水污染控制工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、工業(yè)大學(xué)水污染控制工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)學(xué)院：環(huán)境學(xué)院專(zhuān)業(yè)：環(huán)境工程學(xué) 號(hào)：3406090215姓 名：顧軍指導(dǎo)老師：羅 平二零一二年六月第一章概述11.1 設(shè)計(jì)任務(wù)11.2 設(shè)計(jì)目的11.3 設(shè)計(jì)原始資料11.3.1 污水水量與水質(zhì) 11.3.2 處理要求11.3.3 處理工藝流程 21.3.4 氣象與水文資料 21.3.5 廠區(qū)地形3第二章處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的選型 442.1 中格柵（格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格停用，一格工作校核。）格柵的設(shè)計(jì)說(shuō)明 42.1.2 中格柵的設(shè)計(jì)參數(shù) 4中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 42.1.4 格柵機(jī)的選型 62.2 進(jìn)水泵房7污水提升泵的設(shè)計(jì)說(shuō)明 7污

2、水提升泵的設(shè)計(jì)計(jì)算 72.2.3 進(jìn)水泵的選型 72.3 細(xì)格柵（格柵設(shè)兩組，按組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。）82.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)82.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算82.3.3 格柵機(jī)的選型 102.4 沉砂池10沉砂池的設(shè)計(jì)說(shuō)明 102.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)112.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算112.4.4 砂水分離器的選擇 122.5 CASS 池122.5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明 132.5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)132.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算132.6 鼓風(fēng)機(jī)房212.7 污泥濃縮池 22污泥濃縮的設(shè)計(jì)說(shuō)明 222.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù)222.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算222.8 投泥泵房的設(shè)計(jì) 232.8.1 投泥泵的選型 232.8.2 附屬設(shè)備的選型 23

3、2.9 污泥消化池 242.9.1 設(shè)計(jì)參數(shù)242.9.2 設(shè)計(jì)計(jì)算242.10 污泥脫水機(jī)房 26污泥脫水機(jī)房的設(shè)計(jì)說(shuō)明 262.10.2 滾壓帶式壓濾法的設(shè)計(jì)參數(shù) 262.10.3 污泥脫水機(jī)房的設(shè)計(jì)計(jì)算 262.10.4 污泥脫水設(shè)備選型 27第三章污水處理廠的平面布置 273.1 平面布置概述 273.2平面布置原則 28第四章設(shè)計(jì)總結(jié)284.1 主體構(gòu)筑物的各項(xiàng)參數(shù) 284.2附屬構(gòu)筑物的各項(xiàng)參數(shù) 29參考文獻(xiàn)29第一章概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本課程設(shè)計(jì)的目的在于加深理解所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，在設(shè) 計(jì)、計(jì)算、繪圖方面得到鍛煉。針對(duì)二級(jí)處理的工廠污水處理設(shè)施，要求對(duì)主要

4、污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)算，確定污水處理平面布置和高程布置。完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖，確定污水處理 的平面布置圖。設(shè)計(jì)深度約為初步設(shè)計(jì)的深度。1.2 設(shè)計(jì)目的通過(guò)凈水廠課程設(shè)計(jì)，鞏固學(xué)習(xí)成果，加深對(duì)給水處理課程容的學(xué)習(xí)與理解，掌握凈 水廠設(shè)計(jì)的方法，培養(yǎng)和提高計(jì)算能力、設(shè)計(jì)和繪圖水平。在教師指導(dǎo)下，基本能獨(dú)立完 成一個(gè)中、小型給水處理廠工藝設(shè)計(jì)，鍛煉和提高分析及解決工程問(wèn)題的能力。1.3 設(shè)計(jì)原始資料1.3.1污水水量與水質(zhì) 污水處理水量：1.5 X104mVd，總變化系數(shù)Kz為1.2。 污水水質(zhì)：COD: 300 mg/L，BOD 200 mg/L，SS: 200 mg/L，N

5、MN: 20-30 mg/L，TP: 3-4 mg/L，pH: 6-9。處理要求廢水經(jīng)處理后應(yīng)符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn):COD 60 mg/L， BOD 20 mg/L，SS: 20 mg/LNH3-N: 8 mg/L，TP: 1 mg/L，pH: 6-9。污泥經(jīng)處理后應(yīng)符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002污泥控制標(biāo)準(zhǔn)：城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥進(jìn)行穩(wěn)定化處理后應(yīng)達(dá)到下表的規(guī)定腔"方法潮林標(biāo)竹肌枷腎解率沁>10如皈消化有機(jī)協(xié)腎解申>10含水率（*好輒埔肥竹機(jī)巒降岬牢、同堺蟲(chóng)河死T育代>9&?0.

6、DI表1-1城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥進(jìn)行污泥脫水處理后，含水率應(yīng)80%1.3.3 處理工藝流程廢水?dāng)M采用兩級(jí)處理，具體流程如下:鼓風(fēng)機(jī)房進(jìn)水”出水中格柵一 進(jìn)水泵房 f 細(xì)格柵|豎流式沉砂一 CASS也砂水分離y砂排泥泵房外運(yùn)濃縮池投泥泵房一 消化 *脫水 污水處理工藝流程圖134氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)和東風(fēng)；氣溫：最冷月平均為-3.5 ° C;最熱月平均為32.5 ° Co水文：降水量多年平均為每年 728mm蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm地下水水位,地面下5-6m。廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在64-66m之間，平均地面標(biāo)高6

7、4.5m。第二章處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的選型2.1中格柵（格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格停用，一格工作校核。）格柵的設(shè)計(jì)說(shuō)明格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成，傾 斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端，用來(lái)截留污水中較粗大的 漂浮物和懸浮物，防止堵塞和纏繞水泵機(jī)組、曝氣器、管道閥門(mén)、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、 進(jìn)水水口，減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣，保證污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行。中格柵的設(shè)計(jì)參數(shù)格柵安裝傾角：；柵前水深：；設(shè)計(jì)流量：?=學(xué)"】°42卬柵條凈間隙：1；過(guò)柵流量：卜J1；中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 柵槽寬度B 柵

8、條的間隙數(shù)nOJsin a 0.1042 Jsin 60°h 二'27 bhv 0,02 x 02 x 0.9 柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m，取0.2m；設(shè)計(jì)選用寬度為=門(mén)：1乜，斷面為銳邊矩形的柵條B =5(n-l) + in + 0.2 = 0,01 X (27 - 1) + 0.02 X 27 + 0.2 = Im 校核：柵前流速_翔_1一 wn符合。(2) 通過(guò)格柵的水頭損失hi因柵條斷面為銳邊矩形斷面，P = 2.42|；”打 S 4.3(101 辺f 工 0()4忌=2.42(= 0.96b0.027v2O.92hn = f一sin a = 0.9

9、6 x x sin 60D = 0.03 m02尅2 x 9.8耐=hQk = 0,03 X 3 = 0.09 m(3) 柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高H = h + 乩 + h? = 0.2 + 0.09 + 0.3 = 0.59(m) = 0.6(m)柵前渠道深 H = h + 加=0.2 + 03 = 0.5(rn)(4) 柵槽總長(zhǎng)度L 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度Li。設(shè)進(jìn)水渠寬卩=0 6m ；其漸寬部分展開(kāi)角度幻=2°°進(jìn)水渠道的流速為0.81m/s2tan a, 2 x Lm 20°柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度Li 0.55= 0+28(m) 柵槽總長(zhǎng)度

10、LL = Ly + I? + 1 丄)+LG + tan ao.s =055 + 0.28 + l.D + 05 + tan 60°(5) 每日柵渣量 W本設(shè)計(jì)格柵間隙為20mm取單位體積污水柵渣量為=0,05m3/103ma污水1000KZ1000 x L2= 0,38(m3/d)因每日柵渣量 =0.3伽 > 0如訕，需采用機(jī)械清渣格柵機(jī)的選型機(jī)械清渣選用GSG型高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)。 用途：可用于泵站進(jìn)水渠攔截水中的漂浮物，保證水泵正常運(yùn)行。特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠； 除格柵部件齒耙在柵條部位除污時(shí)處，其他部件均在正常最高 水位以上，不易腐蝕，便于維修； 具有過(guò)載保護(hù)裝置，如過(guò)

11、扭保護(hù)，設(shè)有避讓彈簧的耙臂和撇渣 機(jī)構(gòu)上的限載重錘等，確保除污機(jī)安全可靠； 采用新型的軸裝式減速器，不用聯(lián)軸器，安裝簡(jiǎn)便，占地少。主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表:型號(hào)格柵寬度柵渠寬度安裝角度柵條凈距柵條厚度/mm/m/ °/mm/mmGSGL-1.210601.270 75154080表2-1 GSGL型高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)的主要技術(shù)參數(shù)2.2進(jìn)水泵房221污水提升泵的設(shè)計(jì)說(shuō)明采用SBRX藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單。對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu) 化，故污水支考慮一次提升。污水經(jīng)提升達(dá)到最高水位點(diǎn)，然后自流通過(guò)后續(xù)構(gòu)筑物。污水提升泵的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)置提升泵房以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處

12、理流程過(guò)程中流過(guò)，從而 達(dá)到污水的凈化。設(shè)計(jì)選用3臺(tái)泵（2臺(tái)使用，1臺(tái)備用）。污水提升泵房的集水池容積：（以一臺(tái)水泵工作5分鐘的水量計(jì)算）1500/60 5262.5m3因此本設(shè)計(jì)取集水池面積：S 32m2，選擇的池長(zhǎng)為6.4m，寬為5m。設(shè)有效水深h2m,貝U集水池的面積s V 空 31.25m2h 2進(jìn)水泵的選型主要根據(jù)工藝要求，選擇相應(yīng)流量滿(mǎn)足揚(yáng)程需要的水泵。原則是大小結(jié)合，目的是保證在水量變化時(shí)有不同組合，確定泵高效運(yùn)行；有開(kāi)有備，以滿(mǎn)足24h不斷進(jìn)水要求，防止因泵故障造成的停產(chǎn)；盡可能選功率小的水泵，這樣能最大量節(jié)約電耗，增大單位電耗 抽升量。本設(shè)計(jì)采用LBX型螺旋提升泵，由傳動(dòng)裝置

13、、上支座、螺旋泵軸、導(dǎo)槽、擋水板、下 支座、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。選用 3臺(tái)LBX-1400-3-Z型泵，兩用一備。螺旋外緣直徑D/mm1400軸承直徑d/mm700螺旋頭數(shù)/頭3螺旋導(dǎo)程/mm1400轉(zhuǎn)速 n/r min40安裝角度/°30流量/ m3h11890表2-2 LBX-1400-3-Z型提升泵的主要技術(shù)參數(shù)2.3 細(xì)格柵(格柵設(shè)兩組，按組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。)設(shè)計(jì)參數(shù)格柵安裝傾角：讓 ；柵前水深：':；設(shè)計(jì)流量：寧= 0104卅佔(zhàn)柵條凈間隙：亦r ；過(guò)柵流量：少=0站個(gè)；設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵槽寬度B細(xì)格柵計(jì)算草圖柵條的間隙數(shù)n"遊丿如2何更曲bhv 0,01 x 0J

14、 x 0.8柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m，取0.2m；設(shè)計(jì)選用寬度為上丄匚乜，斷面為圓形的柵條B = S(n -1) + /?n = 0.01 x (41 - 1) + 0,01 x 41 = 0.81m校核：柵前流速-符合。(2) 通過(guò)格柵的水頭損失hi因柵條斷面為圓形斷面，；.c S 4,.30-01 4/3f = #(-)心=1.79(嚴(yán)=1.79b0.01v20爐如=£一sin a = 179 x x sin 60D = 0 05 m0 2g2 x 9.8h| =如k = 0.05 x 3 = 0.15 m(3) 柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高W = /t +

15、h1+Aa=03+ 0.15 + 0.3 = 0.75(e)柵前渠道深 = h +加=03 + 0*3 = 0,60)(4) 柵槽總長(zhǎng)度L進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度Li o設(shè)進(jìn)水渠寬二°幣叫；其漸寬部分展開(kāi)角度幻=2°°進(jìn)水渠道的流速為0.58m/ss =2tan 甲0.81 - 0.6柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 L2Li 0.29= 0.15(m)柵槽總長(zhǎng)度Lran a0.6=0.29 + 0.15 + 1.0 + 05 +tan 60° =2.79伽)(5) 每日柵渣量 W本設(shè)計(jì)格柵間隙為10mm取單位體積污水柵渣量為W = 0J07n'

16、7wJm3 污水1000心1000 X 1.2=0.75(m3/d)因每日柵渣量W = 0*75 A 0.2卅皿,需采用機(jī)械清渣233格柵機(jī)的選型根據(jù)有效柵寬選擇XGC-1000型旋轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)。XGC型旋轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)為新型的細(xì)格 柵除污設(shè)備，可攔截并連續(xù)自動(dòng)清除污水中的各種形狀固體雜物。它不僅使用深池格柵井 中的顆粒懸浮物的截留，對(duì)淺池也同樣適用。該機(jī)分為不銹鋼網(wǎng)齒和非金屬網(wǎng)齒兩種，最大特點(diǎn)是能自動(dòng)固液分離。此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合 理，正常運(yùn)行時(shí)有自?xún)糇饔?，無(wú)堵塞，設(shè)備動(dòng)力消耗少，工作時(shí)無(wú)噪聲，主要參數(shù)見(jiàn)下表:設(shè)備寬/mm1150溝渠寬/mm1200柵齒間隙/mm520運(yùn)行速度/ m- min-12卸

17、料高度/mm700安裝角度/°60 75電機(jī)功率/kW1.1柵條總寬/mm1000表2-3 XGC型旋轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)2.4 沉砂池沉砂池的設(shè)計(jì)說(shuō)明本設(shè)計(jì)選用旋流式沉砂池。沉砂池的作用是從污水中去除砂子，煤渣等比重較大的顆 粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。沉砂池可分為平流式、豎流式、旋流式、曝氣沉砂池等幾種基本形式。普通平流式沉 砂池主要缺點(diǎn)是沉砂中夾雜有 15%勺有機(jī)物，對(duì)被有機(jī)物包覆的沙粒截留效果不佳，沉砂 易于腐化發(fā)臭，增加了沉砂后續(xù)處理的難度。本設(shè)計(jì)采用旋流式沉砂池，與傳統(tǒng)的平流式 沉砂池和曝氣沉砂池相比，旋流沉砂池除砂效率高、耗能低、占地面積小、土建

18、費(fèi)用低、 管理方便；與目前國(guó)際流行的鐘式沉砂池相比，則具有更高的有機(jī)物分離效率。旋流式沉砂池從外觀上來(lái)看是上面大下面小的圓形，占地很小，與曝氣沉砂池相比差不多節(jié)省一半，表面可封閉，散發(fā)到空氣中的臭味較小，最吸引人的是沒(méi)有大型的排砂設(shè) 備，而是通過(guò)砂泵吸排，或用真空從上面吸排。旋流沉砂池是利用水力旋流，使泥砂和有 機(jī)物分開(kāi)，以達(dá)到除砂目的。污水從切線方向進(jìn)入圓形沉砂池，進(jìn)水渠道末端設(shè)一躍水檻、 使可能沉積在渠道底部的泥砂向下滑入沉砂池；還設(shè)有一個(gè)擋板使水中的泥砂進(jìn)入沉砂池 時(shí)向池底流行，并加強(qiáng)附壁效應(yīng)。在沉砂池中間設(shè)有可調(diào)速的漿板， 使池的水流保持環(huán)流 漿板、擋板和進(jìn)水水流組合在一起在沉砂池產(chǎn)生

19、螺旋狀環(huán)流，在重力的作用下，使泥砂沉 下，并向池中心移動(dòng)，由于越靠中心流斷面越小，水流速度逐漸加快，最后將沉砂落入砂 斗。而較輕的有機(jī)物，則在沉砂池中間部分與泥砂分離。池的環(huán)流在池壁處向下，到池中 間則向上，加上漿板的作用，有機(jī)物在池中心部位向上升起，并隨著出水水流進(jìn)入后續(xù)構(gòu) 筑物。旋流沉砂池排砂有三種方式：一種用砂泵；另一種用空氣提升器，即在漿板傳動(dòng)軸 中插入一空氣提升器；第三種是在傳統(tǒng)軸中插入砂泵，泵及電機(jī)設(shè)在沉砂池頂部。242設(shè)計(jì)參數(shù)最大設(shè)計(jì)流量：=曲亦“；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間 2 占;城市污水沉砂量'；243設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)的最大污水量為匕：洗衲 vMmJ，根據(jù)處理污水量的不

20、同，旋流式沉砂池可分為不同型號(hào)。故選擇100號(hào)型旋流沉砂池，采用2座。其各部尺寸見(jiàn)圖及表2-4 旋流沉砂池簡(jiǎn)圖表2-4旋流沉砂池型號(hào)及尺寸(m型號(hào)流(L/s)量ABCDEFGHJKL1001102.131.00.380.760.301.400.300.300.300.801.10(1)沉砂部分所需容積VF _ Q腫乂丁 X盹4嘰 心* 106£0.2°陽(yáng) xx 2 x 昭0° 二 o.90(m)1.2 X 10(2) 每個(gè)沉砂斗容積Vo卩產(chǎn)罟“朋葉)(3) 沉砂部分高度h/i = (B - E)tan ct=(i 0.3)tiin 45° 07(m)(4

21、) 圓截錐部分實(shí)際容積V卩 1 =+ BE + £2)3'IT X 0.7 » J2%= + 1X03+ 03)3*7=1.0(zn >0.45(m3)砂水分離器的選擇采用LSSF-260螺旋砂水分離器，處理量：512 L/s ,功率0.37kW,容積1.25m3。2.5 CASS 池CASS也是處理廠的中心構(gòu)筑物，CASST藝去除有機(jī)物的機(jī)理在充氧時(shí)與普通活性污泥 法相同，污水中的有機(jī)物在微生物的作用下進(jìn)行氧化分解，達(dá)到要求后排出處理系統(tǒng)，不 同的是，其在運(yùn)行時(shí)分為，曝氣、沉淀、潷水和閑置四個(gè)階段，依次在CASS反應(yīng)池中周期性運(yùn)行，故CASS反應(yīng)池不需專(zhuān)設(shè)二

22、沉池和污泥回流系統(tǒng)。CASS反應(yīng)池區(qū)別于傳統(tǒng)SBR 反應(yīng)池的地方在于CASS池中不存在專(zhuān)門(mén)的進(jìn)水階段，在 CASS也的四個(gè)運(yùn)行階段都連續(xù)進(jìn) 水，由于進(jìn)水流速很小，水流呈層流狀態(tài)，因此，在排水時(shí)也不會(huì)影響污泥的沉淀。由于 CASS也的運(yùn)行方式特別，池中的溶解氧在不斷的變化之中，有較好的除磷脫氮效果。設(shè)計(jì)說(shuō)明在同一周期，池污水的體積、有機(jī)污染物濃度、溶解氧，污泥濃度時(shí)刻都在變化，這 是一種非穩(wěn)定態(tài)的反應(yīng)過(guò)程。目前 CASS工藝的計(jì)算方法，有生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算法和容 積負(fù)荷計(jì)算法兩種。生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算法是通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)進(jìn)水水質(zhì) 指標(biāo)和CASS系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定邊界條件，進(jìn)而對(duì)數(shù)

23、學(xué)模型求解，此法實(shí)際應(yīng)用較 少。容積負(fù)荷計(jì)算法不考慮 CASS池基質(zhì)濃度、活性污泥濃度和溶解氧含量在時(shí)間上的變 化，只計(jì)算進(jìn)出水的有機(jī)物濃度差，同時(shí)忽略同一反應(yīng)周期閑置、沉淀、排水階段的生物 降解作用，采用與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同的計(jì)算公式。設(shè)計(jì)參數(shù)考慮格柵和曝氣沉砂池可去除部分有機(jī)物及 SS取COD BOD去除率為10% SS去除 率為30%CASS也進(jìn)水水質(zhì)：COD = 3 OU mg九 x (1 - 10%) = 270 mg/LBOD-二 2Wmg/L x (1 - 10%) = 180mg/LSS = 2mmg/L x (1 - 30%) = 140mg/LCASS也出水水質(zhì)：COD

24、:60mg/L BOD20mg/L SS:20mg/L設(shè)計(jì)計(jì)算(1) BOD污泥負(fù)荷NSK2xSex fN =N BOD污泥負(fù)荷，kgBO/kgMLSS d);K2有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/(mg d),生活污水&取值圍為，本水廠 取值 0.0224 ;CE F乃=cn 有機(jī)基質(zhì)降解率( 片)，%f混合液中揮發(fā)性懸浮固體與總懸浮固體濃度的比值，一般在生活污水中，f值為0.7-0.8,本水廠設(shè)計(jì)選用0.7。soo6取充水比卩二亦二°4,混合液懸浮固體濃度(MLSS： |X三汎冷：；.丈(3)沉淀時(shí)間t污泥界面沉降速度:u = 4,6x 104 x 3200 ' L26

25、= 1.76 m/h設(shè)曝氣池水深 I,緩沖層高度制，沉淀時(shí)間ts為:(4)運(yùn)行周期t設(shè)排水時(shí)間；r = 5 + j S = 1巧 + 2.0 + 0.5 = 4.0/1(2)曝氣時(shí)間ta24 x 0.4 x 180 1.43h 缶 l,5h 0.378 X 3200當(dāng)污泥濃度大于3000mg/L時(shí)，污泥界面沉降速度為u = 4.6 X 10忙仙0.4 x 5 + 1.5=1.99/1 “ 2 176每日運(yùn)行周期數(shù)傾反應(yīng)區(qū)180-20口 = 88.9%1800.0224 x 20 x 0,75N =588.9%Q.37kgBODs/(kgMLSS * d2佝主披應(yīng)區(qū)00劇面怨髙水位Jtt低水位C

26、ASS單池布置圖:3 1.* 2 11I何(5) CASS也容積VCASS也容積采用容積負(fù)荷計(jì)算法確定，并用排水體積進(jìn)行復(fù)核。 采用容積負(fù)荷法計(jì)算：式中：Q城市污水設(shè)計(jì)水量，mVd， LmL巧N混合液MLSS虧泥濃度（kg/m3），本設(shè)計(jì)取3.2 kg/m 3;N BOD污泥負(fù)荷（kg B0D5/kg MLSS d），本設(shè)計(jì)取 0.378kgBOD/kgMLSS d;Sa進(jìn)水 BOD濃度（kg/ L ），本設(shè)計(jì) Sa = 180 mg/L ;Se出水 BOD濃度（kg/ L ），本設(shè)計(jì) Se = 20 mg/L ;f 混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，本設(shè)計(jì)取0.75 ;貝15

27、XX(180-20)X10-0378 x 玄2 x 075264b2646g本水廠設(shè)計(jì)CASS也四座，每座容積v1 = = 662（m） 排水體積法進(jìn)行復(fù)核17 Q矢反應(yīng)池總?cè)莘e單池容積為叫亠業(yè)“563(心t rij 1« 丿由于排水體積法計(jì)算所得單池容積大于容積負(fù)荷法計(jì)算所得，因此單池容積應(yīng)按最大 容積值計(jì)，即單池容積 V=1563卅，反應(yīng)池總?cè)莘eV=6250 mt（6）CASS也的容積負(fù)荷CASS池工藝是連續(xù)進(jìn)水，間斷排水，池有效容積由變動(dòng)容積（V）和固定容積組成，變動(dòng)容積是指池設(shè)計(jì)最高水位至潷水器最低水位之間高度（H）決定的容積，固定容積由兩部分組成，一是活性污泥最高泥面至池底

28、之間高度（ H）決定的容積（M），另一部分是 撇水水位和泥面之間的容積，它是防止撇水時(shí)污泥流失的最小安全距離（“）決定的容積（V） CASS池總有效容積V （ m）:卩=叫（卩+旳+厶）。 池設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度,n-,V15 x 103 x 56 X6250 潷水結(jié)束時(shí)泥面高度，f( m已知撇水水位和泥面之間的安全距離，“廠忙=叭=H -+ W2) = 5 - (2 + 1.5) = SVI污泥體積指數(shù)，(mL/g)1,5 x 10J5 x 3.2此數(shù)值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。(7) CASS也外形尺寸外形尺寸設(shè)池寬日二10(尬)，則= 10:嶺二2 ,2，

29、滿(mǎn)足要求。f =卩= 3 2 £ f訶F 1X10X5彳，取£ = 32(應(yīng))，滿(mǎn)足要求。CASS也總高，H0 (m)取池體超高0.5m，貝UH+0. 5=5. 5tn 微生物選擇區(qū)Li，(m)CASS也中間設(shè)1道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū)(預(yù)反應(yīng)區(qū))和主反應(yīng)區(qū)兩部分 靠進(jìn)水端為生物選擇區(qū)，其容積為 CASS也總?cè)莘e的10流右，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。選擇 器的類(lèi)別不同，對(duì)選擇器的容積要求也不同。|. = 10%L = 10%32 = 3.2m反應(yīng)池液位控制-ni -1_2,5|排水結(jié)束時(shí)最低水位-SX m -5X3血1基準(zhǔn)水位h2為5.0m;超高0.5m；保護(hù)水深 =1.

30、5m。污泥層高度 = S- = 3-i.s = r5(.町則：撇水水位和泥面之間的安全距離,隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，因單格寬10m根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)要求，此時(shí)連通孔的數(shù)量取為切=連通孔面積A設(shè)孔口流速二=:'1.5 X 1024 X 4 x 斗 X 1004-10 x 3.2 x x = 0,65(m2)孔口尺寸設(shè)計(jì)孔口沿墻均布，孔口寬度取 0.7m,孔高為0.65/0.7=0.9m。為：0.7mX 0.9m(9)復(fù)核出水溶解性BOD處理水中非溶解性BOD的值:日叫-7. lbXQCG 處理水中懸浮固體濃度20mg/LXa活性微生物在處理水中的所占比例取0.4 b微生物自身氧化速率取0

31、.075£0$ = 7+10.075 X 0+ 4 X 20 = 4.26!ng/L故水中溶解性BOD要求小于20-4.26=15.74 mg/L而該設(shè)計(jì)出水溶解性B09_24 X 180昌匸 2¥TK2Xft2 = 240.0224 7320()V07S X 16 = 8設(shè)計(jì)結(jié)果滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。(10)計(jì)算剩余污泥量理論分析，知溫度較低時(shí)，產(chǎn)生生物污泥量較多。本設(shè)計(jì)最冷時(shí)是冬季平均最冷溫度 是-3.5 C。-3.5 C時(shí)活性污泥自身氧化系數(shù):氐二)=爲(wèi)0)甲皿=0,06 X 1.04= 0.024剩余生物污泥量S -SA XV=YQ1000d 1000 24 1 2180-

32、8513200L5=0.6 x 15000 x0,024 x 1563 xx 0/75 x x 4x 61000100024剩余非生物污泥量CQ-C140-20=ISOOOx (1-07 x075) x-8S5 kg/d剩余污泥總量:剩余污泥濃度NR：NW3500r心入_ q 4 _ 5833尬9仏5*833煬尿剩余污泥含水率按99.7%計(jì)算，濕污泥量為388mVd。(11)復(fù)核污泥齡-=警密=昨 x 羅鬟4x.xL5 = i5wA X = A Xv A Xs = 1408 + 855 = 2263kg/d24 Xv24 X 388經(jīng)校核，污泥齡滿(mǎn)足硝化要求。(12)需氧量設(shè)計(jì)需氧量考慮最不利

33、情況，按夏季時(shí)高水溫計(jì)算設(shè)計(jì)需氧量。根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)GB50014-2006第條，設(shè)計(jì)需氧量 Q:AOR = 0.001 «(?(S0-Se)-c Xv + b0.001 Xv式中，a、b、c 為常數(shù)，a=1.47，b=4.57，c=1.42。AOR = 0,001 x 1,47 x 15000 x (1H0 - 8,51) - 1.42 x 3884- 4.57 x p.OOl X 15000 X (30-8)-042 X 3884526(k/d)標(biāo)準(zhǔn)需氧量計(jì)算公式：川6? x GSOR = 葉“嗆叫切-0八024(八紉_.現(xiàn)°f.csbm : cs73( 5 +2,0

34、26 x 104221(1-巧)Or =79 + 21(1 -EJPp =1.013 x 10"式中C s(20)20C時(shí)氧在清水中飽和溶解度，取 CS( 20)=9.17mg/L;雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取值圍=0.780.99 ,本例選用=0.85 ；含鹽量修正系數(shù)，本例取=0.95 ;氣壓修正系數(shù)；P-所在地區(qū)大氣壓力，Pa；T-設(shè)計(jì)污水溫度，本設(shè)計(jì)考慮最不利水溫，夏季T=32.5 C；Csb (T)設(shè)計(jì)水溫條件下曝氣池平均溶解氧飽和度mg/L；CS (T)設(shè)計(jì)水溫條件下氧在清水中飽和溶解度；Pb-空氣擴(kuò)散裝置處的絕對(duì)壓力，Pa, bh =卩十98 X訥.7H 空氣擴(kuò)散裝置淹沒(méi)深度，

35、；Q氣泡離開(kāi)水面時(shí)，氧的百分比，%Ea-空氣擴(kuò)散裝置氧轉(zhuǎn)移效率；C-曝氣池平均溶解氧濃度，取 C=2mg/L工程所在地海拔高度64.5m,大氣壓力p為0.9986 x 105Pa,壓力修正系數(shù):p0.9986 x 10sp = =r = 0.991.013 x 1OJ LO13 x 10s微孔曝氣頭安裝在距池底0.3m處，淹沒(méi)深度4.7m,其絕對(duì)壓力為：pb = p + 9,6 x 103H= 1.013 X 12 + 9.8 x 103 x 4.7 = 1.47 x 105(Po)本設(shè)計(jì)選用微孔擴(kuò)散裝置，氧轉(zhuǎn)移效率 Ea按20%+算：(79 + 21(1-E)79 + 21(1 -20%)2

36、.026 x 105 松=7,35 x1.47 X 10517.5_ + 2.026 x 10"42水溫32.5 C,清水氧飽和度 G(325)=7.35mg/L,曝氣池平均溶解氧飽和度:標(biāo)準(zhǔn)需氧量SORAO/? xSOR =。仰廠C)M024加嚴(yán)4526 x9.170*85 x (055 x 05 x 84 - 2) x 1.024(32 S - 207005/c/rf = 292 輸別空氣擴(kuò)散裝置的供氣量，可通過(guò)下式確定：SOR _2T2_ 5214沏丘討0.23 X 0.20最大氣水比4867 x24/15000 = 7.8(14)空氣管系統(tǒng)設(shè)計(jì)曝氣系統(tǒng)管道布置方式為，相鄰的兩

37、個(gè)廊道的隔墻上設(shè)兩根干管，共四根干管，在每根干管上設(shè)5條配氣豎管,5214全曝氣池共設(shè) 4X5=20條配氣豎管。每根豎管的配氣量為:20曝氣池平面面積為：3260.7 m/h4 103(32 3.2)1152m每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按1.0 m3計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：1152a1152個(gè)1.0為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)采用1200個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為:60個(gè)1200每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為52144.3 m3/h1200曝氣系統(tǒng)管道布置圖空氣管道的流速，一般規(guī)定為：干、支管為1015m/s,通向空氣擴(kuò)散裝置的豎管、小支管為45m/s。根據(jù)對(duì)于管道流速的規(guī)定，確定本設(shè)

38、計(jì)管道系統(tǒng)各管段管徑為：12段DN50mm23段DN75mm34 段 DN100mm,4® DN150m，56 段 DN200mjm67 段 DN300m?？諝夤艿酪话惴笤O(shè)在地面上，接入曝氣池的管道，應(yīng)高出池水面0.5m以免產(chǎn)生回水現(xiàn)象。（15）污泥回流系統(tǒng)、剩余污泥系統(tǒng)排出系統(tǒng)設(shè)計(jì)污泥回流系統(tǒng)污泥回流比按20%設(shè)計(jì)，每天回流污泥量Q =劉 * 15000 =3000 （f3每周期回流污泥量° =石二°°rri，而每周期T = jh，本設(shè)計(jì)回流污泥進(jìn)泥時(shí)間每周期 取t=2h,回流污泥泵在運(yùn)行過(guò)程中是間歇運(yùn)行的。則單格CASS池進(jìn)泥流量為 q =二=竺=，

39、根據(jù)流量選用污泥回流泵型號(hào)：50QW18-15-1.5，出口直徑50mm重量60kg，每座CASS也設(shè)該種泵一臺(tái)。出泥管管徑取 d=150mm剩余污泥排出系統(tǒng)由上述計(jì)算知道，剩余污泥產(chǎn)生量 扁或汙'詞，每個(gè)周期單個(gè)池體產(chǎn)生的污泥量總供氣量為G =蘭二=86.9m3/min根據(jù)流量選用剩余污泥泵型號(hào)：50QW40-15-4 出口直徑 d=50mm 重量 121kg，每座 CASO，每個(gè)周期排泥時(shí)間利用周期后0.5h，則泵的流量為:曲曲hr4x6池設(shè)該種泵一臺(tái)。出泥管管徑取 150mm選用TSD-150型羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)房平面尺寸:2.7 污泥濃縮池污泥濃縮的設(shè)計(jì)說(shuō)明污泥處理是污水處理

40、的重要組成部分，它的主要目的是減少污泥量并使其穩(wěn)定，便于 污泥的運(yùn)輸和最終處置。污泥處理工藝主要由污泥的性質(zhì)以及污泥最終處置的要求所決 定。污泥濃縮的目的在于去除污泥顆粒間的空隙水，以減少污泥體積，為污泥的后續(xù)處理 提供便利條件。污泥濃縮有重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮、微孔濾機(jī)濃縮及隔膜濃縮等方法。本設(shè) 計(jì)采用連續(xù)式重力濃縮池，適合于大中型污水處理廠。設(shè)計(jì)參數(shù)活性污泥含水率：99.7%剩余污泥量：Q = 388(m3/d) 污泥固體通量：戲性心八T污泥固體濃度：5 = &佝/m )設(shè)計(jì)計(jì)算(1)濃縮池面積A濃縮污泥為剩余活性污泥388 X 630=77.6cm3)(2) 濃縮池直徑D單

41、池面積濃縮池直徑(3) 濃縮池深度H設(shè)計(jì)采用2個(gè)圓形輻流池。濃縮池工作部分的有效水深取'復(fù)核濃縮時(shí)間24知月 24 x 4 x 77 6r = = r- = 192(/l)符合設(shè)計(jì)規(guī)。超高1 = °，緩沖層，濃縮池設(shè)機(jī)械刮泥，池底坡度卜三污泥斗下,上底直徑0,6m池底坡度造成的深度污泥斗高度蚣=孚 i =斗竺X 0.05 = 0.16(m) h- = tan 60° = 0.26(m)濃縮池深度W = h1 + hz + h3 + h5-0.3 + 4 + 0.3 + 0.16 + 0.26 5.02(ni)(4)濃縮后的污泥量100 - P。100 - 99.7丸

42、時(shí)7卒盼碩右2.8 投泥泵房的設(shè)計(jì)投泥泵的選型污泥提升泵選用LXB型螺旋提升泵，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表:泵軸直徑d/mm700螺旋頭數(shù)/頭3螺旋導(dǎo)程/mm1400轉(zhuǎn)速 n/r min40安裝角度/°30流量mh11890螺旋外緣直徑D/mm1400表2-5 LBX型螺旋泵主要技術(shù)參數(shù)282附屬設(shè)備的選型選用ZBXN-22型周邊傳動(dòng)半橋式吸泥機(jī)。ZBXN型周邊傳動(dòng)半橋式吸泥機(jī)將沉降在池底上的污泥刮集至一組沿半徑方向布置的吸泥管管口，再通過(guò)中心排泥管排出，同時(shí)還可以撇出液面浮渣。主要特點(diǎn)：A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 重量輕；B節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，維護(hù)管理方便；C結(jié)構(gòu)緊湊，效率高；D可配置過(guò)扭保護(hù)機(jī)構(gòu)， 當(dāng)扭矩達(dá)

43、設(shè)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，安全可靠。中心筒直徑/m1.25排泥管直徑/m0.4流動(dòng)面載何/KN2X6中心筒載荷/KN16滾道寬度/m0.45周邊線速度/m min< 1.8池直徑/m22真空系統(tǒng)電機(jī)功率/kW3表2-6 ZBXN型周邊傳動(dòng)半橋式吸泥機(jī)主要技術(shù)參數(shù)2.9 污泥消化池設(shè)計(jì)參數(shù)污泥量Q =亦訕；一級(jí)污泥投配率：；二級(jí)污泥投配率冬=10%設(shè)計(jì)計(jì)算(1)消化池容積計(jì)算:一級(jí)消化池容積：x 100x 100 = 1164cm3)5»嚴(yán)卜 ¥ 二 582m3，取 600m3。采用2座一級(jí)消化池，則每座池子的有效容積為消化池直徑D采用9m集氣罩直徑da采用1m 池底下錐底

44、直徑d2采用1m集氣罩高度h4采用1m上錐體高度ha采用1m消化池主體高度h1采用9m下錐體高度h2采用1m則消化池總高度為hvo=h0,79 強(qiáng))n (D 加33Mt + +T= 9+14-1 + 1= 12(m)消化池各部分容積的計(jì)算:集氣罩容積為上蓋容積為下錐體容積等于上蓋容積，即1"1宀 f 宀!圓柱部分容積為則消化池的有效容積為二級(jí)消化池總?cè)莘e為E = x 100 = x 100 = 582(m3) P2 io采用一座二級(jí)消化池，與兩座一級(jí)消化池串聯(lián)，其有效容積為Vo = 1/ = 582(mJ)3，取 600m。二級(jí)消化池各部尺寸同一級(jí)消化池(2)消化池各部分表面積計(jì)算:

45、集氣罩表面積:A4 =扌為2 + 叫民= -x12 + jtx1x1= 3.9(m7)上蓋表面積:厭氧消化池計(jì)算草圖TrD27ToVXA-4X9 X9=572+ V3 = 572,2 + 47.62 +47.62 = 667.44(m3) > 600(m3)百=P(D十dj%上2， 3J sin a7T1n尹下錐體表面積:=2 X 2 X 了- + 藝丄 + 丄)=斗762(n?) 3【4斗4丿'丿n(27T,2 TTX12 7T1=Ay 1(D 4-x1(9 + 1) x= 61.5加)匚 4 2V J sin a 42sin 15°消化池柱體表面積：= nDhx =

46、 if x 9 x 9 = 254J(m2)故消化池總面積：A = A+A+ A, = 254.3 + 61.5 4- 607 十 3.9 = 380.4(m2)2.10 污泥脫水機(jī)房污泥脫水機(jī)房的設(shè)計(jì)說(shuō)明污泥脫水方法，主要有自然干化和機(jī)械脫水。污泥機(jī)械脫水的方法有真空吸濾法、壓 濾法和離心法等。常用的污泥脫水機(jī)械油真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)、自動(dòng)半框壓濾機(jī)、滾壓帶式壓 濾機(jī)、離心脫水機(jī)四種。本設(shè)計(jì)采用滾壓帶式壓濾機(jī)。滾壓帶式壓濾法的設(shè)計(jì)參數(shù)污泥量2263kg(干泥)/d污泥含水率97%泥餅含水率80%壓濾機(jī)帶寬2.0m表2-8帶式壓濾法的設(shè)計(jì)參數(shù)污泥脫水機(jī)房的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)濾產(chǎn)率當(dāng)濾餅含水率達(dá)80%寸，濾布移動(dòng)速度v 0.85m/min，過(guò)濾產(chǎn)率為31kg/h，則濾布寬為2.0m的帶式壓濾機(jī)的過(guò)濾產(chǎn)率為：(31/0.2) 2.0 310(kg干泥 /h)考慮1.25的安全系數(shù)，過(guò)濾系數(shù)為：310/1.25 248(kg干泥 /