小鎮(zhèn)污水處理設(shè)計(jì)方案

1 小鎮(zhèn)污水處理設(shè)計(jì)方案 第一章 設(shè)計(jì)資料 一、自然條件 1、 氣候 ：該城鎮(zhèn)氣候?yàn)閬啛釒ШＱ蠹撅L(fēng)性季風(fēng)氣候，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。 2、 水文 ：最高潮水位 零高程，下同） 高潮常水位 潮常水位 、城市污水排放現(xiàn)狀 1、污水水量 （ 1）生活污水按人均生活污水排放量 300L/人 （ 2）生產(chǎn)廢水量按近期 m3/d，遠(yuǎn)期 m3/d； （ 3）公用建筑廢水量排放系數(shù)按近期 期 慮； （ 4）處理廠處理系數(shù)按 近期 期 慮。 2、污水水質(zhì) （ 1） 生活污水水質(zhì)指標(biāo)為 60g/人 30g/人 2） 工業(yè)污染源參照沿海開(kāi)發(fā)區(qū)指標(biāo)，擬定為： 300； 170 （ 3） 氨氮根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定為 30。 三、污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo) 1、 建設(shè)規(guī)模 該污水處理廠服務(wù)面積為 近期（ 2000 年）規(guī)劃人口為 人，遠(yuǎn)期（ 2020 2 年）規(guī)劃人口為 人。處理水量近期 m3/d，遠(yuǎn)期 m3/d。 2、 處理目標(biāo) 根據(jù)該城鎮(zhèn)環(huán)保規(guī)劃，污水處理廠出水進(jìn)入的水體水質(zhì)按國(guó)家 3 類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)控制，同時(shí)執(zhí)行國(guó)家關(guān)于污水排放的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，擬定出水水質(zhì)指標(biāo)為 100； 30； 30 ； 10 四、建設(shè)原則 污水處理工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便的先進(jìn)的工藝；所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí) 建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問(wèn)題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；盡量減少工程占地。 第二章 污水處理工藝方案選擇 一、工藝方案分析 本項(xiàng)目污水以有機(jī)污染為主， 生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)，針對(duì)這些特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來(lái)可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理 目標(biāo)，可采用“普通活性污泥法”或“氧化溝”法。 普通活性污泥法，也稱(chēng)傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長(zhǎng)，具有成熟的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠，如設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行得當(dāng)，出水 達(dá) 10，它的缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，運(yùn)行費(fèi)用高。 氧化溝處理技術(shù)是 20 世紀(jì) 50 年代有荷蘭人首創(chuàng)。 60 年代以來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已被廣泛采用，工藝及構(gòu)筑物有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其優(yōu)點(diǎn)的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。 氧化溝工藝一般可不設(shè) 初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)行脫氮，成為 A/O 工藝，由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。 氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系 3 統(tǒng)相比較，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 1、 工藝流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風(fēng)曝氣和空氣擴(kuò)散器，不建厭氧硝化系統(tǒng)，運(yùn)行管理方便。 2、 處理效果穩(wěn)定，出水 水質(zhì)好。 3、 基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。 4、 污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。 5、 具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。 6、 占地面積少。 污水處理廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用與各廠的污水濃度和建設(shè)條件有關(guān)，但在同等條件下的中、小型污水廠，氧化溝比其他方法低，據(jù)國(guó)內(nèi)眾多已建成的氧化溝污水處理廠的資料分析，當(dāng)進(jìn)水 120 時(shí)，單方基建投資約為 700 /（ /水。 由以上資料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的分析比較，氧化溝工藝具有明顯優(yōu)勢(shì)，故采用氧化溝工藝。 二、工藝流程確定： （ 如圖所示） 說(shuō)明：由于不采用池底空氣擴(kuò)散器形成曝氣，故格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，擬采用中格柵，而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開(kāi)式提升泵。為減少柵渣量， 格柵柵條間隙已擬定為 曝氣沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺點(diǎn)：在其截流的沉砂中夾雜著一些有機(jī)物，對(duì)被有機(jī)物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化發(fā)臭，難于處置。故采用曝氣沉砂池。 本設(shè)計(jì)不采用初沉池，原則上應(yīng)根據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)情況來(lái)確定是否采用初沉池。但考慮到后面的二級(jí)處理采用生物處理，即氧化溝工藝。初沉池會(huì)除去部分有機(jī)物，會(huì)影響到后面 生物處理的營(yíng)養(yǎng)成分，即造成 C/N 比不足。因此不予考慮。 擬用卡羅塞爾氧化溝，去除 應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水 污泥負(fù)荷和污泥泥齡分別低于 氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線 定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù) 動(dòng)控制 為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)定（如避免橫向錯(cuò)流、異重流對(duì)沉淀的影響、出水束流等）、 4 進(jìn)出水更 均勻、存泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。向心式輻流沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水，多年來(lái)的實(shí)際和理論分析，認(rèn)為此種形式的輻流沉淀池，容積利用率高，出水水質(zhì)好。設(shè)計(jì)流量 Q= m3/d=1208.3 m3/h， 回流比 R= 5 第三章 污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 一、水質(zhì)水量的確定 1. 水量的確定 近期水量：生活廢水 Q 生活 =104 300L/人天 =104m3/d 工業(yè)廢水 Q 工業(yè) =104m3/d 公用建筑廢 水 Q 公用 =104 104m3/d 所以近期產(chǎn)生的廢水量為 Q Q=Q 生活 +Q 工業(yè) +Q 公用 =（ 104 =104m3/d 近期的處理系數(shù)為 近期污水處理廠的處理量 104 104m3/d 遠(yuǎn)期水量：生活廢水 Q 生活 =104 300L/人天 =104m3/d 工業(yè)廢水 Q 工業(yè) =104m3/d 公用建筑廢水 Q 公用 =104 104m3/d 所以遠(yuǎn)期產(chǎn)生的廢水量為 Q Q=Q 生活 +Q 工業(yè) +Q 公用 =（ 104 =104m3/d 遠(yuǎn)期的處理系數(shù)為 遠(yuǎn)期污水處理廠的處理量 104 104m3/d 通常設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)遠(yuǎn)期的設(shè)計(jì)處理量為近期的兩倍，綜合考慮近期和遠(yuǎn)期的處理水量，取近期的設(shè)計(jì)處理水量 104m3/d，遠(yuǎn)期的設(shè)計(jì)處理水量 104m3/d。 2. 水質(zhì)的確定 運(yùn) 污泥回流 污水 粗格柵 泵房 細(xì)格柵 曝氣沉砂池 配水井 污泥泵房 二沉池 巴士計(jì)量曹 污泥濃縮池 污泥脫水車(chē)間 集水井 排放 鼓風(fēng)機(jī)房 6 近期 3 4 776 0 1 0 6 . 0 1 0 1 . 1 5 3 0 0 1 . 5 1 03 . 5 7 1 0 =242 近期 3 4 773 0 1 0 6 . 0 1 0 1 . 1 5 1 7 0 1 . 5 1 03 . 5 7 1 0 =129 遠(yuǎn)期 3 4 776 0 1 0 1 0 . 0 1 0 1 . 2 3 0 0 2 . 4 1 06 . 0 1 0 =240 遠(yuǎn)期 3 4 773 0 1 0 1 0 . 0 1 0 1 . 2 1 7 0 2 . 4 1 06 . 0 1 0 =128 規(guī)定取為 30 所以處理廠的處理水質(zhì)確定為 42， 29， 0 二、曝氣沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣 等比重比較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理效果較好，工作穩(wěn)定，但沉砂中夾雜一些有機(jī)物，易于腐化散發(fā)臭味，難以處置，并且對(duì)有機(jī)物包裹的砂粒去除效果不好。曝氣沉砂池在曝氣的作用下顆粒之間產(chǎn)生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機(jī)物除掉，產(chǎn)生潔凈的沉砂，通常在沉砂中的有機(jī)物含量低于 5%，同時(shí)提高顆粒的去除效率。多爾沉砂池設(shè)置了一個(gè)洗砂槽，可產(chǎn)生潔凈的沉砂。渦流式沉砂池依靠電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)盤(pán)和斜坡式葉片，利用離心力將砂 粒甩向池壁去除，并將有機(jī)物脫除。后 3 種沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺點(diǎn)，但構(gòu)造比平流式沉砂池復(fù)雜。 和其它形式的沉砂池相比，曝氣沉砂池的特點(diǎn)是：一、可通過(guò)曝氣來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的調(diào)節(jié)，而其它沉砂池池內(nèi)流速是通過(guò)結(jié)構(gòu)尺寸確定的，在實(shí)際運(yùn)行中幾乎不能進(jìn)行調(diào)解；二、通過(guò)曝氣可以有助于有機(jī)物和砂子的分離。如果沉砂的最終處置是填埋或者再利用 (制作建筑材料 )，則要求得到較干凈的沉砂，此時(shí)采用曝氣沉砂池較好，而且最好在曝氣沉砂池后同時(shí)設(shè)置沉砂分選設(shè)備。通過(guò)分選一方面可減少有機(jī)物產(chǎn)生的氣味，另一方面有助于沉砂的脫水。同 時(shí)，污水中的油脂類(lèi)物質(zhì)在空氣的氣浮作用下能形成浮渣從而得以被去除，還可起到預(yù)曝氣的作用。只要旋流速度保持在 范圍內(nèi)，即可獲得良好的除砂效果。 7 盡管水平流速因進(jìn)水流量的波動(dòng)差別很大，但只要上升流速保持不變，其旋流速度可維持在合適的范圍之內(nèi)。曝氣沉砂池的這一特點(diǎn)，使得其具有良好的耐沖擊性，對(duì)于流量波動(dòng)較大的污水廠較為適用，其對(duì) 粒的截流效率為 85%。 由于此次設(shè)計(jì)所處理的主要是生活污水水中的有機(jī)物含量較高，因此采用曝氣沉砂池較為合適。 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)： （ 1）旋流速度應(yīng)保持 s； （ 2） 水平流速為 m/s； （ 3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為 1 3 （ 4）有效水深為 2 3m，寬深比一般采用 1 （ 5）長(zhǎng)寬比可達(dá) 5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板； （ 6） 1 3m 污水的曝氣量為 m 空氣； （ 7）空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約 氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門(mén) ； （ 8）池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板； （ 9）池子的進(jìn)口和出口布置，應(yīng)防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并考慮設(shè)置擋板； （ 10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。 一、 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 最大設(shè)計(jì)流量 z 中的 變化系數(shù)， m3/s 2. 池子的有效容積 V=60中 V 沉砂池有效容積， 最大 設(shè)計(jì)流量， m3/s； t 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流動(dòng)時(shí)間， 計(jì)時(shí)取 13 所以 V=60 . 水流斷面面積 A= A 水流斷面面積， 最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； V 水流水平流速， m/s。 8 所以 A= A= B= 沉砂池的有效水深， m。 取 h=2m。所以 B= ，滿(mǎn)足要求。 5 池長(zhǎng) L=4 4 1 0 4 m，取 L=時(shí) L/B=5 滿(mǎn)足要求 6流速校核 0 . 3 4 7 0 . 0 8 2 64 . 2m/s，在 s 之間，滿(mǎn)足要求 7曝氣沉砂池所需空氣量的 確定 設(shè)每立方米污水所需空氣量 d=氣 /水 30 . 2 0 . 3 4 7 0 . 0 6 9 4 ( / )pq d Q m s 8沉砂槽的設(shè)計(jì) 若設(shè)吸砂機(jī)工作周期為 t=1d=24h，沉砂槽所需容積 3661 2 5 0 3 0 2 4 0 . 9 ( )1 0 1 0 式中 單位為 m3/h 設(shè)沉砂槽底寬 口寬為 砂槽斜壁與水平面夾角 60， 沉砂槽高度為 0 . 7 0 . 5 t a n 6 0 0 . 1 72 m 。沉砂槽容積為 330 . 5 0 . 7 0 . 1 7 1 0 . 5 1 . 0 7 1 0 . 92V m m 9沉沙池總高 設(shè)池底坡度 為 向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為 超高 ,沉沙池 水面離池底的 高 1 2 3 2 0 . 1 7 0 . 2 1 2 . 3 8H h h h m 10曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣 （ 1）干管直徑 于設(shè)置兩座曝氣沉砂池，可將空氣管供應(yīng)兩座的氣量，即主管最大氣量為 2=s，取干管氣速 v=12m/s， 9 干管截面積 A= 4A= 4 0 . 0 1 1 6 0 . 1 2 13 . 1 4 m=120 因?yàn)闆](méi)有 120管徑，所以采用接近的管徑 100 回算氣速 v=s 雖然超過(guò) 15 m/s，但若取 150的管氣速又過(guò)小，所以還是選擇 管徑 100 （ 2）支管直徑 于閘板閥控制的間距要在 5m 以?xún)?nèi)，而曝氣的池長(zhǎng)為 ，所以每個(gè)池子設(shè)置三根豎管，設(shè)支管氣速為 v=5m/s， 支管面積 A= 0 . 0 6 9 4 0 . 0 0 4 6 23 3 5q v m2 4A= 4 0 . 0 0 4 6 2 0 . 0 7 6 73 . 1 4 取整管徑 0核氣速 v=s (滿(mǎn)足 3 5m/s) （ 3）穿孔管：采用管徑為 6穿孔管，孔出口氣速為設(shè) 5m/s，孔口直徑取為 5 26 一個(gè)孔的平均出氣量 q= 2( 0 5 ) 54 =10s 孔數(shù)： n= 50 . 0 6 9 4 7079 . 8 1 1 0孔個(gè) 孔間隔 為 10500 1 4 . 8707L ，在 1015間，符合要求。 穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池池長(zhǎng)一側(cè)設(shè)置 1 根穿孔管曝氣管，共兩根。 二、細(xì)格柵的選型和計(jì)算 選用 細(xì)格柵，參數(shù)如下 設(shè)備寬 B： 1000 有效柵寬 850 有效柵隙： 5 耙線速度： 2 m/ 電機(jī)功率： 安裝角度： 60 渠寬 1050 柵前水深 s 流體流速： s 柵條寬度 s= 柵前后的水頭損失 水流斷面面積3 1 . 0 1 . 0 5 0 1 . 0 5 0A h B 前流速 )(a x 在 s 范圍內(nèi)，復(fù)合要求 設(shè)過(guò)柵流速為 v=s 10 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取 k=3 ,則通過(guò)格柵的水頭損失為： 44223310 0 . 0 1 0 . 6( ) s i n 3 2 . 4 2 ( ) s i n 6 0 0 2 92 0 . 0 0 5 2 9 . 8 1k h k 。 3 柵槽總長(zhǎng)度 柵前的渠道超高設(shè)為 以渠道高 度為 為安裝高度是取 60，所以格柵所占的渠道長(zhǎng)為 =后長(zhǎng) 1 米。 所以渠道的總長(zhǎng)度 L=、 水面標(biāo)高 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值污水每經(jīng)過(guò)一個(gè)障礙物水面標(biāo)高下降 35據(jù)曝氣沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各個(gè)構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，本次設(shè)計(jì)以經(jīng)過(guò)一個(gè)障礙物水位下降 5曝氣沉砂池的砂槽底為 0 米進(jìn)行計(jì)算。 曝氣沉砂池的水面標(biāo)高： 細(xì)格柵與曝氣沉 砂池之間的配水井的水面標(biāo)高： 細(xì)格柵柵后水面標(biāo)高： 細(xì)格柵柵前水面標(biāo)高： 配水井外套桶水面標(biāo)高： 配水井內(nèi)套桶水面標(biāo)高： 設(shè)配水井超高為 整個(gè)曝氣沉砂池系統(tǒng)的最高標(biāo)高為 則曝氣沉砂池的超高為 8=四、配水井的計(jì)算 設(shè)配水井的平均停留時(shí)間為 T m3/s， (設(shè)配水井水柱高為 。 配水井面積為 30 . 3 4 7 1 . 5 6 . 2 ( )5 . 0 3 配水井直徑為 4 4 6 . 2 2 . 8 1 ( )3 . 1 4 因?yàn)檫M(jìn)水管徑為 1000，管離底為 200以覆土厚度為 五、砂水分離器和吸砂機(jī)的選擇 （ 1）選用直徑 螺旋式砂水分離器 （ 2）根據(jù)池寬選用 沉砂池吸砂機(jī)，其主要參數(shù)為： 潛污泵型號(hào)： 水無(wú)堵塞泵） 11 潛水泵特性 揚(yáng)程： 2m，流量： 54m3/h，功率： 車(chē)速度為 2耙裝置功率 驅(qū)動(dòng)裝置功率： 2 鋼軌型號(hào) 15kg/軌道預(yù)埋件斷面尺寸（ （ 60 10（ 砂池墻體壁厚） 軌道預(yù)埋件間距 1000、氧化溝 1、設(shè)計(jì)說(shuō)明 擬用卡羅塞爾氧化溝，去除 應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用， 以使出水 采用卡式氧化溝的優(yōu)點(diǎn)：立式表曝機(jī)單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，節(jié)能效果顯著；有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力；曝氣功率密度大， kW*h）；氧化溝溝深加大，可達(dá)到 上，是氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低 。 氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線 定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù) 動(dòng)控制 2、設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 0000m3/d（設(shè)計(jì)采用雙池，則單池流量 =15000 m3/d）， 設(shè)計(jì)溫度 15，最高溫度 25， 進(jìn)水水質(zhì) :近期： 42， ， 0， 遠(yuǎn)期： 40， 28， 0， 出水水質(zhì) :00， 0， 0， 0 （ 2） 取 500,假定其 70%是揮發(fā)性的 ,k=20） = y=0=d， 0)=， = = 剩余堿度： 100(以 所需堿度 度 /化；產(chǎn)生堿度 度 /原， 硝化安全系數(shù)： 3。 （ 3） 確定硝化速率 N 12 N=*N/*O= 15*30/（ 0） *2/（ ） = ，設(shè)計(jì)泥齡 c=3*了保證污泥穩(wěn)定，應(yīng)選擇泥齡為 30d （ 4） 確定出水中溶解性 出水中懸浮固體 0*70%=20 出水中溶解性 300 好氧區(qū)容積計(jì)算： V1=y* * c/ 1+ c） =0000*（ *30/（ 500*（ 1+0） =9278力停留時(shí)間 9278/30000=脫氮計(jì)算： 產(chǎn)生污泥量 =y* （ 1+ c） =0000*（ （ 1000*（ 1+0）=860kg/d 假設(shè)污泥中大約含 氮，這些氮用于細(xì)胞合成， 用于合成的氮 =60=d，轉(zhuǎn)化為： 000/30000= 故脫氮量 =。 堿度計(jì)算： 剩余堿度 =0+=(以 大于 100，可以滿(mǎn)足 缺氧區(qū)容積計(jì)算： qD=0*d V2= N/0000*500=6295力停留時(shí)間 2/295/30000=h 總池容積計(jì)算 V=2=9278+6295=15573t=t1+= 5） 計(jì)算需氧氣量 13 R=（ （ 1.6* *30000*（ （ 1*0000*20/1000 0000*049kg/d=211 kg/h 實(shí)際需氧量 =11=d 校核： *20） / /（ *T） * （在 400 符合） 采用卡式氧化溝（兩座并聯(lián)）： 取有效水深 H=溝的寬度 b=水量 15000 m3/d, 則單溝長(zhǎng) =V/b)2 h/43m, 單溝好氧區(qū)總長(zhǎng) 度 =單溝長(zhǎng) *4* V=126m 單溝厭氧區(qū)總長(zhǎng)度 =單溝長(zhǎng) *4* V=76m 采用四溝道，兩臺(tái) 55池） 曝氣設(shè)備： D=P=132n=30r/水充氧量： 252kg/h， 污水在配水井的停留時(shí)間最少不低于 3計(jì)回流污泥的量）， 設(shè)截面中半圓的半徑為 r，矩形的寬度為 r，長(zhǎng)度為 2r，設(shè)計(jì)的有效水深為 2*r*r+*4=30000*3/24/60 r=屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) 工程設(shè)計(jì)中墻的厚度為 250化溝體表面設(shè)置走道板的寬度為 800倒流墻的設(shè)計(jì)半徑為 水井的進(jìn)水管道采用的規(guī)格為 泥回流管道采用的規(guī)格為 水井的設(shè)計(jì)尺寸為 3000000000水堰高為 100孔直徑為 40水管采用的規(guī)格為 五、 輻流式 二沉池 沉池的類(lèi)型 二沉池的類(lèi)型有：平流式二沉池、豎流式二沉池、輻流式二沉池、斜流式二沉池。其中， 14 輻流式二沉池又分為：中進(jìn)周出式、周進(jìn)周出式、中進(jìn)中 出式。 擇輻流式（中進(jìn)周出）二沉池的原因 由于平流式二沉池占地面積大；豎流式二沉池多用于小型廢水中絮凝性懸浮固體的分離；斜流式二沉池較多時(shí)候，在曝氣池出口污泥濃度高，而且沒(méi)有設(shè)置專(zhuān)門(mén)的排泥設(shè)備，容易造成阻塞。因此選擇輻流式二沉池。從出水水質(zhì)和排泥的方面考慮，理論上是周進(jìn)周出效果最好。但是，實(shí)際上，考慮異重流，是中進(jìn)周出的效果最好。因此，選擇了選擇輻流式（中進(jìn)周出）二沉池。 泥回流比： 3 . 5 0 . 5 41 0 3 . 5R 淀部分水面面積： 流量： 4 33 1 0 1 2 5 0 ( / )24Q m h； 最大流量（設(shè)計(jì)流量）： 3m a x (1 ) (1 0 . 5 4 ) 1 2 5 0 1 9 2 5 ( / )Q R m h 單個(gè)池子的設(shè)計(jì)流量： 3m a x 1925 9 6 2 . 5 ( / )22QQ m h 單污泥負(fù)荷 q 取 池子數(shù) n 為 2 。 沉淀部分水面面積：2m a x 1925 8 7 5 ( )2 1 . 1 核固體負(fù)荷： 22 4 ( 1 ) 2 4 1 0 . 5 4 9 6 2 . 5 3 . 5 1 4 2 ( / . )875R Q XG k g m 單 （ ） 因?yàn)?142 150，符合要求。 子直徑 池子直徑 ： 4 4 8 7 5 3 3 . 4 ( ) 根據(jù)選型取池子直徑為 淀部分的有效水深 沉淀時(shí)間 t 為 有效水深：2 1 . 1 2 . 5 2 . 7 5 ( )h q t m 淀池總高 1 2 3 4 5 3 5 2 . 20 . 3 2 . 7 5 0 . 4 0 . 0 5 ( ) 0 4 . 2 7 ( )22H h h h h h m 核徑深比： 徑深比為 35 8 2 7 0 符合要求。 水管的設(shè)計(jì) 15 單體設(shè)計(jì)污水流量： 43 1 0 0 . 1 7 42 4 3 6 0 0 2Q 3單 （ m / s )進(jìn)水管設(shè)計(jì)流 量： 31 1 0 . 5 4 0 . 1 7 4 0 . 2 6 8 / )Q R Q m s 進(jìn) 單（ ） （ ） （取管徑 D=700流速為20 . 2 6 8 0 . 6 9 7 ( / )0 . 74因?yàn)椋?合要求，所以進(jìn)水管直徑為 D=700 流筒 進(jìn)水井的流速為 s ，則過(guò)水面積為 20 . 2 6 8 0 . 3 3 5 ( )0 . 8 m過(guò)水面積和泥管面積的總和： 220 . 3 3 5 0 . 4 0 0 . 4 6 ( )4 m 由過(guò)水面積和泥管面積的總和求出直徑為 4 0 . 4 6 0 . 7 7 ( )m 筒壁厚為 250 取管徑為 900 進(jìn)行校核：過(guò)水面積為 2 2 20 . 9 0 . 4 0 . 5 1 ( )44 m 流速為 0 . 1 7 4 0 . 3 4 ( / )0 . 5 1 筒上有 8 個(gè)小孔 ，孔面積為 68.0 m，所以 )/(68.0 。 二沉池采用的是 周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)，穩(wěn)流筒的直徑為 3880 取穩(wěn)流筒出流速度為 s， 則過(guò)水面積為 )(m穩(wěn)流筒下部與池底距離為 )(8.2 m 所以穩(wěn)流筒下部與池底距離大于 符合要求。 水井 配水井設(shè)計(jì)為馬蹄形，在外圍加寬 700污泥井。 時(shí)間取 3 分鐘 流量為343 1 0 3 6 2 . 5 ( )2 4 6 0 m 取配水井直徑為 D=3000 則配水井高度343()326 2 . 52 5 . 9 ( )3 其中，設(shè)計(jì)水深為 高為 水部分單池設(shè)計(jì)流量： 43 1 0 0 . 1 7 42 4 3 6 0 0 2Q 3單 （ m / s ) 16 出水溢流堰設(shè)計(jì) （ 1） 堰上水頭 H= 2） 每個(gè)三角堰的流量 s （ 3） 三角堰個(gè)數(shù) 0 . 1 7 2 2 2 . 20 . 0 0 0 7 8 3n 因此取 n=223（個(gè)） 泥部分 回流污泥量為 3( 2 0 . 5 4 0 . 1 7 4 2 0 . 1 8 8 / )R Q m s 單） （剩余污泥量為 34 3 4 30 . 5 ( 1 2 9 3 0 ) 1 0 3 1 0 0 . 0 5 9 2 7 8 3 . 5 0 . 8 2 9 ( / ) 3 . 4 1 0 ( / )0 . 8 0 . 8 1 0 m d m s 因?yàn)槭Ｓ辔勰嗔啃?，所以忽略不?jì)，即總污泥量為 s。 取流速為 m/s） 直徑為 0 . 1 8 8 4 0 . 3 8 7 ( )0 . 8 2取直徑 為 D=400核：流速為20 . 0 9 4 0 . 7 5 ( / )0 . 44此符合要求。 綜上， 二沉池采用的是 周邊傳動(dòng)吸泥機(jī) 池徑為 35000第四章 污水處理廠總體布置 一、 污水廠總體布置內(nèi)容 ： 污水廠的總體布置包括平面布置和高程布置兩部分。 二、 總平面布置 （一）、平面布置 平面布置的內(nèi)容主要包括：各種構(gòu)（建）筑物的平面定位；各種輸水管道、閥門(mén)的布置；排水管渠及檢查井的布置；各種管道交叉位置；供電線路位置，道路、綠化、圍墻及輔助建筑的布置等。 （二）、 污水廠的平面布置 1、污水廠平面布置原則 17 （ 1）按功能分區(qū)。配置得當(dāng)。主要是指對(duì)生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn)管理、生活福利等各部分的布置，要做到分區(qū)明確、配制得當(dāng)，而又不過(guò)分獨(dú)立分散，既有利于生產(chǎn)，又避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留，確保安全生產(chǎn)。在有利條件時(shí)（尤其是建新廠時(shí)），最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開(kāi)，但二者之間不必設(shè)置圍墻。 （ 2）功能明確、布置緊湊。首先應(yīng)保證生產(chǎn)的需要，結(jié)合地形，地質(zhì)、土方、結(jié)構(gòu)和施工等因素全面考慮。布置時(shí)力求減少占地面積，減少連接管（渠）的長(zhǎng)度，便于操作管理。 （ 3）順流排列 ，流程簡(jiǎn)捷。指處理構(gòu)（建）筑物盡量按流程方向布置，避免與進(jìn)（出）水方向相反安排，各構(gòu)筑物之間的連接管（渠）應(yīng)以最短路線布置，盡量避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水泵提升，嚴(yán)禁將管線埋在構(gòu)（建）筑物下面，目的在于減少能量（水頭）損失，節(jié)省管材，便于施工和檢修。 （ 4）充分利用地形、平衡土方，降低工程費(fèi)用。某些構(gòu)筑物放在較高處，便于減少土方，便于放空，派泥，又減少了工程量，而另一些構(gòu)筑物放在較低處，使水按流程按重力順暢輸送。 （ 5）必要時(shí)應(yīng)預(yù)留適當(dāng)余地，考慮擴(kuò)建和施工可能（尤其是對(duì)大中型污水處理廠）。 （ 6）構(gòu)（建）筑物布 置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。將排放異味、有害氣體的構(gòu)（建）筑物布置在 居住與辦公場(chǎng)所的下風(fēng)向；為保證良好的自然通風(fēng)條件，建筑物布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向。 2、污水廠的平面布置 污水廠的平面布置是在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算之后進(jìn)行的，根據(jù)工藝流程、單體功能要求及單體平面圖形進(jìn)行，污水廠總平面上應(yīng)有風(fēng)向玫瑰土，構(gòu)（建）筑物一覽表、占地面積指標(biāo)表及必要的說(shuō)明，比例尺一般為 1：（ 200圖上應(yīng)有坐標(biāo)軸線或者放格控制網(wǎng)。 （ 1）首先對(duì)處理構(gòu)筑物和建筑物進(jìn)行組合安排。布置時(shí)對(duì)其平面位置、方位、操作條件、走向、面積等統(tǒng)盤(pán)考慮。安排時(shí)應(yīng)對(duì) 高程、管線和道路進(jìn)行協(xié)調(diào)。 建筑物在平面上、高程上組合起來(lái)，進(jìn)行組合布置。構(gòu)筑物的組合原則如下： a、 對(duì)工藝過(guò)程有利或者無(wú)害，同時(shí)從結(jié)構(gòu)，施工角度看也是允許的，可以組合，如曝氣池（或氧化池）與沉淀池的組合，反應(yīng)池與沉淀池的組合，調(diào)節(jié)池與濃縮池的組合。 b、 從生產(chǎn)上看，關(guān)系密切的構(gòu)筑物可以組合成一座構(gòu)筑物，如調(diào)節(jié)池和泵房，變配電與鼓風(fēng)機(jī)房，投藥間與藥劑倉(cāng)庫(kù)等。 c、 為了集中管理和控制，有時(shí)對(duì)于小型污水廠還可以進(jìn)一步擴(kuò)大組合范圍。 構(gòu)筑物間的凈距離，按它們中間的道路寬度和鋪設(shè)管線所需要的寬度，或者按其他特殊要求 18 來(lái)定，一般為 5 布置管線時(shí)，管線之間及其他構(gòu)（建）筑物之間，應(yīng)留出適當(dāng)?shù)木嚯x，給水管或排水管距構(gòu)（建）筑物不小于 3m，給水管和排水管的水平距離，當(dāng) d 200m 時(shí)，不應(yīng)小于 d200m 時(shí)不小于 3m。 （ 2）生產(chǎn)輔助建筑物的布置，亦應(yīng)盡量考慮組合布置，如機(jī)修間與材料庫(kù)的組合，控制室，值班室、化驗(yàn)室、辦公室的組合布置。 （ 3）預(yù)留面積的考慮。必要時(shí)預(yù)留生產(chǎn)設(shè)施的擴(kuò)建用地。 （ 4）生活附屬建筑物的布置，宜盡量與處理構(gòu)筑物分開(kāi)單獨(dú)設(shè)置，可能時(shí)應(yīng)盡量放在廠前區(qū)，應(yīng)避免構(gòu)（建）筑物與附屬生活設(shè)施的風(fēng)向干擾。 （ 5）道路、圍墻及綠化帶的布置。通向一般構(gòu)（建）筑物應(yīng)設(shè)置人行道，寬度 向倉(cāng)庫(kù)、檢修間等應(yīng)設(shè)車(chē)行道，其路面寬度為 34m，轉(zhuǎn)彎半徑為 6m，廠區(qū)主要車(chē)行道寬 56m；行車(chē)道邊緣到房屋或構(gòu)筑物外墻面的最小距離為 路縱坡一般為 1%2%，不大于 3%。 污水廠部長(zhǎng)除應(yīng)保證生產(chǎn)和整潔衛(wèi)生外，還應(yīng)注意美觀，充分綠化，在構(gòu)（建）筑物處理上，應(yīng)因地制宜，與周?chē)闆r相稱(chēng)，在色調(diào)上做到活潑，明朗和清潔。應(yīng)合理規(guī)劃花壇、草坪、林蔭等，使廠區(qū)景色園林化，但曝氣池、沉淀池等露天水池周?chē)灰朔N植喬木 ，以免落葉入池。 （ 6）污泥區(qū)的布置。由于污泥的處理和處置一般與污水處理相互獨(dú)立，且污泥處理過(guò)程衛(wèi)生條件比污水處理差，一般將污泥處理放在廠區(qū)后部，若污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生沼氣，則應(yīng)按消防要求設(shè)置防火間距。由于污泥來(lái)自于污水處理部分，而污泥處理脫出的水分又要送到調(diào)節(jié)池或初沉池中，必要時(shí)，可考慮某些污泥處理設(shè)施與污水處理設(shè)施的組合。 （ 7）管（渠）的平面布置。在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)有連通管（渠），還應(yīng)有使各處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管（渠）。當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停止工作時(shí)候，使其后接按處理構(gòu)筑物，仍能夠保持正常的運(yùn)行，污水 廠應(yīng)設(shè)超越全部或部分處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。此外還應(yīng)設(shè)有給水管、空氣管、消化氣管、蒸汽管及輸配電線路等，這些管線有的敷設(shè)在地下，但大部分在地上，對(duì)他們的安排，既要便于施工和維護(hù)管理，也要緊湊，少占用地。 （ 8）、進(jìn)出口的布置。污水廠的正門(mén)一般設(shè)在辦公樓附近。污泥及物料運(yùn)輸最好另辟側(cè)門(mén)，就近進(jìn)出廠，以免影響環(huán)境衛(wèi)生，并防止噪音干擾。 3、 布置結(jié)果 布置結(jié)果見(jiàn)附圖 19 三、 管道設(shè)計(jì)及布置 （一）、進(jìn)水管、事故管 由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)知，進(jìn)水管的管徑為 200用的是鋼筋混凝土管。 設(shè)計(jì)流量計(jì)算如下：由于工 業(yè)廢水無(wú)變化系數(shù)，故只考慮生活污水的變化系數(shù)，以遠(yuǎn)期的生活污水進(jìn)行設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)期生活污水量 0 0 0 0103001010 33341 生活污水的總變化系數(shù)為： 所以總設(shè)計(jì)流量為 4 4 31 1 . 4 2 6 1 0 8 . 5 2 1 0 / 9 8 6 /Q K Q m d L s 遠(yuǎn)總 取設(shè)計(jì)流量為 1000 。查溝道水力學(xué)算圖得，管內(nèi)流速 v m s ，充滿(mǎn)度/ ， 1000 。 校核近期水量的管內(nèi)流速。 近期生活污水的水量為 2 0 8 0 0 0103 0 0106 33342 總變化系數(shù) 0 計(jì)算的設(shè)計(jì)流量為 4 4 32 1 . 5 3 1 0 4 . 5 1 0 / 5 2 1 /Q K Q m d L s 總 近取設(shè)計(jì)流量為 600L/s，查圖知，在坡度 1000 ，管徑 D=1200，v m s 設(shè)計(jì)合理。 事故管與進(jìn)水管采用同一材料同一規(guī)格的管。 （二）、污水管 1、從泵房到曝氣沉砂池的管道、從曝氣沉砂池到配水井的管道 以遠(yuǎn)期的流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，即 6 9 06 334 ，配水井只設(shè)一個(gè)。管道擬用鑄鐵管。 由 以及 24 得， ，取流速 。則 9 ，取整后 D=1000 校核流速 。，介于 m/s 之間，設(shè)計(jì)合理。查鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表得，當(dāng)管徑 D=1000計(jì)流量 時(shí)，坡 20 度 i ，滿(mǎn)流，管內(nèi)流速 。 2、從氧化溝到下一個(gè)配水井的管道 以近期的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，即 3 4 03 334 ，分期建設(shè)，都是滿(mǎn)流管，擬用鑄鐵管。 取流速 。則 ，取整 D=700 將取整后的 D=700入校核流速。則， m/s 之間，設(shè)計(jì)合理。查鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表得，當(dāng)管徑 D=700計(jì)流量 時(shí)，坡度 i ，滿(mǎn)流，管內(nèi)流速 。 3、 從配水井到二沉池的管道 也是取近期的污水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。污泥回 流比 67.0r ，設(shè)有兩個(gè)二沉池，則設(shè)計(jì)流量： 2 8 3442 取流速 計(jì)算管徑 ，取整后 D=700 將取整后的 D=700入校核流速。則，介于6m/ m/s 之間，設(shè)計(jì)合理。擬用鑄鐵管，查鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表得，當(dāng)管徑D=700計(jì)流量 時(shí)，坡度 i ，滿(mǎn)流，管內(nèi)流速 4、 二沉池出水管的管道 以近期的污水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)流量： 1 7 3442 取流速 計(jì)算管徑 ，取整后 D=500 校核流速，介于 6m/ m/s 之間，設(shè)計(jì)合理。擬用鑄鐵管，查鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表得，當(dāng)管徑 D=500計(jì)流量 21 時(shí)，坡度 i ，滿(mǎn)流，管內(nèi)流速 。 5、出廠管的管道 以近期的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，即 3 4 03 334 ，分期建設(shè)，都是滿(mǎn)流管，擬用鑄鐵管。 取流速 。則