城市生活污水處理廠工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

XXXX學(xué)院 XXXXX 級(jí)綜合課程（2014）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)系 別： XXXXXX 專業(yè)班級(jí)： XXXX 指導(dǎo)老師： XX 設(shè)計(jì)題目： 城市生活污水處理 學(xué)生姓名： XX 學(xué) 號(hào)： XXXXX 學(xué) 期： 20XXXX XXX2014 年 12 月 XX 日西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè)目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) .5一、設(shè)計(jì)題目 .5二、設(shè)計(jì)資料 .51 廢水資料 .52 氣象與水文資料 .5三、設(shè)計(jì)內(nèi)容 .5第一章 污水處理工藝方案選擇 .6一、工藝方案分析與確定 .6二、工藝流程確定： .7第二章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) .8一、流量計(jì)算 .81.1.水量的確定： .81.2.水質(zhì)的確定： .8二、集水井 .8西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè)三、粗格柵 .91.設(shè)計(jì)參數(shù) .92 設(shè)計(jì)計(jì)算 .9四、污水提升泵房 .111. 流量確定 .112 集水池容積 .113 泵站揚(yáng)程計(jì)算 .114 設(shè)備選用 .11五、細(xì)格柵 .121.設(shè)計(jì)參數(shù) .122 設(shè)計(jì)計(jì)算 .12六、配水井設(shè)計(jì) .14七、曝氣沉砂池 .141 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)： .142 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .15八、氧化溝 .181 設(shè)計(jì)參數(shù)： .182 確定采用的有關(guān)參數(shù)： .183 泥齡的確定： .184 設(shè)計(jì)計(jì)算： .19西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè)5 曝氣量計(jì)算 .196 溝型尺寸設(shè)計(jì)及曝氣設(shè)備選型 .207 其它附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) .20九、配水井設(shè)計(jì) .20十、輻流式二沉池 .211 設(shè)計(jì)計(jì)算 .212 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算： .223 出水部分計(jì)算： .224 排泥部分設(shè)計(jì) .23十一、接觸池（消毒池）和加藥系統(tǒng) .241 主要設(shè)計(jì)參數(shù) .242 工藝尺寸 .243 加氯機(jī) .25十二、污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 .261 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 .262 污泥濃縮池的計(jì)算： .273 貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算 .304 污泥脫水 .30參考文獻(xiàn)： .31西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目某城市日處理水量130000 m 3污水處理廠工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)資料1 廢水資料（1） 污水水量與水質(zhì)污水處理水量：130000 m 3/d；污水水質(zhì)：COD Cr=450mg/L、BOD 5=200mg/L、SS=250mg/L、氨氮 15 mg/L。（2）處理要求：污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求：CODCr70mg/L、BOD 520mg/L、SS30mg/L、氨氮5 mg/L；2 氣象與水文資料風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)；氣溫：年平均氣溫 15，冬季最低氣溫-17.6，夏季最高氣溫 41.9，最大凍土深度 0.18m。水文：降水量多年平均為每年 728mm；蒸發(fā)量多年平均為每年 1210mm；地下水位，地面下 56m。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)工藝構(gòu)筑物選型作說(shuō)明；主要處理設(shè)施的工藝汁算污水處理廠平面和高程布置。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè)第一章 污水處理工藝方案選擇一、工藝方案分析與確定本項(xiàng)目污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD=0.44 可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)，針對(duì)這些特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來(lái)可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池（Cintinuous Loop Reator,簡(jiǎn)稱 CLR）作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。氧化溝法由于具有較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間，較低的有機(jī)負(fù)荷和較長(zhǎng)的污泥齡。因此相比傳統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)節(jié)池，初沉池，污泥消化池，有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果，這主要是因?yàn)榍擅罱Y(jié)合了 CLR 形式和曝氣裝置特定的定位布置，是式氧化溝具有獨(dú)特水力學(xué)特征和工作特性：1) 氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點(diǎn)，有力于克服短流和提高緩沖能力，通常在氧化溝曝氣區(qū)上游安排入流，在入流點(diǎn)的再上游點(diǎn)安排出流。 2) 氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度，特別適用于硝化反硝化生物處理工藝。3) 氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備，有利于氧的傳質(zhì)，液體混合和污泥絮凝。4) 氧化溝的整體功率密度較低，可節(jié)約能源。另外，據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料顯示，與其他污水生物處理方法相比，氧化溝具有處理流程簡(jiǎn)單，超作管理方便；出水水質(zhì)好，工藝可靠性強(qiáng)；基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)?？斎麪栄趸瘻暇哂休^強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力;卡魯塞爾氧化溝是一個(gè)多溝串西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè)聯(lián)的系統(tǒng),進(jìn)水與活性污泥混合后在溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動(dòng)?？梢哉J(rèn)為氧化溝是一個(gè)完全混合池,原水一進(jìn)入氧化溝,就會(huì)被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)流量所稀釋,因而氧化溝和其它完全混合式的活性污泥系統(tǒng)一樣,適宜于處理高濃度有機(jī)廢水,能夠承受水量和水質(zhì)的沖擊負(fù)荷;卡魯塞爾氧化溝具有優(yōu)良穩(wěn)定的處理效果和獨(dú)特的降解機(jī)制(中段廢水經(jīng)卡魯塞爾氧化溝工藝處理后,出水水質(zhì)非常穩(wěn)定且品質(zhì)良好);卡魯塞爾氧化溝中曝氣裝置每組溝渠只安裝 1 套,且均安裝在氧化溝的一端,因而形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧、厭氧區(qū),自身組成不同比例的/或2/過(guò)程,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水解酸化 好氧分解功能,這不僅有利于生物凝聚,使活性污泥易沉淀,而且厭氧區(qū)的存在對(duì)生化性較差的中段廢水來(lái)說(shuō),可以提高廢水/值,對(duì)提高廢水的可生化性 ,抑制泡沫產(chǎn)生及活性污泥膨脹均具有十分重要的作用。有關(guān)試驗(yàn)研究表明,厭氧 好氧生物處理可以取得較高的去除率3。這可能與厭氧反應(yīng)可以使中段廢水中難以降解的木素及其衍生物部分水解為易于生物降解的小分子物質(zhì)有關(guān)。卡魯塞爾氧化溝正是由于在同一條溝中交替完成厭氧、好氧過(guò)程,因而取得了較高的去除率?？斎麪栄趸瘻暇哂行誀顑?yōu)良的活性污泥系統(tǒng);卡魯塞爾氧化溝對(duì)(可吸附有機(jī)鹵化物)有較好的去除作用,具有致畸、致癌、致突變作用,其危害不可低估,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)中已列項(xiàng)嚴(yán)格要求。很難降解,廢水經(jīng)好氧生化處理后也只能去除 30%40%。但試驗(yàn)研究證明,在厭氧或缺氧條件下,卻顯示出較好的厭氧生物降解性,許多在好氧條件下難降解的化合物在厭氧條件下變得容易降解,因此厭氧還原是一種重要的脫氯途徑?？梢灶A(yù)見(jiàn),卡魯塞爾氧化溝由于存在厭氧或缺氧區(qū),將使中段廢水中去除率有顯著提高,從而使其出水品質(zhì)更加良好,這對(duì)改善水環(huán)境,保證人類身體健康具有十分重要的意義。工藝流程特點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少、機(jī)械設(shè)備數(shù)量少,不僅運(yùn)行管理方便,工程投資也不高由以上資料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的分析比較，卡魯賽爾氧化溝工藝具有明顯優(yōu)勢(shì)，故采用氧化溝工藝。二、工藝流程確定：西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè)第二章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)一、流量計(jì)算1.1.水量的確定：平均水量 Qp=13104m3/d 最大設(shè)計(jì)流量 QmaxQmax=KzQp式中的 Kz 為變化系數(shù)， Kz=2.7 =2.71.9832=1.361.0pQ即最大設(shè)計(jì)流量 Qmax=1.231.9832=2.4393m3/s 1.2.水質(zhì)的確定：處理廠的處理水質(zhì)確定為處理前 CODcr=450mg/L， BOD5=200mg/L，SS=250 mg/L ，氨氮 15 mg/L處理后 CODcr70mg/L；BOD 520mg/L；SS 30mg/L 氨氮5 mg/L二、集水井設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 Q=1.817 m3/s 水力停留時(shí)間 t=1min 設(shè)計(jì)計(jì)算：1 有效容積：V=Qt=1.81760=109.02 m 3 2 池的面積：取有效水深 h=3m西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè)m2hVA34.60.193 池平面尺寸 : =6.80m 14.36AD4 池總高度 取超高 h1=0.3m H=h+h1=3+0.3=3.3m三、粗格柵1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量 Qmax= 1.529m3/s 柵前流速 =0.8m/s 1過(guò)柵流速 =1m/s 柵條寬度 S=0.02m 2格柵間隙 e=40mm 柵前渠道超高 =0.3m 2h水頭損失增大倍數(shù)：K=3 進(jìn)水渠展開(kāi)角 =10格柵傾角 = 系數(shù) 759.7單位柵渣量 =0.376m3/s1W2 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)四個(gè)格柵，則 smQp2376.04總變化系數(shù) .1.2P0zK則 sQ/59.max32.1 水頭損失設(shè)計(jì)通過(guò)格柵的水頭損失為： 34)(es計(jì)算水頭損失： mgkh 105.7sin8.9216.0sin2在 0.08-0.15 之間 符合要求2.2 格柵間隙數(shù) n西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè)3.520.14.7sin529sinmax2 oehvQn2.3 總高度 B m96.3.n1s）（2.4 柵前槽總高： hH05.4021 柵后槽總高： m8.1.3.212.5 格柵總長(zhǎng)度 L柵前槽寬： v=0.8m/s 為渠內(nèi)流速vhQB65.804.29max1進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度為：= 112tanLo26.0ta.96柵槽與出水渠道連