A O工艺污水处理工程设计mrz.docx
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1、A/0工艺污水处理工程设计课程设计计A/O工工艺污水水处理工工程设计计姓名:王王雄班级:环环工05502学号:11904405002166日期:22008871-111目录一、设计计任务书书 22二、设计计依据和和原则 33三、处理理工艺流流程以及及说明4四、污水水处理厂厂工艺设设计及计计算5(1)中中格栅5(2)污污水提升升泵房7(3)细细格栅8(4)沉沉砂池10(5)初初沉池12(6)缺缺氧池14(7)好好氧池15(8)二二沉池18(9)剩剩余污泥泥泵房20(10)浓浓缩池21(11)贮贮泥池24(12)脱脱水机房房24五、污水水处理厂厂的平面面布置225六、污水水处理厂厂高程计计算255
2、一、设计计任务书书1 课程程设计题题目:A/O工工艺污水水处理工工程设计计2 课程程设计任任务:(1)根根据污水水水质情情况,地地形等相相关资料料,确定定污水与与污水处处理流程程(2)对对污水与与污泥处处理流程程中各处处理构筑筑物进行行工艺计计算,确确定其型型式,数数目与尺尺寸,以以及主要要设备型型号和数数量等(3)进进行各处处理构筑筑物的总总体布置置和污水水,污泥泥处理流流程的高高程设计计3 课程程设计原原始资料料某厂区污污水排放放量为QQ=1550000m/d,排排水人口口为2000000人,产产生的生生活污水水的水质质条件为为:COOD=8800mmg/LL;BODD5=3550mgg/
3、L左左右;SSS=3350mmg/LL;TN=40mmg/LL;PH=6-99。污水水经处理理后的出出水水质质要求为为:COOD=1100mmg/LL;BODD5=200mg/L左右右;SSS=200mg/L;NH3-N=15mmg/LL;PH=6-99。厂区地势势平坦,地地坪标高高在00.000m,地地下水位位在地面面下11.500m,排排放口位位于厂区区正南方方向的河河道处,河河道常年年平均水水位00.500m,最最高水位位0.000m,最最低水位位3.50mm,夏季季主导风风向为东东南风,最最冷月平平均为6.88,最最热月平平均为225.44,土土壤冰冻冻深度为为0.770m。处处理厂左
4、左下角的的定位坐坐标为:X0,YY0序号项目进水(mmg/LL)出水(mmg/LL)1BOD55350202COD8001003SS350204TN40155NH3N515二、设计计依据和和原则1 设计计依据主要参考考文献及及相关资资料:1 室外排排水设计计规范GBJJ14-87(19997年版版)2 给水排排水设计计手册(第第五册),中国建筑工业出版社3 给水排排水设计计工程结结构设计计规范GBJJ69-844 给水排排水制图图标准GBTT501106-200015 水污染染控制工工程,高高延耀等等,高等等教育出出版社2 设计计原则在废水处处理工艺艺方案的的选择上上应满足足以下原原则:(1)
5、坚坚持科学学可靠并并借鉴同同类废水水处理的的工程实实践经验验,技术术上力求求先进,管管理方便便,操作作简单,无无二次污污染,维维护量少少,可靠靠程度高高。(2)废废水经处处理后达达标排放放,减轻轻对受纳纳水体污污染,力力求以最最少的投投入获得得最大的的社会效效益、经经济效益益和环境境效益。(3)尽尽量减少少污泥的的产生量量,力求求在系统统内消化化污泥,以以减少污污泥处理理的投资资及运行行费用。(4)尽量采用先进可靠的自动化控制系统,提高污水厂管理水平,减少工人的劳动强度。在废水与与污泥处处理工艺艺设计过过程应依依据以下下原则:(1)根根据废水水水质、水水量及其其变化规规律来确确定设计计参数,并
6、并确保计计算过程程尽量准准确、详详细。(2)在在确定工工艺设备备时,力力求做到到质优可可靠、管管理方便便、操作作容易,并并使投资资、运行行费用较较低。(3)图图纸的绘绘制与计计算书的的撰写格格式应满满足各项项要求。通过对本本课题中中污水处处理工艺艺的选择择与设计计过程,要要求确定定污水处处理流程程,计算算各处理理构筑物物的尺寸寸,布置置污水处处理站总总平面图图和高程程图以及及部分构构筑物详详图。以以培养环环境工程程专业学学生利用用所学到到的水污污染控制制理论,系系统地掌掌握污水水处理方方案的比比较、优优化,以以及各主主要构筑筑物结构构的设计计与参数数计算、主主要设备备造型(包包括格栅栅、提升升
7、泵、鼓鼓风机、曝曝气器、污污泥脱水水机、刮刮泥机、水水下搅拌拌器、淹淹没式循循环泵等等)。三、处理理工艺流流程以及及说明该污水处处理厂主主要是用用于处理理厂区内生生活污水水。由于生活活污水中中含氮较较多,并并且水质质变化很很大,污污水厂所所处理的的废水水水量波动动都较大大,根据据这一特特征,可可见对污污水必须须进行较较好的预预处理,活活性污泥泥法中的A/OO工艺处理理效果较较好,所所以污水水厂的主主要工艺艺流程设设计为:生活污水中格栅进水泵房细格栅沉砂池初沉池砂缺氧池好氧池二沉池排放河道栅渣剩余污泥初沉泥剩余污泥泵房污泥浓缩池贮泥池脱水机房垃圾填埋场生活污水水首先经经中格栅栅, 去除除水中粗粗
8、大颗粒粒物后, 进入入泵房, 污水水由泵房房进入细细格栅,进进一步去去除粗大大颗粒物物。进入入沉砂池池后去除除污水中中的泥沙沙,煤炭炭等相对对密度较较大的无无机颗粒粒。接着着进入初初沉池,去去除悬浮浮固体,降降低后续续设备的的有机负负荷。而而后进入入缺氧池池,在缺缺氧池内内进行反反硝化作作用,去去除N,同时时还接受受好氧池池回流的的硝化液液。接着着进入好好氧池,主主要去除除有机碳碳以及硝硝化反应应。进水水量由流流量计控控制, 经过充充分缺氧氧和好氧氧处理后后, 出水水进入二二沉池进进行活性性污泥、水水分离, 二沉沉池出水水达标排排放。初初沉池形形成的初初沉泥进进入初沉沉泥,二二沉池剩剩余污泥泥
9、进行浓浓缩后到到脱水机机房脱水水,泵房房形成干干泥饼外外运填埋埋。四、污水水处理厂厂工艺设设计及计计算(1)中中格栅1设计计要求1.污水水处理系系统前格格栅条间间隙,应应该符合合以下要要求:a:人工工清除22540mmm;b:机械械清除11625mmm;c:最大大间隙440mmm,污水水处理厂厂也可设设细粗两两格栅.2.若水水泵前格格栅间隙隙不大于于25mmm时,污污水处理理系统前前可不再再设置格格栅.3.在大大型污水水处理厂厂或泵站站前的大大型格栅栅(每日日栅渣量量大于00.2mm3),一一般采用用机械清清除.4.机械械格栅不不宜小于于两台,若若为一台台时,应应设人工工清除格格栅备用用.5.
10、过栅栅流速一一般采用用0.661.00m/ss.6.格栅栅前渠道道内的水水速一般般采用00.40.99m/ss.7.格栅栅倾角一一般采用用45 75 ,人工工格栅倾倾角小的的时候较较为省力力但占地地多.8.通过过格栅水水头损失失一般采采用0.080.115m.9.格栅栅间必须须设置工工作台,台台面应该该高出栅栅前最高高设计水水位0.5m.工作台台上应有有安全和和冲洗设设施.10. 格栅间间工作台台两侧过过道宽度度不应小小于0.7m.2设计计参数:设计流量量Q=1150000/(2436000)=0.1174(m3/s)=1774(LL/s)总变化系系数则最大设设计流量量Qmaxx=0.1744
11、1.553=00.2666(mm3/s)栅前流速速v1=0.6m/s,过过栅流速速v2=0.8m/s栅条宽度度s=00.011m,格格栅间隙隙b=220mmm栅前部分分长度00.5mm,格栅栅倾角=600单位栅渣渣量11=0.05mm3栅渣/1103m3污水(1)确确定格栅栅前水深深,根据据最优水水力断面面公式计计算得:栅前槽槽宽,则则栅前水水深(2)栅栅条间隙隙数(nn):栅条的间间隙数=(3)栅栅槽有效效宽度BB=s(n-11)+bnn=0.01(33-1)+0.0233=0.998m(4)进进水渠道道渐宽部部分长度度(其中1为进水水渠展开开角)(5)栅栅槽与出出水渠道道连接处处的渐窄窄部
12、分长长度(6)过过栅水头头损失(h1)因栅条边边为矩形形截面,取取k=33,则其中=(s/b)4/33 h00:计算算水头损损失 k:系数,格格栅受污污物堵塞塞后,水水头损失失增加倍倍数,取取k=33:阻力力系数,与与栅条断断面形状状有关,当当为矩形形断面时时=22.422(7)栅栅后槽总总高度(H)取栅前渠渠道超高高h2=0.3m,则则栅前槽槽总高度度H1=h+h2=0.47+0.33=0.77mm栅后槽总总高度HH=h+h1+h2=0.47+0.008+00.3=0.885(8)格格栅总长长度L=L1+L2+0.5+11.0+0.885/ttan=0.005+00.0225+00.5+1.
13、00+0.85/tann60=1.557m(9)每每日栅渣渣量=Q平均均日1=0.87mm3/d0.22m3/d所以宜采采用机械械格栅清清渣(10)计计算草图图如下:(2)污污水提升升泵房1.设计计参数设计流量量:Q=1744L/ss,泵房房工程结结构按远远期流量量设计2.泵房房设计计计算采用氧化化沟工艺艺方案,污污水处理理系统简简单,对对于新建建污水处处理厂,工工艺管线线可以充充分优化化,故污污水只考考虑一次次提升。污污水经提提升后进进入细格格栅,再再进入平平流沉砂砂池,然然后自流流通过缺缺氧池、氧氧化沟、二二沉池及及接触池池。污水水提升前前水位-4.330m(既泵泵站吸水水池最底底水位),
14、提升后水位3.97m(即细格栅前水面标高)。所以,提提升净扬扬程Z=3.997-(-4.30)=8.277m水泵水头头损失取取2m从而需水水泵扬程程H=ZZ+h=10.27mm再根据设设计流量量1744L/ss=4883m33/h,采采用2台MF系列列污水泵泵,单台台提升流流量5442m33/s。采采用MEE系列污污水泵(8MF-13B)2台,一用一备。该泵提升流量540560m3/h,扬程11.9m,转速970r/min,功率30kW。占地面积积为55278.54mm2,即为为圆形泵泵房D10mm,高12mm,泵房房为半地地下式,地地下埋深深7m,水水泵为自自灌式。计算草图图如下:(3)细细
15、格栅1设计计参数:设计流量量Q=1174LL/s栅前流速速v1=0.6m/s,过过栅流速速v2=0.8m/s栅条宽度度s=0.01mm,格栅栅间隙bb=100mm栅前部分分长度00.5mm,格栅栅倾角=600单位栅渣渣量11=0.10mm3栅渣/1103m3污水2设计计计算(1)确确定格栅栅前水深深,根据据最优水水力断面面公式计计算得栅栅前槽宽宽,则栅栅前水深深(2)栅栅条间隙隙数设计两组组格栅,每每组格栅栅间隙数数n=333条(3)栅栅槽有效效宽度BB2=s(n-11)+bnn=0.01(33-1)+0.0133=0.665m所以总槽槽宽为00.6552+00.21.55m(考考虑中间间隔墙
16、厚厚0.22m)(4)进进水渠道道渐宽部部分长度度(其中1为进水水渠展开开角)(5)栅栅槽与出出水渠道道连接处处的渐窄窄部分长长度(6)过过栅水头头损失(h1)因栅条边边为矩形形截面,取取k=33,则其中=(s/e)4/33 h00:计算算水头损损失 k:系数,格格栅受污污物堵塞塞后,水水头损失失增加倍倍数,取取k=33:阻力力系数,与与栅条断断面形状状有关,当当为矩形形断面时时=22.422(7)栅栅后槽总总高度(H)取栅前渠渠道超高高h2=0.33m,则则栅前槽槽总高度度H1=h+h2=0.47+0.33=0.77mm栅后槽总总高度HH=h+h1+h2=0.47+0.2205+0.33=0
17、.9755m(8)格格栅总长长度L=L1+L2+0.5+11.0+0.777/ttan=0.777+00.3885+00.5+1.00+0.77/tann60=3.1m(9)每每日栅渣渣量=Q平均均日1=1.774m33/d0.22m3/d所以宜采采用机械械格栅清清渣(10)计计算草图图如下:(4)沉沉砂池采用平流流式沉砂砂池1. 设计参数数设计流量量:Q=2666L/ss(按20010年年算,设设计1组,分分为2格)设计流速速:v=0.33m/ss水力停留留时间:t=330s2. 设计计算算(1)沉沉砂池长长度:LL=vtt=0.3330=99.0mm(2)水水流断面面积:AA=Q/v=00
18、.2666/00.255=1.06mm2(3)池池总宽度度:设计计n=22格,每每格宽取取b=11.2mm0.6m,池池总宽BB=2bb=2.4m(4)有有效水深深:h2=A/B=11.066/2.4=00.444m (介于于0.2251m之间间)(5)贮贮泥区所所需容积积:设计计T=22d,即即考虑排排泥间隔隔天数为为2天,则则每个沉沉砂斗容容积:(每格沉沉砂池设设两个沉沉砂斗,两两格共有有四个沉沉砂斗)其中X11:城市市污水沉沉砂量33m3/1005m3,K:污水水流量总总变化系系数1.53(6)沉沉砂斗各各部分尺尺寸及容容积:设计斗底底宽a1=0.5m,斗斗壁与水水平面的的倾角为为60,
19、斗斗高hd=0.5m,则沉砂斗斗上口宽宽:沉砂斗容容积:(略大于于V1=0.26m3,符合合要求)(7)沉沉砂池高高度:采采用重力力排砂,设设计池底底坡度为为0.006,坡坡向沉砂砂斗长度度为则沉泥区区高度为为h3=hd+0.06LL2 =00.5+0.00633.4=0.7704mm池总高度度H :设设超高hh1=0.3m,H=hh1+h2+h3=0.3+00.444+0.7044=1.44mm(8)进进水渐宽宽部分长长度:(9)出出水渐窄窄部分长长度:LL3=L1=1.43mm(10)校校核最小小流量时时的流速速:最小流量量即平均均日流量量Q平均日日=Q/K=2266/1.553=1174
20、.4L/s则vmiin=QQ平均日日/A=0.117444/1.06=0.11650.115m/s,符符合要求求(11)计计算草图图如下:(5)初初沉池1设计要要点1.沉淀淀池的沉沉淀时间间不小于于1小时,有有效水深深多采用用24m,对对辐流式式指池边边水深.2.池子子的超高高至少采采用0.3m.3.初次次沉淀池池的污泥泥区容积积,一般般按不大大于2日的污污泥量计计算,采采用机械械排泥时时,可按按4小时污污泥量计计算.4.排泥泥管直径径不应小小于2000mmm.5.池子子直径(或或正方形形的一边边)与有有效水深深的比值值一般采采用612mm.6.池径径不宜小小于166m,池池底坡度度一般取取0
21、.005.7.一般般采用机机械刮泥泥,亦可可附有气气力提升升或净水水头排泥泥设施.8.当池池径(或或正方形形的一边边)较小小(小于于20mm)时,也也可采用用多斗排排泥.9.进出出水的布布置方式式为周边边出水中中心进水水.10.池池径小于于20mm时,一一般采用用中心传传动的刮刮泥机.2初沉池池的计算算(辐流流式)1.沉淀淀部分的的水面面面积:设表面负负荷 qq=1.0m33/m2h,设池池子的个个数为22,则(其其中q=1.02.0 m3/m2h)F=2.池子子直径:,D取118m.3.沉淀淀部分有有效水深深:设t=11.5hh,则h2=qt=22.01.55=3.0m.(其中中h2=24m
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