1、设计题目。
5000t/d的城市污水处理厂。
2、设计要求。
① 工艺选择要求技术先进,在处理出水达到排放要求的基础上,鼓励采用新技术;
② 充分考虑污水处理与中水回用相结合;
③ 除磷脱氮是工艺选择中关键之一,方案设计中必须全面考虑;
④ 工程造价是工程经济比较的基础,控制工程总造价是小城镇生活污水处理技术之一;
⑤ 工程运行管理方便,处理成本低。
3、设计步骤。
水质、水量(发展需要、丰水期、枯水期、平水期);
② 地理位置、地质资料调查(气象、水文、气候);
③ 出水要求、达到指标、污水处理后的出路;
④ 工艺流程选择,包括:处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数;
⑤ 评价工艺;
⑥ 设计计算;
⑦ 建设工程图(流程图、高程图、厂区布置图)。
4、设计任务。
宁波浩浩污水处理厂处在宁波江东区,现有常住人口90000人。该地区规划期为十年(2005-2020),规划期末人口为120000人,生活污水排放定额为250升/人·天,拟建一城镇污水处理厂,处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业污水总量为20000吨/日,同时,要求所有工业废水排放均按照《污水排入城市下水道水质标准》(cj18-86)执行。
现规划建设一城市污水处理厂,设计规模为50000吨/日,污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准,主要控制指标如下:
5、方案确定。
氧化沟工艺。
进水格栅→提升泵房→沉砂池→氧化沟→二沉池→消毒池→污泥泵房→污泥浓缩池→污泥脱水→干燥污泥。
本工艺主要特点:
在流态上,氧化沟介于完全混合和推流之间。氧化沟的这种独特的水流状态,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其区分为富氧区、缺氧区,有以进行硝化和反硝化,取得脱氮的效果。
可考虑不设置初沉池,原污水经过格栅和沉砂池预处理,已经有效防止污水中无机沉渣沉积,有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。
可考虑不单独设置二沉池,使氧化沟与二沉池合建,可省去污泥回流装置。
bod负荷低,同活性污泥法的延时曝气系统对比,具有下列各项效益:
a.对水温、水质、水量的变动有较强的适应性。
b.污泥龄一般可达15~30天,为传统活性污泥系统的3~6倍。可以存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物。如果运行得当,氧化沟能够具有反硝化脱氮的效果。
c.污泥产率低,且多已达到稳定的程度,勿需再进行硝化处理。
脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分取决于内循环量,要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧。
化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的,从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。
氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行,电耗较小,运行费用较低。
设计中采用改良型的carrousel氧化沟。carrousel氧化沟使用立式表曝机,曝气机安装在沟的一端,因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区,有利于生物絮凝,使活性污泥易于沉降,设计有效水深4.0-4.
5米,沟中的流速0.3米/秒。bod5的去除率可达95%-99%,脱氮效率约为90%,除磷效率约为50%,如投加铁盐,除磷效率可达95%。
第二章污水处理工艺流程说明。
1)排水现状:
城镇主干道下均敷设排污管、雨水管,雨污分流。
2)排放水体:
污水处理厂厂址位于镇西北角,厂区地面标高为25.3米,排放水体常年平均水位标高为22.2米,最高洪水位标高为24.
2米。该水体为全镇生活与灌溉水源,镇规划确保其水质不低于三类水标准。
二、工艺流程图。
第三章工艺流程设计计算。
设计流量:平均流量:
根据内插法计算总变化系数:
所以,设计流量:
设备设计计算:
一、 格栅。
格栅由一组平行的金属栅或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。
设计参数:设栅前水深h=0.8m,过栅流速取v=0.9m,用中格栅,格栅间隙e=20mm,格栅安装倾角α=60°
栅条的间隙数:
过栅水头损失:
因栅条为矩形截面,取k=3,则:
栅后槽总高度:
取栅前渠道超高,栅前槽高。
栅槽总长度:
每日栅渣量:
取。采用机械清渣。
二、 提升泵房。
1、水泵的选择。
设计水量67500,选择用4台潜污泵(3用1备)
所需扬程为6.0m
选择350qz-100型轴流式潜水电泵。
2、集水池。
1)、容积按一台泵最大流量时6min的出水流量设计,则集水池的有效容积。
(2)、面积取有效水深,则面积。
集水池长度取10m,则宽度,取4.5m
集水池平面尺寸。
保护水深为1.2m,实际水深为4.2m
(3)、泵位及安装。
潜水电泵直接置于集水池内,电泵检修采用移动吊架。
三、 沉砂池。
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒,一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。
选型:曝气沉砂池。
设计参数:设计流量=,设水力停留时间t=2min
水平流速。每污水所需曝气量为。
1)、总有效容积。
取。2)、池断面积。
3)、池总宽度。
4)、池长。
5)、所需曝气量。
四、氧化沟工艺。
拟用卡罗塞(carrousel)氧化沟,去除bod5与cod之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水nh3-n低于排放标准。氧化沟按近期设计分6座,按最大日平均时流量设计,每座氧化沟设计流量为:
设计参数。设采用最小泥龄:30d(稳定污泥)
mlss=4000mg/l
f=mlvss/mlss=0.7,则mlss=2800mg/l
曝气池:do=2mg/l
二次沉淀池设计参数:
表面负荷:固体负荷:
堰负荷:二次沉淀池设计参数:中心进水,吸泥,有刮泥机;
二次沉淀池最少2座;
回流污泥浓度:10g/l
设计出水所含的为20 mg/l,则出水所含溶解性为采用污泥龄30d,则日产泥量为:
kg/d设其中有12.4%为氮,近似等于tkn中用于合成部分为:
0.1242529=313.6kg/d
即:tkn中有mg/l用于合成。
故需用于氧化的nh3-n=35-4.6-2=28.4mg/l
需用于还原的no3-n =28.4-10=18.4mg/l
碱度平衡计算(已知每去除1mg碳源bod产生0.1mg碱度)
设进水中碱度为280mg/l(以caco3)计。
剩余碱度=280-7.1×28.4+3.0×18.4+0.1×(200-4.6)=153.1mg/l(caco3)此值可使ph≥7.2 mg/l
计算硝化速度:
故泥龄:d采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.54.2=10.5d
原假定污泥龄为30d,则硝化速率为:
单位基质利用率:
mlvss=f × mlss=0.74000=2800mg/l
所需的mlvss总量=
曝气池容m3
水力停留时间:h
再计算脱硝所需池容及停留时间:
15℃时,0.0136kgno3-n/
还原no3-n的总量=kg/d
脱硝所需mlvss=kg
脱硝所需池容: m3
水力停留时间:h
故氧化沟的总池容为34134+32616=66750m3
总水力停留时间为12.1+11.6=23.7h
曝气器计算:
实际需氧量(aor)
包括以下四项:
去除:196×67500/(1-e-0.23×5);
所产污泥的:-1.42×2529
硝化需氧:4.6×28.4×67500
脱硝提供氧:-2.6×18.4×67500
四项共合 aor=24946kg/日。
折算为标准需氧量:
污泥计算:回流污泥量:
故 r=62.7%
剩余污泥干重。
六、消毒接触池。
接触时间,设计接触池各部分尺寸。
1)、接触池容积v
2)、采用矩形隔板式接触池2座n=2 ,每座池容积。
3)、接触池水深,单格宽,则池长。
水流长度。每座接触池的分格数=
4)、加氯间。
加氯量按每平方米投加5g计,则。
加氯设备选用3台regal-2100型负压加氯机(2用1备),单台加氯量为10kg/h
七、污泥泵房。
设计污泥回流泵房2座。
1、 设计参数。
污泥回流比100%
设计回流污泥流量50000m3/d
剩余污泥量2130m3/d
2、 污泥泵。
回流污泥泵6台(4用2备),型号 200qw350-20-37潜水排污泵。
剩余污泥泵4台(2用2备),型号 200qw350-20-37潜水排污泵。
3、 集泥池。
、容积按1台泵最大流量时6min的出流量设。
取集泥池容积50m3
、面积有效水深,面积。
集泥池长度取5m,宽度。
4、 泵位及安装。
排污泵直接置于集水池内,排污泵检修采用移动吊架。
八、污泥浓缩池。
初沉池污泥含水率大约95%
设计参数。1、浓缩池尺寸。
2、浓缩后污泥体积。
采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。
第五章高程布置及计算。
一、高程布置原则。
① 充分利用地形地势及城市排水系统,使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物,排出厂外。
协调好高程布置与平面布置的关系,做到既减少占地,又利于污水、污泥输送,并有利于减少工程投资和运行成本。
做好污水高程布置与污泥高程布置的配合,尽量同时减少两者的提升次数和高度。
协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计,既便于正常排放,又有利于检修排空。
二、高程布置结果。
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...
水污染控制工程课程设计
目录。一 设计依据。二 设计范围。三 项目概况。四 废水的水质和水量。五 排放标准。六 废水处理工艺的确定。七 构筑物设计及设备选型。八 工程造价估算。九 运行费用估算。一十 技术经济指标。一十一 其他需要说明的问题。一十二 附件。工艺流程图 附件 平面布置图。1.设计依据 1 杭州武林机器厂系国家...
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