完整版水污染课程设计

中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：化工与环境学院专业：环境工程题目：污水流量为65000m3/d的城市污水生物滤池法处理工艺设计指导教师：晋日亚职称:教授2013年6月26日中北大学课程设计任务书2012~2013学年第二学期学院：化工与环境学院专业：环境工程学生姓名：学号：课程设计题目：污水流量为65000m3/d的城市污水生物滤池法处理工艺设计起迄日期：5月26日~6月26日课程设计地点：化工与环境学院环境工程系指导教师：晋日亚系主任：王海芳下达任务书日期:2013年5月26日任务书1．设计目的：通过课程设计，进一步强化水污染控制工程课程的相关知识的学习，初步掌握污水处理中常见构筑物的设计方法、设计步骤。学会用CAD软件绘制构筑物的基本设计图纸。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：原始数据与基本参数：设计污水流量：65000m3/d；初次沉淀后BOD5：220mg/L；处理后出水BOD5：30mg/L。其它参数查阅相关文献自定。设计内容和要求：①确定滤池形式，计算生物滤池的各部分尺寸；②生物滤池构筑物的图纸详细设计。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）课程设计说明书一份；（2）说明书内容包括：①生物滤池在水处理中的作用说明；②根据给出参数对生物滤池各部分尺寸的详细计算过程；③设计图纸（CAD绘图）规范，图纸包括整体图和局部图的设计，计算尺寸要在图中相应的位置标明；④单位要正确，参考文献必须在说明书中相应的位置标注，语言流畅、规范。（3）工作量：4周课程设计任务书4．主要参考文献：[1]晋日亚、胡双启．水污染控制技术与工程．北京：兵器工业出版社，2005.[2]高廷耀．水污染控制工程（下册）．北京：高等教育出版社，1989.[3]王宝贞．水污染控制工程．北京：高等教育出版社，1990.[4]孙彗修等．排水工程（上）．北京：中国建筑工业出版社，2000.[5]张希衡．废水治理工程．北京：冶金工业出版社，1984.[6]张自杰等．排水工程（下）．北京：中国建筑工业出版社，2000.[7]尹士君、李亚峰．水处理构筑物设计与计算．北京：化学工业出版社，2004.5．设计成果形式及要求：设计说明书一份（含构筑物设计详图），设计说明书格式按中北大学课程设计的相关要求。6．工作计划及进度：2013年5月26日~6月1日：领取课程设计任务书，明确课程设计的内容，查阅相关资料。6月1日~6月23日：设计计算、绘制相关图纸。6月24日~6月26日：打印装订设计说明书，答辩。系主任审查意见：签字：年月日污水流量为65000m3/d的城市污水生物滤池法处理工艺设计摘要：针对流量为65000m3/d的城市污水，其初次沉淀后BOD5浓度为220mg/L，要求处理后出水BOD5浓度为30mg/L。由于处理水量大且有机负荷高故采用高负荷生物滤池法，依靠滤料表面的生物膜对废水中有机物的吸附氧化作用，使废水得以净化的。本论文将对生物滤池作简要介绍并按照设计手册计算各部分尺寸，参照国际标准ISO58151983，采用稀释与接种法测定水中BOD5浓度，确保处理后的出水BOD5浓度为30mg/L，根据城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025—93，符合污水排放对有机物浓度的要求。关键词：城市污水净化；生物膜法；高负荷生物滤池；稀释与接种法I目录1前言............................................................................................................................12生物滤池的简介及选型............................................................................................12.1生物滤池的基本构造.....................................................................................12.2生物滤池的工作原理.....................................................................................22.3生物滤池的作用.............................................................................................22.4生物滤池选型.................................................................................................33城市污水生物滤池法处理方案设计........................................................................43.1工程概况、构造及要求.................................................................................43.1.1工程概况..............................................................................................43.1.2高负荷生物滤池的构造......................................................................53.1.3高负荷生物滤池的设计要求..............................................................53.2工艺流程.........................................................................................................63.3高负荷生物滤池设计计算.............................................................................73.3.1设计参数..............................................................................................73.3.2设计计算..............................................................................................83.3.3池壁的设计........................................................................................103.3.4其它部件及相对位置........................................................................114结论..........................................................................................................................114.1生物滤池的主要设计参数...........................................................................114.2污水处理效果分析.......................................................................................124.3方案设计评价...............................................................................................12致谢..............................................................................................................................14参考文献......................................................................................................................15附图..............................................................................................................................1611前言1893年在英国试行将污水在粗滤料上喷洒进行净化的试验，取得良好的效果。1900年后，这种工艺得到公认，命名为生物过滤法，处理构筑物则称为生物滤池，开始用于污水处理实践，并迅速在欧洲一些国家得到应用[1]。生物滤池是由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化[2]。早期的普通生物滤池水力负荷和有机负荷都很低，虽净化效果好，但占地面积大，易于堵塞。后来开发出采用处理水回流，水力负荷和有机负荷都较高的高负荷生物滤池；以及污水、生物膜和空气三者充分接触，水流紊动剧烈，通风条件改善的塔式生物滤池。近年来发展起来的生物接触氧化法已成为一种独立的生物膜法污水处理工艺。就生物滤池的三种基本类型即普通生物滤池（低负荷生物滤池）、高负荷生物滤池、塔式生物滤池而言，各有不同的优缺点，因此针对不同的污水，生物滤池的选择也不同。2生物滤池的简介及选型2.1生物滤池的基本构造生物滤池在平面上一般呈矩形或圆形，它的主要组成部分包括滤床、池壁、池底、布水设备和排水系统[3]。（1）滤床滤床由滤料组成，是微生物生长栖息的场所。理想的滤料均具备下述性质：①能为微生物的附着提供大量的表面积；②使污水以液膜状态流过生物膜；③有足够的空隙率，保证通风（保证氧的供给）和使脱落的生物膜能随水流出滤池；④不被微生物分解，也不抑制微生物的生长，有良好的生物化学稳定性；⑤有一定机械强度⑥价格低廉。因而，滤床常采用拳状滤料，如碎石，卵石，炉渣，焦炭等，近年来，由于塑料滤料密度小，空隙率大也常采用。（2）池壁滤池的池壁是为了围挡滤料保护布水而建，一般用砖，毛石，混凝土或预制板砌块等筑成。通常，池壁高于滤料表面层0.5～0.9m，以防风力干扰，保证布水均匀。（3）池底滤池的池底主要由支撑渗水结构、底部空间、排水系统、排水口、通风口等部分组成。支撑渗水结构能够支撑滤料和渗水，是架在混凝土梁或砖垫上的穿孔混凝土板，有足够的渗水和通风面积，其面积应为滤池横截面积的15%～20%，2而负荷高的滤池，通风面积应适当大些。底部空间用于通风和布气，对于面积较大的滤池，应适当加高一些，以增大通风量，并使气流均匀地进入滤料层。（4）布水设备布水设备设在滤料层的上方，用以均匀喷洒废水在整个滤床表面上，此外还应具有适应水量的变化、不易堵塞和易于清通、不受风雪的影响等特征。生物滤池的布水设备分为两类：可动布水和固定布水系统。现一般使用可动布水系统，使生物膜表面形成一层流动的水膜，这种布水装置，布水均匀，能保证生物膜得到连续的冲刷