某城镇污水处理工艺设计。(SBR法)

四川理工学院课程设计某城镇污水处理工艺设计学生：吴波学号：11101050117专业：给水排水工程班级：11级2班指导教师：司马卫平四川理工学院建筑工程学院二○一三年十二月四川理工学院课程设计第1页共31页四川理工学院课程设计（论文）任务书设计（论文）题目：某城镇污水处理工艺设计系：建筑工程专业：给排水班级：11级2班学号：11101050117学生：吴波指导教师：司马卫平接受任务时间2013年12月1．课程设计（论文）的主要内容及基本要求（一）项目简介某城镇排水工程设计基础资料：根据城市规划，到2010年，镇区城镇人口4.8万人，到2020年，镇区城镇人口9.0万人。设计综合污水定额包括人均居民生活污水定额、人均公建商业污水定额和工业用水定额。综合用水量定额为：2010年，420升/人/天；2020年，510升/人/天。城市污水水质如下：BOD5150～220mg/L，CODCr230～340mg/L，SS200～320mg/L，NH3-N15～40mg/L，磷酸盐6.8～9.4mg/L，pH6.5～8，水温12～30℃。工业污水水质经城市污水处理厂处理之后要求出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准的B标准要求如下：CODcr≤60mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤20mg/L、NH3－N≤8mg/L、TP≤1.5mg/L。根据所提供的基础设计资料和图纸，完成某市污水处理厂厂址的选择、污水处理工艺流程的方案比较，对推荐处理工艺的处理构筑物和附属建筑物进行设计计算，绘制污水厂平面图、工艺流程图和主要的处理构筑物工艺图；完成某市污水处理厂设计说明书和计算书的编制。（二）图纸内容及要求1、污水处理厂主要处理构筑物工艺图——各主要处理构筑物的平面图和剖面图，节点大样图、材料设备一览表、图例明确、尺寸要标准清楚，准确。2、污水处理厂总平面布置图——具体要求：根据污水处理厂布置原则进行污水处理厂总平面的布置，要考虑远期用地及绿化带、办公室、化验室等的用地。3、污水处理厂污水处理流程高程布置图——要求作出详细的高程标注，包括构筑物的控制标高及水位标高。第2页共31页2．主要参考文献1.《给水排水设计手册》，1册、5册、10册、11册，中国建筑工业出版社.2.《给水排水快速设计手册》，2册、4册、5册，中国建筑工业出版社，1998年6月.3.《排水工程》，上、下册，第三版，中国建筑工业出版社，1996年6月.4.《市政工程定额与预算》，建设部标准定额研究所编，中国计划出版社，1993年6月.5.《污水脱氮除磷技术》，中国建筑工业出版社，1998年11月.6.《城市污水生物处理新技术开发与应用》，化学工业出版社，2001年5月.7.《水处理新技术及工程设计》，化学工业出版社,2001年5月.8.《排水管网理论与计算》，中国建筑工业出版社，2000年12月.9.《城市中小型污水处理厂的建设与管理》，化学工业出版社，2001年5月.10.期刊《给水排水》，近几年各期.11.期刊《中国给水排水》，近几年各期.第3页共31页摘要污水处理作为排水工程的一个重要组成部分，在一个城市发展进程中占据不可小觑的地位。本次排水工程课程设计旨在对某城镇污水处理厂进行一个初步设计，根据该城镇地形图和河流、风向情况，选定污水处理厂的位置；根据城市污水的水质情况，通过污水处理方法、工艺流程的比较，以及污水处理构筑物型式的选择，决定采用间歇式活性污泥法处理工艺，从而使处理后的出水水质满足国家污水处理排放一级B标准，并对剩余污泥进行处理。对各处理构筑物、污水处理厂高程进行计算，画出污水处理厂平面布置图、处理流程高程布置图以及主要处理构筑物工艺图。关键词：排水工程；污水处理厂；间歇式活性污泥法；处理构筑物第4页共31页目录1.前言………………………………………………………………………………62.设计任务及设计资料……………………………………………………………72.1设计题目……………………………………………………………………72.2设计任务……………………………………………………………………72.3设计资料……………………………………………………………………72.4设计要求……………………………………………………………………73.污水处理厂设计规模……………………………………………………………83.1污水处理厂位置的确定……………………………………………………83.2污水处理厂的设计规模……………………………………………………83.3处理构筑物的设计规模……………………………………………………84.污水处理程度的确定……………………………………………………………95.污水处理工艺流程方案的确定…………………………………………………105.1工艺流程方案的选择………………………………………………………105.2方案的技术经济比较………………………………………………………106.污水处理构筑物及设计运行参数………………………………………………126.1格栅的设计…………………………………………………………………126.1.1泵前中格栅的设计计算……………………………………………126.1.2泵后细格栅的设计计算……………………………………………146.2调节池与污水提升泵房的设计……………………………………………156.2.1调节池的设计………………………………………………………156.2.2污水提升泵房的设计………………………………………………156.3沉砂池的设计………………………………………………………………166.3.1沉砂池的选择………………………………………………………166.3.2沉砂池的设计计算…………………………………………………166.4ICEAS反应池的设计………………………………………………………176.4.1设计参数……………………………………………………………186.4.2反应池的设计计算…………………………………………………186.5接触池的设计………………………………………………………………22第5页共31页7.污泥处理构筑物及设计运行参数………………………………………………247.1贮泥池的设计………………………………………………………………247.2污泥浓缩脱水间的设计……………………………………………………248.污水处理厂的平面布置及高程布置……………………………………………258.1污水处理厂的平面布置……………………………………………………258.2污水处理厂的高程布置……………………………………………………269.结束语……………………………………………………………………………27参考文献……………………………………………………………………………28致谢辞………………………………………………………………………………29附录…………………………………………………………………………………30第6页共31页1.前言课程设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分。通过排水工程下课程设计训练学生综合应用所学理论知识，在老师指导下，培养学生独立完成一个小型城镇污水处理厂设计的能力；让学生熟练掌握污水处理厂设计的相关的内容、方法步骤，以及设计说明书的编写。污水处理厂是城市生活、工业用水后必不可少的一个环节，污水处理厂的设计是根据城镇所在地形地势、风向河流以及城镇的整体规划等综合因素考虑后进行，按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定的。包括其中最重要的污水处理工艺构筑物、污泥处理工艺构筑物以及办公楼等其他附属构筑物，同时满足近期和远期的发展要求。其主要内容包括：设计基本资料、污水处理厂厂址的选择、污水处理工艺流程方案的选择、各处理构筑物的选择及其设计计算、污水处理厂的平面布置等。通过本次设计，加强学生对排水工程理论知识的理解，培养学生的设计思路，并且引导同学深入思考问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。第7页共31页2.设计任务与设计资料2.1设计题目某城镇污水处理工艺设计2.2设计任务根据所提供的基础设计资料和图纸以及运用所学的排水工程的相关知识，进行某市污水处理厂的初步设计。2.3设计资料根据城市规划，到2010年，镇区城镇人口4.8万人，到2020年，镇区城镇人口9.0万人。设计综合污水定额包括人均居民生活污水定额、人均公建商业污水定额和工业用水定额。综合用水量定额为：2010年，420升/人/天；2020年510升/人/天。城市污水水质如下：BOD5150～220mg/L，CODCr230～340mg/L，SS200～320mg/L，NH3-N15～40mg/L，磷酸盐6.8～9.4mg/L，pH6.5～8，水温12～30℃。工业污水水质经城市污水处理厂处理之后要求出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准的B标准要求如下：CODcr≤60mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤20mg/L、NH3－N≤8mg/L、TP≤1.5mg/L。2.4设计要求完成某市污水处理厂厂址的选择、污水处理工艺流程的方案比较，对推荐处理工艺的处理构筑物和附属建筑物进行设计计算，绘制污水厂平面图（考虑远期用地及绿化带、办公室、化验室等的用地）、工艺流程高程布置图（作出详细的高程标注，包括构筑物的控制标高及水位标高）和主要的处理构筑物工艺图（各主要构筑物的平面图和剖面图，节点大样图、材料设备一览表、图例明确、尺寸标准清楚）。第8页共31页3.污水处理厂设计规模3.1污水处理厂位置的确定由于该城镇的地形从北向南逐渐降低，经常处于东北风情况下，且城镇最南方有河流流出，故污水处理厂的位置确定在城镇南方紧挨河流处。3.2污水处理厂的设计规模污水处理厂规模以处理水量的平均日平均时流量计，本次设计在计算污水处理厂规模时，采用综合用水定额进行排水量的计算。查资料可取综合折减系数0.8，水渗入量取污水量的15%，所以近期处理水量为：43434204.8100.81.1510101.85/Qmd近万；远期处理水量为：4343=5109.0100.81.151010=4.22/Qmd远万。据此，污水处理厂的设计规模为：近期2.2万m3/d，远期4.4万m3/d。3.3处理构筑物的设计规模污水处理厂内的处理构筑物分为两组，每组处理规模为1.1万m3/d。近期建设两组，则处理规模为2.2万m3/d，远期再增加两组，处理规模达到4.4万m3/d。结合《城市中小型污水处理厂的建设与管理》，根据污水处理厂远期处理规模，可确定污水处理厂占地面积为5.0hm2。第9页共31页4.污水处理程度的确定根据《城镇污水厂污染物排放标准》，该镇污水排放标准必须满足一级B标准，由处理后的水质与原水水质计算可得污水处理程度，即：BOD5去除率：22020100%91%220CODcr去除率：34060100%83%340SS去除率：32020100%94%320NH3-N去除率：408100%80%40TP去除率：9.41.5100%84.1%9.4根据污水处理厂的进出水水质以及各指标的去除率，得表4-1。表4-1污水厂进出水水质及去除率指标进水水质（mg/L）出水水质（mg/L）去除率（%）BOD52202091CODcr3406083SS3202094NH3-N40880TP9.41.584.1第10页共31页5.污水处理工艺流程方案的确定5.1工艺流程方案的选择根据《城市污水处理和污染防治技术政策》，20万m3/d规模的大型污水厂一般采用常规性活性污泥法工艺，10～20万m3/d规模的污水厂可采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，对于城镇小规模的污水厂可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对除磷脱氮另有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺、A/O工艺、SBR及其改