水污染課程設(shè)計(jì)

1、水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目某城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)系部環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)組員指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)時(shí)間年月日小組任務(wù)分配1、總設(shè)計(jì)思路：2、構(gòu)筑物計(jì)算（1）格柵、調(diào)節(jié)池、沉淀池（2）厭氧池、 MBR池（3）混凝沉淀池、高程計(jì)算3、CAD制圖（1）高程圖、流程圖（2）流程圖（3）主要構(gòu)筑物圖、平面圖4、匯總（1）處理流程各部分工藝（2）處理流程各部分工藝、總排版和文字編輯（3）平面布置、高程布置1設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)目的 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)資料 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。基本情況 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)依據(jù) .錯(cuò)誤 ! 未定

2、義書(shū)簽。2工藝流程的設(shè)計(jì)及說(shuō)明 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。工藝流程的選擇與確定 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。處理工藝的選擇 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。工藝流程的確定 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。工藝流程說(shuō)明 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。3處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。格柵的選擇 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。調(diào)節(jié)池的選擇 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。調(diào)節(jié)池的計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。沉淀池的選擇 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。沉淀池的計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。厭氧池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .

3、錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。設(shè)計(jì)參數(shù) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。厭氧池的計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。MBR池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。MBR池的設(shè)計(jì)參數(shù) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。MBR池的計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽?；炷恋沓氐脑O(shè)計(jì)計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽?；炷恋沓氐倪x擇 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。混凝沉淀池的計(jì)算 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。4附屬建筑物的確定 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。辦公樓設(shè)計(jì) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。5污水處理廠(chǎng)的總體布置 .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。平面布置設(shè)計(jì) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。高程布置設(shè)計(jì) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。6總結(jié) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。7主要參考文

4、獻(xiàn) .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)目的1、通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握水處理工藝選擇、工藝計(jì)算的方法，掌握平面布置圖、高程圖及主要構(gòu)筑物的繪制方法，掌握設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的寫(xiě)作規(guī)范。2、本設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)中一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，在設(shè)計(jì)中掌握解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識(shí)。設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)已知資料，進(jìn)行污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)。要求確定污水處理方案和流程，計(jì)算各處理構(gòu)筑物的尺寸和選擇設(shè)備，布置污水處理廠(chǎng)總平面圖和高程圖。要求污泥處理工藝采用： “污泥濃縮污泥消化污泥脫水”或“污泥前濃縮污泥消化污泥后濃縮污泥脫水”或“污泥濃縮污泥一級(jí)消化污

5、泥二級(jí)消化污泥脫水”工藝。設(shè)計(jì)要求：需上交的設(shè)計(jì)成果包括1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 2、設(shè)計(jì)圖紙（平面圖、流程高程圖、主要構(gòu)筑物圖）。設(shè)計(jì)資料1.3.1基本情況某醬油廠(chǎng)以大豆、豆餅、麥麩為原料，經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)醬油。整個(gè)工藝的每個(gè)環(huán)節(jié)均有廢水產(chǎn)生。1.3.2設(shè)計(jì)依據(jù)（ 1）進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：表 1-1進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目CODBOD-SS4+pH色度ClNH -N5進(jìn)水水質(zhì)155067520004001501200 倍出水水質(zhì)150 60 70 256920 倍（ 2）氣象水文資料：屬北亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)風(fēng)向：常年為偏東南風(fēng)氣溫：年平均氣溫：oC地下水位：常年平均地下水位米最高水位：米最低水位：米平均地面高程：米地

6、震烈度： 6 級(jí)地基承載力：各層均在 120kPa 以上（3）擬建污水處理廠(chǎng)的場(chǎng)地：為一 3058 平方米的平洼地，位于主廠(chǎng)區(qū)的東方，相對(duì)工廠(chǎng)地平面（+）的標(biāo)高為米。生產(chǎn)車(chē)間排水經(jīng)管道自流到污水廠(chǎng)邊的集水池（3池底較主廠(chǎng)區(qū)地平面低）。V=20m,接納處理出水的排水溝底的相對(duì)標(biāo)高為。2 工藝流程的設(shè)計(jì)及說(shuō)明工藝流程的選擇與確定2.1.1處理工藝的選擇某醬油廠(chǎng)以大豆、豆餅、麥麩為原料，經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)醬油。整個(gè)工藝的每個(gè)環(huán)節(jié)均有廢水產(chǎn)生。醬油生產(chǎn)工藝過(guò)程包括原料處理、制曲、發(fā)酵、浸出淋油及加熱配制等工序。醬油廢水是一種有機(jī)物含量較高的食品發(fā)酵廢水。其成分主要為糧食殘留物如碎豆屑、麩皮、面粉、糖分、醬油、

7、發(fā)酵殘?jiān)⒏鞣N微生物及微生物分泌的酶和代謝產(chǎn)物、醬油色素、微量洗滌劑、消毒劑和少量鹽分等，色度較高，廢水處理具有一定的難度。醬油廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，以有機(jī)污染為主，可生化性良好，鹽度高，沖擊負(fù)荷變化大，生化處理工藝污泥產(chǎn)量高。目前常見(jiàn)的處理工藝以生物處理方法為主。以下是常用污水處理工藝的比較。表 2-1常用污水處理工藝對(duì)比工藝A2/OSBR氧化溝MBR占地規(guī)模大小中小處理流程復(fù)雜簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單較復(fù)雜建設(shè)成本較高較高中較高運(yùn)營(yíng)成本中中高低運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性較好一般一般一般能耗中較低高低適用于同時(shí)經(jīng)典中小城適用于中小規(guī)MBR工藝廣泛應(yīng)SBR使用范圍除磷脫氮的鎮(zhèn)污水和廠(chǎng)礦企模的城市污水用于生活污水及場(chǎng)合；處

8、理廠(chǎng)。各類(lèi)工業(yè)廢水的業(yè)的工業(yè)廢水處理1. 技術(shù)成熟，1. 流程十分簡(jiǎn)1. 技術(shù)先進(jìn)成1. 可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)妥可單，運(yùn)行效果穩(wěn)熟，工藝流程簡(jiǎn)器水力停留時(shí)間靠，管理維護(hù)定，單，運(yùn)行管理方HRT和 SRT 的充簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)2. 處理效果好，便；分分離；用低；有穩(wěn)定的除 P 脫2. 處理效果好，2. 占地面積?。?. 污染物去N 功能；工藝的調(diào)節(jié)適3. 剩余污泥產(chǎn)量除效率高，運(yùn)3. 處理設(shè)備少，應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊極低，理論上可行穩(wěn)定，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于負(fù)荷，有穩(wěn)定的以實(shí)現(xiàn)零污泥排優(yōu)點(diǎn)較好的除 P脫操作和維護(hù)管除P脫N功能；放；N 功能，能較理。3. 基建費(fèi)用低，4. 系統(tǒng)硝化良好的耐沖擊4. 工藝過(guò)程中

9、的占地小，布置緊好，難降解有機(jī)負(fù)荷；各工序可根據(jù)水湊；物得到了進(jìn)一步3. 具有改善質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)充分的降解。污泥沉降性整，運(yùn)行靈活。能的作用的能力，減少的污泥排放量；1、處理構(gòu)筑1、間歇運(yùn)行，對(duì)1、周期運(yùn)行，1、基礎(chǔ)造價(jià)較物較多；自動(dòng)化控制能力對(duì)自動(dòng)化控制高；2、污泥回流要求高；能力要求高；2、膜組件易受污量大，能耗2、污泥穩(wěn)定性沒(méi)2、污泥穩(wěn)定性染；高；有厭氧消化穩(wěn)沒(méi)有厭氧消化3、膜使用壽命有缺點(diǎn)3、用于小型定；穩(wěn)定； 3、容積限；水廠(chǎng)費(fèi)用偏3、容積及設(shè)備利及設(shè)備利用率4、運(yùn)行費(fèi)用高。高；用率低；低；4、沼氣利用4、變水位運(yùn)行，4、脫氮效果較經(jīng)濟(jì)效益差。電耗增大；低。本次設(shè)計(jì)污水處理的特點(diǎn)為：

10、一、污水中主要污染物指標(biāo) BOD、COD、SS值為典型城市污水值。 此外考慮到 NH4+-N 出水濃度排放要求比較高，因此需要采用能夠同時(shí)脫氮除磷且效果較好的工藝；二、污水以有機(jī)污染為主， BOD/COD =，可生化性比較好，重金屬及其他的難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；三、本課題污水處理量比較小，在達(dá)到污水處理要求的前提下，也應(yīng)著重考慮工程占地面積。針對(duì)以上特點(diǎn)， 以及出水要求，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的中、小型污水處理廠(chǎng)的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用MBR膜生物處理法。2.1.2工藝流程的確定圖 2-1 工藝流程圖工藝流程說(shuō)明污水經(jīng)過(guò)細(xì)格柵去除較大的懸浮物,

11、 然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量后進(jìn)入沉淀池，此過(guò)程中可去除 SS，再經(jīng)過(guò)厭氧池和MBR池將廢水中的BOD、COD、氨氮去除，再經(jīng)過(guò)混凝沉淀和氧化脫色降低廢水的色度。3 處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算格柵屬于預(yù)處理設(shè)備，一般設(shè)于污水處理廠(chǎng)所有處理構(gòu)筑物之前，是由一組或多組平行的金屬柵調(diào)制成的框架，放置在廢水流經(jīng)的渠道中或泵站集水池的進(jìn)口處，用于截留廢水中粗大的懸浮物或漂浮物，防止其后處理構(gòu)筑物的管道閥門(mén)或水泵堵塞。圖 3-1 格柵的結(jié)構(gòu)3.1.1格柵的選擇1）柵條間隙根據(jù)污水種類(lèi)、流量、代表性雜物種類(lèi)和大小來(lái)確定，一般選取范圍如下：機(jī)械清柵： 3 25mm；人工清柵： 515mm；篩網(wǎng)： 2mm。

12、2）在大中型污水站，應(yīng)設(shè)置兩道機(jī)械格柵：第一道為粗格柵：1040mm，第二道為細(xì)格柵： 3 10mm。在小污水站，設(shè)置一道格柵即可，柵條間隙應(yīng)為3 15mm。3）過(guò)柵流速：污水在柵前渠道內(nèi)的流速應(yīng)控制在s，經(jīng)過(guò)格柵的流速應(yīng)為s。過(guò)柵水頭損失與過(guò)柵流速相關(guān)， 一般應(yīng)控制在之間。 柵后渠底應(yīng)比柵前相應(yīng)降低。4）格柵有效過(guò)水面積按流速s 計(jì)算，但總寬度不小于進(jìn)水管渠寬度的倍，格柵傾角應(yīng)為 45 75，如果為人工格柵則采用安裝角度30 60。5）格柵必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高水位，臺(tái)上應(yīng)設(shè)安全和沖洗設(shè)施。工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于。臺(tái)正面寬度，當(dāng)采用人工清渣時(shí)，不應(yīng)小于，當(dāng)采用機(jī)械清渣時(shí)，不應(yīng)

13、小于。對(duì)于醬油生產(chǎn)廢水格柵的選用，經(jīng)過(guò)對(duì)各種格柵的對(duì)比，我們選用回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)。本設(shè)計(jì)中柵條形狀采用矩形斷面并在污水泵站前設(shè)置一道格柵（細(xì)格柵一道），另放一道備用。采用機(jī)械清渣，安裝傾角為 60900, 設(shè)為 700。經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)流量為 s。3.1.2 格柵的計(jì)算1. 進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式設(shè)計(jì)中取污水過(guò)柵流速 v=s則柵前水深：h=B1/2=2. 格柵的間隙數(shù)式中： b柵條間隙， m ，取 b=；h柵前水深， m ；v過(guò)柵流速， m/s；- 安裝傾角Q sin0.018 0.97n62bhv0.005 0.07 0.83. 格柵柵槽寬度BS n1bn式中： S柵條寬度， m，取 m

14、；BS n1bn0.016210.005280.75m4. 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度計(jì)算BB1L12tan1式中： L1進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，m；1漸寬處角度，取20o。L1B B10.75 0.210.74m2 tan 12tan 20o5. 進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算L10.740.37 mL2226. 通過(guò)格柵的水頭損失42h kS 3vsin1b2g式中： h1水頭損失， m；格柵條的阻力系數(shù)，查表知=；k格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取k=3 。4v2h1S3sin0.01k2 g3 2.42b0.0054230.8sin 70o0.56m29.817. 柵后槽總高度Hhh1

15、h2式中： h2柵前渠道超高， m，取 h2=。Hhh1h20.110.56+0.3=0.97 m8. 柵槽總長(zhǎng)度L L1L20.5mhh21.0mtan0.740.370.510.110.3tan 70o2.76m9. 每日柵渣量Qmax K ZQ 2.2700 1540 m364.17m3 / h17.82L / s 0.018 m3dsQmaxW1 86400W1000K Z3式中 : W 每日柵渣量， m/d ；1333污水) ；W每日每1000m污水的柵渣量，設(shè)計(jì)中取(10 mKZ- 總變化系數(shù)，經(jīng)內(nèi)插法計(jì)算得KZ=WQmaxW1864000.0180.1 864000.071m3

16、/ dK Z10002.2100010. 進(jìn)水與出水渠道生產(chǎn)車(chē)間排水經(jīng)DN200的管道自流到污水廠(chǎng)邊的集水池，從集水池進(jìn)入格柵進(jìn)水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至調(diào)節(jié)池。11. 格柵后污水提升泵的選擇與計(jì)算泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式?？紤]兩臺(tái)水泵，一用一備。取 = m3 / h , 則一臺(tái)泵的流量應(yīng)大于為m3 / h 。根據(jù)室外排水規(guī)范選取相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 集水池容積不小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量；吸水管設(shè)計(jì)流速宜為s，出水管流速宜為 s。1）水泵的揚(yáng)程 H水泵全揚(yáng)程 H： HH 1h1h2h3h4經(jīng)過(guò)格柵的水頭損失為，調(diào)節(jié)池最低水位與所需

17、提升水位之間的高H1 為3+=吸水管水頭損失 h1 ：設(shè)彎頭、喇叭管阻力系數(shù)分別為、 ， v11.0m / s ，則出水管水頭損失 h2 ：設(shè)彎頭、喇叭管、閥門(mén)的阻力系數(shù)為、 、， v22.0m / s ，h22v2(0.80.10.1)2.020.20m2g2 9.8安全水頭 h3 ：取 h3 0.8m。管線(xiàn)水頭損失 h4 假設(shè)為故水泵的揚(yáng)程為H H 1 h1h2h3h4,取 7m。4.850.050.20.816.9m2）泵的選取下表為部分水泵的性能及參數(shù)，通過(guò)對(duì)比，選用型水泵兩臺(tái)，一備一用，性能及參數(shù)見(jiàn)下表。表 3-1 部分水泵的型號(hào)及性能口徑流量揚(yáng)程功率轉(zhuǎn)速效率型號(hào)(mm)(m3/h)

18、(m)(kw)(r/min)(%)25-8-2225822282532-12-15321215282540401515284040153028404850207139054501010139056502015284055501525284056QW50-18-30-35018303288058502532290053502040290055652515284052QW65-37-13-36537133288055QW65-25-30-46525304289058653040290056QW65-35-50-1165355011293060QW65-35-60-15653560152930638

19、0407142052QW80-43-13-38043133288050QW80-40-15-48040154289057806525290056QW1008010414406210011010144066100100151440671008520144068QW1001002511146065QW100100301514606610010035147065調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池的選擇調(diào)節(jié)池，采用鋼筋混凝土池，以防沉淀物在調(diào)節(jié)池中沉淀下來(lái)。調(diào)節(jié)池實(shí)際上是一座變水位的儲(chǔ)水池，污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，以平均流量輸出到后續(xù)污水處理系統(tǒng)中，多余的水量?jī)?chǔ)存起來(lái)，再來(lái)水量低于平均流量時(shí)再輸出。通常情況下，用于工業(yè)

20、廢水的調(diào)節(jié)池，可按 6-8h 的廢水量計(jì)算，若水質(zhì)水量變化大時(shí)，可取10-12 小時(shí)的流量，甚至采用 24 小時(shí)流量計(jì)算。均量池一般為重力流進(jìn)水，出水用泵抽升，池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)水位， 最低水位為死水位， 有效水深為 23m。為避免污水中雜質(zhì)再調(diào)節(jié)池中沉淀，可在池內(nèi)設(shè)置各種混合攪拌設(shè)備，如水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌、空氣攪拌、機(jī)械攪拌等。本次設(shè)計(jì)中采用空氣攪拌，在池底裝設(shè)穿孔管與鼓風(fēng)機(jī)空氣管相連，用壓縮空氣攪拌，氣水比 4:1 。調(diào)節(jié)池的計(jì)算1. 池容V=Qt式中， V- 池容 ,m3；3Q- 流量， m/h ；t- 調(diào)節(jié)時(shí)間， h，取 7h33V=Qt=7449m，取 450m2. 調(diào)節(jié)池

21、面積AVH2式中， A- 調(diào)節(jié)池面積， m；H- 調(diào)節(jié)池水深， m，本次設(shè)計(jì)取，超高AV450150m2H33取調(diào)節(jié)池長(zhǎng)寬高 =15m10m3m=450m3. 空氣管計(jì)算在調(diào)節(jié)池內(nèi)布置曝氣管，氣水比為4:1 ，空氣量為 Qs0.01840.072m3 / s 。利用氣體的攪拌作用使來(lái)水均勻混合，同時(shí)達(dá)到預(yù)曝氣的作用?？諝饪偣?D1 取 90mm，管內(nèi)流速 v1 為v14QS40.07211.3m / sD123.140.092v1 在 1015m/s 范圍內(nèi)，滿(mǎn)足規(guī)范要求空氣支管 D2：共設(shè) 4 根支管，每根支管的空氣流量q 為：QS0.0723q0.018m / s44支管內(nèi)空氣流速 v2

22、應(yīng)在 510m/s 范圍內(nèi)，選 v2=8m/s, 則支管管徑 D2 為4q40.018D20.0535m 53.5mmv23.14 8取 D2=60mm,則4q40.0186.37m / sv223.140.062D2穿孔徑D3 ：每根支管連接兩根穿孔管，則每根穿孔管的空氣流量為q1=s, 取v3=7m/s4q140.009則 D30.0404m 40.4mmv33.14 7取 D3=45mm,則4q140.0095.66 m / sv33.140.0452D324. 孔眼計(jì)算孔眼開(kāi)于穿孔管底部與垂直中心線(xiàn)成 45o處，并交錯(cuò)排列，孔眼間距 b=100mm,孔徑 =2mm,穿孔管長(zhǎng)一般為 4m

23、，孔眼數(shù) m=74個(gè)，則孔眼流速 v 為q10.00938.73m / sv0.7850.00222m7445. 調(diào)節(jié)池的污泥量式中： V調(diào)節(jié)池污泥量（）Q設(shè)計(jì)流量（）進(jìn)水 SS濃度（）出水 SS濃度（）調(diào)節(jié)池 SS去除率，取 20%調(diào)節(jié)池污泥濃度，取 20則 V1540 0.4 0.07 20%5.082m3206. 調(diào)節(jié)池的提升泵設(shè)計(jì)流量Q 64.17m3/ h，調(diào)節(jié)池池底標(biāo)高，厭氧池水面標(biāo)高，靜揚(yáng)程H1為+=。水泵揚(yáng)程H H 1 h1 h2 h3 h4進(jìn)水管水頭損失 h1 ：設(shè)彎頭、喇叭管阻力系數(shù)分別為、 ， v11.0m / s ，則出水管水頭損失 h2 ：設(shè)彎頭、喇叭管、閥門(mén)的阻力系

24、數(shù)為、 、， v22.0m / s ，則v22.02h22(0.8 0.1 0.1)0.20m2 g2 9.8考慮自由水頭h3 為管線(xiàn)水頭損失 h4 假設(shè)為，則 HH 1 h1 h2 h3 h4 11.7 0.05 0.20 1.0 1.5 14.45m ，取 15m。選取 QW 200-300-15-22 型水泵兩臺(tái)。一用一備，其性能如下表。表 3-2 QW 200-300-15-221 型水泵性能表型號(hào)口徑流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率效率（ mm）（m3/h）(M）（r/min ）（kw）(%）8065252900568. 進(jìn)水與出水渠道經(jīng)調(diào)節(jié)池的污水通過(guò)提升泵后由DN200的管道輸送至沉淀池。沉淀池

25、的設(shè)計(jì)計(jì)算沉淀池的選擇沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，可分為平流式、豎流式、輻流式和斜板式四種。以下是四種沉淀池的對(duì)比。表 3-3四種沉淀池形式對(duì)比類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件1. 污水在池內(nèi)1. 占地面積大；流動(dòng)特性比較穩(wěn)定，2. 配水不易均勻；1. 適用于地下水沉淀效果好； 2. 對(duì)3. 采用多斗排泥時(shí)位高及地質(zhì)條件差的平流式?jīng)_擊負(fù)荷和溫度變每個(gè)泥斗需要獨(dú)設(shè)地區(qū)； 2. 大、中、小化的適應(yīng)能力較強(qiáng)排泥管，管理復(fù)雜，型水處理廠(chǎng)均可采用3. 施工簡(jiǎn)單，設(shè)備造操作工作量大價(jià)低1. 排泥方便，管1. 池子深度較大，施工困難； 2.理簡(jiǎn)單； 2. 占

26、地面對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度適用于中小型水豎流式積小，直徑在 10m以變化的適應(yīng)能力較處理廠(chǎng)內(nèi)（或 10m 10m的以差； 3. 池徑不宜過(guò)內(nèi)的正方形）大，否則布水不均1. 多為機(jī)械排1. 排泥設(shè)備復(fù)1. 適用于地下水輻流式泥，運(yùn)行較好，管理雜，對(duì)施工質(zhì)量要求位較高的地區(qū)； 2. 適較簡(jiǎn)單 2. 排泥設(shè)備較高； 2. 水流不宜用于大、中、小型水處已定型，排泥較方便均勻，沉淀效果較差理廠(chǎng)和污水處理廠(chǎng)1. 沉淀效果好，1. 構(gòu)造復(fù)雜，斜1. 適用于地下水斜板（管）位高及地質(zhì)條件差的生產(chǎn)能力大； 2. 占板、斜管造價(jià)高，需式地區(qū)； 2. 適用于選礦地面積較小定期更換，易堵塞污水濃縮等經(jīng)過(guò)對(duì)各種沉淀池的比較，

27、結(jié)合本次設(shè)計(jì)的氣象水文資料，本小組決定采用平流式沉淀池。沉淀池的計(jì)算1. 設(shè)計(jì)參數(shù)1）每格長(zhǎng)度與寬度之比值不小于4，長(zhǎng)度與有效水深的比值以812 為宜；2）一般采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械的行進(jìn)速度不大于min，一般為 min；3）緩沖層高度，非機(jī)械排泥時(shí)為，機(jī)械排泥時(shí)，緩沖層上緣宜高出刮泥板；4）池底縱坡不小于；5）進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)擋板，高出池內(nèi)水面。2. 沉淀池的計(jì)算1） 沉淀池表面積AQmax 36000.018 360043.2m2q1.5式中： A 沉淀池表面積，m2 ；Q 設(shè)計(jì)流量， m3 s ；q 表面負(fù)荷， m3m2 h ，一般采用 m3m2 h ，設(shè)計(jì)中取 q =m3m2 h 。2）

28、沉淀部分有效水深h2q t1.511.5m式中： h2 沉淀部分有效水深，m ；t 沉淀時(shí)間， h，一般采用 h ，設(shè)計(jì)中取 t =1h 。3）沉淀部分有效容積V Qmax t36000.01813600 65m34）沉淀池長(zhǎng)度Lt 3.64 13.614.4m式中： L 沉淀池長(zhǎng)度 ， m ；設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速， mm s，一般采用5 mm s，本次設(shè)計(jì)中取 =4 mm s 。5） 沉淀池寬度A43.23mB14.4L式中： B 沉淀池寬度， m 。6）沉淀池格數(shù)B3取 n=3 個(gè)n3個(gè)b1式中： n 沉淀池格數(shù)，個(gè)；b 沉淀池分格的每格寬度，m ，本次設(shè)計(jì)中取 b =1m 。7）校核長(zhǎng)寬

29、及長(zhǎng)深比長(zhǎng)寬比 L b14.4 114.44（符合長(zhǎng)寬比大于4 的要求，避免池內(nèi)水流產(chǎn)生短流現(xiàn)象）長(zhǎng)深比 L h2 14.49.6 （符合長(zhǎng)深比的要求）1.58）污泥部分所需容積按去除水中懸浮物計(jì)算：Q C1C286400T 100V100p0 n6K 210式中： Q 平均污水流量，m3 s；C1 進(jìn)水懸浮物濃度，mg L ；C2 出水懸浮物濃度，mg L ，一般采用沉淀效率40% 60% ；T 兩次清除污泥間隔（ d），本設(shè)計(jì)采用重力排泥， T=12d K 2 生活污水量總變化系數(shù)；污泥容重， t m3 ，約為 1；p0 污泥含水率， %， 95%97%；n 沉淀池組數(shù)已知進(jìn)水中懸浮物濃度

30、C1 =250mg LQ=m3 s設(shè)計(jì)中取兩次排泥時(shí)間間隔T 1.5d ， P0 97%，40%，n=2C2100%40% C1 0.6C10.6400240mg / L9）每格沉淀池污泥部分所需容積VV n2.83 30.94m310）污泥斗容積設(shè)計(jì)中取 a1m，h4 =， a0.4m1V11 h4 a2a12aa1310.5120.4210.430.26m3式中： V1 污泥斗容積， m3 ；a 沉淀池污泥斗上口邊長(zhǎng)，m ；a1 沉淀池污泥斗下口邊長(zhǎng)，m ，一般采用 m ；h4 污泥斗高度， m ，取貯泥斗底部寬度b =，貯泥斗斜壁面與水面夾角為600，h4 =(b-b )tan60 0

31、/2= （） tan60 0/2=, 取11）沉淀池總高度設(shè)計(jì)中取 h1 0.3m， h30.3m， h40.50.01 10.08 0.3 10.59mHh1h2 h3h40.32.1 0.3 0.593.29m式中： H 沉淀池總高度， m ；1 沉淀池超高，m，一般采用 m；hh3 緩沖層高度， m ，一般采用 m ；h4 污泥部分高度， m ，一般采用污泥斗高度與池底坡度i 1% 的高度之和。厭氧池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)廢水流量： Q 700m3 / d 8.1L / s 0.0081m3 / s設(shè)計(jì)流量： Q Q Kz700m3 / d2.21540m3 / d 17.82L / s0.

32、018m3 / s水力停留時(shí)間： T=2h厭氧池的計(jì)算1. 厭氧池容積按水力停留時(shí)間計(jì)算：VQT0.01823600129.6m32. 厭氧池的形狀及尺寸據(jù)資料，經(jīng)濟(jì)的厭氧池高度一般為 4 6m，并且大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu)化的運(yùn)行范圍。厭氧池的池形有矩形、方形和圓形。圓形厭氧池具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)，但是建造圓形厭氧池的三相分離器要比矩形和方形的厭氧池復(fù)雜得多。因此本次設(shè)計(jì)先用矩形厭氧池，從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)考慮，矩形厭氧池長(zhǎng)寬比在2：1 左右較為合適。取厭氧池有效高度 H=5m,厭氧池面積： AV129.62H25.92m5設(shè)計(jì)厭氧池池長(zhǎng)是池寬的兩倍，即L=8m,B=4m為了讓污水達(dá)到應(yīng)有的負(fù)荷

33、，所以采用兩個(gè)厭氧池。原污水 BOD5值（ S）為 675mg/L，經(jīng)調(diào)節(jié)池、沉淀池及厭氧池處理，按降低20考慮，則進(jìn)入 MBR池的污水，其 BOD5值（ S0）為：S0675(120%)540mg / LMBR池的設(shè)計(jì)計(jì)算MBR池的設(shè)計(jì)參數(shù)表 5-1膜生物反應(yīng)器污水處理設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷 FMLSS X容積負(fù)荷 Fwv項(xiàng)目/kg/(m 3 d)/kg/(kg d)/(g/L)城鎮(zhèn)污水回用雜排水中水處理綜合生活污水回用高濃度有機(jī)廢水處理MBR池的計(jì)算1. 膜組件選型表 3-4中空纖維膜膜支架膜技術(shù)參數(shù)表名稱(chēng)特性參數(shù)材質(zhì)聚氯乙烯膜孔平均直徑m過(guò)濾方式重力過(guò)濾 / 吸引過(guò)濾最大過(guò)濾壓力重力過(guò)濾： 1

34、2KP ； 吸引過(guò)濾： 20KP耐化學(xué)藥品性耐酸耐堿性強(qiáng)（ pH值 2-12 ）膜支架尺寸（ 510 型）寬高厚 = 490mm1000mm6mm膜支架有效面積2/ 張膜通量（水溫 10以上）2. 膜支架張數(shù)計(jì)算 ( 按每天 24 小時(shí)運(yùn)行計(jì)算 )nQ15404820 張0.80.41t0.8式中： n膜支架張數(shù)，張；膜通量，一般取m3/ ；t 每天運(yùn)行時(shí)間， h；2膜支架有效面積， m / 張同一膜生物反映器內(nèi)應(yīng)選同型號(hào)的膜組件, 膜組件分為 AS型、 FF 型、 ES型三種：AS 形適用于大型市政排水處理FF 型適用于地埋式小型污水處理ES型適用于生活污水、 工業(yè)廢水，是常用膜組件 , 尤

35、其推薦作為中水回用處理工藝。因此選用 ES型膜組件。表 3-5膜組件型號(hào)膜組件支架張數(shù)（ n）張 /膜組件面積（ m2/組）膜組件類(lèi)型組ES（AS，F(xiàn)F）10010080ES（AS，F(xiàn)F）175150120ES（AS，F(xiàn)F）200200160表 3-6 膜組件規(guī)格最大重量型號(hào)長(zhǎng)（ mm）寬（ mm）高（ mm）干重（ kg）（ kg）ES10018305102000440870ES150218051020006501300ES200280051020008801760故膜組件選用 ES200（ n =200）0n482024.1組，取 24 組N200n0考慮到靈活運(yùn)行，且減少占地，膜裝置分為

36、3 個(gè)池設(shè)計(jì)，每個(gè)池10 組膜組件。表 3-6 不同膜組件單排池體平面尺寸要求膜組件型號(hào)池寬（ mm）池長(zhǎng)（ mm）ES1002300-2500ES1503300-3800（ 1000-1300） n + 300ES2004300-4500ES型膜組件可以適應(yīng) 的水深，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)壓力允許的情況下，可以加大有效水深，對(duì)膜組件無(wú)影響。3. 按膜組件安裝尺寸計(jì)算照膜組件池體平面尺寸要求， ES200平面布置尺寸為：池寬 , 池深 , 有效水深池長(zhǎng)： 6+=膜生物反應(yīng)器有效容積：V 有效4.57.53.03303.75m3膜生物反應(yīng)器總?cè)莘e：V 總4.57.53.53 354.375m34. 按 BOD5容積負(fù)荷計(jì)算取 Nv 為 (m3? d)WBOD 5QS010 31540 540 10 3831.6kgBOD5 / dVWBOD 5831.6554.4m3N v1.5由于根據(jù) BOD5容積負(fù)荷算出的池有效容積大于膜平面布置所得的池容積，