污水课程设计

太原理工大学水污染控制工程(污水)课程设计课题名称水污染控制工程（二）专业班级环境工程1001班学号2010001710姓名焦琛指导教师苏冰琴1目录第一篇污水厂设计说明书....................................2第一章总论................................................2第二章设计资料............................................3第三章总体设计............................................5第四章一级处理..........................................7第一节粗格栅和细格栅...................................7第二节沉砂池..........................................8第三节初沉池..........................................9第四节污泥处理.........................................10第五节其他设计.........................................11第六节污水处理厂总体布置...............................12第二篇污水厂设计计算书......................................15第五章水质水量计算......................................15第六章一级处理............................................15第一节泵前格栅......................................15第二节泵后细格栅.......................................16第三节沉砂池.........................................17第四节初沉池..........................................20第七章二级处理..............................................23第一节A/O工艺........................................23第二节二沉池............................................34第三节污泥处理..........................................39第四节消毒系统................................40第八章水厂高程计算..................................42主要参考资料................................................432第一篇污水厂设计说明书第一章总论一、设计目的通过本次污水厂的设计，培养和锻炼应用理论知识解决工程实际问题的能力。二、设计内容1、确定污水厂厂址。2、污水处理程度的计算3、工艺流程的选择，选择一种经济技术好的工艺4、工艺构筑物及附属设备的工艺设计计算，并在计算书上绘制污水处理工艺的有关的一系列草图。5、进行污水处理厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体布置。三、设计原则考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。(2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。(4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。(5)污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等四、设计成果3（一）设计说明书与计算书各一份（二）设计图纸两张1、污水处理厂平面布置图（1:200—1:500）2、污水处理厂流程高程布置图（纵向1：50—1:100，横向1：100—1:200）五、要求应说明污水处理厂的工艺流程，以及选择污水处理构筑物形式的简单理由，尤其池与污水处理厂污泥处置构筑物（浓缩池、消化池等）的全部主要尺寸。在计算中，应列出所采用的全部计算公式，同时应对所采取计算数据的选择加以说明并注明其资料来源。根据对污水处理厂的总平面布置和高程系统及设计中的独到之处作深入的阐述。应详细的计算出污水处理厂中污水处理构筑物（格栅、初沉池、缺氧池、曝气池、二沉池所接触污水处理厂规模，列出污水处理厂人员编制数目，并初拟污水处理厂附属建筑物的占地面积等）。第二章设计资料一、设计题目：A8市污水处理厂设计二、设计资料：1、自然条件（1）气象条件名称数量名称数量全年平均气温9.3℃全年主导风向西北风夏季极端最高气温30℃全年平均降水量495mm冬季极端最低气温-25℃全年平均蒸发量907mm月平均水温12℃（2）工程地质条件地震烈度6度最大冻土深度77cm（3）水文地质条件地下水位埋深8m2、污水资料4（1）设计污水量2.8万m3/d，KZ=1.5（其中工业废水占60%，生活污水占40%）。（2）污水水质：生活污水水质：BOD5=200mg/l,SS=300mg/l,TN=50mg/l,碱度=200mg/L工业废水水质：BOD5=220mg/l,SS=360mg/l,TN=58mg/l,碱度=140mg/L（3）污水处理后达到的出水水质：BOD5=20mg/l,SS=20mg/l,TN=15mg/lNH4+-N≤3mg/L,NO3-N≤10mg/l,有机N≤2mg/L（4）污水处理厂设计地面标高为365.8m（5）污水提升泵房进水间最低水位标高为362.9m三、设计任务1、污水处理程度的计算2、工艺流程的选择（采用A/O工艺）3、工艺构筑物计算（含水线、泥线，附计算草图）4、绘制污水处理厂总平面图（1:500）5、绘制污水处理厂处理构筑物高程布置图（含计算）四、设计成果1、污水处理厂总平面布置图一张2、污水处理厂高程布置图一张3、污水处理设计计算说明书一份五、设计参考资料1、教材《排水工程》（下册）。2、《给水排水设计手册》第5（1、10）册。3、《给水排水快速设计手册》第2册。4、《室外排水设计规范》。5、有关的《给水排水标准图集》。六、设计时间安排（可根据具体情况进行适当调整）课程设计时间为一周，其中（1）布置任务、教师讲解（0.5天）；（2）借、查阅资料（0.5天）；（3）确定处理流程（0.5天）；5（4）处理构筑物设计计算（1天）（5）绘制总平面图（1.5天）（6）绘制高程图（0.5天）（7）编写《设计计算说明书》（0.5天）第三章总体设计一、污水处理工艺流程注意事项：1、确定污水处理厂工艺流程的主要依据是所要求达到的处理程度。2、在确定处理工艺流程的过程中，应根据不同条件和要求选择处理构筑物的形式。3、正确的确定污水处理工艺流程的目的在于最经济合理又技术可行的对原水进行处理并达到处理要求。二、制定方案由于处理污水以工业污水为主（60%），而且BOD/COD0.45,其可生化性较好。根据出水水质要求，污水处理厂既要求有效的去除BOD、SS，又要求对水中的氮进行处理，所以本设计采用A/O工艺。1、A/O工艺原理A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。2、A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：（1）效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总6停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。（2）流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。（3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。（4）容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。（5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环)工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。工艺流程图3.A/O工艺的缺点（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；7（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%。（3）影响因素：水力停留时间（硝化6h，反硝化2h）污泥浓度MLSS（3000mg/L）污泥龄（30d）N/MLSS负荷率（0.03）进水总氮浓度（30mg/L）第四章一级处理第一节粗格栅和细格栅一、粗格栅粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂流物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组、管道闸门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。（一）运行参数1、在污水处理系统或水泵前，必须设置格栅；2、水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定；3、在污水处理系统前，采用机械清除时格栅间距为16～25mm；人工清除25～40mm，最大间距40mm；4、如水泵前格栅间隙不大于25mm，污水处理系统前可不再设置格栅；5、栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。无当地资料时，可采用：格栅间距16～25mm，0.10～0.05m3/310（栅渣/污水）；格栅间距30～50mm，0.03～0.01m3/310（栅渣/污水）。6、在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般采用机械清渣。7、污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/