污水处理厂设计流程

水质工程课程设计

——以集宁区为设计原型

系部：环境工程系

学生姓名：郭晓斌

专业班级：水质科学与技术二班

学号：

指导教师：鲁玥

2017年6 月25 日

目录

水质工程课程设计计算说明书

1.目的

综合运用所学知识独立完成某一城市污水处理厂工艺设计，从而巩固课堂所学的理论知识，培养和提高学生解决生产实际问题的能力。学习工程设计的基本方法、步骤、技术资料的运用；训练基本计算方法、及绘图能力；综合运用理论知识解决实际工程问题；熟悉贯彻国家环境保护及基本建设的政策法规、标准，规范等。

2.任务

完成某城镇污水处理厂工艺设计。平面高程设计达到初步设计要求；单体构筑物设计计算达到初步设计水平；完成详细的设计计算说明书。

3.设计内容和范围

a.污水处理厂位置的选择；

b.污水处理程度及污水处理流程的决定；

c.单体构筑物型式的选择及其尺寸的设计；

d.污水处理厂平面及高程布置；

e.绘制污水处理厂总平面布置图，单体构筑物工艺计算草图，污

水处理厂污水、污泥处理高程布置图。

4.集宁区资料

城市现状与发展规划：

某城市现有人口400000人，是一个以机电制造、钢铁、纺织为主的新型工业城市，位于西北地区，属高原地带，河流由北向南穿过城市，有一铁路跨河而过，全城分新旧两区，主要集中在旧区，旧区（西区）为商业区、生活区。根据该城市建设部门提供的材料该市以后会在重工业和轻工业方面得到大力发展，东西区人口都会大大增加，成为一个综合性中型城市。

现在东区各工业企业生产、生活污水由各单位自行处理后排放河流。西区尚未建设完整的污水处理系统，计划在三至五年内完成西区污水截流工程和污水处理厂建设。本设计仅考虑西区。

设计人口15万人，设计污水量标准: 万m2/d。生活污水中SS 为350mg/L，BOD5为40g/人·天，区域内工业企业的生产和生活污水量为2000m3/天，BOD5为400mg/悬浮物浓度200mg/L。

污水处理厂自然地面标高为1320m～1327m。

自然资料

气温：历年最高温度°C，最低°C，平均°C。

雨量：年平均降雨量毫米，平均蒸发量毫米。

年平均日照量：小时。

日最大积雪深度：30厘米。

最大冻深度：米。

风向：常年主导风向是西南风，盛行风向为西北风，年平均风速米/秒。

地下水为：地面以下15m。

地质：以栗钙土为主要土壤类型。

电力供应情况：良好。

污水岸边排放，混合条件很差。

郊区有小型水库1座，库容万立方米；塘坝2座，容量1万立方米；

堤防总长度5公里，排灌机械保有台数77台，机电井77眼，其中深井47眼。

设计期限及建设分期

污水厂投资巨大，宜按近期规模设计，近远期结合，保留远期用地。考虑到远期征地需求，需要建设审批部门的支持。

5.设计计算概要

污水处理厂位置的选择

制定城市污水处理系统方案，污水处理厂厂址的选择是重要的

环节，它与城市的总体规划，城市排水系统走向布置处理后污水的出路密切相关。

当污水处理厂的厂址有多种方案可供选择时，应从管道系统泵站污水处理厂各处理单元考虑，进行综合的技术经济比较与最优化分析，并通过有关专家的反复论证后在行确定。

污水处理厂厂址的选择应遵循如下原则：

1.与污水处理工艺相适应。

2.尽量少占用农田。

3.厂址必须位于集中给水水源的下游，并在城镇生活区下游300米以外，夏季主风向的下风向。

4.处理后的污水回用时要与用户靠近，排放时应与受纳水体靠近。

5.厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼地带。尽量设在地质较好

的地方，便于施工。

6.充分利用地形，应选择有自然坡度的地区，便于高程布置。

7.根据城市远期规划，考虑远期发展可能性，有扩建余地。

依据上述原则，选择污水处理厂。污水处理厂自然地面标高1320～1327米，自然坡向水体。常年主力风向为西北风，夏季主风向为西南风，频率15％。污水岸边排放，混合条件很差。地下水为：地面以下15m；地质为栗钙土为主要土壤类型，耐性强度～公斤/厘米2；电力供应情况良好。

污水处理程度及处理流程的决定

设计流量

根据城市现状及发展规划，设计人口15万人，设计污水量标准: 150L/人·天（10万人），200L/人·天（50000人）。生活污水中SS 为350mg/L ，BOD u 为40g/人·天，区域内工业企业的生产和生活污水量为2000m 3/天，BOD 5为400mg/悬浮物浓度200mg/L 。污水处理厂设计流量按 近期设计如下：

d Q ＝1Q ＋2Q ＝25000 m 3/d ＋ 2000 m 3/d ＝27000 m 3/d m ax Q d ＝ K d ·1Q ＋K d ·2Q =*（25000+2000）=34500m 3/d m ax Q h ＝ K z ·1Q +K h ·2Q =*25000+*2000=38800 m 3/d

污水处理程度

要求处理出水达到国家污水综合排放标准一级标准。 进水水质： SS ＝

350*25000200*2000

339mg /L 27000

+=

BOD 5=(0.690.99401500004002000)/27000181.4mg/L ⨯⨯⨯+⨯= 出水水质：SS ＝20mg/L BOD 5＝20mg/L 处理程度 SS ：

00

100%94.1%c c

c -⨯= BOD 5：

00

100%89.0%c c

c -⨯= SS 当量：35025000/15000058.33g /⨯＝（人日）

BOD 5当量：400.690.9927.32/g ⨯⨯=人日 工业区SS 当量人口数：

2002000

685858.33

⨯＝人 工业区BOD 当量人口数：4002000/27.32⨯＝292823人 处理流程选择

污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。 在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各处理技术单元构筑物的型式，两者互为制约，互为影响。

污水处理工艺流程选定的同时，主要以下列各项因素作为依