CASS工艺毕业设计 环境工程 污水处理 下载本文

不断增加,加剧了用水紧张和水质污染,环境问题日益突出,由此造成的水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。

我国污水处理事业的历史始于1921年,但是真正是在80年代才得以发展,改革开放三十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要,处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长,两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。我国城市污水处理相对于国外发达国家,起步较晚,到现在为止,全国还有60%的城市污水得不到妥善的处理,城市污水处理率较低,很多老城区的排水管网甚至不成系统。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展规划,尤其是当地的实际情况,探索适合我国实际的污水处理系统。 决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。目前,在城市污水处理领域,很多城市普遍存在着追求“新工艺”的倾向。一座城市污水厂处理工艺的选择,虽然应由污水水质、水量、排放标准及受纳水体性质等因素来确定,但是,忽略污水处理厂投资和运行成本,过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上,有些城市采取的高投资、高运行费的“新工艺”,由于水质不稳定,水量波动大等缘故,并未收到理想的处理效果。

氧化沟技术经过几十年的发展,在世界各地得到了广泛的发展和应用 国内外的应用情况证明,它是一种工艺简单,管理方便,投资省,运行费用低,稳定性高,出水水质好的污水处理技术 氧化沟对高浓度工业废水有很强的稀释能力,能够承受水质 水量的冲击负荷 更为重要的是,氧化沟在处理有机物的同时能将污水中的氮 磷去除,使出水水质能够满足对污水排放中氮 磷的高标准要求 结合我国国情,开展氧化沟工艺的研究并促使其在我国得到广泛应用,是一个重要而且很有意义的课题。

1.1设计内容简介

毕业设计是一项重要的实践性教学环节,是培养学生应用所学专业理论知识

解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段,通过毕业设计,使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法;掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。

通过毕业设计,使我们熟悉并掌握城市污水厂的设计原理、方法、内容和步骤,能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案,掌握污水处理厂工程设计

的基本流程及各构筑物的设计方法,熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法,并能够熟练和规范的绘制工程图纸。

内容如下:(1) 污水厂处理方案的比较和优化;(2) 各主要构筑物结构设计与参数计算,主要设备造型包括格栅、鼓风机、曝气器等;(3) 平面布置和高程计算;(4) 根据所确定的工艺和计算结果,绘制城市污水处理厂的总平面布置图、高程布置图、工艺流程图及各主要构筑物图。

1.2 设计的目标

(1)根据资料提供,该厂处理废水量为15000m3/d,其流量是平均流量,因为工业废水可能存在流量不均匀的情况,帮取废水排放不均匀系数K=1.53,则处理站设计进水量应为15000m3/d×1.53=22950m3/d。即是本污水处理厂水的设计处理规模为22950m3/d。 (2)水质指标

处理后污水水质应满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准,其进水水质和排放标准见表1。

表1 进水水质和排放标准 单位:mg/L 项目 废水水质 排放标准 SS 300 20 COD 400 60 BOD5 200 20 NH3-N 30 8 TP 4 1 油 20 3 1.3 设计依据及执行排放标准

相关法律法规:

(1)《防治水污染技术政策》1986.11.26

(2)《中华人民共和国污染防治法实施细则》1989.7.12 (3)《中华人民共和国环境保护法》1989.12.6 (4)《中华人民共和国水污染防治法》1996.5.15 设计依据、原则: (1)设计依据

①《污水综合排放标准》(GB8978—1996); ②《污水处理厂工艺设计手册》; ③《污水处理构筑物设计与计算》;

④《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GB18918-2002) 5《室外排水设计规范》(GB50014-2006) (2)确定处理流程的原则

城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染,处理后出水回用于农田灌溉,城市景观或工业生产等,以节约水源。

《城市污水处理及污染防治技术政策》对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺的准则:

①城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优先确定;

②工艺选择的主要技术经济指标包括:处理单位水量投资,消减单位污染物投资,处理单位水量电耗和成本,消减单位污染物电耗和成本,占地面积,运行性能,可靠性,管理维护难易程度,总体环境效益;

③应切合实际地确定污水进水水质,优先工艺设计参数必须对污水的现状、水质特指、污染物构成进行详细调查或测定,做出合理的分析预测;

④在水质组成复杂或特殊时,进行污水处理工艺的动态试验,必要时应开展中试研究;

⑤积极地采用高效经济的新工艺,在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产试验,提供可靠性设计参数,然后进行运用。

1.4 设计内容

(1)、处理工艺流程选择 (2)、污水处理构筑物的设计 (3)、污水处理构筑物的设计

(4)、污水处理工艺施工图初步设计的绘制

第二章 废水处理方案选择及论证

根据《城市污水处理及污染防治技术政策》,可选用SBR工艺、氧化沟工艺、好氧—缺氧(A/O)脱氮工艺

2.1 SBR工艺

SBR是序批间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥水处理技术,又称序批式活性污泥法。

SBR工艺是一个完整的操作过程,亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括五个阶段:(1)进水期;(2)反应期;(3)沉淀期;(4)排水排泥期;(5)闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。五个工序都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行,所以省去了传统活性污泥法中的沉淀池和污泥回流设施。在处理过程中,周而复始地循环这种操作周期,以实现污水处理的目的[2]。

SBR工艺的优点如下:(1)工艺流程简单,运转灵活,基建费用低;(2)处理效果好,出水可靠;(3)具有较好的脱氮除磷效果;(4)污泥沉降性能良好;(5)对水质水量变化的适应性强。

SBR工艺的缺点如下:(1)反应器容积率低;(2)水头损失大;(3)不连续的出水,要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力;(4)峰值需要量高;(5)设备利用率低;(6)管理人员技术素质要求较高。

对于小型污水处理厂而言,SBR是一种系统简单、投资节省、处理效果好的工艺,但是它用于大型污水处理厂就不太适合了。因为大型污水处理厂的进水量打,需要设计多个SBR反应池进行并联运行,个数增多,必定使操作管理变得复杂,运行费用也会提高。而且由于SBR法事一种设备利用率低的处理工艺,用于大型污水处理厂时,基建费用也高。

2.2 氧化沟工艺

氧化沟又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气,同时具有去除BOD5

和脱氮的功能,它采用机械曝气,一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理效率为:BOD5和SS均为95%以上,总氮为70%~80%。氧化沟具有工艺流程短,处理效率高。出水水质稳定,运行管理简单等优点。但占地面积过大。在刘态上,氧化沟介于完全混合于推流之间。污水在沟内的流速v平均为0.4m/s,氧化沟总长为L,当L为100~500m时,污水完成一个循环所需时间约为4~20min,如水力停留时间定为24h,则在整个停留时间要做72~360次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水只是几近一致的,从这个意义来说,氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征,如在曝气装置的下游,溶解氧浓度从高到低变动,甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水流状态,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其区分为富氧区、缺氧区、用以进行消化和反硝化,