环境工程设1

环境工程课程设计书设计题目：重庆市食品加工厂污水处理设计姓名：李俊楠学院：化学与材料科学学院专业：2007级环境工程学号：07083031指导老师：叶恒鹏设计日期：2010.7.11~2010.9.6第一部分:工程简介1.工程概要1.1.项目名称重庆市某食品厂加工废水处理工程1.2.工程范围污水处理车站1.3.设计规模污水排放量为2000m³/d1.4.设计进水水质指标CODCr：1000mg/LSS300mg/LBOD5：500mg/LpH：6.0~~8.0NH3-N40mg/L1.5.设计出水水质指标CODCr：100mg/LSS：70mg/LBOD5：20mg/LpH：6.0~~9.0NH3-N15mg/L2.1工艺流程设计的原则以废水净化和资源化回用为目的确立处理工艺。尽可能采用运行管理简单，自动化程度高的处理工艺。减少废水处理站的占地面积，在保证处理效果的前提下，通过经济比较，选用修建、维护、运行成本低的工艺，同时将废水站的产物（污水、污泥、沼气）经济利用，降低总体建费用。考虑环境保护因素，尽可能少地排放废气、废水、废渣，度考虑一定的安全性，保证在事故情况下将对环境的影响降到最低。2.2工艺方案的分析及比较废水的特点废水的BOD／COD为0．45左右可生化性较好。传统活性污泥法一般需设置二沉池、污泥回流设施，其用地及投资均比采用SBR法高。考虑到废水水质的不均匀性和季节性水量差异较大、可用地面积小等因数，本工程选用工艺简单、操作灵活的SBR工艺第二部分设计计算书1．主要处理构筑物及其相关计算达标排放格栅调节池气浮池SBR池集水消毒池浮渣排泥外运污泥脱水污泥浓缩池1.1.1设计参数设计流量Q=2000m3/d=23.2L/s；取用中格栅，栅条间隙d=8mm格栅安装角度α=45°;栅前部分长度:0.5m栅条宽度:S=0.01m;栅前流速0.7m/s,过栅流速0.8m/s；水量变化系数K=1.5，栅前水深:0.4m;单位栅渣量W=0.10m3/103m3废水。1.1.2设计草图1.1.3格栅各部分尺寸a.栅条间隙数maxsinQanbhv=Q-------------设计流量，m3/sα-------------格栅倾角，度b-------------栅条间隙，mh-------------栅前水深，mv-------------过栅流速，m/s--n=ehvQsinmax=8.04.0008.045sin0232.08b.栅条宽度：B=S(n-1)+en=0.01(8-1)+0.0084=0.10进水宽度取1B=0.04m渐宽部分展开角1=20L1=11tan2BB=020tan204.010.0=0.08mc.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2=21L=208.0=0.04md.过栅水头损失：mkgvh225.0345sin81.928.0008.001.042.2sin202341e.栅后槽高度：取栅前渠道超高：hm3.02栅前槽高21hhH=0.7mH=h+21hh=0.4+0.225+0.3=0.925m取1mf.栅前总高度：L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tana=0.08m+0.04m+0.5+1.0+0.7/tan45=2.32m取2.5mg.每日栅渣量：栅渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01,粗格栅用小值，细格栅用大值，细格栅用大值取W1=0.10m3/103m3K2=1.5，则：W=12864001000QWK式中：Q-----------设计流量，m3/sW1----------栅渣量(m3/103m3污水)，取0.05m3/103m3W=W1=（0.0232×0.1×86400）/（1.5×1000）=0.14m3/d0.2m3/d渣量较少，因此采用人工清渣。1.2调节池的设计计算。1.2.1设计参数水力停留时间T=5h；设计流量Q=2000m3/d=83.34m3/h；有效水深：h=3m超高部分：h1=0.3m池底为正方形即长宽尺寸相等1.2.2设计计算有容积为：V=QT=83.34×5=416.7m3池面积为：A=V/h=416.7/3=138.86m3池长：L=A=138.86=11.78池长取L=12.0,池宽取B=10.0m，池总高度：H=h+h′=3.3m则池子总尺寸为：L×B×H=12.0×10.0×3.3=3961.2.3采用空气搅拌。用压缩空气进行搅拌，搅拌效果好，还起到预曝气的作用1.3气浮池的设计计算。1.3.1设计参数：气固比A/S=0.02，溶气压力3.2kg/cm空气在水中的饱和溶解度Cs=18.5mg/l1.3.2确定溶气水量取溶气效率f=0.6)/(427)12.46.0(5.18200030002.0)1(/3dmfPCQSSAQaaRQQdmR225.0/4503，即取回流水量为3.气浮池设计采用浮选剂和废水的接触混合时间T2=5min;浮选分离时间Ta=38min则混合段的容积：浮选分离段容积浮选池的有效容积：取浮选池的上升流速v=1.6mm/s，则分离面积F：取浮选池宽B=4m，水深H=3.5m，则池长L:mHBVL3.55.3416.73复核表面积设计的表面积可行）(2.172.213.542mLB3365.64602438)4502000(6024)(mTQQVaR32251.860245)4502000(6024)(mTQQVR33216.7365.6451.8mVVV272.176.16.32445020006.324mvQQFR浮选池进水管Dg200，v=0.9947m/s出水管Dg150的穿孔管小孔流速v1=1m/s小孔总面积设小孔直径D1=15mm,孔数孔口向下，与水平夹角成45度，两排交错排列4.溶气罐计算（1）溶气罐与直径溶气罐流量：设计罐内停留时间:T1=4min则溶气罐容积V1：溶气罐直径D=1.1m,溶气部分高度为2m，采用椭圆形封头曲面高h=275mm,直边高h2=25mm2.进出水管管径：进出水管均采用100mm管径，管内流速v=1.24m/s,1000i=16.421028.01360024/2450360024/)(mvQQSR158)015.0(4028.04221DSnhmdmQQR/7.16/4002000225.0225.03331111.14607.16mTQVR支管为枝状形，分4排8根，长取400mm、300mm各四根，配水孔采用8mm，孔口向下，孔间中心距50mm。5.动力设备过剩空气排放管，d25mm,普通阀门加压泵：两台，一用一备1.4SBR池设计计算污水进水量2000m3/d，进水BOD5=500mg/L，出水水质BOD5=20mg/L1.BOD—污泥负荷：NS=0.2kgBOD5/(kgMLSS.d);2.曝气池内混混合液污泥浓度反应池内污泥浓度X一般采用1500-5000mg/L,设计中采用X=3000mg/L3.排出比每一周期的排水量与反应池容积之比，一般采用1/m=1/2;4曝气时间：hXmNsSaTa.10300022.0500*24**245.根据实际工程经验设计反应池运行周期各工序时间：进水——曝气——沉淀——排水排泥2h10h2h2h6．反应池容积计算：a．污泥量计算：KgmNQSMLVSSMLSSsr64002.0.75.0*1000/)20500(*200075.075.0曝气池个数N=T/T1=16/2=8周期数n=24*2/T=3每三天两次平面尺寸的计算1..每组曝气池容积2508*22000*2nNmQV2.曝气池的平面尺寸F=V/H=250/6=41.6666=42㎡设每组曝气池宽3米，池长14米曝气池总高度曝气池水深为6.0米，超高取6.5米。曝气池总高度为6.5米1.5接触消毒池与加氯间1.加氯量计算采用液氯消毒，液氯投加量一般为5-10ml，本设计投加量采用8.0mg/l每日加氯量为q=q0*Q*86400/1000=8×0.0231×86400/1000=16kg/d2.加氯设备液氯由真空转子加氯机加入，加氯机设计两台，一用一备，每小时加氯量16/24=0.67kg设计流量Q=2000m3/d=83.3m3/h；水力停留时间T=0.5h；设计投氯量为C=3.0~5.0mg/L3.设置消毒池一座池体容积VV=QT=83.3×0.5=41.65m3消毒池表面积F设计中H2一般去2.5F=V/H2=41.65/2.5=16.66消毒池池长，设计中取L=15米则池子宽F/L=1.11米长宽比L/B=13.5》10.符合要求池高H=h1+h2，h1超高一般采用0.3mH=2.5+0.3=2.8m1.6剩余污泥量的计算1.曝气池中每日增加的污泥量X=Y（Sa-Se）Q-KdVXvX-每日增长的污泥量Sa-进水BOD浓度Se-出水BOD浓度Y-污泥产率系数，一般采用0.5-0.7Q-污水平均流量V-曝气池容积Xv-挥发性污泥浓度MLVSSKd-污泥自身氧化氯，一般采用0.04-0.1X=576-10.4=565.6kg/d2.曝气池每日排放的剩余污泥量Q2=X/FXrQ2—曝气池每日排放的剩余污泥量f-0.75Xr-回流污泥浓度，设计中取Xr=12000mg/lQ2=565.6/0.75×12000×1000=62.84m³/d=0.000727m³/s1.7竖流浓缩池1.中心进泥管面积f=Q1/V0π/4d0fF-浓缩池中心进泥管面积Q1-中心进泥管设计流量V0-中心进泥管流速V0≤0.03m/sd0-中心进泥管直径f=0.000727/0.03=0.024㎡175.014.3/024.04d02.中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3=Q1/V1πd1=0.000727/0.02×3.14×0.47=0.025m3.浓缩后分离出的污水量000485.097100/9799000727.0P100PP00）（Qq4浓缩池水流部分面积F=q/v设计中取v=0.000067m/sF=0.000485/0.000067=7.24㎡5.浓缩池直径m04.3/024.024.74)(42π）（πfFV设计中取3.1m6有效水深h2=v×tt设计中取10小时h2=0.0001×10×3600=3.6m7.浓缩后剩余污泥量d/91.209710099100000727.0100100301mPPQQ8浓缩池污泥斗容积V=h5π/3（R*R+R*r+r*r）=38.39㎡9.污泥在污泥斗中停留时间T=V/3600Q1=44.12h10.浓缩池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.6+0.03+0.3+3.86=8.09m1.8各处理单元效率预测表处理单元项目COD{mg/l）BOD/（mg/l）SS/（mg/l）NH3-N/（mg/l）调节池进水出水去除率80080005005000300300040150气浮池进水出水去除率80024070%50012575%3009070%402830%SBR池进水出水去除率2404880%12518.585%904550%281160%经以上推算该工艺符合标准第四部风．主要构筑物设备安装与选型1.格栅进水渠除接受厂外来水外，同时接受污水处理厂内的废水。进水渠上安装电磁流量监测流量。进水渠为钢筋混凝土结构。设两座粗格栅井，结构型式为钢筋混凝土结构。主要设备格栅间安装两台LHG型格栅除污机（1用1备），单机功率1.1KW，栅渠宽度1200mm，栅条间隙21mm,过栅流速0.6m/s，栅前水深1.0m，安装角度75º，最大水位差100mm。可设定为自动和手动控制。2.污水提升泵主要构筑物由全地下式的钢筋混凝土结构矩形集水