給水排水畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)城市污水處理廠(chǎng)初步設(shè)計(jì)

1、摘要 本次設(shè)計(jì)為湖北省隨州市城市污水處理廠(chǎng)初步設(shè)計(jì)，由于進(jìn)水n、p含量相對(duì)較低，且經(jīng)深度處理后去除率又不是很高，根據(jù)處理程度的要求，污水廠(chǎng)主要采用如下處理構(gòu)筑物：格柵、污水泵房、沉砂池、carrousel2000型氧化溝、二沉池、接觸消毒池、濃縮池、貯泥池、污泥脫水泵房、計(jì)量堰等構(gòu)筑物。污水處理采用的是新型工藝氧化溝法以代替?zhèn)鹘y(tǒng)曝氣系統(tǒng)；該系統(tǒng)具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，耐沖擊負(fù)荷好、出水水質(zhì)好，可同時(shí)脫氮除磷，無(wú)需再單設(shè)脫氮除磷設(shè)施即可滿(mǎn)足深度處理出水要求，且具有明顯溶解氧濃度梯度，整體體積功率密度低，處理流程簡(jiǎn)便，而且可不設(shè)初沉池和污泥消化池，降低成本，完全符合本設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞: 污水處理 氧化

2、溝 處理構(gòu)筑物 設(shè)計(jì)參數(shù) 運(yùn)行參數(shù) abstractthis design is the preliminary design of urban sewage treatment plants in suizhou city, due to water n, p content is relatively low, and after the removal by advanced treatment are not very high, according to treatment level requirements, wastewater treatment plant mainly p

3、rocessing structures as follows: grid, sewage pumping stations, grit chamber, carrousel2000 type oxidation ditch, secondary sedimentation tank, contact disinfection tank, concentration tank, storage basins, sludge dewatering pump, measuring weirs and other structures. sewage treatment process using

4、the new oxidation ditch to replace the traditional aeration systems; the system is energy efficient features, good resistance to shock loading, water quality, and can also removal nitrogen and phosphorus, do not need to be established facilities for removal nitrogen and phosphorus can also meet the

5、depth of the treated effluent demand, and have significantly dissolved oxygen concentration gradient, the overall volume of low power density, easy processing, and can not set the primary sedimentation tank and sludge digestion tank, thus reduce costs, fully consistent with the design requirements.k

6、ey words: sewage treatment oxidation ditch treatment tank design parameters operating parameters設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)第一章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、泵前粗格柵 1、設(shè)計(jì)參數(shù) 生活排水量：20100001301000=2.6萬(wàn)m3/d 職工生活污水：1010000351000=0.35萬(wàn)m3/d 工業(yè)生活污水：0.8萬(wàn)m3/d 市政及公共建筑排水量：0.52萬(wàn)m3/d 污水廠(chǎng)總設(shè)計(jì)流量：2.6+0.35+0.8+0.52=4.27萬(wàn)m3/d 最高日平均時(shí)設(shè)計(jì)秒流量：q平均=kdq=1.194.27=5.0

7、8萬(wàn)m3/d=0.588m3/d 最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)秒流量qmax=kh q平均=k總q平均=1.324.27=5.64萬(wàn)m3/d =0.653 m3/s 柵前流速v1=0.7m/s， 過(guò)柵流速v2=0.9m/s 柵條寬度s=0.01m ，格柵間隙e=20mm 柵前部分長(zhǎng)度0.5m 格柵后長(zhǎng)度1.0m；格柵傾角=60 單位柵渣量w1=0.05m3/103污水2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）柵前槽寬 b1=2qmaxv1=20.6530.7=1.37m 柵前水深h = qmaxb1v1 = 0.6531.370.7 =0.68m （2）柵條間隙數(shù) n=qmaxsinehv2=0.653sin600.020.68

8、0.9=49.6m 取n=50 為安全起見(jiàn)，設(shè)兩組格柵，每組n=25 格，中間墻厚0.8m；格柵與中間隔墻及兩邊的間隔為0.2m，以便于焊接與安裝。 （3）柵槽有效寬度 b2 =s(n-1)+en =0.0125-1+0.0225=0.74m 取b2=0.8m 總水槽寬度b=2b2+0.8+40.2=20.8+0.8+0.8=3.2m （4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 l1 =b-b12tan1=3.2-1.372tan20=2.51m (5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 l2 = l1/2 = 2.512= 1.26m (6) 過(guò)柵水頭損失h1 h1=kv222gsin (m) (1-1)

9、=se43kv222gsin 式中：h1計(jì)算水頭損失（m）g重力加速度（m/s2） k系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3.0。 阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；本設(shè)計(jì)取迎水、背水面均為半圓形的矩形。 取值1.67 代入數(shù)值如下： =1.670.010.02433.00.9229.81sin60 =0.08m （7）柵后槽總高度h 取超高0.3m，柵前槽總高度h1=h+h2=0.68+0.3=0.98m h= h1+h1 =0.98+0.08=1.06m（8）格柵間總長(zhǎng)度l l =l1+l2+0.5+1.0+h1tan =2.51+1.26+0.5+1.0+0.98tan60

10、=5.84m 綜合格柵寬度和水深，選用pga800140020平面格柵。（9）每日柵渣量 w =86400qmaxw1kz1000=864000.6530.051.321000= 2.14m3/d0.2 m3/d.因此采用機(jī)械清渣。 （10）計(jì)算草圖如下：(見(jiàn)圖一)圖一二、泵后細(xì)格柵 1、設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量q=0.653 m3/s，柵前流速v1=0.7m/s，過(guò)柵流速v2=0.9m/s，s=0.01m,e=0.01m，柵前部分長(zhǎng)度0.5m，柵后部分長(zhǎng)度1.0m，格柵傾角=60，單位柵渣量w1=0.10 m3/103污水 2.、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）柵前槽寬 b1=2qmaxv1=20.6530.7=

11、1.37m 柵前水深h = qmaxb1v1 = 0.6531.370.7 =0.68m （2）柵條間隙數(shù) n=qmaxsinehv2=0.653sin600.010.680.9=99.3m 取n=100 為安全起見(jiàn)，設(shè)兩組格柵，每組n=50 格，中間墻厚0.8m；格柵與中間隔墻及兩邊的間隔為0.2m，以便于焊接與安裝。 （3）柵槽有效寬度 b2 =s(n-1)+en =0.0150-1+0.0150=0.99m 取b2=1.0m 總水槽寬度b=2b2+0.8+40.2=21+0.8+0.8=3.6m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 l1 =b-b12tan1=3.6-1.372tan20=3.06

12、m (5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 l2 = l1/2 = 3.062= 1.53m(6) 過(guò)柵水頭損失h1 格柵柵條斷面形狀為：迎水面為半圓形的矩形，則由公式（1-1）得： h1=kv222gsin (m) =se43kv222gsin=1.830.010.01433.00.9229.81sin60 =0.2m（7）柵后槽總高度h 取超高0.3m，柵前槽總高度h1=h+h2=0.68+0.3=0.98m h= h1+h1 =0.98+0.08=1.06m（8）格柵間總長(zhǎng)度l l =l1+l2+0.5+1.0+h1tan =3.06+1.53+0.5+1.0+0.98tan60 =6

13、.65m 綜合格柵寬度和水深，選用pga1000140010平面格柵。（9）每日柵渣量 w =86400qmaxw1kz1000=864000.6530.11.321000= 4.27m3/d0.2 m3/d. 因此采用機(jī)械清渣。3、進(jìn)水與出水渠道 城市污水通過(guò)dn1200 的管道進(jìn)入進(jìn)水間，先通過(guò)中格柵，后通過(guò)泵站提升至細(xì)格柵間，細(xì)格柵的進(jìn)水渠道與格柵槽相連，格柵的出水直接進(jìn)入沉砂池，沉砂池進(jìn)水渠道寬度b=1.30m h=1.0m 4、計(jì)算草圖見(jiàn)圖二： 圖二三、平流沉砂池1、計(jì)算參數(shù) 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速v=0.25m/s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間t=30s，qmax=0.653 m3/s.

14、城市污水沉沙量x=30 m3/106m3污水，清除沉砂的間隔時(shí)間t=2d，kz=1.32，有效水深取1.0m，設(shè)四個(gè)沉砂斗。2、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）沉砂池長(zhǎng)度 l=vt=0.2530=7.5m （2）水流斷面面積 a= qmax/v=0.653/0.25=2.61m2 (3)池總寬度 設(shè)兩格，每格寬b1=a2h2=2.6121=1.3m0.6m.中間隔墻寬0.2m，池總寬度b=2b2+0.2=2.8m（4）沉砂室所需容積 v=86400xqmaxtkz106=86400300.65321.32106= 2.56 m3 (5)每個(gè)沉砂斗容積 v1=v/4 = 2.56 / 4 =0.64 m3 (6

15、)沉砂斗尺寸 底寬a1=0.5m，斗壁與平面成60角 斗高h(yuǎn)3 = 1.4m，沉砂斗上口寬a=2h3tan60+a1=21.4tan60+0.5=2.11m 貯砂斗容積：v0=h33(a2+aa1+a12) =1.43(2.112+2.110.5+0.52)=2.69 m30.64 m3 滿(mǎn)足要求。（7）沉砂斗高度：采用重力排沙，池底坡度0.06，坡向長(zhǎng)度為： l2 = l-2a-0.42 = 7.5-22.11-0.42 = 1.44m 池底坡降h = 0.06 l2 = 0.061.44=0.09m （8）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度l1 l1= b-b12tan1=2.8-1.302tan20=

16、2.06m 池底總坡降h = 0.09+0.12=0.21m （9）池體總高 取超高h(yuǎn)1 = 0.3m， h = h1+ h2+ h3+ h = 0.3+1.0+1.4+0.21=2.91m （10）校核流速 vmin = qminn1amin = 0.750.65312.61=0.19m/s 0.15 m/s 滿(mǎn)足要求式中：qmin-最小流量（m3/s），為最大流量的75%. n1-最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目（個(gè)） amin-最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積（m2） （11）計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖三（見(jiàn)下頁(yè)）圖三四、carrousel 2000氧化溝1、計(jì)算參數(shù) 考慮處理廠(chǎng)污泥不進(jìn)行厭氧或好養(yǎng)消化穩(wěn)定

17、，因此設(shè)計(jì)污泥齡取30d，使其部分穩(wěn)定，為提高系統(tǒng)抵抗負(fù)荷變化能力，選擇混合液污泥濃度mlss為4000mg/l,f = mlvss/mlss=0.75,溶解氧濃度c = 2.0 mg/l，平行設(shè)計(jì)兩組氧化溝，每組設(shè)計(jì)流量q=28200 m3/d，污泥產(chǎn)率系數(shù) y= 0.5 kgvss / kg 去除bod5。 污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)kd取0.06d-1，進(jìn)水bod5濃度s0 = 152mg/l ,出水bod5 濃度se = 10 mg/l，進(jìn)水水溫最低15度，最高 30度，tss = 300 mg/l，vss 按tss 的85%,計(jì)算：vss = 30085%=255 mg/l，出水bod= 10

18、 mg/l，出水ss= 10 mg/l，進(jìn)水 n含量n=20mg/l,出水n含量n=15mg/l。carrousel2000中前反硝化區(qū)與在上游的厭氧池結(jié)合在一起，對(duì)生物除磷十分有益，本設(shè)計(jì)中總磷的含量不高，運(yùn)用carrousel 2000與其上游的厭氧池可完全使出水滿(mǎn)足p1mg/l的要求，在此不再贅述，具體的參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。carrousel 2000上游的厭氧池不再計(jì)算，此體積按carrousel 2000體積的15%計(jì)算。2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）計(jì)算去除有機(jī)物及消化所需的氧化溝體積（除特殊說(shuō)明外，以下計(jì)算均按每組氧化溝進(jìn)行）v = yq（s0-se)cdx(1+kdcd) (1-2)式中：v 用于

19、消化及氧化有機(jī)物所需的氧化溝有效體積（m3） y污泥產(chǎn)率系數(shù)(kgvss/kg去除bod5) q處理水流量(m3/d) s0進(jìn)水bod5濃度(mg/l) se-出水bod5濃度(mg/l) cd-污泥齡(d),如考慮污泥穩(wěn)定，cd取30d。 kd-污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)（d-1） x -混合液污泥濃度(kgmlvss/l)代入數(shù)據(jù) v = 0.528200（152-10）3040000.75（1+0.0630） = 7150 m3 （2）計(jì)算反硝化所要求增加的氧化溝體積（每組）：如假設(shè)，反硝化條件時(shí)溶解氧的濃度do = 2.0mg/l，計(jì)算溫度采用最低溫度15,20時(shí)反硝化速率rdn,取0.07mg

20、no3- -n/mg vssd,則： rdn = rdn 1.09（t-20）(1-do) = 0.071.09(15-20)(1-0.2) = 0.036 mgno3- -n/mg vssd 根據(jù)mlvss濃度和計(jì)算所得的反硝化速率，反硝化所要求增加的氧化溝體積： 由于合成的需要，產(chǎn)生的生物污泥中約含有12%的氮，因此首先計(jì)算著部分的氮量：每日產(chǎn)生的生物污泥量為xvss : xvss= qs0-se(y1+kd) 式中個(gè)符號(hào)同 （1-2） = 282009152-10)0.51+0.0630 10-3 = 715 kg/d 由此，生物合成的需氮量為12%715 = 85.8 kg/d 折合每

21、單位體積進(jìn)水用于生物合成的氮量為：85.81000/28200 = 3.04 mg/l 反硝化no3- -n 量no3 = 20-3.04-15 =2mg/l 所需去除氮量sno3 = 228200/1000 =56.4 kg/d ，因此，反硝化所要求增加的氧化溝體積為：v= sno3x rdn = 56.40.7540.036 = 522 m3 所以，每組氧化溝總體積為： v總 = v + v 7150+522 =7672 m3 氧化溝設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為：hrt = v總/q = 7672/28200 = 6.53 h 介于630h ，滿(mǎn)足要求。（3）確定氧化溝的工藝尺寸 氧化溝設(shè)計(jì)有效水深

22、4.0m，寬度為6.0m，斷面形狀為矩形，超高0.8m，總高4.8m，總長(zhǎng)：l= 7672/(46) = 320 m （4）每組氧化溝需氧量的確定:(速率常數(shù)k取0.22d-1) o2 =qs0-se1-e-kt-1.42xvss+4.5q (n0-ne)-0.56xvss-2.6qno3 (1-3)式中：o2 同時(shí)去除bod和脫氮所需要的氧量（kg o2/d） q處理水流量(m3/d) s0進(jìn)水bod5濃度(mg/l) se-出水bod5濃度(mg/l) k速率常數(shù)(d-1) t bod實(shí)驗(yàn)天數(shù)（d），對(duì)bod5,t=5d xvss-每日產(chǎn)生的生物污泥量(vsskg/d) n0 -進(jìn)水氮濃度

23、(mg tkn/l) ne 出水氮濃度(mgtkn/l) no3- 還原或反硝化的硝酸鹽氮量(mgno3- -n/l)代入數(shù)值有：o2 = 28200（152-10）1000（1-e-0.225)-1.42715+4.528200/100050.567152.628200/10002 = 5075kg/d 取水質(zhì)修正系數(shù)=0.85，=0.95，c=2.0，=1.0，溫度為20,30時(shí)的飽和溶解氧濃度分別為：c20=9.17 mg/l，c30 = 7.63mg/l 則：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量： sor=c20o2(c30-c)1.02430-20 =9.1750570.85（0.951.07.63-2）

24、1.02410 =8229 kg/d = 343kg/h 采用垂直軸倒傘形表面曝氣器，根據(jù)設(shè)備性能，動(dòng)力效率為1.8 kg o2/(kw.h)，因此需要的設(shè)備功率為343/1.8=191kw.每組氧化溝采用四臺(tái)功率為55kw的n128型倒傘形表曝機(jī)，葉輪直徑3251mm。（5）回流污泥量計(jì)算：根據(jù)物料平衡：進(jìn)水：（tss）q+xrqr = (q+qr)x式中：qr-回流污泥量 (m3/d) xr回流污泥濃度，根據(jù)公式： xr = 106svi r svi取130，r取1.2. 則：xr = 106130 1.2=9230mg/l，其他符號(hào)同前.由上式：30028200+9230qr=（2820

25、0+qr）4000 qr =19950 m3/d 回流比r = qr /q =19950/28200=71% (6) 每組氧化溝剩余污泥量計(jì)算： x = qs yf(1+kdc) + x1q-xeq (1-4)式中：x -總的剩余污泥量（kg/d） q 污水流量(m3/d) s -（進(jìn)水bod5 -出水bod5）mg/l y 污泥產(chǎn)率，kgvss/kg 去除bod5 f mlvss/mlss之比 c- 設(shè)計(jì)污泥停留時(shí)間（d）； x1 污泥中的惰性物質(zhì)(mg/l)，為進(jìn)水總懸浮物濃度（tss）與揮發(fā)性懸浮物濃度(vss)之差； xe 隨處水流出的污泥量(mg/l) 代入數(shù)據(jù)：x = 28200（

26、152-10）0.50.75(1+0.0630) + 0.1530028200 - 102820010-3 = 1940kg/d 設(shè)污泥含水率為99.2%，則濕污泥量qs = x(1-99.2%)1000 = 19408 = 242.5 m3/d (7) 氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)進(jìn)水流量q = 0.653 m3/d，采用鋼筋混凝土圓管（滿(mǎn)流，n=0.013），dn1300，坡度i=0.3； 回流污泥進(jìn)水流量q = 19950 m3/d=0.23 m3/s，采用鋼筋混凝土圓管（滿(mǎn)流，n=0.013），dn800，坡度i=0.3。（8）氧化溝出水設(shè)計(jì) 出水流量q = 0.653+0.231=0.884 m3

27、/d ；出水采用溢流堰，堰上水頭0.10m，由此查表（給排水手冊(cè)1，page 686,表16-4），m= 0.432 。采用矩形堰，流量公式為：q = mb2g h32 （1-5）式中：b堰寬； h堰上水頭（m）； g重力加速度9.81(m2/s); m流量系數(shù)，取值m= 0.432；代入數(shù)值：0.432b29.81 0.132 =0.884 得：b= 14.6m 出水管管徑dn1400，坡度 i=0.3；（9）計(jì)算草圖見(jiàn)下頁(yè)圖四圖四五、二沉池本設(shè)計(jì)的二沉池采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池，共設(shè)四座。 1、設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)進(jìn)水量：q=qmax/4=0.653/4=0.163 m3/s （每組

28、） 表面負(fù)荷：qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：t=2.5 h2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積: 按表面負(fù)荷算：m2（2）沉淀池直徑： （3）有效水深為 h=qbt=1.02.5=2.5m42.5 m3 ，足夠； （5）二沉池總高度： 取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m則池邊總高度為 h=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.4+0.6+1.73=5.53m （6）校核堰負(fù)荷： qd = 0.163100027.3 = 1.9l/(s.m) 介于1.52.9 l/(s.m) 滿(mǎn)足要求； （7）輻流式二沉池計(jì)

29、算簡(jiǎn)圖如下：（見(jiàn)圖五） 圖五六、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應(yīng)池，設(shè)置兩座。 1、設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量：q = 0.653/2=0.327 m3/s =327 l/s（每一座） 水力停留時(shí)間：t=0.5h=30min設(shè)計(jì)投氯量為：10.0mg/l平均水深：h2=2.0m2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）接觸池容積： v=qt=0.3273060=588.6 m3 池體表面積：f = v/ h2 = 588.6/2 = 294.3m2 取f = 295 m2 （2）池體尺寸： 設(shè)廊道寬 b1 = 5m， 接觸池長(zhǎng)度 l = f/ b1 = 295/5 = 59m 采用三廊道式接觸池，則廊道長(zhǎng)：l1= l/

30、3 =59/3=19.7m 取l1 = 20m ；廊道總寬為b3 b1 =35 = 15m 長(zhǎng)寬比：l/ b1 = 20、5 =4 ， 實(shí)際消毒池容積為v=blh=5592=590m3 （3）池體總高度 取超高h(yuǎn)1 = 0.3m，池體設(shè)i=5的坡度，則坡高h(yuǎn)3 = 605 =0.3m 池總高：h = h1 + h2 + h3 =2+0.3+0.3= 2.6m 經(jīng)校核均滿(mǎn)足有效停留時(shí)間的要求； （4）加氯量計(jì)算 設(shè)計(jì)最大加氯量為max = 10mg/l ,每日投加量為：w = maxq = 10 10-328800 = 288 kg/d = 12 kg/h 選用貯氯量為350 kg 的液氯鋼瓶，

31、共貯用12瓶，半個(gè)月的儲(chǔ)量，每日加氯機(jī)兩臺(tái)，單臺(tái)加氯量為6kg/h； （5）混合裝置 在接觸池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)兩臺(tái)（立式），混合攪拌機(jī)功率n0 = qtg235102 (1-7) 式中： 水的粘度（pa.s）,取1.0610-4 pa.s q - 混合攪拌池流量（m3/s） t - 混合時(shí)間（s），取t = 60s g - 攪拌速度梯度(s-1) ,一般取值 5001000 s-1，本設(shè)計(jì)取500 s-1 代入數(shù)據(jù)：n0 = 1.0610-40.32760500235102 = 0.35kw 實(shí)際選用jwh-310-1 機(jī)械混合攪拌器，槳板深度為1.5m，槳葉直徑0.31m，槳

32、葉寬度0.9m，功率4.0kw 。 接觸池設(shè)計(jì)為縱向板流反應(yīng)池；在第一格每隔3.8m處設(shè)置縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m 處設(shè)置垂直折流板，第三格不設(shè)； （6）進(jìn)出水設(shè)計(jì) 進(jìn)水槽blh = 2.06.01.2 m ，孔口流速0.20.4m/s， 取 v = 0.3 m/s，單池配水孔面積：f = f/v =0.327/0.3 =1.09 m2 ,設(shè)四個(gè)孔，單孔面積：f1 =1.09/4 =0.27 m2 ,設(shè)計(jì)孔口尺寸：0.50.6m，實(shí)際流速v = 0.3270.50.64 =0.27m/s，局部阻力 = 1.06 ，水頭損失：h1 =41.060.272 /(29.8)=0.016

33、m ； 出水采用非淹沒(méi)矩形薄壁堰出流，堰寬b= 5.0m，根據(jù)流量公式（1-5）得：（取流量系數(shù)m= 0.45） h= 3q2m02b22g = 30.32720.4525229.8 =0.10m ，堰后跌水0.15m，出水總水頭損失 h2 = 0.10+0.15=0.25m （7）計(jì)算草圖見(jiàn)圖六： 圖六第二章 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 一、回流污泥泵房 1、設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。由前計(jì)算，設(shè)計(jì)回流污泥量為qr=19950 m3/s （每座氧化溝）

34、2、回流污泥泵設(shè)計(jì)選型（1）揚(yáng)程 二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為-0.14m，套筒閥井泥面相對(duì)標(biāo)高為-0.34m，回流污泥泵房泥面相對(duì)標(biāo)高為-1.01m，氧化溝水面相對(duì)標(biāo)高為0.753m，則污泥回流泵所需提升靜揚(yáng)程為：0.753-（-1.01）1.763m 局部揚(yáng)程0.4m，沿程損失0.15m，則水泵揚(yáng)程為1.763+0.4+0.15=2.313m （2）流量：兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為199502=39900m3/d 1662.5m3/h （3）選泵 選用lxbzf400型螺旋泵，揚(yáng)程2.5m。（4）回流污泥泵房占地面積為9m6m ；二、剩余污泥泵房 1、設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池產(chǎn)生的剩

35、余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。處理廠(chǎng)設(shè)一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用）；污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為21940 =3880kg/d，即換算成含水率為99.2%計(jì)的污泥量為qs = 3880(1-99.2%)1000 =485 m3/d =20.2 m3/h 2、設(shè)計(jì)選型（1）污泥泵揚(yáng)程 輻流式濃縮池最高水位（相對(duì)地面標(biāo)高為）6.03m，剩余污泥泵房最低泥位為73.990m-75.4=-1.41m，則污泥泵靜揚(yáng)程為h0 =6.03+1.41=7.44m，污泥輸送管道壓力損失為1.12m，自由水頭為0.5m，則污泥泵所需揚(yáng)

36、程為h=7.44+1.12+0.5=9.06m， （2）污泥泵選型 選用40zq-30型離心式渣漿泵，流量24 m3/h，揚(yáng)程11m。 （3）剩余污泥泵房 占地面積bl=66m，集泥井占地面積3.5mh3.5m；三、污泥濃縮池采用兩座輻流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。1、設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥濃度：10g/l 污泥含水率p199.0，每座污泥總流量:q1940kg/d=194m3/d=8.08m3/h 設(shè)計(jì)濃縮后含水率p2=96.0 污泥固體負(fù)荷：qs=40kgss/(m2.d) 污泥濃縮時(shí)間：t=24h 貯泥時(shí)間：t=4h2、設(shè)計(jì)計(jì)算（

37、1）濃縮池池體計(jì)算：每座濃縮池所需表面積 m2 濃縮池直徑 取d=7.9m 水力負(fù)荷 有效水深h1=ut=0.16524=2.39m 取h1=4 m濃縮池有效容積v1=ah1=（7.92）24=196m3 （2）排泥量與貯泥容積： 濃縮后排出含水率p296.0的污泥,則濃縮后的體積為：q w= 按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積 vz4q w42.028.08m3 泥斗容積 = m3 式中：h4泥斗的垂直高度，=（r1-r2)tan50 =1.2m r1泥斗的上口半徑，取1.5m r2泥斗的下口半徑，取0.5m 設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為： h5= 故池底可貯泥容積： = 因此，總貯

38、泥容積為： 滿(mǎn)足要求；（3）濃縮池總高度： 濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.50m，則濃縮池的總高度h為 =4+0.30+0.50+1.2+0.2=6.2m （4）濃縮池排水量：q=qw-q w=8.08-2.02=6.06m3/h （5）濃縮池計(jì)算草圖見(jiàn)圖七 圖七四、貯泥池及污泥脫水 1、設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥量：經(jīng)濃縮排出含水率p296%的污泥2q w=248.5=97m3/d，設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間t0.5d=12h 2設(shè)計(jì)計(jì)算 池容為 v=2qwt=970.5=48.5m3 貯泥池采用圓形池體，直徑5m，有效水深3m，總高度h=5.5m，有效容積v=（52）23=60 m3

39、污泥從貯泥池出來(lái)輸送至污泥脫水間，污泥采用臥螺離心機(jī)脫水；脫水間大小blh= 3.55.54.0 m 第三章 高程計(jì)算 第一節(jié) 污水處理構(gòu)筑物高程計(jì)算 出廠(chǎng)管采用鋼筋混凝土圓管（非滿(mǎn)流，n=0.014），出廠(chǎng)管管徑dn1000，管內(nèi)流速v=1.03m/s，i=1.05，充滿(mǎn)度0.75，出廠(chǎng)管至河流距離200m，坡降h= il=1.05200=0.21m。 為使河流洪峰水位時(shí)，出廠(chǎng)管管內(nèi)水能自流出，先假定出廠(chǎng)管管末水面與河流最高洪峰水位相接，則管末端水面標(biāo)高72.00m，管頂標(biāo)高72.00+10.75=72.75m，管道覆土厚度75.4-72.75=2.65m。 出廠(chǎng)管始端水面標(biāo)高72+0.21

40、=72.21m，管頂標(biāo)高72.21+10.75=72.96m，管道覆土厚度75.4-72.96=2.44m，可見(jiàn)出廠(chǎng)管管段埋深較大，施工難度大且不經(jīng)濟(jì)，因此，參照排水管道埋設(shè)規(guī)范，且考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，出廠(chǎng)管起端覆土厚度采用1.0m，即出廠(chǎng)管始端管頂標(biāo)高75.4-1.0=74.4m，水位標(biāo)高74.4-10.25=74.15m，末端管頂標(biāo)高74.4-0.21=74.19m，末端水面標(biāo)高74.19-10.25=73.94m，出水跌水73.94-72=1.94m。出廠(chǎng)管采用非滿(mǎn)流，而廠(chǎng)內(nèi)污水管采用滿(mǎn)流設(shè)計(jì)，二者通過(guò)出廠(chǎng)計(jì)量堰連接，計(jì)量堰采用淹沒(méi)式矩形堰，堰上端水位標(biāo)高便是廠(chǎng)內(nèi)污水管末端管頂標(biāo)高，堰后水位標(biāo)

41、高便是出廠(chǎng)管始端水面標(biāo)高74.15，按淹沒(méi)式矩形堰流量計(jì)算公式，計(jì)量堰前后的水頭差 0.15m，廠(chǎng)內(nèi)污水管采用鋼筋混凝土圓管（滿(mǎn)流，n=0.013），管徑dn900，流速v=1.0m/s，坡度i=1.2，沿程阻力i=1.230=0.036m，則接觸池出水溢流堰堰后水位：74.30+0.036=74.336m 考慮到接觸消毒池的埋深過(guò)大，故設(shè)置一跌水井，跌水高度1.5m，以提高接觸消毒池高程和滿(mǎn)足廠(chǎng)區(qū)挖填平衡的條件；由此，接觸池堰后水位：74.336+1.5=75.836m。 高程（m）堰后跌水：0.15m堰上水頭：0.10m接觸池池中水位： 76.086接觸池進(jìn)水孔口局部損失：0.016m 接觸池配水槽水位 76.102沿程損失：1.260=0.072m二沉池集水總渠