前言。目前，我国有200多个城市缺水。北京每年缺水10多亿立方米，地下水位有的地方已降到30多米；深圳每天至少缺水10万立方米。另外由于污染严重，我国七大水系中86%的城市河段普遍超标，全国7亿多人饮用大肠杆菌超标的水，1.
64亿人饮用有机污染严重的水，3500万人饮用硝酸盐超标的水。进入21世纪，我国水资源供需矛盾进一步加剧。据**，2024年全国总供水量为6200～6500亿m3，相应的总需水量将达7300亿m3，供需缺口近1000亿m3，2024年全国总需水量将达10000亿m3，全国将缺水4000～4500亿m3。
也就是说，在今后30年中，水资源供水量要增加4000～4500亿m3，完成这项任务非常艰巨。水资源是量与质的高度统一，水的污染降低了水资源的质量，由于污水排放量和毒性的增加，污水排放前又未能全部妥善处理，更加剧了水资源的紧缺。
为了减轻水环境的污染，我们必须对污水处理后排放；为了缓解水**的压力，我们必须回用一部分水。对小区生活污水处理达标后，可以用来作为小区绿化用水，景观喷泉用水，洗车，喷洒道路等。
生活污水是人们在日常生活中产生的各种污水的混合液。生活污水中的有机成分所占比重大，它包括糖类、各种氨基酸和非挥发性及挥发性有机酸、醇、醛、酮和洗涤剂等可溶性物质。在悬浮物中，以蛋白质、碳水化合物和脂肪为主，生活污水中还含有多种微生物，生活污水排放于水体，使水质恶化，水体污染严重时通过有机物的生物氧化降解，可导致水体的溶解氧耗尽，并腐败变黑发臭，其中含氮、磷、硫较高。
此外，生活污水还能传播病菌、病毒和寄生虫卵，直接影响人们的身体健康。另外，居民小区污水还有排放量小、水质水量变化大、处理难度小、可生化性好、含有相当浓度的n和p、排放上具有间歇性和不稳定性等特点。
班级： 环境工程071班姓名： 赵守银学号： 070810110082
一、设计题目：污水处理厂设计。
二、设计内容：
某小区的生活污水量为 800 m3/d，变化系数为 2.11 ，codcr 390mg/l，bod5 180 mg/l，ss 330 mg/l，处理后出水排入ⅲ类水体中。通过上述参数设计一污水处理厂。
未提供的参数按照设计规范自行选取。
根据上述参数完成污水处理厂的设计计算书及相关图纸绘制。
三、设计要求：
1．设计计算书主要内容：
（1）设计依据：设计任务和基础资料。
2）各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果，主要设备的设计选型计算、规格等。
2．绘制图纸：
绘制高程图，平面布置图及主反应池（1号图纸）。
3．设计时间：贵州大学20010～2024年度第一学期第2周。
四．设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。
五．参考文献。
水污染控制工程（下），高廷耀，高等教育出版社。
排水工程（下），张自杰，中国建筑工业出版社。
给水排水设计手册（第五分册），第二版，中国建筑工业出版社。
2 任务要求：
进水口位于地下1.5m（标高），总水回用占30%，并根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。
3 设计基础资料：
3.1 水量。
平均水量：33m3/h
3.2 排放标准。
污水综合排放标准》（gb 8978-1996一级排放标准。
3.2 水质：
表一：进水水质和出水水质。
第一章工艺流程的确定。
第一节工艺的确定及其特点。
由于居民小区污水具有有排放量小、水质水量变化大、可生化性好、含有相当浓度的n和p、排放上具有间歇性和不稳定性等特点，故选择sbr法。
sbr是序列间歇式活性污泥法（sequencing batch reactor activated sludge process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，sbr技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，sbr技术的核心是sbr反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是sbr工艺这些特殊性使其具有以下优点：
1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、 反应池内存在do、bod5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、 sbr法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
由于上述技术特点，sbr系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，sbr系统更适合以下情况：
1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2) 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3) 水资源紧缺的地方。sbr系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的**利用。
4) 用地紧张的地方。
5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。
6) 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
图一：sbr示意图。
第二节流程确定及设计参数。
居民生活污水经管道进入化粪池，化粪池中的污水经格栅过滤后流入集水池，集水池中的污水进入调节池，调节池中的污水又由提升泵提升到sbr反应池处理，经sbr反应池处理后的达标上清水外排，经消毒后用来做树木花草灌溉，再除臭后用于洗车。sbr池中的剩余污泥、调节池、集水池与化粪池中的沉泥，经压干消毒后作为树木农肥。
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图二：工艺流程示意图。
曝气方式：采用水下曝气。
第三章污水处理厂工艺设计及计算。
第一节格栅。
进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。
小区所排放的生活污水中的悬浮物具有多、杂的特点，例如：头发、小件丝织品、袋装洗发露或沐浴露的袋子等，故拟用b型平面格栅。
2.1 设计说明
根据《水污染控制工程》中格栅和筛网的有关内容，过栅流速一般为0.6～1.0m/s，渠内流速0.
4～0.9m/s 。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，沟渠内将发生沉淀。
此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为20.00mm。
2.2 设计流量：
1.平均流量。
qd=800 m3/d=33.3 m3/h=9.3×10-3 m3/s=9.3 l/s
2. 最大设计流量。
qmax=kz·qd=2.11×33.3m3/h=70.35m3/h=0.0195m3/s
2.3 设计参数：
栅条净间隙为b=20.00mm 栅前流速ν1=0.7m/s
过栅流速0.6m/s栅前部分长度：0.5m
格栅倾角δ=60单位栅渣量：ω1=0.07778m3 /（103m3污水）
2.4 设计计算：
2.4.1 确定栅前水深。
根据最优水力断面公式计算得：
m 所以栅前渠宽约0.2360m。栅前水深h=0.118m
2.4.2 格栅计算。
1）格栅槽总宽度b
栅条的间隙数量n为。
式中：qmax——最大设计流量，m3/s；
b——栅条间隙，m；
h——栅前水深，m；
v——污水流经格栅的速度，m/s；
——格栅安装倾角，（°
——经验修正系数。
故：n=0.0195* /0.02*0.118*0.6= 13 条
格栅槽总宽度：
设计采用横截面为宽10、长50的迎水面为半圆的矩形不锈钢为栅条，即s=0.01m。
式中：b——格栅槽宽度，m；
s——栅条宽度，m；
b——栅条净间隙，m；
n——格栅间隙数。
所以， m2）过栅水头损失。
通过格栅的水头损失h2可按下式计算：
式中：h2——过栅水头损失，m；
h0——计算水头损失，m；
g——重力加速度，取9.81m/s2；
k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般采用k=3；
——阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于迎水面为半圆的矩形断面，
3）栅后槽的总高度h
式中：h——栅后槽总高度，m；
水污染控制工程课程设计
第一章总论 1 一 课程设计题目 1 二 课程设计内容 1 三 基本资料 1 第二章污水处理工艺流程说明 2 一 污水厂设计进出水水质 2 二 污水处理工艺的选择 2 三 主要工艺参数 3 第三章处理构筑物设计计算 4 一 格栅的设计计算 4 二 污水提升泵房 6 三 沉砂池的设计计算 7 四 初沉...
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