环保设备设计与应用毕业课程设计说明书.docx
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环保设备设计与应用毕业课程设计说明书
洛阳理工学院环境工程与化学系
环保设备设计与应用课程设计说明书
班级:
姓名:
学号:
成绩:
2009年12月1日
摘要:
本设计是中原A城市日处理水量20000m3污水处理厂进行设计,主要任务是完成对该厂初沉池进行设计计算,最后完成设计计算说明书和设计图纸。
该城市排放的污水中BOD5、CODcr及SS严重超标,依据污水的水质、水量以及受纳水体的环境容量等相关资料,必须对其进行二级处理方可去除水中过量的有机污染物,达到排放标准进而保护环境,所以本设计采用SBR序列间歇式活性污泥法。
SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池,无污泥回流系统。
经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求,可以直接排放。
处理后的污泥经机械脱水后卫生填埋。
通过此设计,污水处理厂建成后,本市的水污染问题能得到较好的解决,要求是20000m3d污水经过处理后直接外排进入当地地表水体,应满足以下要求:
污水经二级处理后应符合以下具体要求:
CODCr≤70mgL,BOD5≤20mgL,SS≤30mgL,氨氮≤5mgL。
产生良好的环境效益,同时也会收到很好的经济效益和社会效益。
关键词:
SBR工艺;污水处理厂;城市污水;活性污泥
目录
1.综述-4-
1.1概述-4-
1.2工艺选择-5-
1.3工艺确定-7-
2.主要构筑物说明-8-
2.1粗格栅-10-
2.2提升泵站-11-
2.3细格栅....-11-
2.4初沉池……………………………………………………………..-13-
2.5SBR反应池………………………………………………………..-15-
2.6消毒接触池………………………………………………………...-19-
2.7加氯间………………………………………………………………-20-
2.8参考文献………………………………………………………….-21-
·1.综述
·1.1概述
随着科学技术的不断发展,环境问题越来越受到人们的普遍关注,为保护环境,解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统,保证人民的健康,这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题,这不仅对现存的污染状况予以有效的治理,而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义,因此,城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。
本设计是针对中原A城市日处理水量20000m3污水处理厂进行设计,该市位于中原,市内建有完善的污水管网,合并后收集到污水处理厂,经处理达到排放标准后外排。
污水量为20000m3d,处理后直接外排进入当地地表水体。
·1.1.1设计依据
《给水排水工程快速设计手册1-5》、给排水设计规范、《污水处理厂工艺设计手册》、《三废设计手册废水卷》。
1.设计原则
(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家地方的有关法规、规范和标准;
2.设计思路
(1)基本资料
表一进水水量与水质
类别
处理水量
CODCr
BOD5
SS
氨氮
数值
20000m3d
450mgL
200mgL
400mgL
15mgL
表二出水水量与水质
类别
处理水量
CODCr
BOD5
SS
氨氮
数值
20000m3d
≤70mgL
≤20mgL
≤30mgL
≤5mgL
备注:
(厂区地形:
污水厂选址区域地势平坦,地面标高为±0.00m。
)
(2)设计初衷
由于进水水质的CODCr=450mgL,BOD5=200mgL,CODCr、BOD5含量很低,不合用厌氧处理,用好氧处理较好。
而且BOD5CODCr=0.44,可生化性较好,所以考虑用活性污泥法----SBR工艺进行处理。
(3)设计内容
根据所给的水质、水量,对初沉池进行设计计算,并绘制出图。
·1.1.2设计要求
(1)设计说明书一份。
设计说明书的内容主要包括所设计构筑物、设备的结构设计说明、功能设计说明。
计算初沉池的主要工艺尺寸,列出所采用全部计算公式和采用的计算数据。
应附相应计算草图。
要求语言简练、表达明确、计算正确;封面整齐美观,装订整洁,目录准确。
说明书全部用word软件排版,具体排版格式见附件。
(2)设计图纸:
初沉池图纸A1一张或二张A2。
图纸应能清楚表达各部分的结构、尺寸及标高。
采用CAD制图,绘图比例根据自己图形的大小自定。
图中应正确标注出各构件的尺寸和标高,图中文字一律用仿宋体书写。
图例的表示方法应符合一般规定和制图标准。
图纸应注明图标及图名。
图纸应清洁美观,主次分明,线条粗细有别。
·1.1.3设计要点
(1)型式:
平流、辐流、竖流均可。
(2)除原污水外,不考虑浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入初沉池的水量。
(3)表面负荷可选1.5~3.0m3(m2.——格栅组数,n=2。
带入各值,得
N==≈8.4个=9个
2.栅槽宽度
设栅条宽度S=0.01m,则栅槽宽度
B=S(n-1)+bn=0.01×(9-1)+0.025×9=0.31m
3.通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面,水头损失可用下式计算
=
=
≈14.7个=15个
式中:
——栅条间隙数,个;
——最大设计流量,,=0.50;
——格栅倾角,,取=60;
——栅条间隙,,取=0.025;
——栅前水深,,取=1.2;
——过栅流速,,取=0.8;
格栅设两组同时工作设计,一个停用,一个工作校核
(2)栅槽有效宽度B
栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m,取0.2m
设栅条宽度S=0.01m
则栅槽宽度
+0.2=0.01×(15-1)+0.025×15+0.2=0.715(m)=0.7(m)
(3)通过格栅的水头损失h1
a.进水渠道渐宽部分的长度L1。
设进水渠宽B1=0.65m,其渐宽部分展开角,进水渠道内的流速为0.77ms
L1====0.07
b.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2
L2=
c.通过格栅的水头损失h1,m
,,
式中:
——设计水头损失,;
——计算水头损失,;
——重力加速度,,取=9.8;
——系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用=3;
——阻力系数,其值与栅条断面形状有关;
——形状系数,取=2.42(由于选用断面为锐边矩形的栅条)。
=
(4)栅后槽总高度H,m
设栅前渠道超高h2=0.3m
H==Bb=256.2≈4个
(7)校核长宽比
Lb=25.256.2=4.1>4.0(符合要求)
(8)污泥部分需要的总容积
C—进SS浓度400mgL,
η=50%,污泥含水率P1=97%,ρ=1000kgm3,Q=20000m3d
==133.3d
每个池污泥所需要容积:
V=4=133.334=33.3d
(10)污泥斗容积
为简单计,在沉淀池前部按宽7m设计1个倒置方锥型污泥斗,池底宽0.6m,锥角60
泥斗的深度
==4.85m
(11)锥形泥斗容积
=
=62.3d
(12)池底坡度取0.02,则池底污泥斗以上梯形部分的高度为
=(32.4+0.3-6)0.02=0.526m
梯形部分容积:
==69.03
(13)污泥区总容积为=+=62.3+69.03=131.33
131.33>44.4,污泥斗能够容纳将近3天的污泥量,满足要求。
(14)沉淀区总高度H
取超高为=0.3m,缓冲层高度为=0.5m,==4.85+0.526=5.378m
=+++=0.3+2.7+0.5+5.378=8.876m
(15)
·3.3SBR反应池
·3.3.1SBR池的计算
采用高负荷间歇进水方式,周期大,排放比大。
·3.3.2池体计算
1.已知条件:
污水进水20000m3d,进水BOD200mgL,水温20℃,处理水质BOD≤20mgL。
SBR反应池设置2个,排出比1m=12,反应池水深H=5m。
2.设计参数
(1)污水处理程度的计算
原污水经过初次沉淀池的处理,SS按降低50%,BOD5按去除25%考虑,则进入曝气池污水的BOD5值(Sa):
=200=150mgL
SS值为:
=400=200mgL
其中,水中非溶解性含量
式中:
——微生物自身氧化率,一般在0.050.10之间,取=0.08;
——活性微生物在处理水中所占的比例,取=0.4;
——处理水中悬浮固体浓度,,=20。
则:
出水中的总含量20,故处理水中溶解性含量
则的去除率为
==89.6%
(2)—污泥负荷率的确定
为保证曝气池在低温季节也能取得良好的处理效果,故拟定采用的—污泥负荷率为0.2,为稳妥计,应加以校核,公式为:
式中:
——污泥负荷,;
——系数(0.0168~0.0281),取=0.0180;
——系数,,一般为0.70.8,取=0.75。
则:
在0.20.4之间,符合设计要求。
(3)确定混合液污泥浓度
式中:
——污泥体积指数,,一般为(100—120)mg取=120;
——污泥回流比,取=50%;
——考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数,取=1.2;
则:
3.反应池运行周期各工序时间计算
(1)曝气时间
式中:
Cs——进水平均BOD5(mgL),150mgL;
CA——SBR池内MLSS浓度(mgL),3300mgL;
Ns——BOD污泥负荷,0.23
1m——排出比,设为12;
则:
==2.4h
(2)沉淀时间
初期沉降速度
水温t=20℃,则
因此,必要的沉降时间为
式中:
H——反应池内水深,本设计取5m;
s——超高,取为0.5m。
则:
(3)排水时间
沉淀时间在1.62h,排水时间在2h左右,与沉淀时间合计为4h,因此排水时间取为2h。
(4)进水时间
式中:
N——SBR反应池个数。
(5)一个周期所需时间Tc≥2.4+4.0+1=7.4h,取T=8h。
所以周期数为n=247.4=3.24
4.反应池容积的计算
(1)反应器容积
式中n—周期数;
—排出比;
N—池的个数;
==3333m
·3.3.3曝气系统设计与计算
SBR池运行方式
本设计共设立2个曝气池,2座建在一起
所有池子从一侧进水,每池进水采用配水管配水使水分布均匀。
出水采用一根出水管,污泥采用潜污泵提升设于每池的池尾。
(1)需氧量计算
SBR反应池需氧量计算式
=a+
式中—混合液需氧量kgOd;
a—微生物代谢有机物需氧率,kgkg;
—微生物自养需氧率,1d;
—去除的,kg,()
经查有关资料表,取a=0.50,=0.19,需氧量为
R=0.520000(150-20)10+0.1920000(150-20)10
=1300+2148=3448kgOd=143.7kgO,则接触池的总容积为:
(2)接触池表面积
设有效水深,则接触池表面积:
=
(3)接触池长度
设每廊道宽b为4.5m,则每池廊道总长
每一廊道长
池总宽
长宽比,在4~5之间,符合要求
(4)实际接触池容积
(5)接触池高
设接触池保护高h2为0.3m,池底坡度5%,坡向末端,则池高:
·3.5加氯间
(1)加氯量
查手册可知完全人工二级处理后的污水加氯量为5~10mgL(取5mgl)。
则每日加氯量为:
(2)选择钢瓶
选用贮氯量为200kg的液氯钢瓶,每日加氯量1瓶,共贮用15瓶,设加氯机两台,一用一备,单台投氯量为5~10kgh,配置注水泵两台,一用一备,要求注水量Q为3~6m3h,扬程不小于20mH2O。
参考文献
[1]张宝军,水污染控制技术,2007,(04)
[2]陈鸣,吴浩汀,王涛.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].环境科学与管理,2006,(02)
[3]张翠林.关于污水处理技术的探讨[J].太原科技,2005,(06)
[4]环保设备设计与应用,罗辉,胡亨魁,周才鑫,2007,(03)
[5]李英杰,高永,张魁.接触氧化法处理污水技术研究[J].河北建筑工程学院学报,2005,(02)
[6]王东海,乔丽巍,李慧.城市污水处理及回用新工艺[J].黑龙江环境通报,2005,(04)
[7]彭友.污水处理SBR工艺及中水之回用的探索[J].内蒙古科技与经济,2007,(16)
[8]张智,《给水排水工程专业毕业设计指南》,北京中国水利水电出版社,2000
[9]顾凯.曝气生物滤池(BAF)在小区污水处理中的运用[J].工业安全与环保,2004,(12)
[10]唐受印,戴友芝,《水处理工程师手册》,北京:
化学工业出版社,1992
[11]姜万昌,《水泵及水泵站》,北京:
中国建筑工业出版社,1980
[12]上海市政工程设计院主编,《给排水设计手册》,北京:
中国建筑工业出版社,1986
[13]顾夏生,《水处理工程》,北京:
清华大学出版社,1985
[14]李金银,《给水排水快速设计手册(卷4)》,北京:
中国建筑工业出版社,1998
[15]于尔捷、张杰,《给水排水快速设计手册》(卷2),北京:
中国建筑工业出版社,1998
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