水污染控制工程课程设计设计的的污水处理厂的处理规模为5.6万m3d.doc

第一部分 设计说明书1.设计概况1.1 处理规模设计的的污水处理厂的处理规模为5.6万m3/d1.2 设计原则：(1)处理效果稳定，出水水质好；(2)工艺先进，工艺流程尽可能简单，构筑物尽可能少，运行管理方便；(3)污泥量少，污泥性质稳定；(4) 基建投资少，占地面积少1.3 设计依据：《室外排水设计规范GB50014-2006》；《给水排水设计手册》第1、5、9、11册；《给排水工程快速设计手册》第2册；《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89》；《给水排水制图标准GB-T50106-2001》；《水污染控制工程》高廷耀1.4 设计要求：城市污水要求处理后水质达到 BOD530mg/l；SS30mg/l污泥处理后外运填埋2. 原始资料原始资料及主要参数：1. 服务人口 15 万有A、B两厂的污水进入市政系统资料如表：2. 排水系统采用截流式合流制截留倍数n0＝ 4 3. 水质：进水BOD5250mg/L，SS280mg/L；出水BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L4. 污水由水厂西南方进厂，水面高程40.0m5. 厂区地形：基本平坦，原高程43.5m。

6. 工程地质资料：（略）7. 水文及水文地质资料：受纳水体在水厂北面，距厂150m最高洪水位：36.00m(其它略)8. 气象资料： ①风向（自绘风玫瑰）②气温（略）③冻土深度：0.7m3. 流量计算（1）晴天设计流量： （2）雨天校核：4. 污水处理工艺流程说明4.1 传统活性污泥法流程:污水→格栅→提升泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放第二部分 设计计算书1 隔栅（1） 栅条的间隙数取雨天进入格栅前的速度=1.9m/s，则面积B1h=/=3302.5×10-3/1.9=1.74㎡；进水渠道宽度B1取1.1m，则h=1.74/1.1=1.58m; 由公式 ，n取0.013, i取0.002；晴天时设入栅前的速度为v0,则：用晴天流量来设计 雨天污水流经格栅速度格栅宽度B=s(n-1)+d·n,取栅条宽度s=0.01m,栅条间距d=0.02m单格B’=(42-1)×0.01+42×0.02=1.25m;设备数2，确保检修时仍正常工作；选用GT1400除污机配合，B’=1.4m,B=2.8m,n’=47,（2） 过栅的水头损失 其中: k——考虑到由于格栅受污物堵塞后，格栅阻力增加的系数，取k=3h0——计算水头损失mj β——阻力系数，取圆形断面时β=1.79（4）栅后槽的总高度（取雨天），取栅前渠道超高h1=0.3m， H=h+h1+h2=1.58+0.3+0.1=1.98m（5）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanαL1= =（2.8-1.1）/(2×tg20°) =2.34m，L2=0.5L1=1.17m,L=2.34+1.17+0.5+1.0+(1.58+0.3)/tg60°=6.10m.(6) 每日格栅量W=计算，取栅渣量W1=0.03m3/103m3污水>0.2 ∴采用机械格栅清渣。

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（即细格栅前水面标高）水泵水头损失取2m最大设计流量Q=3302.5L/s=采用螺旋泵8台，每台提升流量=1486,查阅《给水排水常用设备 第11册 常用设备》199页表1-96“LXB型螺旋泵性能”,采用LXBZ-1500-2.5型螺旋泵10台，8用2备，该泵提升流量1600，转速42r/min,扬程2.5m，功率22kw，查阅《室外排水设计规范》，考虑:1水泵机组基础间的净距不宜小于1.0m2机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m3 主要通道宽度不宜小于1.5m4 配电箱前面通道宽度，低压配电时不宜小于1.5m，高压配电时不宜小于2.0m当采用在配电箱后面检修时，后面距墙的净距不宜小于1.0m综合考虑，确定泵房面积为4×6=24㎡（3） 提升泵房：螺旋泵泵体室外安装，电机，减速机，电控柜，电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定检修时间，占地面积（15.0+0.5+11.0）×10.0=265.0，其工作间占地面积为11.0×10.0=110.0.（4） 泵房为半地下式，地下埋深7m，总高12m,水泵为自灌式。

3. 曝气沉砂池本设计采用的沉沙池为曝气沉砂池；沉砂池个数4个，沉砂曝气池示意图： (1) 沉砂池总有效容积V：雨季最大设计流量的停留时间t=4min； (2) 水流断面面积A取雨季最大设计流量时水平前进流速v=0.1m/s，则 (3) 池总宽B取有效水深h=2.5m，则B=A/h=33.025/2.5=13.2m当池的总数N=4时，每个池的宽度b=13.2/4=3.3m,则b/H=3.3/2.5=1.32<1.5（4）池长L=V/A=792.6/33.025=24m,则L/b=24/4=6>5,设置横向挡板5）沉砂斗所需容积V2设沉砂池贮砂时间T=2d沉砂部分所需容积式中：X——城市污水沉沙量，设每个沉砂池里做一个沉砂斗，排砂方法用重力排砂，则单个斗的容积V=12.14/4=3.0.砂斗部分做成长方体，取D=1.5m,D=6m,h=0.5m,得则沉砂池的总高度H=（6）所需曝气量q=60D60×0.1×3.3025=19.815m3/min,其中D取0.1.（7） 每小时所需的空气量其中：a ——处理每立方米污水曝气量，取a=0.2m3/m3污水经上述计算后，复核当晴天最大设计流量Q=0.8778时,曝气沉砂池的停留时间，满足要求曝气管采用多孔管曝气。

4．初沉池（1）沉淀区的表面积A 由表取q=2.0 ，（2）沉淀区有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h.则沉淀池的有效水深 h2=t=22=4.0m（3）沉淀区有效容积V=A·h2=1580.4×4.0=6321.6m3（4）沉淀区长度L=v·t×3.6=6×2×3.6=43.2m,L/ h2=43.2/4=10.8>8,满足要求（5）沉淀区总宽度B=A/L=1580.04/21.6=73.15m（6）沉淀池的数量，分为12格，则每格b=73.15/12=6.1m取两格为一座沉淀池，满足要求7）污泥区容积取即每格175/12=14.6m3污泥斗，每格两个，方斗取坡向泥斗得底板;取沉淀池超高h1 0.3m,缓冲层高度h3 0.5m,则总高度H= 污泥斗容积 式中 ---污泥斗高度（）， ---污泥斗倾角，60º ---污泥斗上部半径 ---污泥斗下部半径，1.0污泥斗以上梯形部分容积则，满足要求校核：雨天Qmax=3.3025m3/s，A=3.3025×3600/2=5944.5㎡，V=Ah2,则h2=V/A=6321.6/5944.5=1.06h,t=h2/q=1.06/2=32min>30min,满足要求。

8）污泥区的计算：污泥量设污泥含水率98%，γ=1000kg/m3,采用重力排泥，T取1d,C0=164.5mg/L,初沉池的去除率按50%计算，则C1=164.5×（1-50%）=82.25mg/L,代入上式有初沉池尺寸示意图：5. 曝气池（1）污水处理程度的计算污水中的设一级处理对的去除率为25%，则进入曝气池中污水的浓度计算去除率，首先计算处理水中溶解性BOD5值，Se=Sz-7.1bXaCe 式中:Se——出水溶解性BOD5Sz——二沉池出水总BOD5,Sz=30mg/L;b——活性污泥自身氧化系数，典型值为0.08——活性微生物在处理水中所占比例，一般取0.4Ce——二沉池出水SS,Ce=30mg/L代入数值 Se=30-7.1×0.08×0.4×30=23.18(mg/L)取23mg/L去除率 ==88%（2）曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD—污泥负荷法计算1） BOD——污泥负荷率的计算拟定采用的BOD—污泥负荷率为0.33 kgBOD5/(kgMLSS.d)，但为稳妥计需加以校核 Ns=式中 Kz——系数 其值在0.0168-0.0281之间，取0.0183 Se—— 经活性污泥处理系统处理后，处理水中残留的有机污染物BOD量 对城市污水值一般为0.75 代入数值 Ns==0.36kgBOD5/(kgMLSS.d) 2） 确定混合液污泥浓度(X)根据已确定的Ns值，查图4-7 得相应的SVI值为100-120，取值100X=式中 R= 污泥回流比 取0.3——是考虑污泥在二次沉淀池中停留时间，池深，污泥厚度等因素的有关系数，一般取值1.2左右SVI——污泥指数，值取100代入数值 X==3000mg/L3） 确定曝气池容积V=式中 V---- 曝气池容积m3 Sa---原污水的BOD5值 mg/L Sa=187.5mg/LX---曝气池内混合液悬浮固体浓度(MLSS)mg/L X=3000mg/L代入数值 V==9722m3水力停留时间=3000/9722=0.31d=7.4h>6h, 故用平均日流量(m3/d)作为曝气池的设计流量满足要求。

4） 确定曝气池各部位尺寸设有4组曝气池，每组容积为9722/4=2430m3 ，池深取4m，则每组曝气池的面积为F=2430/4=608m2 ,廊道宽B取6m，宽深比B/H=6/4=1. 5,满足设计规范要求要求廊道总长L=F/B=608/6=101m设每组曝气池共3廊道，每组廊道长 L1=L/3=101/3=34m长宽比校核L1/B=34/6=5.7,满足设计规范要求曝气池超高取 0.5m 则池总高度为4+0.5=4.5m曝气池尺寸草图：校核：污泥龄 ，满足3~6d的要求名义停留时间考虑回流的停留时间（3）曝气系统的计算与设计本设计采用鼓风曝气系统1）平均日需氧量的计算O2=a’QSr+b’VXv式中 O2 ——混合液需氧量（kgO2/d）; a’——活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活污泥微生物每代谢1kgBOD所需要的氧量，以kg计,查表取a’=0.5 Q——污水平均流量（m3/d） Sr——经活性污泥微生物代谢活动被降解有机污染物量，以BOD值b’——活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以kg计，查表取 b’=0.15V——曝气池容积(m)3Xv——单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体(MLVSS)量 kg/m3代入数值计算 O2=0.5×56000×(187.5-23)+0.15×9722×3000×0.75=7887kg/d=329kg/h2）最大时需氧量的计算根据原始。