CAST工艺设计说明书.docx
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1、CAST工艺设计说明书1122020年5月29日文档仅供参考本科毕业设计说明书题 目: 安平县城区污水处理厂及配套污水管网工程设计院 (部): 市政与环境工程学院专 业: 给水排水工程班 级: 水工081姓 名: 于雷学 号: 041189指导教师: 王永磊完成日期: 6月13日目 录摘 要VABSTRACTVI第一章 设计依据及设计任务1.1设计题目11.2设计任务11.3设计内容和要求11.4设计原始资料2第二章 城镇排水管网设计2.1排水系统的确定42.1.1 排水系统规划设计原则42.1.2排水系统体制的选择42.1.3管道定线及平面布置52.1.4布置方案的选择52.2污水设计流量计
2、算62.2.1生活污水设计流量62.2.2工业废水设计流量72.2.3城市污水设计总流量72.3污水管道流量计算82.3.1布置污水管道82.3.2街区编号并计算其面积82.3.3划分设计管段,计算设计流量82.4污水管道水力计算102.5管网提升泵站11第三章 污水处理厂工艺流程的确定3.1污水处理厂的规模123.2设计水质分析123.2.1进出水水质123.2.2污水处理程度计算123.2.3进水水质分析133.3污水处理厂选址143.4污水处理工艺流程153.5污水处理厂工艺比选163.5.1二级处理主体工艺选择163.5.2二级处理优选工艺比较183.5.3污水深度处理流程选择193.
3、5.4污泥处理工艺流程选择193.5.5污水处理工艺流程图203.6污水处理构筑物的选择203.6.1格栅203.6.2沉砂池203.6.3初沉池213.6.4 CAST反应池213.6.5絮凝池233.6.6沉淀池243.6.7滤池253.6.8消毒工艺263.6.9计量设备27第四章 一级处理构筑物4.1进厂计量设备284.2进水闸井工艺设计284.2.1污水厂进水管284.2.2进水闸井284.3格栅的设计计算294.3.1粗格栅的计算294.3.2细格栅的计算324.4提升泵站364.4.1设计概述364.4.1集水间计算364.4.2水泵总扬程估算374.4.3水泵选型374.4.4
4、机器间计算374.4.5泵房平面尺寸384.5钟式沉砂池384.6平流沉淀池39第五章 二级处理构筑物5.1 CAST反应池设计原理445.2 CAST反应池设计计算445.3 CAST反应池供氧量、供气量计算515.4 CAST反应池主要设备设计计算55第六章 深度处理构筑物6.1深度处理提升泵站596.2加药间设计计算596.2.1 设计参数596.2.2设计计算616.2.3药剂仓库646.3机械混合池设计计算646.3.1设计参数646.3.2设计计算656.4机械搅拌絮凝池设计计算676.4.1设计参数676.4.2设计计算676.5斜管沉淀池设计计算706.5.1设计参数706.5
5、.2设计计算716.5.3核算746.6 V型滤池设计计算756.6.1设计参数756.6.2平面尺寸计算766.6.3反冲洗管渠系统776.6.4滤池管渠的布置796.6.5 V型槽的设计816.6.6滤头个数826.7紫外线消毒系统设计826.7.1设计参数826.7.2设计计算826.8出水计量设备83第七章 污泥处理系统工艺设计7.1贮泥池857.1.1设计参数857.1.2设计计算857.2污泥浓缩脱水机房877.2.1浓缩脱水机选择877.2.2脱水污泥量计算877.2.3加药量计算887.2.4脱水机房尺寸887.2.5附属设施计算88第八章 污水厂总体布置8.1 平面布置908
6、.1.1 平面布置的一般原则908.1.2 厂区平面布置形式908.1.3 污水厂平面布置的具体内容918.2 污水厂的高程布置918.2.1 污水厂高程布置注意事项:918.2.2 污水厂的高程布置918.2.3 高程计算92第九章 供电仪表与供热系统设计9.1 变配电系统969.2 监测仪表的设计969.2.1 设计原则969.2.2 检测内容96第十章 劳动定员10.1 定员原则9710.2 污水厂定员97第十一章 工程概算及其运行管理11.1工程概算9811.1.1排水管道工程投资9811.1.2污水处理厂投资9811.1.3污水处理成本计算9811.1.4工程总投资10011.2 安
7、全措施10011.2.1 安全措施10011.2.2 污水厂运行中注意事项100谢 辞101参考文献102附 录一、街区面积103二、污水管网干管流量计算103三、污水管网主干管流量计算表105四、污水管网水力计算表106摘 要本次设计为安平县城区污水处理厂及配套污水管网工程设计。设计人口密度为164cap/ha,污水定额为126L/(capd),污水管网全长约39km,服务面积1707.53公顷。 根据城区地形等因素,确定主干管和干管。经过水力计算,最大埋设深度为6.18m,最大管径为DN1200,管网设总提升泵站1座,管材采用钢筋混凝土。污水处理厂位于安平县东北部。污水处理量60000 m
8、3/d,占地85000 m2 。根据出水水质要求,采用CAST工艺作为最佳工艺,其处理流程为:进水粗格栅泵站细格栅沉砂池初沉池CAST反应池泵站机械混合池机械絮凝池斜板沉淀池V型滤池紫外线消毒池出水。管网总投资4539.14万元,污水处理厂总投资为13600万元。关键词:排水管网;污水处理厂;循环式活性污泥工艺 Anping Wastewater Treatment Plant and Attached PipeNetworks Project DesignABSTRACTThis is a design of wastewater treatment engineering,includin
9、g Anping wastewater pipe networks and wastewater treatment plant design.The population density of this design is 164cap/ha and the wastewater discharge quota is 126L/(capd). The whole length of the wastewater pipe network is about 39 km and the service area of the network is about 1707.53hectares. A
10、ccording to the landform of the Anping Town, the pipe network schemes are completed. Hydraulic calculation showed that the maximal burial depth of the pipe network is 6.18m and the maximal diameter of pipes is DN1200. There are one pumping stations set for lowing the depth of the pipe network. The r
11、einforced concrete pipes are adopted in this design. The wastewater treatment plant lies in the northeast of Anping Town. The disposed scale of wastewater treatment plant is 60000m3/d and its area is about 85000 m2. According to the require of water quality, CAST is chosen as the most favorable tech
12、nique. According to the demand of nitrogen and phosphorus removal, also the quality of the influent and effluent, the treatment process is as follow: Influent Coarse grid Pumping house Thin grid Grit chamber Primary sedimentation tankCAST ditch Pumping houseMachanical mixing pool Machanocal floccula
13、ting tankPlate sedimentation tankUltraviolet disinfection poolEffluent. The investment of pipe networks and wastewater treatment plant are 453,914,00 yuan and 136,000,000 yuan respectively.Key Words: Wastewater pipe network; Wastewater treatment plant; Cyclic Activated Sludge Technology第一章 设计依据及设计任务
14、1.1设计题目安平县城区污水处理厂及配套污水管网工程设计1.2设计任务1城区污水管网设计(1)城区污水管网总平面布置(进行方案比选)。(2)完成污水主干管的纵剖面图。2. 污水厂设计(1)确定污水处理工艺流程(进行方案比选)。(2)设计计算单体处理构筑物 (包括污水和污泥部分) 。 (3)进行污水处理厂平面布置以及高程设计。(4)编制主要设备材料表。3完成工程投资估算。4完成设计说明书及计算书一份。1.3设计内容和要求1设计说明书及计算书一份,不少于2万字。包括中英、文摘要,目录、绪论或概要、设计方案的选择与确定、工艺流程说明、工艺流程计算、附属建筑物的确定及水厂人员编制、投资估算、必要的附录
15、、主要参考文献,要求文字语句通顺,书写字迹工整。设备材料表附于设计说明书后面。2. 设计图纸一套。图纸数量要求折合18张以上(手绘1张),内容包括:(1)污水管网:要求完成污水管网总平面布置,管网计算成果图,以及一条主干管一段剖面图。(2)污水厂平面图:要求以计算或选定尺寸按一定比例绘出全部处理构筑物,并绘出污水、污泥、上清液等各种管渠,厂区道路、绿化、厂界。标注构筑物定位尺寸,在图纸右上角绘出风向玫瑰图及指北针。绘制管线等图例,列表说明图中构筑物的名称、数量、尺寸。(3)污水厂高程图:要求沿污水、污泥在处理厂中流动的最长路程中各处理构筑物、连接管渠的剖面展开图,画出设计地面线及标高。根据计算
16、结果标注各构筑物顶部、底部及水面线标高,标注构筑物名称、连接管管径。(4)污水厂单体构筑物工艺图:构筑物工艺图包括平面图、剖面图,应将构筑物及其附属设备及部件按计算尺寸以一定比例详细绘出,并注明构筑物的详细尺寸,编制材料表。3工程投资估算对管网及污水处理厂分别进行工程投资估算。1.4设计原始资料1.地形资料安平县城区规划图纸(含地形标高)一张,比例见图纸。2.设计进出水水质设计进水水质:CODcr550mg/l;BOD5280mg/l;SS220mg/l;TN45mg/l;NH3-N35mg/l;TP5.0mg/l。设计出水水质:出水满足GB18918- 一级A标准。3.城县人口及用水情况安平
17、县 城区人口12万人,根据总体规划, 城区人口将达到20万人,2020年将达到28万人。4.气候条件安平县属温带季风大陆性气候,夏暖冬冷、降雨集中。风向以东北和东南为盛、西风较少,夏季主导风向为东南风,年平均风速为3.4米/秒。5.水文和水文地质安平县工程地质良好,地下土壤为砂质粘土,地下水水位深度在45m。城区主要河流洙水河,最终排入南四湖。距离城市较近的洙水水库,为南阳水厂取水水源。6主要工业企业安平县城区主要用水企业位置已标在城市规划图纸上。雪花造纸厂:2500m3/d;黄岗化工厂:2100 m3/d;金属制品厂:1500m3/d;百成植物油厂:1195m3/d;圣润纺织有限公司:112
18、0 m3/d;卧龙纸业有限公司:3340 m3/d;嘉隆公司:1452 m3/d;华星生化有限公司:161 m3/d;嘉冠油脂化工厂:2200 m3/d;热电厂:3050 m3/d。第二章 城镇排水管网设计2.1排水系统的确定2.1.1 排水系统规划设计原则1排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划,并应与城市工业企业中其它单项工程建设密切配合,相互协调,该县城的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响;2排水系统设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处理协调;3考虑污水的集中处理与分散处理;4设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调,以节省总投资;5排水工程的设计应全面
19、规划,按近期设计考虑,远期发展;6排水工程设计时考虑原有管道系统的使用可能;7 在规划设计排水工程时必须认真执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定;2.1.2排水系统体制的选择排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、水质、水量、地形、对条件确定。1.从环境保护方面来看如果采用合流制将污水和雨水全部截流送往污水厂进行处理,然后再排放,从控制和防止水体的污染来看,是较好的,但这时截流主干管很大,污水厂容量也增加很多,建设费用也相应增加。采用截流式合流制时,雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体,水体受到污染。分流制排出污水和雨水,初雨径流未加处理就直接排入水
20、体,对城水体也会造成污染,但它比较灵活,比较容易适应社会发展的需要,故应采用分流制。2.从造价方面来看合流制排水管道的造价比分流制一般要低20%-40%,可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。3.从维护管理方面来看雨天时污水在合流制管道中才接近满流,因而晴天时合流制管道内流速较低,易于产生沉淀。但据经验,管中的沉淀易被暴雨水流冲走,这样,合流管道的维护费用可降低。可是,晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大,增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统能够保证管内的流速,不致发生沉淀,同时,流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多,污水厂的运行易于控制。综合考虑各个因素,为了
21、更好的保护环境,适应以后的发展,且便于污水厂的运行管理,采用分流制排水系统。 2.1.3管道定线及平面布置正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件,是污水管道系统设计的重要环节。定线按主干管、干管顺序依次进行,且遵循主要原则:1.尽可能在管线较短和埋深较小的情况下让最大区域的污水能自流排出。2.定线时应充分利用地形,使管道的走向符合地形趋势,一般宜顺坡排水。3.在整个排水区域较低的地方敷设主干管及干管,以便于支管的污水自流流入。而横支管的坡度尽可能与地面坡度一致。4.在地形平坦的地区,应避免小流量的横支管长距离平行等高线敷设。当地形斜向河道的坡度很大时,主干管与等高线平行敷设。干管
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