【正文】 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)題目：80000m3/d城市污水處理廠設(shè)計(jì)院 系：化學(xué)與生物工程學(xué)院專 業(yè)：環(huán)境工程 班 級(jí)：環(huán)境工程0602 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間：2009年 7月 5 日課程設(shè)計(jì)評(píng)分（按下表要求評(píng)定）評(píng)分項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書質(zhì)量（50分）圖紙質(zhì)量（30分）任務(wù)完成情況（10分）學(xué)習(xí)態(tài)度（10分）合計(jì)（100分）得分指導(dǎo)教師評(píng)語 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日教研室主任審核意見 教研室主任簽名： 年 月 日課程設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定表摘要 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求和人民生活水平的提高，水環(huán)境質(zhì)量的重要地位不斷提升，這使得我國的水污染控制工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量不斷上升。目前，我國中小城市的污水排放量占全國污水排放量總量的一半以上，這說明我國的中小污水處理也在逐漸走向發(fā)展的道路。 現(xiàn)在我國的工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)帶來大量的污水排放，水污染是當(dāng)前我國面臨的嚴(yán)重環(huán)境問題，在水資源日益短缺的今天，做好污水的處理和再生利用，有利于保護(hù)水環(huán)境，保護(hù)水源，促進(jìn)水資源的持續(xù)開發(fā)利用。 學(xué)生課程設(shè)計(jì)是加深理解專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力，再生設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖方面的鍛煉，對(duì)自己的一次嘗試，也是對(duì)自己的檢驗(yàn)，更能打下一些日后需要的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)，也算是一種過度試驗(yàn)吧，對(duì)以后肯定會(huì)有不少幫助的。這次的題目是設(shè)計(jì)一個(gè)氧化溝法的中小型城市污水處理廠，知道現(xiàn)在國內(nèi)外中小型污水處理廠流行氧化溝和SBR法，而觀國內(nèi)，氧化溝得到不少應(yīng)用，雖與國外發(fā)達(dá)的還存在不少差距，但是有了應(yīng)用自然就有進(jìn)步，在此，特地在網(wǎng)上查了不少資料，以能夠更好的完成本次設(shè)計(jì)，更好的提出設(shè)計(jì)方案。 最后想說的是，這次《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)，是在眾位老師指導(dǎo)和不少同學(xué)的幫助下完成的，當(dāng)然也參考了一些前輩、學(xué)長的設(shè)計(jì)和一些實(shí)際應(yīng)用案例，再結(jié)合借的參考資料和教材，最后完成作品。 由于本人能力所限，又是第一次水污染設(shè)計(jì)的嘗試，在設(shè)計(jì)中肯定會(huì)存在一些不妥、不足之處，敬請(qǐng)指出錯(cuò)誤，批評(píng)指正，提出建議。關(guān)鍵詞：水污染處理 氧化溝 脫氮除磷 剩余污泥處理目錄摘要第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1第二章 設(shè)計(jì)說明書 3 一、設(shè)計(jì)與題目 3 二、設(shè)計(jì)原則、依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范 3 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù) 3 四、設(shè)計(jì)水質(zhì)及處理后排放水質(zhì) 3 五、污水、污泥處理工藝確定、選擇 5 工藝的確定原則 5 工藝的類型、方案 5 氧化溝工藝流程選定 14 主要構(gòu)筑物的初步確定 、選擇 18 總體布置（平面布置、高程布置） 22 土建與公用工程 24 投資估算（技術(shù)經(jīng)濟(jì)粗略分析） 25 建議措施 26第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書 27 污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 27 污水處理系統(tǒng) 27 格柵 27 污水提升泵站 31 沉砂池 32 厭氧池 35 氧化溝 35 二沉池 41 回流污泥泵區(qū) 43 接觸池 45 剩余污泥處理系統(tǒng) 44 水頭損失和相關(guān)高程 48小結(jié)體會(huì) 51參考文獻(xiàn) 52第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書水污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目 80000m3/d城市污水處理廠設(shè)計(jì)（氧化溝法）二、原始資料 1. 設(shè)計(jì)流量Q＝80000 2. 水質(zhì)情況： BOD5=500mg/L CODcr=800 mg/L SS=300 mg/L 氨氮=30 mg/L 磷酸鹽(以P計(jì))=8 mg/L pH=6～9 3. 其他：該地全年主導(dǎo)方向?yàn)闁|南風(fēng)，地勢(shì)平坦，地質(zhì)情況良好，滿足工程地質(zhì)要求，地震烈度為6級(jí)，其他水文氣象條件可暫不考慮， m，管徑1000mm。三、出水要求 符合城市污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)： BOD5≤20mg/L COD≤60 mg/L SS≤20mg/L 氨氮≤15mg/L 磷酸鹽（以P計(jì)）≤四、設(shè)計(jì)內(nèi)容 按照原始資料數(shù)據(jù)進(jìn)行處理方案的確定，擬定處理工藝流程，選擇各處理構(gòu)筑物，說明選擇理由，進(jìn)行工藝流程中各處理單元的處理原理說明，論述其優(yōu)缺點(diǎn)，編寫設(shè)計(jì)方案說明書。 進(jìn)行各處理單元的去除效率估算；各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)同類型污水的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)或參考有關(guān)手冊(cè)選用；各構(gòu)筑物的尺寸計(jì)算；設(shè)備選型計(jì)算、效益分析及投資估算。 根據(jù)構(gòu)筑物的尺寸，合理進(jìn)行平面布置；高程布置應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計(jì)算及平面布置草圖后進(jìn)行，各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查相關(guān)資料，但各構(gòu)筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計(jì)算確定。 、計(jì)算書五、設(shè)計(jì)成果 （含土建、設(shè)備、管道、設(shè)備清單等） （沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等）平面、剖面圖1張 、計(jì)算書一份六、時(shí)間分配表（第18~19周）序號(hào)教學(xué)內(nèi)容時(shí)間備注1下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書1天（18周周一）2設(shè)計(jì)計(jì)算5天（18周周一～18周周五）3繪制CAD設(shè)計(jì)圖紙5天（18周周六～19周周三）4編寫設(shè)計(jì)說明書，裝訂成冊(cè)4天（19周周四～19周周日）5總計(jì)時(shí)間14天七、成績考核辦法 根據(jù)設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量及平?？己饲闆r由指導(dǎo)教師按優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定成績。 指導(dǎo)教師：曾經(jīng)、劉春華、趙文玉、彭青林 長沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院環(huán)境工程教研室 2009年5月第二章 設(shè)計(jì)說明書一、設(shè)計(jì)題目 某城市污水處理廠氧化溝法工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)原則、依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范 設(shè)計(jì)原則、占地省、出水水質(zhì)穩(wěn)定，效果好，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的工藝；、節(jié)省電力、效率高的耐用設(shè)備；、合理布局、方便管理、統(tǒng)一規(guī)劃。主要設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB89782002）《城市污水處理廠污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》 （CJ302593）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2006年版） （GBJ500142006）《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2006年版） （GBJ500132006）《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》 （2001年修訂版）三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù)1. 工藝流程選擇、方案確定；2. 各污水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算；3. 氧化溝系統(tǒng)設(shè)計(jì)；4. 污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算；5. 繪制系統(tǒng)高程布置圖、平面布置圖各一張，主要單體構(gòu)筑物（沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等）平面、剖面圖1張；6. 編寫設(shè)計(jì)說明書及計(jì)算書。四、設(shè)計(jì)水質(zhì)及處理后排放水質(zhì)1 、設(shè)計(jì)處理水量： 日處理量： 80000 時(shí)處理量： 因?yàn)榭傋兓禂?shù):所以設(shè)計(jì)最大流量: 確定其原水水質(zhì)參數(shù)如下： COD：800 mg/L； BOD：500 mg/L； SS ：300mg/L； 氨氮=30 mg/L ；磷酸鹽(以P計(jì))=8 mg/L ； PH：6～9設(shè)計(jì)出水水質(zhì)符合城市污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：BOD5≤20mg/L； COD≤60 mg/L； SS≤20mg/L； 氨氮≤15mg/L； 磷酸鹽（以P計(jì)）≤污水處理程度的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書,該廠處理規(guī)模定為：80000進(jìn)、出水水質(zhì):項(xiàng)目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NHN(mg/L)TP(mg/L)進(jìn)水800500300308出水60202015處理程度計(jì)算:溶解性BOD去除率：活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5(Se)和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能考慮，應(yīng)將非溶解性BOD5從水的總BOD5值中減去。處理水中非溶解性值可用下列公式求得，此公式僅適用于氧化溝（本任務(wù)已定為氧化溝）。 =Ce(1－5)=20(1－5)=所以：=所以：溶解性BOD5的去除率為:η=100％=％CODCr的去除率：η=100%=96%SS的去除率:η=100%=%　　　氨氮的去除率:η=100%=50%總磷的去除率:η=100%=%而根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，要采用氧化溝法來進(jìn)行處理。五、污水、污泥處理工藝確定、選擇該廢水的BOD5/ ，說明該廢水可生物降解性較好，就規(guī)模而言，本項(xiàng)目屬于中小型的城市廢水處理。根據(jù)本工程水質(zhì)的濃度和處理程度要求（B/），所選的污水處理工藝能有效去除有機(jī)物就行；但其進(jìn)水指標(biāo)較高（BOD有500 mg/L，COD有800 mg/L，見下表）工藝的確定原則 為了同時(shí)達(dá)到污水處理廠高效穩(wěn)定運(yùn)行和基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的目的，依據(jù)下列原則進(jìn)行了污水處理工藝方案選擇。（1）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；（2）投資低，運(yùn)行費(fèi)用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益；（3）選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠，國產(chǎn)化程度高，一致性好；（4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)估算可行。工藝類型、方案 在這里，我先介紹一下當(dāng)前國內(nèi)中小型城市污水處理廠的主要工藝方案、類型：SBR、氧化溝（重點(diǎn)介紹）、AB、/O法。SBR法SBR法是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝的主要特征與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，SBR工藝主要具有以下主要特征：① 無需設(shè)置二沉池，其曝氣池兼具二沉池的功能；② 無需設(shè)置污泥回流設(shè)備；③ 在處理某些工業(yè)廢水時(shí)，一般無需設(shè)置調(diào)節(jié)池，曝氣池可以兼作調(diào)節(jié)池，耐沖擊負(fù)荷；④ 由于SBR的運(yùn)行過程中，會(huì)使得其中的活性污泥交替處在好氧、缺氧狀態(tài)，且反應(yīng)器從時(shí)間上來看呈典型的推流式，因此其活性污泥的SVI值較低，易于沉淀，一般不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；⑤ 易于維護(hù)管理，如運(yùn)行管理得當(dāng)，處理出水水質(zhì)將優(yōu)于連續(xù)式，反應(yīng)推動(dòng)力大；⑥ 通過對(duì)運(yùn)行方式的適當(dāng)調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)可完成脫氮和除磷的效果；⑦ 工藝系統(tǒng)組成簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制而就近期的技術(shù)條件和其特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： 1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。3) 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。4) 用地緊張的地方。5) 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。其流程如下：污水 → 缺氧攪拌 → 好氧分解 → 厭氧發(fā)酵，反硝化，脫氮 → 釋放磷→ 曝氣，硝化反應(yīng)，磷吸收 → 靜置沉淀→ 處理水排放氧化溝法 氧化溝（oxidation ditch）也稱氧化渠，又稱連續(xù)循環(huán)曝氣池（Continuous loop reactor），是封閉環(huán)流式反應(yīng)池（closed loop reacter，CLR）的延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，是活性污泥法的一種變形；是20世紀(jì)50年代荷蘭的帕斯韋爾首先設(shè)計(jì)的。氧化溝工藝在城市生活污