水控学年设计

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1、 哈尔滨理工大学水污染控制工程学年设计论文 哈 尔 滨 理 工 大 学水污染控制工程学 年 设 计长春市10万吨/日污水处理 题 目： 理厂鼓风机房与管道设计 学 院： 化学与环境工程学院 班 级: 环境11-1 姓 名： 王 鸿 伟 指导教师： 阎 险 峰 2014年10月12日目录第1章 绪论11.1学年设计目的与意义11.2设计任务11.3设计资料21.3.1城市资料及气候自然特征21.3.2设计条件及要求2第2章 工艺方案的确定42.1工艺方案的选择42.1.1工艺方案选择的主要因素42.1.2各污染物去除率计算42.2水质分析与工艺选定52.2.1水质分析52.2.2工艺选择5第3章

2、 曝气系统工艺设计计算73.1A/O池总需氧量的计算73.2供气量73.3空气布置和管路计算93.4空压机选型113.5 鼓风机房设计113.6消声、通风及采暖123.6.1 消声123.6.2 通风123.6.3 采暖12第4章.心得体会14参考文献15 哈尔滨理工大学水污染控制工程学年设计论文 第1章 绪论1.1学年设计目的与意义学年设计是在学习水污染控制工程、环境工程微生物学、工业废水处理技术、环保设备、生物化学、 分析化学等基础课的基础上，进行污水处理综合训练，并撰写环境学科与市政学科关系的设计书，本训练的目的是使学生了解鼓风机房及空气管路系统在污水处理厂（站）中的作用，掌握曝气池空气

3、管路系统以及鼓风机选型计算的基本方法，提高学生的实践能力，培养学生综合运用知识的能力，使学生了解市政学科和环境学科之间的密切关系，激发学生学习环境专业课程的兴趣，为后续专业课的学习打下良好的知识基础，同时本训练还能培养学生的文献检索能力，撰写综述论文的能力。进一步强化学生的实验操作技能，为毕业设计工作奠定一定的基础。学年设计是水污染控制工程课程教学的一个重要的实践性教学环节，其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤，在设计中学习、巩固和提高工程设计理论与解决实际问题的能力；熟悉城市污水原始资料（废水的水质、水量资料和处理要求）确定处理方案、选择工艺流程的基本原则；深化对本课程中基

4、本概念、基本原理和基本设计计算方法的理解和掌握；掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较；了解设计计算说明书基本内容和编制方法，初步训练学生查阅技术文献、资料、手册、进行工程基本计算、工艺设计和制图能力。通过本课程设计的训练，使学生具备独立进行城市污水处理厂的工艺优选和技术设计基本能力，初步具备编制工程设计文件，加强学生对水污染控制工程的综合理解和实际应用能力。1.2设计任务以长春市污水处理为对象，结合当地的自然气象条件，设计10万吨/天污水处理工艺，主要任务如下：1.根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程，包括各处理构筑物型式的选择、

5、污泥的处理及处置方法、处理后废水的出路；2.进行鼓风机房以及风量的计算，确定鼓风机的选型及主要构造，确定鼓风机房和空气管路系统的计算以及鼓风机房的布置形式和通风系统设计。根据整个过程撰写鼓风机房设计说明书并绘制一张CAD图。1.3设计资料1.3.1城市资料及气候自然特征长春地处北半球中纬度北温带，欧亚大陆东岸的中国东北平原腹地松辽平原，居北纬43°0545°15；东经124°18127°05。是东北地区天然地理中心，东北亚几何中心，东北亚十字经济走廊核心。长春市地处中国东北平原腹地，市区海拔在250-350米之间，地势平坦开阔。属北温带大陆性季风气候区，

6、在全国干湿气候分区中，地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。气温自东向西递增，降水自东向西递减。春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷漫长，具有四季分明，雨热同季，干湿适中的气候特征，为人类开发和利用大自然提供了良好的气候环境。年平均温度下辖4.8，最高温度39.5，冬季平均温度-15。夏季东南风，冬季为西北风，年平均降水量主要集中在夏季，平均为522615mm，冰冻线2.5m，。按照建设东北亚区域中心城市的战略定位，长春人口承载要达到1400万。1.3.2设计条件及要求该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。生活污水和工业污水混合后的水质水量预计为：（1） 设计

7、水量：近期：10万吨日远期；10万吨日（2） 设计水质：进水如下图表1-1表1-1 进水各物质的的浓度项目CODBODSSNH3-NTPTNPH浓度(mg/L)400250220603.29078（3） 该厂污水排入水体要求达到国家城镇污水污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B级标准处理程度,一级B要求如下表1-2；表1-2 一级B级污水排放标准项目CODBODSSNH3-NTPTNPH浓度(mg/L)602020812078第2章 工艺方案的确定2.1工艺方案的选择2.1.1工艺方案选择的主要因素城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等，

8、以保护环境不受污染，节约水资源。污水处理工艺流程的选择主要因素有：1.污水的水质和水量。水质是工艺选择的重要影响因素，而水量对构筑物的选择有很大影响。水质包括浓度、可生化性、BOD：N：P、BOD：TN、BOD：COD、BOD：TP、SS、重金属、油类、抗生素以及有毒有害成分、水温等。水量包括总量及其排放规律。2.出水水质指标或污水处理程度。出水指标应该满足国家规定的城镇污水排放标。3.工程造价和维护费用。4.运行管理和自动化要求。5.污泥处理工艺6.气象气候条件、用地与厂址、排放水体环境容量与洪水位、城市排水体制等。7.考虑分期处理与排放利用情况2.1.2各污染物去除率计算去除率=100%

9、(2-1)式中：C1进水物质浓度（mg/L）； C2出水物质浓度（mg/L）；COD去除率=100%=85.00%；BOD去除率=100%=92.00%；SS去除率=100%=90.91%；NH3-N去除率=100%=86.67%；TP去除氯=100%=68.75%；TN去除率=100%=77.78%；2.2水质分析与工艺选定2.2.1水质分析根据城镇污水排放标准一级B要求计算的出各种物质去除率要求分别达到COD 85.00%、BOD 92.00%、SS 90.91%、NH3-N 86.67%、TP 68.75%、TN 77.78%以上；而BOD：TN：TP=250：90：3.2=100：36

10、：1.28，氮和磷明显高于微生物所需要的BOD：TN：TP=100：5：1的比例要求，所以能进行脱氮除磷处理。污水生物脱氮的可行性指标主要有BOD：COD、BOD：TN和BOD：TP。BOD：COD大于0.3则可生化，BOD：COD值越大，说明污水可生物处理性越好。而本设计的BOD：COD=0.625大于0.3可生化好，适合生物处理。而BOD：TN是评价能否生物脱氮的主要指标， 由于饭硝化细菌实在分解有机物过程中进行反硝化脱氮的，在不投加外来碳源的条件下，污水必须有足够有机物，才能保证反硝化的顺利进行，当城市污水BOD：TN接近于4的时候，即可认为污水有足够的碳源供反硝化细菌利用，本设计中BO

11、D：TN=2.78，需要加入少量碳源才能满足生物处理要求，BOD：TP是评价工艺能否采用生物除磷的主要指标，较高的BOD负荷可以取得较好的除磷效果。进行生物除磷的底限是BOD：TP=17，而本设计的BOD：TP=78.125远高于17，所以生物除磷效果显著还不需要外加碳源。由于磷为3.2；去除氮时消耗磷，BOD：TN：TP=100：5：1=250：12.5：2.5，3.2-2.5=0.7小于1，所以不需要单独除磷，所以该处理适合运用生物脱氮处理工艺。根据以上所述以及综合考虑选择只脱氮工艺A/O工艺，由于该城市排水系统为合流制污水，所以需要设置初沉池，综上所述在碳源不够的情况下，可以投加生活污水