污水处理厂设计任务书范本

Ⅰ 基于PLC的污水处理厂自动控制系统

工业污水处理自动控制系统设计
论文编号:ZD444 论文字数:30827,页数:52，有开题报告，任务书，文献综述，CAD图

摘要： 介绍了工业污水处理自动控制系统设计的基本原理及思想，叙述了工业污水处理系统中的自动控制过程及系统实施的实现方法，并对应用可编程控制器实现污水处理各个过程的控制及控制系统的组成做了详细的描述。此外，可编程序控制器具有可靠性高、编程简单、抗干扰强等一系列优点，所以广泛应用于工业控制领域，而由于PC机具有较好的人机界面和控制决策能力，让PLC与PC机之间通过总线RS422/485通信，使得PLC在人机交互性能方面的功能大大加强。这次的工业污水处理自动控制系统设计达到了当今现代自动化所追求的标准化、科技化、人性化三项要求，使得该系统具有很强的可靠性、维护性和智能性。

关键词：工业污水处理 PLC 控制系统 通信

Automatic control system of instrial sewage disposal

Abstract: Have introced basic principle and thought that the automatic control system of instrial sewage disposal is designed, have narrated the implementation method that the automatically controlled course and system in instry's sewage disposal system are implemented, and to using the programmable controller to realize that has done detailed description in control of each course of sewage disposal and composition of the control system. In addition can programme controller have dependability high , programming simple , anti-interference a series of advantages such as being better, so apply to the instry controlled field extensively, and because the PC has better man- machine interface and controls decision ability , let PLC and PC through communication , RS422/485 of bus , , make PLC function in human-computer interaction performance strengthen greatly. The automatic control system of instrial sewage disposal this time has nowadays been designed and reached modern automation standardization, technicalization, three requests of humanization pursued, making should have very strong dependability , maintenance and intelligent systematically.

Keywords: processing instry dirty water PLC control system communication

目 录
摘要

Abstract

第一章 我国工业发展现状以及水资源概述 1
1．1 工业发展现状及未来发展对策 1
1．2 水资源概述 5
第二章 我国工业污水的处理系统 7
2．1 概述 7
2．2 工业污水处理工艺 7
2．3 工业污水处理设备 10
2．4 工业污水处理工程材料 10
2．5 工业污水处理工程控制 11
第三章 可编程控制器应用技术 12
3．1 可编程控制器的历史与发展趋势 12
3．2 可编程序控制器的基本功能、特点和应用范围 13
3．3 可编程序控制器的工作原理 16
第四章 污水处理系统控制方案设计及选型 19
4．1 系统控制设计要求 19
4．2 系统工艺流程 20
4．3 系统硬件设计 20
4．4 PLC的选型与硬件配置确定 21
4．5 I/O分配 22
4．6 软件设计 24
4．7控制与显示面板设计 27
4．8系统的特点 28
4.9 工作过程、安装与布线的注意事项 29
第五章 污水处理系统的通信 31
5．1 PLC通信概述 31
5．2 通信方式 31
5．3 RS485串行通信接口及通信介质 32
5．4污水处理系统通信方案设计 33
总结 35
参考文献 36
致谢 38
附录1 系统梯形图 39
附录2 程序清单 42
附录3 显示控制面板图 44
附录4 总接线图 45
附录5 搅拌器电动机控制图 46

Ⅱ 我是新手 急求一篇医院污水处理设计方案！

污水简介

一般医院污水由来自住院部、门诊室、实(化)验室、食堂、浴室、卫生间、试版剂室、洗衣权房等场所排放的污水组成。医院污水中含有一些特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂，以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。

污水特点

该污水是一种低浓度污水，水质与一般生活污水类似，其中除含有有机的和无机的污染物，如各种药物、消毒剂、手术遗弃物等污染物，还含有大量病菌、病毒和寄生虫，成份较为复杂。与工业污水和生活污水相比，它具有水量小，污染力强的特点。该污水如未经处理而直接排入水体，必然会污染水源，传播疾病，会对周围水域及土壤等造成较严重的污染，从而危害人们的日常生活。

处理方法

此类污水含大量有机物，可生化性好。针对医院污水的特点和排放水质的要求，经综合分析并结合医院污水处理的有关规定，吸收相关企业污水处理实际经验， 尤其是同类型污水处理中的设计、运行经验， 本工程采用生化处理和二氧化氯消毒工艺，采用缺氧和好氧并用的方法来降低污水的COD和BOD，使污水达到净化的效果。二氧化氯消毒是一种成熟、有效的消毒措施，而且操作和维护管理都比较方便。

Ⅲ 哪位高手能帮忙做下水污染控制工程课程设计啊，以前有自己做过的也行，万分感谢了~

设计任务书（一）
河北某市污水处理厂工程设计
一．工程概况
某污水处理厂服务约50万人，汇水面积为40km2，设计规模一期为160000m3/d，远期为320000m3/d，利用国外贷款建设。城市排放的污水中，生活污水占35%，工业污水占65%，通过管道排放到市郊，再经37km的明渠排入周围河流。

二．设计水质水量及排放质量
1.设计处理水质水量
设计处理能力160000m3/d（最大可处理208000m3/d）。
由于受城市排水体系和实际进水量变化的影响，几年来其污水处理量基本保持在130000m3/d左右。进水水质中生活污水水质比较稳定，而工业废水水质波动较大，污水厂实际进、出水质见下表。
项 目 BOD5（mg/L） COD(mg/L) SS(mg/L) pH值 有毒物质 重金属
进水 100-200 150-350 80-200 7-9 - 微量
出水 ≤30 ≤120 ≤30 6-9 - 微量

设计进水水质为（未考虑有毒物质及重金属）
BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L pH值 7-9
2.排放标准
出水水质达到国家二级排放标准，设计出水水质为
BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L pH值 6-9

三、处理工艺方案的选择及流程
1．处理工艺确定原则
为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的，依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择：
①技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到排放标准；
②投资低，运行费用省，低投入高效益；
③选定工艺的技术设备先进、可靠，国产化程度高，性能好。
2．处理工艺的确定
采用普通活性污泥法。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池，在集水池内设潜水泵，污水提升后经细格栅进入曝气沉沙池去除沙粒，再经初沉池去除大部分悬浮固体，初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式，其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池，经浓缩后进入蛋形消化池中温消化，使污泥稳定。消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩，减少体积，用带式压滤机进行脱水，泥饼外运处置。
3．处理工艺简介
活性污泥法是一种好氧处理过程。污水在曝气池中通气充氧，使各种活性污泥微生物大量生长繁殖，能形成菌胶团的细菌形成絮状体，原生动物附着其上，丝状细菌与真菌也交织穿插期间，形成一颗颗悬浮于混合液中的絮体颗粒，每一颗粒就是一个微生物群体。这样的活性污泥颗粒与进入曝气池的污水相接触，即发生对污水中污染物的吸附、分解、吸收等作用，经过一段时间的通气后，污水中的有机物质大部分被同化为微生物有机体，然后进入沉淀池。絮状化的活性污泥颗粒能很好地沉降至池底部，上清液即为处理过的水，可排出系统外。沉淀的污泥一部分补充、回流到曝气池，与未处理污水混合重复上述作用；另一部分污泥则作为剩余污泥排出。

三．设计工艺要求
工艺采用普通活性污泥法（或多点进水）。
污水进厂前设有总闸门一道，在总闸门前另有直接排放的溢流管道。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池，
在集水池内设潜水泵，
污水提升后经细格栅进入旋流沉沙池去除沙粒，
再经初沉池去除大部分悬浮固体，
初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式，
其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池，
经浓缩后进入蛋形消化池中温消化，使污泥稳定。
消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩，减少体积，用带式压滤机进行脱水，泥饼外运处置。

四、工程设计
1．总平面设计
（1）平面布置原则
总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置，总图平面布置时应遵从以下几条原则。
1.处理构筑物与设施的布置应顺应流程，集中紧凑以便节约用地和运行管理。
2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系（如地形走势，污水出口方向、风向）。
3.构建之间的间距应满足交通，管道（渠）敷设，施工和运行管理等方面的要求。
4.管道（线）与渠道的平面布置应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。
5.协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系，做到方便生产运行保证安全畅通美化厂区环境。
（2）平面布置特点
1.布置紧凑，流线清楚。
2.生活活动区，污水区、污泥区，界线分明从大门进去为综合楼，形成入口的生活区，该区位于主导风向的上风向，距离格栅、污泥区很远，加强绿化，环境较好。
3.污泥区位于下风向且在厂区的最下角，消化池距离构建筑物较远，不影响其它设施。
4.生产辅助区距需检修用电等较多的构筑较近，方便了工作人员。
5.厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利到达任何地点。
6.设有后门，生产过程中产生的栅渣，沉砂、泥饼等由后门运走，而不走前门，避免了影响大门处生活区的环境清洁。

废水处理的工艺流程，是由若干不同功能的单元处理构筑物（设备）和输配水管渠所组成。随着废水处理技术的发展，一方面同一功能处理设施的类型在不断增多，另一方面，同一设施的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后，废水处理的工艺计算任务主要是确定构筑物（设备）及管渠的几何尺寸和数量，以及辅属装置、材料及药品等的规格及用量。从而为处理厂的布置等提供依据。

①青岛市李村河污水处理厂设计规模17×104m3/d，格栅底距地面8.0m。粗格栅间采用半地下形式，内设机械粗格栅3台，栅条间隙25mm，格栅宽度1.36m，经格栅截留的栅渣由皮带运输机收集、螺旋输送机提升后进入地面的栅渣箱，而且在格栅近水面设置宽度1.0 m的检修平台。4台通风机设在半地下式房间内，取风口设在渠道和房间内，通风机风量8000 m3/h。流经粗格栅的污水由提升泵房提升后进入细格栅间，细格栅间设计3台阶梯式机械格栅，栅条间隙6 mm，格栅宽度1.28 m，细小的栅渣经螺旋压实机脱水后外运。 ②呼和浩特市辛辛板污水处理厂设计规模10×104m3/d，格栅底距地面5.4m。粗格栅间采用地面式，设置机械格栅2台，栅条间隙25mm，格栅宽度2.0m，高度8.4m，设计时在屋顶设2.5m×1.5m的天窗，使格栅间高度由11.5m降低至6.2m。排风机的取风口设在过水渠道内维修人员经常出现的地方，共设2台排风机，通风量8 250m3/h。

工艺流程：
三、主要构筑物
 
 
序号  
名称  
规格（m）  
数量(座)  
设计参数
   
主要设备
1 格栅 L×B=3.16×1.65 2 计流量Q=165600m3/d
栅条间隙b=15mm过栅流速v=1.0m/s 机械除渣机两套
2 提升泵房 L×B×H=10×8×5 1 计流量Q=165600m3/d
单泵流量Q=2400m3/h 潜污泵4台手动起闭机
3 沉砂池 L×B=18×3.22 2 计流量Q=165600m3/d
水平流速v=0.3m/s有效水深h=1.0m 砂水分离器
4 初沉池 L×B=×27×6 2 计流量Q=165600m3/d
q=2.0m3/(m2·h)停留时间t=1.5h 刮泥机 贮渣斗
5  
曝气池 L×BH=71.5×7.55 2 计流量Q=120000m3/d BOD=200,去处效率90% 鼓风机 微孔曝气器
6 二沉池 D×H=46.1×6.15 2 计流量Q=120000m3/d
q=1.5m3/(m2·h)
停留时间t=2.5h 刮泥机 出水堰板
             
 

（1）粗格栅（两组，一用一备）
功能：去除污水中的较大漂浮杂物以保证污水提升泵的正常运行，采用机械格栅，正常情况下两条渠道同时运行，事故时一条运行。
主要参数：设计最大流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
栅条间隙宽度b=25.0mm
栅前水深h=1.0m
过栅流速v=0.8m/s
格栅倾角α=60°
栅条宽度S=0.01m（栅条断面为锐边矩形）
栅条间隙数：
n==112
栅槽宽度：
B=S（n-1）+bn=3.91m

进水渠道渐宽部分的长度：
设进水渠宽B1=2.3m，渐宽部分展开角α1=20°
L1=(B–B1)/2tgα1=2.21m
渐窄部分长：L2= L1/2=1.10m
过栅水头损失:
h1=4/3 ()k=0.061m
栅后总高度：设栅前渠道保护高度h2 =0.3m
H=h+ h1+ h2=1.36m≈1.4m
栅槽总长度：
L= L1+ L2+0.5+1.0+H1/tgα=5.56m
每日栅渣量：
在格栅间隙为25mm的情况下，设栅渣量为0.03m3/103m3污水，Kz设为1.2。
W=86400Qmaxw1/1000Kz=5.2 m3/d>0.2m3/d
因此需要采用机械清渣。

（2）集水池和提升泵房
使用矩形合建自灌干式泵房，集水池与机器间由隔墙分开，只有吸水管和叶轮淹没在水中，机器间可经常保持干燥，以利于对水泵的检修和保养，又可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。
设计流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
采用流量为0.6 m3/s的潜水泵，4用一备。
集水池分成2格，总有效容积为一台水泵8分钟的出水量：
V=qt=288 m3
设集水池有效水深为2.0m
集水池面积F=144m2，宽度采用10m,长度为14.4米，取15米
水泵所需扬程：H=3.3+0.1+0.2+0.6+0.2+0.6+0.5+0.4+1.5=7.4m

（3）细格栅
功能：去除污水中较为细小的漂浮杂物，以保证后续处理流程的正常运行。
建两组，设计流量为Q=Qmax/3= 0.8m3/s
栅条间隙e=6mm
栅前水深h=0.8m
过栅流速v=1.0m/s
格栅倾角α=60°

同粗格栅计算得：
栅条间隙数n=155
栅槽宽度B=2.47m
进水渠道渐宽部分的长度L1=1.33m
渐窄部分长L2=0.66m
水头损失h1=0.633m
栅后总高度H=1.73m
栅槽总长L=4.12m
每日栅渣量W=5.2 m3/d>0.2m3/d
所以需要机械清渣
 
（4）旋流沉砂池
功能：污水从沉砂池的切向进入，具有一定的流速，砂粒产生离心力，密度较大的砂粒沿池壁及沉砂池独特的结构沉降到池底集砂斗。冲洗系统将避免集砂斗中沉砂板结，而且将附着在砂粒上的有机物颗粒与砂粒分离，使有机物颗粒从集砂斗中返还到污水中。桨叶的旋转使水流呈复杂的涡旋状态，生成轻微的上升流速，从而带动有机物颗粒随水流流入下一道工序进行处理。通过改变桨叶的转速与集砂斗的间隙使沉砂池的沉砂效果、有机物颗粒的分离效果达到最佳。集砂斗内的沉砂通过先进的空气提升系统(或砂浆泵)提升到无轴螺旋砂水分离器，实现砂粒与污水的彻底分离。
旋流沉砂池系统在运行中，进出口水流速度较高，处理量较大，除砂效果好，占地面积小，设备结构简单，节约能源，运行可靠，整个系统PLC控制，实现中控、连续自动运行，操作及维护方便，适合大、中、小型污水处理厂使用，对于国内的污水处理中平流式沉砂池是一种很好的替代产品

主要参数：设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
设计停留时间 t=60s
进水管流速 v1 =0.3m/s
池内水流上升速度 v2 =0.06m/s
沉砂池锥底部分高度 h4 = 1.5m
超高 h1 = 0.5m
中心管底至沉沙面得距离 h3 = 0.3m
宜分作三池进水沉沙n=3。
① 进水管直径：
d= ==1.84m
② 沉砂池直径：
D===4.52m
水流部分高度：
h2= v2t = 0.0660 = 3.6m
沉沙部分所需容积：
V==10.37 m3
⑤ 圆截锥部分实际容积:
V1=
⑥ 池总高度：
H = h1+h2+h3+h4 = 0.5+3.6+0.3+1.5 = 5.9m

(5)初沉池（辐流式）
辐流沉淀池的池型呈圆形，采用中心进水周边出水形式。水流在池中呈水平方向向四周辐流，泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥通常用刮泥（或吸泥）机械排除。辐流沉淀池采用机械排泥，运行较好，设备较简单，排泥设备已有定型产品的优点。
主要参数：设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
表面负荷q=2.0m3/(m2h)
池数n=3
沉淀时间t=2h
沉淀部分水面积：
F=Qmax/nq=1440m2
池子直径：
D==42.8m
沉淀部分有效水深：
h2=qt=4m
沉淀部分有效容积：
V==6480m3
污泥部分所需容积:
V=SNT/1000n=20.83m3
污泥斗容积:
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
h5=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1=h5(r12+r1r2+r22)=12.7m3
⑦ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=504.8m3
⑧ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=517.5m3>20.83m3
⑨ 沉淀池总高度:
设h1=0.3m， h3=0.5m
H=h1+h2+h3+h4+h5=7.5m

沉淀池池边高度:
H′=h1+h2+h3=4.8m
⑩ 径深比：
=10.7 符合要求

（6）曝气池
曝气池采用氧化沟池形，分2组，每组布置成4个廊道，每个廊道长82～88 m，宽9.5 m，水深7 m，每组容积22 284 m3，总容积44 568m3。平均水力停留时间5.1h。在曝气池中，污水被强制形成循环流，其流态具有推流型和完全混合型的双重特点。因此，不但具有较强的抗冲击能力，而且也不易发生短流。  曝气充氧系统采用鼓风射流曝气器，射流器共638个，分成8组，在每个廊道的池底内布设 1组。每组由1台水泵提供工作介质，其中6台工作介质采用回流污泥，2台使用曝气池内混合液。该曝气系统属中微孔曝气，鼓风机送入空气在射流器内与活性污泥充分混合后扩散至池面，因而具有较高的氧利用率，在标准工况下，曝气系统的动力效率可达2.2 kg O2/(kW•h)。射流器的工作介质推动池内水流循环，并使全池污泥保持悬浮状态。
主要参数：设计流量Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
进水水质：BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L
出水水质：BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L
污泥回流比：R=0.5
① 处理效率：
E=La-Lt/La*100%=90%
② 曝气池容积：
设混合液悬浮物浓度为3g/L，系数f=0.7,则Nw=0.73=2.1kg/m3,取污泥负荷Fw=0.4
曝气池容积V=QLr/NwFw=44568m3
③ 名义停留时间：
Tm=V/Q=0.214d=5.1h
Ts=V/(1+R)Q=3.4h
④ 污泥产量：
设污泥增殖系数a=0.6,污泥自身氧化率b=0.08
Y=aFw-bVNw=14977kg/d
⑤ 泥龄：
Tw=1/(aFw-b)=6.25d
⑥ 曝气池需氧量：
设氧化每千克BOD需氧a1=0.5kg，污泥自身氧化需氧率b1=0.16kg/kgMLSS*d
O=a1QLr+b1VNw=33695kg/d

（7）二沉池
采用平流式沉淀池，沉淀效果好，施工简易，造价较低。
主要参数：设计水量：Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
表面负荷：q=1.5（m3/m2h）
水力停留时间：t=2h
污泥浓度：x=3500mg/L
污泥回流液浓度：x1=10000mg/L
池数n=4
① 沉淀部分有效面积：
A=Qmax/nq=1445m2
② 沉淀部分有效水深：
h2=qt=3m
③ 沉淀部分有效容积：
V==4333m3
④ 池长：
设水平流速0.004m/s
L=vt*3.6=28.8米
⑤ 池宽：
B=A/L=50.2m
⑥ 污泥部分所需总容积：
设T=2日，每人每日污泥量取S=0.5升/人*日
V=SNT/1000=500m3
⑦ 污泥斗容积：
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
hs=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1= hs(r12+r1r2+r22)=43.5m3
⑧ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=527.6m3
⑨ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=571.1 m3>500 m3
⑩ 沉淀池总高度：
设缓冲层高度h3=0.5米
H=h1+h2+h3+h4+h5=6.5m
沉淀池边高度
H’=h1+h2+h3=3.8m

(8)污泥浓缩池
采用连续流重力浓缩池，池型为圆形，竖流式。
主要参数：
产泥总量14977kg/d
含水率ρ=99.2% ，浓度=40Kg/m3
缩后：污泥浓度40g/L，含水率ρ=96%
浓缩池有效水深h=4m
浓缩时间10h
① 污泥混合后的浓度：
C=（127368.5+224140）/14977=13.2Kg/m3
② 浓缩池面积:
设固体通量为 M = 55Kg/m2d
A==847m2
③ 浓缩池直径:
D==19.5m
④ 浓缩池工作部分高度:
h1==3.7m
⑤ 浓缩池总高度:
设浓缩池超高h2=0.3m，缓冲高度h3=0.3m，浓缩池高度
H=h1+h2+h3=3.7+0.3+0.3=4.3 m

(9)消化池
污泥消化池采用定容式蛋型，共3座，每座尺寸为：最大直径24 m，总高度42.93 m，液体高度40.93 m，每座容积10400 m3。消化池采用中温消化，由2台沼气锅炉和3套热交换器及3台污泥循环泵组成的污泥加热系统。设计沼气最大产气量为13000 m3/d。
蛋型消化池与其他消化池相比，有以下特点：①池底不易积砂或积泥，因而不会使有效池容缩小；②易搅拌混合，池内无死区，可使有效池容增至最大；对于同样的混合效果，混合搅拌的能耗低于其他池型；③上部不易集结浮渣；④对于同样的容积，其表面积较其他池型小，因而热损失小；⑤结构稳定，不易产生裂缝；⑥池型呈流线型，较美观。

（10）污泥浓缩压滤机房
功能：对剩余污泥进行浓缩压滤脱水，使污泥含水率降低到尽可能低的程度，以减少污泥体积并便于装卸作业。使用带式压滤机。
带式压滤机是依据化学絮凝接触过滤和机械挤压原理而制成的高效固液分离设备，因其具有工艺流程简单、自动化程度高、运行连续、控制操作简便和工作过程可调节等一系列优点，正得到越来越广泛的应用。经絮凝的污泥首先进入重力脱水区，大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除；随着滤带的运行，污泥进入由两条滤带组成的楔形区，两条滤带对污泥实施缓慢加压，污泥逐渐增稠，流动性降低，过渡到压榨区；在压榨区，污泥受到递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用，大部分残存于污泥中的游离水和间隙水被滤除，污泥成为含水率较低的片状滤饼；上下滤带经卸料辊分离，凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将滤饼刮落，实现物料的固液分离，而上、下滤带经冲洗后重新使用，进行下一周期的浓缩压滤。
构筑物1座，平面尺寸66m×40m。日排泥干重18600kg/d，剩余污泥混合液流量2360m3/d，进泥含水率92％，出泥含水率78％。主要设备选用带宽2.0m为带式浓缩压滤机8套，单台处理能力浓缩段25 m3/h、压滤段9 m3/h，设计工作时间10 h。

Ⅳ 模拟一个污水污水处理的项目概况

第1章 概 述
1.1毕业设计（论文）的主要内容（含主要技术参数）
1.1.1 设计题目
某城市污水二级处理厂工艺设计(30万吨/日)
1.1.2 设计规模及水质
1、设计规模:
该污水处理厂服务范围为某城区生活污水和工业废水。污水量为30×104m3/d，其中生活污水和工业废水所占比例约为6:4。
2、设计进水水质:
根据污水处理厂工程可行性研究报告并参考类似工程，确定污水处理厂进厂水质指标如下:
COD：480mg/L； BOD5：230mg/L； SS：250mg/L ；
NH3-N：35mg/L； TN：45 mg/L； TP：4 mg/L；
水温：≥12ºC； pH：6~9； 总碱度：280 mg/L（以CaCO3计）
3、污水处理厂出水水质:
出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级B标准，具体主要水质指标如下：
COD：≤60 mg/L； BOD5：≤20 mg/L； SS：≤20 mg/L；
NH3-N：≤8 mg/L； TN：≤20 mg/L； TP：≤1 mg/L。
1.1.3 基础资料
1、气象条件：
年平均气温：11℃；
极端最高气温：42.4℃；
极端最低气温：-18.8℃；
年平均降水量：637.9 mm；
平均日照时数：2147.3小时；

最大风速：17.0 m/s；主导风向为东北风，次主导风向为西南风。
2、水文地质
潜水：主要分布在黄土状土、粉土、粉细砂和砾石层的孔洞中，水位埋深平均4~5 m；
承压水：地下30 m深度；
地质：地表沉积物由第四纪全新世素填土，冲击风积黄土状土，冲击粉质粘土、粉土、粉细纱和砾石层构成，厚度5~20 m。
3、地形地貌
规划污水处理厂厂区地面平坦，适合于工程建设，地面平均高程：420m。
4、进水管标高：
进水管位于规划污水处理厂西侧，进水管管内底标高：415m；
5、受纳水体
受纳水体位于厂区东侧300米，该河流水质符合《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准。30年一遇河水最高水位417m。
1.2毕业设计（论文）题目应完成的工作（含图纸数量）
毕业实习报告一份；
英文翻译一篇；
阶段成果书面报告；
毕业设计图纸6张（合A1图纸），主要包括总平面图、工艺流程图、高程布置图及主要单体构筑物的平面、剖面图。要求至少有一张手绘图（合A1图纸）。
毕业设计计算说明书一本，包括：（1）封面；（2）毕业设计（论文）任务书；（3）设计总说明或摘要；（4）英文设计总说明或英文摘要；（5）目录；（6）正文；（7）参考文献；（8）附录；（9）致谢。
1.3 处理程度
污水处理程度是由对象和地区排放标准决定
1.3.1 进出水的水质

BOD5
(mg/L) CODCR
(mg/L) SS
(mg/L) NH3-N
(mg/L) T-N
(mg/L) TP
(mg/L)
进水 230 480 250 35 45 4
出水 ≦20 ≦60 ≦20 ≦8 ≦20 ≦1

1.3.2 去除率
E= ×100%
式中：C0——进水物质浓度；
Ce——出水物质浓度。
(1)BOD5去除率：E= ×100%=91.3%；
(2)CODcr去除率：E= ×100%=87.5%；
(3)SS去除率：E= ×100%=92%；
(4)NH3-N去除率：E= ×100%=77.1%；
(5)TN去除率：E= ×100%=55.6%。
(6)TP去除率：E= ×100%=75%。
1.3.3 PH值
PH值6~9，在可生化处理的范围内，符合要求。

Ⅳ 某炼油厂采用吸附进行深度处理，处理量为X m3\d,废水COD=120 mg\L,出水要求低于30 mg\L,要求设计该吸附塔

设计任务书
一、 设计题目
活性炭吸附废水的吸附塔设计
二、 设计任务及操作条件
1、处理水量Q=200m3/h
2、原水COD平均120mg/L
3、出水COD小于30mg/L
4、活性炭吸附量q=（0.12～0.2）g COD/g炭
5、活性炭与水接触时间10～30min
6、污水在塔中的下降流速5～10m/h
7、反冲洗水的线速度28～32m/h
8、反冲洗时间4～10min
9、冲洗间隔时间72～144h
10、炭层冲洗膨胀率30%～50%
11、水力输炭管道流速0.75～1.5m/s
12、水力输炭水量与炭量体积比例10:1
三、设计内容
1、设计方案的确定及流程说明
2、吸附塔的面积、塔径、高度、容积、活性炭质量、再生周期等计算
3、吸附塔附属结构的选型与设计
4、吸附塔工艺流程图
5、吸附塔计算图
6、设计说明
7、参考文献

设计方案和流程的说明
由于电镀废水中Cr6+属于有毒重金属离子，不能直接排放。根据国家环境标准对废水的处理要求，考虑经济性与实用性，选用活性炭吸附,采用二塔并联降流式固定装置。
吸附是一种物质在另一种物质表面上进行自动累积或浓积的现象，可以发生在气-液，气-固，液-液两相之间。在污水处理中，吸附则是利用多孔性固体物质的表面吸附污水中的一种或多种污染物，从而达到净化水质的目的。活性炭是常用吸附剂之一。
固定床吸附器最大的优点是结构简单、造价低、吸附器磨损少、使用方便。它是污水处理中常用的吸附装置。污水连续地流过装有吸附剂的固定床层，被吸附后的污水连续排出。当出水水质不符合要求（即床层被穿透）时，则停止进水，将吸附剂再生。固定床根据水流方向又分为升流式和降流式两种。降流式水流自上而下，出水水质较好，但水头损失大，需对床层定期进行反冲洗。而升流式水流由下而上流动，这种床型水头损失增加较慢，运行时间较降流式长。
根据处理水量、原水水质及处理要求，固定床可分为单床和多床系统，单床一般用于处理规模小的工艺。多床层又分并联、串联两种，该设计根据实际要求选择大规模处理，出水要求低的并联方式。
设计参数选择及计算
1、设计参数选择
处理水量200m3/h、原水COD平均120mg/L、出水COD=30mg/L、活性炭的吸附量q=0.14gCOD/g炭、活性炭与水接触的时间30min、污水在塔中下降的流速V=8m/h、反冲洗水的线速度28m/h、反冲洗时间6min、反冲洗间隔时间80h、炭层冲洗膨胀率45%、水力输炭管道流速0.8m/s、水力输炭水量与炭量体积比例10：1、炭层密度ρ=0.43t/m3。
计算
①吸附塔的面积：
2
②每个塔的面积：
2
③吸附塔直径：

④吸附塔炭层的高度：

⑤每个吸附塔的炭层容积：
3
⑥每塔填充活性炭质量：

⑦每塔每天应处理的水量：

⑧每个吸附塔每天应吸附的值：

⑨活性炭再生周期：

三、吸附塔附属结构的选型和设计
⒈活性炭
活性炭是最常用的非极性吸附剂，由木炭、坚果壳、煤等含碳原料经炭化与活化制得的一种多孔性含碳物质，有大的比表面积（600～1500m2/g)，吸附容量大，吸附能力强，该设计属于液相吸附，一般用孔径为（210-3～0.1）的活性炭。它有稳定的化学性质，易再生与再利用，来源广、价格低。它对铬阳离子也有还原作用；在选用活性炭处理装置设备时应选不锈钢材料，防止活性炭与普通钢材接触发生严重的化学腐蚀。
2. 支撑装置
位于填料底部，安装平稳，既要保证能够支撑填料层的质量，又要保证液体能通畅的流动，具有耐腐蚀性，耐压，耐冲击。根据以上要求我们常选用不锈钢作为支架材料。
液体分布装置
让液体分布装置设在塔顶，让废水均匀的分
布在填料表面，设备的耐腐性强。考虑易于维修又使布水
均匀，且具有一定的水力冲刷强度及直径大小，选用
不锈钢材料的可拆卸多孔管布水装置。
4.液体出口装置
沉降式,出口位于塔底。管与塔接触部分密封性好，防止出现液封现象，保证出水通畅流出，还要防腐蚀，耐压，耐冲击。选排水管的直径为100mm，多用价格低、容易得的铸铁。
5．反冲洗设备
防止堵塞，设在吸附层的下方，孔管布水，孔径为10mm，使冲洗水在整个底部平面均匀分布，冲洗时间为6min,每80h冲洗一次。以长久利益来看，选用费用高，操作简单，能较长时间向塔内输水，泵小、耗电较均匀的冲洗水塔来排冲洗后的水。
四、吸附塔工艺流程图 吹出气
A、B并联吸附，C再生； 加料
下一个阶段是：A再生，B、
C并联吸附；再下一个阶段
是：A、C并联吸附时，B再
生。这样以此类推。 A B C

产品
部分产品用作再生气

吸附塔计算图
设计说明
1、设计要求：
①处理水量大、出水水质高、可回收、吸附剂可再生、设备耐腐性强。
②采用柱状活性炭进行吸附，不易堵塞。若用粉末活性炭吸附，要防火防爆，而且对设备要求也高，投资高，麻烦。
③反冲洗时要让冲洗水均匀分布，有足够的冲洗时间，冲洗后的水要及时排出。
④活性炭的再生:吸附剂在达到吸附饱和后，必须进行脱附再生才能重复使用。所谓再生，及在吸附剂本身不发生或很少发生变化的情况下，用某种方法把吸附质从吸附剂空隙中除去，恢复它的吸附能力，这样就可以大大的减少水处理运行成本。再生分为：加热再生法，化学氧化再生法，溶剂再生法。我们选用加热再生法，它是目前最常用最有效的一种再生方法。其再生步骤如下：
a. 脱水：使活性炭和含铬电镀废水进行分离。
b. 干燥：加热到100～150℃，将吸附在活性炭细孔中的水分蒸发出来，同时使一部分低沸点的有机物也够挥发出来。
c. 炭化：加热到300～700℃，使高沸点有机物热分解，一部分低沸点有机物挥发，另一部分被炭化留在活性炭细孔中。
d. 活化：加热到700～1000℃，将炭化阶段留在活性炭细孔中的残留物用活化气体（如水蒸汽、CO2及O2）进行氧化反应，反应产物以气态形式逸出，达到重新造孔的目的。
e. 冷却：把活化后的活性炭用水急剧冷却，防止氧化。

主要设计参数：
参 数 内容 吸附塔面积A 每个塔面积A’ 吸附塔直径D 吸附塔炭层高度h 每个塔炭层的容积V 每塔填充活性炭质量M 每塔每天应处理水量Q1 每个吸附塔每天吸附COD值 活性炭在生周期T
数 值 25m2 12．5m2 4m 4m 50m3 21．5t 2400t 216kg/d 14d

影响吸附的因素：
①吸附剂的种类：一般来说，极性吸附剂易吸收极性吸附质，非极性吸附剂易吸收非极性吸附质。
②活性炭的比表面积：比表面积（600～1500m2/g)越大，吸附能力越强，吸附量越大。
③孔结构：孔径越大，比表面积越小，吸附能力差。该设计属于液相吸附,孔径一般为（210-3～0.1）。
④ 温度：其他条件不变的条件下，低温有利吸附，升温有利脱附。
⑤pH值：在酸性溶液中，活性炭的吸附率要比在碱性溶液中高一些。
⑥接触时间： 在进行吸附操作时，应保证吸附质与活性炭有一定的接触时间，使吸附接近平衡，以充分利用活性炭的吸附能力。吸附速度越大，吸附时间就越短。
七、参考文献
《环境工程原理》 化学工业出版社 主编：张柏钦，王文选 2003,7
《水污染控制技术》 化学工业出版社 主编：王金梅，薛叙明 2004,3