畢業(yè)論文孫錫堂525

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目: 50000m3d的城市污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院名稱 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)環(huán)境科學(xué)12-1 學(xué)生姓名 孫錫堂 導(dǎo)師姓名 張旋 2016年 06 月 03 日 50000m3d的城市污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 作者名稱 孫錫堂 專 業(yè) 環(huán)境科學(xué) 指導(dǎo)教師 張旋 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 副教授 目 錄摘要 1 第一章 前言 21.1我國(guó)水資源現(xiàn)狀21.1.1資源短缺21.1.2地下水超采現(xiàn)象嚴(yán)重21.1.3水資源污染嚴(yán)重21.2我國(guó)水污染的特征21.2.1地面水污染特征31.2.2有機(jī)污染31.2.3重金屬污染31.2.4富營(yíng)養(yǎng)化31.2.5地下水污染特征41.3目前國(guó)內(nèi)外廢水處理工

2、藝41.3.1生物氧化法41.3.2 A2/O工藝41.3.3氧化溝工藝51.3.4 曝氣生物濾池51.3.5 AB法工藝51.3.6 SBR法工藝 51.4設(shè)計(jì)目的6第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù)62.1設(shè)計(jì)題目62.2設(shè)計(jì)步驟62.3設(shè)計(jì)圖紙62.4設(shè)計(jì)任務(wù)7第三章 污水處理工藝流程說明73.1污水處理工藝流程73.1.1工藝方案分析73.1.2A2/O活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)83.1.3A2/O活性污泥法與氧化溝工藝的對(duì)比83.2工藝流程8第四章 工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算94.1設(shè)計(jì)流量94.2構(gòu)筑物的計(jì)算94.2.1格柵94.2.2提升泵房114.2.3曝氣沉砂池114.2.4初沉池124.2.5A2/O池

3、134.2.6二沉池214.2.7接觸消毒池244.2.8污泥濃縮池244.2.9貯泥池254.2.10脫水間 25 第五章 污水處理廠平面布置 265.1污水處理廠選址原則265.2總平面布置原則26第六章 高程布置 276.1高程布置原則276.2構(gòu)筑物高程計(jì)算27 附：構(gòu)筑物參數(shù)一覽表 29 致謝31 參考文獻(xiàn)32齊魯工業(yè)大學(xué) 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42摘 要本設(shè)計(jì)為處理量為50000m3/d的城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。其進(jìn)水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)為：COD 400mg/L；BOD5 250mg/L；SS 150mg/L；氨氮 35mg/L；TP 5mg/L。出水水質(zhì)為：COD50mg/L；

4、BOD510mg/L；SS5mg/L；氨氮10mg/L； TP0.5mg/L。污水的氨氮和TP的含量較高，故選擇A2/O工藝完成脫氮除磷。污水首先經(jīng)過格柵去除大部分的懸浮物，再經(jīng)過曝氣沉砂池去除部分無機(jī)顆粒，經(jīng)過平流式沉淀池去除部分密度大的污染物，A2/O法在去除含碳有機(jī)物的同時(shí)完成脫氮除磷過程，污水經(jīng)過消毒后再排放，出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：A2/O工藝 脫氮除磷 污水處理ABSTRACT The paper is to design a municipal wastewater treatment plant, whose

5、 scale is 50000m3/d. Its water quality of influent is COD 400mg/L, BOD5 250mg/L, SS 150mg/L, NH3-N 35mg/L, TP 5mg/L. The quality of the effluent is as follows: COD50mg/L, BOD510mg/L, SS5mg/L, NH3-N 10mg/L, TP0.5mg/L. Because of the high concentration of NH3-N and TP, A2/O process is chosen as the bi

6、ological treatment process to remove nitrogen and phosphorus. At first, the wastewater flows through screens to remove the big suspended solids and then flows into a aerated grit chamber to remove most of the inorganic matters. Horizontal sedimentation tank is used to remove some of the heavier poll

7、utants. A2/O is used to remove not only organic compounds but also nitrogen and phosphorus. Finally, the effluent flows into a disinfecting tank and completes the sterilization process. The effluent is demand to meet the first level A of “Urban sewage treatment plant emission standards”(GB 18918-200

8、2).第一章 前言1.1我國(guó)水資源現(xiàn)狀 1.1.1資源短缺城市用水涵蓋了各種各樣的問題，全國(guó)城市缺水每年60億m3，每年因缺水造成約2,000億的經(jīng)濟(jì)損失。在中國(guó)，幾乎所有城市用水的需求幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，如工業(yè)，農(nóng)業(yè)，建筑，住宅等，嚴(yán)重缺水導(dǎo)致中國(guó)GDP的增長(zhǎng)、城市發(fā)展的現(xiàn)代化進(jìn)程和居民生活水平的提高受限。1.1.2地下水超采現(xiàn)象嚴(yán)重 城用水需求快，而城市的水資源是非常有限的，地下水水資源在大多數(shù)城市已接近或達(dá)到過度開發(fā)狀態(tài)。當(dāng)?shù)叵滤_采量超過補(bǔ)給，地下水的水質(zhì)和水量就會(huì)失去平衡，同時(shí)還造成了一系列的環(huán)境地質(zhì)問題。大量地下水水資源的開發(fā)利用，增加了生活污水和工業(yè)廢水，同時(shí)使地表水和地

9、下水遭受不同程度的污染。地下水過度開采會(huì)導(dǎo)致地下水位下降，單井出水量減少，供水成本增加，水資源逐漸枯竭，從而導(dǎo)致地面沉降，塌陷，地裂縫等問題。1.1.3水資源污染嚴(yán)重隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，污水排放的數(shù)量持續(xù)增加的同時(shí)，水質(zhì)惡化，水的污染等問題，影響水資源可持續(xù)利用的。根據(jù)2014年全國(guó)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)2014年中國(guó)超過202個(gè)地級(jí)城市的地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況，水質(zhì)為優(yōu)良級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例僅為10.8，較差級(jí)的觀測(cè)點(diǎn)占45.4 ，具體情況如下：城市地區(qū)污染源點(diǎn)多、面廣、強(qiáng)度大。很容易污染水資源，幾遍發(fā)生局部污染，也會(huì)因水的流動(dòng)性是污染范圍擴(kuò)大1.目前，中國(guó)的工業(yè)、城市污水總的排放量中集中處理的占比不到一

10、半，剩下的大多直接排入河流，污水的排放沒有約束，導(dǎo)致大量的水資源已經(jīng)惡化的現(xiàn)象。1.2我國(guó)水污染的特征 我國(guó)污水、廢水排放量每天約為1×108m3之多,城市生活廢水約占40,工業(yè)廢水占60%。工業(yè)廢水排放量在近十多年內(nèi)呈緩慢下降趨勢(shì),而生活污水量卻持續(xù)在增長(zhǎng)。2015年國(guó)內(nèi)對(duì)135個(gè)城市河段的監(jiān)測(cè)表明,北方河流受監(jiān)測(cè)的河段中,五類和五類以下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河段就占據(jù)了60以上,而達(dá)到二類、三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河段只有10左右。南方河段的污染情況略輕,但也有35以上的河段為五類和五類以下水體,而達(dá)到二類和三類水體標(biāo)準(zhǔn)的河段約占45。由此可見,北方河流的污染情況要比南方更嚴(yán)重1。1.2.1地面水污染

11、特征 我國(guó)地面水最常見的水污染是有機(jī)污染、重金屬污染、富營(yíng)養(yǎng)污染以及這些污染共存的復(fù)合性污染。 1.2.2有機(jī)污染 我國(guó)多數(shù)的污染河流都屬于有機(jī)污染,其表現(xiàn)為水體中COD、BOD濃度增高。例如,淮河全流域每年排放的工業(yè)廢水和城市廢水量約36×108m3,帶入的COD總量約為150×104t。如此大量的有機(jī)污染物使淮河中的有機(jī)物含量嚴(yán)重超標(biāo),溶解氧含量則顯著不足,甚至降低到零。據(jù)1993年對(duì)淮河280個(gè)斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)淮河水質(zhì)已經(jīng)不能滿足飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其中約45的斷面連灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)不到1。 應(yīng)該注意的是,受到有機(jī)污染的河流往往同時(shí)接納大量懸浮物,它們中的相當(dāng)一部

12、分是有機(jī)物,排入水體后先是沉淀至河底形成沉積物。沉積物是水體的一個(gè)潛在污染源。 近年來難降解合成有機(jī)物污染受到廣泛注意,這是一種新的有機(jī)物污染。它們即使在十分低的含量下也可能對(duì)人體健康有直接危害,如致癌、致畸、致突變。1.2.3重金屬污染 重金屬隨廢水排入水體后,大多將沉淀至水底,或與有機(jī)物螯合成毒性很強(qiáng)的金屬有機(jī)物。由于我國(guó)對(duì)工業(yè)合重金屬?gòu)U水的排放控制較早,因此在全國(guó)范圍內(nèi)水體重金屬污染面積不大。1.2.4富營(yíng)養(yǎng)化 中國(guó)主要淡水湖泊都已呈現(xiàn)出富營(yíng)養(yǎng)污染現(xiàn)象。其主要原因是它們接納了各種污染源排放的污染物,使水體溶解氧降低、水質(zhì)惡化。例如,滇池是著名的高原湖泊,原來是昆明市的飲用水源,但同時(shí)也是

13、污水的受納體,監(jiān)測(cè)資料表明,滇池內(nèi)湖中水葫蘆覆蓋面積和生長(zhǎng)厚度逐年增加,內(nèi)湖外湖中都出現(xiàn)了藍(lán)藻滋生的現(xiàn)象,原來的旖旎風(fēng)光變成了一片污穢。1.2.5地下水污染特征 中國(guó)地下水水質(zhì)下降主要表現(xiàn)為硬度和硝酸鹽含量的增加,局部地區(qū)發(fā)現(xiàn)了較嚴(yán)重的油污染,也存在痕量有機(jī)物的污染。 近日，國(guó)土部發(fā)布的2013中國(guó)國(guó)土資源公報(bào)(以下簡(jiǎn)稱公報(bào))，披露了2013年全國(guó)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果。 公報(bào)顯示，地下水水質(zhì)較差和極差兩項(xiàng)的占比達(dá)到59.6%，超過了水質(zhì)呈優(yōu)良、良好、較好三類所占的比例。1.3目前國(guó)內(nèi)外廢水處理工藝1.3.1生物氧化法  采用的生物氧化法有活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物濾池、氧

14、化塘等。其中以活性污泥法采用得較為普遍?；钚晕勰嗍菑U水經(jīng)過馴化培養(yǎng)后產(chǎn)生的一種以菌膠團(tuán)為核心，外圍包裹著有機(jī)物和無機(jī)物的細(xì)菌團(tuán)體，其顏色呈褐色。它以大量的活性微生物為主體，主要由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物所組成。此外，還有一些無機(jī)物、未被微生物分解的有機(jī)物和微生物自身代謝的殘留物?；钚晕勰嘟Y(jié)構(gòu)疏松，比表面積很大，對(duì)有機(jī)污染物有很強(qiáng)的吸附凝聚和氧化分解能力。生物接觸氧化法采用活性污泥法與生物接觸氧化法相結(jié)合的方式，利用好氧微生物菌群氧化分解污水中的有機(jī)物，接觸氧化工藝是通過生物膜的作用進(jìn)一步吸附，降解污水中的有機(jī)物。在生物接觸氧化法中，微生物主要以生物膜的狀態(tài)附著在固體填料上，有部分生物絮體

15、呈破碎生物膜狀懸浮于處理水中，生物接觸氧化法中有機(jī)物的去除主要靠生物膜(附著微生物)的作用來完成2。1.3.2 A2/O工藝目前生物除磷脫氮工藝中應(yīng)用較多一種方法，是最簡(jiǎn)單的同步除磷脫氮工藝，利用厭氧、缺氧、好氧實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解過程。在厭氧池中，主要進(jìn)行磷的釋放，使污水中磷的濃度升高，使污水中的NH3-N濃度下降。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物做碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因BOD濃度繼續(xù)下降，NO3-N濃度大幅下降，而氮的變化很小。在好氧池中，采用活性污泥與生物膜的集成工藝，它具有活性污泥工藝和流動(dòng)床生物膜工藝兩者的優(yōu)點(diǎn)?；钚晕勰嘀饕袚?dān)

16、BOD的去除；生物膜主要承擔(dān)硝化作用。 A2/O工藝脫氮除磷效果非常好；可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹；對(duì)較高濃度和較低濃度均能得到良好的處理效果。該工藝應(yīng)用較為廣泛，一般可以獲得較好的除磷脫氮效果，出水水質(zhì)穩(wěn)定。一般適用于規(guī)模較大、具有較高運(yùn)行管理水平的城市污水處理廠3。1.3.3氧化溝工藝 氧化溝又名氧化渠，由于該工藝簡(jiǎn)單、好管理，在我國(guó)得到速度推廣和應(yīng)用。和傳統(tǒng)的活性污泥法相比，氧化溝工藝明顯可以節(jié)省掉調(diào)節(jié)池、初沉池和污泥消化池，流程簡(jiǎn)單化，而且出水水質(zhì)比以前要好，運(yùn)行費(fèi)用還比較節(jié)省。具有較好的處理效果。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池，氧化溝提供很大的稀釋倍數(shù)而提高了緩沖能力，一般

17、是污水進(jìn)水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，水在溝內(nèi)的停留時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)不易降解的有機(jī)物也有較好的處理能力。經(jīng)過多年的實(shí)踐和發(fā)展，氧化溝處理技術(shù)不斷完善，其封閉循環(huán)式的池形尤其適合于污水的脫氮除磷3。1.3.4 曝氣生物濾池 曝氣生物濾池由生物膜法發(fā)展而來，用于污水深度處理時(shí)，其污泥負(fù)荷很低，因而可以達(dá)到很好的出水水質(zhì)，而且水質(zhì)穩(wěn)定。該工藝具有去除SS、COD、BOD、脫氮、除磷的作用。其優(yōu)點(diǎn)是：具有較高活性的生物膜，氣泡均勻，布?xì)庑Ч?，氧轉(zhuǎn)移效率高，水與生物膜的接觸充分，接觸面積大，處理效率高，耐低溫，耐沖擊負(fù)荷4。1.3.5 AB法工藝采用吸附和傳統(tǒng)活性污泥法的兩次生化處理，工藝單元構(gòu)成復(fù)雜，污泥不穩(wěn)

18、定，建設(shè)投資和處理成本高。該法是針對(duì)高濃度污水而設(shè)計(jì)的特殊場(chǎng)合的處理工藝。AB法的特性：AB法的微生物特性使得它成為一種處理效率高、效果好、投資省、低能耗的城市污水生物2。1.3.6 SBR法工藝SBR是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥處理方法。它的主要特征是有序間歇的操作。SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。目前在國(guó)內(nèi)有廣泛的應(yīng)用。SBR的主要優(yōu)點(diǎn)是，剩余污泥值低，處置麻煩少；污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；占地面積??；具有良好的脫氮除磷的效果；無需設(shè)二沉池；耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)物

19、廢水的能力強(qiáng)。運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好5。1.4設(shè)計(jì)目的隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，水的再利用越來越成為一項(xiàng)重大而艱巨的任務(wù)。設(shè)計(jì)污水處理廠可以讓城市污水經(jīng)過處理重新投入到城市再利用中，從而可以使得水資源日漸缺乏的現(xiàn)狀得以緩解。第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù)2.1設(shè)計(jì)題目 50000m3/d的城市污水處理廠設(shè)計(jì)。2.2設(shè)計(jì)步驟 （1）水質(zhì)、水量（發(fā)展需要、豐水期、枯水期、平水期）； （2）出水要求、達(dá)到指標(biāo)、污水處理后的出路； （3）工藝流程選擇，包括：處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、布置、選型、性能參數(shù)。 （4）評(píng)價(jià)工藝； （5）設(shè)計(jì)計(jì)算； （6）建設(shè)工程圖（流程圖、高程

20、圖、廠區(qū)布置圖）； （7）施工說明。2.3設(shè)計(jì)圖紙 （1）中水站平面布置圖； （2）中水站縱向流程圖一張,包括地面高程和構(gòu)筑物高程； （3）單體構(gòu)筑物視圖,要求繪出構(gòu)筑物的平面布置和高程布置。2.4設(shè)計(jì)任務(wù)（1） 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)如表2-1所示。表2-1 污水進(jìn)出水水質(zhì)（mg/L）主要污染物 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn) COD 400 50 60BOD5 250 10 20 SS 150 5 20NH3-N 35 10 15TP 5 0.5 1 （2）排放標(biāo)準(zhǔn)：城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2.5設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（2

21、） 中華人民共和國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （GB8978-2002）（3） 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ1-87）（4） 總圖制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50103-2001）（5） 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50104-2001）（6） 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50105-2001）（7） 給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50106-2001）第三章 污水處理工藝流程說明3.1污水處理工藝流程3.1.1工藝方案分析 原始數(shù)據(jù)：水質(zhì)指標(biāo)為COD400mg/L，BOD=250mg/L，SS=150mg/L，氨氮為35mg/L，TP為5mg/L，設(shè)計(jì)流量為50000m3/d，出水要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

22、一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)（化學(xué)需氧量（COD）60mg/L；生化需氧量（BOD5）20mg/L；懸浮物（SS)20mg/L；氨氮（NH3-N）8-15mg/L)。本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD =0625,可生化性較好，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)；污水中主要污染物指標(biāo)BOD、COD、SS值為典型城市污水值。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)。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化，考慮到NH3-N出水濃度排放要求較低，不必完全脫氮。根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的中、小型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“A2

23、/O活性污泥法”。3.2 A2/O活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)一、優(yōu)點(diǎn)：1、在系統(tǒng)上稱作是最簡(jiǎn)單的同步的脫氮除磷工藝，水力停留時(shí)間少于其他工藝 2、在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀細(xì)菌不能大量的繁殖，無污泥膨脹狀況的發(fā)生，SVI的值一般小于100。 3、運(yùn)行中無需投加藥品，兩個(gè)A段之間輕緩攪拌，以不斷增加溶解氧的量為度，運(yùn)行費(fèi)用低；污泥中含磷較高，具有很高的肥效。二、缺點(diǎn)：1、除磷效果難于再次提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度不易提高，特別是P/BOD值高時(shí)更加如此。 2、脫氮效果也難以再一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高。 3、進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生

24、厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象的出現(xiàn)。但是溶劑氧的濃度不能太高，要防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾，這點(diǎn)難以控制。3.3 A2/O活性污泥法與氧化溝工藝的對(duì)比 “A2/O活性污泥法”屬于活性污泥法的一種,A2/O工藝又稱AAO工藝,即厭氧-缺氧-好氧,是同時(shí)脫氮除磷的微生物處理廢水方法，氧化溝也是活性污泥法的一種,采用的是延時(shí)曝氣法,一般采用圓形或橢圓形廊道,池體狹長(zhǎng),池深較淺并設(shè)有曝氣裝置,大多數(shù)情況下,氧化溝系統(tǒng)需要二沉池。區(qū)別是AAO工藝能做到脫氮除磷和有機(jī)物的降解,而氧化溝一般不用于脫氮除磷，其工藝流程也差別較大。3.4工藝流程圖3-1為A2/O工藝流程圖進(jìn)水格柵提升泵房沉砂池砂水分離砂初

25、沉池厭氧池缺氧池好氧池二沉池消毒池排放消毒劑初沉污泥泵房濃縮池貯泥池脫水間泥餅圖3-1 A2/O 工藝流程圖第四章 工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算4.1設(shè)計(jì)流量 日平均流量：Qa=50000m3/d=2083.3 m3/h=0.6m3/s 日總變化系數(shù)：Kz= (Qa平均流量，6L/s) = =1.38 （4-1） 所以日最大流量 Qmax：Qmax= Kz×Qa=1.38×50000 =69000 m3/d =2791.7 m3/h =0.83 m3/s 4.2構(gòu)筑物的計(jì)算4.2.1格柵設(shè)置粗細(xì)兩道格柵 粗格柵型號(hào)：鏈條式機(jī)械格柵柵前流速v1=0.7m/s；過柵流速v2=0.9m/s

26、柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角=60°。柵前水深h=0.5m1、柵前間隙數(shù)，柵條的凈間隔b=0.05m （4-2） 2、柵槽有效寬度B，柵槽寬度一般比格柵寬0.2-0.3m，取0.2m，設(shè)柵條寬度S=0.02m 3、通過格柵的水頭損失(h1)：格柵條斷面為矩形斷面,故k=3,則： （4-3） 取柵前渠道超高部分h2=0.3m 柵后槽總高度(H)： 4、設(shè)水渠漸寬部分展開角=30。，進(jìn)水渠寬B12.5m 則進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度L1 5、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部份長(zhǎng)度(L2)： 6、柵槽總長(zhǎng)度(L): 7、每日柵渣量W：設(shè)每日柵渣量為0.07m3/1000m3，取KZ1.34 （4-4

27、）采用機(jī)械清渣。細(xì)格柵采用往復(fù)式移動(dòng)耙機(jī)械格柵，處理污水量滿足最大流量時(shí)的進(jìn)水量。4.2.2提升泵房提升泵的選擇見后面高程計(jì)算。4.2.3曝氣沉砂池設(shè)計(jì)流量，KZ=1.381、 池子的有效容積V。最大設(shè)計(jì)流量的流行時(shí)間t取100s。則：V=Qmaxt=0.83x100=83m3 2、 池總寬度B。最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的平均流速V1取0.1m/L有效水深 （4-5）取4.2m 3、水流斷面面積 （4-6） 3、 每格池子的寬度b(m)取n=2格，則B=B/n=2.1m 寬深比：b/h2=2.1/2=1.05滿足要求4、 池長(zhǎng)L（m），則L=V/A=83/8.3=10m （4-7） 5、每小時(shí)所需空氣量

28、q（m/h）q=dQmaxx3600=0.2x0.83x3600=597.6(m3/h) （4-8） d為每立方米污水所需空氣量，取0.25、 過濾區(qū)高度h3。貯砂斗上口寬a取1米，沉砂區(qū)向沉砂斗坡度i=0.5，則過濾區(qū)高度h3=i(b-a)/2=0.55 8、貯砂斗高度：h3·。貯砂斗底狂a1取0.5m，沉砂斗側(cè)壁與水平教教為55度，則h3=(a-a1)tan55/2=0.36 9、貯砂斗容積V0。沉砂斗為沿池長(zhǎng)方向的梯形斷面渠道，沉砂斗得體積為 （4-9） 10、貯砂斗體質(zhì)校核。每萬立方米成真污水沉砂量X取0.3，兩次排砂間隔2dV0=(QmaxXT86400)/Kz=3.11m

29、3 （4-10） 4.2.4初沉池 本設(shè)計(jì)選擇平流式初沉池，沉淀時(shí)間2h1、 池子總面積A，表明負(fù)荷取 （4-11） 2、 沉淀部分有效水深h2 3、 沉淀部分有效容積V 4、 池長(zhǎng)L 5、 池子總寬度B 取40m6、 池子個(gè)數(shù)。設(shè)每個(gè)池子寬度8m，則 7、 校核長(zhǎng)寬比 (符合要求) （4-12） 8、 污泥區(qū)容積VW （4-13） 9、 每格池污泥所需容積V 10、污泥斗容積V1，污泥斗上口寬度b1=5m，下口寬度b2=0.5m，則 11、 污泥斗以上梯形部分污泥容積V2 12、 污泥斗和梯形部分容積 13、 沉淀池總高度H 4.2.5 A2/O池經(jīng)過一級(jí)處理COD的去除率為20-30%，S

30、S的去除率為50-60%。1、設(shè)計(jì)最大流量Q=50000m3/d2、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD=240mg/L；BOD5(S0)=200mg/L；SS=60mg/L；NH3-N=20mg/L；TP=4mg/L3、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)COD=50mg/L；BOD5(Se)=10mg/L；SS=10mg/L；NH3-N=5mg/L；TP=0.5mg/L4、設(shè)計(jì)計(jì)算，采用A2/O工藝1、BOD5污泥負(fù)荷N=0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)2、回流污泥濃度Xr=5000mg/L3、污泥回流比r=80%4、混合液懸浮固體濃度 （4-14） 5、反應(yīng)池容積V （4-15） 6、反應(yīng)池總水力停留時(shí)間 （

31、4-16） 7、各段水力停留時(shí)間和容積厭氧：缺氧：好氧1：1：3厭氧池水力停留時(shí)間，池容；缺氧池水力停留時(shí)間，池容；好氧池水力停留時(shí)間，池容8、剩余污泥量X=Px+Ps Px=YQ(So-Se)-kdVX Ps=Q(TSS-TSSe)50% （4-17） 取污泥增殖系數(shù)Y=0.6，污泥自身氧化率Kd=0.05，將各值帶入得；Px=YQ(So-Se)-kdVX=0.6×50000×(0.2-0.01)-0.05×22000×2.3×0.7=3929(kg/d) Ps=Q(TSS-TSSe)50%=(0.06-0.01)×50000

32、15;50%=1250(kg/d) X=3929+1250=5189(kg/d) 9、反應(yīng)池主要尺寸反應(yīng)池總?cè)莘e 設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容 有效水深單組有效面積 （4-18） 采用5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬單組反應(yīng)池長(zhǎng)度 校核： (滿足) (滿足) 取超高為1.0m，則反應(yīng)池總高 10、反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算 進(jìn)水管單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 管道流速管道過水?dāng)嗝婷娣e 管徑 （4-19） 取出水管管徑DN700mm校核管道流速 （4-20） 回流污泥渠道 單組反應(yīng)池回流污泥渠道設(shè)計(jì)流量Qr （4-21） 渠道流速 取回流污泥管管徑DN500mm 進(jìn)水井進(jìn)水孔過流量： 孔口流速孔口過水?dāng)嗝娣e （4

33、-22） 孔口尺寸取進(jìn)水豎井平面尺寸 出水堰及出水豎井按矩形堰流量公式 式中堰寬，H為堰上水頭高，m （4-23） 出水孔過流量孔口流速孔口過水?dāng)嗝娣e 孔口尺寸取進(jìn)水豎井平面尺寸 出水管單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量管道流速管道過水?dāng)嗝娣e 管徑 （4-24） 取出水管管徑DN1400mm校核管道流速 （4-25） 11、 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)需氧量AOR AOR去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD的氧當(dāng)量+NH4+-N硝化需氧量-剩余污泥中NH4+-N的氧當(dāng)量-反硝化脫氮產(chǎn)氧量假設(shè)生物污泥中含氮量以12.4%計(jì)，則每日用于合成的總氮=0.124×3929=487.2(kg/d)即，進(jìn)水中

34、總氮有（487.2×1000)/50000=9.8(mg/L),用于合成。所需硝化的氨氮量=24-8-9.8=6.2mg/L需還原的硝酸鹽氮量ND=（5000×6.2)/1000=310(kg/d)需氧量D1 （4-26） 硝化需要量D2 （4-27） 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量（D3） 總需要量AOR （4-28） 最大需要量與平均需氧量之比為1.4，則 去除每1kgBOD5的需氧量 （4-29） 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒深度4.8m，氧轉(zhuǎn)移效率EA20，計(jì)算溫度T=25。將實(shí)際需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR （4

35、-30） 式中，為氣壓調(diào)整系數(shù)，=所在地區(qū)實(shí)際氣壓/（1.013x105），工程地區(qū)的實(shí)際大氣壓取0.9x105Pa；CL為曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取2mg/L；Cs(20)=9.17mg/LCs(25)=8.38mg/L空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力為Pb=1.013×105+9.8×103H+1.483×105(Pa) 空氣離開好氧反應(yīng)池時(shí)的含氧比Ot=21(1-EA)/79+21(1-EA)×100%=17.54%好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度Csm=Cs(25)Pb/(2.066×105)+Ot/42=9.51(kg/L) （4-31） 標(biāo)準(zhǔn)需氧量

36、為SOR=(9565×9.17)/0.82×(0.95×0.89×9.51-2)×1.204(25-20) =6998.7(kgO2/d) =291.6(kgO2/h) 相應(yīng)的最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量=1.4SOR=408.2(kgO2/h)好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量:Gs=(SOR/0.3EA)×100=291.6/(0.3×20)×100=4860(m3/h) （4-32） 最大供氣量=1.4Gs=6804(m3/h)所需空氣壓力p 式中曝氣器數(shù)量計(jì)算(以單組反應(yīng)池計(jì)算) 采用微孔曝氣器，參照有關(guān)手冊(cè)，工作水深4.3米，在

37、供風(fēng)量1-3m3/（hx個(gè)）時(shí)，曝氣器氧利用率EA=20%，服務(wù)面積0.3-0.75m2，充氧能力qc=0.14KgO2/(hx個(gè)）。則： （4-33） 以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核：f=F/h1=(27.5×8×3)/1457.9=0.45m20.75m2符合要求供風(fēng)管道計(jì)算若，供風(fēng)干管道采用環(huán)狀布置。流量 （4-34） 流速管徑 取干管管徑微DN400mm若，單側(cè)供氣(向單側(cè)廊道供氣)支管 （4-35） 流速管徑 取支管管徑為200mm若，雙側(cè)供氣（向兩側(cè)廊道供氣）流量 流速管徑 取支管管徑DN=300mm12、厭氧池設(shè)備選擇(以單組反應(yīng)池計(jì)算) 厭氧池設(shè)導(dǎo)流墻，將厭氧

38、池分成3格。每格內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái)，所需功率按池容計(jì)算。厭氧池有效容積混合全池污水所需功率為13、缺氧池設(shè)備選擇(以單組反應(yīng)池計(jì)算）厭氧池設(shè)有導(dǎo)流墻，將厭氧池分為3格，每格設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)一臺(tái)，所需功率按5W/m3池容計(jì)算。厭氧池有效容積V厭=50×8×5=2000m3混合全池污水所需功率為5×2000=10000（W）14、污泥回流設(shè)備污泥回流比污泥回流量 設(shè)回流污泥泵房1座，內(nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵(2用1備用)單泵流量 水泵揚(yáng)程根據(jù)豎向流程確定。15、內(nèi)循環(huán)混合液回流設(shè)備 混合液回流泵混合液回流比混合液回流量 設(shè)混合液回流泵房2座，每座泵房?jī)?nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵(2用1備用)單泵

39、流量 混合液回流管 混合液回流管設(shè)計(jì) 泵房進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速采用管道過水?dāng)嗝娣e管徑 取泵房進(jìn)水管管徑DN1200mm校核管道流速泵房壓力出水總管設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流速采用管徑：取泵房壓力出水管管徑1000mm4.2.6二沉池 采用圓形輻流式二沉池。二沉池為中心進(jìn)水，周邊出水，幅流式沉淀池，共2座。二沉池面積按表面負(fù)荷法計(jì)算，水力停留時(shí)間t=2h，表面負(fù)荷q=1.5m3/（m2h-1）。Qmax=2875m3/h，生物反應(yīng)池中懸浮固體濃度X=2300mg/L；二沉池底生物固體濃度Xr=5000mg/L，污泥回流比r=80%1、二沉池表面面積 （4-36）2、 二沉池直徑， 取35m3、 池體有效水深。取沉

40、淀時(shí)間t=2h，則4、污泥區(qū)容積V 。采用周邊轉(zhuǎn)動(dòng)的刮泥機(jī)排泥，污泥區(qū)容積按2h貯泥時(shí)間確定，則： （4-37）（X-混合液濃度，Xr回流污泥濃度）每個(gè)沉淀池污泥區(qū)的容積為V=4726/2=2363m35、 污泥區(qū)高度h4。池底的徑向坡度為0.05，污泥斗底部直徑D2=1.5m，上部直徑D1=3m，傾角60°，則污泥斗高度H2=（D1-D2）/2tan60°=1.3m污泥斗容積V1=（h4/12）×(D12+D1D2+D22)=（×1.3）/12×(9+4.5+2.25)=5.36m3圓錐體高度h´4=(D-D1)/2×0.

41、05=0.8m圓錐體體積V2=h´4/12×(D2+DD1+D12)=×0.8/12×(352+35×3+32)=280.44m3豎直段污泥部分高度h´´4=(V-V1-V2)/A=2.2m污泥區(qū)高度h4=h´+h´´+h´´´=1.3+0.8+2.2=8.1m6、沉淀池的總高度H設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高度h3=0.5m，則7、校核徑深比二沉池直徑與水深比為，符合要求 （4-38）8、中心進(jìn)水導(dǎo)流筒及穩(wěn)流筒.中心進(jìn)水導(dǎo)流管。選取進(jìn)水管直徑DN1000mm，進(jìn)水

42、管流速v0為 中心進(jìn)水導(dǎo)流筒內(nèi)流速v1取0.6m/s，導(dǎo)流筒直徑D3為 （4-39） 中心進(jìn)水導(dǎo)流筒設(shè)4個(gè)出水孔，出水口尺寸0.65×1.65m²，沿井壁均勻分布。出水口流速.穩(wěn)流筒計(jì)算穩(wěn)流筒下緣淹沒深度為水深的30%-70%，且低于中心導(dǎo)流筒的出水孔下緣0.3m以上。穩(wěn)流筒內(nèi)下降流速v3按最高時(shí)流量設(shè)計(jì)時(shí)一般控制在0.02-0.03m/s之間，取0.03，穩(wěn)流筒內(nèi)水流面積 （4-40）穩(wěn)流筒直徑 9、出水部分設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)流量環(huán)形集水槽內(nèi)流量采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)總出水口，安全系數(shù)k取1.2集水槽寬度取集水槽起點(diǎn)水深為集水槽終點(diǎn)水深為槽深取0.7m，采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算，取槽寬b=0.8m，槽中流速 設(shè)計(jì)取環(huán)形槽內(nèi)水深為0.6m，集水槽總高為0.6+0.3（超高）=0.9m，采用90°三角堰。出水溢流堰的設(shè)計(jì)：采用出水三角堰（90°），堰上水頭（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m(H2O).每個(gè)三角堰的流量三角堰個(gè)數(shù)三角堰中心距（單側(cè)出水）4.2.7接觸消毒池采用液氯消毒法，接觸時(shí)間t=30min。復(fù)核池容：接觸池寬B=4×3=12m，長(zhǎng)L=36m，水深h=2m，體積=8