污水處理廠課程設(shè)計(DOC)(共30頁)

1、 廣州大學(xué)市政技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計名稱：某城市污水處理廠設(shè)計 系 部 環(huán)境工程系 專 業(yè) 環(huán)境工程 班 級 12環(huán)管1班 姓 名 張錦超 曾娟蘭 馮堅旭 指導(dǎo)教師 杜馨 2014 年 6 月 15 日某城市污水處理廠設(shè)計目錄1. 緒論 1.1設(shè)計基礎(chǔ)資料及任務(wù) 1.2設(shè)計根據(jù) 1.3設(shè)計資料的分析2. 污水處理廠的設(shè)計水量水質(zhì)計算3. 污水處理的工藝選擇4. 污水處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)計4.1 格柵 -4.1.1粗格柵 -4.1.2泵后細(xì)格柵4.2污水泵站 4.2.1選泵4.3沉砂池設(shè)計計算4.4氧化溝設(shè)計4.5二沉池設(shè)計4.6接觸消毒池與加氯間   

2、60; 4.7污水廠的高程布置 1. 緒論1.1設(shè)計基礎(chǔ)資料及任務(wù)（一）城鎮(zhèn)概況A城鎮(zhèn)北臨B江，地處東南沿海，北回歸線橫貫市區(qū)中部，該市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)未能與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展，城市污水處理率僅為8.7%，大量的污水未經(jīng)處理直接排入河流，使該城市的生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞。為了把該城市建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)繁榮、環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化城市，籌建該市的污水處理廠已迫在眉睫。A城鎮(zhèn)計劃建設(shè)污水處理廠一座，并已獲上級計委批準(zhǔn)。目前，污水處理廠規(guī)劃服務(wù)人口為19萬人，遠(yuǎn)期規(guī)劃發(fā)展到 25萬人，其出水進(jìn)入B江，B江屬地面水類水體，要求排入的污水水質(zhì)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中

3、的一級標(biāo)準(zhǔn)中的B類標(biāo)準(zhǔn),主要水質(zhì)指標(biāo)為:COD60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L,TN20 mg/L，NH3-N15mg/L,TP1.0mg/L。（二）工程設(shè)計規(guī)模：1、污水量：根據(jù)該市總體規(guī)劃和排水現(xiàn)狀，污水量如下：1）生活污水量：該市地處亞熱帶，由于氣候和生活習(xí)慣，該市在國內(nèi)一向?qū)儆谂潘枯^高的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計和預(yù)測，該市近期水量230L/人d；遠(yuǎn)期水量260L/人d。2）工業(yè)污水量：市內(nèi)工業(yè)企業(yè)的生活污水和生產(chǎn)污水總量1.8萬m3/d。3）污水總量：市政公共設(shè)施及未預(yù)見污水量以10%計，總污水量為生活污水量、工業(yè)污水量及市政公共設(shè)施與未預(yù)見水量的總和。2、污水水質(zhì)：進(jìn)水水質(zhì)

4、：生活污水BOD5為290mg/l；SS為200mg/l。 工業(yè)廢水BOD5為480mg/l；SS為270mg/l?；旌衔鬯疁囟龋合募?8，冬季10，平均溫度為20。3、工程設(shè)計規(guī)模：該市排水系統(tǒng)為完全分流制，污水處理廠設(shè)計規(guī)模主要按遠(yuǎn)期需要考慮，以便預(yù)留空地以備城市發(fā)展所需。（三）廠區(qū)附近地勢資料1、污水廠選址區(qū)域平均海拔在110m左右，廠區(qū)征地面積為東西長1000m，南北長2500m，平均地面坡度為0.3-0.5，地勢東南低，西北高。2、進(jìn)廠污水管道水面標(biāo)高為103；3、廠區(qū)附近地下水位標(biāo)高92；4、廠區(qū)附近土層構(gòu)造。表土砂質(zhì)粘土細(xì)砂中砂粗砂粗砂、礫石粘土1m1.5m1m2m0.8m1m5

5、m（四）氣象資料該市地處亞熱帶，面臨東海，海洋性氣候特征明顯，冬季暖和有陣寒，夏季高溫?zé)o酷暑，歷年最高溫度38，最低溫度5，年平均溫度24，冬季平均溫度12。常年主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)。（五）水文資料最高水位109；最低水位103；常水位106.3；污水廠具體地形另見附圖：設(shè)計任務(wù)1、根據(jù)所給的原始資料，計算進(jìn)廠的污水設(shè)計流量；2、根據(jù)水體的情況、地形和上述計算結(jié)果，確定污水處理方法、流程及有關(guān)處理構(gòu)筑物；3、對各構(gòu)筑物進(jìn)行工藝設(shè)計計算，確定其型式、數(shù)目與尺寸；4、對污水處理流程中生物處理構(gòu)筑物進(jìn)行工藝設(shè)計（曝氣池或其它主體處理構(gòu)筑物，如SBR反應(yīng)池等）；5、進(jìn)行各處理構(gòu)筑物的總體布置和高程設(shè)計；6、

6、設(shè)計說明書的編制。1.2設(shè)計根據(jù)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）污水處理廠工藝設(shè)計手冊 環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊水處理設(shè)備 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算 污水處理廠設(shè)計與運(yùn)行 1.3設(shè)計資料的分析1） 依污水水質(zhì)來看，水質(zhì)狀況屬于正常水平，不算太高濃度。2） 由于常年主導(dǎo)風(fēng)向偏南風(fēng)，所以廠區(qū)的前區(qū)設(shè)置在東南方，以減少污水處理廠臭氣對廠前區(qū)的影響。3） 就氣溫而言，常年溫度處在24，對曝氣池的設(shè)計不會很大的困難。2. 污水處理廠的設(shè)計水量和水質(zhì)的計算2.1污水處理廠設(shè)計水量的計算 據(jù)統(tǒng)計，污水處理廠近期服務(wù)人口為19萬人，遠(yuǎn)期規(guī)劃發(fā)展到25萬人。該市近期生活污水量為230L/人·d

7、；遠(yuǎn)期生活污水量260 L/人·d。工業(yè)污水量為1.8萬m3/d。市政公共設(shè)施及為預(yù)見水量以10%計。1) 平均日生活污水量計算公式為 （2-1）式中 Q0 平均日生活污水量，L/s；q 居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)，L/人·d； N 設(shè)計人口數(shù)，人。2) 生活污水總變化系數(shù)： 由于該城市缺乏k1及k2的數(shù)據(jù)，所以采用以下通用參考數(shù)據(jù)表：平均日流量(l/s)51540701002005001000kz2.32.01.81.71.61.51.41.3由表可得：該污水處理廠的kz值為1.4 其中：k1 日變化系數(shù) k2 時變化系數(shù) k3總變化系數(shù) （2-2）3) 生活污水設(shè)計流量： （

8、2-3）4) 工業(yè)污水量：5) 最大設(shè)計流量：因市政公共設(shè)施及未預(yù)見污水量以10%，故最大設(shè)計流量為 為安全考慮設(shè)計水量采用88000m3/d2.2 城市污水水質(zhì)計算表2-1 進(jìn)出水水質(zhì)項目進(jìn)水水質(zhì)mg/L出水水質(zhì)mg/L生活污水工業(yè)污水BOD529048020SS20027020用加權(quán)平均法計算出城市污水的水質(zhì)，其中生活污水設(shè)計流量為708.11 L/s，工業(yè)污水量為208.33 L/s，則進(jìn)水的BOD5濃度為 （2-4）式中 生活污水進(jìn)水有機(jī)污染物（BOD）的濃度，mg/L；工業(yè)污水進(jìn)水有機(jī)污染物（BOD）的濃度，mg/L； 生活污水設(shè)計流量，L/s； 工業(yè)污水設(shè)計流量，L/s。 進(jìn)水的S

9、S濃度為 （2-5）式中 生活污水進(jìn)水固體懸浮物（SS）的濃度，mg/L； 工業(yè)污水進(jìn)水固體懸浮物（SS）的濃度，mg/L。2.3 計算污染物去除效率BOD去除效率為： （2-6）式中 Se出水BOD濃度，mg/L。 （2-7）式中 出水SS濃度，mg/L。3. 污水處理的工藝選擇3.1污水處理方案 常用的方法有AB法，A2/O法，氧化溝工藝，SBR等。3.1.1氧化溝工藝氧化溝也稱氧化渠或循環(huán)曝氣池，是于20世紀(jì)50年代由荷蘭的巴斯韋爾（Pasveer）所開發(fā)的一種污水生物處理技術(shù)，屬活性污泥法的一種變法。它把連續(xù)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動。氧化溝使用一種帶方

10、向控制的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)器中的混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。由于氧化溝運(yùn)行成本低，構(gòu)造簡單，易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，并可以進(jìn)行脫氮除磷，因此日益受到人們的重視，并逐步得到推廣。工藝流程氧化溝工藝可不建初沉池和污泥消化池，有時還可以將曝氣池與二沉池合建而省去污泥回流系統(tǒng)，常用的處理城市污水的氧化溝工藝流程如圖所示: 氧化溝特點(diǎn): 1) 工藝流程簡單，運(yùn)行管理方便，氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池，有此類氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 2) 運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，氧化溝的BOD

11、平均處理水平可達(dá)95%左右。 3) 能承受水量水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，這主要是由于氧化溝水力停留時間長，泥齡長，一般為2030d，污泥在溝內(nèi)達(dá)到除磷脫氮的目的，脫氮效率一般80%，但要達(dá)到較高的除磷效果，則需要采取另外措施。基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低和傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，在去除BOD，去除BOD和NH3-N及去除BOD和脫氮情況下更省，同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法更省。3.1.2間歇式活性污泥處理系統(tǒng)（簡稱SBR工藝）本工藝又稱序批式活性污泥處理系統(tǒng)。間歇式活性污泥處理系統(tǒng)的工藝流程:本工藝系統(tǒng)最主要特征是采用

12、集有機(jī)污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器間歇曝氣池。SBR是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形，它的凈化機(jī)理與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同，但SBR的各個運(yùn)行期在時間上的有序性，使它具有不同于連續(xù)流活性污泥法（Fs）和其他生物處理的一些特性。 SBR工藝的特點(diǎn): 1) 處理效果穩(wěn)定，對水量、水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷。 2) SBR在運(yùn)行操作過程中，可以通過時間上的有效控制和變化來滿足多功能的要求，具有極強(qiáng)的靈活性。SBR可以調(diào)節(jié)曝氣時間來滿足出水要求，因此運(yùn)行可靠，效果穩(wěn)定。另外，SBR獨(dú)特的時間推流性與空間完全混合性，使得可以對其運(yùn)行有效的交換，以達(dá)到

13、適應(yīng)多種功能的要求，極其靈活。 3) 理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高。 4) 污泥活性高，濃度高且具有良好的污泥沉降性能。 5) 由于有機(jī)物濃度存在較大濃度梯度，有利于菌膠團(tuán)的形成，所以可有效地抑制絲狀菌的生長，防止污泥膨脹。SBR在沉淀時沒有進(jìn)出水流的干擾，可以避免短流和異重流的出現(xiàn)，是一種理想的靜態(tài)沉淀，固液分離效果好，易獲得澄清的出水。剩余污泥含水率低，濃縮污泥含固率可達(dá)到2.5%3%，為后續(xù)污泥的處置提供了良好的條件。 6) 脫氮除磷效果好 7) SBR工藝的時間序列性和運(yùn)行條件

14、上的較大靈活性為其脫氮除磷提供了得天獨(dú)厚的條件。 8) 工藝簡單，工程造價及運(yùn)行費(fèi)用低，是小規(guī)模污水治理的有效方法。 9) 目前，我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展很快，排放污水總量不大，且間斷排放，加之技術(shù)管理水平較低，經(jīng)費(fèi)少，若采用常規(guī)的連續(xù)式活性污泥系統(tǒng)進(jìn)行治理，難度很大，若采用間歇法，則具有均化水質(zhì)，勿需污泥回流，不需二沉池，建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用都較低等優(yōu)點(diǎn)，SBR是一種高效、經(jīng)濟(jì)、管理簡便，適用于中小水量污水。 3.1.3AB法（A+A2/O） AB法是吸附生物降解法（Absorption.Bio-Degradation）的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛工

15、業(yè)大學(xué)賓克（Bohnke）教授于70年代中期開發(fā)的一種新工藝。AB法的工藝流程與機(jī)理 AB法的工藝流程的主要特點(diǎn)是不設(shè)初沉池。由AB二段活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行，并有各自獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。 污水由城市排水管網(wǎng)經(jīng)格柵和沉砂池直接進(jìn)入A段，該段充分利用原污水中的微生物，并不斷繁殖，形成一個開放性的生物動力學(xué)系統(tǒng)，A段污泥負(fù)荷率高達(dá)26kgBOD5/(kg·d)，水力停留時間短（一般為30min），污泥齡短（0.30.5d）。 A段中污泥的絮凝吸附作用為主，生物降解為輔，對污水中BOD5的去除率的去除率可達(dá)40%70%，然后再通過B段處理，B段可為常規(guī)的活性污泥

16、法，由此構(gòu)成的工藝為常規(guī)AB法BOD5的去除率為90%，而總磷的去除率為50%70%?？偟娜コ蕿?0%40%，其除磷效果比常規(guī)一般活性污泥法好，但不能達(dá)到防止水體富營養(yǎng)化的排放標(biāo)準(zhǔn)，所以可把B段設(shè)計成生物脫氮除磷工藝。如果要求以脫氮為重點(diǎn)，B段采用A1/O，此時AB工藝為A+A1/O工藝；如果要求除磷為重點(diǎn)，則B段采用A2/O工藝，此時AB工藝為A+A2/O工藝。如氮和磷均需高效去除則B段為A2/O工藝，此時AB工藝為A+A2/O工藝。 AB法工藝特點(diǎn): 1) 不設(shè)初沉池，A段由曝氣吸附和中沉池組成，為AB工藝為第一處理系統(tǒng)。 2) B段由

17、曝氣池和二沉池組成。A段和B段由獨(dú)自的污泥回流系統(tǒng)，因此二段有各自獨(dú)立的生物群體，所以處理效果穩(wěn)定。 3) AB工藝對BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于常規(guī)活性污泥阿法。 4) A段負(fù)荷高達(dá)26kg BOD5/(kgMLSS·d)，它具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力，并具有對PH、有毒有害物質(zhì)影響的緩沖能力，水力停留時間和污泥齡短，污泥中全部是繁殖很快的細(xì)菌。 5) A段活性污泥法吸附能力強(qiáng)，能吸附污水中某些重金屬難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過剩余污泥的排放得到去除，故A段具有去除一部分

18、上述物質(zhì)的功能。 6) 由于A段的高效絮凝作用，使整個工藝中通過絮凝吸附由污泥排放途徑去除的BOD5量大大提高，從而使AB工藝比常規(guī)活性污泥法可省去基建投資20%，節(jié)省運(yùn)行能耗15%左右。7) AB法很適用于分布建設(shè)，使之緩沖投資上的困難，又能取得較好的處理效果，然后建B段。 8) AB工藝不僅適用于新廠建設(shè)，還適用于舊廠改造和擴(kuò)建。3.2處理工藝確定 該城市屬于小型城市，設(shè)計人口為19萬，日產(chǎn)污水量不是很大，屬于中小型污水處理廠，中小型污水處理廠往往具有以下特點(diǎn): 1) 負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水

19、質(zhì)變化不大，頻率較高。 2) 一般要求自動化程度高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營成本。 3) 考慮到城市為以后的發(fā)展需要脫氮除磷等效果。 綜上所述，結(jié)合所列各項工藝特點(diǎn)，選擇氧化溝處理工藝（卡魯塞爾氧化溝）4.污水處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)計4.1格柵 本污水處理廠設(shè)置粗、細(xì)兩道格柵。格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動?xùn)艞l式格處理柵。由于直棒式格柵運(yùn)行可靠，布局簡潔，易于安裝維護(hù)，本工藝選用直棒式格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式。 4.

20、1.1粗格柵擬建兩臺，采用機(jī)械清污。1. 柵條間隙數(shù)（n）個 （5-1）式中 格柵傾角，一般機(jī)械清污時70°，人工清污時60°，此取70°； b 格柵間隙數(shù)，機(jī)械清渣時為16100mm，取60mm，即0.06m； h 柵前水深，取0.4m； v 過柵流速，泵前格柵采用0.81.0m/s，此取0.9m/s。驗算平均水量流速為0.88m/s，符合0.81.0m/s。 2. 柵槽寬度（B）柵槽寬度為： （5-2）式中 S柵條寬度，柵條斷面形狀為邊長20mm的正方形，故柵條寬度為0.02m。3.通過格柵的水頭損失（h1）1) 由于選用格條斷面為正方形，則阻力系數(shù)為： （5

21、-3）2) 通過格柵的水頭損失為： （5-4）式中 g 重力加速度，m/s2； K 系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3。核算：h1=0.12m，符合要求。4. 柵后槽總高度（H） （5-5）式中 柵前渠道超高，一般采用0.5m。5. 柵槽總長度（L）1) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度為： （5-6）式中 B1進(jìn)水渠寬，一般為0.60.9m，此取0.8m； 進(jìn)水渠道漸寬部分的展開角度，一般可采用20°。2) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度為： （5-7）3) 柵前渠道深為： （5-8）4) 柵槽總長度為： （5-9）6.每日柵渣量（W） （5-10）式中 W1柵渣量，粗格

22、柵，一般為W1=0.030.01，此取W1=0.01m3/103m3污水； KZ生活污水總變化系數(shù)。核算：W=0.63>0.2，符合要求。4.1.2泵后細(xì)格柵1. 柵條間隙數(shù)（n）個式中 格柵傾角，此取45°； b 格柵間隙數(shù)，取10mm，即0.01m； h 柵前水深，取0.5m； v 過柵流速，取0.9m/s。驗算平均水量流速為0.9m/s，符合0.81.0m/s。2. 柵槽寬度（B）式中 S柵條寬度，柵條斷面形狀為銳邊矩形，故柵條寬度為0.01m。3. 通過格柵的水頭損失（h1）1)由于選用格條斷面為正方形，則阻力系數(shù)為：2)通過格柵的水頭損失為：4. 柵后槽總高度（H）5

23、. 柵槽總長度（L）1) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度為：2) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度為：3) 柵前渠道深為：4) 柵槽總長度為：6. 每日柵渣量（W）式中 W1柵渣量，細(xì)格柵，一般為W1=0.100.05，取W1=0.10m3/103m3污水。4.2污水泵站按進(jìn)水管設(shè)計流量Q=1010L/s， 取1000L/s。設(shè)5臺水泵（1臺備用），每臺水泵的容量為：1000/4=250L/s。集水池選用方形，與機(jī)器間分建。集水池容積，采用相當(dāng)于1臺泵5min的容量：有效水深采用3m，則集水池面積為：集水池尺寸：寬度采用5m，長度為25/5=5m2。4.2.1選泵1) 泵揚(yáng)程的估算城區(qū)排水干管進(jìn)廠處

24、管底設(shè)計標(biāo)高為103m，細(xì)格柵水面標(biāo)高為113.65m，泵的凈揚(yáng)程：H=113.65-103=10.65 m將安裝高度、水頭損失綜合考慮，設(shè)計泵的揚(yáng)程取13m。b. 流量：88000m3/d = 3667m3/h， c. 選泵選用300WQ950-15-90型潛水泵4臺，1臺備用，其性能如下：表4-3 QW型潛水泵性能型號流量(m3/h)揚(yáng)程(m)功率(kw)轉(zhuǎn)速(r/m)效率(%)泵重(kg)出口直徑（mm）300WQ950-15-90950159098083.211503004.3沉砂池設(shè)計計算1設(shè)計參數(shù)平沉砂池的設(shè)計參數(shù)，按照去除砂粒粒徑大于0.2mm、比重為2.65確定。（1）設(shè)計流量

25、。當(dāng)污水自流入池時，按最大設(shè)計流量計算；當(dāng)污水用泵抽升入池時，按工作水泵的最大組合流量計算。（2）水平流速。應(yīng)基本保證無機(jī)顆粒沉淀去除，而有機(jī)物不能下沉。最大流速為0.3m/s,最小流速為0.15m/s。(3)停留時間。最大設(shè)計流量時，污水在池停留時間一般不少于30s，一般為30-60s。（4）有效水深。設(shè)計有效水深不大于1.2m，一般采用0.25-1.0m，每格池寬不宜小于0.6m。（5）沉砂量。生活污水按0.01-0.02L（人d）計；城市污水按1.5-3.0m3/（105m3污水）計，沉砂含水率約為60，貯砂斗的容積容重1.5t/m3，貯砂斗的容積按2d的沉砂量計，斗壁傾角為55

26、6;-60°。（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。設(shè)計參數(shù)確定：Q m a x=1018L/s，設(shè)計2組池子，每組分為2格，每組設(shè)計流量 Q=509L/s=0.509（m3/s）設(shè)計流速：v=0.25m/s有效水深：0.8m水力停留時間：t=40s2、池體設(shè)計計算（1） 沉砂池水流部分長度：L=v t式中v-最大流速，m/s； t-最大設(shè)計流量的停留時間，s。L=0.3×40=12(m）（2） 水流斷面面積：A=Q/v=0.509/0.3=1.70(m2）（3） 池總寬度：設(shè)計n=4格，每格寬取b=2m>0.6m，每組池總寬B=2b=4.0(m）。（4） 有效水深：h2

27、=A/B=1.70/4=0.425(m）(介于0.25-1m之間)（5） 沉砂斗容積：V=Qmaxx1T×86400/Kz×105 V=N Tx2 式中x1城市污水沉砂量，一般取3m3/（105m3污水）； x2生活污水沉砂量，L/（人d）； T清除沉砂的時間間隔，d；設(shè)計T=2 K z流量總變化系數(shù)； N沉砂池服務(wù)人口數(shù)。V1=（1.019/8）×3×2×86400/（1.45×105）=0.46(m3（每個沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，四格共有八個沉砂斗）（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60&#

28、176;，斗高h(yuǎn)d=1.0m，則沉砂斗上口寬：a=2hd/tan60°+ a1=2×1.0/ tan60°+0.50=1.65(m）沉砂斗容積：V=（hd/3）×（a2+ aa1+ a12）=（1.0/3）×（1.652+1.65×0.50+0.502）=1.27( m3）> V1=0.65m3符合要求。（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度：L2=(L-2a)/2=(12-2×1.65)/2=4.35 (m）沉泥區(qū)高度h3= hd+0.06L2=1.0+0.06×4.35=1

29、.26(m）池總高度：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+0.3+1.26=1.86 (m）（8）驗算:最小流量一般采用0.75QV min=Q min /n A=0.75×1.019/1.7 =0.60(m/s ）>0.15 m/s，符合要求。（9）進(jìn)水渠道格柵的出水通過DN1200mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道，污水在渠道內(nèi)的流速為：v1=Q/(B1H1)式中B1進(jìn)水渠道寬度，m。本設(shè)計取1.5m。 H1進(jìn)水渠道水深，m。本設(shè)計取0.5m。v1=0.509/（1.5×0.5）=0.68(m/s）（10）出水管道出水采用薄壁

30、出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為：H=（Q/m b）2/3=(0.936/（0.4×1.5×）) 2/3=0.23(m）式中m-流量系數(shù)，一般采用0.4-0.5，本設(shè)計取0.4。（11）排砂管道本設(shè)計采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200m。4.4氧化溝設(shè)計氧化溝分兩座，每座處理水量Q=4.4萬m3/d。總污泥齡：20dMLSS=4000mg/L MLVSS/MLSS=0.7 MLVSS=2800mg/L污泥產(chǎn)率系數(shù)（VSS/BOD5）Y=0.6kg /（kg.d）(1)好氧區(qū)容積計算出水中VSS=0.7SS=0.7×20=1

31、4mg/LVSS所需BOD=1.42×14（排放污泥中VSS所需得BOD通常為VSS的1.42倍）出水懸浮固體BOD5=0.7×20×1.42×（1-e-0.23×5）=13.6 mg/ L出水中溶解性Se=BOD520-13.6 mg/ L=6.4mg/L好氧區(qū)容積：內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.05停留時間 校核： 滿足脫氮除磷的要求。硝化校核：硝化菌比增長速率 為硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中BOD5/TKN=150/30=5，此時對應(yīng)=0.054（硝化菌產(chǎn)率系數(shù)）為單位質(zhì)量的硝化菌降解的速率：實際硝化速率硝化水力停留時間因而設(shè)計水力停留時

32、間7.44h滿足硝化要求。（2）缺氧區(qū)容積計算剩余污泥量：kg/d設(shè)其中有12.4為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.1241084.5=134.487 kg/d 脫氮量T=20攝氏度時，脫氮速率缺氧區(qū)容積：水力停留時間：（3） 氧化溝總?cè)莘e： 總?cè)莘e： 總水力停留時間： 氧化溝尺寸設(shè)計：氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，氧化溝總長好氧段長度缺氧段長度彎道處長度:則單個直道長: (取70m) 故氧化溝總池長=70+7+14=91m，總池寬=74=28m（未計池壁厚）。校核實際污泥負(fù)荷（4） 剩余堿度計算 已知產(chǎn)生100mg/L（以CaCO3計），可使PH7.2。生

33、物反應(yīng)能夠正常進(jìn)行，每氧化1mgNH3-N需要消耗7.141mg堿度，每氧化1mgBOD5 產(chǎn)生0.1mg堿度，每還原1mgNO3-N產(chǎn)生3.57mg堿度。剩余堿度=進(jìn)水堿度+3.57×反硝化NO3的量+0.1×去除BOD5的量-7.14×去除總氮的量 =2507.1×4.62+3.57+0.1×（1506.4）7.14×17 =25032.802+3.5714.46121.38=84.93 mg/L計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH7.2 mg/L（5） 需氧量： 0.9 0.98 =1 C=2mg/L 考慮安全系數(shù)：曝氣

34、設(shè)備設(shè)計：查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，直徑3.5m,電機(jī)功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量，取n=2臺（6） 污泥回流量 氧化溝系統(tǒng)中，如果已知回流污泥的含量，就可以根據(jù)下面簡單的質(zhì)量平衡式，計算出維持MLSS的回流污泥流量，即式中:回流污泥量； 污水流量；進(jìn)水SS含量;回流污泥含量，取10000g/L；根據(jù)上式，可得25000×25010000×Qr=（25000+Qr）×4000 回流污泥量Qr=15625（）回流比，實際取70考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥為59%。（7）

35、剩余污泥量：剩余污泥量：kg/d如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，每個氧化溝產(chǎn)泥量=（8）氧化溝計算草草圖如下：4.5二沉池設(shè)計池型采用輻流沉淀池，其設(shè)計參數(shù)如下：日平均處理水量22000m3/d，表面負(fù)荷取值范圍為0.6-1.0，取為0.8， 則沉淀部分水面面積：1）沉淀池直徑： 2）實際水面面積：3）實際表面負(fù)荷：4）單池設(shè)計流量：5）校核堰口負(fù)荷： = =校核固體負(fù)荷： = =6）澄清區(qū)高度：設(shè)沉淀時間，（取值范圍為2.0-5.0）則有： （有效水深） 徑深比：，處于6-12之間，合設(shè)計要求。7）污泥區(qū)高度：設(shè)污泥停留時間，則 =8）池邊深度： 其中0.3m 為緩沖層高度。 9）污泥斗高度設(shè)污泥斗底直徑D2=1.0m，上口