水污染控制工程课程设计

浙江农林大学。

课程设计报告。

学生姓名：吴戈学号： 201418040130

班级环境工程141

指导教师曹玉成。

课程设计名称：水污染控制工程。

环境与资源学院环境工程专业 141 班。

2017 年 1 月 10 日。

固体废弃物处理与处置》课程设计报告。

吴戈。e-mail： tel：178***

1、设计目的。

本课程设计是“水污染控制工程”课程体系中的一个重要实践教学环节，主要教学目的是巩固和加深对《水污染控制工程》课程中基本概念、基本原理和设计计算方法的理解，提高分析和解决实际问题的能力；掌握污/废水处理和水环境治理工程的设计原则、方法、步骤等工程应用知识；学习并运用相关设计技术规范、技术手册料等信息和文件资料来比选水污染治理工程技术工艺，能对工艺与设备参数、主体构筑物、辅助设施、管道系统等做到一般性的技术设计，能绘制出较为规范的初步设计图。

2、工程概况。

2.1、基本要求。

根据所给基础资料和信息，进行污/废水处理和水环境治理工程方案设计，要求比选技术工艺，确定工艺流程，计算和确定出主要工艺参数、构筑物及配套设备参数，要求运用cad软件绘制出工艺流程图和主要构筑物的平面示意图。

2.2、设计任务。

2.2.1设计题目。

假设你家乡县城拟新建一座污水处理厂，污水处理规模为 5万 m3/d，进水水质如表1所示，要求处理后达《城镇污水厂处理厂污染物排放标准》一级a标准。

1.1.2出水要求。

城镇污水厂处理厂污染物排放标准》一级a标准：

bod5≤10mg/l codcr≤50 mg/l ss≤10mg/l 氨氮≤5（8）mg/l

磷酸盐（以p计）≤0.5mg/l

1.1.3设计内容。

表 1 污水水质。

2.3、设计原则。

考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：

1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。

2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。

3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。

4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。

5)污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。

6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。

2.4、设计原始资料。

2.4.1、设计规模。

q＝50000m3/d

2.4.2、水质情况。

表 1 污水水质。

2.4.3 气象资料。

顺义区气候属暖温带半湿润大陆性季风性气候，年平均气温为11.5°c。1月平均气温4.

9°c，最低气温零下19.1°c；7月平均气温25.7°c，最高气温达40.

5°c。年日照2750小时，无霜期195天左右。年均相对湿度50%，年均降雨量约625毫米，为华北地区降水量较均衡的地区之一全年降水的75%集中在夏季。

2.4.4 地形地貌。

顺义2023年撤县设区，总面积1021平方公里常住人口70.3万。顺义位于北京市东北郊，城区距市中心30公里，地处北纬40°00＇--40°18＇，东经116°28＇--116°58＇。

东邻平谷，北连怀柔、密云，西接昌平、朝阳区，南界通州区、河北三河市。区境东西长45公里，南北宽30公里，总面积1020平方公里。地处燕山南麓，华北平原北端，属潮白河冲积扇下段。

平原面积占95.7%。地势北高南低，坡度为6/10000，北部山地最高点海拔637米，平原海拔25-45米，平均海拔35米。

地貌是由西北山地和东南平原两大地貌单元组成。在古地质构造、新构造运动和外营力长期影响和作用下，决定了顺义区地貌的基本轮廓，其特征为：总的地势是西北高，东南低。

西北部山脉绵延，山峰林立，有四个山峰的高度接近或超过2000米，百花山海拔1991米，白草畔2035米，东灵山2303米，海坨山2334米，为全市的最高点。平原海拔一般不超过100米，绝大部分为30—50米，地势由西北向东南倾斜。全市最高点与最低点的相对高差2295米，这为农、林、牧业的综合发展，提供了必要的地貌基础。

3、工艺的选择。

3.1、污水处理工艺的选择。

处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。

城市生活污水一般以bod物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水，bod只去除30％左右，仍不能排放；二级处理bod去除率可达90％以上，处理后的bod含量可能降到20-30mg/l，已具备排放水体的标准*4。

又该城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除bod5又要适当去除n、p，以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。

a sbr法。

工艺流程：污水 → 一级处理→ 曝气池 → 处理水。

工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，2）曝气反应工序：

当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除p脱n应进行相应的处理工作。

3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。

5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。

特点：大多数情况下，无设置调节池的心要。

svi值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。

通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。

自动化程度较高。

得当时，处理效果优于连续式。

单方投资较少。

占地规模大，处理水量较小。

b 厌氧池＋氧化沟。

工作流程：污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟。

二沉池→接触池→处理水排放。

工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。

工作特点：在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。

对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。

污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。

污泥产量低，且多已达到稳定。

自动化程度较高，使于管理。

占地面积较大，运行费用低。

脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。

氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。

c a/a/o法。

优点：该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。

在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，svi值一般均小于100。

污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。

运行中勿需投药，两个a段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。

缺点：除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当p/bod值高时更是如此。

脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2q为限，不宜太高，否则增加运行费用。

对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

d 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）

一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。

阶段a：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。

第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。

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