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1、水污染控制工程课程设计第一章 总论2第一节 设计任务和内容21.1 污水水量与水质21.2 处理要求31.3 设计内容3第二节 基本资料32.1 气象与水文资料32.2 厂区地形3第二章 污水处理工艺流程说明4第三章 污水处理构筑物设计4第一节 集水井、格栅间和泵房41.1 集水井：41.2 格栅: 41.3 水泵：5第二节 沉砂池52.1 选型52.2 设计参数52.3 计算6第三节 初沉池73.1 选型73.2 设计参数73.3 计算7第四节 曝气池104.1 选型104.2 设计参数104.3 计算10第五节 二沉池145.1 选型145.2 设计参数145.3 计算14第六节 浓缩池1
2、66.1 简述166.2 设计参数16第七节 污泥脱水177.1 简述177.2 压滤机：177.3 加药量计算：17第八节 物料衡算188.1 转换为每天的物料量 188.2 第一轮计算188.3 第二轮计算20第九节高程计算（见工艺流程图）21第四章 污水厂总体布置21第一节主要构（建）筑物与附属建筑物表21第二节污水厂平面布置23第三节污水厂高程布置24致 谢 24参考文献24第一章 总论水是宝贵的自然资源，是人类赖以生存的必要条件。在人类生活和生产活动BOD 中，自然界取用了水资源，经生活和生产活动后，又向自然界排出受到污 5染的水。这些改变了原来的组成，甚至丧失了使用价值而废弃外排的
3、水称为废水。 由于废水中混进了各种污染物，排进自然界水体，日积月累，最终将导致自然界 中的某一水系丧失使用价值。目前“废水”和“污水”两个术语用法比较混乱。就科学概念而言，“废水” 是指废弃外排的水；“污水”是指被脏物污染的水。不过，有相当数量的生产排 水并不太脏（如冷却水等），因而用“废水”统称比较合适。只在水质污浊不可 取用的情况下，两个术语才可通用。废水包括生活污水和工业废水。工业废水是指工业生产过程中废弃外排的 水。如果直接排放，对环境危害很大，因此，水处理的意义很重大。第一节 设计任务和内容1.1 污水水量与水质污水水量：27000m3/d，污水流量总变化系统数K=1.3污水水质：
4、BOD ： 320 mg/L ， SS： 270 mg/L1.2 处理要求BOD W20 mg/L , SSW30 mg/LS -S320 -20处理效率：BOD :耳二 x 100% 二二 93.8%5 i S320ioS -S270 -30SS :耳=io ie x 100% = 88.9%S270io1.3 设计内容对工艺构筑物选型作说明；主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算第二节 基本资料2.1 气象与水文资料风向：常年主导风向为东北风；气温：最冷月（一月）平均为2C最热月（七月）平均为31C；极端气温，最高为41.9C，最低为-6C水文：降水量多年平均为每年
5、1500mm；蒸发量多年平均为每年800mm；地下水水位，地面下56m。2.2 厂区地形污水厂选址区域海拔标高在10m,平均地面坡度为0 ；厂区征地面积为东西 长200m，南北长150m。第二章污水处理工艺流程说明污水拟采用传统活性污泥法工艺处理（推流式），具体流程如下：污水f集水井f污水泵房f格栅间f计量槽f沉砂池f初沉池f曝气池f二沉 池f出水f浓缩池f污泥脱水第三章污水处理构筑物设计 第一节集水井、格栅间和泵房1.1 集水井：停留时间1小时；Q = Q X K =27000 X 1.3=35100 m3/d =1463 m3 / h =0.41 m3 / smax则集水井的体积V=146
6、3 X 1=1463m3取有效水深H为4m；则集水井的面积V 1463A =366m2H4集水井的长度L取20m，则宽度B = - = 366=18.3mL 20保护水深为1.2m,则实际水深为5.2m1.2 格栅:除渣量：0.02m3 /10 m3污水；含水率：80%容重：960 kg/ m 3前格栅为粗格栅，通常设置在提升泵前。后格栅为细格栅每日格栅量:E Q W X 86400W max1K X1000zW1 一单位体积格栅量，取0.02m3/10 m3污水；则,W 0.54m3/ d 0.2 m 3/d86400 x 0.41X 0.021.3 X1000所以宜采用机械清渣的方法，采用
7、机械格栅。隔栅由一组或数组平行的金 属栅条、框架等装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处 理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，减少后续处理产生的浮渣， 保证污水处理设施的正常运行。本次设计中将泵前隔栅做成明渠隔栅，栅条宽度10mm，隔栅间隙40 mm,隔栅倾角60，数量2座；细格栅栅条宽度10mm，隔 栅间隙10mm，隔栅倾角60，数量2座。1.3 水泵：按最大流量选，最大流量为1463 m3 / h，选择3台水泵，每台的流量为500m3 / h 左右；按最小流量选（平均流量的50%），最小流量为563 m3 / h，则使用其中的2台 台。故选用4台水泵，3用1备
8、。第二节沉砂池2.1 选型型式：平流式 。优点：具有截留无机颗粒效果较好，结构构造简单等特点。 水力停留时间：60s。沉砂量：3% SS,贮砂时间为2d,重力排砂。含水率：60% 容重：1500 kg/ m3。2.2 设计参数宽度：每格0.8m；有效水深：不大于1.2m；坡度：0.02水平流速：最大0.3m/s,最小0.15 m/s2.3 计算1. 沉砂部分的长度L：设流速为0.250m/s,则 L = vt = 0.25x60 = 15m2. 水流断面面积：Q0.41A = max = 1.64m 2v0.253. 池总宽度B建2个沉砂池，每个宽度b=0.9m，两个B=2X0.9=1.8m4
9、. 有效水深A 1.64h = 0.91m2 B 1.85. 贮砂斗所需容积 V由 X=30m3/106m386400Q T X0.41x86400x2x0.03V max = 1.6m31000 K1000 x1.3z6每个贮砂斗容积 V每一分格有2个贮沙斗：V 丄6 0.4m32 x 27. 贮砂斗各部分尺寸计算贮砂斗底宽a = 0.8m，斗壁与水平面的倾角为60，高度h = 0.4m 132h2x 0.4贮砂 口的上口宽度 a : a 1 + a + 0.8 1.3mtg 601tg 60沉沙斗容积：V 伫(2a2 + 2aa + a 2) 04(2 x 1.32 + 2x 1.3x 0
10、.8 + 0.82) 0.475m3 0.41m3 0 6 1 1 68. 贮砂室的高度 h3h h + 0.0233L - 2a - 0.220.4+0.02x15 - 2 x1.3 - 0.22 0.52m9. 池总高度H设超咼h i=0.3mH 二 h + h + h 二 0.3+0.91+0.52=1.73m12310. 核算最小流速 vminV =min 最小流量时取n =1min n A11 min563/3600v = 0.19m / s 0.15m / smm 1x 0.91 x 0.9沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分离器，脱水后的清洁砂砾外运， 分离出来的水回流至泵房集
11、水井。第三节 初沉池3.1 选型型式：中心进水，周边出水幅流式，共2座。该池入流处沉淀效果差，出流处好。3.2 设计参数表面负荷q： 2.0 m3/(m2 h)；沉淀时间:1.52.0 h； SS去除率:70%； BOD去除率：30% ；池底坡度：0.08；直径/有效水深=612m3.3 计算1. 单池表面积Amaxnq14632X2= 366m 22. 池子直径DD=3.144X366 = 21.6 m取 D=24m3. 沉淀池的有效水深h2设污水在沉淀池内的沉淀时间t为lh；h = qt = 2 x 1 = 2m2D/h =24/2=12 在6-12之间，符合要求。24沉淀池部分有效容积V
12、V二 A h =452X3=1356m325. 澄清区高度h2h = q t / A ； t :沉淀时间lh 2 max右(1463/2) xl 1 6h = 1.6m24526. 校核堰口负荷 q1q = q/ (兀 D)1 maxq = (1463x 103/2)/(3.14 x 24 x 3600) = 2.7L / m s 250 m 310. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积hnV = 4(R 2 + Rr + r 2)1311设池底坡度为0.08， R -沉淀池半径， 10 m 则坡底落差为h = (R - r ) x 0.08 = (10 - 6) x 0.08 = 0.32m410.32x 3.14V =-(102 +10x 6 + 62) = 65.65 m3所以贮存污泥的总体积：V = V + V = 276 + 65.65 = 341.65m3250 m3 满足要求。111. 沉淀池高度H = h +h +h +h +h 12345h 一超咼，0.3m1h 一有效水深， 2.0m2h 一缓冲层高度， 0.3m3h 一沉淀池底坡落差由 0.08 坡度计算为 0.4m
