水污染控制工程課程設(shè)計AAO水處理工藝

1、目錄第一章設(shè)計概論11設(shè)計題目12設(shè)計任務(wù)1.3城市概況、水文地質(zhì)及氣象資料13.1城市概況13,2氣象資料13,3水文資料1-3-4自然特征一覽表14污水水質(zhì)水量及處理程度計算15設(shè)計要求第二章方案確定10Z1一級處理方案確定102.1.1 格柵102.1.2 沉砂池102.1.3 初沉池1022二級處理方案確定1023三級處理方案確定112.1.4 31消毒池112.1.5 32混凝絮凝池（計12戈IJ）2 4污泥處理方案確定1213第三章構(gòu)筑物的設(shè)計計算3 1格柵設(shè)計計算13311基本參數(shù)133.1.2設(shè)計計算133.2平流式沉砂池153.21基本參數(shù)153.22設(shè)計計算1533輻流式初

2、沉池18182222232426262734AAO工藝設(shè)計計算3-4-1基本設(shè)計參數(shù)計算3-4*2平面尺寸計算343進出水系統(tǒng)344其他管道設(shè)計345剩余污泥35曝氣系統(tǒng)工藝計算3.51需氧量計算273.52供氣量2735.3空氣管路設(shè)餐293-5-4空壓機選29擇3736輻流式二沉池303.7消毒池嗆爾浜虹大學課程蹄3.7-1設(shè)計說明383.72消毒劑投加量383-7.3平流式消毒池設(shè)計計算3838污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計計算403-8-1設(shè)計說明403-8-2污泥量計算413-8-3輻流式濃縮池設(shè)計計算423-8-4貯泥池設(shè)計計算47第四章總結(jié)50參考文獻51第一章設(shè)計概論r設(shè)計題目長春市日處理

3、量10萬噸污水處理廠1.2 設(shè)計任務(wù)1、根據(jù)設(shè)計原始資料提出合理的處理方案及處理工藝流程，包括各處理構(gòu)筑物型式的選擇、污泥的處理及處置方法、處理后廢水的出路；2、進行各處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計計算，確定其基本工藝尺寸及主要構(gòu)造（用單線條畫草圖并注明主要工藝尺寸）；3、進行污水處理廠的總體平面布置（包括各處理構(gòu)筑物、輔助建筑物平面位置的確定，主要廢水和污泥管道的布置），并繪制平面布置圖（1#圖紙，比例尺1:200-1:500）（手工或CAD圖一張）：4、進行各處理構(gòu)筑物的高程計算并繪制廢水處理廠（站）的流程圖（1#圖紙，比例尺縱向1：50-1:100;橫向1:500-1:1000）（手工或CAD圖一

4、張）：5、 編制工藝設(shè)計計算說明書。1.3 -城市概況'水文地質(zhì)及氣象資料131城市概況長春市位于吉林省和東北經(jīng)濟區(qū)的核心地帶,總面積20571平方公里截止到1995年末,總?cè)丝?67.3萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口2618萬人長春市區(qū)有6個行政區(qū),經(jīng)濟技術(shù)開放區(qū)和凈月潭旅游經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，幅員面積3603平方公里,總?cè)丝?70萬人其中非農(nóng)業(yè)人口194.6萬人：建成區(qū)面積143.03平方公里，非農(nóng)業(yè)人口171.97萬人。1.3.2 氣象資料長春市地處中國東北松遼平原腹地，市區(qū)海拔在250350米之間，地勢平坦開闊。屬大陸性季風氣候區(qū)，在全國干濕氣候分區(qū)中，地處濕潤區(qū)向亞干旱區(qū)的過渡地帶。氣溫自東向

5、西遞增，降水自東向西遞減。春季干燥多風，夏季濕熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷漫長，具有四季分明，雨熱同季，干濕適中的氣候特征，為人類開發(fā)和利用大自然提供了化好的氣候環(huán)境。山于地理位置、地形結(jié)構(gòu)與大氣環(huán)流相配合的作用，具有如下基本特征：四季分明。春季較短，干燥多風：夏季溫熱多雨，炎熱天氣不多；秋季氣爽，日夜溫差大；冬季漫長較寒冷。季風顯著，雨熱同季。冬季在強大的蒙古高壓控制下，氣候寒冷而干燥。夏季酉太平洋副熱帶高壓常與東南移動的貝加爾湖的冷空氣交匯于此，降水豐沛而集中。氣候的大陸性強，氣溫的年差較大。冬季的氣溫低于同緯度地區(qū)，夏季則高于同緯度地區(qū)。氣候東西過渡，熱量水分適中。山于長春市處于吉林省

6、東部山地向西部松嫩平原的過渡地帶，所以具有東部山區(qū)濕潤氣候向西部半干旱氣候過渡的特征。過渡性氣候使長春市的光照充足，熱量條件優(yōu)于東部，而雨水條件乂好于西部，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了仕好的氣候條件。長春市年平均氣溫48°C,最高溫度39.5°C,最低溫度-398°C,日照時間2,688小時。夏季，東南風盛行，也有渤海補充的濕氣過境。年平均降水量522至615毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最熱月（7月）平均氣溫23。秋季，可形成持續(xù)數(shù)日的晴朗而溫暖的天氣，溫差較大，風速也較春季小。1.3.3 水文資料長春市的地表水屬第二松花江水系，松花江、飲馬河、伊通河的中下游，

7、還有沐石河、雙陽河、霧開河、新開河及卡岔河等流經(jīng)境內(nèi)，有波羅泡子、放寶吐泡子、元寶泡子等主要泡子湖泊7處。市區(qū)的地表水，較大的河流為第二松花江的支流，也是飲馬河的支流一伊通河及其支流-新開河等。山于市區(qū)的下部基巖為中生代白堊系紅色巖系，巖層致密，為一不透水層或含水性極微，因而無深層地下水源，故地下水貧乏。13.4自然特征一覽表名稱指標名稱指標最昌）溫度38年平均溫度4.9最低溫度-36.5年降雨量593.5mm最熱月平均溫27.9主導風向西南度最冷月平均溫度-26.rc平均風速3.8m/s冬季平均溫度-10AC冰凍線169mm1.4污水水質(zhì)水量及處理程度計算水量水質(zhì)近期Q=100000m7dH

8、.16mVs遠期Q=50000mA/d=0.58mVs污染物濃度(mg/L)GB18918-2002一級標準(mg/L)處理程度ii算(%)COD30050300-50COD-X100%300=833%BOD12010120-10BOD-X100<Vb120=91.7<VbSS14010140-10SS=-777-X100%140=92.9<VbXHs-N35535-5NH3-N=35=857%TP80.58-0.5TP=X100%8=93.8%嗆爾清sz；*：學課程血十TX451545-15T/V-X100%)45=57.1%1 5設(shè)計要求1 .要求學生認真分析課程設(shè)計的題

9、tl以及所給出的設(shè)計條件、設(shè)汁數(shù)據(jù)，根據(jù)所學理論知識，通過分析、比較確定設(shè)計方案，2-學生可進行組內(nèi)討論，分析設(shè)計方案，但應(yīng)獨立完成設(shè)計計算，并針對自己的設(shè)計內(nèi)容獨立完成設(shè)計計算書.設(shè)計說明書以及工程設(shè)計圖。設(shè)計說明書中應(yīng)對處理方案的比較選擇作簡要的說明，介紹所選工藝流程的特點和主要處理構(gòu)筑物設(shè)置的作用、工藝構(gòu)造要求和主要設(shè)計參數(shù)的選取及其處理效率，最終處理出水水質(zhì)。3設(shè)計說明書中應(yīng)有各個處理構(gòu)筑物工藝計算的詳細步驟和過程；必要時應(yīng)注明所選參數(shù)和公式的出處；應(yīng)附有按比例認真繪制的單線條計算草圖，清晰的表明構(gòu)筑物的主要構(gòu)造和有關(guān)工藝尺寸。4.課程設(shè)計正文內(nèi)容序號為采用三級標題；文本每貝下部居中必

10、須有頁碼。（模板見附頁）5污水處理廠平面圖中不同類型的線條應(yīng)有所區(qū)別以使圖紙層次分明,便于識別。例如，可用帶有特定符號的粗線條畫各類管線，中線條畫各類構(gòu)筑物和建筑物，細線條畫道路、綠地和圍墻等。此外，圖中應(yīng)有處理構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表及必要的說明，管線應(yīng)表明流向；6 .流程和高程布置圖中各處理構(gòu)筑物和輔助建筑物應(yīng)選擇適宜的剖面,用單線條畫出其主要構(gòu)造（如必要的W墻、進出水擋板、出水堰和出水渠等）。畫出連接管線以及閥門、水泵和il量裝置等控制點和水面線，標明水流方向并注明各部位的高程。注各類管線用粗線條畫、水面線和標高線用細線條畫；此外，圖中應(yīng)有圖例和必要的說明；7 .要求方案和工藝流程的選擇

11、較為合理，各項參數(shù)選擇恰當，基本概念清楚，汁算過程準確無誤，設(shè)計計算說明書條理分明，文字通順，敘述簡明扼要，書寫工整清晰；設(shè)計圖紙要求表達正確、布局合理、線條層次分明，圖面整潔。此外要求圖中所有文字均必須用工程字（仿宋體）書寫！&總結(jié)：對整個設(shè)計工作進行歸納，闡述本課題設(shè)計中尚存在的問題及改進想法。簡述自己通過本設(shè)計的體會及建議。9,列出參考文獻。第二章方案確定2.1一級處理方案確定2,1,1格柵嗆爾浜虹大學課程蹄在污水廠前端設(shè)置中格柵截®污水中粗大的懸浮物和漂浮物，使后續(xù)的泵房提升階段得以穩(wěn)定運行。以防止粗大的漂浮物阻塞構(gòu)筑物的孔道、閘門和管道或損壞水泵等機械設(shè)備，起著預(yù)處

12、理和保護設(shè)備的雙重作用。2,1,2沉砂池在污水中會含有相當數(shù)量的砂粒等雜質(zhì)。設(shè)置沉砂池可以避免后續(xù)處理構(gòu)筑物和機械設(shè)備的磨損，減少管渠和處理構(gòu)筑物內(nèi)的沉積，避免重力排泥困難，防止對生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)運行的干擾。沉砂池有平流、豎流、曝氣、渦流等形式。山于平流式沉砂池的污水在池內(nèi)沿水平方向流動，具有構(gòu)造簡單、截留無機顆粒效果較好的優(yōu)點，所以本設(shè)計中的沉砂池采用平流式沉砂池。2,1,3初沉池初次沉淀池式借助于污水中的懸浮物質(zhì)在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉淀池去除懸浮物40%人50%,去除BOD20%"30%0初次沉淀池根據(jù)運行方式的不同分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻

13、流沉淀池、斜板沉淀池。其中平流沉淀池占地面積大，采用多斗排泥侮個泥斗需要單獨設(shè)置排泥管各自操作，若用機械排泥設(shè)備位于水下易腐蝕。豎流式沉淀池山于池體深度大不適于大型污水處理廠。斜板沉淀池沉淀效果好但造價、維護費用高，且斜管易堵塞。而輻流沉淀池排泥方便，運行管理方便。2.2二級處理方案確定本次設(shè)il條件BOD濃度較低，進水為140mg/L,氨氮和總磷含量和去除率較高，分別為85.7%,93.8%,所以二級處理主要著巫于對氮磷的去除，設(shè)計中選用工藝，利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制山兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下（D00

14、.3mg/L）,釋放出聚磷在好氧狀況下乂將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制D00. 7mg/L, III于兼氧脫氮的作用，利用水中BOD作為氫供給體（有機碳源），將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達到脫氮的U的。本工藝有如下特點:1,本工藝流程簡潔，總水力停留時間少于其他類型工藝。2,在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞。SVI值一般均小于100。3,污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。4 .運行無需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。5 .A/A/O工藝具有較好的耐沖擊負荷能力，出水水

15、質(zhì)較穩(wěn)定。2.3三級處理方案確定2.3-1消毒池污水經(jīng)過處理構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細數(shù)量也大幅減少，但是細菌的絕對值仍然十分可觀，并存在病原菌的可能。因此，污水在排放水體前，應(yīng)進行消毒處理。污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒劑，U前用于污水消毒的常用消毒劑主要有液氯、次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯、紫外線。而本次設(shè)計的污水處理規(guī)模較大，受納水體衛(wèi)生條件無特殊要求，設(shè)計中采用液氯作為消毒劑對污水進行消毒。液氯消毒的優(yōu)點是效果可靠，投配設(shè)備簡單，價格便宜；缺點是余氯對水生生物有害，氯化后可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。故本設(shè)計采用消毒池用液氯消毒減少水中細量。2.3.2混凝絮凝池（計劃）本次設(shè)汁對于總磷

16、的去除率要求很高，在90%以上，而AAO工藝雖然能同時脫氮除磷，但二者不能同時高效率進行。運行中應(yīng)保障氮的去除率,在遠期擴建中增加混凝沉淀去磷技術(shù)。嗆爾濱az大學課程蹄2. 4污泥處理方案確定污水處理廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥若不進行有效處理，必然要對環(huán)境造成環(huán)境污染，這些污泥按來源可分為初沉污泥和剩余污泥。初沉污泥來自初次沉淀池的污泥，污泥含水率較低，一般不需要濃縮處理，可直接進行消化，脫水處理。剩余污泥來自曝氣池，活性污泥微生物在降解有機物的同時，自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內(nèi)污泥量平衡，每日增加的污泥量必須排出處理系統(tǒng)，這一部分污泥被稱作剩余污泥。污泥含水

17、率高，需要先進行濃縮處理。然后進行消化、脫水處理。鑒于本工藝流程和進水情況，所產(chǎn)生的污泥量總體較少，污泥處理工藝中選取污泥濃縮池和貯存池，濃縮池主要是濃縮顆粒間的間隙水，濃縮的U的在于縮小污泥的體積，每降低污泥1%的污泥含水率，污泥的體積便可減少一半。濃縮后的污泥剩余污泥和初沉污泥進入貯泥池，然后經(jīng)投泥泵進入消化池處理系統(tǒng)，貯泥池的主要作用為：調(diào)節(jié)污泥量；藥劑投加池；預(yù)加熱池，為后續(xù)工藝做準備。第三章構(gòu)筑物的設(shè)計計算3. 1格柵設(shè)計計算3.1.1基本參數(shù)選用兩組格柵，每組格柵單獨設(shè)置，N=2;Q=l.16mVs；每組格柵的流量為Q=0.58mVs312設(shè)計計算3, 1.2,1格柵的間隙數(shù)r0.

18、58Jsin60oQjsinQn=NblW=0.02X0.8X0.8=ill輿個）式中：n格柵柵條間隙數(shù)（個）：Q-設(shè)計流量（mVs）:a一格柵傾角（。）：'一設(shè)計的格柵組數(shù)（組）；b-格柵柵條間隙（m）;h格柵柵前水深（m）;V-格柵過柵流速（m/s）,一般為0.61.0ni/s。設(shè)計中取0=60",b=0-02in,h=0-8叫v=0.8m/so3 122格柵槽寬度B=S（n-1）+bn=0.015（42-1）+0.02X42=1.46Cm）式中：B格柵槽寬度（m）；S-每根格柵條的寬度（m）:設(shè)計中取S=0.015ino4 123進水渠道漸寬部分長度1 =二BBi1%O

19、9=077（m）2 tan20°2tan20°式中水渠道漸寬部分的K度（m）:B1一進水明渠寬度（m）；嗆爾浜虹大學課程蹄a,一漸寬處角度（o）o設(shè)計中取B產(chǎn)09皿，a產(chǎn)20°。3 -1>24出水渠道漸窄部分長度B511.46-0.9=0.77（m）2tan022tan20°式中：1-di水渠道漸窄部分長度（m）；a：一漸窄處角度（o）o設(shè)計中取6=a產(chǎn)20°3125柵后明渠的總高度H=h+h+/<2=0.8+0.2+04=1.4（m）式中：H-柵后明渠的總高度（m）；h:一明渠超高（m），一般取0.3A0.5m.設(shè)計中取明渠超高為

20、OMm。3126格柵槽總長度L=Z+A+0.5+1.0+±=3.74（m）tana式中：L格柵槽總長度（m）：川一格柵明渠的深度（m）03,1,2.7每日柵渣量W=86:黑嘰5.0啊d1000/式中：W每日柵渣量（m'/d）；W,每日每10V污水的柵渣量，一般采用0.04-0-oemVioV污水。設(shè)計中取Wi=0.05mVlOVW=5.01in7d>0.2m/d,應(yīng)采用機械除渣。3.2平流式沉砂池設(shè)計中選用兩組平流式沉砂池，N=2組，分別與格柵連接，每組沉砂池設(shè)計流量為0.58mVso水平流速取0.25m/s,停留時間45so3-2.2設(shè)計計算3.2.2.1沉砂池長度L

21、=VXt=0.25X45=11.25m式中：L沉砂池的長度：V-設(shè)計流量時的流速(m/s)p一般采用0.1510-30m/s；t一停留時間，一般取30、60So32.2.2水流過水斷面面積A=-=A=2.32(m2)V025式中：A水流過水斷面面積(mJ:0設(shè)計流量(mVs)03.22.3沉砂池寬度B斗葭施刖)式中：B一沉砂池寬度(m):h:-設(shè)計有效水深(m),一般采用0.8叫每組沉砂池取兩格。3.2.24沉砂室所需容積嗆爾浜虹大學課程蹄8640086400V=QXXXTX1000000=0-58X30X2X遜。=3.01ni3式中：Qo一平均流量(m/s)X一城市污水沉沙量（m'/

22、lOb'污水）；T清除沉砂的間隔時間（d）；設(shè)計中清除沉沙的間隔時間為T=2d,城市污水沉砂量X=30mVlOV3.2.2 5每個沉砂斗容積V3.01%二廠丁二0.38ni3式中：Vo一每個沉砂斗容積（n?）；n一沉砂斗個數(shù)（個）；設(shè)計中取每一個分格有2個沉砂斗，共有n=2*2*2=8個沉砂斗3 .Z2.6沉砂斗高度,.3Vo038hj=工=3X=0.47m2.41式中：h“一沉砂斗的高度（m）；f,一沉砂斗上口面積（mJ;E一沉砂斗下口面積（n?）；設(shè)計中取沉砂斗高度為h,050nio3.2.27沉砂室高度/I3=訊3+iX12=0.5+0.02X（11.25-2X1.45）=0.6

23、7m式中：k一沉砂室高度（m）:i一沉砂池底坡度，一般采用0.oro.02；L一沉砂池底長度（m）。設(shè)計中取沉沙池底坡度1=0.02o3.2.28沉砂池總高度H=h+滄+居=0.4+0.8+0.67=1.87m式中：H一沉砂池總高度（m）;h,一沉砂池超高（m）,一般采用0.3"0.5mo設(shè)計中取超高為OMm。3.2.29進水管道格柵的出水通過DX1200nim的管道送入沉砂池的進水渠道，然后向兩側(cè)配水進入進水渠道。3.22W出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標ijteXE03.2.2,11排沙管道采用沉砂池底部管道排沙，排沙管道直徑DX=200mmo3.

24、3輻流式初次沉淀池3-3-1設(shè)計計算設(shè)計中選擇二組輻流沉淀池,N=2組，每組設(shè)計流量為0.SSmVso3.311沉淀部分有效面積36003600F=Qx-;=0.58X一=1044m2q'2式中：F沉淀部分有效面積（mJ:嗆爾浜虹大學課程蹄Q設(shè)計流量（m/s）；q'-表面負荷m'/（mh）,一般采用1.53-0皿,/（m'Xh）o設(shè)計中取沉淀池的表面負荷q=2in7（mAXh）o3.3.r2沉淀池直徑口二匡=匡孕=36伽JnJ3.14式中：D-沉淀池直徑（m）:設(shè)計中取D=36-Sm3,3,1,3沉淀池有效水深/12=qxt=2x2=4m式中：h,一沉淀池有效水

25、深（m）:t一沉淀時間（h）,一般采用rsho設(shè)計中取沉淀時間t=2.Oho3.3r4污泥部分所需容積Q（Ci-C2）86400T100V=Kg（100-po>nX1000000=5 - 8m30.58X（140-70）X86400X0.1X100-（100-97）X2X1000000式中：Q-設(shè)計流量（m/s）:C1一進水懸浮物濃度（mg/L）；C-LW水懸浮物濃度（mg/L）,一般采用沉淀效率g=40%"60%：K:生活污水量總變化系數(shù);1 一污泥容重（t/m），約為hP。一污泥含水率（）。設(shè)計中取T=0.Id,Po=97%,g=50%,C:=100%-50%XC產(chǎn)0.5x

26、G。輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機，周邊傳動刮泥機的周邊線速度為23m/inin,將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力將污泥排出池外。3.3r5污泥斗容積輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機，池底需做成2%的坡度，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入污泥斗，設(shè)計中選擇矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸2mX2m,底部尺寸0.5mX0.Sm,傾角為60°,有效高度1Sonio污泥斗容積E=Zxa+ay+g）=2軌曲式中：VL污泥斗容積（0?）;h5一污泥斗高度（m）;a-污泥斗上口邊長（m）；a,-污泥斗底部邊反（m）,一般采用0.3in。沉淀池底部圓錐體體積2=TX（RXR+Rxr+W）=7.6伽3式中：沉淀池底部圓

27、錐體體積（n?）；h（一沉淀池底部圓錐體高度（m）:R沉淀池半徑Vm）；r沉淀池底部中心圓半徑vm）°設(shè)中取HfO.32叫r=lino沉淀斗總?cè)莘eE=2.36+117.64=120A333.1,6沉淀池總高度H二4+八2+八3+/I4+八5=0.3+4+0.3+0.85+1.35=6.8m式中：H沉淀池總高度（m）；hL沉淀池高（m）,一般采用0.3-05m；k一沉淀池緩沖層高度（m）,一般采用03nu設(shè)計中取h3=0-3叫h3=0.3in3.3,1,7進水集配水井輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進每組沉淀池。配水井的中心管直徑

28、02=區(qū)=1.4301嚴2式中：0-配水井內(nèi)中心管直徑（m）；V:一配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），一般采用匕$0.6m/so設(shè)計中取配水井中心管內(nèi)污水流速v：=0.7m/so配水井直徑Dg=+D2XD2=2.60mJtTXV3式中：D3一配水井直徑（m）；Vs-配水井內(nèi)污水流速（m/s）,一般取v=0.204m/so設(shè)計中取V3=0-3m/so3.3,1,8出水擋渣板三角堰前設(shè)有出水浮渣擋渣板，利用刮泥機桁架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面015nb伸入水下0.5m,在擋渣板旁設(shè)一個浮渣收集裝置，采用管徑DXSOOmm的排渣管排出池外。3.3,1,9出水渠道出水槽設(shè)在沉淀池四周，雙側(cè)收集三

29、角堰出水，距離沉淀池內(nèi)壁04nb出水槽寬0.6m,深0.7m,有效水深0.50m,水平流速0.83m/so出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑DXIOOOmm,管內(nèi)流速二0.63m/s,水力坡度i=0.497%o-331W刮泥裝g沉淀池采用周邊傳動刮泥機，周邊傳動刮泥機的線速度為2"3m/inin.刮泥機底部設(shè)有刮泥板，將泥污推入污泥斗，刮泥機上部設(shè)有刮渣板，將浮渣刮進排渣裝置。33.1門排泥管沉淀池采用巫力排泥，排泥管管徑DNSOOmm,排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用I-2nb連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。3.4AA0工藝設(shè)計計算3-4-1基本設(shè)計參數(shù)計算

30、3-41,1水力停留時間嗆爾浜虹大學課程蹄A-A-0工藝的水力停留時間f般采用6'8h,設(shè)計中取t=8ho3,41,2曝氣池內(nèi)活性污泥濃度曝氣池內(nèi)活性污泥Xy濃度一般采用2000”4000mg/L,設(shè)計中取X、=3000mg/L0341,3回流污泥濃度10000001000000Xr=Xr=X1>2=12000mg/L式中：X一回流污泥濃度（mg/L）；SVI一污泥指數(shù)，一般采用100;1一系數(shù)，一般采用r=L2o3414污泥回流比RXgTT7XX43000=AAX9000式中：R污泥回流比:X一回流污泥濃度（mg/L）.XF=fXr=O.75xl2000=9000mg/Lo解得

31、R=0-53,41,5TN去除率e=X100%=45-15=66.7%0_LT*O式中：e-TN去除率（%）；進水TN濃度（mg/L）；S：一出水TN濃度（mg/L）0341,6內(nèi)回流倍數(shù)R內(nèi)e667%/?,=2內(nèi)16166.7%式中：R內(nèi)一內(nèi)回流倍數(shù)設(shè)計中取R內(nèi)為200%。3.4.2平面尺寸計算342.1總有效面積V=Qxt=100000X壽=33333.3八3式中：V總有效容積（n?）；Q-進水流量（m7d）,按平均流量計，Q=100000inVd；t一水力停留時間（d）°厭氧、缺氧.好氧各段內(nèi)水力停留時間的比值為1:1:3,則每段的水力停留時間分別為：厭氧池內(nèi)水力停留時間ti=

32、L6h:缺氧池內(nèi)水力停留時間t：=1.6h;好氧池內(nèi)水力停留時間ts=4-8ho3422平面尺寸曝氣池總面積A=A#=7936.5彳并h4.2式中：A-曝氣池總面積52）；h-曝氣池有效水深（皿）。設(shè)計中取h=4.2in。每組曝氣池面積嗆爾浜虹大學課程蹄血二j警1=3968遍2式中:A,-每座曝氣池表面積(n?)；N-曝氣池個數(shù)。每組曝氣池共設(shè)5廊道，氧第1廊道為缺氧段，后三個廊道為好則每段，每廊道寬取10.Om,廊道長L二色二bn10X5式中：L一曝氣池每廊道長（m）b-每廊道寬度（m）；n-廊道數(shù)。3.4.3進出水系統(tǒng)3431曝氣池的進水設(shè)計在進水渠道內(nèi)，水流分別流向兩側(cè)，從厭氧段進入，進

33、水渠道寬度為1.2nb渠道內(nèi)水深為1.0叫渠道內(nèi)最大水流流速為：vl=-A=1.16Nb八hi2X1.2=048m/sX1式中：V,一渠道內(nèi)最大水流速（m/s）；B1一進水渠道寬度（m）；h,一進水渠道有效水深（m）0設(shè)計中取b產(chǎn)12皿,hi=LOm反應(yīng)池采用潛孔進水，空口面積F =NXV2 2X0.4=145A2式中：F_每座反應(yīng)池所需孔口面積（mJ:v：一孔口流速（m/s），一般采用0.2A1.5m/so設(shè)計中取v：=0.4m/s,設(shè)每個孔口尺寸為0.5X0.5m,孔口個數(shù)為F1.45n=670.5X0.5式中：n-每座曝氣池所需孔口數(shù)（個）f一每個孔口的面積（mJ。343.2曝氣池的出水

34、設(shè)計H = no ）冷0.32機116 + 3.36厭氧-缺氧-好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭V0.4X7X2V2X9.8/式中：H-堰上水頭（m）：0.每座反應(yīng)池出水量（m/s）,指污水最大流量（1.16m7s）與回流污泥量、回流量之和（1.16X1.16x250%）b堰寬（m）；與反應(yīng)池寬度相等。設(shè)計中取in=0.4in,b=7.0mo出水管管徑采用D門800mm，送往二沉池。34.4其他管道設(shè)計3441污泥回流管在本設(shè)計中，污泥回流比為50%,從二沉池回流過來的污泥通過兩根DXSOOmm的回流管道分別進入首端兩側(cè)的厭氧段。3442硝化液回流管硝化液回流比為200%,從二沉

35、池出水回至缺氧段首端，硝化液回流管道管徑為DXIOOOmmo嗆爾浜虹大學課程蹄3.4.5剩余污泥量W=aQySr-bVXp+LrQ平X50%=0.6X100000X0.08-0.05X33333.3X3+0.07X100000X50%=3300kg/d式中:W剩余污泥量(kg/d)；a一污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0507:b污泥自身氧化系數(shù)(曠)，一般采用0-0501;Q平T均日污水流量；1八一反應(yīng)池去除SS濃度(kg/m八)，L=14050%X140-10=70mg/L=0.07kg/mAS,一反應(yīng)池去除BOD5濃度(kg/m“),S=120-25%X120-10=80mg/L=0.08kg/m

36、設(shè)計中取滬0.6,b=0.0703.5曝氣系統(tǒng)工藝計算3-5-1需氧量計算02=aXQXS曠+b'XUXXu120-25%X120-10=0.5X1.16X10003000X075+0.15X33333.3X1000=468-78kg/i式中：0：-混合液需氧量(kgO:/d):<一活性污泥微生物每代謝IkgBOD所需的氧氣kg數(shù)，對于生活污水，<值一般采用0.42A0.53之間；0-污水流量(mVs)；S'-被降解的BOD濃度（g/L）;b每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧氣kg數(shù)，K值一般采用0.188Ao.11;Xv揮發(fā)性總懸浮固體濃度（g/L）0設(shè)計中取

37、a'=0.b'=0.15o352供氣量采用Wm-180型網(wǎng)狀膜微孔曝氣擴散器，每個擴散器的服務(wù)面積為0.49”幾敷設(shè)于池底，淹沒深度為4（加，訃算溫度定位3（rCo查表得2（"和3（rc時，水中飽和溶解氧值為:Cs(20>=9-17mg/L:Cpo)=7.63ms/L3.5.2.1空氣擴散器出口處的絕對壓力Pb=1.013X105+9800H=1405XlO'Pa式中：Pb-出口處絕對壓力（Pa）；H-擴散器上淹沒深度（m）。設(shè)計中取H=4.Omo空氣離開曝氣池池面時，氧的白分比00%",96%式中：0,一氧的百分比（）；E&-空氣擴散

38、器的氧轉(zhuǎn)移效率設(shè)計中取Ea=12%03-5-22曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）Ggo)=5(2.066;105+菩卜8.6盹Pb/L嗆爾浜虹大學課程蹄式中：c細呵一3(rc時，鼓風曝氣池內(nèi)混合液洛解氧飽和度的平均值(mg/L)；G-3(rc時，在大氣壓力下,氧的飽和度為(mg/L)。換算為2(rc條件下，脫氧清水的充氧量RCs(20)0a仔XPXCsb力cX1.024-20468.78X917=0-82095X1X8.63-2X1.02410=667-17kg/h式中：R混合;攸需氧量(kg/h)；GbR-2(rc時，鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值(mg/L):a

39、、P-修正系數(shù);p-壓力修正系數(shù);C一曝氣池出口處溶解氧濃度(mg/L)o設(shè)計中取0=0.82,3=0.95,p=1.0,C=2.Oo35.2.3曝氣池供氧量Ro667.173-5.3空氣管路設(shè)置在相鄰的兩個廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共7根，每根干管上設(shè)8對曝氣豎管，共16條配氣豎管，曝氣池共設(shè)112條配氣豎管，每根豎管的供氣量為:帶二165.47呵h曝氣池的平面面積為7936.51in每個空氣擴散器的服務(wù)面積按049n?訃，則所需空氣擴散器的總數(shù)為7936.51,飛寸16197（個）每根豎管上安裝的空氣擴散器的個數(shù)為：S?=144.6（個），取155個。每個空氣擴散器的配氣量為18532.50

40、八11271A=E/h3. 5.4空壓機選擇空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2in處，曝氣池有效水深為4.2nb空氣管路內(nèi)的水頭損失按1.Omlh則空壓機所需壓力為：P=(4.2-0.2+1.0)X9.8=49kPa空壓機供氣量:Gs=18532.5mV/i=308.9/min3.6 輻流式二次沉淀池設(shè)訃中選擇二組輻流沉淀池，每組設(shè)計流量為0.58n?/so3.7 1沉淀部分有效面積F=QX轡=0.58X轡=1491.4部式中：F沉淀部分有效面積（n?）:。設(shè)計流量（m/s）:嗆爾浜虹大學課程蹄q表面負荷n?/(n?Xh),一般采用1.520mV(m'Xh)o設(shè)計中取沉淀池的表面負荷q=

41、l4in7(mAXh)o362沉淀池直徑D=匡=鋁=4359mJITJ314式中：D-沉淀池直徑vm);設(shè)計中取D=436nb半徑為R=21-8ino3.63沉淀池有效水深h?=qXt=1.4X2,5=3.5m式中：花一沉淀池有效水深(m):t一沉淀時間(h),一般采用I、3ho設(shè)計中取沉淀時間t=2.5ho364污泥部分所需容積2X(0.5+l)X1.16X3000X3600Vi=-T=0.5(3000+12000)X2=25056尬3式中：必一污泥部分所需容積(n?)；Qo-污水平均流量(n?/s)；R-污泥回流比()；X-曝氣池中污泥濃度(mg/L)；Xr一二沉池排泥濃度(mg/L)；設(shè)

42、計中取Qo=l.16m7s,R=50%,X=3000mg/L,Xr=12000mg/Lo3 6. 5沉淀池總高度H=/I+/12+hg+九+A5式中：H沉淀池總高度5）;人一沉淀池超高5）,一般采用03、05/«力，一沉淀池有效水深（W）;人一沉淀池緩沖層高度（W）,一般采用0.3片女；兒一沉淀池底部圓錐體高度（W）；九一沉淀池污泥區(qū)高度5）0設(shè)計中取，h產(chǎn)0.301,%=0-3nbh：=3.5in,根據(jù)污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，池底坡度為0.Ooo/I4=（rG）X0.05=（21.8-1）X0.05=1.04m式中：兒一沉淀池底部圓錐體高度（W

43、）；尸一沉淀池半徑（？）；人一沉淀池進水豎井半徑（加），一般采用10小沉淀池池底坡度。V.-V.2505.6-542.13居二一-=4491,43=1.32ni式中：£一污泥部分所需容積（加3）;匕一沉淀池底部圓錐體容積（加F一沉淀池表面積（”）。設(shè)計中V產(chǎn)5.8mV：=542.13in,嗆爾浜虹大學課程蹄二春XhX(廠2+rXG+r?)=yX1.04X（21.82+21.8X1+1X1）=54213n?式中：V,一沉淀池底部圓錐體容積（加3）;兒一沉淀池底部圓錐體高度（W）；廠一沉淀池半徑（川）；八一沉淀池進水豎井半徑（加），一般采用10m366進水管的計算Q1=Q+RQq=0.5

44、8+50%X0.58=0.877nA/s式中：0一進水管設(shè)計流量（滬/$）:Q-單池設(shè)計流量；R污泥回流比（）:&一單池污水平均流量（"F/s）0進水管管徑取為DV900,流速為：3-6-7進水豎井計算進水豎井直徑采用2=20加：進水豎井采用多孔配水，配水口尺寸axb=0-5加X1.5加，共設(shè)六個沿井壁均勻分布：孔距/：/-=05切66式中:/一配水孔孔距55q進水豎井直徑（加）；a配水孔口寬（W）。36.8穩(wěn)流筒計算筒中流速：“3=0°3002山/£（設(shè)計中取0-02m/s）；穩(wěn)流筒過流面積:式中：/一穩(wěn)流筒過流面積（加2）；0一進水管設(shè)計流量（滬/S）

45、：Vj一筒中流速（infs）；穩(wěn)流筒直徑D3:。3=Jff+D孑=7.71m式中：.D-穩(wěn)流筒直徑（也）：/一穩(wěn)流筒過流面積（加2）2一進水豎井直徑（加）：3.69出水槽計算雙邊90。三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。每側(cè)流量：Q=£a=029m3/s集水槽中流速為：V=O62/£V3 0.020.29=0<81m0 6X0 6設(shè)集水槽寬度為：B=Og槽內(nèi)終點水深滄：/12=ffl內(nèi)臨界水深加=0.29m槽內(nèi)起點水深俎=075m設(shè)計中取出水堰后自山跌落01力口，集水槽高度：0.1+0.75=0.85m,®0-85n/o

46、集水槽斷面尺寸為：0-6?x0857。3.6-W出水堰計算Q0.58q委面122L/Sn=Xi63-89=2639（個）b01L=L1+A2=130.06+133.83=263.89mSh=0.7q2=0.7X0.0227=0.016mqo令啤俘=2.2心）263.89式中：q-三角堰單堰流量（Zx/5）;Q一進水流量（Zx/$）；乙一集水堰總長度（川）；Zx一集水堰外側(cè)堰長（加）；A2集水堰內(nèi)側(cè)堰氏（也）；n三角堰數(shù)量（個）；b-三角堰單寬（W）；一堰上水頭（W）:一堰上負荷L/（s肋0設(shè)計中取b=.水槽距池壁057。其中：L1=（43.6-1.0）71=133.83mA2=（43.6-1.

47、0-0.6X2）71=130.06m根據(jù)規(guī)定二沉池出水堰上負荷在152-9L/（sm）之間，計算結(jié)果滿足要求。36門出水管出水管管徑為：DN8003,6.12排泥裝餐沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機，周邊傳動刮吸泥機線速度為23加/min,刮吸泥機底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進水豎井中的排泥管將污泥排出池外。排泥管經(jīng)DN500.二沉池回流的污泥通過兩根的回流管道分別進入首端兩側(cè)的厭氧段，管內(nèi)污泥流速為088s03613集配水井的設(shè)計計算配水井中心管管徑IttIIqJTTX0.7式中：0一配水井中心管直徑（w）；”2一中心管內(nèi)污水流速（mis）般采用勺06加/”Q一進水流量

48、（下/$）0設(shè)計中取V2=O.7/«/5,Q=L16/«75o經(jīng)計算，設(shè)計中選取配水井中心管管徑為1.45訪。配水井直徑5=b八+=2.74mTTVi式中：a一配水井直徑（川）；6一配水井中心管直徑（W）；P3一配水井內(nèi)污水流速（加/$）,一般采用n3=0,20.4ni/s；Q進水流量（F/$）0設(shè)iI中取=0.3z«/s，經(jīng)計算取配水井直徑為2.90"?0集水井直徑式中：一集水井直徑（用）；0進水流量（F/£）o2-配水井直徑（M）:片一集水井內(nèi)污水流速（加/$）,一般采用Vj=0.2QAm/s;設(shè)11中取兒=025w/$，經(jīng)計算選取集水井直

49、徑為3.80/H0進水管管徑取進入二沉池的管徑DV=90Pmm.校核流速：嗆爾浜虹大學課程蹄V=4°,=-3,.=O.91/«/5>07/s2/zD22x3.14x0.9-滿足要求。出水管管徑根據(jù)前面結(jié)果可以知道，DN=800沔0總出水管取出水管管徑D=1100mm,集配水井內(nèi)設(shè)有超越閥門，以便超越。3.7消毒池設(shè)計計算3-7-1設(shè)計說明污水經(jīng)過處理構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細數(shù)量也大幅減少，但是細菌的絕對值仍然十分可觀，并存在病原菌的可能。因此，污水在排放水體前，應(yīng)進行消毒處理。污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒劑，U前用于污水消毒的常用消毒劑主要有液氯、

50、次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯、紫外線。而本次設(shè)計的污水處理規(guī)模較大，受納水體衛(wèi)生條件無特殊要求，設(shè)計中采用液氯作為消毒劑對污水進行消毒。液氯消毒的優(yōu)點是效果可靠，投配設(shè)備簡單，價格便宜；缺點是余氯對水生生物有害，氯化后可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。主要是適用于大、中型污水處理廠。37.2消毒劑的投加3.721加氯量計算二級處理出水采用液氯消毒時，液氯投加量一般為5"10mg/L.本設(shè)計中液氯投加量采用8.Omg/Lo每日投加量為：q=qXQX=8X1.16X=801.79kg/dT"10001000式中，q每日加氯量(kg/d)；qo-液氯投量(mg/L)；Q污水設(shè)il流量(m/s)03.

51、722加氯設(shè)備液氯山真空轉(zhuǎn)子加氯機加入，加氯機設(shè)訃兩臺，采用一用一備。每小時加氯量為：801.79,“八=33.41kg/h設(shè)計中采用ZJ-7型轉(zhuǎn)子加氯機。3.7.3平流式消毒接觸池設(shè)計中采用2個3廊道平流式消毒接觸池，單池設(shè)計計算如下：3.7.31消毒接觸池容積V=QXt=0.58X30X60=1044n?式中：V消毒接觸池的容積(n?)；Q污水設(shè)計流量(m/s):/一消毒接觸時間Vh),一般采用SOmino3.732消毒接觸池表面積f41417Whz2.5式中：V消毒接觸池的容積(n?)；F-消毒接觸池表面積(mJ；花一消毒接觸池有效水深(m),設(shè)計中取25ino37.3.3消毒接觸池池長

52、尸417.6L!=-=8352mB5式中：I；一消毒接觸池池長(m):F-消毒接觸池表面積心)；B消毒接觸池廊道單寬（m）,設(shè)計中取501。消接觸池采用3廊道，所以，消毒接觸池長:L,=L=£A=2784m63設(shè)計中取L'=28m。式中：乙一消毒接觸池池長（m）;L消毒接觸池池長仙）；校核K寬比：/.8睿=16.7>10,合乎要求。b3734池高H=俎+/12=0.3+2.5=2.8m式中：hl超高（m）,一般采用0.3in；花一有效水深（m）。3. 735進水部分每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm,v=LOm/so37.3.6出水部分H=Qf1.163nXmXb

53、XJ2Xg.bX0.42X5XV2X9.81=0157m式中：H-堰上水頭（m）；n-消毒接觸池個數(shù)，為4；m-流量系數(shù)，一般采用0.42;b-堰寬，數(shù)值等于池寬（m），設(shè)計中取45訪。3.8污泥處理構(gòu)筑物計算38.1設(shè)計說明污水處理廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥若不進行有效處理，必然要對環(huán)境造成二次污染。這些污泥根據(jù)來源可分為初沉池污泥和剩余污泥。初沉污泥是來自初次沉淀池的污泥，污泥含水率較低，一般不需要濃縮處理，可直接進行硝化，脫水處理。剩余污泥來自曝氣池，活性污泥微生物在降解有機物的同時，自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內(nèi)污泥量的平衡，每日增加的污泥S必須排出處理系統(tǒng)，這一部分污泥被稱作剩余污泥。剩余污泥含水率較高，需要進行濃縮處理，然后進行消化、脫水處理。污泥濃縮的對象是顆粒間的孔隙水，濃縮的U的是在于縮小污泥體積，便于后續(xù)污泥處理。常用污泥濃縮池分為豎流式濃縮池和輻流式濃縮池兩種，本設(shè)計采用輻流式濃縮池。二沉池排放后的剩余污泥含水率高，污泥數(shù)量大，需要進行濃縮處理，設(shè)計中一般采用濃縮池處理剩余污泥。濃縮前污泥的含水率為99%,濃縮后污泥含水率為97%。3-6.2污泥量計算3.62-1初沉池污泥量計算1.16 X 3600 X (0.07 - 0.032)4 X 100100