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1、 水污染控制工程课程设计报告题目某淀粉厂废水处理厂设计系部环境科学与工程学院专业班级组员指导教师柴天设计时间2014-2015学年第二学期16-17周二OO五年 06月 24日小组任务分配共同完成部分：1、 设计任务书2、 工艺方法的选择等主要整体步骤：1、 格栅槽的设计（包括格栅的设计、分馏格栅槽布置、调节沉淀池的设计（包括设计说明、设计计算2、 UASB设计计算（包括设计说明、UASB反应器工艺构造设计计算、布水系统的设计计算、出水渠设计计算、排泥管的设计计算、UASB排水管设计计算、沼气管路系统设计计算、UASB的其他设计）3、 一次污水泵设计（包括设计说明、污水泵设置、污水泵计算）4、
2、 二次污水泵设计（包括设计说明、污水泵设计计算）5、 平面图绘制：1、 预曝沉淀池设计（包括设计说明、曝气沉淀池工艺构造计算、曝气装置设计计算、沉淀池出水渠计算、排泥、进水配水）2、 SBR设计计算（包括设计计算说明、SBR反应池容积计算、SBR反应池运行时间与水位控制、排水口高度和排水管管径、排泥量及排泥系统、需氧量及曝气系统设计计算）3、 鼓风机房设计（包括供风量、供风风压、鼓风机的选择、鼓风机房布置）4、 剖面图绘制5、 PPT制作：1、 污泥处理设计（包括产泥量、污泥处理方式、集泥井容积计算、集泥井排泥泵）2、 污泥浓缩池设计计算（包括设计说明、容积计算、工艺构造尺寸、排水和排泥、污泥
3、脱水系统设计、污泥贮柜、污泥脱水机房）3、 主要构筑物参数4、 整体设计整合5、 高程图绘制目 录1. 设计任务书51.1 设计目的51.2 设计任务及内容51.3 设计背景及资料51.3.1设计背景61.3.2 设计依据61.3.3 处理后出水水质要求71.4 污水水指标72. 工艺流程的设计及说明72.1 工艺流程的选择与确定72.1.1 常规二级处理工艺72.1.2 工艺方案选择92.1.3 厌氧处理工艺比较与选择92.1.4 好氧处理工艺比较与选择112.2 工艺流程说明123处理构筑物的设计计算133.1分流格栅槽的设计133.1.1 格栅的设计133.1.2 分馏格栅槽布置143.
4、2 调节池的设计143.2.1 设计说明143.2.2 设计计算153.3 一次污水泵设计计算153.3.1 设计说明153.3.2 污水泵设置153.3.3 污水泵计算153.4 UASB设计计算173.4.1 设计说明173.4.2 UASB反应器工艺构造设计计算173.4.3 布水系统的设计计算223.4.4 出水渠设计计算243.4.5 UASB排水管设计计算263.4.6 排泥管的设计计算263.4.7 沼气管路系统设计计算273.4.8 UASB的其他设计293.5 二次污水提升泵设计计算303.5.1 设计说明303.5.2 污水泵设计计算303.6 预曝气沉淀池设计计算323.
5、6.1 设计说明323.6.2 曝气沉淀池工艺构造计算323.6.3 曝气装置设计计算343.6.4 沉淀池出水渠计算343.6.5 排泥353.6.6 进水配水353.7 SBR反应池设计计算353.7.1 设计计算说明353.7.2 SBR反应池容积计算363.7.3 SBR反应池运行时间与水位控制373.7.4 排水口高度和排水管管径373.7.5 排泥量及排泥系统373.7.6 需氧量及曝气系统设计计算383.8 鼓风机房设计413.8.1供风量413.8.2 供风风压423.8.3 鼓风机的选择423.8.4 鼓风机房布置423.9 污泥处理系统423.9.1 产泥量423.9.2
6、污泥处理方式433.9.3 集泥井容积计算433.9.4 集泥井排泥泵433.10 污泥浓缩池设计计算433.10.1 设计说明433.10.2 容积计算443.10.3 工艺构造尺寸443.10.4 排水和排泥443.11 污泥脱水系统设计443.11.1 污泥贮柜443.11.2 污泥脱水机房454 污水处理站平面布置和高程布置464.1 构筑物和建筑物主要设计参数464.2 污水处理站平面布置484.2.1 布置原则484.2.2 管线设计484.2.3 平面布置特点494.3 污水处理站高程布置495.参考文献501.设计任务书1.1 设计目的课程设计是环境科学专业教学计划中的一个重要
7、的实践性教学环节。通过工程设计，综合运用和深化所学理论知识；学会调查研究、收集设计资料，根据工程要求和设计规范选择、制定设计方案，并利用标准图集和设计手册等完成设计任务；进一步提高设计计算、绘图、编制工程预算，编写设计说明书和计算书及使用计算机技能；培养独立分析和解决一般工程实际问题的能力，使学生受到工程师的基本训练。通过本设计，使学生巩固和加深对水污染控制工程的基本理论和基本概念的理解，掌握水处理处理厂（站）的设计计算要点。使学生初步具有水处理处理厂（站）的设计能力。1.2 设计任务及内容拟新建某淀粉厂废水处理厂一座，（1）收集相关资料，确定废水水量水质及其变化特征和处理要求；（2）对废水处
8、理工艺进行分析比较，提出适宜的处理工艺方案和工艺流程；（3）结合水质水量特征，确定各处理构筑物的型式；（4）进行全面的处理工艺设计计算，确定各构筑物尺寸构造和设备选型；（5）进行厂区平面布置及水力高程计算；本次课设为某淀粉厂废水处理厂设计，规模为2300m3/d。根据某淀粉厂排放的废水特点及提供的占地面积，本设计方案通过UASB工艺， SBR工艺,稳定、经济技术合理且具有良好除氮除磷功能的处理工艺，保证废水达到国家污水综合排放标准（GB254612010）一级标准，同时使投资、占地面积、运行管理度达到最佳设置。1.3 设计背景及资料1.3.1设计背景食品工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工
9、业。这类行业用水量大，废水排放量也大，尤其以淀粉工业废水的排放量占首位。我国淀粉行业有600多家企业。在国内，每生产1m3淀粉就要产生1020m3废水，有的甚至更多。废水中主要含有淀粉、糖类、蛋白质、废酸和废碱等污染物，随生产工艺的不同，废水中的 COD浓度在200020000mg/l之间。这些淀粉废水若不经过处理直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。1.3.2 设计依据(1) 废水水量及水质：废水水量：2300m3/d=26.62L/s,Kz=1.88 COD=9500
10、mg/LBOD5=4500mg/LSS=350mg/LpH：56水温30oC(2) 气象水文资料：风向：春季：南风（东南）夏季：南风（东南、西南）秋季：南风、北风冬季：西北风气温：年平均气温：78 oC最高气温：34 oC最低气温：-10 oC冻土深度：60cm地下水位：4-5m地震裂度：6级地基承载力：各层均在120kPa以上（3）拟建污水处理厂的场地：为8030平方米的平坦地，位于主厂区的南方。生产车间排水经管道自流到污水厂边的集水池（V=50m3，池底较污水厂地平面低4.00m）。处理水排水管的管底标高比主厂区低5米。1.3.3 处理后出水水质要求处理后水质要求：COD100mg/LBO
11、D520mg/LSS70mg/LpH：691.4 污水水指标表1-1污水水质指标指标BOD5CODcrSSTNNH3-NTPpH废水进水水质（mg/L）45009500350-5-6出水水质（mg/L）2010070-6-9处理程度(%)99.698.980-/2. 工艺流程的设计及说明2.1 工艺流程的选择与确定2.1.1 常规二级处理工艺根据我国现行室外排水设计规范(GBJl487)，污水处理厂的处理效率见下表。表2-1 污水处理厂的处理效率表处理级别处理方法主要工艺处理效率(%)SSBOD5一级沉淀法沉淀40502030二级生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初
12、次沉淀、曝气、二次沉淀70956595从上表可见，二级活性污泥法的处理效率最高。但活性污泥法有多种运行方式，现将各种运行方法做一比较，见下表。表2-2 活性污泥法工艺比较方法优点缺点适用对象传统活性污泥法BOD去除率高达90-95%工作稳定构造简单维护方便占地大投资高产泥多且稳定性差抗冲击能力较差运行费用较高出水要求高的大中型污水厂吸附再生活性污泥法构造简单维护方便具有抗冲击负荷能力运行费用较低BOD去除率80-90%剩余污泥量大且稳定性较差悬浮性有机物含量高的大中型污水厂完全混合活性污泥法抗冲击负荷能力强运行费用较低占地不多投资省BOD去除率80-90%构造较复杂污泥易膨胀设备维修工作量大污
13、水浓度高的中小型污水厂氧化沟法BOD去除率95%以上有较高脱氮效果系统简单管理方便产泥少且稳定性好曝气池占地多投资高运行费用较高悬浮性BOD低有脱氮要求的中小型污水厂间歇式活性污泥法无须设置调节池SVI值较低，污泥易于沉淀不产生污泥膨胀现象可以进行脱氮和除磷运行操作比较烦琐曝气装置容易堵塞高浓度可生化有机废水的污水厂2.1.2 工艺方案选择本项目污水处理的特点：污水的BOD/COD=0.474，大于0.45，可生化性好，污水的各项指标都比较高，含有大量有机物，非常有利于生物处理。废水中主要以有机物为主，该污水含有淀粉、糖类、有机酸等溶解性有机物，并不含有害物质，该污水的BOD5 和CODcr的
14、含量均很高，出水要求也高，均达到98%以上。根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，因为水量变化较大，废水首先经过调节沉淀池，调节水量；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，再进行好氧处理，最后经过混凝沉淀池进一步去除氮磷后达标排放。2.1.3 厌氧处理工艺比较与选择近年来，厌氧处理技术得到很快发展，常用的先进技术有厌氧接触工艺、厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床。厌氧接触工艺 ：厌氧接触工艺是在传统的完全混合反应器（Complete Stirred Tank Reactor，简写作CSTR）的基础上发展而来的，在一个厌氧的完全混合反应器后增加了污泥分离和回流装置，从而使污泥停留时间（SRT）大于水力停留时间（HRT），有效的增加了反应器中的污泥浓度。 厌氧接触工艺用于高浓
