水控課程設(shè)計綜合污水處理廠的改造工程初步設(shè)計

1、 水污染控制工程課程設(shè)計 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 系 別： 環(huán) 境 工 程 姓 名： 毛 建 田 學(xué) 號： 09040016 指導(dǎo)教師： 徐承睿 陳娟 成 績： 2012年06月01日目錄摘要3一、設(shè)計題目3二、設(shè)計資料31 概述41.1 設(shè)計目的和意義41.2 廢水介紹41.3 國內(nèi)外處理現(xiàn)狀42 水質(zhì)水量分析42.1 水量分析42.2 水質(zhì)及處理要求53 工藝流程53.1 可選工藝流程53.2工藝比較64 構(gòu)筑物的計算74.1 格柵的計算74.2 提升泵84.3 沉砂池84.4 cast池94.4.1 污染物去除率94.4.2 cast容積104.4.3 cass池面積104.4.4 cas

2、s池高度104.4.5 cass池的長和寬114.5 提升泵114.6 集水池114.6.1 容積124.6.2 面積124.7 消毒池124.7.1 接觸池124.8 污泥濃縮池125 構(gòu)筑物高程計算13參考文獻(xiàn)14 摘要 本設(shè)計是宜都市綜合污水處理廠的改造工程初步設(shè)計，主要任務(wù)是完成城市污水處理的工藝選擇，污水廠平面圖、高程圖的施工圖設(shè)計。此設(shè)計我們將用污水處理新型工藝循環(huán)式活性污泥法(cast)對宜都市綜合污水處理廠進(jìn)行改造，滿足該城市居民生活污水處理的需求，經(jīng)該工藝對污水的處理之后，出水水質(zhì)好，可產(chǎn)生好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：循環(huán)式活性污泥法 cast 污水處理一、設(shè)計題目 宜都

3、市城鎮(zhèn)綜合污水處理二、設(shè)計資料 1設(shè)計水量：80000m3/d 2、水質(zhì)及處理要求表1-1 進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)項 目codcr(mg/l)bod5(mg/l)ss/(mg/l)進(jìn)水水質(zhì)300200100排放標(biāo)準(zhǔn)12030301 概述 cast工藝師循環(huán)式活性污泥法，cast的整個工藝為一間歇式反應(yīng)器，為此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個池子中完成，該工藝是計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。該工藝投資和運行費用低，處理性能高。1.1 設(shè)計目的和意義 隨著社會日趨發(fā)展，城市污水都到一定程度污染，對城市環(huán)境造成一定程度的影響，通過cast工藝對該廢水進(jìn)行處理和

4、凈化，使水質(zhì)得到提高，環(huán)境得到凈化。1.2 廢水介紹 城市綜合廢水包括生活污水、工業(yè)廢水、初期污染雨水及城鎮(zhèn)污水，由城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)手機(jī)的生活污水、工業(yè)廢水及部分城鎮(zhèn)地表徑流的雨雪水形成綜合污水。1.3 國內(nèi)外處理現(xiàn)狀 對該城市綜合污水處理可以用cast工藝和a2/o進(jìn)行比較，主要通過cast工藝對該程準(zhǔn)的污水進(jìn)行處理，通過該工藝的處理同時了解cast工藝的優(yōu)缺點以及需要改進(jìn)的地方，同時進(jìn)行與a2/o工藝進(jìn)行對比總結(jié)。對此，可了解到該工藝的發(fā)展?fàn)顩r，從而能更高效、更徹底、更完美的改善環(huán)境。2 水質(zhì)水量分析2.1 水量分析 處理量： 2.2 水質(zhì)及處理要求 該城鎮(zhèn)的污水水質(zhì)差，進(jìn)水cod為300mg

5、/l，bod為200mg/l，ss為100mg/l，通過工藝處理，保證該城鎮(zhèn)的水質(zhì)要求能夠達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn)，即cod120mg/l，bod30mg/l，ss30mg/l。保證處理后的污水水質(zhì)達(dá)到該指標(biāo)才能排放，從而達(dá)到改善環(huán)境的目的。 3 工藝流程3.1 可選工藝流程 a2/o工藝： cass池： 3.2工藝比較主體工藝 優(yōu)缺點比較cass法1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 2、運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。 3、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的

6、沖擊。 4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運行靈活。 5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。 6、反應(yīng)池內(nèi)存在do、bod5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7、cass法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。 8、脫氮除磷，適當(dāng)控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 9、工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。缺點：1. 容積利用率低、出水不連續(xù)、運行控制復(fù)雜。2. 需曝氣能耗多，污泥產(chǎn)量大。 a2/o 工藝優(yōu)點：（1）本工藝在系統(tǒng)上

7、可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝 （2）在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，svi值一般均小于100 （3）污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效 （4）運行中勿需投藥，兩個a段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低缺點：（1）除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)p/bod值高時更是如此 （2）脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2q為限，不宜太高 （3）進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)、但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環(huán)混合液對缺氧反

8、應(yīng)器的干擾。4 構(gòu)筑物的計算4.1 格柵的計算 設(shè)計參數(shù)：qmax=1.18m3/s 柵前流速： 過柵流速：1m/s 柵條寬度：s=0.01m， 格柵間隙：b=0.02m 柵前部分長度：0.5m， 柵前渠起高：h1=0.3m k=3 ， 格柵傾角：， 系數(shù)： 柵渣： 計算： 1、格柵槽寬度： 2、柵前水深： 3、格柵間隙數(shù)量： 4、格柵槽總寬度： 5、阻力系數(shù)： 6、過柵流速： 7、 8、過柵水頭損失： 9、柵后槽總高度： 10、格柵的總長度： 11、每日柵渣量：4.2 提升泵 因為 ，用四臺潛污泵（三用一備），每臺流量為： 考慮不小于每臺泵5min流量， 取有效水降1.5m， 由上我選擇型號

9、為400qw170022的潛污泵，參數(shù)如下：型號出口水徑(mm)流量(m3/h)轉(zhuǎn)速(r/min)400qw1700-224001700740 4.3 沉砂池 需要處理的污水量為925.926l/s，所以選擇型號300的鐘式沉砂池四臺，該型號的沉砂池的流量為310l/s。4.4 cast池 cass工藝是sbr工藝的發(fā)展，其前身是iceas，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成。預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此提高了對難降解有機(jī)物的去除效果。 cass池結(jié)構(gòu)圖4.4.1 污染物去除率 codcr去除率： bod5去除率： ss去除率： 取污泥負(fù)荷率為0.18，4.4.2 cast容積 取, 共有六個池子，每單

10、個池子的容積為： 因為 ，故 4.4.3 cass池面積 取池子高度h=5m，池子總面積： 單個池子的面積： svi=100，n1=6，n2=6 4.4.4 cass池高度 4.4.5 cass池的長和寬因為 故 4.5 提升泵 選擇四臺提升泵（三用一備）， 單臺提升泵的流量為： 由此選擇型號為400qw170022的潛污泵，參數(shù)如下： 出水口徑：400mm 流 量：1700m3/h 轉(zhuǎn) 速：740r/min 4.6 集水池 集水池構(gòu)造：集水池內(nèi)保證水流平穩(wěn)，流態(tài)良好，不產(chǎn)生渦流和滯留，必要時可設(shè)置導(dǎo)流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對稱布置，每臺水泵在吸水時應(yīng)不干擾其他水泵的工作，為保證水流平

11、穩(wěn)，其流速為0.3-0.8m/h為宜。4.6.1 容積 按一臺泵最大流量時6min的出流量設(shè)計，則有效容積： 4.6.2 面積 取有效水深h為3m，則面積： 集水池的長度取10m，則寬度： 4.7 消毒池 設(shè)計廊道式接觸反應(yīng)池1座，水里停留時間t為30min，廊道流速為0.2m/s。4.7.1 接觸池 接觸容積： 接觸池表面積： 廊道寬： ，實際流速為2.15m/s 接觸池寬度：（12個隔板，13個廊道） 接觸池長度： 4.8 污泥濃縮池 設(shè)計流量：qw=4248m3/d 污泥含水率：99.4% ，即固體濃度6kg/m3 濃縮后固體濃度cw=30kg/m3 ，即含水率pu=97% 貯泥時間：5

12、h ，濃縮時間：t=20h 濃縮固體流量： 濃縮池總面積： 濃縮池直徑： 濃縮池工作部分高度： 起高，緩沖高度，池底坡度，污泥斗下底直徑，上底直徑， 污泥斗高度： 濃縮池高度： 5 構(gòu)筑物高程計算 河流消毒池： 消毒池cass池： cass池沉砂池： cass池污泥濃縮池： 污泥濃縮池脫水間： 參考文獻(xiàn)1.孫慧修主編.排水工程上冊(第4版).北京:中國建筑工業(yè)出版社，1998年7月.2.張自杰主編.排水工程下冊(第4版).北京:中國建筑工業(yè)出版社，2000年6月.3.任南琪 馬放編.污染控制微生物學(xué)原理與應(yīng)用.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社4.韓洪軍主編.污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)

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