污水处理厂课程设计报告书

环境工程专业课程设计8.4万m3城市污水处理工程二级工艺设计班级： 环境13-1班 学号： ： 雷浩俊 指导老师： 文玉 成绩： 目录第1章 污水设计任务容与基本资料（1） 1.1 污水处理设计任务和容 （1） 1.2 污水处理设计基本资料 （1）第2章 污水处理工艺流程 （2）第3章 水质平衡计算 （3）第4章 总体设计 （3）第5章 处理构筑物设计 （3）5.1 格栅间 （3）5.2 泵房 （6） 5.3 沉砂池 （7) 5.4 初沉池 （9） 5.5 曝气池 （11）5.6 二沉池 （15）5.7 消毒接触池 （17）第6章 污水处理厂高程的计算（18）第7章 主要设备说明 （20）第8章 污水厂总体布置 （21）8.1 主要构（建）筑物与附属建筑物（21） 8.2 污水厂平面布置 （21）8.3 污水厂高程布置 （23）第9章 心得体会 （23）参考文献 （24） 第1章 污水设计任务容与基本资料1.1 设计任务和容1.1.1设计任务：城市日处理水量8.4万m3污水二级处理厂工艺设计1.1.2设计容：1) 对主要构筑物选型作说明。2) 主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算（附必要的计算草图）。3) 污水处理厂平面和高程布置。4) 编写设计说明书、计算书。1.2 基本资料1.2.1污水水量与水质：1) 设计人口：28万；2) 排水量标准：300升/(人天)；污水水质：CODcr=250mg/L，BOD5=180mg/L，SS=200mg/L，大肠杆菌数超标3) 污水水温：22，pH =7.5。1.2.2处理要求出水水质要求：BOD520mg/L，CODcr60mg/L，SS30 mg/L，大肠菌群数不超过10个/mL, pH=69。1.2.3气象与水文资料1) 风向：夏季主导风向为东南风，台风最高达910级，10米以上构筑物应考虑台风影响。2) 年平均气温：23。3) 历年平均降水量：170.4毫米。4) 历年平均相对湿度为81%。1.2.4厂区地形污水厂地势基本平坦，自南向北逐渐升高，地面标高在60.34米（地面高程60.34米）。1.2.5城市地质资料厂区土层情况良好，地下2米深以为粘土层，26.5米深为砂粘土，6.588米为砾石层。厂区为地震6级区。1.2.6场地与其他1) 场地坐标： X 0.00 350.00 0.00 350.00Y 0.00 0.00 n180.00 n180.00（Y正指向北）2) 来水方位：X：350.00 Y: 150.003) 地下水体：54.21米4) 管底标高：57.21米；管径Dn200mm；充满度h/D=0.65) 接纳水体：位于厂区西边，最高水位：56.08m第2章 污水处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：废水通过排水管网收集，流入污水处理部分，流经格栅去除较大的悬浮固体物质，出水再送入平流式初沉池，在初沉池中去除小部分的BOD5，大部分悬浮物在自重下沉淀形成污泥，经管网收集进入污泥浓缩池，经初沉池后的废水在流经曝气池，采用表面曝气，投加悬浮填料使活性污泥体系稳定，去除绝大部分的BOD5和部分SS，废水进入二沉池进一步去除BOD5和SS，使排水达标，二沉池中的部分污泥进行回流，流经曝气池进行污泥接种，剩余污泥送至污泥浓缩池，对初沉池和二沉池中的混合污泥进行浓缩，然后进入后续处理（外运或者燃烧）。紫外消毒：杀灭大肠杆菌。第3章 水质平衡计算进水BOD5 180 mg/L，出水要求BOD5 20 mg/L，处理效率为： 其他的指标均和BOD5计算相同。水质平衡计算表见表3-1。表3-1 水质平衡计算表项目指标BOD5CODSS处理效率88.89%76.00%85.00%第4章 总体设计4.1处理构筑物选择污水处理构筑物形式多样，在选择时，应根据其适应条件和所在城市应用情况选择。选用平流沉砂池，辐流式沉淀池，传统的推流式曝气池，平流式消毒接触池，巴士计量槽，采用带式压滤机进行污泥脱水。4.2设计水量的计算2.2.1 日平均流量：2.2.2 设计流量：总变化系数 ：。则： 第5章 处理构筑物设计5.1 格 栅在处理系统前，均需设置格栅，以拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。已知参数：Qd=84000m3/d，Kz=1.27，Qmax=4445m3/h=1.23m3/s。栅条净间隙为20mm，格栅安装倾角70，过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取=0.8m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度s=0.01m。1、栅条间隙数n设明渠数N=2, 取栅前水深h=0.5m，过栅流速，栅条间隙宽度b=0.02m，格栅倾角，则栅条间隙数n 为2、栅槽宽度B=s(n-1)+bn式中: B-栅槽宽( m) s-栅条宽度 (m) b-栅条间隙 (m) n-栅条间隙数 (个) B/m=s(n-1)+bn=0.01(75-1)+0.0275=2.243、进水渠道渐宽部分的长度l1进水渠宽B1=1.24m，其渐宽部分展开角度为=20，则4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2l2/m=5、通过格栅的水头损失h1由公式 h1=h0k式中：h0-计算水头损失，h0=-阻力系数，其值与栅条断面形状有关, 当为矩形时 ，=2.42. =0.96 k-系数,一般采用3 .故h0=0.96=0.029m h1=0.0293=0.088(0.080.15) 符合要求。设计中取0.10m。6、栅槽总高度H=h+h1+h2式中h2-栅前渠道超高，一般采用0.3m。则 H/m=0.50+0.10+0.30=0.907、栅槽总长度L=l1+l2+1.0+0.5+式中 l1-进水渠道渐宽部分的长度 m ； B1-进水渠宽 ； l2-栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 m ； H1-栅前渠道深m，H1=h+h2。 故 L=1.37+0.69+1.0+0.5+=3.858、每日栅渣量W=式中：W1-栅渣量(m3/103m3污水) ,格栅间隙为20mm时 W1=0.05-0.10，取0.06。Kz-生活污水流量变化系数1.29。代入数值得W=5.51m3/dW0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣。9、计算草图5.2 提升泵房1、泵类型的选择：本设计采用传统活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及接触池，最后由出水管道排入江。最大设计流量：Qmax= 4445m3/h =1234.7L/s=1.2347m3/s根据污水高程计算的结果，设泵站的总损失为2m，吸压水管路的总损失为2m，则可确定水泵的扬程H为H=63.420-57.34+2+2=10.1m选择KDW201 201A型卧式离心泵2台，一用一备，单泵性能参数为：流量为367.5L/s，扬程为18m，电机功率95kW.扬程/m流量/(m3/h)转速/(r/min)轴功率/kw效率/%10.14000900180852、集水池的设计 容积 按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积面积 取有效水深，则面积，取100m2 集水池长度取8m，则宽度 集水池平面尺寸 保护水深为1.2m，实际水深为5.2m5.3 沉砂池1、计算草图：目前，应用较多的沉砂池池型有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池。本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。2、平流沉砂池的设计计算已知参数 Qmax=1.2347m3/s 停留时间t取30s。 1）长度 设=0.5m/s则2）水流断面积3）池总宽度 设n=2格，每格宽b=2.0m4）有效水深（1.2m，合理）5）沉砂斗所需容积V城镇污水沉砂量X取0.03L/，每两天除砂一次，则6）每个沉砂斗容积设每一分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗。每个沉砂斗的体积 7）沉砂斗各部分尺寸设砂斗中贮砂高度为，斗底尺寸为0.50.6m2，斜壁与水平面夹角为55，则解得沉砂斗实际高度应比贮砂高度大些，取砂斗实际高度为h3=1.66m沉砂斗上口宽度为：则沉砂斗上部尺寸为2.32.0m28）池总高度设超高h1=0.3m ，取H=2.2m9）验算最小流速min最小流量，则(符合最小流速0.15m/s的要求)沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分离器，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。沉砂池的出水通过管道送往初沉池集配水井，输水管道的管径为1500mm，管最大流速为0.59m/s。集配水井为外套筒式结构，外径6.0m，经3.0m。由沉砂池过来的输水管道直接进入层套筒，进行流量分配，通过4根管径为400mm的管道送往4个初次沉淀池，管道最大水流速度为1.08m/s。5.4 初次沉淀池初沉池的作用是对污水中的以无机物为主体的相对密度大的固体悬浮物进行沉淀分离；去除50%60%的SS，使污水的BOD5降低25%35%；去除漂浮物，以及均和水质。本污水厂采用辐流式初沉池，它是一种直径较大的圆形水池，污水从池中心进入，呈水平方向向四周辐射流动，流速从