天津市污水處理廠初步設(shè)計(jì)方案

1、污水處理廠初步設(shè)計(jì)方案摘 要本設(shè)計(jì)是天津市某開發(fā)區(qū)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。該處理廠處理城市污水。水質(zhì)較復(fù)雜：懸浮物（SS）：200mg/L； 五日生化需氧量（BOD5）：200mg/L； 化學(xué)需氧量（CODcr）：400mg/L； 總氮（N）：40mg/L； 總磷（P）：4.0mg/L； 重金屬及有毒物質(zhì)：微量；處理后的水質(zhì)要求： BOD520mg/L； SS20mg/L； N15mg/L； P1mg/L；根據(jù)設(shè)計(jì)要求和求新的思想，該污水處理工程進(jìn)水中氮、磷含量均偏高，在去除BOD5和SS的同時(shí)，還需要進(jìn)行脫氮除磷處理，故采用當(dāng)代水處理工藝中較流行的三溝式氧化溝工藝。該工藝綜合了以往

2、工藝的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的適應(yīng)性，完全適合本設(shè)計(jì)的實(shí)際要求。本工藝的主要構(gòu)筑物包括閘門井、格柵、污水泵房、曝氣沉砂池、氧化溝、接觸池、濃縮池、污泥脫水機(jī)房等。本設(shè)計(jì)采用了脫氮除磷工藝和性能優(yōu)良的設(shè)備，且工藝流程簡(jiǎn)單，省去了初沉池、二沉池、消化系統(tǒng)和回流設(shè)備，節(jié)省了基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)曝氣設(shè)備和構(gòu)造形式多樣，運(yùn)行靈活，管理方便，保證出水達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，做到了水資源的合理利用。關(guān)鍵詞：三溝式氧化溝 格柵 濃縮池 泵房 新工藝第一部分 說(shuō)明書一、 設(shè)計(jì)原始資料（一）概況：天津市是我國(guó)直轄市之一，隨著人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，水污染越來(lái)越嚴(yán)重，為了防止水污染，治理環(huán)境，造福人民

3、，根據(jù)城市總體規(guī)劃，決定在該市某區(qū)興建污水處理廠一座。該污水處理廠是天津的重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一，服務(wù)面積約為40萬(wàn)平方公里,服務(wù)人口25萬(wàn)人。污水由生活污水、工業(yè)廢水組成。工業(yè)廢水在排入城市管網(wǎng)前要求進(jìn)行無(wú)害化處理。服務(wù)區(qū)居住建筑有較完善的給排水衛(wèi)生設(shè)備，排水體制采用完全分流制。廠區(qū)地形平坦，污水廠地面標(biāo)高位20m。水廠坐標(biāo)定位：西南：A=0.000m， B=0.000m; 東北：A=360.00m,B=260.00m（二）設(shè)計(jì)原始資料：1、水量資料：設(shè)計(jì)人口：25萬(wàn)人污水量標(biāo)準(zhǔn)：130升/人日職工總?cè)藬?shù)：10萬(wàn)人職工生活污水標(biāo)準(zhǔn)：40升/人班工業(yè)生產(chǎn)污水量： 3萬(wàn)米3/日市政及公共建筑污水量：0

4、.85萬(wàn)米3/日混合污水量變化系數(shù):K日=1.15 K總=1.32、混合污水水質(zhì)資料： 懸浮物（SS）：200mg/L 五日生化需氧量（BOD5）：200mg/L 化學(xué)需氧量（CODcr）：400mg/L 總氮（N）：40mg/L 總磷（P）：4.0mg/L 重金屬及有毒物質(zhì)：微量 處理后的水質(zhì)要求： BOD520mg/L SS20mg/L N15mg/L P1mg/L3、氣象資料：（1） 氣溫年平均12.2夏季平均29冬季平均-13歷年最高39.7歷年最低-22.9（2） 降雨量年平均569.9mm, 日最大250mm（3） 相對(duì)濕度歷年平均65% 歷年最大70% 歷年最小58%（4） 主導(dǎo)

5、風(fēng)向冬季：偏西北為主 夏季：偏東南為主（5） 冰凍期：120日4、工程地質(zhì)資料：（1） 土壤類型；粘土（2） 土壤承載力：0.15Mpa（3） 設(shè)計(jì)地震烈度：8度5、水文資料 （1）河流水文資料 最高水位17.5m 正常水位16.0m 最低水位14.0m(2 ) 地下水水位15m（3）土壤冰凍深度546、污水處理廠進(jìn)廠污水干管數(shù)據(jù)：管內(nèi)底標(biāo)高：17.5m， 管徑1200mm， 充滿度0.75 二、工藝的確定（一）污水處理工藝流程泵污水 閘門井 中格柵 集水井 格柵 沉砂池 溢流 河流(水體) 排渣 排渣 排砂 氧化溝 消毒池 排放或深度處理（二）污泥處理工藝流程污泥污泥濃縮池機(jī)械脫水最終處置（

6、三）方案的選定方案一:格柵 平流沉砂池 輻流式沉淀池 普通曝氣池 輻流沉淀池 消毒池 排放方案二:格柵 曝氣沉砂池 輻流式初沉池 曝氣池(A2/O工藝) 輻流式沉淀池 消毒池 排放方案三:格柵 曝氣沉砂池 三溝式氧化溝 消毒池 排放（四）方案比較: A2/O工藝和普通活性污泥法雖然都具有一定的脫氮除磷效果,但構(gòu)筑物太多,且工藝復(fù)雜,氧化溝占地面積少,構(gòu)筑物少,且同樣能達(dá)到很好的處理效果,結(jié)合本廠自身情況和水質(zhì)要求,氧化溝的優(yōu)點(diǎn)更為突出。 平流沉砂池截留的沉砂中夾雜著一部分有機(jī)物容易產(chǎn)生厭氧分解，后續(xù)工作復(fù)雜且進(jìn)水流量不穩(wěn)定時(shí)沉淀不均勻，而曝氣沉砂池通過(guò)曝氣裝置沉砂，所得的沉砂不易腐敗，易于脫水

7、，防止污水厭氧分解，故采用曝氣沉砂池。 氧化溝是新工藝，但發(fā)展很快，它除了和其他處理工藝一樣，能很好的去除BOD5 和SS外，脫氮除磷效果顯著，同時(shí)比起其他工藝還有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如：基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)，本工藝采用的是三溝式氧化溝，無(wú)初沉池、二沉池、回流設(shè)施和污泥消化系統(tǒng)等，使管理和運(yùn)行更為簡(jiǎn)單，大大節(jié)省了成本。經(jīng)上述比較，無(wú)論是從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上考慮，本工程以利用三溝式氧化溝的污水處理廠工藝方案為最佳方案。三、 總平面布置 本污水廠地址東西向長(zhǎng)約360米，南北向長(zhǎng)約260米，占地面積約為93600平方米，廠區(qū)整體布局緊湊，根據(jù)城市污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)，各建

8、、構(gòu)筑物從東向西布置，東側(cè)集水井與市區(qū)排水總管銜接，達(dá)標(biāo)排水由北側(cè)總排水口檢查井排入河流。 處理廠東西南北四個(gè)方向圍墻距馬路4m。處理廠的主要出入口設(shè)在南側(cè)，北側(cè)還有一個(gè)側(cè)出口，便于處理廠的貨物運(yùn)輸和消防車的出入，同時(shí)也便于污泥外運(yùn)，口便于站區(qū)內(nèi)綠化采用點(diǎn)線面結(jié)合布置方式，曝氣調(diào)節(jié)池上覆土并種植草坪，圍墻內(nèi)及各構(gòu)筑物周邊充分利用空隙種植花卉。四、 廠區(qū)豎向設(shè)計(jì) 廠區(qū)自然地面絕對(duì)標(biāo)高為20.0米，廠內(nèi)地面0.000標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高20.0米，站區(qū)室內(nèi)標(biāo)高高于路面0.10米。 為預(yù)防暴雨季節(jié)集水，廠區(qū)內(nèi)設(shè)雨水口及雨水管道。暴雨時(shí)雨水沿地面自然徑流匯入廠區(qū)路邊雨水口，排至廠外。五、污水處理構(gòu)筑物的

9、說(shuō)明1.計(jì)量裝置 在處理站總進(jìn)口處設(shè)三臺(tái)超聲波流量計(jì)，用于測(cè)定來(lái)水流量。2.閘門井 為使污水在出現(xiàn)故障時(shí)能夠超越所有的構(gòu)筑物，在進(jìn)入格柵井前設(shè)置閘門井。 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：Qmax=1128.47L/s 污水處理廠進(jìn)廠干管采用鋼筋混凝土圓管，直徑為1200，充滿度0.75，管內(nèi)底標(biāo)高17.500米， 閘門井尺寸：（長(zhǎng)寬高）LBH=4m4m3m 閘門型號(hào)：選用HZY-1200圓形弧面鑄鐵閘門 一臺(tái) 起閉機(jī)選用XLQ型手電兩用螺桿式起閉機(jī)。 半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。3.中格柵 為了截流較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行，在進(jìn)水泵房前設(shè)置格柵。格柵分為兩個(gè)，一個(gè)中格柵，一

10、個(gè)細(xì)格柵。（1）設(shè)計(jì)流量： Qmax=1.128m3/s,K總=1.3。（2）柵前水深h=0.8m 過(guò)柵流速V=0.9m/s 柵條間隙寬度e=0.02m 格柵傾角=60 格柵的選用：型號(hào)HG-1000型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，兩組。（3）地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（4）格柵的運(yùn)行根據(jù)柵前后水位差控制。（5）格柵尺寸：LB =3.78m3.03m4.污水泵房主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）泵房形式：方形泵房，半地下式（3）泵房尺寸：21m12m6.5m（4）污水提升泵： 型號(hào)：14sh-28型臥式離心泵 流量：Q=380L/s 揚(yáng)程：12米 臺(tái)數(shù)：3用1備（5）水泵工作由集水

11、井中水位自動(dòng)控制5.細(xì)格柵為了減輕沉砂池負(fù)擔(dān)，在沉砂池前設(shè)置細(xì)格柵主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）柵前水深h=0.9m 過(guò)柵流速V=0.9m/s 柵條間隙寬度e=0.005m 格柵傾角=60 格柵的選用：選用機(jī)械清渣格柵兩組。（3）地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（4）格柵的運(yùn)行根據(jù)柵前后水位差控制。（5）格柵尺寸：LB =4.65m6.09m6.曝氣沉砂池功能是去除比重較大的無(wú)機(jī)顆粒，以及減輕機(jī)械、管道的磨損及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）尺寸大?。篖BH=18m4.9m3.33m（3）曝氣方式：穿孔管曝氣，干管管徑

12、150mm,豎管和橫支管管徑均為100，橫支管上裝有12DN13小支管向下交叉打孔5，孔距50。（4）鼓風(fēng)機(jī)的選擇：T30型軸流通風(fēng)機(jī)2臺(tái)（一用一備） 機(jī)號(hào)：21/2 壓力：0.8m水柱 配套電機(jī)型號(hào)：A25632 功率0.12kw7.配水井（接觸池前設(shè)一組）接觸池前的配水井收集氧化溝出水，集中流向下一個(gè)構(gòu)筑物。尺寸大?。褐睆紻=2.5m, 深度H=3m8.氧化溝氧化溝脫氮除磷工藝，正適合本處理廠的處理要求。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量:Qmax=1128L/s（2）污泥回流比：R=65%（3）組數(shù)：2組（4）每組氧化溝尺寸：LBH=156m60m3.23m 每組3個(gè)溝（5）池體結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝

13、土結(jié)構(gòu)9.接觸消毒池為了殺死水中可能存在的病原菌，在進(jìn)入用水對(duì)象前要進(jìn)行消毒處理。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）設(shè)計(jì)接觸時(shí)間：30分鐘（3）尺寸大?。篖BH=30m20m3.5m 分為3個(gè)廊道 10.加氯間 投加液氯進(jìn)行消毒、加氯量按8mg/l設(shè)計(jì)，加氯間平面尺寸12m9m,分為三部分：氯瓶間、加氯機(jī)間和值班室。加氯間內(nèi)設(shè)有2臺(tái)真空加氯機(jī)（一用一備）其它附屬設(shè)備，根據(jù)余氯信號(hào)和流。氯瓶間內(nèi)設(shè)置漏氯報(bào)警儀。 11.回流和剩余污泥泵房 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128l/s （1） 污泥回流提升泵：型號(hào)：LXB900型潛水排污泵 臺(tái)數(shù)：2臺(tái)（一用一備） 流量

14、：7250m3/h 揚(yáng)程：22m （2） 剩余污泥提升泵：型號(hào)：50QW18-15型潛水排污泵 臺(tái)數(shù)：2臺(tái)（一用一備） 流量：1.98m3/h 揚(yáng)程：25m （3） 污泥泵房尺寸：LBH=18m12m8m 半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 （4） 起重機(jī)選用DX型電動(dòng)單梁起重機(jī)，起重量3噸，跨度9米。12.污泥濃縮池 降低污泥含水率，以減少處理體積及處理成本。 （1）形式：圓形輻流式連續(xù)流重力濃縮池 （2）剩余污泥量：567.3m3/d,含水量率:1=99.2%,污泥濃度為:4/m3, （3）固體通量：M=24kg/(d) （4）池?cái)?shù)：2座 （5）直徑：D=12.4m 總高H=3.0m （6）污泥濃縮

15、時(shí)間24h （7）濃縮后污泥量：151.28m3/d 污泥濃度38.1g/l,含水率P2=97% （8）主要設(shè)備：帶有豎向柵條的中心轉(zhuǎn)動(dòng)濃縮機(jī) 型號(hào)NG11.3-D13.污泥貯泥池主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）尺寸大小：LBH=9m6m4m （2）貯泥池中設(shè)2臺(tái)QW潛水排污泵，將污泥提升到消化池進(jìn)行消化處理。（3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。14.污泥脫水機(jī)房將消化后的污泥進(jìn)行機(jī)械脫水，進(jìn)一步降低其含水率，成泥餅后外運(yùn)。（1）機(jī)房尺寸：LBH=24m12m5m （2）污泥脫水機(jī)：型號(hào)：DYQ2000C型帶式壓榨過(guò)濾機(jī)。 臺(tái)數(shù)：2臺(tái)（1用1備）（3）泥餅含水率：6875%15.計(jì)量設(shè)備和超越管的位置為了提高污水廠的工

16、作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，并積累技術(shù)資料，以總結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，為今后處理廠的設(shè)計(jì)提高可靠的數(shù)據(jù)，必須設(shè)置計(jì)量設(shè)備，正確掌握污水量、污泥量、空氣量，以及動(dòng)力消耗等。 在接觸池后設(shè)置污水計(jì)量設(shè)備，在污泥管道上設(shè)置污泥計(jì)量設(shè)備。計(jì)量設(shè)備均采用超聲波流量計(jì)，該流量計(jì)不增加管道水頭損失，不易堵塞，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。必須在壓力流狀態(tài)下工作。在閘門井、氧化溝及接觸池前均設(shè)置超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，污水能超越構(gòu)筑物直接進(jìn)入水體。16.其他綜合樓、食堂等經(jīng)常有人工作的建筑物布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上方向，即東南。廠區(qū)內(nèi)的主要道路定為9米，其它道路為4米。在廠區(qū)內(nèi)安排充分的綠化地帶，并設(shè)計(jì)噴泉、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、職工宿舍、食堂、

17、浴室等，為工作人員提供一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境。第二部分 計(jì)算書主要構(gòu)筑物的計(jì)算一、廠設(shè)計(jì)流量平均流量Q=250000130+10000040+30000000+8500000=7500000L/d=75000 m3/d=868.06L/s最高日污水量:Qd=QKd=750001.15=86250m3/d=998.26L/s最高日最高時(shí)污水量:Qh=QKz=750001.3=97500m3/d=1128.47L/s二、 閘門井為使污水處理在出現(xiàn)故障時(shí)能夠超越所有構(gòu)筑物，在進(jìn)入格柵井前設(shè)置閘門井。尺寸：LBH=443三、中格柵 Qmax=Qh=1128.47L/s=1.128m3/s 設(shè)柵前水深h=0

18、.8m，過(guò)柵流速取v=0.9m/s，用中格柵、柵條間隙e=20mm，格柵安裝傾角=60 柵條的間隙數(shù)n=Qmax(sin)1/2/2ehvx=1.128(sin60)1/2/(2200.80.910-3)=27.728 柵槽的寬度 設(shè)柵條寬度S=0.01m B=S(n-1)+en=0.01(34-1)+0.0234=1.01m 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.8m，漸寬部分展開角1=20，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.88m/s L1=(B1-B2)/2tg1=(1.01-0.8)/2tg20=0.288m0.29 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 L2=L1/2=0.29/2=0.1

19、5m 通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k=3h1=(S/e)4/3v2sink/2g=2.42(0.01/0.02) 4/30.92sin603/29.81=0.103m 柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.8+0.3=1.1m H=h+h1+h2=0.8+0.103+0.3=1.203m 柵槽總長(zhǎng)度、寬度 L=0.6+0.6+L1+0.5+H1/tg+1.0+L2=2.7+0.29+1.1/tg60+0.15=3.78m B0=3B=1.013=3.03m 每日柵渣量 取W1=0.05m3/103m3 W=QmaxW186400/(K總1000

20、)=1.1280.0586400/(1.351000)=3.75m3/d0.2m3/d宜采用機(jī)械清渣。 用鋼絲繩式格柵除污機(jī)（兩臺(tái)）型號(hào)SG-1000四、細(xì)格柵 設(shè)柵前水深h=0.8m，過(guò)柵流速取v=0.9m/s，柵條間隙e=5mm，格柵安裝傾角=60 柵條的間隙數(shù) n=Qmax(sin)1/2/2ehv=1.128(sin60) 1/2/(20.0050.80.9)=136 柵槽寬度設(shè)柵條寬S=0.01m B=S(n-1)+en=0.01(136-1)+0.005136=2.03m 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.4m，漸寬部分展開角1=20，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.50m/sL

21、1=(B-B1)/2tg1=(2.03-1.4)/2tg20=0.87m 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2=L1/2=0.87/2=0.44m 通過(guò)格柵的水頭損失 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k=3h1=(S/e)4/3v2sink/2g=2.42(0.01/0.005)4/30.923sin60/29.81 =0.65m 柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.8+0.3=1.1mH=h+h1+h2=0.8+0.65+0.3=1.75m 柵槽總長(zhǎng)度、寬度L=0.6+0.6+L1+0.5+H1/tg+1.0+L2 =2.7+0.87+1.1/tg60+0.4

22、4=4.65mB0=3B=32.03=6.09m 每日柵渣量 取W1=0.09m3/103m3W=QmaxW186400/1000k總=1.1280.0986400/（1.31000） =6.75m3/d0.2m3/d 機(jī)械清渣選用鋼絲繩式格柵除污機(jī)（兩臺(tái)） SG-2500 五、曝氣沉砂池（一座） 池子總有效容積設(shè)t=3min v=Qmaxt60=1.128360=203.04m3 水流斷面積設(shè)v1=0.1m/sA=Qmax/ v1=1.128/0.1=11.28m2 池總寬度設(shè)h2=2.3m B=A/h2=11.28/2.3=4.9m 每格池子寬度設(shè)n=2格 b=B/n=4.9/2=2.45

23、m b/h2=2.45/2.3=1.07介于1.01.5之間(符合規(guī)定) 池長(zhǎng) L=V/A=203.04/11.28=18m 每小時(shí)所需空氣量設(shè)d=0.2m3/m3q=dQmax3600=0.21.1283600=812.16m3/h 排砂采用泵吸式排砂機(jī)排除砂斗尺寸為：設(shè)空氣擴(kuò)散裝置距池底約0.75m，斗底寬a1=0.35m，斗壁與水平面的傾角為60，斗高h(yuǎn)4=0.45m，沉砂斗上口寬：a2=2h4/tg55+a1=20.45/tg60+0.35=0.81m 設(shè)池底坡度為0.2坡的砂斗 h3=0.2(b-a2-h0/tg55+h4/tg55) +0.5/ tg60) =0.28m 沉砂池總高

24、度設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3mH=h1+h2+h3+h4=0.3+2.3+0.28+0.45=3.33m六、氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用T型三溝交替式氧化溝系統(tǒng)，沉砂池來(lái)水經(jīng)過(guò)配水井進(jìn)入溝內(nèi)，每溝之間相互連通，兩側(cè)溝上設(shè)有啟閉式可調(diào)堰，剩余污泥一般從中間排放，其具體運(yùn)行分為六個(gè)階段一個(gè)運(yùn)行周期，每周期歷時(shí)8小時(shí)。 第一階段：污水進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)行，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)出水堰關(guān)閉，溝內(nèi)出水堰開啟并排水，該階段中，溝為缺氧區(qū)，只推動(dòng)不曝氣，反硝化脫氮在此溝進(jìn)行，溝為曝氣區(qū)，溝為沉淀區(qū)，進(jìn)行泥水分離（該階段歷時(shí)1.5h）。第二階段：污水進(jìn)入溝，溝和溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷均高速運(yùn)行，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝出水

25、堰仍關(guān)閉，溝出水堰仍開啟并排水，在該階段，溝為悶曝氣溝，溝為沉淀區(qū)（該階段歷時(shí)1.5h）第三階段：污水仍進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷仍停轉(zhuǎn)，溝出水堰仍關(guān)閉，溝出水堰仍開啟并排水，在該階段中，溝為靜沉區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為沉淀區(qū)（該階段歷時(shí)為1.0h）第四階段：污水改為進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷仍停止，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝出水堰開啟并排水，溝出水堰關(guān)閉，在該階段中溝為沉淀區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為缺氧區(qū)（該階段歷時(shí)1.5h）第五階段：污水改為進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)高速曝氣，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷亦改為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝出水堰仍開啟并排水，溝出水堰仍關(guān)閉，在該階段中，溝為沉淀區(qū)

26、，溝為曝氣區(qū)，溝為悶曝區(qū)，該階段歷時(shí)1.5h第六階段：污水仍進(jìn)入溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)停轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝出水堰開啟并排水，溝出水堰仍關(guān)閉，在該階段中，溝為沉淀區(qū)，溝為曝氣區(qū)，溝為靜沉區(qū)，該階段歷時(shí)1.0hT型氧化溝硝化與反硝化運(yùn)行程序 以上運(yùn)行程序總結(jié)為下表:表1 六階段反硝化運(yùn)行程序溝號(hào)階段歷時(shí)（1）（2）（3）（4）（5）（6）1.51.51.01.51.51.0溝轉(zhuǎn)刷狀態(tài)低高停停停停出水堰關(guān)關(guān)關(guān)開開開是否出水進(jìn)否否否否否工作狀態(tài)缺氧悶曝靜沉沉淀沉淀沉淀溝轉(zhuǎn)刷狀態(tài)高高高高高高出水堰是否出水否是是否是是工作狀態(tài)曝氣曝氣曝氣曝氣曝氣曝氣溝轉(zhuǎn)刷狀態(tài)停停停低高停出水堰開開開關(guān)關(guān)

27、關(guān)是否出水否否否進(jìn)否否工作狀態(tài)沉淀沉淀沉淀缺氧悶曝靜沉 由表得出,溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷每隔5h低速運(yùn)行1.5h,高速運(yùn)行1.5h,循環(huán)開停,溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷一直處于高速工作狀態(tài),溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷亦每隔5h低速運(yùn)行1.5h,高速運(yùn)行1.5h,循環(huán)開停,溝出水堰每隔4h開啟4h,依此循環(huán),溝出水堰亦每隔4h開啟4h,循環(huán)開停,溝進(jìn)水閥每隔6.5h開1.5h,溝進(jìn)水閥門每隔1.5h開2.5h,溝進(jìn)水閥門每隔6.5h開1.5h,以上程序均為定時(shí)開停,極易實(shí)現(xiàn)自控。 確定混合液污泥濃度（x）取Ns=0.1 查圖附錄4-7，SVI值為120，對(duì)此r=1.2，R=65%，代入各值得 X=Rr106/(1+R)SVI=0.651.210

28、6/1.65120=3939.394000mg/L 氧化溝總?cè)莘e（v）計(jì)算 污泥濃度為4000mg/L，污泥齡c=15d kd=0.05;查圖8.11,c=15d時(shí),y=0.56 去除的BOD5濃度Cr原污水的BOD5值S0為200mg/L，處理水中的BOD5=20mg/L Cr=200-20=180mg/L 碳氧化、氮消化區(qū)容積V1計(jì)算V1=YQLrc/x(1+Rdc)=0.569750018015/4000(1+0.0515)=21060m3 反消化區(qū)脫氮量W計(jì)算W=進(jìn)水總氮量-（隨剩余污泥排放的氮量+隨水帶走的氮量） 即 W=Q平(N0-Ne)-0.124YQLrWkg/d=75000(

29、40-15)/1000-0.1240.5697500780/1000=656.38 反消化區(qū)所需污泥量取反消化速率VoN=0.026(kgNO3-N)/kgMLSSd)Gkg=656.33/0.026=25243 反消化區(qū)容積V2=G/x=25243/4000/1000=6310.86310m3 澄清沉淀區(qū)容積三溝式氧化溝二條邊可以輪換作沉淀用 氧化溝總?cè)莘eV=(V1+V2)/K=(21060+6310)/0.55=49763.649764m3氧化溝分兩組，則每組三溝式氧化溝容積為V/2=VV=49764/2=24882 m3氧化溝水深取H=2.73m，則每組氧化溝平面面積為S1=V/H=24

30、882/2.73=9102m2三溝中每條溝的平面面積為S11=S1/3=9102/3=3034m2取氧化溝為矩形斷面，且單溝寬20m，則單溝直線段長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=(3034-3.14102)/20=136m 平面尺寸如下圖 剩余污泥量的計(jì)算Xw=YQ平Lr/(1+Kdc)=0.5675000180/(1+0.0515)1000 =4320kg/d濕污泥量：Qs=Xw/1000(1-P)=4320/1000(1-0.992)=540 m3/d=22.5 m3/h取含水率P=99.2%水力停留時(shí)間th=24V/Q=2449764/97500=12.3h 在（1024）之間 所以符合 污泥負(fù)荷Ns=Q(

31、L0-Le)/VXv=97500(200-20)/49764400075%=0.118kgBOD5/(kgMLSSd) 在0.050.15之間 符合要求 最大需氧量計(jì)算 O2=aQLr+bNr-bND-cXW =aQLr+bQ(NK0-NKe)-0.12XW-bQ(NK0-NKe-NOe)-0.12XW0.56 -cXW =1.47975000.18+4.697500(0.04-0)-0.124320-4.6 97500(0.04-0-0.015)-0.1243200.56-1.424320 =30275.9kg/d七消毒池 加氯量確定采用加氯量為8mg/L，則 m泵=1128.4788640

32、0/1000000=780kg/d 混合池的計(jì)算接觸時(shí)間取30min，接觸池的容積為1128.473060/1000=2031.25m3 尺寸20303.5(m3) 加氯消毒設(shè)備污水的二級(jí)處理加氯消毒一般采用季節(jié)性加氯，在夏季污水污染嚴(yán)重時(shí)加氯消毒。本工程選用ZJ-1型加氯機(jī)2臺(tái)，氯庫(kù)共存氯15天，需要30個(gè)氯瓶；另外，設(shè)1專用水池為氯瓶降溫和安全之用。八、污水計(jì)量設(shè)備 為了提高污水廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，應(yīng)準(zhǔn)確掌握污水量的變化情況，測(cè)量污水流量的設(shè)備和裝置要求應(yīng)當(dāng)是水頭損失小，精度高，操作簡(jiǎn)單且不易沉淀雜物，本設(shè)計(jì)中采用巴式計(jì)量槽，污水量測(cè)量測(cè)定范圍在0.2501.800

33、m3/s之間，主要部位尺寸如下： W=0.90m B=1.65m A=1.683 2A/3=1.122 C=1.20m D=1.56m H1=0.76m H2=0.53m 測(cè)量計(jì)算公式為 Q=2.152H11.566 式中 Q流量（m3/s） H1上游水深（m）D=1.2W+0.48=1.20.9+0.48=1.56m C=W+0.3=0.9+0.3=1.2m B=0.5W+1.2=0.50.9+1.2=1.65m 總長(zhǎng)L=B+0.6+0.9=1.65+0.6+0.9=3.15m九污水濃縮池 本設(shè)計(jì)污泥濃縮池采用2座圓形輻流式濃縮池，設(shè)有刮泥設(shè)備，采用周邊傳動(dòng)，周邊線速度為2.0m/min。濃

34、縮池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如右圖所示。 濃縮污泥量的計(jì)算X=Xw=4320kg/d Qs=X/(fXr) Xr=（R+1）X/R=(1+0.65)4000/0.65=10153.8 f=0.75Qs=4320/(0.7510.1538)=567.3m3/d含水率P1=99.2% 污泥濃度為10.1538g/L濃縮后，含水率為P2=97% 則（100-P2）/(100-P1)=C2/C1 C2=C1(100-P2)/(100-P1)=(100-97)10.1538/(100-99.2)=38.1g/L 濃縮池的直徑采用帶有豎向柵條污泥濃縮機(jī)的輻流式重力濃縮池，濃縮污泥固體通量 M取1kg/(m2h)=24kg

35、/(m2d)，濃縮池的面積A=QC/M=567.310.1538/24=240.1m2 采用2個(gè)污泥濃縮池 每個(gè)池面積為A/2=240.1/2=120.05m2，則濃縮池直徑 D=（4120.05）1/2/=12.8m 濃縮池工作部分高度h2 取污泥濃縮時(shí)間T=24h，則 h2=TQ/24A=24567.3/(24240)=2.4m 超高h(yuǎn)1 h1取0.3m 緩沖層高h(yuǎn)3 h3取0.3m 濃縮池總高度H H=h1+h2+h3=2.4+0.3+0.3=3.0m 濃縮后污泥體積 V2=Q(1-P1)/(1-P2)=567.3(1-0.992)/(1-0.97)=151.28m3/d 排泥斗的計(jì)算H

36、4=(12.4-2.4)0.1/2=0.5m H5=1.20mV1=H4S1+(S1S2)1/2+S2/3=0.56.22+(6.21.2)1/2+1.22/3=22.3m3 V2= H5S1+(S1S2)1/2+S2/3=1.21.22+(1.20.5)1/2+0.52/3=3.1m2 各種管道的確定進(jìn)泥管采用D=300mm，排泥也采用D=300mm，排上清液采用D=200mm十、貯泥池 采用矩形貯泥池,貯存來(lái)自初濃縮池的污泥量。 濃縮池排出含水率P2=97%的污泥151.28m3/d設(shè)一座貯泥池，設(shè)貯泥池的貯泥時(shí)間t=1d，池高h(yuǎn)2=3.5m，則貯泥池表面積F為F=Q/h2=151.281

37、/3.5=43.2 m2設(shè)貯泥池寬B=6米，長(zhǎng)L=9米。貯泥池底部為斗形，下底為1.01.0，高度h3 =2m,設(shè)超高h(yuǎn)1 =0.5m,則貯泥池的總高H為 H= h1 +h2 + h3 =0.5+3.5+2=6.0m十一、其他構(gòu)筑物的計(jì)算1. 鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房主要提供曝氣沉砂池曝氣所需的空氣。鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)計(jì)算是根據(jù)空氣量和空氣壓力確定鼓風(fēng)機(jī)的大小，然后據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的大小確定鼓風(fēng)機(jī)房的大小，同時(shí)也得考慮防噪聲的影響。鼓風(fēng)機(jī)采用LG60型空壓機(jī)2臺(tái)，該型空壓機(jī)風(fēng)壓50kpa，風(fēng)量60m3/min。正常條件下，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用。鼓風(fēng)機(jī)和電機(jī)運(yùn)行時(shí)需要冷卻，設(shè)冷卻水泵2臺(tái)（1臺(tái)備用），冷卻塔1座（冷卻

38、循環(huán)水使用）。2. 配水井的計(jì)算設(shè)在配水井的流速為v=0.3m/s，Qmax=1.128m3/sd2v/4=Qd=4Q/v1/2=41.128/0.33.141/2=2.19m2.5m配水井直徑為2.5m。3. 污泥脫水機(jī)房 污泥脫水機(jī)房包括機(jī)械間、藥劑貯存間、值班控制室。機(jī)械間包括脫水機(jī)、皮帶輸送機(jī)、泥漿泵、污泥攪拌機(jī)、貯泥罐等。藥劑貯存間存污泥脫水前預(yù)處理所需要的藥劑。污泥脫水設(shè)備采用763-D型帶式壓濾機(jī)，共2臺(tái)，其中1用1備，每臺(tái)處理污泥能力為11 m3/h，每天工作20h。污泥運(yùn)輸設(shè)備采用TD-75型皮帶輸送機(jī)1臺(tái)，帶寬800mm。軸壓型帶式壓濾機(jī)性能參數(shù)如下表所列。軸壓型帶式壓濾機(jī)

39、性能參數(shù)進(jìn)水含水率/%聚合物用量污泥/%產(chǎn)泥能力/kg干污泥/（mh）泥餅含水率/%970.3250754. 廠內(nèi)給水排水以及道路廠內(nèi)生產(chǎn)以及生活用水由市區(qū)給水管網(wǎng)引入D=100引水總管，分別接到各構(gòu)筑物內(nèi)，進(jìn)水總管設(shè)水表1個(gè)。 廠內(nèi)實(shí)行雨、污水完全分流制，廠內(nèi)污水經(jīng)泵提升以后進(jìn)入細(xì)格柵前的進(jìn)水閘門井內(nèi)，與城市污水一同處理；雨水不經(jīng)處理，直接排入廠外。廠內(nèi)道路完全成環(huán)壯，主干道寬9米，次干道寬4米，采用瀝青混凝土。十二、污水處理廠高程的計(jì)算 污水處理廠的水流依靠重力流動(dòng)，以減少運(yùn)行費(fèi)用。為此，必須精確計(jì)算其水頭損失。水頭損失包括：水流通過(guò)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在

40、內(nèi)；水流通過(guò)連接前后兩構(gòu)筑物的管渠（包括配水設(shè)備）的水頭損失 ，包括沿程與局部水頭損失；水流流過(guò)量水設(shè)備的水頭損失。選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程水利計(jì)算，并適當(dāng)留有余地，使實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有一定的靈活性。以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算水頭損失。廠內(nèi)地面標(biāo)高為20.0 m,河流最高水位為17.500m,在出水口處設(shè)一跌水井，跌水2.356m,使廠內(nèi)污水處理構(gòu)筑物埋深不至于太大。污水高程計(jì)算表序號(hào)管渠及構(gòu)筑物名稱流量Q/(LS-1)管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失/m水面標(biāo)高BH(D)()H/mi/v/mL-1L/m沿程局部構(gòu)筑物合計(jì)上游下游構(gòu)筑物1出水口至計(jì)來(lái)量堰112810001.02.61.561500.390.1240.51420.3719.856 2計(jì)量堰11280.230.2320.620.3720.4853計(jì)量堰至接觸池112810001.02.61.5680.0210.1240.14520.74520.6004接觸池11280.30.320.04520.74520.8955接觸池至集水井112810001.02.61.56180.0470.1240.17121.21621.0456集配水井至氧化溝112810001.02.61.561290.3350.1990.