环保设备课程设计

-0-《环保设备设计与应用》课程设计某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计班级：环境工程02班学号：41104040216姓名：马鹏指导老师：王理明-1-目录第一章课程设计任务书.........................................................................................................-2-第二章设计内容.......................................................................................................................-3-2.1方案确定与工艺说明..................................................................................................-3-2.1.1确定方案...........................................................................................................-3-2.1.2生物接触氧化法概述..........................................................................................-3-2.1.3工艺流程.............................................................................................................-4-2.1.4设备和构筑物......................................................................................................-4-2.2生物接触氧化池的结构与分类.....................................................................................-6-2.2.1氧化池结构..........................................................................................................-6-2.2.2填料......................................................................................................................-7-2.2.3生物接触氧化池的分类......................................................................................-7-2.3生物接触氧化池设计原则.............................................................................................-8-2.4生物接触氧化法的优缺点.............................................................................................-9-2.5生物接触氧化法维护管理要点.....................................................................................-9-第三章设计计算......................................................................................................................-10-3.1.原始资料......................................................................................................................-10-3.2设计计算......................................................................................................................-10-3.2.1生物接触氧化池有效容积，尺寸计算...........................................................-10-3.2.2需氧量、空气量的计算...................................................................................-11-3.2.3穿孔布气空气管道的计算.............................................................................-11-3.2.4剩余污泥量的计算.........................................................................................-12-第五章结语..............................................................................................................................-12-第六章参考文献....................................................................................................................-12--2-第一章课程设计任务书1.设计题目：某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计2.原始资料进水BOD5=300mg/L，出水BOD5=20mg/L，容积负荷0.3kg/m3.d。设计水量如下：m3/h分组12345678910水量1525354555657585951003.设计内容3.1方案确定与工艺说明按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择设备和构筑物，说明选择理由，工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等，论述其优缺点，编写设计说明书。3.2设计计算计算生物接触氧化池有效容积、尺寸；计算需氧量、空气量；计算穿孔布气空气管道；计算剩余污泥量3.3制图（A3）生物接触氧化池平面、剖面布置图；生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图；进水布水器平面、剖面布置图；填料支架及填料安装图3.4编写设计说明书、计算书4.设计成果（注：1、5项必做，2、3、4项每组三人各选一项）（1）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A3）（2）进水布水器平面、剖面布置图（A3）（3）填料支架及填料安装图（A3）（4）生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A3）（5）设计说明书、计算书5.时间分配表（第11周）序号教学内容时间备注1布置任务书、收集资料0.5天由指导老师讲授设计任务与要求2设计计算1.5天3绘制CAD设计图纸2天4编写设计说明书，装订成册1天5总计时间5天6、成绩考核办法根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。-3-第二章设计内容2.1方案确定与工艺说明2.1.1确定方案小区污水的处理工艺依据其尾水排放水体的功能不同而异，常用处理方法有化粪池、一级处理初次沉淀池、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。在国外，小区污水的处理基本上采用二级生化、人工湿地或土地处理系统以及亚表层砂滤床处理等方法。其中二级生化处理大多数都采用氧化沟法、生物滤池法包括滴滤池。人工湿地、地表漫流和亚表层砂滤床法近20年来发展较快。一些经济发达国家为了防止水体的富营养化，在传统二级处理的基础上，增加了三级处理单元，使污水得到深度净化，达到回用水水质标准，但基建投资和运行成本都比较高。小区污水处理工艺的选择在满足小区污水处理特点的前提下，应结合小区的特点和气候特征，合理选用。但应选择投资省、处理效率高、能耗低、占地面积少、环境影响小和能再生利用、易于实现设备化的污水处理工艺，而生物接触氧化工艺在小区污水处理中的应用正符合上述目标要求。本设计中，BOD5/CODcr=300/500=0.6，可生化性很强，宜用生化法处理。而生物接触氧化法具有容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，运行简单和占地面积小等优点。为此，我们选用了工艺成熟、运行可靠的生物接触氧化法。2.1.2生物接触氧化法概述接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。特点（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强；（2）具有膜法的优点，剩余污泥量少；（3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短；（4）能分解其它生物处理难分解的物质；（5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。缺点:（1）滤料间水流缓慢，水力冲刷力小；（2）生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果；（3）滤料更换，构筑物维修困难。污水进入生物接触氧化系统前，应经过格栅、沉砂。初沉处理。当进水水质或水量波动大时，宜设均化设施。生物接触氧化系统宜采取二段式（见图2.1），即第一段接触氧化（简称一氧）→第一段接触沉淀（简称一沉）→第二段接触氧化-4-（简称二氧）→第二段接触沉淀（简称二沉）。1导流槽2稳水层3填料层4导流墙5构造层6滤层7清水层图2.1二段式接触氧化系统的构造示意图2.1.3工艺流程生物接触氧化工艺流程应根据进水水质和处理程度确定采用单级式、二级式和多级式。在一级处理流程中，原污水经预处理后进入接触氧化池，出水经过二沉池分离脱落的生物膜，实现泥水分离。在二级处理流程中，两级接触氧化池串联运行，必要时中间可以设置中沉池。本设计采用单级式生物接触氧化池，其工艺流程示意图见图2.2图2.2生物接触氧化法流程2.1.4设备和构筑物（1）格栅用以截留废水中粗大污物的预处理设施。是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式和水泵的要求来设定，人工清除格栅间隙一般为16～25mm。沉砂池或沉淀池前的格栅一般采用15-30mm，最大为40mm。常用的机械清渣设备有三种，即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。格栅是一组或多组相平行的金-5-属栅条与框架组成倾斜安装在进水的渠道或进水泵站集水井的进口处以拦截污水中