10万城镇污水处理课程设计(有图)

城镇污水处理厂设计学院：土木建筑工程学院学号：120909227姓名：王宁目录一．项目概况....................................................-1-1.1城镇污水概况.............................................-1-1.2.城镇污水处理厂概况......................................-1-二．设计要求及依据..............................................-1-2.1.设计要求................................................-1-2.2.设计依据................................................-2-三．工艺分析及对比..............................................-2-3.1.工艺方案分析............................................-2-3.2工艺流程的对比和选择.....................................-2-3.2.1.A/O工艺：.........................................-2-3.2.2.传统A2/O工艺......................................-3-3.2.3.UCT工艺：.........................................-3-四．工艺计算....................................................-4-4.1去除率计算...............................................-4-4.2污水处理构筑物设计.......................................-4-4.2.1格栅...............................................-4-4.2.2.污水提升泵房.......................................-6-4.2.3沉砂池.............................................-9-4.2.4初沉池............................................-12-4.2.5A2/O生化反应池..................................-15-4.2.6二沉池............................................-23-4.2.7触池和加氯间......................................-26-4.2.8浓缩池...........................................-27-4.2.9污泥贮泥池........................................-29-4.2.10脱水间...........................................-29-五．罗列设备、材料、构筑物表...................................-30-六.参考文献：................................................-31-一、课程设计题目100000t/d城镇污水处理厂设计条件：①北方城镇污水一般性水质条件②处理后水达到城镇污水厂一级标准:BOD5≤20mg/L；SS≤20mg/L③处理场地面积自定二、设计要求1、设计说明书①项目概况（自编）；②设计要求及依据；③工艺对比及分析；④工艺计算（要求列出较详细的设计过程）；⑤罗列设备、材料、构筑物表，包括设备材料型号数量、构筑物内控尺寸等；2、图纸①工艺流程图1张②平面布置图2张③主要单体图2张-1-一．项目概况1.1城镇污水概况污水排放量为100000吨/日，主要来源于小区居民的日常生活污水包括卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。污水资料日流量（t/d）BOD5(mg/L)SS(mg/L)CODCr(mg/L)1000001801803901.2.城镇污水处理厂概况处理厂在北方，北方地区主要是温带季风气候。气候特点是一年四季分明，夏季温热多雨，冬季寒冷干燥。北方地区年降水量多在400-800毫米，降水集中在7、8两月，多暴雨，此时河水暴涨，河流易泛滥成灾；而每年的春季少雨,常有干旱(春旱严重,夏季暴雨)。场地面积为东西长350米，南北长250米，二．设计要求及依据2.1.设计要求①北方城镇污水一般性水质条件②处理后水达到城镇污水厂一级标准:BOD5(mg/L)SS(mg/L)CODCr(mg/L)=20=20=60-2-2.2.设计依据①相关规划及水质标准②《水处理工程》③《给水排水设计手册》、《环境工程设计手册》④其他设计、设备参考书及期刊论文等三．工艺分析及对比3.1.工艺方案分析长期以来，城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的，其工艺为普通活性污泥法．该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差．氮的去除率只有20％～30％，磷的去除率只有10％～20％．随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度氮、磷工业废水的排出，导致城市污水中N、P浓度急剧增加，从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化，同时影响了处理后污水的复用．所以，要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脱氮除磷。该城镇污水的BOD5/CODCr=180/390=0.460.45，可生化性很好，针对出水要求和现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。3.2工艺流程的对比和选择3.2.1.A/O工艺：传统A/O工艺，具有较好的硝化和反硝化效果，总氮的去除率在60%～70%之间。由于该工艺缺少厌氧条件，工艺中磷的去除效果较差，为了达到有效去除磷的效果，必须工艺中添加化学除磷。-3-3.2.2.传统A2/O工艺传统A2/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。污水流经三个不同的功能分区，在不同微生物菌群的作用下，去除污水中的有机物、氮和磷。该工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离，运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此除磷脱氮效果非常好。目前，该法在国内外使用较为广泛。但传统A2/O工艺也存在本身固有的缺点。脱氮和除磷外部环境条件的要求是相互矛盾的，脱氮要求有机负荷较低，污泥龄较长，而除磷要求有机负荷较高，污泥龄较短，往往很难权衡。3.2.3.UCT工艺：UCT工艺就是为了克服传统2A/O工艺的缺点，出现的一种改良型2A/O工艺，与传统A2/O法相比，UCT工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧池，而不是厌氧池，再将缺氧池部分混合液回流至厌氧池，从而减少了回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响。但是UCT工艺增加了一次回流，多一次提升，运行费用将增加。此工艺流程较长，构筑物较多，设备维修不便，操作管理较复杂，投资略高，相对成熟可靠，处理效果稳定，一般运用于较大规模且具有较高运行管理水平的城市污水厂。综合以上考虑，该城镇污水处理采用A2/O工艺。-4-图1污水处理厂设计工艺流程图四．工艺计算4.1去除率计算BOD5SSCODCr总去除率88.8%88.8%84.6%4.2污水处理构筑物设计4.2.1格栅①已知参数：原水流量Q=100000t/d=100000m3/d=4166.7m3/h=1.157m3/s=1157L/s总变化系数24.111577.27.211.011.0zQK设计流量sQKQ/m43.175.1124.13zmax设：栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=1.0m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm=0.025m栅前部分长度A=0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω1=0.06m3栅渣/103m3污水-5-②设计计算（1）设过栅流速v2=1.0m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽mQBv1.691.01.43222max1栅前水深mBh845.0269.121（2）栅条间隙数62.90.1845.0502.060sin1.43sinmax2ehvQn(取n=63)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+e*n=0.01（63-1）+0.025×63=2.2m（4）进水渠道渐宽部分长度mBBL0.720tan269.12.2tan2111（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度mLL35.027.0212（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则mgvkkhh094.060sin81.921)502.001.0(42.23sin2234201其中ε=β（s/e）4/3=h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.845+0.3=1.15m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.845+0.094+0.3=1.24m（8）格栅总长度-6-L=L1+L2+0.5+1.0+1.1*H1/tan60°=0.975+0.49+0.5+1.0+1.1*1.15/tan60°=3.7m（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1=100006.0100000=6m3/d0.2m3/d综合以上计算，宜采用机械格栅清渣。③设备选型采用GH型链式旋转除污机，型号为GH—800技术参数格栅宽度栅条净距过栅流速电机功率800mm1610.75kw图2格栅设计简图4.2.2.污水提升泵房本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机-7-器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵（2台备用）。采用AAO工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。图3污水提升泵房设计简图4.2.2.1设计计算①集水间计算选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵（2台备用）每台泵流量为：Q0=1.157/4=0.289m3/s集水间容积，相当于1台泵5分钟容量W=605289.0＝86.7m3有效水深采用h=2m，则集水池面积为F＝86.7/2＝43.35m2②水泵总扬程估算（1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：4.9)0.21.06.019.13(8.21m（2）出水管线水头损失每台泵单用一根出水管，共流量为Q0=300L/s选用管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，设管总厂为30m，局部损失占沿程的30％，则总损失为：-8-20m.0100075.5)3.01(30（3）泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m（4）水头总扬程为m3.100.15.12.013.9-21.8H取11m③校核总扬程