水处理设计实训报告 (2)

题目：污水处理厂工艺设计院系：建筑与环境工程学院班级：11环工组员：邓敏荧11080089黄凯华11080010指导老师：李绍峰实训起止时间：2013.6.17-2013.6.28目录一.设计任务书............................................1二.设计内容..............................................1三.处理工艺流程以及说明..................................2四.污水处理厂工艺设计及计算..............................3（1）格栅设计.........................................3（2）初沉池设计.......................................6（3）曝气沉砂池设计..................................14（4）曝气池设计......................................19（5）二沉池设计......................................31（6）污泥浓缩池设计..................................33（7）污泥脱水间设计..................................36五.污水处理厂的平面布置.................................37六.污水处理厂高程布置...................................38A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告1一.设计任务书1.课程设置题目A/O工艺污水处理工程设计2.课程设计任务（1）根据污水水质情况地形等相关资料确定污水与污水处理流程（2）对污水与污泥处理流程中各处理构筑物进行工艺计算确定其型式数目与尺寸以及主要设备型号和数量等（3）进行各处理构筑物的总体布置和污水污泥处理流程的高程设计二.设计内容1.（1）污水处理方案、工艺流程的确定；（2）污水处理厂的工艺设计计算说明书；（3）污水处理构筑物（格栅、曝气沉砂池，初沉池，曝气池、二沉池）的工艺设计平、剖面图（地面高程为91.000m，进水管管底高程85.000m，管径为DN1400充满度为0.75，最高洪水水位86m，跌水取2.0m）；2.绘图要求（1）绘制的图纸不得少于7张，图纸规格为A3图纸。其组成如下：CAD制图7张（2）具体图纸为：污水厂厂区平面图1张污水厂工艺高程图1张曝气池工艺图1张曝气沉砂池图1张格栅工艺图1张二沉池工艺图1张污泥浓缩池图1张（3）污水处理厂的平面图中，必须将污水和污泥处理构筑物、泵站及附属建筑物按各自的横向、纵向比例绘出并注明尺寸。A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告2（4）污水与污泥高程图中，要求沿污泥流动距离最长、水头损失最大的流程，并控制最大设计流量进行高程计算，以此来绘制高程剖面图。图中必须注明地面平整后标高、各构筑物的顶部、底部以及水面标高；受纳水体的洪水位、常水位、枯水位标高。横向比例：1：500～1000；纵向比例：1：50～100。三.处理工艺流程以及说明该污水处理厂主要是用于处理厂区内生活污水。由于生活污水中含氮较多，并且水质变化很大，污水厂所处理的废水水量波动都较大，根据这一特征，可见对污水必须进行较好的预处理，活性污泥法中的A/O工艺处理效果较好，所以污水厂的主要工艺流程设计为：生活污水首先经中格栅,去除水中粗大颗粒物后,进入泵房,污水由泵房进入细格中格栅进水泵房细格栅沉砂池初沉池砂缺氧池好氧池二沉池排放河道栅渣剩余污泥初沉泥剩余污泥泵房污泥浓缩池贮泥池脱水机房垃圾填埋场生活污水A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告3栅，进一步去除粗大颗粒物。进入沉砂池后去除污水中的泥沙，煤炭等相对密度较大的无机颗粒。接着进入初沉池，去除悬浮固体，降低后续设备的有机负荷。而后进入缺氧池，在缺氧池内进行反硝化作用，去除N，同时还接受好氧池回流的硝化液。接着进入好氧池，主要去除有机碳以及硝化反应。进水量由流量计控制,经过充分缺氧和好氧处理后,出水进入二沉池进行活性污泥、水分离,二沉池出水达标排放。初沉池形成的初沉泥进入初沉泥，二沉池剩余污泥进行浓缩后到脱水机房脱水，泵房形成干泥饼外运填埋。四.污水处理厂工艺设计及计算（1）格栅设计一．格栅概述：格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，倾斜（与水平夹角一般为60°～70°）或直立（节省土地面积）地设置在污水渠道、泵站集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以拦截较粗大的悬浮物或漂浮杂质，如木屑、碎皮、纤维、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理设施的处理负荷，并使之正常运行。被拦截的物质叫栅渣。栅渣的含水率约为70%-80%，容量约为750kg/m³。经过压榨，可将含水率降至40%以下，更便于运输与处置。二．已知条件：Q=40000m³/d=0.463m³/s=463L/s=1667m³/h三.设计参数设前水深h=0.4m，过栅流速V=0.9m/s,用中格栅，栅条间距e=20mm，格栅安装倾角α=60°四.设计计算（1）栅条的间隙数式中Qmax——最大设计流量，m3/s——格栅倾角，度,取=600h——栅前水深，m，取h=0.4me——栅条间隙，m，取e=20mmn——栅条间隙数，个v——过栅流速，m/s，取v=0.9m/sA/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告4maxsinQxnehv=9.04.002.060sin463.0≈59.843取60设计分为2个格栅，即n=60÷2=30（2）栅槽宽度注：取栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01×（30-1）+0.02×30=0.89m(3)进水渠道渐宽部分长度若进水渠宽B1=0.65m,渐宽部分展开角α1=20°，此时进水渠道内的流速为0.77m/s.1211tgBBl20265.089.0tg=0.33m(4)栅槽与出水渠道连接的渐缩部分长度212ll=233.0=0.165m(5)过栅的水头损失式中1h——过栅水头损失，m0h——计算水头损失，mg——重力加速度，9.82/msA/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告5k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般采用k=3——阻力系数，与栅条断面形状有关，43()se，当为矩形断面时，42.220sin2vhg60sin8.929.002.001.042.2234=0.034m10hhk=3×0.034=0.102m（6）栅槽总高度取栅前渠道超高h2=0.30m，栅前槽高H1=h+h2=0.4+0.3=0.7mH=h+h1+h2=0.4+0.102+0.30=0.802m（7）栅槽总长度6010.15.021tgHllL37.00.15.0165.033.0=2.40m(8)每日栅渣量式中W——每日栅渣量3/md1W——栅渣量（333/10mm污水）取0.1-0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值ZK——生活污水流量总变化系数，查表可知ZK=1.35A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告6取W1=0.01m³/10³m³污水max1864001000ZQWWK35.11000463.001.086400dm/3.03（2）初沉池设计一.初沉池概述初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。由于设计流量较大，采用辐流式沉淀池特点：（采用中间进水，周边出水）a.多为机械排泥，运行较好，管理简单；b.排泥方法完善，设备已趋于定型；c.池内水流速度不稳定，沉降效果较差；d.机械排泥设备复杂，对施工要求高；e.适用于地下水位较高的地区f.适用于大、中型污水处理厂。二．已知条件：Q=40000m³/d=0.463m³/s=463L/s=1667m³/h三.设计要点1.沉淀池的沉淀时间不小于1小时，有效水深多采用2～4m，对辐流式指池边水深.2.池子的超高至少采用0.3m.3.初次沉淀池的污泥区容积，一般按不大于2日的污泥量计算，采用机械排泥时，可按4小时污泥量计算.4.排泥管直径不应小于200mm.5.池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值一般采用6～12m.6.池径不宜小于16m，池底坡度一般取0.05.7.一般采用机械刮泥，亦可附有气力提升或净水头排泥设施.A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告78.当池径（或正方形的一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥.9.进出水的布置方式为周边出水中心进水.10.池径小于20m时，一般采用中心传动的刮泥机四.初沉池的计算（辐流式）⑴沉淀部分水面面积：式中——污水厂设计流量，Q=40000m³/d=0.463m³/s；——池数，；——表面负荷，2～3.6m3/m3h，取m3/m2h。得3623.223600463.0Fm2⑵池自直径：5.2114.336244FDmD取22m，⑶沉淀池部分有效水深：式中——沉淀时间，1.6h。m（其中h2=2～4m）4m符合设计要求。⑷沉淀部分有效容积：44.133336006.12463.0max'tnQVm3⑸沉淀部分所需容积：A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告8初次沉淀池的污泥区容积宜按不大于2天的污泥量计算，并应设有连续排泥措施，机械排泥的初次沉淀池污泥区容积宜按4小时的污泥量计算。式中——每人每日污泥量（0.3～0.8L/人·d）,取0.5；——设计人口数，人；——两次清泥时间间隔，h。得m3⑹污泥斗容积：每个泥斗应设有单独的闸阀和排泥管。（3-4）式中——污泥斗高度（m），；——污泥斗倾角（°），60°；——污泥斗上半部半径（m），1.0m；——污泥斗下半部半径（m），2.0m。代入式（3-4）得m3⑺污泥斗以上圆锥部分污泥容积：设池底坡向污泥斗的坡度为0.05，则坡地落差mrRh5.005.0)1222(05.0)1(4池底可储存污泥体积（3-5）A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告9式中——沉淀池半径（m），22/2m。代入式（3-5）得60.69]1)222(1222[35.014.3222Vm3⑻污泥总容积：3.8260.697.1221VVVm320.83m3足够。⑼沉淀池总高度：（3-6）式中——超高（m），取0.3m；2h——有效水深，取3.68m——缓冲层高（m），0.4m。4h——沉淀池底坡落差，0.5m5h——污泥斗高度，1.73m代入式（3-6）得61.673.15.04.068.33.0Hm池边高度mhhhH38.44.068.33.0321'⑽径深比校核：0.668.3222hD介于6～12之间，符合要求。⑾排泥设计由于池径较大，故采用周边传动的刮泥机，其传动装置设在衍架外缘，外周刮泥机线速度不超过3m/min，本设计采用2m/min，则刮泥机转速为：028.02214.32Dvnrad/min=1.68rad/h池底接DN200排泥管，连续排泥。A/O工艺污水处理工程设计水处理工程综合实训报告10⑿浮渣收集浮渣用浮渣刮板收集，设一浮渣箱定期清渣，刮渣板装在刮泥衍架的一侧，高出水面0.15m，在出水堰前设置浮渣挡板，排渣管DN200,渣井设有格栅截流,一周刮两次。出渣箱尺寸：mm2。⒀其他管路设计超越管线用集配水井中的超越阀门代替.集配水井尺寸：内径4m，外径6m，放空管DN6m。进出水设计初沉池采用集配水井，内侧配水，外侧排水，尺寸为：配水井直径4m,集水井直径6m。2.进水部分设计辐流沉淀池中心处设中心管，污水从池底的进水管中进入中心管，通