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課程設(shè)計(jì)(學(xué)年論文)課題名稱:污水處理廠工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行處理 武漢工程大學(xué)教務(wù)處制1.一、二、三項(xiàng)由指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(jì)(學(xué)年論文)開始前填寫并交由一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)或?qū)W年論文的基本要求:1.2本課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是,訓(xùn)練學(xué)生對(duì)污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、廠區(qū)總1.4設(shè)計(jì)說明書應(yīng)內(nèi)容完整、簡(jiǎn)明扼要,文句通順。2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)一般規(guī)定于2組(個(gè)或格),且按并行設(shè)計(jì)。2.2格柵格柵過柵流速不宜小于0.6m/s,不宜大于1.5m/s,柵前水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格2.3沉砂池采用曝氣沉砂池,設(shè)計(jì)一組2格,單格LXBXH=18米X3.5米X3.5米,2格一組設(shè)縱向排砂橋一座,橋長(zhǎng)8米。水力停留時(shí)間、沉砂量、排砂方式等參見標(biāo)準(zhǔn)。2.4初沉池采用中心進(jìn)水,周邊出水的輔流式沉淀池2座,直徑50米,邊緣水深3米,池上2.5曝氣池單池設(shè)5個(gè)廊道,長(zhǎng)88米,寬8米,水深5.5米,采用微孔曝氣器。2.6二沉池t2.7平面布置課程設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮廠區(qū)功能區(qū)劃,水的走向等2.8運(yùn)行中的常見問題注:以上所給構(gòu)筑物尺寸為某廠的實(shí)際尺寸,在計(jì)算3.對(duì)設(shè)計(jì)文件內(nèi)容和質(zhì)量的要求3.1應(yīng)說明污水處理的工藝過程,說明選擇構(gòu)筑物及設(shè)備型號(hào)(型式〉的理由;3.2應(yīng)說明構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù),并列出數(shù)據(jù);3.3應(yīng)計(jì)算污水處理構(gòu)筑物或設(shè)施的主要工藝尺寸,并列出所采用的全部計(jì)算公3.4應(yīng)說明采用的污水泵、鼓風(fēng)機(jī)、剩余污泥和回流污泥泵的型號(hào)和主要參3.5應(yīng)說明主要處理構(gòu)筑物的排泥方法。3.6應(yīng)結(jié)合污水處理廠總體布局原則與污水處理的實(shí)際過程需要,說明污水廠平3.7通過查閱資料找出污水處理廠運(yùn)行過程中的常見問題,并用所學(xué)知識(shí)給出處3.8設(shè)計(jì)說明書應(yīng)有封面和目錄。3.9說明書針對(duì)計(jì)算和說明,應(yīng)內(nèi)容完整、條理分明、簡(jiǎn)明扼要、文句通順t1、《水污染控制工程》(上、下冊(cè))高等教育出版社2000年版2、《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》(11)中國(guó)建筑工業(yè)出版社2002年版3、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-875、《實(shí)用環(huán)境工程手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社2002年版6、《污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行》化學(xué)工業(yè)出版社2001年版7、《水污染控制工程實(shí)踐教程》化學(xué)工業(yè)出版社2001年版8、《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)》(廢水卷)化學(xué)工業(yè)出版社2000年版t四、課程設(shè)計(jì)(學(xué)年論文)摘要(中文):1.2,則最大污水量為192000m3/d。污水處理流程:污水→格柵→污水提升泵房→曝氣沉砂池→輻流式初沉池→推tbiochemicalpool,secondarysedimentationtank,chlorinedisinfectionpool,whiupgradingpumpingstations,aeratedgritchamber,raaerationtank,radialflow-settlingtankanKeywords:urbansewage;conventionalactivatedsludgeprocess;plug-flowat六、成績(jī)?cè)u(píng)定:評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)調(diào)查論證工作量、工作態(tài)度實(shí)踐能力分析、解決問題能力質(zhì)量創(chuàng)新得分t七、答辯記錄:答辯意見及答辯成績(jī)答辯小組教師(簽字):200年月日(教師評(píng)分×75%+答辯成績(jī)×25%)t課程設(shè)計(jì)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)(指導(dǎo)教師用)評(píng)價(jià)內(nèi)容權(quán)重調(diào)查論證實(shí)踐能力能正確選擇研究(實(shí)驗(yàn))方法,獨(dú)立進(jìn)行研究工作。如裝分析解決問題能力態(tài)度質(zhì)量創(chuàng)新t 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.3主要設(shè)計(jì)資料(擬建地概況,氣象、水文、地形資料等) 第三章污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 1.2沉砂池 第五章總圖布置 1.2.污水提升泵房 1.4曝氣池和二沉池的運(yùn)行管理 參考文獻(xiàn) t第一章總論1.1.2基本資料(1)處理量:16萬噸/天(5)氣象與水文資料1.1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容1.1.4設(shè)計(jì)成果1.1.5時(shí)間安排布置任務(wù),講解設(shè)計(jì)方法1天;學(xué)生查閱資料2天;主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型4天,找出運(yùn)行過程中的常見問題及提出對(duì)策1.5天,整理設(shè)計(jì)說明書1天,,講評(píng)考核0.5天。t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書12(4)每日柵渣量大于0.2m3/d,宜采用機(jī)械清渣。(3)水泵吸水管的流速一般采用1.0-1.5m/s,不得低于0.7m/s。1.2.3沉沙池(2)旋流速度應(yīng)保持0.25-0.30m/s。(3)水平流速為0.1m/s。(4)最大停留時(shí)間為1-3min。(5)長(zhǎng)寬比可達(dá)5,當(dāng)池長(zhǎng)寬比很大時(shí),應(yīng)該考慮設(shè)置橫向擋板。(6)每1m3污水的曝氣量為0.2m3空氣。(7)空氣擴(kuò)散裝置應(yīng)設(shè)在池的一側(cè),距池底約0.6-0.9m。1.2.4初沉池(1)一般采用機(jī)械刮泥。(2)池子直徑與水深比一般介于6-12。(3)池徑不宜小于16m。(4)池徑<20m,一般采用中心傳動(dòng)刮泥機(jī);池徑>20m,一般采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī),其t(1)在好氧生化池中,曝氣裝置設(shè)置離池底不宜高于200mm,以免活性污泥在曝氣裝(2)回流污泥管進(jìn)口一般設(shè)置于水下2/3水深處,便于充分混合。(3)空氣管道應(yīng)從池頂部進(jìn)入水下,以免鼓風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí),造成液體回流進(jìn)入空氣容積負(fù)荷介于0.40.9污泥回流比介于25%75%,總處理效率介于90%-95%,污泥齡介于3-5天,停留時(shí)間4-8小時(shí)。1.2.6二沉池(1)一般二沉池構(gòu)造需4個(gè)部分:進(jìn)水裝置、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥區(qū)。(7)大型二沉池采用刮泥機(jī)排泥,保證池底坡度0.05-0.10,池底不設(shè)污泥斗,靠水位1.2.7設(shè)計(jì)依據(jù)t1.3主要設(shè)計(jì)資料(擬建地概況,氣象、水文、地形資料等)風(fēng)向:夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)(頻率為12%),冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)(頻率為10%)地形:西北高,東南低,自然坡度為1%,海撥68—83米(大沽高程系)第二章污水處理工藝流程說明污水→格柵→污水提升泵房→曝氣沉砂池→輻流式初沉池→推流式曝氣池→輻流1.2污水工藝流程敘述(1)城市污水經(jīng)過污水管道一起匯聚到污水處理廠,污水經(jīng)過柵前渠道流至格柵,由于格柵的篩濾截留作用去除水中的粗大物質(zhì),從而保護(hù)了處理廠機(jī)械設(shè)備(特別是泵)并(2)經(jīng)過格柵的污水由提升泵輸送至沉沙池,由于重力沉降作用及曝氣所帶來的離心作用,將水中的相對(duì)密度大的砂粒、煤渣等無機(jī)顆粒雜質(zhì)及較大較重的有機(jī)雜質(zhì)沉入池底,水體中固體雜質(zhì)進(jìn)一步被清除。(3)殘余的少量固體雜質(zhì)及大量呈膠體、溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物及微生物被送至初沉池,由于小顆粒懸浮物的自由沉降、絮凝沉降、擁擠沉降、壓縮沉降等作用,膠體微粒等雜t真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生生物的繁殖和新陳代謝,不斷被氧化消耗,從而使富營(yíng)養(yǎng)(6)水體最后經(jīng)過氯氣殺菌消毒,除去水體中的微生物,凈化后的水被合理利用或達(dá)第三章污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計(jì)計(jì)算Z進(jìn)水進(jìn)水αt1.1.1.1柵條的間隙數(shù)n1.1.1.2柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m,柵槽實(shí)際寬度一般比柵槽有效寬度寬0.2m,則柵槽寬度:1.1.1.3過柵水頭損失設(shè)柵條斷面設(shè)計(jì)為圓形斷面,則形狀系數(shù)β=1.79,格柵受堵塞時(shí)過柵水頭損失增大倍介于0.08~0.15m,滿足設(shè)計(jì)要求。t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書17格柵與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度:漸窄部分收縮角:21.1.1.5格柵總長(zhǎng)柵前渠道深度:格柵總長(zhǎng)度:1.1.1.6每日柵渣量設(shè)單位體積污水柵渣量0.01~0.1m?/(103m3污水),則每日柵渣量:t故采用機(jī)械清渣。1.1.2污水提升泵工工R圖二污水提升泵房構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱格柵混合接觸池沉砂池污泥干化場(chǎng)沉淀池配水井曝氣池混合池(槽)設(shè)計(jì)中水頭損失構(gòu)筑物主要涉及到:格柵、沉沙池、輔流式沉淀池、污水潛流入池式曝氣池、輔流式二沉池、污泥干化場(chǎng)、配水井、混合池、離心泵等,取水頭損失的t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書191.1.2.2離心泵選擇選用離心泵5臺(tái)(4用1備),每臺(tái)流量為:,則選擇離心泵型號(hào)為:450QW2200-10,主要參數(shù):泵450QW2200-10參數(shù)出水口徑軸功率流量配用功率揚(yáng)程泵效率轉(zhuǎn)速重量1.2沉砂池圖三曝氣沉砂池空氣管空氣管石[2.1池子總有效容積集砂斗擋板1.2.2水流斷面面積t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書20最大設(shè)計(jì)流量下的水平平均流速一般介于0.081.2.3池總寬度21.2.4池長(zhǎng)1.2.5沉沙室沉沙斗體積t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書21×12=7.2m?>4.8m?(符合要求)1.2.6池總高度1.2.7每小時(shí)曝氣量取每立方米污水所需空氣量為d=0.2m?/(m3污水),則:設(shè)計(jì)取曝氣管干管管徑DN100,支管管徑DN50,則:池寬B=7936mm,故選用PXS-8000,2臺(tái)(1用1備)主要設(shè)計(jì)參數(shù)為:泵吸砂機(jī)PXS-8000設(shè)計(jì)參數(shù)整機(jī)功率行車速度1.2.9曝氣器與鼓風(fēng)機(jī)選型池高H=4.292,升壓估算為:t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書22則選用TSE-200,分別9臺(tái)(7用2備),具體設(shè)計(jì)參數(shù):升壓機(jī)組重量轉(zhuǎn)速電機(jī)功率流量電機(jī)型號(hào)則選用TJ-Ⅲ型曝氣器,具體設(shè)計(jì)參數(shù):規(guī)格溶氣支管徑流量抽真空管徑作用直徑1.3初沉池采用中心進(jìn)水,周邊出水的輻流式沉淀池2座,池上設(shè)有帶排浮渣裝置的刮泥橋。設(shè)計(jì)計(jì)算:圖四輔流式初沉池t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書231.3.1沉淀部分水面面積取池子直徑D=46m,則:1.3.2池子沉淀部分有效水深表面負(fù)荷:取沉淀時(shí)間為2.0h,則:故滿足設(shè)計(jì)要求。1.3.3沉淀部分有效容積污泥部分所需容積VN=2500000人,污泥貯存時(shí)間T=4h,則:1.3.4污泥斗高設(shè)泥斗上口半徑,泥斗下口半徑,泥斗傾斜角α=600,則:1.3.5污泥斗容積t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書241.3.6污泥斗以上池底積泥厚度取池底徑向坡度i=0.05,則:1.3.7泥斗以上池底污泥容積1.3.8沉淀池容納污泥總能力1.3.9沉淀池總高度1.3.10沉淀池池邊高度1.3.11刮泥機(jī)選型一般池徑<20m,采用中心傳動(dòng)刮泥機(jī),池徑>20m,采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。直徑D=46m,故采用周邊傳動(dòng)式刮泥機(jī),型號(hào)規(guī)格為ZBXN-45,3臺(tái)(2用1備),具體設(shè)計(jì)參數(shù):周邊線速度功率壓縮空氣壓力1.4曝氣池t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書25,進(jìn)水水質(zhì):,進(jìn)水設(shè)計(jì)流量Q=16萬噸/d≈160000m3/d根據(jù)以上要求可選擇的生化池種類有傳統(tǒng)曝氣池、階段曝氣池、完全混合曝氣池,由于傳統(tǒng)曝氣池總處理效率高,故采用傳統(tǒng)曝氣池。1.4.1總處理效率一般污水中的BOD通過一級(jí)處理能夠去除20%,此處取25%,則進(jìn)水BOD濃度01.4.2混合污泥濃度混合液懸浮物(MLSS)濃度:t1.4.3污泥池尺寸W曝氣池設(shè)2組,則:設(shè)單池5個(gè)廊道,廊道寬b=5.45m,有效水深h=5.5m則:取超高0.5m,則總高H=h+0.5=6m1.4.4曝氣時(shí)間理論水力停留時(shí)間(曝氣時(shí)間):武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書27t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書28A1.4.6污泥產(chǎn)量取污泥增值系數(shù)a=0.7,污泥自身氧化率b=0.05d-1,則:1.4.7污泥齡1.4.8剩余污泥排放流量1.4.9曝氣器選用DS-3倒傘形型立式表面曝氣機(jī),主要設(shè)計(jì)參數(shù):葉輪直徑充氧量電機(jī)功率高質(zhì)量每臺(tái)充氧量為75kg/h,曝氣池的供氣量,則曝氣機(jī)所需數(shù)量:t(30用5備)。設(shè)計(jì)流量16萬m?/d,設(shè)計(jì)四座,池上設(shè)有全橋刮泥機(jī)。7.泥坑小刮板8.刮渣杷9.渣斗10.端梁及驅(qū)動(dòng)裝置11.撇渣板圖六輻流式二沉池1.5.1沉淀部分面積二沉池分四組,n=4,設(shè)計(jì)流量Q=160000m?/d,t武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書301.5.2二沉池直徑校核堰口負(fù)荷1.5.3有效水深取水力停留時(shí)間t=4h,則:1.5.4污泥區(qū)容積由初沉池知污泥回流比R=0.5,則:回流污泥濃度:t1.5.5沉泥區(qū)高度二沉池總高:H=H?+H+H?+H=4+2+0.4+0.5=6.9m1.5.6污泥回流泵選擇則選用350Q
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