城镇污水处理厂工艺设计(普通活性污泥法) 14页

2011级环境工程专业专业实验实训任务工艺设计计算书题目一、城镇污水处理厂工艺设计(普通活性污泥法)一、主要设计基础参数技术参数:1.设计水量:3379/d;设计水质：COD≤398mg/L≤198mg/Lss≤260mg/LNH3-N≤31mg/L;2.设计出水水质：≤69mg/L≤18mg/Lss≤25mg/LNH3-N≤15mg/L。二、处理工艺流程原污水污泥浓缩池污泥脱水机房出水中格栅进水池细格栅，曝气沉砂池二沉池泥饼外运曝气池回流污泥污水拟采用传统活性污泥法工艺处理三、工艺设计计算要点1.中格栅设计已知参数：Q’=3379m3/d，栅条间隙b为20mm，格栅安装倾角600\n过栅流速一般为0.6-1.0m/s,取V=0.8m/s,栅条断面为矩形，栅条宽度S=10mm,进行计算栅前水深h取0.4m。1.栅条的间隙数由公式n=其中==0.倾角α=60°，栅条间隙b=0.02m，栅前水深h取0.4m，过栅流速V=0.8m/s。带入数据n=≈6个2.栅槽宽度B=S(n-1)+bn其中栅条宽度S=10mm栅条间隙b为20mm间隙数n=6。B=S(n-1)+bn=0.01(6-1)+0.026=0.17m设计中取170mm。3.通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k，h0=---阻力系数，当为矩形时本设计中k---系数,一般采用3所以h0=0.98=0.027m4.每日栅渣量W=式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水),格栅间隙为20mm时W1=0.05Kz---生活污水流量变化系数1.7代入数值W==0.099m3/d2.细格栅设计1.栅条的间隙数由公式n=其中==0.\n倾角α=60°，栅条间隙b=0.011m，栅前水深h取0.4m，过栅流速V=0.6m/s。带入数据n=≈14个2.栅槽宽度B=S(n-1)+bn其中栅条宽度S=10mm栅条间隙b为11mm间隙数n=14。B=S(n-1)+bn=0.01(14-1)+0.01114=0.284m设计中取284mm。3.通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k，h0=---阻力系数，当为矩形时本设计中k---系数,一般采用3所以h0=2.7=0.034m4.每日栅渣量W=式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水),格栅间隙为11mm时W1=0.035Kz---生活污水流量变化系数1.7代入数值W==0.07m3/d3.沉砂池设计已知参数Qmax=0.m3/s停留时间t取180s。1.长度设v=0.03m/s则取5m2.水流断面积3.池总宽度设n=2格，每格宽b=0.6m4.有效水深取1m\n5.沉砂斗所需容积设T=2d6.每个沉砂斗容积设每一分格有2个沉砂斗4.曝气池设计已知参数Qmax=0.m3/s，原污水BOD5值198mg/L，ss260mg/L要求处理水BOD5值<18mg/L，SS值<25mg/L1.污水处理程度的计算去除率==90.9％2.确定曝气池容积V=式中V----曝气池容积m3Sa---原污水的BOD5值mg/LSa=198mg/LX---曝气池内混合液悬浮固体浓度(MLSS)mg/LX=7000mg/L---污泥负荷0.0441/d代入得V=2112设池深为4.4m，池宽为6m，则池长为80m。5.二沉池设计1.二沉池的表面积A===169.626m^2n——设计的初沉池数量，这里取n=1q——水力表面负荷，一般取0.6-1.5。此处取q=0.83m^3/(m^2*h)2.直径D===14.70m，此处取15m。\n1.有效水深h=q*t=0.83*6=4.98m，此处取5mt——沉淀时间，此处取6h2.有效容积V=A*h=169.626*5=848.13m^3题目二、城镇污水处理厂工艺设计（SBR活性污泥法）一、主要设计基础参数技术参数:1.设计水量:3489/d;设计水质：COD≤476mg/L≤251mg/Lss≤238mg/LNH3-N≤37mg/L;2.设计出水水质：≤96mg/L≤30mg/Lss≤29mg/LNH3-N≤15mg/L。中格栅曝气池浓缩池污泥脱水机房进水出水细格栅与曝气沉砂池调节池二、处理工艺流程三、工艺设计计算要点1.中格栅设计已知参数：Q’=3489m3/d，栅条间隙b为20mm，格栅安装倾角600过栅流速一般为0.6-1.0m/s,取V=0.8m/s,栅条断面为矩形，栅条宽度S=10mm\n,进行计算栅前水深h取0.4m。1、栅条的间隙数由公式n=其中==0.04038倾角α=60°，栅条间隙b=0.02m，栅前水深h取0.4m，过栅流速V=0.8m/s。带入数据n=≈6个2、栅槽宽度B=S(n-1)+bn其中栅条宽度S=10mm栅条间隙b为20mm间隙数n=6。B=S(n-1)+bn=0.01(6-1)+0.026=0.17m设计中取170mm。3、通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k，h0=---阻力系数，当为矩形时本设计中k---系数,一般采用3所以h0=0.95=0.021m4、每日栅渣量W=式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水),格栅间隙为20mm时W1=0.05Kz---生活污水流量变化系数1.7代入数值W==0.103m3/d2.细格栅设计1.栅条的间隙数由公式n=其中==0.04038倾角α=60°，栅条间隙b=0.011m，栅前水深h取0.4m，\n过栅流速V=0.6m/s。带入数据n=≈14个2.栅槽宽度B=S(n-1)+bn其中栅条宽度S=10mm栅条间隙b为11mm间隙数n=14。B=S(n-1)+bn=0.01(14-1)+0.01114=0.28m设计中取280mm。3.通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k，h0=---阻力系数，当为矩形时本设计中k---系数,一般采用3所以h0=2.7=0.034m4.每日栅渣量W=式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水),格栅间隙为20mm时W1=0.035Kz---生活污水流量变化系数1.7代入数值W==0.0721m3/d3.沉砂池设计已知参数Qmax=0.04038m3/s停留时间t取120s。1.长度设v=0.04m/s则取5m2.水流断面积3.池总宽度设n=2格，每格宽b=0.6m4.有效水深取0.8m5.沉砂斗所需容积设T=2d\n6.每个沉砂斗容积设每一分格有2个沉砂斗4.曝气池设计已知参数Qmax=0.04038m3/s，原污水BOD5值251mg/L，ss238mg/L要求处理水BOD5值<30mg/L，SS值<29mg/L1.污水处理程度的计算去除率==88.05％2.确定曝气池容积V=式中V----曝气池容积m3Sa---原污水的BOD5值mg/LSa=251mg/LX---曝气池内混合液悬浮固体浓度(MLSS)mg/LX=4680mg/L---污泥负荷0.0941/d代入得V=1152设池深为4.5m，池宽为4m，则池长为64m。3.运行周期  反应器个数1个，周期时间为t=12.2h，周期数6，每周期分为进水、曝气、沉淀、排水、排泥、闲置 7个阶段。 经测试进水1h,进水曝气0.6h,曝气4.5h，沉淀2h,排水1.1h，排泥0.5h，闲置2.5h可符合出水要求。5.污泥浓缩池计算1.浓缩池的面积：式中：Q为污泥量(m3/d)；C为污泥固体浓度(kg/L)；M为污泥固体通量kg/(m2·d)。M设为40kg/(m2·d)A==132.3\n2.浓缩池的直径：3.浓缩池的高度：取T=20h题目三、城镇污水处理厂工艺设计（氧化沟）一、主要设计基础参数技术参数:1.设计水量:3006/d;设计水质：COD≤425mg/L≤235mg/LTN≤65mg/LNH3-N≤38TP≤3.5mg/L;2.设计出水水质：≤83mg/L≤18mg/LTN≤22mg/LNH3-N≤15mg/LTP≤0.89mg/L。二、处理工艺流程三、工艺设计计算要点1.中格栅设计已知参数：Q’=3006m3/d，栅条间隙b为20mm，格栅安装倾角600过栅流速一般为0.6-1.0m/s,取V=0.8m/s,栅条断面为矩形，栅条宽度S=10mm\n,进行计算栅前水深h取0.4m。1.栅条的间隙数由公式n=其中==0.03479倾角α=60°，栅条间隙b=0.02m，栅前水深h取0.4m，过栅流速V=0.8m/s。带入数据n=≈6个2.栅槽宽度B=S(n-1)+bn其中栅条宽度S=10mm栅条间隙b为20mm间隙数n=6。B=S(n-1)+bn=0.01(6-1)+0.026=0.17m设计中取170mm。3.通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k，h0=---阻力系数，当为矩形时本设计中k---系数,一般采用3所以h0=0.95=0.021m4.每日栅渣量W=式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水),格栅间隙为20mm时W1=0.05Kz---生活污水流量变化系数1.7代入数值W==0.088m3/d2.细格栅设计1.栅条的间隙数由公式n=其中==0.03479倾角α=60°，栅条间隙b=0.011m，栅前水深h取0.4m，\n过栅流速V=0.6m/s。带入数据n=≈13个2.栅槽宽度B=S(n-1)+bn其中栅条宽度S=11mm栅条间隙b为10mm间隙数n=13。B=S(n-1)+bn=0.01(13-1)+0.01113=0.26m设计中取260mm。3.通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k，h0=---阻力系数，当为矩形时本设计中k---系数,一般采用3所以h0=2.7=0.034m4.每日栅渣量W=式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水),格栅间隙为20mm时W1=0.035Kz---生活污水流量变化系数1.7代入数值W==0.0619m3/d3.沉砂池设计已知参数Qmax=0.03479m3/s停留时间t取120s。1.长度设v=0.04m/s则取5m2.水流断面积3.池总宽度设n=2格，每格宽b=0.6m4.有效水深取0.8m\n5.沉砂斗所需容积设T=2d6.每个沉砂斗容积设每一分格有2个沉砂斗4.氧化沟设计已知参数Qmax=0.03479m3/s，原污水BOD5值235mg/L，要求处理水BOD5值<18mg/L。1.污水处理程度的计算去除率==92.34％2.确定氧化沟容积V=式中V----氧化沟容积m3L---原污水的BOD5值mg/LL=235mg/LX---曝气池内混合液悬浮固体浓度(MLSS)mg/LX=4730mg/Ly---产率系数y=0.55代入得V=3.氧化沟平面面积A===815.434.氧化沟半径R==16.11m取17m5.二沉池设计1.二沉池的表面积A===96.192m^2n——设计的初沉池数量，这里取n=1q——水力表面负荷，一般取0.6-1.5。此处取q=1.25m^3/(m^2*h)\n2.直径D===11.07m，此处取12m。3.有效水深h=q*t=1.25*3=3.75mt——沉淀时间，此处取3h4.有效容积V=A*h=96.192*3.75=360.72m^36.污泥浓缩池计算1.浓缩池的面积：式中：Q为污泥量(m3/d)；C为污泥固体浓度(kg/L)；M为污泥固体通量kg/(m2·d)。M设为40kg/(m2·d)A==56.7122.浓缩池的直径：3.浓缩池的高度：取T=3.34h\n总结与体会通过这次课程设计，我更加扎实的掌握了有关污水处理工艺设计方面的知识，我感觉就像亲身经历了一个现实中工程的设计，我从中学到了很多东西，特别是数据的处理和资料的查询，这是平时很欠缺的。在设计过程中虽然遇到了一些问题，比如说通过计算出来的数据与仿真模拟出来的数据存在很大的偏差等等，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查以及老师的详细解答，终于找出了原因所在，这也暴露了前期我们在这方面的知识欠缺和经验不足。从刚开始面对设计要求的无从下手，一直到最后顺利的完成所有的设计，这中间的过程也是挺艰辛的。每一步都是经过反复的查阅资料，与同学讨论，向老师请教等等，然后才下手开始去做的。但是尽管如此，最后还是有一些问题没有能够搞懂，比如说污泥浓缩池的设计，反复的思考、计算、修改过后，得出的数据与模拟仿真得出的数据仍然存在着较大的偏差，这也使我感到很是郁闷。这次的设计也使我深深的认识到，理论与实际结合的重要性，书本上学到的理论知识是远远不够的，在实际的操作中，更多的是要考虑实际情况，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的完成任务，从而提高实际动手能力和独立思考能力。比如说设计一个曝气池，我们要先根据所知的水量，水质和设计要求进行计算，然后还要根据得出的计算结果与实际施工时有可能遇到的问题和所可能受到的限制进行修改。我认为，在这次的设计中，不仅培养了独立思考的能力，动手查阅资料等能力也都有了提高。更重要的是，在设计过程中，我学会了很多学习的方法。这些都是日后最实用的，这些对于我们以后面对社会的挑战也有很大的帮助。我认为知识固然重要，但是有时设计人员的变通、好学、严谨、负责的做事方式和态度显得更为重要。最后，感谢学校和老师给了我这次动手设计的机会，让我们学生有了一个共同学习，增长知识，开拓视野的机会。也感谢老师对我们的教诲与指导，使我们对所学的知识有了进一步的认识，同时也认识到了自己的不足，以便于我们在以后的学习生活里能够更加努力、奋斗。