《水污染控制工程》课程设计(DOC)

第一章城市污水处

1、设计题目

5000t/d的城市污水处理厂。

2、设计要求

①工艺选择要求技术先进，在处理出水达到排放要求的基础上，鼓励采用新技术；

②充分考虑污水处理与中水回用相结合；

③除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑；

④工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是小城镇生活污水处理技术之一；

⑤工程运行管理方便，处理成本低。

3、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）。

4、设计任务

宁波浩浩污水处理厂处在宁波江东区，现有常住人口90000人。该地区规划期为十年（2005-2020），规划期末人口为120000人，生活污水排放定额为250升/人·天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业污水总量为20000吨/日，同时，要求所有工业废水排放均按照《污水排入城市下水道水质标准》（CJ18-86）执行。现规划建设一城市污水处理厂，

5、方案确定

氧化沟工艺

进水格栅→提升泵房→沉砂池→氧化沟→二沉池→消毒池→污泥泵房→污泥浓缩池→污泥脱水→干燥污泥

本工艺主要特点：

① 在流态上，氧化沟介于完全混合和推流之间。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，有以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。

② 可考虑不设置初沉池，原污水经过格栅和沉砂池预处理，已经有效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。

③ 可考虑不单独设置二沉池，使氧化沟与二沉池合建，可省去污泥回流装置。 ④ BOD 负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统对比，具有下列各项效益： a ．对水温、水质、水量的变动有较强的适应性

b ．污泥龄一般可达15~30天，为传统活性污泥系统的3~6倍。可以存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物。如果运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效果。

c ．污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行硝化处理。

⑤ 脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分取决于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧

化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。

⑥ 氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用较低。 设计中采用改良型的carrousel 氧化沟。Carrousel 氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因

此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深4.0－4.5米，沟中的流速0.3米/秒。BOD 5的去除率可达95％－99％，脱氮效率约为90％，除磷效率约为50％，如投加铁盐，除磷效率可达95％。

第二章 污水处理工艺流程说明

（1）排水现状：

城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。

（2）排放水体：

污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为25.3米，排放水体常年平均水位标高为22.2米，最高洪水位标高为24.2米。该水体为全镇生活与灌溉水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。

二、工艺流程图

第三章 工艺流程设计计算

设计流量：

平均流量：s L d m d t Q avg

/5787.0/50000/500003=≈=

根据内插法计算总变化系数：

所以，设计流量max Q ：

设备设计计算： 一、 格栅

格栅由一组平行的金属栅或筛网制成，安装在污水渠道、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，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。

设计参数：

设栅前水深h=0.8m,过栅流速取v=0.9m,用中格栅，格栅间隙e=20mm,格栅安装倾角α=60° 栅条的间隙数： 过栅水头损失： 因栅条为矩形截面，取k=3,则： 栅后槽总高度：

取栅前渠道超高m h 3.02=,栅前槽高m h h H 1.13.08.021=+=+= 栅槽总长度： 每日栅渣量：

取3

3

3

110/07.0m m W = 采用机械清渣。

二、 提升泵房 1、水泵的选择

设计水量67500d m /3，选择用4台潜污泵（3用1备）h m Q Q /5.9373

5.281233

max ===单

所需扬程为6.0m

2、集水池

（1）、容积

按一台泵最大流量时6min 的出水流量设计，则集水池的有效容积

3m 121660

1210

=⨯=

V

（2）、面积 取有效水深m H 3=，则面积23.403

121m H V F ===

集水池长度取10m ,则宽度m l F B 03.410

3.40===，取

4.5m 集水池平面尺寸m m B L

5.410⨯=⨯

保护水深为1.2m ，实际水深为4.2m

（3）、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

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，一般设于泵站、倒虹管前，

以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。

选型：曝气沉砂池 设计参数：

设计流量max Q =3781.0m ,设水力停留时间t=2min

水平流速s m v /1.0=

每3m 污水所需曝气量为32.0m

（1）、总有效容积

取394m

（2）、池断面积 （3）、池总宽度 （4）、池长 （5）、所需曝气量

四、氧化沟工艺

拟用卡罗塞（Carrousel ）氧化沟，去除BOD 5与COD 之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH 3-N 低于排放标准。氧化沟按近期设计分6座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为： s L Q /2.1301='

设计参数

设采用最小泥龄：30d （稳定污泥） MLSS=4000mg/L

f=MLVSS/MLSS=0.7，则MLSS=2800mg/L 曝气池：DO ＝2mg/L 二次沉淀池设计参数：

表面负荷：23

m /2.12∙日m