某城市污水处理厂课程设计说明书及图纸.rar

湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 1 目目 录录 1.1.目的目的 .3 2.2.任务任务 .3 3.3.设计内容和范围设计内容和范围.3 4 4、 工程概况工程概况.3 4.1 城市现状与发展规划：.4 4.2 自然资料 .4 4.3 设计期限及建设分期.5 5.5. 设计计算概要设计计算概要.5 5.1 污水处理程度及处理设计进出水水质的确定 .5 5.1.1 设计规模（流量） .5 5.1.2 污水处理程度 .6 5.1.3 污水处理流程选择 .7 5.1.4 污水处理工艺的选择.10 5.2 污水处理构筑物型式的选择.10 5.2.1 格栅.10 5.2.2 沉砂池.10 5.2.3 沉淀池.10 5.3 生物处理单元.11 5.3.1 污泥浓缩池 .11 5.3.2 污泥消化池 .11 5.3.3 脱水设备 .11 5.4 构筑物的设计计算.11 5.4.1 格栅.11 5.4.2 沉砂池.13 5.4.3 初沉池.15 5.4.4 曝气池.19 5.4.5 二沉池.25 5.4.6 接触消毒池 .29 5.5 污泥处理构筑物设计计算.30 5.5.1 污泥浓缩池 .30 5.5.2 消化池.34 5.5.3 真空过滤脱水机 .38 6污水厂平面与高程布置污水厂平面与高程布置.39 6.1 总平面布置 .39 6.2 高程布置 .40 6.2.1 污水高程计算： .43 6.2.2 污泥高程计算 .47 6.2.3 污泥高程计算 .48 6.3 污水处理厂的配水与计量.49 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 2 6.4 辅助建筑物 .49 6.5 厂区道路及绿化.49 7. 污水出路及污泥处置措施污水出路及污泥处置措施.50 8. 污水处理效果的估计与分析污水处理效果的估计与分析.50 9.设计依据及参考文献设计依据及参考文献.51 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 3 水质生物净化工程课程设计计算说明书水质生物净化工程课程设计计算说明书 1.1.目的目的 结合课程讲授内容，设计一个城市污水处理厂，综合运用所学知识 独立完成某一城市污水处理厂工艺设计，从而巩固课堂所学的理论 知识，培养和提高学生解决生产实际问题的能力。 学习工程设计的基本方法、步骤、技术资料的运用； 训练基本计算方法、及绘图能力； 综合运用理论知识解决实际工程问题； 熟悉贯彻国家环境保护及基本建设的政策法规、标准，规范等。 2.2.任务任务 完成某城镇污水处理厂工艺设计； 平面高程设计达到初步设计要求； 单体构筑物设计计算达到初步设计水平； 完成详细的设计计算说明书。 3.3.设计内容和范围设计内容和范围 a. 污水处理厂位置的选择； b. 污水处理程度及污水处理流程的决定； c. 各单体构筑物型式的选择及其尺寸的设计计算； d. 污水处理厂平面布置及高程布置； e. 绘制污水处理厂总平面布置图，单体构筑物工艺计算草图，污水处 理厂污水、污泥处理高程布置图。 4 4、工程概况工程概况 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 4 4.14.1城市现状与发展规划：城市现状与发展规划： 某城市现有人口250000人，是一个以电机制造、钢铁、纺织为主的新 兴工业城市。位于中南地区，属丘陵地带，河流由南向北穿过城市，有一 铁路跨河而过，全城分东、西两区，主要工业集中在东区，西区为商业区、 生活区。根据该城市建设部门提供的设计材料，该城市以后会在重工业和 轻工业多方面得到大力发展，东西区人口都会大大增加，成为一个综合性 中型城市。 现在东区各工业企业生产、生活污水由各单位自行处理后排放河流。 西区尚未建设完整的污水处理系统，计划在三至五年内完成西区污水截流 工程和污水处理厂建设。本设计仅考虑西区。 设计人口15万人，设计污水量标准: 250L/人天（100000人） ， 300L/人天（50000人） 。生活污水中SS为350mg/L，BOD5为280mg/L，区 域内工业企业的生产和生活污水量为2000m3/天，BOD5为400mg/L,悬浮物 浓度200mg/L。污水处理厂自然地面标高为44.542.5m。 4.24.2 自然资料自然资料 气温：历年最高温度41，最低-8，平均19 雨量：年最高降雨量1880毫米，最低1123.4毫米，平均1427毫米 风向：常年主力风向为南风频率37，夏季风向为西南风频率15 最大风力：8级，年平均2.73.4级 最大风速：24m/s，平均3.1m/s 水文及水文地质资料： 区域内河流最高水位39.00米，最低水位28.08米，平均水位31.00米 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 5 河宽：5080m不等 年平均流量250 m3 /s；最大洪峰时平均流量1290 m3/s;最枯水日平均流 量25 m3/s，流速0.8m/s, 污水岸边排放，混合条件很差 年平均水温19.4C，夏季平均水温26C 年平均总硬度1.609mg当量/L，年平均pH7.0 年平均溶解氧 8.3mg/L，夏季溶解氧为5.2mg/L（昼夜平均） 地下水为：地面以下10m 地质：砂质黏土，第四纪沉积性亚粘土，耐性强度1.23.5 2 /kg cm 地震等级：6级以下 电力供应情况：良好 4.34.3 设计期限及建设分期设计期限及建设分期 从实际情况出发，在城市总体规划的指导下，采取全面规划、分期实 施的原则，考虑近期建设有考虑远期发展，使工程建设与城市的发展相互 协调，保留远期用地。既保护环境，有最大程度地发挥效益。考虑到远期 征地需求，需要建设审批部门的支持。 5.5.设计计算概要设计计算概要 5.15.1 污水处理程度及处理设计进出水水质的确定污水处理程度及处理设计进出水水质的确定 5.5.1 1.1.1 设计规模（流量设计规模（流量） 根据城市现状及发展规划，设计人口15万人，设计污水量标准: 250L/ 人天（10万人） ，300L/人天（50000人） 。生活污水中SS为 350mg/L，BOD5为280g/人天，区域内工业企业的生产和生活污水量为 2000m3/天，BOD5为400mg/L,悬浮物浓度200mg/L。 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 6 污水处理厂设计流量按近期设计,具体结果如下： （）+(2500015000)+2000 m3/d 42000 m3/d d Q 1 Q 2 Q 3 Q K K =1.340000+1.02000=54000m3/d max Qd d1 Q d2 Q K +K =1.41.340000+1.42000=75600 m3/d max Qh z1 Q h2 Q 综上：设计规模为平均日流量为：=42000m3/d； d Q 物理处理构筑物设计流量取最大日最大时流量 =75600m3/d； max Qh 生物处理构筑物设计流量取最大日流量=54000m3/d； max Qd 5.5.1 1.2.2 污水处理程度污水处理程度 城市污水处理厂处理程度按照GB8978-1996污水综合处理排放标准 一级标准执行，出水水质BOD520mg/L,SS20mg/L,处理后出水排入至河 流下游。 进水水质： SS =342.9mg/L 200040000 200200035040000 BOD =285.7mg/L 5 42000 400200040000280 出水水质：SS20mg/L BOD 20mg/L 5 处理程度： SS= % 2 . 94%100 9 . 342 20 9 . 342 %100 0 C CC BOD = 5% 0 . 93%100 7 . 285 20 7 . 285 %100 0 C CC SS当量= 个个 /33.93 150000 40000350 g BOD 当量= 5个个 /67.74 150000 28040000 g 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 7 工业区SS当量人口数= 个4286 33.93 2000200 工业区BOD当量人口数= 个10714 67.74 2000400 5.5.1 1.3.3 污水污水处理流程选择处理流程选择 污水处理厂的工艺流程是指在保证处理水达到所要求的处理程度的前 提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。 在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各处理技术单元构筑物 的型式，两者互为制约，互为影响。 污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据： 1.污水的处理程度 这是污水处理工艺流程选定的主要依据，而污水的处理程度又主要取 决于处理水的出路、去向。排放水体，这是对处理水最常采用的途径，也 是处理水的“自然归宿” 。 当处理水排放水体时，污水处理程度可考虑用以下几种方法进行确 定： (1)按水体的水质标准确定，即根据当地环境保护部门对该受纳水体 规定的水质标推进行确定； (2)按城市污水处理厂所能达到的处理程度确定，一般多以二级处理 技术所能达到的处理程度作为依据。本污水处理厂出水水质 BOD 20mg/L，SS20mg/L，考虑受纳水体的稀释自净能力，这样可能在 5 定程度上降低对处理水水质的要求，降低处理程度，但对此应采取慎审 态度，取得当地环境保护部门的同意； 2工程造价与运行费用 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 8 工程造价和运行费用也是工艺流程选定的重要因素。当然，处理水应 当达到的水质标准是前提条件。这样，以原污水的水质、水量及其他自然 状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系统 最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。 减少占地面积也是降低建设费用的重要措施，从长远考虑，它对污水 处理厂的经济效益和社会效益有着重要的影响。 3当地的各项条件 当地的地形、气候等自然条件也对污水处理工艺流程的选定具有一定 的影响。例如，如当地拥有农业开发利用价值不大的旧河道、洼地、沼泽 地等，就可以考虑采用稳定塘、土地处理等污水的自然生物处理系统；在 寒冷地区应当采用在采取适当的技术措施后，在低温季节也能够正常运行， 并保证取得达标水质的工艺，而且处理构筑物都建在露天，以减少建设与 运行费用。 当地的原材料与电力供应等具体问题，也是选定处理工艺应当考虑的 因素。 4原污水的水量与污水流入工况 除水质外，原污水的水量也是选定处理工艺需要考虑的因素，水质、 水量变化较大的原污水应考虑设调节池或事故贮水池，或选用承受冲击负 荷能力较强的处理工艺，如完全混合型曝气池等某些处理工艺，如塔式 滤池和坚流式沉淀池只适用于水量不大的小型污水处理厂。 工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺 流程需要各虑的因素、地下水位高，地质条件较差的地方，不宜选用深 湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书湖南大学水质生物净化工程课程设计计算说明书 9 度大、施工难度高的处理构筑物。 总之污水处型工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，必须对 上述各项因素加以综合考虑，进行多种方案的经济技术比较，必要时应当 进行深入的调查研究和试验研究工作。这样才有可能选定技术可行、先进， 经济合理的污水处理工艺流程。 根据污水水质水量和污水处理程度，考虑到脱氮除磷要求不高，采用典型 工艺流程。城市污水二级处理的典型流程如图所示： 城市污水二级处理典型流程 生 污 泥 剩余污泥 回流 污泥 污泥脱水间 消化池 浓缩池 二沉池 初沉池 曝气池 沉砂池 格栅 原污水 消毒池 至污泥处理 系统 该工艺由完整的二级处理系统和污泥处理系统组成。 一级处理由格栅，沉砂池和初次沉淀池组成，其作用是去除污