污水处理厂设计步骤.doc
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1、当前位置:首页 解决方案50000td的城市污水处理厂毕业设计方案 50000td的城市污水处理厂毕业设计第一章 设计内容和任务1、设计题目50000t/d的城市污水处理厂设计。2、设计目的(1) 温习和巩固所学知识、原理;(2) 掌握一般水处理构筑物的设计计算。3、设计要求:(1) 独立思考,独立完成;(2) 完成主要处理构筑物的设计布置;(3) 工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明;(4) 提交的成品:设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。4、设计步骤:(1) 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
2、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);(8) 人员编制,经费概算;(9) 施工说明。5、设计任务(1)、设计进、出水水质及排放标准项目 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-N(mg/L) TP(mg/L)进水水质 200 150 200 30 4出水水质 60 20 20 15 0.1排放标准 60 20 20 15 0.1(2)、排放标准:(GB8978-1996)一级标准;(3)、接受水体:河流(标高:2m
3、)第二章 污水处理工艺流程说明一、气象与水文资料: 风向:多年主导风向为东南风; 水文:降水量多年平均为每年2370mm; 蒸发量多年平均为每年1800mm; 地下水水位,地面下67m。 年平均水温:20二、厂区地形: 污水厂选址区域海拔标高在19-21m左右,平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.30.5 ,地势为西北高,东南低。厂区征地面积为东西长224m,南北长276m。三、污水处理工艺流程说明:1、工艺方案分析:本项目污水处理的特点为:污水以有机污染为主,BOD/COD =0.75,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标;污水中主要污染物指标BOD、COD、
4、SS值为典型城市污水值。针对以上特点,以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用,处理工艺尚应硝化,考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低,不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用“A2/O活性污泥法”。2、工艺流程第三章 工艺流程设计计算设计流量: 平均流量:Qa=50000t/d50000m3/d=2083.3 m3/h=0.579 m3/s总变化系数:Kz= (Qa平均流量,L/s)= =1.34 设计流量Qmax:Qmax= KzQa=1.3450000 =67000 m3/d =2791.7
5、m3/h =0.775 m3/s 设备设计计算一、 格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上、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。一般情况下,分粗细两道格栅。格栅型号:链条式机械格栅设计参数:栅条宽度s10.0mm 栅条间隙宽度d=20.0mm 栅前水深h0.8m过栅流速u=1.0m/s 栅前渠道流速ub=0.55m/s =60格栅建筑宽度b取b3.2m进水渠道渐宽部分的长度(l1):设进水渠宽b12.5m 其渐宽部分展开角度20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l2):通过格栅的水头损失(h2):格栅条断面为矩形断面, 故k=3, 则:栅后
6、槽总高度(h总):设栅前渠道超高h1=0.3m栅槽总长度(L):每日栅渣量W:设每日栅渣量为0.07m3/1000m3,取KZ1.34采用机械清渣。二、 提升泵房1、 水泵选择设计水量67000m3/d,选择用4台潜污泵(3用1备)扬程/m 流量/(m3/h) 转速/(r/min) 轴功率/kw 叶轮直径/mm 效率/%7.22 1210 1450 29.9 300 79.52、 集水池、容积 按一台泵最大流量时6min的出流量设计,则集水池的有效容积、面积 取有效水深 ,则面积 、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、 沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重
7、较大的颗粒,保证后续处理构筑物的正常运行。选型:平流式沉砂池设计参数:设计流量 ,设计水力停留时间 水平流速 1、 长度: 2、 水流断面面积: 3、 池总宽度: 有效水深 4、 沉砂斗容积: T2d,X30m3/106m35、 每个沉砂斗的容积(V0)设每一分格有2格沉砂斗,则6、 沉砂斗各部分尺寸:设贮砂斗底宽b10.5m;斗壁与水平面的倾角60,贮砂斗高h31.0m7、贮砂斗容积:(V1)8、沉砂室高度:(h3)设采用重力排砂,池底坡度i6,坡向砂斗,则9、池总高度:(H)10、核算最小流速 (符合要求)四、 初沉池初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。选型:平流式沉淀池
8、设计参数:1、 池子总面积A,表明负荷取 2、 沉淀部分有效水深h2取t1.5h3、 沉淀部分有效容积V4、 池长L5、 池子总宽度B6、 池子个数,宽度取b5 m7、 校核长宽比(符合要求)8、 污泥部分所需总容积V已知进水SS浓度 =200mg/L初沉池效率设计50,则出水SS浓度 设污泥含水率97,两次排泥时间间隔T=2d,污泥容重 9、 每格池污泥所需容积V10、污泥斗容积V1,11、 污泥斗以上梯形部分污泥容积V212、 污泥斗和梯形部分容积13、 沉淀池总高度H取8m五、 设计参数1、设计最大流量 Q=50 000m3/d2、设计进水水质 COD=200mg/L;BOD5(S0)=
9、150mg/L;SS=200mg/L;NH3-N=30mg/L;TP=4mg/L3、设计出水水质 COD=60mg/L;BOD5(Se)=20mg/L;SS=20mg/L;NH3-N=15mg/L;TP=0.1mg/L4、设计计算,采用A2/O生物除磷工艺、 BOD5污泥负荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSSd)、 回流污泥浓度XR=6 600mg/L、 污泥回流比R=100%、 混合液悬浮固体浓度 、 反应池容积V、 反应池总水力停留时间、 各段水力停留时间和容积厌氧:缺氧:好氧1:1:3厌氧池水力停留时间 ,池容 ;缺氧池水力停留时间 ,池容 ;好氧池水力停留时间 ,池容 、 厌氧段
10、总磷负荷 、 反应池主要尺寸反应池总容积 设反应池2组,单组池容 有效水深 单组有效面积 采用5廊道式推流式反应池,廊道宽 单组反应池长度 校核: (满足 )(满足 )取超高为1.0m,则反应池总高 、 反应池进、出水系统计算 进水管单组反应池进水管设计流量 管道流速 管道过水断面面积 管径 取出水管管径DN700mm校核管道流速 回流污泥渠道。单组反应池回流污泥渠道设计流量QR渠道流速 取回流污泥管管径DN700mm 进水井反应池进水孔尺寸:进水孔过流量 孔口流速 孔口过水断面积 孔口尺寸取 进水竖井平面尺寸 出水堰及出水竖井。按矩形堰流量公式:式中 堰宽,H堰上水头高,m出水孔过流量 孔口
11、流速 孔口过水断面积 孔口尺寸取 进水竖井平面尺寸 出水管。单组反应池出水管设计流量管道流速 管道过水断面积 管径 取出水管管径DN900mm校核管道流速 、 曝气系统设计计算 设计需氧量AOR。AOR(去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量)+(NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量)-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1硝化需要量D2反硝化脱氮产生的氧量总需要量最大需要量与平均需氧量之比为1.4,则去除1kgBOD5的需氧量 标准需氧量采用鼓风曝气,微孔曝气器。曝气器敷设于池底,距池底0.2m,淹没深度3.8m,氧转移效率EA20,计算温度T=25。相应最大时标准需氧量好氧反应
12、池平均时供气量最大时供气量 所需空气压力p式中 曝气器数量计算(以单组反应池计算)按供氧能力计算所需曝气器数量。 供风管道计算供风干管道采用环状布置。流量 流速 管径 取干管管径微DN500mm单侧供气(向单侧廊道供气)支管 流速 管径 取支管管径为DN300mm双侧供气 流速 管径 取支管管径DN=450mm、厌氧池设备选择(以单组反应池计算) 厌氧池设导流墙,将厌氧池分成3格。每格内设潜水搅拌机1台,所需功率按 池容计算。厌氧池有效容积 混合全池污水所需功率为 、 污泥回流设备污泥回流比 污泥回流量 设回流污泥泵房1座,内设3台潜污泵(2用1备)单泵流量 水泵扬程根据竖向流程确定。、 混合
13、液回流设备 混合液回流泵混合液回流比 混合液回流量 设混合液回流泵房2座,每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)单泵流量 混合液回流管。混合液回流管设计 泵房进水管设计流速采用 管道过水断面积 管径 取泵房进水管管径DN900mm校核管道流速 泵房压力出水总管设计流量 设计流速采用 六、 二沉池设计参数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。二沉池为中心进水,周边出水,幅流式沉淀池,共2座。二沉池面积按表面负荷法计算,水力停留时间t=2.5h,表面负荷为1.5m3/(m2h-1)。1) 池体设计计算. 二沉池表面面积二沉池直径 , 取29.8m. 池体有效水
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