生物接觸氧化池設(shè)計(jì)實(shí)例_第1頁(yè)
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生物接觸氧化池設(shè)計(jì)實(shí)例_第3頁(yè)
生物接觸氧化池設(shè)計(jì)實(shí)例_第4頁(yè)
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1、環(huán)境工程專業(yè)污水處理課程設(shè)計(jì)說明書姓名及學(xué)號(hào): 班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 設(shè)計(jì)時(shí)間: 前 言 在我國(guó),隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民生活水平的提高,對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求日益提高,要求越來越多的污水處理后達(dá)標(biāo)排放。在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi),正在興建及待建的污水廠也日益增多。在校期間,我們學(xué)習(xí)了水污染控制工程這門課程,為了檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和自主設(shè)計(jì)能力,老師安排了此次課程設(shè)計(jì)。根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模:日處理量大于10萬m3為大型處理廠,1-10m3萬為中型污水處理廠,小于1萬m3的為小型污水處理廠。本文是中型污水處理廠,處理流量20000m3/d,無論何種規(guī)模的處理廠,在確定污水處理工藝時(shí),

2、除了保證處理效果這一基本條件外,主要目的是降低基建投資,節(jié)省日常的運(yùn)行費(fèi)用,以求在保證達(dá)標(biāo)排放的前提下,使經(jīng)營(yíng)成本最小。要做到這一點(diǎn),首先應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,選擇合適的處理工藝。小型污水廠處理廠往往具有這樣的特點(diǎn):(1)由于負(fù)擔(dān)的排水面積小,污水量較小,一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大,頻率較高;(2)一般在城鎮(zhèn)小區(qū)或企業(yè)內(nèi)修建,由于所在地區(qū)一般不大,而且廠外污水輸送管道也不會(huì)太長(zhǎng)。所以,其占地往往受到限制,處理單元應(yīng)當(dāng)盡量布置緊湊。(3)一般要求自動(dòng)化程度較高,以減少工作人員配置,降低經(jīng)營(yíng)成本。(4)污水廠往往位于小區(qū)或工業(yè)企業(yè)內(nèi),平面布置可能會(huì)受實(shí)際情況限制,有時(shí)可能靠近居民區(qū)或地面起伏不平等,平面布置

3、應(yīng)因地置宜,變蔽為利。(5) 由于規(guī)模較小,一般不設(shè)污泥消化,應(yīng)采用低負(fù)荷,延時(shí)曝氣工藝,盡量減少污泥量同時(shí)使污泥部分好氧穩(wěn)定。由此,本設(shè)計(jì)選擇生物接觸氧化工藝。生物接觸氧化法是以附著在載體(俗稱填料)上的生物膜為主,凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下,不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理,都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)包擴(kuò)工藝處理流程、主要構(gòu)筑物的剖面結(jié)構(gòu)、污水廠初步平面布置和主要設(shè)備的說明。本工藝?yán)碚撋?/p>

4、運(yùn)行可靠,操作簡(jiǎn)便,出水各項(xiàng)污染指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。 目 錄第一章 總論1 第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容1 第二節(jié) 基礎(chǔ)資料2第二章 污水處理工藝流程說明3第三章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3 第一節(jié) 格柵間和泵房3第二節(jié) 初沉池6 第三節(jié) 生物接觸氧化池9第四節(jié) 二沉池10第四章 主要設(shè)備說明(設(shè)備一覽表)12第五章 污水廠總體布置13第一節(jié) 主要構(gòu)(建)筑物與附屬建筑物13第二節(jié) 污水廠平面布置13第六章 設(shè)計(jì)依據(jù)13結(jié)束語(yǔ) 14致謝 14第一章 總 論第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)所給的其它原始資料,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。2、 選擇處理構(gòu)筑物并通過

5、計(jì)算確定其尺寸(附必要的草圖)。3、 按照標(biāo)準(zhǔn),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)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性。4、 按照標(biāo)準(zhǔn),畫出污水處理廠主要構(gòu)筑物剖面圖一張。5、 編寫設(shè)計(jì)說明說、計(jì)算書。二、設(shè)計(jì)題目蘇州某小區(qū)生活污水處理廠工藝初步設(shè)計(jì)第二節(jié) 基礎(chǔ)資料一、設(shè)計(jì)資本資料1、污水水量、水質(zhì)及處理要求 污水處理廠處理規(guī)模(即現(xiàn)狀污水量)為:20000,水量變化系數(shù)為1.02。原污水水質(zhì)為:COD=350,=220 , SS=230 , =30 ,TP=4 處理出水執(zhí)行國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002二級(jí)

6、標(biāo)準(zhǔn),出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到如下要求:COD60,20,SS20,TP1,=8 2、廠址及場(chǎng)地現(xiàn)狀 污水處理廠擬用場(chǎng)地較為平整。假定平整后廠區(qū)的地面標(biāo)高為,原污水將通過管網(wǎng)輸送到污水廠,來水管管底標(biāo)高為,充滿度為。3、蘇州地區(qū)氣候概況     蘇州位于北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),溫暖潮濕多雨,季風(fēng)明顯,四季分明,冬夏季長(zhǎng),春秋季短。無霜期年平均長(zhǎng)達(dá)233天。境內(nèi)因地形、緯度等差異,形成各種獨(dú)特的小氣候。太陽(yáng)輻射、日照及氣溫以太湖為高中心,沿江地區(qū)為低值區(qū)。降水量分布也具有同樣規(guī)律。這種小區(qū)域氣候差異將全市作物種類分成太湖林果氣候區(qū)、南部雙、三熟制氣候區(qū)、中部稻麥二熟

7、和三熟并存氣候區(qū)、沿江棉、糧輪作氣候區(qū)。4、污水排水接納河流資料 該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部河流,其最高洪水位為,常水位為,枯水位為第二章 污水處理工藝流程說明污 水 污泥脫水間格 柵鼓風(fēng)機(jī)房初沉池-生物接觸氧化池水線二沉池泥線 氣線出水 第三章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié) 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算一、格柵的計(jì)算(1)城市排水量為20000,Kz=1.02。(2)平整后廠區(qū)的地面標(biāo)高為,原污水將通過管網(wǎng)輸送到污水廠,來水管管底標(biāo)高為,充滿度為。=204001000/243600=236L/s根據(jù)最大設(shè)計(jì)流量,選取型號(hào)為100YW110-10的水泵,選兩臺(tái)污水泵(一用一備)。排出口徑流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率效率

8、1、柵槽寬度=204001000/243600=236L/s=0.24設(shè)柵前水深h=0.4m,過柵流速v=0.9m/s,柵條凈距b=0.021,格柵傾角n=/bhv=0.24/0.0210.40.9=22(個(gè)) 柵條寬度B=s(n-1)+bn=0.01(22-1)+0.02122=0.67 m式中 B柵槽寬度,m; S格條寬度,m; b柵條凈間距,粗格柵b=50100mm,中格柵b=1040mm,細(xì)格柵b=310mm; n格柵間隙數(shù); 最大設(shè)計(jì)流量,; 格柵傾角,度;一般采用。 柵前水深,m; 過柵流速,過柵流速一般采用0.61.0,最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為0.81.0,平均設(shè)計(jì)流量時(shí)為0.3 。 經(jīng)

9、驗(yàn)系數(shù)。2、通過格柵的水頭損失式中 設(shè)計(jì)水頭損失,m; 計(jì)算水頭損失,m; 重力加速度,; 系數(shù),格柵受污物堵塞時(shí)水頭增大倍數(shù),一般采用3; 阻力系數(shù),其值與柵條斷面形狀有關(guān),當(dāng)為銳邊矩形,=0.097m=k=0.0973=0.29m3、柵槽高度=0.29+0.3+0.4=1m式中,柵槽總高度,; 為柵前水深,; 柵前渠道超高,一般采用4、柵槽總長(zhǎng)度式中:柵前渠道深,;設(shè)=0.5m=0.12m式中:柵槽總長(zhǎng)度,; 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度,; 進(jìn)水渠寬,; 進(jìn)水渠道漸寬部分的展開角度,一般可采用; 柵槽與出水渠道連接處漸窄部分長(zhǎng)度,; 柵前渠道深,;每日柵渣量計(jì)算:式中,每日柵渣量,; 柵渣量(

10、污水),取大于的值,粗格柵用小值,細(xì)格柵用大值,中格柵用中值 生活污水流量總變化系數(shù)宜采用機(jī)械清渣根據(jù)格柵的寬度B選取型號(hào)為XWB-III-0.8-2的格柵格柵寬度(mm)耙齒有效長(zhǎng)度(mm)格柵間距(mm)提升速度()電動(dòng)機(jī)功率(kw)B=8001001020.5 第二節(jié) 初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算1、池子的總表面積=204001000/243600=236L/s=0.23m/s式中:日平均流量, 表面負(fù)荷,一般為,這里取。2、沉淀部分有效水深沉淀時(shí)間3、沉淀部分有效容積4、池長(zhǎng)式中:水平流速,設(shè)水平流速為6m/s5、池子的總寬度6、校核長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)深比長(zhǎng)寬比:(符合要求)長(zhǎng)深比:(符合要求) 池子的長(zhǎng)

11、深比不小于8,以812為宜。7、污泥部分需要的容積=168式中:T兩次清除污泥間隔時(shí)間,d。設(shè)T=2d 進(jìn)水懸浮物濃度,SS=230 出水懸浮物濃度,SS20 污水密度,其值約為1。 污泥含水率,%。設(shè)污泥含水率為95%8、 污泥斗容積為避免污泥過深,設(shè)置四個(gè)污泥斗 則V1=42設(shè)污泥斗高度為,擋板距離出口為。(擋板距出口) 式中: 斗上口面積, 斗下口面積, 泥斗高度,設(shè)斗底寬為9、污泥斗以上梯形部分污泥容積 =0.43m 式中:、梯形上下底邊長(zhǎng), 梯形的高度,10、污泥斗和梯形部分污泥容積 4211、池子的總高度式中:超高,池子的超高至少采用,取。 緩沖層高度,沉淀池的緩沖層高度,一般采用

12、,取。 污泥部分高度,。3.46+0.43=3.89mH=0.3+3+0.5+3.89=7.69m第三節(jié) 生物接觸氧化池的計(jì)算1有效容積VV=1020Lv一般取2-5 kgBOD5/(m3*d),此處取Lv=4 kgBOD5/(m3*d)2總面積A 池?cái)?shù)NA=V/h0=1020/3=340 取h0=3m取N=8 =42.5,則每格接觸氧化池的尺寸為7m6m3校核接觸時(shí)間tt=h4池深H取h1=0.6m, h2=0.5m, h3=0.3m, h4=1.5m 填料層數(shù)m=3則H=h0+h1+h2+(m-1)h3+h4=3+0.6+0.5+(3-1)0.3+1.5=6.2m5污水實(shí)際停留時(shí)間tt=6

13、填料總體積v選用25玻璃鋼蜂窩填料,則v=N=8423=10087曝氣需氧量D采用多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧,取氣水比D=15,則所需總空氣量D=DQ=2040015=306000/d=212.5/min=D/N=38250/d=26.6/min根據(jù)曝氣器的服務(wù)面積,選擇微孔曝氣器,型號(hào)為HWB-3,每格56個(gè)。曝氣量()服務(wù)面積()氧利用率(%)動(dòng)力效率阻力()1-320-254-6150-350直徑()厚度()微孔平均孔徑()孔隙率(%)材料2002020040-50陶瓷板第四節(jié) 二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算二沉池應(yīng)采用豎流式沉淀池射中心管內(nèi)流速=0.03m/s,池?cái)?shù)n=61、中心管面積Qmax=Qmax/n

14、=0.24/6=0.04A=0.04/0.03=1.32、中心管直徑d=1.3m3、中心管喇叭口與反射板之間的間隙高度設(shè)=0.02m/s =1,35d=2.16 mh3=/=0.29m4、 沉淀部分有效斷面設(shè)表面負(fù)荷q=3/(·h)V=3m/h=0.00083m/sA=/V=0.04/0.00083=485、 沉淀池直徑D=m<8m 符合尺寸要求6、 沉淀部分有效水深設(shè)沉淀時(shí)間t=1.5h,有效水深h2=3600vt=3600*0.00083*1.5=4.48m徑深比D/h2=7.9/4.48=1.76<3(符合要求)7、 設(shè)城市人口為6000人,每人每日污泥量s=0.5

15、L(人·天),清除污泥的時(shí)間間隔t=2d,污泥部分所需容積 V=每格沉淀池污泥體積V1=60/6=10m8、 圓截錐部分容積設(shè)圓截錐部分半徑r=0.2m,側(cè)壁傾角55則圓截錐部分的高度h5=(R-r)tan=(7.9/2-0.2)tan55=5.36m圓截錐部分容積V=92.2m>15m9、 池子的總高度設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m, 緩沖層h4=0.3m,則池子總高H=0.3+4.48+0.29+0.3+5.36=10.7m第四章 主要設(shè)備說明(設(shè)備一覽表)序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量備注1污水泵100YW110-10 臺(tái)2一用一備2格柵機(jī)XWB-III-0.8-2 格柵間距臺(tái)13微

16、孔曝氣器HWB-3服務(wù)面積0.30.5個(gè)224分四格,每格56個(gè)4螺旋式柵渣壓榨機(jī)型,螺距臺(tái)15潛水污泥泵350TSW-600IIA臺(tái)1第五章 污水廠總體布置第一節(jié) 主要構(gòu)筑物與附屬建筑物主要構(gòu)筑物:格柵,泵房,初沉池,生物接觸氧化池,二沉池,鼓風(fēng)機(jī)房,變電所,消毒間附屬建筑物:門衛(wèi)室,辦公綜合樓,職工食堂,職工宿舍樓,籃球場(chǎng)第二節(jié) 污水廠平面布置第六章 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)計(jì)算公式,設(shè)計(jì)參數(shù)依據(jù)水污染控制工程 ,給水工程排水設(shè)計(jì)計(jì)算 結(jié) 束 語(yǔ)隨著全球城市化的發(fā)展,污水處理系統(tǒng)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中起著越來越重要的作用,在我國(guó)建設(shè)和諧社會(huì)中有著十分重要的意義。而整個(gè)污水系統(tǒng)的建設(shè)投資是很大的,城市生活污水處理廠的設(shè)計(jì)使用體現(xiàn)了污水的資源化、污水的再生和利用。在污水深度處理、超深度處理、污水再生回用已經(jīng)實(shí)用化了的今天,按照傳統(tǒng)規(guī)劃方法,污水處理廠廠址要根據(jù)污染物排放量控制日標(biāo)、城市布局、受納水體功能及流量等因素來選擇,一般盡可能地安放在各河系下游、城市郊區(qū)。城市污水廠的數(shù)目不應(yīng)拘泥于

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