污水处理厂专业课程设计项目说明指导书.doc
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1、城市污水处理厂课程设计说明书 学 院:河北工程大学城建学院 专业班级:给水排水工程09-4班 姓 名:李鹏辉 学 号: 指导老师:李思敏教授10月1号目录第一章 总论41.1设计任务和内容.41.2设计原始资料.61.3设计水量及水质.71.4设计人口及当量人口计算.101.5 污水处理程度.111.6 处理方法及步骤.12第二章 进水泵站.13 2.1 泵站特点及部署形式.13 2.2 污水泵站设计计算.13第三章 一级处理构筑物.20 3.1 格栅.20 3.2 沉砂池.24 3.3 首次沉淀池29第四章 二级处理构筑物.33 4.1 曝气池.33 4.2 二沉池及污泥回流泵房.45第五章
2、 消毒.49 5.1 消毒方法.49 5.2 液氯消毒设计计算.49 5.3 平流式消毒接触池.50 5.4 计量设施.52第六章 污泥处理系统.56 6.1 污泥处理工艺步骤选择.56 6.2 污泥处理.56 6.2.1 浓缩池.56 6.2.2 消化池.61 6.2.3 污泥控制室69 6.2.4 沼气70 6.2.5 贮气柜.71 6.2.6 污泥脱水机房.73第七章 污水处理厂总体部署.74 7.1 污水处理厂平面部署.74 7.2 污水处理厂77第八章 劳动定员79 8.1 定员标准.79 8.2 确定工作人数.79城市污水厂课程设计说明书第一章 总论1、 设计任务书1.1、 设计任
3、务和内容1.1.1、设计介绍 本设计为给水排水工程专业课程设计,是四年学习一个关键实践性步骤,本设计题目为: 华北某城市某污水处理厂设计 设计任务是在指导老师指导下,在要求时间内进行城市污水处理厂设计。1.1.2、设计任务 依据设计任务书所给定设计资料进行城市污水处理厂设计,完成一份设计说明书,绘制相关图纸,设计内容以下:(1) 污水处理程度计算:依据水体要求处理水质和当地具体条件、气候和地形条件等来计算水处理程度。(2) 污水处理构筑物计算:确定污水处理工艺步骤后选择适宜各处理构筑物类型。对全部单体处理构筑物进行设计计算,包含确定各相关设计参数、负荷、尺寸。(3) 污泥处理构筑物计算依据原始
4、资料、当地具体情况和污水性质和成份,选择适宜污泥处理工艺步骤,进行各单元体处理构筑物设计计算。(4) 平面部署及高程计算:对污水、污泥及水中处理步骤要做出较正确平面部署,进行水力计算和高程计算。(5) 污水泵站工艺计算:对污水处理工程污水泵站进行工艺设计,确定水泵类型扬程和流量,计算水泵管道系统和集水井容积,进行泵站平面尺寸计算和隶属构筑物计算。(6) 绘制1号图23张: 厂区平面部署图1张,百分比1:300500。 污水、污泥处理工艺步骤高程图1张,百分比:横1:500;纵:1:100。 曝气池技术设计工艺图(一平、二剖)百分比:1:50100。1.1.3 设计范围分流制城市二级污水处理厂设
5、计1.2 设计原始资料(1) 排水体制 排水体制采取分流制排水。(2) 污水量 城市在华北地域。 城市设计人口8.5万人,居住建筑内设有室内给水排水卫生设备和淋浴设备。 城市公共建筑污水量按城市生活污水量30%计。 工业污水量为9100m/日,包含厂区生活和淋浴水。 城市混合污水改变系数:日改变系数Kd=1.1,总改变系数Kz=1.4。(3) 工业废水水质:悬浮物SS:178mg/LBOD5:169mg/LPH:77.4有毒物质:微量,对生化处理无不良影响。(4) 气象资料: 年平均气温:14 夏季平均计算气温:27 极端最高气温:40 冬季平均计算温度:-5 极端最低气温:-13 年降水量:
6、600mm 结冰期:30天 主导风向: 夏季:南风 冬季:北方(5) 水体资料: 95%确保率设计流量15m/s 出水口水体资料:最高水位:10.00m 平均水位:8.00m最低水位:6.00m (6) 污水厂厂区资料: 厂区地形平坦,地面标高为:12m; 地下水位:9.00m; 地基承载力特征值120KPa; 设计地震烈度8度; 入场口管底标高:5.00m; 管径:d=0.7m,充满度h/D=0.65。(7)混合污水处理程度 按悬浮物SS为:87%; 按BOD5为:90% 。1.3 设计水量及水质 本设计中设计水量计算包含平均日污水量、最大日污水量、最大时污水量计算;水质计算包含SS、BOD
7、5等浓度计算,在无资料时,通常应依据设计人口数及室外设计规范中污物排放标准来计算。 1.3.1 设计水量 (1)计算平均日生活污水量Qp Qp1=qsN 式中: qs-居民区生活用水定额,取120L/(人.天); -排放系数,通常为80%-90%,本设计取85%; N-设计人口; Q1=8.5100001200.85=8670m/d。(2)公共建筑污水量Qp2计算Qp2=30%Qp1=30%8670=2601 m/d。(3)工业污水量Qp3计算依据原始资料Qp3=9100 m/d。(4)平均污水总量Qp计算 Qp= Qp1+ Qp2+ Qp3=8670+2601+9100=20371 m/d.
8、(5) 设计最大日污水量Qmr计算 Qmr=KdQp=1.120371=22408.1 m/d。(6)设计最大时污水量Qmax计算 Qmax=KzQp=1.422408.1=31371.34 m/d.(7) 各设计水量汇入表1中。项目水量m/dm/hm/sL/s平均日污水量Qp30371848.790.236235.78最大日污水量Qmr22408.1933.670.259259.78最大时污水量Qmax31371.341307.140.363363.09表1.各设计水量汇总1.3.2设计进水水质计算(1)混合污水中悬浮物SS计算Cs浓度计算 Cs=1000.as/Qs. =1000.as/Q
9、s 式中:as每人天天排放SS克数,规范要求为4065g/(人.d),本设计取50g/(人.d) Qs每人天天排放水量,以L计; Qs每人天天用水量,以L计; 排放系数,取0.85;生活污水中SS浓度计算Cs1=100050/1500.85=392.16mg/L;工业废水(原始资料可知) Cs2=178mg/L; 混合污水中SS浓度计算 Cs=(Q生Cs1+Q工Cs2)/Q生+Q工式中:Q生-生活污水量,即8670+2601=11271m/d;Q工工业废水量,即9100 m/d;Css= (8670+2601) 392.16+1789100/20371 =296.49mg/L.(2)混合污水中
10、BOD5浓度计算CBOD5=1000.as/Qs. =1000.as/Qs 式中:as每人天天排放BOD5 克数,规范要求为2550g/(人.d),本设计取40g/(人.d) Qs每人天天排放水量,以L计; Qs每人天天用水量,以L计; 排放系数,取0.85;生活污水中BOD5计算Cs1=100040/1500.85=313.73mg/L;工业废水中BOD5计算(可由原始资料取得) Cs2=169mg/L;混合污水中BOD5浓度计算CBOD5=(Q生Cs1+Q工Cs2)/Q生+Q工式中:Q生-生活污水量,即8670+2601=11271m/d;Q工工业废水量,即9100 m/d;CBOD5=
11、(8670+2601) 313.73+1699100/20371 =249.08mg/L.1.4、设计人口及当量人口计算 N=N1+N2式中:N包含人口数(人); N1居住区人口数(人); N2工业废水这算当量人口数。N2可按下式计算:N2=CiQi/as式中:Ci工业废水中BOD5或SS浓度;Qi工业废水平均日流量;asBOD5、SS污染物排放标准。 工业废水按SS计算(as取50g/人.d)N2=Cs2Qp2/as=1789100/50=32396人=3.24万人;N=N1+N2=8.5+3.24=11.74万人; 工业废水按BOD5计算(as取40g/人.d)N2=CBOD5Qp2/as
12、=1699100/40=384475人=3.84万人;N=N1+N2=8.5+3.84=12.34万人。1.5 污水处理程度1.5.1 混合污水处理程度指标(1)按SS为87%(2)按BOD5为90%1.5.2 出水浓度计算 去除率E=(Co-Ce/Co)100%得 Ce=Co(1-E)式中:Co、Ce进出水BOD5、SS浓度。则出水BOD5浓度Ce=296.49(1-0.87)=38.5437mg/L; 出水SS浓度Ce=249.08(1-0.9)=24.908mg/L。1.6 处理方法及处理步骤1.6.1 处理方法本设计采取一般活性污泥法1.6.2 处理工艺步骤进水泵房格栅贮砂池初沉池沉砂
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