30000m3d处理规模城市污水处理厂(课程)设计.docx

课程设计题目：30000m3d处理规模城市污水处理厂（课程）设计学生学院环境科学与工程学院专业班级学号学生姓名指导老师2013年6月书目一污水处理厂设计任务书31.1 设计题目31.2 设计目的31.3 设计进出水水质31.4 设计依据3二污水处理工艺选择及说明41 .1工艺选择42 .2工艺方案分析5三工艺流程设计计算53.1设计流量的确定53. 2格栅53. 2.1设计说明53. 2.2中格栅计算63. 2.3栅渣量计算73. 3污水提升泵站73. 3.1设计说明73. 3.2泵的选型83. 4泵后细格栅设计计算83.4. 1细格栅设计说明83. 4.2栅渣量计算93. 5平流式沉砂池93. 5.1设计说明93. 5.2池体设计计算103. 6厌氧池113. 6.1设计参数113. 6.2设计计算113. 7氧化沟的设计计算123. 7.1设计参数123. 7.2设计计算133. 8二沉池173.8. 1设计参数173. 8.2池体设计计算173. 9接触消毒池与加氯时间的设计计算183. 9.1设计参数183. 9.2设计计算193. 10回流污泥泵房203. 10.1设计说明203. 10.2回流泵设计选型203. 11剩余污泥泵房213. 11.1设计说明213. I1.2设计选型213. 12污泥浓缩池213. 12.1设计参数223. 12.2设计计算223. 13贮泥池及污泥泵243. 13.1设计参数243. 13.2设计计算24四污水处理厂总体布置254. 1平面布置255. 2管路布线256. 3高程布置25五设计心得2626污水处理厂设计任务书1.l设计题目30000m3/d处理规模城市污水处理厂生物处理工艺设计1.2设计目的建设污水处理厂是限制水污染的有效手段,也是城市基础建设的一个重要环节,这一目标的实现与否，不仅干脆影响该市各项功能的发挥，也标记着城市基础建设的完善程度，成为衡量城市现代化的标准之一，污水处理厂的建设，不仅反映城市的经济实力、人口素养和社会文明水平，也可以通过污水的集中处理，降低企业和社区污水处理的费用，削减企业的生产成本，从而增加对内资和外资的吸引力。良好的城市环境也会加快该地区旅游业的发展，增加该地区的市民收入和财政收入。1.3设计进出水水质本项目设计出水水质执行广东省地方标准一水污染物排放限值(DB44/26-2001)其次时段其次类污染物最高允许排放浓度一级标准，列出如表IT表IT设计进出水水质SSCODoBOD5氨氮总磷进水水质100250100305排放标准204020100.5去除率(%)80.084.080.066.790.01. 4设计依据D中华人民共和国环境爱护法2)中华人民共和国污水综合排放标准GB897819963)室外排水设计规范GBJl4874)广东省地方标准一水污染物排放限值(DB44/26-2001)5)供、配电系统设计规范GB5005292二污水处理工艺选择及说明1.1 工艺选择现依据己知的污水水质及要求的处理效果进行方案比选，以选择最适合此次设计的工艺方案，目前我国在脱氮除磷方面应用最广泛的，也最行之有效的两个方案是A?/。工艺以及生物接触氧化法。下面就对这两种工艺进行比较。1、A?/0工艺又称AAO法，是英文AnaerobiC-AnOXiC-OXiC第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的二级污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果，该法是20世纪70年头，由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的。该工艺为最简洁的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺；在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之余，SVl值一般均小于100；污泥中含磷浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效；运行中不需投药，两个A段只用轻缓搅拌,以不增加溶解氧为度，运行费低。A?/。工艺流程图：硝化液内循环含磷回流污i2、氧化沟污水处理技术，是20世纪50年头由荷兰人首创。60年头以来，这项技术在欧洲北美等国已被广泛采纳，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点的克服和对其优点的逐步深化相识，目前已成为普遍采纳的一项污水处理技术。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备状况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可以实现硝化和脱硝，成为A/0工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/0工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可干脆浓缩脱水，不必厌氧消化。选择采纳卡塞罗氧化沟工艺。其BoD去除率高达95%99%,脱氮率可达90%以上，除磷率在50%左右，配以投加混凝剂除磷效果可达95%。工艺流程：污水一中格栅f提升泵房一细格栅一沉砂池f厌氧池f氧化沟f二沉池一接触池一处理水排放2. 2工艺方案分析依据进水水质及处理程度，该污水厂必需进行生物脱氮除磷三级处理。一级处理是由格栅沉砂池组成，其作用是去除污水中的固体污染物。能过一级处理B0D5可去除20%30%。二级处理采纳生物处理方法，去除污水中呈胶体和溶解状态的有污染物。三级处理，进一步处理难降解的有机氮和磷等能够导致水体富养分化的可溶性有机物，主要采纳生物脱氮除磷法，本设计采纳前置厌氧池氧化沟的方法，以达到脱氮除磷目的。三工艺流程设计计算2.1 设计流量的确定1、最大日流量Qd最大日流量Qd=3OOOm3d0.35m3/s2、最大日最大时流量（设计最大流量）时改变系数取K时=1.2,而Qh=K时X*则有:最大日最大时流量QhCKZQlr300001UC八3/fQh=KHtX=1.2×=1500m3/h,"2424=360（Wd=0.427s2.2 格栅3. 2.1设计说明格栅的截污主要对水泵起爱护作用，拟用中格栅，为削减栅渣量，格栅栅条间隙拟定为20.Ommo设计流量：平均流量。产3600（Wd,最大设计流量Q尸O.4211r7s（设计2组格栅），以最局日最局时流量计算；栅前流速：V=0.7ms,过栅流速：v2=0.9m/s；渣条宽度：s=0.01m,格栅间隙：e=0.02m；栅前部分长度：0.5m,格栅倾角：=60o；单位栅渣量：W尸0.05m，栅渣10?污水。格栅组图见图3-1图1中格栅计算草图图3-1格栅组图中格栅计算(1)确定栅前水深依据最优水力断面公式2=竽计算得栅前槽宽与=组=件譬=1095mVV1V0.7则栅前水深=竺二"羽=0.548加22(2)栅条间隙数为Qsina0.42JSin600CCsn=39.62ehv20.02X0.548X0.9(3)栅槽有效宽度B(4)B0=s(n-1)÷en=0.01×(40-1)+0.02×40=1.19m考虑0.4m隔墙：B=2Bo+0.4=2.78m(4)进水渠道渐宽部分长度：进水渠宽：9=e三v1?0.420.7×0.548=1.095m筹O=黑翳=23(其中,为进水渠绽开角，a01=20)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度1.231=M=m=1.155机(6)过栅水头损失(h1)设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3,则通过格栅的水头损失：,v0.01g0.92Vz1=khu=ksin=3x2.42X()3Xsin60°=0.103t?2g0.022×9.81其中：=(sef3ho：水头损失；k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；J阻力系数，与栅条断面形态有关，当为矩形断面时B=2.42。(7)栅后槽总高度（三）本设计取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.692+0.3=0.992mH=h+h1+h2=0.548÷0.103+0.3=0.951m(8)栅槽总长度1.=1.i+1.2÷O.5+1.0+(0.64+0.30)/tan0=2.31+1.155÷0.5+1.0+(0.64+0.30)tan60o=5.51m3.2.3栅渣量计算对于栅条间隙e=20.0mm的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截污物为Wl=0.05113103n3°每日栅渣量为.Qinax×x×864000.42×0.05×86400/.八%3.,W=!=1.4(mJ)>0.2(m/d)Kzx100O1.3x1000所以宜采纳机械清渣。3.3污水提升泵站3.3.1设计说明采纳氧化沟工艺方案，污水处理系统简洁，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最终由出水管道排入神仙沟。设计流量：Q=1250m7h347.21.s1)泵房进水角度不大于45度。2)相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8o如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.Om,作为主要通道宽度不得小于1.2m。3）泵站采纳矩形平面钢筋混凝土结构半地下式，尺寸为15m×12m,高12m,地下埋深7m04）水泵为自灌式。3. 3.2泵的选型污水提升前水位43（既泵站吸水池最底水位），提升后水位53.96m（即调整池水面标高）。所以，提升净扬程Z=53.96-43=10.96m水泵水头损失取2m,平安水头取2m从而需水泵扬程H=15m再依据设计流量0.42n?/s,选用2台350QW1200-18-90型潜污泵（流量1200n?/h,扬程18m,转速990rmin,功率90kw）,一用一备，流量：Q'=1205h3集水池容积：考虑不小于一台泵5min的流量：W=×5=100.51136060取有效水深h=1.3m,则集水池面积为：A=比=W"=77.308加h1.3泵房采纳圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15mX12m,泵房为半地下式地下埋深7m,水泵为自灌式。3.4泵后细格栅设计计算3.4.1细格栅设计说明污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮物、漂移物。细格栅的设计和中格栅相像。已知参数：Q=30000m3d,Kp=l.3,Q1,tx=36000m7h=0.42m7s<>栅条净间隙为3-10mm,取e=10mm,格栅安装倾角60°过栅流速一般为0.6-1.0ms,取V=0.9ms,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m,其渐宽部分绽开角度为20°过栅流速v2=0.9m/s；格栅间隙e=10mm;格栅倾角。二60。；设计流量Q=0.42i