环境工程 课程设计 水污染控控工程

水污染控控工程班级：环境工程091班姓名：张红梅学号：0908100083设计题目：平流式沉淀池设计指导老师：黄家琰课程设计污染控制工程课程设计任务书班级：环境091班姓名：张红梅学号：0908100083工艺：平流式沉淀池同组姓名甲：何夕夕学号：0908100075工艺：竖流式沉淀池同组姓名乙：肖兴艳学号：0908100057工艺：辐流式沉淀池一、设计题目：污水处理厂沉淀池设计二、设计内容：某城市生活污水量为5000m3/d，即57.9L/s，变化系数为1.74，COD为510mg/L，BOD为260mg/L，进水悬浮物浓度为370mg/L，出水悬浮物浓度不超过20mg/L，通过实验测得沉淀所对应的污泥含水率为96%。采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的平流式沉淀池。未提供的参数按照设计规范自行选取。根据上述参数完成污水处理厂沉淀池的设计计算书及相关图纸绘制。三、设计要求：1．设计计算书主要内容：（1）设计依据：设计任务和基础资料。（2）各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果，主要设备的设计选型计算、规格等。（3）设计完成后，针对所设计内容与同组同学比较各类沉淀池的特点。2．绘制图纸：绘制能够清楚表达沉淀池结构的图纸，至少包括主视图、俯视图、剖面图。3．设计时间：贵州大学2011～2012年度第二学期四．设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。目录前言.........................................................................................0水污染工程课程设计..................................................................1一、设计题目.......................................................................1二、设计内容.......................................................................1三、设计要点及有关参数......................................................11、沉淀池的一般设计准则...............................................12、平流式沉淀池设计要点...............................................4四、平流式沉淀池的公式及设计计算......................................5五、结论............................................................................11六．参考文献.....................................................................11七、附图............................................................................12附件平流式沉淀池的设计图..........................................12前言生活污水是人们在日常生活中产生的各种污水的混合液。生活污水中的有机成分所占比重大，它包括糖类、各种氨基酸和非挥发性及挥发性有机酸、醇、醛、酮和洗涤剂等可溶性物质。在悬浮物中，以蛋白质、碳水化合物和脂肪为主，生活污水中还含有多种微生物，生活污水排放于水体，使水质恶化，水体污染严重时通过有机物的生物氧化降解，可导致水体的溶解氧耗尽，并腐败变黑发臭，其中含氮、磷、硫较高。此外，生活污水还能传播病菌、病毒和寄生虫卵，直接影响人们的身体健康。另外，居民小区污水还有排放量小、水质水量变化大、处理难度小、可生化性好、含有相当浓度的N和P、排放上具有间歇性和不稳定性等特点。为了减轻水环境的污染，我们必须对污水处理后排放；为了缓解水供应的压力，我们必须回用一部分水。近年来随着生活水平的提高，城市生活废水和工业废水的排放量也逐年递增。解决城市水污染的根本出路在于建设有效地城市污水处理厂。我国在水处理厂的建设方面成绩卓越。沉淀法是水处理中最基本的方法，即在污水处理的工艺流程中沉淀池就显得尤为重要了，沉淀池也在其中发挥着极其重要的作用。因此，关于沉淀池及其排泥机构的相关设计和研究正日渐受到污水处理及排水相关工作者的重视。污水处理厂中设置沉淀池的目的在于去除悬浮于污水中的可以沉淀的悬浮固体,按在污水处理流程中的位置分为初次沉淀池和二次沉淀池。对小区生活污水处理达标后，可以用来作为小区绿化用水，景观喷泉用水，洗车，喷洒道路等。通过本次设计帮助我们对各式沉淀池建立直观的了解，并在今后工作学习中更加清楚在何种情况下选择那种沉淀池更为经济有效，为今后的工作和学习奠定了扎实的基础。1水污染工程课程设计一、设计题目流式沉淀池设计二、设计内容某城市生活污水量为5000m3/d，即57.9L/s，变化系数为1.74，COD为510mg/L，BOD为260mg/L，进水悬浮物浓度为370mg/L，出水悬浮物浓度不超过20mg/L，通过实验测得沉淀所对应的污泥含水率为96%。采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的平流式沉淀池。未提供的参数按照设计规范自行选取。根据上述参数完成污水处理厂沉淀池的设计计算书及相关图纸绘制。三、设计要点及有关参数1、沉淀池的一般设计准则（1）设计流量应按分期建设考虑：①当污水直接自流入沉淀池时，应按每期入流管道最大设计流量计算；②当污水由泵提升后进入沉淀池时，应按水泵的最大组合出水量计算；③当沉淀池为合流制排水系统服务时，应按降水时的设计流量计算，沉淀时间应不小于30min。（2）沉淀池的个数或分格数应不少于2个，并按并联工作考虑2（3）沉淀池的经验设计参数若无污水沉淀性能的实测资料时，城市污水沉淀池的设计数据可参照表1选用。表1城市污水处理厂沉淀池设计参数沉淀池在处理工艺中的作用沉淀时间/h表面负荷m3·(m2·h)-1每人每日污泥量/g·(人·d)-1污泥含水率/%固体负荷/kg·(m2·d)-1初次沉淀池单独沉淀处理1.5~2.01.5~2.516~3695~97-生物处理前1.5~2.01.5~3.014~2695~97-二次沉淀池活性污泥法后1.5~4.00.6~1.512~3299.2~99.6≤150生物膜法后1.5~4.01.0~2.010~2696~98≤150（4）沉淀池的构造尺寸沉淀池的超高至少采用0.3m；缓冲层高度，非机械排泥时一般采用0.3～0.5m，机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜刮泥板0.3m；污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°；坡向泥斗的底板坡度，平流式沉淀池不易小于0.01，辐流式沉淀池不易小于0.05；一般沉淀时间不小于1.0h，有效水深多采用2～4m，对辐流式指池边水深。沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系见表2。表2有效水深H、沉淀时间t和q的相互关系表面水力负荷沉淀时间t/hH=2.0H=2.5mH=3.0mH=3.5mH=4.0m3q/[m3/(m2·h)]3.01.01.171.332.51.01.21.41.62.01.01.251.51.752.01.51.331.672.02.332.671.02.02.53.03.54.0（5）沉淀池出水部分沉淀池出水一般采用堰流，出水堰应保持水平。初沉池的最大负荷应不大于2.9L/（s·m）；二沉池的最大负荷应不大于1.7L/（s·m）。有时也可采用多槽出水布置，以提高出水水质。（6）贮泥斗的容积初沉池的贮泥时间按不大于2d计算，采用机械排泥的污泥斗可按4h计算；活性污泥法处理后二沉池的贮泥时间按不大于2h计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后二沉池的贮泥时间按不大于4h计算。（7）排泥部分沉淀池的污泥一般采用静水压力排泥，初沉池的静水头不应小于1.5m(H2O)；二沉池的静水头，生物膜法后不应小于1.2m(H2O)，曝气池后不应小于0.9m(H2O)；排泥管直径不应小于200mm。（8）综合生活污水总变化系数如表3所示：表3综合生活污水总变化系数平均日流量(L/s)5154070100200500≥10004总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.32、平流式沉淀池设计要点（1）长宽比要大于4，大型沉淀池可考虑设置导流墙，采用机械排泥时，宽度需根据排泥设备确定。（2）池子的长深比一般采用8—12。（3）池底纵坡一般采用0.01—0.01，机械刮泥时不小于0.005。（4）一般按表面负荷计算，按水平流速校核，最大水平流速，一般不大于5mm/s。（5）进出口处挡板位置，高出池内水面0.1—0.15m，进出挡板淹没深度一般为0.5—1.0m；出口挡板深度一般为0.3—0.4m；挡板距进水口0.5—1.0m；距出水口0.25—0.5m。（6）非机械刮泥时，缓冲层的高度为0.5，机械刮泥时，缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。（7）刮泥机行进深度不大于1.2m/min，一般为0.6—0.9m/min。（8）入口的整流措施，可采用溢流式入流装置，并设置有整流穿孔墙；底孔式入流装置，底部设有挡流板；淹没孔与挡流板措施课的组合；淹没孔与整流墙的组合。有孔整流墙的开孔总面积为过水断面的6%-20%。（9）进水区采用穿孔花墙配水时，穿孔墙距进水墙池壁的距离应≥1～2m，同时在沉淀面以上0.3～0.5m处至池底部分的墙不设孔眼；采用穿孔墙配水或溢流堰集水，溢流率可采用250m3/(m·d)；表面水力负荷2m3·(m2·h)-1。（10）出口的整流措施可采笏的不均匀用溢流式集水箱。锯齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于尺高的1/2处。为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口需设置使堰板能上下移动的调整装置。（11）平流沉淀池的出水堰应保证单位长度溢流量相等。出水堰前应设收集和排出浮渣的设备，当采用机械排泥时可一并结合考虑。5四、平流式沉淀池的公式及设计计算（1）沉淀区的表面积A：A=Qmax/q其中：A—沉淀区表面积，m2；Qmax—最大设计流量，m3/h；q—表面水力负荷，m3·(m2·h)-1,取为2.0。因水流量为5000m3/d，则沉淀区的表面积A为:A=Qmax/q=5000/(24*2.0)=104.17m2（2）沉淀区有效水深h2：h2=q·t其中：h2—沉淀区有效水深，m；t—沉淀时间。初沉池一般去0.5～2.0h，取为1.5h。则沉淀区有效水深h2为：h2=q·t=2.0*1.5=3m（3）沉淀区有效容积V：V=A·h2或V=Qmax·t其中：V—沉淀区有效容积，m3。则沉淀区有效容积V为：V=Qmax·t=(5000*1.5)/24=312.5m3（4）沉淀池长度L：6.3tvL其中：L—沉淀池长度，m；v—最大设计流量时的水平流速，mm/s，取为4.5mm/s则沉淀池长度L为：6.3tvL=4.5*1.5*3.6=24.3m（5）沉淀区的总宽度B：6B=A/L其中：B—沉淀区的总宽度，m。则沉淀区的总宽度B为：B=A/L=104.17/24.3=4.29m取沉淀池的宽度为4.5m，因设计沉淀池的数量n为1，则b=4.5m（6）校核池长与池宽校核：L/b=24.3/4.5=5.44.0,符合要求，长度与有效水深校核：L/h2=24.3/3=8.18，符合要求。（7）污泥区的容积VW：VW=(S·N·T)/1000其中：Vw—污泥区的容积，m3；S—每人每日产生的污泥量，L/（人·d）；N—设计人口数，人，取为30万；T—两次排泥的时间间