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1、 城市排水处理 课程设计汇报系 别： 城市建设系 专业班级： 给水排水0601班 学生姓名： 指导老师： 段泽琪 （课程设计时间：6月15日6月19日）华中科技大学武昌分校目 录1课程设计目标 12课程设计题目描述和要求 13课程设计汇报内容 33.1污水处理工艺方案比较 33.2关键污水处理构筑物选型 63.3污水处理构筑物关键设计参数 73.4污水处理辅助构筑物设计 83.5 污水处理厂平面部署设计 83.6 污水处理厂高程部署设计 93.7 设计计算 104总结页码参考文件 页码（要求：目录题头用三号黑体字居中书写，隔行书写目录内容。目录中各级题序及标题用小四号黑体）1. 课程设计目标(
2、1) 经过污水处理厂课程设计，巩固学习结果，加深对水污染控制课程内容学习和了解，使学生学习使用规范、手册和文件资料，深入掌握设计标准、方法等步骤，达成巩固、消化课程关键内容；(2) 锻炼独立工作能力，对污水处理厂主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体计划、管道系统做到通常技术设计深度，培养和提升计算能力、设计和绘图水平；(3) 在老师指导下，基础能独立完成一个中、小型污水处理厂工艺设计，锻炼和提升学生分析及处理工程问题能力。2课程设计题目描述和要求2.1 设计题目描述(1) 设计题目某城市污水处理厂工艺初步设计。(2) 设计内容依据任务书所给定资料，综合利用所学基础、专业基础和专业知识，设
3、计一个中小型污水处理厂。 确定污水处理方法和工艺步骤； 选择多种处理构筑物形式，并进行工艺设计计算（计算书中要附计算草图）； 估算各辅助构筑物平面尺寸； 进行污水厂平面部署和高程部署。(3) 原始资料该城市在湖北地域原始资料以下： 设计规模：近期设计人口：20万人； 远期设计人口：40万人； 按近期计算，预留远期面积，用虚线画出。 污水排放量标准：200L/(人日），工业污水为最大城市污水量 城市污水水质： SS=210mg/L，要求去除率为60； BOD200mg/L，要求出水为25mg/L。 当地最高水温为30， 。 夏季主导风向为东南风。 污水厂北面200米处有一条河流，最高洪水位为46
4、.00米，常水位为42.00米。 污水常地形平坦，设计标高为48.00米；地下水为标高为42.00米，地基良好。 城市污水总管从污水厂南面进入，干管终点水面标高为43.00米，管径1200mm。2.2 设计要求设计时间为一周。设计结果要求以下：(1) 设计说明书（含课程设计目标、原始资料、工艺方案比较、污水处理构筑物选型及关键设计参数、污水厂平面部署、高程部署及设计心得体会等，A4纸打印）(2) 设计计算书（污水处理构筑物设计计算、高程计算、草图，学校信纸誊录）(3) 污水处理厂总平面图一张（1号图，1500或1：400）；(4) 污水处理厂高程图一张（ 1号图，坐标纸，横向1500或1：40
5、0，纵向1100或1：50）；图纸要求：部署合理、图面整齐、按绘图要求制图。3课程设计汇报内容3.1 污水处理工艺方案比较格栅是用来截留较大悬浮物和漂浮物，是物理处理关键构筑物，新设计污水处理厂通常采取粗、中两道格栅。沉沙池功效是去除比重较大无机颗粒，以减轻沉淀池负荷及改善物理处理构筑物处理条件。平流式沉沙池含有截留无机颗粒效果很好、工作稳定、结构简单、排沉沙较方便等优点。沉淀池按工艺部署不一样，可分为首次沉淀池和二次沉淀池，首次沉淀池是一级污水处理厂主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂预处理构筑物设在生物处理构筑物设在生物处理构筑物前面，处理对象是悬浮物（SS，约可去除40%50%以上），同
6、时可去除部分BOD（约占总BOD20%30%，关键是悬浮性BOD），可改善生物处理构筑物运行条件并降低其BOD负荷。沉淀池按池内水流方向不一样，可分为平流式沉沙池，辐流式沉沙池和竖流式沉沙池。此次设计中，我选择是辐流式沉淀池。因为平流式沉淀池和竖流式沉淀池全部存在对应不足。相比而已，辐流式沉淀池更适适用于此次设计。平流式沉淀池即使对冲击负荷和温度改变适应能力较强，施工也简单，造价低，不过平流式沉淀池采取多斗排泥时，每个泥斗须单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采取机械排泥时，机械设备和驱动均浸于水中，易锈蚀。通常适适用于地下水位较高及地质较差地域。竖流式沉淀池优点是排泥方便，管理简单，占地面积
7、也较小,同时也存在池子深度大，施工困难,对冲击负荷及温度改变适应能力较差缺点。辐流式沉淀池尽管机械排泥设备复杂，对施工质量要求高，不过她也有竖流式沉淀池和平流式沉淀池不含有优点，辐流式沉淀池多为机械排泥，运行很好，管理较简单，排泥设备已趋定型。所以此次设计中选择辐流式沉淀池是最适宜曝气池分为鼓风式曝气池和完全混合式曝气池。完全混合式曝气池对冲击负荷有较强适应能力，适适用于处理工业废水，尤其是高浓度工业废水；较易产生污泥膨胀，其处理水质通常不如推流式；比较适合小型污水处理厂。而鼓风曝气池工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定；有机物去除效率高，BOD5去除率通常为90%95%；曝气池耐冲击负荷能
8、力较低；适适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高大型城市污水处理厂。所以，此次设计中选择鼓风曝气池。常见活性污泥处理系统有传统活性污泥法，完全混合活性污泥法等。一传统活性污泥法。又称一般活性污泥法，是早期开始使用并一直沿用至今 运行方法。原污水从曝气池首端进入池内，由二次沉淀池回流回流污泥也同时注入。污水和回流污泥形成混合液在池内呈推流式流动至池末端，流出池外进入二沉池，在这里处理后污水和活性污泥分离，部分污泥回流到曝气池，部分污泥则作为剩下污泥排除系统。本工艺含有以下特征：有机污染物在曝气池内降解，经历了第一阶段吸附和第二阶段代谢完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端对数增加，经减速增加
9、到池末端内源呼吸期完全生长周期。因为有机污染物浓度沿池长逐步降低，需氧速度也是沿池长逐步降低。所以，在池首端和前段混合液中溶解氧浓度较低，甚至可能是不足，沿池长逐步增高，在池末端溶解氧含量就已经很充足了，通常全部能达成要求2mgL左右。传统活性污泥法系统对污水处理效果极好，BOD去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高污水。 二完全混合活性污泥法。关键是应用完全混合式曝气池。污水和回流污泥进 入曝气池后立即和池内混合液充足混合，可认为池内混合液处理为未经泥水分离处理水。 本工艺所含有特点：1. 对冲击负荷有较强适应能力，适适用于处理废水，尤其是浓度较高工业废水。2. 能够经过对
10、F：M值调整将整个曝气池工况控制在最好条件从而使活性污泥净化功效得以良好发挥。3. 曝气池内混合液水质均匀且需氧速度均衡，动力消耗低于推流式曝气池。三比较以上两种方法本设计污水处理厂使用是传统活性污泥法。完全混合活性污泥法存在问题有：在曝气池混合液内各部位有机污染物质量相同，能含量相同，活性污泥微生物质和量相同，这种情况下，微生物对有机物降解动力低下，活性污泥易于产生膨胀现象。和此相对，在推流式曝气池内，相邻两个过水断面，因为后一段面上有机物浓度，微生物质和量均高于前者，存在着有机物降解动力，所以，活性污泥产生膨胀可能性较低。通常情况下，用完全混合活性污泥法适适用于大中型污水处理厂，此次设计污
11、水处理厂属于中型污水处理厂另外，完全混合活性污泥法处理污水水质低于采取推流式曝气池活性法系统。故本方案采取推流式。3.2 关键污水处理构筑物选型提升泵房：提升泵房用以提升污水水位，确保污水能在整个污水处理步骤过程中流过，从而达成污水净化目标 泵房进水角度小于45； 相邻两机组突出部分间距和机组突出部分和墙壁间距应确保水泵轴或电动机转子在检修时能够拆卸，并不得小于0.8m,作为关键通道宽度不得小于1.2m； 泵站作为矩形泵站D12m。格栅：采取中格栅，中格栅用以截留水中较大悬浮物或漂浮物，以减轻对后续处理构筑物负荷，用来去除那些可能堵塞管道阀门较粗大悬浮物，并确保后续处理设施能正常运行。沉砂池：
12、沉砂池作用是去除污水中无机悬浮物，对后续处理构筑物气保护作用，其工作原理是以重力或离心力伟基础，将进入沉砂池污水流速控制在只能使比重大无机悬浮颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。沉砂池设计中影遵照标准：城市污水厂沉砂池座数或分格数应不少于2座（格），并按并联运行标准考虑设计流量应按分期建设考虑：当污水自流进入时，应按每期最大设计流量计算；当污水为用提升泵房送入时，则应按每期工作水泵最大组合流量计算；合流制处理系统中，应按降雨时设计流量计算沉砂池去除砂粒比重为2.65粒径为0.2以上颗粒为主贮泥斗容积按2日沉砂量计算，贮泥斗池壁和水平面倾角应大于55，排砂管直径应大于0.3m。沉砂池超高不应小
13、于0.3m除砂通常采取机械方法，当采取重力排砂时，沉砂池和砂厂应尽可能靠近，以缩短排砂管长度本设计采取平流式沉沙池，平流式沉沙池含有截留无机颗粒效果很好、工作稳定、结构简单、排沉沙较方便等优点。沉淀池：采取辐流式沉淀池曝气池：采取推流式鼓风曝气池优点：去除率高，回流污泥少，出水水质好，省能耗3.3 污水处理构筑物关键设计参数提升泵房：依据流量Q=831Ls,扬程H=15.797m 选择水泵型号：选择600QW3750-17-250(WL)立式污水泵，各参数以下：Q=h, H=17m, 转速=635rmin, 轴功率=278.4kw, 电动机功率=355kw,重量=3000kg 气蚀余量=7.9
14、m。泵房尺寸为D12m，提升泵房进入到集水间水头损失为1.5m。格栅：采取传统“两头小，中间大”设计模式，用中格栅，其基础参数为： 栅前水深:h=0.7m过栅流速V=0.9ms； 格栅间隙e=30mm,格栅安装角60； 栅条间隙数n=39； 栅槽宽度B=3.40m； 过水渠道渐宽部分长度3.57m； 栅槽和出水渠道连接处渐窄部分长度1.785m； 栅槽总长度7.26m 每日栅渣量d。沉砂池：本设计中采取平流式沉砂池，基础参数以下：沉砂池水流部分长度7.5m，有效水深0.7m，单池宽2.42m；单个沉砂斗容积沉砂斗底宽0.5m；沉砂斗上口宽1.2m；斗壁和水平面倾角为60；沉砂斗高0.6m；沉砂池高度1.65m；格栅出水经过DN1000mm管道送到沉砂池进
