城市污水處理廠課程設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)

1、<p>　　城市污水處理廠課程設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)</p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容說(shuō)明</p><p>　　進(jìn)行某城鎮(zhèn)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)，其任務(wù)包括：</p><p>　　1、根據(jù)所給的原始資料，計(jì)算進(jìn)廠的污水設(shè)計(jì)流量；</p><p>　　2、根據(jù)水體的情況、地形和上述計(jì)算結(jié)果，確定污水處理方法、流程及有關(guān)處理構(gòu)筑物；</p&

2、gt;<p>　　3、對(duì)各構(gòu)筑物進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定其型式、數(shù)目與尺寸；</p><p>　　4、進(jìn)行各處理構(gòu)筑物的總體布置和污水流程的高程設(shè)計(jì)；</p><p>　　5、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編制。</p><p>　　二 、設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)資料</p><p><b>　?。ㄒ唬┏擎?zhèn)概況</b></p>

3、<p>　　該城市地處東南沿海，北回歸線橫貫市區(qū)中部，該市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)未能與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展，城市污水處理率僅為3.4%，大量的污水未經(jīng)處理直接排入河流，使該城市的生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞。為了把該城市建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)繁榮、環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化城市，籌建該市的污水處理廠已迫在眉睫。該城鎮(zhèn)計(jì)劃建設(shè)污水處理廠一座，并已獲上級(jí)計(jì)委批準(zhǔn)。</p><p>　　目前，城鎮(zhèn)面積約28Km2，根據(jù)城鎮(zhèn)總

4、體規(guī)劃，城鎮(zhèn)面積40Km2，其出水進(jìn)入B江，B江屬地面水Ⅲ類水體，要求排入的污水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的B類標(biāo)準(zhǔn),主要水質(zhì)指標(biāo)為:COD≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN＜20 mg/L，NH3-N≤15mg/L,TP≤1.0mg/L。</p><p>　?。ǘ┕こ淘O(shè)計(jì)規(guī)模：</p><p><b>

5、　　1、污水量：</b></p><p>　　根據(jù)該市總體規(guī)劃和排水現(xiàn)狀，污水量如下：</p><p><b>　　1.1生活污水量：</b></p><p>　　該市地處亞熱帶，由于氣候和生活習(xí)慣，該市在國(guó)內(nèi)一向?qū)儆谂潘枯^高的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，該市生活污水水量為7萬(wàn)m3 /d。</p><p><

6、b>　　1.2工業(yè)污水量：</b></p><p>　　市內(nèi)工業(yè)企業(yè)的生活污水和生產(chǎn)污水總量 　1　 萬(wàn)m3/d。</p><p><b>　　1.3污水總量：</b></p><p>　　市政公共設(shè)施及未預(yù)見(jiàn)污水量以10%計(jì)，總污水量為生活污水量、工業(yè)污水量及市政公共設(shè)施與未預(yù)見(jiàn)水量的總和。</p><

7、;p><b>　　2、污水水質(zhì)：</b></p><p>　　進(jìn)水水質(zhì)：生活污水BOD5為 250 mg/l；SS為 200 mg/l。</p><p>　　混合污水溫度：夏季28℃，冬季10℃，平均溫度為20℃。</p><p><b>　　3、工程設(shè)計(jì)規(guī)模：</b></p><p>

8、;　　該市排水系統(tǒng)為完全分流制，污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模需預(yù)留空地以備城市發(fā)展所需。</p><p>　?。ㄈS區(qū)附近地勢(shì)資料</p><p>　　1、污水廠選址區(qū)域在海拔標(biāo)高在+136.5～+138m之間，平均海拔在+137m左右，廠區(qū)征地面積為東西長(zhǎng)2000m，南北長(zhǎng)1000m，平均地面坡度為0.3‰-0.5‰，地勢(shì)東南高，西北低。</p><p>　　2、進(jìn)廠污水

9、管道水面標(biāo)高為131m；</p><p>　　3、廠區(qū)附近地下水位標(biāo)高 110m ；</p><p>　　4、廠區(qū)附近土層構(gòu)造。</p><p><b>　?。ㄋ模庀筚Y料</b></p><p>　　該市地處亞熱帶，面臨東海，海洋性氣候特征明顯，冬季暖和有陣寒，夏季高溫?zé)o酷暑，歷年最高溫度38℃，最低溫度5℃，

10、年平均溫度24℃，冬季平均溫度12℃。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。</p><p><b>　?。ㄎ澹┧馁Y料</b></p><p>　　最高水位133m ；最低水位125m；常水位129m ；</p><p>　　污水廠具體地形另見(jiàn)附圖：</p><p>　　三、課程設(shè)計(jì)基本要求</p><p>　　

11、（一）提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，圖紙二張。</p><p>　?。ǘ┰O(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括下列各項(xiàng)：</p><p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬⒂?jì)算設(shè)計(jì)流量</p><p>　　已知：1、生活污水水量為7萬(wàn)m3 /d；</p><p>　　2、工業(yè)污水量總量1萬(wàn)m3/

12、d。</p><p>　　3、污水總量：市政公共設(shè)施及未預(yù)見(jiàn)污水量以10%計(jì)。</p><p>　　總污水量為生活污水量、工業(yè)污水量及市政公共設(shè)施與未預(yù)見(jiàn)水量的總和。</p><p>　　所以：污水總量=（7+1）×（1+10%）=8.8萬(wàn)m3 /d=1.02m3 /s</p><p>　?。ǘ?、計(jì)算設(shè)計(jì)格柵</p>

13、<p>　　已知數(shù)據(jù)：流量Qmax=8.8萬(wàn)m3 /d=1.02m3 /s </p><p>　　設(shè)計(jì)采用中格柵，柵條間距e為20mm=0.02m；</p><p>　　柵條設(shè)計(jì)為矩形，長(zhǎng)20mm，寬10mm</p><p>　　柵前水深設(shè)計(jì)為0.5m</p><p><b>　　柵渣量</b></p&

14、gt;<p><b>　　2、確定清渣方式</b></p><p>　　因?yàn)椋篧=3.39m3 /d＞0.2m3 /d</p><p>　　所以：采用機(jī)械清運(yùn)的清渣方式</p><p><b>　　傾角</b></p><p>　　因?yàn)椴捎脵C(jī)械清渣所以設(shè)計(jì)傾角為60°<

15、/p><p><b>　　4、過(guò)柵流速</b></p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)柵流速值為0.6-1.0m/s。取值0.8m/s</p><p><b>　　5、柵條數(shù)</b></p><p><b>　　格柵間隙數(shù)：</b></p><p>　　柵條數(shù)：n-1=

16、119-1=118 (條）</p><p><b>　　6、柵槽寬度</b></p><p><b>　　7、過(guò)柵損失</b></p><p><b>　　k取值3</b></p><p><b>　　水頭損失：</b></p><p&

17、gt;<b>　　過(guò)柵水頭損失：</b></p><p><b>　　柵槽總高度</b></p><p><b>　　9、柵槽總長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　10、格柵選型</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)選型選擇采用鏈條回轉(zhuǎn)式多靶平面格柵

18、除污機(jī)GH-800。</p><p>　　選用兩臺(tái)，一備一用。</p><p><b>　?。ǘ?、沉砂池</b></p><p>　　采用平流式沉砂池（一座兩格四斗）</p><p>　　設(shè)計(jì)最大流速v=0.2m/s ;最大流量停留時(shí)間t=50s</p><p>　　有效水深h2=1.0m

19、；沉砂池超高h(yuǎn)1=0.5m</p><p>　　1、沉砂池水流部分長(zhǎng)度：</p><p><b>　　2、水流斷面積：</b></p><p><b>　　3、池總寬度：</b></p><p><b>　　4、沉砂斗容積：</b></p><p>&l

20、t;b>　　5、設(shè)計(jì)沉砂斗：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)沉砂池的上底長(zhǎng)1.5m，下底長(zhǎng)0.5m。斗壁傾角為60°</p><p>　　計(jì)算出沉砂斗高度為：</p><p><b>　　6、沉砂池高度：</b></p><p><b>　　7、驗(yàn)算</b></p

21、><p>　　通過(guò)驗(yàn)算可知設(shè)計(jì)合格。</p><p><b>　?。ㄈ⑵貧獬?lt;/b></p><p>　　設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池（鼓風(fēng)曝氣池），采用傳統(tǒng)活性污泥法。</p><p>　　1、曝氣池的計(jì)算與各個(gè)部位尺寸的確定</p><p>　　1.1、BOD-污泥負(fù)荷率的確定</p>

22、<p>　　式中：K2------系數(shù)，對(duì)于城市污水其值介于0.0168-0.028，取值0.0185</p><p>　　F-------MLVSS/MLSS。對(duì)于城市污水f=0.75</p><p>　　Le------有機(jī)物降解后的出水濃度，按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)取值20mg/L</p><p>　　------有機(jī)物去除率。</p><p&

23、gt;　　1.2、確定混合液污泥濃度X</p><p>　　根據(jù)已經(jīng)確定的Ns值，查閱圖書(shū)《水處理工程技術(shù)》P191圖（11-2）得到相應(yīng)的SVI值為100~120，取值100。對(duì)此r=1.2，污泥回流比R設(shè)計(jì)為50%。則：</p><p>　　1.3、確定曝氣池容積</p><p>　　式中：Sa------原污水中的BOD濃度，250mg/L</p>

24、<p>　　1.4、確定曝氣池各部位的尺寸</p><p>　　設(shè)4組曝氣池，每組容積為</p><p>　　池深取4.5m，則每組曝氣池的面積為：</p><p>　　池寬取6.3m，B/H=6.3÷4.5=1.4介于1~2之間，符合規(guī)定。</p><p><b>　　池長(zhǎng)：</b></p

25、><p><b>　　符合規(guī)定。</b></p><p>　　設(shè)5廊道式曝氣池，廊道長(zhǎng)：</p><p>　　取超高0.5m,則池總高度為：</p><p>　　4.5+0.5=5m</p><p>　　2、曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。&

26、lt;/p><p>　　2.1平時(shí)需氧量的計(jì)算</p><p>　　查閱《水處理工程技術(shù)》P214（11-2表）知</p><p>　　對(duì)于生活污水a(chǎn)`=0.42~0.53 ;b`=0.188~0.1 ; 取值a`=0.5 ；b`=0.15</p><p>　　Sr=Sa-Se=250-20=230mg/L。進(jìn)水有機(jī)物濃度與出水有機(jī)物濃度之差&

27、lt;/p><p>　　Xv,即是MLVSS。MLVSS=f×MLSS=0.75×4000=3000mg/L</p><p><b>　　代入各值：</b></p><p>　　2.2最大時(shí)需氧量的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)原始數(shù)據(jù) Kz=1.3，代入各值：</p><p>

28、　　2.3每日去除BOD5 值 </p><p>　　2.4去除每kgBOD的需氧量</p><p>　　2.5最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比</p><p><b>　　3、供氣量的計(jì)算</b></p><p>　　采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距離池底0.2m處，淹沒(méi)水深4.3m。計(jì)算溫度定為28℃。<

29、/p><p>　　查閱《水處理工程技術(shù)》附錄2表，得：水中溶解氧飽和度：</p><p>　　Cs(20)=9.17mg/L : Cs(28)=7.92mg/L</p><p>　　3.1、空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力壓強(qiáng)Pb:</p><p>　　3.2、空氣離開(kāi)曝氣池面時(shí)，氧氣的百分比：</p><p>　　EA

30、---------空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，</p><p>　　對(duì)網(wǎng)狀模型中微孔擴(kuò)散器，取值12% </p><p>　　3.3、曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利溫度條件，30℃計(jì)算）</p><p>　　3.4、換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量，即：</p><p>　　查閱資料，取其值α=0.85 ；β=0

31、.95 ；p=1 ; 水溫28℃</p><p><b>　　代入各值，得：</b></p><p>　　相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為：</p><p>　　3.5、曝氣池平均時(shí)供氧量：</p><p>　　3.6、曝氣池最大供氧量：</p><p>　　3.7、去除每kgBOD5的供氣量：</p&

32、gt;<p>　　3.8、每m³污水的供氧量：</p><p><b>　　4．空氣管系統(tǒng)計(jì)算</b></p><p>　　按下圖所示的曝氣池平面圖，布置空氣管道。在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共10根干管。在每根干管上設(shè)5對(duì)配氣豎管，即10條配氣豎管。全曝氣池共設(shè)100條配氣豎管。</p><p>　　4.1.1

33、、每根豎管的供氣量為：</p><p>　　4.1.2、曝氣池平面面積：</p><p>　　4.1.3、每個(gè)空氣擴(kuò)散器服務(wù)面積按0.50㎡計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：</p><p>　　4.1.4、本設(shè)計(jì)采用8400個(gè)空氣擴(kuò)散器，則每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為：</p><p>　　4.1.5、每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為：</

34、p><p>　　4.2、空氣管的選擇布置</p><p>　　將已布置的空氣管路及布設(shè)的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路計(jì)算圖：如圖所示用以進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)空氣管路計(jì)算圖，空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過(guò)的空氣量和相應(yīng)的流速按《水處理技術(shù)》附錄3加以計(jì)算并確定。計(jì)算結(jié)果列入表格第6項(xiàng)。</p><p>　　空氣管路的局部阻力

35、損失，根據(jù)配件的類型按《水處理技術(shù)》式（11-34）折算成當(dāng)量長(zhǎng)度l0,并計(jì)算出管道的計(jì)算長(zhǎng)度l+l0，(l是管段長(zhǎng)度)計(jì)算結(jié)果列入計(jì)算表中第8,9項(xiàng)。</p><p>　　空氣管道的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑、空氣量、計(jì)算溫度和曝氣池水深2，查附錄3得。結(jié)果列入計(jì)算表第10項(xiàng)。</p><p>　　9項(xiàng)和10項(xiàng)相乘，得壓力損失h1+h2,結(jié)果列入表第11項(xiàng)。</p>&

36、lt;p>　　將表中的第11項(xiàng)各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：</p><p>　　網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88kPa，則總壓力損失為：</p><p>　　為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值9.8kPa</p><p>　　4.3、空壓機(jī)的選定</p><p>　　空氣擴(kuò)散裝置安裝在距曝氣池池底0.2m處，因此，空壓機(jī)所需壓力為：

37、 </p><p><b>　　空壓機(jī)供氣量：</b></p><p>　　最大時(shí)：40023m³/h=667.05m³/min</p><p>　　平均時(shí)：34346.67m³/h=572.45m³/min</p><p>　　根據(jù)所需壓力以及空氣量，決定采用</p&

38、gt;<p><b>　?。ㄋ模?、二沉池設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)采用設(shè)有行車式刮泥機(jī)的平流式沉淀池。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)主要參數(shù)取值：</b></p><p>　　水力表面負(fù)荷:q=1.5m³/（㎡·h）</p><p><b>

39、;　　沉淀時(shí)間:t=2h</b></p><p>　　水平流速:v=4m/s</p><p>　　配水槽到擋流板的距離：0.5m</p><p>　　流出槽到擋流板的距離：0.3m</p><p>　　4.1、二沉池池體計(jì)算</p><p>　　4.1.1、二沉池的表面積：</p><p

40、>　　4.1.2、二沉池的有效水深：</p><p>　　4.1.3、二沉池的有效容積：</p><p>　　4.1.4、二沉池長(zhǎng)度：</p><p>　　4.1.6、沉淀池總寬：</p><p>　　4.1.7、沉淀池座數(shù)和分格數(shù)：</p><p>　　設(shè)計(jì)分為兩座沉淀池，再分為9格，則每格寬度為：</p

41、><p>　　驗(yàn)算：長(zhǎng)寬比： 長(zhǎng)深比：</p><p>　　驗(yàn)算結(jié)論：沉淀池尺寸設(shè)計(jì)合理。</p><p>　　4.2、二次沉淀池污泥區(qū)的設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)污泥斗下底為0.5m,傾角為60°</p><p><b>　　設(shè)計(jì)草圖：</b></

42、p><p>　　4.2.1、污泥量：</p><p>　　則二沉池每座每格的污泥量為：</p><p>　　4.2.2、污泥斗的容積V1</p><p>　　4.2.3、污泥斗以上梯形部分的污泥容積V2</p><p><b>　　梯形上底：</b></p><p><b

43、>　　梯形下底：</b></p><p><b>　　驗(yàn)算：</b></p><p>　　污泥斗的設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　4.3、二沉池總高度：</p><p>　　h1----超高，取值0.3m。</p><p>　　h3----緩沖高度，0.3m。</p&g

44、t;<p>　　五、污水處理廠平面布置圖</p><p>　　污水處理廠的平面布置圖詳見(jiàn)圖紙。</p><p>　　六、污水處理廠的高程布置</p><p>　　6.1、水力損失的計(jì)算</p><p>　　6.1.1、構(gòu)筑物水力損失表：</p><p>　　6.1.2、污水管道水力計(jì)算表：</p&g

45、t;<p>　　6.2、構(gòu)筑物水面標(biāo)高計(jì)算表：</p><p>　　6.3、污水處理廠的高程布置</p><p>　　根據(jù)構(gòu)筑物水面標(biāo)高計(jì)算表推算繪制出污水處理廠的高程圖。</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)資料</b></p><p>　　1.李亞峰、尹士君主編《給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 化學(xué)

46、工業(yè)出版社</p><p>　　2．《中小城市污水處理投資決策與工藝技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　3.《水處理工程技術(shù)》 呂宏德 中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p>　　4．《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五、十一冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1986</p><p>　　5．《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1996　<

47、;/p><p>　　6.《排水工程》下冊(cè) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1987</p><p>　　7．《排水工程》上冊(cè) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1987</p><p>　　8、新型城市污水處理構(gòu)筑物圖集 游映玖 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2007</p><p><b>　　八、總結(jié)</b></p><p>　　對(duì)