污水处理厂课程设计.doc

1总论

1.1 设计任务和内容

1.1.1 设计任务

为某城市设计一座日处理为12万3

m d的二级污水处理厂

1.1.2 设计内容

①工艺构筑物选型作说明

②主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算

③污水处理厂的平面和高程布置

1.2任务的提出目的及要求

1.2.1 任务的提出及目的

随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1---10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。

根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。

1.2.2 要求

①方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准。

②所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确。

③全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。

④构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于6米。

⑤厂区设置地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，满足防洪排涝要求。

⑥ 水力高程设计一般考虑一次提升，利用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用。

⑦ 设计中应该避免磷的再次产生，一般不主张采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行处理。

⑧ 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。

⑨ 附有平面图，高程图各一份。

1.3 基本资料

1.3.1 设计基本要求

污水处理量：12万3m ，污水处理厂设计进出水质：（如下表）

1.3.2 处理要求

污水经二级处理后应符合以下具体要求：

Cr COD ≦70mg/L ； 5BOD ≦20 mg/L ； SS ≦30 mg/L

1.3.3 处理工艺流程

污水采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：

污水→分流闸井→格栅间→污水泵房→出水井→计量槽→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水

1.3.4 气象与水文资料 （1）气象

风向： 多年主导风向为北北东风 气温： 最冷月平均为5℃ 最热月平均为32.5℃

极端气温，最高为41.9℃；最低为－1℃；最大冻土深度为0.05m （2）水文

降水量： 多年平均为每年728mm

蒸发量：多年平均为每年1210mm

地下水水位：地面下5～6m

1.3.5 厂区地形

污水厂选址在64-66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。

1.4 设计成果

（1）设计计算说明书一份；

（2）设计图纸：污水厂平面图和污水处理高程图各一张。

2 污水处理工艺流程说明

该城市排放的污水主要含COD、BOD、SS等污染物，所以本污水处理厂拟采用传统活性污泥法工艺处理，主要流程如下图（图2—1）所示：

图2—1 污水处理厂工艺流程图

3 处理构筑物设计

3.1 闸门井

为使污水处理在出现故障时能够超越所有构筑物，在进入格栅井前设置闸

门井。

尺寸(M)：L ⨯B ⨯H=4⨯3⨯3

3.2 格栅

3.2.1 设计说明

格栅的作用是拦截悬浮物或漂浮物，以便保护水泵。本设计采用中格栅，提升水泵采用螺旋泵。栅条的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，还可能将已截留的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。所以，本设计格栅的栅条间隙拟定为20.00mm 。

3.2.2 设计计算 设计流量：

a.日平均流量：3

3

3

125000 1.389m m

m Q d

h

s

===万

b.日最大流量：3

3

3max

1.25000

6000

1.667

z d m m m Q K Q h

h

s

==⨯==

计算草图（图3—1）：

栅条

工作平台

进

水

图3—1 格栅水力计算简图

设计参数：

设格栅个数 N=2个

栅前流速 10.9v m s = 过栅流速 0.7v m s = 栅条间净间隙 b=20.00mm 栅前部分长度 0.5m

格栅倾角 α=60° 单位栅渣量 1W =0.05m 3栅渣/103m 3污水 （1） 栅前水深,h m

根据最优水力断面公式 211max

2

B Q ν= 计算得：

1 1.925B m =

=

= 10.9622B

h m =≈

所以栅前水深 0.962h m ≈ （2） 栅槽宽度,B m

a.栅条的间隙数n ，个

()Qmax sin 107b h v α=≈个

栅条数：()11071106n -=-=个 b.栅槽宽度B ，m

设计采用ø10圆钢为栅条，宽度100.01S mm m == 则栅槽宽度：(1)B S n b n =-+

0.01(1071)0.02107=⨯-+⨯ 3.20m = （3） 过栅水头损失2,h m

20h K h =⨯

ανξ

sin 22

0g

h =

4

3

S b ξβ⎛⎫

= ⎪⎝⎭

由上面三个式子得： 423

2sin 2S v

h K b g

βα⎛⎫= ⎪

⎝⎭