兴仁县污水处理厂设计2b49e555f524ccbff0218440

1JIUJIANGUNIVERSITY《环境工程学》课程设计题目贵州省兴仁县1.5万t/d的污水处理厂A2O工艺设计英文题目Designof1.5t/danaerobic-anoxic-oxicsewagetreatmentplantofxingren院系化学与环境工程学院专业资源环境科学姓名刘猛年级A1341班指导教师王天烽二零一六年5月1目录第一章设计概论......................................................................................................................21.1设计依据和任务...........................................................................................................21.2设计要求.......................................................................................................................2第二章工艺流程的选择..........................................................................................................2第三章工艺流程设计计算......................................................................................................33.1设计流量的计算...........................................................................................................33.2设备设计计算...............................................................................................................33.2.1沉砂池....................................................................................................................33.2.2初沉池...................................................................................................................53.2.3A2/O........................................................................................................................63.2.4二沉池...................................................................................................................10第四章参考文献...................................................................................................................121摘要随着社会进步，人们对于城市污水的处理的要求愈加严格。除了基本的去除污水中BOD和SS的要求外，通常还要求A2/O工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对不可降解有机物的去除效果。它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3－N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。此外该工艺还具有高效、节能的特点，且耐冲击负荷较高，出水水质好。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、平流沉砂池、好氧池、厌氧池、缺氧池、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。关键词：A2/O厌氧池二沉池2第一章设计概论1.1设计依据和任务1.本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）设计基础资料：贵州省兴仁县1.48万t/d的污水处理厂A2/O工艺设计进水水质：BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)区2204035203（1）污水处理要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。（2）生化部分采用A2/O工艺。（3）该区人口约57万，人均每日用水量约130.5L/人（4）服务人口按人口五分之一约为11.4万人。1.2设计要求1．作出流程图（铅笔）2．说明设计的任务、内容和要求，设计的范围和依据，计算主要构筑物（沉砂池，初沉池，厌氧池，缺氧池，好氧池，二沉池）尺寸及运行参数第二章工艺流程的选择本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。具体工艺流程：3第三章工艺流程设计计算3.1设计流量的计算平均流量：aQ=57×15×0.1305=1.4877万t/d=1.4877×104m3/d=0.173m3/s=173.0L/s总变化系数：ZK=2.7/Qa=1.53（由于200-500L/s是1.5-1.4根据内插法算数总变化系数为1.53)设计流量maxQ：maxZaQKQ1.53×173L/s=265L/s=0.265m3/s3.2设备设计计算3.2.1沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。选型：平流式沉砂池设计参数：设计流量Qmax=0.265m3/s，设计水力停留时间t=40s(t在30-60之间)4水平流速v=0.25m/s（最大流速0.3m/s,最小流速0.15m/s）(1)长度L=vt=0.25×40=7.5m(2)水流断面面积：A=𝑄𝑚𝑎𝑥𝑉=0.2650.25=1.06m2(3)池总宽度：B=1.060.6=2.13m，有效水深h2=0.6m(h2取值范围是0.25-1.0)(4)沉砂斗容积：V=86400𝑄𝑚𝑎𝑥𝑇𝑋1000𝐾2=86400×2×0.265×30/10001.53×1000=0.9m3T＝2d，X＝30m3/106m3(5)每个沉砂斗得容积（0V）设每一分格有2格沉砂斗，公共有4个沉砂斗，则V0=0.92×2=0.225m3(6)沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗底宽b1＝0.4m；斗壁与水平面的倾角60°，贮砂斗高h’3＝0.6mb2=2ℎ´tg60°+b1=1.09m(6)贮砂斗容积：(V1)V1=13ℎ´3(𝑠1+𝑠2+√𝑠1𝑠2)=13×0.6×(0.42+1.092+1。09×0.4)=0.356𝑚3(8)沉砂室高度：(h3)设采用重力排砂，池底坡度i＝6％，坡向砂斗，则h3=h3＇+0.06（L-2b2）=1+0.06×(8－2×1.09)=0.78m(9)池总高度：(H)设超高10.3hm，H=h1+h2+h3=0.3+0.6+0.78=1.68m(10)核算最小流速minv𝑣𝑚𝑖𝑛=0.17301.06=0.16𝑚/𝑠0.15𝑚/𝑠5进水图4平流式沉砂池计算草图出水平流式沉沙池设计计算草图3.2.2初沉池1、初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。2、选型：平流式沉淀池3、计算(1)池子总面积A，表面积水力负荷q=Q/Aq=2.0m3/(m2·h)A=𝑄𝑚𝑎𝑥×3600𝑞=0.265×36002.0=477.0𝑚3(2)沉淀部分有效水深h2h2=q×t=2×1.5=3m,取停留时间(t=1.5h)(3)沉淀部分有效容积'VV´=Ah2=477.0×3=1431m3(4)池长采用4座池子，每座池子面积为119m2。L=119/4.5m=26.44mB=4.5m池宽根据刮泥机规格4.5m，取进水区0.5m，出水区0.3m，L总=27.24m(5)池子总宽度B=A/L=479.2/27.24m=17.51m6(6)校核长宽比L/b=26.44/4.5=5.874，（符合要求）长深比L/H=26.44/3=8.81，在8-12之间，满足条件(8)污泥部分所需总容积V4已知进水SS浓度C0=40mg/L,初沉池效率设计50％，则出水SS浓度C=C0×(1-0.5)=40×(1-0.5)=20mg/L设污泥含水率95％，采用静水压排泥方式，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重r=1t/m3v=𝑄𝑚𝑎𝑥(𝑐1−𝑐2)86400𝑇×100𝐾𝑍𝛾(100−𝑃0)=0.265×20×86400×2×1001.53×1×(100−95)×106=12m3一个沉淀池设一个污泥斗(9)每格池污泥所需容积'VV´=12/4=3m3(10)污泥斗容积V1，泥斗高度h4’’=(b-b1)/2×tg60°=（4.5-0.5)/2×tg60°=3.46mV1=13ℎ4(𝑓1+𝑓2+√𝑓1×𝑓2)=13×3.46×(20.25+0.25+√20.25×0.25)=26.24m3(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积V2设计超高h1=0.3m，缓冲层h4=0.5m总长度l1=27.24m梯形下底长l2=5mV2=1/3(25+20.25+√4.5×5)×0.5=8.33m3(12)污泥斗和梯形部分容积V1+V2=26.24+8.33=34.5m3(3m3)(13)沉淀池总高度HH=h1+h2+h3+h4=0.3+3+0.5+3.013=6.813m3.2.3A2/O设计参数1、设计最大流量Q=22762m3/d2、设计进水水质7BOD5(S0)=220mg/L;SS=40mg/L;NH3-N=20mg/L;TN=35mg/L;TP=3mg/L3、设计出水水质BOD5(Se)=20mg/L;SS=20mg/L;NH3-N=8mg/;LTN=20mg/L;TP=1mg/L4、设计计算，采用A2/O生物除磷工艺TP/BOD5=3/220=0.0130.6符合要求(1)BOD5污泥负荷N=0.18kgBOD5/(kgMLSS·d)(2)回流污泥浓度XR=106/SVI×r=106/150×1=6600mg/L；污泥指数SVI=150，r=1(3)污泥回流比R=100%(4)混合液悬浮固体浓度X=𝑅1+𝑅𝑋𝑅=11+1×6600=3300mg/L(5)TN去除率ηTN=35−2035×100%=42.8%(6)混合液回流比R内=𝜂1−𝜂×100%=0.4281−0.428×100%=74.8%取R内=150%(7)反应池容积VV=𝑄𝑆0𝑁𝑋=22762×2200.18×3300=8430m3(8)反应池总水力停