污水處理廠課程設(shè)計(jì)

1、 排水工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2015年 1月 5 日目錄第一章 總論21、1設(shè)計(jì)任務(wù)書21、2設(shè)計(jì)依據(jù)和原則21、3主要設(shè)計(jì)資料2第二章 污水處理工藝流程說(shuō)明42、1工藝流程的確定42、2工藝流程的敘述4第三章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)選型53、1格柵53、2提升泵房73、3沉砂池93、4一沉池103、5曝氣池133、6二沉池163、7消毒池19第四章 污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算22 4、1污泥處理224、2污泥泵房224、3污泥濃縮池23第五章 總圖布置25 參考文獻(xiàn)28 第一章 總論1、1設(shè)計(jì)任務(wù)書1-1-1、設(shè)計(jì)題目 南方某城市日污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

2、。1-1-2、設(shè)計(jì)內(nèi)容（1） 對(duì)工藝構(gòu)筑物選型作說(shuō)明；（2） （2）主要處理設(shè)施（格柵、沉砂池、曝氣池、二沉池）的工藝計(jì)算；（3）繪制污水處理廠的平面和高程布置圖；1-1-3、設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)計(jì)分說(shuō)明書一份； 設(shè)計(jì)圖紙：污水平面圖和污水處理高程圖各一張。1、2設(shè)計(jì)依據(jù)和原則污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-2002）城市污水處理廠污泥排放標(biāo)準(zhǔn)（CJ3025-93）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2006年版）（GBJ50014-2006）城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（2001年修訂版）1、3主要設(shè)計(jì)資料 (1)污水水量與水質(zhì)污水處理水量： 15×104m3/d 變化系數(shù)：Kz=1.2(2)污水廠地勢(shì)基本

3、平坦，地面標(biāo)高約為19.8m（采用黃海系標(biāo)高）。進(jìn)水管管徑為1.8m，進(jìn)水管管底標(biāo)高為14.8m。(3)污水的主要來(lái)源：絕大多數(shù)為居民生活污水，少量為工業(yè)廢水與其他污水。(4)接納水體：X江(5)氣象信息：該區(qū)域?qū)賮啛釒駶?rùn)氣候，氣候溫暖，雨量充沛。年均氣溫為17.1°c，全年日照時(shí)數(shù)為1853.1小時(shí)，歷年無(wú)霜期258天。年平均風(fēng)速為1.5m/s，全年靜風(fēng)約占25%，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)橹鲗?dǎo)風(fēng)為NE(東北)風(fēng)，出現(xiàn)頻率為20%。a風(fēng)向：項(xiàng)目所在地全年主導(dǎo)風(fēng)為N-NNE-NE(北-北北東-北東)風(fēng)，出現(xiàn)頻率分別為16.39%、12.24%、14.70%，最小頻率的風(fēng)向出現(xiàn)在WNW(西北西)，

4、其出現(xiàn)頻率為0.66%，全年靜風(fēng)出現(xiàn)頻率為24.92%。b風(fēng)速：項(xiàng)目所在地年平均風(fēng)速為1.5m/s。9月平均風(fēng)速最大，為2.0m/s，4月平均風(fēng)速最小，為1.26m/s。污水水質(zhì)： CODcr 300mgL，BOD5 150mgL，SS 200mgL，氨氮20mgL。(6)處理要求污水處理廠設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求：城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 CODcr80mgL，BOD5 20mgL，SS20mgL，氨氮8mgL。 (7)處理工藝流程 污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理，具體流程按水質(zhì)、水量選定。 (8)氣象與水文資料 風(fēng)

5、向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸睎|風(fēng)； 氣溫：最冷月平均為-3.5； 最熱月平均為32.5； 極端氣溫，最高為41.9，最低為-17.6，最大凍土深度為0.18m； 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56m。 (9)廠區(qū)地形 污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在19.75-19.85m之間，平均地面標(biāo)高為19.80m。平均地面坡度為0.300.5，地勢(shì)為西北高，東南低。第二章 污水處理工藝流程說(shuō)明2、1工藝流程的確定沉 砂 池提 升 泵進(jìn) 水格 柵初 沉 池 曝 氣 池出 水消 毒 池二 沉 池本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)是.污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD1/2

6、,可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)B.污水中主要污染物指標(biāo)BOD,COD,SS值為典型城市污水值.2、2工藝流程的敘述簡(jiǎn)要說(shuō)明各構(gòu)筑物的功能及作用:1. 格柵：設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，用于截留水中尺寸較大的懸浮物和漂浮物，以保證后續(xù)構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。2. 提升泵：主要是將進(jìn)水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。3. 沉砂池：主要是通過(guò)物理作用去除相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒。4. 初沉池：是城市污水一級(jí)處理的主體構(gòu)筑物，利用重力沉降原理去除污水中的可以沉淀的固體懸浮物。5. 曝氣池：此為活性污泥法的核心部分，它主要作用是去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)

7、污染物。6. 二沉池：主要作用是泥水分離使生物處理構(gòu)筑物出水的混合液澄清。其運(yùn)行效果將直接影響活性污泥處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度，是傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分。7. 消毒間：使得污水與加氯機(jī)送入的液氯接觸消毒。流程說(shuō)明：污水通過(guò)格柵截留大的懸浮和漂浮顆粒，然后通過(guò)提升泵進(jìn)入沉砂池（進(jìn)行預(yù)處理），將比重較大的無(wú)機(jī)顆粒分離出來(lái)，然后進(jìn)入初沉池處理的主要對(duì)象是懸浮物質(zhì)，然后進(jìn)入曝氣池去除污水中的呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物，再然后進(jìn)入二沉池使泥水分離，最后通過(guò)消毒間消毒出水。 第三章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)選型3、1格柵3-1-1 格柵的分類與選擇格柵按間距的大小可分為粗格柵（大于40mm）,中格

8、柵(1525mm)，細(xì)格柵(410mm); 按清渣方式分為機(jī)械清渣和人工清渣；等等。本設(shè)計(jì)格柵不少于2臺(tái)，則設(shè)計(jì)2臺(tái)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，由于我選擇泵前的格柵間隙小于25mm，因此后面處理設(shè)備前不需要設(shè)計(jì)格柵，因此選用中格柵！清渣方式需要根據(jù)渣量確定：當(dāng)柵渣量0.2m3/d，則應(yīng)采用機(jī)械清渣。而柵渣量又跟格柵間間隙大小有關(guān)，當(dāng)柵條間隙在1625mm時(shí)，柵渣量為0.050.1m3/103m3污水；當(dāng)柵條間隙在3050mm時(shí)，柵渣量為0.010.03m3/103m3污水。柵渣的含水率一般為80%，容重為960kg/m3。3-1-2 格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)：過(guò)柵流速：0.61.5m/s；柵前渠道內(nèi)

9、流速：0.40.9m/s；柵前傾角：45°75°人工清渣取低值，取60°；水頭損失一般為0.080.15m。污水流量總變化系數(shù)取1.2,則最大設(shè)計(jì)流量Qmax=150000t/d×1.2=180000t/d=2.08m3/s.1.柵條的間隙數(shù)：n=60式中：H-柵前水深0.8m，V-過(guò)柵流速1.0m/s,B-柵條間隙寬度0.02m，A-格柵傾角為60°N-格柵數(shù)2，2.柵槽寬度 ，則BS（n-1）+bn0.01×(60-1)+0.02×601.79m 取1.8m 式中 格柵柵槽寬度，； 每根格柵條寬度，。 設(shè)計(jì)中取=0.01

10、3.通過(guò)格柵的水頭損失：設(shè)柵條斷面為矩形斷面設(shè)k等于3，則h1kh0kß（）4/3sina3×2.42()4/3×sin60°0.127m 式中 水頭損失，； 格柵條的阻力系數(shù)，查表知 =2.42； 格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取=3。4.柵后槽總高度：設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)20.3m，則Hh+ h1+ h20.3+0.127+0.81.227m5.進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度：設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=1.39m，1=20°則 L10.55, L2L1/20.67/20.275m6.柵槽的總長(zhǎng)度：LL1+L2+1.0+0.5+0.55+0.275+1

11、.0+0.5+5.35m取5.5m7每日柵渣量：在格柵間隙為20mm的情況下設(shè)柵渣量為每0.08m3/103m3，則 11.98m3/d>0.2m3/d.式中 每日柵渣量，； 每日每1000污水的柵渣量，污水。 設(shè)計(jì)中取 =0.08污水則應(yīng)采用機(jī)械清渣。3-1-3 格柵的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)選擇依據(jù)柵前傾角：45°75°人工清渣取低值，取60°；柵前水深不得大于來(lái)水管的水深取0.8m；過(guò)柵流速取值在0.61.5m/s，取1.0 m/s；設(shè)計(jì)水頭損失在0.080.15m之間，得到水頭損失為0.127m符合設(shè)計(jì)要求；其他設(shè)計(jì)要求都采用一般值！3、2提升泵房泵房形式取決于泵站

12、性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模、選用的泵型與臺(tái)數(shù)、進(jìn)出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。 泵房形式選擇的條件： (1)污水泵站一般為常年運(yùn)轉(zhuǎn)，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。 (2)流量小于時(shí)，常選用下圓上方形泵房。 (3)大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。 (4)一般自灌啟動(dòng)時(shí)應(yīng)采用合建式泵房。 綜上本設(shè)計(jì)采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是不需設(shè)置引水的輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)及時(shí)便于自控。自灌式泵房在排水泵站應(yīng)用廣泛，特別是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時(shí)啟動(dòng)的立交泵站，應(yīng)盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變

13、化自動(dòng)控制運(yùn)行。 集水池：集水池與進(jìn)水閘井、格柵井合建時(shí)，宜采用半封閉式。閘門及格柵處敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設(shè)欄桿及活蓋板，確保安全。3-2-1 提升泵的選擇 (1)進(jìn)水管管底高程為14.80m，管徑DN1800；(2)泵房選定位置不受附近河道洪水淹沒(méi)和沖刷，原地面高程為19.80m。設(shè)計(jì)流量150000t/d×1.27500t/h,選擇用4臺(tái)潛污泵（3用1備）Q 單7500/32500m3/h所需揚(yáng)塵為5m 因此選擇500WQZ2700-16-185型軸流式潛水電泵水泵總揚(yáng)程：總水力損失為，考慮安全水頭 H=2.8+5+0.5=8.3m 根據(jù)總揚(yáng)程和水量

14、選用型潛污泵 表2-3 500WQ2700-16-185型潛污泵參數(shù)型號(hào)流量轉(zhuǎn)速揚(yáng)程功率效率%出水口直徑270072516185825003-2-2 集水池(1)容積 按一臺(tái)泵最大流量時(shí)6min的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積為V2500÷60×6250m3(2)面積 取有效水深H3m，則面積F250/383.33m集水池長(zhǎng)度取10m，則寬度B83.33/108.33取8.5m集水池平面尺寸L×B108.5m3、3沉砂池3-3-1沉砂池的選擇常用的沉砂池有平流式沉砂池，曝氣沉砂池，多爾沉砂池，豎流式沉砂池，渦流式沉砂池等，由于平流式沉砂池構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理效果較好，工

15、作穩(wěn)定，但是沉淀中交雜著一些有機(jī)物，易于腐化散發(fā)臭味，難于處理，并且對(duì)有機(jī)物包裹的沙粒去除效果不好.豎流式沉砂池通常用于去除較粗的砂粒，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。其他三中都克服了平流式沉砂池的缺點(diǎn)，但是構(gòu)造比平流式沉砂池復(fù)雜。因此選擇用平流式沉砂池。3-3-2平流式沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)：最大設(shè)計(jì)流量為2.08 m3/s；設(shè)計(jì)流速為v0.3m/s；設(shè)計(jì)停留時(shí)間為t50s；設(shè)計(jì)水深h21.0m；T2d1. 池子長(zhǎng)度：lvt0.3×5015m2. 水流斷面面積：AQVmax/v2.08/0.36.933. 池總寬度：設(shè)計(jì)n4格，每格寬取b2m0.6m則池總寬度B4×28m4. 有效水深

16、：h2A/B（介于0.25到1.0之間）5. 沉砂斗所需容積：vm36. 每個(gè)沉砂斗容積：設(shè)每一分格有2個(gè)沉砂斗，每個(gè)沉砂斗的容積v1v/4×29/81.125m37. 沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)沉砂斗底的寬a10.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d1.0m，則沉砂斗上口寬：aa10.51.655m沉砂斗容積Vhd（2a2+2aa1+2a12）/61.27 m3（大于v11.2 m3，符合要求）8. 沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.01，坡向沉砂斗高度為L(zhǎng)2（L-2a）/2(15-2×1.655)/25.845則沉泥區(qū)高度為h3hd+0.01L2

17、1+0.01×5.8451.058m設(shè)超高h(yuǎn)10.3m，池總高度H：Hh1h2+ h32.22m9. 驗(yàn)算最小流速：v1.85/6.930.25m/s0.15m/s(符合要求)3-3-3 沉砂池的數(shù)據(jù)選擇依據(jù)最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速一般取0.3 m/s；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間不小于30秒，一般在30秒到1分鐘，取50秒；沉砂池的有效水深不大于1.2m，一般取0.251m，設(shè)計(jì)計(jì)算得到有效水深為0.866m符合設(shè)計(jì)要求；最后的池底坡度一般為0.010.02，取0.01；最后驗(yàn)算最小流速也符合設(shè)計(jì)要求。3、4一沉池3-4-1一沉池的選擇一沉池的主要作用是去除懸浮于污水中的可以沉淀的 ，

18、按構(gòu)造方式分為平流式沉淀池，豎流式沉淀池，輻流式沉淀池等；平流式沉淀池沉淀效果好，隊(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)，施工方便，平面布置緊湊，占地面積下；但是其配水不均勻；采用機(jī)械排泥時(shí)設(shè)備易腐蝕；采用多斗排泥時(shí)，排泥不易均勻，操作工作量大。豎流式沉淀池不適用大中型污水處理廠；輻流式沉淀池用于大型污水處理廠，沉淀池個(gè)數(shù)較少，比較經(jīng)濟(jì)，便于管理；機(jī)械排泥設(shè)備已定型，排泥方便；因此選用輻流式沉淀池。3-4-2輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式（1）沉淀效果好（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)（3）施工簡(jiǎn)易，造價(jià)較低（1）配水不易均勻（2）采用多斗排泥是每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管排泥，操作

19、量大（1）適用于地下水位高及地質(zhì)較差地區(qū)（2）適用于大、中、小型污水處理廠豎流式（1）排泥方便，管理簡(jiǎn)單（2）占地面積小（1）池子深度大（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力差（3）造價(jià)較高（4）池徑不宜過(guò)大，否則布水不均適用于中、小型污水處理廠輻流式（1）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行效果好，管理較簡(jiǎn)單（2）排泥設(shè)備已趨定型機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高（1）用于地下水位較高地區(qū)（2）用于大、中型污水處理廠 平流式、輻流式和豎流式沉淀池比較 經(jīng)比較，本設(shè)計(jì)選用輻流式沉淀池。1.沉淀部分水面面積：設(shè)表面負(fù)荷q2m3/(·h),n4A781.252.池子直徑:D31.55m取32m3.沉淀部分有

20、效水深:設(shè)沉淀時(shí)間t1.5h，有效水深h2qt2×1.53mD/ h210.52（介于6到12之間）4沉淀部分有效容積：VAh2781.25×32343.75m3 5.污泥部分所需的容積：已知進(jìn)水SS濃度=200mg/L初沉池效率設(shè)計(jì)50，則出水SS濃度 設(shè)污泥含水率97，兩次排泥時(shí)間間隔T=2d，污泥容重 6.污泥斗容積：設(shè)污泥斗上部半徑r12m，污泥斗下部半徑r21m，傾角為60°，則h5（r1-r2）×tan60°1.73m，則污泥斗容積為V1×（r12+r1r2+r22）12.7 m37.污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑

21、向坡度為0.05，則圓錐體的高度為h4（R-r1）×0.05（31.55÷2-2）×0.050.69m，圓錐體部分污泥容積V2（R2+Rr1+r12）767 m38.污泥總?cè)莘eV1+V212.7767779.7 m38.68 m39.沉淀池總高度：設(shè)h10.3m， h30.5m，沉淀池總高度Hh1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.69+1.736.22m10.集水槽負(fù)荷校核：設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水的負(fù)荷為Q00.0026m3/(s·m)2.6L/(s·m)2.9L/(s·m) （符合要求）排泥管DN=500mm

22、,進(jìn)水管DN=1400mm,出水管DN=1300，池底坡度一般采用0.050.10，取0.05計(jì)算；池子直徑大于20m采用機(jī)械刮泥；沉淀池的直徑不小于16m，有效水深一般不大于4m，且沉淀池的直徑與有效水深的比值一般采用612，得到比值為11.9，符合設(shè)計(jì)要求；每人每天污泥量初沉池的一般采用0.30.8L/(人*天)，取0.5L/(人*天)計(jì)算；最后的高度都采用的是一般設(shè)計(jì)值，并且對(duì)負(fù)荷的校核也符合設(shè)計(jì)的要求。3-4-3一沉池的數(shù)據(jù)選擇依據(jù)3、5曝氣池3-5-1曝氣池的選擇對(duì)于處理含碳有機(jī)物以去除BOD為目的的時(shí)候，通常采用常規(guī)活性污泥法。曝氣池是活性污泥系統(tǒng)的核心構(gòu)筑物由于推流式曝氣池的特征

23、是池內(nèi)BOD，污泥符合，混合液濃度，耗氧速度沿池廠降低，它的處理效果穩(wěn)定，凈化效率高，出水水質(zhì)好，但是曝氣池容積大，基建費(fèi)用高，需氧不均勻能耗很大，而且抗沖擊負(fù)荷能力差。完全混合式曝氣池內(nèi)各點(diǎn)的污泥負(fù)荷，BOD，混合液濃度，耗氧速度完全一致；而且進(jìn)水得到稀釋，抗沖擊符合高；曝氣池工況為一點(diǎn)，可調(diào)至最佳點(diǎn)運(yùn)行；需氧均勻，節(jié)能等好處但是構(gòu)造復(fù)雜，容易產(chǎn)生污泥膨脹，并且適合小型的污水處理廠；因此相對(duì)于來(lái)說(shuō)推流式曝氣池更適合大中型污水處理廠。采用推流式曝氣池，并且BOD適中采用廊道式曝氣池。3-5-2曝氣池的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 處理程度的計(jì)算：設(shè)計(jì)參數(shù): BOD5污泥負(fù)荷 N=0.3kg BOD5/(kg

24、MLSS*d); 污泥回流比3080,本設(shè)計(jì)取50%； SVI值選120150mlR，本設(shè)計(jì)取130，污泥濃度可計(jì)算確定，但不宜大于3500mgL2.曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度 查排水工程下冊(cè)得：SVI=120，取R50%，r1.2。X3333.3mg/L3.確定曝氣池容積V36000m3式中：-原污水的BOD值； N-污泥負(fù)荷率； X-曝氣池內(nèi)混合液懸浮固體濃度。4.確定曝氣池尺寸：設(shè)4組曝氣池，每組容積為9000m3；由于曝氣池有效水深一般在35m取池深5m，每組曝氣池面積為1800，池寬取B6m，池寬與有效水深之比為12,6/51.2（符合要求）池廠L300m,5010(符合要求)設(shè)五廊道式

25、曝氣池，廊道長(zhǎng)為L(zhǎng)150m采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，池體超高一般為0.5m，則曝氣池總高為5+0.55.5m5.確定曝氣池構(gòu)造形式：設(shè)四組5廊道曝氣池，在曝氣池的進(jìn)水端和出水段設(shè)橫向配水渠道，在兩池中間設(shè)配水渠道與橫向配水渠相連，每個(gè)曝氣池設(shè)5個(gè)進(jìn)水口，回流污泥從曝氣池的第一廊道進(jìn)入曝氣池，按傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行運(yùn)行。污水只從第一廊道進(jìn)入曝氣池；按階段曝氣法運(yùn)行時(shí)，污水分別從5個(gè)廊道的5個(gè)進(jìn)水口均量進(jìn)入曝氣池；按吸附再生法運(yùn)行時(shí)，污水從第二廊道進(jìn)入，再生池容積與曝氣池總?cè)莘e之比為20%；從第三廊道進(jìn)水，再生池容積與曝氣池容積之比為40%；從第四廊道進(jìn)水，再生池容積與曝氣池容積之比為60%；從第五廊道進(jìn)水

26、，再生池容積與曝氣池容積之比為80%。6.需氧量的計(jì)算：由于采用的是鼓風(fēng)曝氣系（1）平均時(shí)需氧量計(jì)算 O2a'Q(S0-Se)+b'VXV0.5×150000×(0.2-0.020)+0.15×36000×3.3×0.7526865（kg/d）1119.38（kg/h） 式中：每代謝1kgBOD所需氧量（kg），本設(shè)計(jì)取0.5； 1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量（kg），取0.15.（2）最大時(shí)需氧量： O2maxa'Q(S0-Se)+b'VXV0.5×150000×1.2&#

27、215;(0.2-0.020)+0.15×36000× 3.3×0.7529565（kg/d）1231.88（kg/h） 最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量的比值為： 1.1（3）每日去除的BOD5 值 BOD5 27000kg/d1125kg/h（4）去除1 kg BOD5 需氧量 O20.995（kgO2/kgBOD5 ）8.供給量的計(jì)算本設(shè)計(jì)中采用YHW-型微孔曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率（EA）為20%。敷設(shè)在距池底0.20m處，淹沒(méi)水深為4m，計(jì)算溫度定為30。 相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的選用：溫度為20時(shí)，0.82，0.95，1.0，CL2.0mg/L，CS（20）9.17 mg/

28、L。溫度為30時(shí)，CS（30）7.63 mg/L。（1）空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力： Pb 1.013×1059.8×103H1.013×1059.8×103×4 1.405×105 （ Pa）（2）空氣離開曝氣池水面時(shí)氧的百分比： Qt ×100% ×100% 17.54%（3）氣池混合液平均氧飽和度： CSb CS()7.63×() 8.48 mg/L 換算成20條件下脫氧清水的充氧量： R01543kg/h （R 為平均時(shí)需氧量）（4）相應(yīng)的最大時(shí)需氧量： R0max1.16×1543178

29、9.88kg/h（5）曝氣池平均時(shí)供氣量： Gs×100×10025717m3/h（6）曝氣池最大時(shí)供氣量： Gsmax1.16Gs29831.7m3/h（7）去除1kg BOD5 的供氣量： BOD5 25717×24/2700022.86(m3空氣/kgBOD5)（8）1m3污水的供氣量： 25717×24/1500004.11m3空氣/m3污水 )9.空氣管系統(tǒng)計(jì)算：在曝氣池的2個(gè)相鄰廊道的隔墻上布設(shè)一跳空氣干管，共5條空氣管。在每根干管上布設(shè)8對(duì)空氣豎管，全曝氣池共設(shè)160根空氣豎管。（1） 微孔曝氣器個(gè)數(shù)：按服務(wù)面積0.9m3/個(gè)計(jì)，每個(gè)曝氣池

30、所需曝氣頭數(shù)量為2000個(gè)（2） 每根豎管的供氣量為：160.73 m3/h3、6二沉池3-6-1二沉池的選擇二沉池是設(shè)在生物處理構(gòu)筑物后面，用于沉淀分離活性污泥或去除生物膜法中脫落的生物膜，是生物處理工藝中的一個(gè)重要組成部分，通常按池內(nèi)水流方向不同分為平流式、豎流式及輻流式三種。本設(shè)計(jì)中采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池，共設(shè)四座，且設(shè)集配水井一座。采用雙層集配水井形式。來(lái)水經(jīng)中心管進(jìn)入內(nèi)層配水井，均勻的分配給四座二沉池。二沉池中間進(jìn)水，周邊出水，設(shè)置帶有三角堰板的集水槽集水，通過(guò)出水渠流入外層集水井，再由集水井流入下層構(gòu)筑物。二沉池設(shè)出泥井，且出泥管上設(shè)閘閥控制出泥量，池底部設(shè)放空管。每座沉

31、淀池設(shè)刮吸泥機(jī)一座。各吸泥管中分別通入空氣以利排泥。本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池，它是一種大型沉淀池，一般采用機(jī)械刮泥，刮泥機(jī)由刮泥板和桁架組成。泥斗中的污泥可以靠重力排出，也可以用污泥泵出。3-6-2二沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值 輻流式二沉池沉淀池類型沉淀時(shí)間表面水力負(fù)荷每人每日污泥量污泥含水率固體負(fù)荷初次沉淀池二次沉淀池生膜法后活性污泥法后沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m。 沉淀池的有效水深宜采用2.04.Om。 當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60°，圓斗宜為55°。活性污泥法處理后的二次沉淀池

32、污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì)算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計(jì)算。 排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。 當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于0.9m。 二次沉淀池的出水堰最大負(fù)荷不宜大于1.7L(s·m)。 沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為612，水池直徑不宜大于50m。計(jì)算：1.沉淀部分水面面積：設(shè)表面負(fù)荷q2m3/(·h),設(shè)4座二沉池，n4A937.52.池子直徑: D34.56m為與機(jī)械刮泥機(jī)配套，

33、池子直徑取為D=35(m)實(shí)際水面面積 實(shí)際負(fù)荷，符合要求。3.沉淀部分有效水深:設(shè)沉淀時(shí)間t2h，有效水深h2qt2×24mD/ h28.64（介于6到12之間）4沉淀部分有效容積：V Ah2937.5×43750 m35.污泥斗容積：設(shè)污泥斗上部半徑r12m，污泥斗下部半徑r21m，傾角為60°，則h5（r1-r2）×tan60°1.73m，則污泥斗容積為V1×（r12+r1r2+r22）12.7 m36.污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為0.05，則圓錐體的高度為h4（R-r1）×0.05（34.56

34、47;2-2）×0.050.764m，圓錐體部分污泥容積V2（R2+Rr1+r12）296.3 m37.污泥總?cè)莘eV1+V212.7296.3309 m38.68 m38.沉淀池總高度：設(shè)h10.3m， h30.5m，沉淀池總高度Hh1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.764+1.736.294m9.集水槽負(fù)荷校核：設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水的負(fù)荷為Q00.00234m3/(s·m)2.34L/(s·m)2.9L/(s·m) （符合要求）3-6-3二沉池的數(shù)據(jù)選擇依據(jù)池子直徑一般不小于16m；池底坡度一般采用0.050.10；一般均采

35、用機(jī)械刮泥；池徑小于20m時(shí)，一般采用中心傳動(dòng)的刮泥機(jī)，池徑大于20m時(shí)，一般采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)；進(jìn)水口周圍應(yīng)設(shè)置整流板，整流板周圍開口面積應(yīng)為池?cái)嗝娣e的10%20%。3、7消毒池3-7-1消毒池的選擇本設(shè)計(jì)采用的是液氯消毒，氯對(duì)細(xì)菌有很強(qiáng)的滅活能力，而且具有持續(xù)消毒的能力，使用方便，易于貯存，運(yùn)輸，較低。設(shè)計(jì)中采用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設(shè)2組，每組3廊道。 3-7-2消毒池的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒，接觸時(shí)間，液氯的投加量為Q=，則每日的加氯量為： 2. 消毒接觸池容積： 式中： Q單池污水設(shè)計(jì)流量（m3/s）； t消毒接觸時(shí)間（min），一般采用30min。

36、設(shè)計(jì)中取t30min，得每組消毒接觸池的容積為1875m3。 3、消毒接觸池表面積： FV/h2 式中：h2消毒池有效水深，設(shè)計(jì)中取為3m。 設(shè)計(jì)中取h23m，得到F625m2。 4、消毒接觸池池長(zhǎng)： LF/B 式中：B消毒池寬度(m)，設(shè)計(jì)中取為5m。 設(shè)計(jì)中取B5m，計(jì)算得 L125m。每廊道長(zhǎng)為41.67m，設(shè)計(jì)中取為42m。 校核長(zhǎng)寬比：L/B25>10，合乎要求。 5、消毒接觸池池高： 取超高，池底坡度為0.02，則池底坡降故池體總高度為： 式中：h1消毒池超高(m)，一般采用0.3m； 6.復(fù)核池容 由以上計(jì)算，接觸池寬,長(zhǎng),水深， 所以 ，符合。7、進(jìn)水部分： 每個(gè)消毒接觸

37、池的進(jìn)水管管徑D800mm，v1.0m/s。8、混合： 采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接D800mm的靜態(tài)混合器。 9.出水部分本設(shè)計(jì)采用薄壁堰出水： 集水渠 設(shè)計(jì)流量 式中 Q 集水區(qū)流量，m3/s； Qmax設(shè)計(jì)流量，m3/s； n 消毒接觸池個(gè)數(shù)； 取1.2。 則渠寬為 式中 B渠寬，m Q渠道流量，m3/s； 起端水深為 式中 h0起始端水深，m； B渠道寬，m； 出水堰 式中 H堰上水頭，m； n消毒接觸池個(gè)數(shù)； 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(jì)中取n=2，b=5.0m 取自由跌落0.15m，則出水堰總水

38、頭損失為 第4章 污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算4.1污泥處理4.1.1污泥處理目的污水廠在處理污水的同時(shí)，每日要產(chǎn)生產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有大量的易分解的有機(jī)物質(zhì)，對(duì)環(huán)境具有潛在的污染能力，若不進(jìn)行有效處理，必然要對(duì)環(huán)境造成二次污染。同時(shí)，污泥含水率高，體積龐大，處理和運(yùn)輸均很困難。因此，在最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機(jī)物含量，并減少其水分。使之在最終處置時(shí)對(duì)環(huán)境的危害減少之限度。4.1.2污泥處理的原則城鎮(zhèn)污水污泥，應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化和無(wú)害化處理，并逐步提高資源化程度。污泥的處置方式包括用作肥料、作建材、作燃料和填埋等，污泥的處理流程應(yīng)根據(jù)污泥的最終處置方式選定。

39、污泥作肥料時(shí)，其有害物質(zhì)含量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。污泥處理構(gòu)筑物個(gè)數(shù)不宜少于2個(gè)，按同時(shí)工作設(shè)計(jì)。污泥脫水機(jī)械可考慮一臺(tái)備用。污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥水應(yīng)返回污水處理構(gòu)筑物進(jìn)行處理。污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣，宜收集后進(jìn)行處理。4.2污泥泵房設(shè)計(jì)4.2.1 集泥池計(jì)算二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。設(shè)計(jì)回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50100。按最大考慮，即 回流污泥量為： 剩余污泥量為： 總污泥量為：設(shè)計(jì)中選用3臺(tái)（2用1備）回流污泥泵，2臺(tái)（1用1備）

40、剩余污泥泵。則 每臺(tái)回流泵的流量為：泵房集泥池有效容積按不小于最大一臺(tái)泵（回流泵）5分鐘出水量計(jì)算，則 有效水深設(shè)為集泥池的面積為：取24m集泥池尺寸為：4.2.2污泥泵的選擇回流污泥泵選用350QW1200-18-90型的潛水排污泵，單臺(tái)提升能力為1200m3/h，提升高度為18m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=990r/min,功率N=90kW，效率為82.5%，出口直徑為350mm，重量為2000kg。剩余污泥泵選用80QW45-22-5.5型的潛水排污泵，單臺(tái)提升能力為45m3/h，提升高度為22m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min,功率N=5.5kW，效率為55.4%，出口直徑為100mm，重量為1

41、90kg。4.3污泥濃縮池4.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)濃縮活性污泥時(shí)，重力式污泥濃縮池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：a）污泥固體負(fù)荷宜采用3060 kg/(m2·d)；b）濃縮時(shí)間不宜小于12h；c）由生物反應(yīng)池后二次沉淀池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥含水率，為99.2%99.6%時(shí)，濃縮后污泥含水率可為97%98%；d）有效水深宜為4m，最低不小于3m；e）采用柵條濃縮機(jī)時(shí)，其外緣線速度一般宜為12 m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。污泥濃縮池一般宜設(shè)置去除浮渣的裝置。當(dāng)采用機(jī)械濃縮設(shè)備進(jìn)行污泥濃縮時(shí)，宜根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確設(shè)計(jì)參數(shù)。污泥濃縮脫水可采用一體化機(jī)械。4.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量為1000，設(shè)計(jì)中選用2座濃縮池，單池流量為：。設(shè)計(jì)中濃縮前污泥含水率為，濃縮后污泥含水率為，固體濃度。 濃縮池計(jì)算簡(jiǎn)圖 濃縮池面積A , 濃縮污泥為剩余污泥,污泥固體通量選用 30(kg/(m2.d) 濃縮池面積 式中 Q污泥量，m3/d； Co污泥固體濃度，kg/m3； G污泥固體通量，kg/(.d)； 濃縮池直徑,設(shè)計(jì)采用圓形輻流沉淀池：直徑 取 D=12(m)