水污控課程設計說明書

1、 水污染控制工程 課程設計說明書 姓名：李永存 學號：201011209 專業(yè)：環(huán)境工程 學院：環(huán)境與市政工程學院 目錄水污染控制工程1二、設計目的3三、設計任務和內容3四、水質水量及處理要求3五、設計依據3六 污水、污泥處理工藝的確定46.1、處理工藝確定原則46.2方案選擇46.3污水處理工藝選擇和構筑物介紹5七、污水處理廠總體布置117.1 總平面布置117.2 高程布置12一、設計題目某市污水處理廠工藝初步設計二、設計目的通過課程設計進一步消化和鞏固水污染控制工程所學內容，使學生的基本理論、基本知識、基本技能得到一次綜合性訓練，鞏固和深化對所學知識的理解和應用。通過課程設計，使學生能夠

2、更好的掌握工業(yè)廢水處理的各種方法和構筑物的設計計算。三、設計任務和內容1. 工藝流程選擇；2. 各污水構筑物設計計算；3. 曝氣系統設計；4. 污泥濃縮池設計計算；5. 繪制系統工藝流程圖、平面布置圖2號圖各一張；6. 編寫設計說明書及計算書。四、水質水量及處理要求該廠最大設計流量Qmax50000m3d，流量變化系數k=1.3。設計進水水質：pH68，CODcr330mg/L，BOD5160mg/L，SS75145mg/L,TN=56mg/L,KN=40mg/L,NH4-N=20mg/L,TP=5mg/L。 設計出水水質滿足GB18918-2002一級B標準：CODcr60mg/L, BOD

3、520mg/L ,TN20mg/L,NH4-N8mg/L,TP1mg/L,pH68，SS0.3,COD/TN=330/40=8.258,TP/BOD5=5/160=0.0310.06?？芍?污水可生物降解, 重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標, 針對以上特點，以及出水要求，采用。 A2/O工藝的特點：（一）：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；（二）：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。（三）：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于

4、100，不會發(fā)生污泥膨脹。（四）：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。6.3污水處理工藝選擇和構筑物介紹根據該地區(qū)污水水質特征，目的是BOD5，CODCr和SS，流程如下：（1）、中格柵和提升泵房：中格柵由一組平行的金屬柵條或者篩網制成，晚裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或者污水處理廠的端部，用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、蔬菜、塑料等物品以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷，以及用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行的一組裝置。提升泵房用以提高污水的水位，經過一次提升保證污水能在整個污水處理流程過程中靠自身的重力流經每一個構筑物，從而

5、達到污水凈化的目的。設計參數：因為格柵與水泵房合建在一起。因此在格柵的設計中，做了一定的修改，特別是在格柵構造和外型上的設計，突破了傳統的“兩頭小，中間大”的設計模式，改建成長方體形狀利于均衡水流速度，有效的減少了粗格柵的堵塞。建成一座潛地式格柵，因此在本次的設計中，將不計算柵前高度，格柵高度，直接根據所選擇的格柵型號進行設計。（1）水泵處理系統前格柵柵條間隙，應符合下列要求：1) 人工清除 2540mm2) 機械清除 1625mm3) 最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應采用機械清渣。（3）格柵傾角一般用450750。機械格柵傾角一般

6、為600700，（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。（5）過柵流速一般采用0.61.0m/s。運行參數：柵前流速 0.8m/s 過柵流速 0.95m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.03m柵前槽寬 1.2m 格柵間隙數 32水頭損失 0.07m 每日柵渣量 1.93m3/d設計中的各參數均按照規(guī)范規(guī)定的數值來取的。提升泵房說明：1、污水泵站集水池的容積，不應小于最大一臺水泵5min的出水量；如水泵機組為自動控制時，每小時開動水泵不得超過6次。2、集水池池底應設集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%。3、水泵吸水管設計流速宜為0.71.5 m/s。出水管流速宜為0.82.5

7、m/s。其他規(guī)定見GB500142006室外排水規(guī)范。2、細格柵的設計細格柵的設計和中格柵相似.運行參數：柵前流速 0.8m/s 過柵流速 0.95m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.01m柵前部分長度 0.6m 格柵傾角 60o柵前槽寬 1.2m 格柵間隙數50（兩組） 水頭損失 0.29m 每日柵渣量 3.85m3/d3.沉砂池設計 沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎，故應將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設計中，必需按照下列原則：1. 城市污水廠一般均應設置沉砂池，座數或分格數應不少于2座

8、(格)，并按并聯運行原則考慮。2 .設計流量應按分期建設考慮：當污水自流進入時，應按每期的最大設計流量計算；當污水為用提升泵送入時，則應按每期工作水泵的最大組合流量計算；合流制處理系統中，應按降雨時的設計流量計算。3 .沉砂池去除的砂粒雜質是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。4 .城市污水的沉砂量可按每105m3污水沉砂量為3m3計算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。5.貯砂斗的容積應按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應小于55，所以選取為55o，排砂管直徑應不小于0.3m。6.沉砂池的超高不不于0.3m 。7 .除砂一般宜采用機械方法。當采用重力排砂時，沉砂

9、池和曬砂廠應盡量靠近，以縮短排砂管的長度。說明：采用曝氣沉砂池，具有處理效果好，結構簡單的優(yōu)點，分兩格。運行參數：沉砂池長度 12m 池寬 2.76m 有效水深 2.2m 貯泥區(qū)容積 2.31m3 沉砂斗底寬 0.2m 上口寬為=0.5m 斗壁與水平面傾角 60 斗高為 0.3m 4.初沉池設計初沉池為一級處理的主要構筑物。初沉池池型有平流式、輻流式、豎流式多種，主要設備為不同池型的刮泥機。平流式初沉池為矩形，其優(yōu)點是占地面積較小，去除效果較好，抗沖擊負荷能力強。輻流式初沉池為圓形，適用于規(guī)模較大的污水處理廠，它又分為中心進水、周邊出水和周邊進水、周邊出水型兩種，雖然輻流式沉淀池占地面積、去除

10、效果及抗沖擊負荷能力均不如平流式沉淀池，但由于相配套刮泥機故障率較小，在我國廣為采用，特別是大型污水廠采用更多。豎流式沉淀池池徑在10米以內，它僅適用于小型污水廠。 本設計采用平流式沉淀池。 密度大于水的懸浮物在重力的作用下出現下沉，從而實現泥水分離，使得污水得到凈化。 設計規(guī)定：設計流量應按分期建設考慮；沉淀池的個數或分格不應少于2個，比宜按并聯系列設計；池的超高至少用0.3m；一般沉淀時間不小于1.0小時，有效水深多采用24m；沉淀池的緩沖層高度，一般用0.30.5m;污泥斗斜壁于水平面的傾角，方斗不宜小于，圓斗不宜小于初沉池的污泥區(qū)容積，一般按不小于2日的污泥量計算，采用機械排泥時，可按

11、4小時的污泥量計算。設計數據：座數 4 水力負荷 q=2.0m3/(m2h)池直徑 21.6m 每個沉淀池儲泥量 14.5m3沉淀池總高度 8m5.工藝流程的選擇：A2/O工藝。見6.2。5、曝氣池：曝氣池的活性成分為活性污泥，活性污泥是細菌，真菌，原生動物和后生動物等不同的微生物組成的。在凈化廢水時，它們與廢水中的有機營養(yǎng)物形成了極為復雜的食物鏈。活性污泥對廢水中懸浮性或溶解性有機污染物（少數無機污染物）的凈化，是由活性污泥吸附與凝聚和氧化與合成兩個活性作用完成的。6、二沉池：二次沉淀池有別于其他沉淀池，首先在作用上有其特點。它除了進行泥水分離外，還進行污泥濃縮；并由于水量，水質的變化，還要

12、暫時貯存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥濃縮作用，所需要的池面積大于進行泥水分離所需要的池面積。其次，進入而出沉淀池的活性污泥混合液在性質上有其特點?；钚晕勰嗷旌弦旱臐饪s高（20004000mg/L），具有絮凝性能，屬于成層沉淀。沉淀時泥水有清晰的界面，絮凝體結成整體共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不變，僅與初濃度C有關u=f(c)。設計參數：設計進水量：Q=50000 m3/d 表面負荷：，q=1.2m3/ （m2.h） 水力停留時間（沉淀時間）：T=1.50h個數：n=2座運行參數：沉淀池直徑D=37m 有效水深 h4.8m池總高度 H=4.37m 貯泥區(qū)容積Vw331.18m37、消毒間

13、：城市污水經過一級或二級處理(包活性污泥法和膜法)后，水質改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應進行消毒。消毒劑的選擇見下表；消 毒 劑優(yōu) 點缺點適 用 條 件液 氯效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設備簡單，價格便宜。同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調制不便，勞動強度大適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭 氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中

14、PH，溫度對消毒效果影響小，不產生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設備管理復雜適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站經過以上的比較，并根據現在污水處理廠現在常用的消毒方法，決定使用液氯消毒。進一步的去除水中有害物質。二氧化氯和液氯按2：1的比例聯合用于城市污水消毒時，效果良好，二氧化氯投加量 3 mg/L，液氯投加量 1.5 mgL，經 30 min接觸時間，大腸菌滅活率達99.9。8、污泥濃縮： 污泥濃縮的目的在于降低污泥含水率，以

15、減少污泥體積，以利于污泥的后續(xù)處理和利用。對于污泥的機械脫水來說，這意味著可減少混凝劑的投加量與脫水設備的數量，提高與歐水設備的效率。 污泥濃縮池有重力濃縮、氣浮濃縮、機械濃縮等。后兩種主要在工業(yè)上采用，中小型規(guī)模裝置主要采用重力濃縮。 離心濃縮是利用污泥中的固體與液體的相對密度較差，在離心力場所受的離心力的不同而被分離濃縮。因此使用范圍較廣，但運行與維修較高。本設計選用連續(xù)式重力濃縮池。七、污水處理廠總體布置7.1 總平面布置7.1.1 總平面布置原則 該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設施的平

16、面布置?？倛D平面布置時應遵從以下幾條原則。處理構筑物與設施的布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理工藝構筑物（或設施）與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異，分別相對獨立布置，并協調好與環(huán)境條件的關系（如地形走勢、污水出口方向、風向、周圍的重要或敏感建筑物等）。構（建）之間的間距應滿足交通、管道（渠）敷設、施工和運行管理等方面的要求。管道（線）與渠道的平面布置，應與其高程布置相協調，應順應污水處理廠各種介質輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護。協調好輔建筑物，道路，綠化與處理構（建）筑物的關系，做到方便生產運行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。7.1.2 總平面

17、布置結果1.工藝流程：根據設計任務書提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型，這樣布置生產聯路管線短，管理方便，且有利于日后擴建。2.平面布置：按照功能將廠區(qū)分成以下三區(qū)：（1） 生產區(qū)：有各項水處理設施組成，一般呈直線型布置。（2） 生活區(qū)：將辦公樓、食堂、浴室、鍋爐房、宿舍等建筑物組合在一個區(qū)內。為不使這些建筑物過于分散，將食堂與宿舍，浴室與鍋爐房合建，使這些建筑物相對集中。布置在水廠門附近，便于外來人員聯系。（3） 維修區(qū)：將機修間、水表修理間、電修間合建，倉庫與車庫合建，靠近生產區(qū)，以便設備的檢修，為不使維修區(qū)與生產區(qū)混為一體，用道路將兩區(qū)隔開，考慮擴建后生產工藝系統的使用，維修區(qū)位置兼顧今后的發(fā)展。（4） 加藥區(qū)：加藥間設于消毒接觸池附近。7.1.3 場區(qū)道路布置1.主廠道布置：由廠外道路與廠內辦公樓連接的道路采用主廠道，道寬6.0m,設雙側1.5m人行道，并植樹綠化。2.車行道布置：主要構筑物間，道寬4.0m，呈環(huán)狀布置，以便車輛回程。3.步行道布置：加藥間、加氯間、藥庫與絮凝沉淀池間，設步行道。7.1.4 場區(qū)綠化布置1.綠地：在廠門附近，辦公樓、宿舍食堂、泵房的門前空地預留擴建場地，修建草坪。2.花壇：在正對廠門內布置花壇。3.綠