城市污水处理厂工程设计毕业设计Word下载.docx
- 文档编号:20779334
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:100.06KB
城市污水处理厂工程设计毕业设计Word下载.docx
《城市污水处理厂工程设计毕业设计Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《城市污水处理厂工程设计毕业设计Word下载.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
众所周知,城市污水是水污染大户。
据不完全统计,2005年全国城市废水年排放总量已超过500亿m3。
由此可见,为了控制污染,保护环境,迫切需要解决城市污水同环境保护协调发展的问题。
根据城市污水产生的特点和污水的性状,将废水处理同废水回用结合起来作为一个完整的系统加以考虑,似更为合理,使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。
本设计内容主要包括:
城市污水处理方法的综述、工艺流程图的确定、主要构筑物尺寸设计与计算、主要设备选型、污水高程计算、投资经济分析、建筑与环保安全等方面。
同时附有工艺流程图、平面布置图、水解池、曝气池等主要构筑物的平面图及剖面图。
本设计的完成将有利于该市污水的达标排放,减少对环境的危害。
关键词:
城市污水,设计,生物处理,水解池,曝气池
Abstract
Knowntoall,themunicipalwastewateristhemostimportantpartofwaterpollution.Accordingtostatisticsincompletely,thetotalofthemunicipalwastewaterinourcountryisabove50,000,000,000m3in2005.Beshowedfromthis,polluteforthesakeofthecontrol,environmentalprotection,needurgentlytoresolvetheproblemaboutmoderationandthedevelopmentofthemunicipalwastewaterandenvironmentalprotection.
Accordingtothecharacteristicsthatthemunicipalwastewaterproduceandthesexformofthecreationwastewater,takeintothesystemthattheliquidwasteprocessingandwastewatertoputtogethertobeanintegritywiththeknotconsideration,morereasonable,makeliquidwasteprocessingcanadapttherequestmentofthetheenvironmentalprotection,producementandthedevelopment.
Thisdesigncontentsmainlyincludes:
Theoverviewofthemunicipalwastewater,thecraftflowchartofmethodtoreallysettle,thesizedesignandcalculationofthemainlyconstructs,themainequipmentschooses,thehighdistancecalculationofwastewater,theeconomicalanalysisoftheinvestment,constructionandenvironmentalprotection’ssafety,etc.Atthesametime,therearethecraftflowchart,flatsurfacearrange,theplanechartandthecrosssectionofthehydrolyticacidificationpond,theoxidizespondinthedesign.Thecompletementofthisdesignwillbeadvantageoustothewastewaterthatthecityexhauststoreachthemark,reducingthebanetowardtheenvironment.
Keywords:
municipalwastewater,design,biologicalprocessing,thehydrolyticacidificationpond,theoxidizespond
摘要IV
AbstractV
目录VI
表格清单IX
插图清单IX
引言-1-
第1章工程概况-2-
1.1项目名称-2-
1.2设计依据-2-
1.3设计原则-2-
1.4工程概述-2-
1.4.1进水水质水量-2-
1.4.2气象条件-3-
1.4.3设计内容-3-
第2章方案论证-4-
2.1水解-好氧生物处理工艺特点-4-
2.2普通活性污泥曝气池特点-4-
2.2工艺流程图-5-
2.3工艺流程说明-5-
第3章工程设计说明书与计算书-6-
3.1格栅-6-
3.1.1粗格栅-6-
3.1.2细格栅-8-
3.2污水泵房的设计-10-
3.2.1一般规定-10-
3.2.2选泵-10-
3.2.3泵房值班室、控制室及配电间-11-
3.3沉砂池-11-
3.3.1设计参数-12-
3.3.2设计计算-12-
3.4水解池-13-
3.4.1设计参数-14-
3.4.2设计计算-14-
3.4.3排泥系统的设计计算-15-
3.5曝气池-16-
3.5.1曝气池设计参数-16-
3.5.2设计计算-16-
3.6沉淀池(二沉池)-17-
3.6.1设计参数-18-
3.6.2设计计算-18-
3.6.3刮泥设备的选择-20-
3.7污泥浓缩池-20-
3.7.1设计参数-20-
3.7.2设计计算-21-
3.7.3压滤机选型-22-
第4章工程项目经费概预算-23-
4.1编制依据-23-
4.2总投资概算表-23-
第5章污水处理厂总体布置-25-
5.1建设场地选择原则-25-
5.2平面布置与高程布置原则-25-
5.2.1平面布置-25-
5.2.2高程布置-25-
5.3高程计算-26-
5.3.1水头损失计算-26-
5.3.2高程确定-26-
第6章构(建)筑物相关专业设计要求-27-
6.1.1建筑设计要求-27-
6.1.2结构设计要求-27-
6.1.3给排水设计要求-27-
6.1.4供配电设计要求-27-
6.1.5化验室监测及化验室设计-28-
第7章供电系统和监测仪表设计-30-
7.1变配电系统-30-
7.2监测仪表的设计-30-
7.2.1设计原则-30-
7.2.2检测内容-30-
7.3安全措施-30-
7.3.1安全措施-30-
7.3.2污水厂运行中注意事项-31-
第8章劳动定员及成本分析-32-
8.1劳动定员-32-
8.2运行费用-32-
参考文献-34-
综述-35-
参考文献-44-
致谢-46-
附录-47-
表格清单表11设计水质水量指标-3-
表31生活污水流量总变化系数-8-
表32格栅除渣机选型-8-
表33生活污水流量总变化系数-10-
表34格栅除渣机的选型-10-
表35泵的选型-11-
表36沉淀池的类型及特点-18-
表37ZBG-38周边传动刮泥机-20-
表38DY1000污泥处理的成套设备配套-22-
表41土建工程费用-23-
表42设备及安装直接费用-24-
表51污水厂水头损失计算表-26-
表52高程的计算-26-
表81劳动定员-32-
插图清单
图21工艺流程图-5-
图31格栅-6-
图32沉沙池-12-
图33水解反应池-14-
图34浓缩池结构示意图-22-
引言
自改革开放以来,我国政府高度重视环境保护与建设工作,采取了一系列战略措施,不断加大生态环境保护与建设力度,一些重点地区的生态环境得到了有效的保护和改善。
但由于中国人均资源相对不足,地区差异较大,生态环境脆弱,生态环境恶化趋势仍未得到有效遏制。
目前国家治理污染的重点是“33211工程”,即以“三河”淮河、海河、辽河流域、“三湖”太湖、巢湖、滇池、“两区”酸雨控制区和二氧化硫控制区、“一市”北京市、“一海”渤海海域为环境保护重点区域,其中“三河三湖”和环渤海的行动计划都是针对水污染控制。
另外,国家正在制定海河、辽河、长江流域和黄河流域的污染控制规划,这些行动计划都是围绕一个流域和一个区域的污染问题进行的。
我国水污染控制的重点已经从工业点源为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。
1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷。
我国对城市污水治理十分重视,将其作为当前和今后一段时期基本建设领域中重点支持的产业之一。
因此,无论从发展水污染控制产业技术,还是从水污染控制技术和设备的需求来看,我国水处理产业面临巨大的市场需求,并将形成我国经济发展新的增长点。
自1985年以来,我国废水年排放总量一直维持在350亿~400亿m3左右。
1997年废水排放量达到最高值416亿m3,其中工业废水排放量227亿m3,市政污水排放量189亿m3。
到2000废水排放量为480亿m3。
考虑现状污水量、污水增量和建制镇污水量,到2010年我市城市污水排放总量为1050亿m3,根据国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要的要求,到2010年城市污水处理率要达到50%,估算投资为5000亿元。
我国“十五”期间在水污基础设施上的投资将超过几千亿元,这对我国水工业的发展既是机遇又是挑战。
目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺为普通活性污泥法、氧化沟法、SBR间歇式活性污泥法、AB法等,这与美国、德国等发达国家所采用的技术与工艺几乎处在同一水平,而我国的国民生产总值远远低于上述国家,投资费用十分高昂。
因此,国家环保总局提出需要建立与我国现阶段国情相适应的、经济实用的先进工艺技术的污水处理示范工程,示范工程应该满足:
吨水投资低;
运行费用低,吨水运行费应该控制在0.3元以下;
在工程中采用国产化设备,并且采用总承包和实施运营的机制。
本设计采用具有我国自主知识产权的城市污水处理新工艺?
?
水解-好氧生物处理工艺。
该工艺已成功地应用于上百个工业废水处理厂和十余个城市污水处理厂。
并分析了水解-好氧工艺的研究、应用和设计问题,提出了工艺应用和设计计算。
工程概况
项目名称
设计依据
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《制浆造纸工业环境保护行业政策、技术政策和污染防治对策》
《地面水环境质量标准》GB3838-88
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《给排水设计手册》(GBJ14-1996)
《中华人民共和国造纸行业废水排放标准》(GB3544-92)
设计原则
1.要求处理工艺先进合理,基建投资少,处理效果好,便于运行管理。
2.通过多方案的技术经济比较选择满足出水水质要求并且能适合当地的条件、节约能耗、降低成本的处理工艺,充分发挥项目的社会、经济和环境效益。
3.采用先进的自动控制技术和先进的设备,充分利用外资。
4.污水处理厂的位置,应符合城市规划,位于流域下游,与周边有一定的卫生防护带,靠近受纳水体,少占农田。
5.所采用设计工艺确保排放废水水质CODCr、BOD5、SS等指标达到国家及地方排放标准。
6.能对废水水质、水量作出及时调节,避免人操作的随意性;
所选工艺应能耐受短时间内冲击负荷,并适应季节的变化。
工程概述
某城市新建一污水处理厂,为使本厂排放的废水能够达到国家排放标准,要求设计这一污水处理厂。
进水水质水量
城市污水中含有耗氧有机物、难降解有机物、植物性营养物、重金属、无机悬浮物,病原体。
本课题设计城市污水处理工艺,使出水水质达标排放。
有关设计参数见表1-1。
表11设计水质水量指标
气象条件
气候
位长江中下游,属亚热带湿润季风气候,气候温和,雨量丰沛,四季分明。
年均气温15℃-16℃,年较差25.3℃,极端最高气温39.3℃,极端最低气温-13.1℃;
年平均相对湿度78%,最大年相对湿度89%;
无霜期219-240天,年日照时数为2016小时,年平均降雨量1195.5毫米,日最大值233.2毫米,时最大值81.1毫米,最大积雪350毫米。
地形
地处长江中下游平原,地势平坦。
地质
主要持力层为洪积亚黏土,部分地区基岩埋藏很浅,地基耐压力高,工程质量良好,工程建设成本相对较低。
设计内容
废水进入格栅井至处理出水口之间构筑物及配套设施设计及安装设计。
总平面布置及高程布置。
主要构筑物外形尺寸工程样图。
工程投资概预算及经济分析。
方案论证
根据进水水质和水量特点及处理要求,本设计选用水解-好氧处理工艺。
好氧生物处理构筑物选用曝气池。
水解-好氧工艺首先是利用水解和产酸微生物将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物,使得污水在后续的好氧单元中以较少的能耗和较短的停留时间得到处理。
采用水解-好氧处理工艺与传统的好氧处理工艺相比,其基建投资、能耗和运行费用可分别节省30%左右。
水解-好氧生物处理工艺特点
(1)水解池可取代初沉池。
在停留时间相当的情况下,水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池,平均出水SS只有50mg/L,其中COD、BOD5、蛔虫卵的去除率明显高于初沉池。
并且初沉池的去除率受水质影响大,出水水质波动范围大,而水解池出水水质比较稳定。
在拿不出大量投资修建二级污水处理厂的地方,先采用水解池进行一级处理,出水水质将比初沉池有很大程度的改善。
(2)较好的抗有机负荷冲击能力。
实验表明:
进水浓度越高,COD去除率越高。
进水平均浓度在500mg/L时,COD去除率为45%左右。
水解池对于进水浓度变化而引起的冲击负荷有很大的抵抗能力,有实验表明COD负荷从1.95kg/m3?
d变化到8.8kg/m3?
d,出水COD从207mg/L变化到316mg/L。
(3)水解过程可改造污水中有机物形态及性质,有利于后续好氧处理。
一般城市污水可沉COD占总COD的50%左右,经水解处理后基本上去除了可沉性COD,所以水解工艺适用于污水中含悬浮状COD比例较高的废水。
对于城市污水,实验表明经水解反应后溶解性COD、BOD比例分别从进水的50%、65%提高到出水的78%、77%,不溶性COD、BOD的去除率分别是74.5%、55.3%。
在运转中经常出现水解池出水溶解性COD、BOD高于进水的情况,这说明反应中有相当数量的不溶性有机物溶解于水中,在10℃~20℃条件下去处悬浮物有48%发生水解。
通过对水解池进、出水有机分析结果表明,出水的溶解性COD已不是原来的溶解性COD,其中挥发性有机酸浓度大幅度上升,从占进水溶解性组分9%上升到25%。
(4)有利于好氧后续处理,水解-好氧工艺的BOD5和COD去除率均明显高于传统工艺,且出水COD低于100mg/L,传统工艺停留时间8小时左右仍达不到与本工艺相接近的出水水质,因此,从曝气池容积上新工艺要少50%左右。
若采用穿孔管曝气设备,曝气可节省气量50%,同样采用中微孔曝气器节省气量为40%左右。
(5)可以同时达到对剩余污泥的稳定。
水解-好氧工艺的一个最显著特点是污水和污泥一次得到处理,水解池中污泥的水解率可高达50%左右,排水系统污泥量比初沉池-消化池联合系统低30%。
2.2普通活性污泥曝气池特点
在曝气池任何两个断面都存在有机物的浓度梯度,因此存在着有机基质降解动力,BOD降解菌为优势菌种,可避免产生污泥膨胀现象。
运行灵活,可采用多种运行方式。
运行适当时能够增加净化功能,如脱氮、除磷等。
处理效果好,BOD5去除率可达90%~95%,特别适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。
对污水的处理程度比较灵活。
综上所述,根据该城市污水水质特征以及处理后出水的水质要求,最终决定选用水解-曝气池处理工艺。
工艺流程图
图21工艺流程图
工艺流程说明
城市污水进入污水处理厂后首先经过粗格栅的过滤,将较大的颗粒物去处。
接着流经沉砂池,进一步沉淀去处可沉淀物。
再经过细格栅将污水中的易去处物被去处。
当污水注入水解池,通过水解池的水解酸化作用,降低污水中BOD、COD、SS的含量,并且使有机物降解为小分子以利于后续处理。
污水再流入曝气池,通过好氧活性污泥的作用使污水得到净化,BOD、COD、SS被进一步去处,有机物含量下降,污水基本达到排放标准。
污水继续流动到达二沉池,经过微生物和沉淀的作用,让污水再一次得到处理,水质完全达到排放要求。
曝气池产生的剩余污泥回流至水解池,二沉池和水解池的剩余污泥则流入污泥浓缩池,再经过污泥脱水机房使污泥脱水变为泥饼,最后外运出去进行处理。
工程设计说明书与计算书
格栅
格栅是一种最简单的过滤设备,由一组平行的金属栅条制成框架,斜置于废水流经的渠道上。
格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之前,或设在泵站之前,用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物,防止后续处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。
图31格栅
此设计中的粗格栅以及细格栅均采用链条式格栅除渣机。
链条式格栅除渣机可以清除生活污水中长纤维和带状物,并且构造简单,占地面积小。
粗格栅
(1)格栅的间隙数(n)
Q100000×
1.2/24×
60×
60
1.39m3/s
n
4
式中:
Q?
最大设计流量,m3/s;
α?
格栅安置的倾角,度,一般为50o~70o,机械格栅倾角较人工格栅大,普遍为60o~70o;
h?
栅前水深,m,取4m;
v?
过栅流速,m/s,最大设计流量时为0.8~1.0m/s,平均设计流量时为0.3m/s;
b?
栅条净间隙,m,粗格栅b50~100mm?
中格栅10~40mm?
细格栅3~10mm。
(2)格栅的建筑宽度(B)
BSn-1+bnm
0.5×
4-1+0.1×
1.9
S?
栅条宽度,m,取0.5m。
3通过格栅的水头损失h1
h1kξv2/2gsinαm
3×
2×
1.02/(2×
9.8sin60o
0.26
g?
重力加速度,m/s2;
k?
考虑到由于格栅受筛余物堵塞后,格栅阻力增大的系数,可用经验式k=3.36v-1.32,一般采用k=3;
ξ?
阻力系数,其值与格栅断面形状有关,一般采用1~3。
(4)栅后槽的总高度(H):
Hh+h1+h2(m)
=4+0.26+0.3
=4.56
h2?
栅前渠道起高,m,一般取0.3m。
(5)栅槽总长度(L):
L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tgα(m)
l1=(B-B1)/2tgα1(m)
=(1.9-1)/(2×
tg20°
)
=1.24
l2=l1/2=0.62m
H1=h+h2=4+0.3=4.3m
L=1.24+0.62+1.0+0.5+4.3/tg60°
=5.84m
H1?
栅前槽高,m,H1h+h2;
l1?
进水渠道渐宽部分长度,m,l1=(B-B1)/2tgα1;
α1?
进水渠道渐宽部分展开角度,一般可采用20°
;
B1?
进水渠道宽度,m,取1m;
l2?
栅槽与出水渠道连接渠的渐缩长度,m,l2=l1/2。
(6)每日栅渣量计算(W):
W=QW1×
86400/(k总×
1000)(m3/d)
=1.39×
0.01×
86400/(2.0×
1000)
=0.6
W1?
栅渣量(m3/103m3污水),取0.1~0.01,粗格栅用小值,细格栅用大值,中格栅用中值;
k总?
废水流量总变化系数,对生活污水参照下表。
表31生活污水流量总变化系数
平均流量/L/s4610152540701202004007501600
K总2.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.20
(7)格栅除渣机的选择
经计算本工程采用机械清渣,格栅清污采用GH链条式回转除渣机,其功能如下:
表32格栅除渣机选型
型号格栅宽度(mm)格栅净距(mm)安装角电动机功率(kw)整机重量(kg)生产厂家
GH-100010002560o~80o0.75?
2.23500-5500无锡通用设备机械厂
(8)格栅间尺寸的确定
工作平台设在格栅上部,高出格栅前最高设计水位0.5m,工作台上设有安全和冲洗措施,工作台正面过道宽度与栅槽宽度相同
细格栅
n=
(sin60o)-?
/(0.01×
4×
1)
=33
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 城市 污水处理 工程设计 毕业设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)