建模大赛设计CASS_工艺处理城镇污水毕业设计


    城镇生活污水厂处理工艺设计方案

    次赛设计相关资料设计座城镇生活污水处理厂日处理量20000 m3dm城市污水成分固体悬浮污染物(SS) 溶解胶体状态机污染物(BOD)次设计采cass工艺CASS周期循环活性污泥法简称称循环活性污泥工艺SBR基础发展起SBR池进水端增加生物选择器实现连续进水(沉淀期排水期连续进水)间歇排水设置生物选择器目系统选择出絮凝性细菌容积约占整池子10生物选择器工艺程遵循活性污泥基质积累生理活性污泥选择器中历高负荷吸附阶段(基质积累)反应区历较低负荷基质降解阶段完成整基质降解全程污泥生
      该工艺早国外应更引进开发出适合国国情新型污水处理新工艺关科研机构实验室进行整套系统模拟试验分探讨CASS工艺处理常温生活污水低温生活污水制药化工等工业废水机理特点(高效稳定工艺流程简单)水处理程中脱氮磷效果具较高动化水降低污水厂运行成获宝贵设计参数工艺运行指导性验研究成果成功应处理生活污水种工业废水工程实践中取良济社会环境效益
    次设计构想中充分考虑环境效益济效益间联系 量限度两者协调时结合具体事例介绍cass工艺污水处理厂处理构筑物设计点

    关键词:污水处理cass工艺脱氮磷环境效益技术特征济评价
















    目 录
    前 言 3
    第篇 设计说明书 3
    污水厂设计规模进出水水质 3
    二处理程度计算 3
    三城市污水处理设计 4
    1工艺流程较 4
    2工艺流程选择 6
    四污水处理构筑物设计说明 7
    1粗格栅设计 7
    2集水井提升泵房 8
    3细格栅 8
    4沉砂池 9
    5CASS 9
    6二沉池 10
    7接触消毒池 10
    五污泥处理构筑物设计计算 11
    1污泥泵房 11
    2排泥泵房 11
    3污泥浓缩池 11
    4贮泥池提升泵 12
    5脱水间 12
    六污水厂面高程布置 12
    1面布置 12
    2道布置 12
    3高程布置 13
    第二篇 污水厂设计计算书 13
    七污水处理构筑物设计 13
    1粗格栅设计 13
    2集水井提升泵房 15
    3细格栅设计 16
    4流沉砂池设计 18
    5氧化沟设计 20
    6二沉池设计 25
    7接触消毒池加氯间设计 27
    八 污泥处理构筑物设计 28
    1污泥泵房 28
    2排泥泵房 29
    3污泥浓缩池 29
    4贮泥池提升泵 31
    5脱水间 32
    九 高程计算 32
    1选道 32
    2道计算 33
    3污水厂高程布置方法 36
    4构筑物高程确定 36
    十济分析 37
    1估算范围编制 37
    2固定资产投资估算 37
    22设备投资 38
    3 运行费计算 39
    322 工资福利开支 39
    323 生产水水费开支 39
    运费 39
    325 维护维修费 39
    326 理费 39
    327 运行成核算 39
    结 40
    参考文献 40
    致 谢 41














    前 言

    水生命源类环境重组成部分类赖生存社会发展必少物质条件水生资源着社会济旅游业快速发展城市污水量日俱增污水处理直接排放居环境城市形象造成良影响城市建设步伐相适应民身体健康投资环境创造良城区环境水进行处理控制污染源达防止水污染根目
    方案设计象广州市化区城镇生活污水厂流量20000 m3d常年风东南风年着该市工农业发展民生活水断提高城市生活污水量工业废水量相应幅度增加保障民身体健康提高生活质量城市排水问题解决日益迫切设计污水处理厂进行初步设计完成污水泵站污水污泥处理方案选择技术济分析工艺设计部分施工图设计等设计处理象城镇生活污水污染物质悬浮固体(ss)溶解胶体状态机污染物(BOD)采活性污泥法具体工艺流程:进水——计量井——粗格栅——提升泵房——细格栅——鼓风机房——cass反应池——消毒间——接触池——出水(农田灌溉排放) 贮泥池——污泥浓缩脱水机房——污泥外运

    第篇 设计说明书
    污水厂设计规模进出水水质
    参赛容城镇城镇生活污水处理工程原水设计水量20000 m3d根中华民国环境保护法水污染防治法广东省水污染物排放限值DB44262001区污水处理站出水排入沙溪水库根排放水功区域划分需达表水环境质量标准(GB38382002)III类水质标准处理出水水质求达广东省水污染物排放限值(DB44262001)中第二时段级标准进出水水质表1示:
    表1
    项目类
    CODCr
    BOD5
    SS
    NH4N
    动植物油
    TP
    PH
    进水水质
    250
    150
    200
    40
    25
    5
    6~8
    出水水质
    90
    20
    60
    10
    10
    05
    6~9

    表中出:根项污染物率求表明污水处理工艺满足常规BODCODSS时必须具备脱氮磷功采适宜磷脱氮污水生物处理工艺确保表中污染物效
    二处理程度计算
    1 率
    2 率
    3 SS率
    4 NH4N率
    5 动植物油率
    6 TP率

    三城市污水处理设计
    1工艺流程较
    生物处理方法活性污泥法生物膜法活性污泥法工充氧条件污水种微生物群体进行连续混合培养形成活性污泥利活性污泥生物凝聚吸附氧化作分解污水中机污染物然污泥水分离部分污泥回流曝气池剩余污泥排出生物膜法利种载体通污水载体断接触载体繁殖生物膜利膜生物吸附氧化作降解污水中机污染物脱落生物膜水进行分离
    前国外城市污水厂采活性污泥法二级生物处理时活性污泥法着丰富理运行验关技术资料种方法效城市污水中污染物质处理费较低
    污水处理厂工艺选活性污泥法进行选
    活性污泥法种工艺方案述方案选择原参国外研究成果
    污水处理厂运行实践进行方案较基础选择A2O工艺CASS活性污泥法工艺两种污水处理方案进行证济技术较确定佳方案

    11技术较
    方案
    A2O 处理工艺 Anaerobic-Anoxic-Oxic 英文缩写厌氧-缺氧-氧生物脱氮磷工艺简称目前广泛采具脱氮磷功工艺80年代普通活性污泥法基础发展起新工艺
    A2O流程特点:污水流厌氧池缺氧池进入氧池氧池混合液沉淀池污泥分回流缺氧池厌氧池缺氧池中原污水中充足机物回流混合液中量硝酸盐回流污泥保证微生物量进行反硝化反应回流污泥中硝酸盐浓度降低提高聚磷菌厌氧区磷释放相应提高氧区磷吸收率厌氧高污染物负荷条件抑制丝状菌繁殖效防止污泥膨胀氧池中进行BOD5进步降解硝化
    A2O法脱氮工艺流程需外加碳源原废水碳源保证充分反硝化反应氧池设缺氧池反硝化残留机污染物进步提高出水水质外缺氧池放氧池前方面减轻氧池机负荷方面利控制污泥膨胀反硝化程中产生碱度补偿硝化程碱度消耗取较脱氮率必须保证足够混合液回流势必增加系统运行费A2/O系统缺点

    图1 方案生化反应工艺示意图
    方案二
    CASS工艺SBR改进工艺循环式活性污泥法工艺 (cyclic activated sludge system)CASS工艺池子时间阶段完成生物处理程泥水分离程集生物降解沉淀等功体污水生化处理工艺具流程简单运行方式灵活空间完全混合时间理想推流等优点
    CASS反应池三区域组成生物选择区兼性区反应区构成三者典体积致1:5:30
    生物选择区工艺程遵循活性污泥基质积累—生理.活性污泥生物选择区中历高负荷吸附阶段(基质积累)反应区历较低负荷基质降解阶段完成整基质程该部分活性污泥高BOD负荷条件运行生物吸附作增强方面微生物区域驯化促进微生物增殖
    兼性区(预反应区)厌氧兼氧条件运行时仅生物选择区进水水质水量变化起缓作时具促进磷进步释放氮反硝化作
    反应区终机底物场运行程中曝气阶段通常反应区曝气强度加控制反应区体溶液中处氧状态活性污泥结构部基处缺氧状态溶解氧污泥絮体传递受限制硝态氮污泥体溶液传递受限制反应区中时发生机污染物降解步硝化反硝化作
    反应区:四阶段
    进水反应阶段:根情况采曝气半限制曝气运行方式进水程期进行曝气曝气阶段通微孔曝气器充氧曝气开始时溶解氧控制较低水(约02~05mgL)直曝气结束前溶解氧终达2~3mgLDO监控系统控制鼓风机进风量反应池进气阀开度保持DO佳值微生物生长创造适宜生长环境节约耗氧条件完成机物氧化硝化吸磷作阶段聚磷菌利机物氧化释放量量吸收混合液中磷水中磷转移污泥中剩余污泥排系统外达磷目种运行方式前置反硝化系统中需较高回流省循环系统系统中需单独设置缺氧段进行反硝化达氮目
    沉淀阶段:反应池静止沉淀完成泥水分离程
    滗水阶段:污泥继续沉淀处理清液排水装置(旋转式滗水器)排出池外低水位
    闲置阶段:阶段进行剩余污泥排放
    述阶段组成循环断重复循环开始时进水池子中水位某低水位开始升定时间曝气非曝气反应停止活性污泥进行絮凝静止环境中沉淀完成沉淀旋转式滗水器排出已处理清液水位降池子设定低水位完成述阶段系统进入循环程重复操作
    污泥回流剩余污泥排系统:CASS活性污泥法中反应池设潜污泵污泥通潜污泵断曝气区抽送生物选择区中保持池子中合适污泥浓度需根产生污泥量排出相应剩余污泥安装反应池剩余污泥泵沉淀阶段结束工艺程中产生剩余污泥排出系统排剩余污泥般沉淀阶段结束进行排出污泥浓度约8gl左右
    处理连续进水CASS活性污泥法系统中应少设置二池子工程规模工程采2反应池运行池子间运行阶段相互错开例第池子处进水曝气阶段时第二池子处沉淀滗水阶段反然通时间错开池子进水产生连续进水曝气阶段优化设置鼓风机连续工作风量调序池子进行曝气工艺系统采微孔曝气系统进行供氧充氧效率高节省运行耗运行费
    CASS活性污泥法工艺系统重特性工艺程中设专门缺氧段条件进行硝化反硝化达氮目CASS活性污泥法工艺系统通活性污泥反应区(氧)回流生物选择区系统间歇曝气运行方式活性污泥断历氧厌氧循环反应条件利聚磷菌系统中生长累积循环式活性污泥法工艺系统具生物磷功
    量采CASS活性污泥法工艺污水处理厂运行结果表明加化学药剂条件生物磷磷效果80%左右NH3N率达80%TN率达70%
    CASS活性污泥法工艺运行灵活已种规模城市污水工业废水处理中应应该工艺污水处理厂运行表明项技术已取较进展间歇操作工艺形式处理城市污水已广泛接受


    图2 方案二生化反应工艺示意图
    面A2O工艺方案CASS活性污泥法工艺方案列表进行较(表3)
    表3 方案技术优缺点较表
    项目
    A2O工艺
    CASS工艺
    优点

    1工艺成熟运行稳定
    2磷脱氮效果出水水质满足求
    3处理效果

    1流程简单占面积省
    2耐击负荷处理效果稳定
    3磷脱氮效果出水水质满足求
    缺点

    1处理构筑物相较
    2相CASS工艺言需较混合液回流污泥回流

    1动化程度高理技术员水求高
    2排泥回流二沉池均匀

    12 济较
    述技术较知费:A2O工艺相CASS工艺构筑物运行费均胜出CASS工艺技术先进费合理合求工艺



    2污泥处理方案选
    2 1污泥处理求
    污水处理程中产生污泥污泥源污水处理厂初沉池二沉池前者称初沉污泥者称剩余污泥
    污水处理中产生污泥含量机污染物易腐化变臭含寄生虫卵进行处理妥善处置环境产生良影响造成二次污染 必须污泥进行必处理处置污泥处理求:
    (1)减少机物污泥稳定化
    (2)减少污泥体积降低污泥续处置费
    (3)减少污泥中毒物质
    (4)利污泥中物质化害利
    (5)选生物脱氮磷工艺应避免磷二次污染
    22常污泥处理工艺流程

    图3 城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程

    图4 带生物磷城镇污水处理厂污泥处理典型流程


    污水处理中采生物磷工艺产生剩余污泥富含机磷进行重力浓缩时浓缩池呈厌氧状态会促磷释放选择第二种污泥处理工艺
    中污泥浓缩脱水两种方式选择污泥含水率均达 80:
    (1)方案污泥机械浓缩机械脱水
    (2)方案二污泥重力浓缩机械脱水
    表4 污泥浓缩脱水技术较
    项目
    方案
    方案二
    构筑物
    1 污泥贮泥池
    2 浓缩脱水机房
    3 污泥堆棚
    1 污泥浓缩池
    2 脱水机房
    3 污泥堆棚
    设备
    1 污泥浓缩设备
    2 加药设备
    1 浓缩池刮泥机
    2 脱水机
    3 加药设备
    占面积


    环境影响
    污泥敞开式构筑物周围环境影响
    污泥浓缩池露天布置气味难闻周围环境影响
    总土建费


    总设备费


    剩余污泥中磷释放


    表4见方案优方案二工程污泥处理工艺选污泥机械浓缩机械脱水

    23 次工程设计确定CASS工艺中产生污泥CASS反应池提升贮泥池贮泥池设置水搅拌器搅拌进入污泥脱水机房浓缩脱水体机脱水含水率992%左右降80%外运
    终确定CASS工艺流程图5

    图5 CASS工艺流程图




    四污水处理构筑物设计说明
    1粗格栅设计
    粗格栅截留污水中较悬浮物者漂浮物减轻续处理物负荷堵塞水泵机组驻道阀门较粗悬浮物保证续处理设施正常运行装置
    11设计参数:
    栅条宽度b440mm
    栅水头损失 h10129m
    格栅安装角度α60°
    栅前水深h0043m
    台栅流量Qmax 0133m3s
    栅流速 08ms
    栅条间隙数n15
    格栅宽度B044m
    栅槽总高度H1m
    栅槽总长度L226m
    日栅渣量W103
    设计中参数均规范规定数值取

    2污水提升泵房
    21功:污水提升重力流续处理构筑物
    22设计参数
    设计流量:Qmax95625 m3h
    泵构筑物总水损 22m
    潜污泵台流量500m3h
    扬程H8m径

    3 细格栅
    31 功:污水中较漂浮物减轻续处理构筑负荷
    32 设计参数:
    设计流量0139m3s
    栅流速08ms
    栅条间隙b5mm
    栅前水深h05m
    安装角度70°
    设计原理粗格栅样
    4流式沉砂池
    41功:污水中机物体重(砂子煤渣等)固体悬浮物进行沉淀分离减轻CASS生化池负荷
    沉砂池作污水中重较颗粒工作原理重力分离基础应沉砂池进水流速控制重较机颗粒沉机悬浮颗粒水流带走
    沉砂池设计中必须列原:
    (1)城市污水厂般设置沉砂池座数分隔数应2座联运行原考虑
    (2)设计流量应该分期建设考虑:
    * 污水流进入时应该期设计流量计算
    * 污水提升泵送入时应该期工作水泵组合流量
    * 合流制处理系统中应降雨时设计流量计算
    (3)沉砂池砂粒杂质重265粒径02颗粒
    (4)城镇污水沉砂量105m3污水沉砂量30 m3计算含水率60容量1500kg m3
    (5)贮砂斗容积应两日沉砂量计算贮砂斗池壁水面倾角应55°排砂直径应03m
    (6)沉砂斗超高宜03m
    (7)砂般采机械方法采重力排砂时沉砂池晒砂厂应量缩短排砂长度

    42设计参数:
    流速V020ms
    流动时间t40s
    沉砂量X30污水
    沉砂池长度(L)L 8m
    水流断面积A0695m2
    池总宽B24m
    效水深h20579m(介025~10m间符合求)
    贮砂斗需容积V047
    污泥沉砂斗容积V00118
    沉砂斗容积V0118
    沉砂池高度H141m
    进出水渐宽部位长度:L10734m
    验算流量时流速:vmin025ms


    5CASS生化池
    51 CASS功:根设定运行时间程序周期运行实现机物降解氮磷营养盐SS处理污水达设计排放标准
    52设计参数
    设计流量Q1000m3h
    曝气时间TA46h
    沉淀时间TS12h
    周期数n4次
    CASS总高H055m
    剩余污泥量4229 m3d
    曝气头数量n6614

    6接触消毒池加氯间
    61设计说明:纳污水体河段水质标准面水环境质量标准(GB383888)Ⅲ类标准考虑需消毒排放采隔板式接触反应池
    62设计参数
    设计流量Q1000m3h(设座)
    水力停留时间:T05h
    均水深:h20m
    隔板间隔:b35m
    接触池容积V 500m3
    接触池表面积m2
    接触池长度L 24m
    接触池长宽
    消毒池容积V′528m3
    加氯量ρmax60mgL日投氯量ω6kgh


    五污泥附属构筑物设计计算
    1集水井
    11 集水井功:集水井位泵房部具调节水质水量作避免负荷击生化处理系统造成良影响泵站集水井容积般台泵5分钟出水量计算效水深取15~20米
    12 设计计算
    次设计集水井容积台泵6分钟出水量计算效水深取15米

    集水井面积5015333m2取335m2
    2贮泥池
    21贮泥池功:剩余活性污泥起存储调理作
    22设计计算
    采1d停留时间贮泥池污泥流量:Q04229m3d(曝气池剩余污泥量知)
    设贮泥池面圆形效水深:h135m超高h205m
    直径:

    3污泥浓缩脱水机房
    脱水机房尺寸(10×10)m2泥饼外运填埋

    六污水厂面高程布置
    1面布置
    处理构筑物污水处理厂体构筑物进行面布置时应根构筑物功水力求结合形质条件确定厂区面布置应考虑:
    (1)污水处理区污泥处理区生产理生活设施分区集中进行布置保持必间距污水处理厂构建筑物间机结合相独立
    (2)生产理生活设施布置污水厂风避免污水污泥气味影响形成良生活办公环境
    (3)电负荷较鼓风机房变配电布置便电缆敷设
    (4)办公室控制室化验等集中布置综合楼便理提高办公效率
    (5)厂区面设计充分考虑环境美化充分利道路两侧空进行绿化栽种灌木草坪量少栽种乔木避免落叶飘入池中
    厂区道路干道60m次干道25m行道15m道路转弯半径分60m40m车行道采混凝土路面行道采预制混凝土块铺砌
    2道布置
    道定线应遵循原:般干干支序次进行定线时通常应考虑素:形布局排水体制线路数目污水厂出水口数目水文质条件道路宽度线构筑物位置工业企业产生量污水建筑物分布情况
    厂区水市水公司提供周边供水干厂区水生活构筑物设备洗绿化消防等水干厂区呈环网状利消防安全供水
    厂区排水雨污分流制厂区雨水道路雨水口收集汇入厂区雨水道流排入附河流厂区生活污水生产污水清夜等厂区污水道收集汇入集水池进厂污水处理
    3高程布置
    31 高程布置务原
    次设计中污水全部流进入污水处理厂进入粗格栅间进水底标高约29761m污水提升泵房集水池水位29765m污水提升细格栅间水位标高298385m接触池水面标高29809m
    污水处理流程进行高程布置务确定处理构筑物标高确定处理构筑物间连接距尺寸标高通计算确定部位水面标高够污水处理流程处理构筑物间通畅流动保证污水处理厂正常运行高程布置结果见附图
    设计原[19]
    (1) 选择条距离长水头损失流程进行水力计算应适留余保证情况处理系统构运行正常
    (2) 计算水头损失时般应期流量(泵出水量)作构筑物灌渠设计流量计算涉远期流量灌渠设备时应远期流量设计流量酌加扩建时备水头
    (3) 设置终点泵站污水处理厂水力计算常接纳处理污水水体高水位作起点逆污水处理流程倒推计算处理污水洪水季节流排出水泵需扬程较运行费较低时应考虑构筑物挖土深度易免土建投资增加施工困难应考虑维修等原需池水放空高程提出求
    (4) 作高程布置时应注意污水流程污泥流程配合量减少需抽升污泥量
    32水头损失估算
    计算厂区污水处理流程中水头损失选择条距离长水头损失流程进行水利计算适留余保证情况处理系统够运行正常
    污水流动中水头损失包括:污水流处理构筑物水头损失污水流连接前两处理构筑物渠(包括配水设备)水头损失做初步设计时 表列数估算
    表5 污水流处理构筑物水头损失
    构筑物名称
    水头损失(cm)
    构筑物名称
    水头损失(cm)
    格栅
    10~25
    沉砂池
    10~25
    沉淀池:流
    20~40
    CASS池
    150~250
    竖流
    40~50
    接触接消毒池
    10~30
    辐流
    50~60


    完全混合曝气池
    20~30
    推流曝气池
    50~150

    33构筑物高程布置
    初步设计中构筑物水头损失设计提升泵时取值样

    第二篇 污水厂设计计算书
    七污水处理构筑物设计
    1粗格栅设计
    11 粗格栅
    111粗格栅功:截留污水中较粗漂浮物悬浮物保证续处理设施正常运行
    112设计计算
    流量采高日高时流量计算
    设栅流速V08ms[12]选2台格栅
    台栅流量Qmax15000×1532 11475m3d 0133m3s

    图6 格栅设计计算图
    (1)格栅槽总宽度(B)


    式中:S…………栅条宽度取10mm
    n…………栅条间隙数
    b…………栅条间距取20mm
    Qmax…………处理量取20000m3d
    h…………栅前水深取057m
    v…………栅流速取08ms
    α…………格栅倾角取70°
    代入数
    (n15)
    B001×(15-1)+002×15044m
    (2)栅水头损失(h1)

    …………计算水头损失
    …………设计水头损失
    K…………格栅受污物堵塞水头损失增倍数般取3
    …………179
    代入数
    0043m
    m
    (3)进水渠道渐宽部分长度(L1)
    设进水渠宽B1020m取渐宽部分展开角20°
    m
    (4)栅槽出水渠道连接处渐窄部分长度(L2)
    L2L12012m
    (5)取栅前渠道超高h2=03m栅前槽高H1h+h2=057+03=087m
    栅槽总高度m
    (6)栅槽总长度 (L)

    033+012+10+05+226m
    (7) 日栅渣量
    取W1007 m3103m3

    103m3d >02 m3d采机械清渣
    113工程容
    粗格栅间座设格栅渠道2条选旋转式机械格栅污机2台 2台格栅机11备格栅机1台轴螺旋输送机输送栅渣栅渣输送渣斗外运
    格栅污机前设渠道闸门供检修切换
    114运行方式
    格栅污机根前液位差时间周期控运行机旁手动控制轴螺旋输送机连锁运行

    2污水提升泵站
    21功:污水提升重力流续处理构筑物
    22设计计算
    设计流量:Qmax备2备台流量500m3h设扬程H8m径
    污水提升泵站座20000×153÷241275m3h
    泵构筑物总水损接触池水损+CASS池水损+流沉砂池水损+细格栅水损+富余水头050+060+03+03+0522m
    23工程容
    设潜污泵3台2面尺寸10×48m部分深36m方便设备安装检修设电动葫芦1台起重量3t

    3细格栅
    31功:污水中较漂浮物减轻续处理构筑负荷
    32设计计算:
    设计流量水泵组合流量计选2台细格栅流沉砂池应1台细格栅0139m3s设栅流速08ms栅条间隙b5mm栅前水深h05m安装角度70°
    设计原理粗格栅样计算容:
    (1)格栅槽宽度(B)
    栅条间隙数674(n68)
    设栅条宽度s001m 栅槽宽度Bs(n1)+bn001×(681)+0005×68101m
    (2)设进水渠宽B1=050m渐宽部分展开角
    进水渠渐宽部分长度m
    栅槽出水渠道连接处渐窄部分长度m
    (3)设栅条矩形断面取k3栅水头损失
    m
    取栅前渠道超高h2=03m栅前槽高H1h+h2=05+03=08m栅槽总高度H
    Hh+h1+ h2 05+0088+030888m
    栅槽总长度
    m
    (4)栅渣量m3d>02 m3d
    33工程容
    格栅渠道两条条宽1m旋转格栅污机2台正常情况2台时工作需检修时1台工作1台检修
    2台格栅污机1台轴螺旋输送机输送栅渣栅渣输送渣斗外运格栅污机前设渠道闸门供检修切换

    4流式沉砂池
    41功:污水中机物体重(砂子煤渣等)固体悬浮物进行沉淀分离减轻CASS生化池负荷
    42设计计算
    设计流量时流速V020ms设计流量时流行时间t40s城市污水沉砂量X30污水沉沙池2天清次
    (1)沉砂池长度(L)Lvt020×408m
    (2)水流断面积(A)
    取格流量Qmax0139s(设计1座分2格)
    :AQmaxv01390200695m2
    (3)池总宽度(B)
    取格宽取b12m:
    池总宽Bnb2×1224m
    (4)效水深(h2)
    h2Ab0695120579m(介025~10m间符合求)
    (5)贮砂斗需容积V
    设:T2d

    中: X…………城市污水沉砂量般采30106
    (6)污泥沉砂斗容积(V0)
    设:分格2沉砂斗
    : V0 V(2×2)04740118
    (7)沉砂斗部分尺寸容积(V)
    设:沉砂斗底宽b105m斗高035m斗壁水面倾角60°
    :沉砂斗口宽:

    复核沉砂斗容积:
    >V00118
    (8)沉砂池高度(H)
    设采重力排砂池底坡度i=6%坡砂斗: m

    设:超高h103m
    :Hh1+h2+h303+058+053141m
    (9)进出水渐宽部位长度:L1(BB1)2tan20°(26-21)07280734m
    (10)验算流量时流速:
    流量时格工作n1流量均流量Q15000d017 s
    :vminQA0174070025ms
    沉砂池求设计流速015 ms~030 ms间 符合求
    43工程容
    流沉砂池座采机械排砂排出砂洗砂外送

    图7流沉砂池计算草图

    5CASS生化池
    51CASS功:根设定运行时间程序周期运行实现机物降解氮磷营养盐SS处理污水达设计排放标准
    52设计计算
    设计流量:Q1000m3h分2组组四座构造见图
    水温:10℃~25℃
    (1)曝气时间TA
    h取46h
    S0………进水均BOD5190mgL
    LS………污泥负荷取01kgBOD5(kgMLSS·d)
    1m………排水取14
    X………曝气池MLSS浓度取2500mgL
    (2)沉淀时间TS


    Vmax………污泥界面沉降速度
    T…………设计水温设计低水温计取12℃
    H…………反应池效水深取5m05安全高度称缓层高度m
    (3)周期数确定(n)
    排水时间TD:设计08h选择滗水器排水性
    周期需时间
    TCTA+TS+TD46+12+086h
    周期次数 n2464次
    (4)反应池容积V采负荷法计算

    ………出水均BOD520 mgL
    ………污泥负荷率取典型值015 kgBOD5(kgMLVSS·d)
    ………混合液中挥发性悬浮固体浓度总悬浮固体浓度值般07~08取07
    ………反应时间反应时间周期时间
    (5)CASS池型
    总高H0H+0555m

    B׃H1~2L׃B4~6 中B池长L池长
    尺寸H5m B10m L51m
    V5×10×512550m3
    三者典体积致1:5:30
    生物选择区Va兼性区Vb反应区Vc区1׃5׃30
    m3 3545 m3709×302127m3
    生物选择区长度m
    兼性区长度m
    反应区长度m
    (6)连通孔口尺寸
    隔墙底部设连通孔连通两区水流连通孔数量选择见表4[8]
    表4 CASS池区区间连通孔数量选择
    池宽B/m
    ≤4
    6
    8
    10
    12
    连通孔数n3
    1
    2
    3
    4
    5

    生物选择区兼性区连通孔尺寸
    m2
    H1H×m5÷4125m
    式中:A1………隔墙底部连通孔单尺寸
    n1………CASS池子数
    u………孔口流速mh般20mh~50mh次设计中取25 mh
    H1………池设计高水位滗水低水位间水深
    ………连通孔数取4
    孔口间距单孔时设隔墙中央孔时墙均匀分布孔口宽度04m~06 m孔口高度宜10m
    校核孔口宽度b060m孔口高度L100m取五
    (7)剩余污泥量

    式中:…………污泥龄d CASS池般15~25d次设计中取20d
    …………曝气池反应器容积m3
    …………天剩余污泥量kgd
    剩余污泥含水率994体积算湿污泥量:

    (8)反应区曝气需氧量:

    kgd
    采鼓风曝气曝气池效水深5m曝气扩散器安装距池底02m扩散器静水压48m20℃水中溶解氧饱度917mgL相关参数选择:
    值取07值取095曝气设备堵塞系数F取08采取式微孔扩散设备25扩散器压力损失300mmH2O
    工程海拔高度约3000m气压力p0707×Pa压力修正系数:

    扩散器出口处绝压力:

    空气离开曝气池面时气泡含氧体积分数:


    20℃时曝气池混合液中均氧饱度
    mgL
    设混合液DO浓度20mgL
    需氧量换算标准条件(20℃脱氧清水)充氧量:

    kgd
    10837kgh
    曝气池供气量:

    选择6台风机四备单台风机风量:3871m3h
    (9)布气系统计算:
    选膜片式微孔曝气器通气量15~3m3(h·)服务面积035~070m2氧利率18%25%充氧动力效率4~6kgO2(kw·h)材质:合成橡胶
    取服务面积05 m2曝气头数量
    n (取6614)

    6接触消毒池加氯间
    61设计说明:纳污水体河段水质标准面水环境质量标准(GB383888)Ⅲ类标准考虑需消毒排放采隔板式接触反应池
    62设计计算
    设计流量:Q24000m3d1000m3h(设座)
    水力停留时间:T05h
    均水深:h20m
    隔板间隔:b35m
    (1)接触池容积:
    VQT100005500m3
    表面积m2
    隔板数采2
    廊道总宽B=(2+1)35=105m 取11m
    接触池长度 取24m
    长宽
    实际消毒池容积V′BLh11242528m3
    池深取2+03=23m (03m超高)
    校核均满足效停留时间求
    (2)加氯量计算:
    加氯量应根验确定生活污水参列数值:二级处理水排放时投氯量5~10mgL设计加氯量ρmax60mgL日投氯量
    ω=ρmaxQ624000103144kgd6kgh
    选贮氯量160kg液氯钢瓶日加氯量910瓶贮12瓶日加氯机两台单台投氯量15~3kgh配置注水泵两台备求注水量Q1~3m3h扬程10mH2O
    (3)混合装置:
    接触消毒池第格第二格起端设置混合搅拌机2台(立式)混合搅拌机功实际选JWH—310—1机械混合搅拌机浆板深度15m浆叶直径031m浆叶宽度09m功率40kW
    接触消毒池计算草图:



    九 高程计算
    1选道
    考虑铸铁具强度高耐磨易变形性稳定寿命长等优点选铸铁聚作污水进水出水道锈钢易腐蚀作污泥道加药道采UPVC(高性塑料)作溢流气体道采聚四氯乙烯材质加热道采薄壁铜
    2道计算
    21流速计算

    式中: 流量
    道直设计取壁厚铸铁
    22构筑物高程阻力计算
    ① 程阻力损失采公式
    式中: 程阻力系数
    道长度
    ② 局部阻力损失采公式
    式中 局部阻力系数
    流速


    进水渠—格栅
    ① 程阻力损失


    ②局部阻力损失
    阀门ζ:43道入口ζ:05出口ζ:10弯头ζ:063


    ③格栅水头损失02m
    总水头损失0687m
    粗格栅—集水井
    ① 程阻力损失


    ② 局部阻力损失
    阀门道入口出口



    ③集水井水头损失01m
    总水头损失0531m
    集水井—提升泵
    ① 程阻力损失


    ② 局部阻力损失
    阀门道入口出口两弯头



    ③提升泵房水头损失03m
    总水头损失0833m
    提升泵房—细格栅
    ① 程阻力损失


    ② 局部阻力损失
    阀门道入口出口


    ③细格栅水头损失02m
    总水头损失0641m
    细格栅—沉砂池
    ① 程阻力损失
    取L15m

    ② 局部阻力损失
    阀门道入口出口


    ③沉砂池水头损失03m
    总水头损失0771m
    沉砂池—配水井
    ① 程阻力损失
    取L15m

    ② 局部阻力损失
    阀门道入口出口


    ③配水井水头损失02m
    总水头损失0671m
    配水井—氧化沟
    ① 程阻力损失
    取L30m

    ② 局部阻力损失
    阀门ζ:43道入口ζ:05出口ζ:10两弯头ζ:063


    ③氧化沟水头损失05m
    总水头损失1108m
    氧化沟—二沉池
    ① 程阻力损失
    取L30m

    ② 局部阻力损失
    阀门ζ:43道入口ζ:05出口ζ:10



    ③二沉池水头损失03m
    总水头损失0816m
    二沉池—接触池计量槽
    ① 程阻力损失
    取L20m

    ② 局部阻力损失
    阀门ζ:43道入口ζ:05出口ζ:10两弯头ζ:063



    ③接触池水头损失03m
    总水头损失0879m
    3污水厂高程布置方法
    (1)选择两条距离较低水头损失流程进行水力计算
    (2)污水接纳水体高水位起点逆污水处理流程计算
    (3)作高程布置时应注意污水流程污泥流程积极配合污水处理厂面布置图高程图见附图
    4构筑物高程确定
    0m面基准
    接触池水位1m效水深2m池底取3m池顶标高07m
    二沉池水位0121m效水深477m池底取4891m池顶标高0179m
    氧化沟水位0695m效水深45m池底取3805m池顶标高0995m
    配水井水位1803m
    沉砂池水位2474m效水深106m池底取1414m池顶标高2774m
    细格栅栅水位3245m栅前水位3505m提升泵出水出水水位368m
    根提升扬程8m集水井水位432m粗格栅栅水位3789m
    栅前水深3687m进水渠深3m
    十污水处理厂济分析
    11估算范围
    污水处理厂污水处理工程污泥处理工程附属建筑工程公工程等
    12编制
    (1)市政工程
    采2010年全国市政工程预算定额广东省单位估价表
    (2)土建工程
    采2010年全国统建筑工程预算定额广东省单位估价表
    (3)安装工程
    采2010年全国统安装工程预算定额广东省单位估价表
    (4)费预备费
    参1996年12月建设部市政工程行性研究投资估算编制办法(试行)规定
    (5)材料价格
    2010年第三期广东省工程造价信息材料价格足部分类工程造价指标计列
    (6)设备价格
    生产厂家报价参工程建设全国机电设备2010年价格汇编计价
    (7)取费标准
    执行2010年广东省建筑(装饰)安装工程费定额2010年(广东省市政工程费定额)级部门关文件规定计算
    (8)设计费
    设计费根工程勘察设计费标准(2002年修订)规定计算
    2固定资产投资估算
    工程总投资费概算
    序号
    工程费名称
    概预算价值(万元)
    单位
    数量
    备注
    建筑工程
    设备
    安装工程

    合计

    第部分:工程费
    135065
    152248
    45607

    332920



    1
    总图
    47836
    1375
    7170

    56381



    2
    基处理费
    16500
    0
    0

    16500



    3
    粗格栅提升泵房
    2141
    7819
    957

    10917

    1

    4
    细格栅沉砂池
    4120
    3773
    1106

    8999

    1

    5
    CASS池
    38056
    30606
    10890

    79552

    8

    6
    接触池
    1505
    1716
    555

    3776

    1

    7
    加氯间
    589
    2919
    113

    3621
    m2
    54

    8
    贮泥池
    1306
    2585
    092

    3983

    1

    9
    污泥脱水机房
    1539
    8283
    380

    10202
    m2
    19035

    10
    鼓风机房
    1662
    26809
    2082

    30553
    m2
    20556
    风机进口设备
    11
    变配电室电气
    1164
    20567
    3127

    24858
    m2
    1764

    12
    综合办公楼
    13362
    9900
    3065

    26327
    m2
    111456
    化验设备通风空调
    13
    机修车库仓库浴室锅炉房
    3290
    3960
    2376

    9626
    m2
    30678
    机修锅炉设备
    14
    控仪表
    0
    24082
    2861

    26943


    部分进口设备
    15
    门卫值班室
    191
    0
    008

    199
    m2
    198

    16
    厂提升泵房
    649
    704
    200

    1553



    17
    车辆
    0
    715
    0

    7150

    5

    18
    建筑物水电(办公楼外)
    0

    2375

    2375



    19
    厂外道路
    1155

    0

    1155
    m
    200

    20
    电原外线(强电弱电)
    0

    8250

    8250
    km
    3


    第二部分:费




    71616



    1
    征补偿费



    15400
    15400

    3500

    2
    环评费等前期



    1650
    1650



    3
    建设单位理费



    2326
    2326



    4
    工程监理费



    11258
    11258



    5
    联合试运转费



    1522
    1522



    6
    质量监督费



    751
    751



    7
    勘察测量费



    9650
    9650



    8
    设计费



    23532
    23532



    9
    办工生活俱购置费



    264
    264

    32

    10
    生产职工培训费



    627
    627

    19

    11
    施工图审查费



    536
    536



    12
    工程保险费



    1608
    1608



    13
    招投标交易服务费



    1876
    1876



    14
    招投标理费



    616
    616




    基预备费



    48864
    48864



    工程总投资




    4534.00




    3运行费估算
    621采暖费
    污水厂处高海拔区年均温度85℃需采暖供热时间长达半年选台立式燃烧热水锅炉参考燃烧量81公斤标煤/时全年燃烧量81×24×180350吨
    622药剂费
    污泥浓缩脱水体机时需加阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)药剂投加量污泥干重 0205计取脱水污泥含水率80
    天干泥重
    取PAM投加量3kgt污泥全年投加量25375×365×3(1000×1000)278t
    623总运行费
    包括操作员工资电费采暖费药剂费维修费折旧费 具体费见表7
    表7 年运行费估算
    项目
    数量
    单价
    金额(万年)
    员工资
    32
    1200元月
    4608
    电费
    49445×24×365×70度
    06元度
    20795
    采暖费
    350吨年
    1200元吨
    4200
    药剂费
    278吨年
    25000元吨
    695
    维修费

    总投资×1年
    4534
    折旧费

    总投资×2年
    9068
    成合计
    43900

    吨污水处理费:元
    结 语

    综述采CASS工艺处理技术成熟理方便投资省种合理废水处理方案反应器进水—曝气—静置—滗水序批方式运行具良脱氮磷效果确保出水水质达标整工艺静止沉淀效果出水SS较少整系统保留足够微生物量设计工艺流程简单运行方式灵活扩建方便
    采CASS法设备闲置率较高采降堰排水水头损失较动化程度高操作员素质求高
    目前城镇污水处理工艺方法选择处理工艺占面积处理特征需设备数处理成产泥量等相次设计充分解处理方法特点制宜选定CASS工艺

    致 谢:
    次毕业设计次水污染控制工程专业知识实际应××老师精心指导完成肖老师力支持帮助表示真诚感谢
    次设计暴露学中许足处工作学中努力完善争取掌握更知识进步提高身综合素质


    通流程处理出水水质:COD:27mgLBOD:16 mgLSS:16 mgL 达国家污水级B排放标准
    次赛设计工程设计容步骤更进步解体讲次设计达预期效果
    次赛设计深深认识做设计工作求严谨性工程二字沉重性开始意识工程二字求专业知识深解熟练掌握专业知识基础灵活运次设计中型污水处理厂设计重新熟悉课认真查阅资料基础结合设计务书求设计工艺流程提出种方案反复较终确定优方案程中逐渐懂运专业性眼光问题分析问题解决问题工艺流程确定开始选构筑物设计计算通老师指导组员团结合作计算污水处理中构筑物更深认识高程计算中遇少问题老师精心指导组员努力终问题解决污水处理流程清晰认识次赛设计两年学知识综合应次难学机会受益匪浅
    设计中计算机软件次学机会CADWordPPT前基础够更加熟练运
    赛设计说锻炼达排水工程水污染工艺工程预算等课程较深入解实践

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    鬼***笑

    贡献于2022-03-22

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