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1、污水厂初步设计目 录一、课程设计要求1、总体要求2、设计要点二、污水处理构筑物设计计算三、污水处理构筑物设计计算1、原始资料计算2、处理程度计算3、中格栅设计说明4、污水提升泵房的计算5、沉砂池 6、A 段工艺计算7、中沉池8、B 段工艺计算9、二沉池10、鼓风机房11、接触消毒池12、污泥浓缩池设计计算13、贮泥池设计计算14、污泥提升泵的选择15、脱水（2 台）16、处理流程的高程计算四、高程水力计算表课程设计任务与要求一、设计目的课程设计是“ 水处理设备”课程教学的一个重要的实践性教学环节，其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤；熟悉根据原始资料（废水的水质、水量资料和处
2、理要求）确定处理方案、选择工艺流程的基本原则；深化对本课程中基本概念、基本原理和基本设计计算方法的理解和掌握；掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较；了解设计计算说明书基本内容和编制方法，初步训练处理工艺设计的制图和识图能力。通过较为全面的工艺设计计算，为今后的毕业环节及从事水污染控制工程实际工作打下良好的基础。二、设计任务1、根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程，包括各处理构筑物型式的选择、污泥的处理及处置方法、处理后废水的出路；2、进行各处理构筑物的工艺设计计算，确定其基本工艺尺寸及主要构造（用单线条画草图并注明主要工艺尺寸）；
3、3、进行废水处理厂（站）的总体平面布置（包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定，主要废水和污泥管道的布置），并绘制平面布置图（比例尺 1：2001：500）；4、进行各处理构筑物的高程计算并绘制废水处理厂（站）的流程图（比例尺纵向 1：501：100；横向 1：5001：1000）；5、进行废水处理厂（站）初步的工程概算；6、编制工艺设计计算说明书。三、设计成果1、设计计算说明书一份；2、设计图纸 4 张，包括总体平面布置图、高程图、两个主要构筑物三视图。四、设计要求1、设计说明书中应对处理方案的比较选择作简要的说明，介绍所选工艺流程的特点和主要处理构筑物设置的作用、工艺构造要求和主要设计
4、参数的选取及其处理效率，最终处理出水水质。2、设计说明书中应有各个处理构筑物工艺计算的详细步骤和过程；必要时应注明所选参数和公式的出处；应附有按比例认真绘制的单线条计算草图，清晰的表明构筑物的主要构造和有关工艺尺寸；3、废水处理厂（站）平面图中不同类型的线条应有所区别以使图纸层次分明，便于识别。例如，可用带有特定符号的粗线条画各类管线，中线条画各类构筑物和建筑物，细线条画道路、绿地和围墙等。此外，图中应有处理构筑物和辅助建筑物一览表及必要的说明，管线应表明流向；4、流程和高程布置图中各处理构筑物和辅助建筑物应选择适宜的剖面，用单线条画出其主要构造（如必要的围墙、进出水挡板、出水堰和出水渠等）。
5、画出连接管线以及阀门、水泵和计量装置等控制点和水面线，标明水流方向并注明各部位的高程。注意：各类管线用粗线条画、水面线和标高线用细线条画；此外，图中应有图例和必要的说明；5、要求方案和工艺流程的选择较为合理，各项参数选择恰当，基本概念清楚，计算过程准确无误，设计计算说明书条理分明，文字通顺，叙述简明扼要，书写工整清晰。6、设计图纸要求表达正确、布局合理、线条层次分明，图面整洁。此外要求图中所有文字均必须用工程字（仿宋体）书写！一、某城市污水处理厂工艺设计根据城市总体规划，华东某市决定在其城西地区兴建一座城市污水处理厂，以完善该地区市政工程配套，控制日益加剧的河道水污染，改善环境质量。1、设计规
6、模设计流量见设计题目，总变异系数 1.5。2、污水水质污水主要为城镇市政生活污水，具体水质参数见下表。处理水质应达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002 ）一级 B 标准排放要求。表1 进水水质 （单位：mg/L ）项 目 CODCr BOD5 SS NH3-N TP进水水质 380 190 238 49 4.9出水水质 60 20 20 15 0.53、其它有关资料规划中初步划定污水设在该地区西南部，厂区距运河尚有 1.5 公里。受纳河流常年平均水位 1.4m（黄海基准标高，下同），最高洪水位 2.50m，河床平均标高为-1.50m。该地区夏季主导风向为东南风。按照城市竖
7、向规划，厂区地面标高应为 2.76m。污水管由北向南进入污水厂区，管径 d600mm，管底标高-1.80m。厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求，地下水位为-1.5m。2、方案选择众所周知,水资源是十分重要的自然资源,人类的生命活动和生产活动无一不需要水，水成为了人类社会可持续发展的限制因素. 而城市污水是水量稳定,供给可靠的水资源,故城市污水的再生利用,使其资源化是一项重要的而且切实可行的措施.但是污水中含有大量的有毒有害物质,我们在利用之前必须把它处理好.这就关系到了一个处理方案选择的问题。怎样才能做到用一个切合实际,而效果又比较好的方法来处理呢?本设计初选择了传统活性污泥法和 AB 法.
8、AB 法原理 AB 法污水处理工艺，系吸附-生物降解(Adsorption-Biodegration)工艺的简称.是德国亚深工业大学宾克教授于 70 年代中开创的。污水自排水系统进入,经过吸附池中微生物的吸附,再到中间沉淀池,在到曝气池及二沉池,最大的优点就是该工艺分成 2 段，任何一段都有独立工作的能力。3、工艺流程4、工艺特点全系统公分预处理段，A 段,B 段等 3 段.在预处理段只设格栅,沉砂池等简易处理设备,不设初沉池.A 段由吸附池和中间沉淀池组成,B 段则由曝气池及二沉池所组成A 段和 B 段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，每段能够培育出各自独特的，适于本段水质的微生物种
9、群.5、方案比较由于该城市属于中小型城市，并且在城市资料中提到该城市在经济发展的同时，城市的基础设施建设不能与经济发展相协调，可见，该城市在环境投入经费上一般，而且，该城市在处理污水的时候没有要求到脱氮除磷；另外 AB 法要培育活性污泥的时间比较长,主要用于高浓度污水的处理,而该城市的污水浓度低,所以从各方面来说,活性污泥法更适合于该城市.三、污水处理构筑物设计计算1、原始资料计算生活污水量（1）污水设计流量的水量确定已经知道某城市污水处理厂的设计规模为 Q=35000m3/d（2）污水水量变化系数的确定总变化系数 Kz=1.4（3）污水设计最大流量Qmax=QKz=350001.4 =490
10、00m3/d2、处理程度计算（1）SS 的去除：原水中 SS=238mg/L；出水中 SS=20mg/LS102%80%原（2）BOD 5 的去除：原水中 BOD5=200mg/L ；出水中 BOD5=20mg/L90120-1BOD-5 （3）COD 的去除：原水中 COD=300 mg/L；出水中 COD=40mg/L34%86.7%C（4）NH 3-N 的去除：原水中 NH3-N=40g/L；出水中 NH3-N=10 mg/L3NH-01543、中格栅设计说明中格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进水口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减
11、轻后续处理构筑物的处理负荷。有关规定（1）泵前格栅栅条间空隙宽度不大于 20mm，污水处理系统前可不设格栅。（2）污水过栅流速宜采用 0.61.0m/s,格栅倾角宜采用 45o75 o.（3）污水上部必须设工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位 0.5m，工作台上应有安全和冲洗设施.（4）格栅工作台两侧过道宽度不应小于 0.7m。工作台正面过道宽度，采用机械清渣时不应小于 1.5m。（5）格栅应设通风设施。（6）中格栅间隙 10-50mm。（7）栅前渠道内的水流速度一般采用 0.40.9m/s。3.1、设计参数设计流量: Q max=70000 m3/d=0.8m3/s栅前流速 v1=0.9m
12、/s，过栅流速 v2=1.0m/s栅条宽度 s=0.01m，栅前部分长度 0.5m格栅倾角 =60，单位栅渣量 1=0.05m3栅渣/10 3m3污水初定格栅间隙 b=20mm3.2、设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 ,栅前流速 v1=0.9m/s21vBQ栅前槽宽 ，则栅前水深max1120.8139QBmv1.3065hm（2）栅条的间隙数取 58 个max2sin0.8sin657.31.bhv（3）栅槽宽度 设栅条宽度 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01(58-1)+0.0258=1.73m（4）进水渠道渐宽部分的长度 渐宽部分展开角度 1=2011.73
13、0.62Bl mtgt（5）栅曹与出水渠道连接处的渐窄部分的长度 120.63l（6）通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面，取 K=34 42 23 31 0.1sin2sin60.1279.8SVhK mBg（7）栅后槽总高度：设栅前渠道超高 h2=0.3m，栅前槽高 H1=h+h2=0.95mH=h+h1+h2=0.65+0.127+0.3=1.077 m（8）栅槽总长度 112 0.95L.050.631.2.6Hl mtgtg（9）每日栅渣量 331QW8640.586402.7/0.2/K1mdz故采用机械清渣（10）计算草图如下4、污水提升泵房的计算提升泵房设计说明本设计采
14、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。污水经提升后进入曝气沉砂池，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河流。有关规定（1）泵房进水角度不大于 45 度（2）相邻两机组突出部分的间距，以及机组突出部分与墙壁额间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于 0.8。如电动机容量大于55KW 时，则不得小于 1.0m，作为主要通道宽度不得小于 1.2m（3）泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式，尺寸为 15m12m，高 12m,地下埋深 7m。(4)水泵为自灌式设计参数设计流量：Q=1186.4L/s泵房设计计算计算草图如下： 进 水 总
15、 管 中 格 栅 吸 水 池 最底 水 位 0.泵的型号:根据后面的高程计算,所需要的泵的最小扬程为 10 米左右,而最大设计流量为 3500m3/h,选泵结果为:3 个 350WL2190-11.8 泵型号 流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)350WL2190-11.8 2190 11.8 550污水泵房占地：LB=2015=300m 25、沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。平流沉砂池的主要缺点是沉沙中约夹杂有 15%的有机物，使沉沙的后续处理增加难度。故常需配洗砂机，把排砂经清洗后，有机物含量低于 10%，称为清洁砂，再
16、外运。曝气沉砂池可克服这一缺点。故采用曝气沉砂池。 坡 度 =0.1-5头 部支 座集 砂槽 扩 散 设 备空 气 干 管支 管图 5 曝气沉砂池示意图有关规定（1）旋流速度控制在 0.250.30m/s（2）最大时流量的停留时间为 13min、水平流速为 0.1m/s（3）有效水深为 23m，深宽比为 1.01.5，长宽比可达 5（4）曝气装置，可采用压缩空气竖管连接穿孔管（穿孔孔径为 2.56.0mm）或压缩空气竖管连接空气扩散板，每 m3 污水所需曝气量为 0.10.2 m3 或每 m2池表面积 35 m 3/h设计参数设计流量：Q=0.8m 3/s水平流速：v 1=0.1m/s , 水力停留时间：t=2min设计
