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1、专 业：环境工程指导老师：刘军坛组 员：090909127 王璇 090909128 王艺谋 090909129 温成远 090909132 杨永震 090909133 杨中鼎 090909141 周克恒 090909204 程涛 090909207 衡亚蕾 2011.5.12第一章 设计任务及资料1.1设计题目10000t/d的城市污水处理厂设计。1.2设计目的及意义（1）温习和巩固所学知识、原理；掌握一般水处理构筑物的设计计算。（2）其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高我们调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、
2、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。1.3设计资料（1）风向：多年主导风向为东北风；气温：最冷月平均为-3.5；最热月平均为32.5；极端气温，最高为41.9，最低为-17.6，最大冻土深度为0.18m；水文：降水量多年平均为每年728mm； 蒸发量多年平均为每年1210mm；地下水水位，地面下56m。（2）厂区地形： 污水厂选址区域海拔标高在6466m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为 0.300.5，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。 （3）原污水水质：CODcr 350 mg/L BOD5 150
3、 mg/L SS 200 mg/L NH2-N 15 mg/L（4）出水要求（一级标准）CODcr50mg/L BOD510mg/L SS10 mg/L NH2-N5 mg/L TN15 mg/L第二章 设计方案论证2.1厂区地形 污水厂选址区域海拔标高在6466m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.300.5，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。2.2污水处理工艺流程的选择1、工艺方案分析：本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.429,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指
4、标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。2、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：粗格栅提升泵细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池厌氧池缺氧池2.3设计污水水量 平均流量：Qa=10000t/d10000m3/d=617 m3/h=0.12 m3/s总变化系数：Kz =1.69 设计流量： Qmax= K
5、zQa=1.6910000 =16900 m3/d =704 m3/h =0.20 m3/s 2.4污水处理程度计算污水流量确定： 根据设计任务书，该厂的处理规模依据近期流量计划一期规模为：10000/d，同时考虑远期污水流量，预留空地作为二期工程。1.进出水水质项目BOD5（mg/L）COD（mg/L）SS（mg/L）T+-N（mg/L）进水15035020015出水105010152.处理程度计算NH4-N污水中的浓度与排放标准的浓度相差较少，考虑到氮元素对水体富营养化的影响以及水体远期可能存在的污染，故尽可能地降低排放水中的氮含量，降低标准至5 mg/L。各水质参数的去除率如下：项目BO
6、D5CODSST-N去除率86.7%85.7%95%66.67%第三章 污水的一级处理构筑物设计计算3.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进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。一般情况下，分粗细两道格栅。格栅型号：链条式机械格栅设计参数：栅条宽度s10.0mm 栅条间隙宽度b=10.0mm 栅前水深h0.4m 过栅流速u=0.8m/s =60格栅建筑宽度 取B1.11m进水渠道渐宽部分的长度(l1)：设进水渠宽b10.65m 其渐宽部分展开角度20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l2)：通过格栅的水头损失(h2)：格栅条断面为圆形断
7、面, k=3, 则：栅后槽总高度(h总)： 设栅前渠道超高h1=0.3m栅槽总长度(L):每日栅渣量W：设每日栅渣量为W1=0.1m3/1000m3，取KZ1.69 采用机械清渣。3.2提升泵站1.水泵选择设计水量10200m3/h，选择用4台潜污泵(3用1备) 所需扬程为6.0m 选择80WD型潜污泵扬程/m流量/(m3/h)转速/(r/min)轴功率/kw叶轮直径/mm效率/%6.13342536075.2680762.集水池、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 H=3m，则面积F=Q1/H=324.5/3=108.1673.3沉砂池沉砂池的作用
8、是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。选型：平流式沉砂池设计参数：设计流量 设计水力停留时间 水平流速 1.长度： 2.水流断面面积： 3.池总宽度：设2格 每一格宽 B，=5.04/4=1.26有效水深 4.沉砂斗容积： T2d，X30m3/106m3 5.每个沉砂斗的容 (V0)设每一分格有2格沉砂斗，则 6.沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗底宽b10.5m；斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高h，30.3m7、贮砂斗容积：(V1) 8、沉砂室高度：(h3)设采用重力排砂，池底坡度i6，坡向砂斗，9、池总高度：(H)第四章 污水的二级处理设计计算4.1初沉池初沉池的
9、作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。选型：平流式沉淀池 进口处设置进水挡板，取0.5m，出口处设出水挡板，取0.3m.设计参数：1. 池子总面积A，表明负荷取2.沉淀部分有效水深h2 取t1.5h3.沉淀部分有效容积V4.池长L5.池子总宽度B6.池子个数，宽度取b4.5m7.校核长宽比 (符合要求)8.污泥部分所需总容积V取污泥量25g/人、d，污泥含水率95%，城市人口=10万，两次清除污泥时间间隔T=2dS=2500/5000=0.5g/人、dV=1009.每格池污泥所需容积V10、污泥斗容积V1，（=60）11. 污泥斗以上梯形部分污泥容积V212.污泥斗和梯形部分容积13.
10、沉淀池总高度H 4.2生化池计算设计参数(1)设计最大流量Q=10000m3/d(2)设计进水水质COD=250mg/L； BOD5(S0)=100mg/L； SS=160mg/L；NH3-N=35mg/L(3)设计出水水质COD=50mg/L； BOD5(Se)=10mg/L； SS=10mg/L；NH3-N=15mg/L； (4)设计计算，传统活性污泥法，水力停留时间t=1.8h (5)BOD5污泥负荷=0.2kgBOD5/(kgMLSSd)(6)泥回流比R=100% (7)回流污泥浓度Xr=8000mg/L(8)型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。X=9内回流比=(9)反应池容积A.
11、 厌氧池设计计算，取平均停留时间1.8hB.各段水停留时间和容积比 厌氧池：缺氧池：好氧池=1:1:3(10)校核氮磷负荷好氧段总氮负荷= 符合要求厌氧段总氮负荷= 符合要求(11)剩余污泥量取污泥增值系数g=0.6，污泥自身氧化率=0.05，污泥龄=15d则计算排除的以挥发性悬浮性固体计的污泥量计算排除的以ss计(12)反应池尺寸反应池总体积V=12685=6340设反应池2组，单组池容积有效水深h=4.0m单组有效面积采用5廊道式推流式反应池，廊道宽B=7.0m单组反应池长度校核： 取超高为1.0m，则反应池总高H=4.0+1.0=5.0m4.3反应池进出水系统计算1） 进水管 单组反应池
12、进水管段计算流量 管道流速v=0.8m/s 管道过水断面面积A= 管径 取进水管管径DN400mm2）回流污泥管 单组反应池回流污泥设计流量 去回流污泥管管径DN400mm3） 进水井反应池进水孔尺寸： 进水孔过流量孔口流速 v=0.6m/s 孔口进水断面面积A= 孔口尺寸取为1.14m0.5m 进水井平面尺寸取为2.40m2.40m出水堰及出水井 按矩形堰流量公式计算：式中 b堰宽，取7.5m H堰上水头，m m 出水孔过流量 孔口流速v=0.6m/s 孔口过水断面面积A=Q/v=0.332/0.6=0.553 孔口尺寸取为1.01.0m 出水井平面尺寸取为2.4m2.4m出水管反应池出水管
13、设计流量 管道流速v=0.8m/s 过水断面A=/v=0.415 管径d= 取出水管径DN100mm4.4曝气系统设计计算1） 设计需氧量AOR 碳化需氧量 硝化需氧量 反硝化需氧量 总需氧量2） 标准需氧量 采用鼓风曝气，微孔曝气器。取气压调整系数，曝气池内平均溶解氧 水中溶解氧 空气扩散气出口处绝对压 Pb=1.013 空气离开好氧反应池对氧的百分比 好氧反应池中平均溶解氧饱和度 标准需氧量好氧反应池平均时供气量 好氧反应池最大时供气量 3） 所需空气压力P 去供气管道沿程与局部阻力之和 曝气器淹没水头，曝气器阻力，富余水头4）曝气器较量计算（以单相反应池计算） 按提供氧能力计算所需曝气器数
