目錄第一章緒論TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"■當前水污染狀- 2\o"CurrentDocument"■水體污染的影響 3\o"CurrentDocument"■水資源保護策施 4■設計意義和目的 6■幾種沉淀池比較及設計內容 8第二章設計參數選擇 9第三章工藝計算■主要尺寸計算 10■進水系統計算 12\o"CurrentDocument"■出水部分計算 13■出水溢流堰設計 14■排泥部分設計 15\o"CurrentDocument"■出水管設計 15第四章設計工藝分析及討論\o"CurrentDocument"■去除率分析 16\o"CurrentDocument"■貯泥區的容積及存在問題 16■集水槽三角堰的設置位置對水質的影響分析 16■本次設計中心進水輻流式二次沉淀池的優缺點 17第_章緒論當前水污染狀況中國是一個水資源短缺的國家，人均水資源占有量不足2,200立方米，只有世界平均水平的三成，是全球人均水資源最貧乏的國家之一。盡管如此，中國的江河湖泊卻是工廠傾倒有毒廢水的下水道，造成水污染事件不斷在中國發生。2006年，中國廢水排放總量達到536.8億噸，其中工業廢水排放量240.2億噸，占排放總量的44.7%。廢水排放居于前四位的行業依次為造紙、化工、電力和紡織。這四個行業排放的廢水占重點統計企業廢水排放量的53.9%。水污染物排放總量高居不下，導致水污染相當嚴重。2006年國家環境監測網實際監測的745個地表水監測斷面中有28%的斷面為最劣等水質。2005年，全國一半的城市市區地下水污染嚴重，一些地區甚至出現了“有河皆干、有水皆污”的現象。部分流域水資源的開發利用程度過高，也加劇了水污染問題的惡化趨勢。據《2006年中國水資源公報》淮河的開發利用率為54%，黃河為60.9%，海河高達74.9%。過度開發導致這些河流枯水期基本沒有生態流量，大大降低了流域水體的自凈能力。更為嚴重的是水污染事故頻繁發生。2005年全國共發生環境污染事故1406起，其中水污染事故693起，占全部環境污染事故的49.2%。2006年，又有842起環境污染事故發生，造成的直接經濟損失共計1.3億元。這些數字只是我們為水污染付出代價中的冰山一角。根據國家環?？偩趾蛧医y計局聯合發布的《中國綠色國民經濟核算研究報告》，2006年全國因包括水污染在內的環境污染造成的經濟損失為5200多億元，約占當年國內生產總值的4%。水污染不僅造成了數額巨大的經濟損失，更是直接危害到了百姓的飲水安全。中國環境監測總站在2006年對113個環保重點城市月均監測取水總量為15.9億噸，其中不達標水量4.4億噸，占總量的27.7%。農村的狀況就更為嚴重，我國首次農村飲用水與環境衛生現狀調查結果顯示，44.36%的農村飲用水未達到基本衛生安全。全國仍有三億多農村人口飲水不達標，其中因水污染造成九千多萬人飲用水不安全。水體污染的影響水體污染對人體的健康主要有以下幾方面的影響：①易引起人體急性和慢性中毒，如甲基汞中毒，鎬中毒、砷中毒、銘中毒、氤化物中毒及農藥中毒等。②若長期飲用含有某些化學物質的水，可誘發癌癥。③可引起細菌性腸道傳染病，如傷寒、痢疾、腸炎等。水體污染還影響魚類和其它水生生物。例如海洋受石油污染后，油類粘附在魚鰓上，可使魚窒息;粘附在藻上、浮游生物身上即可使它們死亡。人們如果食用了被污染的魚類和海生物，將嚴重危害人體健康。水體污染的防治主要有:控制廢水物污染濃度及排放總量;工業廢水和生活污水經適當處理循環后使用；改革工藝，減少污染發展；處理好工業廢渣和生活垃圾，避免因降水和徑流的沖刷、溶解而污染水體;有計劃地治理已經被污染的水體，如清理河床和防止雨水污染等;改善能源利用結構，清潔能源，如風能、太陽能、水電站，以及不受地理氣候條件限制的核能。減少大氣污染，保護自然環境。水資源保護策施加強水體污染控制與治理水環境政府主管部門要調動有關水環境調查研究部門的力量，發揮各學科技術特長，分工合作，統一技術標準和要求，開展全國重點水污染的綜合調查，為政府部門的環境保護提供科學技術支持。提高全國城鎮生活污水處理率和處理技術。全國有相當數量的市、縣城市還沒有生活污水處理廠，污水危害很大;有的雖然建了集中污水處理設施，但技術落后，排放的污水不達標，危害仍然十分嚴重。加強鄉鎮工業污水專項治理。太湖污染事件提示我們:其污染原因來自鄉鎮的工業污染、生活污染和養殖污染三個方面，其產生的藍藻事件幾乎顛覆了蘇錫常全面小康成果的形象。制定農藥、化肥施用環境技術標準，針對不同地區環境條件，全面有效防止土壤和地下水資源污染。我國平原地區的地下水豐富，有許多城鎮和廣大鄉村常以地下水為飲用水源，保護地下水源，防止污染是十分重要和緊迫的任務。加強節約用水管理節水，是保護水資源的有效措施，推廣節水措施，更是保護水資源的關鍵環節。一方面，節約清水可以減少污水的排放量，另一方面節水本身就是保護有限的水資源。在節水措施上，因地制宜，分類指導，大力發展節水農業、節水工業。節水農業要在普及渠道防滲、管道輸水、小畦灌溉、園林化耕作的基礎上，探索節水新途徑井灌區水利用系數的提高，主要是繼續增加地下輸水管道的鋪設面積，引進并推廣噴灌、滴灌等先進的節水灌溉措施;渠灌區在水泥漿砌石的基礎上，可用水泥砂漿抹底及兩個內側面，并加強管理，以提高灌溉水利用系數。上業竹水的關鍵是降低耗水定額，首先，建設污水處理設施，提高水的重復利用率;其次，在工業用水單位安裝智能卡水表，對企業用水進行搖控，按照用水定額批準水量，定額以內按規定收取水資源費，超出部分加價收費，用經濟手段制約浪費；此外，重點抓好用水大戶的節水和新上項目的審批。增加生態環境用水量污染物總量控制方案及其他工程措施的實施，都以一定的設計流量為前提，沒有一定的清潔水稀釋，就不可能實現水質控制目標，達不到保護水資源的目的。為此，可將污水處理廠處理后的中水部分用于改善水環境；在水量允許的情況下，爭取一定量的環境用水;在重點河段攔蓄雨洪資源。加強水的監側管理水質監測是監督各項污染源、防治水污染的重要措施，也是水資源管理和保護的基礎。只有全面落實水質監測規劃，不定期對各類污染源進行監測，加強人河排污口管理，才一能達到水資源保護的目的。水質監測是監督各項污染源、防治水污染的主要措施，也是水資源管理和保護的基礎。因此，全面落實水質監測規劃，不定期對各類污染源進行抽測，加強人河排污口的管理，才能實現水功能區劃目標，達到保護水資源的目的。在電力、冶金、制藥、造紙、啤酒、化肥等重點行業推廣環境管理體系標準。堅決取締關?！笆逍　焙托』痣姟⑿∷?、小玻璃、小煉油、小鋼鐵等“新六小”，促進鄉鎮企業結構調整，引導鄉鎮企業向集約化、規?；洜I，實現污染集中控制。在新建和擴建審批上，應充分考慮水資源的保護要求，嚴禁新增污染源。加大宣傳力度農村飲水關系到廠'大農民的身體健康和生命安全.關系到群眾脫貧、農村穩定、農業發展，是當前農村最緊迫、最實際的問題，也是解決‘三農’，問題過程中不容忽視的一環因此，一定要加大宣傳力度，通過廣播、電視等新聞媒體和科技文化下鄉活動，將解決農村飲水安全項目的重要性和必要性讓農民知道，并真正了解相關政策：通過認真貫徹《水法》和《水資源保護規劃》等法律法規，促進節約用水，并在一定程度上使地表水污染狀況得到改善，地下水的超采受到一定程度的遏制，減緩地下水位的下降速度。課程設計目的水污染控制工程課程建設的注意思想，是培養面向21世紀、具有良好人文素質和扎實寬廣專業基礎的應用型環境工程專業人才，針劉一日前所需的合理知識結構和能力結構框架，使學生在較短的時間內，了解和掌握水污染控制的基礎知識、基本技能、學科發展趨勢，使學生通過課程及實驗的學習，在今后的學習與工作中,產生新思路，開拓新的研究領域。水污染控制上程是實踐性很強的一門課程，課堂或實驗室教學所傳授的知識具有很大的局限性，使學生的認識只停留在理論和實驗室階段，所以必須加強上程實踐教學，讓“理論與實際，課堂與課外”雙結合，進一步深化理解和加強認識，培養上科學生解決實際問題的能力。上程實踐教學是培養創新能力不可缺少的教學手段，其內容應包括校內實踐和校外實踐。校內實踐卞要是加強課程設計，要求學生在教師的指份下，結合各種上業廢水和生活污水污染物性質、成分、濃度以及水量變化的不同和排放標準的不同，綜合分析應控制污染物的順序和所采用的適宜上程技術，進行上藝流程選擇，參數的設置，設備選擇，讓學生獨立提出上藝方案，進行上藝計算，并清楚地表達設計思想。課程設計使學生進一步熟悉和了解水污染控制上藝，檢驗了課堂學習的效果和應用能力，培養了上程整體性的思維意識和實踐意識。課程設計教學過程是對本科生強化工程意識和創新意識、進行工程基本訓練和提高科研實踐能力培養的重要階段，是把所學知識進行綜合運用的具體實踐，是對本科生進行綜合素質教育，培養嚴肅認真的科學態度、優秀的思維品質和嚴謹工作作風的重要途徑。通過《水污染控制工程》課程設計設計教學，培養本科生勇于實踐、勇于創新的精神，確定正確的設計思想和掌握現代設計研究方法，具備綜合應用多學科理論、知識的能力和分析解決實際問題的能力。隨著社會的發展和進步，水污染控制技術也在不斷的發展和變化，新的上藝和方法層出不窮，水環境領域不斷擴展，這就需要在課程建設上，不斷調整，以適應時代的發展，還要借鑒國外環境上程專業水污染控制上程課程的先進思想，注重和單元操作和模型理論，以及現代生物技術和計算技術的最新成果，使該課程更好地反映環境上程這一新興學科的演變、發展和在現代社會生活的作用。學生學完本課程后專業技術理論基礎扎實，知識而寬，實踐能力強，畢業后能很快適應專業上作，成為污水處理行業的骨干力量，適應了新時代高素質創新人才的需要。幾種沉淀池簡單介紹沉淀池常按水流方向來區分為平流式、豎流式及輻流式等三種。1、 平流式沉淀池池型呈長方形，廢水從池的一端流入，水平方向流過池子，從池忘我額的另一端流出。在池的進口處底部設貯泥斗，其它部位池底有坡度，傾向貯泥斗。具有對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強；施工簡單，造價低等優點。2、 豎流式沉淀池池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的，廢水從設在池中央的中心管進入，從中心管的下端經過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設置在池面或池墻四周，故水的流向基本由上向下。污泥貯積在底部的污泥斗。具有排泥方便，管理簡單；占地面積較小等優點。3、 輻流式沉淀池輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池。池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多角形。池的進、出口布置基本上與豎流池相同，進口在中央，出口在周圍。但池徑與池深之比，輻流池比豎流池大許多倍。水流在池中呈水平方向向四周輻（射）流，由于過水斷面面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥（或吸泥）機械排除。具有采用機械排泥，運行較好，管理亦較簡單；排泥設備已有定型產品等優點。4、斜流式沉淀池斜流式沉淀池是根據淺池理論在沉淀池的沉淀區加斜板或斜管而構造。它由斜板沉淀區、進水配水區、清水出水區、緩沖區和污泥區組成。二次沉淀池的構造和初沉池一樣，可以采用平流式、豎流式和輻流式沉淀池。普遍存在四個區：清水區、絮凝區、成層沉降區、壓縮區。本設計是設計的是中心進水輻流式二沉池。第二章設計參數選擇此次設計，污水流量Q=2850m3/h;k=1.2z取表面水力負荷q,=1.4m3/（m2.h）沉淀池個數n=2；沉淀時間T=2.5h沉淀池緩沖層高度h3=0.3m回流比R=0.5;安全系數k=1.3活性污泥SVI=100mg/L泥斗底部直徑2m；斗上口直徑4m泥斗壁傾斜角度55°本次設計的對象是中心輻流式二沉池。該池是一種大型沉淀池，池徑可達100m。沉淀于池底的污泥一般采用刮泥機刮除，刮泥機有刮泥板和支架組成，刮泥板固定在支架底部，支架繞池中心緩慢轉動，將沉淀于池底的污泥推入池中心的泥斗中，污泥在泥斗中可利用靜水壓力排出，也可用污泥泵抽走。對輻流式二沉池而言，目前常用的刮泥機械有中心轉動式和周邊轉動式，池徑大于20m時要用周邊轉動式。為了刮泥機的排泥要求，輻流式二沉池池底坡度平緩，常取i=0.05。當池徑較小時，也可用多泥斗排泥。第三章中心進水輻流式二沉池的設計設計流量Q總=3050m3/h。設計兩組二沉池，n=2。一個二沉池的流量Q=Q總/2=1525m3/h=0.4236m3/s主要尺寸計算：沉淀池表面積Q1252A=Q=——=1089.28m2q' 1.4A——沉淀部分有效面積(m2)；Q 二沉池設計流量(m3/h)；q‘ 表面負荷[m3/(m2h)],一般采用0.51.5m3/(m2h)設計中取q‘=1.4m3/(m2h)二沉池直徑4xg=37.2m設計中取整D=38m有效水深h=q'xt=1.4x2.5=3.5mh2——二沉池的有效水深（m）;t——沉淀時間（h）,一般采用1.53.0h。設計中取t=2.5h4.徑深比竺=10.8

h2 3.5符合要求（612）沉淀池底坡落差D 38h5=ix（萬-2）=0.05x -2）=0.85牝0.9mi——池底坡度，取0.05泥斗高度h6=tan55。x（2-1）=1.43牝1.4m泥斗的角度取55°污泥部分所需體積y=2（1+夫）gX2（X+X）NV——污泥部分所需體積（m3）；Q。一一污水平均流量（m3/s）；R——污泥回流比（%）,取R=0.5；

X——曝氣池中污泥濃度(mg/L)；*——二沉池排泥濃度(mg/L);106 106X=sv!r=100X1.2=12000mg/LX=-^X=_°^x12000=4000mg/L1+Rr1+0.5SVI——污泥容積指數，一般采用70?150。設計采用100r——系數，一般采用1.2八 Q 3050Q=——= =2541.7m3/h0K 1.2安全系數，（1?1.5）。設計取1.2V=2(1+R)Q0X=2x(1+0.5)x2541.7x4000=1906.24m3(X+X)N 2x(12000+4000)x2椎體部分污泥體積:匕=蘭h5(R2+R"+r2)=堂x0.9x(192+19x2+22)=379.63m泥斗部分污泥體積V=-h(r2+rr+r2)=凹x1.4x(22+2x1+12)=10.26m2 351 12 2 3污泥層高度V-V-V1906.24-379.63-10.26… …h= 1 2= =1.34m"1.4m4x4x382—D24刮泥板的厚度h4=L4m沉淀池的周邊水深h=h+h+h+h+h+h=0.3+3.5+0.3+1.4+0.9+1.4=7.8m1 2 3 4 5 6進水系統計算進水管的計算

單池設計污水流量Q=1525ma/h=0.4236m3/s進水管設計流量Q進二Q(1+R)=0.4236X(1+0.5)=0.6354m3/s設定管徑D=800mm,v=_^=??354=1.26m/se(1,1.5)，符合條件1 兀314 ,4D； X。&進水豎井進水井直徑D=1.5m,2出水口尺寸：0.45X1.5m2，共有六個沿井壁均勻分布v=<= 0.6354 =0.16m/se(0.15,0.2)符合條件2 A2n 0.45x1.5x6穩流筒設定％=0.03m/se(0.02,0.03)A Q0.6354rm橫截面積：A=—= =21.18m2七0.03直徑：D直徑：D3=J4A+D2=圮也+1.52=5.4m3.14出水部分設計單池設計污水流量Q=1525m3/h=0.4236m3/s集水槽流量q=集水槽流量q=Q=嘗=0.2118m3/s22周邊集水槽水槽寬：b=0.9（kq）=0.9x（1.2x0.2118）0.4=0.64mK——安全系數，1.51.2,。取k=1.2起點水深：h起=0.75b=0.75x0.64=0.5m終點水深：h終=1.25b=1.25x0.64=0.8m槽深均取1.0m（超高為0.3m）雙側集水槽槽寬：b=1.0m,v=0.6m/s有效水深：h=里=°.2118=0.353mbv0.6x1.0槽深：0.6m（超高0.2m）設定雙側集水槽的位置，內邊直徑d=20m1出水溢流堰的設計采用出水三角堰（90°）堰上水頭（即三角口底部至上游睡眠的高度）H=0.05m每個三角堰的流量q'=1.343H2.47=1.343x0.052.47=0.0008213m3/s三角堰的個數n=^=02118=257.8，設計取258個q'0.0008213三角堰中心距單側集水：乙=『（D-2b）=3.14（38-°.64）、。^〃n 258雙側集水：乙=*￡）=3」4x（2。+22）=0.51戚n 258內側個數：n=』=3.14*20牝123個L0.5112外側個數：n=區=3.14X22汩135個L0.5112排泥部分設計污泥總流量：Q=K=1906.24=953.12m3/h2 2單個集泥槽流量：Q=Q=953.12=476.56m3/h=0.1324m3/s單2 2集泥槽寬：b=0.9Q單0.4=0.9X0.13240.4=0.4m起點泥深：匕=0.75b=0.75x0.4=0.3m （取0.4m）終點泥深：h2=1.25b=1.25x0.4=0.5m（取0.6m）集泥槽均深0.8m（超高0.3m）排泥管為600mm出水管設計出水管直徑400mm，每個集水有兩個出水管。q0.2118速度；v=2—= 2——=0.84m/s-D2 -0.424第四章設計工藝分析及討論去除率分析對二沉池運行效果的分析。最主要就是對懸浮物的去