环境工程原理设计报告

《环境工程原理》 课程设计报告

厦门理工学院 10400 t/d 污水处理

题系

目 部

厦门理工学院小型污水厂

环境工程 环境工程级班

**** *** *****8

2013.12.16-2013.12.22

专业班级 姓学

名 号

指导教师 设计时间

二○一三年十二月二十二日

环境工程原理课程设计

目 录

第一章 设计内容和任务 ......... 错误！未定义书签。

第二章 污水处理工艺流程说明 ... 错误！未定义书签。 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 工艺流程设计计算 ........................ 6 平面布置 ............................... 23 高程布置 ............................... 24 问题探究 ............................... 26 设计总评 ............................... 26

环境工程原理课程设计

前言

水是一切生物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是非常丰富，年径流总量2.17*10∧12立方米，居世界第六位但是由于人口众多，人均占有仅2262立方米，约为世界人均的四分之一，属世界缺水国家之一。我国幅员辽阔，各地气候差异大，经济发展水平差异也很多，随着我国快速发展和人口，水平的不断提高，政府、企业、居民的环保意识不段增强，对生活质量和环境质量的要求不段提高，水污染治理也越来越受人们的关注。目前，各城市都面临着不同的水环境污染。因此，根据城市规模，建立一套与自己经济发展相适应的控制水污染，保护水环境的方针、政策、标准和法规，同时建立与经济发展相适应的污水处理厂，就成为防止因水资源短缺而制约城市社会经济发展的必要手段，利用有限资源的必须部分。在人们日常生活中，盥洗、淋浴、生活洗涤等都离不开水，用后便成为污水。在工业企业中，几乎没有一种工业水是人们日常生活中不可或缺的宝贵资源，水的供给和排放处理水亦是合理不用到水。水经生产过程使用后，绝大部分变成废水，生产废水携带着大量的污染物质，这些物质多数是有害和有毒的，但也是有用的，必须妥善处理或加以回收利用。城市的雨水和冰雪融水也需要及时排除，否则将积水为害，妨碍交通，甚至危及人们的生产和日常生活。在人们的生产和生活中产生的这些污水中，如不加控制任意排入水体（江、河、湖、海、地下水）或土壤，使水体受到污染，将破坏原有的自然环境，以致引起环境问题，甚至造成公害。为保护环境，避免发生上述问题，现代城市就需要建立一套完整的工程设施来收集、输送、处理和利用污水；此工程设施

就称为排水工程。它基本任务就是保护环境，以免污染，以促进工农业发展与保障人民的健康与正常生活。其主要内容包括：（1）收集各种污水并及时的将之输送至适当地点；（2）妥善处理后排放或利用。

污水控制技术在我国社会主义建设中有着十分重要的作用。从环境保护方面讲，水污染控制技术有保护和改善环境、消除污水危害的作用。是保障人们健康和造福子孙后代的事业；从卫生上讲，水污染控制技术的兴起对保障人们健康具有深远的意义；对预防和控制各种疾病、癌症或“公害病”有着重要的作用；从经济上讲，城市污水资源化，可重复利用于城市或工业，这是节约用水和淡水资源短缺的重要途径，它将产生较大的经济效益。

总之，在实现四个现代化过程中，水污染控制技术对环境的保护、促进工农业生

1

环境工程原理课程设计

产和保障人民健康有现实意义和深远影响，并使经济建设、城乡建设和环境建设同步规 划，同步实施，同步发展。这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。 由于所学有限，设计中任存在不足，望老师批评改正。

第一章 设计内容和任务

一、设计目的

为了熟悉环境工程掌握环境工程设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、筛选 公式和计算方法，用简洁文字、图表表示设计结果及环境工程制图等能力方面，得到了一次全面的实践。

二、设计任务分工

1·设计任务

（1）、以“厦门理工学院小型污水处理厂的设计”为题，选择正确处理工艺、流程及所需物理计算公式；

（2）、对各工艺、设备进行详细设计计算，并绘制基本的工艺、设备图纸； （3）、根据工艺选择、设计计算完成设计报告，且最后包含平面图及高程图等。

2·设计分工

（1）第一，我们小组一起讨论课程设计的内容，设计的流程图，污水处理的方法，一起研讨设计的平面图，高程图等。并且一起查找相关的资料。

（2）小组成员：陈财凤(查找资料，设计平面图，高程图等。) 魏静殊（查找资料，设计流程图，平面图等）

郑月妹（查找资料，编写设计报告等。）

三、设计要求和设计指标

1.设计要求

（1）、完成主要处理构筑物的设计计算和布置； （2）、工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；

（3）、提交的成品：设计说明书、工艺基本工程图及流程图、高程图、厂区平面布置

图。 2设计指标

2

环境工程原理课程设计

（1）、设计进、出水水质及排放标准

类别 进水水质 出水水质 排放标准 COD (mg/l) ≤300 ≤60 60 BOD5 (mg/l) ≤225 ≤20 20 SS (mg/l) ≤250 ≤20 20 NH3-N (mg/l) ≤35 ≤15 15 TP (mg/l) ≤3 ≤0.1 0.1 pH 6~9 6~9 6~9 （2）、排放标准：（GB8978-1996）一级标准； （3）、接受水体：河流（标高：－2m） （4）工程规模 处理规模为10400t/d

第二章 污水处理工艺流程说明

一、气象与水文资料：

风向：多年主导风向为东南风； 水文：降水量多年平均为每年2370mm； 蒸发量多年平均为每年1800mm； 地下水水位，地面下6～7m。 年平均水温：20℃ 二、 厂区地形：

污水厂选址区域海拔标高在19-21m左右，平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.3‰～0.5‰ ，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224m，南北长276m。

2.1处理程度的计算

2.1.1 溶解性BOD5的去除率

活性污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化过程来考虑，应将非溶性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。 4.1.2 CODcr的去除率

η﹦(300-60) ∕300 *100﹪﹦80﹪ 4.1.3 SS的去除率

η﹦(250‐20 ) ∕250 *100﹪=88﹪

3

环境工程原理课程设计

c. 格栅建筑宽度B：

B=S(n-1)+b.n

式中：B――栅条的建筑宽度,m; S――栅条宽度，取0.01m； b――栅条间隙，m; n――栅条间隙数目。

代入数据得：B?0.01??30?1??0.02?30?0.89m

(3). 主要工程内容 a. 主要构筑物

粗格栅间平面尺寸2.77m*0.89m、地下深度5.5m b. 主要设备器材

钢丝绳机械格栅一台，栅宽0。01m,栅条间隙0.02m，配用功率0.75kw （4）进水渠道渐宽

部分长度l1:

若取进水渠道B1=0.3，渐宽部分展开角?1=20°，此时进水渠道内的流速为0.75m/s。

l1=B-B1/(2tg?1)

代入数据得： l1=0.89-0.3/(2tg20°)?0.617 （1） 渠道与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2 l2=l1/2

9

环境工程原理课程设计

代入数据得：l2=0.617/2=0.308m (5)过栅水头损失h1:

h1=?(s/b)4/3v2/2g. sin?.k 式中：?――形状系数； S――栅条宽度，m; b――栅条间隙，m; v――过栅流速，m/s

g――重力加速度，9.8m2/s；

k――考虑由于污物的堵塞，格栅阻力增大的系数，工程上一般取3。因栅条为圆形截面，取形状系数?=2.40，k=3。

代入数据得：h1=2.40??0.01/0.02?4/3?0.62/2?9.8?sin60?3?0.05m； （6）取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高为H1: H1=h+h2

代入数据得：H=0.3+0.05+0.3=0.65m (8) 栅槽总长度L:

L=l1+l2+1+0.5+H1/tg60

代入数据得：L=0.617+0.308+0.5+1+0.6/tg60°=2.77m (9)每日栅渣量w:

W=Qmax?W1?86400/K2?1000

式中：Qmax――最大设计流量，m3/s； W1――栅渣量，取0.05m3/10m3； K2――总变化系数，取1.5。

3代入数据得：W=(0.121?0.05?86400)/(1.5?1000)?0.348m/d

由于每日栅渣量0.348m3/d>0.2m3/d,所以适合用机械清理。

3. 提升机房

（1）作用

10

环境工程原理课程设计

将污水提升到集水调节池。设计规模按10400t/d。 （2）设计参数

取污水总变化系数Kz=1.48，最大合流提升流速Q=433.33t/h 设计扬程H=15m (3) 主要工程内容 a. 主要构筑物

集水调节池平面尺寸6.0m*5.0m，地下深度7.4m，地上高度4.4m。 b. 主要设备器材 潜水排水泵1台

规格：Q=500t/h H=15m 功率=45kw 泵房内设计电动葫芦1台，型号

MD1—18D，以便潜污泵的安装和维修。

4、平流式沉淀池

3.平流式沉淀池的计算 （1）作用

去除污水粒径〉=0.2mm的粒径，使无机粒径与有机粒径分开来，便于后续生化处理。 （2）设计参数

设计水量流速为0.22m/s，沉砂池的宽度1.2m，水深1.371m。 平流沉砂池的进水渠宽1.2m，出水渠宽0.6m，进水渠长0.82m， 水力表面负荷：q=Q/A=0.22/(1.2*1.371)=0.134t/(t/s)

水力停留时间为30s，污泥的沉砂量，可按每立方米污水0.03L计算。排砂量

=0.22*60*60*24*0.3/1000=0.5702m3/d，含水率60%，密度1500kg/m3。 （3）主要工程内容 平流沉淀池 一座， L=vt

式中：v——最大设计流量时的水平流速，取为0.22m/s； t——最大设计流量时的停留时间，取为30s； L=0.22?30=6.6m （2）水流断面积：

Q0.121?0.55m2 A=max?v0.22（3）池总宽度： B?nb

取n=2，每格宽b=0.6m 则 B?nb=2?0.6?1.2m （4）有效水深：

11

环境工程原理课程设计

A0.55??0.46m B1.2（5）沉砂斗容积

h2?V?86400?Qmax?T?X

100000?Kz 式中：T——清除尘砂的间隔时间d,取T=2d

X——城市污水沉砂量，m3/105m3污水，取X=3m3/105m3

V?86400?Qmax?T?X86400?0.121?2?3??0.52m3

100000?Kz100000?1.2(6)每个沉砂斗容积V0

设每一个分格有2个沉砂斗，则共有4个沉砂斗 V0.52V0???0.13m3

44（7）各贮砂斗尺寸

设砂斗底宽b1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为550，贮砂斗高h3取0.5m 则沉砂斗上口宽：

2?h32?0.5b2??b?0.5?1.20m =10tan551.428贮砂斗的容积：

1V1?h3S1?S2?S1S2

3??式中：V1——贮砂斗容积，m3 h3——贮砂斗高度，m

S1、S2——分别为贮砂斗上口和下口的面积（设为正方形），m2 则

1V1??0.5?0.5?0.5?1.2?1.2?0.5?1.2?0.411m3

3??（8）沉砂室高度h3'

采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗

L?2b2?b'6.6?2?1.20?0.5'h3?h3?0.06?0.5?0.06??0.611m

22（9）池总高度H 取超高h1=0.3

12

环境工程原理课程设计

' H=h1+h2+h3=0.3+0.46+0.611=1.371m

式中：H——池总宽度，m h1——超高，m

（10）进水渐宽部分长度：

B?B11.2?0.6L1???0.82m 002tan202tan20式中：B1——进水口池宽，m （11）出水渐窄部分长度：

L3?L1?0.82m

（12）校核最小流量时的流速：

vmin?Qminn1Amin

式中：Qmin——最小流量，采用0.7Q

n1——沉砂池格数(个)，最小流量时取1 Amin——最小流量时的过水断面面积

vmin?Qmin0.121?0.7??0.307m/s>0.15m/s符合要求 n1Amin1?0.6?0.46

13

环境工程原理课程设计

曝气系统的设计与计算

4.9 需氧量（AOR）需氧量Qa为有机物（BOD）氧化需氧量Q1、微生物自身氧化需氧量Q2、保持好氧池一定的溶解氧Q3所需氧量之和。即Qa?Q1?Q2?Q3。 有机物氧化需氧量Q1

Q1?aQ?S0?Se?

式中： a——去除每1kgBOD的需氧量，kgo2/kgBOD,a=0.45； S0、Se——进水BOD与出水BOD，kg/m3； Q——进水量，m3/d 则，

Q1?aQ?S0?Se??0.45?10400?(225?20)?10?3?959.4kg/d 微生物自身氧化需氧量Q2

Q2=bXV

式中：b——微生物自身氧化系数，kgo2/kgMLSS，b=0.12 X——MLSS浓度，kg/m3 V——好氧池有效容积，m3。 则，

Q2=bXV=0.12?(250?20)?6500?10?3?179.4kg/d 维持好氧池一定溶解氧的需氧量

Q3?d?Q?Qr?Qc??10?3

式中： d——好氧池末端溶解氧浓度，d=1.5mg/L

3 Qr——回流污泥浓度，m/d 3 Qc——回流混合液量，m/d

则：

14

环境工程原理课程设计

Q3?d?Q?Qr?Qc??10?3?1.5?10400?10?3?15.6kg/d所以，反应池总需氧量

Qa?Q1?Q2?Q3?959.4?179.4?15.6?1154.4kgO2/d 曝气时间为8.68h，则每小时的需氧量

1154.4Qa'??133.0(kgQ2/h)

8.684.10 供氧量（SOR）

AOR?CS(20)SOR=

式中： α——氧转移折算系数，高负荷取0.83，低负荷取0.93 β——氧溶解折算系数，一般β=0.9~0.97，取0.97 ?——密度，kg/L,为1.0 kg/L

CL——废水中实际溶解氧浓度，mg/L； AOR——需氧量，kg/L

查《化工原理》，水中溶解氧饱和度分别为

1.024(T?20)?α??β?Cs(T)?CL??Cs(20)?9.17mg/L

SOR=

133?9.17?166.11kgO2/h1.024(20?20)?0.93??0.97?1.0?9.17?1.0?

0取计算温度20C，CL?1.0mg/L，α=0.93，β=0.97，E=10%

则 空气离开曝气池时氧的百分比为：

Qt?21(1?E)?100%?19.31y?21(1?E)

每池供氧量：SOR?1154.4/2?577.2kgO2/d?24.05kgO2/h 曝气阶段应该供给的氧量为

SOR?11?24.05??30.48?kgO2/?h池????TA/TC8.68/11

4.11 供风量GS

SOR2931166.112931?100????100???106.12?m3/min? 0.28E273600.28?10273604.12滗水器 GS?每池滗水负荷Qd按下式来计算：

15

环境工程原理课程设计

Qd?Q10400??21.67m3/min Nntd2?2?2?60每池设两台滗水器，则每个滗水器的负荷为：

QQd1?d?10.83m3/min

2活性污泥界面的沉降速度与MLSS浓度、水温的关系：

TS(20)??5?(1/2.5)?0.5?/124 Vmax?7.4?104?tX?1.7(MLSS?3000mg/L)

4 Vmax?4.2?10?X?1.26M(LSS?300m0g /L)式中Vmax――活性污泥界面的初始沉降速度，mg/L 代入数据： 水温200C时

Vmax??7.4?104?20?250?1.7?124(m/h)

必要的沉淀时间（TS）可用下式求得。

TS=?H?(1/m)???/Vmax 式中H――反应器水深，m;

1/m――活性污泥界面上的最小水深；

Vmax――活性污泥界面的初始沉降速度，m/h 代入数据

TS(20?)?5?(1/2.?5)?0.=0.17(h) 5

5、SBR池

4.曝气时间（TA） 4.4 曝气时间（TA） TA=(24S0)/(LsmX) 式中TA――曝气时间，h;

S0――进水平均BOD5,mg/L Ls??BOD?SS负荷kgBOD/(kgSS.d) 1/m――排比水；

16

环境工程原理课程设计

X――反应器内混合液平均MLSS浓度，mg/L; 代入数据：

TA=(24?225)/(2.5?250)=8.68(h) 4.5排水时间（T0）

在排水期间，就单次必须排出的处理水量来说，每一周期的排水时间可以通过增加排水装置的台数或扩大溢流负荷来缩短，另一方面，为了减少排水装置的台数和加氯混合池或者排放槽的容量，必须将排水时间尽可能延长。沉淀时间取0.7-1.4之间变化，排出时间取2h左右，则总的沉淀时间取3h。 4.6 周期数

一个周期所需的时间

TC?TA?TS?TD?8.68+0.17+2=10.85(h) 式中，TA――曝气时间，h; TS――沉淀时间，h; TD――排水时间，h;

n=24/10.85=2.21,取2次，则一个周期为11h。 4.7 进水时间

TF?TC/N

式中TC――一个周期所需要时间，h;

N――反应器个数 代入数据

TF=11/2=5.5(h) 4.8反应器容积（V） V=m/nN?Q

式中V――各反应器容积，m3;

1/m――排水比；

N――每1系列的反应器数量；

q――每1系列的污水处理量（最大日污水量） 代入数据

V=2.5/(2?2)?10400=6500(m3)

一个周期中最大流速的变化系数r值一般可取1.2~1.5。一个周期内最大量进水量变化比

17

环境工程原理课程设计

为1.5。所以一天内进水量最大为 19500m3/d。超过一周期污水进水量?Q与V的比值：

?Q/V =(r-1)/m=(1.5-1)/2.5=0.2

如其他反应池尚未接纳容量，考虑流量之变动，各反应池的修正容量为：

m3 v*?v(1??Q/v)=6500?（1+0.2）=7800m3

反应池池水深5m，则反应池表面积（m2）为：7800/5=1560m2

在沉淀排出工艺中可能接受污水进水量V的10%，则反应池的必要安全容量为：

?V??Q??Q`?(0.2?0.1)?6500=650(m3)

V`?V??V?6500?650?7150(m3）反应池池水深5m，则反应池表面积（m2）为：7150/5=1430m2

俩相比较，取表面积为1600m2，设长宽比为2，则长为402，宽为202 根据实测资料可知，高峰流量时的安全容积为最大流量乘以4h,即

?Vmax?(q?4)/24?(19500?4)/24?3250(m3)

式中q――最大时流量，m3/d; 峰值水平为

Hmax???V/(q?4)/24??H?1/m+H?(1-1/m) 式中Hmax――池高，m; H――反应器水深，m;

?Vmax――反应器必要安全容积，m3; q――最大日污水量，m3/d 1/m――排水比。 代入数据

Hmax=3250/(10400?4)/24?5?1/2,5+5?(1-1/2.5)=2.25m 修正后的反应器容积7150m3/池

10.0m?25m?6.0m 667m2?6.0m(高)尺寸：排水结束时的水位：

h1?5?1/1.2(1.1)?(2.5?1)/2.5?2.5(2.73)

18

环境工程原理课程设计

基准水位： h3?5m 警报溢流水位 h4m?5?0.?55.m 5污泥界面：

h5m?h1?0.5?2.5?0.5?2.0

4.13进水管。出水管管径 Q=Av=?{d/2}2v Q=10400m3/d=0.121m3/s

令v=1m/s

求出d=393mm 4.12 每池 4.14

污泥的处理流程

设计污泥量较小，污泥处理流程为：浓缩?脱水?干化?处置。 污泥浓缩

污泥中含有大量的水分，为了便于处理和运输，需要减少污泥的含水量，缩小其体积。污泥浓缩是指通过污泥增稠来降低污泥的含水率，压缩污泥的体积，以利于后期处理。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩，离心浓缩和气浮浓缩三种。中小型规模主要采用重力浓缩。根据它的运行方式，污泥浓缩池可分为连续式和间歇式两种。 （2）污泥脱水与干化

污泥经浓缩后，仍然含有95%~97%的水分，体积很大，可用管道输送，为了综合利用进一步处置，必须对污泥进行干化处理，经过脱水后的污泥含水率65%~85%，污泥由流体转换为潮湿的固体，形成泥饼，体积减少，污泥脱水的方法有自然干化和机械脱水两种方式。

由于污泥干化场的上述缺点，所以目前国内外都大力发展各种机械脱水技术，机械脱水的特点是占地面积小，工作效率高，卫生条件好，机械脱水的设备类型较多，常用的有真空过

滤机，压力过滤机和离心脱水等。

3污泥的干燥和焚烧

污泥经浓缩和脱水后，含水率约60%~80%，可经过干燥进一步脱水，使含水率降低为20%左右，有机污泥可以直接焚烧，一方面可以去除水分，另一方面可以同时氧化污泥中的有机物质，焚烧后的有机污泥变成稳定的灰渣，可用以筑路材料或其他建筑填充材料等。

19

环境工程原理课程设计

4.14.1 污泥浓缩池选型

污泥处理过程中所产生的污泥含水率很高，体积较大，不利于后续处理，因此应采取有效措施进行减容处理。污泥浓缩就是最有效，最经济的减容方法，其主要目的是去除污泥颗粒的空隙水（约占总水分70%），减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负荷，减少处理费用。

污泥浓缩常用的方法有重力浓缩法，气浮浓缩法和离心浓缩法。各种浓缩方法的优缺点比较如表4.13所示。

从下面表格，经过比较可知重力压缩池是用来进行小区废水污泥浓缩的最佳处理方法。故而，本设计决定采用重力压缩法进行污泥浓缩。各浓缩方法比较如表4.13所示

浓缩方法 重力浓缩方法 优点 1浓缩结构简单，操作方便2动力消耗小，运行费用低3贮存污泥能力强 1浓缩效果好，出泥含水率低2占地面积小，只为重力法的1/10 3运行效果稳定，不受季节影响4产生臭气少5能去除油类 1浓缩效果好，工作效率高2占地面积小3几乎不散发臭气，工作环境好 缺点 1占地面积大2浓缩效果不理想3污泥易腐化，散发臭气 1运行费用高于重力法，但低于离心法2操作管理要求高3电耗大4污泥贮存能力小 气浮浓缩法 离心浓缩法 1要求专用的离心设备2耗电量大3对操作人员技术要求较高，管理复杂 6、污泥浓缩池的

5.1 重力压缩池的设计计算

间歇式重力压缩池是一种圆形水池，底部有污泥斗。间歇式重力污泥浓缩池在工作时，

先将污泥充满浓缩池，经静置沉降及压缩压密后，池内形成上清液区，沉降区和污泥区。然后，从侧面分层排出上清液，浓缩后的污泥从底部泥斗排出。间歇污泥浓缩池用于污泥量较小的系统，压缩池一般不少于两个，一个用于工作，另一个进入污泥，两池交替使用。

5.2 剩余污泥量计算

?X?Qmax(C1?C2)?24?T?100/K2r(100?P0)n

Qmax?10400/(24?60?60)?0.121m3/s

20

环境工程原理课程设计

式中：?X――剩余污泥量；

Qmax――最大流量；

C1――进水悬浮物质量的浓度； C2――进水悬浮物质量浓度； T――排泥周期数，取1d;

K2――安全系数，一般取1.5； P0――污泥含水率，96%~98%，取97% r――污泥密度，当P0》95%时，r=1000kg/m3 n――所需池子数，n=1 代入数据得：

?X=0.058?(200?20)?24?1?100/1.5?1000?(100?97)?50.1m3/d

（2）浓缩池尺寸

根据水力负荷计算浓缩池表面积，取水力负荷为0.15kg/㎡h,则表面积为代入数据得： 代入数据得：F`=50.1/(0.15?24)?14㎡ 浓缩池直径D: D=4F'/? 代入数据得：D=4?14/3.14?4.2m （1）浓缩池工作部分高度h1：

h1?T?X/24F'

式中：T――污泥浓缩时间，T=12h; ?X――污泥量；

代入数据得：h1=（12?50.1）/(24?14)=1.7m

（2）浓缩池超高h2取0.3m,缓冲层高h3取0.3m,圆锥顶部直径D'为2m,底部直径d'为0.6m,圆锥倾角为60°，池底坡度造成的深度为0·1m 则圆锥高度h4：h4?(D'/2?d'/2)?tan? 代入数据得：h4=（2/2-0.6/2）?tan60°?1,21m （3）浓缩池总高度H: H=h1?h2?h3?h4

21

环境工程原理课程设计

代入数据得：H=1.6+0.3+0.3+1.21=3.14m (4） 浓缩后污泥量Q'：

Q'=?X(1?P1)/(1?P2)

代入数据得：Q'=50.1?（1-0.99）/(1-0.97)=16.7m3/d

7、消毒池

接触时间t?30min，设计接触池各部分尺寸1、接触池容积V

V=Qmax*t=0.121*60*30=217.8m3

2、采用矩形隔板式接触池1座n?1,池容积V1?217.8m3

3、消毒池水深h?2.0m，单格宽b?1.8m

则池长L?18?1.8＝32.4m，水流长度L'?72?1.8?129.6m 每座接触池的分格数＝129.6?4(格) 32.44、加氯间 ⑴、加氯量

按每立方米投加5g计，则W?5?10400?10?3?52kg

⑵、加氯设备 选用3台REGAL-2100型负压加氯机（2用1备），单台加氯量为10kg/h 机。

8、脱水间

1、压滤机

过滤流量253.5m3/d设置2台压滤机，每台每天工作18h，则每台压滤机处理量Q?253.5/(2?18)?7.04m3/h选择DY15型带式压滤脱水机2、加药量计算

设计流量253.5m3/d絮凝剂PAM

投加量 以干固体的0.4%计

W＝0.4%?(426?3%?300?5%)?60%?0.067t

十二、构建筑物和设备一览表：

22

环境工程原理课程设计

序号 名称 规格 数量 设计参数 设计流量 Qd=10400m3/d 栅条间隙d?20.0mm 栅前水深h?0.3m 过栅流速v?0.6m/s 设计流量Q=433.33 m3/h 单泵流量Q= 1210m3/h 设计扬程H=15mH2O 选泵扬程H= 15mH2O 1mH2O=9800 Pa 设计流量 Q＝666.7 m3/h 水平流速v= 0.25 m/s 有效水深H1= 1 m 停留时间T= 60S 设计流量Q= 666.7 m3/h 表面负荷q= 2.0m3/(m2·h) 停留时间T= 2.0 d 主要设备 HG-1200回旋式机械格栅1套 超声波水位计2套 螺旋压榨机（Φ300）1台 螺纹输送机（Φ300）1台 钢闸门（2.0X1.7m）4扇 手动启闭机（5t）4台 1 格栅 L×B = 2.77×0.89m 1座 2 进水泵房 L × B = m×m 1座 DB1?18D型轴流式潜水1台，备用1台电动 3 平流沉砂池 L×B×H= 6.6m×1.2m×m 1座 砂水分离器（Φ0.5m）2台 4 平流式初沉池 L×B×H= 21.6m×15.4m×8m L×B×H = 21.9m×20m×5m L×B×H= 32.4m×3.6m×3m L×B= 12m×9m L×B= 10m×5m 3座 全桥式刮吸泥机(桥长18m,线速度3m/min, N0.55X2kW) 2台 撇渣斗4个 罗茨鼓风机（TSO-150，Qa15.9m3/min, P19.6kPa,N11kw）3台 消声器6个 注水泵（Q3～6 m3/h ）2台 负压加氯机(GEGAL-2100)3台 电动单梁悬挂起重机(2.0t)1台 无堵塞潜水式回流污泥泵2台 钢闸门(2.0X2.0m)2扇 手动单梁悬挂式起重机(2t)1台 套筒阀DN800mm, Φ1500mm 2个 电动启闭机（1.0t）2台 手动启闭机（5.0t）2台 无堵塞潜水式剩余污泥泵3台 5 曝气池 接触消毒池 加氯间 回流及剩 余污泥泵房（合建式） 1座 BOD为150，经初沉池处理，降低25% 设计流量Q=2187.5 m3/h 停留时间T= 0.5 h 有效水深H1=2 m 投氯量 250 kg/d 氯库贮氯量按15d计 7 9 10 1座 1座 1座 第四章 平面布置

总平面布置原则

23

环境工程原理课程设计

该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总图平面布置时应遵从以下几条原则。

① 处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。 ② 工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。

③ 构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。 ④ 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。

⑤ 协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。

总平面布置参见附图1平面布置

第五章 高程布置

（1）高程布置原则

① 充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。

② 协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。

③ 做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。 ④ 协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。

（2）高程布置结果

由于该污水处理厂出水排入市政排水总干管后，经终点泵站提升才排入河流，故污水处理厂高程布置由自身因素决定。

采用普通活性污泥法，辐流式二沉池、曝气池、初沉池占地面积较大，如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按尽量减少埋深。从降低土建工程投资考虑，出水口水面高程定为64m，则相应的构筑物和设施的高程可以从出水口逆流计算出其水头损失,从而算出来。

总高程布置参见附图2高程图。

高程计算

24

环境工程原理课程设计

H?h1?h2?h3

h1—沿程水头损失 h1=il, i—坡度 i=0.005 h2—局部水头损失 h2=h1×50% h3—构筑物水头损失

a、巴氏计量槽

H=0.3m

巴氏计量槽标高 -1.7000m

b、消毒池的相对标高

排水口的相对标地面标高： 0.00m 消毒池的水头损失： 0.30m

消毒池相对地面标高： -1.4000m

c、沉淀池高程损失计算 l=40m

h1=il=0.005×40=0.20m h2= h1×50%=0.10m h3=0.45m

H2=h1+h2+h3=0.20+0.10+0.45=0.75m

沉淀池相对地面标高 -0.6000m

d、A2/O反应池高程损失计算 l=55m

h1=il=0.005×55=0.275m h2= h1×50%=0.1375m h3=0.60m

H3=h1+h2+h3=0.275+0.1375+0.60=1.0125m

A2/O反应池池相对地面标高 0.4625m

e、平流式沉砂池高程损失计算 l=12m

h1= il=0.005×12=0.06m h2= h1×50%=0.03m h3=0.3m

H4=h1+h2+h3=0.06+0.03+0.30=0.39m

平流式沉砂池相对地面标高 0.8525m

f、细格栅高程损失计算 h1= 0.30m

h2= h1×50%=0.15m

25

环境工程原理课程设计

第六章 问题探究

如何确保SBR工艺流程脱氮除磷效果

SBR工艺调试是联动试车阶段的主要工作，工艺调试的重要任务在于SBR反应池活性污泥的培养和驯化。

SBR工艺处理污水的关键在于有足够数量性能的良好的活性污泥，因此活性污泥的培养是SBR法生产运行的第一步。驯化则是对混合微生物的群体进行淘汰和诱导，使之能有处理污水能力的微生物体系。

活性污泥法SBR脱氮除磷工艺一般依序进行6个工序过程，即进水（厌氧搅拌）、好氧曝气反应、沉淀、排放和闲置。

通过实践可以知道SBR工艺通过控制好氧、缺氧和厌氧的环境条件，实现脱氮除磷工艺中的应用，而且SBR工艺可以根据反应器底物的降解情况适当的改变反应时间，在时间序列上可实现缺氧/好氧或厌氧/缺氧的组合，从而可灵活的控制好氧、缺氧和厌氧的环境条件以达到除磷脱氧的目的特点，因此SBR已经成为较理想的脱氧工艺而得到广泛应用。

第七章 设计总评

小型污水处理厂在今后会应用的越来越广泛，它不仅可以满足占地面积小，还能在各地区都运用小型污水处理，降低污水处理厂的负荷，对不同污水的处理更加具有针对性，提高生活和工业污废水流出水质。

在此次的课程设计中，我们根据进出水水质排放标准，通过SBR法设蓄水池、粗格栅、集水调节池、泵房、细格栅、沉淀池、消毒接触池、污泥浓缩池、脱水间等长宽高及其他数据的设计计算，初步设计出厦门理工学院小型污水处理厂的建设。此项建设可以高效，低能耗的解决污水处理问题，特别是对磷等主要污染金属的处理，大大减少污染，是对传统的污水处理工艺的提升。但是，此项设计还需要进一步改善才可以真正投入使用，而且目前还需要考虑资金来源、建设难度等问题。

每人写一份承担工作、对某个问题的讨论、感想和心得等

26

环境工程原理课程设计

例：

邓风 学号：*******

（总结内容。。。。。。）

何超群 学号：*******

（总结内容。。。。。。）

六、主要参考文献

（参考文献格式是参照毕业论文的参考文献标准）例：

引用专著、论文集、学位论文、报告——[序号] 主要责任者．文献题名[文献类型标识]．出版地：出版者，出版年．起止页码（任选）：

[1] 高廷耀，顾国维，周琪. 水污染控制工程[M]. 北京：高等教育出版社，2007：45-48.

引用期刊文章——[序号] 主要责任者．文题名[文献类型标识]．刊名，年，卷（期）：起止页码：

[2] 邓风，何超群，陈鸣钊. 势能增氧生物控藻技术研究[J]. 环境污染与防治，2009，31(11)：88-90.

引用网络文献——[序号] 著者.文题名[文献类型标识]. 刊名，年，卷（期）：起止页码．网址,时间：

[3] 江向.互联网环境下的信息处理与图书管理系统解决方案[J/OL].情报学报，1999，18（2）:4.http://www.chinafo.gov.cn/periodical/qbxb99/qbxb990203,2000-01-18.

附录

27

环境工程原理课程设计

关于格式说明

1.目录：请用自动生成目录。

2.正文：宋体小四，1.5倍行距，段前、段后无空行（即空0行）；全文中的数字和英文用Times New Roman字体。 3.图要求：

（1）每个图均应有图题(由图号和图名组成)，图号按图在文中出现的先后顺序编排，如：“图1-1 ”— “第1部分-第1个图”；图名在图号之后空一格排写。

（2）图居中；图题在图下方居中；图中若有分图时，分图号用a)、b)等置于分图之下。（3）插图与其图题为一个整体，不得拆开排写于两页。插图处的该页末尾空白不够排写该图整体时，可将其后文字部分提前排写，将图移至次页最前面。 （4）图题及图中文字用5号宋体。

（5）如果图完全引用某文献中的图，不是自己画的，要在图的标题右上方标明引用的参考文献的序号，如：“??量[8-10]”，参考文献要在“六、主要参考文献”部分列出。 举例：

28

环境工程原理课程设计

图1-1 ×××××××××××

对图纸的要求

（1）图纸规格、绘图基本要求必须符合有关制图标准。绘图纸要选用绘图专用白纸。

（2）绘图要认真。绘制线条前要主要铅笔尖的粗细，线条的宽度要均一，绘制线条用力力度要适度。线条宽度从粗到细的顺序（参考）是：管线、构筑物、其他线条及尺寸标注线等。

（3）所有线条（包括直线、圆弧、圆圈、标注线和标注符号）均须用绘图工具绘制，不允许徒手绘制。

（4）图中所有文字和数字标注采用仿宋体，要求字体大小一致，排列整齐（可轻轻打格，书写在格内，以保证文字字体的大小均一）。

（5）严禁抄袭。对于图面（平面图、流程高程图）雷同的图纸全部返回重做。 举例：

29

环境工程原理课程设计

图1-2 ×××××××××××

4.公式（用mathtype软件编写）要求： （1）居中书写。

（2）后面要标明序号“(1-1)—（第1部分-第1个公式）”；文中引用公式时，一般用“见式(1-1)”或“由公式(1-1)”。 （3）序号置于与公式同一行的最右端。 举例：

Vsec(min)?5.表格要求：

Vo(min)?VD?VLfDsec(max)?102/0.85?120V (1-1)

（1）每个表应有表序和表名；表序按表在文中出现的先后顺序编排，如，“表2-2”——“表 第2部分-第2个表”。表序与表名之间应空一格。表名中不允许使用标点符号，表名后不加标点。表序与表名置于表上，居中。 （2）表格居中，采用三线表。 举例：

表2-2 多路输出电压测试表

标称电压 空载试验结果

+15V (2A) 15.17

+15V（1A） 15.36

30

+15V(1A) 15.18

-15V(1A) -16.01

环境工程原理课程设计

满载实验结果

15.07

15.11

14.93

-14.9

6．页眉页脚要求：页眉小五号宋体；页码要求：用五号阿拉伯数字编连续码，页码位于页脚居中显示。

7．物理计量单位及符号要求

应按国务院1984年发布的《中华人民共和国法定计量单位》及GB3100～3102的规定执行，不得使用非法定计量单位及符号。计量单位符号，除用人名命名的单位第一个字母用大写之外，一律用小写字母。

非物理量单位（如件、台、人、元、次等）可以采用汉字与单位符号混写的方式，如“万t?km”。

文稿叙述中不定数字之后允许用中文计量单位符号，如“几千克至1000kg”。 表达时刻时应采用中文计量单位，如“上午8点3刻”，不能写成“8h45min”。

8．页面设置要求：上、下、左、右页边距都是：25mm。

9．附录要求：对需要收录于课程设计报告中但又不适合书写于正文中的附加数据、方案、资料、详细公式推导、计算机程序、统计表、注释等有特色的内容，可做为附录排写，序号采用“附录1”、“附录2”等。

10．成绩考核

课程设计结束后，学生提交设计成果，由指导教师对设计成果评阅，雷同者按零分处理。成绩考核按学校及学院的有关管理办法执行。

注意：

1. 以上课程设计报告各部分内容大标题后面的蓝色字体为对该部分内容要求的举例说明，请不要包含在上交的报告中。 2. 上交的报告严格参照以上格式。

3. 整篇课程设计报告的总页数不少于10页。

31

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dnjp.html