污水处理课程设计(2)

哈尔滨工业大学课程设计(论文) 1.4 课程设计应完成的技术文件：

1.4.1 绘制图纸

l)设计计算说明书一份(30—40页)

课程设计说明书、计算书应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。要求内容系统完整，计算正确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。

2)图纸

污水处理厂平面图；比例1：300～500：

污水及污泥高程图：比例：横1：100；纵：1：10；

曝气池技术设计工艺图（一平、二剖）比例：1：50～100。

1.4.2 写出计算书和说明书

一份完整的计算书和说明书主要内容包括： 1)污水处理方案选择简要理由。 2)各系统的计算过程。 3)各系统平面布置说明。

课程设计说明书、计算书应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。要求内容系统完整，计算正确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。

2 污水处理工程设计

2.1 厂址的选择

在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大影响。因此，在厂址的选择上应进行深入的调查研究和详尽的技术比较。

厂址选择的一般原则如下：

1、为了保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离。

2、厂址应设在受纳水体流经城市水源的下游。

3、在选择厂址时尽可能少占农田或不占农田，而处理厂的位置又应便于农田灌溉和消纳污泥。

4、厂址应尽可能在城市和工厂夏季主导风向的下风向。

5、要充分利用地形，把场址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失，使污水和污泥有自流的可能以节约动力消耗。

6、厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。

5

哈尔滨工业大学课程设计(论文) 7、厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区，以利施工，并降低造价。 8、厂址的选择应考虑交通运输及水电供应等条件。

9、厂址的选择应结合城市总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。

2.2 污水厂平面布置

污水厂平面布置原则如下：

1、处理构筑物的布置应紧凑，节约用地；

2、处理构筑物应尽可能的按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形， 减少土方量；

3、经常有人工作的建筑物如办公，化验等用房应布置在夏季主导风向的上风一方； 4、在布置总图时，应考虑安装充分的绿化地带； 5、总图布置应考虑近远期结合；

6、构筑物之间的距离应考虑敷设管道的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用 5～10m；

7、处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理；

8、污水厂内管线很多，应综合考虑，避免发生矛盾，污水管和污泥管应尽可能考虑重力自流；

9、污水厂内应设超越管线。

3 设计水质水量与工艺流程的确定

3.1 设计污水水量

3.1.1 城市每天的平均污水量

本设计中居民生活用水分为有淋浴和无淋浴，则有淋浴居民生活污水量定额取160L/(人·d)，无淋浴的居民生活污水量定额取120L/(人·d).

Q?∑ q1?N1?∑Q工 公式（3.1）式中：Q——城市每天的平均污水量（m3d）；

q1——各区的平均生活污水量定额m3?人?d?；

?? N1——各区人口数（人）；

Q工——工厂平均工业废水量（m3d）。 ∑Q?79200?0.6?0.12?79200?0.4?0.16?12360?23131.2m3/d?0.27m3/s

6

哈尔滨工业大学课程设计(论文) 3.1.2 设计秒流量

Q?KZ?Q1?∑Q工 公式（3.2）

式中：Q——设计秒流量（Ls）；

Q工——工业废水设计秒流量（Ls）； Q1——各区的平均生活污水量（m3s）；

KZ——总变化系数。

(60600?0.6?120?60600?0.4?160)?1.412120?1.4?1000Q???329.93Ls

3600?243600?243.1.3 设计水质

城市污水的设计水质主要是确定BOD5和SS的浓度，在无资料时，一般是根据设计人口数及室外排水设计规范中的污染物排放标准来进行计算确定。

1、悬浮物 SS (1)生活污水

查《给排水设计手册》第5册，城镇给水生活用水为100～170L/(cap?d)，本设计无淋浴取120L/(cap?d)，有淋浴取160L/(cap?d)计算。 Cs?1000as1000as? 公式（3.3） QsQs'??式中：as——每人每日SS排出的克数，规范规定为35～50g/(cap?d)，本设计取40g/(cap?d)；

Qs——每人每日排水量，以L计； Qs'——每人每日用水量，以L计； ?——排放系数，本设计取0.85。

1000?40无淋浴设备Cs??392.16mgL120?0.85

1000?40有淋浴设备CS??294.12mgL160?0.85(2)工业废水： SS=210mg/L (3)对于混合水质的SS： SS?Q生?C生?Q工?C工 公式（3.4）

Q生?Q工 式中：Q生——生活污水量，L/s； Q工——工业废水量，L/s；

C生——生活污水的进水SS浓度，mg/L； C工——工业废水的进水SS浓度，mg/L。

7

哈尔滨工业大学课程设计(论文) 392.16?60600?0.6?0.12?294.12?60600?0.4?0.16?12120?21060600?0.6?0.12?60600?0.4?0.16?12120

?265.06mgLSS?2、BOD5 (1)生活污水

查《给排水设计手册》第5册，城镇给水综合生活用水为100～170L/(cap?d)，本设计无淋浴取120L/(cap?d)，有淋浴取160L/(cap?d)计算。

1000as1000as? Cs? QsQs'??式中：as——每人每日BOD排出的克数，规范规定为20～35g/(cap?d)，本设计取25g/(cap?d)；

Qs——每人每日排水量，以L计； Qs'——每人每日用水量，以L计； ? ——排放系数，0.85。

1000?25无淋浴设备Cs??245.10mgL120?0.85 1000?25有淋浴设备Cs??183.82mgL160?0.85(2)工业废水： BOD5=180mg/L (3)对于混合水质的BOD5：

Q生?C生?Q工?C工 BOD5?Q生?Q工式中：Q生——生活污水量，L/s； Q工——工业废水量，L/s；

C生——生活污水的进水SS浓度，mg/L； C工——工业废水的进水SS浓度，mg/L。

245.10?60600?0.6?0.12?183.82?60600?0.4?0.16?12120?18060600?0.6?0.12?60600?0.4?0.16?12120

?194.68mgLBOD5?

表3-1污水处理厂进、出水水质指标 序号 1 2 3 4 项目 SS PH值 氨氮 进水 265 7～7.4 20 194.68 出 水 26.5 7.1 5 21.4 BOD5 8

哈尔滨工业大学课程设计(论文) 6 7 TN TP 33 4.2 15 1 3.2 污水处理流程确定

3.2.1 污水处理方案的选择

城市污水处理工艺流程是指达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各个操作单元的有机组合，确定各处理构筑物的形式，以达到预期的处理效果。

城市污水处理工艺流程，工艺流程由完整的二级处理系统和污泥处理系统所组成。 该流程的一级处理是有格栅、沉砂池和初次沉淀池所组成，其作用是去除污水中的固体污染物质，从大块垃圾到颗粒粒径为数毫米的悬浮物。污水的BOD值通过一级处理能够去除20%~30%。

二级处理系统是城市污水处理工程的核心，它的主要作用是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。通过二级处理，污水的BOD5值可降至20~30mg/L,一般可达到排放水体和灌溉农田的要求。

污泥是污水处理过程的副产品，也是必然的产物。如从初沉池排出的沉淀污泥，从生物处理系统排出的生物污泥等。这些污泥应加以妥善处置，否则会造成二次污染。在城市污水处理系统中，对污泥的处理多采用由厌氧消化、脱水、干化等技术组成的系统。

选择污水处理工艺流程时，工程造价和运行费用也是工艺流程选择的重要因素，当然，处理水应当达到的水质标准是前提条件。以原污水的水质、水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为约束条件，而以处理系统最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。

减少占地面积也是降低建设费用的重要措施，从长远考虑，它对污水处理工程的经济效益和社会效益有着重要的影响。

当地的地形、气候等自然条件也对污水处理工艺流程的选定具有一定的影响。在寒冷地区应当用低温季节也能够正常运行，并保证取得达标水质的工艺，而且处理构筑物都应建在露天，以减少建设与运行费用。

对污水处理工艺流程选择还应与处理后的污水流入水体的自净能力及处理后污水的出路有关。根据水体自净能力来确定污水处理工艺流程，既可以充分利用水体自净能力，使污水处理工程承担的处理负荷相对减轻，又可防止水体遭受新的污染，破坏水体正常的使用价值。不考虑水体所具有的自净能力，任意采用较高的处理深度是不经济的，将会造成不必要的投资。

处理后污水的出路，往往是可以取决于该污水处理工艺的处理水平。若处理后污水的出路是农田灌溉，则应使污水经二级生化处理后在确定无有毒物质存在的情况下考虑排放；如污水经处理后须回用于工业生产，则处理深度和要求根据回用的目的不同而异。

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