水处理课程设计资料讲解

第一章 设计任务及设计资料

1.课程设计任务

根据规划和所给的其它原始资料，设计污水处理厂，具体内容包括： （1）确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图） ；

（2）污水厂的工艺平面布置图，内容包括：标出水厂的范围、全部处理构筑物及辅助 建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1＃图） ；

（3）污水厂工艺流程高程布置，表示原水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及 污水厂排放口的标高（1＃图） ；

（4）按施工图标准画出主要生物处理构筑物（一个即可）的平面、立面和剖面图（1 ＃图） ；

（5）按扩大初步设计的要求，画出沉淀池的工艺设计图，包括平面图、纵剖面及横剖 面图（1＃图） ； （6）编写设计说明书、计算书。

2.课程设计原始资料

基本情况

城市生活垃圾卫生填埋场的渗滤液来自进场垃圾的含水和降雨。渗滤液的水质特点是随不同地区垃圾组成的不同而变化； 随季节不同， 降水量的大小而变化：随填埋场投入使用年限不同而变化(渗滤液的 BOD5/COD 由 降为 左右； COD 值由 20000mg/L 降为 1000mg/L 左右；NH4 + －N 由 1000m g/L 上升至 2000~2500mg/L 左右等)。 设计依据

（1）废水水量及水质： 废水水量：500m 3 /d

COD=7000m g/L BOD5=2000 mg/L SS=6167mg/L NH4 + －N：2000mg/L Cl - =2388mg/L pH： 水温：20℃ 色度 ：2000 倍 重金属离子不超标 （2）气象水文资料： 风向：春季：南风（东南） 夏季：南风（东南、西南） 秋季：南风、北风 冬季：西北风

气温：年平均气温：7~8 ℃ 最高气温：34 ℃ 最低气温：-10 ℃ 冻土深度：60cm 地下水位：4~5m 地震裂度：6 级

地基承载力：各层均在 120kPa 以上 （3）处理后出水水质要求 处理后水质要求： COD≤150mg/L BOD5≤60mg/L SS≤70mg/L NH4 + －N≤25mg/L pH：6~9 色度≤100 倍

设计规模

拟建污水处理厂的场地为 40×60 平方米的平坦地，位于填埋场人员办公室的南方。渗滤液自流到污水厂边的集水池 （V=20m 3 ,池底较污水厂地平面低 ）。处理后出水管的管底标高比污水厂低 5 米。

第二章 污水处理工艺流程的选择

1.计算依据

①废水水量:500m 3 /d =s

②设计水质:COD=7000m g/L ,BOD5=2000 mg/L ,SS=6167mg/L

NH4 + －N：2000mg/L Cl - =2388mg/L pH： 水温：20℃ 色度 ：2000 倍 重金属离子不超标 。

③污水可生化性及营养比例：

可生化性：BOD/COD=2000/7000≈，难生化降解。

去除BOD：2000-60=1940 mg/L。根据BOD：N：P=100：5：1，去除1940 mg/ 需消耗N和P分别为N：97 mg/L，允许排放的TN：8 mg/L，故应去除的氨 △N=2000-97-8=1895mg/L，而垃圾渗滤液一般缺少磷。

2. 处理程度计算

表2渗滤液处理程度 项目(单位) COD（mg/L） 进水水质 出水水质 去除率 7000 150 % 2000 60 97% BOD（ NH3-N5mg/L）（mg/L） 2000 25 % 6167 70 % 2000 100 95% SS（mg/L） 色度(倍) 3.工艺流程的选择与确定

渗滤液处理工艺选择

根据渗滤液的进水水质、水量及排放标准选择具体的处理工艺组合方式。主要的组合方式有以下几种： 预处理+生物处理+深度处理+后处理 预处理+深度处理+后处理 生物处理+深度处理+后处理

渗滤液处理工艺比较

由于本设计的废水水质浓度较高，要求污染物去除率高。厌氧生物处理工艺中，分析比较UASB和ABR反应器的性能特点，总的来说，ABR反应器具有构造简单、能耗低、抗冲击负荷能力强、处理效率高等一系列优点。且ABR处理渗滤液应用较广，极适用于处理高浓度废水且工艺较成熟，而且不需设混合搅拌装置，不存在污泥堵塞问题。启动时间短，运行稳定，与SBR工艺的结合运用十分成熟，适合此次渗滤的厌氧处理。好氧生物处理中SBR工艺是现在较为成熟的，且本次设计的设计水量也满足SBR的处理要求，同时SBR对有机物和氨氮都具有很高的去除率。综合考虑，我们选择采用ABR—SBR处理工艺。 对厌氧生物处理部分的UASB和ABR法进行比较，如表3-2。 表3-2 UASB与ABR的比较 工艺

UASB

1.无混合搅拌设备

ABR

1. 占地面积小，操作简单，碳酸低

2.污泥床不填载体，节省造价及避免2. 系统的处理效果和运行的稳定性高 因填料发生堵赛问题

3. 不需要安装三相分离器， 只要一台污泥

优点 3.内设三相分离器，通常不设沉淀池，回流泵即可。

被沉淀区分离出来的污泥重新回到污4. 控制上要求低， 容易控制， 不需要颗粒泥床反应区内，通常可以不设污泥回污泥 流设备

5. 污泥流失量少

UASB

1.污泥床内有短流现象，影响处理能1.自动化控制要求高。 力

缺点

2.对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。

工艺流程说明 进水

格栅 混凝沉淀吹脱吸收调节消毒ABR池 SBR池 图3-3渗滤液处理工艺流程图 污泥浓缩出水

加药沼气回收系统 活性炭吸附塔 调节池

采用吹脱法与ABR+SBR法相结合的深度处理工艺流程，如图3-3所示。 出水

第三章 处理构筑物的设计计算

1 污水处理部分

格栅的设计计算

作用

尽可能去除堵塞水泵机组及管道阀门的较大悬浮物，并保续处理设施能正常运行。格栅的拦污主要是对水泵起保护作用。 设计参数

设计流量Q=500m3/d=3/s