污。水。处。
理。厂。设。计。
学院：化学化工学院。
班级：07环境工程（2）
姓名： 易哲。
学号：2007071727
设计处理量为30000t/d城市污水处理厂。
设计目的：1、温习巩固所学的知识原理。
2、掌握一般水处理构筑物设计与计算。
设计要求：1、独立思考、独立完成。
2、完成主要构筑物的设计布局。
3、工艺选择，设备选型，技术参数，技能，4、提交成果，设计说明书，工艺流程图，厂区平面布置图。
设计步骤：1、水质水量调研——水资源的分布情况、降水量（参数）
2、地质资料调查——地理位置、地质地貌情况、
3、出水要求——达到指标，污水处理后的去处。
4、工艺流程选择——处理后的设计、布置、选型、性能参数。
5、评价工艺——根据各种工艺的特点进行选择对其作出评价，查阅相关文献，看其处理效果，处理成本。
6、设计计算：各种构筑物。
7、建设工程图：工艺流程图，厂区布置图，流程中污水、污泥用不同。
8、人员编制、经费预算。
调查研究：1、水质水量及气象调研。
年降水量：2300mm 年蒸发量：1900mm
地下水位：-6到-7m
风向：主导风为东南风平均温度：20℃
2、地质资料调查。
平均地面坡度i=0.03%到0.05%
地势：西北高东南低。
设计任务：构筑物设计：
一、工艺流程选择确定：
根据城市生活污水的特点，在进水泵房前先设置中格栅去除水中的漂浮物，后经提升泵进入平流式沉砂池中除去污水中泥沙，煤渣等相对密度大的无机颗粒，其污水再进入平流式沉淀池进一步去除悬浮颗粒，然后进入氧化沟处理池和二沉池，实现有机物的降解、脱氮除磷和泥水分离，处理后的水经消毒后直接排入到河流中，污泥经浓缩干燥后用于制造建筑材料。
二、格栅的设计与计算。
格栅是由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿牙或金属栅网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂前端，用来截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物。
格栅设计参数：
栅条宽度0.01m ， 栅条净间隙0.03m， 栅前水深0.8m，污水流速0.8m/s, 格栅安装倾角60度， w1选用0.035，kz为1.34形状系数，
格栅前超高h1=0.3m , 进水渠道渐宽部位的展开角度进水渠道宽度b1=0.5m, 格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数k=3
单位体积污水栅渣量w1=0.05m3/（103 m3污水）
格栅设计简图：
格栅计算：1、 格栅槽总宽度b:
2、 过栅水头损失。
3、 栅后槽的总高度。
4、 格栅的总长度l
5、 每日栅渣量w
根据栅渣量，本设计选用机械清渣。
三、沉砂池的设计与计算。
污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥活性，而且会板积在反应池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水时扎破滤带损坏脱水设备。沉砂池设置的目的就是去除污水中的污泥`煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运行。
沉砂池的工作原理：沉砂池的工作原理是以重力分离或离心分离为基础，即控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。
常用的沉砂池形式有平流式沉砂池、曝气式沉砂池、旋流沉砂池等。
本处理厂采用平流式沉砂池，它具有截留无机颗粒效果好、构造较简单等优点。
参数选用：最大设计流量时的速度v=0.2m/s 最大设计流量时的停留时间t=45s
设计有效水深h2=0.8m 城镇污水的沉沙量x=0.03l/m3(污水)
排砂时间的间隔t=2d 沉砂池的间隔b’=0.75m
超高h1=0.3m设计最小流量qmax=0.2m3/s
平流式沉砂池设计简图如下：
1、池子长度。
设v=0.2m/s,t=45s
2、水流断面面积。
为了方便应用设计，我们选择a=2.4
3、池总宽度。
设有效水深h2 =0.8m，池总宽度。
共分四格，每格宽。
4、沉砂池所需容积。
设t=2d5、每个沉砂池容积。
设每一分格有2个沉砂池，每个沉砂池的容积。
6、沉砂池格部分尺寸及容积。
设沉砂斗底的长和宽均为0.6m，上口宽1.2m，斗壁与水平面的倾角为60度，则斗高为。
（满足要求）
7、 沉砂室高度。
采用重力排沙，设池底坡度5%，坡向沙斗，沉沙室高度。
8、 池总高度h：
设超高h1=0.3m
9、核算最小流速：
设最小流量为0.2m3/s
在最小流量时，只用2格工作（n1=2）
（符合要求）
平流式沉沙池采用重力排沙。
四、初沉池的设计与计算。
沉淀池是分离悬浮固体的一种常用处理构造物。沉淀池按工艺布置的不同，可分为初沉池和二沉池。以池内水流方向不同可分为平流式、竖流式和辐流式，一般常用的是平流式。
初沉池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初次沉淀池去除悬浮物40%~60%，去除bod20%~30%。
初沉池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
本处理厂采用平流式沉淀池，平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
参数选用：表面水力负荷q=2m3/(沉淀时间t=1.5h
最大设计流量时的水平流速v=5mm/s 设计人口数n=20万人
每座沉淀池的宽度b=3.1m 每人每日产生的污泥量s=0.5l/(人。d)
沉淀池超高h1=0.3m缓冲池高度h3=0.5m
设计简图如下：
1、 池子总表面积。
设表面水力负荷=2，则池子总表面积。
2、 沉淀部分的有效水深。
设沉淀时间t=1.5h，有效水深。
3、 沉淀部分有效容积。
4、 池长。
设最大设计流量时的水平流速v=5mm/s
长深比 （符合要求）
5、 池子总宽度。
6、 池子个数（或分格数）
设10个池子，每个池子宽。
长宽比 （符合要求）
7、 污泥部分所需容积。
认数位20万，设t=4h，s=0.5l/（人d）,污泥部分所需容积。
每个池子污泥部分所需容积。
8、污泥斗容积。
污泥斗底采用500mm500mm,上口采用3000mm3000mm，污泥斗壁与水平面的夹角为60度，污泥的高度。
污泥斗容积。
9、污泥斗以上梯形部分污泥容积。
设池底坡度为0.01，梯形部分高度。
污泥斗以上部分污泥容积。
10、污泥斗和梯形部分污泥容积。
11、池子总高度。
设缓冲层高度h3=0.5m,超高h1=0.3m
五、曝气池的设计与计算。
曝气是通过相应的设计和措施将空气中的氧强制转移到曝气池的混合液中，使活性污泥系统保持足够的溶解氧，并使活性污泥始终处于悬浮状态，与污水中的有机物和溶解氧充分接触混合，完成微生物降解有机物的过程。
曝气池是活性污泥系统的核心构筑物，在设计过程中包括曝气方式和曝气设备的选择、供氧量和供气量的计算，曝气设备的耗电量较大，约占污水处理耗电量的60%~70%
本污水处理厂采用氧化沟工艺。
1、 进出水要求：
采用交替运行（三沟）式氧化沟进行处理，处理后的污泥做到完全消化，适用于直接脱水。
1、确定设计参数。
活性污泥产率系数y=0.6，内源代谢系数kd=0.05d-1,f=0.
7,mlss=4000mg/l, ndn=0.024kg/(kgmlvss*d),假设xe=0.4。
采用曝气池转刷进行曝气，动力功率为2kgo2/(kw*h),。
2、 设计简图如下：
3、去除 bod部分设计计算。
（1）计算出水bod和去除率。
出水vss中bod含量。
出水，符合要求。
bod去除率。
2） 计算污泥泥龄。
3） 去除bod所需氧化沟容积。
停留时间。污泥负荷。
4) 计算剩余污泥量。
设沉淀部分污泥浓度为1%，每天排泥约195m3/d
4、脱氮的nh3-n量
1） 氧化的nh3-n量假设总氮中没有硝酸盐，均是大分子中的化合态氮，在生物氧化过程中需要经过氨态氮这一形态。因此，氧化氨态氮为；
30-15=15(mg/l)
2)、需要脱氮量设污泥泥龄为24h，生物中含氮量约为7%，需扣除这部分生物合成的氮量。
脱氮量=15-84000/30000=12.2（mg/l）
(3)脱氮所需要氧化沟的体积。
脱氮水力停留时间为。
4）、计算氧化沟的总体积。
5、曝气设备计算。
（1） 碳化需氧量。
硝化需氧量。
脱氮产生的需氧量。
总需氧量 2）标准需氧量计算。
（3） 曝气设备设计。
需要配置的曝气转刷的总功率。
《水污染控制》课程设计
课程名称环境工程学。专业环境科学。班级0224101 学号022410112 姓名杨兰兰。指导教师焦桂枝张霞。时间 2012 2013学年第二学期第14 15周 市政与环境工程学院。2013年05月。实习成绩评定。指导老师评语。学生成绩。指导老师签字。近几年来我国废水 污水排放量以每年18亿立方米的...
水污染控制课程设计
水污染控制工程。课程设计。专业 环境科学 学号 20141051 姓名 杨金新。指导教师 李占臣。时间 2015.5.15 2015.5.30 目录。1.设计任务书 3 1.1设计题目 3 1.2设计资料 3 1.3设计内容 4 1.4设计成果 5 1.5设计要求 5 2.处理工艺的选择与确定 5 ...
水污染控制课程设计
水污染控制工程 下 课程设计。学院名称 市政与环境工程学院 班级编号 0214122 学生学号 021412243 学生姓名 田金超。指导老师 朱新峰康海彦 设计日期 2015.06.08 2015.06.14 课程设计是在我们完成 水污染控制工程 课程课堂教学任务后进行的实践性教学环节。其目的是使...