污水厂工艺设计课程设计(华清)高分版.docx
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1、曲要毫筑稀技大辱华清等就课程设计论文J题目:水质工程学H课程设计:城市污水处理厂工艺余统方案设计院系:环境与市政工程学院专业班级:给水挑水2011级02班姓名:XXX学号:14指导教师:2015年1月9日目录摘要1第1章概述31.设计题目31. 2原始资料3第2章设计规模及处理程度32. 1处理要求33. 2设计流量44. 3处理程度5第3章工艺流程确定65. 1污水处理工艺的选择63.2说明10第4章设计计算124. 1处理构筑物形式选择124. 1.1分流井124.1. 2粗格栅室124 .1.3污水提升泵房145 .1.4细格栅154. 1.5平流式沉砂池174. 1.6辐流式初沉池20
2、4.1. 7曝气池226. 1.8辐流式二沉池2841.9消毒池314. 1.10浓缩池315. 1.11厌氧消化池344.1.12污泥机械脱水37第五章污水处理厂平面及竖向设置385. 1平面布置386. 2高程布置39第六章参考文献42致谢43城市污水处理厂工艺系统方案设计摘要为促进国民经济开展,改善城市环境,某市政府决定兴建污水处理厂。该城市的主导风向为西南,年平均气温13.5C,在城市的北侧西向东有一条纳污河流,根据该城市的整体规划污水厂拟建在该城市下游河岸边,地势平坦。该污水处理厂的设计和建设分两期,近期的城市设计人口为162000人,设计排水量标准为180L/人天;远期开展人口18
3、6000人,排水量标准210L/人,天。该城市的工业企业的污废水全部经过厂内污废水处理站处理后,排入城市排水管网。根据该城市污水处理要求(D80mgL,BOD20mgL,SS20mgL),该污水处理厂采用传统工艺进行污水处理,传统工艺技术成熟,处理效果好,但氮磷的去除率较低,污水处理中产生的污泥要进行稳定化处理,脱水后泥饼外运填埋,处理后的污水直接排放到纳污河流。关键词:污水;处理;传统工艺;类型:课程设计。Comparativestudyonthecharacteristicsoffluidized-pellet-bedbioreactorandcommonwastewatertreatme
4、ntprocessABSTRACTInordertohelpthenationaleconomytodevelop,environmentintheimprovementcity,thesomecityhalldecidestobuildwastewatertreatmentfactory.Thepredominantdirectionofwindofthecityisanorthwest,theyearisaveragetheairtemperatureis13.5,havearivetotheeastfromthewestatthenorthernsideofcity,drawuptose
5、tupinthedownstreamrivernearthebankincityaccordingtothewholeprogrammingsewagefactoryofthecity,geography-flat.Designandconstructionofthewastewatertreatmentsfactorydividetwo,thecityinthenearfuturedesignthepopulationas162000people,designdisplacementstandardis180Lpersonday;Thelong-termdevelopmentpopulati
6、ngis186000eople,displacementstandard210Lpersonday.A11ofthedirtywastewateroftheindustrialbusinessenterpriseofthecityafterthedirtyliquidwasteprocessingstationinthefactoryaftertheprocessing,rowgointodrainpipenetinthecity.Accordingtothecity,swastewatertreatmentrequest(COD80mgL,BOD20mgL,SS20mgL),thewaste
7、watertreatmentsfactoryadoptsatraditionalcrafttocarryonwastewatertreatment,thetraditionalcrafttechniqueismature,handleeffective,butnitrogenisphosphorictocleanandleadlower.Theoutputdirtymirewanttocarryonstabilitytoturnaprocessinginthewastewatertreatment,thedirtpieoutsidecarriestofilltocoverupafterdehy
8、drating,processingempressofsewagedirectlyexhaustrive.Keywords:sewage;handle;traditionalcraft;Papertype:applicationresearch第一章.概述1.l设计题目城市污水初步设计1. 2原始资料1.2. 1:设计人口:近期排水量标准180L/人.天;远期排水量标准210L/人.天。近期人口:(13+2)x8000+14x3000=162000(人)远期人口:(16+2)x8000+14x3000=186000(人)1.2.2:工业废水:该城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理
9、后,已经到达城市污水管道的纳污能力;近期排水量0.ls,远期排水量0.15s.1.2.3:污水性质:C0D=350mgL,B0D5C0D=0.5,SS=150mgL,夏季水温25,冬季水温15,常年平均水温20。1.2.4:纳污河流:位于城市东侧自西向东,流量保证率为95乐流量Q平=811)3s,平均水深H平=3m,平均流速V平=0.2ms,平均水温T=15C,溶解氧D0=8mgI,B0D2.5mgL,SS=1.2mgL,20年一遇洪水水位标高320m,常水位标高315m,城市排污口下游20km处有取水水源点。1.2.5:气象资料:主导风向西南。平均气温13.5,冬季最低气温-8,最大冰冻深度
10、0.65m,夏季最高气温39,年平均降雨量105OnIm,蒸发量1350mm。第二章设计规模及处理程度2.1处理要求2. 1.1:出水性质:出水水质CODW80mgL,B0D20mgL,SS20mgLo2. 1.2:污泥污水处理反方式:污水:处理过的污水纳入河流江心式排放;污泥:消化处理,脱水后泥饼外运作农肥。3. 1.3:分期建设:考虑近期和远期城市开展的情况。2.2设计流量根据城市总体规划,污水厂拟建于该城市下游河流岸边,地势平坦,拟建地面标高为325111o该城市污水主干管终点(污水厂进水口)的管内底标高318m,D=800m,i=0.005,v=l.15ms,hD=O.56。2. 2.
11、1:生活污水设计流量:近期排水量:远期排水量:3. 2.2:生活污水总变化系数:7727近期:Kz=-=0=1.42ZQd0u3380,?727远期:KZ=frr=Mr=L3845202.2.3:平均流量:平均流量二生活污水流量+工业废水流量近期:=0.338+0.1=0.438m3/s远期:=0.452+0.15=0.602m3s2.2.4:最大设计流量:最大设计流量二生活污水X生活污水总变化系数Kz+工业废水近期最大设计流量:远期最大设计流量:2.3处理程度计算根据地域性质及生活习惯,参照相近已建城市污水处理厂资料,针对污水处理后最终出路,明确水质要求,结合排放标准,回用标准,以及对纳污河
12、流水体自净规律计算所得的结果,综合分析后确定原水水质指标,出水水质指标,各项污染物处理程度如下表:水质标准CODBODSSPH原水35017515069出水80202069处理程度77.1%88.6%86.7%第三章工艺流程确定3.1污水处理工艺的选择由于本次设计设计不要求氮和磷的处理程度,因此本设计采用传统工艺进行污水处理,其主要流程如下:污水处理流程图污泥处理工艺如下:污泥处理工艺图按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR,AB法等工艺,小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好
13、氧法工艺等。对脱氮除磷有要求的城市,应采用二级强化处理,如V/0工艺,A/0工艺,SBR及其改进工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。由于该设计中的污水属于生活污水对脱氮除磷有要求应选取二级强化处理可供选取的工艺:氧化沟工艺,SBR及其改进工艺等。氧化沟严格地说,氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的开展,它早已超出原先的实践范围,出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式,氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟,如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比拟多,这些氧化沟通过设置适当的
14、缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作式氧化沟一般采用合建式,多采用转刷曝气,不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式,交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点,可以根据水量水质的变化调节转刷的开停,既可以节约能源,又可以实现最正确的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点:(1)工艺流程简单,运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统。(2)运行稳定,处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可到达95%左右。(3)能承受水量、水质的冲击负荷,对
15、浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。(4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低。(5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境到达除磷脱氮目的,脱氮效率一般80%。但要到达较高的除磷效果那么需要采取另外措施。a2oA20处理工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧一缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A70工艺是在厌氧一好氧除磷工艺的根底上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。A?/。工艺的特点:(一):厌氧
16、、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能;(二):在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其它工艺。(三):在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVl一般小于100,不会发生污泥膨胀。(四):污泥中含磷量高,一般为2.5%以上。SBRSBR是一种间歇式的活性泥泥系统,其根本特征是在一个反响池内完成污水的生化反响、固液别离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反响池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标,具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行4-6小时
17、,当出现雨水顶峰流量时,SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式,通过调整其循环周期,以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点:(I)SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反响器,不需要二沉池,不需要污泥回流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上,而且布置紧凑,节省用地。由于科技进步,目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活,很适合小城市采用。(2)处理效果好。SBR工艺反响过程是不连续的,是典型的非稳态过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是
18、处于完全混合状态中),随时间的延续而逐渐降低。反响器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中,因此处理效果好。(3)有很好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境,并可以通过改变曝气量、反响时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。(4)污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长,减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的,因此沉淀效果更好。(5)SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。其中改进工艺包括了ASBR,它是在20世纪90年代,由美国Dague教授等将过去用
19、于好氧生物处理的SBR工艺用于厌氧生物处理,开发了厌氧序批式活性污泥法(AnaerObiCSequencingBatchReactor,简称ASBR)。ASBR法是一种以序批间歇运行操作为主要特征的废水厌氧生物处理工艺,一个完整的运行操作周期按次序分为进水、反响、沉淀和排水4个阶段。与连续流厌氧反响器相比,ASBR具有如下优点:不会产生断流和短流;不需大阻力配水系统,减少了系统能耗;不需要二次沉淀池及出水回流;所需要的搅拌设备和浅水器在国内为定型设备,便于建设运行;运行灵活,抗冲击能力强,能适应废水间歇无规律排放。根据该地区污水水质特征,污水处理工程没有脱氮除磷的特殊要求,主要的去除目的是BO
20、I,CoDCr和SS,本设计采用传统活性污泥法生物处理,曝气池采用传统的推流式曝气池。3.2:说明近、远期所设处理构筑物有流量井,粗、细格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、接触池、浓缩池、消化池、脱水机械。格栅:格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣去除方式等。格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好,但刚度差,故一般多采用矩形断面
21、。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等;按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅(1.5IOmm);按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅,目前,污水处理厂大多都采用机械格栅。沉砂池:沉砂池是城市污水处理厂必不可少的处理设施,主要去除污水中粒径大于0.2mm的砂粒,除砂的目的是为了防止砂粒对后续处理工艺和设备带来的不利影响。砂粒进入初沉池内会使污泥刮板过度磨损,缩短更换周期;砂粒进入泥斗后,将会干扰正常排泥或堵塞排泥管路;进入泥泵后将使污泥泵过度磨损,使其降低使用寿命;砂进入带式压滤脱水机将大大降低污泥成饼率,并使滤布过度磨损。以上情况,足以说明除砂对
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