UCT毕业设计--污水处理厂设计.doc
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河北工程大学毕业设计
目录
第1章设计概论 1
1.1设计依据和设计任务 1
1.1.1设计题目 1
1.1.2设计任务 1
1.1.3设计(研究)内容和基本要求 2
1.1.4设计原始资料 2
1.2设计水量的计算 4
1.2.1城市平均日生活污水量 4
1.1.2城市平均日公共建筑污水量 4
1.1.3工业废水量 4
1.1.4混合污水量 4
1.3设计水质 5
1.3.1设计生活水质 5
1.3.2工业废水水质 6
1.3.3混合污水水质 6
1.3.4排水水质 8
1.4设计当量人口 8
第2章工艺流程的确定 10
2.1污水处理中生物方法的比较 10
2.1.1适用于中小型污水处理处理厂脱氮除磷工艺 10
2.1.2生物处理工艺的选择 12
2.2工艺流程的确定 13
2.3主要构筑物的选择 13
第3章一级处理构筑物 16
3.1进水闸井的设计 16
3.1.1进水闸井 16
3.1.2进水闸井工艺设计 16
3.2粗格栅设计 17
3.2.1设计参数 17
3.2.2粗格栅设计计算 18
3.2.3格栅除污机的选择 20
3.3污水泵房的设计 20
3.3.1泵房的布置形式及布置原则 20
3.2.2污水提升泵房的设计 21
3.3.3水泵的布置 25
3.4细格栅 25
3.4.1细格栅设计参数 25
3.4.2细格栅的设计计算 26
3.4.3格栅除污机的选择 28
3.5曝气沉砂池 28
3.5.1曝气沉砂池的设计要求及设计参数 28
3.5.2曝气沉砂池的设计计算 29
3.6初沉池集配水井计算 31
3.6.1设计要求及设计参数 31
3.6.2设计计算 32
3.7初沉池的计算 33
3.7.1设计数据 33
3.7.2沉淀池沉淀部分计算 33
3.7.3沉淀池进水管路部分设计计算 36
3.7.4沉淀池出水堰的计算 38
3.7.5拦浮渣设施的选择 38
3.7.6刮泥设备的选择:
39
第4章二级处理构筑物 40
4.1UCT生物池设计计算 40
4.1.1设计参数 40
4.1.2设计条件 40
4.1.3设计计算 41
4.2二沉池集配水井计算 52
4.2.1设计要求 52
4.2.2设计计算 52
4.3二沉池的计算 54
4.3.1设计数据 54
4.3.2沉淀池沉淀部分计算 54
4.3.3沉淀池进水管路部分设计计算 57
4.3.4沉淀池出水堰的计算 59
4.3.5拦浮渣设施的选择 59
4.3.6刮泥设备的选择 59
第5章深度处理 61
5.1深度处理工艺流程 61
5.2深度处理泵站 61
5.2.1设计依据 61
5.2.2.泵站的设计计算 61
5.3溶液池和溶解池的设计计算 62
5.3.1混凝剂的选择及投加量计算 62
5.3.2溶液池体积 63
5.3.3溶解池容积 63
5.3.4溶解池搅拌设备 63
5.3.5药剂的投加方式 64
5.3.6计量设备 64
5.3.7加药间 64
5.3.8药库 64
5.4混合设备的计算 65
5.4.1基本要求 65
5.4.2设计计算 65
5.5机械絮凝池的设计计算 66
5.5.1设计依据 66
5.5.2设计参数 66
5.5.3絮凝池平面尺寸计算 66
5.5.4絮凝池搅拌设备计算 67
5.6斜管沉淀池的设计计算 69
5.6.1设计参数 69
5.6.2平面尺寸计算 69
5.6.3沉淀池进水设计计算 70
5.6.4沉淀池集水系统设计计算 71
5.6.5沉淀池排泥系统设计计算 71
5.6.6沉淀池校核 72
5.7V型滤池 72
5.7.1V型滤池的设计依据 72
5.7.2设计参数 73
5.7.3池体尺寸设计计算 74
5.7.4进水系统 75
5.7.5反冲洗系统 77
5.7.6过滤效果 79
5.7.7排水系统 79
5.7.8滤池高度的确定 79
5.8消毒设施计算 80
5.8.1消毒剂选择 80
5.8.2消毒剂的投加 80
5.8.3平流式接触消毒池 81
5.9计量设备 82
5.10出水管 85
第6章污泥处理系统 86
6.1污泥处理工艺流程 86
6.2浓缩池 86
6.2.1设计参数 86
6.2.2设计计算 86
6.3污泥脱水 90
6.3.1脱水后污泥量 90
6.3.2带式压滤机的选择 90
6.3.3附属设备 91
第7章污水厂总体布置 93
7.1平面布置 93
7.1.1平面布置的一般原则 93
7.1.2厂区平面布置形式 93
7.1.3污水厂平面布置的具体内容 93
7.2污水厂的高程布置 94
7.2.1污水厂高程布置注意事项:
94
7.2.2污水厂的高程布置 94
7.2.3高程计算 94
第8章供电仪表与供热系统设计 98
8.1变配电系统 98
8.2监测仪表的设计 98
8.2.1设计原则 98
8.2.2检测内容 98
8.3供热系统的设计 98
第9章劳动定员 99
9.1定员原则 99
9.2污水厂定员 99
第10章工程概算及其运行管理 100
10.1工程概算 100
10.2安全措施 101
10.3污水厂运行管理 101
10.4污水厂运行中注意事项 101
谢辞 102
参考资料 103
河北工程大学毕业设计
第1章设计概论
1.1设计依据和设计任务
1.1.1设计题目
南阳市污水处理厂设计
1.1.2设计任务
根据南阳市城市总体规划和所给的设计资料进行城市污水处理厂设计。
设计内容如下:
1.工艺方案选择及处理构筑物的选型
根据处理水的出路和原水水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等,计算污水处理程度与确定污水处理工艺流程,并在此基础上选择适宜的各处理单体构筑物的类型。
2.污水处理构筑物设计计算
进行单体处理构筑物的设计计算,包括确定各有关设计参数、构筑物的尺寸及所需的材料、规格等。
对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行详细的施工图所必需的设计计算,包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。
3.污泥处理构筑物设计计算
根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分,选择合适的污泥处理工艺流程,进行污泥处理单体构筑物的设计计算。
4.污水回用工程设计计算
根据污水处理厂出水水质和回用水水质标准,确定污水回用工艺流程,并进行处理构筑物的设计计算。
5.平面布置及高程计算
按照污水、污泥处理流程的要求,根据各处理构筑物的功能和性质,结合厂区地形、地质和气候等因素,合理确定生产性构筑物、各种管线和附属建筑物的平面位置,进行平面布置,在此基础上,进行水力计算与高程计算。
6.污水泵站设计计算
对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计。
计算水泵流量和扬程,确定水泵的类型、数量及型号,计算水泵管道系统和集水井容积,确定泵站的平面尺寸及高程布置,确定附属构筑物的尺寸。
7.运行成本分析
根据污水处理厂技术经济指标计算单位污水处理的运行成本。
8.专题设计
有条件的学生可以在教师的指导下选择一个专题进行深入研究或深入设计,培养学生的自学能力。
1.1.3设计(研究)内容和基本要求
1.通过阅读中外文文献,调查研究与收集有关的设计资料,确定合适的污水、污泥及中水处理工艺流程,进行各个构筑物的水力计算,经过技术与经济分析,选择合理的设计方案。
2.完成一套完整的设计计算说明书。
说明书应包括:
污水处理工程设计的主要原始资料;污水水量的计算、污泥处理程度计算;污水泵站设计;污水、污泥及中水处理单元构筑物的详细设计计算,(包括设计流量计算、污水管道计算、参数选择、计算过程等,并配相应的单线计算草图);设计方案对比论证;厂区总平面布置说明;污水厂环境保护方案;污水处理运行成本分析等。
设计说明书要求内容完整,计算正确,文理通顺、书写工整,应有300字左右的中英文说明书摘要。
3.毕业设计图纸应准确的表达设计意图,图面力求布置合理、正确、清晰,符合工程制图要求,图纸10张以上(按一号图纸计),手工绘制2~3张图纸。
此外,其组成还应满足下列要求:
(1)污水处理厂工艺及污水回用总平面布置图1张,包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等。
(2)污水处理厂污水、污泥及污水回用工程处理高程布置图1张,即污水、污泥及中水处理高程纵剖面图,包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物名称等。
(3)污水总泵站或中途泵站工艺施工图l张。
(4)污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图5~6张。
(5)污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图2~3张。
4.设计中建议对有能力的学生进行某一专题或某一部分进行深入的设计,培养学生的独立工作、善于思考的能力。
5.完成相关的外文文献翻译1篇(不少于5000汉字)。
外文资料的选择在教师指导下进行,严禁抄袭有中文译本的外文资料。
6.按照学校要求完成毕业设计文件。
1.1.4设计原始资料
(一)排水体制:
完全分流制
(二)污水量
1.城市设计人口35万人,居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。
2.城市公共建筑污水量按城市生活污水量的20%计。
3.工业污水量为1.3×104m3/d,其中包括工业企业内部生活淋浴污水。
4.城市混合污水变化系数:
日变化系数K日=1.1,总变化系数KZ=1.4。
(三)设计原水水质
1.当地环保局监测工业废水的水质
BOD5=250mg/L;COD=450mg/L;SS=300mg/L
TN=35mg/L;NH3-N=25mg/L;TP=4mg/L
pH=7~8
2.城市生活污水水质
COD=400mg/L;NH3-N=30mg/L;TN=45mg/L;
TP=3.4mg/L
3.混合污水
(1)重金属及有毒物质:
微量,对生化处理无不良影响;
(2)大肠杆菌数:
超标;
(3)冬季污水平均温度15℃,夏季污水平均温度25℃。
(四)处理厂处理程度及污水回用要求
污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准,并尽量争取提高出水水质,因此确定本污水厂出水水质控制为:
CODCr≤50mg/LSS≤10mg/LBOD5≤10mg/L
TN=15mg/LNH3-N=5(8)mg/LTP≤0.5mg/L
城市污水经处理后,就近排入水体—汉江,其出水也可作为杂用回用水。
(五)气象资料
南阳地处河南省西南部,属北亚热带季风型大陆性气候,季风的进退与四季的替换较为明显,四季特点为:
冬干冷,雨雪少;夏炎热,雨量充沛;春回暖快,降雨逐渐增多;秋季凉爽,降雨逐渐减少。
常年气象参数统计如下:
1.气温:
年平均气温14.4℃-15.7℃,夏季平均气温28℃,冬季平均气温-3℃。
2.风向风速:
南阳市主导风向夏季为南风,冬季为北风,最大风速15m/s。
3.降水量:
年降雨量703.6-1173.4mm,全年雨量集中在7、8两个月,占全年总降雨的59%。
4.冰冻深度53cm,无霜期218-242d。
(六)水体、水文地质资料
l、水体资料
污水
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