1、环境工程专业污水处理课程设计说明书姓名及学号： 班 级： 指导教师： 设计时间： 环境工程专业 课程设计说明书2前 言在我国，随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。在校期间，我们学习了水污染控制工程这门课程，为了检验学习的内容和自主设计能力，老师安排了此次课程设计。根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于 10 万 m3 为大型处理厂，1-10m 3 万为中型污水处理厂，小于1 万 m3 的为小型污水处理厂。本文是中型污水处理厂，处理流量20000m3/d
2、,无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；（2）一般在城镇小区或企业内修建，由于所在地区一般不大，而且厂外污水输送管道也不会太长。所以，其占地往往受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑。（3）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本。（4）污水厂往往位于小区或工业企业内，平面布置可能会受实际情况限制
3、，有时可能靠近居民区或地面起伏不平等，平面布置应因地置宜，环境工程专业 课程设计说明书3变蔽为利。（5）由于规模较小，一般不设污泥消化，应采用低负荷，延时曝气工艺，尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。由此，本设计选择生物接触氧化工艺。生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。本设计包扩工艺处理流程
4、、主要构筑物的剖面结构、污水厂初步平面布置和主要设备的说明。本工艺理论上运行可靠，操作简便，出水各项污染指标均达到了国家规定排放标准。环境工程专业 课程设计说明书4目 录第一章 总论1第一节 设计任务和内容1第二节 基础资料2第二章 污水处理工艺流程说明3第三章 处理构筑物设计计算3第一节 格栅间和泵房3第二节 初沉池6 第三节 生物接触氧化池 9第四节 二沉池10第四章 主要设备说明（设备一览表）12第五章 污水厂总体布置13第一节 主要构（建）筑物与附属建筑物13第二节 污水厂平面布置13第六章 设计依据13结束语 14致谢 14环境工程专业 课程设计说明书5环境工程专业 课程设计说明书1
5、第一章 总 论第一节 设计任务书一、设计任务根据所给的其它原始资料，设计污水处理厂，具体内容包括：1、确定污水处理厂的工艺流程。2、选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图） 。3、按照标准，画出污水厂的工艺平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性。4、按照标准，画出污水处理厂主要构筑物剖面图一张。5、编写设计说明说、计算书。二、设计题目苏州某小区生活污水处理厂工艺初步设计环境工程专业 课程设计说明书2第二节 基础资料一、设计资本资料1、污水水量、水质及处理要求污水处理厂处理规模（即现状污水量）为：20000 ，
6、水量变化系数 为3mdzk1.02。原污水水质为：COD=350 , =220 , SS=230 , =30 ,TP=4mgL5BODmgLgLHN3gL处理出水执行国家城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 二级标准，出水水质应达到如下要求：COD60 , 20 ,SS20 ,TP1 , =8 mgL5BODmgLgLmgHN3mgL2、厂址及场地现状污水处理厂拟用场地较为平整。假定平整后厂区的地面标高为 ，原污0.水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为 ，充满度为 。1.553、苏州地区气候概况 苏州位于北亚热带湿润季风气候区，温暖潮湿多雨，季风明显，四季分明，冬夏季长，
7、春秋季短。无霜期年平均长达 233 天。境内因地形、纬度等差异，形成各种独特的小气候。太阳辐射、日照及气温以太湖为高中心，沿江地区为低值区。降水量分布也具有同样规律。这种小区域气候差异将全市作物种类分成太湖林果气候区、南部双、三熟制气候区、中部稻麦二熟和三熟并存气候区、沿江棉、粮轮作气候区。4、污水排水接纳河流资料该污水厂的出水直接排入厂区外部河流，其最高洪水位为 ，常水位为2.0m，枯水位为3.0m4.0m环境工程专业 课程设计说明书3第二章 污水处理工艺流程说明-水线泥线气线第三章 处理构筑物设计计算第一节 格栅的设计计算一、格栅的计算（1）城市排水量为 20000 ，Kz=1.02。3/
8、md（2）平整后厂区的地面标高为 ，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管0.污 水格 栅初沉池生物接触氧化池二沉池污泥脱水间出水鼓风机房环境工程专业 课程设计说明书4底标高为 ，充满度为 。1.5m0.5dQ/24023max=20400 1000/24 3600=236L/s根据最大设计流量，选取型号为 100YW110-10 的水泵，选两台污水泵（一用一备） 。排出口径 流量 扬程 转速 功率 效率10m310s10m1450minr5.kw67%1、栅槽宽度=20400 1000/24 3600=236L/s=0.24maxQd/3设栅前水深 h=0.4m,过栅流速 v=0.9m/s,
9、栅条净距 b=0.021 ,格栅倾角m06n= /bhv=0.24 /0.021 0.4 0.9=22（个） maxsinsin栅条宽度 0.1B=s(n-1)+bn=0.01 （22-1）+0.021 22=0.67 m式中 B栅槽宽度，m；S格条宽度，m；b栅条净间距，粗格栅 b=50100mm,中格栅 b=1040mm,细格栅b=310mm；n格栅间隙数；最大设计流量， ；maxQ3/ms格栅倾角，度；一般采用 。0457栅前水深，m；h过栅流速， ，过栅流速一般采用 0.61.0 ，最大设计流量时v/s /ms为 0.81.0 ，平均设计流量时为 0.3 。/s经验系数。sin2、通过
10、格栅的水头损失环境工程专业 课程设计说明书5201sinvhgk式中 设计水头损失，m；计算水头损失，m；0h重力加速度， ；g29.81/s系数，格栅受污物堵塞时水头增大倍数，一般采用 3；k阻力系数，其值与栅条断面形状有关， ，当为锐边矩形， 4/()sb2.4=0.097m0h= k=0.097 3=0.29m13、栅槽高度 12Hh=0.29+0.3+0.4=1m式中， 栅槽总高度, ；m为栅前水深， ；h栅前渠道超高，一般采用2 0.34、栅槽总长度 120.43.7Hhm式中： 栅前渠道深， ；设 =0.5m1Bm23.0tan5-67.t21l= =0.12ml环境工程专业 课程
11、设计说明书6mHl 53.20tan7.5.1203.tan15.021 式中： 栅槽总长度， ；Lm进水渠道渐宽部分的长度， ；1l进水渠宽， ；B进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用 ；1 02栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度， ；2l m栅前渠道深， ；1Hm每日栅渣量计算： ax18640zQWK2.0.172486W3.d式中， 每日栅渣量， ；/m栅渣量（ 污水） ，取大于 的值，粗格栅用小值，细格栅用大13100.1值，中格栅用中值生活污水流量总变化系数zK宜采用机械清渣根据格栅的宽度 B 选取型号为 XWB-III-0.8-2 的格栅格栅宽度（mm）耙齿有效长度（mm）格栅间
12、距（mm）提升速度（）min电动机功率（kw）B=800 100 10 2 0.5第二节 初沉池的设计计算1、池子的总表面积 /360QAq环境工程专业 课程设计说明书7=20400 1000/24 3600=236L/s=0.23m /smaxQ32m7.416230.A式中： 日平均流量， 3s表面负荷， ，一般为 ，这里取/q2()h1.5320()mh/q。32.0()mh2、沉淀部分有效水深 /hqt沉淀时间tm42.1.23、沉淀部分有效容积 /2VAh184.74634、池长 3.Lvtm7.4621式中： 水平流速，设水平流速为 6m/s5、池子的总宽度 ABLm8.74166
13、、校核长宽比、长深比长宽比： (符合要求)39.5B4长深比： （符合要求） 池子的长深比不小于 8，以 812 为宜。.174h2L87、污泥部分需要的容积环境工程专业 课程设计说明书8120()8641QCTV=168）（ ）（ 95-20.3.03m式中：T两次清除污泥间隔时间，d。设 T=2d进水悬浮物浓度， ，SS=230 1C3tgL出水悬浮物浓度， ，SS202污水密度， ，其值约为 1。3tm污泥含水率，%。设污泥含水率为 95%08、污泥斗容积为避免污泥过深，设置四个污泥斗 则V1= =424V3m设污泥斗高度为 ，挡板距离出口为 。 （挡板距出口 ）/4h0.5m0.25.
14、m/ 04(.5)tan63.2h/112)3Vff.(0.5.0.52.)32.6m式中： 斗上口面积，1f 2m斗下口面积，2泥斗高度，/4h设斗底宽为 0.521.fm24.9、污泥斗以上梯形部分污泥容积 /1224()lVhb环境工程专业 课程设计说明书901.)54.7(4h=0.43mml.12455.0.43.7V）（ 3m式中： 、 梯形上下底边长，1l2梯形的高度，/4h10、污泥斗和梯形部分污泥容积 12V42706.503m311、池子的总高度 1234Hh式中： 超高，池子的超高至少采用 ，取 。0.3m10.3h缓冲层高度，沉淀池的缓冲层高度，一般采用 ，取 。3 .
15、5m30.5h污泥部分高度， 。4h3.46+0.43=3.89mH=0.3+3+0.5+3.89=7.69m第三节 生物接触氧化池的计算1 有效容积 VV= = =1020eoLSQ)(4)20(203mLv 一般取 2-5 kgBOD5/(m3*d)，此处取 Lv=4 kgBOD5/(m3*d)2 总面积 A 池数 N环境工程专业 课程设计说明书10A=V/h0=1020/3=340 取 h0=3m3m取 N=8 =42.5，则每格接触氧化池的尺寸为 7m 6m840A1N3 校核接触时间 tt= h1.24031QH4 池深 H取 h1=0.6m, h2=0.5m, h3=0.3m, h
16、4=1.5m 填料层数 m=3则 H=h0+h1+h2+(m-1)h3+h4=3+0.6+0.5+(3-1)0.3+1.5=6.2m5 污水实际停留时间 tt= h21.420)6.(48)h(N1 QHA6 填料总体积 v选用 25 玻璃钢蜂窝填料，则v=N =8 42 3=10081A0h3m7 曝气需氧量 D采用多孔管鼓风曝气供氧，取气水比 D =15，则所需总空气量0D=D Q=20400 15=306000 /d=212.5 /min033=D/N=38250 /d=26.6 /min13m根据曝气器的服务面积，选择微孔曝气器，型号为 HWB-3，每格 56 个。曝气量（）3mh服务
17、面积（ ）2m氧利用率（%） 动力效率 阻力（ ）2mHO1-3 0.3-0.5 20-25 4-6 150-350直径（ ） 厚度（ ） 微孔平均孔径()u孔隙率（%） 材料200 20 200 40-50 陶瓷板环境工程专业 课程设计说明书11第四节 二沉池的设计计算二沉池应采用竖流式沉淀池射中心管内流速 =0.03m/s，池数 n=60V1、中心管面积Qmax=Qmax/n=0.24/6=0.04 3mA= =0.04/0.03=1.30maxVQ22、中心管直径d= = =1.3mA41.33、中心管喇叭口与反射板之间的间隙高度设 =0.02m/s =1,35d=2.16 m1V1dh
18、3= maxQ/ = =0.29m6.2044、沉淀部分有效断面设表面负荷 q=3 /( h）3V=3m/h=0.00083m/sA= maxQ/V=0.04/0.00083=48 3m5、沉淀池直径D= m15m23)r+R(h22539、池子的总高度设超高 h1=0.3m， 缓冲层 h4=0.3m，则池子总高H= =0.3+4.48+0.29+0.3+5.36=10.7m54213hh第四章 主要设备说明（设备一览表）序号 设备名称 技术参数 单位 数量 备注1 污水泵 100YW110-10310Qmh10H台 2 一用一备2 格栅机 XWB-III-0.8-2格栅间距8B台 13 微孔
19、曝气器HWB-3服务面积 0.30.5 2m个 224 分四格，每格 56 个4 螺旋式栅渣压榨机型，螺距30/1SLY30台 15 潜水污泥泵 350TSW-600IIA269./Qls18Hm台 1环境工程专业 课程设计说明书13第五章 污水厂总体布置第一节 主要构筑物与附属建筑物主要构筑物：格栅，泵房，初沉池，生物接触氧化池，二沉池，鼓风机房，变电所，消毒间附属建筑物：门卫室，办公综合楼，职工食堂，职工宿舍楼，篮球场第二节 污水厂平面布置第六章 设计依据本设计计算公式，设计参数依据水污染控制工程 ， 给水工程排水设计计算 环境工程专业 课程设计说明书14结 束 语随着全球城市化的发展，污
20、水处理系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用，在我国建设和谐社会中有着十分重要的意义。而整个污水系统的建设投资是很大的，城市生活污水处理厂的设计使用体现了污水的资源化、污水的再生和利用。在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天，按照传统规划方法，污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制日标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择，一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区。城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验，而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂，使得整个城市形成大、中、小，近、远期相结合的污水处理厂布局规划。在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。选择合理的处理工艺，既能有效地利用土地面积，有效处理污废水使其达标排放，又有利于实现城市水系统的健康、良性循环，从长远来看，这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。
