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1、本科课程设计课程设计题目10万吨/d城镇污水处理工程初沉池的初步设计学院兴湘学院专业名称环境工程班级环境工程学号2011962904姓名盛楚英指导教师游志敏职称讲师课程设计任务书设计题目： 10万吨/d城镇污水处理工程初沉池的初步设计学号： 2011962904 姓名： 盛楚英专业：环境工程指导教师：游志敏 系主任： 黄妍一、主要内容及基本要求1查阅与城镇污水处理有关的文献资料，了解当今国内外城镇污水处理厂主要工艺；2根据给定的城镇污水处理工程设计素材， 结合文献调研结果选定合理的工艺流程，并进行初步设计，完成设计说明书;3重点针对一级处理单元进行详细设计、计算，确定主体设备和构筑物的具体尺寸
2、以及相关设备的选型;4、设计成果包括：设 计、计算说明书1份，带控制点工艺流程图1张和主体设备装配图1张。其中设计说明书的内容应包括：设计方案简介，设计条件及主要物性参数表，工艺设计计算书（如物料衡算、主要设备计算、主要管道等），辅助设备的计算及选型说明,5、 在废水处理工程 、大气污染控制工程以及工程设计与制图等课程的指 导下，通过参考有关书籍、设计手册、设计资料等，通过精心构思，提出设计内容、拟 定设计题目和设计方案。二、重点内容1主体设备的计算2. 带控制点工艺流程图和主体设备装配图的绘制、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1确疋设计方案，列出设计条件及主要物性参数， 绘出工艺流程简图
3、。2014年11月11日11月19日2开展各项工艺设计计算，确定主要设备的工艺 参数，完成辅助设备选型和设计计算书编制。2014年11月20日11月30日3绘制带控制点工艺流程图和主题设备装配图各 一张。2014年12月1日12月15日4编制设计结果汇总表（物料衡算表、设备一览 表等），按照要求将全部 设计文件、图纸等装 订成册交倦。2014年12月15日 12月30日四、设计参考资料及参考文献以下推荐的参考资料可根据设计内容的需要选择，不局限于所列资料。1、 教材废水处理工程或大气污染控制工程，及其工程设计与制图教材2、魏先勋.环境工程设计手册M.长沙：湖南科技出版社，2002.3、童华.环
4、境工程设计M.北京：化学工业出版社，2009.4、蒋文举.烟气脱硫脱硝技术手册M.北京：化学工业出版社，2007.5、 张殿印.除尘工程设计手册M.北京：化学工业出版社， 2003.6北京市市政工程设计研究总院.给水排水设计手册（第二版）M.北京：中国建 筑工业出版社，2004.（系成套手册，可根据需要参考相关的分册）7、 闪红光.环境保护设备选用手册一一水处理设备M.北京：化学工业出版社，2001.8、 其他所需参考资料；可从图书馆或网上收集。目录1设计说明11.1设计任务11.2设计内容1.2.1 设计依据和标准1.2.2 设计方案及工艺流程说明2设计计算2.1格栅与曝气沉砂池设计概算 2
5、.2整体工程初步计算3. 设计总结1设计说明1.1设计任务某地预新建一个规模为10万吨/天的城市污水处理厂，现需进行工程初步设计，设计 任务如下： 处理水量：100000m3/d，24h排水 水质：表1处理前水质水质指标pHSSCODcrBOD5NH4-NTP浓度6-9200350160153注：上述表中除pH无单位，色度单位为倍外，其余指标浓度单位均为mg/L处理要求：排水水质见下表：表2处理后排水水质水质指标pHSSCODcrBOD5NH4-NTP浓度6-915501050.5注：上述表中除pH无单位，色度单位为倍外，其余指标浓度单位均为mg/L。1.2设计内容1.2.1设计依据和标准设计
6、依据主要是国家有关法律法规：1、中华人民共和国环境保护法2、GB3838 2002地面水环境质量标准3、GB18918 2002城镇污水处理厂污染物排放标准4、GB50014 2006室外排水设计规范5、GB50335 2002污水再生利用工程设计规范。1.2.2设计方案及工艺流程说明(1) 一级处理中筛分主要是利用格栅去除水中的悬浮物和大块固体物质。污水处理厂 一般分为两级格栅。一道设在提升泵前面，格栅间距为1530mm另一道设在沉砂池前, 格栅间距为610mm(2) 曝气沉砂池是通过曝气形成水的旋流产生洗砂作用，以提高除砂效率及有机物分离效率。有研究表明，当处理小于 0.6mm的砂粒时，曝
7、气沉砂池有着明显的优越性。对 0.20.4mm的砂粒，平流沉砂池紧截留34%而曝气沉砂池则有66%勺截留效率。而大于 0.6m m的砂粒时情况则恰恰相反。尽管水平流速因进水流速的波动差别很大，但只是上 升流速保持不变，其旋流沉速可维持在合适范围内。曝气沉砂池的这一特性，使其具有 良好的耐冲击性，对于流动波动较大的废水厂较为合适。(3) AlO是厌氧缺氧好氧是生物脱氮除磷工艺的简称。它在原来A/O工艺基础上加了 一个缺氧池，它将好氧池出水的混合液回流到厌氧池中，同时实现磷的摄取和反硝化脱 氮过程，组合起来即为a2/o。该工艺系统具有良好的脱氮效果，其生化反应的有机负荷 必须很低；通过排出富磷的剩
8、余污泥达到除磷的目的，好氧池内的有机负荷应维持在较 高水平。所以A/O工艺需要严格控制溶解氧等条件。(4) 二次沉淀池的作用是使混合液澄清，污泥浓缩并且将分离的污泥回流到曝气池。其工作性能对活性污泥的出水水质和回流污泥的浓度有着直接影响。初沉池的设计原则一般也适用于二沉池。城市污水中格栅提升泵房细格栅瀑气沉砂池排放. 消毒设备I i剩余污泥运走T亏泥脱水储泥池污泥浓缩池二沉污泥回流图i工艺流程图2设计计算2. 1整体工程初步设计概算二.工艺流程2.1处理程度的确定SS的去除率n 1=92.5%COD勺去除率 n 2=85.71%BOD勺去除率 n 3=93.75%NH4-N 的去除率 n 4=
9、66.66% TP的去除率n 5=83.33%2.3设计水量的确定由设计资料知，该市每天的平均污水量为：6 =10万吨/天=10 104t/d =10 107kg/d =10 104m3/d10 104 10324 3600L s =1157.41L s查污水处理厂工艺设计手册：1157.41L s 1000L s则取总变化系数K f = 1.3从而可计算得：设计秒流量为 Q二K 丁 Q 式中 Q城市每天的平均污水量，L s;K /总变化系数； Q设计秒流量，L s。Q =1.3 1157.41 = 1504.63L.s三.单体构筑物设计3.1格栅3.1.1 格栅的设计，采用机械清。本设计中采
10、用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道）渣。中细两道格栅都设置三组即 N=3组，每组的设计流量为0.502 m3 s3.1.2 中格栅设计计算1 、进水渠道宽度计算根据最优水力断面公式Q fhv rBv 二吐2 2计算2 汇 0.5020.8设计中取污水过栅流速v=0.8 m s（过栅流速0.61.0m/s）= 1.12m则栅前水深：h二邑= 0.56m22、格栅的间隙数Q . sin :-n =Nbhv式中n格栅栅条间隙数，个；Q设计流量， m3 s;:格栅倾角，o； （45 o75 o）N 设计的格栅组数，组；b格栅栅条间隙数，m。设计中取=60 b =0.02 m0.502 叫
11、 sin 60*“ 人n52个0.02 0.56 0.83、格栅栅槽宽度B = S n -1 bn式中B格栅栅槽宽度，m ；S 每根格栅条宽度，m。设计中取S =0.015 mB =0.01552 -10.02 52 = 0.76 1.04 = 1.80m4进水渠道渐宽部分的长度计算l1 亠 B12ta n ：式中l1m ；20o）。进水渠道渐宽部分长度，1 渐宽处角度，（一般采用 设计中取：=201.80 -1.12l10.93m2ta n20ll20.932=0.46m5、通过格栅的水头损失S 420 = k - (_)3 - sin :b 2g式中 d 水头损失，m ；1 格栅条的阻力系
12、数，设栅条断面为锐边矩形断面，查表知一：=2.42 ；k 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k =3。0=3 2.42 (420.015 3 0.8)3-0.02 2gsin 60 = 0.14m (在 0.080.15m)7 、栅后槽总高度设栅前渠道超高h2 =0.3m则 栅后槽总高度：h, =0.56 0.14 0. 1.00m&栅槽总长度hhL * l2 0.5 1.0- 丄tan。tana0.560.3二 0.93 0.46 0.5 1.0tan 60 tan 60=3.38m9、每日栅渣量QmaxW 86400KZ 1000QW11000式中 W每日栅渣量，m3.d ;W1每
13、日每1000m3污水的栅渣量，m3.103m3污水。设计中格栅间隙b=0.02m=20mm在 1625mm之间， 取 W =0.05 ml 103m3污水10 104 0.051000= 5m d 0.2 m3 d3.1.3细格栅设计计算设计中取格栅栅条间隙数 b =0.01 m，格栅栅前水深 h =0.9 m，污水过栅流速v=1.0 m s，每根格栅条宽度 _ =0.01 m，进水渠道宽度B1 =0.8 m，栅前渠道超高h2 = 0.3m，每日每1000m3污水的栅渣量 W =0.04 m3103m3则格栅的间隙数需=00寫罟=52个格栅栅槽宽度：B 二 S n1 bn = 0.01 52 1 0.01 52 = 1.03m进水渠道渐宽部分的长度：h = B 一 Bl倔一0. 0.32m2ta2tan20进水渠道渐窄部分的长度计算:丄=032= 0.16m通过格栅的水头损失:hi （吕）bsin ： = 3 2.42 2g001 d si n60 = 0.32m0.012g栅后槽总高度:H = h 0h2 = 0.9 0.32 0.3 = 1.52m栅槽总长度：L =liI20.5 1.0hhtana tana-0.32 0.16 0.5 1.00.90.3tan60 tan 60二 2.67m每日栅渣量: 机械清渣。QmaxW 86400Kz 1000Qwl100
