城市汙水處理

_《水汙染控制技術課程設計報告》

題目城市汙水處理設計

時間 20011/2012學年1學期14-15周

班級環境監製101

姓名厲豔

序號 100030414

指導教師殷玉忠

教研室主任孫美俠

系教學主任李素婷

2023年11月30日

目錄一．設計任務和內容 4

1.1設計目的 4

以一座城市汙水處理廠為物件，對主要汙水處理構築物的工藝尺寸，進行設計計算，確定汙水廠的平面位置和高程布置。 4

1.2設計題目 4

1.3設計內容 4

1.3.1查閱資料 5

1.3.2工藝設計 5

1.3.3氣象資料 5

1.3.4汙水排水接納河流資料： 6

1.3.5廠址及場地現狀 6

二．處理工藝流程說明 6

2.5 二沉池 8

2.6 消毒池 9

三．工藝流程設計計算 9

3.1格柵的設計計算 9

3.2初沉池設計計算 10

３．3曝氣沉砂池的設計計算 12

3.3.2. 池子的有效容積 12

3.3.3.池寬b 13

3.3.4．流速校核 13

3.3.5．曝氣沉砂池所需空氣量的確定 13

3.3.6．沉砂槽的設計 13

3.3.7．沉沙池總高 14

3.4．曝氣系統的設計 14

3.4.1幹管直徑 14

3.4.2支管直徑 14

3.4.3穿孔管 15

3.5汙泥濃縮池 15

3.5.1汙泥濃縮池設計計算 15

3.5.2設計引數 15

3.5.3設計計算 15

3.6二沉池 16

3.6.1設計計算 16

3.6.2沉澱部分水面面積： 16

3.6.3穩流筒計算 17

四．汙水處理廠總體布置 18

4.1、平面布置 18

4.2、汙水廠的平面布置 18

4.3、汙水廠的平面布置 19

4.4布置結果 22

4.4.1沉砂池 22

4.4.2初沉池 23

4.4.3曝氣池 24

4.4.4二沉池 25

4.4.5汙泥濃縮池 26

一．設計任務和內容

1.1設計目的

以一座城市汙水處理廠為物件，對主要汙水處理構築物的工藝尺寸，進行設計計算，確定汙水廠的平面位置和高程布置。

完成設計計算說明書和設計圖紙

設計深度一般為方案設計深度。

1.2設計題目

1.3設計內容

（1）設計日平均汙水流量q=5000、10000、15000、20000、25000、30000、40000、50000、60000、100000m3/d；

（2）進水水質

codcr =500mg/l，bod5 =300mg/l，ss = 300mg/l，nh3-n = 35mg/l

（3）出水水質標準

一級a標準

處理工藝流程

汙水擬採用傳統活性汙泥法工藝處理。

（1）水汙染控制技術課程設計的規範、內容和要求，環境工程設計規範與標準，工程製圖標準；（2）設計任務以及水汙染控制單元系統（及其裝置與構築物）的工藝流程、結構、工作原理、特點和用途，工藝設計引數，計算公式及設計方法。（3）設計說明等資料的內容與格式，工程量的計算方法（4）其他資料

工藝設計的內容包括：（1）裝置及構築物布置（平面與部面）設計；（2）管路布置設計（3）標準裝置及選材（4）繪製工藝設計計算圖並計算（5）編寫設計說明

1.3.3氣象資料

該市地處內陸中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性季風氣候。年平均氣溫9~13.2℃，最熱月平均氣溫

21.2~26.5℃，最冷月5.0~0.9℃。極端最高氣溫42℃，極端最低氣溫24.9℃。年日照時數2045 小時。

多年平均降雨量公釐，集中於7、8、9 月，佔總量的50~60%，受季風環流影響，冬季多北風和西北風，

夏季多南風或東南577風，市區全年主導風向為東北風，頻率為18%，年平均風速2.55 公尺/秒。

1.3.4汙水排水接納河流資料：

該汙水廠的出水直接排入廠區外部的河流，其最高洪水位（50 年一遇）為380.0m，常水位為378.0m，枯水位為375.0m。

1.3.5廠址及場地現狀

該汙水處理廠選址於東郊渭河北岸河堤與鹹銅鐵路交匯處的金家莊附近一塊三角地帶，場地地勢平

坦，由西北坡向東南，場地標高384.5~383.5 公尺之間，位於城市中心區排水管渠未端。

廠區南鄰人民路和渭河大堤，西北向為鹹銅鐵路，東邊緊靠建材路，交通便利。廠址面積為35000m2。

二．處理工藝流程說明

根據汙水處理量、原汙水水質、處理要求，汙水廠主要去除codcr,bod5和ss，對氨氮也有一定的去除率，選擇以好氧生物處理為主的二級處理工藝流程如下：

汙水脫水

2.1 格柵

格柵是用以去除廢水中較大的懸浮物，漂浮物，纖維物質和固體顆粒物質，以保證後續處理單元的正常執行，減輕後續處理單元的處理負荷，防止阻塞排泥管道和裝置。

按形狀分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的淨間隙，可分為粗格柵，中格柵和細格柵。按清楂方式可分為人工清楂和機械清楂兩種。

本設計選用間隙b=20mm的中格柵，機械式平面清渣。

2.2 沉砂池

沉砂池的作用是從廢水中分離密度比較大的無機顆粒，例如：直徑為0.1mm,密度為2.

5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池，按池型可分為平流式沉砂池，曝氣沉砂池、多爾式沉砂池和鐘式式沉砂池[1]。

本設計選用停留時間t=250s的曝氣沉砂池。因為平流式沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾有15%的有機物，使沉砂的後續處理難度加大，而曝氣池就能克服這一缺點。曝氣池的優點還有通過調節曝氣量可以控制汙水旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量變化的影響較小，同時還起預曝氣的作用，但其構造比平流式沉砂池複雜。

2.3 初沉池

初次沉澱池的作用是對汙水中的以無機物為主的相對密度大的固體懸浮物進行沉澱分離。汙水中的懸浮顆粒以重力為主，在初沉池中主要進行自由沉澱和絮凝沉澱。汙水處理廠用沉澱池，按水流方向分平流式，輻流式，豎流式，斜流式四種。

每種沉澱池都分為五個區，即進水區，沉澱區，緩衝區，汙泥區和出水區。

此處選擇表面負荷q=1.8的平流式沉澱池，其優點是沉澱效果好，對衝擊負荷和溫度變化的適應能力強，布置緊湊，排泥過程穩定，施工簡易，已趨定型。缺點是配水不易均勻，如果採用多鬥排泥時每個泥鬥需單獨設排泥管各自排泥，操作量大，因此多採用新型排泥方法與機械。

2.4 曝氣池

曝氣池，屬於好氧生物處理單元，對汙水中的（膠體和懸浮的）有機物作進一步的處理，cod、bod、nh3-n的去除率一般為85%、90%、65%左右，可使出水達到二級要求。

曝氣池按流動形態分主要有推流式，完全混合式和迴圈混合式三種。按平面形狀方面可分為長方形廊道形，圓形，方形以及環狀跑道形等四種。按採用的曝氣方法可分為鼓風曝氣池，機械曝氣池以及兩者混合使用的機械-鼓風曝氣池。

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