠宽B1=0.65m，其渐宽部分展开角，进水渠道内的流速为0.77msL1=0.07b栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2=c通过格栅的水头损失h1，m， 式中：设计水头损失，；计算水头损失，；重力加速度，取=9.8；系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用=3；阻力系数，其

9、值与栅条断面形状有关；形状系数，取=2.42（由于选用断面为锐边矩形的栅条）。=（4）栅后槽总高度H，m设栅前渠道超高h2=0.3mH=Bb=256.24个(7)校核长宽比Lb=25.256.2=4.14.0（符合要求）(8) 污泥部分需要的总容积 C进SS浓度400mgL， =50%,污泥含水率P1=97%,=1000kgm3 , Q=20000m3d=133.3d每个池污泥所需要容积:V= 4=133.334=33.3d(10) 污泥斗容积为简单计，在沉淀池前部按宽7m设计1个倒置方锥型污泥斗，池底宽0.6m，锥角60泥斗的深度=4.85m(11)锥形泥斗容积=62.3d(12) 池底坡度

10、取0.02，则池底污泥斗以上梯形部分的高度为=（32.4+0.3-6）0.02=0.526m梯形部分容积： =69.03（13）污泥区总容积为=+=62.3+69.03=131.33131.3344.4，污泥斗能够容纳将近3天的污泥量，满足要求。（14）沉淀区总高度H 取超高为=0.3m,缓冲层高度为=0.5m, = =4.85+0.526=5.378m =+=0.3+2.7+0.5+5.378=8.876m(15)3.3 SBR反应池3.3.1 SBR池的计算采用高负荷间歇进水方式，周期大，排放比大。3.3.2池体计算1.已知条件：污水进水20000m3d，进水BOD 200mgL，水温20

11、，处理水质 BOD20mgL。SBR反应池设置2个，排出比1m=12，反应池水深H=5m。2.设计参数（1）污水处理程度的计算原污水经过初次沉淀池的处理，SS按降低50%，BOD5按去除25%考虑，则进入曝气池污水的BOD5值（Sa）： =200=150mgLSS值为： =400=200mgL其中，水中非溶解性含量 式中：微生物自身氧化率，一般在0.050.10之间，取=0.08；活性微生物在处理水中所占的比例，取=0.4；处理水中悬浮固体浓度， =20。则：出水中的总含量20，故处理水中溶解性含量则的去除率为=89.6%（2）污泥负荷率的确定为保证曝气池在低温季节也能取得良好的处理效果，故拟

12、定采用的污泥负荷率为0.2，为稳妥计，应加以校核，公式为：式中：污泥负荷，；系数（0.01680.0281），取=0.0180；系数，一般为0.70.8，取=0.75。则：在0.20.4之间，符合设计要求。（3）确定混合液污泥浓度式中：污泥体积指数，一般为（100120）mg取=120；污泥回流比，取=50%；考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数，取=1.2；则：3.反应池运行周期各工序时间计算（1）曝气时间式中：Cs进水平均BOD5(mgL)，150mgL; CASBR池内MLSS浓度(mgL)，3300mgL; NsBOD污泥负荷，0.23 1m排出比，设为12；则：

13、= 2.4h（2）沉淀时间初期沉降速度 水温t=20，则 因此，必要的沉降时间为式中：H反应池内水深，本设计取5m； s超高，取为0.5m。 则：（3）排水时间沉淀时间在1.62h，排水时间在2h左右，与沉淀时间合计为4h，因此排水时间取为2h。（4）进水时间 式中：NSBR反应池个数。（5）一个周期所需时间 Tc2.4+4.0+1=7.4h ，取T=8h。所以周期数为n=247.4=3.244.反应池容积的计算（1）反应器容积 式中 n周期数； 排出比； N池的个数；=3333m3.3.3曝气系统设计与计算SBR池运行方式本设计共设立2个曝气池，2座建在一起所有池子从一侧进水，每池进水采用配

14、水管配水使水分布均匀。出水采用一根出水管，污泥采用潜污泵提升设于每池的池尾。（1）需氧量计算SBR反应池需氧量计算式= a+ 式中混合液需氧量kgOd；a微生物代谢有机物需氧率，kgkg；微生物自养需氧率，1d；去除的，kg，（）经查有关资料表，取a=0.50， =0.19，需氧量为R=0.520000 (150-20) 10 +0.1920000 (150-20) 10 =1300+2148=3448 kgOd =143.7kgO，则接触池的总容积为: （2）接触池表面积 设有效水深 ，则接触池表面积: = （3）接触池长度 设每廊道宽b为4.5m，则每池廊道总长每一廊道长 池总宽 长宽比

15、，在45之间，符合要求（4）实际接触池容积 （5）接触池高 设接触池保护高h2为 0.3m，池底坡度5%，坡向末端，则池高：3.5加氯间（1）加氯量 查手册可知完全人工二级处理后的污水加氯量为510mgL(取5mgl)。则每日加氯量为：（2）选择钢瓶选用贮氯量为 200kg 的液氯钢瓶，每日加氯量1瓶，共贮用15瓶，设加氯机两台，一用一备，单台投氯量为510kgh，配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q为36m3h,扬程不小于20mH2O。 参考文献1 张宝军，水污染控制技术， 2007,(04) 2 陈鸣, 吴浩汀, 王涛. 曝气生物滤池在污水处理中的应用J. 环境科学与管理 , 2006,

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