《 水处理工程技术课程设计报告》
题目生活小区污水处理及中水回用工程设计。
时间 班级。
姓名。序号。
指导教师。教研室主任。
系教学主任。
本设计根据给定的原始资料及相关要求,进行完整的某小区污水处理厂初步设计。
污水处理厂的规模为600m/d,设计进水水质为悬浮物(ss):240mg/l;五日生化需氧量(bod):200mg/l;化学需氧量(cod):
350mg/l;总氮(tn):50mg/l;氨氮(nh-n):40mg/l;总磷(tp):
4mg/l。出水水质达到≤ 城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002)一级标准中的a标准,即:悬浮物(ss)≤10mg/l;五日生化需氧量(bod)≤10mg/l;化学需氧量(cod)≤50mg/l;总氮(tn)≤15mg/l;氨氮(nh-n)≤5mg/l;总磷(tp)≤0.
5mg/l。
本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb 18918-2002)一级a标准。由于污水**主要为生活污水,氮磷含量较高,由此设计中需要考虑到脱氮除磷。
关键词:物理法化学法生物接触氧化法中水回用工艺流程。
根据某城市总体规划和设计资料进行城市污水处理工程的初步设计。设计内容主要包括污水处理工艺的选择,污水处理构筑物的设计以及污泥处理构筑物的设计。
1.污水处理工程设计基础要求:
1.在设计过程中,要发挥独立思考工作的能力。
2.本课程设计的重点是污水处理构筑物的设计计算和总体布置。
3.课程设计不要求对设计方案作比较,处理构筑物选型按其基础特征加以说明。
4.设计计算说明书,要求内容完整(包括计算草图),简明扼要,文字通顺,字迹端正,设计图纸按标准绘制,内容完整,主次分明。
2.设计任务:
某生活小区污水处理及中水回用工程设计。
1.对工艺构筑物选型作说明;
2.主要处理设施(格栅初沉池生物接触氧化池过滤池二沉池)的工艺说明;
3.主要设备(初沉池生物接触氧化池过滤池二沉池)的选择计算;
4.污水处理厂平面和高程布置。
某生活小区污水处理及中水回用工程设计。
1).污水水量与水质。
居住区组团日产生污水量为:600 m3/d,污水厂进水水质: ss:240mg/l
cod:350mg/l
bod5:200mg/l
氨氮:40mg/l
总氮:50mg/l
总磷:4mg/l
阴离子表面活性剂:10mg/l
石油类:10mg/l
2.)处理要求:出水水质达到≤ 城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002)一级标准中的a标准,即:
悬浮物(ss)≤10mg/l;五日生化需氧量(bod)≤10mg/l;化学需氧量(cod)≤50mg/l;总氮(tn)≤15mg/l;氨氮(nh-n)≤5mg/l;总磷(tp)≤0.5mg/l。
3.)气象与水文资料:夏季主导风向为西南,年均气温:15℃。
4.)厂区地形:污水处理厂地势平坦,周围工程地质良好,抗震等级7级。
污水处理厂拟建厂址为长方形(24m×15m),地势平坦,易于施工,距排放水体约100m。污水厂地面设计标高为22.50m(黄海高程,以下同),污水厂进厂污水总管管中标高为15.
20m,排放水体最高水位标高为22.20m。
第三节污水处理厂方案确定。
确定污水处理方案的原则:
1.1 城市污水处理应采用先进的技术设备,要求经济合理,安全可靠,出水水质好;保证良好的出水水质,效益高;
1.2 污水厂的处理构筑物要求布局合理,建设投资少,占地少;自动化程度高,便于科学管理,力求达到节能和污水资源化,进行回用水设计;
1.3 为确保处理效果,采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物;提高自动化程度,为科学管理创造条件;
1.4 污水处理采用生物处理,污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂;污水采用季节性消毒;
1.5 提高管理水平,保证运转中最佳经济效果;充分利用沼气资源,把沼气作为燃料。
1.6 查阅相关的资料确定其方案。
最佳的处理方案要体现以下优点:
1)保证处理效果,运行稳定;
2)基建投资省,耗能低,运行费用低;
3)占地面积小,泥量少,管理方便。
2.1 物理法。
包括筛滤截留,重力分离,过滤,磁分离;我们经常用的主要是格珊。
格珊:截流较大的漂浮物。
2.2 化学法。
包括中和,氧化还原,化学沉淀,电解等。
中和:中和处理酸性或碱性物质。
氧化还原:氧化分解或还原去除水中污染物质。
化学沉淀:析出并沉淀分离水中污染物质。
电解:电解分离并氧化还原水中污染物质。
2.3 生物化学法。
氧化沟、sbr工艺、cass、生物接触氧化池工艺等的综述
sbr法(序列间歇式活性污泥法)是一种改进的活性污泥法,它是由原始的间歇式污泥法发展而来,与其他活性污泥法相比,sbr法没有设置二沉池和污泥回流设备,布置更为紧凑,占地面积少,基建及运行费用较低,不易产生污泥膨胀问题,耐冲击负荷,处理效果稳定。有资料显示,sbr法的主要构筑物的容积为常规活性污泥法的50%~60%,运行费用及占地面积均可减少20%左右。sbr法典型的操作工序为:
进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个工序。整个工艺经厌氧、好氧缺氧三个阶段。根据出水情况可随时调整各工序的时间以达到最佳出水效果。
sbr法工艺是极具发展潜力的一种处理工艺,但也存在着曝气装置易堵塞,自动控制技术及连续**分析仪表要求高等缺点。
sbr法工艺流程图:进水期→反应期→沉淀期→排水排泥期→闲置期。
cass工艺的概述
cass工艺是近年来在传统sbr工艺上发起来的一种新型工艺,它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理,将生物选择器与传统sbr反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件(具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷)和完全活性污泥法的优点(较强的耐冲击负荷能力),无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法,有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行,则具有生物除磷作用。
cass工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程,集反应。沉淀,排水于一体,是一个好氧——缺氧——厌氧交替运行的过程,因此具有一定脱氮除磷效果。采用cass工艺处理小区污水,出水水质稳定,优于一般传统生物处理工艺,通过简单的过滤和消毒处理后,就可以作为中水回用。
与传统活性污泥工艺相比,cass工艺有以下优点:
1)建设费用低。声去初沉池,二沉池及污泥回流设备,建设费用可节省20%--30%。
2)运转费用省。由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费可节省10%--25%。
3)有机物去除率高,出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源物质,而且具有良好脱氮除磷功能。
4)管理简单,运行可靠,不宜发生污泥膨胀。
5)污泥产量低,性质稳定。
cass工艺流程图:污水→格珊→调节池→提升泵房→cass池→双层滤料过滤→消毒→回用水。
sbr法及氧化沟法优点
(1)都属完全混合型,具有较高的耐冲击负荷的能力;
(2)一般不设初沉池,工艺简化,节省占地;
(3)一般采用低负荷延时曝气方式运行,处理效果好,污泥好氧稳定,同时可减少污泥产量;
氧化沟目前常用的有卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、三沟及双沟等交替式氧化沟等几种形式,其中以前两种更为常用。氧化沟的共同特点是污水在循环水池中流动,曝气方式主要采用表曝方式(近年来,也有鼓风曝气方式的氧化沟,也被称作氧化沟池型的普曝,结合了氧化沟及微孔曝气的优点)。sbr工艺包括传统sbr法、iceas工艺、dat-iat工艺、cass工艺、unitank工艺等不同方法。
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