畢業(yè)設(shè)計——某居民小區(qū)生活污水處理系統(tǒng)

1、某居民小區(qū)生活污水處理系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計總說明：我國水資源人均占有量僅為世界人均的14，水資源嚴(yán)重短缺。我國經(jīng)濟(jì)正處于快速增長期，工業(yè)用水大幅度增長，水資源供需矛盾將更加突出，水資源不足已成為制約國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要因素。隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人口迅速增加，城鎮(zhèn)生活污水排放量逐年增多，而大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施不夠完善，生活污水未經(jīng)處理直接排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境。國家對城鎮(zhèn)生活污水處理問題高度重視，明確要求到2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)污水平均處理率不低于50%。當(dāng)前，各地都在加快城市污水處理廠的建設(shè)，在此其中，小區(qū)污水處理的建設(shè)占據(jù)了很重要的地位。因此建設(shè)小區(qū)污水處理廠是一個污水處理的一個重要趨

2、勢。我的畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于日處理1萬噸的某生活小區(qū)污水處理廠的設(shè)計。該城市居民生活小區(qū)位于市郊，污水排放量為10000噸/日，主要來源于小區(qū)居民的日常生活排放的衛(wèi)生間糞便沖洗水、淋浴水、廚房廢水以及日常清洗廢水。這個設(shè)計采用以下標(biāo)準(zhǔn)，(1)該廠的進(jìn)出水水質(zhì)水量資料；(2)中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)；(3)給水排水快速設(shè)計手冊。我綜合考慮了該小區(qū)的污水的特點，結(jié)合個方面因素，設(shè)計一個工藝流程合理，布局合適的污水處理廠。我根據(jù)小區(qū)廢水的特點進(jìn)行了綜合分析，采用了傳統(tǒng)活性污泥法，其工藝流程是：污水格柵初次沉淀池曝氣池二沉池出水?；钚晕勰喾ㄊ翘幚沓鞘猩钗鬯顝V泛使用的方法,它能從污水中去除溶解的和膠

3、體的可生物降解的有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其它一些物質(zhì).它既適用于大流量的污水處理,也適用于小流量的污水處理.運行方式靈活,日常運行費用較低,但管理要求較高.活性污泥法本質(zhì)上與天然水體的自凈過程相似,二者都為好氧生物過程,只是它的凈化強(qiáng)度大,因而活性污泥法是天然水體自凈作用的人工化和強(qiáng)化. 活性污泥法由曝氣池,沉淀池,污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成,各級處理效果與總處理效果比較好,出水水質(zhì)達(dá)標(biāo).其工藝原理是：a 曝氣池為推流式，廢水與回流 HYPERLINK :/wiki jlc /doc.php?action=view&title=%E6%B1%A1%E6%B3%A5 t

4、_blank 污泥從同一端進(jìn)入，有機(jī)物與污泥充分接觸，且沿操作方向下降。b 污泥經(jīng)理了以對數(shù)期平衡期，甚至到衰老期，完成了吸附和代謝的過程。主要優(yōu)點為：a.處理效果好：BOD5的去除率可達(dá)90-95%；b.對廢水的處理程度比較靈活，可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)活性污泥法的設(shè)計參數(shù)： 0.4 ；容積負(fù)荷(kgBOD5/m3.d) 0.30.6 污泥齡(d) 515；MLSS(mg/l) 15003000； MLVSS(mg/l) 12002400 ；回流比(%) 2550；曝氣時間HRT(h) 48；BOD5去除率(%) 8595。關(guān)鍵詞：生活污水 活性污泥 懸浮填料 Resident plot s

5、anitary sewage processing system designGeneral Design Introduction:Per capita water in our is just1/4 of world, the water resources is hard up.The speed of growth of our economy is fast, and water used for industry grows significantly, the short of water become factors of restricting country economy

6、 and society development. with the development of economy, population increases quickly, dirty water also increase year by year. But facilities of dirty water is not enough perfect, dirty water is exhausted without disposal, so it pollute environment seriously. The nation think much of processing pr

7、oblem, stipulate the processing rate lower than 50% till 2010.At present, constructing the small area dirty water processing factory is an important trend .My graduation project is about the processing factory design of certain residence zone. The residence zone of city locate in suburb, exhausting

8、dirty water 10000 tons per day, which is mainly coming from daily life using water, such as using for flushing kitchen cleaningshower. This design uses the following standard 1.The data of water in and out of factory.2.National comprehensive exhaustion standard（GB8978-1996）3.The design handbook of e

9、xhausting and draining water. Considering characteristics of the dirty water of the residence zone, we design this processing factory whose all facets our synthesizing to craft is reasonable and layout is suitableI acted according to the plot waste water the characteristic to carry on the generalize

10、d analysis, has used the traditional active sludge law，Its technical process is: waste waterbar screenhorizontal flow settling tankaeration tankupward flow settling tankwater leakage .The active sludge law was processes the city life sewage most widespread use the method, it could remove from the se

11、wage dissolves and the colloid may the biodegradation organic matter as well as can by the active sludge adsorption suspended solid and other materials. It is already suitable for the great current capacity sewage treatment, is also suitable for the small current capacity sewage treatment. The movem

12、ent way is flexible, the daily operating cost is low, but the management request is high. The active sludge law essentially and the natural water bodys automatic depuration process is similar, the two for the good oxygen biology process, are only its purification intensity are big, thus the active s

13、ludge law is natural water body automatic depuration function artificializing and the strengthening. The active sludge law by the aeration tank, the sedimentation pond, the sludge recalculating system and the excess sludge elimination system is composed, all levels of processing effect with always p

14、rocesses the effect to be quite good, water leakage water quality standards.Its craft principle is: a. The aeration tank is the drift type, the waste water and the returned sludge enters from the identical end, the organic matter and the sludge contact fully, and drops along the operation direction.

15、 b. Sludge manager by logarithmic phase - balanced time, even arrives at the senescence phase, has completed the adsorption and metabolism process. The principal advantage is: a. the processing effect is good: The BOD5 elimination rate may reach 90-95%; b. the degree of processing is quite nimble to

16、 the waste water, may act according to requests to carry on the adjustment.Traditional active sludge method design variable: BOD5-SS load (kgBOD5/kgMLSS.d) 0.20.4; Volume load (kgBOD5/m3.d) 0.30.6 sludge age (d) 515; MLSS(mg/l) 15003000; MLVSS(mg/l) 12002400; Reflux ratio (%) 2550; Aeration time HRT

17、(h) 48; BOD5 elimination rate (%) 8595.Key words: wastewater；activated sludge；fill material1.文獻(xiàn)綜述選題背景我國水資源人均占有量僅為世界人均的14，水資源嚴(yán)重短缺。我國經(jīng)濟(jì)正處于快速增長期，工業(yè)用水大幅度增長，水資源供需矛盾將更加突出，水資源不足已成為制約國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要因素。隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人口迅速增加，城鎮(zhèn)生活污水排放量逐年增多，而大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施不夠完善，生活污水未經(jīng)處理直接排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境。國家對城鎮(zhèn)生活污水處理問題高度重視，明確要求到2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)污水

18、平均處理率不低于50%。當(dāng)前，各地都在加快城市污水處理廠的建設(shè)，在此其中，小區(qū)污水處理的建設(shè)占據(jù)了很重要的地位。因此建設(shè)小區(qū)污水處理廠是一個污水處理的一個重要趨勢。1.2 小區(qū)污水處理技術(shù)概述目前,較為常用的處理工藝有以下幾種(1)污水調(diào)節(jié)池初次沉淀池生物接觸氧化池二沉池出水,生物接觸氧化是應(yīng)用最廣泛的方法,主要優(yōu)點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設(shè)備化,埋地建設(shè)倍受環(huán)保公司及用戶青睞, 但由于維修管理及設(shè)備防腐等方面的問題, 近年來應(yīng)用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設(shè)置人員通道以便維修,此種地下建設(shè)方式在小區(qū)水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規(guī)模較小,每天排放污水量小于幾百噸的

19、小區(qū)較為理想。對上千噸的小區(qū)污水處理,推薦采用地面建設(shè)方式,生物處理部分可采用接觸氧化, ,曝氣方式建議采用低噪音的風(fēng)機(jī)或水下曝氣機(jī)1。(2)污水調(diào)節(jié)池好氧生物處理混凝沉淀過濾出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可采用此工藝,具有占地面積小,異味小,管理簡單等優(yōu)點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利于降低能耗, 提高系統(tǒng)的總?cè)コ?。生活小區(qū)通常有較大的綠地面積,如果把污水處理后回用于澆灌綠地、道路、沖洗汽車, 應(yīng)在上述處理出水后加上消毒或其它補(bǔ)充措施2。（3）序批式活性污泥法(SBR)，SBR是序批式活性污泥法的簡稱,它是從加入及排放反應(yīng)器發(fā)展而來的,SBR 的核心是SBR反應(yīng)池,

20、 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一體。所謂序列包括兩層含義:一是不同SBR 池的運轉(zhuǎn)是按順序進(jìn)行,由于污水大都是連續(xù)或半連續(xù)排放,SBR為2個池或多個池交替運行,因此,從總體上污水連續(xù)按順序依次進(jìn)入每個反應(yīng)器,它們相互協(xié)調(diào)作為一個有機(jī)的整體完成污水凈化功能3。但對每一個SBR池是間歇進(jìn)水的;二是每個SBR的運行操作分階段、按時間次序進(jìn)行。工藝特點:從目前的污水好氧生物處理的研究、應(yīng)用及發(fā)展趨勢來看, SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續(xù)式活性污泥法比較,SBR 法具有以下特點:SBR 裝置結(jié)構(gòu)簡單,運轉(zhuǎn)靈活,操作管理方便;投資省,運行費用低;采用SBR 法處理小城鎮(zhèn)污水

21、,要比用普通活性污泥法節(jié)省基建投資30%;可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發(fā)生污泥膨脹,污泥指數(shù)SVI 較低,有利于活性污泥的沉淀和濃縮;SBR 處于好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質(zhì)的同時實現(xiàn)脫氮除磷;SBR處理工藝系統(tǒng)布置緊湊、節(jié)省占地;運行穩(wěn)定性好,能承受較大的水質(zhì)水量沖擊;各項運行控制參數(shù)都能通過計算機(jī)加以控制, 易于實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運行5。（4）周期循環(huán)曝氣活性污泥法(CASS)，周期循環(huán)延時曝氣活性污泥法是80年代初在澳大利亞發(fā)展起來的。CASS最大的特點是在SBR池內(nèi)增加了一個生物選擇器,實現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水）, 間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇

22、出絮凝性細(xì)菌, 其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累- 再生理論,使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累),隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段,以完成整個基質(zhì)降解的全過程和污泥再生7。1.3 幾種處理方法的比較.1 CASS與傳統(tǒng)活性污泥法的比較建設(shè)費用底, 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備, 建設(shè)費用可節(jié)省20%-30%。工藝流程簡潔,污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池,布局緊湊,占地面積可減少35%。運轉(zhuǎn)費用省,由于曝氣是周期性的,池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的,沉淀階段和排水階段溶解氧降低,重新開始曝

23、氣時,氧濃度梯度大,傳遞效率高, 節(jié)能效果顯著, 運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省1025%8。有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好,不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。管理簡單,運行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹,污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少,控制系統(tǒng)簡單,運行安全可靠。 CASS與SBR的比較CASS反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成,預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài),因此,對難降解有機(jī)物的去除效果提高。CASS進(jìn)水過程連續(xù),因此進(jìn)水管道上無電磁閥控制元件,單個池子可獨立運行,而SBR 或CAST進(jìn)水過程是間歇的,應(yīng)用中一般要2個或2個以上池子交替使用,控制系統(tǒng)復(fù)雜程度增加。CASS每個周期的排水量一般不超過

24、池內(nèi)總水量的1/3,而SBR則為1/23/4,CASS 抗沖擊能力較好。CASS比CAST系統(tǒng)簡單,但脫氮除磷效果不如后者9。 2 工程概述及工藝選擇2.1 工程概述2.1.1、設(shè)計依據(jù)及原則：（1）設(shè)計依據(jù)：該廠的進(jìn)出水水質(zhì)水量資料；中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）；給水排水快速設(shè)計手冊；（2）設(shè)計原則10：本設(shè)計方案嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項規(guī)定,廢水處理后必須確保各項出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到城市廢水排放要求。針對本工程的具體情況和特點,采用成熟可靠的處理工藝和設(shè)備,盡量采用新技術(shù)、新材料,實用性與先進(jìn)性兼顧,以實用可靠為主。處理系統(tǒng)運行應(yīng)有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地,以

25、適應(yīng)水質(zhì)、水量變化。管理、運行、維修方便,盡量考慮操作自動化,減少勞動強(qiáng)度。在不影響處理效果的前提下,充分利用原有的構(gòu)筑物和設(shè)施,節(jié)省工程費用,減少占地面積和運行費。降低噪聲,改善廢水處理站及周圍環(huán)境。本處理工藝流程要求耐沖擊負(fù)荷,有可靠的運行穩(wěn)定性。2.1.2、設(shè)計水質(zhì)水量及排放標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計水量：平均設(shè)計水量Q=10000m3/d； （2）進(jìn)水水質(zhì)：污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)見表2-1：表2-1 進(jìn)水水質(zhì)表水量（m3/d）BOD5（mg/L）SS（mg/L）10000200250150200（3）出水水質(zhì)：處理后出水要求達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)：表2-2 進(jìn)出水水

26、質(zhì)表BOD5（mg/L）SS（mg/L）3030、工藝流程.1、工藝選擇生活雜用水等,水質(zhì)及其穩(wěn)定性要求高,因此根據(jù)小區(qū)生活污水水質(zhì)、水量以及小區(qū)功能和環(huán)境要求, 長期安全可靠地運行，我們選擇合理、可靠的傳統(tǒng)活性污泥法處理工藝。活性污泥法是處理城市生活污水最廣泛使用的方法,它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解的有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其它一些物質(zhì).它既適用于大流量的污水處理,也適用于小流量的污水處理.運行方式靈活,日常運行費用較低,但管理要求較高.活性污泥法本質(zhì)上與天然水體的自凈過程相似,二者都為好氧生物過程,只是它的凈化強(qiáng)度大,因而活性污泥法是天然水體自凈作用的人工化和強(qiáng)化

27、.活性污泥法由曝氣池,沉淀池,污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成,各級處理效果與總處理效果比較好,出水水質(zhì)達(dá)標(biāo). 工藝流程圖污泥回流格柵初沉池曝氣池氧化溝集泥井污泥濃縮二沉池污泥外運廢水 污水處理工藝中各處理構(gòu)筑單元的概況及主要作用(1)格柵格柵是用來去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物,并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的設(shè)備.(2)初沉池(平流式)初次沉淀池的作用是對污水中的以無機(jī)物為主體的比重的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離.可去除30%左右的BOD5和55%的SS.(3)曝氣池曝氣池是一個生物反映器,共設(shè)兩組,(4)二沉池(豎流式)二次沉淀池是對污水中的以微生物為主體的,比重小的,因水流作

28、用易發(fā)生上浮的生物固體懸浮物進(jìn)行沉淀的部分.豎流式沉淀池排泥方便,管理簡單,占地面積小.(5)污泥濃縮池(重力濃縮)污泥濃縮池是降低污泥含水率,減少污泥體積的有效設(shè)備.重力濃縮實際上是自重壓密的過程.3、小區(qū)污水處理廠各單元設(shè)計說明3.1 格柵的設(shè)計計算 （1）柵條的間隙數(shù)設(shè)柵前水深h=，過柵流速v=/s，柵條間隙寬度b=，格柵傾角=60 （個）（2）柵槽寬度設(shè)柵條寬度，s= （3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=，其漸寬部分展開角度=20， （4）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 （5）通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面H=h1+h2（6）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=，H

29、=h1+h2為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降h1作為補(bǔ)償.（7）柵槽的總長度H1=h2+h=0.4+0.3=（H1為柵前渠道深） (8) 每日柵渣量在格柵間隙為時21mm，設(shè)柵渣量W=0.07(m3/103m3) 污水, Kz=1.60, 3/d（9）格柵機(jī)的選擇11選用HF500型機(jī)械格柵，其性能指標(biāo)如表3-1所示：表3-1 格柵機(jī)性能指標(biāo)設(shè)備寬（mm）靶齒柵度（mm）安裝角度（）靶齒行走速度 （m/min）柵片間凈距（mm）功率（kw）介質(zhì)最高溫度（）500336602560 圖3-1 格柵示意圖3.2、初沉池（平流式）（1）池子總面積設(shè)表面負(fù)荷q=3/(m2.h)，設(shè)計流量Qmax=

30、3/s， （2）沉淀部分有效水深 h2=q1.0=（停留時間t=1.0h）（3）沉淀部分有效容積V=Qmaxt3600=3（4）池長設(shè)水平流速,則v=/s, 1.0=（5）池子總寬度 B=A/L=232/13.4= （6）池子個數(shù)設(shè)每個池子寬b=3m，則個(7)校核長寬比（符合要求）(8) 污泥部分需要的總?cè)莘e C進(jìn)SS濃度200mg/L， =50%,污泥含水率P1=97%,=1000kg/m3 , Q=1000m3/d (9) 每個池污泥所需要容積H=h1+h2+h3+h4=0.3+1.8+0.5+2.34=(10) 污泥斗容積 (11) 污泥斗以上梯形部分污泥容積 , (12) 污泥斗和梯

31、形部分污泥容積V1+V2=7.78+4.33=3(13) 池子總高度設(shè)緩沖層高度h3=，超高， 3.3、曝氣池（推流式）（）水處理程度計算初沉池對BOD5的去除率為30%,則進(jìn)入曝氣池的BOD5為C1=175mg/l,曝氣池的BOD5去除率為90%, 則有 , 即故C2 30mg/L (達(dá)標(biāo))（）曝氣池的計算按 BOD 污泥負(fù)荷法計算 BOD 污泥負(fù)荷率的確定擬采用的 BOD污泥負(fù)荷率為 BOD5/(kgMLSSd),但為穩(wěn)妥需要加以校正,校核公式為 計算結(jié)果證明, 污泥負(fù)荷率取是適宜的. 確定混合液污泥濃度根據(jù)已定的N5查表得相應(yīng)的值為 100150之間,取SVI=120 ,取 確定曝氣池容

32、積 確定曝氣池各部位尺寸設(shè)2組曝氣池,每組容積為:V3取池深為h=,則每組曝氣池面積為:2取池寬B=,則， 介于 12之間，符合規(guī)定,擴(kuò)散裝置可設(shè)在廊道的一側(cè)池長：L/B=56.12/4.5=12.4710,符合規(guī)定L(510)B。 設(shè)單廊道式曝氣池,單廊道長L=,介于5070之間合理取超高,則池總高度為：H=0.5+h=3.5+0.5= 水力停留時間 （）剩余污泥的計算干泥量：濕泥量：泥齡：介于515d符合要求.（）曝氣系統(tǒng)的計算（鼓風(fēng)曝氣）有關(guān)各項參數(shù)：， 平均需氧量： 最大時需氧量：每日去除的BOD5：去除每千克BOD的需氧量：最大需氧量與平均需氧量之比： 計算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度設(shè)

33、曝氣池出口處溶解氧濃度C=2mg/L采用微孔空氣曝氣器，敷設(shè)于池底，距池底，淹沒深 ，計算溫度定為30。在運行正常的曝氣池中，當(dāng)混合液在1530范圍內(nèi)時，混合液溶解氧濃度C能夠保持在左右，最不利的情況將出現(xiàn)在溫度為3035的盛夏,故計算水溫采用30。 . . .查表確定20和30的氧的飽和度 ， 計算鼓風(fēng)曝氣池20時脫氧清水的需氧量 求供氣量 鼓風(fēng)機(jī)的選擇及曝氣器的布置鼓風(fēng)機(jī)選用山東章丘鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的TRE-500型羅茨鼓風(fēng)機(jī)13，安裝兩臺，一用一備，其性能指標(biāo)如下表：表3-2 鼓風(fēng)機(jī)性能指標(biāo)流速（m3/min）口徑(mm)轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）軸功率（kw）電機(jī)功率（kw）80150135016

34、7185曝氣器采用華北市政院江都水處理設(shè)備廠生產(chǎn)的型號為HWB-3微孔曝氣器13，性能見表3-3表3-3 微孔曝氣器性能指標(biāo)項目指標(biāo)項目指標(biāo)服務(wù)面積/（m3/個）氧利用率/（%）通氣量/m3/(h個)3動力效率/kg/(kwh)阻力損失/（m）共用2511/3=837個，則每個曝氣池的曝氣器的數(shù)目為420個。3.4沉淀池的設(shè)計與計算(采用豎流式沉淀池)（）設(shè)中心管內(nèi)流速v0=/s，采用池數(shù)n=4，則每池最大設(shè)計流量：qmax=qmax/4=3/s 中心管面積：f=qmax/v0=2（）沉淀部分有效斷面積v=/s設(shè)污水在池內(nèi)的上升流速為v=/s，F(xiàn)=qmax（）沉淀池直徑 （）沉淀池有效水深設(shè)沉

35、淀時間，則h2=3600vT=36001.8=（）校核池徑水深 D/h2=7.35/4.54=1.62=55（符合要求）（）校核集水槽每米出水堰的過水負(fù)荷 qo=qmax/7.34) 1000=/s/s符合要求，可不另設(shè)輻射式集水槽（）污泥的計算剩余污泥干重C1=100mg/l設(shè)進(jìn)水SS度C1=100mg/l，出水SS濃度C2=30mg/l 剩余污泥的體積量（濕泥量）設(shè)污泥含水率P=99.5%，則污泥量為：65.83+11.67=3/d設(shè)污泥清除間隔T=2d，則二沉池中的總泥量為：2=155m3/d（8）每池污泥體積V1=V0/n=155/4=3（9）池子圓錐部分有效容積設(shè)圓錐底部直徑d=，截

36、錐高度為h5，截錐側(cè)壁傾角為=55 可見池內(nèi)足夠容納2d的污泥量. (10)中心管直徑 (11)中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離設(shè)流過該縫隙的污水流速v1=/s喇叭口直徑:d12=155m3/d則(12)沉淀池總高度設(shè)池子保護(hù)高度h1=,緩沖層高度h4=0(泥面低),則H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.54+0.31+0+4.96=(13)污泥回流系統(tǒng)的設(shè)計與計算污泥回流量:污泥回流比可采用50%污泥回流量為:污泥回流泵的選擇污泥回流泵選用250QW250-17-22型潛污泵12，共兩臺，一用一備，其性能指標(biāo)如表3-4所示：表3-4污泥回流泵性能指標(biāo)流量（m3/h）揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)數(shù)

37、（r/min）功率（kw）效率（%）重量（kg）801314404121剩余污泥量：污泥產(chǎn)率系數(shù),污泥自身氧代率 Kd 圖3-2 豎流式沉淀池示意圖3.5集泥井及濃縮池的設(shè)計與計算3.5.1集泥井因處理回流的污泥量較大，采用較大的停留時間，則泥井的容積較大；采用1d的停留時間。（1）設(shè)計參數(shù)：集泥井污泥流量：Qs=110m3/d（由曝氣池的剩余污泥量得知）；集泥井有效水深：h1=；超高h(yuǎn)2=。（2）設(shè)計與計算集泥井的直徑：3.5.2.污泥濃縮池(采用重力濃縮)(1)計算污泥濃度混合污泥含水率:% 濃縮后污泥含水率: P2=93%，C2=(1-0.96) 103=40kg/m3濃縮后的污泥體積:

38、V3(1-0.995)解得v3=3(2)濃縮池面積濃縮池中的污泥總量為:Q=33.33+77.50=3/d污泥固體通量查表,取 M=60kg(m3.d) ，采用單個濃縮池濃縮池直徑為:(3)濃縮池高度取T=16h，h1=TD/24A=16110.83/(2424)= (4)超高h(yuǎn)2=,緩沖層h3=(5)池底坡度造成的深度 (6)泥斗深度設(shè)圓錐上口直徑D=,底部直徑d=,截錐側(cè)壁傾角=45 (7)有效水深H1=h1+h2+h3=3.08+0.3=0.3=符合規(guī)定(8)濃縮池總深度H=H1+h4+h5=3.68+0.0277+0.4= 圖3-3 污泥濃縮池示意圖4、污水處理廠高程布置 （1）選擇一

39、條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)能夠運行正常。（2）計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和灌渠的設(shè)計流量；計算涉及遠(yuǎn)期流量的灌渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計流量，并應(yīng)考慮設(shè)計時的備用水頭。（3）污水處理后應(yīng)能自流排入下水道或水體，包括洪水季節(jié)（一般按25年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)考慮）。（4）布置高程時既要考慮某些處理構(gòu)筑物（沉淀池、調(diào)節(jié)池、沉砂池等）的排空，但構(gòu)筑物的挖土深度又不宜過大，以免土建投資過大和增加施工的困難。（5）在作高程布置時還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需提升的污泥量。污泥干化廠、污泥

40、濃縮池、消化池等構(gòu)筑物的高程的確定，應(yīng)注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其他構(gòu)筑物的可能性。（6）進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置時，應(yīng)與廠區(qū)的地形、地質(zhì)條件相聯(lián)系。當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r，有利于高程布置；當(dāng)?shù)匦纹教箷r既要避免二沉池埋入地下過深，又要避免沉砂池在地面上架的過高，這樣會導(dǎo)致構(gòu)筑物造價的增加14.4.2 各構(gòu)筑物自身水頭損失：各構(gòu)筑物自身水頭損失如表3所示15，其水頭損失包括流經(jīng)構(gòu)筑物時的水頭損失以及出口堰的水頭損失。表4-1 各構(gòu)筑物水頭損失表構(gòu)筑物水頭損失 （m）格柵平流式初沉池生物曝氣池豎流式二沉池集泥井濃縮池4.3管道沿程水力損失的計算4.3.1從初沉池到曝氣池(1)設(shè)計水量為/s,設(shè)

41、流速為/s D=則管徑為，查管道表管徑D=450mm=回算v=/s(2)沿程水力損失為:還曾-威廉公式16 l-管道長度，mD-管徑 q-流量C-系數(shù)，選擇鑄鐵管，取120取l=20m，代入公式得：h1=(3)局部水力損失為：采用一個進(jìn)口=0.5，一個出口=0.49，一個分支流三通=1.5，一個閘閥=0.17， h2=h=h1+h2=4.3.2從曝氣池到二次沉淀池(1)設(shè)計水量為/s,設(shè)流速為/sD=則管徑為，查管道表管徑D=800mm=回算v=/s(2)沿程水力損失為:還曾-威廉公式l-管道長度，mD-管徑 q-流量C-系數(shù)，選擇鑄鐵管，取120取l=53m，代入公式得：h1=(3)局部水力

42、損失為：采用一個進(jìn)口=0.5，一個出口=0.49，一個閘閥=0.17，一個900彎頭=0.7，二個直流匯合三通），h2=h=h1+h2=4.3.3從二次沉淀池到受水體(1)設(shè)計水量為/s,設(shè)流速為/s D=則管徑為，查管道表管徑D=800mm=回算v=/s(2)沿程水力損失為:還曾-威廉公式l-管道長度，mD-管徑 q-流量C-系數(shù)，選擇鑄鐵管，取120取l=27m，代入公式得：h1=(3)局部水力損失為：采用一個進(jìn)口=0.5，一個出口=0.49，一個閘閥=0.17， h2=h=h1+h2=4.3.4從集泥井到污泥濃縮池(1)泥量為/s,設(shè)流速為/s D=則管徑為，查管道表管徑D=75mm=回

43、算v=/s(2)沿程水力損失為:還曾-威廉公式 l-管道長度，mD-管徑 q-流量C-系數(shù)，選擇鑄鐵管，取120取l=9m，代入公式得：h1=(3)局部水力損失為：采用一個出口=0.49，一個進(jìn)口=0.50，h2=h=h1+h2=44 構(gòu)筑物高程的計算 (1)地面高程為0m；調(diào)節(jié)池最高水位0m；格柵的最高水位為：0-0.01-0.125=(2)初次沉淀池最高水位為曝氣池最高水位：4.00-0.8-0.125=二次沉淀池最高水位：3.08-0.55-0.171=(3)集泥井最高水位為污泥濃縮池最高水位：1.80-0.1-0.049=表4-2標(biāo)高計算表名稱水面標(biāo)高（m）池底標(biāo)高（m）設(shè)地面標(biāo)高0m

44、格 柵初次沉淀池曝 氣 池二次沉淀池集 泥 井污泥濃縮池5.污水處理廠平面布置5.1平面布置原則污水處理系統(tǒng)平面布置原則17(1)處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約用地并便于管理。(2)處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能的按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應(yīng)充分利用地形，以減少土方量。遠(yuǎn)景設(shè)施的安排應(yīng)在原始設(shè)計中仔細(xì)考慮，除了滿足遠(yuǎn)景處理能力的需要而增加的處理池外，還應(yīng)為改進(jìn)出水水質(zhì)的設(shè)施預(yù)留場地。(3)經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公、化驗等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向的上風(fēng)一方，在北方地區(qū)，并應(yīng)考慮朝陽。(4)在布置總圖時，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境。(5)總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期

45、結(jié)合，有條件時，可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列，分期建設(shè)。(6)構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的位置，運轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求。(7)配電室應(yīng)盡可能布置成單獨的組合，不僅安全，并方便管理。脫附設(shè)備應(yīng)離吸附柱較近，以縮短管線。(8)廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾。吸附和脫附管道應(yīng)盡可能考慮不重復(fù)交叉。(9)如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并鋪設(shè)在一條管廊或管道溝內(nèi)，以利于維護(hù)和檢修。(10)污水廠內(nèi)設(shè)備應(yīng)設(shè)計超高，以便在發(fā)生事故時，使污水能超越分部或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級構(gòu)筑物或事故溢流。(11)污水廠的占地面積，隨處理方法和構(gòu)筑物選型的不同，而有很大的差

46、異?？傊侠聿季帧⒐δ芊謪^(qū)、流程有序、預(yù)留發(fā)展、減少土地征用。按此原則，根據(jù)廠址的地形、地貌、道路等自然條件考慮進(jìn)、出水走向，風(fēng)向等因素12。5.2污水廠構(gòu)筑物小區(qū)污水處理廠的主要構(gòu)筑物見下表，表5-1 污水廠主要構(gòu)筑物一覽表構(gòu)筑物名稱尺寸規(guī)格/m單位數(shù)量 備注格柵間LB5座1一座分兩格提升泵房LB座 1初次沉淀池LB曝氣池LB5座2 兩座并列二次沉淀池D10座4集泥井D座1污泥濃縮池D座1鼓風(fēng)機(jī)房LB座1配電室LB座1值班室LB座1倉庫LB座1維修間LB7座1辦公樓LB6座16 經(jīng)濟(jì)分析6.1工程投資估算6 工程總投資該工程項目總投資為1023.42萬元，其中：工程投資789.82萬元；

47、其它費用為32萬元；預(yù)備費為56萬元；流動資金為20萬元?？偼顿Y估算表見表7-1， 表6-1 總投資估算表 續(xù)表 6-1序號工程及費用名稱估算價值（萬元）備注土建費用設(shè)備購置費安裝費其他費用合計123456781第一部分工程費用格柵間提升泵房15初次沉淀池50曝氣池二次沉淀池56集泥井110011污泥濃縮池鼓風(fēng)機(jī)房17配電室1836管道工程運輸費用第一部分合計2第二部分費用辦公樓00值班室00維修間00倉庫00第二部分合計003第三部分預(yù)備費56564第四部分建設(shè)期利息005第五部分固定資產(chǎn)投資6第六部分流動資金207第七部分建設(shè)總投資折舊估算見表6-2：表6-2 折舊估算表新增資產(chǎn)原值(萬元

48、)折舊或攤銷年限年折舊(攤銷)額折舊(攤銷)年份固定資產(chǎn)設(shè)備109-12設(shè)備建筑2523-27無形資產(chǎn)54-7總計6.2 運行費用分析這里所計算的運行費用包括人員工資福利、藥劑費、制造費用及電費。人員安排根據(jù)廠方要求，人員工資按方案中所確定的人員和有關(guān)工資標(biāo)準(zhǔn)估算。電費根據(jù)方案中所確定的實際使用功率及當(dāng)?shù)仉妰r估算。廢水處理中所獲得正效益在本方案中不計算在運行成本中。6 電耗kwkw24/10000=kwh/t。本地電費0.51元/度，則可計算出處理每噸水的動能費為：0.51=/噸水6 人員安排因工廠本身原有維修工等工人，所以廢水處理工藝建成后，在不考慮維修工等的情況下定員4人。如果當(dāng)?shù)厝藛T工資福利平均按每年10000元/人計算，則處理每噸廢水所消耗的人工費為：（100006）/（10000360）1元/t表6-3 人員編制分配表序號工種人數(shù)備注1管理技術(shù)12生產(chǎn)操作43監(jiān)測人員1小計66.3 綜合效益分析6、經(jīng)濟(jì)效益污水站投入正常運行后，其主要經(jīng)濟(jì)效益為年減