生物接触氧化池设计实例.pdf
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1、环境工程专业 污水处理课程设计 说明书 姓名及学号: 班级: 指导教师: 设计时间: 环境工程专业课程设计说明书 2 前言 在我国,随着经济飞速发展,人民生活水平的提高,对生态环境的要 求日益提高,要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围 内,正在兴建及待建的污水厂也日益增多。在校期间,我们学习了水污染 控制工程这门课程,为了检验学习的内容和自主设计能力,老师安排了此 次课程设计。根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模: 日处理量大于 10 万 m3为大型处理厂, 1-10m3万为中型污水处理厂, 小于 1 万 m3的为小型污水处理厂。本文是中型污水处理厂,处理流量20
2、000m 3/d, 无论何种规模的处理厂,在确定污水处理工艺时,除了保证处理效果这一 基本条件外,主要目的是降低基建投资,节省日常的运行费用,以求在保 证达标排放的前提下,使经营成本最小。要做到这一点,首先应根据实际 情况,选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点: (1)由于负担的排水面积小, 污水量较小, 一天内水量水质变化较大, 频率较高; (2)一般在城镇小区或企业内修建,由于所在地区一般不大,而且厂 外污水输送管道也不会太长。所以,其占地往往受到限制,处理单元应当 尽量布置紧凑。 (3)一般要求自动化程度较高, 以减少工作人员配置, 降低经营成本。 (4)污水厂往往位于
3、小区或工业企业内,平面布置可能会受实际情况 限制,有时可能靠近居民区或地面起伏不平等,平面布置应因地置宜,变 蔽为利。 (5)由于规模较小,一般不设污泥消化,应采用低负荷,延时曝气工 环境工程专业课程设计说明书 3 艺,尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。 由此,本设计选择生物接触氧化工艺。生物接触氧化法是以附着在载 体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。 具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在 可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都 取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负 荷、运行管理方
4、便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。 本设计包扩工艺处理流程、主要构筑物的剖面结构、污水厂初步平面 布置和主要设备的说明。本工艺理论上运行可靠,操作简便,出水各项污 染指标均达到了国家规定排放标准。 环境工程专业课程设计说明书 4 目录 第一章总论1 第一节设计任务和内容1 第二节基础资料2 第二章污水处理工艺流程说明3 第三章处理构筑物设计计算3 第一节格栅间和泵房3 第二节初沉池6 第三节生物接触氧化池9 第四节二沉池10 第四章主要设备说明(设备一览表)12 第五章污水厂总体布置 13 第一节主要构(建)筑物与附属建筑物13 第二节污水厂平面布置13 第六章设计依据 13 结束
5、语14 致谢14 环境工程专业课程设计说明书 5 环境工程专业课程设计说明书 1 第一章总论 第一节设计任务书 一、设计任务 根据所给的其它原始资料,设计污水处理厂,具体内容包括: 1、确定污水处理厂的工艺流程。 2、选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸(附必要的草图)。 3、按照标准,画出污水厂的工艺平面布置图,内容包括表示出处理厂的范围,全部处 理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性。 4、按照标准,画出污水处理厂主要构筑物剖面图一张。 5、编写设计说明说、计算书。 二、设计题目 苏州某小区生活污水处理厂工艺初步设计 环境工程专业课程设计说明书 2 第二节基础资
6、料 一、设计资本资料 1、污水水量、水质及处理要求 污水处理厂处理规模 (即现状污水量) 为:20000 3 m d , 水量变化系数 z k 为 1.02 。 原污水水质为: COD=350 mg L , 5 BOD =220mg L , SS=230mg L , HNH3=30mg L ,TP=4 mg L 处理出水执行国家 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002二级标准,出 水水质应达到如下要求: COD 60mg L , 5 BOD 20mg L ,SS20mg L ,TP1mg L ,HNH 3 =8mg L 2、厂址及场地现状 污水处理厂拟用场地较为平整。假定平整后厂
7、区的地面标高为0.00m,原污水 将通过管网输送到污水厂,来水管管底标高为1.5m,充满度为0.5m。 3、苏州地区气候概况 苏州位于北亚热带湿润季风气候区,温暖潮湿多雨,季风明显,四季分明,冬 夏季长,春秋季短。无霜期年平均长达233 天。境内因地形、纬度等差异,形成各 种独特的小气候。太阳辐射、日照及气温以太湖为高中心,沿江地区为低值区。降 水量分布也具有同样规律。这种小区域气候差异将全市作物种类分成太湖林果气候 区、南部双、三熟制气候区、中部稻麦二熟和三熟并存气候区、沿江棉、粮轮作气 候区。 4、污水排水接纳河流资料 该污水厂的出水直接排入厂区外部河流,其最高洪水位为2.0m,常水位为
8、3.0m,枯水位为4.0m 环境工程专业课程设计说明书 3 第二章污水处理工艺流程说明 - 水线 泥线 气线 第三章处理构筑物设计计算 第一节格栅的设计计算 一、格栅的计算 (1)城市排水量为 20000 3 /md,Kz=1.02。 (2)平整后厂区的地面标高为0.00m,原污水将通过管网输送到污水厂,来水管管底 标高为1.5m,充满度为0.5m。 污 水 格 栅 初沉池 生物接触氧化池 二沉池 污泥脱水间 出水 鼓风机房 环境工程专业课程设计说明书 4 dmQ/2040002.120000 3 max max Q=20400 1000/243600=236L/s 根据最大设计流量,选取型号
9、为100YW110-10 的水泵,选两台污水泵(一用一备) 。 排出口径流量扬程转速功率效率 100mm 3 110ms 10m 1450minr 5.5kw67% 1、栅槽宽度 max Q=20400 1000/243600=236L/s=0.24dm / 3 设栅前水深 h=0.4m,过栅流速 v=0.9m/s, 栅条净距 b=0.021 m , 格栅倾角 0 60 n= max Qsin/bhv=0.24sin/0.0210.40.9=22(个) 栅条宽度0.01sm B=s(n-1)+bn=0.01(22-1)+0.02122=0.67 m 式中 B 栅槽宽度, m ; S格条宽度,
10、m ; b栅条净间距,粗格栅b=50100mm, 中格栅 b=1040mm, 细格栅 b=310mm ; n格栅间隙数; max Q最大设计流量, 3 /ms; 格栅倾角,度;一般采用 0 45 0 75。 h栅前水深, m ; v过栅流速,/m s,过栅流速一般采用0.6 1.0/ms,最大设计流量时为 0.8 1.0/m s,平均设计流量时为0.3 /ms。 sin经验系数。 2、通过格栅的水头损失 2 0 10 sin 2 v h g hh k 环境工程专业课程设计说明书 5 式中 1 h 设计水头损失, m ; 0 h 计算水头损失, m ; g重力加速度, 2 9.81/m s; k
11、系数,格栅受污物堵塞时水头增大倍数,一般采用3; 阻力系数,其值与栅条断面形状有关, 4/3 ( ) s b ,当为锐边矩形, 2.42 0 h =0.097m 1 h = 0 h k=0.0973=0.29m 3、栅槽高度 12 Hhhh 12 Hhhh =0.29+0.3+0.4=1m 式中, H 栅槽总高度 ,m; h为栅前水深, m; 2 h 栅前渠道超高,一般采用0.3m 4、栅槽总长度 12 0.40.30.7Hhhm 式中: 1 H 栅前渠道深, m; 设 1 B =0.5m m23.0 20tan2 5 .0-67.0 tan2 1 1 1 BB l 2 l = 2 1 l =
12、0.12m m H lll53.2 20tan 7 .0 5 .112.023.0 tan 15.0 1 21 式中: L 栅槽总长度, m; 1 l 进水渠道渐宽部分的长度,m; 环境工程专业课程设计说明书 6 1 B 进水渠宽, m; 1进水渠道渐宽部分的展开角度,一般可采用 0 20; 2 l 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度,m; 1 H 栅前渠道深, m; 每日栅渣量计算: max1 86400 1000 z QW W K 42.1 02.11000 07.024.086400 W 3 0.2m d 式中,W每日栅渣量, 3 /md; 1 W 栅渣量( 333 /10mm污水) ,取
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