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成绩水污染控制工程课程设计某城镇污水处理厂设计使用说明书学生姓名学院名称环境工程学院学号班级专业名称环境工程指导教师2013年11月18日目录TOC\o1-2\h\z\u第一章总论31设计任务和内容32基本资料3第二章污水处理工艺流程说明41污水、污泥处理工艺的确定4第三章污水处理构筑物的设计与计算51泵前中格栅设计计算52沉砂池设计计算73平流式初沉池设计计算104传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算125向心辐流式二沉池设计计算16第四章主要设备说明191构筑物一览表19第五章污水厂总体布置201主要构(建)筑物与附属建筑物202污水厂平面布置203污水厂高程布置21设计体会24____24第一章总论1设计任务和内容设计任务针对一座城镇污水处理厂,要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算,确定污水厂的平面布置和高程布置最后完成设计计算说明书和设计图最大日处理量为90000+15700万立方米每天
1、平均日平均时流量:Qa=9×104m3/d+15700=105700m3/d
2、最大日最大时流量:工业污水日变化系数取Kz=
1.4,生活污水日变化系数取Kz=
1.5而Qm=Kz×Qa,则有Qm=Kz×Qd/24=15700*
1.4/24+90000*
1.5/24=
1.817m3/s设计内容
①对工艺构筑物的选型作说明;
②主要处理设施(格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)的工艺计算
③污水处理厂的平面和高程的布置2基本资料
1、根据原始资料,污水处理厂的设计进、出水水质见下表城市污水处理厂设计进水水质单位(mg/L)CODcrBOD5SS进水500300310出水≤60≤30≤
302、气象与水文资料风向多年主导风向为西南风;气温年平均气温11℃;最热月平均为
26.5℃;极端气温,最高为
37.3℃,最低为-20℃
3、厂区选型平均地面坡度为1﹪
4、设计成果
①设计计算说明书一份
②设计图纸污水厂的工艺平面布置图,污水厂工艺流程高程布置,曝气池的平面、立面和剖面图,按扩大初步设计的要求,画出二沉池的工艺设计图第二章污水处理工艺流程说明本工程设计中氮、磷的去除不作要求,其他各项指标均应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB1__18—2002中的一级B标准,即要求出水BOD5降至20mg/L以下,CODCr降至60mg/L以下,SS降至30mg/L以下经分析,原污水各项指标均不是很高,采用传统的城镇污水处理工艺即可达到处理要求1污水、污泥处理工艺的确定
1.1污水处理工艺选择传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,时早起开始使用并一直沿用至今的运行方式有机污染物在曝气池内的降解,经历了第一阶段和第二阶段代谢的完整过程,活性污泥也经历了一个从池首端的对数增长,经减速增长到池末端的内源呼吸期的完全生长周期传统活性污泥法对污水处理的效果极好,BOD的去除率可达到90%以上,适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水本设计采用传统活性污泥法生物处理,曝气池采用传统的推流式曝气池
(1)工作原理1)流入工序原污水从曝气池首端进入,由二沉池回流的回流污泥也同步注入,2)曝气反应工序压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置,成为气泡弥散逸出,在气液界面把氧气溶入水中,污水和回流污泥形成的混合溶液在池内呈推流形式流动至池的末端.3)沉淀工艺处理后的污水和活性污泥在二沉池内分离,4)排放工序处理后的部分污泥作为剩余污泥排除系统进行污泥处理,另一部份活性污泥则回流到进水端特点
①污水处理效果好,BOD5去除率可达到90%以上;
②通过对运行方式的调节,可进行除磷脱氮反应;
③不易发生污泥膨胀;
④曝气池容积大,占地规模大,基建费用高
1.2处理构筑物选择污水处理构筑物形式多样,在选择时,应根据其适应条件和所在城市应用情况选择选用中格栅、平流沉砂池,平流式初沉淀池,传统活性污泥法鼓风曝气,向心辐流式二沉池,
1.3污泥处理工艺方案污泥的处理要求污泥生物处理过程中将产生大量的生物污泥,有机物含量较高且不稳定,易腐化,并含有寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染污泥处理要求如下☆减少有机物,使污泥稳定化;☆减少污泥体积,降低污泥后续处置费用;☆减少污泥中有毒物质;☆利用污泥中有用物质,化害为利;
1.
3.2常用污泥处理的工艺流程
(1)生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置
(2)生污泥→浓缩→机械脱水→最终处置
(3)生污泥→浓缩→消化→机械脱水→干燥焚烧→最终处置
(4)生污泥→浓缩→自然干化→堆肥→农田由于该工艺选用传统活性污泥法,污泥较多,不稳定,且污水中重金属含量较多,不易采用农田处置方式,干燥焚烧方式没有必要,因此综合比较各处理工艺选用(生污泥→重力浓缩→厌氧消化→机械脱水→最终处置)如下图其中污泥浓缩,机械脱水污泥含水率能达到80%以下处理构筑物选择污水处理构筑物形式多样,在选择时,根据其适应条件和所在城市应用情况选择选用污泥泵房,竖流式污泥浓缩池,正方形贮泥池,固定盖式消化池,采用带式压滤机进行污泥脱水第三章污水处理构筑物的设计与计算1泵前中格栅设计计算中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置
1.1格栅的设计要求
(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求1人工清除25~40mm2机械清除16~25mm3最大间隙40mm
(2)过栅流速一般采用
0.6~
1.0m/s.
(3)格栅倾角一般用450~750机械格栅倾角一般为600~
700.
(4)格栅前渠道内的水流速度一般采用
0.4~
0.9m/s.
(5)栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关在无当地运行资料时,可采用1)格栅间隙16~25mm适用于
0.10~
0.05m3栅渣/103m3污水2)格栅间隙30~50mm适用于
0.03~
0.01m3栅渣/103m3污水.
(6)通过格栅的水头损失一般采用
0.08~
0.15m接下是中格栅草图
1.2格栅尺寸计算设计参数确定
①设计流量Q1=
0.9085m3/s(设计2组格栅),以最高日最高时流量计算;栅前流速v1=
0.7m/s,过栅流速v2=
0.9m/s;渣条宽度s=
0.01m,格栅间隙e=
0.025m;栅前部分长度
0.5m,格栅倾角α=60°;单位栅渣量w1=
0.05m3栅渣/103m3污水设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的
(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽,则栅前水深
(2)栅条间隙数n==50取n=50
(3)栅槽有效宽度B0=s(n-1)+en=
0.01×(50-1)+
0.025×50=
1.74m;考虑
0.4m隔墙B=2B0+
0.4=
3.88m
(4)进水渠道渐宽部分长度进水渠宽;(其中α1为进水渠展开角,取α1=)
(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
(6)过栅水头损失(h1)设栅条断面为锐边矩形截面,取k=3,则通过格栅的水头损失其中;,h0水头损失;k系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3;ε阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=
2.42
(7)栅后槽总高度(H)本设计取栅前渠道超高h2=
0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=
0.81+
0.3=
1.11m;H=h+h1+h2=
0.81+
0.075+
0.3=
1.185m
(8)栅槽总长度L=L1+L2+
0.5+
1.0+H1/tanα=
0.18+
0.09+
0.5+
1.0+
1.11/tan60°=
2.41m
(9)每日栅渣量在格栅间隙在20mm的情况下,每日栅渣量为;所以宜采用机械清渣2沉砂池设计计算
2.1沉砂池的选型沉砂池主要用于去除污水中粒径大于
0.2mm,密度
2.65t/m3的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式由于旋流式沉砂池有占地小,能耗低,土建费用低的优点;竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差;区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流砂粒之间产生摩擦作用,可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离,且不使细小悬浮物沉淀,便于沉砂和有机物的分别处理和处置平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点本设计采用平流式沉砂池
2.2设计资料1)沉砂池表面负荷200m3/m2h水力停留时间50s;2)进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍,并不小于
4.5米,以创造平稳的进水条件;3)进水渠道流速,在最大流量的40%-80%的情况下为
0.6-
0.9m/s,在最小流量时大于
0.15m/s;但最大流量时不大于
1.2m/s;4)出水渠道与进水渠道的夹角大于270度,以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间,达到有效除砂的目的两种渠道均设在沉砂池的上部以防止扰动砂子5)出水渠道宽度为进水渠道的两倍出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度6)沉砂池前应设格栅沉砂池下游设堰板,以便保持沉砂池内需要的水位计算草图如下页图4所示设计流量=1817L/s(设计4组池子,每组分为2格,每组设计流量为Q=500L/s=
0.5m3/s)设计流速v=
0.25m/s水力停留时间t=50s
2.3池体设计计算
(1)沉砂池长度L=vt=
0.25×50=
12.5m
(2)水流断面__A=Q/v=
0.5/
0.25=2m2
(3)沉砂池总宽度设计n=8格,每格宽取b=
0.7m
0.6m,每组池总宽B=2b=
1.4m
(4)有效水深h2=A/B=2/
1.4=
1.43m
(5)贮泥区所需容积设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积(每格沉砂池设两个沉砂斗,八格共有十六个沉砂斗)其中城市污水沉砂量X=5m3/105m
3.
(6)沉砂斗各部分尺寸及容积设计斗底宽a1=
2.0m,斗壁与水平面的倾角为60°,斗高hd=
2.0m,则沉砂斗上口宽;沉砂斗容积(
20.
7110.2m3,符合要求)沉砂斗草图如下
(7)沉砂池高度采用重力排砂,设计池底坡度为
0.01,坡向沉砂斗长度则沉泥区高度为h3=hd+
0.01L2=2+
0.01×
1.95=
2.0195m池总高度H设超高h1=
0.3m,
(8)进水渐宽部分长度:;式中B1——进水渠道宽度(m),本设计取
1.0m;
(9)出水渐窄部分长度:L3=L1=
3.96m
(10)校核最小流量时的流速最小流量一般采用即为
0.75Qa,则,符合要求.
(11)进水渠道格栅的出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道,然后向两侧配水进入进水渠道污水在渠道内的流速为:式中B1——进水渠道宽度(m),本设计取
1.4m;H1——进水渠道水深(m),本设计取
0.3m
(12)出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定,
(13)堰上水头为式中m——流量系数,一般采用
0.4-
0.5;本设计取
0.4;
(14)排砂管道本设计采用沉砂池底部管道排砂,排砂管道管径DN=200mm3平流式初沉池设计计算
3.1设计参数及设计计算
(1)沉淀部分水面__表面负荷一般采用
1.5-
3.0,本设计取=
3.0,
(2)沉淀部分有效水深设沉淀时间t=2h有效水深h2=qt=3×2=6m
(3)沉淀部分有效容积
(4)池长设水平流速v=
6.0m/sL=
(5)池总宽
(6)池子的个数设每个池子宽
7.6m;则n=B/b=10个L/b=
43.2/
7.6=64符合要求
(7)污泥部分所需的容积初沉池污泥含水率p0=95%,取污泥量为25g/(人d),取贮泥时间T=2d,污泥部分所需的容积;式中s——每人每日污泥量L/人d;N——设计人口数(取25万人);
(8)每格污泥所需容积;
(9)污泥斗容积;
(10)污泥斗以上梯形部分污泥容积式中l——为污泥斗以上梯形部分上下底的长度,m.;;污泥总体积V=V1+V2=
135.7+51=187m3>91m3,满足要求
(11)沉淀池总高度设沉淀池超高h1=
0.3m,缓冲层高h3=
0.5m,沉淀池总高度
(12)排泥管沉淀池采用重力排泥,排泥管管径DN200,排泥管伸入污泥斗底部,排泥静压头采用
1.0m,连续将污泥排出池外贮泥池内草图如下4传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算
4.1处理工艺说明传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首段进入池内,二沉池回流的污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端,流出池外进入二次沉淀池,进行泥水分离污水在推流过程中,有机物在微生物的作用下得到降解,浓度逐渐降低传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可待90%u以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式本工艺设计曝气池采用廊道式,二沉池为辐流式,采用螺旋泵回流污泥
4.2处理程度计算处理水中非溶解性BOD5浓度BOD5=
7.1KdXe__=
7.1×
0.08×
0.4×20=
4.54mg/L式中Kd——微生物自身氧化率,一般在
0.05-
0.1之间,取
0.08;Xe——活性微生物在处理水悬浮物中所占比例,取
0.4;__——处理水中悬浮物固体浓度,取20mg/L处理水中溶解性BOD5浓度BOD5=20-
4.54=
15.46mg/L;S0=240(mg/L)去除率
(1)BOD5污泥负荷率K2——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值,一般采用
0.0168—
0.0281之间;本设计取
0.02;f——MLVSS/MLSS值,一般采用
0.7-
0.8,本设计取
0.77;Se——处理后出水中BOD5浓度(mg/L),本设计应为
15.46mg/L
(2)曝气池内混合液污泥浓度根据Ns值,查排水工程下册图4-7得SVI=120,取R=50%,r=
1.
24.3平面尺寸计算1曝气池容积的确定按规定,曝气池个数N不少于2个,本设计中取N=6则每组曝气池有效容积为
(2)曝气池尺寸的确定本设计曝气池深取
4.0米,每组曝气池的__为本设计池宽取B=5米,B/H=5/4=
1.25,介于1~2之间,符合要求池长:;(符合设计要求)本设计设五廊道式曝气池,廊道长度为L1=L/5=212/5=
42.28m本设计取超高为
0.5m,则曝气池总高为H=
4.0+
0.5=
4.5m
(3)确定曝气池构造形式本设计设六组5廊道曝气池,在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道,在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连,污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池曝气池平面图如图6所示
4.4需氧量计算本工程设计中采用鼓风曝气系统
(1)平均时需氧量计算;式中——每代谢1kgBOD所需氧量(kg),本设计取
0.5;——1kg活性污泥MLVSS每天自身氧化所需氧量(kg),取
0.
15.2最大时需氧量最大时需氧量与平均时需氧量的比值为3每日去除的BOD5值:
(4)去除1kgBOD5需养量
4.5供气量计算本设计中采用YHW-Ⅱ型微孔曝气器,氧转移效率(EA)为20%敷设在距池底
0.20m处,淹没水深为
3.8m,计算温度定为
26.5℃相关设计参数的选用温度为20℃时,α=
0.82,β=
0.95,ρ=
1.0,CL=
2.0mg/L,CS
(20)=
9.17mg/L温度为
26.5℃时,CS
26.5)=
8.15mg/L
①
(1)空气扩散器出口处绝对压力Pb=P+
9.8×103H=
1.013×105+
9.8×103×
3.8=
1.39×105(Pa)
(2)空气离开曝气池水面时氧的百分比Qt=×100%=×100%=
17.54%
(3)气池混合液平均氧饱和度C__
26.5=CS+=
8.15×=
9.03mg/L换算成20℃条件下脱氧清水的充氧量(R为平均时需氧量)
(4)相应的最大时需氧量
(5)曝气池平均时供气量
(6)曝气池最大时供气量
(7)去除1kgBOD5的供气量
(8)1m3污水的供气量
(9)本系统的空气总用量除采用鼓风曝气外,本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥,空气量按回流污泥量的8倍考虑,污泥回流比R取50﹪,这样,提升回流污泥所需空气量为总需气量
(10)空气管系统计算如草图曝气池平面图,布置空气管道,在相邻的两个隔墙的廊道上设一根干管,共10根干管每根干管上设5对配气竖管,共10条配气竖管,全曝气池共设100条配气竖管,每根竖管的供气量为曝气池平面__为每个空气扩散器的服务__按
0.49m2计,则所需空气扩散器的个数个;为安全计,本设计采用8200个空气扩散器,每竖管上__空气扩散器的数目为个每个空气扩散器的配气量为
(11)空压机的选定空气扩散装置__在距曝气池池底
0.2m处,因此,空压机所需压力为最大时平均时根据所需压力及空气量,决定采用RMF-250罗茨鼓风机;1170r/minP=49KP;Qa=
84.7m3/min;La=
88.6KW;Pa=110KW;
②选用8台,正常情况下七台工作一台备用,最大量时八台一起工作5向心辐流式二沉池设计计算为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便,常采用圆形辐流式二沉池该沉淀池采用周边进水,中心出水的幅流式沉淀池,采用吸泥机排泥计算草图如图
85.1设计参数的选取表面负荷qb范围为
1.0—
1.5m3/m
2.h,取q=
1.5m3/m
2.h,出水堰负荷设计规范规定取值范围为
1.5—
2.9L/s.m,取
2.0L/s.m;沉淀池个数n=6;沉淀时间T=2h;池子直径与有效水深之比宜为6~12池子直径不宜小于16m池底坡底不宜小于
0.
055.2沉淀池尺寸设计
(1)每组池子表__为
(2)池子直径(取27米)式中F——每池表__,m2;D——每池直径,m;n——池数;qo——表面水力负荷,m3/m
2.h
(3)池子实际表__实际的表面负荷4单池设计流量
(5)校核堰口负荷
1.7L/s.m校核固体负荷150kg/m
2.d,符合要求
(6)沉淀部分有效水深混合液在分离区泥水分离,该区存在絮凝和沉淀两个过程,分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响,沉淀时间采用
1.5-
3.0h,本设计取t=2h式中h2——有效水深,m;t——沉淀时间D/h2=
24.29/
2.42≈10合格沉淀池总高度HH=h1+h2+h3+h4+h5式中H——总高度,m;h1——保护高,取
0.3m;h2——有效水深,m;h3——缓冲层高,m,宜为
0.5m;h4——污泥区高度,m污泥区的容积V设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按2h贮泥时间确定V=2T1+R·Q·X/[24X+X]=2×
1.5×
1.5×105700×3300/[24×3300+_____]=
4652.26m每个沉淀池污泥区的容积为V=
4652.26/4=
1163.06m污泥区高度ha污泥斗高度设池底的径向坡度为
0.05,污泥斗底部直径D=
1.5m,上部直径D=
3.0m,倾角60°,则h=D-Dtan60°/2=
3.0-
1.5tan60°/2=
1.3mV=πhD+DD+D/12=
1.3π9+3×
1.5+
1.5×
1.5/12=
5.36mb圆锥体高度h=D-D×
0.05/2=27-
3.0×
0.05/2=
0.6mV=πhD+DD+D/12=
0.6π26×26+26×
3.0+9/12=
128.58mc竖直段污泥部分的高度h=V-V-V/F=
1163.06-
5.36-
128.58/
572.27=
1.8m污泥区总高度h=h+h+h=
1.3+
0.6+
1.8=
3.7m沉淀池的总高度H设超高h=
0.3m,缓冲层高度h=
0.5m,则H=h+h+h+h=
0.3+
2.42+
0.5+
3.7=
6.92m
(7)流入槽Q=
277.78×
1.5=
416.67m3/h本设计设流入槽宽
0.8m,水深
0.6m,流入槽流速介于
0.2~
0.5之间取导流絮凝区停留时间为600s,Gm=20S-1水温以20℃计,υ=
1.06×10-6m3/s
0.71m/s孔径用50mm每座池流入槽内的孔数个孔距导流絮凝区导流絮凝区的平均速度核算Gm值;Gm在10~30之间,设计符合要求
(8)集配水井设计计算1)配水井中心管直径,本设计取
1.5m式中v——中心管内污水流速(m/s),本设计取
0.7m/s2)配水井直径,本设计取
2.7m式中v3——配水井内污水流速(m/s),本设计取
0.3m/s3)集水井直径,本设计取
3.6m式中v1——配水井内污水流速(m/s),本设计取
0.25m/s4)进水管管径取进入二沉池的管径DN400mm校核流速,符合要求5)出水管管径由前面可知,DN=1000m,v=
0.75m/s.9排泥装置沉淀池采用周边传动刮吸泥机,周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min,刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管,利用静水压力将污泥吸入污泥槽,沿进水竖井中的排泥管将污泥排至分配井中排泥管采用DN200mm.第四章主要设备说明1构筑物一览表构筑物一览表序号名称尺寸(单位米)数量1中格栅
3.14×
2.7622进水泵房15×813平流沉砂池
12.5×
1.484平流沉淀池
28.8×
5.8105传统曝气池
200.0×
5.066辐流沉淀池Φ2767接触池
24.5×
13.528污泥浓缩池Φ1129一级消化池Φ13210二级消化池Φ13111脱水间20×15112堆泥间10×15113鼓风机房26×15114仓库20×15115维修间20×15116配电间10×10117食堂18×10118检验楼15×38119综合楼 120宿舍20×10121篮球场28×15122门卫室10×5123沼气间18×10124污泥泵房5×101第五章污水厂总体布置1主要构(建)筑物与附属建筑物该污水处理厂主要处理构筑物有机械除渣格栅井、污水提升泵房、平流沉砂池、平流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等及若干辅助建筑物工艺流程布置根据设计任务书提供的__和地形,采用直线型布置这种布置方式生产联络管线短,水头损失小,管理方便,且有利于日后扩建厂区排水管道系统包括构筑物上清液和溢流管、构筑物放空管、各建筑物的排水管、厂区雨水管对于雨水管,水质能达到排放标准,可以直接排放,而构筑物上清液和溢流管与构筑物放空管及各建筑物的排水管,这些污水的污染物浓度很高,水质达不到排放标准,不能直接排放,设计中把它们收集后接入泵前集水池继续进行处理2污水厂平面布置
2.
1.总平面布置原则
①处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑,以便于节约用地和运行管理
②工艺构筑物(或设施)与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异,分别相对__布置,并协调好与环境条件的关系(如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等)
③构(建)之间的间距应满足交通、管道(渠)敷设、施工和运行管理等方面的要求
④管道与渠道的平面布置,应与其高程布置相协调,应顺应污水处理厂各种介质输送的要求,尽量避免多次提升和迂回曲折,便于节能降耗和运行维护污水厂管线布置主要有以下管线的布置污水厂工艺管道、污泥工艺管道、厂区排水管道、空气管道、超越管道
⑤协调好辅建筑物,道路,绿化与处理构(建)筑物的关系,做到方便生产运行,保证安全畅道,美化厂区环境
2.
2.总平面布置结果污水由北边排水总干管截流进入,经处理后由该排水总干管排入河流污水处理厂呈长方形综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区西南部,占地较大的污水处理构筑物在厂区北部,沿流程自西向东排开,污泥处理系统在污水处理构筑物的南部厂区主干道宽6米,两侧构(建)筑物间距不小于
1.5米,次干道宽4米,两侧构(建)筑物间距不小于
1.0米该厂平面布置特点为流线清楚,布置紧凑鼓风机房和回流污泥泵房位于曝气池和二次沉淀池一侧,节约了管道与动力费用,便于操作管理输送管较短节约了基建投资办公室生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离,位于常年主风向的上风向,卫生条件与工作条件均较好在管线布置上,尽量一管多用,如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体,而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等,又都与厂内污水管合并流人泵房集水井第__工程预留地设在__工程北侧具体布置见附图13污水厂高程布置为使污水能在各处理构筑物之间通畅流动,以保证处理厂的正常运行,需进行高程布置,以确定各构筑物及连接管高程为降低运行费用和便于维护管理,污水在处理构筑物之间的流动已按重力流考虑为宜;污泥也最好利用重力流动,若需提升时,应尽量减少抽升次数为保证污泥的顺利自流,应精确计算处理构筑物之间的水头损失,并考虑扩建时预留的储备水头
3.1主要任务污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是
1、确定各处理构筑物和泵房的标高;
2、确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高;
3、通过计算确定各部分的水面标高,从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间畅通地流动,保证污水处理厂的正常运行高程布置原则
1、保证污水在各构筑物之间顺利自流
2、认真计算管道沿程损失、局部损失,各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失;考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加,并留有一定的余地;还应考虑当某座构筑物停止运行时,与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量
3、考虑远期发展,水量增加的预留水头
4、选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算
5、计算水头损失时,一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头
6、设置终点泵站的污水厂,水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以防处理后的污水不能自由流出二泵站需要的扬程较小,运行费用较低但同时应考虑挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难
7、在作高程布置时,还应该注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需要提升的污泥量
8、协调好高程布置与平面布置的关系,做到既减少占地,又有利于污水、污泥输送,并有利于减少工程投资和运行成本
3.2污水处理厂构筑物高程布置计算在污水处理工程中,为简化计算一般认为水流是均匀流管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失沿程水头损失按下式计算式中——为沿程水头损失,m;——为管段长度,m;——为水力半径,m;——为管内流速,m/s;——为谢才系数局部水头损失为式中——局部阻力系数计算厂区内污水在处理流程中的水头损失,结果见下表污水厂水头损失计算表名称沿程损失m局部损失(m构筑物水头损失(mΣh(m)接触池
0.
2500.250接触池至二沉池
0.
0870.180
0.270二沉池
0.
5200.520二沉池至曝气池
0.
0210.004
0.025曝气池
0.
3500.350曝气池至初沉池
0.
3400.210
0.550初沉池
0.
3000.300沉砂池
0.
1800.180沉砂池至泵房
0.
3700.300
0.670提升泵房
0.
2000.200中格栅
0.
2000.200进水管
0.
1400.044
0.180Σ
0.
9570.
7382.000Σ=
3.
6953.3高程确定
1.各处理构筑物的高程确定设计氧化沟处的地坪标高为
2.25m(并作为相对标高±
0.00),按结构稳定的原则确定池底埋深-
2.0m,再计算出设计水面标高为
3.5-
2.0=
1.5m,然后根据各处理构筑物的之间的水头损失,推求其它构筑物的设计水面标高经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称进水标高m出水标高m构筑物名称进水标高m出水标高m进水管
188.
00187.68曝气池1__.591__.22中格栅
187.
68187.75二沉池
188.
79188.27泵房吸水井
191.
75191.66接触池
188.
00187.8沉砂池
190.
99190.32集水槽
187.
6183.8初沉池
190.
32190.14出水管
183.
8180.2设计体会通过这次课程设计,我对我们环境工程专业的任务及目前的形势有了更深刻的了解我还掌握了很多关于排水处理方面的知识,巩固了所学的理论知识,把理论知识和实践结合起来,培养了解决实际工程问题的能力同时也为下学期做毕业设计做好基础.同时,我发现了自己专业理论基础还不够扎实,观察不仔细,考虑问题不全面等方面的不足,认为还需要通过进一步的学习和锻炼来提高自己总之,这次课程设计加深了我对本专业的了解,更加增添了我将要从事本专业的信心____
①崔玉川,刘振江等编,城市污水厂处理设施设计计算,第一版,北京化学工业出版社,2004
②给排水设计手册第
1、
5、
6、11册,,北京;中国建筑工业出版社,1996
③张自杰主编,排水工程(下册),第4版,北京中国建筑工业出版社,2000
④谢水波,余健等,现代给水排水工程设计,第一版,长沙湖南大学出版社,2000
⑤黄江丽主编,城市污水处理厂设计与运行管理,第一版,长春吉林科学技术出版社,2005
⑥李亚峰等编,给水排水管道设计计算与__,第一版,北京化学工业出版社,2005
⑦__林主编,环境工程CAD技术应用及实例,第一版,北京化学工业出版社,2005
⑧潘理黎等主编,环境工程CAD技术,第一版,北京化学工业出版社,2006中格栅污水提升泵房平流式初沉池平流式沉砂池进水出水计量槽向心辐流式二沉池传统活性污泥曝气池重力浓缩池初沉池污泥二沉池污泥机械脱水泥饼外运厌氧消化池贮泥池。