畢業(yè)設計546;6萬m3d污水處理廠設計精品

1、第一部分 設計說明書1.設計概況1.1 處理規(guī)模設計的的污水處理廠的處理規(guī)模為5.6萬m3/d。1.2 設計原則：(1)處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；(2)工藝先進，工藝流程盡可能簡單，構筑物盡可能少，運行管理方便；(3)污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定；(4) 基建投資少，占地面積少。1.3 設計依據(jù)：室外排水設計規(guī)范GB50014-2006；給水排水設計手冊第1、5、9、11冊；給排水工程快速設計手冊第2冊；城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準CJJ31-89；給水排水制圖標準GB-T50106-2001；水污染控制工程高廷耀。1.4 設計要求：城市污水要求處理后水質(zhì)達到 BOD530mg/l；SS

2、30mg/l。污泥處理后外運填埋。2. 原始資料原始資料及主要參數(shù)：1. 服務人口 15 萬。有A、B兩廠的污水進入市政系統(tǒng)。資料如表：2. 排水系統(tǒng)采用截流式合流制。截留倍數(shù)n0 4 。3. 水質(zhì)：進水BOD5250mg/L，SS280mg/L；出水BOD530mg/L，SS30mg/L。4. 污水由水廠西南方進廠，水面高程40.0m。5. 廠區(qū)地形：基本平坦，原高程43.5m。6. 工程地質(zhì)資料：（略）7. 水文及水文地質(zhì)資料：受納水體在水廠北面，距廠150m。最高洪水位：36.00m(其它略)8. 氣象資料： 風向（自繪風玫瑰）氣溫（略）凍土深度：0.7m3. 流量計算（1）晴天設計流量

3、： （2）雨天校核：4. 污水處理工藝流程說明4.1 傳統(tǒng)活性污泥法流程:污水格柵提升泵房沉砂池初沉池曝氣池二沉池接觸池處理水排放第二部分 設計計算書1 隔柵（1） 柵條的間隙數(shù)取雨天進入格柵前的速度=1.9m/s，則面積B1h=/=3302.5×10-3/1.9=1.74；進水渠道寬度B1取1.1m，則h=1.74/1.1=1.58m; 由公式 ，n取0.013, i取0.002；晴天時設入柵前的速度為v0,則：用晴天流量來設計 雨天污水流經(jīng)格柵速度格柵寬度B=s(n-1)+d·n,取柵條寬度s=0.01m,柵條間距d=0.02m單格B=(42-1)×0.01+

4、42×0.02=1.25m;設備數(shù)2，確保檢修時仍正常工作；選用GT1400除污機配合，B=1.4m,B=2.8m,n=47,（2） 過柵的水頭損失 其中: k考慮到由于格柵受污物堵塞后，格柵阻力增加的系數(shù)，取k=3h0計算水頭損失mj 阻力系數(shù)，取圓形斷面時=1.79（4）柵后槽的總高度（取雨天），取柵前渠道超高h1=0.3m， H=h+h1+h2=1.58+0.3+0.1=1.98m（5）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanL1= =（）/(2×tg20°) =2.34m，L2=0.5L1=1.17m,L=2.34+1.17+0.5+1.0

5、+(1.58+0.3)/tg60°=6.10m.(6) 每日格柵量W=計算，取柵渣量W1=0.03m3/103m3污水>0.2 采用機械格柵清渣。2污水提升泵房(1) 污水提升前水位-5.9m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位2.69m（即細格柵前水面標高）。水泵水頭損失取2m最大設計流量Q=3302.5L/s=采用螺旋泵8臺，每臺提升流量=1486,查閱給水排水常用設備 第11冊 常用設備199頁表1-96“LXB型螺旋泵性能”,采用LXBZ-1500-2.5型螺旋泵10臺，8用2備，該泵提升流量1600，轉(zhuǎn)速42r/min,揚程2.5m，功率22kw，查閱室外排水設計規(guī)范

6、，考慮:1水泵機組基礎間的凈距不宜小于1.0m。2機組突出部分與墻壁的凈距不宜小于1.2m。3 主要通道寬度不宜小于1.5m。4 配電箱前面通道寬度，低壓配電時不宜小于1.5m，高壓配電時不宜小于2.0m。當采用在配電箱后面檢修時，后面距墻的凈距不宜小于1.0m。綜合考慮，確定泵房面積為4×6=24（3） 提升泵房：螺旋泵泵體室外安裝，電機，減速機，電控柜，電磁流量計顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修時間，占地面積（15.0+0.5+11.0）×10.0=265.0，其工作間占地面積為11.0×10.0=110.0.（4） 泵房為半地下式，地下埋深7m，總高12m,

7、水泵為自灌式。3. 曝氣沉砂池本設計采用的沉沙池為曝氣沉砂池；沉砂池個數(shù)4個，沉砂曝氣池示意圖： (1) 沉砂池總有效容積V：雨季最大設計流量的停留時間t=4min； (2) 水流斷面面積A取雨季最大設計流量時水平前進流速v=0.1m/s，則 (3) 池總寬B取有效水深h=2.5m，則B=A/h=33.025/2.5=13.2m當池的總數(shù)N=4時，每個池的寬度b=13.2/4=3.3m,則b/H=3.3/2.5=1.32<1.5（4）池長L=V/A=792.6/33.025=24m,則L/b=24/4=6>5,設置橫向擋板。（5）沉砂斗所需容積V2設沉砂池貯砂時間T=2d沉砂部分所

8、需容積式中：X城市污水沉沙量，設每個沉砂池里做一個沉砂斗，排砂方法用重力排砂，則單個斗的容積V=12.14/4=3.0.砂斗部分做成長方體，取D=1.5m,D=6m,h=0.5m,得則沉砂池的總高度H=（6）所需曝氣量q=60D60×0.1×3.3025=19.815m3/min,其中D取0.1.（7） 每小時所需的空氣量其中：a 處理每立方米污水曝氣量，取a=0.2m3/m3污水經(jīng)上述計算后，復核當晴天最大設計流量Q=0.8778時,曝氣沉砂池的停留時間，滿足要求曝氣管采用多孔管曝氣。4初沉池（1）沉淀區(qū)的表面積A 由表取q=2.0 ，（2）沉淀區(qū)有效水深設污水在沉淀池內(nèi)

9、的沉淀時間t為2h.則沉淀池的有效水深 h2=t=22=4.0m（3）沉淀區(qū)有效容積V=A·h2=1580.4×4.0=6321.6m3（4）沉淀區(qū)長度L=v·t×3.6=6×2×3.6=43.2m,L/ h2=43.2/4=10.8>8,滿足要求（5）沉淀區(qū)總寬度B=A/L=1580.04/21.6=73.15m（6）沉淀池的數(shù)量，分為12格，則每格b=73.15/12=6.1m取兩格為一座沉淀池，滿足要求。（7）污泥區(qū)容積取即每格175/12=14.6m3污泥斗，每格兩個，方斗取坡向泥斗得底板;取沉淀池超高h1 0.3m,緩

10、沖層高度h3 0.5m,則總高度H= 污泥斗容積 式中 -污泥斗高度（）， -污泥斗傾角，60º -污泥斗上部半徑 -污泥斗下部半徑，1.0污泥斗以上梯形部分容積則，滿足要求校核：雨天Qmax=3.3025m3/s，A=3.3025×3600/2=5944.5，V=Ah2,則h2=V/A=6321.6/5944.5=1.06h,t=h2/q=1.06/2=32min>30min,滿足要求。（8）污泥區(qū)的計算：污泥量設污泥含水率98%，=1000kg/m3,采用重力排泥，T取1d,C0=164.5mg/L,初沉池的去除率按50%計算，則C1=164.5×（1-

11、50%）=82.25mg/L,代入上式有。初沉池尺寸示意圖：5. 曝氣池（1）污水處理程度的計算污水中的設一級處理對的去除率為25%，則進入曝氣池中污水的濃度計算去除率，首先計算處理水中溶解性BOD5值，Se=Sz-7.1bXaCe 式中:Se出水溶解性BOD5Sz二沉池出水總BOD5,Sz=30mg/L;b活性污泥自身氧化系數(shù)，典型值為0.08活性微生物在處理水中所占比例，一般取0.4Ce二沉池出水SS,Ce=30mg/L代入數(shù)值 Se=30-7.1×0.08×0.4×30=23.18(mg/L)取23mg/L去除率 =88%（2）曝氣池的計算與各部位尺寸的確定

12、曝氣池按BOD污泥負荷法計算1） BOD污泥負荷率的計算擬定采用的BOD污泥負荷率為0.33 kgBOD5/(kgMLSS.d)，但為穩(wěn)妥計需加以校核 Ns=式中 Kz系數(shù) 其值在之間，取0.0183 Se 經(jīng)活性污泥處理系統(tǒng)處理后，處理水中殘留的有機污染物BOD量 對城市污水值一般為0.75 代入數(shù)值 Ns=0.36kgBOD5/(kgMLSS.d) 2） 確定混合液污泥濃度(X)根據(jù)已確定的Ns值，查圖4-7 得相應的SVI值為100-120，取值100X=式中 R= 污泥回流比 取0.3是考慮污泥在二次沉淀池中停留時間，池深，污泥厚度等因素的有關系數(shù)，一般取值1.2左右SVI污泥指數(shù)，值

13、取100代入數(shù)值 X=3000mg/L3） 確定曝氣池容積V=式中 V- 曝氣池容積m3 Sa-原污水的BOD5值 mg/L Sa=187.5mg/LX-曝氣池內(nèi)混合液懸浮固體濃度(MLSS)mg/L X=3000mg/L代入數(shù)值 V=9722m3水力停留時間=3000/9722=0.31d=7.4h>6h, 故用平均日流量(m3/d)作為曝氣池的設計流量滿足要求。4） 確定曝氣池各部位尺寸設有4組曝氣池，每組容積為9722/4=2430m3 ，池深取4m，則每組曝氣池的面積為F=2430/4=608m2 ,廊道寬B取6m，寬深比B/H=6/4=1. 5,滿足設計規(guī)范要求要求廊道總長L=

14、F/B=608/6=101m設每組曝氣池共3廊道，每組廊道長 L1=L/3=101/3=34m長寬比校核L1/B=34/6=5.7,滿足設計規(guī)范要求。曝氣池超高取 0.5m 則池總高度為4+0.5=4.5m曝氣池尺寸草圖：校核：污泥齡 ，滿足36d的要求。名義停留時間考慮回流的停留時間（3）曝氣系統(tǒng)的計算與設計本設計采用鼓風曝氣系統(tǒng)1）平均日需氧量的計算O2=aQSr+bVXv式中 O2 混合液需氧量（kgO2/d）; a活性污泥微生物對有機污染物氧化分解過程的需氧率，即活污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧量，以kg計,查表取a=0.5 Q污水平均流量（m3/d） Sr經(jīng)活性污泥微生物代謝

15、活動被降解有機污染物量，以BOD值b活性污泥微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以kg計，查表取 b=0.15V曝氣池容積(m)3Xv單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)量 kg/m3代入數(shù)值計算 O2=0.5×56000×(187.5-23)+0.15×9722×3000×0.75=7887kg/d=329kg/h2）最大時需氧量的計算根據(jù)原始數(shù)據(jù)，K=1.41最大時O2(max)=0.5×56000×1.41×164.5+0.15×9722&#

16、215;3000×0.75=9776kg/d=407kg/h3） 最大時需氧量與平均日需氧量之比O2(max)/O2=407/329=1.2<1.3,滿足要求。4）采用微孔曝氣，氧轉(zhuǎn)移效率設計為10%，曝氣頭到池底距0.2m,則淹沒水深為4-0.2=3.8m;溫度為20時清水中的飽和溶解氧為9.17mg/L. 溫度為30時清水中的飽和溶解氧為7.63mg/L.擴散器出口壓力空氣離開池氧的分壓值曝氣池30時，平均溶氧飽和度氧的離開口壓力nzu5）平均時氧量R=式中 修正系數(shù) = (0.8 0.85) 取=0.82修正系數(shù) = （0.9 0.97）取=0.950曝氣前水中溶解氧濃度

17、，取2.0mg/L; 代入數(shù)值計算：則最大時供氧量Rs(max)= 5） 供氣量 6）曝氣器采用華北市政院江都水處理設備廠生產(chǎn)的型號為HWB-3微孔曝氣器。風機選擇采用唐山環(huán)保機械工程公司生產(chǎn)的D-120-61型多級離心鼓風機4臺，單臺風量120 m3/min7）剩余污泥量 取產(chǎn)率系數(shù)y=0.6.6. 二沉池采用普通輻流式沉淀池，中心進水，周邊出水，共2座，沉淀池表面負荷q一般為1.0-1.5m3/(m2.h)，沉淀時間t=2h,Q=0.65 m3/s（1）單池表面面積AA=975m2（2）池子直徑D=35.2m取D=36m（3）沉淀池的有效水深h2=qt=1.22=2.4m（4）沉淀部分有效

18、容積V= （5）沉淀池底坡落差i=0.05 ，則（6）沉淀池周邊有效水深緩沖層高 ，取0.5污泥斗高度 取0.5m即=2.4+0.5+0.5=3.4m,而D/=36/3.4=10.6滿足612要求。（7）沉淀池總高式中 超高取0.3沉淀池底坡落差m 由0.05坡度計算為0.8代入數(shù)據(jù)得H=3.4+0.3+0.8=4.5m（8）泥斗容積取得V=（9）二沉池計算草圖：沉淀池的出水采用鋸齒堰，堰前設擋板，攔截浮渣，出水槽采用雙側(cè)集水，出水槽寬度為0.5m，水深0.4m，槽內(nèi)水流速度0.59m/s，堰上負荷為1.46L/(m.s)<1.7L/(m.s) 符合要求。二沉池的出水通過渠道流回二沉池集

19、配水井的外層套筒，渠道寬700mm，渠道內(nèi)水深為0.5m，水流速度為1.05m/s，然后通過管徑為800mm的管道送往消毒接觸池。7消毒接觸池及其設計污水經(jīng)過以上構筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細菌數(shù)量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。 設計中采用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設2組，每組3廊道。 （1）消毒接觸池容積： V=Qt 式中： Q單池污水設計流量（m3/s）； t消毒接觸時間（min），一般采用30min。 設計中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為430m3。 （2）消毒接觸池表面積： F=V/h2 式中

20、：h2消毒池有效水深，設計中取為2.5m。 設計中取h2=2.5m，得到F=172m2。 （3）消毒接觸池池長： L=F/B 式中：B消毒池寬度(m)，設計中取為4m。 得L=172/4=43m。每廊道長L=43/3=14.3m，設計中取為15m。 校核長寬比：L/B=43/4=10.8>10，滿足要求。 （4）消毒接觸池池高： H=h1+h2 式中：h1消毒池超高(m)，一般采用0.3m； 設計中取h1=0.3m，計算得 H=0.3+2.5=2.8m。（5）進水部分： 每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。（6）混合：采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池

21、進水管，為增 強混合效果，加氯點后接D=800mm的靜態(tài)混合器。8污泥濃縮池 采用座一座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。（1）設計參數(shù) 進泥濃度：6g/L 污泥含水率P199.0，設計流量: Q2712m3/d=113m3/h 設計濃縮后含水率P2=96.0 固體通量M取30kg/( m2/d) 污泥濃縮時間：T=13h （2）設計計算1）濃縮池池體計算：濃縮池所需表面積 A= m2 濃縮池直徑 有效水深h 取緩沖層高超高為， 則總高為H=2.7+0.3+0.3+0.5=3.8m 2）濃縮池計算草圖： 9 貯泥池及污泥泵（1）設計參數(shù) 進泥量：消化前污泥量為506.8 m3/d，設計消化后污泥的含水率為93%，則消化后的污泥量為Q= 設計貯泥周期為T=1d.（2）設計計算 池容 V=QT=290 貯泥池尺寸（將貯泥池設計為正方形） LBH=6.86.86.8m 有效容積V=314m3 濃縮污泥輸送至泵房 污泥提升泵 泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h 揚程H=2