二沉池设计(DOC)

课程设计题目某城市11×104m3/d污水处理厂设计——二沉池设计学院资源与环境学院专业环境工程姓名吴运鹏学号20122122186指导教师卫静许伟颖二O一五年七月二十日课程设计任务书济南大学学院资源与环境学院专业环境工程姓名吴运鹏学号20122122186题目某城市11×104m3/d污水处理厂设计——二沉池设计一、课程设计的内容（1）污水处理厂的工艺流程比选，并对工艺构筑物选型做说明；（2）主要处理设施二沉池的工艺计算；（3）确定污水处理厂平面和高程布置；（4）绘制主要构筑物图纸。二、课程设计应完成的工作（1）确定合理的污水处理厂的工艺流程，并对所选择工艺构筑物选型做适当说明；（2）确定主要处理构筑物二沉池的尺寸，完成设计计算说明书；（3）绘制主要处理构筑物二沉池的设计图纸。课程设计评语济南大学学院资源与环境学院专业环境工程姓名吴运鹏学号20122122186题目某城市11×104m3/d污水处理厂设计——二沉池设计指导小组或指导教师评语：评定成绩2015年7月31日指导教师济南大学课程设计第1页共14页济南大学课程设计用纸目录1总论……….…………………………………………….….……………......................21.1设计简介......................…………………………….…..……..………21.2设计任务和内容...........................……….......………….………….………..21.3基本资料......................…………………………….…..……..………21.3.1处理水量及水质......................………………………….…....……….21.3.2处理要求......................…………………………….…..……..………21.3.3处理工艺流程......…………………………….…..……..……….............21.3.4气象与水文资料......…………………………….…..……..……….........31.3.5厂区地形......................…………………………….…..……..……….....32污水处理工艺流程的确定.....................……..….……………………….43处理构筑物设计......................…………………………….…..……..………...............53.1设计要求及参数......................…………………………….…..……..……….....53.2设计计算......................…………………………….…..……..……….................53.2.1二沉池主要尺寸的计算..............…………………………….…..……...53.2.2贮泥容积的计算..............…………………………….…..……..………..73.3进出水设计..............…………………………….…..……..……….....................83.3.1二沉池进水设计......................…………………………….…..……..…83.3.2二沉池出水设计......................…………………………….…..……..…9结论......................………….………….…………………..….……...…..….………...11参考文献......................…………….…………………..…..……………….………….12济南大学课程设计第2页共14页济南大学课程设计用纸1总论1.1设计简介所给的资料完成课程设计，进一步系统的理解所学专业知识。本设计是环境工程专业大三下学期课程设计，以小组为单位根据所设城市总体规划和1.2设计任务和内容确定污水处理厂的工艺流程，并对工艺构筑物选型做说明；主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等）的工艺计算；确定污水处理厂平面和高程布置；每组完成各处理构筑物及平面布置图、高程图一套，每人至少绘制一张。1.3基本资料1.3.1处理水量及水质处理水量：11×m³/dCODCr:450mg/LBOD5:200mg/LSS:250mg/L1.3.2处理要求污水经二级处理后应符合以下具体要求：CODcr≦70mg/L;BOD5≦20mg/L;SS≦30mg/L1.3.3处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水→格栅→污水泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水1.3.4气象与水文资料风向：多年主导风向为北北东风；气温：最冷月平均为5℃；最热月平均为32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-1℃，最大冻土深度为0.05m；水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1210mm；地下水水位，地面下5-6m。济南大学课程设计第3页共14页济南大学课程设计用纸1.3.5厂区地形污水厂选址在64-66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。济南大学课程设计第4页共14页济南大学课程设计用纸2污水处理工艺流程的选择原则（1）按照科学的分析方法，以环境质量基准为依据，在确保水环境质量的前提，合理利用排水受纳的环境容量；(2)根据水质和水量、受纳水体的环境容量和利用情况，结合实际，因地制宜选择处理工艺；(3)积极慎重地采用经实践证明的是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；(4)妥善安置处理过程中产生的格渣、沉渣和污泥，避免二次污染。根据水质分析，经对活性污泥法、生物膜法和物理化学三种工艺比较，最终选择适合的工艺流程。一般BOD5、SS的去除率可达90%以上，CODcr的去除率达80%以上，能满足出水水质的要求。水污染控制的主要任务是从技术和工程上解决预防和控制污染的问题，还要提供保护水环境质量、合理利用水资源的方法。以及满足不同用途和要求的用水工艺技术和工程措施。济南大学课程设计第5页共14页济南大学课程设计用纸3处理构筑物设计3.1设计要求及参数型式：中心进水，周边出水，辐流式二沉池。二沉池面积按表面负荷法计算。计算表面负荷时，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特点，q应小于初沉池。计算中心进水管，应考虑回流污泥，且R取大值。中心进水管水流速度可选0.2-0.5m/s，配水窗水流流速可选0.5-0.8m/s.贮泥所需容积按工具书相关公式计算。说明进出水配水设施。3.2设计计算3.2.1二沉池主要尺寸的计算Q0=11×m³/d=4583m³/hR=80%Qmax=Q0R18249m³/h(1)单池的流量为：QinQ/max1375m³/h(2)单个二沉池的表面积为：qQAii/=1375㎡式中：Ai——池表面积，㎡；Qi——单池设计流量，m³/hq——表面负荷，本设计1.0m³/㎡h。(3)二沉池直径为：济南大学课程设计第6页共14页济南大学课程设计用纸Ai4D=41.8取：42m(4)沉淀部分水面面积：42DF=1385㎡校核堰口负荷：q，=D6.32/Qi=1.451.7L/（s·m）(5)二沉池池边水深的计算沉淀时间：t2.5h；污泥区贮泥时间：T2h澄清区高度：h2，=AtQii=2.48m污泥区高度：h,,2=AXXQXRTir)(246/120=1.04mX——曝气池中活性污泥浓度，取3.2g/LXr——回流污泥浓度，取9.0g/L缓冲层高度：h3=0.3m则二沉池的池边水深为：h2=h,2+h,,2+h3=3.82m校核径深比：h2D=11.00（符合）(6)二沉池池底高度的计算及刮泥设备的选择池底坡度选择为：i=0.05；污泥斗下口直径选为D2=2m，上口直径为D1=4m底坡落差：h4=iDD21=0.95m刮泥设备选择ZBG-40型双周边传动刮泥机积泥斗高度：2215hDD60onat=1.73m济南大学课程设计第7页共14页济南大学课程设计用纸(7)二沉池总水深的计算超高取h1=0.3m则hhhh5421H=6.8m3.2.2贮泥容积的计算211Dr2222Dr12DR=21(1)污泥斗的容积rrrrV222121513h=12.67m(2)污泥斗以上圆锥部分的体积rrRRV2112423h484.47m(3)沉淀池可储存的污泥体积为VVV21497.14m3.3进出水设计3.3.1二沉池进水设计二沉池的进水采用配水井，分别往六座沉淀池均匀进水。(1)配水井中心管径vQD1341.152m式中：v1——中心管内污水流速，m/s，0.2≤v1≤0.5,取0.4m/s；Qi——集配水井的设计流量，m³/s，Qi=1500/3600=0.417m³/s(2)配水井的直径DvQD232i44=1.49m济南大学课程设计第8页共14页济南大学课程设计用纸式中：v2——配水井内污水流速，m/s，v2=0.5～0.8m/s,取0.6m/s(3)集水井的直径DvQD2431542m，本设计取2.0mv3——配水井内污水流速，m/s，v3=0.2～0.4m/s,取0.3m/s(4)溢流堰配水井中心管的污水通过薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰的过流量公式为：sm/23gbmqvH23式中：qv——集配水井的设计流量，m³/s；m——薄壁堰的流量系数，取0.45；b——堰宽，m，b=π×1.152=3.62m；H——堰上水深，m将上式变换得，薄壁堰堰上水头为：2gmbi32QH=0.15m3.3.2二沉池出水设计二沉池出水采用90°三角堰双边出水，出水槽沿池壁环形布置，环形槽中水流由左右两侧汇入出水口，每次流量Q=1500/2=750m³/h=0.2083m³/s（1）设集水槽中水流速度v=0.6m/s，集水槽宽B=0.5m则槽内终点水深h2=BvQ=0.694m槽内临界水深322BgQahk0.26m济南大学课程设计第9页共14页济南大学课程设计用纸槽内起点水深hhhhk2223120.73m设计中取出水堰后的自由跌落高为0.1m，则集水槽高=1.01h0.83m集水槽断面尺寸=0.5×0.83㎡（2）取三角堰单堰宽b0.1m，水槽距池壁0.5mL1（42—0.5×2）π=128.74mL2（42—0.5×2—0.5×2）π=125.6mLLL21254.34mbLn2543.4nQq0.163L/sh0.7q520.339mLQq01.64L/(S·m)在1.5～2.9之间，故计算符合要求。q——三角堰单堰流量，L/s；Q——进水流量，L/s；L——集水堰总长度，m；n——三角堰数量，个；h——堰上水头，m；L1——集水堰外侧堰长，m；L2——集水堰内测堰长，m；q0——堰上负荷，L/(s·m)；济南大学课程设计第10页共14页济南大学课程设计用纸结论设计处理水量为11×m³/d的污水的二沉池选池六座，每座池的直径为42m，每座池的总高度6.8m，每座池子可存储的污泥体积为497.14m³.选择ZGB—40型双桥驱动刮泥机。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。回顾起此次二沉池课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是