【正文】 課 程 設(shè) 計 評 定 表 學生姓名 許賢強 年級專業(yè) 07 級環(huán)境工程 學 號 20214021013 課 程 水污染控制工程 完成時間 2021 年 6 月 設(shè)計題目 城市污水處理廠工藝 設(shè)計 指 導 教 師 評 語 評 定 成 績 指導教師 簽 字 日 期 教 研 組 意 見 環(huán)境與建筑工程系環(huán)工 教研室 年 月 日 。趙升云老師在我課程設(shè)計過程中的精心指導，為我解決了很多難點問題。 這次設(shè)計過程中通過同學的幫助、老師的指導和自己的努力，我學到了 更 多東西，鍛煉了解決實際問題的能力。設(shè)計過程中計算量較大，許多參數(shù)都需通過查閱手冊才能確定。廠區(qū)交通便利 ，廠址面積足夠大，具體地理布局見下頁。 7 廠址選擇 廠址及場地現(xiàn)狀 該該污水處理廠位于城市中心區(qū)排水管渠未端。 監(jiān)測內(nèi)容 （ 1）污水泵房：集水池液位應集中顯示，并設(shè)上下限報警； （ 2）沉砂池：水溫指示記錄， PH 值指示記錄； （ 3）厭氧反應池：水溫指示記錄， PH， COD 監(jiān)測； （ 4）氧化溝：水溫， DO 監(jiān)測儀， PH 值，回流污泥量 （ 5）二沉池：水溫指示記錄， PH； （ 6）接觸池：水溫指示記錄， PH 指示記錄 ， DO 指示記錄； （ 7）濃縮池：泥溫，泥位指示記錄，并設(shè)上下限報警， PH 指示記錄； （ 8）污泥脫水機房：污泥流量指示記錄，加藥量指示記錄。 6 供電儀表與供熱系統(tǒng)設(shè)計 變配電系統(tǒng) （ 1）全廠變配電采用 10 千伏雙電源供電， 380 伏變配電系統(tǒng)； （ 2） 污水泵，回流污泥泵房就地控制； （ 3）變配電間，低壓電瓶設(shè)有緊急按鈕，污水泵可按水位自動停車； （ 4） 變配電間從鄰近接觸 220 伏照明電源。 v —— 污泥流速 ,m/s。 L —— 輸泥管長度 ,m。各構(gòu)筑物的污泥水頭損失取經(jīng)驗值。 設(shè)計污水廠內(nèi)的污泥輸送大部分為重力管道，坡度常用 ～ ，最小管徑為 200mm，中途設(shè)置清通口， 以便在堵塞時用機械清通或高壓水沖洗。 表 4 污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的估算水頭損失 構(gòu)筑物名稱 水頭損失（ cm） 構(gòu)筑物名稱 水頭損失 （ cm） 格柵 10～ 25 輻流沉淀池 50～ 60 沉砂池 10～ 25 鼓風曝氣池 25～ 40 27 平流沉淀池 20～ 40 加速曝氣池 25～ 40 豎流沉淀池 40～ 50 接觸池 10～ 30 污水處理系統(tǒng)高程計算 由于目前有關(guān)污泥水力特性的研究還不夠，因此污泥管道的計算，目前主要采用權(quán)宜的經(jīng)驗公式或?qū)嶒炠Y料。污水流經(jīng)各處處理構(gòu)筑物的水頭損失如下表 4，沿程水頭損失按： iLh? 計算， i 為管渠的坡度，局部水頭損失按：gvh 22?? 計算， ? 為局部水頭損失系數(shù)。為此，必須精確的計算污水流動中的水頭損失包括： （ 1）污水經(jīng)各處理構(gòu)筑物的內(nèi)部水頭損失； （ 2）污水經(jīng)連接前后兩構(gòu)筑物管渠的水頭損失，包括沿程水頭損失和局部水頭損失。 26 污水處理廠高程布置原則 （ 1）處理水在常年絕大多數(shù)時間里是自流排放水體； （ 2）各處理構(gòu)筑物和聯(lián)絡灌渠的水頭損失要仔細計算，考慮最大流量、雨天流量和事故時流量的增加，并留有一定的余地； （ 3）考慮規(guī)模發(fā)展水量增加的預 留水頭； （ 4）處理夠租屋間避免跌水等浪費水頭的現(xiàn)象； （ 5）在仔細計算并留有預留雨量的前提下，全程水頭損失及遠污水提升泵站的全揚程都應力求縮小。 平面圖的布置見施工圖，整個廠區(qū)的平面尺 寸為： 405m（長） 397m（寬）。 平面布置的一般原則 （ 1）處理構(gòu)筑物的布置應緊湊，節(jié)約土地并便于管理， 可以溝渠代替聯(lián)絡管線，最大可能減少沿程和局部損失； 25 （ 2）總圖布置應考慮遠近期結(jié)合，有條件時可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列分期建設(shè)。 5 污水處理廠總體布置 污水處理廠的 平面布置 污水處理廠的平面布置包括：處理構(gòu)筑物的布置；辦公、化驗及其它輔助建筑物的布置以及以及各種管道、道路、綠化等的布置。 ② 泵房 平面尺寸 L? B=（ ? ） 2m 24 污泥脫水 間 進泥量 wQ =85 dm/3 = hm/3 ， 2P =96% 出泥餅 wG = dm/3 ， 3P =75% 污泥干重 W=選用 DY500 帶式脫水機，帶寬 ，對城市污水廠混合泥或氧化溝泥，投氯聚丙烯酰胺 %時，處理能力為 ～ 3 hm/3 ，選用三臺。溢流管為 DN200mm焊接鋼管。 濃縮污泥貯池 濃縮池排除含水率為 2P =96%的污泥 85 dm/3 。 排水量 Q== hm/3 ，出水渠流量為 21 ? hm/3 = sm / 33?? ；出水渠寬 b= mkq )()( ????? ?， k 為安全系數(shù) ～ ；取 b=；出水渠流速為 ，出水渠中深為 h 23 mbqh 3 ????? ?? 出水渠斷面設(shè)計為 h? b=（ ? ） m 設(shè)計出水溢流堰上水頭損失為 H=，則沒堰流量為 smHq / ?????? 所取堰口數(shù)為 53 ????? ??iqqn 個，取 n=69 個。 水力負荷 ? )/( 232 hmmAQ w ????? ?? 水力停留時間 t? 則有效水深 1H 為 mtH ???? ? 濃縮后排出含水率 2P =96%的污泥 wQ =85 dm/3 = hm/3 。常用的污泥濃縮有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。 單泵流量 ?Q wQ = hm/3 選用 1PN 污泥泵， Q = hm/3 ， H=12m OH2 ， N=12kM。污泥處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為 dkg/ ，按含水率 %計算，污泥流量為 wQ = dm/3 = hm/3 a. 污泥泵揚程 輻流式濃縮最高泥位（相對標高）為 ，剩余污泥集泥池位為 則污泥泵靜揚程為 0H =5..5m OH2 。 剩余污泥泵房 ① 設(shè)計說明 二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其他處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（采用地下式）將其提升至污泥處理系統(tǒng)。本設(shè) 計從節(jié)能和資源再利用兩方面考慮，選擇厭氧二級消化工藝。加氯機兩臺，單臺投加量為 10～ 20kg/h。 ② 設(shè)計計算 設(shè)計流量 maxQ =29600 dm/3 = hm/3 = sm/3 ；水力停留時間 t=；設(shè)計投氯量為為 C=～ （接觸式）一座 池體容積 V= maxQ t=? = 3m 消毒池池長 L=27m，池分 4 格，每格池寬 B=，長寬 比為 L/B= 接觸消化池總寬 B=nb=4? = 20 消毒池有效水深 h= 實際消毒池容積 39。所以目前液氯仍然是消毒劑首選。其他消毒劑如漂白粉投量不準確，溶解調(diào)制不便。 目前常用的污水消毒劑是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外線等。 19 b. 流量 兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，每泵房回流污泥量為 1472～ c. 選泵 選用 型潛水排污泵 2 臺 ，其個參數(shù)如表 3 表 3 潛水排污泵 型各參數(shù) 流量 Q / 13 ??hm 揚程 H m/ 轉(zhuǎn)速 n 1min/ ??r 泵效率 ?/ 功率 Pm kW/ d /mm 250 6 1450 72 15 接觸消毒池與加氯時間 ① 設(shè)計說明 污水經(jīng) 過以上的構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細菌數(shù)量也大幅度的減少，但是細菌的絕對值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。 污泥回流泵所需提升高度為 。 ② 設(shè)計選型 污泥回流比 R = 氧化溝剩余污泥量 x? = dkgVSS/ 污泥回流污泥量為 RQ = dkgxR / 3 8 ???? a. 揚程 二沉池水面相對地面標高為 +，套筒閥井泥面相對高程為 ～ ，回流污泥泵房泥面相對標高為 ～ 。 回流污泥泵房 ① 設(shè)計說明 二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流污泥泵站。 本二沉池選用墩式單邊傳動刮渣機型號為 CG35C，該機中心傳動，周邊線速度 2r/min，電動機功率為 。 因為池徑大 20m,采用周邊傳動的刮泥機，其傳動裝置在絎架的緣外，刮泥機旋轉(zhuǎn)速度一般為 1～ 3rad/h。本設(shè)計中采用機械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進水采用 中心 進水周邊出水。按進出水的形式可分為中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種類型，其中，中心進水周邊出水輻流式沉淀池應用最廣。 輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。m a x ??? dk g VS S/ 3? ???????? 每日氧化溝排除的污泥量為 W dk g S SfxW / ???? 16 則算為含水率 P=%的濕污泥量 wQ dmQw / 0 0 0)( 2 8 3????hm / 3? 二沉池的設(shè)計 ① 設(shè)計說明 對于大規(guī)模的城市污水處理廠，一般在設(shè)計沉淀池時，選用平流試和輻流式沉淀池。d)。h BDY300 3000 33 40 75 則曝氣機數(shù)量 n