XXXX年环境工程毕业设计说明书

1第一章概述1.1设计任务与内容1.1.1设计简介本设计为环境工程专业本科毕业设计，是大学四年教学计划规定的最后一个实践性环节，本设计题目为：西安市第四污水处理厂设计。设计任务是在指导教师的指导下，根据西安市城市总体规划和所给的资料在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。1.1.2设计任务与内容1.1.2.1污水处理程度计算根据原始资料与城市规划情况，并考虑环境效益与社会效益，合理的选择污水处理厂的厂址。然后根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算污水处理程度与确定污水处理工艺流程。1.1.2.2污水处理构筑物计算确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有单体处理构筑物进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸及所需的材料、规格等。1.1.2.3污泥处理构筑物计算根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺流程，进行各单体处理构筑物的设计计算。1.1.2.4污水回用工程设计计算根据污水处理厂出水水质和城市回用水水质标准，确定污水回用工程处理工艺流程，进行设计计算。1.1.2.5平面布置及高程计算对污水、污泥及中水处理流程要作出较准确的平面布置，进行水力计算与高程计算。对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行详细的施工图所必需的设计计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。1.1.2.6污水泵站工艺计算对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站的平面尺寸计算和附属构筑物计算。21.1.2.7进行运行成本分析根据运行管理费用的规定计算单位污水处理的运行成本。1.2设计依据及原始资料1.2.1设计依据本设计依据环境工程专业毕业设计任务书，《给水排水工程快速设计手册》及《中国市政工程西南设计研究院主编.给水排水设计手册》，《污水处理新工艺与设计计算实例》，《给水排水工程专业毕业设计指南》等进行设计。1.2.2设计原始资料1.2.2.1排水体制排水体制采用完全分流制1.2.2.2污水量1.城市设计人口25万人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。2.城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30％计。3.工业污水量为10000米3／平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。4.城市混合污水变化系数：日变化系数K日＝1.2，总变化系数Kz＝1.4。1.2.2.3水质：1.当地环保局监测工业废水的水质为：BOD5＝225mg/LCOD＝480mg/LSS＝230mg/LTN＝45mg/LNH3-N=27mg/LTP＝3.9mg/LPH＝7～82.城市生活污水水质：COD＝405mg/LNH3-N=29mg/LTN＝42mg/LTP＝3.2mg/L3.混合污水：（1）重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；（2）大肠杆菌数：超标；（3）冬季污水平均温度15℃，夏季污水平均温度25℃。31.2.2.4出水水质污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为：CODCr≤60mg/LSS≤20mg/LBOD5≤20mg/LTN＝20mg/LNH3-N=8mg/LTP≤1mg/L城市污水经处理后，就近排入水体—霸河，其出水也可作为杂用回用水。1.2.2.5气象资料l、气温：年平均19℃，冬季平均气温8℃，夏季平均气温29.8℃，最高38.5℃，最低-4.9℃。2、风向风速：桂林属中亚热带湿润季风气候，全年风向以偏北风为主，平均风速为2.2～2.7m/s。3、降水量：年平均降雨量1900mm，全年雨量集中在4、5、6、7月，占全年总降雨的40％。4、全年无霜期309天。漓江多年平均流量为132.6m3/s1.2.2.6水体、水文地质资料l、水体资料污水厂二级处理出水排入漓江，漓江河底标高158.2m，漓江多年平均流量为132.6m3/s，平均水深2.5m。1.2.2.7工程地质资料1、地基承载力特征值130KPa，设计地震烈度7度。2、土层构成：以红壤为主。1.2.2.8污水处理厂地形图(见附图)，污水处理厂厂区地坪设计标高为168.5m。1.2.2.9污水处理厂进水干管数据管内底标高392.38m，管径mm充满度1.2.2.10编制概算资料，并进行经济分析和工程效益分析。1.3设计水量计算1.3.1平均污水量Qp的计算41.3.1.1生活污水量Qp1的计算Qp1=qN式中：q—每人每日平均污水量定额L/(人.d)，该市位于陕西，由《给水排水工程快速设计手册（2排水工程）》第六页表2-4查知，桂林属于第一分区，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备，所以q为100~170L/(人.d)，取q=120L/(人.d)N—设计人口数，25万人Qp1=qN=250000120L/d=30000m3/d1.3.1.2公共建筑污水量Qp2的计算Qp2=30%Qp1=30%30000m3/d=9000m3/d1.3.1.3工业污水量Qp3的计算由原始资料可知Qp3=10000m3/d1.3.1.4平均污水量Qp的计算Qp=Qp1+Qp2+Qp3=40800+12240+28000=49000m3/d1.3.2设计最大日污水量Qmr的计算Qmr=K日Qp=1.249000m3/d=58800m3/d1.3.3设计最大时污水量Qmax的计算Qmax=KZQp=1.449000m3/d=68600m3/d1.3.4设计水量汇总各设计水量汇总入表1中。表1.各设计水量汇总项目水量m3/dm3/hm3/sL/s平均污水量Qp490002041.670.567567.13最大日污水量Qmr5880024500.681680.56最大时污水量Qmax686002858.340.794793.9851.4设计水质1.4.1进水的水质计算1.4.1.1混合污水中SS浓度的计算qCs=ssa1000q式中：qs—每人每日排放的污水量，qs=120L/（人.d）as—每人每日排放的SS的量，由《给水排水设计手册（第五册）》第246页查知，as=35-50g/（人.d），取as=40g/（人.d）（1）生活污水中SS浓度的计算Cs1=120451000mg/L=375mg/L（2）工业污水中SS浓度的计算由设计原始资料得知Cs2=230mg/L（3）混合污水中SS浓度计算SS=pspsppQCQCQQ23121)（=4900023010000375900030000）（=345.41mg/L1.4.1.2混合污水中的BOD5浓度的计算Cs=ssa1000q式中：qs—每人每日排放的污水量，qs=120L/（人.d）as—每人每日排放的SS的量，由《给水排水设计手册（第五册）》第246页查知，as=20-35g/（人.d），取as=30g/（人.d）（1）生活污水中BOD5浓度的计算6Cs1=120301000mg/L=250mg/L（2）工业污水中BOD5浓度的计算由设计原始资料得知Cs2=225mg/L（3）混合污水中BOD5浓度计算BOD5=pspsppQCQCQQ23121)（=490002251000025039000）（=244.90mg/L1.4.1.3混合污水中的COD浓度的计算（1）生活污水中COD浓度COD=480mg/L（2）工业污水的COD浓度COD=405mg/L（3）混合污水中COD浓度COD=490004051000048039000mg/L=464.69mg/L1.4.1.4混合污水中的TN浓度的计算（1）生活污水中TN浓度TN=45mg/L（2）工业污水的TN浓度TN=42mg/L（3）混合污水中COD浓度TN=4900042100004539000mg/L=44.39mg/L1.4.1.5混合污水中的NH3-N浓度的计算（1）生活污水中NH3-N浓度NH3-N=27mg/L（2）工业污水的NH3-N浓度NH3-N=29mg/L（3）混合污水中NH3-N浓度COD=4900029100002739000mg/L=27.41mg/L71.4.1.6混合污水中的TP浓度的计算（1）生活污水中TP浓度TP=3.9mg/L（2）工业污水的TP浓度NH3-N=3.2mg/L（3）混合污水中TP浓度TP=490002.3100009.339000mg/L=3.76mg/L1.4.1.7混合污水其它水质指标（1）重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；（2）大肠杆菌数：超标（3）冬季污水平均温度18℃，夏季污水平均温度为28℃.1.4.1.8出水水质设计（1）城市污水经处理后，70%就近排入水体—漓江。污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为：CODCr≤60mg/L，SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L，TN＝20mg/L，NH3-N=8mg/L，TP≤1mg/L。（2）城市污水经处理后，30%作为城市景观环境用水。出水水质应执行《再生水作为景观环境用水的水质标准》要求。（3）处理厂对污水各项指标的处理程度E=CiCe-iC100%式中：Ci—进水中某种污染物的平均浓度（mg/L）Ci—出水中该种污染物的平均浓度（mg/L）将各项水质指标带入上式中，计算出对污水的处理程度如下：SS94.21%COD87.31%BOD591.83%TN54.94%NH3-N70.81%TP1.5计算当量人口数NN=N1+N2+N3式中：8N1—人口数，25万人；N2—工业污水按SS折算而得的人口数；N3—工业废水按BOD5折算而得的人口数。1.5.1按SS计算N2=s3asspQC式中：Css—工业废水中SS的浓度，Css=230mg/LQp3—工业废水的平均日污水量，Qp3=10000人as—每人每日排放的SS量，由《给水排水设计手册（第五册）》第246页查知，as=35-50g/（人.d），取as=45g/（人.d）N2=4510000230=511111.5.2按BOD5计算N3=s35apBODQC式中：CBOD5—工业废水中BOD5的浓度，CBOD5=225mg/LQp—工业废水的平均日污水量，Qp3=10000人as—每人每日排放的SS量，由《给水排水设计手册（第五册）》第246页查知，as=20-35g/（人.d），取as=30g/（人.d）N3=3010000225=75000设计当量人口数为N=N1+N2+N3=25+5.1+7.5=37.6万人第二章处理工艺流程的确定92.1工艺流程选择的原则污水处理的目的主要有两个，其一是保护水资源不受污染，因此处理后出水要达到水质标准；其二是污水会用，处理后出水用于农田灌溉、城市中水和工业生产等，为此处理水要满足相应的用水要求，《水处理工程师手册》对工艺流程的选择给出了一下的原则和要求，所以污水处理工艺的选择也要按照下面的原则和要求进行。（1）工艺流程应根据原水子您告知和用水要求选择，其处理程度和方法应符合现行的国家标准和地方的有关规定，处理后水质应符合有关用水和排放的标准要求；（2）应综合考虑建厂规模、投资费用和运行费用，参照相似条件水处理厂的运行经验，结合当地实际财力，进行技术经济比较后确定；（3）应充分利用当地的地形、地址、水文、气象等自然条件及自然资源；（4）污水处理应充分考虑排放水体的稀释、紫荆能力，根据污水处理程度来选择流程；（5）流程选择应妥善处理技术先进和合理可行的关系，并考虑元气发展对水质水量的要求，考虑分期建设的可能性；（6）流程组合的原则应当是先易后难，先粗后细，先成本低的方法，后成本高的方法。2.2工艺流程的确定2.2.1工艺流程的选择1、工艺流程的比较城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N，P故可采用