課程設(shè)計(jì)（論文）某城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)(日處理6萬(wàn)方)

1、某城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)所給的其他原始資料,設(shè)計(jì)污水處理廠,具體內(nèi)容包括:1、 確定污水處理廠的工藝流程,選擇處理構(gòu)筑物并通過(guò)計(jì)算確定其尺寸;2、 畫出污水廠的工藝平面布置圖,內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍,全部處理構(gòu)筑物及輔助構(gòu)筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性;3、 按擴(kuò)初設(shè)計(jì)要求,畫出污水廠工藝流程高程布置圖,表示原水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式;4、 按擴(kuò)初設(shè)計(jì)要求,畫出主要構(gòu)筑物單體的平面、剖面圖;5、 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書.二、 設(shè)計(jì)資料1.設(shè)計(jì)規(guī)模及水質(zhì) 原始資料該城市污水中包括居民生活污水和工業(yè)廢水兩

2、大部分,工業(yè)廢水占總量的40%,主要為化工、機(jī)械、紡織等工業(yè)排出的廢水,大部分經(jīng)廠里處理,達(dá)到gb8978-1996中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水下水管道。考慮到城市的近期、遠(yuǎn)期規(guī)劃,擬建規(guī)模為60000m3/d。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)codcr=400mg/l; bod5=180mg/l; ss=250mg/lt-p=35mg/l; t-p=4mg/l; ph=7-8; 總堿度=280mg/l設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)gb18918-2002的相關(guān)規(guī)定,要求出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(b標(biāo)準(zhǔn))。水質(zhì)情況如下：codcr60mg/l; bod520mg/l; ss20mg/l; t-p20mg/l; t-p1.5 mg/l

3、; ph=7-82、城市自然狀況氣候:大陸行季風(fēng)氣候氣溫:最低溫度:-10; 最高氣溫:40夏季平均氣溫:20-26; 冬季平均氣溫:6-10凍土深度:0.4-0.8m主導(dǎo)風(fēng)向:西北風(fēng)3、污水處理廠廠區(qū)概況 該污水處理廠為新建污水廠,根據(jù)規(guī)劃位于城市下游,城市海拔高度340.0m,規(guī)劃用地長(zhǎng)寬分別為:350mx200m,場(chǎng)地平整.污水廠進(jìn)水口位于廠區(qū)西南角,進(jìn)水污水管的標(biāo)高為336.0m;出水靠重力排入廠區(qū)東側(cè)500m處某河,該河符合中的iii類標(biāo)準(zhǔn).河水最高水位336.0m.地下水位深度:3-4m.2.設(shè)計(jì)說(shuō)明書2.1 工程概況 2.1.1 基本情況設(shè)計(jì)名稱：城鎮(zhèn)6萬(wàn)m3/d污水處理廠設(shè)計(jì)設(shè)

4、計(jì)規(guī)模：日處理城鎮(zhèn)污水6萬(wàn)m3，包括生活污水和城市工業(yè)廢水處理工藝：污水處理采用厭氧選擇池加氧化溝工藝，污泥處理采用機(jī)械濃縮壓濾處理工藝。設(shè)計(jì)內(nèi)容：污水處理廠一座，及其他附屬建筑物，包括綜合樓、配電室、鍋爐房、傳達(dá)室、食堂、浴室、籃球廠等。設(shè)計(jì)結(jié)果：任務(wù)書一份、設(shè)計(jì)說(shuō)明計(jì)算書一份、cad設(shè)計(jì)圖紙8張（包括：污水廠總工藝平面布置圖；污水廠工藝流程高程布置圖；奧貝爾氧化溝平面圖；奧貝爾氧化溝剖面圖；曝氣沉淀池平面圖、剖面圖；輻流式二沉池平面圖、剖面圖；幅流式污泥濃縮池平面圖、剖面圖；中格柵間與污水提升泵房平面圖、剖面圖。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)情況，特別是對(duì)氮、磷的去除，在初步討論階段

5、，通過(guò)對(duì)a2/o工藝、cass工藝和氧化溝在實(shí)際運(yùn)行條件下的運(yùn)行狀況進(jìn)行了詳細(xì)的比較論證，最終確定選用厭氧池加奧貝爾氧化溝工藝作為污水處理主體工藝，用于脫氮除磷并去除codcr、bod5。對(duì)污水、污泥處理的其他階段工藝，也都經(jīng)過(guò)了詳細(xì)的比較論證，最終確定出了一套系統(tǒng)、完整、高效的處理工藝流程。主要包括粗細(xì)格柵、曝氣沉淀池、厭氧池、奧貝爾氧化溝、輻流式二沉池、污泥濃縮池、污泥脫水間等。污水處理廠其他輔助構(gòu)建筑物也在力求簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的原則下，進(jìn)行了細(xì)致的計(jì)算規(guī)劃，做到主輔互不影響但又相互協(xié)調(diào)配合。本設(shè)計(jì)污水處理廠出水要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb18918-2002）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(

6、b標(biāo)準(zhǔn))，排入廠區(qū)東側(cè)500m處某河,該河符合中的iii類標(biāo)準(zhǔn)。 2.2 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模及污水水質(zhì)2.2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模某城市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為6萬(wàn)m3/d。為城市生活污水和工業(yè)廢水的混合污水。2.2.2 污水水質(zhì)及污水處理程度進(jìn)水水質(zhì)：ph值 7-8；bod5= 180mg/l；codcr=400 mg/l；ss=250 mg/l；tn=35 mg/l； tp=4.mg/l。出水水質(zhì)：根據(jù)gb18918-2002的相關(guān)規(guī)定,要求出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(b標(biāo)準(zhǔn))。見表2-1： 表2-1 污水處理程度表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)/單位進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)去除率/%備注codcr(mg/l)4006085二級(jí)處理bo

7、d5(mg/l)1802089二級(jí)處理ss(mg/l)2502092tn(mg/l)352042.8生物脫ntp(mg/l)41.5 62.5生物除pph7-87-82.3 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)2.3.1污水處理工藝設(shè)計(jì)要求污水處理工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)按照以下要求進(jìn)行。（1）污水處理后必須達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（2）要盡量采用成熟的、先進(jìn)的、可靠的、效率高的處理技術(shù)。城市污水處理成熟的處理路線一般為：預(yù)處理、一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理和污泥處理，其中核心部分二級(jí)處理要求比較高，不僅要求去除有機(jī)污染物，而且要求能夠脫n除p，主要技術(shù)有a-b法，a2/0法，sbr法，氧化溝法等。（3）防止處理污染物過(guò)程中產(chǎn)生二

8、次污染或污染轉(zhuǎn)移。要避免和抑制污染物無(wú)組織排放，特別是剩余污泥的處理。設(shè)置溢流、事故排除口應(yīng)慎重合理。（4）要充分利用和回收能源。污水處理高程安排應(yīng)盡量考慮利用自然地勢(shì)。（5）處理量較大時(shí)宜選擇連續(xù)處理工藝。（6）處理量較小時(shí)宜選用間歇處理工藝。（7）盡可能回收利用有用物質(zhì)。（8）考慮處理能力的配套性和一致性且要有一定操作的彈性。設(shè)計(jì)的處理能力一般要略大于實(shí)際所需的處理量。對(duì)于易損部件應(yīng)采用雙套切換，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。（9）確定運(yùn)行條件和控制方案。包括整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)單元設(shè)備運(yùn)行時(shí)的溫度、壓力、電壓、電流等，主要構(gòu)筑物在線測(cè)定系統(tǒng)。（10）操作、檢修方便，運(yùn)行可靠。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和

9、操作人員的技術(shù)素質(zhì)。（11）設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮節(jié)能、節(jié)水。盡量選擇能耗底的處理工藝和設(shè)備。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量較少用水，并考慮經(jīng)過(guò)處理后重復(fù)循環(huán)利用。（12）保溫，防腐設(shè)計(jì)。應(yīng)考慮到東、夏季氣候差異對(duì)構(gòu)筑物的影響，防止裂縫。（13）在滿足處理要求的前提下，減化流程，節(jié)約資金。2.3.2污水處理工藝選擇（1）此廢水具有如下特點(diǎn)：（a）bod5/codcr=180/400=0.45，說(shuō)明廢水可生化性很好；（b）廢水n、p含量較高，出水n、p應(yīng)符合要求。（2）針對(duì)以上特點(diǎn)，要求污水處理系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能：（a）具有一定的bod5去除能力；（b）具備一定的脫n除p功能，使出水n、p達(dá)標(biāo)；（c）使污水處理過(guò)程中產(chǎn)生

10、的剩余污泥基本達(dá)到穩(wěn)定。（3）生化處理工藝選擇目前處理城市污水應(yīng)用較多的生化工藝有氧化溝，a2/o法，a-b法，sbr法等。為了使本工程選擇最合理的處理工藝，有必要按使用條件，排除不適用的處理工藝后，再對(duì)可以采取的處理工藝方案進(jìn)行對(duì)比和選擇。氧化溝工藝，a2/o工藝和cass工藝三種工藝均能達(dá)到處理要求。在設(shè)計(jì)可行性分析階段，對(duì)氧化溝工藝，a2/o工藝和cass工藝的比較分析：（a） a2/o工藝一般在a2/o工藝中，為同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫n除p的要求，必須滿足如下條件：bod5/tkn=5-8 實(shí)際進(jìn)水中：bod5/tkn=170/60=2.80.2m3/d故采用機(jī)械清渣。(2)細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算：1)

11、柵條間隙數(shù)的計(jì)算n細(xì)= 式中：n細(xì)格柵間隙數(shù)；qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；柵條間隙，取8mm；柵前水深，取1.2m；v過(guò)柵流速，取1.0m/s；格柵安裝傾角度；87.5,取n=88。2)柵槽寬度：b=s(n細(xì)1)e n式中：b柵槽寬度，m；s格條寬度，取0.01m。 b=0.01(881)0.00888=1.574m。取b=1.6m。 3) 細(xì)格柵柵前進(jìn)水渠道減寬部分長(zhǎng)度：若進(jìn)水渠寬b1=1.2m，減寬部分展開角1=20。，則此進(jìn)水渠道內(nèi)的流速v1=0.627m/sl1=0.55m4)細(xì)格柵柵槽后與出水渠道連接處漸窄部分長(zhǎng)度：l2=0.275m5)過(guò)柵水頭損失：h細(xì)=k式中：h細(xì)細(xì)格柵水頭損失，m；系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)取2.42；k系數(shù)，一般取k=3。h細(xì)=0.43m6)柵前槽總高度：取柵前渠道超高h(yuǎn)0=0.3m柵前槽高h(yuǎn)1=h0+h1=0.31.2=1.5m7)柵后槽總高度：h2=h0+h1+h細(xì)=