1、精選優質文檔-傾情為你奉上 科技學院 環境工程綜合設計大作業(2017-2018年度第一學期)名 稱： 環境工程綜合設計 院 系： 動力工程系 班 級： 學 號： 學生姓名： 成 績： 日期： 2017年 12 月專心-專注-專業目錄一、 設計水質水量1 設計處理水質水量及排放標準某污水處理廠服務約30萬人，匯水面積為40km2，設計處理能力m3/d（最大可處理m3/d）。城市污水中，生活污水占35%，工業污水占65%，污水廠實際進水質見下表。項 目BOD5（mg/L）COD(mg/L)SS(mg/L)pH值有毒物質重金屬進水100-200150-35080-2007-9-微量2 排放標準污水

2、經處理后通過管道排放到市郊，再經15km的明渠排入周圍河流。出水水質達到國家二級排放標準，設計出水水質為BOD520mg/L COD60mg/L SS 20mg/L pH值 6-9城市污水主要包括生活污水和工業污水，由城市排水管網匯集并輸送到污水處理廠進行處理。    城市污水處理工藝一般根據城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業、農業或是回灌補充地下水，都必須符合國家頒發的有關水質標準。    現代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。

3、污水一級處理應用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。污水二級處理主要是應用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程，將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上，應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養性物質。污水中的污染物組成非常復雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達到處理要求。    污水一級處理為預處理，二級處理為主體，處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理，出

4、水水質較好，甚至能達到飲用水質標準，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區外，應用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠，以解決日益嚴重的水污染問題。3 進行污水處理工藝的比較分析，確定污水處理工藝；類型優點缺點適用條件活性污泥法處理程度高；負荷高；占地面積小；設備簡單能耗高；運行管理要求高；可能發生污泥膨脹；生物脫氮功能只能在低負荷下實現城市污水處理；有機工業污水處理；適用于大中小型污水處理廠生物膜法運行穩定；操作簡單；耐沖擊負荷能力強；能耗較低；產生污泥量少，易分離；凈化能力強，具有脫氮功能負荷較低；處理程度較低；占地面積較大；造價較高城市污水處理；有機工業污水處理；特別適

5、用于低含量有機廢水處理；適用于中、小型污水處理廠厭氧法運行費用低，可回收沼氣；耐沖擊負荷，對營養物質要求低處理程度低，出水達不到排放要求；負荷低，占地面積大；產生臭氧，啟動時間長高有機廢水處理；污泥處理穩定塘充分利用地形，工程簡單，投資省；能耗低，維護方便，成本低；污水處理和利用相互結合占地面積大；污水處理效果受季節、氣候影響；防滲漏處理不當，可能污染地下水；易散發臭氣和滋生蚊蠅作為二級處理的深度處理；城市污水處理；有機工業廢水處理結合上表分析，選擇生物膜法處理工藝。 二、 污水主要處理構筑物或設施所采用的設計參數和計算數據；1 格柵 （1）設計參數最大設計流量Qmax=m3/d=1505L/

6、s柵前流速V1=0.7m/s過柵流速V=0.9m/s柵條寬度s=0.01m格柵間隙b=20mm柵前部分長度0.5m格柵傾角=600單位柵渣量W1=0.05m3/（103m3污水）（2）設計計算1）確定格柵水深B1=（2Qmax/ V1）=2.07mh= B1/2=1.0352）柵條數目n=Qmaxsinbhv=165.55取n=1663）格柵有效寬度B=s（n-1）+bn=4.95m4）進水渠道漸寬部分長度l1=（B-B1）/（2 tan1）=3.63m5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度l2=l1/2=1.815m6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3h1=kh0=0.103

7、m7）柵后槽總高度H。取柵前渠道超高h2=0.3mH1=h+h2=1.335mH= h+h1+h2=1.438m8）格柵總長度L=l1+l2+0.5+1.0+H1/ tan=7.7m9）每日柵渣量（Kz=1.5）W=Q日平均W1=0.5 m3/d>0.2 m3/d所以采用機械清渣。 0.3 0.6 0.135 0.3 0.735 600 0.135 0.44 0.96 0.44 200 200 0.71 0.355 0.35 2 初沉池（1）設計參數表面水力負荷q=1.5m3/（m2h）沉淀時間t=1.5h最大設計時水平流速v=3.7mm/s污泥容重=1000kg/m3污泥含水率p0=9

8、5%兩次排泥時間間隔T=2d沉淀池超高h1=0.3m緩沖層高度h3=0.3m（2）設計計算1）沉淀區的表面積AA=Qmax/qA=Qmax/q=1505/1.5=1003m22）沉淀區有效水深h2h2=qth2=qt=1.5*1.5=2.25m3）沉淀區有效容積VV=Qmax*tV=Qmax*t=1505*1.5=2257.5m34）沉淀池長度LL=3.6v*tL=3.6v*t=3.6*3.7*1.5=19.44m 園整取20m5）沉淀區的總寬度BB=A/LB=A/L=1003/20=50.15m6）沉淀池的數量nn=B/b設b=4.8mn=B/b=50.15/4.8=10驗算L/b=20/4

9、.8=4.2>47）污泥區的容積VwVw= T*（Qmax*24（c0-c1）*100）/（100-P0）*1000）Vw= T*（Qmax*24（c0-c1）*100）/（100-P0）*1000） =2*（1505*24（200-100）*100）/（100-95）*1000*1000）=144m3每個沉淀池污泥容積 V=V/n=144/10=14.4m38）沉淀池的總高度HH=h1+h2+h3+h4+h4設污泥斗斗底1m*1m，上口5m*5m，斗壁傾角600 h4=（5-1）/2*tan600=3.46m 5m設i=0.01 h4 1m 600h4=（20-3.6）*0.01=0.

10、16m H=h1+h2+h3+h4+h4=0.3+2.25+0.3+3.46+0.16=6.47m9）儲泥斗的容積V1V1=1/3h4*（S1+S2+（S1*S2）V1=1/3h4*（S1+S2+（S1*S2）=1/3*3.46*（5*5+1*1+（25*1）=35.7m310）儲泥斗以上梯形部分污泥容積V2V2=（L1+L2）/2*h4*bV2=（L1+L2）/2*h4*b=（20+5）/2*0.16*4.8=9.6m311）儲泥區容積 V=V1+V2=35.7+9.6=45.3 m3>14.4m3（3）設計圖 0.3 20m 6.47 2.25 0.01 0.3 3.46 600 4

11、.5 0.5 4.83 .生物接觸氧化池（1）設計參數填料容積負荷Lv=2kgBOD5/（m3d）填料高度h0=3m池數N=5超高h1=0.5m填料層上水深h2=0.5m填料至池底的高度h3=0.5m1m3污水需氧量D0=17（2）設計計算1）有效容積VV=Q（S0-Se）/Lv *10-3V=Q（S0-Se）/Lv *10-3=1505*（200-20）/2*10-3=135.45m32）總面積A和池數NA=V/h0N=A/A1A=V/h0=135.45/3=45.15m3N=A/A1 A1=A/N=45.15/5=9.03m3<25 m33）池深hh=h0+h1+h2+h3h=h0+

12、h1+h2+h3=3+0.5+0.5+0.5=4.5m4）有效停留時間tt=V/Qt=V/Q=45.15/1505*24=0.72h5）供氣量DD=D0QD=D0Q=17*1505=25585L/s（3）結構圖 穩定水層 出水渠 池體 出水 填料 空氣 格柵支架 進水 布氣裝置4 二沉池（1）設計參數表面水力負荷q=1m3/（m2h）沉淀時間t=2h最大設計時水平流速v=3.6mm/s污泥容重=1000kg/m3污泥含水率p0=96%兩次排泥時間間隔T=4h沉淀池超高h1=0.3m緩沖層高度h3=0.3m（2）設計計算1）沉淀區的表面積AA=Qmax/qA=Qmax/q=1505/1=1505

13、m22）沉淀區有效水深h2h2=qth2=qt=1*2=2m3）沉淀區有效容積VV=Qmax*tV=Qmax*t=1505*2=3010m34）沉淀池長度LL=3.6v*tL=3.6v*t=3.6*3.6*2=25.92m 園整取26m5）沉淀區的總寬度BB=A/LB=A/L=1505/26=58m6）沉淀池的數量nn=B/b設b=5.5mn=B/b=58/5.5=11驗算L/b=26/5.5=4.7>47）污泥區的容積VwVw= T*（Qmax*24（c0-c1）*100）/（100-P0）*1000）Vw= T*（Qmax*24（c0-c1）*100）/（100-P0）*1000）

14、=4/24*（1505*24（100-20）*100）/（100-96）*1000*1000） =12.04m3 每個沉淀池污泥容積 V=V/n=27.09/11=1.09m38）沉淀池的總高度HH=h1+h2+h3+h4+h4設污泥斗斗底0.5m*0.5m，上口1.5m*1.5m，斗壁傾角600 0. 5mh4=（1.5-0.5）/2*tan600=0.86m h4 0.1 600設i=0.01 h4=（26-5.5）*0.01=0.2m H=h1+h2+h3+h4+h4=0.3+2+0.3+0.86+0.2=3.66m9）儲泥斗的容積V1V1=1/3h4*（S1+S2+（S1*S2）V1=

15、1/3h4*（S1+S2+（S1*S2）=1/3*0.86*（0.5*0.5+1.5*1.5+（0.25*2.25）=0.88m310）儲泥斗以上梯形部分污泥容積V2V2=（L1+L2）/2*h4*bV2=（L1+L2）/2*h4*b=（26+0.5）/2*0.2*5.5=14.6m311）儲泥區容積V=V1+V2=0.88+14.6=15.5 m3>1.09 m3（3）設計圖 0.3 263.36 2 0.01 0.3 0.86 600 1.5 0.5 1.85 接觸消毒池與加氯間1.設計說明設計流量Q=m3/d=4166.6 m3/h；水力停留時間T=0.5h；設計投氯量為C=6.0

16、10.0mg/L2.設計計算a 設置消毒池一座 池體容積VV=QT=4166.6×0.5=2043.3 m3 消毒池池長L=60m,每格池寬b=10.0m，長寬比L/b=6 接觸消毒池總寬B=nb=3×5.0=15.0m 接觸消毒池有效水深設計為H1=2m 實際消毒池容積V為 V=BLH1=1200×15.0×2=3600m3滿足要求有效停留時間的要求。b加氯量計算 設計最大投氯量為5.0mg/L；每日投氯量為W=500kg/d=20.8kg/h。 選用貯 氯量500kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為0.5瓶，共貯用20瓶。每日加氯機3臺，2用一備；單臺投氯量

17、為1020kg/h。 配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q36m3/h，揚程不小于20m H2O。C 混合裝置 在接觸消毒池第一格和第二格起端設置混合攪拌機兩臺。混合攪拌機功率No為No= QTG2/100 式中QT 混合池容，m3； 水力黏度，20時=1.06×10-4kg.s/m2； G 攪拌速度梯度，對于機械混合G500s-1。 No=1.06×10-4×0.58×30×500×500/(3×5×100)=0.30kw實際選用JBK2200框式調速攪拌機，攪拌器直徑2200mm，高度H2000mm，電動機功

18、率4.0KW。三、 污水處理工藝流程圖污水中格柵 初沉池 接觸氧化池 污泥回流 二沉池 出水 四、 進行污水處理廠的效益分析和主要技術經濟指標分析。效益分析建設污水處理廠主要是三大效益：1.環境效益該城市位于華中地區，屬于內陸經濟發達地區，環境治理的好壞直接影響到城市的良性發展。城市中有50%左右的水經瀏陽河排入湘江，使得湘江水體的有機污染進一部加重。湘江江段的出市水中的SS、DO、TP、TN、NH3-N等指標均超出了地面水環境質量標準中III類水體水質標準值。保護和利用湘江水資源，使其滿足和達到漁業，飲用水源水質標準的良好狀態，有利于生活飲用、工農業和漁業用水，以及河流生態系統的穩定。該污水處理廠處理的污水包括生活污水和工業污水。其中工業污水大部分是可生化的有機廢水。經該廠處理后的出水可達到一級排放標準。這樣在減少城市對湘江水體污染的同時又滿足了下游地區的飲用水和景觀用水的質量。2.社會效益工程的實施對湘江河段水質有明顯的改善，也會對該市的社會生產產生巨大的影響。水質的改善將會促進該市的旅游業發展，有利于該市在經濟全方面的發展，在國內及國際聲譽將會進一步提高。同時對下游地區也會帶來巨大的經濟效益，保證當地及下游地區的人民的身體健康，保證湘江兩岸社會經濟的可持續發展。3.經