水污染控制工程设计.doc
《水污染控制工程》课程设计
沈阳化工大学《水污染控制工程》课程设计题目：城镇污水处理厂工艺设计——活性污泥法院系：环境与安全工程学院专业：环境优创班级：0901学生姓名：王希鹏指导教师: 范文玉2012年8月23日目录第一章绪论 (3)第二章常见污水生物处理的工艺 (3)一、活性污泥法 (3)1。
1 SBR法 (3)1。
2 CASS法 (4)1。
3 AO法 (4)1.4 AAO法 (5)1.5 氧化沟法 (6)二、生物膜法 (6)2.1 生物滤池 (6)2.2 生物转盘 (7)2。
3 生物接触氧化法 (7)三、厌氧生物处理法 (8)四、自然条件下的生物处理法 (9)4。
1 稳定塘 (9)4。
2 土地处理法 (9)第三章污水处理流程 (9)一、格栅 (10)二、泵房 (10)三、沉砂池 (10)四、沉淀池 (12)五、曝气池 (13)六、二沉池 (14)七、污泥浓缩池 (14)第四章构筑物的计算 (14)一、设计参数 (14)二、设计计算 (15)第五章设计总结 (17)参考文献 (18)第一章绪论随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高，用水紧张和污水排放的问题已越来越突出.目前，我国城镇大部分的生活污水采用直接排放的方式，没有采取应有的治理措施,加重了对环境的污染。
在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视，对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大，高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发展起到较大的推动作用.建立城镇污水处理厂对改善城镇水环境,保障城镇经济发展起着举足轻重的作用。
随着经济的发展，城市化进程的不断加速，人口和经济增长、粗放型发展模式、无组织大面积排施污染物、污水处理率偏低,以及牺牲环境和资源去追求眼前利益等，均是造成水污染日趋严重的原因。
大量未经充分处理的污水被用于灌溉，已经使农田受到重金属和合成有机物的污染。
据农业部在占国土面积85%的流域内,通过372个代表性区域取样调查,发现全国粮食总量的1/10不符合卫生标准。
水污染控制工程课程设计范例
目录第一章设计任务书 4 1.1设计资料 4 1.2厂址选择 4 1.3工程概况 5 1.4设计依据 5 第二章处理工艺地选择与确定 6 2.1 方案确定地原则 6 2.2平面布置与高程布置简述 6 2.3 污水处理工艺流程地确定7 2.4 主要构筑物与预算概况8 第三章设计与计算9 3.1污水流量及水质计算9 3.2处理程度地计算与确定12 3.3构筑物地计算12 3.4地面相对高程计算13 3.5配套设备地选型计算15 3.6工程概算17 第五章污水处理厂总体布置5.1污水厂平面布置31 5.2污水厂高程布置31 5.2水头损失计算表34总结35 参考文献36第一章设计任务书1.1设计题目某城市污水处理厂1.2设计资料（1）设计日平均水量 20000 m3/d（2）总变化系数 K=1.5（3）设计水质 (经24小时逐时取样混合后)污水水温：10～25 ℃COD cr= 380 mg/l；N org= 25 mg/lBOD5 = 150 mg/l； TN= 45 mg/lSS=200 mg/l TP= 8 mg/lNH3-N= 20～30 mg/l pH= 6～9注：以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排.（4）处理要求出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）中地一级B标准.处理后污水排入水体.注意：本次设计不考虑远期状况.COD cr= 60 mg/l；NH3-N= 8 mg/lBOD5 = 20 mg/l； TN= 20 mg/lSS= 20 mg/l TP= 1.5 mg/l注：以上具体数值请查看水污染控制工程课程设计任务安排.（5）厂址①厂区附近无大片农田；②管底标高446.00m；③受纳水体位于厂区南侧,50年一遇最高水位为448.00m.（6）气象及工程地质①该区平均气压为730.2mmHg柱；②年平均气温为13.1℃；③冬季最低为8℃；④常年主导风向为东南风；⑤最大风速为32m/s,平均为1.6m/s,历史最高台风12级；⑥厂址周围工程地质良好,适合于修建城市污水处理厂.1.3设计内容（1）工艺流程选择此设计选用SBR 法,简述其特点及目前国内外使用该工艺地情况即可. （2）构筑物工艺设计计算；（3）水力计算；（4）高程及平面布置；（5）附属构筑物设计.1.4设计成果（1）设计说明书一份（2）图纸三张：曝气池构筑物图（2#）平面布置图（2#）高程图（2#）1.5设计要求1)设计参数选择合理.2)设计说明书要求计算机打印出来,条理清楚,计算准确,并要求附有设计计算示意图.3)图纸布局紧凑合理,可操作性强.格式规范,表达准确.规范.标注及说明全部用仿宋体书写.4)同组同学不得有抄袭现象.1.6设计时间总时间：第6学期 16-17周(6.9-6.22)第16周(6.9-6.15)6.9：安排设计任务；6.10(星期二下午)：确定具体处理工艺,指导教师确认；6.9-6.13：查找资料,进行设计计算,编制设计说明书；6.13(星期五下午)：中期检查（重点：说明书地编制）；6.14-6.15；修改说明书,开始绘图；第17周(6.16-6.22)6.16-6.18：绘制CAD图；6.18(星期三下午)：图纸抽查；6.20(星期五下午)：上交设计,进行答辩；6.21-6.22：修改设计,上交定稿.1.7主要参考资料[1] 教材《水污染控制工程》；[2] 《水污染防治手册》；[3] 《环境工程设计手册》；[4] 《给水排水制图标准》；[5] 《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）；[6] 本专业相关期刊.第二章处理工艺地选择与确定2.1方案确定地原则(1)采用先进.稳妥地处理工艺,经济合理,安全可靠.(2)合理布局,投资低,占地少.(3)降低能耗和处理成本.(4)综合利用,无二次污染.(5)综合国情,提高自动化管理水平.2.2可行性方案地确定城市污水地生物处理技术是以污水中含有地污染物作为营养源,利用微生物地代谢作用使污染物降解,它是城市污水处理地主要手段,是水资源可持续发展地重要保证.城市二级污水处理厂常用地方法有：传统活性污泥法.AB法.氧化沟法.SBR法等等.下面对传统活性污泥法和SBR法两种方案进行比较,以便确定污水地处理工艺.SBR法地方案特点：（1）理想地推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧.好氧处于交替状态,净化效果好. （2）运行效果稳定,污水在理想地静止状态下沉淀,需要时间短.效率高,出水水质好.（3）耐冲击负荷,池内有滞留地处理水,对污水有稀释.缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物地冲击. （4）工艺过程中地各工序可根据水质.水量进行调整,运行灵活.（5）处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理.（6）反应池内存在DO.BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀.（7） SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂地扩建和改造.（8）脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧.缺氧.厌氧状态交替,具有良好地脱氮除磷效果. （9）工艺流程简单.造价低.主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池.污泥回流系统,调节池.初沉池也可省略,布置紧凑.占地面积省.从上面地对比中我们可以得到如下结论：从工艺技术角度考虑,普通曝气法和SBR法出水指标均能满足设计要求.但是,SBR法结构简单,造价低,又适合中小型污水处理厂,这跟实际相符,所以选SBR法.2.3污水处理工艺流程地确定SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）地简称,是一种按间歇曝气方式来运行地活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法. 与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割地操作方式替代空间分割地操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统地动态沉淀.它地主要特征是在运行上地有序和间歇操作,进水.反应.沉淀.排水及空载5个工序,依次在同一SBR反应池中周期运行, SBR技术地核心是SBR反应池,该池集均化.初沉.生物降解.二沉等功能于一池,无污泥回流系统,流程简单.污水工艺流程地确定主要依据污水水量.水质及变化规律,以及对出水水质和对污泥地处理要求来确定.本着上述原则,本设计选SBR法作为污水处理工艺.污水粗格栅泵巴氏计量槽细格栅沉砂池SBR反应池消毒池出水污泥外运污泥脱水污泥泵污泥浓缩2.4 主要构筑物地选择格栅用以去除废水中较大地悬浮物.漂浮物.纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元和水泵地正常运行,减轻后续处理单元地负荷,防止阻塞排泥管道.本设计中在泵前设置一道中格栅.由于污水量大,相应地栅渣量也较大,故采用机械格栅.栅前栅后各设闸板供格栅检修时用,每个格栅地渠道内设液位计,控制格栅地运行.格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣.螺旋格栅压榨输送出地栅渣经螺旋运输机送入渣斗,打包外运.考虑到水力条件.工程造价和布局地合理性,采用长方形泵房.为充分利用时间,选择集水池与机械间合建地半地下式泵房,这种泵房布置紧凑,占地少,机构省,操作方便.水泵及吸水管地充水采用自灌式,其优点是启动及时可靠,不需引水地辅助设备,操作简便.沉砂池地形式有平流式.竖流式和曝气沉砂池.其作用是从污水中去除沙子,渣量等比重较大地颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物地正常运行.工作原理是以重力分离为基础,即将进入沉砂池地污水流速控制在只能使比重大地无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走.设计中采用地平流式沉砂池是最常用地一种形式,它地截留效果好,工作稳定,构造简单.池地上部是一个加宽了地明渠,两端设有闸门以控制水流.池地底部设置贮砂斗,下接排砂管.2.4.4 SBR池本设计采用SBR法（又称序批式活性污泥法）,该法对BOD地处理效果可达90%以上.SBR工艺地曝气池,在流态上属于完全混合,在有机物降解上,却是时间上地地推流,有机物是随着时间地推移而被降解地.推流式曝气特点是：废水浓度自池首至池尾是逐渐下降地,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应地推动力较大,效率较高；推流式曝气池可采用多种运行方式；对废水地处理方式较灵活；由于沿池长均匀供氧,会出现池首供气不足,池尾供气过量地现象,增加动力费用地现象.完全混合式曝气池地特点是：冲击负荷地能力较强；由于全池需氧要求相同,能节省动力；曝气池与沉淀池合建,不需要单独设置污泥回流系统,便于运行管理；连续进水.出水可能造成短路；易引起污泥膨胀；适于处理工业废水,特别是高浓度地有机废水.曝气系统采用鼓风曝气,选择其中地网状微孔空.城市污水经二级处理后,水质改善,但仍有存在病原菌地可能,因此在排放前需进行消毒处理.液氯是目前国内外应用最广泛地消毒剂,它是氯气经压缩液化后,贮存在氯瓶中,氯气溶解在水中后,水解为Hcl和次氯酸,其中次氯酸起主要消毒作用.氯气投加量一般控制在1-5mg/L,接触时间为30分钟.浓缩池地形式有重力浓缩池,气浮浓缩池和离心浓缩池等.重力浓缩池是污水处理工艺中常用地一种污泥浓缩方法,按运行方式分为连续式和间歇式,前者适用于大中型污水厂,后者适用于小型污水厂和工业企业地污水处理厂.浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合地场合,例如,接触氧化污泥.延时曝起污泥和一些工业地废油脂等.离心浓缩主要适用于场地狭小地场合,其最大不足是能耗高,一般达到同样效果,其电耗为其它法地10倍.从适用对象和经济上考虑,故本设计采用重力浓缩池.形式采用间歇式地,其特点是浓缩结构简单,操作方便,动力消耗小,运行费用低,贮存污泥能力强.采用水密性钢筋混凝土建造,设有进泥管.排泥管和排上清夜管.污泥机械脱水与自然干化相比较,其优点是脱水效率较高,效果好,不受气候影响,占地面积小.常用设备有真空过滤脱水机.加压过滤脱水机及带式压滤机等.本设计采用带式压滤机,其特点是：滤带可以回旋,脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少,操作管理维修方便,但需正确选用有机高分子混凝剂.另外,为防止突发事故,设置事故干化场,使污泥自然干化.第三章 主要构筑物及设备地设计与计算3．1 粗格栅图3-1格栅计算示意图3．1．1 格栅尺寸（1）最大设计流量： s m Q /35.06060245.1200003max =⨯⨯⨯=（2）栅条间隙数n式中：n ——栅条间隙数,个； α——格栅倾角,,取α= 60；b ——栅条间隙,m ,取b =0.05m ；h ——栅前水深,m ,取h =0.4m ；v ——过栅流速,m s ,取v =0.9m s ；K 总——生活污水流量总变化系数,根据设计任务书K 总=1.5. 则 max sin Q n bhv α=个189.04.005.060sin 35.0=⨯⨯⨯=︒（3）有效栅宽 B式中：S ——栅条宽度,m ,取0.01 m .则： (1)B S n bn =-+=0.01×（18-1）+0.05⨯18=1.07m3．1．2 通过格栅地水头损失 1h式中：1h ——设计水头损失,m ；ξ——形状系数,栅条形状选用正方形断面所以77.0)105.064.001.005.0()1(22=-⨯+=-+=b s b εξ,其中ε=0.64；k ——系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用k =3；g ——重力加速度,2m s ,取g =9.812m s ；则： αξsin 221gv k h =m 082.060sin 81.929.077.032=⨯⨯⨯⨯=︒,符合设计要求. 3．1．3 栅后槽总高度 H式中：2h ——栅前渠道超高,m ,取2h =0.3m .则： 12H h h h =++=0.4+0.082+0.3=0.782.3．1．4 栅槽总长度 L式中：1l ——进水渠道渐宽部分地长度,m ；1B ——进水渠宽,m ,取1B =0.8m ；1α——进水渠道渐宽部分地展开角度,,取1α=20；2l ——栅槽与进水渠道连接处地渐窄部分长度,m ；1H ——栅前渠道深,m . 则：1112tan B B l α-==m 37.020tan 28.007.1=-=︒ 112 1.00.5tan H L l l α=++++=m 46.260tan 7.00.15.019.037.0=++++=︒3．1．5 每日栅渣量 W 式中：1W ——栅渣量,33310m m 污水,取1W =0.0333310m m 污水. 则： max 1864001000=Q W W K d m d m /60.0/10005.18640003.035.033=⨯⨯⨯= 格栅地日栅渣量为：>=60.0W 0.23m d , 宜采用机械清渣.3．1．6 格栅地选择表3-1 HG-1400型回转格栅技术参数 项目格栅宽度mm 栅条间距安装角 电机功率参数 1400900 60-75 1.5 3．2提升泵房设计水量为d m/200003,选用2台潜水排污泵（一用一备）,则流量为310000416.7/241Q w m h n ===⨯h m /833200003=.所需地扬程为4.34m （见水力计算和高程计算）. 泵地选型如下：表3-2型号 排出口径(mm) 流量(m 3/h) 扬程(m) 转速(r/min) 功率(kw) 250QW600-7-22 250 1260 7 970 223. 3巴氏计量槽A 1——渐缩部分长度,mA 2——喉部长度,mA 3——渐扩部分长度,mb ——喉部宽度,m,,一般取0.75mB 1——上游渠道宽度,mB 2——下游渠道宽度,m计量槽应设在渠道地直线段上,直线段地长度不应小于渠道宽度地8~10倍,在计量槽上游,直线段不小于渠宽地2~3倍；下游不小于4~5倍.计量槽上游直线段长为 1133 1.38 4.14L B m ==⨯=计量槽下游直线段长为 2255 1.05 5.25L B m ==⨯=计量槽总长为 11232 4.14 1.5750.60.9 5.2512.465L L A A A L m =++++=++++=,当b=0.75m 时,Q=1.777×H 1 1.558则： 1.5581.5581/1.7770.52/1.7770.459H Q m ===m 35.0777.135.0558.1= H 1——上游水深,m当b=0.3~2.5m 时,21/0.7H H ≤时为自由流：20.70.4590.321H m≤⨯=0.35m=0.245m 取H 2=0.24m H 2——下游水深,m（1） 上游渠道：过水断面面积A ： 211 1.380.350.48A B H m =⨯=⨯=湿周f ： 112 1.3820.35 2.08f B H m =+=+⨯=水力半径R ： 0.480.232.08A R m f ===流速v ： 0.350.73/0.48Q v m s A === 水力坡度i ： 222233()(0.730.0130.23)0.64i vnR --==⨯⨯=‰ n ——粗糙度,一般取0.013（2） 下游渠道：过水断面面积A ： 222 1.050.240.252A B H m =⨯=⨯=湿周f ： 222 1.0520.24 1.53f B H m =+=+⨯=水力半径R ： 0.2520.161.53A R m f === 流速v ： 0.35 1.38/0.252Q v m s A === 水力坡度i ： 222233()(1.380.0130.16) 3.7i vnR --==⨯⨯=‰ 水厂出水管采用重力流铸铁管,流量Q=0.35m/s,DN=2503. 4细格栅（本设计采用2个细格栅）3. 4. 1单个格栅地隔栅尺寸（1）最大设计流量： Q=0.35m 3/s（2）栅条间隙数n式中：n ——栅条间隙数,个； α——格栅倾角,,取α= 60；b ——栅条间隙,m ,取b =0.01m ；h ——栅前水深,m ,取h =0.4m ；v ——过栅流速,m s ,取v =0.9m s ；K 总——生活污水流量总变化系数,根据设计任务书K 总=1.5. 则 bhv Q n 2sin max α=个459.04.001.0260sin 35.0=⨯⨯⨯=︒（3）有效栅宽 B式中：S ——栅条宽度,m ,取0.01 m .则： (1)B S n bn =-+=0.01×（45-1）+0.01⨯45=0.89 m3．4．2 通过格栅地水头损失 1h式中：1h ——设计水头损失,m ；β——形状系数,取β=1.67（由于选用断面为迎水背水面均为半圆形地矩形）.k ——系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用k =3；g ——重力加速度,2m s ,取g =9.812m s ；43()s b β——阻力系数,其值与栅条断面形状有关；则 4/321sin 2s v h a k b gβ⎛⎫= ⎪⎝⎭=⨯⨯⨯⨯=︒360sin 81.929.0)01.001.0(67.12340.179m 3．4．3 栅后槽总高度 H式中：2h ——栅前渠道超高,m ,取2h =0.3m .则： 12H h h h =++=0.4+0.179+0.3=0.879m .3．4．4 栅槽总长度 L式中：1l ——进水渠道渐宽部分地长度,m ；1B ——进水渠宽,m ,取1B =0.6m ；1α——进水渠道渐宽部分地展开角度,,取1α=20；2l ——栅槽与进水渠道连接处地渐窄部分长度,m ；1H ——栅前渠道深,m . 则：1112tan B B l α-==40.020tan 26.089.0=-︒m 210.5=l l =0.20m112 1.00.5tan H L l l α=++++=m 0.420tan 7.05.00.120.040.0=++++︒2.5m 3．4．5 每日栅渣量 W 式中：1W ——栅渣量,33310m m 污水,取1W =0.0733310m m 污水.则： max 1864001000=Q W W K41.15.1100007.035.086400=⨯⨯⨯=3m d 格栅地日栅渣量为：1.41>0.23m d , 宜采用机械清渣.表3-3 HG-1000型回转式机械格栅技术参数 项目设备宽度mm 栅条间距 安装角 电机功率参数100010 60 1.13．5 沉砂池3．5．1 计算(1) 池子长度 L式中：v ——最大设计流量时地水平流速,m s ,取0.25v m s =.t ——最大设计流量时地流行时间,min ,取t =40s.则： L v t =⨯m m 104025.0=⨯=(2) 水流断面面积 A式中：max Q ——最大设计流量,3m s ,max Q =0.353m s ；则： max Q A v =224.125.035.0m m == (3) 池子总宽度B式中：n ——池子分格数,个,设置n =2.b —— 池子单格宽度,b=0.8m.则： B nb =m m 6.18.02=⨯=(4) 有效水深2h 则：2A h B =m m 875.06.14.1== 3．5．2 沉沙室计算(1) 沉沙量V式中：X ——城市污水沉砂量,36310m m 污水,取X =3036310m m 污水； K ——生活污水流量总变化系数,由设计任务K =1.5.T ——沉砂周期,d ,取2T d =. 则：max 68640010z Q XT V K ⨯=⨯3621.1105.186********.0m =⨯⨯⨯⨯= (2) 每个砂斗所需容积V式中：n ——砂斗个数,设沉砂池每个格含两个沉砂斗,有2个分格,沉砂斗个数为4个 则：V V n=330.0421.1m == (3)沉砂斗各部分尺寸a.沉砂斗上口宽：13260tan 2b h b +'=︒式中：b 1——斗底宽,,m 取b 1=0.5m ；3'h ——斗高,,m 取 3'h =0.35m .︒60tan ——斗壁与水平面地倾角. 则：13260tan 2b h b +'=︒m 904.05.060tan 35.02=+⨯=︒ b.沉砂斗容积：式中: 3'h ——斗高,,m 取 3'h =0.35m ；b 2——沉砂斗上口宽,m .(4)沉砂室高度3h采用重力排砂,设斗底坡度为0.06,坡向砂斗,式中：b 2——每个沉砂斗,,m 取b 2=1.0m ；3'h ——斗高,,m 取 3'h =0.35m ； 'b ——两沉砂斗之间地平台长度,m ,取'b =0.2m .则： 2206.0233b b l h h '--⨯+'=m 58.022.0121006.035.0=-⨯-⨯+= 3．5．3 池体总高度H式中：1h ——超高,,m 取1h =0.3m ；2h ——有效水深,m ；3h ——沉砂室高度,m .则：123H h h h =++m 728.158.0875.03.0=++=3 . 6 SBR 反应池（1）曝气池运行周期反应器个数14n =,周期时间6t h =,周期数24n =,每周期处理水量331187562445.12000024max m m t n Q V w =⨯⨯=⨯=,每周期分为进水.曝气.沉淀.排水4个阶段. 其中进水时间()122424 1.544e t h n n ===⨯ 根据滗水器设备性能,排水时间0.5()d t h =MLSS 取4000mg/L, 污泥界面沉降速度：()4 1.264.6104000 1.33/u m s -=⨯⨯=曝气滗水高度m h 7.11=,安全水深0.5m ε=,沉淀时间为曝气时间： 6a e s d t t t t t =---=---=h 3.25.07.15.1=- 反应时间：38.063.2===T t e a （2）曝气池体积V二沉池出水5BOD 由溶解性5BOD 和悬浮性5BOD 组成,其中只有溶解性5BOD 与工艺计算有关,出水溶解性5BOD 可用下式估算：式中：eS ——出水溶解性5BOD Z S ——二沉池出水5BOD ,取Z S =20mg/LdK ——活性污泥自身氧化系数,典型值为0.06 f ——二沉池出水SS 中VSS 所占比例,取f =0.75e C ——二沉池出水SS,取e C =20mg/Le S =()207.10.060.752013.6/mg L -⨯⨯⨯=进水TN 较高,为满足硝化要求,曝气段污泥龄125c d θ-=污泥产率系数Y=0.6,活性污泥自身氧化系数d K =0.06,曝气池体积：（3）复核滗水高度1h ,SBR 曝气池共设4座即1n =4,有效水深H=5m,复核结果与设定相同（4）复核污泥负荷（5）剩余污泥产量（剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成）剩余污泥V X 计算公式式中：f 为二沉池出水ss 中vss 所占比例,一般f=0.75kd-活性污泥自身氧化系数,kd 与水温有关,水温为20C ︒,(20)0.06d K =.根据《室外排水设计规范》(GB)14-1987,1997年版地有关规定,不同水温时应进行修正,本例污水温度1025T C =,要满足最低水温地要求,所以取T=10C .则(1020)1(10)(20) 1.040.041()d d K K d --=⨯=剩余生物污泥是: 0(10)10001000e v d s s X X YQ eK Vf -∆=⨯-⨯ 剩余非生物污泥△s x 用计算公式:△()011000e s b c c x Q f f -=-⨯ 式中：0c ——设计进水ss, 3/m d ,取0c =200/mg L b f ——进水vss 中可生化部分比例,设b f =0.7剩余污泥总量:)853.6926.251779.85v s kgx x x d =+=+=△△△1448.61+2565=4013.61kg/d 剩余污泥含水率按99.2%计算,湿污泥为（6）复核出水5BOD复核结果表明,出水5BOD 可以达到设计要求.（7）复核出水3NH N -(8)设计需养量设计需养量包括氧化有机物需养量,污泥自身需养量.氨氮硝化需养量和出水带走地氧量,有机物氧化需氧系数a ′=0.5,污泥需氧系数b ′=0.12,氧化有机物和污泥需氧量1AOR 为： 进水总氮l mg N 450=,出水氨氮8e mg N l = 硝化氨氮需氧量是2AOR ： =d kg 91.4563)25100075.021*********.012.0100084530000(6.4=⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯ 反硝化产生地氧量3AOR =)25100075.021*********.012.010002045(6.2⨯⨯⨯⨯--⨯Q =1643.60kg/d总需氧量是123AOR AOR AOR AOR =+-=(4992.12+4563.91-1643.60)kg/d=329.68kg/h（9）标准需氧量式中：(20)s C ——200C 时氧在消水中饱和溶解度,(20)s C =9.17mg/L （查附录十二） α——氧总转移系数,α=0.85β——氧在污水中饱和溶解度修正系数,β=0.95ρ——因海拔高度不同而引起地压力系数,按下式计算：P ——所在地区大气压力,a p T ——设计污水温度sbcD C ——设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度,mg/L,按下式计算：sbcD C =()5(2.02610b s T p C ⨯+42t O ） ()s T C ——设计水温条件下氧在清水中饱和溶解度 b p ——空气扩散装置处地绝对压力,a p ,b p =39.810H ⨯H ——空气扩散装置淹没深度,mt O ——气泡离开水面时含氧量,%,按下式计算 AE ——空气扩散装置氧转换效率,%,可由设备样本查得； C ——曝气池内平均溶解氧浓度,C=20mg/L工程所在地大气压力p 为730.2mm g H ,即50.97310⨯压力修正系数：50.9730.961.01310 1.013p ρ===⨯微孔曝气头安装在距池底0.3m 处,淹没深度H=4.7m 其绝对压力为微孔曝气头氧转移效率A E 为20%,气泡离开水面时含氧量：最高水温025C ,清水氧饱和度(25)s C 为8.4mg/L,曝气池内平均溶解氧饱和度：最高水温时标准需氧量 =l kg /63.467024.1)26.996.095.0(85.017.968.329)2025(=⨯-⨯⨯⨯- 空气用量（10）曝气池布置SBR 反应池共设4座,每座长50m 宽22m 水深5m 超高0.5m有效体积55003m ,4座总有效体积220003m（11）空气管路计算 每座需气量(),342641066/4m h n ρρ===h m /46.1948483.77933=反应池平面面积50⨯22设600个空气扩散器,则每个配气量为h m /25.360046.19483= 选WB 型微孔曝气装置.每个池共25根干管,在每根干管上共24个扩散器,每边各12个.表3-4 WB 型微孔曝气装置主要技术参数表型号直径 曝气量m 3/只h 服务面积m 2/只 平均孔径um 氧利用率 动力效率kgO 2/m 3h 空隙率% 阻力mm/H 2O WB 微孔曝气装置 200 1～3 0.3～0.5 150 23%～30% 3～6 40～50 136～280 3．7接触池3. 7. 1消毒剂地投加(1)加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒时,液氯投加量一般为5~10/mg L ,本设计中液氯投加量采用8.0/mg L .每日加氯量为: 864001000q Q q ⨯⨯= 式中： q ——每日加氯量,/kg d ；0q ——液氯投加量,/mg L ；Q ——污水设计流量,3/m s .(2) 加氯设备液氯由真空转子加氯机加入,加氯机设计2台,采用一用一备,则每小时加氯量为：竖流式消毒池适用于小型污水厂,设计选择4个消毒池.污水经过集配水井分配流量后流入竖流式消毒池,单池流量为式中：Q ——设计流量,3/m s ； 0Q ——单池设计流量, 3/m s ；n ——消毒池个数.设计中Q=0.353/m s ,n=4 0Q Q n==435.0=0.0875m 3/h (1) 中心进水管面积式中：0A ——消毒池中心进水管面积,2m ；0Q ——单池设计流量, 3/m s ； 0v ——中心进水管流速, /m s ,一般采用0v ≤0.03/m s .设计中取0v =0.03/m s ,0Q =0.08753/m s式中： 0d ——中心进水管直径,m ；(2) 中心进水管喇叭口与反射板之间地板缝高度式中： 3h ——中心进水管喇叭口与反射板之间地板缝高度,m ；1v ——污水从中心进水管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度/m s ,一般采用0.02~0.03/m s ；1d ——喇叭口直径,m ,一般采用1d =1.350d ；2d ——反射板直径,m ,一般采用2d =1.31d ；0Q ——单板设计流量,/m s .设计中取1v =0.02/m s ,1d =1.350d =2.61m ,2d =1.31d =3.39m 0Q =0.04253/m s(3) 消毒接触池有效断面式中： A ——消毒接触池有效断面,2m ；v ——污水在消毒接触池内流速,/m s ,一般采用0.001~0.0013/m s ；0Q ——单板设计流量,/m s .设计中取0.0013/v m s =,(4)消毒接触池边长式中： B ——消毒接触池边长,m ,一般采用8~10B m ≤. m m B 1038.892.231.67<=+=,设计中取8.4m(4) 消毒接触池有效水深式中： 2h ——消毒接触池有效水深,m ；t ——消毒时间,h ,一般采用0.5~1.0h .设计中取校核消毒接触池边长与水深之比,m h B 356.2276.340.8/2<==(7) 污泥斗容积污泥斗设在沉淀池地底部,采用重力排泥,排泥管伸入污泥斗底部,设计中采用污泥斗底部边长0.5m ,污泥斗倾角060. 1513V h =（222211a a a a ++⨯） 式中： 1V ——污泥斗容积,3m ；5h ——污泥斗高,m ；a ——污泥斗上口边长,m ；1a ——污泥斗下口边长,m ；设计中由于污泥体积较小,设计中取 2.0a m =,10.5a m =,5 1.732(2.00.5)/2 1.299h m =⨯-=,设计中取污泥斗高5 1.30h m =边坡高度 42B a h i -=⨯ 式中： i ——池底边坡坡度,一般采用0.05.(8) 接触池总高度式中： H ——接触池地总高度（m ）;1h ——接触池超高（m ）.设计中取1h =0.3 mH=0.3+3.276+0.53+0.16+1.3=5.57m(9) 出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入集水槽,然后汇入出水管排出.出水堰采用单侧90°三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,集水槽设在周边,集水槽宽度0.3m,每格沉淀池有三角堰数量式中 ： B ——接触池边长,m ；1B ——集水槽宽度,m ；a ——三角堰单堰长度,m ；n ——三角堰数量,个；设计中取B =8.4 m, 10.3B m =,0.16a m =.三角堰流量1Q 为：式中： 1Q ——三角堰流量,3/m s ； 1H ——三角堰数量上水深,m ；H 1=0.032m设三角堰后自由跌落0.10m ,则出书堰水头损失为0.132m,设计中取0.14m.(10)出水渠道接触池表面设周边集水槽,采用单侧集水,出水渠集水量s m /044.02435.03=⨯出水渠道宽0.6m,水深0.4m,水平流速0.52m/s.出水渠道将三角堰出水汇集送入出水管,出水管道采用钢管,管径400DN mm ,管内流速0.99/m s .(11)排泥管排泥管伸如污泥斗底部,为防止排泥管堵塞,排泥管径设为200mm.第四章 污泥地处理与处置4.1污泥浓缩池污泥浓缩地对象是颗粒见地孔隙水,浓缩地目地是在于缩小污泥地体积,便于后续污泥处理.常用地污泥浓缩池分为竖流浓缩池和幅流浓缩池2种.二沉池排出地剩余污泥含水率高,污泥数量较大,需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低,可以不采用浓缩处理.设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥.浓缩前污泥含水率99%,浓缩后污泥含水率97%.竖流浓缩池：进入浓缩池地剩余污泥量0.0058m 3/s,采用2个浓缩池,则单池流量：Q 1=0.0029m 3/s.1.中心进泥管面积式中： f-浓缩池中心进泥管面积2()m ；1Q -中心进泥管设计流量()3/m s ；0v -中心进泥管流速 (/)m s ,一般采用0v ≤0.03/m s ；0d -中心进泥管直径（m ）设计中取 0v =0.03/m s . ==003.00029.0f 0.097m 2 每池地进泥管采用DN200 管内流速122440.00170.096/3.140.15Q v m s D π⨯===⨯s m /092.02.014.30029.042=⨯ 2．中心进泥管喇叭口与反射板之间地缝隙高度式中：3h -中心进泥管喇叭口与反射板之间地板缝高度（m ）；1v -污泥从中心管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度(/)m s ,一般采用0.02-0.03/m s ；1d -喇叭口直径（m ）,一般采用1d =1.350d .设计中取1v =0.02/m s ,1d =1.350d =0.47m3h =m 098.047.014.302.00029.0=⨯⨯3．浓缩后分离出地污水量式中：q-浓缩后分离出地污水量()3/m s ； Q-进入浓缩池地污泥量()3/m s ； P-浓缩前污泥含水率,一般采用99%； 0P -浓缩后污泥含水率,一般采用97% 4．浓缩池水流部分面积式中：F -浓缩池水流面积2()m ；v-污水在浓缩池内上升流速(/)m s ,一般采用0.00005~0.0001/v m s = 设计中取v=0.0001m/s F=2190001.00019.0m =5．浓缩池直径式中：D-浓缩池直径（m ）； ()()4200.05 5.05F f D ππ++===m 93.414.3)097.019(4=+⨯,设计中取为5.0m. 6．有效水深式中：2h -浓缩池地有效水深（m ）；t-浓缩时间（h ）,一般采用10~16h ； 设计中取t=10 h 7．浓缩后剩余污泥量式中：1Q -单池浓缩后剩余污泥量（3/m s ）；8．浓缩池污泥斗容积污泥斗设在浓缩池地底部,采用重力排泥. 式中： 5h -污泥斗高度（m ）；α-污泥斗倾角,圆型池体污泥斗倾角≥055r-污泥斗底部半径（m ）,一般采用0.5m ×0.5m ； R-浓缩池半径（m ）.设计采用055,0.25, 2.95r m R m α=== ()0555 2.950.25 3.86h tg =-=m 污泥斗容积为： =()2233.86 2.95 2.950.250.2538.393m π⨯⨯+⨯+=9．污泥在污泥斗中停留地时间式中：V-污泥斗容积（3m ）；T-污泥在泥斗中地停留时间（h ）. 10．浓缩池总高度式中：h-浓缩池高度（m ）； 1h -超高（m ）； 4h -缓冲层高度（m ）. 设计中取1h =0.3 m,4h =0.3 m h=0.3+3.6+0.098+0.3+3.28=7.58m 11．溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出.出水槽流量30.001q m s = , 设出水槽宽b=0.15m,水深0.05m,则水流速为0.24m/s.溢流堰周长式中： c ——溢流堰周长 （m ）； D ——浓缩池直径 （m ） b ——出水槽宽 （m ）.溢流堰采用单侧90︒三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池有110个三角堰.三角堰流量0q 为：式中：0q ——每个三角堰流量 （3m s ） 'h ——三角堰水深 (m)三角堰后自由跌落0.10m,则出水堰水头损失为0.1067m 12. 溢流管溢流水量0.0013/m s ,设溢流管管径DN200mm,管内流速0.102/v m s =13.排泥管浓缩后剩余污泥量0.000973/m s ,泥量很小,采用间歇排泥方式,污泥斗容积38.393m ,污泥管道选用DN150mm,每次排泥时间0.5h,每日排泥2次,间隔时间12h. 每次排泥量 3380/0.0222/q m h m s == 管内流速 22440.02221.26/3.140.15q v m s D π⨯===⨯ 4. 2脱水机房4. 2. 1压滤过滤流量为3112/m d设置两台压滤机,每台每天工作15h ,则每台压滤机处理量为表4-1 YDP-1000型带式压滤脱水机各参数型号 过滤有效宽mm滤带速度m/min -1主机功率kw处理量m 3﹒h -1重量t YDP-10001.00.5～9.03.53～44.94. 2. 2加药量计算 设计流量为3112/m d 絮凝剂 PAM投加量 以干固体地0.4%计,即4. 3附属建筑物污水处理厂除污水处理和污泥处理所必需地构筑物外,还包括诸如办公室.维修间.仓库.锅炉房以及其他附属设施和生活服务设施.有关附属建筑物地设计按建设部《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准》（CJJ31-90）进行.第五章 污水处理厂总体布置5.1平面布置(1)按功能区分,配置得当；。
水污染控制工程课程设计任务书
水污染控制工程课程设计任务书目录第一章 总论1.1 设计任务和内容 1.2 基本资料第二章 污水处理工艺流程说明 第三章 处理构筑物设计3.1 格栅间和泵房 3.2 沉砂池 3.3 初沉池 3.4 曝气池 3.5 二沉池 第四章 主要设备说明 第五章 污水处理厂总体布置5.1主要构（建）筑物与附属建筑物 5.2污水厂平面布置 5.3污水厂高程布置第一章 总论某城镇污水处理厂进行污水处理及资源化利用,以污水处理厂处理后的出水作为供水水源,充分利用已有资源,做到资源的合理利用.减少污水的排放,减少污染物的产生,更好的保护环境1.1 设计任务和内容 处理水质的要求 污水水量及污水水质如下：处理水量为37万m 3h ⁄,CODcr520mg L ⁄,BOD5 290mg L ⁄,SS 290mg L ⁄.污水经二级处理后应符合污水综合排放标准的一级标准 CODc r ≦100mg L ⁄;BOD5≦30mg L ⁄;SS ≦70mg L ⁄1.2 基本资料气象与水文资料 风向：主导风向为东北东风 气温：属中亚热带季风气候，冬暖夏热，四季分明，具明显的盘地气候特征。
年平均温度：18.1℃，极端最高温度：33.4℃，极端最低温度：2℃，最高平均温度：24.6℃，最低平均温度：8.9℃，无霜期260余天。
水文：年平均降水量1427mm ，主要降水期5月初至6月底和8月下旬至9月末. 地下水水位：地面下5-6m. 地势：由西南向东北倾斜厂区地形平均地面标高为60m，平均地面坡度为3%，地势为西南高，东北低，厂区征地面积为东西长700m，南北长500m。
第二章污水处理工艺流程说明2.1工艺流程污水拟采用传统活性污泥发工艺处理，具体流程如下：排水进水粗格栅提升泵阀细格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池初消毒剂栅渣栅渣沉污泥回流泵房砂砂水分离污剩余污泥泥泥饼脱水间贮泥池消化池浓缩池第三章处理构筑物设计3.1 格栅间和泵房格栅作为污水处理中的预处理方法，应用广泛，采用该方法可以有效去除污水中的较大悬浮物，为此首先采用格栅作为去除较大悬浮物的手段，以保护提升泵的运转。
水污染控制工程课程设计范例
水污染控制工程课程设计范例1000字水污染控制工程课程设计范例一、设计任务1.1设计目标设计一个水污染控制工程方案，以减少污水处理工厂排出的污水对周围环境的影响。
1.2 设计内容（1）搜集相关资料并选定一个待处理的水体。
（2）根据所选水体的污染情况、周围环境特征和处理工艺的技术选型，设计一个水污染控制工程方案。
（3）选取合适的污水处理设备，并综合考虑其投资、运行和维护等成本，优化设计方案。
（4）探讨设计中的关键问题和技术难点，并给出解决方案。
（5）编写水污染控制工程方案设计报告。
二、设计内容2.1 水体污染状况通过对废水排放口进行取样，分析水体的污染程度。
污染物主要包括COD、BOD、NH3-N、TP、TN等项目。
同时分析污水pH值、温度、悬浮物含量、颜色等情况，对水体的污染来源进行初步判断。
2.2 工艺流程设计在对污染水体的分析基础上，确定污水处理的工艺选择。
包括预处理、生物处理、深度处理等环节，并针对不同污染物设置不同的处理工艺和条件。
同时，根据选用工艺的特点，设计工艺流程图和配套设备。
2.3 设备选择与优化在确定工艺流程和配套设备的基础上，结合设计负荷、经济效益和运行维护成本等多重因素，选择最适合的处理设备。
并结合设备性能、技术先进性、稳定性等因素，对设备进行优化，优化设计方案。
2.4 生物处理过程细节分析对生物处理过程中的关键问题进行深入分析，如生物污泥的产生与处理、脱氮脱磷技术的应用等。
并根据实验数据和实际情况进行设计，制定针对性的解决方案。
2.5 经济效益分析在确定最终设计方案的基础上，进行经济效益分析。
包括项目总投资、日处理能力、处理费用等。
同时分析方案的可行性和实用性，确保方案的可推广性和应用性。
三、设计要求3.1 设计报告根据上述设计内容，编写水污染控制工程方案设计报告。
报告的内容应该概括、清晰，包括设计目标、技术路线、方案设计过程和经济效益等内容。
3.2 设计讲解通过设计方案的讲解，介绍设计思路、设计过程和设计成果。
《水污染控制工程》课程设计—污水处理厂设计
第一部分设计说明书1.设计概况1.1 处理规模设计的的污水处理厂的处理规模为5.6万m3/d。
1.2 设计原则：(1)处理效果稳定，出水水质好；(2)工艺先进，工艺流程尽可能简单，构筑物尽可能少，运行管理方便；(3)污泥量少，污泥性质稳定；(4) 基建投资少，占地面积少。
1.3 设计依据：《室外排水设计规范GB50014-2006》；《给水排水设计手册》第1、5、9、11册；《给排水工程快速设计手册》第2册；《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89》；《给水排水制图标准GB-T50106-2001》；《水污染控制工程》高廷耀。
1.4 设计要求：城市污水要求处理后水质达到BOD5≤30mg/l；SS≤30mg/l。
污泥处理后外运填埋。
2. 原始资料原始资料及主要参数：1.服务人口15 万。
有A、B两厂的污水进入市政系统。
资料如表：2.排水系统采用截流式合流制。
截留倍数n0＝ 4 。
3.水质：进水BOD5250mg/L，SS280mg/L；出水BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L。
4.污水由水厂西南方进厂，水面高程40.0m。
5. 厂区地形：基本平坦，原高程43.5m 。
6. 工程地质资料：（略）7. 水文及水文地质资料：受纳水体在水厂北面，距厂150m 。
最高洪水位：36.00m(其s L sn v /9.5468640086400Q ===日均生活污水量5.31.9546.72Q .72K 1.101.10Z ===生活污水总变化系数 s L s L K Q q Z vs /3.73835.1/9.5461=⨯=⋅=设计生活污水量sL q A vsA /9.63600%9020060%7530040360082005.2353000.325=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=厂生活污水设计 s L q vsB /2.43600%7040040360084000.325B =⨯⨯+⨯⨯⨯=厂生活污水设计流量s L q A vgA /3.83360010002.182000=⨯⨯=厂工业废水设计流量s L q B vgB /1.45360010003.181000=⨯⨯=厂工业废水设计流量sL q q q q q q vgB vgA vsB vsA vs v /8.8771.453.832.49.63.7381=++++=++++=∴设计流量（2）雨天校核：s L q vs /9.546864001500003151=⨯=s L q vsA /0.63600%9020060%7530040360082003530025=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=s L q vsB /5.33600%7040043600840025=⨯⨯+⨯⨯=s L q vgA /4.693600100082000=⨯=s L q vgB /7.343600100081000=⨯=s L q q q vg vs h /5.6607.344.695.30.69.546=++++=+=旱流污水量s L q n q h v /5.33025.660)14()1(=⨯+=+=雨流校核量4. 污水处理工艺流程说明4.1 传统活性污泥法流程:污水→格栅→提升泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放第二部分 设计计算书1 隔栅（1） 栅条的间隙数取雨天进入格栅前的速度=1.9m/s ，则面积B 1h=雨Q /=3302.5×10-3/1.9=1.74㎡；进水渠道宽度B 1取1.1m ，则h=1.74/1.1=1.58m;由公式 ，n 取0.013, i 取0.002；晴天时设入栅前的速度为v 0,则：m v Q h s m v v v B B v Q v Q B h AR v Q h hQ v 55.045.11.18778.0B ,/45.1.1196.515.13,22,B B 0103/200110010110=⨯=⋅==⇒+=+=+=⋅=⇒⋅=晴晴晴晴晴）（得用晴天流量来设计849.055.002.060sin 8778.0sin max =⨯⨯︒⨯=⋅⋅⋅=v h d Q n V α雨天污水流经格栅速度符合要求。
水污染控制工程课程设计
水污染控制工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握水污染控制工程的基本概念、原理和方法，提高他们对水污染问题的认识和解决能力。
具体目标如下：1.知识目标：•了解水污染的定义、来源和分类；•掌握水污染控制工程的基本原理和方法；•了解水处理技术的分类和应用。
2.技能目标：•能够分析水污染问题的原因和影响；•能够运用水污染控制工程的原理和方法解决问题；•能够评估水处理技术的优缺点和适用性。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的环保意识和责任感；•培养学生的创新思维和实践能力；•培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括水污染控制工程的基本概念、原理和方法。
具体内容包括：1.水污染的定义、来源和分类；2.水污染控制工程的基本原理和方法；3.水处理技术的分类和应用。
教学大纲安排如下：1.第一课时：水污染的定义、来源和分类；2.第二课时：水污染控制工程的基本原理和方法；3.第三课时：水处理技术的分类和应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解水污染控制工程的原理和方法，使学生掌握基本概念和知识点；2.讨论法：通过分组讨论，让学生探讨水污染问题的原因和解决方法，培养学生的创新思维和实践能力；3.案例分析法：通过分析具体的水污染案例，让学生了解水污染控制工程的实际应用，提高学生的解决问题的能力；4.实验法：通过实验操作，让学生亲身参与水处理技术的实践过程，培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《水污染控制工程》教材；2.参考书：相关的学术期刊论文和专著；3.多媒体资料：PPT课件、视频资料等；4.实验设备：水处理实验装置、水质分析仪器等。
以上教学资源将有助于学生更好地理解和掌握水污染控制工程的知识和方法，提高他们的学习效果和实践能力。
水污染控制课程设计》任务书及学生指导书word文档
《水污染控制工程》课程设计任务书一、课程设计的内容和深度《水污染控制工程》课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面等得到锻炼。
针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。
最后完成设计计算说明书和设计图（污水处理厂平面布置图、污水处理厂高程图和主要构筑物设计图）。
设计深度为初步设计的深度。
二、《水污染控制工程》课程设计任务书1、设计题目：某城市污水处理厂工艺设计。
2、基本资料（1）污水量及水质：污水处理水量及污水水质分小组按不同数据给出如下：（mg/L）（2）处理要求污水级二级处理后应符合以下具体要求：COD cr≦60mg/L；BOD5≦20 mg/L；SS≦20 mg/L；NH3-N≦8 mg/L；TN≦20 mg/L；TP≦1 mg/L（3）处理工艺流程具体流程如下：a.污水→格栅间→污水泵房沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→消毒池→出水b.污水→格栅间→污水泵房沉砂池→初沉池→A2/O池→二沉池→消毒池→出水（4）气象与水文资料风向：多年主导风向为北北东风气温：最冷月平均为5℃；最热月平均为32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-1℃，最大冻土深度为0.05m水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1210mm地下水水位，地面下5-6m。
（5）厂区地形污水厂选址在64-66m之间，平均地面标高为64.5m,出水口标高60.0m。
平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。
厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。
3.设计内容①对工艺构筑物选型作说明；②对主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、生化池、二沉池）进行工艺计算；③ CAD画出污水处理厂的平面布置图和高程布置图；④沉沙池、初沉池、生化池、二沉池中任选一构筑物进行构筑物设计计算，并绘制相关构筑物的CAD设计图。
水污染控制工程课程设计
1. 总论
3. 设计水量
该卫生院有145张床位，根据《医院污水处理设计规范》CECSO7：2004，按照中型医院标 准，日耗水量为500-600L/床·d，同时考虑该医院用水情况及水变化系数，确定设计污水 处理量为120 m3/d
1. 总论
4. 设计水质
污水处理站的进水为医疗废水，出水水质需达到《水污染物排放标准》DB11/307-2005 二 级限值标准，进水、出水主要水质指标见表1 设计主要进水、出水水质指标一览表1
4. 总结
2. 收获
①知识体系完善：通过课程设计，我对水污染相关知识有了更加系统的了解，使我的知 识体系更加完善
②实践能力提高：在课程设计过程中，我将理论知识应用于实际问题，提高了自己的实 践能力
③团队协作能力增强：在完成课程设计过程中，我与同学们紧密合作，共同分析问题、 探讨解决方案，培养了团队协作能力
医疗废水从广义上讲是属于生活污水，可生化性较强，一般采用生化处理工艺。对于生活 污水，常用的生化处理工艺有生物接触氧化法、活性污泥法、氧化沟法等
2. 工艺流程
(1)循环式活性污泥工艺(CAST)
本工艺主要特征是在进水区设置一生物选器，它实际上是一个容积较小的污水与污泥的接 触区。特征之二是活性污泥由反映器回流，在生物选择器内与进入的新鲜污泥混合、接触 ，创造微生物种群在高浓度、高负荷环境下竞争生存的条件，从而选择出适应该系统生存 的独特微生物种群，并有效的抑制丝状菌的过分增殖，从而避免污泥膨胀现象的产生，提 高系统的稳定性
缺点 ①由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的 降解率较低
②若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自 曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难 达到90%
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水污染控制工程设计方案目录目录 (1)水控工艺设计方案 (3)一、设计方案的基本信息和要求 (3)1. 基本信息 (3)1.1 进水水质和水量 (3)1.2 处理程度 (3)2. 基本要求 (3)二、工艺方案 (4)1. 设计依据 (4)2. 工艺与工艺路线 (4)2.1 调节池 (4)2.2 预处理 (4)2.3 初沉池 (4)2.4 计量槽 (5)2.5 脱氮除磷工艺 (5)2.5.1 A2/O工艺 (5)2.5.2 SBR工艺 (6)2.5.3 氧化沟工艺 (6)2.5.4 工艺比对 (6)2.6 二沉池 (7)2.7 接触消毒池 (7)2.8 污泥浓缩池 (7)3. 工艺路线图 (7)4. 各工艺单元的主要参数 (8)4.1 集水槽 (8)4.2 调节池 (9)4.3 微电解池 (9)4.4 初沉池 (9)4.5 A2/O工艺 (11)4.6 二沉池 (12)4.7 接触消毒池 (12)4.8 污泥收集池 (13)4.9 污泥浓缩池 (13)5. 装机容量、劳动与环境保护 (13)5.1 电气工程设计 (13)5.2用电负荷 (13)5.3项目实施过程中的环境影响及对策 (13)5.4 项目建成后的环境影响及对策 (13)5.5 劳动保护及安全生产 (14)6. 设备与设施 (14)6.1 工程中主要设施统计 (14)6.2 工程中主要设备统计 (15)7. 设备与设施投资核算 (16)7.1 工程中的主要设施的价格核算 (16)7.2 工程中的主要设备的价格核算 (17)8. 费用核算 (19)8.1 总投资 (19)8.2 运行费用核算 (19)9. 工艺流程图和平面布置图 (19)三、致谢 (20)四、参考文献 (20)水控工艺设计方案一、设计方案的基本信息和要求1. 基本信息1. 1 进水水质和水量表1-1 化工厂废水主要污染物（pH 无量纲，mg/L）项目pH COD BOD5 SS NH3-N 苯二腈TP数值4-5 5000 600 300 100 300 10水量：100m3/d1. 2 处理程度污水处理厂出水水质指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，见表1-2。
表1-2 污水处理厂出水水质指标（pH 无量纲，mg/L）项目COD BOD5SS 氨氮总磷色度pH数值60 10 10 5(8) 0.5 30 6-92. 基本要求2.1 提交设计依据（有关标准和规范）2.2 拟采用工艺和工艺路线要进行比对2.3 提交工艺路线方框图2.4 提交各工艺单元主要参数2.5 设置装机容量、劳动和环境保护篇章2.6 设置设备和实施篇章，并提供主要参数和工艺尺寸2.7 设备和设施投资核算2.8 运行费用核算2.9 提供工艺流程图（包括设施高程）和平面图（CAD）二、工艺方案1. 设计依据本设计主要采用的标准和规范：《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB 18918-2002 《污水综合排放标准》 GB8978-1996 《工业企业厂界噪声标准》 GB 12348-90《环境工程设计手册》 2002年《城市污水处理工程项目建设标准》 2001年修订版《给水排水设计手册5》《给水排水设计手册6》《给水排水设计标准》2. 工艺与工艺路线由于是化工厂工业废水，故可不设格栅。
2. 1 调节池：①破腈处理：由于本化工厂废水中含有苯二腈，此为有毒物质，在进行生化处理前必须要先对苯二腈进行破腈处理，故在调节池中应加入液氯进行破腈。
②pH的调节：并且在进行微电解处理工艺时，pH要求为7左右，而进水水进行调节pH至7左右。
质为4-5，故在调节池内需加入NaOH或Ca(OH)22. 2 预处理：本方案采用微电解预处理工艺，其对进水水质中的COD、色度等有一个良好的处理作用，并且可以提高其废水的可生化性，从而为后续处理做铺垫。
在预处理工程中，要注意pH的变化，pH值对电解效果的影响是存在的，pH值太高或太低对废水COD的去除都是不利的，pH值在7左右时，电解效果相对较好；pH值进行调节pH。
对色度去除的影响比较小。
必要时可以用NaOH或Ca(OH)22. 3 初沉池：在微电解预处理后，可设一个沉淀池，用于废水中沉积物和悬浮物的沉降与预排除，并且可以对微电解中的沉积物进行处理。
2. 4 计量槽：主要用于分析污水的性质，便于后续的管理工作。
2. 5 脱氮除磷工艺：从表1-1中可以看出，此化工废水的氮磷含量都较高，故要想满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的要求，必须进行脱氮除磷，虽/COD=0.12<0.3，可生化性不好，故不可以进行生化处理，然表1-1中的废水BOD5但是在预处理中，我们采用了微电解工艺，不仅可以提高废水的可生化性，而且还去除了一部分的COD与色度，并对一些悬浮固体颗粒物SS有很好的处理效果，在调节池中对苯二腈进行了破腈处理，因此废水中对微生物有抑制作用的有毒物质可以去除，转化为氮类化合物，因此，我们可以采用生物脱氮除磷工艺进行脱氮除磷。
下面对其可行性进行分析：BOD5:N:P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5:N和BOD5:P比值的增加而增加。
从理论上讲，BOD5:N>3时才能使反硝化正常进行，在BOD5:N=4~5时，氮的去除率大于60%，磷的去除率也达到60%左右。
对于生物除磷工艺，要求BOD5:P=33~100且BOD5:N≥4，本废水进水水质为BOD5:P=60且BOD5:N经微电解预处理后可以满足生物脱氮条件。
2.5.1 A2/O工艺：上图为A2/O工艺的一般工艺流程图，从上图中的工作程序与流程中可以看出，A2/O工艺的优点是厌氧、缺氧、好氧交替进行，达到同时降解有机物脱氮除磷的目的，而且在这种运行状况下，丝状菌不宜生长繁殖，基本不存在污泥膨胀的问题。
A2/O工艺流程简单，总HRT少于其他同类工艺，并且不需外加碳源，缺氧、厌氧段只需缓慢搅拌，运行费用低。
相应的，其缺点是除磷效果因受到污泥龄、回流污泥中夹带的溶解氧和NO3-N 的限制，可能不会十分理想。
同时，由于脱氮效果取决于混合液的回流比，而A2/O工艺的混合液的回流比不宜太高，故脱氮效果不能满足较高的要求。
2.5.2 SBR工艺：序批式反应器系统（SBR）由于良好的工艺性能和灵活的操作，故可以容易引入厌氧、缺氧、好氧工程，通过改变运行方式，合理分配曝气阶段和非曝气阶段的时间，创造交替运行的厌氧、好氧条件，实现生物脱氮除磷。
2.5.3 氧化沟工艺：氧化沟脱氮除磷工艺是将氧化沟和其他脱氮除磷工艺结合起来，用氧化沟来实现本应有多个反应器来承担的任务，使脱氮除磷工艺更加紧凑，氧化沟的功能更加强大。
2.5.4 工艺比对：各工艺进行比对，可得出：⑴由于本化工厂的化工废水处理量比较大，故用传统的SBR 工艺不合理，并且其各种改良流程存在设备投资大，管理不方便，因此在此处不采用SBR 工艺。
⑵氧化沟工艺虽然在小型污水处理厂具有工艺流程短,处理效率高，出水水质稳定等优点，但是由于本化工厂要建的污水处理厂，规模比较大，如果采用氧化沟必须加大，施工又不方便，基建费用和运行费用会很高，所以，在此不采用氧化沟工艺。
⑶根据比较可知，虽然各工艺都可以达到预期的效果，但是A 2/O 工艺相对于其他工艺有以下优势：①该工艺最简单的脱氮处理工艺，总的水力停留时间（HRT ）、总的占地面积少于其他工艺；②在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虑，SVI 一般小于100；③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；④运行过程中不需要投加药剂，厌氧和缺氧段只需缓慢搅拌，用于不增加溶进水 二沉池 出水污泥泵回流污泥 氧化沟工艺流程解氧浓度，运行费用低。
因此本工艺欲采用A2/O工艺进行此化工废水的脱氮除磷。
2. 6 二沉池：主要用于进出水配水均匀，存排泥方便，并且对污水中的污泥进行回流，提高对污水中污染物的去除效果。
2. 7 接触消毒池：根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的要求，污水处理后必须要进行消毒处理，才可以排放。
2. 8 污泥浓缩池：主要是对初沉池、二沉池中的污泥进行浓缩脱水。
3. 工艺路线图：根据上述的工艺方案的确定，则此化工厂的化工废水的处理工艺流程图如下，见图1。
4. 各工艺单元的主要参数：本文中的工艺单元主要分为三个部分：一为预处理工艺单元，二为生化处理单元，三为污泥处理部分。
根据《环境工程设计手册》（2002年）和《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年修订），对以下各工艺单元进行主要参数设计。
4. 1 集水槽：由于集水槽主要用于防止进水流量的变化和突发事件的发生，所以一般设计集水槽的收集水量为2h，并且应该考虑增加理论集水槽容积的10 %~20 %，因此设置有效水深h为2 m，超高为0.6m，进水管标高为-1.50，把集水槽设置为正方形底面积，设置为2座，则根据流量为100m3/d，则：S=(100×2×1.2)/(2×24)=5m2=S/2=2.5m2S单L=B=1.581m≈1.6m4. 2 调节池：设置有效水深h为2 m，，超高为0.6 m，长L取2.5 m，时间t=2h，则：m LS B m S h m Q Max 25225/5242.110023===⨯==⨯= 4. 3 微电解池：在预处理的微电解中要加入Fenton 试剂和铸铁屑，从而对废水进行预处理，降低废水的COD ，色度和SS 值。
在此处，一般微电解对COD 的去除率可达到40%~70%，并且本文中加入了Fenton 试剂，故根据文献的研究可知，COD 去除率可设置为70%，BOD 5去除率可为30%左右，色度去除率可为60%~80%，SS 去除为70%~80%。
设计水力停留时间HRT 为3h ，底部为圆形池底，有效水深H 为5 m ，池子地下埋深2 m ，超高0.6 m 。
因此：m m S R m H t Q S HRT Max 1977.035352≈===⨯=⨯=π4. 4 初沉池：采用混凝沉淀池，重力排泥方式，由于化工废水的水量很小，所以只设一个沉淀池，主要是接微电解的后续处理。
经过沉淀池的化工废水，SS 去除率达到50%~60%，BOD 5的去除率达到20%，污泥含水率为95%~97%。
取初沉池的表面负荷q ΄为1.0 m 3/(m 2·h)，流量Q Max 为5m 3/h ，水力停留时间t 1为1.3 h 。
⑴ 沉淀池的总表面积2515m q Q A Max =='= ⑵ 沉淀部分的有效水深m t q h 3.112=∙'=有效水深：⑶ 池子部分有效容积315.6m t Q V Max =⨯='⑷ 池子的长度L取最大设计流量时的水平流速v 为1mm/s ，则：m vt L 68.46.31==⑸ 池子宽度Bm m L AB 07.10684.1≈==⑹ 校核长宽比符合要求之间与)54(374.407.168.4∈==B L ⑺ 污泥区部分所需的容积V根据上面预处理后的SS 浓度为进水悬浮物浓度C 1，即：361/1060/60m t L mg C -⨯==，出水悬浮物浓度C 2 ，即：362/1024/24m t L mg C -⨯==，两次清污间隔时间t 2= 2d ，污水变化系数K Z 取1.2，污泥容重3/0.1m t =γ，污泥含水率 ρ0=97% 因此，3022124.0)100(10024)(m K t C C Q V Z Max =-⨯⨯-=ργ⑻ 污泥斗容积1V斗上口面积2107.107.1m f ⨯=，斗下口面积225.05.0m f ⨯=泥斗高度m h 494.060tan 25.007.14=-="因此，321214132.0)(31m f f f f h V =++"=⑼ 污泥斗以上的梯形部分污泥容积2V 梯形上底长m l 48.55.03.068.41=++= 梯形下底长m l 07.12=梯形高度m h 0391.001.0)07.13.068.4(4=⨯-+='34212137.02m B h l l V ='+=⑽ 池子的总高度H超高h 1取0.5m ，有效水深h 2取1.3m 缓冲层高度h 3取0.5m ，沉淀部分高度m h h h 5331.0494.00391.0444=+="+'=。