《水污染控制工程》课程设计
前 言
水是一切生存必不可少的物质之一，没有水的世界是无法想象的。虽然我国水资源总量非常丰富, 年径流总量2.71?1012m3,， 居世界第六位，但是由于人口众多，人均占有仅2263 m3，约为世界平均的1/4，属世界缺水国家之一。由于水污染控制的相对滞后，受到污染的水体逐年增加，又加剧了水资源的短缺。而中国迅速进行的工业化、城市化、不可避免地会加快水污染速度。据统计，２０００年我国城市污水排放量已达３３２亿立方米，其中绝大部分水未经有效处理而排入江河湖海。全国９０％以上的城市水域受到不同程度的污染，近５０％的重点城镇的集中饮用水源不符合标准。我国北方城市大部分受到资源型缺水困扰，南方多水地区由于受到不同程度的污染，已经呈现缺水趋势。因此，增加污水处理比例和将污水处理之后再回用是今后我国城市污水处理的趋势。今后５年我国要新增２８００万吨城市污水日处理能力。此外，我国城市污水再生利用项目已经启动，一些城市或区域正全面规划污水资源化工程。到２００５年，我国城市污水处理率将达４５％。
城市污水包括生活污水、工业污水（受轻微污染的冷却水除外）、初期污染雨水三种。生活污水是指人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水。初期污染雨水只指降雨初期雨水冲刷地面后形成的污染严重的雨水。城市污水的性质特征与下列因素有关：人们的生活习惯；环境气候条件；生活污水与生活污水所占比例；所采用的排水体制以及国家、地方部门对水质的要求等。城市污水排放至下水道时要满足《污水排入城市下水道水质标准》（ＣＪ３０８２－１９９９），排放到水体时要满足《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８－９６）。为有效的解决水污染问题，必须深入了解城市污水的各项特性。
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设计说明书
一、设计课题
某城市日处理水量10万m/d污水处理厂工艺设计。污水水质如下表：
表1-1 污水水质
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项目 进水水质/（mg/L） 该地区气象和水文：
CODCr 420 BOD5 260 SS 280 氨氮 15 PH 6~9 风向：多年主导风向为东风。
气温：最冷月平均为-4℃;最热月平均34℃。
极端气温最高为42℃，最底为-15℃，最大冻土深度为0.18m 。
水文： 降水量多年平均为728 mg/年，蒸发量多年平均为1210/年，地下水位为地面下5-6m 。 厂区地形：地面较平坦。
二、概况
某城市污水厂设计规模为10万m3/d，远期为20万m3/d。该厂位于城郊。主要接纳周围居民区和工厂的排水。近期10万m3/d规模分两期建成。
全厂分五个区：水处理区、污泥处理区、中水处理区、实验场和管理区。各区之间用较宽的绿化带分隔来美化环境。厂区管网繁多，为节约用地以及便利维修，设置环状通行式管廊，总平面布置图见图2-1
三、设计原则
① 进水水质为CODCr＝420（mg/L）、BOD5 ＝260（mg/L）、SS＝280（mg/L）、氨氮＝15
（mg/L）、PH＝6~9（mg/L） ② 处理程度
其出水要求按GB8978-1996《污水综合排放标准》执行。CODCr≤60（mg/L）：BOD5≤20（mg/L）；SS≤20（mg/L）；氨氮≤15（mg/L）；PH＝6~9
③ 水工程规划问题中，应从全局出发，合理布局，使其成为整个城市有机的组成部分。
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④ 符合环境保护要求；综合考虑，尽可能减少污染源，有利于回收利用。 ⑤ 处理好近期的关系，做好远期规划。
⑥ 要考虑现状，充分发挥原有排水设施的作用。对原有设施进行分析，改造，利用。 ⑦ 排水工程的规划与设计应处理好污染源治理与集中处理的关系；二者相互结合，以集中处理为主的原则。
⑧ 注意工程建设中经济方面的要求；合理布置，节省投资。
⑨ 在规划与设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准，规范，或规定。
四、工艺及处理设施的选型说明
(1) 中格栅:选用距型双槽式，共设三座；最大设计流量6520 m/h，平均设计流量4167
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m3/h；栅条间距20mm；栅槽的长为6700mm，宽为2420mm，高为2430mm；采用机械清
渣方式，链条式除渣机的安装角度为60，每座格栅安装一台除渣机, 共设3台除渣机。 （２） 初沉池：采用平流式沉淀池，池长为27m,池宽为113m,有效水深为3m,池数为16个。设计流量为100000 m/h，表面负荷为2 m/ m.h，停留时间为1.5h，水平流速为5mm/s.排泥方式采用桥式刮泥机，定容式螺杆式污泥排泥泵排泥。污泥同样回流利用，剩余污泥进入浓缩池浓缩
（３）ＳＢＲ反应池：共设４座，水深４m，长为６５m，宽为５０m，周期为６h, 进水量6250 m
（４） 鼓风机房：将机房隔成两间，一间安装电机驱动的４台离心式鼓风机台风量为１１５００ m/h，风压６.５m水柱，用于曝气池送风。另外一间安装2台沼气驱动的离心式风机，风机规格相同，配有沼气捡漏报警仪。鼓风机房内设机械通风措施。流量均用转子流量计控制。
（５） 浓缩池：共设2座，池径均为7．83m，有效水深为6．70m，池中上部进泥，下部出泥，采用重力浓缩。
（６） 污泥回流泵房：活性污泥回流采用混流泵，共4组，每组6台，单台流量260m3/h ,扬程为6.0m，功率为4.4kW,回流比为30%—100%。
（７） 消化池：直径25m，圆拄体高度12．5m，共设两座。在消化池壁上设有液位计，
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PH计，温度计，检测信号送往数据控制中心。污泥停留时间20天，温度保持在33℃——35℃之间。旁边设有热交换器。
（８）污泥脱水机房：平面尺寸为２６.１m ?24.48 m，机房内设两台宽为2．5m带式压滤机，脱水能力约600m/d；泥饼装车外运或现场堆棚。脱水在现场操作，运行中的故障传送到中心控制室
（９）沼气罐：为直径23m钢制湿式螺旋升降浮筒式气罐，容积为3000m，工作压力为5000Pa，气罐上有安全伐，容积仪，压力计等仪表。中心控制根据检测到的信号控制沼气余气燃烧运行。
（１０）接触消毒池：设有圆形钢筋混凝土接触消毒池两座，直径10.0m，接触时间30min,设有ZJ型转子加氯机，加氯量5—10mg/L，经处理后的污水进行消毒。
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3设计计算书
五、主要处理构筑物设计
总变化系数1.5
最大设计流量Qmax＝Q×K总＝
100000×1.5＝1.7m3/s
246060 (一) 格栅的设计计算
(1) 格栅间隙数：n＝
Qmaxsina
ehv 取a＝60°e＝0.02m；h＝1.0m；v＝1.0 m/s 则n＝
Qmaxsina
ehv ＝
1.7sin60?
0.02?1.0?1.0 ≈81个
(2) 栅槽的设计宽度：B＝s×（n－1）＋en
取s＝0.01m
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