AB工艺污水处理厂设计

目录第一章课程设计目的和要求某城市给水厂、污水处理厂工程设计要求：以2人一小组，24人一大组，后面附有选题名单。第二章基本资料1、污水水量、水质2、污水处理要求污水经过二级处理后应符合一下具体要求3、处理工艺流程4、气象资料/5、污水排水接纳河流资料第三章总体设计水处理工艺的选择第四章处理构筑物设计1、中格栅设计计算2、细格栅设计计算3、提升泵房设计4、沉砂池5、A段工艺计算6、中沉池7、B段工艺计算8、二沉池9、鼓风机房10、接触消毒池11、污泥浓缩池设计计算12、贮泥池设计计算13、污泥提升泵的选择14、脱水第五章总体平面布置及高程计算第一章设计任务内容及要求1、设计题目某污水处理厂处理工艺设计。2、设计任务与内容1．确定城市污水处理方案，并对各主要单体构筑物进行工艺设计计算。2.绘制该污水处理厂的平面布置图。3.绘制该污水处理厂图3、基本要求了要求学生在教师指导下按时独立完成所规定的设计内容外，还必须满足以下几项基本要求：1.通过阅读中外文献，调查研究与收集有关资料，拟定工程设计方案与工艺流程，在经过综合技术分析，选择合理的设计方案。2.课程设计说明书应包括工程设计的主要原始资料、方案比较以及各单体构筑物选型的分析说明、工艺设计计算与有关简图等。要求内容系统完整、计算正确、论述简洁明了、文理通顺、书写工整、装订整齐。说明书一般应在2万字左右。3.设计图纸应能较准确地表达设计意图，图面力求布局合理正确清晰，复合制图标准，专业规范及有关规定，用工程字注文。第二章基本资料设计原始资料如下：1、污水水量、水质：（1）设计规模：设计日平均污水流量Q=∑学号/2*8000m3/d；=（4+26）÷2*8000=120000m3/d设计最大小时流量Qmax=KZ*设计日平均污水流量QQmax=1.22*1.39=1.69m3/s(2)进水水质:CODCr=600mg/L，BOD5=300mg/L，SS=300mg/L，NH3-N=35mg/L;TP=15mg/L;TN=60mg/L;2、污水处理要求污水经过二级处理后应符合一下具体要求：CODCr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L。3、处理工艺流程污水拟采用AB工艺处理。4、气象资料该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温9~13.2℃，最热月平均气温21.2~26.5℃，最冷月−5.0~−0.9℃。极端最高气温42℃，极端最低气温−24.9℃。年日照时数2045小时。多年平均降雨量577毫米，集中于7、8、9月，占总量的50~60%，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55米/秒。5、污水排水接纳河流资料：该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50年一遇）为380.0m，常水位为378.0m，枯水位为375.0m。5、污水排水接纳河流资料：该镇以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整，交通便利。厂址面积为350hm2。厂区地面标高384.5~383.5米，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为4米(于地面下4米)。第三章总体设计一、水处理工艺的选择1、方案选择众所周知,水资源是十分重要的自然资源,人类的生命活动和生产活动无一不需要水，水成为了人类社会可持续发展的限制因素.而城市污水是水量稳定,供给可靠的水资源,故城市污水的再生利用,使其资源化是一项重要的而且切实可行的措施.但是污水中含有大量的有毒有害物质,我们在利用之前必须把它处理好.这就关系到了一个处理方案选择的问题。怎样才能做到用一个切合实际,而效果又比较好的方法来处理呢?本设计初选择了传统活性污泥法和AB法.AB法原理AB法污水处理工艺，系吸附-生物降解(Adsorption-Biodegration)工艺的简称.是德国亚深工业大学宾克教授于70年代中开创的。污水自排水系统进入,经过吸附池中微生物的吸附,再到中间沉淀池,在到曝气池及二沉池,最大的优点就是该工艺分成2段，任何一段都有独立工作的能力。2、工艺流程3、工艺特点⑴全系统公分预处理段，A段,B段等3段.在预处理段只设格栅,沉砂池等简易处理设备,不设初沉池.⑵A段由吸附池和中间沉淀池组成,B段则由曝气池及二沉池所组成⑶A段和B段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，每段能够培育出各自独特的，适于本段水质的微生物种群.4、方案比较由于该城市属于中小型城市，并且在城市资料中提到该城市在经济发展的同时，城市的基础设施建设不能与经济发展相协调，可见，该城市在环境投入经费上一般，而且，该城市在处理污水的时候没有要求到脱氮除磷；另外AB法要培育活性污泥的时间比较长,主要用于高浓度污水的处理,而该城市的污水浓度低,所以从各方面来说,活性污泥法更适合于该城市.第四章处理构筑物设计一、中格栅设计计算中格栅设计说明中格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进水口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。有关规定（1）泵前格栅栅条间空隙宽度不大于20mm，污水处理系统前可不设格栅。（2）污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s,格栅倾角宜采用45o～75o.（3）污水上部必须设工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全和冲洗设施.（4）格栅工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度，采用机械清渣时不应小于1.5m。（5）格栅应设通风设施。（6）中格栅间隙10-50mm。（7）栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s。设计参数设计流量:Q｀max=1.69m3/s栅前流速v1=0.9m/s，过栅流速v2=1.0m/s栅条宽度s=0.01m，栅前部分长度0.5m格栅倾角α=60°，单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103m3污水初定格栅间隙b=20mm（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2121vBQ,栅前流速v1=0.9m/s栅前槽宽94.19.069.1221max1vQBm则栅前水深mBh97.0294.121.（2）、栅条的间隙数2maxsinbhvQn式中Qmax最大设计流量，Qmax=1.69m3/s格栅倾角，取＝60b栅条间隙，m，根据一般经验公式取b＝20mmn栅条间隙数，个h栅前水深，m，取h＝0.97mv过栅流速，m/s，取v＝0.9m/s。则n=28.699.097.002.060sin69.1取70个(3)、栅槽宽度设栅条宽度S=0.01m栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m，取0.2mB=S(n-1)+bn+0.2=0.01(70-1)+0.02×70+0.2=2.29m两栅间隔墙宽取0.6m。则栅槽总宽度B=2.29+0.6=2.89m（4）进水渠道渐宽部分的长度渐宽部分展开角度1=20°1112tgBBl=31.120294.189.2tgm（5）栅曹与出水渠道连接处的渐窄部分的长度212ll=65.0231.1m（6）通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面，取K=3β=2.42sin22341gVBSkh式中h1------设计水头损失，m；h0-------计算水头损失，m；g-------重力加速度，m/s2k-------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；ζ------阻力系数，与栅条断面形状有关，设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42sin22341gVBSkh2.42360sin81.929.002.001.02340.103m（7）栅后槽总高度：设栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=1.073H=h+h1+h2=0.97+0.103+0.3=1.373m（8）栅槽总长度L=605.00.1121tgHll1.31+0.65+1.0+0.5+1.073/tg60=4.08m（9）每日栅渣量W.m3/dK=1.20W1=0.0508.6100020.18640005.069.11000864001ZKQWWdm/30.2dm/3故采用机械清渣.二、细格栅的设计计算（1）、格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核，栅条的间隙数2maxsinbhvQn式中Qmax最大设计流量，Qmax=1.69m3/s格栅倾角，取＝60b栅条间隙，m，根据一般经验公式取b＝10mmn栅条间隙数，个h栅前水深，m，取h＝0.97mv过栅流速，m/s，取v＝0.9m/s。则n=909.097.001.0260sin69.1(2)、栅槽宽度设栅条宽度S=0.01m栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m，取0.2mB=S(n-1)+bn+0.2=0.01(90-1)+0.01×90+0.2=1.99m两栅间隔墙宽取0.6m。则栅槽总宽度B=1.99*2+0.6=4.58m（3）进水渠道渐宽部分的长度渐宽部分展开角度1=20°1112tgBBl=mtg6.320294.158.4（4）栅曹与出水渠道连接处的渐窄部分的长度212ll=8.126.3m（5）通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面，取K=3β=2.42sin22341gVBSkh式中h1------设计水头损失，m；h0-------计算水头损失，m；g-------重力加速度，m/s2k-------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；ζ------阻力系数，与栅条断面形状有关，设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42sin22341gVBSkh2.42360sin81.929.001.001.02340.26m（6）栅后槽总高度：设栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=1.23H=h+h1+h2=0.97+0.26+0.3=1.53m（7）栅槽总长度L=605.00.1121tgHll3.6+1.8+1.0+0.5+1.23/tg60=7.61m（8）每日栅渣量W.m3/dK=1.20W1=0.117.12100020.1864001.069.11000864001ZKQWWdm/30.2dm/3故采用机械清渣.三、提升泵房设计1、设计说明污水经过一次提升进入沉砂池，然后通过自流进入后续水处理构筑物。提升泵房设计说明本设计采用传统活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。污水经提升后进入曝气沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及接触池，最后由出水管道排入河流。有关规定（1）泵房进水角度不大于45度（2）相邻两机组突出部分的间距，以及机组突出部分与墙壁额间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m（3）泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式，尺寸为15m×12m，高12m,地下埋深7m。(4)水泵为自灌式2、设计计算选型设计参数设计流量：Q=169L/s扬程：384.5-380+2+2+0.5=9泵的扬程为10m左右泵房设计计算泵的型号:根据后面的高程计算,所需要的泵的最小扬程为10米左右,而最大设计流量为6084m3/h,选泵结果为:4个，20SA-28泵，泵重1610kg、电机JR127-6、功率165、重量1600kg、轴功率86、电动机功率110、效率89、汽蚀余量66.型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)20SA-28216013960污水泵房占地：L×B=25×18=450m2四、沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。平流沉砂池的主要缺点是沉沙中约夹杂有15%的有机物，使沉沙的后续处理增