水控课程设计

水污染控制工程

课程设计

题目:小型生活污水处理

学院:化学化工学院

专业:环境工程

组员姓名:李剑霞温朝阳李坤唐莉张辉学号:201３5０２15

目录

前言?1

一、格栅 (2)

1.１设计说明?2

1。2设计流量?2

1.3设计参数?3

1、4 格栅设计计算?3

二、沉砂池 (5)

2。１沉砂池总长度?7

2、2过水断面得面积?7

2.3沉砂池宽度 (7)

2、4池得总宽度?7

2、5有效水深 (7)

2。6沉砂斗容积?7

2、７每个沉砂斗容积Ｖo ,m３:?７

2、8沉砂斗尺寸?8

2、9沉砂室高度,ｈ4,m8?

2、11进水渐宽部分长度:?9

２.1２出水渐窄部分长度: ..................................................................................................... ９2。13校核最小流量时得流速:?9

２。14计算草图如下: ......................................................................................................... 1０10

三、初沉池?

3、1设计参数?1１

３.２设计有关计算 (12)

四、A２/O反应池设计计算14?

４.１参数选取:..................................................................................................................... 1４

4.2计算污泥负荷................................................................................................................. 1５

４。3计算曝气池内活性污泥浓度Xa ............................................................................... 1５4。4根据已定得ＳＶI值,估算可能达到得最大回流污泥浓度?1５

15

4、5计算回流比?

４、6计算及停留时间t .................................................................................................. 1６4。７曝气池容积?１6

4、8各段水力停留时间及各段生化池体积?1６

17

4。９污泥设计计算?

４、10需氧量计算 (17)

五、二沉池设计计算 (17)

5。1参数选取: .................................................................................................................... 1８５。2沉淀池尺寸设计. (18)

六、接触消毒池与加氯间 (19)

19

6、１设计参数?

６、2设计计算.................................................................................................................... ２0 6。2。１接触池容积: .................................................................................................. ２0

6、２.2加氯量计算: .................................................................................................... ２0

21

６。2。3混合装置:?

七、污泥运行部分 (21)

7.1回流污泥?

21

22

7、2剩余污泥?

参考文献: ................................................................................................................................... ２２23

污水厂平面总图?

24

格栅水力计算简图?

平流式沉砂池工艺图 (25)

前言

本次课题就是小型９000m3／d 污水处理厂处理工艺设计,主要针对生活污水。 设计要求

表1—１ 原水水质及设计要求

经小组讨论后决定采取A 2/Ｏ反应池为主要工艺,工艺流程及相关数据计算如下:

项目 进水水质(mg ／l) 出水水质(mg/l) BOD COD S Ｓ N Ｈ3-N TP

２0０ 3８0 150 2０ 6

≤３0 ≤10０ ≤30 ≤２5 ≤3

一、格栅

进水中格栅就是污水处理厂得第一道预处理设施,可去除大尺寸得漂浮物或悬浮物,以保护进水泵得正常运转,并尽量去掉那些不利于后续处理过程得杂物。

拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好,该设备由动力装置,机架,清洗机构及电控箱组成,动力装置采用悬挂式涡轮减速机,结构紧凑,调整维修方便,适用于生活污水预处理。

1。1设计说明

栅条得断面主要根据过栅流速确定,过栅流速一般为0。６～1。0m/s,槽内流速０、5m/ｓ左右。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得栅渣冲过格栅,如果流速过小,栅槽内将发生沉淀、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得最大过流能力得80％,以留有余地。格栅栅条间隙拟定为２0、0０m ｍ。

１。2设计流量

ａ、日平均流量

K２取1。4

b、最大日流量

1、３设计参数

栅条净间隙为b=25.0mm 栅前流速ν＝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:ω=0、05ｍ3栅渣／103m3污水

１.４格栅设计计算

１、4。1 确定栅前水深根据最优水力断面公式

计算得:m

ｍ

所以栅前槽宽约0.６０4m。栅前水深h≈0、30２m

1、4.2 格栅计算

说明:Qｍax—最大设计流量,m3/s; α—格栅倾角,度(°);

h—栅前水深,m; ν—污水得过栅流速,m／s。栅条间隙数(n)为

栅槽有效宽度(B) 设计采用?10圆钢为栅条,即S＝０。01m。

所以:栅后槽总高度Ｈ

(h１—栅前渠超高,一般取0、3ｍ)

污水提升泵房

提升泵房以提高污水得水位保证污水能在整个污水处理流程过程中流过

从而达到污水得净化、

设计计算:

设计选4台水泵(3台使用1台备用)污水提升泵房得集水池容积,以一台水泵工作6分钟得水量计算

设有效水深ｈ=１、4m。则集水池得面积:

本设计取集水池面积:S=16,选择池长为４m,宽为４m。

计算结果:

提升泵房集水池长:４m?提升泵房集水池宽:4m

有效水深:1、4ｍ

说明:

因为前面粗格栅得栅条间隙宽度为0、02m小于0.025ｍ所以提升泵房后不设细格栅。

二、沉砂池

沉砂池得作用就是从污水中将比重比较大得颗粒去除其工作原理就是以重力分离为基础故应将沉砂池得进水流速控制在只能使比重大得无极颗粒沉淀而有机悬浮颗粒则随水流带走。

设计规定:

（1）城市污水厂一般应设置沉砂池座数或分格应不少于2座并按并联运行原则考虑。

（2）设计流量应按分歧建设考虑

a)当污水自流进入时应按每期得最大设计流量计算

b)当污水为用提升送入时则应按每期工作水泵得最大组合流量

计算

c)合流制处理系统中应按降雨时得设计流量计算。

（3）沉砂池去除得砂粒杂质就是以比重为2。65粒径为0、2以上得颗粒为主。

（4）城市污水得沉砂量可按每１0６m３污水沉砂量为３0m3计算期含水率为6０％容重为1５00kｇ/ｍ3。

（5）贮砂斗容积应按２日沉砂量计算贮砂斗池壁与水平面得倾角不应小于5５°排砂管直径应不小于0.３ｍ、

（6）沉砂池得超高不宜小于0。3m。

（7）除砂一边采用机械方法。当采用重力排砂时沉砂池与晒砂场硬尽量靠近以缩短排砂管得长度、

说明:

采用平流式沉砂池具有结构简单处理效果好得优点分两格。

设计计算:

沉砂池得长度

设水平流速ｖ＝０.2０ｍ/ｓ污水在沉砂池中得停留时间t=50s、2。1沉砂池总长度

2。2过水断面得面积

2。3沉砂池宽度

沉砂池分两格即n=2设每格宽度b=0。5m。

2.4池得总宽度

2、５有效水深

2。6沉砂斗容积

其中X:城市污水沉砂量3m3／１0５m3;T—清除沉砂得间隔时间,d,取Ｔ=2d;

２.７每个沉砂斗容积V o,m3:

设每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗。

则:

2、8沉砂斗尺寸

沉砂斗底宽,斗壁与水平面得倾角为55o,斗高,则沉砂斗上口宽:

沉砂斗容积:

(略大于,符合要求)

2.9沉砂室高度,h4,m

采用重力排砂,设池底坡度为0.０6,坡向沉砂斗、沉砂室有两部分组成:一部分就是沉砂斗,另一部分为沉砂池坡向沉砂斗得过渡部分,沉砂室得宽度为。

(0、2为两沉砂斗之间隔壁厚)

2.10沉砂池总高度Ｈ,m

取超高

2。1１进水渐宽部分长度:

其中B1为进水口池宽。

２。12出水渐窄部分长度:

２、13校核最小流量时得流速:

最小流量时只用一格工作,即ｎ１=1,其过水断面面积

>０.１5m/s,符合要求

其中,Q mi

ｎ—最小流量,取0.７Ｑ平

沉砂池得沉砂经排砂装置排除得同时,往往就是砂水混合体,为进一步分离出砂与水,需配套砂水分离器。平流式沉砂池出砂含有较多有机物,因此需要配备洗砂机,对出砂进行洗涤,否则容易引起大量细菌得滋生、

2、14计算草图如下:

三、初沉池?

竖流式沉淀池又称立式沉淀池,就是池中废水竖向流动得沉淀池、池体平面图形为圆形或方形,水由设在池中心得进水管自上而下进入池内(管中流速应小于30ｍm／s),管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升(对于生活污水一般为０、5-0.7mm/ｓ,沉淀时间采用1-1、5h),悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中,澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留

浮渣保证出水水质。池得一边靠池壁设排泥管(直径大于2０0mm)靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池得优点就是占地面积小,排泥容易,缺点就是深度大,施工困难,造价高。适用于处理水量小于200０0m3/d得污水处理厂。

３。1设计参数

①池子直径(或正方形得一边)与有效水深之比不大于3。０,池子直径不宜大于8、0m,一般采用4。０~7。０m。

②中心管流速不大于30mm/s,本设计中取V0=2８ｍｍ／s

③中心管下口设有喇叭口与反射板,反射板板底距泥面至少0.３m;喇叭口直径及高度为中心管直径得１.35倍;反射板得直径为喇叭口得１.3倍,反射板表面积与水平面得倾角为17°。

④中心管下端至反射板表面之间得缝隙高在0、２5～0。５0ｍ范围内,缝隙中污水流速在初沉池中不大于30ｍm/s,本设计中取v１=20ｍｍ/ｓ。

⑤当池子直径小于７。０m时,处理出水沿周边流出,当直径D≥7。0

时,应增设辐流式集水支渠。

⑥排泥管下端距池底不大于０、2０m,管上端超出水面不小于0。40ｍ。⑦浮渣挡板距集水槽0。25~0.５０m,高出水面０。1～0。15m,淹没深度0、３～0。40m。

3。2设计有关计算

设中心管内流速v０=0.03m/ｓ,采用4个竖流沉淀池,则池子最大设计

流量

3。2、1中心管面积:

3.2、２中心管直径:

３、2、3中心管嗽叭口与反射板之间得缝隙高度:

设v1=０.02m／s

3。２.4 沉淀部分有效断面积:

设表面负荷q'＝2.5ｍ3/(ｍ2h)

则

沉淀池直径:

采用D=8。5m 沉淀部分有效水深:

３、2。5设ｔ=1。5h,

(符合要求)

３。2.6 校核集水槽出水堰负荷:

(符合要求)

3。2.7污泥所需总容积:

其中:取两次污泥清除间隔时间T=1ｄ。

——污泥密度,3ｔm,其值约为１、

-—污泥含水率,%

q max-—每池最大设计流量m2/ｓ

３、2、８污泥斗容积

圆锥体下底直径为0.4m,污泥斗斜壁与水平面得夹角为05５,则: 污泥斗高度

3.2。9沉淀池总高度Ｈ

设池子保护高度ｈ1＝0、3m,缓冲高度h4＝0、3m,

四、A2／O反应池设计计算

原水与从沉淀池回流得污泥首先进入厌氧池,在此污泥中得聚磷菌利用原污水中得溶解态有机物进行厌氧释磷;然后与好氧末端回流得混合液一起进入缺氧池,在此污泥中得反硝化菌利用剩余得有机物与回流得硝酸盐进行反硝化作用脱氮;脱氮反应完成后,进入好氧池,在此污泥中得硝化菌进行硝化作用将废水中得氨氮转化为硝酸盐同时聚磷菌进行好氧吸磷,剩余得有机物也在此被好氧细菌氧化,最后经沉淀池进行泥水分离,出水排放,沉淀得污泥部分返回厌氧池,部分以富磷剩余污泥排出。

4.１参数选取:

产率系数Y=0.5gVSS/g ＢＯD

微生物内源呼吸系数K d=０。０5

ＳVI=70

污泥可挥发度ＭＬVSS/MLSＳ=0.7５

污泥龄

曝气池中污泥浓度为Ｘ=300０mg／L

液面超高h1=1m

4、2计算污泥负荷

试中—污泥负荷kg/BOD/(kｇＭLSS d)

４.3计算曝气池内活性污泥浓度Ｘａ

变化可得

所以

4。4根据已定得SＶI值,估算可能达到得最大回流污泥浓度

ｍg／l

ｍg/L=10。71kg/m3

4、5计算回流比

由

设Ｒ=0、4,得Ｖ=1278m3

4、6计算及停留时间t

ｋg／ｍ3＝31０0mｇ/L

4、７曝气池容积

取曝气池有效水深H1＝4ｍ

曝气池总有效面积２

设置三廊道曝气池廊道宽为b=２m,则曝气池池长

4。8各段水力停留时间及各段生化池体积厌氧:缺氧:好氧=1:1:３

所以t厌氧＝0.６8h t缺氧=0、６8h t好氧=２.０4h V厌氧=m3

V缺氧=２55ｍ３

Ｖ

=ｍ3

好氧

生化池高H=h+h１=4+1=5