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1、佛山科学技术学院水污染控制工程课程设计目:某新建城镇污水处理厂（AB）工艺设计学院：环建学院系:资环系专业：环境工程班级：UE学号：姓名：指导教师：韦空填表日期：2011年07月B1 .前言11.1 设计概述11.1.1 设计目的11.1.2 设计背景11.2 设计内容11.2.1 基本资料11.2.2 主要内容21.2.3 水质去除率计算22 .城镇污水处理厂设计方案的确定32.1 污水处理方式的设计原则与设计依据32.1.1 设计原则32.2 污水处理AB工艺的简介42.2.1 AB法的由来42.2.2 AB法工艺的主要特征42.2.3 AB法工艺的处理机理和适用范围42.2.4 AB法的
2、除磷脱氮52.2.5 AB法的优缺点62.3 AB处理工艺流程示意图72.4 主要构筑物的选择82.4.1 污水处理构筑物的选择82.4.2 污泥处理构筑物的选择93 .设计计算及说明103.1 格栅的设计计算113.1.1 泵前中格栅Il3.1.2 泵后细格栅133.2 污水提升泵房163.2.1 选泵163.2.2 集水池173.2.3 潜污泵的布置18334泵房高度的确定18335泵房附属设施183.3.6 单管出水井的设计19337污水提升泵房设计草图193.4 曝气沉砂池的设计计算193.4.1 池子的有效容积（V）203.4.2 水流断面积（A）203.4.3 池总宽度（B）203
3、.4.4 每格池子宽度（b）203.4.5 池长（L）203.4.6 每小时的需空气量（q）203.4.7 沉砂室所需容积（Vm3）203.4.8 每个沉砂斗容积（Vo）213.4.9 沉砂斗各部分尺寸213.4.10 曝气沉砂池设计草图223.5 A段曝气池和B段曝气池的设计计算223.5.1 A段曝气池的设计计算223.5.2 B段曝气池的设计计算263.6 沉淀池的设计计算293.6.1 中间沉淀池的设计计算293.6.2 二次沉淀池的设计计算313.6.3 沉淀池设计图323.7 平流式消毒池与加氯间323.7.1 设计计算333.7.2 消毒池设计图343.8 巴氏计量槽353.8.
4、1 设计参数353.9 鼓风机房363.9.1 鼓风机的选型363.9.2 鼓风机房的设计373.9.3 鼓风机房设计图394 .污泥处理系统的设计394.4 回流污泥泵房394.4.1 设计说明394.4.2 回流污泥泵设计选型404.5 剩余污泥泵底404.5.1 设计说明404.5.2 设计选型404.6 浓缩池414.6.1 设计参数及设计要求414.6.2 浓缩池的尺寸设计计算414.6.3 污泥浓缩池设计图454.7 污泥脱水机房454.7.1 设计依据454.7.2 设计参数464.7.3 设计计算464.7.4 污泥脱水机房设计图475 .污水处理厂的布置485.4 污水处理厂
5、平面布置485.4.1 平面布置原则485.4.2 平面布置485.4.3 污水处理厂平面布置尺寸485.5 污水处理厂的高程布置485.5.1 高程布置原则485.5.2 污水处理构筑物高程计算485.5.3 污泥处理构筑物高程计算486 .参考文献487 .心得体会498 .致谢499 .附图509.4 污水处理厂的平面布置图509.5 污水处理厂的高程分布图501前言1.1 设计概述1.1.1 设计目的通过课程设计，加深理解所学专业知识，培养学生运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼，初步学会针对污水处理设计任务如何选择处理工艺方法，如何组织工艺流程，如何计算和确定主要的
6、构筑物、如何选择设备。1.1.2 设计背景水是人类生活和生产活动不可缺少、不可替代的宝贵资源，是社会可持续发展的重要因素。由于城市化、工业化和农业集约化的迅速发展，以及人类对水资源、水污染认识上存有一些误区，使得许多城市原有水资源不敷所用，许多地区进入水资源的污染物超过其环境容量，从而导致水体污染。而我国水环境污染和生态破坏相当严重，并呈发展趋势，这都是长期以来城市排水工程欠账太多之故，每年有近300亿立方米污水未经处理而直接排放，使水环境的污染量大大超过了自净能力所能承受的程度，从而破坏了水的良性循环，导致水资源危机的加剧，进而影响城市的可持续发展。水资源的短缺和水污染的加重，使人们已警觉到
7、污水再生处理已直接关系到人民的健康安全和社会、经济的可持续发展、关系到子孙后代的可持续生存。1.2 设计内容1.2.1 基本资料1 .污水处理量：10万m3d（污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为5万吨/天。）2 .进水水质（表11）:指标BOD5(mgL)CODcr(mgL)SS(mgL)氨氮(mgL)数值200450250503 .出水水质(表12)：指标BOD5(mgL)CODcr(mgL)SS(mgL)氨氮(mgL)数值206020154 .处理工艺：二级处理，拟采用活性污泥法.5 .设计内容：D处理流程确定；2) 主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算；3) 确定污水处理
8、厂的平面布置和高程布置。1.2.2 主要内容针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水处理厂的平面布置和高程布置；最后完成计算说明书和设计图(污水处理厂平面布置图和高程布置图)o该新镇将建设成完备的各种市政设施。规划人口,近期50000人，2015年发展为120000人，生活污水标准为160L/人.天，其总变化系数为1.4,工业最大日污水量为10800米3/日，排水采用分流制。污水水质按一般的生活污水性质考虑。生活污水与工业废水混合后其水质平均值为：BoD5=20OmgL,SS=250mgL,CoDCr=450mgL,TP=4.9mgL,NH3-
9、N=49mgL,要求经过处理后水质达到以下标准(BOD520mgL,SS20mgL,CODcr60mgL,NH3-N15mgL)o所以本工程处理水量：2012年：300000.161.5+5800=50000m3d,2011:820000.161.5+5800=35480m3d据此，该厂按2015年10万吨/天建设一次完成。1.2.3 水质去除率计算城市污水经处理后，就近排入水体。污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)中的一级B标准，并尽量争取提高出水水质。结合排放水要求和出水水质，计算去除率，如下表所示:=Qroo%C。式中：Co进水物质浓度；Ce出水物
10、质浓度表1-3水质去除率计算序号基本控制项目出水水质浓度进水水质浓度去除率1CODcr6045086.7%2BOD52020090.0%3SS2025092.0%4TN155070%5TP1580%6氨氮155070.0%2.城镇污水处理厂设计方案的确定2.1 污水处理方式的设计原则与设计依据2.1.1 设计原则影响污水处理方式与处理的相关状况如:处理水量、排放标准、原水水质、建设投资、运行成本、处理效果及稳定性，工程应用状况、维护管理是否简单方便以及能否与深度处理组合等因素相关。具体污水方式确定的原则：出水水质稳定、可靠、卫生安全；抗水质、水量变化能力强；污泥处理与处置简单；建筑管理和维护费
11、低；维护管理简单方便；必须时可与深度处理工艺进行组合。2.L2设计依据(1)中华人民共和国环境保护法(2)中华人民共和国污水综合排放标准(GB89781996)(3)室外排水设计规范(GBJI487)(4)广东省地方标准一水污染物排放限值(DB44/26-2001)供、配电系统设计规范(GB5005292)22污水处理AB工艺的简介2.2.1 AB法的由来由于活性污泥法的活性污泥中的微生物群体是细菌和原生动物等众多生物组成的复合生物群落，对水质负荷和冲击负荷的承受能力较弱，易发生污泥膨胀、中毒现象，能耗也较高，导致处理成本高。因此针对以上不足，一种全新的工艺一AB法应运而生。AB法是吸附一生物
12、降解工艺的简称。这项污水生物处理技术是20世纪70年代中期由德国BOHUKE教授首先开发的。该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约20-40分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BoD达50%以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。2.2.2 AB法工艺的主要特征在AB法工艺中，A段的污泥负荷率高达2kgBOD(kgMLSS.d)6kgBOD(kgMLSS.d),污水停留时间只有30min40min,污泥龄短，仅为0.3d0.5d,池内溶解氧的分子质量为0.2mgL0.7mgL因此，真核生物
13、无法生存，只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖。A段对水质、水量、PH值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。但A段产生的污泥量大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量很高。B段可在很低的污泥负荷下运行，负荷范围一般为小于015kgBOD/(kgMLSS.d)t水力停留时间为2h5h、。污泥龄较长，一般为15d20d0在B段曝气池中生长的微生物除菌胶团外，还有相当数量的高级真核微生物外，还有相当数量的高级真核微生物,这些微生物世代期较长，并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。2.2.3 AB法工艺的处理机理和适用范围AB法工艺处理机理：A段的处理机
14、理是以细菌的絮凝吸附作用为主。这与传统的活性污泥法有很大的不同。污水中存在大量已适应污水的微生物，这些微生物具有自发絮凝性，形成“自发絮凝剂”、当污水中的微生物进入A短曝气池时，在A段内原有的菌胶团的诱导促进下很快絮凝在一起，絮凝物结构与菌胶团类似，使污水中的有机物脱稳吸附。在A段曝气池中，“自然絮凝剂”、胶体物质、游离性细菌、SS活性污泥等相互强烈混合，将有机物脱稳吸附。同时，A段中的悬浮絮凝体对水中悬浮物、胶体颗粒、游离细菌及溶解性物质进行网捕、吸附，使相当多的污染物被裹在悬浮絮凝体中而去除,水中的悬浮固体作为“絮核”提高了絮凝效果。B段曝气池是AB法工艺中的核心部分，它的状态好坏与否将直接影响到出水水质，B段去除有机污染物的方式与普通活性污泥法基本相似，它的处理机理主要以氧化为主，难溶性大分子物质在胞外酶作用下水解为可溶的小分子，可溶小分子物质被细菌吸收到细胞内，由细菌细胞的新陈代谢作用而将有机物质氧化为C02,H20等无机物，而产生的能量储存于细胞中。B段曝气池为
