《2022年荆州污水处理厂方案计算说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年荆州污水处理厂方案计算说明书.docx（55页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用荆州市污水处理厂课程设计班级 : 环工 1001 学号 : U202215422 姓名 : 林文海 指导老师 : 康建雄 日期： 2022 年 6 月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用目录第 1 章 概论 . 331.1 设计目的和内容 . 331.2 基本资料 . 331.2.1 城市简况 . 331.2.2 自然条件 . 331.2.3 城市排水现状规划 . 441.3 设计任务 . 551.3.1 平面布置
2、. 551.3.2 高程布置 . 55第 2 章 污水厂总体设计 . 662.1.1 污水水量及处理程度运算 . 662.2 设计污水水质 . 662.3.1 几种 SBR工艺形式 . 882.3.2 污水处理方案确定 . 12122.4 污泥出路 . 13132.4.1. 污泥处理方案 . 13132.4.2 污泥处置 . 14142.5 主要构筑物选型 . 14142.5.1 格栅 . 14142.5.2 提升泵房 . 14142.5.3 沉砂池 . 16162.5.4 生物处理单元 . 17172.5.5 消毒 . 17172.6 生产构筑物工艺设计. 1717第 3 章 污水处理构筑物
3、的设计运算 . 18183.1 中格栅 . 18183.1.1 设计参数 . 19193.1.2 设计运算 . 19193.2 污水提升泵房 . 21213.2.1 设计说明 . 21213.2.2 设计参数 . 22223.2.3 水泵设计运算 . 22223.3 细格栅 . 24243.3.1 设计参数 . 24243.3 2 设计运算 . 24243.4 旋流沉砂池 . 25253.5 CASS 池. 2626名师归纳总结 3.5.1 CASS生物池尺寸设计. 2626第 2 页,共 34 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3.5.2 反应池设
4、备设计个人资料整理仅限学习使用. 28283.5.3 CASS 池运行掌握方式 . 28283.5.4 其他设备掌握 . 30303.5.5 曝气系统设计 . 31313.5.6 污泥回流系统设计 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.6 接触消毒池 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.6.1 设计参数 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.6.2 设计运算 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.7 加氯间 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.7.1 加氯机的挑选 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.7.2 氯库设计 . 错 误！未定义书签
5、；错误！未定义书签；3.8 计量设备 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.8.1 计量设备挑选 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；3.8.2 巴氏流量槽设计 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；第 4 章 污泥处理构筑物运算 错误！未定义书签；错误！未定义书签；4.1 剩余污泥量运算 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.2 剩余污泥泵房 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.2.1 设计说明 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.2.2 设计运算 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.3 贮泥池 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签
6、；4.4 污泥浓缩脱水 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；名师归纳总结 4.4.1 浓缩脱水设备选型. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；第 3 页,共 34 页4.4.2 污泥浓缩运算 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.4.3 污泥脱水运算 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.4.4 污泥提升泵设计. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；4.4.5 污泥脱水机房设计. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；第 5 章 污水厂布置. 错误！未定义书签；错误！未定义书签；5.1 污水厂平面布置. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；5.1.1 平面布置的一般
7、原就. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；5.1.2 厂区平面布置形式. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；5.2 污水厂高程布置. 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；5.2.1 污水处理厂高程布置应考虑事项错误！未定义书签；错误！未定义书签；5.2.2 高程运算 . 错 误！未定义书签；错误！未定义书签；感想与体会. 错误！未定义书签；错误！未定义书签；参考文献 . 错误！未定义书签；错误！未定义书签；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第 1 章 概论1.1 设计目的和内容本课题要求完成荆州市污水处理厂工艺设计；
8、工程设计内容包括：进行污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集资料,依据托付方要求确定污水处理工艺 方案；进行污水厂总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计；完成污水处理 厂总平面及高程设计图；进行污水处理厂各构筑物工艺运算：包括初步设计和施工图设计每位同学要求至少有一个构筑物的设计达到施工图深度）；进行帮助构建筑物 包括鼓风机房、泵房、加药间、脱水机房等）的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；1.2 基本资料1.2.1 城市简况荆州市位于湖北省中南部,地处江汉平原北部,长江中游荆江河段北岸,东与武汉、孝感市和咸宁市相连,西与宜昌市接壤,南与湖南省交界,国土总面积1；4 万多平方公里,
9、下辖沙市、荆州和江陵三个区和公安、监利两个县；代管石首、松滋、洪湖三个县级市；荆州市是 长江中游主要的港口,是鄂中南地区饿中心城市,工业结构以纺织、机械、化工、电子、冶金、建材为主, 1994 年末全市城区总人口53.7 万人,工业产值58.59 亿元；规划2022 年城区将达到 80 万人,工业总产值607.4 亿元；荆州市属国家级历史文化名城,春秋战国时期是楚国的政治,经济军事和文化中心；从秦 汉至明清,历为州、郡、道、路、俯之治所；荆州市旅行资源比较丰富,主要有江陵历史文化 名城,松滋水风景区、洪湖风景区和石首天鹅湖洲白鳍豚和麋鹿国家自然爱护区,遍及市域的 新、旧石器时代古文化遗址“ 楚
10、” 文化和古“ 三国” 文化遗址；1.2.2 自然条件荆州市城区呈带状分布,地势南高北低,地貌主要特点为平原,中山路一带地面高程为36.00 至 38.00m黄海高程,下同）,其他地区地面高程一般为 均坡度为万分之七,城市东西向地面高程基本没有变化；31.50 28.50m；沿江向北平市区由第四世纪冲积,洪积层组成,地貌为河漫滩一次阶地,无不良的物理地质现象；地 基土壤自上而下分别为素填土、粘土、淤质亚粘土、轻亚粘土细粉砂,局部地段有污泥,地基强度 90120kpa；一般顶板高程22.0 27.0m,饱含上层滞水；埋藏于粘土层及粉细砂层的上层滞水,受降雨及地表水补给初见地下水位在地面下 0.8
11、0m至 1.5m,高程 28.00 29.00m；白粘土及粉细砂卵石层潜水,受长江水补给,埋深一般为 6.012.00m；地震烈度为 6 级；该市地处北亚热带内陆潮湿季风气候夏热冬冷,四季分明,日照充分,气候潮湿,雨量丰沛；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 气温28 oC；个人资料整理仅限学习使用全年平均气温16.8 oC；极端最高气温39.2 oC；极端最低气温 -14.9 oC；最热月 常水位枯水年平均年最大年最小设计备注流量流量流量流量m位 mm3/sm3/sm3/sm3/s长江43.01 35.25 31.
12、45 402151100290015.0 1998.8.17长湖31.52 28.49 26.61 水库城市排水西干渠28.20 27.30 26.42 渠鼓湖渠28.20 27.30 26.42 25.0 城市排水渠荆沙河29.50 28.50 29.12 600泄蓄兼顾荆襄河28.50 27.50 泄蓄兼顾两沙水道33.42 规划1.2.3城市排水现状规划荆州市由于行政区划的缘由,形成了荆州城区、沙市城区相对独立的排水系统,荆州城区 为合流制排水系统,现状城区污水由内环路污水截流排入护城河,然后由荆州泵站抽升排入长湖；沙市城区旧城区为合流制排水系统,范畴为荆襄河以东、红星路以西、江津路以南
13、地区,其他地区为分流制；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用依据荆州市排水工程规划,荆州市排水系统分为荆州城区、沙市城区两个排水系统；沙市城区污水系统由红光路污水系统、纺织工业污水系统和化工工业污水系统组成；规划 远期沿荆沙大道布置截流干管,将三部分污水收集入红光污水处理厂,近期红光路污水处理厂 只负责处理红光路污水系统污水；红光路污水系统中武德区污水将有 1.3 设计任务1.3.1 平面布置50%转输至草市污水处理厂,不进入本污水处理系统；1）污水处理厂平面布置包括处理构筑物的平面布置、工
14、艺管线及计量设施的布置；生产 性帮助建筑物 鼓风机房、污泥泵房、配电间、机修间、仓库等）及生活福利建筑 办公室、车 库、宿舍、食堂、传达室等）的布置；2）平面布置按功能分区、配置得当,功能明确、布置紧凑,顺流排列、流程简洁,充分利用地势、平稳土方、降低工程量,结合远期进展布置,预留适当余地,考虑扩建和施工的可 能,构筑物布置应留意风向和朝向；3）厂区平面布置时,除处理工艺管道之外,仍需考虑事故排除和超越管、空气管,厂区 排水、自来水管等,管道之间及其与构筑物、道路之间应留有适当间距 58m）；4）合理布置工艺管道,尽量考虑重力流,管线要短,防止流程迂回,铺张管材和水头；5）厂内应有道路通向各构
15、筑物,以便运输；污水厂厂区主要车行道宽 68m,次要车行 道34m,一般人行道 13m,道路两旁应留出绿化带及适当间距；6）厂区应充分绿化,以改善卫生条件和美化环境；筑物形状及其连接管渠,内部构造及管渠不表达；1.3.2 高程布置1）依据污水处理厂的平面布置,挑选一条最长的污水和污泥流程,进行水力运算,以确 定各处理构筑物及管渠的水面、泥面标高；2）运算连结各构筑物管渠的沿程和局部水头缺失；3）估算进出各构筑物及配水设备的水头缺失；4）考虑扩建时预留的储备水头；5）绘制污水、污泥高程布置图；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - -
16、 - - 个人资料整理 仅限学习使用第 2 章 污水厂总体设计2.1 污水厂总体设计2.1.1 污水水量及处理程度运算=1.41 荆州市污水处理厂平均每日污水量为32000m 3/d ,就总变化系数为设计平均时流量：32000m 3/d=370.4l/s设计最大时流量：370.4 1.41l/s=522.2l/s 工程量运算表如表2-1 所示：表 2-1 工程量运算表序号1 构筑物名称土建规模 万 m 3/d ）设备规模 万 m 3/d ）粗格栅间3.2 3.2 2 进水泵房3.2 3.23 细格栅渠3.2 3.24 旋流沉砂池3.2 3.25 CASS生物池3.2 3.26 浓缩池3.2 3
17、.27 鼓风机房3.2 3.28 污泥脱水机房3.2 3.29 接触消毒池3.2 3.22.2 设计污水水质本工程设计进厂水质已给出,依据国家有关规定,二级城市污水处理厂出水应执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002）一级 B 标准；名师归纳总结 进、出厂水水质及处理率见表2-2 ：第 7 页,共 34 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用表 2-2 污水处理效率表类指标BODCOD SS TN TP 别设计进水水质 mg/L）150 300 220 35 3 设计出水水质 mg/L）20 60 20 15 0
18、.5 处 理 程 度 ）86.7 80 90.9 57.1 83.3 2.3 污水工艺方案挑选依据设计要求选用 SBR工艺, SBR法早在 20世纪初已开发,由于人工治理繁琐未予推广；此 法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮番运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法；现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性 SBR工艺,如 ICEAS法、 CASS法、 IDEA法等；这种一体化工艺的特点是工艺简洁,由于只有一个 反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情形下不设调剂池,多数情形下可省去初沉池,故节约占地和投资,耐冲击负荷且运行方式敏捷,可以从时间上支
19、配曝气、缺氧和厌氧的不同 状态,实现除磷脱氮的目的；但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采纳滗水器及掌握系 统,间歇排水水头缺失大,池容的利用率不抱负,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂；SBR工艺流程如图 2.1 所示：SBR工艺流程图图2.1 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 下面对几种SBR工艺形式进行比较：个人资料整理仅限学习使用2.3.1 几种 SBR工艺形式1）ICEAS工艺ICEAS 工艺主要由预反应区、主反应区、滗水器和曝气装置组成；反应池为长方形,近似平流沉淀池,长宽比一般为214
20、1；预反应区容积占整个池子的10%左右；利用滗水器间歇排水； ICEAS的反应器如图2.2 所示：图 2.2 ICEAS反应器示意ICEAS 工艺的运行方式为：废水在预反应区,有机物被吸附去除,高负荷运行；在主反应区, 废水低负荷运行,有机物处于降解阶段, 同时完成污泥再生；整个系统运行周期一般为46 h,两池交替运行,不同时曝气和排水；连续进水,间歇出水,周期循环运行；ICEAS工艺的优点如下：ICEAS 反应器的预反应区相当于一个生物挑选器,有利于反应器内菌胶团的增值,从而抑制丝状菌占优,克服污泥膨胀的产生；ICEAS工艺以低负荷 0. 04 0. 05kgBOD5/kgMLSSd）运行,
21、强调延时曝气, 出水水质好,去除率高；反应器的水流状态是一个推流的过程,其中好氧 除磷的成效；/ 缺氧 / 厌氧交替运行,具有肯定的脱氮采纳连续进水,掌握治理较简洁,适用于大型污水处理厂；ICEAS 工艺的缺点就有以下3 点：一是采纳连续进水,限制了进水量；二是采纳低负荷运行,池体占地面积大,费用相对提高；三是适用的范畴有限；2） A/O 脱氮工艺；2）CASS Cyclic Activated SludgeSystemTechnology 工艺是循环式活性污泥名师归纳总结 法的英文缩写,在ICEAS 工艺基础上进展而来；CASSCAST工艺在结构上较ICEAS工艺有肯定第 9 页,共 34
22、页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用转变,主要是增加了污泥回流装置和在预反应区内增加了一个生物挑选区,其反应器如图 2.3所示：图 2.3 CASS反应器示意CASSCAST工艺的特点主要有6 点：一是负荷率较ICEAS工艺有所提高,一般大于0. 1 ；二是增加了生物挑选区,容积比约为1530；三是采纳了由主反应区向挑选区的回流污泥；四是生物挑选区通常在厌氧或兼氧条件下运行,可有效抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀的产生；五是缺氧区不仅能帮助生物挑选区实施对进水水质水量变化的缓冲作用,仍能促进磷的进一步释放和强化反硝化作用；六是占地
23、较 ICEAS 小,节约工程投资费用；CAST工艺与 CASS工艺的不同之处在于：CAST为间歇进水 , 在运行上更加敏捷 .目前 ,CASS 工艺已在美国、加拿大、澳大利亚等国400 多个污水处理厂应用,其中城镇污水处理厂200 多家,工业废水处理厂100 多家； CASS工艺 20 世纪 90 岁月初引入中国,由于该工艺的高效和经济性符合我国的国情,得到广泛推广；但是, CASS工艺也存在一些不足,如对CASS工艺脱氮除磷的机理仍缺少完善的理论依据,故在工程设计时大多依靠体会数据；CASS工艺更多地依靠设备、外表、仪器来实现各种功能,而这些设备国内虽已有定型产品,但其质量、牢靠程度均不如国
24、外的产品,所以增加了设备成本； CASS工艺在国内大型污水处理厂的应用方面仍缺少胜利的体会；3）UNITANK工艺UNITANK工艺又称为一体化活性污泥法,是1987 年比利时的Seghers 提出的一种新型的SBR活性污泥法 . 它占地少、运行稳固、操作敏捷、经济高效,在欧洲及亚洲得到推广,目前已名师归纳总结 建成 200 多座 UNITANK污水处理厂； UNITANK工艺结构见图2.4 ：第 10 页,共 34 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2.4 个人资料整理仅限学习使用UNITANK工艺结构示意UNITANK工艺结构中设置了3 个等
25、大池子,底部连通；每个池子都设曝气装置；两侧池子设滗水装置, 3 个池子均可进水；采纳交替式运行方式来达到总体连续运行的成效,其交替运行方式见图2.5 ：图 2.5 UNITANK交替运行方式示意UNITANK工艺具备以下优点：一是水留恋续, 水力负荷稳固,使用固定出水堰,降低了对管道、阀门等设备的要求,成本降低；二是比传统活性污泥结构紧凑,全部水池均为矩形,水池 间可采纳公用隔墙,削减了混凝土用量；三是不设初沉、二沉池及污泥回流,占地少,削减费 用；四是处理效率高,运行简洁敏捷,通过时间的智能掌握,可实现连续、周期和其他方式的 高效运行；五是操作便利,只需传统方式治理人员的 1/41/3.UNITANK工艺虽然具有诸多优点,但在实际运行中也存在肯定问题,最主要的是磷的去除 不够抱负,对预处理设施、设备及设备爱护的要求较高等；工艺又名“ 连续进水、连续-第 11 页,共 34 页间歇曝气工艺” ；它产生于20世纪 90岁月 , 是由中国天津市政工程设计讨论院张大群、王秀朵- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 等人提出的又一种个