污水处理厂氧化沟设计计算.docx

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1、污水处理厂氧化沟设计计算 给水排水工程技术 毕业课程设计 乌鲁木齐市某地区排水工程 施工图预算 学年学期 班级 指导教师 姓名 学号 新疆学院 设备工程系 目录内容摘要 一、设计题目 二、设计任务书 三、污水处理厂的设计规模 四、污水处理程度的要求 五、设计内容 六、氧化沟的工艺流程图 七、设计计算 八、污水处理厂平面布置 九、污水处理厂高程计算 十、参考文献 十一、附图 内容摘要 本设计为策勒县污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为30240 m3,污水主要来源为生活污水和工业污水，主要采用氧化塘处理方法。污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准（8978-96） 一、设计题目 新疆策勒

2、县污水处理厂工艺设计 二、设计任务书 1、设计的任务和目的 毕业设计是一项重要的实践性教学环节，是培养学生应用所学专业理论知识解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段，通过毕业设计，使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法；掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。 2、设计简介 本设计为给水排水工程技术专业专科毕业设计，是大学三年教学计划规定的最后一个实践性环节。本设计题目为策勒县污水处理厂工艺设计。在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。 3、设计内容 （1）、处理工艺流程选择 （2）、污水处理构筑物

3、的设计 （3）、污水处理工艺施工图初步设计的绘制 4、设计依据 本设计根据给水排水工程技术专业毕业设计任务指导书、给水排水设计手册（第五册）、水处理手册水处理设计手册给水排水设计手册（第二版）第1册给水排水常用数据手册（第二版）水处理工程技术给水排水设计手册（第11册）排水工程（第二版）（下册）等进行设计。 设计原始资料 策勒县位于新疆最南端，南接昆仑山，北连塔克拉玛干大沙漠，东与于田相邻，西与洛浦相连，全县辖七乡一镇，最远的乡距县城150公里，127个村，382个村民小组，总人口14.01万人，其中农牧业人口12.15万人，劳动力4.68万人,牧业人口0.47万人，总面积3.13万平方公里，

4、绿 3、处理方案的确定 一般对于小型污水处理工艺，常用的方法有：对于活性污泥法有低负荷的氧化沟法、氧化塘法、延时曝气法、法、法；对于生物膜法有生物曝气滤池法、接触氧化法及生物转盘。 五、设计内容 1.处理工艺流程选择 2.污水处理构筑物的设计 3.污泥处理构筑物的设计 4.污水处理工艺施工图初步设计的绘制 污水处理的工艺系统是指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的组合。 对于某种污水采用哪几种处理方法组成系统，要根据污水的水质，水量，回收其中有用物质的可能性，经济性，受纳水体的具体条件，并结合调查研究与经济技术比较后决定，必要时还需进行试验。 在选择确定处理工

5、艺流程的同时，还需要考虑确定各处理技术单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。 （1）污水的处理程度： 污水处理程度是污水处理工艺流程选择的依据，而污水处理程度又主要取决于原污水的水质特征。处理后水的去向及相应的水质要求. 污水的水质特征，表现为污水中所含污染物的种类，形态及浓度，他直接影响到工艺流程的简单与复杂。处理后水的去向及相应的水质要求，往往决定着污水处理工程的处理深度。 （2）工程造价与运行费用: 工程造价和运行费用也是工艺流程选定的重要考虑要求因素，前提是处理水应达到水质标准的要求。这样，以原污水的水质，水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系

6、统最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。 减少占地面积是降低建设费用的一项重要措施。 （3）当地的各项条件： 当地的地形，气候等自然条件，原材料与电力供应等具体情况，也是选定处理工艺应当考虑的因素。 （4）原污水的水量与污水流入工况： 原污水的水量与污水流入工况也是选定处理工艺需要考虑的因素，直接影响到处理构筑物的选型及处理工艺的选择。 （5）处理过程中是否产生新的问题： 污水处理过程中应注意避免二次污染。 另外，工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺流程需要考虑的因素，所以，污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，必须对上述各项因素进行综合考虑

7、，进行多种方案的技术经济比较，选定技术先进可行，经济合理的处理工艺。 城市污水处理的典型工艺流程是有完整的二级处理系统和污泥处理系统所组成。 该流程的一级处理是由格栅、沉砂池组成，其作用是去除污水中的无机和有机性的悬浮污染物，污水的值能够去除20%30%。 二级处理系统是城市处理厂的核心，其主要作用是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，去除率达90%以上。通过二级处理，污水中5值可降至2030L，一般可达到排放水体和灌溉农用的要求。 应用与二级处理的各类生物处理技术有活性污泥法，生物膜法及自然生物处理技术，只要运行正常，都能取得良好的处理效果。 污泥是污水处理过程的副产品，也是必然产物。

8、六、氧化沟的工艺流程如下所示 回流污泥 泥饼外运 进水 脱水机房 污泥浓缩 接触池 二沉池氧化沟 沉砂池 污水提升泵房 格栅间 七、设计计算： 格栅 1、格栅的作用及种类 格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。 按照格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；按照格栅净间距，可分为粗格栅（50-100

9、）、中格栅（10-40）、细格栅（1.5-10）三种，平面格栅和曲面格栅都可以做成粗、中、细三种。 本工艺采用矩形断面中格栅一道，采用机械清渣，中格栅设在污水提升泵房之前。 2、格栅的设计原则 本设计中格栅的设计原则主要有：过栅流速 (1)格栅的清渣方式有人工清渣和机械清渣，一般采用机械清渣； (2)过栅流速一般采用0.6-1.0； (3)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9 ； (4)格栅倾角一般采用4575o o -； 设计参数取值： 总流量3max 0.150.120.35/Q m s =+?= 1.52 1、解：设栅前水深0.4m 过栅流速0.9 栅条间隙宽度0.021m 格栅

10、倾角 6044 ? =n 2、栅槽宽度0.01m （1）0.01（44-1）+0.02144=1.35m 3、进水渠道渐宽部分的长度： 设进水渠宽B1=0.65m 其渐宽部分展开角度20?=（进入渠道内流速为0.7 7 ） 111 1.350.65 0.962tan 2tan 60? -= =B B m l 4、栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：（m ） 1 10.96 0.482 2 m l l = = = 5、通过格栅的水头损失： 设栅条断面为锐边矩形断面 1 h = 2 4 ()sin 2V k b g s 42 03 10.010.92.24()sin 6030.0970.02119

11、.6 h m =?= 6、栅后槽总高度： 设栅前渠道超高20.3m h = 120.40.0970.30.8H h h h =+=+=+ 7、栅槽总长度 10.40.3 12tan tan600.5 1.00.960.480.5 1.0 3.34H L l l m +=+=+=o 8、每日栅渣量: 在格栅间隙21的情况下，设栅渣量为每10000m 3污水产0.07m 3 3 1 max 86400 0.350.0786400 1.3971000 1.521000 W Kz Q W m ?= = =?d 0.2m 3d 宜采用机械清渣 格栅草图为附图1： 沉砂池设计计算 1、沉砂池的作用及类型

12、污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥性，而且会板积在反应池底部减小反应池有效容积，甚至在脱水时扎破率带损坏脱水设备。沉砂池的设计目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影沉砂池的响后续处理的构筑物的正常运行。 常用沉砂池的形式主要有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池。旋流式沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。曝气沉砂池通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定受流量的影响较小。平流式沉砂池是早期污水处理系统常用的一种形式，它具有截留无机颗粒效果较好、结构简单等特点。本设计中选用平流沉砂池。 平流式

13、沉砂池 设计数据（1）最大流速为0.3m s ，最小流速为0.15m s 。 （2）最大流量时停留时间不小于30s ，一般采用30-60s 。 （3）城市污水沉砂量，一般采用30m 3610m 3污水。 1、长度：设0.25m 30s ，0.2530=7.5m 2、流水断面积: 2max 0.35 1.40.25 = =Q A m V 3、池总宽度：设2格，每格宽0.6m 20.6=1.2m 4、有效水深：2 1.4 1.171.2 = =A h m B 5、沉砂室所需容积：设2日 max 66 864000.3530286400 1.2022 1.5210 ?= =?z Q XT V m K

14、 6、每个沉砂斗容积：设每一分格有两个沉砂斗：0 1.2 0.30224 = =?V V m 3 7、沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽1a =0.5m ，斗壁与水平面的倾角为60?，斗高3h =0.5m 沉砂斗上的宽：31 220.5 0.5 1.1tan 60tan 60h a a m ?=+=+=o o 沉砂斗容积： |22223330110.5(222)(2 1.12 1.10.520.5)0.335(0.30) 26 =+?+=?+?+?=h V a a a a m m 8、沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗 3320.060.50.06 2.650.66h h l m

15、 =+=+?= 9、池总高度：设超高10.3h m = 1230.3 1.170.66 2.13H h h h m =+=+= 10、验算最小流速：取最小流速min 0.15Q =m s ，在最小流量时，只用一格工作（1） min min 1min 0.15 0.2110.6 1.17Q V hW = =?m s 0.15m s 沉砂池平剖草图附图2： 氧化沟设计计算（参考给水排水设计手册五280业） 近年来，氧化沟发展很快，无论是池型和曝气装置。都向多样和大型化发展，其中最主要是所谓卡鲁塞尔式氧化沟。卡鲁塞尔指游艺场中的循环转椅。取其循环运行与氧化沟的池型和流态类似为商品名称。 污水 Q=0.15+0.12=0.35m3s 1.52 max 已知0.35m33024m3 设计进水水质：5=220 320 (挥发固体)180 （总凯氏氮）35 污水碱度=280 水温:最低15度，最高25度 要求出水水质;：5=20 20 42 310 解：设采用最小污泥龄30天 4000 0.7 选用卡罗塞尔式氧化沟 曝气装置：倒伞式表曝机 曝气池2 :4.6毫克2/毫克3还原 =0.9 =0.98 其他参数：0.6公斤公斤5 0.05 1/日 脱硝速度： 公斤3 0.02 公斤日 K1=0.23 1/日2=1.3 剩余碱度：10 所需碱度：7.1毫克碱度/毫克4毫克