某城市污水处理厂工艺设计水污染控制课程设计

某城市污水处理厂工艺设计水污染控制课程设计

某城市污水处理厂工艺设计作者姓名：

专业名称：环境工程

指导老师：

目录

第1章绪论 (7)

一、基础资料 (7)

二、污水水质、水量及变化特点 (7)

三、进水水质、出水目标（执行标准）及去

除效率 (7)

四、确定工艺流程 (9)

五、相关设计依据 (9)

第2章总体设计 (11)

一、设计方案的选择与确定 (11)

1 、根据排放标准确定处理程度 (11)

2、选择合理的工艺流程 (11)

二、工艺流程说明 (12)

1、工艺流程图 (12)

2、各构筑物单元的功能 (12)

第3章工艺流程的计算 (14)

一、粗格栅 (14)

1、主要设计参数 (14)

2、工艺尺寸 (14)

3、构筑物简图 (16)

二、集水提升泵房 (16)

1、设计水量 (16)

三、细格栅 (17)

1、主要设计参数 (17)

2、工艺尺寸 (17)

3、构筑物简图 (19)

四、平流式沉砂池 (19)

1、设计参数 (19)

2、工艺尺寸 (19)

3、构筑物简图 (21)

五、氧化沟工艺的计算和设计 (22)

1、设计参数 (22)

2、工艺尺寸 (23)

3、工艺简图 (26)

六、二沉池的设计和计算 (27)

1、设计参数 (27)

2、工艺尺寸 (27)

3、构筑物简图 (29)

七、接触池（消毒池） (29)

1、设计参数 (29)

2、工艺尺寸 (29)

3、加氯间 (30)

4、构筑物简图 (30)

八、巴式计量槽 (31)

1、设计参数 (31)

2、计算 (31)

3、构筑物简图 (31)

九、污泥浓缩池的计算与设计 (32)

1、设计参数 (32)

2、工艺尺寸 (32)

3、构筑物简图 (33)

十、脱水机房的计算 (33)

1、压滤机 (33)

2、加药量计算 (34)

第1章 绪论

一、基础资料

（1）城市基本情况

服务人数:250000人

（2）气象与水文资料

风向：多年主导风向为东南风。

水文：降水量多年平均为每年2370mm ；

蒸发量多年平均为每年1800mm ；

地下水水位为地面下6～7m 。

年平均水温：20℃

（3）厂区地形

设计中地面标高为155.00m ，进水管底标高151.75m ，管径500mm ，出水排放水位153.00m 。

二、污水水质、水量及变化特点

（1）污水水质

COD ≤500mg/L ，BOD ≤300mg/L ，SS ≤200mg/L ，氨氮≤45mg/L ，磷≤6mg/L ，pH 为6～9。

（2）计算日污水处理量 日平均污水量： d m d m qW Q /34000/2500008.017010103333=⨯⨯⨯==--

式中： Q —日平均污水量，d m /3；

q —人均日排水量，查资料可知可按用水定额的80％计算，)/(d L •人；

W —服务人口，人。

最大设计流量为日平均污水量乘以总变化系数，即： h m h m Q k Q z /2033/24

34000435.12433max =⨯== 式中 z k —总变化系数，查用内插法求得435.1=z k 。

三、进水水质、出水目标（执行标准）及去除效率

四、确定工艺流程

污水——粗格栅——集水提升泵房——细格栅——平流式沉砂池——主体反应池——二沉池——消毒池——出水

五、相关设计依据

（1）基础资料里的城市基本情况、气象与水文资料和厂区地形参考自《水污染控制工程课程设计任务书（10级）》。

（2）污水水质参考自《水污染控制工程课程设计任务书（10级）》。

（3）计算日污水量时：

a 、人均日排水量按照用水定额的80%计算 表1-2 生活用水定

注：1、居民生活污水定额一般地区可按用水定额的80%计。

2、特大城市指：市区和近郊区非农业人口100万以上的城市；大城市指：市区和近郊区非农业人口50万以上不满100万的城市；中小城市指：市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。

3、一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、台湾、广东、广西、香港、澳门、海南、上海、云南、江苏、安徽；二区包括：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东地区；三区包括:新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。

b 、总变化系数k t 根据下表用内插法求得

（3）执行标准参考自《水污染控制工程实践教程》。

第2章总体设计

一、设计方案的选择与确定

1 、根据排放标准确定处理程度

《城镇污水处理厂污染排放标准》（GB 18918—2002）规定了城市污水排放分为一级、二级和三级标准，不同的水域执行不同的标准。以排放标准作为污水处理厂的出水水质可确定相应各污染物的处理程度（见表1-1）。

根据计算出的设计流量可以确定污水处理厂的规模为中型污水处理厂。

2、选择合理的工艺流程

根据原水水质和处理后的目标水质，选择氧化沟工艺进行污水处理。

氧化沟是在20世纪50年代开发的，又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名，因为污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，在有些资料上也称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。氧化沟一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25～0.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5～15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20～，廊道中水流虽然呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后30倍，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。

氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其主要的技术特征有：（1）、氧化沟工艺结合了推流和完全混合两种流态：污水进入氧化沟后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与沟中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。氧化沟在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征，两者的结合，可以减小短流，使进水被数十倍甚至数百倍的循环水所稀释，从而提高了氧化沟系统的缓冲能力。（2）、氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度：由于氧化沟的曝气装置一般是定位布置的，因此在装置下游混合液的溶解氧浓度较高，随着水流沿沟长的流动，溶解氧浓度逐步下降，在某些位置溶解氧的浓度甚至可降至零，出现明显的溶解氧浓度梯度。（3）、氧化沟的整体体积功率密度较低：氧化沟可在比其他系统低得多的整体体积功率密度下保持液体流动、固体悬浮和充氧，能量的消耗自然降低。（4）、氧化沟工艺采用的处理流程十分简捷：氧化沟工艺处理城市污水时可不设初沉池，悬浮状的有机物可在氧化沟内得到部分稳定，这比设立单独的初沉池再进行单独的污泥稳定要经济。由于氧化沟采用的污泥平均停留时间较长，其剩余污泥量少于一般活性污泥法产生的污泥，而且氧化沟排放的剩余污泥已在沟内得到一定程度的稳定，因此一般可