某50000吨每天污水处理厂设计方案.docx
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某50000吨每天污水处理厂设计方案
第一章设计内容和任务
、设计题目
的城市污水处理厂设计。
、设计目的
(1)温习和巩固所学知识、原理;
(2)掌握一般水处理构筑物的设计计算。
、设计要求:
(1)独立思考,独立完成;
(2)完成主要处理构筑物的设计布置;
(3)工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明;
(4)提交的成品:
设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。
、设计步骤:
(1)水质、水量(发展需要、丰水期、枯水期、平水期);
(2)地理位置、地质资料调查(气象、水文、气候);
(3)出水要求、达到指标、污水处理后的出路;
(4)工艺流程选择,包括:
处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数。
(5)评价工艺;
(6)设计计算;
(7)建设工程图(流程图、高程图、厂区布置图);
(8)人员编制,经费概算;
(9)施工说明。
、设计任务
()、设计进、出水水质及排放标准
项目
()
()
()
()
()
进水水质
≤
≤
≤
≤
≤
出水水质
≤
≤
≤
≤
≤
排放标准
()、排放标准:
()一级标准;
()、接受水体:
河流(标高:
-)
第二章污水处理工艺流程说明
一、气象与水文资料:
风向:
多年主导风向为东南风;
水文:
降水量多年平均为每年;
蒸发量多年平均为每年;
地下水水位,地面下~。
年平均水温:
℃
二、厂区地形:
污水厂选址区域海拔标高在左右,平均地面标高为。
平均地面坡度为
‰~‰,地势为西北高,东南低。
厂区征地面积为东西长,南北长。
三、污水处理工艺流程说明:
、工艺方案分析:
本项目污水处理的特点为:
①污水以有机污染为主,,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标;②污水中主要污染物指标、、值为典型城市污水值。
针对以上特点,以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。
由于将来可能要求出水回用,处理工艺尚应硝化,考虑到出水浓度排放要求较低,不必完全脱氮。
根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用“活性污泥法”。
、工艺流程
第三章工艺流程设计计算
设计流量:
平均流量:
≈
总变化系数:
(-平均流量,)
∴设计流量:
××
设备设计计算
一、格栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上、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。
一般情况下,分粗细两道格栅。
格栅型号:
链条式机械格栅
设计参数:
栅条宽度=栅条间隙宽度栅前水深=
过栅流速栅前渠道流速α°
格栅建筑宽度
取=
进水渠道渐宽部分的长度():
设进水渠宽=其渐宽部分展开角度α=°
栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度():
通过格栅的水头损失():
格栅条断面为矩形断面,故,则:
栅后槽总高度(总):
设栅前渠道超高
栅槽总长度():
每日栅渣量:
设每日栅渣量为,取=
采用机械清渣。
二、提升泵房
1、水泵选择
设计水量,选择用台潜污泵(用备)
扬程
流量()
转速()
轴功率
叶轮直径
效率
2、集水池
⑴、容积按一台泵最大流量时的出流量设计,则集水池的有效容积
⑵、面积取有效水深
,则面积
⑶、泵位及安装
潜水电泵直接置于集水池内,电泵检修采用移动吊架。
三、沉砂池
沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒,保证后续处理构筑物的正常运行。
选型:
平流式沉砂池
设计参数:
设计流量
,设计水力停留时间
水平流速
1、长度:
2、水流断面面积:
3、池总宽度:
有效水深
4、沉砂斗容积:
=,=
5、每个沉砂斗的容积()
设每一分格有格沉砂斗,则
6、沉砂斗各部分尺寸:
设贮砂斗底宽=;斗壁与水平面的倾角°,贮砂斗高’=
、贮砂斗容积:
()
、沉砂室高度:
()
设采用重力排砂,池底坡度=%,坡向砂斗,则
、池总高度:
()
、核算最小流速
(符合要求)
四、初沉池
初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。
选型:
平流式沉淀池
设计参数:
1、池子总面积,表明负荷取
2、沉淀部分有效水深
取=
3、沉淀部分有效容积’
4、池长
5、池子总宽度
6、池子个数,宽度取=
7、校核长宽比
(符合要求)
8、污泥部分所需总容积
已知进水浓度
初沉池效率设计%,则出水浓度
设污泥含水率%,两次排泥时间间隔,污泥容重
9、每格池污泥所需容积’
、污泥斗容积,
11、污泥斗以上梯形部分污泥容积
12、污泥斗和梯形部分容积
13、沉淀池总高度
取
五、
设计参数
、设计最大流量
、设计进水水质;();;;
、设计出水水质;();;;
、设计计算,采用生物除磷工艺
1、污泥负荷(·)
2、回流污泥浓度
3、污泥回流比
4、混合液悬浮固体浓度
5、反应池容积
6、反应池总水力停留时间
7、各段水力停留时间和容积
厌氧:
缺氧:
好氧=:
:
厌氧池水力停留时间
,池容
;
缺氧池水力停留时间
,池容
;
好氧池水力停留时间
,池容
8、厌氧段总磷负荷
9、反应池主要尺寸
反应池总容积
设反应池组,单组池容
有效水深
单组有效面积
采用廊道式推流式反应池,廊道宽
单组反应池长度
校核:
(满足
)
(满足
)
取超高为,则反应池总高
10、反应池进、出水系统计算
1进水管
单组反应池进水管设计流量
管道流速
管道过水断面面积
管径
取出水管管径
校核管道流速
2回流污泥渠道。
单组反应池回流污泥渠道设计流量
渠道流速
取回流污泥管管径
3进水井
反应池进水孔尺寸:
进水孔过流量
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
进水竖井平面尺寸
4出水堰及出水竖井。
按矩形堰流量公式:
式中
——堰宽,
——堰上水头高,
出水孔过流量
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
进水竖井平面尺寸
5出水管。
单组反应池出水管设计流量
管道流速
管道过水断面积
管径
取出水管管径
校核管道流速
11、曝气系统设计计算
1设计需氧量。
=(去除需氧量剩余污泥中氧当量)(硝化需氧量剩余污泥中的氧当量)反硝化脱氮产氧量
碳化需氧量
硝化需要量
反硝化脱氮产生的氧量
总需要量
最大需要量与平均需氧量之比为,则
去除的需氧量
2标准需氧量
采用鼓风曝气,微孔曝气器。
曝气器敷设于池底,距池底,淹没深度,氧转移效率=%,计算温度℃。
相应最大时标准需氧量
好氧反应池平均时供气量
最大时供气量
3所需空气压力
式中
4曝气器数量计算(以单组反应池计算)
按供氧能力计算所需曝气器数量。
5供风管道计算
供风干管道采用环状布置。
流量
流速
管径
取干管管径微
单侧供气(向单侧廊道供气)支管
流速
管径
取支管管径为
双侧供气
流速
管径
取支管管径
⑿、厌氧池设备选择(以单组反应池计算)厌氧池设导流墙,将厌氧池分成格。
每格内设潜水搅拌机台,所需功率按
池容计算。
厌氧池有效容积
混合全池污水所需功率为
12、污泥回流设备
污泥回流比
污泥回流量
设回流污泥泵房座,内设台潜污泵(用备)
单泵流量
水泵扬程根据竖向流程确定。
13、混合液回流设备
1混合液回流泵
混合液回流比
混合液回流量
设混合液回流泵房座,每座泵房内设台潜污泵(用备)
单泵流量
2混合液回流管。
混合液回流管设计
泵房进水管设计流速采用
管道过水断面积
管径
取泵房进水管管径
校核管道流速
③泵房压力出水总管设计流量
设计流速采用
六、二沉池
设计参数
为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便,常采用圆形辐流式二沉池。
二沉池为中心进水,周边出水,幅流式沉淀池,共座。
二沉池面积按表面负荷法计算,水力停留时间,表面负荷为(•)。
1)池体设计计算
1.二沉池表面面积
二沉池直径
,取
2.池体有效水深
3.混合液浓度
,回流污泥浓度为
为保证污泥回流浓度,二沉池的存泥时间不宜小于,
二沉池污泥区所需存泥容积
采用机械刮吸泥机连续排泥,设泥斗的高度为。
4.二沉池缓冲区高度,超高为,沉淀池坡度落差
二沉池边总高度
5.校核径深比
二沉池直径与水深比为
,符合要求
2)进水系统计算
1.进水管计算
单池设计污水流量
进水管设计流量
选取管径,
流速
坡降为
2.进水竖井
进水竖井采用,流速为~
出水口尺寸ײ,共个,沿井壁均匀分布。
出水口流速
3.稳流筒计算
取筒中流速
稳流筒过流面积
稳流筒直径
3)出水部分设计
a.单池设计流量
b.环形集水槽内流量
c.环形集水槽设计
采用周边集水槽,单侧集水,每池只有一个总出水口,安全系数取
集水槽宽度
取
集水槽起点水深为
集水槽终点水深为
槽深取,采用双侧集水环形集水槽计算,取槽宽,槽中流速
槽内终点水深
槽内起点水深
校核:
当水流增加一倍时,³,´
设计取环形槽内水深为,集水槽总高为(超高),采用°三角堰。
d.出水溢流堰的设计
采用出水三角堰(°),堰上水头(三角口底部至上游水面的高度)().
每个三角堰的流量
三角堰个数
三角堰中心距(单侧出水)
4)排泥部分设计
1.单池污泥量
总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量
回流污泥量
剩余污泥量
2.集泥槽沿整个池径为两边集泥
七、消毒接触池
、加氯间
⑴、加氯量按每立方米投加计,则
⑵、加氯设备选用台型负压加氯机(用备),单台加氯量为
八、污泥泵房
设计污泥回流泵房座
、设计参数
污泥回流比%
设计回流污泥流量
剩余污泥量
2、污泥泵
回流污泥泵台(用备),型号潜水排污泵
剩余污泥泵台(用备),型号潜水排污泵
3、集泥池
⑴、容积按台泵最大流量时的出流量设计
取集泥池容积
⑵、面积有效水深
,面积
集泥池长度取,宽度
4、泵位及安装
排污泵直接置于集水池内,排污泵检修采用移动吊架。
九、污泥浓缩池
初沉池污泥含水率大约%
设计参数
1、浓缩池尺寸
2、浓缩后污泥体积
3、
采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。
一十、贮泥池
1、污泥量
2、贮泥池容积
设计贮泥池周期,则贮泥池容积
3、贮泥池尺寸
4、搅拌设备
为防止污泥在贮泥池终沉淀,贮泥池内设置搅拌设备。
设置液下搅拌机台,功率。
一十一、脱水间
1、压滤机
、加药量计算
投加量以干固体的计
.
十二、构建筑物和设备一览表:
序号
名称
规格
数量
设计参数
主要设备
格栅
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