某城市污水处理厂工艺设计设计说明书学院:专业:班级:姓名:学号:目录第一章绪论.........................................................11.设计基础资料...............................................42.污水水质、水量及变化特点...................................43.有关参考资料:.............................................54.厂区地形..................................................6第二章总体设计.....................................................61.设计方案的选择与确定.......................................62.工艺流程说明...............................................7第三章构筑物的设计.................................................8一、粗格栅...................................................8二.提升泵房................................................14三.细格栅..................................................15四、曝气沉砂池..............................................17五、初沉池..................................................19六、曝气池..................................................23七、二沉池..................................................27八、消毒....................................................30九、计量槽..................................................31十、污泥泵房................................................33十一、污泥浓缩池............................................34十二、污泥消化系统..........................................36十三、贮泥池................................................42十四、脱水机房..............................................43十五、附属建筑物............................................44第一章绪论1.设计基础资料风向:多年主导风向为东南风;水文:降水量多年平均为每年2370mm;蒸发量多年平均的每年1800mm;地下水水位,地面下6~7m。年平均水温:20℃2.污水水质、水量及变化特点名称CODBODSS氨氮磷PH进水≤400mg/L≤250mg/L≤200mg/L≤45mg/L≤6mg/L6~9处理后的出水水质目标:达城镇污水处理厂出水排放二级标准名称CODBODSS氨氮磷PH进水≤100mg/L≤30mg/L≤30mg/L25mg/L≤3mg/L6~9设计规模:Q=10-3qWQmax=k1Q=10-3ktqW/24式中:Q—设计规模,m3/d;Qmax—最大设计流量,m3/h;kt—总变化系数;q—人均日排水量,L/(d.人);W—当量人口,人。当量人口按下式计算:W=W,+Q,/q;或者W=W,+CQ,/q,。式中:W,—规划设计当量人口,人;Q,—设计排水区域内工业废水排水流量,m3/d;q—每当量人口日排水量;C—设计排水区内工业废水排水BOD浓度,g/L;q,—每当量人口日当量负荷,60gBOD/d。服务人口15000人,为小城市,总变化系数查表得1.55,q=150L/(d.人)Q=10-3×150×0.8×15000=18000m3/d;Qmax=k1Q=1.55×18000=27900m3/d;3.有关参考资料:3.1《排水工程》3.2《给水排水设计手册》第5册。3.3《室外排水设计规范》(GB50014-2006)。3.4《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)。3.5设备及产品样本。3.6期刊杂志:积水排水、中国积水排水等。3.7崔玉川等编,城市污水处理厂处理设施设计计算,化工出版社,2004。3.8孙力平等编,污水处理新工艺与设计计算实例,科学出版社,2001。3.9张志刚等编,积水排水工程专业课程设计,化学工业出版社,2004。4.厂区地形设计中地面标高为155.00m,进水管底标高为151.75m,管径500mm,出水排放水位153.00m。第二章总体设计设计方案的选择与确定1.设计规模:dmQ/180008.015015000010332.BOD的去除率:%88%100250302503.SS的去除率:%4.86%10022030220工艺流程说明处理工艺流程:集水提升泵房格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池砂水分离浓缩池消化池脱水间粗格栅接触池泵房贮泥池第三章构筑物的设计一、粗格栅1.格栅的作用格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成,倾斜安装在午睡渠道、泵房集水井的进口处或者污水处理厂的前端,用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物,如:纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等,防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口,减少后续处理产生的浮渣,保证污水处理设施额的正常运行。2.格栅的种类按栅条净间隙,可分为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(1.5~10mm)三种,按格栅的形状可分为平面格栅和曲面格栅。按清渣的方式,可分为人工清渣和机械清渣两种,处理流量小或所能截留的污染物量较少时,可采用人工清渣的格栅,每天的栅渣大于0.2m3时,为改善劳动和卫生条件,都应采用机械清渣方法。格栅的设计与计算a)格栅槽总宽度B:B=S(n-1)+b.n式中:B—格栅槽宽度,m;S—栅条宽度,m;b—栅条净间隙,m;n—格栅间隙数。格栅的间隙数量n可由下式决定:vhbaQnsinmax式中:Qmax—最大设计流量,m3/s;b—栅条间隙,m;h—栅前水深,m;v—污水流经格栅的速度,一般取0.6~1.0m/s;a—格栅安装倾角,(。);asin—经验修正系数。格栅的间隙数量n确定以后,则格栅框架内的栅条数目为n-1.b)过栅水头损失通过格栅的水头损失h2可以按下式计算:h2=k.h0agvhsin220式中:h2—过栅水头损失,m;h0—计算水头损失,m;—阻力系数,其值与栅条的断面几何形状有关;g—重力加速度,取9.81m/s2;k—系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大倍数,一般采用k=3栅条断面形状计算公式说明锐边矩形=(bs)34:形状系数=2.42迎水面为半圆形的矩形=1.83圆形=1.79迎水、背水面均为半圆形的矩形=1.67正方形2)1(bsb64.03.栅后槽的总高度HH=h+h1+h2式中:H—栅后槽总高度,m;h—栅前水深,m;h1—格栅前渠道超高,一般取h1=0.3m;h2—格栅的水头损失。4.格栅的总长度LatgHmmLLL1210.15.0式中:L1—进水渠道渐宽部位的长度,m,1112atgBBL,其中,B1为进水渠道宽度,m,1为进水渠道渐宽的展开角度;L2—格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,一般取L2=0.5L1;H1—格栅前槽高,m。5.每日栅渣量W1000864001maxzKWQW式中:W—每日栅渣量,m3/d;W1—单位体积污水栅渣量,m3/(103m3污水),一般取0.1~0.01,细格栅取最大值,粗格栅取最小值;K—污水流量总变化系数。格栅水力计算简图格栅的计算:净间隙取50mm,安装角度a=为60°设栅前水深0.5m,过栅流速1.0m/s,栅条间隙宽度b=50mm,n=个150.15.005.060sin32.0sinmaxbhvQ(1)栅槽宽度:设栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01×(15-1)+0.05×15=0.89m(2)进水渠道渐宽部分的长度:设进水渠道宽B1=0.65m其渐宽部分的展开角度为1=20°mtgtgBBL33.020265.089.02111(3)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度:mll16.0232.0212(4)通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面mKgvbSh04.0360sin62.190.1)05.001.0(42.2sin2)(2342341(5)栅后槽总高度:设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.015+0.3=0.715m(6)栅槽总长度:L=l1+l2+0.5m+1.0m+tgH=0.32+0.16+0.5+1.0+mtg30.2603.04.0(7)每日栅渣量:在格栅间隙50mm的情况下,设栅渣量为每1000m3污水产0.02m3,38.05.110008640002.032.01000864001maxzKWQWm3/d>0.2m3/d,宜采用机械清渣。二.提升泵房水泵布置宜采用单行排列。泵房一般要符合以下要求:(1)水泵机组基础间的净距不宜小于1.0m;(2)机组的突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m;(3)主要通道宽度不宜小于1.5m;(4)配电箱前面通道宽度,低压配电时不宜小于1.5m,高压配电时不宜小于2.0m,当采用在配电箱后面检修时,后面距墙的净距不宜小于1.0m。(5)有电动起重机的泵房内,应有吊运设备的通道。1.水泵的选择设计水量为27900m3/d,选择3台潜污泵,则单台流量为:hmQQ/0.6752242790023max1所需的扬程为6.0m选择300QW720-5.5-18.5型潜污泵c)集水池(1)容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计,则集水池额有效容积V372660720mV(2)面积取有效水深H=2m,为则面积30.36272mHVF保护水深为1.0m,则实际水深位3.0m;集水池平面尺寸:宽度采用4.0m。则长度为9.0m。三.细格栅1.主要参数日平均污水量18000m3/d,总变化系数为k=1.55,最大设计流量27900m3/d;栅条宽度S10mm;栅条间隙宽度b10mm;过栅流速1.0m/s;栅钱渠道流速0.6m/s;栅钱渠道水深0.8m;格栅倾角60°;数量2座;栅渣量格栅间隙为10mm,栅渣量W1按每10000m3污水产渣0.1m32.工艺尺寸(1)格栅尺寸栅条间隙数4.380.18.001.060sin32.0sinbhvQn,取n=39个。有效栅宽BmbnnSB77.03901.03801.0)1((2)过栅水头损失格栅断面为锐边矩形断面mKgvbSH32.0360sin62.190.1)01.001.0(42.2sin2)(2342342(3)栅后槽的总高度HH=h+h1+h2=0.01+0.3+0.32=0.63m(