某屠宰场污水处理方案设计

某屠宰场污水处理方案设计目录1、 、 课程设计的目的 12、 设计要求 13、 设计依据 24、 设计原则 25、 参考书目 6、 设计题目 7、 设计方案确定8、 工艺处理构筑物与设备的设计 8.1 、 集水池和泵的设计参数及计算结果8.2 、 格栅的设计参数及计算结果 8.3 、沉砂池的设计参数及计算结果8.1 、SBR工艺的设计参数及计算结果9、各处理构筑物及辅助设备的工艺计算8.2 、 集水池的容积计算 8.3 、 泵的选型 8.4 、 格栅的设计 8.4.1 、格栅的计算公式 8.4.2 、格栅的计算步骤9.3.3.1 、粗格栅的计算步骤9.3.3.2 、细格栅的计算步骤9.4 、 沉砂池的设计941、沉砂池计算公式942、沉砂池计算步骤一9.5 、 SBR 工艺的设计9.5.1 、 SBRX 艺计算公式9.5.2 、 SBR 工艺计算步骤10、 高程计算11、 本设计方案的主要特点12、 总结1: 平面布置图2: 高程图1、课程设计的目的1 、进一步巩固和加深对水处理工程的基本理论知识的理解与掌握2 、初步锻炼学生综合运用所学知识进行工程设计的能力；3 、掌握水处理工艺的选择与确定及处理构筑物的选型；4 、基本掌握对污水厂进行平面和高程的布置方法。2、设计要求1、时间：两周(2010年12月20日-2010年12月31日)，具体安排如下：序号内容场地时间1课程设计内容与要求讲授教室12月20日2收集设计资料图书馆等12月21日3污水厂和企业污水处理设施参观企业4课程设计构筑物的计算教室12 月 22-24 日5课程设计图纸的绘制机房12 月 27-29 日6课程设计的说明书编制教室1月30-31日5 、本设计包括设计说明书一份和图纸二张。a)设计说明书内容包括下列各项；(1) 概述设计任务和依据；(2) 污水处理工艺流程，选择构筑物形式的理由；(3) 各处理构筑物及其辅助设备的工艺计算，应列出所采用全部计算公式和计算数据；(4) 采用的污水泵、鼓风机等主要设备的形式和主要参数；(5) 污水与污泥处理构筑物之间的水力计算及其高程设计(6) 处理构筑物总体布置的特点及依据说明说明书应简明扼要，力求多用草图、表格说明、要求文字通顺、段落分明、字迹工整。设计计算说明书应有封页和目录。b)绘制下列图纸:(1) 厂区总平面图(1: 500)。图中应表示各构筑物的确切位置、外形尺寸、相互距离；各构筑物之间的连接管道及场区内各种管道的平面位置；其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等。(2)污水高程图(横向1: 500，纵向1: 100)。图中标出各种构筑物的设计 标3、设计依据(1) 排水工程(上)，第四版，中国建筑工业出版社，2000年6月；(2)排水工程(下)，第四版，中国建筑工业出版社，2000年3月；(3)给水排水设计手册(第1、5、6、11等分册)中国建筑工业出版社；(4)题目所给数据4、设计原则(1)经处理后出水水质达到国家排放标准原则(2)减少占地面积、节省工程投资原则(3)降低能耗，节约日常运行费用原则(4)方便操作管理原则5、参考书目1、污水厂工艺设计手册 化学工业出版社2003年10月；2、污水处理工艺及工程方案设计中国建筑工业出版社，2000年4月;3、水处理工程典型设计实例化学工业出版社2001年5月；4、给水排水设计手册(第1、5、6、11等分册)中国建筑工业出版社；6、设计题目某屠宰场，每天宰猪2000-2500头,约产生废水1400m3,设计进水水质及排放要求如下表:项目BOD5CODcrSSNH3-N进水水质700120050050排放指标 50 110 150=1400m =1400/ (8X 3600) =0.048m/s ;、污水处理系统前格栅栅条间隙，符合人工清理25? 40mm应选用格栅间隙为40mm符合机械清理16? 25mm应选用格栅间隙为20mm、过粗格栅流速应选0.3m/s ;格栅前渠道内水流速度应选 0.4m/s ;过细 格栅 流速应选0.5m/s ;格栅前渠道内水流速度应选 0.6m/s ;、栅条宽度S应选0.01m、格栅倾角一般采用45 ? 750国内一般采用60 ? 70 ,应选60 ；、格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.4m,工作台上应有安全设施和冲洗设施；8.2.2、 计算结果、粗格栅的栅条宽度B=0.04m细格栅的栅条宽度B=0.02 m ;、粗格栅的栅槽总长度L=2.71 m ,细格栅的栅槽总长度L=2.37m、粗格栅的栅后槽总高 H=0.7045m细格栅的栅后槽总高H=0.732m、粗格栅单位栅渣0.03m3栅渣/10舌污水，细格栅单位栅渣 0.08m3栅渣/10托污水，总的单位栅渣0.11m3栅渣/103吊污水8.3、 沉砂池831、沉砂池的设计数据(1)、最大流速为0.048m/s,最小流速为0.024m/s。(2)、最大流量时停留时间一般采用30s? 60s,取30s。(3)、有效水深为0.1m2.5缺氧工序进水0.3 ? 0.5沉淀、排水0.7反应池数/个A2(Qc500m3/ d 时可取 1)8.4.2、 计算结果反应器个数2池，水深5m曝气池的长为14米，宽为10米，、每池供氧量18.96kgO2/h9、各处理构筑物及辅助设备的工艺计算9.1、 集水池的容积计算采用相当于一台泵30min的容积3W二 (46.5 X 60X 30) /1000=85 m2有效水深采用H=2m,则集水池面积F=42.5m集水池尺寸8.5mX 5mX 3m,池底标高-1m9.2、 泵的选型(1)、平均秒流量Q=1400 m 2/ (3600X 8) =46.5L/s选择集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑 3台水泵(其中一台备用)(2)、选泵前总扬程估算：经过格珊的水头损失为在根据总扬程为10,流量为167.4L/h品牌：汉诺威，此泵扬程8-30m,流量为9.3、格栅的设计0.081m.，查得可选泵型号为：NL50-30-11型,50-100L/h名称公式符号说明栅槽宽度B/mB=S( n-1)+bnQma A/Sinas栅条宽度，m b 栅条间隙，m n栅条间隙数，个；3Qma取大设计流量，m /s ;a格栅倾角，。；h栅前水深，mv 过山流速，m/sn= bhv通过格栅的水头损失hl/mhi = hok2ho=?lsi n o2gh0计算水头损失，mg重力加速度，m/s ;k系数，格栅受污物堵塞时水头 损失增大倍数，一般米用3;- 阻力系数，其值与栅条断面形状有关，可按表3-2栅后槽总高度H/mH = h + g + h2h2栅前渠道超高，m 一般采用0.3栅槽总长度HiL+12+1.0+0.5 + -tgaB BiL/m11 进水渠道渐宽夸E分的长度，mB 进水渠道，m2tgwiHi=h +hz创进水渠道渐宽部分的展开角度，,一般可米用20 ;12栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，mH1 栅前渠道深，m每日栅渣量W知口-、卡 m m /10 m ,）一 ,卜、W/(m 3/d).86400Q maxWiW =1000Kz栅值里，（臼水），格栅间隙为16? 25mm时，W =0.10? 0.05 ;格栅间隙为30-50mni 寸，W=0.03 ?。心；KZ 生活污水流量总变化系数932、格栅的计算步骤9.321、粗格栅的计算步骤(1)粗格栅栅条的间隙数(n)设栅前水深h=0.4m,过栅流速V=0.3m/s ,栅条间隙宽度b=0.04m,格栅倾 :=60。n= Q max . sn -二(0.048 X 0.93) /0.04 X 0.4 X 0.3=10 个 bhV(2)栅槽宽度(B)设栅条宽度S=0.01mB=S (n-1 ) +bn=0.01 x( 10-1 ) +10X 0.04=0.49m(3)进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.10m,其渐宽部分展开角度 八二20 (进水渠道内的流为0.7m/s)l 1=(B-B/2tan1 =(0.49-0.10)/0.72=0.54m(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(l2)l 2=11 / 2=0.54/2=0.27m(5)通过格栅的水头损失(hj设栅条断面为锐边矩形断面，1 =2.42h 1 = B 但卜 V (sin : )kI： 2g=2.42(0.01/0.04 ) 4/3 (0.09/19.6) (Sin 60。)3=0.0045m(6)栅后槽总高度(H)设栅前渠道超高h2=0.3m oH=h 1+h2+h3=0.4+0.0045+0.3=0.7045m(7)栅槽总长度(L)H1L l2 1.0 0.5tg ：=0.54+0.27+1.0+0.5+(0.7/1.732)=2.71 m(8)每日栅渣量(W33在格栅间隙40mm勺情况下，设栅渣量为每1000m,污水产0.03 m。w 86400Q maxW -1000Kz=(86400 0.048 0.03 )/150033=0.08 m /d 0.2 m /d ,所以宜采用机械清渣9.4、 沉砂池的设计9.4.1 、沉砂池计算公式名称公式符号说明长度L /mL=vtv-最大设计流量时的流速，m/s ；t-最大设计流量时的流行时间，s2水流断面面积A/mA = QmaxvQmax-最大设计流量，m3/s池总宽度B/mcAB = h 2h2-设计后效水深，m沉砂室所需容积V fm3QmaxXT86400V -6心063 小 6 3X-城巾污水沉砂量，JO（污水），一般米用30;T-清除沉砂的间隔时间，d;Kz-生活污水流量总变化系数池总高度H/mH=m +6 + 馆m -超局，mh3 -沉砂室局度，m验算最小流速隘 /(m #S)! Q !minV minnW ) minQmin -最小流里,m /sm-最小流里时工作的沉砂池数目，个；Wmin -最小流里时沉砂池中的2水流断面面积，m942、沉砂池计算步骤(1)长度(L)设 v=0.3m/s , t=30s,贝 U:L=v X t=0.3 X 30=9.03m(2)水流断面积(A)QA 鸣=0.048/0.3=0.16 m v(3)池总宽度(B)设n=2格，每格宽b=0.3m,则B=n X b=2X 0.3=0.6m(4)有效水深(h2)h 2=A/B=0.16/0.6=0.3m(5)沉砂斗所需容积(V)设T=1d,则V 二 QmaxXT86?00 =(0.048 X 30X 1X 86400)/1000000=0.12 m3 Kz M0(6)每个沉砂斗容积(V。)设每一分格有2个沉砂斗，则3v 0=0.12/(2 X 2)=0.03 m(7)沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a2=0.35m,斗壁与水平的倾角为60,斗高ha=0.3m,沉砂斗上口宽:a=(2 X ha)/tg 60 +a1=0.74m沉砂斗容积:v 0=(0.3/6) X (2 X 0.74 X 0.74+2 X 0.4 X 0.74+2 X 0.4 X 0.4)=0.1 m(8)沉砂室高度(h3)采用重力排砂，设池底坡度为0.05,坡向砂斗，则I 2=(L-a)/2-b=(9-0.74)/2-0.8=3.33mh 3=h3+0.05l 2=0.3+0.05 X 3.33=0.47m(9) 池总高度(H)设超高hi=0.3 ,贝uH=h 汁 h2+ha=0.3+0.1+0.47=0.87m(10)验算最小流速(Vmin)在最小流量时，只用1格工作(ni=1)VminQmiA =0.024/(1 X 0.8 X 0.1)=0.3m/s dOOO mg/L ;7t-水温,C1个周期所需时间Tc 3TA *Ts *TDTc 一一一个周期所需时间Td 一排水时间，h周数期n = 24 / Tc曝气池容积V nNN-池的个数，个超过曝气池容量的污水进水量r 1 q = r *V m q -超过曝气池容量的污水进水量，3m?r 1个周期的最大进水量变化比，一 般采 用 1.21.8曝气池的必需安全容量 V =Aq _Aq或 AV =m (Aq _Aq)3AV一.一 一、.、一一曝气池的必需安全容量，m ；Aq在沉淀和排水期中可接纳的污水且3 m里，修正后的曝气池容量V=V (AV 兰 0 寸) V =V +2 (2 0 时).、m3修正V 后的曝气池容量，m曝气装置的供 氧能力OD * CS (20)OD每小时需氧量，kg/nCs清水20 ( C )的氧饱和浓度mg/L(20) 760 1- TA+Ts+TD=5.25+1.35+2=8.6h周期次数为n=24/T=24/8,6=2.8 个取n=3则每1周期为9h(4)、进水时间TFTF =9/2=4.5h(5)、反应器容器VV 二卫 口 一 1400 =700(140m 2 5m) nN 4 2取曝气池的长为14米，宽为10米(6)、需氧量AOR按去除1kgBOD需要1kg02计算AOR=1400 (700-50) 10 3 1.0 = 91OkgO 2/d周期数n=3,反应器个数为2池，则1个周期的需氧量Do=910/(3 x 2)=152kgO2/h以曝气时间TA=5.25为周期的需氧量为 Do=152/5.25=29.8kgO2/h、供氧量SOR =A R ? Cs(20)SOR1.024Z? ( Cs?Cl)910 江 9.171.024(20 -20) 0.9 (0.95 1.19 9.17 -1.0)=990kgO 2/d =41.2kgO 2/h取计算温度 20 C , CP.gg/L, 口 =0.9 , E =0.95, EA = 10%设曝气头距池底0.2m ,则淹没水深为4.8m ,空气离开反应器时氧的百分浓度为21414100%皿仁 3100% =19.3%79 21(1 -Ea)79 21(1-0.1)1(10.33 4.819.310.3321 尸=0.04m”9每池供氧量 Sora910 =455kgO2/d =18.96kgO 2/ha曝气阶段应该供给的氧量为SOR X (Tc/ T a)=18.96 X (24/12)=37.92 kgO2/h(8)、供风量SOR0.28Ea1002931273 6037.920.28 10271 60=24?23 m3/min10、高程计算(1)、压力管管径D1 ：取v=1m/sQmax =vn 2Di ? V= Di44QmaX4 151380mm3.14 1根据工程需要取 D1： =1400mm(2)、排水管管径D2：由题意得D=1400mm (3)、弯头、阀门阻力损失090弯头阻力损失：查表得=0.78所以每个弯头阻力损失2h 二 乂二 0.782g1 9.8闸阀阻力损失：查表得=2.3所以每个闸阀阻力损失2=2.312=0.117m2g2 9.8(4) 、高程A、 取地面标高为 +0.00m , 河道标高 -2.00 , 污水厂排出口到河道入口管道长度取 | =1000m贝 U 水头损失 h =i I =0.004 1000 =4m2h 弯头损失 二 nx v=2X 0.78 X 1/(2 X 9.8)=0.08m 2g曝气池出水口高程-2.00+4.00+0.08=2.08m查表取曝气池水头损失0.55m则曝气池进水高程:h i =2.08+0.55=2.63mB、 曝气池到沉砂池水头损失： 取两构筑物之间管道长度为 10m 含 4个弯头，1 个闸阀贝 U: h 沿程二 i l =0.00893 10 = 0.0893m2h 弯头损失 =门乂 v=2X 0.78 X 1/(2 X 9.8)=0.0.08m2h 阀门 = v=2.3 X 1/(2 X 9.8)=0.117m 2g沉砂池出水口高程h2=0.0893+0.08+0.117+2.67=2.9563m沉砂池水头损失0.2m则沉砂池进水口高程： h 2=2.9563+0.2=3.1563mC、细格栅到沉砂池的水头损失：取两构筑物之间管道长度为10m含弯头3个则 h 沿程 二 i l =0.00893 10 =0.0893m2h 弯头损失 二 nX v=2X 0.78 X 1/(2 X 9.8)=0.08m 2gh a=0.0893+0.08+3.1563=3.3256m细格栅水头损失为0.081m细格栅出水口高程 :h a=3.3256+0.081=3.3337m细格栅进水到出水高程： 0 =0.2mD 、泵房到细格栅的水头损失：取两构筑物之间管道长度为20m 含弯头 2个则 h 沿程 =0.004 X 20=0.08m2h 弯头损失 =门乂 v=2X 0.78 X 1/(2 X 9.8)=0.16m 2gh 6=0.08+0.16+3.5337=3.7737m进水管管底标高 -5.50 m总扬程为： H=3.7737+5.55+0.0893 X 3+2X 1/(2 X 9.8)=9.6936m11 、本设计方案的主要特点1 、 经处理后出水各项考核指标均可以达到 污水综合排放标准一级标准2 、 处理设施采取组合化设计，占地少、过程造价省。3、经处理后出水可以部分回用于猪圈冲洗水及绿化用水、节省自来水费用12 、总结通过这次的课程设计培养了我们自我学习和同学之间的合作精神。 同时也让我们更加了解了工艺流程。尤其是在我们选择设备型号和计算过程中我们了解了 很多工艺流程的细节问题。这对我们以前的学习有了很好的总结。这两周内，我们也碰到了不少问题，首先是格栅的选择我们在选择中因为没有考虑到实际的工 艺情况流量选的太小，泵的选型也出现了一点问题还有 SBR 工艺上。但最后通过老师的指导和我们去参观污水处理厂帮我们解决了问题很多问题。 最后也是在同组人的共同努力下逐步解决了，使我们的设计能够顺利的完成。在这次课程设计中我们也发现了自己的很多问题例如： 空有理论知识，没有理性的知识；有些 东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮 助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识和不懂的知识通过自学能够自我掌握起来。加强自己的自学能力。在设计的过程中还培养出了我们的团队精神， 同学们共同协作，解决了许多个人无法解决的问题；在今后的学习过程中我们更努力和团结。本次的课程设计，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指 正。附件 1: 平面布置图2: 高程图