灵宝市污水处理厂初步设计_毕业设计论文1.doc
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1、洛阳理工学院毕业设计(论文) I 洛阳理工学院毕业设计(论文) 灵宝市污水处理厂初步设计 洛阳理工学院毕业设计(论文) II 摘要 根据根据洛阳理工学院土木工程系下达的设计任务,对灵宝市污水处理进行 设计计算。经综合考虑后,本设计主体处理构筑物采用氧化沟,经过处理后使污 水达到所需水质要求。 通过市政管网收集的污水在通过粗格栅去除大的悬浮杂质后,由提升泵站将 污水提升到污水处理厂。在经过细格栅后,进入平流式沉砂池将污水中较大的无 机颗粒去除。而后进入氧化沟,利用活性污泥对污水进行脱氮除磷,降低污水中 的BOD、COD。处理后的污水进入接触池消毒,达到排放标准。对氧化沟内产生的 污泥首先进入浓缩
2、池浓缩,在经带式压滤机压滤脱水后外运填埋。 设计中对整个处理流程的各主体构筑物如格栅、平流式沉砂池、氧化沟、接 触池等进行了详细、系统的设计计算和说明。理论上给出了这个流程中 BOD、COD、的去除率及脱氮除磷的效率。在泥路中,对浓缩池、脱水机进行设计 计算和说明。再结合灵宝市当地的地形和设计规范,对污水处理厂进行平面布置 和高程计算,从而系统的确定各处理构筑物的标高及布置。 污水经过各处理构筑物后,达标排放至农灌渠,从而缓解灵宝市的用水危机, 并改善灵宝市的环境问题。 关键词:关键词:城市污水 改良型氧化沟 生物处理 脱氮除磷 洛阳理工学院毕业设计(论文) III The prelimina
3、ry design in wastewater treatment plant of Lingbao city Abstract According to the design mission in Department of Civil Engineering of the Luoyang College of science and technology, the calculation is carried out for the municipal sewage in Lingbao. After consideration, the triple oxidation ditch is
4、 adopted in this design; the effluent is made to attain the discharge of the urban sewage. After removing the miscellaneous in municipal sewage which is collected by tube net by the thick space grid. Then the municipal sewage is pumped to the plant. After passing the thin bar, the municipal sewage c
5、omes into the sand sinking pond to take off the large inorganic substance. Then entering to the oxidation ditch, getting rid of the nitrogen and the phosphor by activated sludge, at the same time BOD, COD is reduced. At last, it comes into the contact pool to antiseptic, making the effluent be up to
6、 the standard of the discharge. Collected in the oxidation ditch, the mud is sent to thickener pond first, then it is pressed into piece by the straining dehydrate machine and carried outside. The major content of this design is about the calculation and introduction of main structures such as pump
7、station, grille, desilting basin, contact pond, thickener pond, the oxidation ditch, sludge digestion, sludge impoundment in detail and systematically, which are parts of the procedure. The removal efficiency of BOD, COD, denitrification and phosphorus removal efficiency are given in theory. Level a
8、ssign and vertical assign are done according to the landform of Lingbao and design specification. The effluent is discharged into channel after each processing structure. The environment of Lingbao has been improved, and it also alleviates the crisis of water. Key words: municipal sewage; the melior
9、ative oxidation ditch; biological treatment; removal the nitrogen and phosphor 洛阳理工学院毕业设计(论文) IV 目录 前言前言1 第第 1 1 章章 设计任务及设计资料设计任务及设计资料2 1.11.1 设计概况设计概况 .2 1.21.2 设计任务与内容设计任务与内容 .2 1.31.3 设计原始资料设计原始资料 .2 1.3.1 城市气象资料.2 1.3.2 城市地形资料.2 1.3.3 设计规模.4 1.3.4 进出水水质.4 第第 2 2 章章 设计说明书设计说明书 .5 2.12.1 处理程度的计算处理
10、程度的计算 .5 2.1.1 BOD5的去除率为.5 2.1.2 CODcr 的去除率为5 2.1.3 SS 的去除率为5 2.1.4 NH4-N 的去除率为.5 2.1.5 TP 的去除率为5 2.22.2 城市污水处理工艺的选择城市污水处理工艺的选择 .5 2.2.1 工艺流程的比较.6 2.2.2 工艺流程选择.8 2.2.3 格栅和泵房.9 2.2.4 沉砂池的设计.11 2.2.5 氧化沟的设计.12 2.32.3 消毒剂的选择消毒剂的选择 .18 2.3.1 消毒工艺概述.18 2.3.2 方案的确定.18 2.42.4 接触池的确定接触池的确定 .19 2.52.5 计量设施的确
11、定计量设施的确定 .19 2.62.6 污泥输送方式的确定污泥输送方式的确定 .20 2.72.7 重力浓缩池机械脱水设备的确定重力浓缩池机械脱水设备的确定 .20 2.7.1 污泥浓缩、脱水方式选择20 2.7.2 污泥脱水方式的基本构造及特点.20 洛阳理工学院毕业设计(论文) V 2.7.3 污泥脱水设备选型.22 2.7.4 污泥最终处置.22 2.82.8 污水厂平面高程布置污水厂平面高程布置 .22 2.8.1 平面布置.22 2.8.2 管道布置.23 2.8.3 高程布置.23 第第 3 3 章章 污水厂设计计算书污水厂设计计算书 .24 3.13.1 中格栅的设计计算中格栅的
12、设计计算 .24 3.1.1 栅条间隙数.24 3.1.2 格栅宽度.25 3.1.3 进水渠道渐宽部长度.25 3.1.4 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度.25 3.1.5 过栅水头损失.25 3.1.6 栅后槽总高度 H26 3.1.7 栅槽总长度.26 3.1.8 每日栅渣量.26 3.1.9 设备选型.27 3.1.10 计算草图.27 3.23.2 集水井与提升泵房集水井与提升泵房 .27 3.2.1 泵房.27 3.2.2 水泵选型.28 3.2.3 集水井.28 3.33.3 细格栅的计算细格栅的计算 .28 3.3.1 栅条间隙数.29 3.3.2 格栅宽度.29 3.3.3
13、 进水渠道渐宽部长度.30 3.3.4 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度.30 3.3.5 过栅水头损失.30 3.3.6 栅后槽总高度 H31 3.3.7 栅槽总长度.31 3.3.8 每日栅渣量.31 3.3.9 设备选型.31 3.43.4 沉砂池沉砂池 .31 3.4.1 沉砂池长度 L32 3.4.2 水流断面面积 A32 3.4.3 池总宽度 B32 3.4.4 有效水深 h2:.32 3.4.5 贮砂斗所需容积 V1.32 3.4.6 每个污泥沉砂斗容积 V0.32 洛阳理工学院毕业设计(论文) VI 3.4.7 沉砂斗各部分尺寸及容积 V33 3.4.8 沉砂室高度.33 3.
14、4.9 沉砂池总高度 H33 3.4.10 验算最小流量时的流速.33 3.4.11 砂水分离装置.34 3.4.12 计算草图见图 3234 3.53.5 三沟式氧化勾的设计计算三沟式氧化勾的设计计算 .35 3.5.1 氧化沟的设计流量.35 3.5.2 设计进水水质.35 3.5.3 设计出水水质.35 3.5.4 BOD5去除率计算.35 3.5.5 曝气池容积 V1的计算(及好氧区)36 3.5.6 好氧在水里停留时间 t1的计算 .36 3.5.7 剩余污泥量 X 计算.36 3.5.8 脱氮方面的计算.37 3.5.9 脱氧区所需容积 V2的计算37 3.5.10 脱氧水力停留时
15、间.38 3.5.11 氧化沟总容积 V 及停留时间 T38 3.5.12 氧化沟尺寸的计算.39 3.5.13 需氧量的计算.39 3.5.14 进水管和出水管.41 3.5.15 出水堰和出水竖井.41 3.5.16 设备选择.42 3.5.17 氧化沟计算草图.42 3.63.6 消毒剂的设计计算消毒剂的设计计算 .42 3.73.7 接触池的计算接触池的计算 .43 3.7.1 设计参数.43 3.7.2 设计计算.43 3.83.8 巴式计量槽的计算巴式计量槽的计算 .43 3.93.9 污泥处理构筑物及其相关设计计算污泥处理构筑物及其相关设计计算 .44 3.9.1 污泥回流泵房.
16、44 3.9.2 排泥泵房.45 3.9.3 污泥浓缩池.45 3.9.4 浓缩池及提升泵.46 3.9.5 水间47 3.103.10 高程计算高程计算 .47 3.10.1 选用管道.47 3.10.2 管道计算.48 洛阳理工学院毕业设计(论文) VII 3.10.3 个构筑物高程阻力计算.48 3.10.4 污水厂高程布置方法.53 结结 论论 54 谢谢 辞辞55 参考文献参考文献 56 附附 录录57 外文资料翻译外文资料翻译 .58 洛阳理工学院毕业设计(论文) 1 前言前言 水是人类生产、生活中不可缺少的组成部分,在各个领域内发挥着重要的作 用。但水是不可再生资源,随着人类文明
17、的进步、社会的发展、工农业生产水平 的提高,人类对水资源的污染、破坏确日益严重,水危机威胁着地球,水污染的 防治已进入人类的日程安排。对污水进行排放前的处理,即是控制污染源,以达 到从根本上防止水体污染的目的。 本方案的设计对象灵宝市,近年来,随着该市工农业的发展及人民生活水平 的不断提高,城市生活污水量和工业废水量也相应的大幅度增加。为保障人民的 身体健康,提高生活质量,城市排水问题的解决也日益迫切。本设计即进行污水 处理厂的初步设计,完成污水泵站、污水及污泥处理的方案选择、技术经济分析、 工艺设计及部分施工图设计等。本设计的处理对象为城镇生活污水,主要污染质 为悬浮固体(即 ss)及溶解和
18、胶体状态的有机污染物(即 BOD) 。因此,采用活 性污泥法,具体的工艺流程为:进水中格栅集水井细格栅平流沉砂池 氧化沟二沉池接触池出水;二沉池剩余污泥提升泵 浓缩池贮泥池 脱水干泥外运。 洛阳理工学院毕业设计(论文) 2 第1章 设计任务及设计资料 1.1 设计概况 灵宝市是一个发展矿产、化工、建材为主的现代化城镇,目前市委、市政 府非常关注水污染的问题,已在县城东南征地 39200m2,(长 280m,宽 140m,合 计 58.8 亩),建污水厂,地形见图 1-1 所示。 1.2 设计任务与内容 根据排放标准,选择合适的污水处理工艺;对相应的工艺流程进行详细的工 艺计算,水力计算,对工程
19、进行概算,回执污水处理厂的总平面图、流程高程图, 单体构筑物工艺图。工艺要求对污水进行脱氮除磷。 1.3 设计原始资料 1.3.1 城市气象资料 经调查和咨询,该城市的气象资料见表1 表表 1 -1 污污水水处处理厂所理厂所处处城市气象城市气象资资料料 年平均气温 13.8 最高气温 42.7 最低气温 -17 年平均降雨量 641.8 气候温暖带季风主风向西南风 日平均气温大于 10的天数 182-210 日照百分率50 1.3.2 城市地形资料 城市主干管在进入污水处理厂时管内底标高为112米,河流洪水位标高为113 米。 洛阳理工学院毕业设计(论文) 3 城市主干管 118.00m 11
20、7.00m 河流 图 1-1 灵宝污水厂址地形图 洛阳理工学院毕业设计(论文) 4 1.3.3 设计规模 根据灵宝市环境监测站的预测,灵宝市污水处理厂近期进水水量为 30000m3/d, (2015年预计达到60000 m3/d) 1.3.4 进出水水质 该水经处理以后,水质应符合该市要求的排放标准,由于进水不但含有BOD5,还含有大 量的N,P所以不仅要求去BOD5除还应去除不中的N、P达到排放标准。进出水质见表2 表1-2污水厂设计进出水水质对照表 单位:mg/L CODcrBOD5SS NH3N TP 进水 390190200353 出水 602020151 去除率84.689.5905
21、7.166.67 洛阳理工学院毕业设计(论文) 5 第2章 设计说明书 2.1 处理程度的计算 2.1.1 BOD5的去除率为 %5 .89 190 20190 2.1.2 CODcr 的去除率为 % 6 . 84 390 60390 2.1.3 SS 的去除率为 %90 200 20200 2.1.4 NH4-N 的去除率为 % 1 . 57 35 1535 2.1.5 TP 的去除率为 % 7 . 66 3 13 2.2 城市污水处理工艺的选择 洛阳理工学院毕业设计(论文) 6 污水一级处理 2.2.1 工艺流程的比较 城镇污水处理厂的设计方案,要考虑有效去除和氨氮,污水处理 5 BOD
22、不大,一般宜采用氧化沟工艺和 SBR 工艺 1.1. SBRSBR 法法 其工艺流程: 其工作原理如下: (1)流入工序:污水注入,注满后进行反应,方向有单纯注水,曝气, 缓速搅拌三种。 (2)曝气反应工序:当污水注满后即开始曝气操作,这是最重要的工序, 根据污水处理的目的,脱氮应进行相应的处理工作。 (3)沉淀工序:使混合液泥水分离,相当于二沉池 (4)排放工序:排除曝气沉淀后产生的上清液,作为处理水排放,一直 到最低水位,在反应器残留一部分污泥作为种泥。 (5)待机工序:处理水排放后,反应器处于停滞状态等待一个周期。 其工艺特点是: 1大多数条件下无设置调节池的必要 2SVI 值较低,易于
23、沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀 3通过对运行方式的调节,进行脱氮除磷反应 4自动化程度较高 5得当时,处理效果优于连续式 6单方投资较少 7占地规模大,处理水量较小 2.2. 氧化沟法氧化沟法 其工作流程: 曝气池污水 洛阳理工学院毕业设计(论文) 7 污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池 氧化沟二沉池接触池处理水排放 其工作原理如下: 氧化沟一般呈环形沟渠式,污水在沟渠内作环形流动,利用独特的水力流动 特点,在沟渠转弯处设曝气装置,在曝气池上方为厌氧段,下方则为好氧段,从 而产生富氧区和缺氧区,可以进行硝化和反硝化,取得脱氮的效果,同时氧化沟 法泥龄较长,可以存活时代时间较长的微生物进行特别的反
24、应,如脱氮除磷。 其工作特点: (1)液态上,介于完全混合与推流之间,有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。 (2)对水量水温的变化有较强的适应性,处理水量较大。 (3)污泥龄较长,一般长达 1530 天 (4)污泥产量低,且多已达到稳定 (5)自动化程度较高,便于管理 (6)占地面积大,运行费用低 脱氮效果还可以进一步提高,因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环, 要提高脱氮效果还可以进一步提高脱氮效果势必要增加内循环量,而氧化沟的内 循环量从政论上说可以不受限制,因而具有更大的脱氮能力,氧化沟法自问世以 来,应用普遍,技术资料丰富。 中、小型城市污水处理厂的优选工艺是氧化沟和 SBR,它们的
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