水處理工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、. . .word.zl. 水處理工程課程設(shè)計(jì) 院系：土木建筑工程學(xué)院 專業(yè)：環(huán)境工程 指導(dǎo)教師：梁麗珍 XX：王亞紅 學(xué)號(hào)：120909229 日期：2021 年 6 月 6 日. . .word.zl.第一章課程設(shè)計(jì)任務(wù)書- 1 -1.1 課程設(shè)計(jì)題目- 1 -1.2 本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)該到達(dá)的目的- 1 -1.3 初始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求- 1 -1.4 收集資料與參考文獻(xiàn)- 2 -第二章設(shè)計(jì)說(shuō)明書- 2 -2.1 城市污水概論- 2 -2.2 廢水特性與水質(zhì)分析- 3 -2.2.1 廢水特性- 3 -2.2.2 水質(zhì)分析- 4 -2.3 工藝流程比選- 5 -2.3.1 工藝流程選取原那么- 5

2、 -2.3.2 工藝案分析- 5 -2.4 工藝流程- 8 -第三章污水工藝設(shè)計(jì)計(jì)算- 8 -3.1 污水處理系統(tǒng)- 8 -3.1.1 格柵- 8 -3.1.2 污水提升泵房- 9 -3.1.3 曝氣沉砂池- 10 -3.1.4 SBR 池設(shè)計(jì)計(jì)算-11- 3.1.5 接觸消解池與加氯- 123.2 污泥處理系統(tǒng) 13 -3.2.1 剩余污泥泵房 13 -3.2.2 污泥濃縮池 13 -3.2.3 濃縮污泥貯池 14 -3.2.4 污泥脫水間-14-第四章 污水處理廠的平面設(shè)計(jì)及高程計(jì)算-154.1 污水處理廠的平面設(shè)計(jì)-15 4.2 高程計(jì)算-15參考文獻(xiàn)-16. . .word.zl. 第

3、一章第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.11.1 課程設(shè)計(jì)題目課程設(shè)計(jì)題目城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)1.21.2 本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)到達(dá)的目的本次課程設(shè)計(jì)應(yīng)到達(dá)的目的課程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)方案中一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)完相關(guān)課程容后必須進(jìn)展課程設(shè)計(jì)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用水處理工程根本理論和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)展水處理工藝系統(tǒng)選擇和單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算的工程實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決工程實(shí)際問(wèn)題的初步能力。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練學(xué)生初步具備閱讀中英文文獻(xiàn)能力、技術(shù)和案比較能力、理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算能力、應(yīng)用計(jì)算機(jī)能力和工程制圖及編寫說(shuō)明書的能力。1.31.3

4、本次課程設(shè)計(jì)本次課程設(shè)計(jì)論文論文任務(wù)的主要容和要求任務(wù)的主要容和要求包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求等計(jì)要求等1.3.11.3.1 主要容主要容：完成城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)案。1.3.21.3.2 根底資料及設(shè)計(jì)參數(shù)：根底資料及設(shè)計(jì)參數(shù)：1設(shè)計(jì)人口：設(shè)計(jì)人口為：班次-8010000人+學(xué)號(hào)2000人，排水量標(biāo)準(zhǔn)180L/人.天。2污水性質(zhì)：COD=400mg/L，BOD5/COD=0.5，SS=180mg/L，夏季水溫25，冬季水溫15，常年平均水溫20。4納污河流：位于城市中部自西向東，流量保證率為95%，流量Q平=8m3/s，平均水深H平=2m，平均流速V平=0.

5、2m/s，平均水溫T=15，溶解氧DO=8mg/L，BOD5=2.8mg/L，SS=1.0mg/L，河流允增加懸浮物濃度1.5mg/L，20年一遇洪水水位標(biāo)高412.5m，常水位標(biāo)高410.3m，城市排污口下游20km處有取水水源點(diǎn)。5根據(jù)城市總體規(guī)劃，污水廠擬建于該城市下游河流岸邊，地勢(shì)平坦，擬建處的地面標(biāo). . .word.zl.高416.30m。6該城市污水主干管終點(diǎn)(污水廠進(jìn)水口)的管底標(biāo)高411.00m，D=800m，i=0.002，v=1.15m/s，h/D=0.56。7氣象條件：主導(dǎo)風(fēng)向東北。平均氣溫13.5，冬季最低氣溫-10，最大冰凍深度0.65m，夏季最高氣溫38，年平均降

6、雨量1010mm，蒸發(fā)量1524mm。8處理要求：出水水質(zhì)COD80mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，對(duì)污泥進(jìn)展穩(wěn)定化處理、脫水后泥餅外運(yùn)填埋或作農(nóng)肥。處理后的污水納入河流。9設(shè)計(jì)規(guī)模：設(shè)計(jì)應(yīng)考慮、說(shuō)明建立各構(gòu)筑物及建筑物有哪些，并說(shuō)明理由。1.3.31.3.3 任務(wù)要求：任務(wù)要求：1.設(shè)計(jì)時(shí)間： 2021 .5.92021 .6.6。2.完成設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書：1 份總篇幅 1 萬(wàn)字左右，正文宋體小四號(hào)字打印，固定行距 20 磅 。容包括：目錄、原始資料、系統(tǒng)選擇、單元形式選擇比較、設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算草圖、公式、參數(shù)、法 、參考資料等。3.完成圖紙：處理系統(tǒng)高程布置圖 1A3 ，污水處

7、理廠平面布置圖 1A3 。1.41.4 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)?給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)?第 1、3、5、6、9、11 冊(cè) ， ；?泵站設(shè)計(jì)規(guī)?中國(guó)方案；?給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集?S1、S2、S3， ；?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB8978-2002；?環(huán)境工程技術(shù)?教材；?水污染控制工程?教材；?課堂筆記?及其它有關(guān)參考書。. . .word.zl.第二章第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)說(shuō)明書2.12.1 城市污水概論城市污水概論城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)聚集并輸送到污水處理廠進(jìn)展處理。 城市污水處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確

8、定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。處理后的污水，無(wú)論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補(bǔ)充地下水，都必須符合頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理工藝。污水一級(jí)處理應(yīng)用物理法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級(jí)處理主要是應(yīng)用生物處理法，即通過(guò)微生物的代作用進(jìn)展物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過(guò)程，將污水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡(jiǎn)單的物質(zhì)。生物處理對(duì)污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、pH 值等有一定的要求。污水三級(jí)處理是在一、二級(jí)處理的根底上，應(yīng)用混凝、過(guò)濾、離子交換、反滲透等物理、化學(xué)法去除污水中難溶解的有機(jī)物、磷、氮等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)

9、雜，常常需要以上幾種法組合，才能到達(dá)處理要求。 污水一級(jí)處理為預(yù)處理，二級(jí)處理為主體，處理后的污水一般能到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能到達(dá)飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但處理費(fèi)用高，除在一些極度缺水的和地區(qū)外，應(yīng)用較少。目前我國(guó)多城市正在籌建和擴(kuò)建污水二級(jí)處理廠，以解決日益重的水污染問(wèn)題。. . .word.zl.2.22.2 廢水特性與水質(zhì)分析廢水特性與水質(zhì)分析2.2.1 廢水特性城市污水是排入城市排水系統(tǒng)中各類廢水的總稱,主要由城市生活污水和生產(chǎn)污水以及其他排入城市排水管網(wǎng)的混合污水。在合流制排水系統(tǒng)中還包括雨水，在半分流制的排水系統(tǒng)中還包括初期雨水。城市污水中的污染物質(zhì)，按化學(xué)性

10、質(zhì)來(lái)分，可分為無(wú)機(jī)性污染物質(zhì)如無(wú)機(jī)酸，堿、鹽及重金屬元素和有機(jī)性污染物質(zhì)如腐殖質(zhì)、脂肪等 ；按物理形態(tài)來(lái)分，可分為懸浮固體、膠體和溶解物質(zhì)，不同城市的污水中所含物質(zhì)總類與形態(tài)不同，城市生活污水和工業(yè)廢水的比例不同，其污水性質(zhì)亦不同。城市污水的性質(zhì)主要是其物理性質(zhì)，包括水溫，顏色，氣味，氧化復(fù)原電位等。 1.水溫 由于城市下水道系統(tǒng)是敷設(shè)于地下的，因此城市污水的水溫具有相對(duì)穩(wěn)定的特征，一般在 1020之間，冬季比氣溫高，夏季比氣溫低。城市污水水溫突然變化很可能是工業(yè)廢水造成的，而水溫的明顯降低可能是由于大量雨水排入造成的。2.顏色城市污水的正常顏色為灰褐色，但實(shí)際上其顏色通常變化不定，這取決于城

11、市下水道的排水條件和排入的工業(yè)廢水的影響，大的管網(wǎng)系統(tǒng)由于污水在下水道停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)發(fā)生厭氧反響，輸入到污水處理廠的污水的顏色會(huì)變暗或顯黑色。綠色、藍(lán)色和橙色通常是由于電鍍廢水的排入造成的，白色那么是洗衣廢水造成的，而紅色、藍(lán)色和黃色等那么多為印染廢水所致。. . .word.zl.3.氣味正常的城市污水具有發(fā)霉的臭位，在大管網(wǎng)系統(tǒng)或維護(hù)不好的下水道系統(tǒng)，城市污水將會(huì)有臭雞蛋氣味，這標(biāo)志城市污水在下水道已經(jīng)發(fā)酵，產(chǎn)生了硫化氫和其他產(chǎn)物。由于硫化氫氣體危及人身平安，在下井下池作業(yè)時(shí)應(yīng)格按照防毒氣平安操作規(guī)程進(jìn)展。城市污水中有汽油、溶劑、香味等，可能是有工業(yè)廢水排入。4.氧化復(fù)原電位正常的城

12、市污水約+100mV 的氧化復(fù)原電位，小于+40mV 的氧化復(fù)原電位說(shuō)明污水已經(jīng)進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵或有工業(yè)復(fù)原劑的大量排入。氧化復(fù)原電位超過(guò)+300mV，指示有工業(yè)氧化劑廢水排入。2.2.2 水質(zhì)分析水質(zhì)分析主要是城市污水的化學(xué)指標(biāo)：1.pH 值城市污水的 pH 值呈中性，一般為 6.57.5。pH 值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中發(fā)酵所致。雨季較大時(shí)的 pH 值降低往往是城市酸雨造成的，這種情況在合流制排水系統(tǒng)中尤其突出。PH 值的突然大幅度變化通常是工業(yè)廢水的大量排入造成的。 2.生化需氧量BOD生化需氧量是反映污水中有機(jī)污染物濃度的綜合指標(biāo)，是通過(guò)測(cè)定在指定的溫度和指定的時(shí)間段，微生物

13、分解，氧化水中有機(jī)物所需氧量的數(shù)量來(lái)確定的。微生物的好氧分解速度很快，約至 5 天后其需氧量即到達(dá)完全分解需氧量的 70%左右，因此，在實(shí)際操作中，用 BOD5來(lái)衡量污水中有機(jī)物的濃度。城. . .word.zl.市污水 BOD5在 1003000mg/L 之間。3.化學(xué)需氧量COD城市污水的 COD 一般大于 BOD5，兩者的差值可反映城市污水中存在難以被降解的有機(jī)物的多少。BOD5/ COD 比值常用來(lái)分析污水的可生化性，可生化性好的廢水 BOD5/ COD0.3，小于此值的污水應(yīng)考慮生化技術(shù)以外的污水處理技術(shù)，或?qū)σ话闵幚砉に囘M(jìn)展試驗(yàn)改革。COD 是用化學(xué)法測(cè)定的有機(jī)物濃度，它不像

14、BOD5那樣反映生化需氧量，另外，會(huì)有局部的無(wú)機(jī)物被氧化，使結(jié)果產(chǎn)生誤差。在城市污水分析時(shí)，二者同時(shí)使用。4.總有機(jī)碳TOC總有機(jī)碳的分析主要是為解決快速測(cè)定和自動(dòng)控制而開(kāi)展起來(lái)的?？傆袡C(jī)碳是用總有機(jī)碳儀在 900高溫下將水中有機(jī)物燃燒氧化計(jì)算出的總有機(jī)碳。TOC 與 BOD5，COD 有一定的關(guān)系，由 TOC 可推斷出 BOD5，COD 值。5.固體物質(zhì)SS，DS城市污水中的固體物質(zhì)按其化學(xué)性質(zhì)可分為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，按其物理組成可分為懸浮固體 SS 和溶解固體 DS。SS 是污水的一項(xiàng)重要指標(biāo)，包括漂于水面的漂浮物如油脂，果核等，懸于水中的懸游物如奶、乳化油等，還有沉于底部的沉淀物，懸浮固體

15、是將污水過(guò)濾，把截流在過(guò)濾材料上的物質(zhì)通過(guò)烘干，稱重而測(cè)的。6.總氮TN ，氨氮NH3-N ，總磷TP氮、磷是污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在城市污水生化過(guò)程中需要一定的氮、磷以滿足微生物的新代，但這僅是污水中氮、磷的一小局部，大局部氮、磷仍將隨. . .word.zl.水排到水體中，從而導(dǎo)致水體中藻類超量生長(zhǎng)，造成富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。因此，除磷脫氮也是污水處理的任務(wù)之一?？偟俏鬯杏袡C(jī)氮和無(wú)機(jī)氮的綜合，氨氮是無(wú)機(jī)氮的一種?？偭资俏鬯懈黝愑袡C(jī)磷和無(wú)機(jī)磷的總和。7.重金屬城市污水中的重金屬是指到達(dá)一定濃度時(shí)通常會(huì)對(duì)人體，生物造成危害的那些重金屬，其中危害較大的有汞、鎘、鉻、鋁、銅、鋅等。汞極易沉底，易被生物甲

16、基化而加劇毒性，可通過(guò)食物鏈引起疾??；鎘易被生物富集，可導(dǎo)致骨損傷病癥；鉻通過(guò)食物鏈被人攝取可導(dǎo)致慢性中毒，銅、鋅是人體需要的微量元素，但大量的銅、鋅將抑制微生物的新代作用，最終威脅人身平安。以上的這些化學(xué)指標(biāo)大局部可以在城市污水處理過(guò)程中得到降解，其中 85%以上的 SS，BOD5，TOC，NH3-N 可以通過(guò)污水處理得到去除，但重金屬等一些有毒物質(zhì)往往需要在工業(yè)企業(yè)通過(guò)處理控制。2.32.3 工藝流程比選工藝流程比選2.3.1 工藝流程選取原那么城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用于農(nóng)田灌溉、城市景觀和工業(yè)生產(chǎn)等，以保護(hù)環(huán)境不受污染，節(jié)約水資源。污水處理工藝流程的選擇應(yīng)遵循以下原那么

17、：1. 在城鎮(zhèn)水體的下游；2. 便于污水回用及平安排放；3. 便于污泥集中處理與處置；. . .word.zl.4. 在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)；5. 有良好的工程地質(zhì)條件；6. 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)要求，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；7 .有擴(kuò)建的可能； 8 .廠區(qū)地形不受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不低于城市防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；9 .有便的交通、運(yùn)輸和水電條件。2.3.2 工藝案分析一在本工程污水處理的特點(diǎn)為：1.污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD=0.75，可生化性較好，重金屬及其它難以降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；2.污水中主要污染物指標(biāo) BOD5、CODcr、SS 值比一般城

18、市污水高 80%左右；3. 污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，圍的多數(shù)重點(diǎn)污染源智力工程已投入運(yùn)行。二污水處理工藝的選擇與污水的原污水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、當(dāng)?shù)販囟取⒂玫孛娣e、開(kāi)展余地、管理水平、工程投資、電價(jià)和環(huán)境影響等因素有關(guān)。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理的特點(diǎn)，以下有幾種處理法供我選擇：1A0 系統(tǒng)用以往的生物處理工藝進(jìn)展城市污水三級(jí)處理，旨在降低污水中以BOD、COD 綜合指標(biāo)表示的含潑有機(jī)物和懸浮固體購(gòu)濃度。一般情況 7，去除. . .word.zl.串 COD 可達(dá) 70以上，BOD 可達(dá) 90，6 以上 SS 可達(dá) 85以上，但氮的去除串只有 2096 左離嚼的去除串就更他

19、因 A，二級(jí)處理出水中除含有少量合碳有機(jī)物爾還合有氮(氨氮和有機(jī)氮)和碘(溶解性露和有規(guī)蘑)。這撣的出水排到封閉水域的湖泊、河流及海，仍會(huì)增匆水體中的營(yíng)養(yǎng)成久從而引起水體中浮游生物和藻類的大量繁 S，造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)飲用水源、水產(chǎn)業(yè)、工業(yè)用水帶來(lái)很大的危害。在水泥缺乏的地區(qū)，欲將基級(jí)出水作為第二水 6，用于工業(yè)冷卻水的補(bǔ)充九必須冉經(jīng)脫氮、除碘等三級(jí)處理，還要增加較多的基逮物乃運(yùn)行答硼酸。優(yōu)點(diǎn)：1流程簡(jiǎn)單，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費(fèi)用低；2反硝化池不需要外加碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用；3A/O 工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；4

20、缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷。同時(shí)缺氧池中進(jìn)展的反硝化反響產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)展硝化反響對(duì)堿度的需求。缺點(diǎn)：1構(gòu)筑物較多；2污泥產(chǎn)生量較多。2. 傳統(tǒng) A2/O 法傳統(tǒng) A2/O 工藝即厭氧缺氧好氧法，其三個(gè)階段是以空間來(lái)劃分的，是在具有脫 N 功能的缺氧好氧法的根底上開(kāi)展起來(lái)的具有同步脫 N 除 P 的工. . .word.zl.藝。 該工藝在系統(tǒng)上是最簡(jiǎn)單的同步脫 N 除 P 工藝，其總的水力停留時(shí)間一般要小于其它同類工藝如 Bardenpho 工藝 。在經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧、好氧運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI 值一般小于

21、 100，處理后的泥水別離效果好。該工藝在運(yùn)行時(shí)厭氧和缺氧段需輕緩攪拌，以防止污泥沉積，由于生物處理池與二次沉淀池分開(kāi)建立，占地面積也較大，該工藝在大型污水處理廠中采用較多，本次設(shè)計(jì)不予推薦。3.傳統(tǒng)的 SBR 工藝傳統(tǒng)的 SBR 工藝是完全間隙式運(yùn)行，即期進(jìn)水、期排水及期曝氣。傳統(tǒng) SBR 工藝脫 N 除 P 大致可分為五個(gè)階段：階段 A 為進(jìn)水?dāng)嚢瑁谠撾A段聚磷菌進(jìn)展厭氧放磷；階段 B 為曝氣階段，在該階段除完成 BOD5分解外，還進(jìn)展著硝化和聚磷菌的好氧吸磷；階段 C 為停頓曝氣、混合攪拌階段，在該階段進(jìn)展反硝化脫氮；階段 D 為沉淀排泥階段，在該階段既進(jìn)展泥水別離，又排放剩余污泥；階段

22、 E 為排水階段。在階段 E 后，有的根據(jù)水質(zhì)要求還設(shè)有閑置階段。以下是 SBR 的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1其脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時(shí)間控制的；2不需要回流污泥和回流混液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少；3占地面積少。 缺點(diǎn)：. . .word.zl. 1容積及設(shè)備利用率較低一般低于 50% ；2操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；3自動(dòng)化程度高，對(duì)工人素質(zhì)要求較高；4國(guó)工程實(shí)例少；5脫氮、除磷功能一般。4. 氧化溝工藝氧化溝是活性污泥法的一種變形，它把連續(xù)環(huán)式反響池作為生化反響器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動(dòng)。隨著氧化溝技術(shù)的不斷開(kāi)展，氧化溝技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最初的實(shí)踐圍，具有多種多樣的工藝參數(shù)、

23、功能選擇、構(gòu)筑物形式和操作式。如卡塞爾Carrousel 2000氧化溝、三溝式T 型氧化溝、奧貝爾Orbal氧化溝等。 塞爾氧化溝是一個(gè)多溝串聯(lián)的系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后在溝做不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。污水和會(huì)流污泥在第一個(gè)曝氣區(qū)中混合。由于曝氣器的泵送作用，溝中流速保持在 0.3m/s。水流在連續(xù)經(jīng)過(guò)幾個(gè)曝氣區(qū)后，便流入外邊最后一個(gè)環(huán)路，出水從這里通過(guò)出水堰排出，出水位于第一曝氣區(qū)的前面?？ㄈ麪栄趸瘻喜捎么怪卑惭b的低速外表曝氣器，每組狗渠安裝一個(gè)，均安裝在同一端，因此形成靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。BOD 去除率可達(dá)95%99%，

24、脫氮效率約為 90%，除磷率為 50%。在正常的設(shè)計(jì)流速下，卡塞爾氧化溝渠道中混合液的流量是進(jìn)水流量的50100 倍，曝氣池中的混合液平均每天 520min 完成一個(gè)循環(huán)。具體循環(huán)時(shí)間取決于渠道長(zhǎng)度、渠道流速及設(shè)計(jì)負(fù)荷。這種狀態(tài)可以防止短流，還通過(guò)完全. . .word.zl.混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷力。以下是氧化溝的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)用轉(zhuǎn)刷曝氣時(shí)，設(shè)計(jì)污水流量多為每日數(shù)百立米。用葉輪曝氣時(shí)，設(shè)計(jì)污水流量可達(dá)每日數(shù)萬(wàn)立米。(2)氧化溝由環(huán)形溝渠構(gòu)成，轉(zhuǎn)刷橫跨其上旋轉(zhuǎn)而曝氣，并使混合液在池循環(huán)流動(dòng)，渠道中的循環(huán)流速為 0.30.6ms，循環(huán)流量一般為設(shè)計(jì)流量的 3060倍。(3)氧化溝的流

25、型為循環(huán)混合式，污水從環(huán)的一端進(jìn)入，從另一端流出，具有完全混合曝氣池的特點(diǎn)。(4)間歇運(yùn)行適用于處理少量污水?？衫貌僮鏖g歇時(shí)間使溝混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通過(guò)氧化溝污泥收集器排除。連續(xù)運(yùn)行適用于處理流量較大的污水，需另沒(méi)二沉池和污泥回流系統(tǒng)。(5)工藝簡(jiǎn)單，管理便，處理效果穩(wěn)定，使用日益普通。(6)氧化溝的設(shè)計(jì)可用延時(shí)曝氣油的設(shè)計(jì)法進(jìn)展。即從污泥產(chǎn)量 W00 出發(fā)，導(dǎo)出曝氣池的體積，而后按氧化溝的工藝條件布置成環(huán)狀循環(huán)混合式。缺點(diǎn)：(1)處理構(gòu)筑物較多；(2)回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響；(3)容積及設(shè)備利用率不高。5. 污水生化處理污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸

26、浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物. . .word.zl.穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過(guò)生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物CO2 、液體產(chǎn)物水以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物微生物群體或稱生物污泥 ；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液別離，從凈化后的污水中除去。由此可見(jiàn)，污水處理工藝的作用僅僅是通過(guò)生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液別離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩

27、余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過(guò)一定的減容、減量和穩(wěn)定化無(wú)害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)展處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其根本原理都是一樣的，每一種工藝均各有特點(diǎn)，分別適用于各種不同場(chǎng)合，應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析后加以采用。根據(jù)本工程特點(diǎn)，采用 SBR 法。. . .word.zl.2.42.4 工藝流程工藝流程垃圾打包外運(yùn)格柵提升泵平流沉砂

28、池配水井SBR池接觸池鼓風(fēng)機(jī)砂水分離機(jī)砂泵濃縮池集泥井加氯機(jī)污泥脫水機(jī)外運(yùn)進(jìn)水出水第第 3 3 章章 污水工藝設(shè)計(jì)計(jì)算污水工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3.13.1 污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)3.1.1 格柵1.設(shè)計(jì)說(shuō)明 格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，采用中格柵，提升泵選用螺旋泵，格柵柵條間隙為 25mm。設(shè)計(jì)流量：平均日流量 Qd=32040m3/d=1335m3/h=0.371m3/sQmax=KzQd=1.500.371=0.5565m3/s設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙 e=25.0mm,柵前水深 h=1.2m，過(guò)柵流速 v=0.9m/s，安曝氣沉砂池砂水別離機(jī)污泥脫水機(jī)垃圾打包外運(yùn). . .word.zl.裝傾角

29、 a=75o2.格柵計(jì)算a.柵條間隙數(shù) n 為n=Qmax(sina)1/2ehv=0.5565(sin75。)1/20.0251.20.921 條 b.柵槽有效寬度 B設(shè)計(jì)用直徑為 10mm 圓鋼柵條，即 S=0.01m。B=S(n-1)+en=0.01(21-1)+0.02521=0.725m c.柵槽高度計(jì)算過(guò)柵水頭損失 h2h2=K(s/e)4/3(v2/2g)sina=3(0.01/0.025)4/30.710.71sin75。/19.6=0.06m設(shè)超高水深 h1=0.3m 那么 H= h+ h2 + h1 =1.2+0.06+0.3=1.56md.格柵總長(zhǎng)度計(jì)算L=L1+L2+0

30、.5m+1.0m+H1/ /tan75。L1=(B-B1)/2tga1 L2=0.5L1 B1=0.6005 L=3.3m格柵間占地面積 34=12m23.柵渣量計(jì)算對(duì)于柵條間隙 e=25mm 的格柵，對(duì)于城市污水，每單位體積污水?dāng)r截污物為 W1=0.05m3/103m3。每日渣量為：W=Qmax W186400/(Kz1000)=2.27m3/d . . .word.zl. 攔截污物量大于 0.2 m3/d，須機(jī)械格柵。 機(jī)械格柵簡(jiǎn)圖如附圖一3.1.2 污水提升泵站1.設(shè)計(jì)說(shuō)明：采用 SBR 工藝案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水提升后

31、入曝氣沉砂池。然后自流通過(guò) SBR 池、接觸消毒池。設(shè)計(jì)流量 Qmax=3132m3/h。2.設(shè)計(jì)選型：污水經(jīng)消毒池處理后排入市政污水管道，消毒水面相對(duì)高程為0.00m，那么相應(yīng) SBR 池、曝氣沉砂池水面相對(duì)高度分別為 1.00 和 1.60m。污水提升前水位為-2.50m，污水總提升泵流程為 4.00m，采用 3 臺(tái)螺旋泵兩備一用，其設(shè)計(jì)提升高度為 H=4.50m。設(shè)計(jì)流量 Qmax=2003.4m3/h，單臺(tái)提升流量為 1566m3/h。3.1.3 曝氣沉砂池1.設(shè)計(jì)說(shuō)明：污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入平流曝氣沉砂池，分為兩格。 沉砂池池底采用單斗集砂。設(shè)計(jì)流量 Qmax=2003.4m3/h=

32、0.5565m3/s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 t=2.0min，水平流速 v=0.08m/s，有效水深 H1=2.0m。2.池體設(shè)計(jì)計(jì)算：. . .word.zl.a.曝氣沉砂池有效容積 V V=Qmax/60t=2003.4/602.0=67m3每格池的有效容積為 34 m3 水流斷面積 A= 34/2=17m2；b.沉砂池水流局部的長(zhǎng)度 L L=Vt=0.082.060=9.60m取 L=10.0m。那么單格池寬為 16/10=1.6 m總池寬為 21.6=3.2 m3.曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿管曝氣。設(shè)計(jì)曝氣量 q=0.2m3/(m3.h)空氣用量 Qa=qQma

33、x=0.22003.4=400.68m3/h=6.68m3/min供氣壓力 p=15kPa穿管布置：于每格曝氣沉砂池池長(zhǎng)邊兩側(cè)距池底 0.8 米處分別設(shè)置兩根穿曝氣管，每格一根，總共兩根。曝氣管管徑 DN100mm，送風(fēng)管管徑 DN150mm。4.進(jìn)水、出水及撇油污水直接從螺旋泵出水渠進(jìn)入，設(shè)置進(jìn)水擋板，出水由池另一端淹沒(méi)出水，出水端前部設(shè)出水擋墻，進(jìn)出水擋墻高度均為 1.5m。5.排砂量計(jì)算：對(duì)于城市污水曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為 x1=2.03.0m3/105m3. . .word.zl.每天沉砂量 Qs=Qmaxx1=450003.010-5=1.35m3/d 含水率為 P=65%假設(shè)儲(chǔ)

34、砂時(shí)間為 t=4.0d那么存砂所需要容積為V=Qst=1.354.0=5.4m3折算為P=85.0%的沉砂體積為 V=5.4(100-65)/(100-85)=12.58m3每格曝氣沉砂池設(shè)一個(gè)砂斗，共兩個(gè)砂斗，砂斗高 2.65 m，斗底平面尺寸0.50.5m2。斗頂平面尺寸2.652.65m2砂斗總?cè)莘e為 VV=22.65/32.652.65+0.50.5+2.650.5=15.15m3 每個(gè)曝氣沉砂池尺寸為 LBH=10.01.64曝氣沉砂池簡(jiǎn)圖如附圖二3.1.4 SBR 池設(shè)計(jì)計(jì)算污水進(jìn)水量 32040m3/d，進(jìn)水 BOD5= 200 mg/L ，水溫 1525，處理水質(zhì)BOD5= 2

35、0 mg/L1參數(shù)擬定： BOD污泥負(fù)荷：NS=0.20kgBOD5/(kgMLSS.d); 反響池?cái)?shù)： n=4; 反響池水深： H=5.5m;. . .word.zl. 主預(yù)反響區(qū)容積比：9：1 排出比： 1/m=1/3; 活性污泥界面以上最小水深：=0.5m;2. 根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)歷設(shè)計(jì)反響池運(yùn)行期各工序時(shí)間：進(jìn)水曝氣沉淀排水排泥閑置2h 4-5h 1h 1h 0.5h-1h3 反響池容積計(jì)算：a污泥量計(jì)算： MLSS =MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=32040(230-20)/(10000.750.20)=44856kg設(shè)沉淀后的污泥 SVI=150ml/g，污泥的體積那么為

36、 1.2SVI MLSS=8074m3bSBR 池反響池容積計(jì)算：SBR 池反響池容積V=Vsi+Vf+Vb式中 Vsi代反響污泥的容積Vf反響池?fù)Q水容積 Vb保護(hù)容積 Vf為換水容積 Vf=32040/242=2670m3 Vs=8074m3單池的污泥容積為：Vsi=8074/4=2021 m3 那么 V=Vsi+Vf+Vb=4689+Vb c反響器的尺寸構(gòu)造如下：設(shè)計(jì)反響池為長(zhǎng)形便運(yùn)行，一端進(jìn)水一端出水，SBR 池單池的平面面積. . .word.zl.為 6030 m2，水深 5.5 m，池深 6.0 m。單池的容積為 V=60305.5=9900 m3，推算出保護(hù)容積為 Vb=4880

37、m3?？偟娜莘e為 49900=39600 m3d反響器的運(yùn)行水位計(jì)算如下：排水完畢時(shí)水位：h1=3.0 m基準(zhǔn)水位 h2=3.5 m頂峰水位 h3=5.5 m警報(bào)，溢流水位：h4=5.5+0.5=6.0m污泥界面：h5= h1-0.5=3 -0.5=2.50m4需氧量計(jì)算： R=aQSr+bVXV表 3-2 生活污水的 a b的取值 a：0.420.53， b：0.180.11。此設(shè)計(jì)中 a =0.55；b=0.15R=0.55320400.21+0.15320400.21/0.15=10429kg/dQmax=R1.4=14601kg /d 曝氣時(shí)間以 4.5h 計(jì)，那么每小時(shí)的需氧量為：

38、14601/244.5=2738kgO2/h 每座反響池的需氧量：=2564/4=684.5kg/h5上清液排出裝置：撇水器污水進(jìn)水量 Qs=32040m3/d，池?cái)?shù) N=4，期數(shù) n=2，那么每池的排出負(fù)荷量為: 4005 m3 ,選 7 臺(tái) BSL600 型連桿式旋擺潷水器。出水管直徑 500mm，潷水高度25m。設(shè)排水管的水平流速為 2m/s 那么排水量為 4608m3/h，排水時(shí)間為 0.82. . .word.zl.小時(shí)。6剩余污泥量計(jì)算以及排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：a剩余污泥量：剩余污泥量主要來(lái)自微生物的增值污泥以及少局部的進(jìn)水懸浮物構(gòu)成，計(jì)算公式為W=a*(L0-Le)Q-bVXV 其中

39、a微生物代增系數(shù)，取 0.8b微生物自氧化率，取 0.05W=a(L0-Le)R-bVXV = a(L0-Le)R-bRsr/Ns=a-b/NsRSr=25421kg/db濕污泥量剩余污泥含水率 P=99%：Q= W /1-P=2542m3/d。污泥齡 C：C =0.77/kdfb=0.77/0.050.63=24.6dSBR 池剖面圖如附圖三3.1.5 接觸消毒池與加氯間1.設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)流量 Q=32040m3/d=1335m3/h；水力停留時(shí)間 T=0.5h；設(shè)計(jì)投氯量為C=3.05.0mg/L2.設(shè)計(jì)計(jì)算a 設(shè)置消毒池一座. . .word.zl. 池體容積 VV=QT=13350.5=

40、667.5m3 消毒池池長(zhǎng) L=30m,每格池寬 b=5.0m，長(zhǎng)寬比 L/b=6 接觸消毒池總寬 B=nb=35.0=15.0m 接觸消毒池有效水深設(shè)計(jì)為 H1=4m. . .word.zl. 實(shí)際消毒池容積 V為 V=BLH1=3015.04=1800m3滿足要求有效停留時(shí)間的要求。b 加氯量計(jì)算 設(shè)計(jì)最大投氯量為 5.0mg/L；每日投氯量為 W=150kg/d=6.25kg/h。 選用貯 氯量 500kg 的液氯鋼瓶，每日加氯量為 0.3 瓶，共貯用 10 瓶。每日加氯機(jī)兩臺(tái)，一用一備；單臺(tái)投氯量為 610kg/h。C 混合裝置 在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)兩臺(tái)?；旌蠑?/p>

41、拌機(jī)功率 No 為No= QTG2/100 式中 QT 混合池容積，m3； 水力黏度，20時(shí) =1.0610-4kg.s/m2； G 攪拌速度梯度，對(duì)于機(jī)械混合 G500s-1。 No=1.0610-40.5830500500/(35100)=0.30kw3.23.2 污泥處理系統(tǒng)污泥處理系統(tǒng)3.2.1 剩余污泥泵房 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其他處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵將其提升至污泥處理系統(tǒng).設(shè)置剩余污泥泵房?jī)勺? . .word.zl.污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為 296.1t/d,按含水率 99.0%計(jì),污泥流量為Qw=2961/(1%1000)=

42、296.1m3/d=12.34 m3/h2.設(shè)計(jì)選型污泥泵揚(yáng)程幅流式濃縮池最高泥位為 3.5m,剩余污泥集泥池最低泥位為-2.0m,那么污泥泵靜揚(yáng)程為 Ho=5.5mH2O 。污泥輸送管道壓力損失為 4.0mH2O,自由水頭為 1.5mH2O,那么污泥泵所需揚(yáng)程H 為:H=H0+4.0+1.5=11.0mH2O污泥泵選型污泥泵選用兩臺(tái),兩用兩備。單泵流量 QQw=13 m3/h選用 1PN 污泥泵，Q16m3/h,H12mH2O,N2.6KW。3.剩余污泥泵房占地面積 LB=6.05.0m2。3.2.2 污泥濃縮池 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明 剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池，污含水率 P1=99.0%。 污泥

43、流量 Qw=2961/(1%1000)=296m3/dW=2.96t/d=124kg/h 設(shè)計(jì)濃縮后含水率 P2=96%. . .word.zl. 設(shè)計(jì)固體負(fù)荷 q=2.0kg.SS/(m2.h) 2.濃縮池池體計(jì)算 濃縮池所需外外表積 A： A=QC/q=W/q=124/2=62 m2 濃縮池設(shè)兩座，每座面積Ai=A/n=32 m2 濃縮直徑 D=4Ai/1/2=6.38m。 為保證有效外表積和容積，并與刮泥機(jī)配套，選 D=8.0m。 水力負(fù)荷 u u=Qw/Ai=0.24 m3/ m2.h 水力停留時(shí)間 T12.0h那么有效水深 H1 H1=uT=0.2412=2.88m3. 排泥量與存泥

44、容積濃縮后排出含水率 P2=96.0%的污泥 Qw=64.56m3/d=2.7 m3/h。設(shè)計(jì)污泥層厚度為 1.25m， 池底坡度為 0.02，坡降為 0.13m，那么存泥區(qū)容積為：Vw=1.38/3(44+1.251.25+1.254)=32.6 m3存泥時(shí)間 T=32.6/2.7=12.07h4濃縮池總深度 H 有效水深 H1=2 m；緩沖層高度 H2=1.5；存泥區(qū)高度 H3=1.25m；池體超高H4=0.5m；池底坡降 H5=0.13m；那么濃縮池總深度為H=H1+H2+H3+H4+H5=5.38m. . .word.zl. 另外，池中心排泥積泥斗高 H6=1.5m。5. 進(jìn)泥中心管 進(jìn)泥管 DN150mm；中心進(jìn)泥管 500mm；反射板 900mm。3.2.3 濃縮污泥