某城市5萬噸污水處理廠工藝設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 組件數，支； —單只膜組件膜面積。則： 支，取21支。故采用每套21支超濾膜組件，共6套，能滿足設計要求。 每套超濾設備外形尺寸采用21支并聯運行，每根膜尺寸為，則每套外形為長度L=，寬度B=，高度H=。 第五章 污水處理廠的布置在污水處理廠的廠區內分布有：各處理單元的構筑物；連通各處理構筑物之間的管、渠極其它管線；輔助性建筑物；道路以及綠地等。因此，要對廠區內各種工程設施進行合理的布置規劃。 污水處理廠平面布置污水處理廠的平面布置主要包括：生產性的處理構筑物和泵房、鼓風機房、藥劑間、化驗室等輔助性建筑物以及各種管道管線等的布置。在廠區內還有道路、室外供電照明系統和綠地等設施。根據處理廠的規模大小，一般采用比例尺繪制總平面圖，常用比例尺為[2]。 平面布置原則按功能分區，配置得當。主要指對生產、輔助生產、生產管理等各部分布置。做到分區明確，配置得當而又不致過分獨立分散；功能明確、布置緊湊。結合地形、地質、施工等因素全面考慮，力求減少占地面積，減少連接管渠長度，便于操作管理；充分利用地形，平衡土方，減低工程費用；順流排列，流程簡潔，以減少水頭損失，便于施工檢修；必要時應預留適當余地，考慮擴建和施工可能；污水廠內可根據需要，在適當地點設置堆放材料、備件、燃料和廢渣等物料及停車的場地；構筑物布置應注意風向和朝向。 平面布置工藝流程布置工藝流程布置根據設計任務書提供的面積和地形，采用直線型布置。這種布置方式的優點是生產聯絡管線短，水頭損失小，管理方便，且有利于日后擴建。構筑物平面布置按照功能，將污水處理廠布置分成三個區域：（1）污水處理區。由各項污水處理設施組成，呈直線型布置。包括：進水管道、格柵間、提升泵房、曝氣沉砂池、隔油池、氣浮池、UASB池、DE型氧化溝、輻流沉淀池、超濾設備、鼓風機房；（2）污泥處理區。位于廠區主導風向的下風向，由污泥處理構筑物組成，呈直線型布置，主要包括：集泥池、污泥濃縮池、污泥脫水車間池等；（3）生活區。該區是將辦公室、宿舍、食堂、鍋爐房等建筑物組合的一個區，生活區位于主導風向的上風向。污水廠管線布置污水廠管線布置主要有以下管線的布置：（1）污水廠工藝管道，污水經總泵站提升后，按處理工藝經處理構筑物后排入水體；（2）污泥工藝管道，污泥工藝管道主要是污泥回流管道和剩余污泥處理管道；（3）廠區排水管道。廠區道路布置。廠區綠化布置，在廠區的一些地方進行綠化。 污水處理廠高程布置為使污水和污泥能在各處理構筑物之間通暢流動，以保證處理廠的正常運行，必須進行高程布置，以確定各構筑物、泵房及連接管高程。；同時計算確定各部分構筑物水面標高。為降低運行費用和便于維護管理，污水和污泥在處理構筑物之間的流動按重力流考慮為宜；若需提升時，應盡量減少抽升次數。為保證污水污泥的順利自流，應計算處理構筑物之間的水頭損失，并考慮擴建時預留的儲備水頭[2]。 高程布置原則（1）污水處理廠高程布置時所依據的主要技術參數是構筑物高度和水頭損失，因此進行高程布置時主要確定各水頭損失，并考慮安全因素，留有一定余地；（2）保證污水在各構筑物之間順利自流；（3）選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算；（4）考慮遠期發展，水量增加的預留水頭；（5）計算水頭損失時，一般以近期最大流量作為構筑物和管（渠）的設計流量；（6）協調好高程布置與平面布置的關系，做到既減少占地，又有利于污水、污泥的輸送，并有利于減少工程投資和運行成本；（7）在作高程布置時，應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少提升的污泥量。 污水處理廠構筑物高程布置計算在污水處理工程中，為簡化計算，一般認為水流是均勻流。管渠水頭損失主要有沿程水頭損失和局部水頭損失。沿程水頭損失按下式計算： （51）式中：—為沿程水頭損失，m；v—為管內流速，m/s；C—謝才系數。R—為水力半徑，m；L—為管段長度，m；局部水頭損失為： （52）式中：—局部阻力系數。經初步計算，污水在各處理構筑物之間管渠的水力損失如下表51所示[15]表51 污水管渠水力計算表管渠及構筑物名稱流量管渠設計參數水頭損失(m)I（‰）v(m/s)沿程局部合計出水口至匯水點850100超濾至匯水點45020二沉池至超濾45030氧化溝至二沉池72980030UASB至氧化溝36560035氣浮池至UASB36560035隔油池至氣浮池20030沉砂池至隔油池40570035格柵至集水井40560010主要構筑物損失經驗值如表52所示。表52 構筑物水頭損失表構筑物名稱水頭損失（m）構筑物名稱水頭損失（m）中格柵UASB曝氣沉砂池DE型氧化溝平流式隔油池輻流沉淀池平流式氣浮池污泥干化場2~ 污泥處理構筑物高程布置污泥管道的水頭損失管道沿程損失按下式計算： （53）管道局部損失計算： （54）式中：—污泥濃度系數； D—污泥管管徑，m； v—管內流速，m/s；L—管道長度，m；—局部阻力系數。污水處理廠的平面布置圖見圖2和高程布置圖見附圖1。第六章 主要構筑物及經濟分析由上一章節污水處理廠的平面布置分析可知，在污水處理廠的廠區內分布有：各處理單元的構筑物；連通各處理構筑物之間的管、渠極其它管線；輔助性建筑物；道路以及綠地等。下面就主要處理構筑物和附屬物及整個污水處理廠經濟預算作統計分析[15]。 污水處理廠的主要處理構筑物根據前文的設計敘述，對整個工藝流程中所需構筑物作統計。主要處理構筑物見表61：表61 污水處理廠主要設備一覽表序號名稱型號尺寸（m）數目備注1格柵鏈條式回轉格柵B= b=482提升泵300QW800155554用1備3電機Y35550654用1備4沉砂池曝氣式L=18 B= H=25空氣擴散器YBM266隔油池平流式L= B= H=227氣浮池平流式L= B= H=48UASBD= H=49氧化溝DE型L= D=30 H=4210曝氣機微孔式638811二沉池輻流式D= H=212集泥池L= B=6 H=2113污泥濃縮池豎流式D= H=214脫水機DY—300032用1備15回流水泵250QW700113754用1備16剩余污泥泵150QW150151521用1備 處理廠主要附屬物根據設計的需要，對工藝流程中所需要設備材料作統計。主要附屬物如下表62所示：62 污水處理廠附屬構筑物一覽表序 號名 稱尺寸規格（mm）1綜合辦公樓30152維修間20103食堂30154倉庫20105浴室15106變電所15107車庫20458鼓風機房15309傳達室5510中心控制室1510 經濟分析 污水處理廠污水處理工程、污泥處理工程、其他附屬建筑工程、其他辦公工程等。另外包括廠外工程（供電線路、通風線路、臨時道路）。 材料價格建筑材料價格根據市場當時價格，經調查分析綜合后確定，如鋼筋2700元/噸，水泥280元/噸，鋸材2100元/噸，碎石80元/m3，中粗砂70元/m3，管材出廠價格按鑄鐵管3000元/噸，鋼管4500元/噸等。 項目總投資 項目總投資+工程造價+動態投資工程造價分為：建筑工程費用、設備購置費用、設備安裝工程費用、工具用具購置費用及其他費用，具體費用見表63所示。表63 污水處理廠投資預算表序號工程或費用名稱估算價值/萬元土建工程安裝工程設備購置合計（萬元）1格柵4050301202進水泵房3515501003曝氣沉砂池6030901804隔油池100802204005氣浮池80601002406UASB1201202004407氧化溝2001201204408二沉池1501201203709超濾7012030049010污泥處理工程1334717035011集泥井146204012污泥泵房228306013污泥濃縮池35155010014操作室4020107015道路鋪設50308016員工薪酬151517供電線路4510359018通風線路169153519工程總投資81534510452155結 論歷經三個月的畢業設計就要結束了，通過對此次5萬m3/d城市污水處理廠的工藝設計，我對污水處理方面的知識又有了更進一步的加深了解，知道了如何選取最優的設計工藝、工藝中各個構筑物的設計計算、污水處理廠中各構筑物的平面布置和高程布置等，同時學會了怎樣合理設計相關主體工藝的尺寸以及如何繪制結構圖。此次設計用到的主體工藝是UASB+氧化溝聯合治理的方式。UASB工藝的優點是污泥床內生物量多，容積負荷率高，廢水在反應器內的水力停留時間較短，對于本設計的高濃度污染物有較好的去除效果。而氧化溝則在在經過UASB處理污染物降低到一定范圍后對污染物的處理效率極高，出水水質也很好。但它們也各有自己的不足之處，其中UASB的污泥床內有短流現象，影響處理能力且對水質和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差等，而氧化溝則對自動化控制能力要求高，容積及設備利用率低等。所以而者相關技術還是有一定的改善空間。隨著科技的不斷發展，相信更先進更優化的工藝會如雨后春筍般層出不窮，新工藝必將取代落后的工藝，污水處理技術也必將隨著人們的重視而得到空前的發展。參考文獻[1] 高廷耀、（第三版）.[2] 高俊發、[3] [4] 鄭銘、—原理?設計?[5] （修訂版）.[6] 李梅、于軍亭、. (1)[7] [8] 陶俊杰、于軍亭、[9] Mikkel、[10] （第四版）.，2000[11] ．[12] [13] 《許昌師專學報(自然科學版)》.2001年 [14] ，2009[15] [16] 鞠興華、王社平、. (14)[17] ，1990[18] 。2007[18] . (12) [19] [20] —[21] (4) [22] 白曉慧、(3)　[23] [24] [25] 陳學群、俞愛媚、 (2)[26] 高云、常愛玲、. (9)[27] [28] 金兆豐、余志榮、[29] [30] 汪大、[31] [32] Grady、[31] 張忠祥、[32] 薛焱、 謝 辭 經過近三個月的努力，畢業設計基本已經完成。此次設計給所提供的水質水量說實話剛開始給力我很大的壓力，因為它水量較大，而同時污染物濃度也高，剛開始選擇了還幾個工藝都達不到要求，后來經過和劉智安老師的商討后決定選擇UASB+氧化溝聯合處理的方式，最終圓滿達到設計目標。 對于氧化溝，我并不陌生，因為它的工藝流程簡單，污水處理效果好，使出水水質能夠達到排放標準，在污水處理方面應用很廣泛。而對于UASB雖然應用也較多，但我以前接觸到這方面的知識相當之少，所以在確定主體工藝后，我查閱了大量的資料，但在設計過程中扔遇到了很多困難，最后在劉老師的指導下才逐步解決。劉老師在百忙之中孜孜不倦地的誨人態度，其淵博的專業知識，嚴謹求實的治學作風，踏實堅韌的工作精神，給我樹立了良好的形象。他不僅讓我學會掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理，在此我要向導師致以最衷心的感謝和最崇高的敬意。在設計過程中，我還得到宿舍同學的大量無私幫助，在此也深深感謝他們。由于水平有限，在設計過程中難免會有一些差錯或者設計不周的地方，望老師見諒。 難忘的畢業設計，給我大學最后的時光增添了一份色彩，讓我的大學生活圓滿結束。最后，再次感謝學校感謝劉智安老師！