毕业设计---城市污水处理厂工艺系统方案设计

毕业设计---城市污水处理厂工艺系统方案设计内容摘要：

Qn (取 n=49） （ 3）栅槽有效宽度 B=s（ n1） +en=（ 491） + 49+= （ 4）进水渠道渐宽部分长度 20t a n2 a n2 111  BBL （其中α 1为进水渠展开角，取α 1= 20 ） （ 5）栅槽与出水渠道连接 处的渐窄部分长度 mLL 2  （ 6）过栅水头损失（ h1） 因栅条边为矩形截面，取 k=3，则 mgvkkhh ) ( in2 234201   其中： 4/3( / )se h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β = （ 7）栅后槽总高度（ H） 取栅前渠道超高 h2=，则栅前槽总高度 H1=h+h2=+= 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=++= （ 8）格栅总长度 L=L1+L2+++ H1/tanα 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 15 =++++176。 = 沉砂池 设计采用二组曝气沉砂池，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为 179。 /s，远期增设一组曝气沉砂池与细格栅对应。 沉砂池的水平流速为v=，最大停留时间采用 t=2min，有效水深采用 h=2m。 （ 1）沉砂池室 有效 容积： V V=60 Qmax t=60 2= （ 2）水流断面积 A 2m a x 7 mvQA  （ 3） 沉砂池 总宽度： mAB  （ 1）沉砂池长度： L mAVL  ； 每小时所需空气量 q： q=3600 Q d=3600 =179。 /h 式中， d为每立方污水所需空气量为 179。 每格沉砂池砂斗容量 V。 ： V。 = 12=179。 每格沉砂池实际的沉砂量 Vˊ :设城市污水的含砂量为 30m179。 /106m179。 污水， 每两天排一次 Vˊ = 30 86400 2/106=179。 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 16 V。 =＞ 179。 ，因此沉砂斗容积符合要求。 进水渠道：格栅的出水通过 DN800 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后两侧均匀配水进入沉砂池。 出水装置：出水 采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水 堰可保证沉砂池内水位标高的恒定，堰上水头 H1: mQH g2bmm a x1 3/23/2  式中， m－ 流量系数，一般在 ~ 之间，取 m=。 b－ 堰宽与沉砂池相同 出水堰后自由跌落 ，出水流入出水槽，出水槽宽为 ，出水槽水深 ，流速为 ，采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管，直径 DN800，管内流速 ，水力坡度 i=％。 排砂装置：采用吸砂泵排砂，吸砂泵安置在砂斗中，借助空气提升将砂排除，吸砂泵管径 DN200。 辐流式初沉池 辐流式初沉池拟采用中心进水，沿中心管四周花墙出水， 污 水 由 池中心向池四周辐射流动，流速由大变小 ， 水中 悬浮物流动 中在重力作用下 沉降 至沉淀池底部 ， 然后用 刮泥机将污泥推至 污泥斗 排走 ，澄清水从池周溢流入出水渠。 辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。 从沉砂池流出来的污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池。 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 17 计算草图如下图： 辐流式初沉池计算草图 （ 1）沉淀部分水面面积： A 表 面负荷一般采用 32/( )m m h ，本设计取 q = 32/( )m m h ，沉淀池近期 2 座，远期 考虑扩建 1 座。 所以 smQ /37 3 239。 360 0 mnqQA  (2)池子直径： D )m1530( 2  RmDmAD ，取 （ 3）沉淀部分有效水深： 2h 设沉淀时间 t=，则 mtqh `2  （ 4）沉淀部分有效容积： 、V 4 36 0 0 0 mQV 、 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 18 污泥部分所需的容积： V 设取人均污泥量为： )./( dLS 人 ， hT 4 ，则： 2421000 mnSN TV   污泥斗容积： 1V 设 mr 21 ； mr 12 ； 060 则： mtgtgrrh )12()( 0215   32222212151 )1122(3 )(3 mrrrrhV   （ 5）污泥斗以上圆锥体积部分污泥容积： 2V 设池底坡度采用 ，则： mrRh )115()(4  322211242 89)221515(3 )(3mrRrRhV （ 6）污泥总容积： 21 VV 321 mVV  ＞ m ，满足要求。 （ 7）沉淀池总高度： H 设 mh  ； mh  ， 则沉淀池总高度为： mhhhhhH54321 径深比 D/h2=30/3=10（符合 6~12 要求） 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 19 (8)沉淀池池边高度： 、H mhhhH 、 沉定池污泥处理：采用周边转动刮泥机，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。 曝气池 传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首段进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。 污水在推 流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。 传统活性污泥法对污水处理效率高， BOD去除率可待 90%u 以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。 本工艺设计曝气池采用廊道式，二沉池为辐流式，采用螺旋泵回流污泥。 根据要求，处理效率应＞ 90％。 （ 1）曝气池按 BOD 污泥负荷法计算 设近期曝气池 2个，原水 5BOD =200mg/l,假定一级处理去除率为 25%，SS 的去除率按 40％ 计， 所以 5BOD 浓度为 200（ 1— 20%） =160 mg/l 进入曝气池的 SS 为： SS=180 （ 140％ ） =108mg 经过二级系统处理后，出水中 5BOD 浓度小于 20mg/L， SS 浓度小于20mg/L,二级处理系统对 5BOD 的去除率为 90％。 所以出水中 5BOD 的浓度为： Se=160 （ 190％ ） =16mg SS 的去除率： η =％ 5BOD 污泥负荷率： 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 20 设计取有机物最大降解速度与饱和常数的比值 K2=，处理后出水中的5BOD 的浓度为 Se=16mg/L， MLVSS/MLSS 的值 f 取 ， 5BOD 的去除率 η 为90％。  fSKN es 2 K。 LmgSe /16。 90 ％ f 带入值，有： sN )./(5 dkgM LSSkgBOD （ 2）混合液污泥浓度： X 查图 表 得到相应的 SVI 值为 100， 且取 50R ％ ， r=。 则： LmgS V IRrRX /4000100)( ).1( 10..66   (3)确 定曝气池容积： Q=Q 近 3600 24=48816m179。 /d 20 7 2 3 24 0 0 1 6 04 8 8 1 6.. mXN SQV s   （ 4）曝气池各部分尺寸确定： 本设计设 2 组 5廊道曝气池，在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道，在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连，污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。 曝气池平面图如图 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 21 设 2 组曝气池，则每组容积为： 3361627232 m 池深取 ，则两组曝气池的面积 F 为： 286 16 mF  设计 池宽取 B=， HB。 1＜ ＜ 2,符合要求。 池长： 1  BFL m 2 BL ＞ 10，符合要求。 设五廊道式曝气池：廊道长： mLL 1  取超高为 ；则：池总高度为：  在曝气池面对初沉池和二沉池的一侧，各设横向配水渠道，在池中部设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接。 在两侧向配水渠道上设进水口，两组曝气池共有 5 个进水口。 曝气池系统的计算与设计（采用鼓风曝气系统） （ 1）平均时需氧量的计算： vr VXbQSaQ ``2  查设计手册（ 5），可得，取 `a ； `b 带入各值 ，可得： 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 22 hKgdKgQ// 6910 00 0072 )10 0016160(48 2 （ 2）最大时需氧量计算：近期 ZK 代入各值，可得： hKgdKgQ//1000)100016160( 2 （ 3）每日去除的 5BOD 值： rBOD LKgB O Dr / 9 231 0 00 )16160(8 6 40  (4)去除每 KgBOD 需氧量： 2O K gB O DK gOO / 22  (5)最大时与平均时需氧量之比：2(max)2 OO 2( m a x )2 OO 曝气池进水设计： 初沉池的出水通过 DN1000mm的管道送入曝气池进水渠道，然后向两侧配水。 设计取渠道的宽度 b=，渠道内的有效水深 h1=，污水在渠道内的流速为： V1 = s/ 7 N Q 曝气池采用潜孔进水，孔口处得流速为 ,所 需孔口总面积： 75  NVQA 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文） 23 设每个孔口尺寸为 ，则孔口数： 在两组曝气池之间设中间配水渠，污水通过中间配水渠可以流入后配水渠，在前后配水渠上都设进水口，孔口尺寸为 ，可以实现多点进水。 这样，就可以根据实际的水质和运行情况，按照传统退六十活性污泥。