lzy水污染课程设计.doc

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1、 水污染控制工程课程设计学生姓名： 李知洋 学 号： 专业班级： 环工091 指导教师： 万金保 二0一二年 六月十八日目 录1. 课程设计任务书12. 课程设计原始数据页码3. 课程设计报告内容4总结(要求：只需给出一级目录，四号字,1.5倍行距。)（报告正文部分）：(要求：正文部分一律用小四号字，宋体，1.25倍行距。一级大标题靠左，加粗。二级大标题靠左，不加粗。)课程设计的内容如下：1. 课程设计目的温习和巩固所学知识、原理；掌握一般水处理构筑物的设计计算。其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高我们调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制

2、定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。通过处理是含油废水中的CODcr，SS浓度，BOD5，石油类等含量达到污水综合排放标准(GB8978-1996)规定的一级排放标准，使之对受纳水体不会造成污染.2. 课程设计题目描述和要求题目：某机械加工厂含油废水处理工艺设计（一）设计内容对水量为1500t/d的某机械加工厂含油废水进行工艺设计，使其出水水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)规定的一级排放标准，对受纳水体不会造成污染。根据任务书所给定的资料，综合运用所学的基础、专业基础和专业知识，设计一个含油废水处理的工艺。1 确定污水处理方法和工艺流程

3、；2选择各种处理构筑物形式，并进行工艺设计计算（说明书上要有计算草图）；3 估算各辅助构筑物的平面尺寸；4 进行污水厂平面布置表1 废水水质及排放标准指标pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)石油类(mg/L)进水69400200250250排放标准()691003010010（二）设计成果要求1 设计说明书一份（包括原水资料、设计说明、设计计算、草图），要求书面整洁、文理通顺、论证合理、层次分明、计算准确；2 污水厂总平面图一张图纸要求：布置合理、图面整洁、按绘图规定制图。设计说明书1. 废水水质其污染成分主要为机械生产中产生的油污和设备上的油污跑、冒、滴、漏和地面清

4、洗进入水中，在水中的分散状态为机械乳化形式，因此本项目许处理的污水主要为非化学乳化含油污水。2. 废水水量 污水量1500m3/d，小时最大能力 62.5 m3/h.3废水处理要求污水经处理设施处理后直接通过泵站提升排入回用系统.要求处理后排放水达到环保排放法规标准。 排放设计含油浓度:10mg/L. 进水设计含油浓度:250mg/L。2.设计依据与原则设计依据：参照污水综合排放标准(GB8978-1996)，环境工程设计手册，建筑给水排水设计规范（GB50015-2009）。设计原则： (1)、环境工程设计必须遵守国家和地方制定的有关环境保护法律、法规、标准和技术规范，合理开发并充分利用各种

5、自然资源，严格控制环境污染，保护和改善生态建设；(2)、与建设项目配套建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用；(3)、坚持技术进步，贯彻“以防为主，防治结合”的方针；(4)、积极推行清洁生产，改进现有生产工艺，采用能耗、物耗低、环境影响小的生产工艺。主要污水处理构筑物选型1.工艺流程图3构筑物选择沉砂池：选择平流沉砂池,。优点：截留无机颗粒较好，工作稳定，构造简单 排砂方便。隔油池: 选用平流式隔油池。废水中油品比重一般比水小,多以三种状态存在:悬浮状态:油品颗粒较大，油珠直径0.1毫米以上，漂浮水面，易于从水中分离。在石油工业中，这类油品约占废水含油量的6080。

6、乳化状态：油品的分散粒径小,油珠直径在0.1毫米以下，呈乳化状态，不易从水中上浮分离。这类油品约占废水油含量的1015。溶解状态：石油在水中溶解度极小，溶于水的油品占废水含油量的0.20.5。隔油池主要用于分离去除废水中悬浮状态的油品，而乳化油品则要用上浮或混凝沉淀法去除。利用隔油池与沉淀池处理废水的基本原理相同，都是利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。隔油池的构造多采用平流式，含油废水通过配水槽进入平面为矩形的隔油池，沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或设置在池面的刮油机推送到集油管中流入脱水罐。在隔油池中沉淀下来的重油及其他杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进

7、入污泥管中。经过隔油处理的废水则溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，以去除乳化油及其他污染物。气浮：选用溶气气浮法, 斜板溶气气浮设备为成套设备，包括气浮装置本体、溶气水泵、溶气罐、刮渣机和刮泥机及控制柜等。溶气气浮（DAF）适用于处理低浊度、高色度、高有机物含量、低含油量、低表面活性物质含量或具有富藻的水。相对于其它的气浮方式，它具有水力负荷高，池体紧凑等优点。后期污水处理工艺方案选择传统活推流式性污泥法优点：（1） 污水处理效果好，BOD5去除率可达到90%以上；（2）通过对运行方式的调节，可进行除磷脱氮反应；（3）不易发生污泥膨胀；传统活性污泥法出水水质稳定，处理效果好，对废水的处理程度

8、比较灵活，可根据要求进行调节，运行费用较低。中小规模污水处理厂，采用传统活性污泥法较适宜。曝气池：选用CASS池CASS反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气、沉淀、排水于一体。CASS工艺师一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。除臭装置采用催化氧化法处理污水各处理构筑物、设备产生的恶臭气体。该除臭工艺具有以下优点：(1)全周期稳定运行且除臭效率高。(2)适应于脱除各种气体污

9、染物。(3)对气体温度、湿度、流量的变化以及污染物浓度、种类变化始终保持稳定的脱除效果，可适应炼油厂临时停车、污水处理场公用工程系统的故障、原油性质变化、间歇性排放气体等导致的气体污染物浓度和组成的变化。设计计算书.污水处理构筑物的主要设计参数4.1 格栅尺寸计算栅条选圆钢，查阅污水处理厂工艺设计手册得到设计参数：过栅流速 v=0.8m/s 栅前水深 h=0.3m 栅条宽度S=0.01m格栅倾角=60o 栅条间隙b=0.02m 。 （1）、根据原始资料：平均流量Q0=1500m3/d =0.017m3/s ，时变化系数取1.3，最大流量Qmax=KzQ0=1.30.017 m3/s = 0.0

10、22 m3/s（2）、栅条间隙数n ： =3.24（3）、栅槽宽度B: B=S(n-1)+bn=0.11m（4）、进水渠道渐宽部分的长度： 设进水渠宽B1=0.075m，其渐宽部分展开角度1=200, 求得（5）、栅槽与出水渠道连接处得渐窄部分长度：=0.5=0.005m。（6）、通过格栅的水头损失h1: 设栅条断面为锐边矩形断面， =2.42，k=3，则水头损失： h1= =0.081 m（7）、栅后槽总高度H：设栅前渠道超高h2=0.3m,则H=h+h1+h2=0.68 m（8）、栅槽总长度L:L=+0.5+1.0+=1.69m（9）、每日栅渣量W：。W1为单位体积污水栅渣量，m3/(10

11、3m3污水),取值0.07，计算可得每日栅渣量W=0.084m30.2m3/d，采用人工清渣。格栅设计草图如下：4.2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3060s，取30s;(3)有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25lm，取1.0m.每格宽度不宜小于 0.6m; 超高h1=0.3m(4)进水头部应采取消能和整流措施;沉沙量可选，选X=0.1(5)池底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状。T=2d。1长度 设v=0.25m/s t=30s L=vt=7.5m 2水流断面积

12、 A=Qmax/v=0.088m23池总宽度 设n=2，每格宽b=0.6m，B=nb=20.6=1.2m4贮砂斗所需容积 设T=2d Kz=2.0 V=86400QmaxTX/1000Kz=0.19m35贮砂室的高度设斗高=0.35m，假设采用重力排砂，池底设6%坡度坡向砂斗，则6池总高度，设超高h1=0.3m。4.3隔油池初沉隔油池的出水端设置集油管,集油管一般用200300mm钢制管,沿长度在管壁一侧开弧度为600或900的槽口,集油管可以绕轴线转动，由螺杆控制，平时切口向上并位于水面以上，当水面浮油达到一定厚度 (一般不大于0.25m)，转动集油管，使切口浸入水面油层一下，浮油即自行进入

13、管内，并沿集油管流向池外。隔油池的进水一端一般采用穿孔墙进水，出水端采用溢流堰。设表面水力负荷q为1.0m3/(m2h),污水在池中水平流速v=2mm/s，水力停留时间t为1.5h。在隔油池表面积A=Q/q=54m2;隔油池有效容积V=Qt=110.16 m3 ;有效水深h2=V/A=2.04 m；池子长度L=Vt=10.8m,宽B=A/L=5m。设隔油池超高h1=0.4m,缓冲层高度h3为0.3m, 池底向污泥斗的坡度为0.010.02，污泥斗深度h4一般为0.5m，底宽不小于0.4m，倾面倾角不小于450-600。总高度H= h1+ h2 +h3 +h4=3.24m。4.4气浮4.5 CA

14、SSCASS反应器 CASS运行4h，其中曝气2h，沉淀1h，撇水0.5h，延时0.5h。确定CASS反应器的运行参数 项目 数值污泥负荷率/kgBOD5/(kgMLSSd)0.2污泥浓度/(kg/)3.0主预反应区容积比9:1池内最大水深/m41）容积采用容积负荷法计算：式中：Q-设计水量，1500m/d Nw混合液MLSS污泥浓度（kg/m），一般取2.54.0kg/m，设计为3.5kg/m Ne-泥负荷，一般为0.05-0.2（kg/kgMLSSd）设计为0.10kgBOD5/kgMLSSd Sa进水浓度，200mg/m Se出水浓度，30mg/m f混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固

15、体浓度的比值，一般为0.70.8,设计为0.75取1000m设计池子个数=4(个)则单池容积为10004=250m2)外形尺寸 池内最大水深一般为35m，设计为H=4m 则单格池面积A: 运行周期设计为4h，则1日内循环周期数=244=6 则池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间高度: ， 池内混合液污泥浓度设计为Nw=3.5g/L污泥体积指数SVI=150则碧水结束时泥面高度 撇水水位和泥面之间的安全距离：池子超高取则池总高度宽高比要求B:H=12，取1.5，长宽比要求L:B=46，取5取B=6m，则长3)选择区容积 CASS 池中间设12道隔墙，将池体分隔成微生物选择区和主反应区两部分。

16、靠进水端为生物选择区，其容积为CASS总容积的15%左右，另一部分为主反应区。选择器的类别不同，对选择器的容积要求也不同。 设计在CASS池内设两道隔墙，按长度方向分为厌氧区，兼性区，好氧区，长度比要求按1:2:20设计，分别为1.3m，2.7m，26.0m。4）连通孔口尺寸在厌氧区和好氧区的隔墙底部设置连通孔，连通预反应区与主反应区水流，连通孔数的确定为=2孔口面积： 式中：设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，0.8m 孔口流速，取=40m/h 选择区的长度，4m则：孔口尺寸设计：5）需氧量计算 式中： 混合液需氧量，kg/d; 活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性

17、污泥微生每代谢1kgBOD所需氧量，以kg计，取0.5; Q 污水流量，500m/d; 经活性污泥微生物代谢活动呗讲解的有机污染物量，以BOD计，=（200-30）; 活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量，以kg计，取0.15; 单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量，取2.5kg/m。则：CASS池运行模式设计CASS池运行周期设计为4h，其中曝气120min，沉淀4060min，滗水40min，闲置20min，正常的闲置期通常在滗水器恢复待运行状态4min后开始。池内最大水深4.0m，换水水深1.0m，存泥水深2.1m，保护水深0

18、.70m，进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制。 主反应区即好氧区，是去除营养物质的主要场所，通常控制ORP在100150mV，溶解氧02.5;mg/L。运行过程中通常将主反应区的曝气强度加以控制使反应区内主体溶液处于好氧状态，完成降解有机物的过程，而活性污泥内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体内的传递收到限制而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。1） 排水系统设计 为了保证每次换水水量及时排除以及装置运行需要，将排水口设在最低水位以下0.6m，最高水位以下1.4m处，设计池内底埋深1.0m，则排水口相对地

19、坪标高为1.6m，最低水位相对地面标高为2.2m。 单池每周期排水量为： 排水时间设计为40min 每池设一个滗水器，滗水器流量为： 选择排水管管径为 滗水器排水过程中能随水位下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口都淹没在水下一定深度。4.6二沉池设计参数表面负荷沉淀时间有效水深沉淀池超高池表面积 q为水力表面负荷，一般为0.51.5，取1.0 2池直径3沉淀部分有效水深，q为水力停留时间，一般为1.01.5h，取1.54污泥区容积5污泥区高度污泥斗高度。设池底的径向坡度为0.01，污泥斗底部直径D2=2m，上部直径D1=4m，倾角60。则圆锥体

20、高度竖直段污泥部分的高度11.6m6沉淀池的总高度H 设超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.5m4.7污泥处理主要构筑物设计说明1污泥产量计算：选取 a=0.6,b=0.075,则污泥产量为：X = aQSr bVXV = 72.25kgMLVSS/d假定排泥含水率为 99.0%，则排泥量为：Qs=X/103(1-P)=7.6 m3/d2污泥泵房 每日需提升的污泥量为：7.6 m3/d+20 m3/d=27.6 m3/d。产生的污泥量很小，故可直接利用污泥提升泵将污泥提升至污泥浓缩池。 选泵，可以间歇提升，设计每天提升4h污泥，故可选择泵流量为7.2 m3/h。选用1PN污泥泵两台，一用一

21、备，单台流量Q7.216m3/h,扬程H=412mH2O,功率N=3kW。.3污泥浓缩池(1)确定设计参数进泥浓度：剩余污泥含水率：设计浓缩后含水率： 污泥浓缩时间：T=12h污泥固体负荷：M=30kg/(m2 d)污泥斗斗壁倾角：45(2)设计计算污泥量污泥量Q=20式中：C1 进水悬浮物浓度，t/ m3 C2 出水悬浮物浓度，t/ m3 K污水流量总变化系数 r污泥密度，值约为1t/ m3 ，值约为1 P1污泥含水率污泥浓缩池面积： 则直径，取2.5m浓缩池工作部分高度 浓缩后污泥体积 按24h贮泥量计算泥量为6.7 污泥斗体积 污泥斗高式中：r污泥斗下部半径，r=0.2m R浓缩池半径，

22、R=D/2=1.25 m浓缩池高度清水区高度 ： 取清水区与泥斗之间的过渡高度取泥斗高度取超高 污泥浓缩池总高度： 4.8除臭装置本工程污染气体主要为微量烯烃、苯、甲苯、挥发酚、氨气、硫化物、恶臭等物质。设计采用离心引风机将污染气体引到尾气净化处理装置进行集中处理。除臭装置的设计处理能力为30 000 m3h。除臭装置采用催化氧化法对臭气进行处理，首先利用能够吸收发臭物的氢氧化钠和次氯酸钠的混合水溶液完成气体脱臭处理然后将该溶液通过反应器氧化发臭物。臭气经处理后，在厂界满足恶臭污染物排放标准(GB 1455493)中的二级标准。4.结论参考书目：(五号，宋体加粗)1 .2 .(要求:五号字，宋体，单倍行距。按作者、书名、出版社、出版时间格式逐一列出，中间用逗号格开)