構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算

1、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算格柵設(shè)計(jì)說明 設(shè)置格柵的目的是用以去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較大懸浮物， 如 木片、皮毛、果皮等，保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。這里設(shè)計(jì) 2 座粗格柵和 2 座細(xì)格柵。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=40000m3/d= 1667 m3/h=0.46m 3/s總變化系數(shù) k=1.47最大設(shè)計(jì)流量：Qmax=1.47>0.46=1.84 m3/s粗格柵：過柵流速v= 0.9m/s;柵前水深h=0.4 m；柵條間隙寬度b = 0.02 mm；格柵安裝角度a = 60;°柵條寬度S=0.01m；單位柵渣量 W = 0.05 m3/103 m3 廢水 。粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵直

2、接安置于排水渠道中。格柵如圖所示：h27FI-,1h1h-hh1 .圖2.1格柵設(shè)計(jì)計(jì)算草圖圖3.1格柵示意圖(1) 柵條間隙數(shù)Qmax I Sin nbhv式中：Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m格柵槽總寬度B S(n 1) bn 0.01 (67 1) 0.02 67 3m 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=0.65 m，其漸寬部分展開角度a=20°/S；格柵傾角，度；b 柵條間隙，m ；h柵前水深，m ；v過柵流速，m/s ；-sin經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)。0.68 si n60n 0.02 0.4 0.967，取 n=67 條。3.07mB B 3-0.792tan20 2 tan20

3、(4) 格柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度L2L23.0721.535m(5)通過格柵水頭損失(柵條斷面為銳邊矩形)h1kh0h°2v sin2g4 s 3 b式中：h1過柵水頭損失，m；h0計(jì)算水頭損失，m；z-阻力系數(shù)；g重力加速度，取9.8m.s27k系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大數(shù)倍,B 數(shù)，與斷面形狀有關(guān)；S格條寬度，m ；d柵條凈隙，mm；v過柵流速，m/s;a柵傾角，度。hi k般采用k=3;42s 3 v2 sinb g40.01 30.92sin 602 9.810.0253 2.42=0.025m（6）柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3 m,則H=h

4、+hi+h2=0.4+0.025+0.3=0.725Hi=h+h2=0.7（柵前渠道深）（7）格柵總長(zhǎng)度LHiL L1 L20.5 1.0tan 600 39 0 3 =3.07+1.535+0.5+1.0岀tan 60=6.5 m（8）每日柵渣量柵渣量（m3/103m3污水），取0.10.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，粗格柵用小值取 W1=0.05 m3/103m3 KZ=1.47，則:W Qmax W 86400Kz 1000式中：Qmax取大設(shè)計(jì)流量，m3/S；W1柵渣量（m3/103m3 污水），取 0.07m3/103 m3;W 0.68 0.05 864001.9980.2m3

5、/d （采用機(jī)械清渣）1.59 1000水泵的選擇設(shè)計(jì)水量40000m3/d選擇4臺(tái)潛污泵（3用1備）Q平=QmaX =618.67所需揚(yáng)塵6m3選擇350QZ-100型軸流式潛水電泵細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算(細(xì)格柵:過柵流速v= 0.9 m/s；柵前水深h=0.4 m；柵條間隙寬度b = 0.01 mm；格柵安裝角度a = 60;°柵條寬度S=0.01 m單位柵渣量 W = 0.07mP/103 m3廢水。1)柵條間隙數(shù)n Qmax sinbhv0.68 5 60170 , 取 n=62條。0.01 0.4 0.8(2)柵槽寬度B S(n 1)bn 0.01 (170 1)0.01 1703

6、.39m(3)進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度Li設(shè)進(jìn)水渠道寬Bi=0.79 m,其漸寬部分展開角度 ai=20, B Bi 3.39 0.79 一 J13.61m2ta n202 tan 20(4)格柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度L2L13.61L2-21.805m2(5) 通過格柵水頭損失(柵條斷面為銳邊矩形)43 2h1 kS 3 VSinb g40.01Obsin600.012 9.813 2.420.259m(6) 柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3 mH=h+hi+h2=0.4+0.259+0.3=0.949 mH1=h+h2=0.7 (柵前渠道深)(7)格柵總長(zhǎng)度LLiL20.5

7、 1.0Hitan 60=3.61+1.805+0.5+1.0+0.40=7.31 m(8)每日柵渣量柵渣量(m3/103m3污水)，取0.10.01,細(xì)格柵用大值取 W1 = 0.07m3/103m3,Kz = 1.47，貝U:Qmax W186400Kz 10000.68 0.07 864001.47 10002.797m3/d機(jī)械清渣沉砂池設(shè)計(jì)說明設(shè)置沉砂池的目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒， 以防管道堵塞、設(shè)備磨損、降低活性污泥活性和影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的運(yùn)行。設(shè) 計(jì)2組沉砂池。設(shè)計(jì)選型按照池型，沉砂池可以分為平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池和旋 流式沉砂池。平

8、流式沉砂池具有不易控制流速， 沉沙中有機(jī)物顆粒含量較高、 排 沙常需要洗砂處理等缺點(diǎn)；豎流式沉砂池除砂效果差，運(yùn)行管理不便，國(guó)外污水 處理廠極少采用；曝氣沉砂池使得污水中含有大量氧氣，影響后續(xù)脫氮除磷效果； 旋流式沉砂池是利用機(jī)械力控制流態(tài)和流速， 加速砂礫沉淀，沉淀效果好，占地 省。因此，選用旋流式沉砂池。旋流式沉砂池一一鐘式沉砂池廢水應(yīng)用廣泛， 其原理是污水由流入口切線方 向流入沉砂區(qū)，利用電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片，由于所受離心力的不同，把砂粒甩向池壁，掉入砂斗，有機(jī)物則被送回廢水中。調(diào)整轉(zhuǎn)速，可達(dá) 到最佳沉砂效果。沉砂用壓縮空氣經(jīng)砂提升管、排砂管清洗后排出，清洗水回流 至沉砂

9、區(qū)。圖3.2鐘式沉砂池各部分尺寸根據(jù)廢水處理量的不同，鐘式沉砂池可分為不同的型號(hào)，其產(chǎn)品型號(hào)與主要 尺寸如下表所示：表3.1產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)及主要尺寸(鋼結(jié)構(gòu))型號(hào)流量m3/h功率(kw)ABCDEFGHLXSC1.81800.551830100030561030014003005001100XSC3.63600.552130100038076030014003005001100XSC6.06000.552430100045090030013504005001150XSC1010000.7530501000610120030015504505001350XSC1818000.75365015007

10、50150040017006005001450最大設(shè)計(jì)流量Q=1531.25 */h，單組設(shè)計(jì)流量Qmax=765.63 m3/h，因此選擇兩組型號(hào)為XSC10的鐘式沉砂池，其相關(guān)尺寸為 A=3.05m, B=1.0m, C=0.61mD=1.2m, E=0.3m, F=1.55m, G=0.45, H=0.50, L=1.35b沉砂池計(jì)算沉砂池設(shè)計(jì)原則沉砂池的作用是從污水中分 t相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒在顆粒物質(zhì)的表曲還MA池中被去除沉砂池有三種形式 :平流式、曝氣式，豎流式，禍流式。本設(shè)計(jì)采用平流沉砂池口 旋流沉砂池的設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)選用旋流沉砂池 (鐘式沉砂池 )共原理是利用水力潤(rùn)流使泥沙和

11、有機(jī)物分開， 加速砂粒的沉淀，以達(dá)到除砂的目的口旋流沉砂池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列姜求 ;(1) g 高時(shí)流量的停留時(shí)間不應(yīng)小于 3o5:(2) 設(shè)計(jì)水力表面負(fù)荷宜為 150-200/ (m2 .h);(3) 有效水深宜為1.0A2.0m.池徑與池深比宜為 2.0人2.5:(4) 池中應(yīng)設(shè)立式槳葉分離機(jī)口(5) 污水的沉砂量，可按每立方米污水。 03L 計(jì)算;合流制污水的沉砂 星應(yīng)根據(jù)實(shí)際隋況確定(的砂斗容積不應(yīng)火 -Zd 的沉砂景 .采用重力排砂時(shí)，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于 55 口。(7)沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法。并經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)。采用人工排砂時(shí) 排砂管直徑不應(yīng)小于 200-排砂昔

12、應(yīng)考慮防堵寨措施旋流沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算平均流量 Q=40000m3/d=0.46m3/s沉砂池的直徑D=3.22m式中： Q設(shè)計(jì)流量 /sq-表面負(fù)荷 m3/( h)，取 200 /( h)2沉砂池有效水深4Qt h2=2D式中：t水力停留時(shí)間，s設(shè)計(jì)中取35sh =1.3mD/h2=2.46,符合條件286400TX QdV=3沉砂室所需體積610式中：Qd-平均流量/sX-城市污水沉砂量/污水，一般采用30/污水T-清除沉砂的間隔，d，設(shè)計(jì)中去T=1dV=1.1573086400/=1.94()4沉砂斗容積式中：1 2 1 2 2V'4 dh4 12 h3 d dr rd沉砂斗上口直

13、徑，m,設(shè)計(jì)中去1.4m-沉砂斗圓柱體的高度，m,設(shè)計(jì)中取1.2m-沉砂斗圓臺(tái)體的高度，m,r沉砂斗下底直徑，一般采用0.40.6m,設(shè)計(jì)中取0.5md- rh 5 =0.32mh5 2tanV '2.04(m3)符合要求5沉砂室總高式中：hl一沉砂池超高，m,一般采用0.30.5m,設(shè)計(jì)中取0.4m沉砂池緩沖層咼度，mh3D d tan=1.56m2H=0.4+1.3+1.56+1.2+0.26=4.72m6進(jìn)水渠道進(jìn)水渠與渦流沉砂池呈切線方向進(jìn)水，以提供渦流的初速度渠寬BiVi Hi式中：-進(jìn)水渠道寬度，mV1-進(jìn)水流速，一般采用0.60.9m/s,設(shè)計(jì)中取0.9m/s)-進(jìn)水渠道

14、水深，m,設(shè)計(jì)中取0.7mBi g校核 V=1.03進(jìn)水渠道長(zhǎng)度=7 B1 =3.29m7出水渠道兩渠道出水渠道和進(jìn)水渠道建在一起，中建設(shè)閘板，以便在沉砂池檢修時(shí)超越沉砂池，夾角360，最大限度的延長(zhǎng)沉砂池的水力停留時(shí)間。渠寬 B22 B10.94m直線段長(zhǎng)度滿足L'1.84m即可8排砂裝置1520采用空氣提升器排砂， 排砂時(shí)間每日一次，每次12小時(shí)，所需空氣量為排沙量的 倍，排砂經(jīng)砂水分離器，水排至提升泵站，砂曬干填埋。初次沉淀池1）平流式沉淀池的設(shè)計(jì)選型：平流式沉淀池單池表面積AQmax 0.68 36002nq 2 1.5Ul池子的直徑D4A 4 816廠32.2 則 D=33m

15、2）沉淀池的有效水深設(shè)污水在沉淀池的沉淀時(shí)間2h則沉淀池的有效水深為h2 qt 1.5 2 3mD 21 勺（3-12）符合要求h233）實(shí)際水面面積22855 m314 334max32450 m核算表面符合：q Q24501.43nF 2 8554）沉淀池部分有效容積5）污泥部分所需容積 VSNT1000nS-每人每日污泥量取S=0.60.6 20000 424 1000 2310m污泥斗容積V1Vi 嚴(yán)w r2）h5（門-"tanh5 -污泥斗高度，污泥斗的上部半徑取2.0m，2污泥斗的下部半徑取 1.0mh51.73mVi彳蔦1.73 （22 2.0 1.0 1）2127m7

16、）污泥斗以上圓錐部分污泥容積V2V2導(dǎo)氏 h4 （ R1）i （等1）ih4=0.725m3V 2=234.7 m i為池子的坡度取 0.05 R 為池子半徑8）沉淀池的總高 HH h1 h2 h3 h4 h5 =0.3+3+0.3+0.725=5.755m9）沉淀池池邊高HH h1 h2 h3 =0.3+0.3+3=3.6m10）污泥總?cè)莘eV3V V1 V 2=12.7+234.7=274.4 m11）校核徑深比 =11符合要求h2水解酸化池設(shè)計(jì)計(jì)算1.水解池的容積水解池的容積vV KzQHRT式中：v 水解池容積，m5；Kz總變化系數(shù)，1.47 ；Q 設(shè)計(jì)流量，nf/h ；HRT 水力停留

17、時(shí)間，h，取9h；則 V 1.47 1667 922054.41m A 反應(yīng)器表面積，m ；分為4格，每格的長(zhǎng)為35m,寬為35米，設(shè)備中有效水深高度為5m,則每格水解池容33積為6125m，4格的水解池體積為 24500m。2水解池上升流速校核已知反應(yīng)器高度為：H 5m ；反應(yīng)器的高度與上升流速之間的關(guān)系如下：Q V HA HRTA HRT式中：一一上升流速（m/h）；3Q 設(shè)計(jì)流量，m/h ；3V 水解池容積， m;HRT 水力停留時(shí)間，h，取9h；5則0.56(m/h)9水解反應(yīng)器的上升流速0.5 1.8m/ h ,符合設(shè)計(jì)要求。中沉池設(shè)計(jì)說明設(shè)置二沉池的作用是使混合液澄清， 實(shí)現(xiàn)固液分

18、離，以達(dá)到回流污泥和排除 剩余污泥的作用。為了使沉淀池的水流更穩(wěn)定、進(jìn)出水配水更加均勻、存排泥更 加方便，常常采用圓形中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式二沉池，共 2座。二沉池面 積按表面負(fù)荷法計(jì)算。設(shè)計(jì)參數(shù)單組二沉池最大設(shè)計(jì)流量 Qmax=0.68 m3/s ;表面負(fù)荷為1.0 m3/( m2?h)；沉 淀時(shí)間t=5.0 hoDRl圖3.6輻流式沉淀池計(jì)算簡(jiǎn)圖 設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 池表面積AQmax24481.02448 m2 池子直徑D沉淀部分有效容積VVD23.14 5623h23 7385.28m44沉淀池底坡度差h4設(shè)池底坡度i=0.05,污泥斗上底R(shí)2 2m，則h4D2R2

19、560.0520.051.3m2污泥斗高度h5設(shè)污泥斗上底R(shí)22m ,下底R(shí) 1m ,夾角60o，貝Uh52 1 tan601.73m有效水深h2校核-4A4 2448V55.8m 取（D=56m）h2 q t 1.2 5.0 6m沉淀池直徑與有效水深之比應(yīng)為56612，這里 5669.3符合規(guī)沉淀池總高度H設(shè)超高h(yuǎn)1取0.5 m,緩沖層h3取0.6 m,貝UH h h2 h3 h4 h50.5 0.6 0.6 1.3 1.734.73m(2) 進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 進(jìn)水管計(jì)算單池設(shè)計(jì)污水流量Qmax 0.68m3/s設(shè)流速 v=1.0 m/s,貝U DiQ進(jìn)J41.14 m取管徑 D1=0.

20、7 m=700 mm,坡降為 1000i=2.8。進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井采用D21.5D11.5 1.141.71m，流速為 v20.2m/ s進(jìn)水口的總面積A1Q 進(jìn)0.3221.6m2V20.2設(shè)置6個(gè)進(jìn)水口沿井壁均勻分布，每個(gè)進(jìn)水口面積為0.27 m2,尺寸為0.3x 0.9 m2。 穩(wěn)流筒計(jì)算取筒中流速v30.03m/s穩(wěn)流筒過流面積A2仝進(jìn)倍34mv30.03穩(wěn)流筒直徑D3 Jd2A /.了乎 3 6.78m(3) 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 設(shè)計(jì)流量單池設(shè)計(jì)流量Qmax 0.68m3/s環(huán)形集水槽流量Q集基陛0.34m3/s集22 環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)總出水

21、口，安全系數(shù)k取1.2集水槽寬度取 B 0.9 kq集 0.40.91.2 0.11 0.40.4m集水槽起點(diǎn)水深為h起0.75b 0.3m集水槽終點(diǎn)水深為h終1.25b 0.5m設(shè)跌落高度為0.15 m,溢流堰高度為0.03 m,則集水槽總高度為h 0.5 0.15 0.03 0.8m 出水溢流堰的設(shè)計(jì)(采用90°出水三角堰)堰上水頭(三角口底部至上游水面的高度)Hi=0.05 m(H2O)每個(gè)三角堰的流量 q11.343H；471.343 0.052.47 = 0.0008213m3/s三角堰個(gè)數(shù)n1 Qmax 068827.9個(gè)，這里取830個(gè)56 2 °50.208

22、mq10.0008213830三角堰中心距 匚丄2Bn1m 進(jìn)出水擋板進(jìn)出口應(yīng)該設(shè)置擋板，高出池水面 0.100.15 m,擋板淹沒水深：進(jìn)口處不小于 0.25 m, 般為出口處一般為0.30.4 m,擋板位置：距進(jìn)口處 0.51.0 m,距出口處0.250.5 m。生物接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算：(1) 生物接觸氧化池一般不應(yīng)少于2座;(2) 設(shè)計(jì)時(shí)采用的BOD5負(fù)荷最好通過實(shí)際確定。也可以采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般處 理城市污水可用1.01.8kgBOD5/(m3 d)，處理BOD5W 500mg/L的污水時(shí)可用 1.03.0 kgBOD5/(m3 d);(3) 污水在池中的停留時(shí)間不應(yīng)小于12h (按有

23、效容積計(jì))；(4) 進(jìn)水BOD5濃度過高時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)出水回流系統(tǒng)；(5) 填料層高度一般大于3.0 m,當(dāng)采用蜂窩填料時(shí)，應(yīng)分層裝填，每層高度為 1 m,蜂窩孔徑不小于25 mm；當(dāng)采用小孔徑填料時(shí)，應(yīng)加大曝氣強(qiáng)度，增加生 物膜脫落速度；(6) 每單元接觸氧化池面積不宜大于25m2，以保證布水、布?xì)饩鶆颍?7) 氣水比控制在(1015): 1因廢水的有機(jī)物濃度較高，本次設(shè)計(jì)采用二段式接觸氧化法。設(shè)計(jì)一氧池填料高取3.5m,二氧池填料高取3m。填料容積負(fù)荷Nv=0.2881Se0.72460.7246=1.443 kgBOD5/(m3*d)式中Nv接觸氧化的容積負(fù)荷,kgBOD5/(m3*d);

24、Se出水 BOD5值,mg/l污水與填料總接觸時(shí)間t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231 /(1000*1.443)=3.842(h)式中So進(jìn)水BOD5值，mg/L。設(shè)計(jì)一氧池接觸氧化時(shí)間占總接觸時(shí)間的 60：t 1設(shè)計(jì)二氧池接觸氧化時(shí)間占總接觸時(shí)間的 40：t 2接觸氧化池尺寸設(shè)計(jì)一氧池填料體積 V13V1=Q t 1=1500*2.305/24=144m3一氧池總面積 A1- 總:Ai-總=2訕 i-3=144/3.5=41.2(m2)>25 m2一氧池格數(shù) n 取 2 格 ,設(shè)計(jì)一氧池寬 Bi 取 4 米,則池長(zhǎng) Li:Li=i44/(3.5*4)=i0.3m剩余污

25、泥量：在生物接觸氧化池設(shè)計(jì)規(guī)程中推薦該工藝系統(tǒng)污泥產(chǎn)率為0.30.4 kgDS/kgBOD5，含水率 96% 98%。本設(shè)計(jì)中，污泥產(chǎn)率以Y = 0.4kgDS/kgBOD5,含水率97%。則干污泥量用下式計(jì)算：WDS=YQ(S0-Se)+(X 0-Xh-Xe)Q 式中 WDS 污泥干重， kg/d；Y 活性污泥產(chǎn)率， kgDS/kgBOD5；Q 污水量， m3/d；So 進(jìn)水 BOD5值，kg/m3;Se出水BOD5值，kg/m3；Xo進(jìn)水總SS濃度值，kg/m3；Xh進(jìn)水中SS活性部分量，kg/m3；Xe出水SS濃度值，kg/m3；。設(shè)該污水SS中60%可為生物降解活性物質(zhì)，泥齡 SRT取

26、5d, 則一氧池污泥干重：0.4*1500*5* (0.231 0.0462) + (0. 0*0.6 0.027) *1500X 5 =648.9( kg/5d)污泥體積：QS= WDS/(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m3泥斗容積計(jì)算公式Vs=(1/3)*h(A '+A'+'sqr(A '*A') ' 式中 Vs 泥斗容積， m3；h泥斗高，m；A泥斗上口面積，m 2；A'一泥斗下口面積，m 2；設(shè)計(jì)一氧池泥斗高2.0m,泥斗下口取1.0mX1.0m, 則一氧池泥斗體積：3)>21.63 m3一氧池

27、超高h(yuǎn)1-1取0.5m，穩(wěn)定水層高h(yuǎn)1-2取0.5m，底部構(gòu)造層高h(yuǎn)取0.8m，則一氧池總高Hi：Hi=hi-i +hi-2+hi-3+hi-4+h 泥斗=0.5+0.5+3.5+0.8+2.0=7.3(m)則一氧池尺寸： Li* Bi* Hi二氧池填料體積 Vi3V2=Q t 2=i500*i.573/24=98.3m 3二氧池總面積Ai_總：A2-總=2亦2-3=9833=32.8口2)>25 m2二氧池格數(shù)n同樣取2格，設(shè)計(jì)二氧池寬B1取4米,則池長(zhǎng)L2：L2=32.8/4=8.2m設(shè)該污水SS中60%可為生物降解活性物質(zhì)，泥齡 SRT取5d, 則二氧池污泥干重：VDS= 0.4*

28、 1500*5* (0.0462- 0.00924) + (0.0378- 0.01134)*1500X 5=.23 (kg/5d)污泥體積：QS= WDS/(1-97%)=.23/(1000*0.03)=4.64m3本設(shè)計(jì)接觸氧化池泥斗高0.9m,泥斗下口取0.5mX0.5m, 則二氧池泥斗體積：3)>4.64 m3二氧池超高h(yuǎn)2-1取0.5m,穩(wěn)定水層高h(yuǎn)2-2取0.5m，底部構(gòu)造層高h(yuǎn)2-4取0.8m，則一氧池總高lb=h2-1 +h2-2+h2-3+h2-4+h 泥斗 2=0.5+0.5+3+0.8+0.9=5.7(m) 則二氧池尺寸： L2* B2* H2一氧池污泥和二氧池污泥

29、匯合。污泥量=21.63+ 4.64= 26.27 m3，選用DN175mm排污管，流速=0.7m/s, i = 0.56%，排泥時(shí)間=3.57min。校核BOD負(fù)荷BOD容積負(fù)荷為：3I=QS0/(V i +V2)*1000=1500*231 /(144+98.3)*1000=1.43kg/( m°*d)BOD去除負(fù)荷為：I ' Q(S-Se)/(Vi+V2)*1000 =1500*(231-9.24)/(144+98.3)*1000=1.37kg/(m3*d)均符合設(shè)計(jì)要求。接觸氧化池需氣量計(jì)算33Q 氣=D0*Q=18*1500=27000( m /d)=18.75 (

30、m /min)式中Q氣一需氣量，m3/d,D0 1m3污水需氣量，m3/m3, 般為1520 m3/m3;Q污水日平均流量，m3/d一氧池需氣量：3Q-氣=0.6 Q 氣(m /min)二氧池需氣量：3Q-氣=0.4 Q 氣(m /min)接觸氧化池曝氣強(qiáng)度校核：一氧池曝氣強(qiáng)度：Q-氣/A仁5.25/(41.2/2)=0.25m3/( m 2*mi n)=15.3 m3/( m 2*h)二氧池曝氣強(qiáng)度：Q-氣/A仁 32.8/2=16.4m3/( m 2*mi n)=12.8 m3/( m 2*h)二池均滿足生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程要求圍的1020 m3/( m 2*h).綜合以上計(jì)算，接觸氧化

31、池總需氣量 0氣=18.75 m3/min，加上15%的工程預(yù)算3Qs=18.75*(1+15%)=21.56 m3/min據(jù)資料，經(jīng)濟(jì)的厭氧池高度一般為46m,并且大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu) 化的運(yùn)行圍。 厭氧池的池形有矩形、 方形和圓形。 圓形厭氧池具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特 點(diǎn),但是建造圓形厭氧池的三相分離器要比矩形和方形的厭氧池復(fù)雜得多。 因此 本次設(shè)計(jì)先用矩形厭氧池,從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)考慮,矩形厭氧池長(zhǎng)寬比在2：1 左右較為合適。厭氧池容積計(jì)算(1) 有效容積設(shè)計(jì)流量： 200m3/d 每小時(shí) 8.33 m 3設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為 Nv=2.0kgCOD/(m3.d)進(jìn)水：COECr羽50mg/L 出

32、水：CODCr嶼Omg/L則厭氧池有效容積為： Vi=200X( 450-50)X 0.001/2=40m3( 2)厭氧池總?cè)莘e設(shè)計(jì)厭氧池有效高度為h=4m,則橫截面積S=40/4=10m?設(shè)計(jì)厭氧池長(zhǎng)約為寬的 2 倍,則可取 L=4.4m,B=2.2m； 一般應(yīng)用時(shí)厭氧池裝液量為 70% 90%,本工程中設(shè)計(jì)反應(yīng)器總高度為H=6.5m,其中超高0.5m。厭氧池的總?cè)莘eV=4.4X 2.2X 6=58m3,有效容積為40m3，則體積有效系數(shù)為 69%,符合有機(jī)負(fù)荷要求。(3)水力停留時(shí)間(HRT和水力負(fù)荷率V2T=(40/200) X 24=4.82h=,(2V00/24)/10=0.83m3

33、/(m2.h)對(duì)于顆粒污泥,水力負(fù)荷 V2=0.10.9 m 3/(m 2 . h) ,符合要求。進(jìn)水分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用一管多點(diǎn)的布水方式， 布水點(diǎn)數(shù)量與處理廢水的流量、進(jìn)水濃 度、容積負(fù)荷等因素有關(guān)。為配水均勻，出水孔孔徑一般為1020mm,常采用15mm,孔口向下或與垂 線成呈45。方向，為了使穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于2m/s.本厭氧池采用連續(xù)進(jìn)料方式，布水孔孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且 由于厭氧池底部反射散布作用，有利于布水均勻。為了增強(qiáng)污泥與廢水之間的接觸，減少底部進(jìn)水管的堵塞，建議進(jìn)水點(diǎn)距厭氧池 底200250m m,本次設(shè)計(jì)布水管離厭氧池底部200mm二

34、沉池設(shè)計(jì)說明設(shè)置二沉池的作用是使混合液澄清， 實(shí)現(xiàn)固液分離，以達(dá)到回流污泥和排除 剩余污泥的作用。為了使沉淀池的水流更穩(wěn)定、進(jìn)出水配水更加均勻、存排泥更 加方便，常常采用圓形中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式二沉池，共 2座。二沉池面 積按表面負(fù)荷法計(jì)算。設(shè)計(jì)參數(shù)單組二沉池最大設(shè)計(jì)流量 Qmax=0.68 m3/s ;表面負(fù)荷為1.0 m3/ (m2?h)；沉 淀時(shí)間t=5.0 hoDIRl圖3.6輻流式沉淀池計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)計(jì)算(1)沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算池表面積AQmaxq24481.02448 m2池子直徑DA4 244855.8m 取（D=56m）有效水深h2h2 q t 1.2 5.0 6m 校核沉

35、淀池直徑與有效水深之比應(yīng)為612,這里56 9.3符合規(guī) 沉淀部分有效容積VD24h237385.28m 沉淀池底坡度差h4設(shè)池底坡度i=0.05,污泥斗上底R(shí)2 2m，則h4R20.055620.051.3m 污泥斗高度h5設(shè)污泥斗上底R(shí)22m，下底R(shí)11m，夾角60o，則1 tan601.73m 沉淀池總高度H設(shè)超高h(yuǎn)1取0.5 m,緩沖層h3取0.6 m,則H h h2 h3 h4 h50.5 0.6 0.6 1.3 1.734.73m(2) 進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 進(jìn)水管計(jì)算單池設(shè)計(jì)污水流量Qmax 0.68m3/s進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q進(jìn) Qmax 1 R 0.681 0.51.02m3/s

36、設(shè)流速 v=1.0 m/s,貝U D1Q進(jìn)J4 T2Id m取管徑 D1=0.7 m=700 mm,坡降為 1000i=2.8。 進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井采用 D21.5D11.5 1.141.71m，流速為 v20.2m/s進(jìn)水口的總面積A Q進(jìn)0.32 2A1 1.6 mv20.2設(shè)置6個(gè)進(jìn)水口沿井壁均勻分布，每個(gè)進(jìn)水口面積為0.27 m2,尺寸為0.3x 0.9 m2。 穩(wěn)流筒計(jì)算取筒中流速v30.03m/s穩(wěn)流筒過流面積A2?進(jìn)俚34mV30.03穩(wěn)流筒直徑d3 Jd2 A4 346.78m(3) 出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 設(shè)計(jì)流量單池設(shè)計(jì)流量Qmax 0.68m3/s環(huán)形集水槽流量Q集 基陛

37、0.34m3/s 集22 環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)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 B 0.9 kq集 0.40.91.2 0.11 040.4m集水槽起點(diǎn)水深為h起 0.75b0.3m集水槽終點(diǎn)水深為1.25b0.5m設(shè)跌落高度為0.15 m，溢流堰高度為0.03 m，則集水槽總高度為h 0.5 0.15 0.03 0.8m 出水溢流堰的設(shè)計(jì)(采用90°出水三角堰)堰上水頭(三角口底部至上游水面的高度)H1=0.05 m(H2O)每個(gè)三角堰的流量 qj 1.343H；471.343 0.052.47 = 0.0008213m3/s三角堰個(gè)數(shù)n1

38、Qmax 068827.9個(gè)，這里取830個(gè)q10.0008213亜0.208m830三角堰中心距L1 - D 2Bn1m 進(jìn)出水擋板進(jìn)出口應(yīng)該設(shè)置擋板，高出池水面 0.100.15 m,擋板淹沒水深：進(jìn)口處不小于 0.25 m，般為出口處一般為0.30.4 m，擋板位置：距進(jìn)口處 0.51.0 m,距出口處0.250.5 m。(4) 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算污泥部分所需容積設(shè)二沉池污泥含水率P0=99%,污泥容重丫 =1.0 t/m3,經(jīng)反應(yīng)池后SS去除50%， 因此，二沉池中進(jìn)水懸浮物濃度 C1=120 mg/L,貝UV Qmax(G C2) 24 100T2448 (120 10) 10 6 2

39、4 100 1/63V 7 3.6【11Kz (100 P0)1.47 1.0 (100 99)式中：C1進(jìn)水懸浮物濃度，t/m3;a出水懸浮物濃度，t/m3;T兩次清除污泥間隔時(shí)間，d，取1/6d；Kz生活污水量變化系數(shù)；丫 一泥容重，t/m 3；取 1.0；po污泥含水率，。共可貯存污泥斗體積設(shè)污泥斗上底半徑r2 2m，下底半徑r1 1m，污泥斗傾角 60，梯形部 分坡度為0.05,則污泥斗容積V -h532 22A心1.7312222 112.7m33h5(2rjta n(21) tan 601.73m底部落差h4(R0.05 (281) 0.051.35m底坡部分貯存污泥體積h421.35V2-R2r2R r2282 2228 21155.83m33共可貯存污泥體積為 V V212.71155.831168.5m3 >23 m3污泥濃縮池設(shè)計(jì)說明污泥濃縮池的作用是去除污泥中的間隙水， 減小污泥體積。污泥濃縮法有多 種，這里采用的是重力濃縮法。其對(duì)應(yīng)構(gòu)筑物為重力濃縮池。污泥濃縮池間歇運(yùn) 行，運(yùn)行周期24 h,其中各構(gòu)筑物排泥、污泥泵抽送污泥時(shí)間設(shè)為 1.0 h1.5 h， 污泥的濃縮時(shí)間取20.0 h,濃縮池