完整版)水污染控制工程畢業(yè)課程設(shè)計(jì)

1、目錄第一章總論 -3-第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 -3-1、設(shè)計(jì)任務(wù) -3-2、設(shè)計(jì)內(nèi)容 -3-第二節(jié)基本資料 -3-1、水量水質(zhì)資料 -3-2、城市污水水量的確定 -4-第二章污水處理工藝流程說明 -5-一、工藝流程說明 -5-1、工藝流程圖 -5-2、工藝流程說明 -5-二、工藝特點(diǎn) -6-第三章處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) -7-第一節(jié)格柵間和提升泵房 -7-一、粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 -7-1、粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 -7-2、格柵選型 -9-二、提升泵房設(shè)計(jì) -9-1、設(shè)計(jì)說明 -9-2、設(shè)計(jì)計(jì)算選型 -9-三、細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 -10-1、設(shè)計(jì)說明 -10-2、細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 -10-第二節(jié)沉砂池設(shè)計(jì) -13 -一、設(shè)

2、計(jì)說明 -13 -二、設(shè)計(jì)參數(shù) -13 -三、設(shè)計(jì)計(jì)算 -14 -四、電磁流量計(jì)選型 -15 -第三節(jié) 氧化溝 -15 -一、設(shè)計(jì)說明 -15 -二、氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算 -15 -1、反應(yīng)池容積V -15 -2、反應(yīng)池各部分尺寸 -15 -3、曝氣量計(jì)算 -16 -三、氧化溝后配水井設(shè)計(jì) -16 -第四節(jié)二沉池 -18 -一、二沉池設(shè)計(jì)說明 -18 -二、二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算 -18 -第五節(jié)接觸消毒池 -19 -一、接觸消毒池設(shè)計(jì)說明 -19 -二、接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算 -19 -二、設(shè)計(jì)計(jì)算 -20 -第四章廠址選擇和總體布局 -21 -第一節(jié)污水廠平面布置 -22 -一、污水處理廠平面布置的特點(diǎn) -

3、22 -二、構(gòu)筑物的布置 -22 -第二節(jié)污水廠高程布置 -23 -、說明 -23 -二、高程計(jì)算-24 -25 -第五章總結(jié)參考文獻(xiàn)： 第一章總論本課程設(shè)計(jì)所處理的水質(zhì)為城市小區(qū)污水，伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增 加、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的步伐加快，大量城市生活污水的排放嚴(yán)重污染了水體環(huán) 境，為此，我們需要加大建設(shè)城市污水處理工程的力度?，F(xiàn)擬建一處理規(guī) 模為1500md的某小區(qū)污水處理廠，排入川類水體中，所以設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染工藝具有投資省、高緩沖能力、處理效果好、 流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于中小型污水處理廠使用。本設(shè)計(jì) 包含污水處理工藝流程的確定，工藝流程中各單體的計(jì)算，施工圖

4、紙的繪 制等。本污水處理廠的建設(shè)將有效改善受納水體水質(zhì)，促進(jìn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的 的可持續(xù)發(fā)展。第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容1、設(shè)計(jì)任務(wù)某小區(qū)的生活污水量為 1500 m3d，變化系數(shù)為1.97, CODcr 480 mgl, BOD5 240mgl, SS370 mg，處理后出水排入川類水體中。通過上述參數(shù) 設(shè)計(jì)一污水處理廠。未提供的參數(shù)按照設(shè)計(jì)規(guī)范自行選取。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、對(duì)工藝構(gòu)筑物的選型進(jìn)行論述；2、主要處理構(gòu)筑物的工藝計(jì)算；3、污水處理廠平面布置、高程控制及主反應(yīng)池。第二節(jié)基本資料1、水量水質(zhì)資料污水設(shè)計(jì)流量為1500 m3d,污水流量總變化系數(shù)取1.97 ;其進(jìn)水水質(zhì) 如表1,污水處理后的水質(zhì)要求

5、達(dá)到 GB18918- 2002中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn), 具體數(shù)值如表2。表1 污水進(jìn)水水質(zhì)表項(xiàng)目單位mglmglmgl數(shù)值240480370表2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)表項(xiàng)目單位mglmglmgl數(shù)值2060202、城市污水水量的確定3處理規(guī)模：1500 md總變化系數(shù)：式中K z 總變化系數(shù)Q平均日平均時(shí)污水流量（Ls）已知：Q = 1500 m3d = 17.36Ls2.717.36 0.11= 1.97最大時(shí)流量（最大設(shè)計(jì)流量）3Qmax = Kz Q =1.97 1500 =2955 md=34.20Ls=0.0342 m3s=129.12m3柵條間隙數(shù)，個(gè)-1)+bn=0.01 x(4-1)+0.

6、 025X 4 = 0.13m實(shí)際生產(chǎn)中，多使用兩套以上格柵工作，此處設(shè)計(jì)兩套格柵同時(shí)工作則單個(gè)柵槽寬度B = S(n-1)+bn=0.01 X( 2-1)+0.025 X 2 = 0.06m(3)、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.04m,其漸寬部分開角度a1=20o。=0.028m(4) 、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度=0.014m2g(5) 、過柵水頭損失sin式中；2g 重力加速度，9.81ms；k 系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k =3;阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，設(shè)計(jì)選取柵條斷面形狀 為迎水面為半圓形的矩形，=1.83。為了避免造成柵前涌水，故將柵

7、后槽 底下降h1作為補(bǔ)償見圖4。/、4/32h1Q|siklb 丿 2gz4 /32h1 =1.830.010.8 sin 60 J 3 = 0.11 m10.025 丿 2 漢 9.18(6) 、柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2 =1.0mH =式中H 柵后槽總高度，m(7) 、柵前渠道深H =(8) 、柵槽總長(zhǎng)度H 1L 二 Li L20.51.01tg 二 0.028 0.014 0.5 1.01.4tg60=2.35 m(9) 、每日柵渣量計(jì)算W在格柵間隙25mm勺情況下，設(shè)柵渣量為每1000 m3污水產(chǎn)0.05 m3W =0.0342 x 0.05 x 864001.97 x 1000

8、3=0.075 mdW3250用故本設(shè)計(jì)符合要求3 、曝氣量計(jì)算活性污泥需氧量一般為1.42.2kgkgBODs，氧化溝工藝一般取為1.4kgkgBOD。則每日需氧量 SOR=1.X (240 20) X 10-3 X 1500=462kgd=19.25kg 設(shè)計(jì)流量 Q=2955rid=2.152m3min1、接觸池容積 V=Qt=2.152 X 20=43.04m32、池形狀形式：長(zhǎng)方形迂回廊道式，水流斷面寬2.0m，有效水深1.0m接觸池長(zhǎng)度第六節(jié)污泥濃縮池、設(shè)計(jì)說明二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其他處理構(gòu)筑物排除污泥由地下管道自 流入集流井，剩余污泥泵（采用地下式）將其提升至污泥處理系統(tǒng)。

9、二、設(shè)計(jì)計(jì)算1剩余污泥量Wx：其中：Y凈污泥產(chǎn)率系數(shù)，kgMLSSkgB0D5,在污泥齡取為20d時(shí),Y=0.52Q污水的平均日流量，m3dLr去除的BOD5濃度，mgLKd污泥自身氧化率，d-1，對(duì)于城市生活污水，一般為0.050.10d1，取為 0.10/Ts污泥齡，d,取為ts=20d=140.4kg /d0.52 1500 (240 -20) 101+0.10X20濕泥量Qs:Wx1000(1 -P)140.41000 (1 -0.994)3= 23.3m/d2、濃縮池面積A相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：池體數(shù)量N=1濃縮時(shí)間T 一般為1224h,有效水深不小于3m，一般以4m左右為宜濃縮前污泥

10、含水率P1=99.4%，濃縮后含水率P2=97%濃縮前污泥固體濃度 Ci= (1-P1)X 103 = (1-0.994)x 103 =6kgm3濃縮前污泥固體濃度 C2= (1- P2)x 103 =( 1- 0.97)x 103 =30kgm3濃縮池面積A:其中：Q污泥量，m3dC 污泥固體濃度，kgLM 污泥固體通量，kg(m2 d)，對(duì)于剩余污泥，一般取為2 21035kg(m d),本次設(shè)計(jì)取 M=27kg(m d)3、池體直徑D:4、池體總高H:其中：H =2.24 0.3 0.3 0.65 0.8 =4.3m第四章廠址選擇和總體布局第一節(jié)污水廠平面布置一、污水處理廠平面布置的特點(diǎn)

11、在該污水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)中，將污水處理構(gòu)筑物和污泥處理構(gòu)筑物都按一字型排列，布置緊湊，流線清楚。1、從大門為綜合樓、食堂等，形成入口的生活活動(dòng)區(qū)，該區(qū)位于主 導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，距離格柵及污泥處理系統(tǒng)較遠(yuǎn)，并且加強(qiáng)綠化，所以該 區(qū)為生活區(qū)環(huán)境較好。2、污泥區(qū)和污水區(qū)之間由一條主要道路分開。3、設(shè)有后門，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的柵楂、泥餅等由后門運(yùn)走，而不從前門運(yùn)起，避免影響大門處生活區(qū)的環(huán)境清潔。4、在兩組構(gòu)筑物之間有一條寬 4m的道路，用于工作人員巡視和設(shè)備 搬運(yùn)，其間可通過一輛汽車。5、廠區(qū)內(nèi)道路設(shè)計(jì)考慮工作人員可以順利地到達(dá)任何一處。污水廠 廠區(qū)主要車行道寬68m次要車行道寬34m 一般人行道13m道路

12、兩旁應(yīng)留出綠化帶及適當(dāng)間距。二、構(gòu)筑物的布置1、各處理單元構(gòu)筑物的平面布置。處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑， 在作平面布置時(shí)，根據(jù)各構(gòu)筑 物的功能要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)平面的位置，作如 下考慮：（i）貫通連接各處理構(gòu)筑物之間的管、渠，應(yīng)便捷、直通，避免 迂回曲折；（ii）基本在處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定的間距， 以保證敷設(shè)連 接管、渠的要求，一般的間距可取值 58; （iii）各處理構(gòu)筑物在平面布 置上，應(yīng)考慮盡量緊湊；（iv）污泥處理系統(tǒng)在下風(fēng)向、生活區(qū)在上風(fēng)向。2、附屬構(gòu)筑物的平面布置。輔助構(gòu)筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等 原則確定。變電間設(shè)在泵房附近；化驗(yàn)室設(shè)在綜合樓內(nèi)，

13、遠(yuǎn)離污泥堆場(chǎng)， 以保證良好的工作環(huán)境；辦公室、會(huì)議室與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)?shù)木嚯x， 并位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。3、廠區(qū)內(nèi)道路規(guī)劃。在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置環(huán)狀道路，方便運(yùn)輸，踟邊種植 樹木美化廠區(qū)。設(shè)有使工作人員方便的巡視各處理構(gòu)筑物的道路。主干道 8m；次干道4m 人行道2mb4、管線布置。除了在各處理構(gòu)筑物之間設(shè)有貫通連接的管、渠，還 應(yīng)設(shè)置能夠使各個(gè)處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的超越管道，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因 故障停止要作時(shí)，其后的構(gòu)筑物仍然保持正常的運(yùn)行。同時(shí)還應(yīng)設(shè)置事故排放管，它可超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體。此外在廠區(qū)內(nèi)還設(shè)有： 給水管、輸配電線管、雨水管、廠區(qū)內(nèi)污水管等。5、廠區(qū)占地面積及綠化率。綠化區(qū)

14、廠區(qū)面積的30%以上。6污泥處理部分場(chǎng)地面積預(yù)留，可相當(dāng)于污水處理部分占地面積的20%30%第二節(jié)污水廠高程布置一、說明為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)， 以按重力流考慮為宜（污泥流動(dòng)不在此列）。廠區(qū)內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是 先確定末端構(gòu)筑物的標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失通過水力計(jì)算遞推前面構(gòu)筑 物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。污水處理工程的高程布置一般應(yīng)遵循以下原則：1、認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失、局部損失，各處理構(gòu)筑物、計(jì)量設(shè)備及聯(lián) 絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量、雨天流量和事故時(shí)流量的增加，并 留有一定的余地；還應(yīng)考慮當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時(shí)，與其并聯(lián)運(yùn)行的其 余構(gòu)筑物及有關(guān)的連接管渠能通

15、過全部流量。2、考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。3、避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差， 實(shí)現(xiàn)自流。4、在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵 站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。5、 需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間里能夠自流排放水位時(shí)，可 進(jìn)行短時(shí)間的提升排放。6、應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠管渠高程不受水體洪水頂托， 并能自流。二、高程計(jì)算為了使污水和污泥能在各處理構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng)，以保證污水處理廠正常運(yùn)行，必須進(jìn)行高程布置，以確保各處理構(gòu)筑物、泵房以及各連接 管渠的高程；同時(shí)計(jì)算確定個(gè)部分水面標(biāo)高。水力計(jì)算常以接受處理后污 水水體的最高水位作為

16、起點(diǎn)，逆污水流程向上倒推計(jì)算，以使處理后的污 水在洪水季節(jié)也能直流排出，而水泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。 但是同時(shí)應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利排水。污水處理廠污水的水頭損失主要包括：水流經(jīng)過各處理構(gòu)筑物的水頭 損失；水流經(jīng)過連接前后兩構(gòu)筑物的管渠的水頭損失，包括沿程損失與局 部損失；水流經(jīng)過量水設(shè)備的損失。高程計(jì)算分污水高程與污泥高程。第五章總結(jié)本次大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)是流量為1500 m3d的小型污水處理系統(tǒng)，通過這次課程設(shè)計(jì)我們進(jìn)一步消化和鞏固課本中所學(xué)的內(nèi)容，這次課題讓我們可以綜合利用所學(xué)到的水污染控制工程的知識(shí)，分析各種污水處 理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)來確定工藝的選擇，熟練掌握管網(wǎng)設(shè)計(jì)

17、的方法。在設(shè)計(jì)過 程中，我們盡管已經(jīng)竭盡全力，但仍然存在許多不足，一方面能夠利用的 資料也比較少，另一方面，我們并不熟悉CAD制圖，導(dǎo)致在計(jì)算和設(shè)計(jì)以及作圖的過程當(dāng)中出現(xiàn)較大困難，但本著一顆認(rèn)真努力的心，我們克服困 難，突破障礙，終于完成設(shè)計(jì)，雖說仍然存在瑕疵，但我們確實(shí)已經(jīng)盡力 了，而且在這個(gè)過程中，學(xué)到了很多知識(shí)，也鍛煉了自主思考和求索的能 力，在以后的學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，我必將努力擴(kuò)展自身的知識(shí)體系，不斷地 充實(shí)自己，務(wù)求在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，也不斷地進(jìn)步。在計(jì)算和設(shè)計(jì)時(shí)可能 會(huì)出現(xiàn)很多的錯(cuò)誤，還望老師多多教誨并見諒。參考文獻(xiàn)：1 張慶良，劉雨廢水處理與資源化新工藝 M.第一版，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.2 孫慧修排水工程（上冊(cè)）M.第四版，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999.3 張自杰.排水工程（下冊(cè)）M.第四版，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.4 姜乃昌.水泵及水泵站M.第四版，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998. 曾科，卜秋平，陸少鳴污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行M.第一版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008. 高延耀，顧國(guó)維，周琪水污染控制工程M.第三版，北京：高等教育出版社，2007.7 高俊發(fā)，王社平.污水處理