污水处理厂毕业设计设计

1 .选题意义及背景我国的工业发展与城市建设带来大量的污水排放，做好污水的处理与再生 利用，有利于保护水环境，保护水源，促进水资源的持续开发利用。污水处理厂要 求达标排放。2 .毕业设计（论文）主要内容1、方案确定按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择各处理构 筑物，说明选择理由，进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明 ，论述其优缺 点，编写设计方案说明书。2 、设计计算进行各处理单元的去除效率估算；各构筑物的设计参数应根据同类型污水 的实际运行参数或参考有关手册选用；各构筑物的尺寸计算；设备选型计算、效 益分析及投资估算。3 、平面与高程布置根据构筑物的尺寸，合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及 平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物 之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。4 、编写设计说明书、计算书 三.计划进度：在舁 厅P教学内容时间备注1下达设计任务书1天2设计计算5天3绘制CADS计图纸5天4编写设计说明书4天5总计时间14天四.毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、污水处理厂总平面布置图1张（含土建、设备、管道、设备清单等）2、高程布置图1张3 、 A2O图4 .设计书一份指导教师：教研室主任：2012 年12月1日2012 年12月1日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品就是本人在指导教师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。 除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其她个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人与集体 ，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为 ，本人愿承 担本声明的法律责任与一切后果。毕业生签名：日期:指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内 容均由学生在本人指导下取得，对她人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名：日 期:目录摘要 3Abstract 4第一章设计内容 41、1城市概况 41、2工程地质： 51、3气象 61、4城市水体 6第二章污水厂的设计规模 72、1设计规模： 7第三章城市污水处理计算 73、1 进出水水质 73、2 处理程度的计算 83、2、1溶解性BOD勺去除率 83、2、2 CODcr的去除率 83、2、3 SS的去除率 83、2、5磷酸盐的去除率 8第四章城市污水处理设计 94、1工艺流程的比较 94、1、1 SB砒 94、1、2 厌氧池+氧化沟 94、1、3 A2O 法 104、1、4 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟 ） 114、2工艺流程的选择 12第五章污水处理构筑物设计 135、1粗格栅与提升泵房（两者合建） 135、1、1设计参数： 135、1、2设计计算 135、1、3提升泵房说明： 155、2细格栅与沉砂池 165、2、1设计计算 165、2、2沉砂池设计 175、2、3设计计算 185、3 A20 1957飞、1设计计算（污泥负荷法） 195、3、2反应池的计算 205、3、3剩余污泥 205、3、4反应池主要尺寸 215、3、5碱度校核 215、3、6反应池进、出水系统计算 225、4 二沉池 245、4、1设计说明 245、4、2设计计算 245、5接触消毒池 255、5、1设计参数 275、5、2设计计算 27第六章污泥处理构筑物的设计计算 286、1污泥泵房 286、2污泥浓缩池（污泥的脱水） 296、2、1、设计参数 296、2、2、设计计算 296、3消化池 31第七章污水厂平面，高程布置 327、1平面布置 327、2管线布置 327、3高程布置 337、3、1水头损失计算 337、3、2高程确定 34参考文献 35致谢 错误！未定义书签。摘要随着国民经济的发展要求与人民生活水平的提高，水环境质量的重要地位不断提升，这使得我国的水污染控制工程建设项目的数量不断上升。目前 ，我国 中小城市的污水排放量占全国污水排放量总量的一半以上，这说明我国的中小污水处理也在逐渐走向发展的道路。此次设计就是加深理解专业知识，培养运用专业知识的能力，再生设计、计 算、绘图方面的锻炼，对自己的一次尝试，也就是对自己的检验，更能打下一些日 后需要的经验与基础，也算就是一种过度试验吧，对以后肯定会有不少帮助的。 这次的题目就是设计一个 A2O法的中小型城市污水处理厂，知道现在国内外中小 型污水处理厂流行A2O与SBR&，而观国内，A2O得到不少应用，虽与国外发达的 还存在不少差距，但就是有了应用自然就有进步，在此，特地在网上查了不少资 料，以能够更好的完成本次设计，更好的提出设计方案。此次设计就是在众位老师指导与不少同学的帮助下完成的，当然也参考了一些前辈、学长的设计与一些实际应用案例，再结合借的参考资料与教材，最后完成作品。由于本人能力所限，在设计中肯定会存在一些不妥、不足之处，敬请指出错 误，批评指正，提出建议。关键词：水污染处理 A 2O脱氮除磷 剩余污泥处理Abstractwith the development of national economy requirement and the improvement of peoples living standard, the water environmental quality of the important position of rising, this makes our water pollution control engineering construction projects rising number、At present, Chinas small and medium-sized city wastewaterdischarge of the wastewater discharge more than half of total, it shows that the small and medium-sized sewage treatment are also gradually development roadThis design is to deepen understanding of professional knowledge, cultivate the ability of using professional knowledge, regeneration design, calculation and drawing of exercise, to own a try, but also for their inspection, more can lay a some need in the future, experience and foundation, also be a kind of excessive test it, for 2future will certainly have a lot of help、 This topic is to design aA Cprocess of small and medium-sized city sewage treatment plant, know now small and medium-sized 2 _sewage treatment plant at home and abroad popular ACand SBR, and view home, .2.ACget a lot of application of the developed countries and, although there are still a lot of difference, but the application of natural there will be progress, here, specially in the online check a lot of material, to better complete the design, better design scheme is put forwardThe design was under the guidance of the men teachers and many students help complete, of course, also references a number of predecessors, mentors design and practical application,Because myself ability is limited, in the design will certainly there are some wrong, deficiency, pointed out the mistake, please correct me criticism, the author puts forward some SuggestionsKey word: Water pollution treatment A2C Denitrification and dephosphorization Residual sludge treatment第一章设计内容1、1城市概况六安市位于安彳a省中西部，市区位于六安市中心地带，地理坐标介于东径 11616 59,北纬31 1632 05之间，六安市政府所在地，也就是皖西政治、经济、文化、交通中心。现辖寿县、霍邱、舒城、金寨、霍山五县,金安、裕安两区 , 以及六安经济技术开发区 （ 省级 ） 与叶集改革发展试验区 （ 县 级） 。全市176个乡镇 ,10 个街道。总面积17976平方公里。总人口 669、 5万人。有 29 个民族 , 以汉族人口为主 , 少数民族占 0、 7%,以回族居多。市区常住人口 32、 8 万人。 2004 年工业总产值约 22 亿元 , 市区现有工矿企业约 62 家 , 就 是以轻纺机电为主的工贸城市。六安地区建置历史悠久, 据史书记载, 夏属皋陶后裔封地英 （ 今金寨、霍邱境 ） 、 六 （ 今六安市北）, 故六安城又称皋城。 公元前 121 年 , 汉武帝取“六安平安 , 永不反叛”之意, 置六安墓 , “六安”之名沿袭至今。本设计就是安徽省六安市* 污水处理厂的初步设计。 处理厂总规模为 3 万吨/日，服务区建设面积为25k nf,污水处理厂近期规模4万吨/日，污水管道全长 53 、 3km。 设 计 进 水 水 质 BOD=160mg/L; CODcr=300mg/L; SS=200mg/L; NH4-N=35mg/L;TP=3设计出水水质 BOD 20mg/L; CODc忘 60mg/L; SSK 20mg/L; NH3-NK 20mg/L;TPR 2m3/d所以宜采用机械格栅精渣运行参数：栅前流速0、7m/s栅条宽度0、01m栅前部分长度0、88m栅前槽宽1、58m水头损失0、26m5.2.2沉砂池设计沉砂池的作用就是从污水中将比重较大的颗粒去除过栅流速0 、9m/s栅条净间距0、01m格栅倾角60o格栅间隙数70（两组）每日栅渣量 1、73m3/d,其工作原理就是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉 而有机悬浮颗粒则随水流带起立。沉砂池设计中，必需按照下列原则：1、城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座（格），并按并联运行原则考虑。2、沉砂池去除的砂粒杂质就是以比重为2、65,粒径为0、2mm以上的颗粒为主。3、贮砂斗容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55。排砂管直径应不小于200mm4、沉砂池的超高不宜不于0、3m 。5、除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池与晒砂厂应尽量 靠近，以缩短排砂管的长度。6、最大流速应为0、3m/s,最小流速为0、15m/s7、最高时流量的停留时间不应小于 30s,有效水深不应大于1、2m8、每格宽度不应小于0、6m说明：采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。5.2.3设计计算沉砂池水流部分的长度沉砂池两闸板之间的长度为水流部分长度L vt =7、5 m式中L 水流部分长度,mV 最大流速,m/st最大设计流量时的停留时间,s2、水流断面积A Qmaxv =1、4 m2式中 A 水流断面积,m2Qmax最大设计流量，m3/s3、池总宽度B公h2 =2、4 m式中 B 池总宽度,mh2 设计有效水深,m4、沉砂斗容积V 86400Qmaxt 2105 K 总或 V Nx2t式中V沉砂斗容积,m3353x1 城市污水沉砂量，3m /10 mx2 生活污水沉砂量，L / P?d一，t 清除沉砂的时间间隔，dK 总一一流量总变化系数N沉砂池服务人口数5、沉砂池总高度H h1 h2 h3=1、4 m运行参数：沉砂池长度7、5m有效水深 0、6m沉砂斗底宽0、5m斗高为 0、5m5、 3A2O池总宽2、4m贮泥区容积0、26m3每个沉砂斗)斗壁与水平面倾角为600斗部上口宽1、1m5.3.1设计计算(污泥负荷法)a、BOD5亏泥负荷 N=0、15kg BOD5/(kgMLSS 57X13、33+0、1X(215-20)=217、7mg/L100mg/L(以 Caco3 计)5.3.6 反应池进、出水系统计算Qmax=0 38X1、28=0、4864(m3/s)1、28为安全系数进水管道流量为0、4864(m3/s)管道流速v=0、9 m/s管道过水断面积 A=Q/v=0、4864+ 0、9= 0、54(m2)4 0.54 3.140.83(m)取进出水管DN=900(mm)校核:A=d2 兀/4=(0、81X3、14)/4=0、63585(m2)实际流速 V=Q/A=Q 489/0、63585=0 77m/s回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量33000Qr R Q 1.28 1.001.2886400=0、489(m3/s)1、28安全系数；管道流速取v1=0、9(m/s)依上取回流污泥管管径 DN 900 mm回流污泥管与污水进水管的总管计算得DN 1200 mm进水井：反应池进水孔尺寸进水孔过流量 Q2=(1+R)Q=(1+1) 33000 86400= 0、76(m3/s)孔 口流速 v=0、70m/s,孔 口过水断面积 A=Q2/v=0、76+ 0、70=1、09(m2),4 A 4 1.09d 1.18(m)管径 3.14取圆孔孔径为1200mm 进水井平面尺寸为3 x 2(mx m)出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：Q3=0、42X 42g X b X H1、5 =1、86 b XH1、5式中小 (1 RR内)QQ3(1 1 1.33) 0.7642堰宽,b=7、5 m;1.27(m3/s)堰上水头,m1.86 b0.20(m)出水井平面尺寸4 X7、5m出水管反应池出水管设计流量Q5=Q3 =127(m3/s)式中:1、28安全系数管道流速v=0、9m/s管道过水断面A=Q5/ v=1、27+ 0、9=1、41( m2)d 管径：4 A:4371.34(m)取出水管管径DN 1400mm校核:A=d2：t/4=(1、96X3、14)/4=1、5386(m2)实际流速 V=Q/A=1 27/1、5386=R 83m/s5、4二沉池5.4.1 设计说明二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池，即周边进水周边出水方式。因其可 设计的个数较少，运行管理较简单、向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服了 普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点，容积利用率大大提高较普通辐流式沉淀效率更高、5.4.2 .设计计算(1)沉淀池面积:A Q 10000A 417按表面负荷算： qb1 24m2D沉淀池直径：4A 4 417” 23m 16m有效水深为h=qbT=1 、0 2、5=2、5m4mD 至h12.59.2(介于612),3.14(3)贮泥斗容积:为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积：2Tw (1 R)QXXr100002 2 (1 0.6)243600 100003600706m3则污泥区高度为h2Vw 遐 1.7mA 417(4)二沉池总高度:取二沉池缓冲层高度 h3=R 4m,超高为h4=R 3m则池边总高度为h=h1+h2+h3+h4=2、5+1、7+0、4+0、3=4、9m设池底度为i=0、05,则池底坡度降为23 2 0.05 0.53m2DhiDhi h2h3235.224.6,b d.h5-i则池中心总深度为H=h+h5=4 9+R 53=5 43m（5）校核堰负荷:径深比23一8.28h32.9堰负荷138m3/(d.m) 1.6L/(s.m) 2L/(s.m)100003.14 23以上各项均符合要求设计参数:设计进水量:Q=10000 m3/d （每组）表面负荷：qb 范围为 1、01、5 m3/ m2、h ,取 q=1、0 m3/ m2、h固体负荷：qs =140 kg/ m2 、d水力停留时间（沉淀时间）：T=2、5 h堰负荷：取值范围为1、52、9L/s、m,取2、0 L/（s、m）运行参数：沉淀池直径D=23m有效水深 h =2、5m池总高度 H=5、43m贮泥斗容积7w 706m35、5接触消毒池1、城市污水经过一级或二级处理（包活性污泥法与膜法）后，水质改善，细菌 含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排 入水体前应进行消毒。先针对现行水处理厂中几种主要的消毒技术进行一下比较：（1）液氯优点: 效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜缺点: 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害, 当污水含工业废水比例大时, 氯化可能生成致癌物质适用条件 : 适用于大、中规模的污水处理厂(2) 漂白粉优点: 投加设备简单, 价格便宜缺点: 同液氯缺点外, 尚有投量不准确, 溶解调制不便, 劳动强度大适用条件 : 适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂(3) 臭氧优点 : 消毒效率高 , 并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等, 污水PH温度对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物及类型残余物缺点 : 投资大、成本高 , 设备管理复杂适用条件 : 适用于出水水质较好, 排入水体卫生条件要求高的污水处理厂(4) 次氯酸钠优点 : 用海水或一定浓度的盐水, 由处理厂就地自制电解不生消毒剂 , 也可买商品次氯酸钠缺点 : 需要有专用次氯酸钠电解设备与投配设备适用条件 : 适用于边远地区 , 购液氯等消毒剂困难的小型污水处理厂(5) 氯片优点 : 设备简单 , 管理方便 , 只需定时清理消毒器内残渣及补充氯片 , 基建费用低缺点 : 要用特制氯片及专用消毒器, 消毒水量小适用条件 : 适用于医院、生物制品所等小型污水处理站(6) 紫外线优点 : 就是紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法 , 消毒效率高缺点 : 紫外线照射灯具货源不足, 技术数据较少适用条件 : 适用于小型污水处理厂根据本设计污水处理厂的实际情况，采用液氯消毒比较合适。因为液氯对水 中细菌、病毒具有较强的灭活能力。基建费用、运行费用较低 ，液氯消毒应用于 污水处理工程中比较合适。经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液 氯消毒。采用隔板式接触反应池5.5.1 设计参数设计流量：Q =20000m3/d=231、5 L/s(设一座)水力停留时间：T=0、5h=30min设计投氯量为：p = 4、0mg/L平均水深:h=2、0m隔板间隔：b=3、5m5.5.2 设计计算(1)接触池容积：V=Q T=231、5 10-3 30 60=417 m3A V417A209表面积 h 2m2隔板数采用2个，则廊道总宽为B= (2+1) 3、5=10、5m取11m19.9m取20mA 209L接触池长度L= B 10.5L长宽比b203.55.7实际消毒池容积为 V =BLh=11 20 2=440m3池深取2+0、3 = 2、3m (0、3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求(2)加氯量计算：设计最大加氯量为p max=4 0mg/L,每日投氯量为=p maxQ=4 20000 10-3=80kg/d=3、33kg/h选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶, 每日加氯机两台，单台投氯量为1、52、5kg/h。配置注水泵两台,一用一备,要求注水量 Q=1 3m3/h,扬程不小于10mH2O(3)混合装置：在接触消毒池第一格与第二格起端设置混合搅拌机2台(立式)，混合搅拌机功率N0No2QTG223 5 102-4 _21.06 100.2315 60 50023 5 1020.25kW实际选用JW+ 3101机械混合搅拌机，浆板深度为1、5m,浆叶直径为0、31m,浆叶宽度0、9m,功率 4、0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3、8m设纵向垂直折流板,在第二格每隔6、33m设垂直折流板，第三格不设采用射流泵加氯，使得处理污水与消毒液充分接触混合，以处理水中的微生 物，尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数：池底坡度2%