污水厂设计Word文档格式.docx
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四、主要构筑物的选择和相关流程的说明
1、污水泵房——————————————————————————————————————4
2、格栅————————————————————————————————————————5
3、平流沉砂池—————————————————————————————————————6
4、消毒————————————————————————————————————————6
5、计量设备——————————————————————————————————————6
6、栅渣————————————————————————————————————————6
7、泥沙————————————————————————————————————————6
8、污泥————————————————————————————————————————6
五、处理构筑物的设计计算
1、中格栅设计—————————————————————————————————————7
2、平流沉砂池设计———————————————————————————————————9
3、三沟式氧化沟设计—————————————————————————————————10
六、污水厂总体布置
1、平面布置—————————————————————————————————————16
2、高程布置—————————————————————————————————————17
七、设计图纸
1、平面布置图————————————————————————————————————21
2、高程流程布置图——————————————————————————————————22
、课程设计原资料
1课程设计目的:
1通过课程设计掌握污水处理厂工艺流程选择的基本原则和方法。
2掌握污水处理构筑物的设计计算。
3掌握污水处理厂施工图的绘制,进一步提高制图的基本技能。
4通过课程设计,提高学生解决工程实际问题的能力。
2、设计题目
进行中小型污水处理厂的设计计算。
3、设计原始资料与数据
某县城拟建一处理水量为20000m3/d(平均日流量)污水处理厂,Kz=1.35,即最大日最大时设计流量
为1125m/h;
服务人口为8.50万人;
具体运行参数如下:
进水BOD5=280mg/LSS=330mg/L,出水的
3232
BOD5=20mg/LSS=20mg/L,初沉池、二沉池的表面负荷经试验资料确定分别为2.0m/(mh)和1.0m/(mh)。
污水处理厂所在地面标高为689.20米,河流的最高水位为688.65米。
4、设计内容和要求:
(本设计计算部分只要求水线)
1进行污水处理厂的工艺流程选择及平面布置(包括水线、泥线处理构筑物,生活、生产辅助建筑物等)。
2对单体构筑物进行设计计算。
3进行污水处理厂的高程布置及计算。
4编制设计计算说明书。
5绘制污水处理厂平面布置图和高程布置图。
5、参考资料
1《排水工程》张自杰主编
2《给水排水设计手册》1,5,10,11册中国建筑工业出版社
3《给水排水设计规范》中国建筑工业出版社
4《污水处理新工艺与设计计算实例》孙立平等编
5《污水处理构筑物设计与计算》韩洪军主编
6《给水排水工程专业毕业设计指南》中国水利水电出版社
6、设计成果要求
⑴课程设计计算书与说明书
具体内容:
1目录
2概述设计任务与依据,分析设计资料与数据。
3污水处理厂工艺流程选择(选择的依据与原因)
4各单体构筑物的设计计算与工作特点说明(绘制构筑物计算草图)。
5附属构筑物和辅助设备的简单计算与说明。
6污水厂总体布置:
平面布置与高程布置。
⑵设计图纸两张:
一张平面布置图,一张高程流程布置图。
、课程设计任务
进行20000ni/d(平均日流量)中小型污水处理厂的设计计算。
三、污水厂的工艺选择及流程确定
1、工艺选择
随着环境及法规的压力,市污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺。
生物法中,有活性污泥法和
生物膜法两大类,活性污泥法因其处理效率高,在城市污水处理厂得到广泛应用。
活性污泥法有许多种,使用广泛的主要有以下三种类型:
(1)传统活性污泥法及其改进型A/0、A2
/0、AB工艺
(2)氧化沟工艺(3)SBR工艺
传统活性污泥及其改进型A/0、A2/0、AB工艺,处理单元多,操作管理复杂,尤其是污泥厌氧消化
工艺,对管理水平要求较高。
污泥厌氧消化可回收一部分能量。
根据我国污水处理的实践经验,污水处
理厂设计规模达到20x104m3/d以上,才具有经济性。
中小城市污水处理厂,设计规模一般在10x104m3/d以下,由于其技术力量相对较弱,采用氧化沟
和SBR工艺具有明显优势。
其优点如下:
(1)氧化沟法和SBR法的抗冲击负荷能力强,能够适应中小城市水质水量变化大的特点。
(2)氧化沟和SBR法,通常不设初沉池和污泥消化系统,工艺流程简单,适合管理水平相对较低的中小城市。
(3)氧化沟和SBR法的基建费用低。
氧化沟和SBR的比较
氧化沟和SBR有很多共同特点,也有各自的特点和适用性,在选定方案时需要仔细分析。
(1)在占地面积上,就目前而言,氧化沟不占优势
(2)在基建投资上,就目前而言,由于进水BOD5低,地价高,氧化沟并不占优势
(3)在单位电耗上,就目前而言,主要由于曝气设备的原因,氧化沟的电耗要大于SBR
(4)在直接成本和总的成本上,总的而言,SBR要高于氧化沟。
主要是由于自控系统的复杂性,使得设备维修、管理费用增加,设备大修、折旧费用增加
(5)在水质指标上,两者大致相当,氨氮、磷去除效率低是两者共同存在的问题。
综上所述,尽管SBR比氧化沟优势多,但是出于成本上的考虑,本设计最终选用氧化沟。
根据构造特征和运行方式的不同,常用的氧化沟系统有以下几种:
(1)CarrouseL是氧化沟
CarrouseL是氧化沟是一个多沟串联系统,在每一个沟渠安装一台表面曝气器,靠近曝气的下游为富
氧区,而曝气器的上游为低氧区。
外界还可能成为缺氧区,有利于形成生物脱氮的条件,脱氮除磷效果好。
⑵OrbaL型氧化沟
OrbaL型氧化沟由多个同心的椭圆形或圆形沟渠组成,污水与回流污泥均进入最外一条沟渠,在不断
循环的同时,依次进入下一个沟渠,它相当于一系列完全混合反应池串联而成,最后混合液从内沟渠排除。
由于运行过程中,溶解氧能保持一定梯度,这样有利于提高充氧效果,也可脱氮除磷。
(3)—体氧化沟
所谓一体氧化沟就是将二沉池建在氧化沟内,从而完成曝气一沉淀两个功能。
由于一体氧化沟集曝气、
沉淀功能于一体,可减少面积,省去污泥回流系统,因此,可省基建和运行费用。
(4)交替工作式氧化沟
这种氧化沟的特点是二沉池与曝气池合建,其中两沟交替作曝气区和沉淀区。
这种系统简化了流程,可以节省基建和运行费用,操作方便,氧化沟出水方便,溢流堰的启闭以及曝气转刷的开动与停止都可以实现自动化控制。
本工艺采用交替式氧化沟,而三沟合建T型氧化沟更能体现交替工作的优点,提高了出水水质效果,
较DE型氧化沟要好。
工艺特点:
氧化沟一般采用延时曝气,并增加了脱氮功能,它采用机械曝气,一般不设初沉池和污泥消化池。
由
于氧化沟水深较浅(一般3m左右),流程较长,可以按照曝气器前作为缺氧段与曝气器后作富氧段的方式设计运行。
提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件,达到脱氮的目的。
1主要技术参数出如表5-5所示:
氧化沟工艺主要技术参数表
污泥负荷Ns/[kgB0D5/(kgMLSS.d)]
0.05〜0.15
水力停留时间T/h
10〜24
污泥龄
c/d
去除BOD
5〜8
去除BOD,并硝化
10〜20
去除BOD,并反硝化
30
污泥回流比R%
50〜60
污泥浓度Xmg/L
2000〜6000
3
容积负荷[kgBOD5/(md)]
0.2〜0.4
出水水质
mg/L
BOD
10〜15
SS
NH-N
1〜3
TP
V1
2氧化沟内的循环流量很大,进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释,因此具有很强的承受冲击负荷能力,对不易降解的有机物也具有较好的处理效果;
3处理效果稳定可靠,不仅可满足BOD、SS的排放标准,还可以达到脱氮除磷的效果。
4由于氧化沟的水力停留时间和污泥龄都很长,悬浮物、有机物在沟内可获得彻底的降解,活性污泥产量少且趋于稳定,一般不设初沉池和污泥消化池,有的甚至取消二沉池和污泥回流系统,简化了处理流程,减小了处理构筑物,使其基建费用低于一般活性污泥法。
5承受水质、水温、水量能力强,出水质好。
62、工艺流程
四、主要构筑物的选择
1、污水泵房
城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能,其中40%勺电能为水泵消耗,所以,确定合理的
水泵及水泵站是污水处理厂的关键所在。
(1)污水泵站的特点及形式
泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价,其它考虑因素还有:
泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形条件、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站主要形式:
1)合建式矩形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵数为4台或更多时,采用矩形,机器间、机组管道和附属设备布置方便,启动简单,占地面积大;
2)合建式圆形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵台数不超过4台,圆形结构水力条件好,便于沉井施工法,可降低工程造价,水泵启动方便。
对于自灌式泵房,采用自灌式水泵,叶轮(泵轴0)低于集水池最低水位,在最高、中间和最低水位都能
直接启动,其优点为启动及时可靠,不需引水辅助设备,操作简单。
非自灌式泵房,泵轴高于集水池最高水位,不能直接启动,由于污水泵水管不得设蝶阀,故需设计水设备,但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。
由以上可知,本设计因水量大,并考虑到造价、自动化控制等因素,以及施工的方便与否,采用自灌式半地下式矩形泵房。
(2)泵站的布置该污水泵站设在污水处理厂内,与其它构筑物统一布置,为防止噪声污染,应用绿化带和公共建筑隔离,隔离宽度一般不小于30米。
泵站进出口比室外地面高0.2米以上。
每台泵应设置单独的吸水管,这不仅改善水力条件,而且可以减少杂质堵塞管道的可能
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