污水处理厂工艺设计中期报告

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1、 毕业设计中期报告设计题目： 辽宁省H区18万吨天 污水处理厂工艺设计 专业及方向： 土木工程专业建筑工程方向 学生姓名: 学 号: 班 级：给水排水c071 指导教师姓名: 教师号： 08048职 称： 讲师 报告提交日期： 2011 年 05月 11 日一、辽宁省H区基本设计资料1. 废水来源与水质特点辽宁省H区废水主要是来自居民生活污水和市区内的工业废水，该工业废水在排入市政管网之前已经过适当处理，并且达到国家规定的工业企业废水排入市政管网的标准。该生活污水和工业废水经市政排水管网收集之固定排放口。本次设计任务即为收集后的废水进行处理。设计流量：本次设计废水水量为18万m3/d水质特点：

2、COD为480mg/L，SS为280mg/L，BOD5为250mg/L设计出水水质: COD60mg/L, BOD520mg/L，SS20mg/L2. 设计资料1）风向：常年主导风向为东南风2）地质状况：良好，满足工程地质要求。3）纳污河流：位于城市的南部自东向西流，常水位标高为，20年一遇洪水水位标高为。4）厂区进水总干管管径为DN1100，进水管管底绝对标高为，地面标高为259m。二、污水处理构筑物设计说明1. 格栅格栅的作用格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑

3、物或泵站机组具有保护作用的处理设备。格栅的选择（1）格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。（2）栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般多采用矩形断面。（3）栅渣清除方式：一般按栅渣量而定，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械清渣。2. 泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。水泵的选择 本工程中选用500WQ2700-16-185型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量及扬程的要求，并且能够在高效区内运行。水泵的适用范围及性能特点(1)

4、 适用范围： WQ型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。(2) 性能特点：见表1-4表1-4 WQ型潜污泵性能型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机功率(kw)效率(%)出口直径(mm)500WQ2700-16-185270016725185825003. 沉砂池沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。沉砂池的形式沉

5、砂池有三种形式：平流式、曝气式和涡流式。平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有结构简单、处理效果较好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响小，同时，还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点,在北美国家广泛应用。4. 沉淀池沉淀池的作用及形式沉淀池按工艺布置的不同,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的处

6、理对象是悬浮物质(约去除40%55%)，同时可去除部分BOD5(约占总BOD5的20%30%，主要是悬浮性BOD5)，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的比重小的、且因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简易。竖流式沉淀池适用于小型污水厂。辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂，运行可靠，管理简单。本设计初沉淀选用平流式沉淀池，二沉池选用辐流式

7、沉淀池。平流初沉池剖面图见图1-5平流初沉池辐流式二沉池剖面图 辐流二沉池5. 接触池污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值仍然十分可观，并有存在病毒的可能。因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。本设计采用液氯消毒。三、污泥处理流程1.污泥的浓缩污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续处理。 浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。气浮浓缩池适用于粒子易于上浮

8、的疏水性污泥，或悬浊液很难沉降且易于凝聚的场合。离心浓缩池主要用于场地狭小的场合，最大足是能耗高，一般达到同样的浓缩效果，其电耗为气浮法的10倍。综上所述，本设计采用辐流式连续运行的重力浓缩池，其特点是浓缩结构简单、操作方便、动力消耗小、运行费用低、贮存污泥能力强。浓缩池设计参数混合污泥进泥含水率（） 浓缩后污泥含水率（） 浓缩时间（） 污泥固体通量污泥密度2. 污泥的脱水污泥脱水的原理污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原理相同，污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。污

9、泥脱水设备的选用本设计中选用带式压滤机，它的主要优点是：可以连续生产，效率高，设备少，投资较少，劳动强度小，能耗维护费低。选用DY-1000型带式压榨过滤机2台，1用1备。(1) 带式压滤机的工作原理及构造 通过带式压滤机上一系列的辊及滚筒，将上下两层滤带张紧，滤带上的污泥在剪力的作用下，污泥中的游离水不断被挤出，从而完成泥水分离过程。脱水过程一般分为三个阶段：重力脱水段，楔形预压榨段，中、高压剪切脱水段。压滤机一般由架体、辊、纠偏装置、张紧装置、布泥系统、滤带、刮泥板、冲洗系统等组成。(2) DY-1000型带式压滤机性能尺寸 性能参数：滤带有效宽度 泥饼含水率 用电功率 四、污水处理厂平面

10、及高程布置1. 平面布置布置的原则废水处理厂的构筑物包括生产性处理构筑物、辅助建筑物和连接各构筑物的管渠。对废水处理厂平面布置规划时，应考虑的原则有以下几条：(1) 布置应尽可能紧凑，以减小处理厂的占地面积和连接管线的长度。(2) 生产性处理构筑物作为处理厂的主要构筑物，在作平面布置时，必须考虑各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形、地质条件，合理布局，减少投资、运行管理方便。(3) 对于辅助建筑物，应根据安全方便等原则布置。如泵房、鼓风机等应尽量靠近处理构筑物，变电所应尽量靠近最大用电户，以节省动力管道；办公室、化验室等与处理构筑物保持一定的距离，并处于它们的上风向，以保证良好的工作条件；贮

11、气罐、贮油罐等易燃易爆建筑的布置应符合防爆防火规程；废水处理厂内的管道应方便运输。(4) 废水管渠的布置应尽量短，避免交叉。此外还必须设置事故排放水渠和超越管，以便发生事故或检修时，废水能超越该处理构筑物。(5) 厂区内给水管、空气管、蒸汽管及输配电线路的布置，应避免互相干扰，既要便于施工和维护管理，又要占地紧凑。当很难敷设在地上时，也可敷设在地下或架空敷设。(6) 要考虑扩建的可能，留有适当的扩建余地，并考虑施工方便。142. 布置的内容(1) 生产性构筑物包括各种污水处理构筑物、污泥处理构筑物、泵房、鼓风机房、投药间、消毒间、变电所、中心控制室等。在考虑一种处理构筑物有多个池子时，要使配水

12、均匀。为此，在平面布置时，常为每组构筑物设置配水井。此外，应在适当的位置上设置污水、污泥、气体等的计量设备。(2) 辅助建筑物：包括办公楼、机修车间、化验室、仓库、食堂。(3) 各种管线：包括污水与污泥的管或渠，主要有污水管、污泥管、空气管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等。(4) 其它：包括道路、围墙、大门、绿化设施等。3. 高程布置高程布置的目的是为了合理地处理各构筑在高程上的相互关系。具体地说，就是通过水头损失的计算，确定各处理构筑物的标高，以及连接构筑物间的管渠尺寸和标高，从而使废水能够按处理流程在各构筑物间顺利流动。高程布置的原则高程布置的主要原则有两条：一是尽量利用地形特

13、点使各构筑物接近地面高程布置，以减少施工量，节约基建费用。二是使废水和污泥尽量利用重力自流，以节省运行动力费用。五、计算内容(1) 污水处理高程计算内容： 各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠道的水头损失） 构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失； 各处理构筑物的高程。 (2) 污泥处理高程计算内容： 各处理构筑物的水头损失（包括进泥和出泥渠道的水头损失） 构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失 各污泥处理构筑物的高程。计算方法(1) 污水处理流程计算方法： 计算水头损失时，以最大流量（涉及远期流量的管渠与设备，按远期最大流量考虑）作为构筑物与管渠的设计流量，还应考虑当某座构筑物事故停

14、止运行时，与其并联运行的其他构筑物与有关连接管、渠能通过全部的流量。 高程计算时，常以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，或以格栅为起点，顺污水处理流程推求各后续处理构筑物的高程，并校核是否满足重力排放要求和埋深的要求。如果排放水体最高水位较高时，应在污水处理水排人水体前设计泵站，水体水位高时抽水排放。如果水体最高水位很低时，可在处理水排人水体前设跌水井，处理构筑物可按最适宜的埋深来确定标高。 对于平原城市可采用上述方法，即以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，这可使污水厂水泵需要的扬程较小，运行费用也较小、但对于山地城市，如污水厂址远高于受纳水体的最高水位，则应先确定流程中最大构筑物的埋深，再依次推求各处理构筑物的标高，而使得整个处理流程埋深最小。 在进行工艺设计时，处理构筑物的水头损失按有关工具书进行估算。 (2) 污泥处理流程计算方法同污水处理流程一样，高程计算从控制点标高开始。污泥在管道中水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。由于目前有关污泥水力特征研究还不够，因此污泥管道水力计算主要是采用权益的经验公式或实验资料。