水設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、題 目 某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 x x 課 程 水污染課程設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 環(huán)境工程 指導(dǎo)教師 二一 二年十二月三十日目 錄一、總論 - 3 1.1、設(shè)計(jì)目的- 31.2、設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容- 3 1.3、設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) - 3 1.3.1污水水量與水質(zhì)- 4 1.3.2出水水質(zhì)- 41.3.3氣象資料- 41.3.4水文及地質(zhì)資料- 41.3.5標(biāo)準(zhǔn)表- 4二、污水處理工藝流程說(shuō)明- 5三、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)- 5 3.1格柵- 5 3.1.1格柵的選型- 5 3.1.2格柵的設(shè)計(jì)說(shuō)明- 5 3.1.3格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算- 5 3.2污水泵房- 63.2.1泵房設(shè)計(jì)要求- 7 3.2.2污水

2、泵站的選擇- 73.3沉砂池- 8 3.3.1沉砂池的選擇- 8 3.3.2曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)- 8 3.3.3曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算- 9 3.4沉淀池- 9 3.4.1沉淀池的選擇- 9 3.4.2輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù)- 10 3.4.3輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算- 10 3.5曝氣池- 11 3.5.1傳統(tǒng)活性污泥法- 11 3.5.2推流式曝氣池設(shè)計(jì)參數(shù)- 11 3.5.3推流式曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算- 12 3.6二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算- 14 3.7消毒池- 15 3.8管道計(jì)算- 16四、污水廠總體布置- 16 4.1污水廠平面布置- 17 4.2污水廠高程布置- 18第一章、 總論城鎮(zhèn)污水（m

3、unicipal wastewater）指城鎮(zhèn)居民生活污水，機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、商業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)及各種公共設(shè)施排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水和初期雨水等。城鎮(zhèn)污水處理特點(diǎn)： 人口少，用水量標(biāo)準(zhǔn)較低，污水處理規(guī)模??； 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)區(qū)域特定差異、受雨季影響及用水量時(shí)變化系數(shù)較大，因此污水水量、水質(zhì)變化大； 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平偏低，經(jīng)濟(jì)承受能力弱，可供選擇的適用技術(shù)少； 由于處理規(guī)模小而造成工程建設(shè)費(fèi)及運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高； 維護(hù)管理技術(shù)人員及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏等。目前也存在許多問(wèn)題，所以城鎮(zhèn)污水的處理問(wèn)題是一個(gè)亟待解決的嚴(yán)肅問(wèn)題。1.1設(shè)計(jì)目的1、通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，掌握污水處理工藝選擇及工藝計(jì)算的方法，掌握

4、污水廠平面布置圖，高程圖及主要構(gòu)筑物的繪制方法，掌握設(shè)計(jì)說(shuō)明書的寫作規(guī)范。2、本設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)中一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，在設(shè)計(jì)中掌握解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識(shí)。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容1、根據(jù)所提供的原始資料及污水的出水水質(zhì)，進(jìn)行城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)。2、計(jì)算各處理構(gòu)筑物的尺寸和選擇設(shè)備，布置污水處理廠總平面圖和高程圖。3、設(shè)計(jì)圖紙要求：要求繪制四張三號(hào)圖紙（機(jī)繪或手繪均可），其中包括污水廠總平面布置圖和高程布置圖各一張，曝氣池一張，另外一張自選一處理工藝，圖紙附于設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書后。4、編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。1.3、設(shè)計(jì)原始資料某城鎮(zhèn)污水廠附近

5、地形圖一張（見附錄）。1.3.1 污水流量：日平均流量為 14000 m3/d；日變化系數(shù)和時(shí)變化系數(shù)分別為：kd=1.1，kh=1.25；污水水質(zhì)：codcr為400 mg/l，bod5為180 mg/l，ss為280 mg/l； 污水平均溫度為20。1.3.2 出水水質(zhì)：cod60 mg/l，bod20 mg/l，ss20 mg/l1.3.3 氣象資料：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)； 年平均氣溫為19.5，冬季最低月平均溫度為6。1.3.4 水文及地質(zhì)資料：年平均降水量1245mm； 污水廠附近最高洪水位為278.5m；地下水水位2.4-4.7m； 地勢(shì)由東北向西南傾斜。 1.3.5標(biāo)準(zhǔn)表：標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)

6、行一級(jí)b標(biāo)。第二章、污水處理工藝流程說(shuō)明根據(jù)城市所處的地理位置和污水廠的規(guī)模，并結(jié)合考慮所需的要求，城市污水處理廠設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)活性污泥工藝。該工藝污水處理流程為：原污水中格柵沉砂池初沉池曝氣池二沉池消毒池出水第三章、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量：q=14000m3/d=0.162 m3/s總變化系數(shù)z=1*2=1.1*1.25=1.375總變化系數(shù)=最大污水量/平均日污水量最大設(shè)計(jì)污水量q= q*z=0.162*1.375=0.222750.23 m3/s3.1格柵進(jìn)水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過(guò)程的雜物。

7、3.1.1格柵的選型格柵可以分為平面格柵和曲面格柵，按大小又可以分為粗格柵（50-100mm），中格柵（10-40mm），細(xì)格柵（3-10mm）,按清灰方式分為人工清渣和機(jī)械清渣，經(jīng)過(guò)多方考慮本設(shè)計(jì)采用平面格柵中的中格柵即可。3.1.2格柵的設(shè)計(jì)說(shuō)明本設(shè)計(jì)采用的中格柵，柵條的斷面主要根據(jù)過(guò)柵流速確定，過(guò)柵流速一般為0.61.0m/s，槽內(nèi)流速0.5m/s左右。如果流速過(guò)大，不僅過(guò)柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過(guò)格柵，如果流速過(guò)小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過(guò)流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過(guò)流能力的80%，以留有余地。格柵柵條間隙擬定為20.00mm

8、。3.1.3格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量：q=14000m3/d=0.162 m3/s總變化系數(shù)z=1*2=1.1*1.25=1.375總變化系數(shù)=最大污水量/平均日污水量最大設(shè)計(jì)污水量q= q*z=0.162*1.375=0.222750.23 m3/s設(shè)格柵前水深h=0.4m,過(guò)柵流速取0.9m/s，用中格柵，格柵條間隙e=20mm,格柵安裝傾角a=45°，s=10mm 柵條的間隙數(shù)：n= = 27（帶入驗(yàn)算v=0.895合適）柵槽寬度：b=s（n-1）+en=0.01*(27-1)+0.02x27=0.8m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：若進(jìn)水渠寬b1=0.65，漸寬部分展開角a1=20

9、76;，時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.77m/s, l1=(b-b1)/2tga1 =(0.8-0.65)/2tg20°0.22m柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度:l2=l1/2=0.22/2=0.11過(guò)柵水頭損失：取k=3帶入：h1=k*h0 (h0=z*v2*sina/2g) z=b*(se)4/3h1=z*v2*sina/2g=2.42*(0.01/0.02)4/3*0.92*sin45°*3/(2*9.81)=0.079m柵后槽總高度：設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m. h1=h+h2=0.4+0.3=0.7 h=h+h1+h2=0.4+0.079+0.3=0.778m柵槽

10、總長(zhǎng)度：l=l1+l2+1.0+0.5+h1/tg45°=0.22+0.11+1.5+0.7/tg45°=2.53m每日柵渣量：取w1=0.07 m3/1000 m3 w=q*w1*86400/kz*1000=0.23*0.07*86400/1.375*1000=1.01m3/d, 大于0.2 m3/d，因此采用機(jī)械清渣。 3.2污水泵房污水泵房在污水處理系統(tǒng)中常被稱為污水提升泵房，其作用主要是將上游來(lái)水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。它的工作特點(diǎn)是它所抽升的水是不干凈的，一般含有大量的雜質(zhì)，而且來(lái)水的流量隨時(shí)都在變化。污水泵房的基本組成包括：機(jī)器間、集水

11、池、格柵、輔助間。機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組和有關(guān)的附屬設(shè)備 分類： 按水泵啟動(dòng)前能否自流充水分為自灌式泵房和非自灌式泵房。 按泵房的平面形狀，可以分為圓形泵房和矩形泵房。 按集水池與機(jī)器間的組合情況，可分為合建式泵房和分建式泵房。 按照控制的方式又可分為人工控制、自動(dòng)控制和遙控3類3.2.1泵房設(shè)計(jì)要求泵房室內(nèi)地坪應(yīng)比室外地坪高0.20.3m；易受洪水淹沒(méi)地區(qū)的泵站，其入口處設(shè)計(jì)地面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水位高0.5m以上；當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，可在入口處設(shè)置閘槽等臨時(shí)防洪措施。污水泵站的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按泵站進(jìn)水總管的最高日最高時(shí)流量計(jì)算確定。污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量。水泵

12、宜選用同一型號(hào)，臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)，不宜大于8臺(tái)。水泵吸水管設(shè)計(jì)流速宜為0.71.5 m/s。出水管流速宜為0.82.5 m/s。泵房1 水泵機(jī)組基礎(chǔ)間的凈距不宜小于1.0m; 2 機(jī)組突出部分與墻壁的凈距不宜小于1.2m; 3 主要通道寬度不宜小于1.5m; 4 配電箱前面通道寬度，低壓配電時(shí)不宜小于1.5m，高壓配電時(shí)不宜小于2.0m。當(dāng)采用在配電箱后面檢修時(shí)，后面距墻的凈距不宜小于1.0m; 5 泵房起重設(shè)備應(yīng)根據(jù)需吊運(yùn)的最重部件確定。起重量不大于3t，宜選用手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆；起重量大于3t，宜選用電動(dòng)單梁或雙梁起重機(jī)。6 水泵機(jī)組基座，應(yīng)按水泵要求配置，并應(yīng)高出地坪0.1m以上3.2.2污

13、水泵站的選擇污水泵站的設(shè)計(jì)： 水泵平均流量0.162 m3/s，最大流量0.23 m3/s，污水泵房包括上面設(shè)計(jì)的格柵，沉渣池，集水池，水泵，出水井以及相關(guān)值班室、配電間。 采用傳統(tǒng)的污水泵，wl立式污水泵，選擇水池與機(jī)器間合建式的方形泵房。q=0.23 m3/s=828 m3/h,考慮兩臺(tái)泵并用，則一臺(tái)泵的容量為414 m3/h，經(jīng)過(guò)查表選擇:150wl i 414-11.4型號(hào)的泵三臺(tái)，一臺(tái)備用，兩臺(tái)并用。其相關(guān)參數(shù)如表：流量m3/h揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min軸功率kw電動(dòng)機(jī)功率kw效率%汽蝕余量重量kg41411.4145016.822 775.41150安裝尺寸n-d1jbcdefghi4-

14、27420900660450355470590670集水池的容積采用相當(dāng)于一臺(tái)泵6min的容量w=414´6÷60=41.4m³42 m³有效水深h=2.5m，則集水池面積為f=w÷h=42÷2.5=16.8m,由于格柵間與集水池泵房合建。3.3沉砂池污水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免會(huì)混入泥砂。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會(huì)影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。最主要的是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過(guò)程。沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其

15、工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)控制沉砂池的進(jìn)水流速，使得比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒能夠隨水流帶走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要有旋流沉砂池。是污水處理過(guò)程中的必要部分。3.3.1沉砂池的選擇 曝氣沉砂池具有沉砂中有機(jī)物含量少的有點(diǎn)，且按本次設(shè)計(jì)要求選擇曝氣沉池曝氣沉砂池 是一長(zhǎng)形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度方向，距池底60-90cm處安設(shè)曝氣裝置，在其下部設(shè)集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂粒互相摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。

16、在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機(jī)物隨水流向前流動(dòng)被帶到下一處理單元。另外，在水中曝氣可脫臭，改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理，還可起到預(yù)曝氣作用3.3.2曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)（1）水平流速可取0.08-0.12m/s，一般取0.1m/s； （2）最大時(shí)流量污水在池內(nèi)的停留時(shí)間為2-4min，處理雨天合流污水時(shí)為1-3min，如同時(shí)作為預(yù)曝氣池使用，可停留時(shí)間為10-30min； （3）池的有效水深宜為2.0-3.0米。池寬與池深比為1-1.5，池的長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)寬比達(dá)到5時(shí)，可考慮設(shè)置橫向擋板。 （4）曝氣沉沙池多采取多空管曝氣，穿孔孔徑為2.5-6

17、.0mm，距池底約0.6-0.9m，每組穿孔曝氣管應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門。 （5）每立方米污水所需曝氣量宜為0.1-0.2立方米空氣，或每平方米池表面積曝氣量3-5立方米每小時(shí)。 曝氣沉沙池形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生死角和偏流，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向與進(jìn)水方向垂直，并宜設(shè)置擋板，防止產(chǎn)生短流。3.3.3曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算qmax=0.23，設(shè)最大流量時(shí)的停留時(shí)間為t=2min.水平流速可取0.08-0.12m/s，一般取0.1m/s,取0.08m/s1、總有效容積為：v=60*qmax*t=60*0.23*2=27.628m³2、池?cái)嗝娣e：a= qmax/v=0.23/0.08=2.

18、93、池總寬度：b=a/h。沉砂池設(shè)一格設(shè)有效水深為h=2m. b=2.9/2=1.45m4、池長(zhǎng)：l=v/a=28/2.9=9.7m，由于長(zhǎng)寬比在5左右，考慮設(shè)置橫向擋板。5、所需曝氣量(取每立方米污水所需曝氣量為0.2m³)：q=3600*d* qmax= 3600*0.2*0.23=165.6 m3/h.3.4沉淀池沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。 考慮到顆粒沉淀過(guò)程中的絮凝因素，假設(shè)顆粒的沉速以等加速改變，并設(shè)起始沉速為零。 3.4.1沉淀池的選擇平流式、豎流式和輻流式三

19、種中，本設(shè)計(jì)采用最常用的輻流式沉淀池。輻流式沉淀池，池體平面圓形為多，也有方形的。廢水自池中心進(jìn)水管進(jìn)入池，沿半徑方向向池周緩緩流動(dòng)。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流出水渠。輻流式沉淀池多采用回轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)收集污泥，刮泥機(jī)刮板將沉至池底的污泥刮至池中心的污泥斗，再借重力或污泥泵排走。為了刮泥機(jī)的排泥要求，輻流式沉淀池的池底坡度平緩。輻流式沉淀池半橋式周邊傳動(dòng)刮泥活性污泥法處理污水工藝過(guò)程中沉淀池的理想配套設(shè)備適用于一沉池或二沉池，主要功能是為去除沉淀池中沉淀的污泥以及水面表層的漂浮物。一般適用于大中池徑沉淀池。周邊傳動(dòng)，傳動(dòng)力矩大，而且相對(duì)節(jié)能；中心支座與旋轉(zhuǎn)桁架以鉸

20、接的形式連接，刮泥時(shí)產(chǎn)生的扭矩作用于中心支座時(shí)即轉(zhuǎn)化為中心旋轉(zhuǎn)軸承的圓周摩擦力，因而受力條件較好；中心進(jìn)水、排泥，周邊出水，對(duì)水體的攪動(dòng)力小，有利于污泥的去除。3.4.2輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù) 直徑或邊長(zhǎng)可達(dá)6-60m。最大可達(dá)100m.池周水深1.5-3m，機(jī)械排泥時(shí)池底坡度不小于0.05，3.4.3輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)用2個(gè)沉淀池（其中一個(gè)備用，則按一個(gè)計(jì)算），設(shè)表面負(fù)荷q0 =2m³/(h)， 由于水量較少，所以只取一個(gè)池子，即n=1，qmax=0.23*3600=828 m3/h,則每座沉淀池的表面積為：a1= qmax/nq0 = 828/2=414(2)初沉池直徑

21、為： d= =23 m(3)初沉池有效水深為：（取t=1.5）：h2=q0t=1.5*2=3m (驗(yàn)算直徑與有效水深比：23/3=7.8,在6-12之間，符合要求。)(4)沉淀區(qū)有效容積v：v= qmax t/n=828*1.5/1=1242m³ 或 v=a*h2=414*3= 1242(5)污泥量（初沉池按去除ss50%算，）:w= qmax*24*(c0-c1)100*t/r(100-p0)(其中c0-進(jìn)水懸浮物濃度0.28，c1-出水懸浮物濃度0.28*（1-50%）=0.14，p0為含水率96%，r取1000kg/m³，t=4h) w=828 *4*100*(280

22、-140)/1000*1000*(100-96)=11.6 m³(6)設(shè)r1=2m，r2=1m，=60o，則污泥斗高度為 h5=（r1-r2）tan60o=（2-1）tan60o= 1.73m污泥斗容積為： v1=3.14*h5*（r12+r1r2+r22）/3 =3.14*1.73*（ 22+2*1*12）/3=12.7m3 (7)設(shè)池底徑向坡度為0.05，則：沉淀池底坡落差:h4=(d/2-r)*0.05=（23/2-2）*0.05=0.475=0.48m污泥斗以上圓錐體部分污泥容積， v2=3.14*h4*（r2+r* r1+r12）/3 =3.14*0.48（(23/2)2+

23、23/2*2+22）/3=80.03m3 (8)污泥斗總?cè)莘e：v1+v2=12.7+80.03=92.73m321.53 m³，合格。(9) 沉淀池總高度：h=h1+h2+h3+h4+h5 =0.3+3+0.5+0.48+1.73=6.01m(10)沉淀池邊高度：h=h1+h2+h3=0.3+3+0.5=3.8m3.5曝氣池曝氣池（aeration tank）利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的構(gòu)筑物。池內(nèi)提供一定污水停留時(shí)間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。 曝氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進(jìn)出水口三個(gè)部分組成。池體一般用鋼筋混凝土筑成，平面形狀有長(zhǎng)方形、方形和

24、圓形等。曝氣方法主要有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣。是處理工藝的核心部分。3.5.1傳統(tǒng)活性污泥法活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。其代表曝氣池為推流式曝氣池。推流曝氣池是水流流動(dòng)形式為推流式的曝氣池。一般在長(zhǎng)方形水池內(nèi)水流推流前進(jìn)，進(jìn)入池內(nèi)的全部顆粒在池內(nèi)停留時(shí)間相同，由于部分活性污泥從二次沉淀池回流入池，有些顆?？赡芏啻瓮ㄟ^(guò)水池。真正有回流的推流系統(tǒng)污水處理效果較好，但由于水流過(guò)程中縱向擴(kuò)散現(xiàn)象存在，但難得到真正的推流狀態(tài)。缺點(diǎn)

25、耐沖負(fù)荷較差。活性污泥生物處理過(guò)程中的傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法等方法中均為推流式曝氣池曝氣強(qiáng)度應(yīng)該是單位面積的曝氣量，在泥法中，決定了混合效果.常規(guī)曝氣活性污泥法的基本模式：3.5.2推流式曝氣池設(shè)計(jì)參數(shù) 污泥負(fù)kg/(kg.d)：0.2-0.4；污泥濃度g/l:1.5-2.5； 容積負(fù)荷kg/（m3.d）：0.4-0.9；污泥回流比%：25-75；總處理效率%：90-95。3.5.3推流式曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算1、污水處理程度計(jì)算，經(jīng)過(guò)初次沉淀池處理后按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水bod5 為sa=180 mg/l*（1-0.25）=135 mg/l去除率：h=0.90se=13

26、5*（1-90%）=13.5 mg/lsr=sa-se=135-13.5=121.5 mg/l2、曝氣池的計(jì)算與各個(gè)部位尺寸計(jì)算：（表4-7，p131）(1)bod污泥負(fù)荷率的計(jì)算：擬采用bod污泥負(fù)荷率為0.3kg bod5 /(kgmlss.d) ,加以校核：ns=0.01295se1.1918 =0.01295*13.51.1918 = 0.3 kg bod5 /(kgmlss.d) 所以bod污泥負(fù)荷率為0.3合適。(2)確定混合液污泥濃度x，由ns查圖4-7得相應(yīng)的svi（污泥容積指數(shù)）為100-120，取120.混合液污泥濃度值（r=1.2.r=40%）式4-99:x=r*r106

27、/(r+1)svi=0.4*1.2*106/1.4*120=2857mg/l.(3)確定曝氣池容積4-93:v=qsa/nsx(sa=135 mg/l) v=qmaxsr/nsx=14000*121.5*1.375/0.3*2857=2728.8m³(4)確定曝氣池各部位尺寸：設(shè)一組曝氣池，池深取4.2m,則曝氣池面積為： f=2728.8/4.2=650池寬4.5m,b/h=4.5/4.2=1.07(介于1-2之間。)符合規(guī)定。池長(zhǎng)為：l=f/b=650/4.5=144.4 (l/b=144.4/4.5=3210)，符合規(guī)定。設(shè)六廊道式曝氣池，廊道長(zhǎng)l1=l/6=144.4/6=2

28、4m.取超高0.5m,則池總高度為：4.2+0.5=4.7m.墻寬20cm,配水井為100cm寬3、曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 采用鼓風(fēng)曝氣，混合液曝氣需氧量o2=aqsr + bvxv(取a=0.5，b=0.15 ，sr= 135-13.6=121.4mg/l=0.1214 kg/m³, xv（mlvss）=2000mg/l=2 kg/m³)平均時(shí)需氧量：o2=aqsr + bvxv=0.5*14000*0.1215+0.15*2728.8*2=1669kg/d=69.5kg/h最大時(shí)需氧量：o2=aqmaxsr + bvxv=0.5*14000*1.375*0.1215+0.15*

29、2728.8*2 = 1988 kg/d=82.9kg/h每日去除的bod5 值：bodr=14000*（135-13.5）/1000=1701kg/d去除每kgbod的需氧量：o2=1669/ 1701=0.98kg/d最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比：82.9/69.5=1.24、供氣量的計(jì)算 采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底0.2m處，淹沒(méi)水深4.0m.平均溫度20，計(jì)算溫度30，查表附錄1得:水中溶解氧飽和度cs(20)=9.17mg/l，cs(30)=7.63mg/l (1)、空氣擴(kuò)散裝置出口處的絕對(duì)壓力：pb=p+9.8*103*h=1.013*105+9.8*103*4=

30、1.405*10(2)、空氣離開曝氣池面時(shí)，氧的百分比：（ea取12%） ot=21ea79+211-ea100%=210.1279+210.12=18.43%(3)、曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮7-78） csbt=cspb2.026105+ot42 =7.631.4051052.026105+184342=8.54mg/l(4)20下脫氧清水的充氧量8-84：取a=0.82，b=0.95，c=2，r=1.0r0=rcs20cc5bt-c1.024t-20 = 69.59.170.820.958.54-21.02410=100.3kg/h最大時(shí)需氧量: r0=rcs20

31、cc5bt-c1.024t-20 =9.1782.90.820.958.54-21.02410=119.6 kg/h（5）(5)曝氣池平均時(shí)供氣量4-87： gs=r00.3ea100 = 100.30.312100=2786m³/h(6)曝氣池最大時(shí)供氣量：gsmax=119.60.312100=3322 m³/h(7)去除每kgbod5的供氣量: 2786241701=39.31m³空氣/kgbod(8)每立方米污水的供氣量為: 21862414000=3.76 m³空氣/m³污水5、空氣管系統(tǒng)計(jì)算：在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共3

32、根干管，在每根干管上設(shè)5對(duì)配氣豎管，即10條。全曝氣池共設(shè)30根豎管。每根豎管的供氣量為： 3322/30=110.7 m³/h 曝氣池平面面積為：24*4.5*6=648 m³ 每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.49計(jì)算，則所需空氣擴(kuò)散器的個(gè)數(shù)為 648/0.49=1323個(gè)（為安全起見，采用1500個(gè)）每個(gè)豎管的空氣擴(kuò)散器個(gè)數(shù)為：1500/30=50個(gè)每個(gè)分管設(shè)50/10=5個(gè)。每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為：3322/1500=2.21 m³/h 經(jīng)布置之后計(jì)算 4.4 4.4 4.4 4.4 2 4.5 0.45 3 2 0.9 4 0.9 53.6二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算

33、活性污泥法后，二沉池，輻流式沉淀池設(shè)計(jì)：（1） 池子直徑（或正方形的一邊）與有效水深的比值宜為6-12.（2） 池徑不宜小于16m.（3） 池底坡度一般采用0.05.（4） 一般均采用機(jī)械刮泥，也可附有空氣提升泵或鏡水頭排泥設(shè)施。（5） 當(dāng)池徑較小小于20m時(shí)也可采用多斗排泥。（6） 進(jìn)出水布置方式：中進(jìn)周出；周進(jìn)中出；周進(jìn)周出。（7） 池徑小于20m時(shí)采用中心轉(zhuǎn)動(dòng)刮泥機(jī)，大于20m時(shí)采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)。（8） 在進(jìn)水口的周邊應(yīng)設(shè)置整流板，其開孔面積為池?cái)嗝娣e的10%-20%。（9） 浮渣用浮渣刮板收集。（10） 周邊進(jìn)水的輻流式沉淀池是一種沉淀效率較高的池型。采用中心進(jìn)水周邊出水的方式。1

34、、 兩個(gè)一樣的，其中一個(gè)備用，設(shè)表面負(fù)荷q0 =1.5m³/(h)，qmax=0.23*3600=828 m3/h,由于水量較少，所以只取一個(gè)池子，即n=1.每座沉淀池表面積： a1= qmax/nq0 = 828/1.5=5522、池子直徑:d= =26.5m，可以取27m。3、沉淀池有效水深，沉淀時(shí)間t=1.5h：h2=q0t=1.5*1.5=2.25m.(驗(yàn)算直徑與有效水深比：27/2.25=12,在6-12之間，符合要求。)校核堰口負(fù)荷q1= qmax/3.6d =552/3.6*27*=1.814、沉淀部分有效容積：v1= qmax 1.5/n=828*1.5/1=1242

35、m³5、污泥量:w= qmax*24*(c0-c1)100*t/r(100-p0)(其中c0-進(jìn)水懸浮物濃度0.14，c1-出水懸浮物濃度（ss總?cè)コ?0%，則最多為20），p0為含水率99.5%，r取1000kg/m³，t=2h)w=828 *2*100*(140-20)*24/1000*1000*(100-99.5)=39.7 m³6、設(shè)池底徑向坡度為0.05，設(shè)r1=2m,r2=1m,a=60°沉淀池底坡落差:h4=(d/2-r)*0.05=（27/2-2）*0.05=0.575=0.58m污泥斗高度：h5=(r2-r1)tga=(2-1)tg60

36、°=1.73m沉淀池總高度：h=h1+h2+h3+h4+h5 =0.3+3+0.5+0.58+1.73=6.11m沉淀池邊高度：h=h1+h2+h3=0.3+3+0.5=3.8m7、污泥斗容積為： v1=3.14*h5*（r12+r1r2+r22）/3 =3.14*1.73*（ 22+2*1*12）/3=12.7m3 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：v2=3.14*h4*（r2+r* r1+r12）/3 =3.14*0.58*（(27/2)2+27/2*2+22）/3=129.5m38、污泥斗總?cè)莘e：v1+v2=12.7+129.5=142.2m339.7 m³合格。3.7消

37、毒池經(jīng)過(guò)沉砂池、曝氣池、二沉池的處理，污水中bod5及ss雖大部分被去除，但其中仍有大量病原、微生物和寄生蟲卵。如不消毒，仍有可能引起環(huán)境污染，造成病原傳播。本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。本設(shè)計(jì)采用無(wú)斗方形豎流式消毒接觸池，接觸時(shí)間t=30min，沉降速度取1-1.3mm/s液氯消毒。一級(jí)處理排放水投氯量為20-30mg/l。接觸池容積：v=0.23´30´60÷1=414m3 , 有效水深取h2=4m，則每座接觸池的表面積 a=414/4=103.5m2邊長(zhǎng):l=a1/2=10.2(10.2/43合適)加藥量為：20mg/l´0.23=4.6g/s3.8管道計(jì)算

38、最大設(shè)計(jì)污水量q= q*z=0.162*1.375=0.222750.23 m3/s=230l/s.采用直徑為600mm, 充滿度（h/d）為3/4,經(jīng)過(guò)查表有流速為1.1m/s, 坡度為0.0024.四、污水廠總體布置污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、辦公室、集中控制室、水質(zhì)分析化驗(yàn)室、變電所、機(jī)修、倉(cāng)庫(kù)、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。有可能時(shí)，可設(shè)立試驗(yàn)車間，以不斷研究與改進(jìn)污水處理技術(shù)。輔助建筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。如鼓風(fēng)機(jī)房應(yīng)設(shè)于曝氣池附近，以節(jié)省管道與動(dòng)力；變電所宜設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近等?；?yàn)室應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)器間和污泥干化場(chǎng)，以保證良好的工作條件。

39、辦公室、化驗(yàn)室等均應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物的夏季主風(fēng)向的上風(fēng)向處。操作工人的值班室應(yīng)盡量布置在使工人能夠便于觀察個(gè)處理構(gòu)筑物運(yùn)行情況的位置。在污水處理廠內(nèi)應(yīng)廣為植樹綠化美化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗?duì)污水處理廠“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于30%。在污水處理廠內(nèi)，應(yīng)合理的修筑道路，方便運(yùn)輸；應(yīng)設(shè)置通向各處理構(gòu)筑物和輔助建筑物的必要通道，通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合如下要求：1.主要車行道的寬度：?jiǎn)诬嚨罏椋?.5m，雙車道為67m.并應(yīng)有回車道。2.車道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m.3.人行道的寬度為：1.52m。4.通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角不宜大于45度。5.天橋?qū)挾炔灰诵∮?m. 4.1污水廠平面布置污水處理廠的平面布置包括處理構(gòu)筑物、辦公樓、化驗(yàn)室及其他輔助建筑物以及各種管道渠道、道路、綠化帶的布置。在進(jìn)行污水處理處理廠廠區(qū)平面規(guī)劃、布置時(shí)，應(yīng)考慮的一般原則闡述如下。本設(shè)計(jì)污水處理廠的具體平面布置見城市污水廠總平面圖。各處理單元構(gòu)筑物的平面布置:處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體構(gòu)筑物，在做平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力