环境水处理专业课程设计.doc
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1、水处理课程设计 班级:学号:姓名:日期:前 言中华人民共和国水污染问题形势严峻国内是一种严重缺水国家。海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,均受到不同限度污染。 万里海疆形势也不容乐观,赤潮年年如期而至。在美丽渤海湾,浊流迸溅,海面上漂浮油污像一柄黑色火炬要烧毁海洋里生命。 据记录,全国660座都市中有400多座都市缺水,三分之二都市存在供水局限性,全国都市年缺水量为60亿立方米左右,其中缺水比较严重都市有110个。大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源1/4。除了缺水,水污染问题也较突出。依照对国内七大水系断面监测,达到三类水质可以进入自来水厂最低规定仅占29。
2、5%,而劣五类水质却高达44%;此外,国内浅层地下水资源污染比较普遍,全国浅层地下水大概有50%地区遭到一定限度污染,约一半都市市区地下水污染比较严重。由于工业废水肆意排放,导致80%以上地表水、地下水被污染。当前国内都市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,而国内某些地区长期透支地下水,导致浮现区域地下水位下降,最后形成区域地下水位降落漏斗。当前全国已形成区域地下水降落漏斗100各种,面积达15万平方千米,有都市形成了几百平方公里大漏斗,使海水倒灌数十公里 国内也是一种缺水严重国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均
3、只有2300立方米,仅为世界平均水平1/4、美国1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏国家之一。扣除难以运用洪水泾流和散布在偏远地区地下水资源后,国内现实可运用淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可运用水资源量约为900立方米,并且其分布极不均衡。到20世纪末,全国600多座都市中,已有400各种都市存在供水局限性问题,其中比较严重缺水都市达110个,全国都市缺水总量为60亿立方米。据监测,当前全国多数都市地下水受到一定限度点状和面状污染,且有逐年加重趋势。日趋严重水污染不但减少了水体使用功能,进一步加剧了水资源短缺矛盾,对国内正在实行可持续发展战略带来了严重
4、影响,并且还严重威胁到都市居民饮水安全和人民群众健康。水利部预测,2030年中华人民共和国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米。在充分考虑节水状况下,预测用水总量为7000亿至8000亿立方米,规定供水能力比当前增长1300亿至2300亿立方米,全国实际可运用水资源量接近合理运用水量上限,水资源开发难度极大。一、进出水水质,解决规模设计水量:Q=600003/d设计水质:进水水质:BOD5 400mg/l CODcr 510mg/l SS 280mg/l TN 54mg/l TP 7mg/l出水水质:BOD530mg/l CODcr100mg/l SS30mg/l TN30mg
5、/l TP92.50% CODcr80.39% SS89.29% TN44.44% TP57.14%二、解决工艺及方案选取工艺办法氧化沟法A2/O主要优点1解决流程简朴,构筑物少,且基建费用较省2解决效果,有较稳定脱氮除磷功能3对高浓度废水有很大稀释作用4有抗冲击负荷能力5能解决不易降解有机物,污泥成分1基建费用低,具备较好脱氮除磷效果2具备改进污泥沉降性能,减少污泥排放功能3具备对难降解生物有机物去出能力,运转效果稳定4技术先进成熟运营可靠5管理维护简朴,运营费用低6国内工程实例多,工艺较为成熟主要缺点1解决构筑物较多2回流污泥溶解氧较高3对除磷具备一定影响4容积及设备运用率不高1解决构筑物
6、多2需增长内回流系统技术可行性1较为成熟,国内外已广泛应用中小规模2抗冲击负荷能力强1成熟,可靠,国内外均广泛应用,合用于各种规模2有一定耐冲击负荷能力水质指标出水水质好,稳定,易于深度解决,对外界变化有一定适应性出水水质好,较易于深度解决,出水水质稳定,对外界变化适应性好环境影响噪声较小,臭味较小噪声较大,臭味较小工艺流程:氧化沟工艺流程图格栅沉砂池氧化沟沉淀池进水回流污泥排放污泥剩余污泥A2/O工艺流程图进水格栅提高泵房沉砂池砂水分离砂初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池排放消毒剂初沉污泥泵房浓缩池贮泥池脱水间泥饼氧化沟工艺由于无专门厌氧区,其生物除磷功能较差,并且,由于交替运营,总容积运
7、用率低,设备总数多,设备空置率高。A2/O工艺是在厌氧-好氧工艺基本上开发出来,它具备同步脱氮除磷功能,由于将脱氮除磷统一在一种系统中,因此其简化了污水解决操作,同步又增长了解决工艺功能,该工艺为污水回用和资源化开辟了新途径,具备良好社会整体效益和经济效益,并且当前A2/O法是生物脱氮除磷工艺中应用较多一种办法,该工艺已相称成熟。并且不规定很高自动化水平,出水稳定可靠,运营费用低。通过综合比较,在满足设计规定状况下,同步实现减少成本,本套设计采用A2/O法三、各重要解决单元设计(1)粗格栅设计参数 布置两台中格栅,则每台格栅设计如下: 最大过栅流量Q=30000m3/d取栅条间隙b=30mm取
8、山前水深h=0.7m取最大过栅流速v=1m/s取格栅倾角a=601格栅间隙数目 n=Qmax sina/bhv=16取山条宽度s=10mm2格栅设计宽度 B=s(n-1)+bn=0.63m3格栅水头损失h1 (h1=k h0 h0=v*v* sina /2g k=3.36v-1.32 取=0.56)因此 h1=k*v*v*sina/2g=0.56*2*sin60/2*9.8=0.0494格栅总建筑长度 L=l1+l2+1.0+0.5+h1/tana其中l1表达进水渠道渐宽部位长 l1=(B-B1)/2tana (a普通取20)取栅迈进水渠宽 0.5m l1=(0.63-0.5)/2tan20=
9、0.18m . 栅槽与出水渠道连接处渐窄部份长度 l2=0.5*l1=0.09mH1=h+h2 取超高h2为0.3m H1=0.7+0.3=1.0m格栅总长 L=0.18+0.09+1.0+0.5+1/tan60=2.35m5每日栅渣量设=0.1m3/1000m3W=86400Qmax*W1/Kz*1000=86400*1*0.23/1.35*1000=1.47m3/d0.2m3/d 采用机械清渣(2)细格栅布置三台细格栅,则每台格栅设计如下: 最大过栅流量Q=0m3/d取栅条间隙b=10mm取山前水深h=0.5m取最大过栅流速v=1m/s取格栅倾角a=601格栅间隙数目 n=Qmax sin
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