排水工程課設(shè)計算說明書

排水解決工程課程設(shè)計給水排水工程-2班專業(yè)給水排水工程-2班姓名學(xué)號：5151設(shè)計序號：3000污水水量：（m3/d3000200130污水水質(zhì)：BODSS（200130指導(dǎo)教師：2023年6月目錄摘要………3Abstract前言……………4設(shè)計題目任務(wù)內(nèi)容基本資料數(shù)據(jù)設(shè)計成果設(shè)計依據(jù)污水解決站工藝流程擬定…………5重要構(gòu)筑物的選擇…………………63.1格柵選擇3.2泵房及集水池選擇3.3沉淀池選擇3.4過濾池選擇3.5接觸氧化池選擇3.6濃縮池選擇第四章重要構(gòu)筑物的設(shè)計計算……………74.1格柵的設(shè)計計算4.2平流式初沉池設(shè)計計算4.3接觸氧化池設(shè)計計算4.4豎流式二沉池設(shè)計計算4.5雙層濾料過濾池設(shè)計計算4.6濃縮池設(shè)計計算4.7消毒池設(shè)計計算4.8泵房及集水池設(shè)計計算第五章污水解決站總體布置………………215.1污水站平面布置5.2污水站高程布置參考文獻摘要人類天天都產(chǎn)生大量生活污水。它有幾種重要的有害成分：BOD、懸浮固體、N和P等。最近幾年中，人們越來越多地采用一些先進技術(shù),進行污水解決，特別是解決大量的生活污水以及大量的洗滌劑廢水。但目前日益嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)使得公司不得不通過循環(huán)和深度解決等方法減少廢水的產(chǎn)生。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對水資源的需求量越來越大。我國為水資源貧乏的國家，人均占有量不到世界平均水平的四分之一，再加上時空分布不均，致使部分地區(qū)供求矛盾加劇。為節(jié)約用水，充足發(fā)揮現(xiàn)有水資源的運用率，有些城市相繼出臺了中水回收運用的有關(guān)規(guī)定，將淋浴、洗滌、盥洗等輕度污染的污水，經(jīng)解決后用于沖洗廁所、洗車、綠化等。關(guān)鍵詞:污水解決接觸氧化法污水回用AbstractHumandischargealargeofsewage.itcontainskindsofmainharmfulComponents：BOD,SS,NandPetc.inrecentyears,peopledealwiththewastewaterbyutilizingmanynewtechniques,especiallyinthelotsofwastewaterfromthedailylifeandwastewatercontainedthewashingmaterials.Butthemoreandmorestrictenvironmentallawsenforcethatthefirmshavetoreducetheamountofwastewaterbyrecyclingandtreatingits.Asthedevelopmentofeconomicandtheimprovementofpeople’slife,humanneedmoreandmorewater.Chinaisacountrywhichisnotabundantinwater,lessthanthe1/4ofaveragelevelintheglobal.consideringtheunbalanceofthewater,someplaceslackofwaterseriously.inordertosavethewater,implementtheefficiencyofwater-using.somecitiesindicatesthattherecycledwatermustbeutilized.forinstance,itcanbeusingtowashthetoilet,washthecar,waterthefloweretc.Keypoints:sewageTreatmentcontactOxidationProcesssewageReuse第一章前言一、設(shè)計題目某居民社區(qū)生活污水解決站工程設(shè)計二、任務(wù)內(nèi)容1.污水解決工藝方案設(shè)計。2.各重要污水解決單元（構(gòu)筑物或設(shè)備）的工藝參數(shù)設(shè)計，各重要工藝設(shè)備參數(shù)的擬定。3.污水解決總平面布置設(shè)計及解決工藝高程布置設(shè)計。4.繪制污水解決工藝流程系統(tǒng)詳圖、污水解決站內(nèi)（含廠房）平面布置圖。5.編寫設(shè)計說明書。三、基本資料數(shù)據(jù)1.污水來源:居民社區(qū)內(nèi)生活排水。2.污水水量（m3/d）：30003.污水水質(zhì)（mg/L）：BOD：130；SS：2004.氣象資料:年平均氣溫10.5℃，年降水量為550~1000毫米，主導(dǎo)風(fēng)向是北風(fēng)或是偏北風(fēng)，春天和秋天風(fēng)力比較大。年平均氣溫10.5℃，年降水量為550~1000毫米，主導(dǎo)風(fēng)向是北風(fēng)或是偏北風(fēng)，春天和秋天風(fēng)力比較大。5.地形情況：地形平坦，污水廠地面標(biāo)高15.0m，管內(nèi)底標(biāo)高11.00m，管徑300mm。深度凍土1m6.解決水水質(zhì)規(guī)定污水經(jīng)解決后排入城市排水海域，所排放的解決水水質(zhì)必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)—《城鄉(xiāng)污水解決廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。四、設(shè)計成果1.設(shè)計說明書，含計算說明書和參考文獻1份。2.污水解決工藝流程框圖、污水解決站總平面布置圖及高程圖各1份。五、設(shè)計依據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》；《給水排水設(shè)計基本術(shù)語》；《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》；《城鄉(xiāng)污水解決廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；《給水排水工程師常用規(guī)范匯編》；《給水排水設(shè)計手冊》；《建筑給水排水設(shè)計手冊》；《給水排水快速設(shè)計手冊》；《簡明排水設(shè)計手冊》；《排水工程》第二章污水解決站工藝流程擬定由于污水量不大，最終出水對水質(zhì)規(guī)定較高，且最終出水作為中水回用。因此擬采用的工藝流程如下圖：二沉池接觸氧化池中格柵初沉池提高泵污水二沉池接觸氧化池中格柵初沉池提高泵污水回用水消毒池過濾池回用水消毒池過濾池污泥濃縮池貯泥池污泥外運污泥濃縮池貯泥池污泥外運流程說明：一方面，污水進行預(yù)解決，中格柵用來截留較大顆粒懸浮物，如：纖維，果皮等制品，而后進入初沉池，初沉池可以改善生物解決構(gòu)筑物運營條件并減少有機物運營負(fù)荷，去除大部分懸浮物。預(yù)解決后的污水進入二級解決，在生物接觸氧化池中進行生物氧化，降解去除大部分有機物，同時對N,P也可以有效去除。經(jīng)生物氧化污水進入二沉池，二沉池用以澄清混合液和濃縮活性污泥，從而使污水得以凈化。由于生活社區(qū)對水質(zhì)規(guī)定高需進行深度解決，出水由過濾池進行過濾但水質(zhì)仍未達成標(biāo)準(zhǔn)，因此須進一步消毒，消毒可用來殺滅各種方法解決后殘留的細(xì)菌，病毒等微生物，經(jīng)消毒后的最終出水可用作中水進行回用。經(jīng)初沉池，生物接觸氧化池，二沉池解決后的污泥和脫落生物膜一起排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮脫水后的污泥可用作肥料。第三章重要構(gòu)筑物的選擇3.1格柵選擇格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)解決單元和水泵的正常運營，減輕后續(xù)解決單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。本設(shè)計中由于污水量不大，因此在泵前只設(shè)立一道中格柵。格柵間配有一臺螺旋輸送機輸送柵渣。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運送機送入渣斗，打包外運。3.2泵房及集水池選擇考慮到水力條件、工程造價和布局的合理性，采用長方形泵房。為充足運用時間，選擇集水池與機械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機構(gòu)省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其優(yōu)點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡便。3.3沉淀池選擇3.3.1.初沉池選擇：初沉池是一級污水解決廠的主體解決構(gòu)筑物，或作為二級解決廠設(shè)在生物解決構(gòu)筑物的前面。解決對象是懸浮物質(zhì)，同時可去除BOD5，可改善生物解決構(gòu)筑物運營條件并減少BOD5負(fù)荷。按池內(nèi)水流方向不同分：平流式、輻流式、豎流式。本次選擇的是平流式初沉池，它具有沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷和適應(yīng)溫度變化，平面布置緊湊，占地面積小等優(yōu)點。3.3.2.二次沉淀池選擇：二次沉淀池是活性污泥系統(tǒng)重要組成部分，它的作用是泥水分離，是混凝土合液澄清，濃縮和回流活性污泥。其工作效果可以直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度。本次設(shè)計選用的是圓形豎流式二沉池，它合用于小型污水解決廠。3.4過濾池選擇 雙層濾料濾池可使二級解決水在去除懸浮物質(zhì)的同時，降解溶解性的有機物，大幅度提高出水水質(zhì)，滿足用戶需求。過濾池在污水深度解決中應(yīng)用較多。此池型不含污能力強并且在好氧狀態(tài)下，易于生物膜生長。因此本設(shè)計采用雙層濾料濾池。3.5接觸氧化池選擇該池是污水解決系統(tǒng)的重要組成部分，具有脫氮除磷的功能，不用污泥回流，也不存在污泥膨脹的問題。管理方便。本設(shè)計選用直流式接觸鼓風(fēng)氧化池。3.6濃縮池選擇本設(shè)計采用的是重力，濃縮池中的圓形濃縮池重要用于濃縮初次污泥及初次污泥和剩余污泥的混合污泥。第四章重要構(gòu)筑物的設(shè)計計算4.1格柵的設(shè)計計算4.1.1設(shè)計參數(shù)本設(shè)計的格柵為中格柵，中格柵的柵條間隙一般為16-25mm，此處取20mm。格柵傾角一般采用，此處取=60°，設(shè)柵前深h=0.4m，格柵過柵流速不宜小于，不宜大于，此處取過柵流速v=0.9m/s。4.1.2設(shè)計計算（1）最大設(shè)計流量（生活）：（2）柵條間隙數(shù)：n==個式中：——柵條間隙數(shù)，個；——格柵傾角，，取=60；e——柵條間隙，，取e=0.020； ——柵前水深，，取=0.4；——過柵流速，，取=0.9；——生活污水流量總變化系數(shù)，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書=1.2。（3）柵槽寬度：取柵條寬度s=0.01mB==0.01(4）進水渠道漸寬部分長度若進水渠道B=，漸寬部分展開角柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(5)過柵水頭損失式中：——設(shè)計水頭損失，；ξ——形狀系數(shù)，柵條形狀選用正方形斷面所以，其中ε=0.64；——系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用=3；——重力加速度，，取=9.8；則：.(6)、柵后槽總長度取柵前渠道超高柵前槽高(7)、格柵總長度(8)、每日柵渣量設(shè)柵渣量所以,宜采用機械格柵圖3-1格柵示意圖4.2平流式初沉池設(shè)計計算4.2.1設(shè)計參數(shù)池子的長寬比不小于4，長深比一般采用8～12，一般按表面負(fù)荷計算，按水平流速校核，初沉池最大設(shè)計流量時水平流速一般不大于5mm/s。設(shè)計有效水深一般采用2.0-4.0m；沉砂池超高不宜小于0.3m.4.2.2設(shè)計計算(1)、池子總表面積設(shè)表面負(fù)荷(2)、沉淀池有效水深t取1.5h(3)、沉淀池有效容積(4)、池長設(shè)水平流速為(5)、池子總寬度(6)、池子個數(shù)設(shè)每個池寬(7)、校核長寬比符合規(guī)定(8)、污泥部分所需容積設(shè)兩次排泥時間間隔T=2d污泥量為15污泥含水率，則（9）、每格池污泥所需容積（10）、污泥斗容積（11）、池子總高度設(shè)緩沖層高h=0.3m，超高h=0.3H=h+h+h+h=0.3+3++0.3+2.16=5.76m4.3接觸氧化池設(shè)計計算4.3.1設(shè)計參數(shù)Q=3000，BOD進水L=130mg/L，出水L=10mg/L,填料總高度一般為3m,容積負(fù)荷m=1500gBOD/m.d4.3.2設(shè)計計算（1）、濾池體積V===240（2）、濾池總面積 F===80m（3）、格濾池面積f25m取f=16m設(shè)LB=28（4）、池格數(shù)===5格（5）、校核接觸時間=24=24=1.92h（6）、濾池總高度h—超高0.7mh—填料上部穩(wěn)定水層深0.4mh—填料層間隙高0.2mh—配水區(qū)高深采用多孔曝氣時，進入檢修者取1.5mH=H+h+h+（m-1）h+h=3+0.7+0.4+0.2+1.5=5.8m（7）、填料總體積V’==5163=（8）、污水在池內(nèi)實際停留時間t’===3.26h（9）、所需空氣量D為供氣量氣水比（15~20）：1設(shè)D=15m/dD=DQ=153000=45000m/d（10）、每格需氣量D=（11）、接觸池需氣量設(shè)氣水比為6：1Q=63000=18000m/d=750m/h由于采用半軟性纖維填料不會堵塞，曝氣強度，，所以選用可變孔曝氣軟管，單個曝氣量為，曝氣頭個數(shù)為：生物接觸氧化池示意圖4.4豎流式二沉池設(shè)計計算4.4.1設(shè)計參數(shù)（1）、二沉池面積按表面負(fù)荷法計算，選用表面負(fù)荷時，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特點，應(yīng)小于初沉池一般為（2）、設(shè)計中心進水管，應(yīng)考慮回流污泥，且只取大值。中心進水管水流速度可選（3）、二沉池污水停留時間一般為（4）、池徑水深比宜為（5）、利泥板外緣線速度不宜大于，一般采用。4.4.2設(shè)計計算（1）、設(shè)中心管內(nèi)流速，采用池數(shù)，則每池最大設(shè)計流量======0.7（2）、沉淀部分有效斷面積 設(shè)表面負(fù)荷，則向上流速A===（3）、二沉池直徑D=== （4）、二沉池有效水深設(shè)沉淀時間(5)、校核當(dāng)徑水深比符合規(guī)定(6)、污泥體積設(shè)污泥清除間隔時間,每人每日產(chǎn)生濕污泥量(7)、每池污泥體積(8)、池子圓載錐部分實有容積設(shè)圓錐底部直徑為，載錐高度為，載錐側(cè)壁傾角(9)、中心管直徑(10)、中心管嗽叭下緣至反射板的垂直距離，設(shè)流過該縫隙的污水流速喇叭口直徑（11）、二沉池總高度設(shè)池子保護高度，緩沖層高.3m則豎流式二沉池示意圖4.5雙層濾料過濾池設(shè)計計算4.5.1設(shè)計參數(shù)（1）、從過濾開始到結(jié)束所延續(xù)的時間稱濾池的工作周期，一般應(yīng)大于，最長可達以上。（2）、常用的石英砂和無煙煤的容隙率分別為和。（3）、雙層濾料的濾速一般采用，反沖洗強度采用,歷時。（4）濾速，沖洗強度，沖洗時間4.5.2設(shè)計計算（1）、濾池面積及尺寸 濾料工作時間24h，每次沖洗6min，停留40min，濾料實際工作時間為：：濾池工作周期時間：濾池停運后停留時間:濾池反沖洗時間采用2個濾池，每個濾池面積設(shè)計濾池長寬比濾池尺寸為==（2）、濾池高度承托層高計,，濾料層高度：無煙煤層，砂層為，總高度，濾料上水深為，，超高，濾板高度，濾池總高（3）、濾池反沖洗水頭損失A、管式大阻力配水系水頭損失，孔眼d為，孔口流量μ=，配水系統(tǒng)開孔比B、經(jīng)礫石支隨層水頭損失計算（為層厚）C、濾料層水頭損失及寫作水頭為：D、反沖水泵和揚程濾池高+清水池深度+管道+濾層水頭損失根據(jù)沖洗流量和揚程選擇反沖洗水泵雙層濾料過濾池示意圖4.6濃縮池設(shè)計計算4.6.1設(shè)計參數(shù)（1）、進泥含水率：當(dāng)為實次污泥時，其含水率一般為95%～97%；當(dāng)為剩余活性污泥時，其含水率一般為（2）、污泥固體負(fù)荷：當(dāng)為初次污泥時，污泥固體負(fù)荷采用；當(dāng)為剩余活性污泥時，污泥固體負(fù)荷采用（3）、濃縮后污泥含水率：由二沉池進入污泥濃縮池的污泥含水率，當(dāng)采用99.2%～99.6%時，濃縮后污泥含水率為97%～98%1）濃縮時間不宜小于12小時，但也不超過24小時；2）有效水深一般宜為4m，最低不小于3m;污泥室容積和排泥時間：應(yīng)根據(jù)排泥方法和兩次排泥間隙時間而定，當(dāng)彩間歇排泥時，兩次排泥間隔一般采用8小時。4.6.2設(shè)計計算（1）、計算初沉池、接觸氧化池，二沉池排泥量1）初沉池按SS去除率計算C1，C2:SS進出水濃度t/m3,去除率40～60%X0:0.02～0.05t/m3(初沉污泥濃度)2)接觸氧化池按BOD5去除率計算設(shè)每去除1kgBOD5產(chǎn)生0.3～0.4kg污泥Lr為BOD5進出水濃度差值，y為BOD5去除率80%，污泥容量，以1000計設(shè)污泥含水率P=99%，則3)二沉池污泥量按B0D5去除率計算污泥含水率為99.2%～99.6%,Lr：BOD5進出水差值Yob：污泥產(chǎn)率系數(shù)（）經(jīng)生物接解氧化池后的二沉池BOD5進水濃度為：污泥干重濃縮池總解決污泥量：（2）、濃縮池直徑濃縮污泥固體通量M取,污泥濃度C取，則濃縮池面積采用1個污泥濃縮池,則濃縮池直徑(3)、濃縮池工作部分高度取污泥濃縮時間,則(4)、超高取(5)、緩沖層高(6)、污泥升容積設(shè)池底坡度，污泥斗下底直徑，上底直徑，池底坡度導(dǎo)致的深度污泥斗高度：(7)、濃縮池總高度(8)、濃縮后污泥體積為經(jīng)二沉池進入濃縮池污泥含水率重力濃縮池示意圖4.7消毒池設(shè)計計算4.7.1設(shè)計參數(shù)（1）、加氯量為，消毒時間（2）、每包的漂白粉先加水?dāng)嚢璩扇芤?，再加水調(diào)成，濃度溶液澄清后，由計量設(shè)備投加以濾后水中。3、水流長度/單格寬度=36，池長/單格寬=94.7.2設(shè)計計算（1）、漂白粉用量由《給排水工程快速設(shè)計手冊》查表13-7，得最大投氯量，水量時，所用漂白粉量（2）、接觸池容積1）2)采用矩形隔板工接觸池1座，則每座池容積為：3）取接觸池水深,單格寬,則池長：,水流長度每座接觸池分格數(shù)：格4）復(fù)核池容由以上計算，接觸池寬，長，水深所以接觸池出水設(shè)溢流堰4.8泵房及集水池設(shè)計計算4.8.1設(shè)計參數(shù)（1）、凈距A1等于最大設(shè)備寬加1米，但不得小于2米，取2米；（2）、凈距B1應(yīng)按管件安裝需要擬定，但水泵出水側(cè)為操縱主通道，不宜小于3米，取3.5米；（3）凈距C1原則上為電機軸長加0.3米，對低壓配電設(shè)備米，取2.0米;（4）凈距D1應(yīng)根據(jù)安裝需要擬定，但不小于1米，取1.0米；E1為兩相鄰機組間距不宜小于1.2米，取1.2米。4.8.2設(shè)計計算泵房總長及總寬總寬：總長：泵房總高：（1）、從管道到格柵水解決自由跌落0.05（2）、從格柵出水經(jīng)管道到達集水池，此過程中水位自由跌落0.5，即集水池最高水位：（3）、最高水位與最低水位差值為1.5~2.0,取1.5，即最低水位：（4）、最低水位與泵房底有安全水損，??；泵房底標(biāo)高（5）、泵房埋深為；泵房地上部分一般為4～5，取4，即泵房總高集水池：(1)容積按一臺泵最大流量時6min的出流量設(shè)計，則集水池的有效容積為V＝150÷60×6＝15m3(2)面積取有效水深H＝3m，則面積F＝15/3＝5m集水池長度取5m，則寬度B＝5/5＝1m第五章污水解決站總體布置5.1污水廠平面布置的具體規(guī)定：（1）、平面布置重點考慮廠區(qū)功能區(qū)劃；解決構(gòu)筑物布置