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龍?zhí)秴^(qū)排水工程初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(參考版)

2024-08-29 21:22本頁面
  

【正文】 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 39 參考文獻 [1]張 杰,程 煒 . 我國水環(huán)境現(xiàn)狀和水循環(huán)措施及對策的初步探討 . 能源環(huán)境保護 [J ]. 2020年 12月;第 21卷第 6期 .17 18. [2]王成芬 . 關(guān)于城市污水處理的幾個問題 . 科技創(chuàng)新導(dǎo)報 [J ]. 2020年;第 31期 .45. [3]張自杰 .排水工程(下冊) .第四版 [M].中國建筑工業(yè)出版社, 2020年: 168173. [4]魏海濤,劉響江,李 濤 .《活性污泥法處理生活污水、廢水綜述》 [M].中國電力出版社 .2020. [5]洪 陽 .中國本世紀(jì)的水安全 [J ].環(huán)境保護, 1999, (10): 110. [6]韓瑞萍,王云偉 .昆明市黑龍?zhí)端廴菊{(diào)查 [J ].環(huán)境與健康, 2020, 18(6): 385. [7]魏海濤,劉響江,李 濤 .《活性污泥法處理生活污。 在設(shè)計過程中遇到了多種問題,得到了黃江麗 等諸位 老師的悉心指導(dǎo)和同組同學(xué)的幫助,在此深表感謝。 通過這次設(shè)計我掌握許多知識也明白了許多道理,設(shè)計時要理論聯(lián)系實際,單獨的純理論計算是遠遠不夠的。 制 圖采用 CAD 繪圖,察看過網(wǎng)易給排水中圖紙以及圖書館中的圖集,基本符合繪圖要求。構(gòu)筑物排版順序按照污水或泥的流動方向設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容,規(guī)范符合設(shè)計要求。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 38 結(jié)束語 本文是模擬設(shè)計一座污水廠,是本科畢業(yè)生的初步設(shè)計。 建設(shè)投資估算 基本建設(shè)投資是一個建設(shè)項目從籌資、設(shè)計、施工、試生產(chǎn)到正式投入運行所需的全部資金,它包括可以轉(zhuǎn)入固定資產(chǎn)價值的各項支出以及“應(yīng)核銷的投資支出”。工藝、電氣儀表、土建三者 的平均比例大致是 30: 20: 50。這樣,處理構(gòu)筑物的初沉池、曝氣池 (包括鼓風(fēng)機房)、二沉池、消化池 (包括控制室 )、脫水機房及廠區(qū)平面布置等六項工程的造價約占整個污水處理廠造價的 75﹪ 左右,其中曝氣池造價最高,其造價占整個處理廠造價的 1/4~ 1/5,故對曝氣池工藝的合理設(shè)計將是降低污水處理廠的造價的重要環(huán)節(jié)。 根據(jù)北京、上海等地的設(shè)計院近年來設(shè)計、建造的廢水處理廠的工程造價分析資料,得出的其主要構(gòu)筑物的造價比例數(shù)據(jù)可知:由于分析所依據(jù)的資料大多為傳統(tǒng)的常規(guī)二級生物處理 (活性污泥法 )流程,廢水經(jīng)泵房提升、曝氣沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池、出水消毒后排放;而污泥處理為重力濃縮、消化池 (二級消化 )、脫水后外運、沼氣綜合利用 (發(fā)電 )回收能源 (可以滿足全廠用電量的 20﹪ )。但構(gòu)成污水處理廠的各單項構(gòu)筑物的造價與總造價的比例 有一定的規(guī)律,即與處理廠的造價構(gòu)成一定的比例關(guān)系。 這里由于設(shè)計資料難以做到各項齊備,故僅進行簡單的粗算。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 36 第 7 章 污水處理廠工程概算 廢水處理廠工程概、預(yù)算的基礎(chǔ)資料 基礎(chǔ)資料 包括設(shè)計任務(wù)書、相關(guān)文件;現(xiàn)行建筑安裝 工程概、預(yù)算定額、指標(biāo)、建筑材料、機電設(shè)備預(yù)算價格及相關(guān)文件;建設(shè)地點的地質(zhì)情況、土壤類別、地下水位、一般性氣象資料;相關(guān)費用或取費標(biāo)準(zhǔn)、民用建筑經(jīng)濟指標(biāo)等。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 35 ,污水能自流流出。本設(shè)計高程布置嚴(yán)格遵循以下原則: ,精確計算 各構(gòu)筑物之間的水頭損失,包括沿程,局部及構(gòu)筑物本身的水頭損失,此時還考慮污水廠擴建時的預(yù)留儲備水頭。 污水廠高程布置 概述 為了使污水能在構(gòu)筑物間通暢流動,以保證處理正常進行,在平面布置的同時必須進行高程布置,以確定各構(gòu)筑物及連接管渠的高程。 布置得一般原則: ,節(jié)約占地,便于管理; ,避免管線迂回,利用地形,減少土方量; ,構(gòu)筑物位于下風(fēng)向; ; ,運轉(zhuǎn)管理和施工需要, 一般 510 米; 處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨的組合,以防安全,便于管理; ,以便在發(fā)生事故時使污水能超越一部分或全 部構(gòu)筑物,進入下個構(gòu)筑物或事故溢流。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 34 第 6 章 污水廠平面高程布 置 污水廠平面及高程布置 污水廠的平面布置包括:處理構(gòu)筑物的布置、辦公、化驗、輔助建筑的布置、以及各種管道、道路、綠化等的布置。進風(fēng)管的內(nèi)壁應(yīng)有防腐涂料層,進風(fēng)道內(nèi)壁應(yīng)光潔。 ( 10)鼓風(fēng)機的進風(fēng)應(yīng)有凈化裝置。 ( 8)鼓風(fēng)機的備用臺數(shù): 工 作風(fēng)機≤ 3臺時,備用 1臺 工作風(fēng)機≥ 4臺時,備用 2臺 ( 9) 鼓風(fēng)機應(yīng)按產(chǎn)品要求設(shè)置回風(fēng)管和相應(yīng)閥門, 以便開停。 ( 6) 鼓風(fēng)機房一般應(yīng)包括值班室,配電室, 工具室和必要的配套公用設(shè)施(小型機房可與其它建筑合并考慮),值班室應(yīng)有隔音措施,并設(shè)有機房主要設(shè)備工況的指示或報警裝置。 (4)風(fēng)管最低點應(yīng)設(shè)油、水的排口。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 33 (3)每臺風(fēng)機均應(yīng)設(shè)單獨基礎(chǔ),且不要同機房基礎(chǔ)連接。 鼓風(fēng)機選型 選型原則 (1)鼓風(fēng)機房的設(shè)計應(yīng)遵守排水規(guī)范有關(guān)規(guī)定,一般可參照泵房的設(shè)計,但機組基礎(chǔ)間距應(yīng)不小于 米。 型號確定 選取型號為 25ZDL 型漿體泵 2 臺,流量為 13 m3/h ,揚程為 15m,轉(zhuǎn)速為1430r/min,電動機型號 Y132S4,功率為 。 水泵啟動方式:自灌式 ,型號: 6PWL型污水提升泵,揚程 23~ 30m,流量 250~450m3/h,轉(zhuǎn)速 1450r/min,軸功率 34~ 47%,電動機功率 55kW,效率 60~ 61%,允許吸上高度 4~ 5m,葉輪直徑 300mm,泵質(zhì)量 417kg。在大的污水泵站中,無大型污水泵時,才可選用清水泵。 (2)盡量選用類型相同(最多不超過兩種型號)和口徑相同的水泵,以便于檢修,但還須滿足低流 量時的需要。 設(shè)計作用: 用以去除污泥中的毛細(xì)水和表面附著水,縮小污泥體積,減輕其重量。因此污泥經(jīng)脫水以后,其體積減至濃縮前的 1/10,減至脫水前的 1/5,大大降低了后續(xù)污泥處置的難度。 污泥脫水 污水處理中所產(chǎn)生的污泥,經(jīng)過污泥濃縮后,其含水率在為 97%,雖然體積較濃縮前有很大減小,但體積仍很龐大,難以處置,因此在污泥處理和處置中需進行污泥脫水。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 31 ( 6) C/N 比以( 10~ 20): 1為宜。兩極消化后,污泥的含水率一般達到 92%左右。因此,一級消化進行加溫攪拌。 ( 3)混合與攪拌 目的在于使消化菌與有機物充分接觸。 ( 2)投配率 中溫 消化投配率以 5%~ 8%為宜,相應(yīng)消化時間為 20~ 天,有機物降解率大于 40%。 ( 1)溫度 中溫厭氧消化,消化溫度為 33~ 35℃,有機物負(fù)荷 ~ (m3/d),產(chǎn)氣量 ~ (m3d),一級消化時間約為 20 天,本設(shè)計為消化溫度為 35℃。厭氧消化被分為兩個階段過程,第一階段酸性發(fā)酵階段,有機物在產(chǎn)酸細(xì)菌的作用下分解成脂肪酸及其他產(chǎn)物,并和成細(xì)胞;第二階段是甲烷發(fā)酵階段,脂肪酸在專性厭氧菌 產(chǎn)甲烷菌作用下轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳。 本設(shè)計采用消化形式為中溫厭氧消化。一級消化池污泥投配率為5%,二級消化池污泥投配率為 10%,消化溫度為 33~ 35℃。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 30 污泥消化池 污泥的厭氧消化是為了使污泥中的有機物質(zhì),變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì),同時可以減少污泥體積,改善污泥的性質(zhì),使之易脫水,破壞和控制致 病微生物,并獲得有用的副產(chǎn)品,如沼氣。 設(shè)計參數(shù): 采用帶有豎向柵條污泥濃縮機的輻流式重力濃縮池,濃縮污泥固體通量取 M=35kg/(m2但離心濃縮法電耗大,對設(shè)備操作人員要求較高。氣浮濃縮法適合處理初沉池污泥和剩余活性污泥,但運行費用高于重力濃縮法,操作要求較高,污泥貯存能力較小。適合處理初沉池污泥和剩余活性污泥,對于小型的污水處理廠,污泥濃度在 4%~ 8%時,效果較好,但構(gòu)筑物占地面積大,污泥易發(fā)酵,產(chǎn)生惡臭氣體,夏天運行效果不理想。國內(nèi)目前以重力濃縮為主,但氣浮濃縮和離心濃縮液也有較大的發(fā)展。濃縮之后直接脫水,可減少脫水機臺數(shù),并降低污泥調(diào)質(zhì)所需的絮凝劑投加量。污泥濃縮可使污泥初步減容,使體積減小為原來的幾分之一,從而為后續(xù)處理或處置帶來方便。因此,污水在排放水體前,應(yīng)進行消毒處理。液氯瓶的運輸儲存和加氯間的設(shè)計還有其他許多方面的規(guī)定,設(shè)計中必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求執(zhí)行。但是氯氣是一種有毒氣體,依次在運輸和儲存中都必須謹(jǐn)慎小心,特別是在人口稠密的城市地區(qū),絕對不允許發(fā)生以外泄露事故。 尺寸設(shè)計 本設(shè)計設(shè)計流量 Q? /ms, 由《給水排水設(shè)計手冊》第五冊 568 頁表103 查得,選擇測量范圍在 3/ms~ 3/ms的 巴氏計量槽, 各部分的尺寸為: ? , ? , ? , 2 Am? , ? , ? 氯消 毒 加氯消毒是到目前為止使用最多的水處理消毒方法。本設(shè)計采用巴氏計量槽,其優(yōu)點是水 頭損失小,不易發(fā)生沉淀,精確度高達 95﹪ ~ 98﹪。 2. 本設(shè)計采用兩組三廊道平流式消毒接觸池,兩組平行運行,接觸時間t=,液氯消毒。物理方法主要有加熱、吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 28 冷凍、輻照和微波消毒等方法。近年來實施較多的工業(yè)水回用和中水 回用工程中,消毒處理也都成為必須考慮的工業(yè)步驟之一。= m3/ 消毒接觸池 ,以防止其對人類及禽畜的健康產(chǎn)生危害和對生態(tài)環(huán)境造成污染。 ⑤曝氣池混合液 濃度 X=rXRR?1= 30 . 5 1 0 0 0 0 3 3 3 3 / 3 . 3 /1 0 . 5 m g L k g m? ? ?? ⑵求內(nèi)回流比 RN TN 去除率 {η }%= 30 8 100% 7330? ?? 內(nèi)回流比 R 內(nèi) =???1= 0 .7 3 1 0 0 % 2 7 01 0 .7 3 ??? 二沉池集配水井 配水中心管 即好氧池總出水管徑 D=600 mm, v= 二沉池 設(shè)計中采用輻流沉淀池, 中心進水,周邊出水,設(shè)兩組, N=2,每池設(shè)計流量為 ,從曝氣池流出的混合液進入集配水井,經(jīng)過集配水井分配流量后流進輻流沉淀池。 ③ 回流污泥濃度 Xr=10000mg/L。 ② BOD5污泥 負(fù)荷 為 NS=( kgMLSS流量為 2Q 的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。混合液從缺氧反應(yīng)器進入好氧反應(yīng)器 —— 曝氣池,這一反應(yīng)器是多功能的,去除 BOD,硝化和吸收磷等項反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進行。在厭氧階段,從沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進入,聚磷酸菌釋放磷,同時部分有機物開始進行氨化。 表 33 池型 優(yōu)點 缺點 適用條件 平流式 (1) 沉淀效果好 (2) 對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強 (3) 施工簡易 (4) 平面布置緊湊 (5) 排泥設(shè)備已趨于穩(wěn)定 (1) 配水不易均勻 (2) 采用機械排泥時,設(shè)備復(fù)雜,對施工質(zhì)量要求高 適用于大、中、小型污水廠 豎流式 (1) 排泥方便 (2) 占地面積小 (1) 池子深度大,施工困難 (2) 對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力差 適用于小型污水廠 輻流式 (1) 多為機械排泥,運行可靠,管理簡單 (2) 排泥設(shè)備已定型化 機械排泥設(shè)備復(fù)雜,對施工質(zhì)量要求高 適用于大中型污水處理廠 設(shè)計參數(shù) 表面負(fù)荷 ? ?/ 3 22/q m m h? 池子個數(shù) 6n? 個 沉淀時間 ? ? ?1 ~ 污泥含水率為 95% 。 2.設(shè)計參數(shù) 內(nèi)徑 D=1500mm,外徑 D=2500m, 平流沉淀池 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(說明書) 26 沉淀池一般分平流式、豎流式和輻流式,本設(shè)計初沉池采用平流式沉淀池。常見的水力配水設(shè)施有對稱式、堰式和非對稱式。處理廠的配水設(shè)施雖然不是主要的處理裝置,但因其有均衡發(fā)揮各個處理構(gòu)筑物運行能力的作用,能保證各個處理構(gòu)筑物經(jīng)濟有效的運行,所以,配水均勻是污水處理廠工藝設(shè)計的重要內(nèi)容之一。 最大設(shè)計流量 Qmax = L/s = ,水平流速 v1 = ,最大設(shè)計流量時的流行時間 t = 2 min,池子的有效水深 h2 = m,設(shè)每立方米污水的曝氣量為 d = m3/m3,排泥間隔天數(shù) T = 2 d。常用的沉砂池有平流沉砂池、豎流沉砂池、渦流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池等。同時,還對污水起預(yù)曝氣作用,水流旋轉(zhuǎn)速度在池過水?dāng)嗝嬷行奶幾钚。◣缀鯙?0),而在四周最大。曝氣沉砂池可解決這一弊端,曝氣沉砂池由于曝氣的作用,使污水中的有機物顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài),使顆粒相互摩擦,并受曝氣剪 切力的作用,能夠去除砂粒上附著的有機污染物,有利于取得純凈的砂粒,從曝氣沉砂池排出的沉砂中有機物占 5
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