水污染控制工程课程设计---某市污水处理厂aao工艺设计

水污染控制工程课程设计---某市污水处理厂aao工艺设计内容摘要：

计。 厌氧池 尺寸 : 长 18m， 宽 40 米，横向分为两廊，则每道长度为 40 米，宽 18 米， 高H= 、缺氧池 运行参数： 建造一组缺氧池， 池中设搅拌装置。 搅拌装置选用 缺氧池尺寸 : 长 27m，宽 40 米，横向分为两廊，则每道长度为 40 米，宽 27 米，高H= 、曝气池 本设计 采用推流式曝气池，采用鼓风曝气系统。 设计参数： 设计 进水量： 万 m3/d BOD 污泥负荷率： (kgMLSS d) 混合液污泥浓度： 4000mg/L 污泥龄： 8d； 水力停留时间： 工艺 参数： 长： 40 米 宽： 50 米 有效水深： 米 实际停留时间 2 小时 曝气池与厌氧池、缺氧池合建，进水均选用普通铸铁管。 其中厌氧池出水进入 对称式配水槽为曝气池的两组平行部分均匀布水。 出水系统采用倒虹吸式中央配水井，二对沉池进行布水。 、二沉池 设计参数： 设计进水量： Q=81600m3/d 12 表面负荷： qb范围为 — m3/ ，取 q= m3/ 水力停留时间（沉淀时间）： T= h 运行参数： 沉淀池直径 D=25m 有效水深 h＝ 3m 池总高度 H= 贮泥斗容积 Vw＝ 349m3 出水系统：采用单 边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水 通过溢流堰，进行泥水分离。 澄清液通过池内得排水渠排除。 在排水完毕后，出水闸门关闭。 排泥系统：采用 周边传动 轨道式吸泥机， 、污泥处理构筑物 的设计计算 污泥泵房 （ 1）回流污泥泵选用 LXB1000 螺旋泵 *83 台（ 2 用 1 备），单台提升能力为 660m3/h，提升高度为 ,电动机转速 n=48r/min,功率 N=15kW。 （ 2）回流污泥泵房占地面积为 9m 6m。 （ 3） 剩余污泥泵选两台， 2用 1 备，单泵流量 Q2Qw/2＝。 选用 1PN 污泥泵 Q － 16m3/h, H 1412m, N 3kW。 （ 4）剩余污泥泵房占地面积 L B=4m 3m。 mm 。 污泥 浓缩池 采用 间歇式 重力 浓缩池。 设计规定及参数 *8： ① 进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为 95%～ 97%。 当为剩余活性污泥时，其含水率一般为 %～ %。 ② 污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用 80～ 120kg/()当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用 30～ 60kg/()。 ③ 浓缩时间不宜小于 12h，但也不要超过 24h。 运行参数： 设计流量：每座 ，采用 1 座 13 进泥浓度 进泥 含水率 % 出泥含水率 % 泥斗倾角 60 度 高度 贮泥时间 16h 上部直径 14m 浓缩池总高 泥斗容积 、污水厂平面，高程布置 平面布置 各处理单元构筑物的平面布置： 处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地 质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑 *9： （ 1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。 （ 2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段 （ 3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求 5～ 10m，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。 （ 4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积。 管线布置 （ 1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水体。 （ 2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管。 辅助建筑物： 污水处理厂的辅助建筑物有泵房 ，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室，变电所，存储间，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应 原理机器间和污泥处理构筑物 ，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。 在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。 主干宽 6～ 10m 次干道宽 3～ 4m，人行道宽～ 曲率半径 9m，有 30%以上的绿化。 14 高程布置 为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流 动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。 根据氧化沟的设计水面标高，推求各污水处理构筑物的水面标高，根据和处理构筑物结构稳定性，确定处理构筑物的设计地面标高。 3 污水厂设计计算书 污水处理构筑物设计计算 中格栅 设计参数： 设计流量 Q=81600m3/d=944L/s 栅前流速 v1=，过栅流速 v2=栅条宽度 s=，格栅间隙 e=25mm 栅前部分长 度 ，格栅倾角α =65176。 单位栅渣量ω 1= /103m3污水 设计计算 （ 1）设格栅前水深 h＝ ，过栅流速 v=，格栅安装倾角为 65 度则 :栅前槽宽 mvQB 1 . 6 . 9 4 422 1m a x1  （ 2）栅条间隙数 65s in0 .94 4s inm a x 2   e h vQn (取 n=58) （ 3）栅槽有效宽度 B=s（ n1） +en=（ 581） + 58= （ 4）进水渠道渐宽部分长度 mBBL 0 . 5 420t a n2 . 6 a n2 111  （其中α 1为进水渠展开 角） 15 （ 5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 mLL 2  （ 6）过栅水头损失（ h1） 因栅条边为矩形截面，取 k=3，则mgvkkhh . 0 8 i ) ( i n2 234201   其中ε =β（ s/e） 4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β = （ 7）栅后槽总高度（ H） 取栅前渠道超高 h2=，则栅前槽总高度 H1=h+h2=+= 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=++= （ 8）格栅总长度 L=L1+L2+++++++176。 = （ 9）每日栅渣量ω =Q 平均日 ω 1= 1 0 0 .9 4 4 4  = m3/d所以宜采用机械格栅清渣 （ 10）计算草图如下： 16 图 2 中格栅设计简图 污水提升泵房 本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。 集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶 轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。 在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。 自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便；缺点是泵房较深，增加工程造价。 采用自灌式泵房时水泵叶轮（或泵轴）低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。 泵房剖面图如图 2 所示。 图 3 污水提升泵房设计简图 设计概述 选择水池与机器间合建式的方形泵站，用 6 台泵（ 2 台备用），水泵设计流量： Q=950L/s，泵房工程结构按远期流量设计 采用 AAO 工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。 污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。 17 各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。 集水间计算 选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用 6 台泵（ 2 台备用）每台泵流量为：Q0=950/4=集水间容 积，相当与 1 台泵 5 分钟容量 W=  ＝ 72m3 有效水深采用 h=2m，则集水池面积为 F＝ 72/2＝ 36m2 水泵总扬程估算 （ 1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为： )(  m （ 2）出水管线水头损失 每台泵单用一根出水管，共流量为 Q0=1390/4=，查表得 v=,1000i=，设管总厂为 30m，局部损失占沿程的 30％，则总损失为： )(30  （ 3）泵站内的管线水头损失假设为 ，考虑自由水头为 （ 4）水头总扬程为 3 . 92 1 . 8H  取 11m 校核总扬程 泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算 （ 1）吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为 350L/s，每根吸水管管径为 600mm，流速 v=，只管长度为。 沿程损失 0 0 0  直管部分长度 ，进口闸阀一个（  ） Dg600 350 偏心管一个（  ） 局部损失 （ +）  + 吸水管路总损失为： +＝ （ 2）出水管路的水头损失：管路总长度取 25m， 渐扩管 1 个（  ） 90 度弯头四个（  ） 沿程损失 25 ＝ 局部损失（ ++4 ）  + ＝ 18 出水管路总损失为 +＝ （ 3）水泵 所需总扬程为 +++＝。 取 11m。 采用 6 台长沙水泵厂制造的 56LKSB10 立式斜流泵，两台备用。 该泵单台提升流量 340L/s，扬程 ，转速 370r/min，功率 500kW 污水泵房设计占地面积 120m2（ 12*10）高 10m,地下埋深 5 米。 、沉砂池 采用平流式沉砂池 设计参数 设计流量： Q=944L/s（设计 1 组，分为 2 格） 设计流速： v=水力停留时间： t=50s 设计计算 （ 1）沉砂池长 度： L=vt= 50= （ 2）水流断面积： A=Qmax/v=。 （ 3）池总宽度： 设计 n=2 格，每格宽取 b=，池总宽 B=2b= （ 4）有效水深： h2=A/B=（介于 ～ 1m 之间） （ 5）贮泥区所需容积：设计 T=2d，即考虑排泥间隔天数为 2 天，则每个沉砂斗容积 35111 0 0 0 6 4 0 0102 mKTXQV   （每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗） 其中 X1：城市污水沉砂 量 3m3/105m3， K：污水流量总变化系数 （ 6）沉砂斗各部分尺寸及容积： 设计斗底宽 a1=，斗壁与水平面的倾角为 60176。 ，斗高 hd=，则沉砂斗上口宽： 19 maha d . . 660t a n 1 . 5260t a n2 1  沉砂斗容积： 3222112 3 . 7 8)0 . 620 . (61 . 5)222(6 maaaahV d （略大于 V1=，符合要求） （ 7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为 ，坡向沉砂斗长度为maLL 2. 52 22  则沉泥区高度为 h3=hd+ =+ = 池总高度 H ：设超高 h1=， H=h1+h2+h3=++= （ 8）进水渐宽部分长度 : mBBL n2 3 . 1 56 . 320ta n2 11  （ 9）出水渐窄部分长度 : L3=L1= （ 10）校核最小流量时的流速： 最小流量即平均日流量 ： Q 平均日 =Q/K=944/=694L/s 则 vmin=Q 平均日 /A=，符合要求 （ 11）计算草图如下： 进水图4 平流式沉砂池计算草图出水 图 3 平流式沉沙池设计计算草图 20 、初沉池 ．设计概述 本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。 则每座设计进水量： Q=25000m3/d 采用周边传动刮泥机。 表面负荷： qb范围为 ，取 q=23/m2h。