城市污水处理厂初步设计参考.doc

X市10 万m3污水处理厂初步设计 一、工程背景概况 X市是一个新兴的工业城市，位于中国中南地区，也是我国南方最大的铁路交通运输枢纽。长江支流――湘江斜穿市内，是该市的主要河流。该地区多年主导风向为东南风和西北风。最冷月平均气温为12℃最热月平均气温为32.5℃最大冻土深度为0.18m，多年平均降雨量1418mm，年平均蒸发量1210mm，地下水位为5～6m。 现在的X市以有色冶炼、铁路运输机车、汽车配件、摩托车、建筑材料、化工等为主体的重工业基地著称。大型工业和交通运输是X的主导职能，其产业发展则以机械、化工、冶金和建材为主，它是湖南省高新技术产业的主要城市。2000年工业总产值173.3亿元，占全市的83.0%。而其工业主要集中在南起贺家土，北至清水塘，东至田心的三角地带，包括冶炼厂，玻璃厂，氮肥厂，麻纺厂等污染较严重的单位，这些污染源大部分分布在城市生活用水取水源的下游，也是垂直于主导风向的地区，这给集中处理污水提供了地理条件。 该市市区人口40余万，其中工矿企业人口占大多数，人口分布明显呈随工业分布的形势。污水处理厂选址拟定于清水塘至霞湾的滨江地带，该地带是湘江X流域的最下游，且处于污染较集中地区,便于收集污水，地价较便宜, 居民较少，适于建造大型污水处理厂。 二、水质水量及处理要求 本处理厂一期设计日处理能力为10万m3。进水CODcr=250mg/L，BOD5=150mg/L，SS=250mg/L，NH3-N=15mg/L。污水经处理后应符合以下要求：CODcr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤5mg/L。 三、污水处理工艺流程设计 图一、X市污水处理工艺流程 根据分析比较，选择传统活性污泥法较为适宜。该工艺技术成熟。由于在曝气池内存在浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高，而且可以采用多种运行方式，对废水的处理方式较为灵活，特别适应于大量低浓度污水的处理。其工艺流程如上图所示。 四、处理构筑物设计 1、 格栅间及泵房 格栅设置在污水处理厂所有处理构筑物之前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道、阀门或水泵堵塞。 1．1、 清渣方式选择 经初步估算，每日栅渣量已超过0.2m3，故宜采用机械清渣。 1．2、 设计参数 污水泵型号与栅条间距关系： 当栅距40mm时，污水泵宜选用型号为4PW/4PWL。 当栅距20mm时，污水泵宜选用型号为2PW/2PWL。 栅渣量与栅条间隙的经验数据关系： 格栅间隙16～25mm，栅渣量0.10~0.05m3栅渣/103m3废水。 格栅间隙30～50mm，栅渣量0.03~0.01m3栅渣/103m3废水。 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。 栅前过流速度不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m/s，格栅倾角一般为45～75度。渠道超高不小于0.3m，工作台高度应高于栅前最高设计水位0.5m，工作台两侧过道宽度不小于0.7m，正面过道宽度不小于1.5m。 1．3、 设计计算 ① 格栅间隙与倾角选择及水泵配置 格栅间隙采用40mm，栅渣量约为0.02m3/103m3废水，安装倾角75℃，栅条断面为矩形，条宽S=10mm。水泵选用4PW/4PWL型。 ② 日总栅渣量: W=(105/103)×0.02=2m3/d ③ 格栅总间隙数及格栅槽总宽度 n=Qmaxsina/bhv=1.39×sin75°/0.04×1.4×1.0=24.57=25(个) B=s(n-1)+bn=0.01×(25-1)+0.04×25=1.24m Qmax: 最大设计流量，m3/s h: 栅前水深，m a: 格栅倾角 V: 过栅流速，m/s b: 栅条间隙，m s: 栅条宽度，m ④ 长度计算 设进水渠道宽1.8m，渐宽部分展角为20°则： 渐宽部分长度：L1=(B-B1)/2tga1=0.44m 渐窄部分长度：L2=1/2L1=0.22m 栅槽总长：L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga=2.21m ⑤ 高度计算 过栅水头损失：h1=Kh0=0.0563m h0=ξ(v2/2g)sina=0.01876m K: 系数，一般取K=3 ξ: 阻力系数 h1: 过栅水头损失，m ξ=β(s/b)4/3,β=2.42 h0: 计算水头损,m g=9.81m/s2 栅前槽高: