宜宾学院。
课程设计。课程名称:水污染控制工程。
题目名称:工业污水处理厂设计。
学生学院:化学与化工学院。
所学专业:资源环境与城乡规划管理。
指导老师:周明罗。
学生姓名:于淑姸、文贵莎、朱黎、
孟庆伟、高蕾、徐蓉、蒋春艳。
1、调节池、格栅、巴氏流量槽(计算、编辑、画图)——高蕾、孟庆伟。
2、水解池(计算、编辑、画图)——朱黎。
3、uasb反应器(计算、编辑、画图)——文贵莎。
4、cass工艺(计算、编辑、画图)——于淑妍。
5、污泥处理(计算、编辑、画图)——蒋春艳、高蕾、孟庆伟。
6、消毒间(计算、编辑、画图)——徐蓉。
7、总平面布置图——朱黎。
8、总高程图——徐蓉。
9、第一章处理工艺的选择(编辑)——朱黎。
10、设计说明书——文贵莎。
1)目的 综合运用所学的有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,并进一步巩固和提高理论知识。
培养学生分工合作、团结协作的素质和能力。
2)任务。根据已知资料,进行废水处理单元设计。要求确定废水处理流程,计算主要处理构筑物的尺寸、数量,选取主要设备。
1)设计说明书——工艺流程的比较与选择、各处理单元的方案确定、主要设备的选型及控制、处理厂的投资概算、运行成本核算等;
2)设计计算书——各处理构筑物(设备)的工艺尺寸计算、设备选型计算等;
3)设计图纸——处理厂平面图、高程图、各处理单元工艺图。
主要设计参数如下:
水量:8000t/d
某工艺有机废水水质:cod:1600mg/l,bod5::900mg/l,ss:550mg/l,nh3-n:40mg/l
出水水质达到:《污水综合排放标准》(gb8978-1996)的相关要求。
1)高廷耀。水污染控制工程。北京:高等教育出版社。
2)给水排水设计手册第。
一、五、十、十一册。北京:中国建筑工业出版社。
3)武江津,王凯军,丁庭华。三废处理工程技术手册—废水卷。化学工业出版社。
4)严熙世。给水排水快速设计手册。北京:中国建筑工业出版社。
5)郑铭。环保设备—原理。设计。应用。北京:化学工业出版社,2001
6)《给水排水制图标准》(gb/t50106-2001)
给水排水标准图集合订本s5(一)(二)2005
1)污水水质、水量;
2)污染物的种类及处理要求;
3)选择流程简单、处理效果稳定、可靠的工艺;
4)工艺控制参数易于调整,运行维护、管理方便;
5)投资节省、运行费用低,符合当地经济情况。
根据设计任务书所给的污水水质、水量的分析,我们所设计的污水处理厂处理的主要目标的cod、bod5、ss和nh3-n。原水可生化性较好,bod5/cod=0.56。
采用物理和生物方法能够有效去除cod、bod5、ss。原水bod5/tn=22.5,反硝化所需碳源充足,生物反应可以进行地比较彻底,完成生物脱氮过程。
污水处理厂污水处理工艺不但要满足去除高浓度的有机物,还要去除大部分氨氮和ss。
通过以上分析,本设计生化处理部分选用水解池加uasb反应器和cass工艺对污水进行处理。
图1-1 工艺流程图。
水解(酸化)生物处理工艺是厌氧发酵产生沼气的过程,从工程上可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段等三阶段。在水解反应器中实际上完成水解和酸化两个过程。采用水解池较之全过程的厌氧池具有以下优点:
1)无需密闭的池,无需搅拌器,无需三相分离器,降低了造价,也便于维护;
2)可以改变原污水的生化性,从而减少反应时间和处理效率;
3)由于反应控制在第二阶段完成前,出水无厌氧发酵的不良气味,改善了处理厂的环境;
4)由于第一二阶段反应迅速,故水解池体积小,节省基建投资,由于水解池对固体有机物的降解,减少了污泥量,具有消化池的功能;
5)工艺仅产生了很少的剩余活性污泥,实现了污水、污泥一次处理,不需要中温消化池。
升流式厌氧污泥床反应器(uasb反应器)是使废水能尽可能均匀地进入反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。uasb反应器最重要的设备是三相分离器,这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。三相分离器的目的就是尽可能有效地分离从污泥床层中产生的沼气,特别是在高负荷的情况下。
另外三相分离器存在一定可供污泥层膨胀的自由空间,以防止重的污泥在暂时性有机或水力负荷冲击下流失。uasb系统的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝体的基础上,并结合在反应器内设置污泥沉淀系统,使气相、液相和固相三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥(可以是絮状污泥或颗粒型污泥)是uasb系统良好的运行的根本点。
cass工艺全称为循环活性污泥技术。cass工艺是sbr的一种改进型。随着电子计算机的日益普及,cass工艺由于其投资和运行费用低、
处理性能高,尤其是优异的脱氮除磷功能而越来越得到重视,该工艺已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。
与改进氧化沟和a/o等活性污泥工艺相比,cass工艺具有如下优点:
1)占地小,土地使用及建设费用均较省;
2)cass工艺分曝气、沉淀、滗水和闲置四阶段,在操作上各步骤相当明确,设备单一,维护简单,操作管理容易,也较省电;
3)cass工艺可以在调试阶段根据实际水量通过调整操作时间或操作设定水位,达到理想的处理效果,操作弹性较大;
4)cass工艺静止沉淀效果较好,出水ss较少,整个系统可以保留足够的微生物量;
5)cass工艺设有厌氧生物选择器,从好氧区回流的污泥与进池的污水充分接触,活性污泥能迅速吸附有机物,加快对溶解性底物的去除和难降解有机物的水解;
6)cass工艺污泥虽有部分时间处于缺氧状态,溶氧浓度低,但其有机负荷较高(7)微生物增殖率高,有机物去除速率较快;
9)构筑物简化,在同一个槽里可进行有机物的脱除和硝化、反硝化,达到脱氮的目的。
设计规模8000m3/d,其中地下部分构筑物混凝土结构。设一集水井尺寸为长宽高都为6m,收集各泵房送来的污水。因为处理量不大且工业废水中无大的悬浮物,而且每日栅渣量不大,直接设计中格栅,设一集水池在格栅之前,汲水井的污水由泵抽到集水池,集水池和格栅间的总平面尺寸l×b﹦9.
7m×5m 总高5m,地面构筑物高4m。其中集水池尺寸为l×b=1.5m×3.
54m 高为5m。格删分两格(一用一备),相关尺寸计算如下:
水=1g/cm3
∴v==8×109cm3
q=8×10m3/d=92.59l/s
=kz·q=151.88l/s
细格栅取b=2mm a型平面格栅安装倾角α=60°
** 取v=0.7m/s
a==0.217㎡
从集水池到格栅槽用钢筋混凝土矩形槽。所以取有效水深h=0.4m,槽宽b1=0.6m b=20mm(中格栅) s=20mm(正方形)
1)格栅间隙数n
n=w1=0.1 w=w1×q=0.01×8×103=80m3/d
v=0.7m/s h=0.4m b=20mm
n=≈262)栅槽宽度b
b=s(n-1)+b·n 取锐边矩形s=20mm
b=0.02×(26-1)+0.02×26=1.02m
(3)通过栅格的水头损失h2 h2=kh0 取k=3
=4.515625m
h2=3×0.0981m=0.294m
4)栅后槽总高度h
h=h+h1+h2=0.4m+0.3m+0.294m=0.994m
5)栅槽总长度l
l2==0.292m
===0.404m
l=l1+l2+1.5+=0.58+0.292+1.5+0.404=2.776m
6)每日栅渣量
==800m3/d
地面以上平面尺寸为l×b=9m×5m,高为4m。渠为钢筋混凝土结构,上部建筑为框架结构。
细格栅间共设钢丝绳牵引式自动清渣机两台(选不锈钢丝)两台(一用一备),栅条尺寸配合格栅尺寸。在栅后设无轴螺旋输渣机一台,清渣机及螺旋输渣机受格栅前后水位控制停开或按预定时间开停。废渣通过螺旋输渣机送至格栅外渣斗然后送走。
在细格栅后前后设钢闸门各一套(共计4套含启闭机)。以便格栅检修时使用,在调节池处设一事故排水管,管径为dn800
巴氏流量槽设于细格栅与钟式沉砂池之间的渠道上。b值为228mm 长为1630mm 宽为678mm 高为890mm 小时最大流量为903.6h/m3的钢筋混凝土结构。
渠道上设超声波巴氏流量计一套。
水污染课程设计
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