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1、兰州交通大学污水解决厂课程设计姓名:吴荣 学号: 班级：给水排水0901班 指导老师：严子春1 总论1.1 设计任务和内容1.1.1 设计任务 为某城市设计一座日解决为12万的二级污水解决厂 1.1.2 设计内容 工艺构筑物选型作说明 重要解决设施（格栅 、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算污水解决厂的平面和高程布置1.2 任务的提出目的及规定1.2.1 任务的提出及目的随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的规定日益提高，规定越来越多的污水解决后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日解决污水量将污水解决厂分为大、中、小三种规模：日解
2、决量大于10万m3为大型解决厂，1-10m3万为中型污水解决厂，小于1万m3的为小型污水解决厂。根据所拟定的工艺和计算结果，绘制污水解决厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。1.2.2 规定 方案选择合理，保证污水经解决后的排放水质达成国家排放标准。 所选厂址必须符合本地的规划规定，参数选取与计算准确。 全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水解决区污泥解决区条块分割清楚。延流程方向依次布置解决构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于6米。
3、 厂区设立地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，满足防洪排涝规定。 水力高程设计一般考虑一次提高，运用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运营费用。 设计中应当避免磷的再次产生，一般不主张采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行解决。 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 附有平面图，高程图各一份。1.3 基本资料1.3.1 设计基本规定污水解决量：12万，污水解决厂设计进出水质：（如下表）单位：mg/L进水水质400170270出水水质702030 1.3.2 解决规定污水经二级解决后应符合以下具体规定
4、：70mg/L； 20 mg/L； 30 mg/L1.3.3 解决工艺流程污水采用传统活性污泥法工艺解决，具体流程如下： 污水分流闸井格栅间污水泵房出水井计量槽沉砂池初沉池曝气池二沉池消毒池出水1.3.4 气象与水文资料（1）气象风向： 数年主导风向为北北东风 气温： 最冷月平均为5 最热月平均为32.5 极端气温，最高为41.9；最低为1；最大冻土深度为0.05m（2）水文降水量： 数年平均为每年728mm蒸发量： 数年平均为每年1210mm地下水水位： 地面下56m1.3.5 厂区地形污水厂选址在64-66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东
5、南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。 1.4 设计成果（1）设计计算说明书一份；（2）设计图纸：污水厂平面图和污水解决高程图各一张。2 污水解决工艺流程说明该城市排放的污水重要含COD、BOD、SS等污染物，所以本污水解决厂拟采用传统活性污泥法工艺解决，重要流程如下图（图21）所示：城市污水分流闸井格栅间污水泵房二沉池剩余污泥泵站初沉池砂水分离器污泥浓缩池消毒池污泥回流泵站曝气池填埋栅渣外运出水井计量槽沉砂池鼓风机房砂外运污泥处置出水图21 污水解决厂工艺流程图3 解决构筑物设计3.1 闸门井 为使污水解决在出现故障时可以超越所有构筑物，在进入格栅井前设立闸门井。尺寸(M)：L
6、BH=4333.2 格栅3.2.1设计说明 格栅的作用是拦截悬浮物或漂浮物，以便保护水泵。本设计采用中格栅，提高水泵采用螺旋泵。栅条的断面重要根据过栅流速拟定，过栅流速一般为0.61.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。假如流速过大，不仅过栅水头损失增长，还也许将已截留的栅渣冲过格栅，假如流速过小，栅槽内将发生沉淀。所以，本设计格栅的栅条间隙拟定为20.00mm。3.2.2 设计计算 设计流量：a.日平均流量： b.日最大流量：计算草图（图31）：图31 格栅水力计算简图设计参数：设格栅个数 N=2个栅前流速 过栅流速 栅条间净间隙 b=20.00mm 栅前部分长度 0.5m格栅倾角 =60
7、单位栅渣量 =0.05m3栅渣/103m3污水（1） 栅前水深根据最优水力断面公式 计算得： 所以栅前水深 （2） 栅槽宽度a.栅条的间隙数n，个 栅条数： b.栅槽宽度，m设计采用10圆钢为栅条，宽度 则栅槽宽度： （3） 过栅水头损失 由上面三个式子得： 式中： 受污染物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3栅条宽度，0.01m形状系数，矩形：2.42；圆形：1.79 重力加速度，取设计栅条断面为圆形断面，则 （4） 栅后槽的总高度设栅前渠道超高 ，则（5） 格栅的总长度a. 进水渠道渐宽部分的长度进水渠宽，设其渐宽部分展开角度， 则b. 格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 c. 格栅前槽高则
8、格栅的总长度为 （6） 每日栅渣量式中：单位栅渣量，污水。格栅间隙为时， ；格栅间隙为时，污水。本工程格栅间隙为20mm，取。所以宜采用机械清渣。3.3 沉砂池3.3.1 设计说明沉砂池的设立目的是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续解决构筑物的正常运营。本设计采用平流式沉砂池。在沉砂池设计中，可参考下列设计原则：1. 城市污水厂一般均应设立沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运营原则考虑。2. 设计流量应按分期建设考虑：当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为用提高泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；合流制解决系统中，应按降雨时的设
9、计流量计算。3. 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。4. 城市污水的沉砂量可按每污水沉砂量为计算，其含水率为，容量为。5. 贮砂斗的容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55，排砂管直径应不小于0.3m。6. 沉砂池的超高不宜小于0.3m 。7. 除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。说明：采用平流式沉砂池，具有解决效果好，结构简朴的优点，分两格。3.3.2 池体设计计算计算草图（图32）：图32 平流式沉砂池计算草图重要参数：污水在池内的流速取为0.25m/s（0.150.3m/s）；最高时
10、流量时，污水在池内的停留时间取为50s（3060s）；有效水深不应大于1.2m，取为1.0m（0.251.0m），每格宽度取为1.0m（0.6m）；池底坡度一般为（0.010.02），当设立除沉砂设备时，可根据除砂设备的规定，拟定池底的形状。设计计算：沉砂池设2座，每座取2格，每格宽b=1m（1） 沉砂部分的长度 式中： 最大设计流量时的速度，取0.25m/s 最大设计流量时的停留时间，取50s（2） 水流断面面积 （3） 池总宽度 式中： 设计有效水深，取1.0m。（4） 贮砂斗所需容积 式中： 城乡污水的沉砂量，本设计取 排砂时间间隔，取2d 污水流量总变化系数，为1.2 设每一个分格有2
11、个沉砂斗，有4个分格，则每个沉砂斗容积为： （5） 贮砂斗各部分尺寸计算设贮砂斗的底宽；斗壁与水平面的倾角为60；贮砂斗的高度。则贮砂斗的上口宽b2为：贮砂斗的容积：（6） 贮砂室的高度假设采用重力排砂，池底设坡度坡向砂斗，两个沉砂斗之间的间隔壁厚，则： （7） 池总高度 (超高取0.3m)3.4 初沉池3.4.1 设计说明沉淀池重要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物，按工艺布置的不同，分为初沉池和二沉池。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。对于一般城乡污水，初沉池的去处对
12、象是悬浮固体，可去除SS约40%50%,同时可去除20%30%的BOD5。沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式池子深度大，施工困难，对冲击负荷和温度变化的适应能力较差，并且造价较高。而平流式对冲击负荷和温度变化的适应能力较好，施工简朴，造价低。辐流式采用机械排泥，运营较好，管理也简朴，排泥设备已有定型产品。所以在本次设计中初沉池采用平流式，二沉池采用辐流式。3.4.2 平流式沉淀池设计计算沉淀池设计参数选取中需要注意的：沉淀池不得少于2座；沉淀池的超高不应小于0.3m；排泥管的直径应按计算拟定，但一般不宜小于200mm，污泥斗壁与水平面的倾角不应小于45，对二沉池，则不能小于55；沉淀区的有效水深宜采用2.04.0m；平流式沉淀池设计中，控制沉淀池设计的重要因素是对污水经解决后应达水质的规定；池子长宽比不小于4，以4-5为宜。设计计算：（1） 沉淀区的表面积设表面水力负荷，设计流量，则 （2） 沉淀区有效水深 (停留时间)（3） 沉淀区有效容积 （4） 沉淀池的长度设最大设计流量时的水平流速，初沉池一般取7mm/s。 （5） 沉淀区的总宽度 （6） 沉淀池的数量n 设每座或每格沉
