《水污染控制工程》课程设计.doc

1、 目录第一章 城市污水处1第二章 污水处理工艺流程说明3第三章 工艺流程设计计算4折算为标准需氧量：10六、消毒接触池11七、污泥泵房11八、污泥浓缩池12第五章 高程布置及计算13第一章 城市污水处1、设计题目5000t/d的城市污水处理厂。2、设计要求 工艺选择要求技术先进，在处理出水达到排放要求的基础上，鼓励采用新技术； 充分考虑污水处理与中水回用相结合； 除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑； 工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是小城镇生活污水处理技术之一； 工程运行管理方便，处理成本低。3、设计步骤 水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）； 地理位置

2、、地质资料调查（气象、水文、气候）； 出水要求、达到指标、污水处理后的出路； 工艺流程选择，包括：处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数； 评价工艺； 设计计算； 建设工程图（流程图、高程图、厂区布置图）。4、设计任务宁波浩浩污水处理厂处在宁波江东区，现有常住人口90000人。该地区规划期为十年（2005-2020），规划期末人口为120000人，生活污水排放定额为250升/人天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业污水总量为20000吨/日，同时，要求所有工业废水排放均按照污水排入城市下水道水质标准（CJ18-86）执行。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为50000

3、吨/日，污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准，主要控制指标如下：项目COD（mg/L）BOD5(mg/L)石油类SSPH色度NH3N总磷进水水质4002001002206-930倍8出水水质60203206-930倍1.5mg/L排放标准60203206-930倍1.5mg/L5、方案确定氧化沟工艺进水格栅提升泵房沉砂池氧化沟二沉池消毒池污泥泵房污泥浓缩池污泥脱水干燥污泥本工艺主要特点： 在流态上，氧化沟介于完全混合和推流之间。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，有以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。 可考虑不设置初沉池，原污水经过

4、格栅和沉砂池预处理，已经有效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。 可考虑不单独设置二沉池，使氧化沟与二沉池合建，可省去污泥回流装置。 BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统对比，具有下列各项效益：a对水温、水质、水量的变动有较强的适应性b污泥龄一般可达1530天，为传统活性污泥系统的36倍。可以存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物。如果运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效果。c污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行硝化处理。 脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分取决于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从

5、理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。 氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用较低。设计中采用改良型的carrousel氧化沟。Carrousel氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深4.04.5米，沟中的流速0.3米/秒。BOD5的去除率可达9599，脱氮效率约为90，除磷效率约为50，如投加铁盐，除磷效率可达95。第二章 污水处理工艺流程说明（1）排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。（2）排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角

6、，厂区地面标高为25.3米，排放水体常年平均水位标高为22.2米，最高洪水位标高为24.2米。该水体为全镇生活与灌溉水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。二、工艺流程图第三章 工艺流程设计计算设计流量：平均流量：根据内插法计算总变化系数：所以，设计流量：设备设计计算：一、 格栅格栅由一组平行的金属栅或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。设计参数：设栅前水深h=0.8m,过栅流速取v=0.9m,用中格栅，格栅间隙e=20mm,格栅安装倾角=60栅条的间隙数：过栅水头损失：因栅条为矩形截面

7、，取k=3,则： 栅后槽总高度：取栅前渠道超高,栅前槽高栅槽总长度：每日栅渣量：取采用机械清渣。二、 提升泵房1、水泵的选择设计水量67500，选择用4台潜污泵（3用1备）所需扬程为6.0m选择350QZ-100型轴流式潜水电泵扬程/m流量/(m3/h)转速/(r/min)轴功率/kw叶轮直径/mm效率/%7.221210145029.930079.52、集水池（1）、容积按一台泵最大流量时6min的出水流量设计，则集水池的有效容积（2）、面积 取有效水深，则面积集水池长度取10m,则宽度，取4.5m集水池平面尺寸保护水深为1.2m，实际水深为4.2m（3）、泵位及安装潜水电泵直接置于集水池内

8、，电泵检修采用移动吊架。三、 沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。选型：曝气沉砂池设计参数：设计流量=,设水力停留时间t=2min水平流速每污水所需曝气量为（1）、总有效容积取（2）、池断面积（3）、池总宽度（4）、池长（5）、所需曝气量 四、氧化沟工艺拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按近期设计分6座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为： 设计参数

9、设采用最小泥龄：30d（稳定污泥）MLSS=4000mg/Lf=MLVSS/MLSS=0.7，则MLSS=2800mg/L曝气池：DO2mg/L二次沉淀池设计参数：表面负荷：固体负荷：堰负荷：二次沉淀池设计参数：中心进水，吸泥，有刮泥机；二次沉淀池最少2座；回流污泥浓度：10g/L设计出水所含的为20 mg/L，则出水所含溶解性为采用污泥龄30d，则日产泥量为：kg/d设其中有12.4为氮，近似等于TKN中用于合成部分为：0.1242529=313.6kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。故需用于氧化的NH3-N=35-4.6-2=28.4mg/L需用于还原的NO3-N =28.4-10=

10、18.4mg/L碱度平衡计算（已知每去除1mg碳源BOD产生0.1mg碱度）设进水中碱度为280mg/L（以CaCO3）计剩余碱度=280-7.128.4+3.018.4+0.1（2004.6）=153.1mg/L（CaCO3）此值可使PH7.2 mg/L计算硝化速度： 故泥龄：d采用安全系数为2.5，故设计污泥龄为：2.54.2=10.5d原假定污泥龄为30d，则硝化速率为：单位基质利用率： MLVSS=f MLSS=0.74000=2800mg/L所需的MLVSS总量=曝气池容m3水力停留时间：h再计算脱硝所需池容及停留时间：15时，=0.0136kgNO3-N/kgMLVSS.d还原NO

11、3-N的总量=kg/d脱硝所需MLVSS=kg脱硝所需池容： m3水力停留时间：h故氧化沟的总池容为34134+32616=66750m3总水力停留时间为12.1+11.6=23.7h曝气器计算：实际需氧量（AOR）包括以下四项：去除：19667500/（1e-0.235）；所产污泥的：-1.422529硝化需氧：4.628.467500脱硝提供氧：-2.618.467500四项共合 AOR=24946kg/日折算为标准需氧量：污泥计算：回流污泥量:故R=62.7%剩余污泥干重六、消毒接触池接触时间，设计接触池各部分尺寸（1）、接触池容积V（2）、采用矩形隔板式接触池2座n=2 ，每座池容积（

12、3）、接触池水深，单格宽，则池长水流长度每座接触池的分格数=（4）、加氯间 加氯量按每平方米投加5g计，则 加氯设备 选用3台REGAL-2100型负压加氯机（2用1备），单台加氯量为10kg/h七、污泥泵房设计污泥回流泵房2座1、 设计参数污泥回流比100设计回流污泥流量50000m3/d剩余污泥量2130m3/d2、 污泥泵回流污泥泵6台（4用2备），型号200QW350-20-37潜水排污泵剩余污泥泵4台（2用2备），型号200QW350-20-37潜水排污泵3、 集泥池、容积按1台泵最大流量时6min的出流量设取集泥池容积50m3、面积有效水深，面积集泥池长度取5m，宽度4、 泵位及安装排污泵直接置于集水池内，排污泵检修采用移动吊架。八、污泥浓缩池初沉池污泥含水率大约95设计参数1、浓缩池尺寸2、浓缩后污泥体积采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。第五章 高程布置及计算一、高程布置原则 充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。 协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。 做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。 协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。二、高程布置结果13