1、综合实验与设计题 目15000m3/d城市污水处理厂综合设计学 院 环境科学与工程学院 专 业 环境工程 年 级 2007级1班 学 号 * 姓 名 * 指导教师 * 2011年 3月摘 要随着社会的进步和经济的发展，工农业和城市的扩展，人类活动的失控，使水资源紧缺已成为世界性问题。我国水资源形势也是比较严峻的，也同样面临水资源短缺的现实：人均水资源占有量匮乏，其值仅为世界人均值的1/3，是世界上13个主要贫水国之一。水资源是不可替代的自然资源，同时也是可以再生的资源。长期以来，人们总把“污水”、“废水”与“污垢的”、“肮脏的”形象相联系，难以相信它还能再用。事实上水在自然界中是唯一不可替代，
2、也是唯一可以重复利用的资源。人类使用过的水，污染杂质只占0.1%左右，比海水3.5%少得多。其余绝大部分是可再用的清水。污水经过适当再生处理，可以重复利用，实现水在自然界中的良性大循环。因此水资源的再生利用已受到世界各国普遍关注。在国外中水回用历史很长，回用规模很大，已显示出明显的经济效益。在我国污水回用也越来越受到重视，污水回用的课题被列入国家“七五”、“八五”、“九五”、“十五”重点科技攻关计划，经过科技人员的实验研究和应用开发，已在回用技术上取得一定成果。本设计要求处理水量为15000m3/d的城市生活污水，设计方案针对已运行稳定有效的A2/ O活性污泥法工艺处理城市生活污水。A2O工艺
3、由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物（CODNB）能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对CODNB的去除效果。它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。关键词：城市生活污水，活性污泥，A2/ O目录1 概 述11.1设计进出水水质11.2设计依据12工艺设计及计算22.1细格栅设计计算22.1.1已知条件22.1.2设计计算22.2沉砂池设计42.2.1设计说明42.2.2池体设计计算42
4、.3平流式初沉池设计计算62.3.1池体设计计算62.4生化池计算82.4.1设计参数的确定82.4.2池体的计算82.5二沉池162.5.1设计说明162.5.2池体设计计算162.6液氯消毒182.6.1设计说明182.6.2设计计算182.7污泥浓缩池设计202.7.1设计说明202.7.2池体设计计算202.8污泥消化212.8.1消化池的各部分尺寸212.9浓缩污泥提升泵房292.9.1设计选型292.9.2提升泵房292.9.3污泥回流泵站292.10污泥脱水间292.10.1设计说明292.10.2设计计算292.11污泥棚302.12鼓风机房303恶臭处理系统313.1设计说明
5、313.2工艺设计计算324污水处理厂总体布置344.1总平面布置344.1.1总平面布置原则344.1.2总平面布置结果344.2高程布置344.2.1高程布置原则344.2.2高程布置结果355 工程造价估算365.1 估算范围365.2 编制依据365.3 估算366参考文献371 概 述1.1设计进出水水质本项目设计进出水水质根据生活污水来源和广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/26-2001）标准列出，采用一级标准如表1.1：表1.1 设计进出水水质1主要污染物原水水质（mgL-1）排放标准（mgL-1）去除率()CODCr2504084BOD51002080氨氮301067磷
6、酸盐50.5901.2设计依据1.室外排水设计规范（GBJ14-87）2.地表水环境标准（GBHZB1-1999）3.污水综合排放标准（GB8978-1999）4.城市污水处理厂污水污泥排放标准(GJ3025-93)1.3设计原则 - 1 -2工艺设计及计算2.1细格栅设计计算2.1.1已知条件设计平均流量:Q=15000/(24*3600)=0.174(m3/s)总变化系数Kz=2.7/Qd0.11=2.7/1740.11=1.53Qmax=0.1741.53=0.27 m3/s2.1.2设计计算(见图2-1) 栅槽宽度栅条的间隙数n,个 式中Qmax-最大设计流量，m3/s； -格栅倾角，
7、(o)，取=60 0; b -栅条间隙，m，取b=0.020m; n-栅条间隙数，个； h-栅前水深，m，取h=0.4m; v-过栅流速，m/s,取v=1.0 m/s;隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。则： n =31.4=32(个) 取 n=32(个) 则每组细格栅的间隙数为32个。栅槽宽度 B设栅条宽度 S=0.01m 栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3 m,取0.2 m;- 2 -则栅槽宽度 B= S(n-1)+bn+0.2 =0.01(32-1)+0.02032+0.2 =1.15(m)单个格栅宽1.20m，两栅间隔墙宽取0.60m，则栅槽总宽度 B=1.202+0
8、.60=3.00m 通过格栅的水头损失 h1 进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠道B1=1.05 m，其渐宽部分展开角度1=20 0,进水渠道内的流速为0.32 m/s。 L1格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2 m , L2 通过格栅的水头损失 h1，m h1=h0k 式中 h1-设计水头损失，m; h0 -计算水头损失，m; g -重力加速度，m/s2 k -系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3； -阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，=2.42。 =0.097 (m)- 3 - 栅后槽总高度H，m 设栅前渠道超高h2=0.3m H=h+h1+h2
9、=0.4+0.097+0.3 =0.797(m) 栅槽总长度L，m L 式中，H1为栅前渠道深， m. =2.11(m) 每日栅渣量W，m3/d 式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙615mm时，W1=0.100.05m3/103m3污水；本工程格栅间隙为20mm，取W1=0.07污水。W=864000.270.0710001.53=1.07(m3/d)0.2(m3/d)采用机械清渣。2.2沉砂池设计2.2.1设计说明污水经水泵提升后进入平流沉砂池，沉砂池分成2格。设计流量为Qmax=956.25m/h=0.27m/s，最大设计流量时的流行时间t=0.5min=30s，最大设计流
10、量时的流速v=0.25m/s，有效水深h2=0.9m，贮砂时间为T=2d。2.2.2池体设计计算（1）沉砂池长度 L=vt=0.2530=7.5(m)（2）水流断面面积 AQmax/v=0.27/0.25=1.08(m2)（3）池总宽度 取2格，每格宽b0.6m B=nb=20.6=1.2(m)- 4 -（4）有效水深，设计有效水深h2，m， 则有效水深h2 A/B1.08/1.2=0.9(m)（5）沉砂斗容积V，城市污水沉砂量X=30m3/106m3污水，污水流量总变化系数Kz=1.53。则：V=(0.2730286400)/1.53106=0.91(m3)（6）每个沉砂斗容积 设每一分格有
11、2格沉砂斗，共有4个沉砂斗 V0=0.91/（22）=0.23(m3)（7）沉砂斗尺寸，设计斗底宽a1=0.5m，斗高h3=0.35m 沉砂斗上口宽a=2h3/tan55+a1=20.35/tan55+0.5=1.0(m)沉砂斗容积V0=0.20（m3)（8）沉砂室高度h3，m 采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为2(L2+a)+0.2。 L2(L-2a-0.2)/2=(7.5-21-0.2)/2=2.65(m)(0.2为二沉砂斗之间隔壁厚) h3= h3+0.06L2=0.35+0.062.65
12、=0.51(m)（9）沉砂池总高H，m，取超高0.3m H=h1+h2+h3=0.3+0.9+0.51=1.71(m)- 5 -图3.3 平流式沉砂池图组（10）砂水分离器的选择 沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水，需配套砂水分离器。清除沉砂的间隔时间为2d，根据该工程的排砂量，选用2台LSSF-355螺旋式砂水分离器4。图3.4 LSSF-355螺旋式砂水分离器该设备的主要技术性能参数为：进入砂水分离器的流量为27L/s；配套功率为0.75Kw；进水口直径200；溢流口直径250。2.3平流式初沉池设计计算2.3.1池体设计计算（1）、池子总面积A，m2 式中，q表面负荷，m3/(m2.h),取q2.0 m3/(m2.h)则： m2（2）、沉淀部分有效水深h2, m,取沉淀时间t1.5h h2=q.t21.53.0（m）- 6-（3）、沉淀部分有效容积V VQt3600=0.271.53600=1458(m3)(4)、池长，取最大设计流量时的水平流速v=0.005m/s L=0.0051.53600=27(m)(5)、池子总宽度B
