1、精品 料推薦污水處理工程課程設計說明書第一章：總論一、設計任務和內(nèi)容針對一座二級處理的城市污水處理廠，要求對主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進行設計計算， 確定污水廠的平面布置和高程布置。最后完成設計計算說明書和設計圖（污水處理廠平面布置圖和污水處理廠高程圖）。設計深度一般為初步設計的深度。二、基本資料1) 污水水量與水質(zhì)污水處理水量：2 萬 m3/d ；污水水質(zhì)： CODcr 450mg/L,BOD5 200mg/L,SS 250mg/L,氨氮 15mg/L 。2) 處理要求污水經(jīng)二級處理后應符合以下具體要求：CODcr 70mg/L,BOD5 20mg/L,SS 30mg/L, 氨氮 5mg/

2、L。3) 氣象和水文資料風向：多年主導風向為北北東風；氣溫：最冷月平均為3.5；最熱月平均為32.5；極端氣溫，最高為 41.9，最低為 -17.6，最大凍土深度為 0.18m；水文：降水量多年平均為每年 728mm；蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm；地下水水位，地面下56m。4) 廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標高在6466m 之間，平均地面標高為64.5m。平均地面坡度為0.3 0.5，地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積由設計確定。第二章：工藝流程說明考慮到現(xiàn)階段的污水處理廠都需要脫氮除磷的效果所以用傳統(tǒng)的脫氮除磷A/A/O法作為此項設計的主要工藝來減少氮、磷在環(huán)境中造成的富營養(yǎng)化污染。主要工

3、藝流程如下：進水格柵污水泵房沉砂池初沉池消毒池二沉池好氧池缺氧池厭氧池出水污泥濃縮內(nèi)回流外回流1精品 料推薦A/A/O 法的主要工藝流程特點： 污水進入系統(tǒng)后在好氧池形成硝態(tài)氮再經(jīng)過內(nèi)回流完成脫氮的目的。 而除磷則主要靠嗜磷菌的作用， 它在好氧的條件下高強度地吸磷而在厭氧的情況下釋磷，由此完成整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，而在脫氮的同時也能去除一部分的有機碳。第三章：污水處理工藝流程說明一、粗格柵設計目的： 攔截污水中漂浮物，以及不可生化處理的大顆粒物質(zhì)，防止其進入水泵造成堵塞， 影響水泵的正常運行。格柵井污水經(jīng)過格柵后自流進入集水井中，進水總管上設一電動閥門，控制總進水及出水。設備參數(shù)：采用1 臺機械格柵

4、。柵條間距20mm；總進水管設置電動閥一只。設計參數(shù)：過柵流速為1.0m/s,格柵安裝傾斜角=60 度，柵條寬度S=10mm,進水渠寬度為 b1=0.5m，漸闊角為20 度，柵前水深 0.4m。Q=20000m 3/d=231L/sK2 即污水流量總變化系數(shù)取1.2Qmax=K2*Q=1.2*0.231=0.2772 m 3/SQmin=0.5*0.231=0.1155 m 3/S1 柵條間隙的數(shù)量 nN=Qmax*(sin ) 1/2 /dhu=0.344*(sin60) 1/2/ （ 0.02*0.4*1.0） =40.02 格柵槽寬度B=（ n-1 ） *s+d*n=0.01*39+0.

5、02*40=1.19m3 漸闊段L1=（ B-b ） /2tan 20o=(1.19-0.5)/(2*tan20)=0.94m取 1m4 L2=L1=1m5 水頭損失 h2h2=K* *u 2 /2g*sinK 取 34/32取 0.15mh2=3*2.42*(s/b)* u /2g*sin60=0.127m取超高 h1=0.3m6 柵槽總高度H=h+h1+h2=0.4+0.15+0.3=0.85m7 柵槽總長度L1+L2+0.5+1+ （h+h1） /tan =3.9m8 柵渣總產(chǎn)量（取平均水量）W1=0.07 m 3/1000 m 3W=Q*w1*86400/1000=1.400.5所以：

6、用機械除渣的方式二、集水井設置目的： 收集、貯存生活污水， 為后續(xù)生化處理設施做準備，并作為潛水泵的安裝點。生活污水通過潛水泵提升至沉砂池。集水井設置一溢流管道，溢流多余污水。2精品 料推薦工藝參數(shù)：按照平均時流量停留15min 設計。設備參數(shù)： 污水經(jīng)二沉池處理后排入市政污水管道，出水標高為 - 0.30m，則相應出水池水面、二沉池、生化池、初沉池、沉砂池水面相對標高為0.00m、 0.50m、1.00m、 1.50m 和 2.00m。污水提升前水位為2.7m，污水總提升流程為4.70m，采用螺旋泵，其設計提升高度為 H= 4.50mhf2.009m 。設計流量 Qmax =1000 m3/

7、h，采用 3 臺螺旋泵， 2 用1 備，單臺提升流量為500 m3/h。V=833.3*0.25=208m 3，取 210 m3 集水井高度為10米。三平流式沉砂池設置目的：去除污水中比重較大的無機顆粒，以改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件、減輕沉淀池沉淀負荷。利用重力作用，比重較大的無機顆粒在水流經(jīng)沉砂過程中得以沉降，沉砂池出水由出水渠流出，進入初沉池，沉砂進入貯砂池。工藝參數(shù)：最大水平流速：0.3m/s水利停留時間：30s設備參數(shù)：兩沉砂池排沙管各設電動閥一只，共兩只。1沉砂池池子的長度L=u*t=0.3*30=9m2 池子的過水表面積A=Qmax/u=0.2772/0.3=0.924m3 池子

8、的總高度（每組寬0.6m，混凝土墻0.2m ）B=0.6*2=1.2m4 有效水深h2=A/B=0.924/1.2=0.77m5 沉砂斗所需容積W1=30 m 3/1000000 污水，貯兩天的處理量V 總=86400*0.231*2*30/1000000=1.20 m 36每個砂斗最小需要的容積V2=1.20/4=0.3 m 37斗底寬度取 b1=0.5m，斗傾角為 60 度，泥斗高度為 0.5m砂口的上口寬度 b2=2h 斗 /tan60+b1=2*0.5/1.73+0.5=1.08V0= h 斗(b12+b22+b1b2)=0.5/3*(0.52+1.082+1.08*0.5)=0.33

9、0.3成立8沉砂池的高度假設池坡 i=0.06L2=(L-2b2-b)/2=(9-2*1.08-0.2)/2=3.32mh3= h 斗+i*L2=0.5+3.32*0.06=0.7m3精品 料推薦9 H 總=h1+h2+h3=0.3+0.96+0.7=1.96mh1 為超高 0.3m10驗證最小流速Umin=Qmin/bh2=0.1155/(0.6*0.96)=0.2m/sQmin四 A2/0 法設置目的：生化處理工藝主體，降解水中有機物，脫氮除鱗設計參數(shù)： Lo=200mg/l Le=20mg/l進水 TN=15mg/l出水 TN=5mg/lTmax=41.9oCTmin=-17.6oC M

10、LVSS/MLSS=0.7 x=3000mg/lNs=0.15kgBOD5/(MLVSS*d)污泥產(chǎn)率系數(shù) y=0.6kgVSS/(kgBOD5*d)內(nèi)源呼吸速率 Kd=0.04d -1剩余污泥含水率99.2% 曝氣池氧氣濃度 2mg/l1 厭氧池的計算取厭氧池平均停留時間t=2.0h則 V=20000*2/24=1666.67m3取 1670 m3回流污泥濃度 10000mg/l相當于 SVI=100 污泥回流比取 r=75%則混合液的濃度 =r/(1+r)* r=0.75/(1+0.75)*10000=4285.7mg/l2 A/O 池的體積及停留時間V=Q*Lo/(Ns*x)=20000

11、*200/（ 0.15*3000）=8888.89m33取 8890mt=V/Q=8890/20000=0.4445d=10.67h按好氧 : 厭氧 =4:1 計算則V 好 =13250*4/5=10600m 3 t好=8.54hV 缺 =13250/5=2650m3t缺=2.13h3 混合液的回流比 ( 內(nèi)回流 ) n=(TNo-TNe)/ TNo=(15-5)/15=66.7%k= n/(1- n)=0.667/(1-0.667)=200%4 剩余污泥量a. 硝化菌生成污泥量（取硝化菌產(chǎn)率系數(shù)0.1kgVSS/(kgNH3-N*d) ）W1=1.2*20000*(15-5)*0.1/100

12、0=24 kg/db異樣菌生成污泥量W2=1.2*20000*(200-20)*0.6/1000=2592 kg/dc內(nèi)源代謝的污泥量Xv=0.7*3000=2100 mg/l4精品 料推薦W3=y*V*Xv=0.04*2100*8890/1000=746.76 kg/dd每天產(chǎn)生的揮發(fā)性污泥量W= W1+ W2- W3=24+2592-746.76=1869.24 kg/de. 每天產(chǎn)生的剩余污泥量W=1869.24/0.7=2670.34 kg/d=111.3 kg/hf. 污水含水率為 99.2%，則剩余污泥體積3V=2670.34/(0.8%*1000)=333.8m/d c=x*V/

13、w=3*(8890+1670)/2670.34 15d 符合 (15-20d)的要求5 需氧量的計算a. 降解有機物需氧量O1=1.49*20000*(200-20)/(0.68*1000)=7888.2 kg/db. 硝化氨氮的需氧量O2=4.57*1.49*20000*(45-5)/1000=5447.4 kg/dc. 污泥當量O3=4768*1.42=6770.56 kg/dd. 反硝化過程提供化合態(tài)氧化量O4=2.86*1.49*20000*(45-5)/1000=3409.12 kg/d共需氧量 :V=7888.2+5447.4-6770.56-3409.12=3155.92 kg/

14、d=131 kg/h6. 標準需氧量和用氣量 ( =0.85, =0.95, =0.9) SOR=V*Cs(20)/( ( * Cs(T)-C)*1.024(T-20) Cs(25)=Cs(25)(Pb/(2.026*100000)+Ot/42) Cs(25)=468/(31.6+25)=8.3 mg/lPb=P+9.8*1000*HH取 4mPb=1.01325*100000+9.8*1000*4=1.41*105paOt=21(1-Ea)/(79+(1-Ea)*21)=21(1-0.2)/(79+(1-0.2)*21)=17.5%Csb(25)=8.3*(1.41*100000/(2.02

15、6*100000)+17.5/42)=9.23 mg/l以 25 攝氏度計算：SOR=V*9.17/ （ 0.85*(0.95*0.9*9.23-2)*1.024(25-20)） =213.8 kg/h取 214 kg/hQ(25)=SOR(25)/(0.3*Ea)=214/(0.3*0.2)=3566.7 m3/d=59.4 m 3/min選泵：采用直徑為300mm的圓盤式微孔曝氣釋放器，安裝在距離曝氣池底200mm處, 壓力損失為 5kp，鼓風機房至最不利點的壓力損失為2kp，釋放頭所需3kp 則：P=(4-0.2)*9.8+5+2+3=47kp所以：采用風量為35 m3/min 的風機羅

16、茨風機三臺，2 用 1 備。6 反應池工藝主要尺寸5精品 料推薦a. 好氧池 ( 設計兩組并聯(lián)運行 ) V1=V/2=10600/2=5300m 3 h=4m S=V1/h=5300/4=1325m 2采用三根廊道式 b=6m L1=1325/(3*6)=73.6m保護層高度取 1m,H=4+1=5mb. 缺氧池 (2 組并聯(lián)運行 ) V1=V/2=2650/2=1325 m 3h=4m S=V1/h=1325/4=331.25 m采用三根廊道式b=6mL1=331.25/(3*6)=18.4m2c. 厭氧池 (2 組并聯(lián)運行 ) V1=V/2=2500/2=1250 m 3h=4m S=V1

17、/h=1250/4=312.5 m 2采用三根廊道式 b=6m L1=312.5/(3*6)=17.36m五輻流式二沉池（采用周邊進水，周邊出水）設計目的：進行泥水分離，沉淀去除活性污泥。設計參數(shù)：表面負荷q=1.0 m 3/(m 2*h)水力停留時間t=2.0hx=5000 mg/lK(回)=75% Q=0.231 m 3/s設備參數(shù)：設置刮泥機1 臺， DXZ-45 型，中心傳動。1. 沉淀池的表面積A=Q/q=20000/(24*1)=833.3m 22. 設計一組二沉池D=（ 4*A/3.14 ）0.5=(4*833.3/3.14)0.5=32.58m取 33m規(guī)范 6 50m二沉池有

18、效水深H1=q*t=1.0*2=2m3. 貯泥區(qū)所需容積（存泥 2h）回流污泥 Xr R=x/(Xr-x) R=0.75 Xr=x/R+x=5000/0.75+5000=11666.7 mg/lVw=2*2*(1+0.75)*833.3*5000/(5000+11666.7)=1750 m4. 存泥高度 H2 H2=Vw/A=1750/833.3=2.1m5. 二沉池總高度3取緩沖層的高度H3=0.4m保護層（超高）=0.5m6精品 料推薦池邊高度 H=H1+H2+H3+H4=2.0+2.1+0.4+0.5=5m6. 沉淀池中心泥斗處的高度i=0.01污泥斗直徑取2.5mH5=(D-2.5)/

19、2*0.01=(33-2.5)/2*0.01=0.305m設計泥斗深度H6=1m 則H=5+0.305+1=6.305m7. 校核D/ （ H1+H2+H3）=33/ （ 2+2.1+0.4 ） =7.33符合8. 二沉池固體負荷 GG=(1+R)Qx/A=(1+0.75)*20000*5/833.3=210 kgVSS/(m2*d)9. 設計進水配水槽工藝計算a. 配水流量Q=（ 1+R） *Qh=（ 1+0.75 ） *20000/24=1458.3 m3/h=0.405 m 3/sb. 配水槽流速設水槽的寬1m，深 1.2mu=0.405/1*1.2=0.3375m/s1m/sc. 配水

20、孔數(shù)量 =100mm 孔間距 s=1.1mn=(D-1)*3.14/s=(33-1)*3.14/1.1=91.35取 92 個d配水孔眼流速U2=Q/(n*A)0.405/(92*0.25*3.14*0.12)=0.56m/sf. 槽底環(huán)形配水槽區(qū)平均流速U3=Q/（ D-1.0 ） *3.14*1.0） =0.00403m/s10出水槽工藝設計距池邊 2.5m 設溢流渠一條，出水總渠寬1.0m, 水深 1.2m出水總渠流速U1=Q/(h*b)=0.231/(1.2*1)=0.1925m/s出水堰堰流負荷q=2L/(m*S)堰總長度 L=Q/q=0.231*1000/2=115.5m(33-4

21、)*3.14+2*(33-2.5*2)*3.14=1800個堰每堰口水頭h=(Q/1.4)0.4=(0.231*10(-4)/1.4)0.4=0.0122m六消毒池設置目的：殺除水中細菌，極可能存在的病原菌工藝說明：在池中投加消毒劑，經(jīng)一段時間接觸消毒，水中細菌得以殺除。1池高度H=4.5+0.3=4.8m2表面積7精品 料推薦A=q*t/H=0.278*3600/4.8=208.5m2取 210 m2t =1h3池形設計L=25m則 B=210/25=8.4m采用三廊道折流式則b=8.4/3=2.8m4消毒加氯量選用液氯消毒，設計投加量C=3.0-5.0 mg/l，取 4mg/lW=4*20

22、000*10 -3 =80kg/d七輻流式污泥濃縮池設計參數(shù)：日產(chǎn)污泥450 m3/d 含水率為99.2%，濃縮后含水率97%即 8kg/ m 3 濃縮后 pu=97%G=30kg/ m 31面積 A=Q*Co/G=450*8/30=120 m 22. 設一組二沉池D=(4*120)/3.14)0.5=12.36m取 13m取污泥停留時間為15h 則有效水深為h=(450*15)/(24*120)=2.34mi=0.05 h4=(13/2-2.4/2)*0.05=0.265m污泥斗高度h5=(2.4/2-1.0/2)tan55=1.0mH=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.34+0.3

23、65+1.0=4mDN=200mm管徑抽吸D=2.4mD=1.0m第四章：主要設備說明序號名稱數(shù)量設計參數(shù)主要設備3鏈式格柵除污機2設計流量 Qmax =24000m/d1格柵1 座柵條間距 d=20mm臺，螺旋壓榨機1柵前水深 h=0.4m臺，螺旋輸送機1過柵流速 v=1.0m/s臺2進水泵房1 座設計流量 Qmax=1000m3/h螺旋泵 2 備 1 用設計揚程 H=9.0mHO233沉砂池2 座設計流量 Qmax=1000m/h最大水平流速 v=0.3m/s除污機8精品 料推薦4厭氧池2 座5A/O 池2 座二沉池62 座7消毒池1 座3設計流量 Q=20000m/d 有效水深 h2=4

24、.0m 停留時間 t=2.0h外回流比 R=75%3設計流量 Q=20000m/d 污泥負荷NS=0.15KgBOD/KgMLVSSd污泥齡 ts=15dMLSS=3000mg/l污泥內(nèi)回流比 r=200% 實際需氧量59.4m3/min剩余污泥量333.8 m 3/d有效水深 h2=4.0m停留時間 t=10.67ht 缺=2.13ht 好=8.54h32表面負荷 q=1.0 m /(m *h)3設計流量 Q=20000m/d 二沉池直徑為 33m 總深度為 H=5.0m進水配水槽尺寸：寬1m，深1.2m配 水 孔 =100mm 孔 間 距s=1.1m配水孔數(shù)量n=92 個出水堰堰流負荷q=2L/(m*S)停留