毕业论文设计本科高职化工类工科生活小区污水处理及中水回用工程

毕业论文设计本科高职化工类工科生活小区污水处理及中水回用工程内容摘要：

、 设计内容 对 工艺构筑物选型作说明； 主要处理设施（格栅 初沉池 生物接触氧化池 过滤池 二沉池）的工艺说明； 主要设备（初沉池 生物接触氧化池 过滤池 二沉池）的选择计算； 污水处理厂平面和高程布置。 XXXXX 9 第二节 基础资料 一 、 设计题目 某生活小区污水处理及中水回用工程设计 二 、 基础资料 污水水量与水质 污水处理水量： dm /2500 3 污水水质： lmgCOD /380: lmgBOD /280:5 smgSS /200: lmgN /46: 处理要求 污水经二级处理后应符合以下具体要求： lmgCOD /50 lmgBOD /20 lmgSS /20 lmgN /15 气象与水文资料 （ 1）气温：年平均 014 夏季平均 030 冬季平均 013 （ 2）主导 风向：冬季西北风为主，夏季偏东北为主 （ 4）冰冻期 120 天 厂区地形 厂区地形平坦，污水厂地面标高 ，污水厂坐标定位：西南 mA  mB  ,东北 mA  mB  管内底标高 , 管 径 mm300 , 充满度 XXXXX 10 第二章 污水处理厂工艺流程说明 由于污水量不大，最终出水对水质要求较高，且最终出水作为中水回用。 因此拟采用以下工艺流程： 污泥上清液泥饼外运机械脱水污泥浓缩池反冲洗泵鼓风机回用水消毒池过滤池二沉池接触氧化池初沉池提升泵中格栅污水流程说明： 该流程为物理，化学，生物化学的组合工艺。 首先，污水进行预处理，中格栅用来截留较大颗粒悬浮物，如：纤维，果皮等制品，而后进入初沉池，初沉池可以改善生物处理构筑物运行条件并降低有机物运行负荷，去除大部分悬浮物。 预处理后的污水进入二级处理，在生物接触氧化池中进行生物氧化，降 解去除大部分有机物，同时对 N,P 也可以有效去除。 经生物氧化污水进入二沉池，二沉池用以澄清混合液和浓缩活性污泥，从而使污水得以净化。 由于生活小区对水质要求高需进行深度处理，出水由过滤池进行过滤但水质仍未达到标准，因此须进一步消毒，消毒可用来杀灭各种方法处理后残留的细菌，病毒等微生物，经消毒后的部分水可用作反冲洗水来节省水源，剩余最终出水可用作中水进行回用。 经浓缩池，机械脱水后的上清液可回流到初沉池来循环使用。 经初沉池，生物接触氧化池，二沉池处理后的污泥和脱落生物膜一起排入污泥浓缩池，经浓缩脱水后的污泥可用作 肥料。 XXXXX 11 第三章 处理构筑物的设计计算 第一节 格栅间的设计计算 一 、 格栅的作用和位置 格栅有一组平行的金属栅条，或筛网制成，安装在污水渠道，泵房等的进口处或污水处理厂的端部。 用以截留较大悬浮物或漂浮物，如纤维，碎皮，毛发，木屑等，以便减轻后续处理的处理负荷，并使之正常运行，被截留物质为栅渣。 二 、 格栅的选型及设计参数 型式：平面型 倾斜安装机械格栅 格栅的栅前流速一般为 smsm /~/ 格栅过栅流速不宜小于 sm/ ，不宜大于 sm/ 山前渠道宽度和渠道中的水深应与入厂污水管规格相适应 格栅尺寸 HB, 参见设备说明书，在本次设计中可采用中间值的方法 三 、 格栅的设计数据 污水处理系统前格栅的栅条间隙，应符合下列要求： （ 1）人工清除 mm40~25 （ 2）机械清除 mm25~16 （ 3）最大间隙 mm40 如水泵前格栅间隙不大于 mm25 时，污水处理系统前可不在设置格栅 栅渣量与地区特点，格栅的间隙大小，污水水量等因素有关，在无当运行资料时，可采用：（ 1）格栅间隙 mm25~16 ~ 污水栅渣 33 10/m （ 2）格栅间隙 mm50~30 ~ 污水栅渣 33 10/m 机械格栅不宜少于 2 台，如为 1 台时，应设人 工清除格栅备用 格栅倾角一般采用 00 75~45 通过格栅的水头损失一般采用 ~ 栅间必须设置工作台，台面应高出栅渣前最高设计水位 ，工作台上应有安全冲洗设备 设置格栅装置的构筑物，必须考虑有良好的通风设施 格栅间内应安装调运设备，以便运行格栅及其他设备的检修，栅渣的日常清除。 四、计算过程 设栅前深 h=，过栅流速 v=，用中格栅，栅条间隙 mme 25 ，格栅倾角 =60176。 XXXXX 12 栅条间隙数 n=evhQ sinmax= 2 60sin0 3  个 栅槽宽度：取栅条宽度 s= B= enns  )1( = 2 )14(  进水渠道渐宽部分长度 若进水渠道 B1 = ，渐宽部分展开角 201 mtgtg BBl 0 4 111    栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 mll 0 2 4 2  过栅水头损失 因栅条为矩形截面 3k ,为矩形断面时， 34)(, esB   mkgvh ) ( in2 23421   栅后槽总长度 取栅前渠道超高 mh  栅前槽高 mhhH  mhhhH  格栅总长度 mtg Hlll 121   每日栅渣量 在格栅间隙为 25mm情况下，设栅渣量 333 10/ mmw  dmk wQw / 0 0 8 6 4 0 0 0 08 6 4 0 01 3m a x    总 dm / 3 应采用人工清渣 XXXXX 13 图 31 格栅示意图 第二节 平流式初沉池设计 计算 一 、 沉淀池的位置和作用 初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级处理厂设在 生物处理构筑物的前面。 处理对象是悬浮物质，同时可去除 BOD5 ，可改善生物处理构筑物运行条件并降低 BOD5 负荷。 按池内水流方向不同分：平流式、辐流式、竖流式。 本次选择的是平流式初沉池，它具有沉淀效果好，对冲击负荷和适应温度变化，平面布置紧凑，占地面积小等优点。 二 、 二 沉淀池的设计数据 池子的长度比 3— 5 为宜，大型沉淀池可考虑设导流墙 采用机械排泥时，宽度根据排泥设备确定 池子长深比一般采用 8— 12 一般按表面负荷计算，按水 平流速校核，最大水平流速，初沉池 7mm/s，二沉池 5mm/s 池底纵坡：采用机械刮泥时，小于 ，一般采用 — 刮泥机的行进速度不小于 ，一般采用 — 进口处应设置挡板，高出池内水面 ~，挡板淹没深度，进口处视初沉池深度而定，不应小于 ，一般为 ~；出口处一般为 ~；挡 XXXXX 14 板位置：距进水口为 ~；距出水口为 ~ 三 、 初沉池设计计算 池子总表面积 设表面负荷 hmmq  23 / smQ / 3max  2632 36 0003 00 mQA  沉淀部分有效水深 t 取 mtqh  沉淀部分有效容积 mQtv  池长 设水平流速为 smmv / mvtl  池子总宽度 mlAB  池子个数 设每个池宽 mb   bBn 校核长宽比 Bl 符合要求 污泥部分所需容积 设 T=2d 污泥量为 15 dg 人/ 污泥含水率 %96 ，则 dls   人/)96100( 10015 361 00 0 00 03 00 0 mS N TV  每格池污泥所需容积 3616 mnVV  污泥斗容积（见图） mtgh 4   3212141 ()(31 mffffhV  1 污泥斗以上梯形部分污泥容积 mh 1 )(/4  ml  mV 2  1 污泥斗和梯形部分污泥容积 XXXXX 15 321 mVV  1 池子总高度 设缓冲层高 h3 = h4 =h39。 4 +h4 =++ H=h1 +h2 +h3 +h4 =+3+++= Hai=300B500 图 32 污泥斗示意图 XXXXX 16 第三节 接触氧化池的设计计算 一、作用 该池是污水处理系统的重要组成部分，具有脱氮除磷的功能，不用污泥回流，也不存在污泥膨胀的问题。 管理方便。 本设计选用直流式接触鼓风氧化池。 二 、设计数据 生物接触氧化池填料体 积按填料容积计算容积负荷应通过试验确定，一般城市污水为 ~ BOD5 /m3 .d 污水在池内停留时间一般约为 ~，但也需要根据实际情况而定。 曝气装置供气量按气水比（ 15~20）： 1 考虑。 填料总高度一般为 3m，每格生物接触池面积不宜大于 25m2。 保证布水、布气平均。 三、接触氧化池设计计算。 Q=2500m3 /d， BOD5 进水 La =260mg/L，出水 Lt =20mg/L BOD 去除率 y=ataLLL  = 26020260 =% 设 气水比 D0 = 废水气 33 /15 mm 容积负荷 m=1500g BOD5 /m3 .d 接触时间t=2h 滤池体积 V= MllQ ta )(  = 1500 )20260(2500  =400m3 滤池总面积 F=HV = =160m2 池格数 f 25m2 取 f=16m2 n =fF=16160 =10 格 格滤池面积 设 L B=2 8 校核接触时间 XXXXX 17 t =QHn 24= 2500 24=2h 滤池总高度 h1 — 超高 ~ h2 — 填料上深 ~ h3 — 填料层间隙高 ~ h4 — 配水区高深采用多孔曝气时，进入检修者取 H0 =H+h1 +h2 +（ m1） h3 +h4 =++++= 填料总体积 V’ =nfH =10 16 = 3400m 污水在池内实际停留时间 t’ = 24)( 10 Q hHn = 242500 )(1610  = 所需空气量 D0 为供气量气水比（ 15~20）： 1 设 D0 =15m3 /d D=D0 Q=15 2500=37500m3 /d 每格需气量 D1 = dmnD /3750103750 0 3 1接触池需气量 设 气水比为 6： 1 Q气 =6 2500=1500m3 /d=625m3 /d hmmhmmAQq ./2./.3160625 2323  气气 由于采用半软性纤维填料不会堵塞，曝气强度hmmhmm ./2./ 2323 远大于 ，也不会淤泥，所以选用可变孔曝气软管，单个曝气量 为 hm/4 3 ，曝气头个数为： 个‘ 气气 1 5646 25  n XXXXX 18。