污水厂课程设计说明书[55页]

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1、水质工程学（二）污水厂课程设计说明书学院：环境科学与工程学院系名：市政工程系专业：给水排水工程姓名：张正强学号：1020105219班级：给排1012指导教师：.费忠民指导教师：_袁陶 八、2013年 12月 x日第一章设计概论1.1设计任务11.2设计原始资料1笫二章污水处理厂规模及污水量确定2.1污水厂的设计规模22. 2水质2第三章污水厂工艺方案确定及技术比较3.1处理工艺流程选择应考虑的因素33. 2适合于大中型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较3. 3 A20法同步脱氮除磷工艺的原理7第四章格栅的计算4. 1粗格栅的设计计算942细格栅的设计计算11笫五章 沉砂池的设计计算5. 1平流沉

2、砂池的设计计算13第六章初次沉淀池的设计计算14第七章A2/0反应池的设计计算7.1设计要点177. 2 A2/0设计计算1822第八章曝气池的设计计算设计要点:8. 2曝气池的设计：23第九章平流式二沉池的设计计算26第十章清水池的设计计算28第十一章浓缩池的设计计算11. 1设计要点29112浓缩池的设计：29第十二章污水处理厂总体布置12. 1本设计污水处理厂的平面布置见图3012. 2污水厂的高程布置3012. 2. 1污水厂高程的布置方法3112. 2. 2本污水处理厂高程计算3212.2.3污水处理部分高程计算：3212. 2. 4污泥处理部分高程计算33结论34参考文献35第一章

3、设计概论1.1设计任务某市（区）“污水厂课程设计”。1毕业设计题目：某污水厂课程设计2设计地点：本院4时间：一周（方案选择、构筑物计算在平时完成，说明书和图纸在设计周完成）5完成任务：1、确定污水厂建设规模、位置，并进行方案论证；2、污水厂工艺方案确定及可行性研究（进行二种方案比较）；3、污水厂工艺设计计算，完成水厂平面布置图、高程图，单体构筑物工艺计算；4、设计计算说明书1份；5要求：1、完成图纸2张以上其中至少1张手工图；2、设计计算说明书30页以上，附计算图表、可行性研究之方案论证；3、污水厂工艺设计计算并附草图。4、水厂平面图、高程图；5设计计算说明书；1. 2设计原始资料1.城市污水

4、水量（根据用水量测算）人口数量生活用水量标准三产用水占生活用水比例工业用水占生活用水比例某工厂集中用水量（人）(1/d. r)(%)(%)(m3/ d)1100002109522015000工业用水排水符合城市污水管网接纳要求，城市污水水质见下表。2.城市污水原水水质情况序号名称最高数平均数备注1SS3002302pH值7.57.23氨氮14104bod52301905COD4703906TN28257TP65.2出水水质耍求：根据一级A标准确定COD50mg/LB0D5 10 mg/LSSlQmg/LTN 15 mg / LTP 0. bmg / L第二章污水处理厂规輙污水量确定2.1污水厂

5、的设计规模Q=Q生活+Q :一产*Q工业也集中Q仆二 110000 (r) X210 (1/d.r) =23100000 l/d=23100 (m/d )Q三产二 95% Qt;,=95%x 23100=21945 (m3/J )Q 1业二220% Qt活二220%x 23100二50820 (m3/J )Q集中二 15000 (m/d )求得：Q-23100+21945+50820+15000= 110865m3/ d )设计流量：平均日平均时流量：Qh=Q/24=4619.38m3/h=1.283 m3/s最高日最大时流量：Qmaxh= Qh K 总=6005. 194m3/h=l. 66

6、8 m3 /s2. 2水质污水处理厂进、出水水质指标序号项目进水出 水1SS230102TN25153TP5.20.54BOD：190105C0D39050第三章污水厂工鲂案确定及技术比较3.1处理工艺流程选择应考虑的因素3.1. 1污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所 采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需耍考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约， 互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据：1污水的处理 程度2工程造价与运行费用3当地的各项条件4原污水的水量与污水流入工程。该污水处理厂H处理能力11万吨，属于大

7、、中规模的污水处理厂。按城市污水处理 和污染防治技术政策耍求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥 法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺, 小型污水厂述可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应 采用二级强化处理，如A2/0工艺，A/0工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺:A/0工艺,A2/0 工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。3.1. 2适合于大中型污水处理厂的除磷脱氮T艺该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好

8、的去除，应釆用二级强化处理。根据城 市污水处理和污染防治技术政策推荐，以及国内外工程实例和丰富的经验，比较成 熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有：A2/0工艺，人/0工艺，SBR及其改良工 艺，氧化沟及其改良工艺。A/0工艺、A2/0工艺、各种氧化沟工艺、SBRX艺这些从 活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较 实用的除磷脱氮工艺。一、A2/0处理工艺(如下图所示)内回流图 1 A?/0 丁艺(l) A2/0处理工艺它是厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/0工艺是在 厌氧一好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。(2) A

9、2/0工艺的特点：A：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能 同吋具有去除有机物、脱氮除磷功能；B：在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留吋间 也少于同类其它工艺。C：在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVT-般小于100,不会发生污泥膨胀。D：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。二、SBRI艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生 化反应、I古I液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR 通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。

10、SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从疋常 循环口动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系 统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点：(l)SBRT艺流程简单、管理方便、造价低。SBRT艺只有一个反应器，不需要二沉池, 不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省 基建投资30%以上而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小 城市采用。(2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气

11、阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而 逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过 程之中，因此处理效果好。(3) 有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此 沉淀效果更好。(5) SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。3. 2适合于大中型污水处理厂的除磷

12、脱氮工艺的比较上述适合于大中型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多，为了选择出经济技术更合理的 处理工艺，以下对上述适合于大中型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。 表3. 2 适合于大中型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺名称A20工艺SBR工艺优点八、1具有较好的除P脱N功能;2.具 有改善污泥沉降性能的作用的能 力，减少的污泥排放量；3.具有提 高对难降解生物有机物去除效果， 运行效果稳定；4技术先进成熟， 运行稳妥可靠；5管理维护简单， 运行费用低；6沼气可冋收利用7. 国内工程实例多，容易获得工程设 计和管理经验。1.流穆十分简单；2.合建式，占 地省，处理成本底；3.处理效 果好，

13、有稳定的除P脱N功能；4.不需要污泥回流系统和冋流 液；不设专门的二沉池；5.除磷 脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由 空间划分的，而是由时间控制 的。缺点1处理构筑物较多；2,污泥回流 量大，能耗高。3.用于小型水厂 费用偏高；4.沼气利用经济效益 差。1间歇运行,对自动化控制能力 要求高;2.污泥稳定性没有厌氧 消化稳定;3.容积及设备利用率 低；4.变水位运行，电耗增大； 5除磷脱氮效果一般。综上所述，可得比较适合本经济开发区的工艺是A20工艺。因为这种工艺具有较好 的除P脱N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；具有 提高对难降解纶物有机物去除效果，运行效果稳定；技术先进

14、成熟，运行稳妥可靠； 管理维护简单，运行费用低；沼气可冋收利用；国内工程实例多，容易获得工程设计 和管理经验技术先进成熟,运行稳妥可靠,最为重耍的是该工艺总水力停留时间少于 其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，在市场经济的形势下，寸土寸金, 该工艺无疑具有非常大的吸引力。3. 3 A20法同步脱氮除磷T艺的原理：分为三大部分，分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主耍功能是释 放磷，同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应 器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较 大，一般为2Q(Q原污水流量)。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器一曝气器, 这一反应器单元是多功能的，去触BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进 行。这三项反应都是重要的，混合液中含有NO3-N ,污泥中含有过剩的磷，而污水 中的BOD则得到去除。第四章格栅的计算及污水提升泵房4.1粗格栅的设计计算1 栅条间隙数(n)：设计平均流量：Q平均二Q/24二1. 283(m3/s)总变化系数Kz二1. 3则最大设计流量 Qmax=l. 283X1. 3=1. 668 (