某工业废水处理工程设计(9页)

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2006级环境工程课程设计

指导书

题目：某工业废水处理工程设计

系别：环境工程系_

专业：环境工程

年级: 2 0 0 6级

设计指导书

一、确定废水处理工艺流程

在对工业废水的水质特点，生产过程以及废水的产生情况的调研基础上，参考典型工艺流程，通过方案比较，确定工艺流程。

在选取工艺流程过程中，要考虑污水的水质、水量特点，污水中污染物状况，可生化性，污水处理程度，经处理后污水的排放问题。这是污水处理工艺流程选定的主要依据，根据处理水的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准，确定应去除的污染物及其处理程度，再选择处理方法。

二、构筑物的设计计算

（一）预处理系统构筑物的设计计算

预处理系统包括格栅、筛网、沉淀池等，预处理系统主要用于去除悬浮物和大的漂浮物等，减轻后续生物处理负担。根据废水特点设计预处理系统。

根据工业废水水质、水量变化大的特点，工业废水处理系统往往需要设置调节池，用于调节水质水量。

（二）、主体构筑物的设计计算

依据废水水质，选择相应的处理工艺。主体构筑物可以是物理处理、化学处理或生物处理，或三者的相互结合，以经济、新颖、处理效果满足出水排放要求为准。

（三）污泥处理构筑物的设计计算

污泥处理的基本问题是通过适当的技术措施，为污泥提供出路。对于预处理和生物处理过程中产生的污泥需要经过适当的处理，达到污泥的减量化。工业废水处理站，由于处理的水量较小，污泥产生量较少，污泥处理一般采用污泥浓缩或机械脱水，风干外运等方法。

机械脱水主要的方法是转筒离心机、板框压滤机、带式压滤机和真空过滤机。

板框压滤机一般为间歇操作，基建设备投资大，过滤能力也较低，但由于其泥饼的含固率高，滤液清澈，固体物质回收率高．调理药品消耗量少。对运输、进一步干燥或焚烧以及卫生填埋的污泥、可以降低运输费用，减少燃料消耗、降低填埋场用地。板框压滤机的选用，主要根据污泥量、过滤机的处理能力来确定所需过滤面积和压滤机的台数！

带式压滤机具有连续生产、机器制造容易、操作管理简单、附属设备较少等特点，从而使投资、劳动力、能源消耗和维护费用都较低，在国内外的污水脱水中得到广泛应用，在国内的发展尤其迅速，新建城市污水处理厂的脱水设备几乎都采用带式压滤机。但由于我国的合成有机聚合物价格昂贵，致使污泥带式压滤机的运行费用很高。带式压滤机是根据生产能力、污泥量来确定所需压滤机的宽度和台数。

转筒离心机具有处理量大、基建费用少、占地少、工作环境卫生、操作简单、自动化程度高等优点，特别重要的是可以不投加或少投加化学调理剂。其动力费用虽然较高，但总运行费用较低。是世界各国较多采用的机种．转筒离心机的选择是根据它的处埋能力，即每台机每小时处理污泥立方数，或每台机每小时处理干污泥千克数和每日需要处理的湿污泥立方数或干污泥千克数来决定。至少选择二至三台（其中一台备用）。

三、污水处理厂布置

（一）污水处理厂的平面布置

污水处理厂平面布置直接影响污水厂占地面积大小、运行是否安全可靠、管理与检修是否方便及厂区环境卫生状况等多项问题。

1、布置的原则

（l）平面布置必须按室外排水设计规范所规定的各项条款进行设计。

（2）总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求．结合厂址地形，气候与地质条件等因素，并考虑便于施工、操作与运行管理，力求挖填土方平衡，并考虑扩建的可能性，留有适当的扩建余地。通过技术经济比较来确定。

（3）生活设施与生产管理建筑物宜集中布置，即位置和朝向应力求合理，并与处理构筑物保持一定距离。

（4）各处理构筑物布置应紧凑，节省占地，缩短连接管线，同时还应考虑到敷设管线、闸阀等附属设备、构筑物地基的相互影响以及施工、操作运行与检修方便，构筑物之间必须留有5～10m的间距，消化池及消化气罐等特殊构筑物的间距应按有关规定确定。

（5）污水与污泥的流向应充分利用原有地形、各个构筑物的连接管渠应简单而便捷，避免迂回曲折，符合排水畅通、降低能耗、平衡土方要求。

（6）污泥处理构筑物应尽可能集中布置并单独组合，以利于安全并便于管理。污泥消化池应距离初次沉淀池较近，以缩短污泥管线，但消化他与其它构筑物之间的距离不得少于20m。储气罐、余气燃烧装置、消化气管到与其它危险品仓库的位置与设汁，应符合国家或地区的防火规范要求。

（7）联系各处理构筑物管渠布置应使各处理系统自成体系，以保证各处理单元能够独立运行，当某一处理构筑物因故停止运行时，不致影响其它构筑物的正常运行。

（8）应合理地布置处理构筑物的超越管渠，以便在发生事故或检修时，污水能超越后续构筑物或进入事故池或直接排入水体。

（9）处理构筑物宜设放空管道，排出的水应回流处理。

（10）各处理构筑物与辅助建筑的位置应根据安全、运行方便与节能的原则确定。如变电所宜设于耗电量大的构筑物附近。鼓风机房宜设于曝气池附近；化验室与办公室应远离污泥处理设施，并与其它处理构筑物保持适当的距离，位于

其夏季主风向的上风向处；操作运行的值班室应尽量布置在使操作管理人员能够便于观察各种处理构筑设施运行情况的位置等。

（11）污水厂区内应设置联通各构筑物和附属建筑物的必要通路。

（12）污水厂区内的绿化面积不宜小于全厂总面积的30％。

（13）城市污水处理厂周围应设置围墙。

2、布置的内容

（1）生产性构筑物。包括各种污水处理构筑物、污泥处理构筑物、泵房、鼓风机房、投药间、消毒间、变电所、中心控制室等。

各处理构筑物的个数同平面布置有密切关系，在设计各处理构筑物时已作考虑。但是，在平面布置时，如发现不妥，应予调整。

在考虑一种处理构筑物有多个池子时，要使配水均匀。为此，在平面布置时，常为每组构筑物设置配水井。

此外，应在适当的位置上设置污水、污泥、气体等的计量设备。

（2）辅助建筑物、包括办公楼、机修车间、化验室、仓库，食堂。

（3）各种管线。包括污水与污泥的管渠、空气管、消化气管等。

（4）其它。包括道路、围墙、大门、绿化设施等。

3、其它

（1）污水处理厂总平面图的比例。根据污水处理厂规模大小，宜采用1：200—l：1000的比例绘制。

（2）辅助建筑所需要的面积可根据有关规范和工具书选用。

（二）污水处理厂的高程布置

污水处理厂高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高。

1、布置原则

（l）为了使污水与污泥在各构筑物间按重力流动或减少提升次数，以减少提升设备与运行费用。必须精确计算各构筑物之间的水头损失，避免不必要的跌水。

（2）应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需提升的污泥量，污泥脱水间、浓缩池、消化池等高程确定，应注意其污泥水能自流人其它构筑物的可

能性，考虑污泥处理设施排出的污水能自流流入泵站集水池和其它污水处理构筑物。

2、计算内容

（1）污水处理高程计算内容：

a.各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠道的水头损失）

b.构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失；

c.各处理构筑物的高程。

（2）污泥处理高程计算内容：

a.各处理构筑物的水头损失（包括进出泥渠道的水头损失）

b.构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失

c.各污泥处理构筑物的高程。

3、计算方法

（1）污水处理流程计算方法：

a.计算水头损失时，以最大流量（涉及远期流量的管渠与设备，按远期最大流量考虑）作为构筑物与管渠的设计流量。还应考虑当某座构筑物事故停止运行时，与其并联运行的其他构筑物与有关连接管渠能通过全部的流量。

b.高程计算时，常以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，或以格栅为起点，顺污水处理流程推求各后续处理构筑物的高程，并校核是否满足重力排放要求和埋深的要求。如果排放水体最高水位较高时，应在污水处理水排人水体前设计泵站，水体水位高时抽水排放。如果水体最高水位很低时，可在处理水排人水体前设跌水井，处理构筑物可按最适宜的埋深来确定标高。

c.对于平原城市可采用上述方法，即以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，这可使污水厂水泵需要的扬程较小，运行费用也较小、但对于山地城市，如污水厂址远高于受纳水体的最高水位，则应先确定流程中最大构筑物的埋深，再依次推求各处理构筑物的标高，而使得整个处理流程埋深最小。

d.在进行工艺设计时，由于处理构筑物的水头损失主要是水流在进出水渠中的损失和跌水的水头损失，应根据处理构筑物的构造与进出水渠的尺寸详细计算。

e.在绘制流程图时采用的比例尺：横向与总平面图相同，纵向为1：50～1：100。

四、工程图纸绘制

设计的图纸均按初步设计的要求绘制。

1、平面图绘制

采用比例尺1：200～1：500。图上表示出指北针．现有的和设计的构（建）筑物、主要管道、围墙、绿地、道路的平面位置。

构筑物布置既要紧凑，又要保证一定的施工间距，并且有发展的余地。可以用单线绘制，但要定位，矩形或正方形构筑物应标出对角的位置坐标，圆形构筑物应标注圆心的位置坐标。远期建设的构（建）筑物可以用虚线绘制并加以说明。

主要管线包括：污水管、污泥管、空气管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等，图中应标明这些管线的走向及管径。除平面布置图外，图中还应有构（建）筑物一览表、图例、说明等。

2、流程图绘制

高程图采用比例尺：横向与相应的平面图相同，纵向常采用1：100～1：200。内容包括设计地面高程、构筑物高程。

画出污水、污泥流程图，图中还应包括图例、说明。

五、设计计算书、说明书与编制

（一）说明书编制内容

1、概述

（1）设计依据

设计任务书的内容，设计的主要要求。

（2）主要设计资料

资料名称、来源、编制单位、日期。

（3）废水处理技术综述

(二）设计计算书编制内容

设计计算书编制内容，总体上可按说明书内容顺序组织。对每一单项构筑物等的计算，可按下列顺序编制计算书：

（1）计算依据。重要的基础数据，有关的规范规定，可列在一表格内。以引起注意。

（2）计算方法。列出主要的计算公式，说明重要的参数的选取依据。

（3）计算过程、列出重要的计算步骤。

（4）计算结果。列出重要的计算结果。