环境工程专业本科生毕业设计(论文)
式中:
qs—每人每日排放的污水量,qs=120L/(人·d)
as—每人每日排放的BOD5的量,由《给水排水设计手册(第五册)》第246页查知,as =20-35g/(人·d),取as =30g/(人·d) ①生活污水中BOD5浓度的计算
Cs1=
1000?30mg/L=250mg/L 120②工业污水中BOD5浓度的计算
由设计原始资料得知Cs2=295mg/L ③混合污水中BOD5浓度计算
(Qp1?Qp2)?Cs1?Qp3?Cs2 BOD5?
Qp(40800?12240)?250?28000?295==265.55mg/L
81040(3)混合污水中的COD浓度的计算 ①生活污水中COD浓度
COD=420mg/L ②工业污水的COD浓度
COD=584mg/L ③混合污水中COD浓度
(40800?12240)?420?28000?584 COD=mg/L=476.66mg/L
81040(4)混合污水中的TN浓度的计算 ①生活污水中TN浓度
TN=49mg/L ②工业污水的TN浓度
TN=46mg/L ③混合污水中TN浓度
(40800?12240)?49?28000?46 TN=mg/L=47.96mg/L
81040(5)混合污水中的NH3-N浓度的计算
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①生活污水中NH3-N浓度
NH3-N=30mg/L ②工业污水的NH3-N浓度
NH3-N=30mg/L ③混合污水中NH3-N浓度
(40800?12240)?30?28000?30 NH3-N =mg/L=30mg/L
81040(6)混合污水中的TP浓度的计算 ①生活污水中TP浓度
TP=3.6mg/L ②工业污水的TP浓度
TP=3.7mg/L ③混合污水中TP浓度
(40800?12240)?3.6?28000?3.7TP=mg/L=3.63mg/L
81040(7)混合污水其它水质指标
①重金属及有毒物质:微量,对升华处理无不良影响; ②大肠杆菌数:超标;
③冬季污水平均温度15℃,夏季污水平均温度为25℃。 2.2.2出水水质设计
(1)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》(GB18918-2002)中的一级A标准,并尽量争取提高出水水质,因此确定本污水厂出水水质控制为:
CODCr≤50mg/L SS≤10mg/L BOD5≤10mg/L TN=15 mg/L NH3-N=8mg/L TP≤0.5mg/L
(2)城市污水经处理后,就近排入水体,其出水也可作为杂用回用水。 (3)处理厂对污水各项指标的处理程度
E?Ci?Ce?100% Ci式中:
Ci—进水中某种污染物的平均浓度(mg/L)
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Ce—出水中该种污染物的平均浓度(mg/L)
将各项水质指标带入上式中,计算出对污水的处理程度如下:
SS?96.68% COD?89.51% BOD5?96.23% TN?68.72% NH3-N?83.33% TP?86.23%
2.3计算当量人口数N
N?N1?N2?N3 式中:
N1—城市人口数,34万人;
N2—公共建筑用水折算而得的人口数, N3—工业废水折算而得的人口数。
2.3.1公共建筑用水折算而得的人口数
N2?30%?N1?30%?34?10.2万人 2.3.2工业废水折算而得的人口数
工业废水按SS、BOD浓度折合为人口数是按照《给水排水设计手册(第五
册)》第246页公式4-1转化进行计算的,折合成人口数的计算公式为:
N?Css?Qpas
(1)工业废水按SS计算
N3?Css?Qp2as
式中:
Css—工业废水中SS的浓度,Css=240mg/L; Qp2—工业废水的平均日污水量,Qp2=28000人;
as—每人每日排放的SS量,由《给水排水设计手册(第五册)》第246页查知,as =35-50g/(人·d),取as =40g/(人·d)。
N3?240?28000=168000=16.8万人
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N?N1?N2?N3?34?10.2?16.8?61.0万人
(2)按BOD5计算 N3?式中:
CBOD5—工业废水中BOD5的浓度,CBOD5=295mg/L Qp2—工业废水的平均日污水量,Qp2=28000人
as—每人每日排放的BOD5量,由《给水排水设计手册(第五册)》第246页查知,as =20-35g/(人·d),取as =30g/(人·d)
N3?295?28000=275333人=27.53万人
30CBOD5?Qp2as
N?N1?N2?N3?34?10.2?27.53?71.73万人
3 确定工艺流程 3.1工艺流程选择的原则
污水处理的目的主要有两个,其一是保护水资源不受污染,因此处理后出水要达到水质标准;其二是污水回用,处理后出水用于农田灌溉、城市中水和工业生产等,为此处理水要满足相应的用水要求,《水处理工程师手册》对工艺流程的选择给出了以下的原则和要求,所以污水处理工艺的选择也要按照下面的原则
和要求进行[2]。
(1)工艺流程应根据原水性质和用水要求选择,其处理程度和方法应符合现行的国家标准和地方的有关规定,处理后水质应符合有关用水和排放的标准要求;
(2)应充分利用当地的地形、地址、水文、气象等自然条件及自然资源; (3)污水处理应充分考虑排放水体的稀释、自净能力,根据污水处理程度来选择流程;
(4)流程选择应妥善处理技术先进和合理可行的关系,并考虑远期发展对水质水量的要求,考虑分期建设的可能性;
(5)流程组合的原则应当是先易后难,先粗后细,先成本低的方法,后成本高的方法。
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3.2工艺流程的确定
按照污水处理工艺流程选择的原则和要求,可得比较合适于西安市某污水处理厂的工艺是倒置A2/O法工艺。该工艺采用较短时间的初沉池或者不设初沉池,使进水中的细小有机悬浮固体有相当的一部分进入生物反应器,以满足反硝化菌和聚磷菌对碳源的需求,并使生物反应器中的污泥能达到较高的浓度;整个系统中的活性污泥都完整地经历过厌氧和好氧的过程,因此排放的剩余污泥中都能充分地吸收磷;避免了回流污泥中的硝酸盐对厌氧释磷的影响;由于反映其中活性污泥浓度较高,从而促进了好氧反应器中的同步硝化、反消化,提高了处理系统的脱氮除磷的效率[3]。本法的具体工艺流程如图1所示。
污水 污水超越管 外运处置 砂 砂水 鼓风机房 渣 回流混合液 分离器 (0-200%)Q 沉砂池 缺氧 厌氧 好氧 反应池 反应池 反应池 回流污泥(25%-100%)Q 剩余污泥 干泥外运 脱水车间 图1 倒置A2/O法工艺流程图
上清液流至厂内污水管 污泥浓缩池 二 沉 池 消毒 池 出 水
粗及 格泵 栅站 栅 渣 细 格 栅
4 水处理各构筑物的选择及设计计算 4.1 进水闸井的设计 4.1.1 污水厂进水管 1.设计依据[1]:
(1)进水流速在0.9~1.1m/s; (2)进水管管材为钢筋混凝土结构; (3)进水管按非满流设计,n?0.014; 2.设计计算
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