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1、吉林化工学院 环境工程专业课程设计水 污 染 控 制 工 程 课 程 设 计题目： 污水处理厂120000m3/d工艺设计 教 学 院 环境与生物工程学院 专业班级 环境工程0501 学生姓名 学生学号 0 指导教师 2008 年 10 月 25 日1目录第一章 总论11.1设计任务和内容11.2基本资料11.2.1 进水水质11.2.2 处理要求11.2.3 处理工艺流程11.2.4 气象和水文条件11.2.5 厂区地形21.3 设计内容21.4 设计成果2第二章 污水处理工艺流程说明32. 1确定处理流程的原则32.2污水处理流程方案的介绍与比较32.3污水处理流程方案的确定5第三章 处理
2、主要构筑物设计63.1 格栅间和泵房63.1.1格栅的设计说明63.1.2格栅设计计算63.2 污水提升泵房83.2.1.提升泵房设计说明83.2.2泵站设计的原则93.2.3设计参数93.2.4.泵房的设计计算93.3 沉砂池103.3.1 沉砂池设计说明103.3.2设计参数103.3.3沉砂池的设计计算103.4 初次沉淀池123.4.1.初沉池设计说明123.4.2.设计参数133.4.3.初沉池设计计算133.5 曝气池153.5.1 曝气池设计说明153.5.2 曝气池设计计算153.6 二沉池183.6.1 二沉池设计说明183.6.2 二沉池设计计算183.7消毒设施计算203
3、.7.1消毒剂的选择203.7.2消毒剂的投加213.7.3平流式消毒接触池21第四章 污泥处理设计计算234.1污泥处理的目的与处理方法234.1.1污泥处理的目的234.1.2 污泥处理方法的选择234.2污泥泵房设计234.2.1 集泥池计算244.2.2回流污泥泵的选择244.2.3剩余污泥泵的选择244.3污泥浓缩池254.3.1设计参数及原则254.3.2竖流浓缩池254.3.3竖流浓缩池的设计计算264.4贮泥池的计算294.5污泥脱水304.5.1设计参数及原则30第五章 污水厂区总体布置325.1 污水厂平面布置325.1.1工艺流程布置325.1.2构（建）筑物平面布置32
4、5.1.3污水厂管线布置325.1.4厂区道路布置335.2 污水厂高程布置335.2.1污水处理厂构筑物高程布置计算345.2.2污泥处理构筑物高程布置37参考文献39结束语40第一章 总论1.1设计任务和内容某市日处理量为12万m3 污水处理厂工艺设计1.2基本资料1.2.1 进水水质处理量 Q=120000 m3/dCOD 450mg/lBOD5 200mg/lSS 250mg/l1.2.2 处理要求污水经二级处理后应负荷一下具体要求：COD 60mg/lBOD5 20mg/lSS 30mg/l1.2.3 处理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：污水 格栅间 污水提升
5、泵房 平流沉砂池 配水井 初沉池 推流式曝气池 二次沉淀池 混合池 配水井 平流式接触池 巴氏计量槽 出水1.2.4 气象和水文条件风向：多年主导风向为西南方气温：年平均气温4.6；最热月份平均为26.5；极端气温，最高33，最低为-40，最大冻土深度为1.9m水文：降水量多年平均为年693.9mm：蒸发量多年平均为每年1210mm地下水水位，地面以下5-6m。1.2.5 厂区地形污水厂选址在185-192m之间，平均地面标高为187.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西产380m，南北长280m。1.3 设计内容1 对工艺构筑物选型作说明：2 主要
6、处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算；3 污水处理厂平面和高程布置。1.4 设计成果 设计计算说明书一份： 设计图纸：污水厂平面图和污水处理高程图各一张。第二章 污水处理工艺流程说明2. 1确定处理流程的原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。城市污水处理及污染防治技术政策对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则：1 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定；2 工艺选择的主要技术经济指标包括
7、：处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益；3 应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状、水质特征、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测；4 在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究；5 积极地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。2.2污水处理流程方案的介绍与比较1、AB法(AdsorptionBiooxidation)该法由德国Bohuke教授开发。该工艺
8、对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷在2.5kgBOD/(kgMLSSd)以上，池容积负荷在6kgBOD/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。2、SBR法(Sequencing Batch Reactor)SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在
9、又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂 。3、A2/O法（AnaerobicAnoxicoxic）由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧
10、缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO12.5)，BOD/TKN为1.53.5，COD/TP为3060，BOD/TP为1640(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O工艺。4传统活性污泥法：对于城市污水处理厂来说，传统活性污泥是一种较为简单经济的一种水处理方法。对于大中型的污水处理厂是比较优先选择的
11、水处理方法。1)主要优点：a.处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；b.对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。2)主要问题：a.为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；b.在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；c.对冲击负荷的适应性较弱。2.3污水处理流程方案的确定经过分析本设计采用比较成熟传统活性污泥法处理城市污水，经一级处理后主要去除比较大的悬浮物质和比重较大的固体颗粒物质。处理后的污水进入曝气池进行生化处理单元，大部分地去除有机物质。废水处理工艺流程图，如图2-1：格栅沉砂池初沉池推流式曝气池池二沉池污泥浓缩
12、池厌氧消化池污泥机械脱水间消毒池出水进水外运第三章 处理主要构筑物设计3.1 格栅间和泵房3.1.1格栅的设计说明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、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，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为
13、粗格、栅中格栅和细格栅；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅。目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。本设计中拟采用两个中格栅并联使用，采用机械清查。3.1.2格栅设计计算1.设计流量Q =120000m3/d，选取流量系数Kz=1.2则：最大流量Qmax1.2120000m3/d=144000m3/d1.67m3/s 每个格栅机的理论流量为Q单=Qmax=1.67=0.835 m3/s2.栅条的间隙数（n）设:栅前水深h=0.6m,过栅流速v=1.0m/s,格栅条间隙宽度b=0.03m,格栅倾角=60则：栅条间隙数(取n=41)3.每个栅槽宽度(B)设：栅条宽度s=0.01m则：B=s（n-1）+bn=0.01（41-1）+0.0341=1.63m 4.进水渠道渐宽部分长度 栅槽中宽度为B= B 2=1.632=3.26m 设：进水渠宽B1=2.5m,其渐宽部分展开角1=20（进水渠道前的流速为 0.8m/s）则：5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2) 6.过格栅的水头损失（h1）设：栅条断面为矩形断面，所以k取3则：其中=（s/b）4/3k格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h0-计算水头损失，m -阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数= 2.42将值代入与
