河南工程学院及周边村庄合并生活污水处理站工艺设计.doc

目 录 一、 工程概述 1 设计要求、原则和范围 1 设计原则 1 设计范围 1 工程设计背景 1 城市概述 1 自然条件 1 设计目的 2 设计任务 2 二、设计工程计算 3 污水处理工艺流程 3 设计流量 3 格栅的设计 3 平流式沉砂池设计计算 7 辐流式初沉池设计计算 10 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算 12 向心辐流式二沉池设计计算 16 计量槽设计计算 19 污泥量计算 20 污泥泵房设计计算 20 污泥重力浓缩池设计计算 21 贮泥池设计计算 23 污泥厌氧消化池设计计算 24 机械脱水间设计计算 26 污水处理厂的平面布置 26 污水厂的高程布置 27 控制点高程的确定 27 各处理构筑物及连接管渠的水头损失计算 27 污水系统高程计算 29 污泥系统高程计算 30 三、参考文献 31 四、小结 31 工程概述 1、设计要求、原则和范围 1）设计要求 掌握工程设计的设计步骤、方案选择方法； 了解废水处理工程设计的特点和原则； 熟悉使用国家相关的法律法规、标准规范、设计手册的方法； 掌握主要处理构筑物和设备的设计方法； 掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法。 掌握有关工程设计说文件的编写方法 2）设计原则 遵循设计依据并在可行性的基础上，同时在城市总体规划的指导下，根据城市总体规划布局，结合地形条件和社会环境要求，统一规划设计污水处理设施，充分发挥建设项目的社会、环境和经济效益。 3）设计范围 对污水处理厂内的主要污水处理构筑物的工艺进行设计，包括格栅、沉砂池、曝气池、污泥浓缩池、污泥贮泥池等。 2、 工程设计背景 1）城市概述 现状境内有107国道和郑新公路两条过境道路通过，公路交通发达，素有“郑州南大门”之称。距郑州市区11公里，距郑州新郑国际机场18公里，从而又是多种交通运输方式选择的便利之地。在经济发展的同时基础设施的建设未能与经济协调发展谐调发展，污水处理率仅仅为3.4%。大量的污水未经处理直接排入河流，既破坏了当地的自然环境，又制约了当地经济的发展。为了把该地区建设成为经济繁荣、环境优美的现代化市区，筹建该地区的污水处理站已经迫在眉睫了。 2） 自然条件 龙湖位于东经112°42’-114°13’ ，北纬34°16’-34°58’，属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。郑州市冬季最长，夏季次之，春季较短。统计资料表明龙湖的平原和丘陵地区春季开始的时间大致在3月27日，终止于5月20日，历时55天；夏季开始于5月21日，终止于9月7日，历时110天；秋季开始于9月8日，终止于11月9日，历时63天；11月10日至次年的3月26日为冬季，长达137天。年平均气温在14～14.3℃之间。龙湖年平均降雨量640.9毫米，无霜期220 天，全年日照时间约2400小时。 3）规划资料 范围：河南工程学及周围村庄，人口：近期30000 人，10年后预期发展为40000 人，所以为了长期发展需要，该污水处理厂的设计应至少满足40000人的负荷 。 4）设计目的 本课程是《水污染控制工程》课程的实践环节，通过课程设计加深学生对有关废水处理理论的理解，使学生掌握文献和设计资料使用方法，掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法，掌握有关工程设计文件的编写方法，培养学生具备一定的工程制图和设计能力。 5） 设计任务 根据已知资料，确定城市污水处理厂的工艺流程，计算各处理构筑物的尺寸，绘制污水处理厂的总平面布置图和高程布置图，并附详细的设计说明书和计算书。水质CODcr可按800 mg/l，BOD5可按500 mg/l，SS按100 mg/l。处理要求 污水级二级处理后应符合以下具体要求： CODcr≤70mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤30mg/L。 二、设计工程计算 （一）污水处理工艺流程 设计处理工艺如图所示: （二） 设计流量 定每人每天污水排放量为180L。所以平均流量为： Q=180L/人·天×40000人=7200000L/d=7200m3/d=0.083m3/s 计算可知=1.37 总流量为Qmax=1.37×7200=9864m3/d=0.114m3/s 龙湖镇雨水量计算采用的公式为 q=[3073（1+0.892lgP）]/[（t+15.1）0.824] 其中： q —— 暴雨强度（升/秒·公顷）； P —— 重现期，取1年； t —— 降雨历时，15分钟。 （三）格栅的设计 格栅设在处理构筑物之前，用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保 证后续处理设施的正常运行。本设计中，格栅于明渠连接，提升泵的来水首先进入稳压井后，进入格栅渠道。 格栅尺寸计算 格