污水處理課程設(shè)計(jì)說明書.doc

南昌航空大學(xué) 羅文文 第一章 總論 第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容1、設(shè)計(jì)任務(wù)題目：某城市日污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 污水處理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)在于加深理解所學(xué)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力，在設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖方面得到鍛煉。針對(duì)一座二級(jí)處理的城市污水處理廠，要求對(duì)主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定污水廠的平面布置和高程布置。最后完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖(污水處理廠平面布置圖和污水處理廠高程圖)。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）對(duì)工藝構(gòu)筑物選型作說明； （2）主要處理設(shè)施(格柵、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池)的工藝計(jì)算； （3）污水處理廠平面和高程布置。 第二節(jié) 基本資料 1、污水水量與水質(zhì)污水處理水量： 單號(hào) 雙號(hào) 221班 17萬m3/d 15萬m3污水水質(zhì)： CODcr 450mgL，BOD5 200mgL，SS 250mgL，氨氮15mgL. 2、處理要求污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合國家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）排放標(biāo)準(zhǔn)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。即排放標(biāo)準(zhǔn)濃度見表1所示。表1 基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（日均值） 單位mg/l序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)a 標(biāo)準(zhǔn)b 標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（COD）50601001202生化需氧量（BOD5）102030603懸浮物（SS）10203050 續(xù)表 4動(dòng)植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑0.51257總氮（以n 計(jì)）1520-8氨氮（以n 計(jì)）5（8）8（15）25（30）-9總磷(以P計(jì))2005年12月31日前建設(shè)的11.5352006年1月1日起建設(shè)的0.513510色度（稀釋倍數(shù)）3030405011pH6-912糞大腸菌群數(shù)（個(gè)/l）10001000010000-注：下列情況下按去除率指標(biāo)執(zhí)行：當(dāng)進(jìn)水COD 大于350mg/l 時(shí)，去除率應(yīng)大于60%；BOD 大于160mg/l 時(shí)，去除率應(yīng)大于50%。括號(hào)外數(shù)值為水溫12 時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫12 時(shí)的控制指標(biāo)。 3、污水處理程度：污水處理程度見表2所列。表2 污水處理進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目CODcr （mgL）BOD5 （mgL）SS （mgL）氨氮（mgL）進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)去除率45010077.8%2003085.0%2503088.0%15254、氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸睎|風(fēng)； 氣溫：最冷月平均為-3.5；最熱月平均為32.5；極端氣溫：最高為41.9，最低為-17.6；最大凍土深度為0.18m；水文：降水量多年平均為每年728mm； 蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm；地下水水位，地面下56m。5、廠區(qū)地形 污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在6466m之間，平均地面標(biāo)高為64.5m。平均地面坡度為0.300.5，地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長380m，南北長280m。 第二章 污水處理工藝流程說明 第一節(jié) 處理工藝流程 污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理，具體流程如圖1所示。 圖1 污水處理工藝流程圖 第二節(jié) 工藝方案分析 1、工藝方案概況：該設(shè)計(jì)項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：污水以有機(jī)污染為主，BOD5CODcr0.44，可生化性較好； 污水中主要污染物指標(biāo)BOD5、CODcr、SS值比一般城市污水高70左右。重金屬及其他難以生物降解的工藝尚應(yīng)硝化，考慮到NH3-N濃度較低，不必完全脫氮。 針對(duì)以上特點(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)。根據(jù)國內(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”。2、普通活性污泥法方案： 普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長，具有成熟的設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠。自20世紀(jì)70年代以來，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，本方法在工藝及設(shè)備等方面又有了很大改進(jìn)。在工藝方面，通過增加工藝構(gòu)筑物可以成為“AO”或“A2O”工藝，從而實(shí)現(xiàn)脫N和除P。在設(shè)備方面，開發(fā)了各種微孔L曝氣池，使氧轉(zhuǎn)移效率提高到20以上，從而節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)。 普通活性污泥法如設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行管理得當(dāng)，出水BOD5可達(dá)1020mgL。它的缺點(diǎn)是工藝路線長，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，基建投資及運(yùn)行費(fèi)均較高。國內(nèi)已建的此類污水處理廠，單方基建投資一般為10001300元m3d，運(yùn)行費(fèi)為0.20.4元(m3d)或更高。第三章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 第一節(jié) 格柵間和泵房 一、 選型說明因不采用池底空氣擴(kuò)散器形成曝氣，格柵的作用主要是對(duì)水泵和后續(xù)處理設(shè)備起保護(hù)作用，保證整個(gè)污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，故宜采用中格柵，并傾斜安裝機(jī)械格柵,而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開式提升泵，為減少柵渣量，格柵柵條間隙擬定為21.00mm。 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算一 、格柵1、設(shè)計(jì)流量： 平均日流量: Qd15.0萬m3d6250m3h1.97m3s 設(shè)計(jì)流量選用最大時(shí)流量: QmaxKzQd1.2062507500(m3h) 2.08m3s 式中 Kz變化系數(shù)，為1.2設(shè)置兩座，每座流量為1.04 m3s.2、設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙: b=22.0mm柵前槽寬: 1.44 m柵前水深: h=B1/2=1.44/2 m=0.72 m過柵流速: v1.0ms安裝傾角: 603、格柵設(shè)計(jì)計(jì)算： 柵條間隙數(shù)(n):n = Qmax （sin）1/2 / b.h.v = 1.04（sin60）1/2 /0.0210.721.0 =64(個(gè)) 柵槽有效寬度(B): 設(shè)計(jì)柵條寬 S=0.02m.BS.(n1)+b.n0.02(64-1)0.022642.6(m)選用GH-2000鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)2臺(tái)，水槽寬度B=2.0m，有效柵寬B=1.6m.實(shí)際過流流速:n=(B+S)/(S+b)= (1.6+0.02)/(0.02+0.022) =40(條)v = Qmax （sin）1/2 / b.h.n = 1.04（sin60）1/2 /（0.0220.7240）= 1.49 ms1.50ms 進(jìn)水渠漸寬部分長度L1 ：(取1=15) L1=(B-B1)/2tan1=(2.0-1.44)/2tan15=1.04（m） 柵槽與出水渠連接處的漸寬部分長度L2:L2=0.5L1=0.52（m） 過柵水頭損失(h2)（柵條斷面形狀為正方形斷面）: h2=k. .v2/2g. sin = k.b+s)/.b -1 2.v2/2g. sin =3(0.022+0.02)/0.640.022 -12 1.02/29.8sin60=0.52(m) 式中： K格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大的倍數(shù)，一般取K=3.阻力系數(shù) 柵后槽的總高度H：H=h + h1+ h2 = 0.72+0.3 +0.52 =1.54(m) h1為格柵前渠道超高,為0.3m. 柵槽總長度L: L = L1+L2+0.5m+1.0m +H1/tan = 1.04+0.52+1.5 +(0.72+0.3)/ tan60= 3.65(m) 柵渣量計(jì)算: 對(duì)于柵條間隙b22.0mm的中格柵，對(duì)于城市污水，每單位體積污水?dāng)r截污物為W10.06m3103m3。每日柵渣量為: W總= Qmax. W1/Kz1000 = 1.040.0686400/(1.21000) =4.5 m3d.攔截污物量大于0.2m3d，宜采用機(jī)械清渣。4、設(shè)計(jì)示意圖格柵設(shè)計(jì)示意圖見圖2所示。圖2 格柵設(shè)計(jì)示意圖二、污水提升泵站1、設(shè)計(jì)說明 采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝方案，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后流入沉砂池。然后通過初沉池、曝氣池、二沉池、消毒池。2、設(shè)計(jì)計(jì)算污水提升前水位為-2.7m，二沉池出水井出水水面相對(duì)原地面標(biāo)高為-0.3m. 單臺(tái)泵流量：根據(jù)最大設(shè)計(jì)流量Qmax7500 m3h，按8用2備配置，單臺(tái)泵流量q=7500/8 m3h = 937.5 m3h . 揚(yáng)程估算：各處理構(gòu)筑物的水頭損失如下表3所示。表3 各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失（cm）構(gòu)筑物名稱水頭損失（cm）格柵沉砂池沉淀池 平流 輻流1025102520405060配水井曝氣池: 污水潛流入池 污水跌水入池1020255050150泵后構(gòu)筑物總水頭損失=出水井水損+ 沉砂池（平流式）水損 + 初沉池（平流式）水損 +曝氣池（推流式）水損+二沉池（輻流式）水損+消毒接觸池水損+自由水頭 =0.3+0.2+0.3+0.4+0.55+0.2+0.5 = 2.45 m 取泵站內(nèi)水頭損失為0.4m，自由水頭為1.0m，所以 水泵揚(yáng)程= 常水位-最低水位+泵后構(gòu)筑物總水頭損失+ 泵站內(nèi)水頭損失 +自由水頭 = -0.3( -2.7)+2.45+0.5+1.0 =6.35 m 根據(jù)流量和揚(yáng)程選擇泵的型號(hào)： 選則8用2備250WD型立式離心式污水泵，采用自動(dòng)耦合式安裝形式，流量Q=1000m3h ，揚(yáng)程H=25 m，轉(zhuǎn)速980r/min,額定軸功率92 kW，效率=74%，允許吸上真空高度5m，葉輪直徑D2460mm，泵重1160Kg.3、提升泵房 離心式泵泵體室外安裝，電機(jī)、減速機(jī)、電控柜、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定檢修空間。第二節(jié) 沉砂池一、選型說明沉砂池的設(shè)置目的是去除污水中的泥沙，煤渣等相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行；平流式沉砂池是沉砂池最常用的一種，它的截留效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造亦簡單。 污水經(jīng)螺旋泵提升后進(jìn)入平流式沉砂池，共兩組對(duì)稱于提升泵房中軸線布置，每組分為兩格。沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器，砂水分離通人壓縮空氣洗砂，污水回至提升泵前，凈砂直接卸人自卸汽車外運(yùn)。二、設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)兩組沉砂池，則每組設(shè)計(jì)流量為Qmax3750 m3h1.04 m3s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間t50s，水平流速v0.2ms。2、池體計(jì)算 長度L： L= v.t =0.250 =10.0 m 水流斷面面積A：A= Qmax/v=1.04/0.2 = 5.2 m2 池總寬度： 設(shè)n =2格，每格寬b =1.5 m，則B=n.b = 21.5 =3.0 m 有效水深： h2 = A/B = 5.2/3.0=1.73m 沉砂室所需容積: 設(shè)T=2日， V = Qmax X.T86400/Kz106 = 1.0430286400 / (106 ) = 5.4 m3 每個(gè)沉砂斗容積: 設(shè)每一分格有兩個(gè)沉砂斗，則 V0 = 5.4/(22)=1.3 m3 沉砂斗各部分尺寸：設(shè)斗底寬b1=1.0 m，斗壁與水平面的傾角為55，斗高h(yuǎn)3= 0.5 m 。(1) 沉砂斗上口寬：b2 = b1+ 2 h3/ tan55= 1.0 + 20.5/tan55=1.9 m (2) 沉砂斗容積：V0 = h3(b.b2 + b2.b1 + b12 )/3 = 0.5（1.51.9+1.91.0+1.02）/3=1.1m3 沉砂室高度:采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗. h3 = h3 + 0.06 l2 = 0.5 + 0.06（ L-2b2-b）/2 = 0.5 + 0.06 ( 10- 21.9 -0.5)/2 = 0.67 m 池總高度：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m ，則 H = h1+h2+h3=0.3 + 1.73+ 0.67 = 2.7 m 3、進(jìn)水、出水及撇油 污水直接從螺旋泵出水渠進(jìn)入，設(shè)置進(jìn)水擋墻，出水由池另一端淹沒出水，出水端前部設(shè)出水擋墻，出水擋墻高度均為1.0 m。沉砂池中會(huì)有少量浮油產(chǎn)生，出水端設(shè)置撇油管DN200，人工撇除浮油，池外設(shè)置油水分離槽井。 4、排砂量計(jì)算 對(duì)于城市污水，采用平流式沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為X13.0m3105m3(1) 每日沉砂產(chǎn)量(QS)為QSQmax . X11800003.0/105 5.4(m3d) (含水率為P60)(2) 設(shè)貯砂時(shí)間為 t2.0 d則存砂所需容積為VQS .t10.8 m3折算為P85.0的沉砂體積為V 10.8 (100-60)/(100-85)=28.8 m3 3、設(shè)計(jì)示意圖 沉砂池設(shè)計(jì)示意圖如圖3所示。圖3 沉砂池設(shè)計(jì)示意圖第三節(jié) 初沉池一、選型說明初沉池的作用是分離一部分懸浮物，以降低曝氣池等后續(xù)設(shè)備的符合，廢水從池的一端流入，另一端流出，水流在池內(nèi)作水平運(yùn)動(dòng)，池平面形狀呈長方形。每格設(shè)一個(gè)貯泥斗，以貯存沉積下來的污泥。初沉池的入流和出流裝置：初沉池的入流裝置有配水槽盒擋流板組成，起均勻布水和消能作用，以保證設(shè)備的沉降效率及確保已沉淀污泥不被攪動(dòng)。出流裝置有流出槽盒擋板組成，一般采用自由堰型布置。二、設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù) 表面水力負(fù)荷q=2.2 m3(m2h)；沉淀時(shí)間t=1.5 h；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速v=4.9 mm/s.設(shè)為6座初沉池，則每座初沉池的設(shè)計(jì)流量為Qmax/6 = 2.08/6= 0.35 m3s 2、每座池的設(shè)計(jì)計(jì)算 沉淀池的表面積A：A=Qmax/q=0.353600 /2.2 = 572.7 沉淀區(qū)有效水深h2:h2 = qt= 2.21.5 = 3.3 m 沉淀區(qū)有效容積V:V =Ah2 =572.73.3 = 1890 m 沉淀池長度L:L=3.6vt=3.64.91.5 =26.46 m 沉淀區(qū)的總寬度B:B=A/L=572.7/26.46 =21.6 m 采用多斗排泥，每座池子格數(shù)：設(shè)每格池寬b=5.4m，則n = B/b = 21.6/ 5.4= 4 （格） 為保證污水在池內(nèi)均勻分布，池長與池寬比不宜小于4,長度與有效水深比不宜小于8.故校核長寬比、長深比： L/b = 26.46 / 5.5 =4.81 4 (符合要求) L/h2 = 26.46 / 3.3 = 8.02 8 (符合要求) 污泥部分所需容積：Qmax = 150000 1.2 / 6 = 30000 Vw = Qmax (C0-C1).100/1000.(100-P0).T = 30000（250-125）100/ 10001000（100-96）2 = 187.5 m 式中: 為污泥容重取1000Kg/m，SS去除率設(shè)為50%; Po為污泥含水率，設(shè)為96%；初沉池進(jìn)水和出水的懸浮固體濃度；分別為200mg/L、100mg/L;T污泥排泥時(shí)間間隔，設(shè)為2日。 每格池污泥部分所需容積： V= Vw / 4 =187.5/ 4 = 46.88 m 污泥斗容積V1：V1 = 1/3 h4 (S1+S2+(S1S2)1/2 = 1/3 4.33（5.52 +0.52+(5.520.52)1/2 =52.0 m其中，儲(chǔ)泥斗高度 h4 = (5.5 -0.5)/2 tan 600 = 4.33 m 污泥斗以上梯形部分污泥容積V2： V2 = 1/2(L1+L2).h4.b=1/2(27.26+5.5)0.25.5=18 m3其中L1=26.46+0.3+0.5=27.26m; L2=5.5m 污泥斗和梯形部分污泥容積： V1+V2 = 52+18 = 70 m3 46.88 m3 池子總高度H：設(shè)緩沖層高度h3=0.5m, h4=(26.46+0.3-5.5)0.01=0.21mH= h1+h2+h3+h4= h1+h2+h3+h4+ h4=0.3+3.3+0.5+4.33+0.21=8.64m斗內(nèi)污泥可用靜水壓或水射泵排除。3、設(shè)計(jì)示意圖初沉池設(shè)計(jì)示意圖如圖4所示。圖4 初沉池設(shè)計(jì)示意圖第四節(jié) 曝氣池一、 選型說明曝氣池的實(shí)質(zhì)是一種生化反應(yīng)器，是活性污泥系統(tǒng)的核心，活性污泥系統(tǒng)的凈化效果，很大程度上取決于曝氣池的設(shè)計(jì)，根據(jù)水量、水質(zhì)和采用傳統(tǒng)活性污泥法處理工藝，采用旋轉(zhuǎn)推流式鼓風(fēng)曝氣比較理想。曝氣池的選型，從理論上分析，推流優(yōu)于完全混合，但由于充氧設(shè)備能力的限制，以及縱向混合的存在，實(shí)際上推流和完全混合的處理效果相近。若能克服縱向摻混，則推流比完全混合好，而完全混合抗沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)。本工藝采用推流式鼓風(fēng)曝氣。二、設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷取Ls=0.3kgBOD5(kgMLSS.d)；曝氣池中的MLSS取X = 3000mg/L；污泥泥齡取10d；污泥回流濃度取Xr=10000 mg/L；MLVSS/MLSS=0.82、池體計(jì)算 曝氣池容積V： V = Q.(S0-Se)/Ls.X = 15104（200- 25）/(0.33000)=29167m.式中So,Se為進(jìn)出水的BOD5,分別為200mg/L、25mg/L.曝氣池主要尺寸：取池有效水深H=8m，設(shè)四座曝氣池，每座池面積為：A1=V/ n.H = 29167/(48)=911.5m2取池寬B=12m，B/H=12/8=1.5,在1-2之間，符合要求。池長L=A1/B=911.5/10=91.1m；L/B=91.1/12=7.6,在5-8之間，符合要求。設(shè)曝氣池為三廓道式，每廓道長為L=L/3=91.1/3 = 30.4 m取超高為0.5m，故總高=8+0.5 = 8.5 m 水力停留時(shí)間t：t=V/Q=2916724/150000=4.67 h. 每天排除的剩余污泥量（按污泥泥齡計(jì)算）:X=V.X/c=(291673000/10)10-3=8750.1 kg/d. 取Xv=8750 kg/d. 污泥回流比R：由10000Qr=3000（Q+Qr）， 故R=Qr/Q=42.9%. 計(jì)算曝氣池需氧量: O2 = Q.(S0-Se)/0.68 1.42 Xv =15104（200- 25）/0.68 1.4287501000 = 26178 kg/d. 空氣量計(jì)算:該曝氣池采用鼓風(fēng)曝氣，設(shè)曝氣池的有效水深8 m,曝氣擴(kuò)散器安裝距池底0.3m,則擴(kuò)散器上的靜水壓7.7 m,其他相關(guān)參數(shù)選擇：值取0.8，值取0.9，=1，曝氣設(shè)備堵塞系數(shù)F取0.7，采用管式微孔擴(kuò)散設(shè)備，EA=18%,擴(kuò)散器壓力損失：4kPa,20水中溶解氧飽和濃度為9.17mg/L。（1）擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力：Pd=P+9.8103H =(1.013105+9.81037.7)Pa = 1.77105 Pa （2）空氣離開曝氣池面時(shí)，氣泡含氧體積分?jǐn)?shù)：0 =21.(1- EA )/79+21.(1- EA )= 21.(1- 0.18 )/79+21.(1- 0.18 )100%=17.9%（3）20是曝氣池混合液中平均氧飽和度:Cs（平均）= Cs(Pd/2.026105+0 /42)=9.17（1.77105 /2.026105 +17.9/42）mg/L= 11.92 mg/L（4）將計(jì)算需氧量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)條件下（20，脫氧清水）充氧量:Os=（O2 . Cs(20) ）/.（.Cs(T)-C）.1.024(T-20).F =(261789.17)/ 0.8(1.00.911.92-2.0)1.02400.7= 34380 kg/d =1432.5 kg/h（5）曝氣池供氣量：Gs = Os /(0.28 EA) =1432.5/ (0.2818%) m/h = 28422m/h 空氣管計(jì)算：每兩相鄰廓道設(shè)置一條配氣干管，共設(shè)三條，每條干管設(shè)13對(duì)豎管共設(shè)78根豎管。每根豎管供氣量為：28422/78 = 364.4 m/h空氣管道中的壓力損失，按照管道所通過的空氣流量和管道長度及當(dāng)量長度計(jì)算。取穿孔管的壓力損失為0.5m。總壓力損失為=0.5+0.2=0.7m，取1m. 選擇風(fēng)機(jī)：如果選擇六臺(tái)風(fēng)機(jī)，四用兩備，則單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量：28422/4=7105.5 m/h=118.4min風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓計(jì)算：取管路壓力損失7kPa,擴(kuò)散器壓力損失4 kPa，則出口風(fēng)壓：P=H+hd+hf = 4.29.8+4+7+3(安全余量) kPa=55.16 kPa 根據(jù)所需壓力和風(fēng)量選用鼓風(fēng)機(jī)為:離心鼓風(fēng)機(jī)F8-18型六臺(tái)，四用兩備。三、設(shè)計(jì)示意圖曝氣池設(shè)計(jì)示意圖如圖5所示。圖5 曝氣池設(shè)計(jì)示意圖第五節(jié) 二沉池一、選型說明 二沉池和曝氣池是一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中不可分割的組合體，它們構(gòu)成了活性污泥法的整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分。對(duì)于大規(guī)模的城市污水處理廠，一般在設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)，選用平流式和輻流式沉淀池。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)(如避免橫向錯(cuò)流、異重流對(duì)沉淀的影響、出水束流等)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。向心式輻流二沉池，采用進(jìn)水由中心導(dǎo)流管，經(jīng)配水窗流入；二沉池出水經(jīng)周邊的溢流堰流出。多年來的實(shí)際和理論分析，認(rèn)為此種形式的輻流沉淀池，容積利用系數(shù)比普通沉淀池高17.4，出水水質(zhì)也能提高20.024.2(以出水SS和BOD5指標(biāo)衡量)。該污水廠設(shè)計(jì)采用中心進(jìn)水、周邊出水輻流式二沉池。該類二沉池處理水量大，運(yùn)行費(fèi)用低，比較經(jīng)濟(jì)可靠。二、設(shè)計(jì)參數(shù)：表面水力負(fù)荷q=2.1m3(m2h)；沉淀時(shí)間t=2.0 h；中心進(jìn)水管的水流速度v=0.4 m/s，配水窗水流速度設(shè)0.6 m/s ；設(shè)為6座二沉池，則每座二沉池的設(shè)計(jì)流量為Q/6 = 1041.7m3h = 0.29m3s 三、設(shè)計(jì)計(jì)算 每座二沉池面積（按表面負(fù)荷法計(jì)算）：A1=Q/q= 1250/2.1=595.2每池直徑D=(4A1/)1/2 = 27.54 m 二沉池的沉淀時(shí)間選擇2.0 h，有效水深為：h2=qt = 2.12 = 4.2 m 污泥停留時(shí)間：污泥停留時(shí)間過長會(huì)腐化，一般為2h. 沉淀部分有效容積：設(shè)污泥斗上部半徑r1=2.2m，污泥斗下部半徑r2=1.1m，斗壁的傾斜角為=600.污泥斗高度h5=（r1r2）tan=（2.21.1）tan600 =1.9 mV1 =1/3h5 (r12+ r1 r2+ r2 2)=1/33.141.9（2.22+1.12.2+1.12）= 16.86 m 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為0.06，則h4= （Rr1）0.06 = （13.38 2.2）0.06 = 0.67mV2 =1/3h4(R2+Rr1+ r1 2)=1/33.140.67（13.382+13.382.2+2.22=149.3 m 污泥斗總?cè)莘e: V = V1 + V2 = 16.86+149.3 = 166.2 m 沉淀池總高度:設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高度h3=0.5m.H = h1+h2+h3+h4+h5 = 0.3+4.2+0.5+0.67+1.9 = 7.57m 沉淀池池邊高度: H = h1+h2+h3 = 0.3+4.2+0.5 = 5.0 m 徑深比：D/ h2 =27.54/4.2 = 6.6,在6-12之間，符合要求。2、設(shè)計(jì)示意圖二沉池設(shè)計(jì)示意圖如圖6所示。圖6 二沉池設(shè)計(jì)示意圖 第四章 主要設(shè)備說明主要設(shè)備說明如下表4所列:表4 主要設(shè)備說明序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)備1格柵LB=3.652.6槽總高H=1.542座設(shè)計(jì)流量Qd=3750m3h柵條間隙b=22.0mm 柵前水深h=0.72m過柵流速v=1.0m/s機(jī)械格柵2套GH-2000鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)2臺(tái)2污水提升泵 10臺(tái) 設(shè)計(jì)流量Q=937.5 m3h 揚(yáng)程H=6.35m離心泵，8用2備3平流式沉砂池LB=103池總高H=2.7m2座設(shè)計(jì)流量Q=3750m3h水平流速v=0.2m/s 有效水深h=1.73m停留時(shí)間t=50s4平流式 初沉池每座池LB=26.4621.6 池總高H=8.64m6座 表面水力負(fù)荷q=2.2 m3(m2h) 設(shè)計(jì)流量Q=1250 m3h水平流速v=4.9mm/s 停留時(shí)間t=1.5h5推流式曝氣池每座池LB=91.112池總高H=8.05m 4座污泥負(fù)荷取Ls=0.3kgBOD5(kgMLSSd)；曝氣池中的MLSS取X = 3000mg/L；污泥泥齡取10d離心鼓風(fēng)機(jī)F8-18型六臺(tái)，四用兩備6輻流式二沉池每池直徑D= 27.54m池總高H=7.57m 6座表面水力負(fù)荷q=2.1 m3(m2h) 設(shè)計(jì)流量Q=1041.7m3h停留時(shí)間t=2.0 h 中心進(jìn)水流速v=0.4m/s 第五章 污水廠總體布置第一節(jié) 主要構(gòu)(建)筑物與附屬建筑物主要構(gòu)(建)筑物與附屬建筑物如表5所列。表5 主要構(gòu)(建)筑物與附屬建筑物編號(hào)構(gòu)（建）筑物名稱 數(shù) 量編 號(hào)構(gòu)（建）筑物名稱 數(shù) 量 進(jìn) 水 井 1座配 水 井 41座格 柵 2座二 沉 池 6座泵 房 1座消毒池及出水泵房1座沉 砂 池2座污泥處理區(qū) 1座曬 沙 場1座門 衛(wèi)1座配 水 井 1 2座籃 球 場1座初 沉 池 6座車 庫1座配 水 井2 2座綜 合 樓1座曝 氣 池4座食 堂 1座變配電間及中控室 1座宿 舍1座鼓 風(fēng) 機(jī) 房1座倉 庫1座配 水 井 31座第二節(jié) 污水廠平面布置一、 平面布置原則污水廠平面布置應(yīng)遵從以下原則：按功能分區(qū)，配置得當(dāng)。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)的長度，便于操作管理。 順流排列，流程簡捷。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。 充分利用地形，平衡土方，降低工程費(fèi)用。必要時(shí)應(yīng)預(yù)留適當(dāng)余地。構(gòu)(建)筑物布置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。 二、污水廠的平面布置 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。 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，污水廠總平面圖上應(yīng)有風(fēng)向玫瑰圖、構(gòu)(建)筑物一覽表、占地面積指標(biāo)表及必要的說明，比例尺一般為1:(2001000)。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)盤考慮。安排時(shí)應(yīng)對(duì)高程、管線和道路等進(jìn)行協(xié)調(diào)。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)修間與材料庫的組合，控制室、值班室、化驗(yàn)室、辦公室的組合等。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。生活附屬建筑物的布置，宜盡量與處理構(gòu)筑物分開單獨(dú)設(shè)置，可能時(shí)應(yīng)盡量放在廠前區(qū)。應(yīng)避免處理構(gòu)(建)筑物與附屬生活設(shè)施的風(fēng)向干擾。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1.52.0m；通向倉庫、檢修間等應(yīng)設(shè)車行道，其路面寬為34m，轉(zhuǎn)彎半徑為6m，廠區(qū)主要車行道寬68m；行車道邊緣至房屋或構(gòu)筑物外墻面的最小距離為1.5m。道路縱坡一般為12，不大于3。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；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)，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。 二、 總平面布置結(jié)果 設(shè)計(jì)總平面布置圖見附錄圖。第三節(jié) 污水廠高程布置一、 高程布置原則選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；污水盡量經(jīng)一次提升就應(yīng)能靠重力通過凈化構(gòu)筑物，而中間不應(yīng)再經(jīng)加壓提升；計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量作為處理構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算流量；污水處理后污水應(yīng)能自流排入下水道或水體，包括洪水季節(jié)(一般按25年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)考慮)；高程的布置既要考慮某些處理