水处理课程设计.

南昌航空大学水污染控制工程课程设计设计名称：某城镇污水处理厂工程设计学院：环境与化学工程学院专业：环境工程班级：120222 班学号：12022207姓名：辛淑芬目录一、概论 (2)二、设计资料 (2)三、工艺流程选择与确定 (2)1. 基本路线工艺选择 (2)2. 厌氧处理工艺选择 (2)3.接触氧化工艺选择 (3)4.工艺流程 (3)四、设计依据及规范标准 (3)1.设计规范标准 (3)2.设计指导思想 (4)五、主要处理工艺的设计计算 (4)1.调节池的设计 (4)2.一次污水泵设计 (5)3.厌氧池 (6)4. 生物接触氧化池 (7)六、平面和高程布置 (11)1.平面布置 (11)2.高程布置 (12)七、参考文献 (13)一、 概 述江西君业生物制药有限公司落户万年县梓埠产业区，占地面积500余亩，总投资6亿元，是一家专业从事甾体激素原料药及其中间体产品的研发、生产和销售的国家高新技术企业，先后承担了国家“863”重大科技攻关项目、国家微生物高技术产业化示范项目等多项国家级科技项目。

公司主导产品米非司酮和高效激素中间体醚化物，全球市场占有率达75%以上，是世界十强制药企业德国拜尔制药公司、先灵制药公司的紧密合作伙伴。

项目即将开工建设，预计2013年3月可建成投产。

项目废水主要包括工业废水和生活污水，生产废水经预处理后与生活污水一并进入工业园区污水处理站处理，达标后排入河中。

二、设计资料1、污水量及水质1.设计流量的确定（1）污水流量：Q=140000d /m 3=5833.3m 3/h=1.63m 3/s（2）最大设计流量总变化系数Kr=1.42设计流量Qmax=1.42×5833.3m 3/h=2.3m 3/s（3）平均日平均时流量 Q =140000*0.8=112000d /m 3<115000d /m 3所以Q 取115000d /m 3=1.33s /m 32、 污水水量与水质○1污水水量设计处理能力为日处理综合废水14万m3平均时流量5833.3m3/h。

本设计中Q=14万m3/d=1.63m3/s总变化系数Kr=1.42设计流量Qmax=1.42×5833.3m3/h=2.3m3/s○2污水水质进水水质：CODcr：CODcr=320mg/lBOD5：BOD5= 取150mg/l○3处理要求出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）中的一级B标准。

处理后污水排入水体。

CODcr = 60 mg/l；NH3-N= 8 mg/lBOD5= 20 mg/l； TN= 20 mg/lSS= 20 mg/l TP= 1.5 mg/l○4污水处理厂建设规模污水厂选址区域海拔标高在64~66m,平均地面标高为64.5m。

平均地面坡度为0.30%~0.50%，地势为西北高，东南低。

厂区征地面积东西长380m,南北长280m。

○5自然条件①气候：该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候，常年主导风向为东南风。

②气象水文：最冷月平均诶-3.5℃，最热月平均气温为32.5℃极端气温，最高为41.9℃，最低为-17.6℃，最大冻土深度为0.18m，降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1210mm;地下水位，地面下5--6m三、工艺流程选择与确定1. 污水预处理常规工艺构筑物污水预处理是污水进入传统的生物等处理之前根据后续处理流程对水质的要求而设置的预处理设施，是污水处理厂的咽喉。

预处理主要包括格栅、沉砂池、初沉池等处理设施。

1.1格栅功能:去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证提升系统正常运行。

1.2进水泵房(1)构筑物功能:提升污水，满足污水处理厂竖向水力流程的要求类型:半地下式污水泵站地下钢筋混凝土矩形集水池及水泵间，地上部分为检修平台及配电间设计流量:Q= 2.26m3/s进水泵房与粗格栅站合建，污水提升后进入厂内细格栅站。

配置5台污水泵。

(2)主要设备设备类型:不堵塞潜水离心泵数量:5台((4用1备)单台流量:Q=2200m3/h扬程:H=16m控制方式:根据集水池水位由PLC自动控制水泵的开停，根据累计运行时间自动轮值，同时可设手动控制。

1.3沉砂池目前，沉砂池主要有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流式沉砂池、旋流式沉砂池四种形式。

设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。

池的上部是一个加宽了的明渠，两端设有闸门以控制水流。

池的底部设置贮砂斗，下接排砂管。

1.4沉淀池沉淀池主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、轴流式沉淀池、斜板(管)沉淀池四种形式。

2. 生物处理工艺选择活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。

其特点是处理效果好，净化效率高，占地少，是首选的处理工艺。

2.1氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式。

一般采用圆形或椭圆形轨道，通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25~0.30m/s 的流速，使活性污泥呈悬浮状态，再这样的流速下，混合液完成一次循环，混合液可以稀释进水的20~30倍。

2.2二沉池二沉池是整个活性污泥法系统中非常重要的组成部分，整个处理系统的处理效能域二沉池的设计和运行密切相关，在功能上要同时满足澄清（固液分离）和污泥浓缩两方面的要求，在二沉池中设置斜板后，实践上可以适当提高池子的澄清能力。

3.消毒池城市污水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需进行消毒处理。

液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，它是氯气经压缩液化后，贮存在氯瓶中，氯气溶解在水中后，水解为Hcl 和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。

氯气投加量一般控制在1-5mg/L,接触时间为30分钟.4.工艺流程该污水处理厂废水处理工艺流程如图1所示。

图1污水处理厂处理工艺流程图四、设计依据及规范标准1. 设计规范标准1) 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）2) 《鼓风曝气系统设计规范》（CECS97:97）3)《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）4)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：2002）5)《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）6)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）7)《建筑结构设计规范》（GB50009—2001）8)《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）9)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）10)《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）2. 设计指导思想（1）严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到国家及当地有关排放标准；（2）充分考虑污水流量及有害物质含量的不稳定性，选择合理的处理工艺及设计参数，满足实际生产的调整需要，确保污水排放达标。

（3）污水、污泥处理设施要求运行稳定，可靠性好，劳动强度低，运行效率高，运行费用低，易操作，易维护；设备选型、选材要合理，性价比要高。

（4）平面布局及工程设计要结合现场情况做到布局紧凑合理、美观整齐、工艺流程合理通畅。

（5）本着技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择污水处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来；（6）主要设备国产化，采用目前国内成熟先进技术装备，尽量降低工程投资和运行费用。

五、主要处理设施的工艺计算1、粗格栅图3-1格栅计算示意图1） 格栅尺寸（1）最大设计流量：2.3 m 3/s（2）栅条间隙数nn = 式中：n ——栅条间隙数，个；α——格栅倾角，，取α= 70；b ——栅条间隙，m ，取b =0.05m ；h ——栅前水深，m ，取h =1.05m ；v ——过栅流速，m s ，取v =0.9m s ；K 总——生活污水流量总变化系数，K 总=1.2。

则 max Q n bhv =个489.005.105.070sin 3.2=⨯⨯⨯=︒（3）有效栅宽 B(1)B S n bn =-+式中：S ——栅条宽度，m ，取0.01 m 。

则： (1)B S n bn =-+=0.01×47+0.02×48=1.43m2 ）通过格栅的水头损失 1hαξsin 221gv k h = 式中：1h ——设计水头损失，m ；ξ——形状系数，栅条形状选用正方形断面所以77.0)105.064.001.005.0()1(22=-⨯+=-+=b s b εξ，其中ε=0.64； k ——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k =3；g ——重力加速度，2m s ，取g =9.812m s ；则： αξsin 221gv k h =m 089.070sin 81.929.077.032=⨯⨯⨯⨯=︒,符合设计要求。

3 ）栅后槽总高度 H12H h h h =++式中：2h ——栅前渠道超高，m ，取2h =0.3m 。

则： 12H h h h =++=1.05+0.089+0.3=1.4394 )栅槽总长度 L112 1.00.5tan H L l l α=++++1112tan BB l α-=210.5=l l12H h h =+式中：1l ——进水渠道渐宽部分的长度，m ；1B ——进水渠宽，m ，取1B =0.8m ；1α——进水渠道渐宽部分的展开角度，，取1α=20；2l ——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m ；1H ——栅前渠道深，m . 则：1112tan B B l α-==m 87.020tan 28.043.1=-=︒210.5=l l =0.43m12H h h =+=1.05+0.3=1.35m112 1.00.5tan H L l l α=++++=m 291.370tan 35.10.15.043.087.0=++++=︒5) 每日栅渣量 Wmax 1864001000=Q W W K式中：1W ——栅渣量，33310m m 污水，取1W =0.0333310m m 污水。

则： max 1864001000=Q W W K d m d m /968.4/10002.18640003.03.233=⨯⨯⨯=格栅的日栅渣量为：>=864.0W 0.23m d , 宜采用机械清渣。

6) 格栅的选择表3-1 HG-1400型回转格栅技术参数2、提升泵房设计水量为d m /1400003，选用4台卧式离心泵（三用一备），则流量为n Q Q =0=h m /19443241400003=⨯。

所需的扬程为4.34m （见水力计算和高程计算）。

1）集水间容积，采用相当于一台泵5min 的容量,m W 16260554.0=⨯⨯=3有效水深为H=2.4m,则集水池面积为F=67.5m2)总扬程计算每一台泵单用一根出水管，选用管径为600mm 的铸铁管，设管长40m ，局部占沿程的30%。