污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

污水廠(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、泵前中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=2.6X104m3/d=301L/s柵前流速vj0.7m/s，過(guò)柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=20mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角a=60°單位柵渣量3「0.05m3柵渣/103m3污水設(shè)計(jì)計(jì)算確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q1=號(hào)計(jì)算得:柵前槽寬B=I。。]，？0；。1=0.94m，則柵前水深h=%= -=0.47m'V] 2 2柵條間隙數(shù)n=空虬=0.30Ksin600=34.6(取n=36)ehv2 0.02x0.47x0.9柵槽有效寬度B=s(n-1)+en=0.01(36-1)+0.02X36=1.07m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度L=~= ~=0.23m1 2tana 2tan2001(其中、為進(jìn)水渠展開(kāi)角)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L=L=0.12m2 2過(guò)柵水頭損失(h1)因柵條邊為矩形截面，取k=3,則0.92,一，v. 0.010.92sin600=0.103m七=kh0=烷寸sina=3x2.42x(-—)sin600=0.103m其中e=B(s/e)4/3h0：計(jì)算水頭損失k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3

8：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)3=2.42柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)「0.3m,則柵前槽總高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m柵后槽總高度H=h+h+h=0.47+0.103+0.3=0.871 2格柵總長(zhǎng)度L=L+L+0.5+1.0+0.77/tana12=0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/tan60°=2.29m每日柵渣量3二Q平均日3「之.6：；04x103x0.05=0.87m3/d>0.2m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣計(jì)算草圖如下：柵條工作平臺(tái)進(jìn)水圖1中格柵計(jì)算草圖a柵條工作平臺(tái)進(jìn)水圖1中格柵計(jì)算草圖a二、污水提升泵房設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=301L/s,泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)泵房設(shè)計(jì)計(jì)算采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠(chǎng)，工藝管線(xiàn)可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過(guò)厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入神仙溝。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見(jiàn)第三章的高程計(jì)算。污水提升前水位-5.23m（既泵站吸水池最底水位），提升后水位3.65m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚(yáng)程Z=3.65-（-5.23）=8.88m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=10.88m再根據(jù)設(shè)計(jì)流量301L/s=1084m3/h，采用2臺(tái)MF系列污水泵，單臺(tái)提升流量542m3/s。采用ME系列污水泵（8MF-13B）3臺(tái)，二用一備。該泵提升流量540?560m3/h，揚(yáng)程11.9m，轉(zhuǎn)速970r/min，功率30kW。占地面積為；52=78.54m2，即為圓形泵房D=10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。計(jì)算草圖如下：圖2污水提升泵房計(jì)算草圖三、泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=2.6X104m3/d=301L/s柵前流速vj0.7m/s，過(guò)柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角a=60°單位柵渣量3「0.10m3柵渣/103m3污水

2.設(shè)計(jì)計(jì)算2.⑴確定格柵前水深’根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式。廣岑計(jì)算得柵前槽寬.:應(yīng).'2x0.301 B0.94八sB=,— =0.94m，則柵前水深h=―1= =0.47m1 *%\ 0.7 1 2 2柵條間隙數(shù)n=婦匝=0.301E=68.2 (取蚌70)ehv2 0.01x0.47x0.9設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=35條柵槽有效寬度B=s(n-1)+en=0.01(35-1)+0.01X35=0.69m2所以總槽寬為0.69X2+0.2=1.58m(考慮中間隔墻厚0.2m)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度L=—= ~=0.88m12tana 2tan20°1(其中氣為進(jìn)水渠展開(kāi)角)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L=L=0.44m2 2過(guò)柵水頭損失(h1)因柵條邊為矩形截面，取k=3,則vh=kh=kvh=kh=kE-^sina=3x2.42x( )3x sin60°=0.26m0 2g 0.01 2x9.81其中e=3(s/e)4/3虬：計(jì)算水頭損失(7)柵后槽總高度(H)k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3e：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)3(7)柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)「0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m(8)柵后槽總高度H=h+h+h=0.47+0.26+0.3=1.0312(8)格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tana=0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m⑼每日柵渣量3=Q平均日”專(zhuān)*x103x0」=1.73m3/d>0.2m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下:四、沉砂池采用平流式沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=301L/s（按2010年算，設(shè)計(jì)1組，分為2格）設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=30s設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.25x30=7.5m（2） 水流斷面積：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2（3） 池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=1.2m>0.6m，池總寬B=2b=2.4m（4） 有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m （介于0.25?1m之間）

（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個(gè)沉砂斗容積V=四i2K105=0.26V=四i2K105=0.26m32x1.5x105（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量總變化系數(shù)1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=0.5m，則沉砂斗上口寬：a=二+a=*+0.5=1.1mtan60° 1tan60°沉砂斗容積：V=#(2a2+2aa1+2a「)=065(2x1.12+2x1.1x0.5+2x0.52)=0.34m3（略大于V1=0.26m3，符合要求）（7） 沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為T(mén) L-2a7.5-2x1.1…L= = =2.65m2 2 2則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2=0.5+0.06x2.65=0.659m池總高度H:設(shè)超高h(yuǎn)]=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8） 進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度：L=Q=Z4-2xO.94=1.43m1 tan20° tan20°（9）出水漸窄部分長(zhǎng)度:L3=L]=1.43m（10）校核最小流量時(shí)的流速:最小流量即平均日流量Q平均§Q/K=301/1.5=200.7L/s則vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求計(jì)算草圖如下：圖4平流式沉砂池計(jì)算草圖圖4平流式沉砂池計(jì)算草圖進(jìn)水出水五、厭氧池設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：2010年最大日平均時(shí)流量為Q，=Q/Kh=301/1.3=231.5L/s，每座設(shè)計(jì)流量為Q件115.8L/S，分2座水力停留時(shí)間：T=2.5h污泥濃度：X=3000mg/L污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元，總的水力停留時(shí)間超過(guò)15h，所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)考慮。設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 厭氧池容積：V=Q1'T=115.8x10-3x2.5x3600=1042m3（2） 厭氧池尺寸：水深取為h=4.0m。則厭氧池面積：A=V/h=1042/4=261m2厭氧池直徑：

D=T4A=J4x261=18.2m（取D=19m）兀\3.14考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=4.3m。（3）污泥回流量計(jì)算：1） 回流比計(jì)算R=X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.432） 污泥回流量Qr=RQ]'=0.43x116=49.79L/s=4302m3/d六、氧化溝設(shè)計(jì)參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化溝按2010年設(shè)計(jì)分2座，按最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，每座氧化溝設(shè)計(jì)流量為q 2.6x104=10000m3/d=115.8L/s。1 2x1.3總污泥齡：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75則MLSS=2700曝氣池：DO=2mg/L。=0.98其他參數(shù):脫氮速率:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS?dKo2=1.3mg/LNOD=4.6mgO。=0.98其他參數(shù):脫氮速率:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS?dKo2=1.3mg/LK1=0.23d-1剩余堿度100mg/L（保持PH>7.2）:所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.08設(shè)計(jì)計(jì)算（1）堿度平衡計(jì)算:

設(shè)計(jì)的出水BOD5為20mg/L,則出水中溶解性BOD5=20-0.7X20X1.42X(1—e-0.23片)=6.4mg/L采用污泥齡20d,則日產(chǎn)泥量為：冬=竺x10000x性-竺=MN1+bt 1000x(1+0.05x20)設(shè)其中有12.4%為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.124x550.8=68.30kg/d艮即TKN中有6&30x1000=6.83mg/L用于合成。10000需用于氧化的NH3-N=34-6.83-2=25.17mg/L需用于還原的NO3-N=25.17-11=14.17mg/L堿度平衡計(jì)算已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度/除去1mgBOD5,且設(shè)進(jìn)水中堿度為250mg/L,剩余堿度=250-7.1X25.17+3.0X14.17+0.1X(190—6.4)=132.16mg/L計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3計(jì)，此值可使PHH.2mg/L硝化區(qū)容積計(jì)算：硝化速率為JO號(hào)°202 JO號(hào)°202 2.47e0.098(15-15)L- 2 -x一2_2+100.05x15-1.158__1.3+2.47e0.098&-15)NN+100.05T-1.158=0.204d-1故泥齡:t=—=—^=4.9d

-r0.204故泥齡:n采用安全系數(shù)為2.5,故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.5x4.9=12.5d原假定污泥齡為20d,則硝化速率為:r=X=0.05d-1

n20單位基質(zhì)利用率:u=Rn+b=0.05+0.05=0.167kgBOD/kgMLVSS.da0.6 5

MLVSS=fxMLSS=0.75x3600=2700mg/L所需的MLVSS總量=(19°—6.4)xl0000=W994^0.167x100010QQ4硝化容積：V= xl000=4071.9m3〃 2700水力停留時(shí)間：t=4071,9x24=9.8hn10000反硝化區(qū)容積：12°C時(shí)，反硝化速率為：Fqdn=0.03(——)+0.0299qdnM190=0.03x( )+0.029xl.O8(i2-2o)3600x—L 24J=0.017kgN03-N/kgMLVSS.d1417還原NO.-N的總量=^—x10000=141.7kg/d3 10001417脫氮所需MLVSS=—-=8335.3kg0.019a脫氮所需池容：V= X1000=3087.1m3dn2700水力停留時(shí)間：t=々ZXx24=7.4h山】1000氧化溝的總?cè)莘e：總水力停留時(shí)間：t=t+1=9.8+7.4=17.2hndn總?cè)莘e：V=V+V=4071.9+3087.1=7159m3ndn氧化溝的尺寸：氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m,寬7m,則氧化溝總長(zhǎng)3087.1

3.5x7:'I。。=292.2m。其中好氧段長(zhǎng)度為竺業(yè)以=166.2秫，缺氧段長(zhǎng)度為溝總長(zhǎng)3087.1

3.5x7=126.0m0彎道處長(zhǎng)度:3x"x7+"x2'=21k=66m2 2

則單個(gè)直道長(zhǎng):竺注=56加(取59m)故氧化溝總池長(zhǎng)=59+7+14=80m，總池寬=7x4=28m(未計(jì)池壁厚)。校核實(shí)際污泥負(fù)荷N=竺=10000x190=0.014kgBOD/kgMLSS-dsXV3600x7159(6)需氧量計(jì)算：采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：O2(kg/d)=AxS+BxMLSS+4.6xN-2.6xNO3其中：第一項(xiàng)為合成污泥需氧量，第二項(xiàng)為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量，第三項(xiàng)為硝化污泥需氧量，第四項(xiàng)為反硝化污泥需氧量。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：A=0.5 B=0.1需要硝化的氧量：Nr=25.17x10000x10-3=251.7kg/dR=0.5x10000x(0.19-0.0064)+0.1x4071.9x2.7+4.6x251.7-2.6x141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30°C,查表得a=0.8,p=0.9,氧的飽和度C =7.63mg/L,C=s(30。) s(20。)9.17mg/L采用表面機(jī)械曝氣時(shí)，20C時(shí)脫氧清水的充氧量為：RCR= s(和 0alppC -Ck1.024T-20)s(T)_ 「 116.95x9.17—0.80xb.9x1x7.63-2〕x1.024G。-20)=217.08kg/h查手冊(cè)，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，直徑中=3.5m，電機(jī)功率N=55kW，單臺(tái)每小時(shí)最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量為n,則Rn=—=Rn=—=125217.08125=1.74取n=2臺(tái)(7)回流污泥量:可由公式R=一-一求得。X-X式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥濃度X,取10g/L。則:R=3.6=0.56（50%?100%，實(shí)際取60%）10-3.6考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%QQ。(8(8)剩余污泥量：八550.8240x0.25Q= + x10000=1334.4kg/dw0.75 1000如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個(gè)氧化溝產(chǎn)泥量為:1334.4-=133.44m3/d10氧化溝計(jì)算草草圖如下：圖5氧化溝計(jì)算草圖七、二沉池該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=10000m3/d(每組)表面負(fù)荷：qb范圍為1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固體負(fù)荷：qs=140kg/m2.d水力停留時(shí)間(沉淀時(shí)間)：T=2.5h堰負(fù)荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)設(shè)計(jì)計(jì)算沉淀池面積：按表面負(fù)荷算：A=^—=1。。。?！?17m2qb 1x24 ?TA '4x417沉淀池直徑：D=」—=「 =23m>16m兀\3.14有效水深為 h=qbT=1.0x2.5=2.5m<4mD23 .一一=——=9.2(介于6?12)匕2.5貯泥斗容積:

為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用Tw=2h,二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：2T為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用Tw=2h,二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：2T(1+R)QX

X+x2x2x(1+0.6)x1222°x3600243600+10000=706m3則污泥區(qū)高度為706417=1.7m（4）二沉池總高度：取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m則池邊總高度為h=h]+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為h=~—i= ———x0.05=0.53m5 2 2則池中心總深度為H=h+h5=4.9+0.53=5.43m（5）校核堰負(fù)荷:徑深比D23 = =o.2oh+h3 2.9D 23仁” =——=5.22h+h2+h34.6堰負(fù)荷-^='°°°°=138m3/(d.m)=1.6L/(s.m)<2L/(s.m)兀D3.14x23以上各項(xiàng)均符合要求（6）輻流式二沉池計(jì)算草圖如下:

出水圖6輻流式沉淀池LJIH圖7出水圖6輻流式沉淀池LJIH圖7輻流式沉淀池計(jì)算草圖□7k.:-八、接觸消毒池與加氯間采用隔板式接觸反應(yīng)池設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q'=20000m3/d=231.5L/s（設(shè)一座）水力停留時(shí)間：T=0.5h=30min設(shè)計(jì)投氯量為：P=4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板間隔：b=3.5m設(shè)計(jì)計(jì)算接觸池容積:V=Q'T=231.5x10-3x30x60=417m3n表面積A=匕==209m2h2隔板數(shù)采用2個(gè)，則廊道總寬為B=(2+1)x3.5=10.5m取11mA209接觸池長(zhǎng)度L=L=-=-0-=19.9m取20mB10.5長(zhǎng)寬比L=20=5.7b3.5實(shí)際消毒池容積為V'=BLh=11x20x2=440m3池深取2+0.3=2.3m(0.3m為超高)經(jīng)校核均滿(mǎn)足有效停留時(shí)間的要求加氯量計(jì)算：設(shè)計(jì)最大加氯量為Pma「4.0mg/L,每日投氯量為3=pQ=4x20000x10-3=80kg/d=3.33kg/hmax選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/4瓶,共貯用12瓶，每日加氯機(jī)兩臺(tái)，單臺(tái)投氯量為1.5?2.5kg/h。配置注水泵兩臺(tái)，一用一備，要求注水量Q=1—3m3/h，揚(yáng)程不小于10mH2O混合裝置：在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)2臺(tái)(立式)，混合攪拌機(jī)功率N0vrQTG2 1.06x10-4x0.2315x60x5002……N0=法布= =5實(shí)際選用JWH—310—1機(jī)械混合攪拌機(jī)，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m，漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池設(shè)計(jì)為縱向板流反應(yīng)池。在第一格每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)接觸消毒池計(jì)算草圖如下：0 P-)■ 本用二） JXX亍'圖8接觸消毒池工藝計(jì)算圖第二章污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、 回流污泥泵房設(shè)計(jì)說(shuō)明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=50%—100%。按最大考慮，即QR二100%Q=231.5L/s=20000m3/d回流污泥泵設(shè)計(jì)選型揚(yáng)程：二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為0.6m,套筒閥井泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對(duì)標(biāo)高為一0.2-0.2=-0.4m，氧化溝水面相對(duì)標(biāo)高為1.5m，則污泥回流泵所需提升高度為：1.5-(-0.4)=1.9m流量：兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為20000m3/d=833m3/h選泵：選用LXB-900螺旋泵3臺(tái)(2用1備)，單臺(tái)提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m—2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW回流污泥泵房占地面積為9mX5.5m二、 剩余污泥泵房設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵(地下式)將其提升至污泥濃縮池中。處理廠(chǎng)設(shè)一座剩余污泥泵房(兩座二沉池共用)污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為2X1334.4kg/d,即為按含水率為99%計(jì)的污泥流量2Q=2X133.44m3/d=266.88m3/d=11.12m3/h設(shè)計(jì)選型污泥泵揚(yáng)程：

輻流式濃縮池最高泥位(相對(duì)地面為)-0.4m,剩余污泥泵房最低泥位為-(5.34-0.3-0.6)-4.53m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H°=4.53-0.4=4.13m,污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0+4+1=9.13m。污泥泵選型：選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q>2Q/2=5.56m3/h。選用1PN污泥泵Q7.2w—16m3/h,H14-12m,N3kW剩余污泥泵房：1占地面積LXB=4mX3m，集泥井占地面積一①3.0mxH3.0m2三、污泥濃縮池采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥濃度：10g/L污泥含水率P1=99.0%，每座污泥總流量：Q“=1334.4kg/d=133.44m3/d=5.56m3/h設(shè)計(jì)濃縮后含水率P=96.0%2污泥固體負(fù)荷：q=45kgSS/(m2.d)污泥濃縮時(shí)間：T=13h貯泥時(shí)間：t=4h設(shè)計(jì)計(jì)算濃縮池池體計(jì)算：每座濃縮池所需表面積aa=烏=13344

q45=29.65m2n濃縮池直徑取D=6.2m八.'4A 4x29.65取D=6.2mD=,——=, =6.14m、，兀 3.14水力負(fù)荷u=^w='3Ml=4.42m3/(m2.d)=0.184m3/(m2.h)A兀3.12n有效水深h1=uT=0.184x13=2.39m 取h1=2.4m濃縮池有效容積V1=Axh1=29.65x2.4=71.16m3排泥量與存泥容積：濃縮后排出含水率七=96.0%的污泥，則Qw'100-PiQ=100-99x133.44=33.36m3/d=1.39m3/h100-P?- 100Qw'按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積V2=4Q'=4x1.39=5.56m3泥斗容積兀h,一 一、=—(r2+rr+r2)3 1 12 23一14x1.2=——3——x(1.12+1.1x0.6+0.62)=2.8m3式中：h4——泥斗的垂直高度，取1.2mr1 泥斗的上口半徑，取1.1mr2 泥斗的下口半徑，取0.6m設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為：I0.08(6.2-2.2)…h(huán)= =0.16m5 2故池底可貯泥容積：兀h,=—5(R2+Rr+r2)3 1 11 13一14x3一16二——x(3.12+3.1x1.1+1.12)=2.38m3因此，總貯泥容積為V=V3+V4=2.8+2.38=5.18m3就匕=5.56m3(滿(mǎn)足要求)濃縮池總高度：

濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m,緩沖層高度h3取0.30m,則濃縮池的總高度H為H=h+h+h+h+h

1 2 3 4 5=2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m（4）濃縮池排水量：Q=Q-Q'=5.56-1.39=4.17m3/h濃縮池計(jì)算草圖:圖8濃縮池計(jì)算草圖圖8濃縮池計(jì)算草圖四、貯泥池及污泥泵設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量：經(jīng)濃縮排出含水率P2=96%的污泥2Qw'=2x33.36=66.72m3/d,設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間T=0.5d=12h設(shè)計(jì)計(jì)算池容為V=2Q'T=66.72x0.5=33.36m3貯泥池尺寸(將貯泥池設(shè)計(jì)為正方形)LxBxH=3.6x3.6x3.6m 有效容積V=46.66m3濃縮污泥輸送至泵房剩余污泥經(jīng)濃縮處理后用泵輸送至處理廠(chǎng)南面的苗圃作肥料之用污泥提升泵泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h揚(yáng)程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m選用1PN污泥泵兩臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量Q7.2?16m3/h,揚(yáng)程H14?12mHO,功率N3kW2泵房平面尺寸LXB=4mX3m

第二章高程計(jì)算一、水頭損失計(jì)算計(jì)算廠(chǎng)區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長(zhǎng)的流程計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)下表:污水廠(chǎng)水頭損失計(jì)算表名稱(chēng)設(shè)計(jì)流量(L/s)管徑(mm)I(%o)V(m/s)管長(zhǎng)(m)IL(m)v2日—2g(m)Sh(m)出廠(chǎng)管231.56001.480.84800.1181.000.0360.154接觸池0.3出水控制井0.2出水控制井至二沉池115.84003.080.921000.3086.180.2670.575二沉池0.5二沉池至流量計(jì)井115.84003.080.92100.0313.840.1660.197流量計(jì)井0.2氧化溝0.5氧化溝至厭氧池115.84003.080.92120.0374.220.1820.219厭氧池0.3厭氧池至配水井1514502.820.95150.0425.000.2300.272配水井0.2配水井至沉砂池3016002.411.07600.1457.260.4240.569沉砂池0.33細(xì)格柵0.26提升泵房2.0S=6.776中格柵0.1進(jìn)水井0.2SS=7.076二、高程確定計(jì)算污水廠(chǎng)處神仙溝的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高根據(jù)式設(shè)計(jì)資料，神仙溝自本鎮(zhèn)西南方向流向東北方向，神仙溝溝底標(biāo)高為-1.5m，河床水位控制在0.5—1.0m。而污水廠(chǎng)廠(chǎng)址處的地坪標(biāo)高基本上在2.25m左右(2.10—2.40),大于神仙溝最高水位1.0m(相對(duì)污水廠(chǎng)地面標(biāo)高為-1.25)。污水經(jīng)提升泵后自流排出，由于不設(shè)污水廠(chǎng)終點(diǎn)泵站，從而布置高程時(shí)，確保接觸池的水面標(biāo)高大于0.8m【即神仙溝最高水位(一1.25+0.154+0.3)=-0.796e0.8m】，同時(shí)考慮挖土埋深。各處理構(gòu)筑物的高程確定設(shè)計(jì)氧化溝處的地坪標(biāo)高為2.25m(并作為相對(duì)標(biāo)高±0.00)，按結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原則確定池底埋深-2.0m，再計(jì)算出設(shè)計(jì)水面標(biāo)高為3.5-2.0=1.5m，然后根據(jù)各處理構(gòu)筑物的之間的水頭損失，推求其它構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高。經(jīng)過(guò)計(jì)算各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高見(jiàn)下表。再根據(jù)各處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理推求各構(gòu)筑物地面標(biāo)高及池底標(biāo)高。具體結(jié)果見(jiàn)污水、污泥處理流程圖。各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高構(gòu)筑物名稱(chēng)水面標(biāo)高(m)池底標(biāo)高(m)構(gòu)筑物名稱(chēng)水面標(biāo)高(m)池底標(biāo)高(m)進(jìn)水管-3.93-4.41沉砂池3.262.10中格柵-4.23-4.70厭氧池2.02-1.98泵房吸水井-5.23-7.00氧化溝1.5-2.00細(xì)格柵前3.653.18二沉池0.60-4.53細(xì)格柵后3.392.92接觸池-0.67-2.97設(shè)計(jì)主要參考資料氧化溝工藝氧化溝(oxidationditch)又稱(chēng)循環(huán)曝氣池，是一種改良的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動(dòng)。氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡較長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷很低［0.05~0.15kgBOD5/(kgMLSS-d):,實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng)。氧化溝的出水質(zhì)好，一般情況下，BOD5去除率可達(dá)到95%?99%,脫氮率可達(dá)到90%,除磷效率在50%左右，如在處理過(guò)程中，適量的投加鐵鹽，則除磷效率可達(dá)到95%。目前常用于生物脫氮的氧化溝工藝主要有卡魯塞爾式和三溝交替工作式。這里主要介紹三溝式，三溝交替工作式氧化溝，又稱(chēng)T型氧化溝，是丹麥Kruger公司開(kāi)發(fā)的生物脫氮新工藝。該系統(tǒng)由三個(gè)相同的氧化溝組建在一起作為一個(gè)單元運(yùn)行，三個(gè)氧化溝之間相互連通，兩側(cè)的I，III兩池交替做曝氣池和沉淀池，中間的II池始終進(jìn)行曝氣，進(jìn)水交替進(jìn)入1池和III池，出水相應(yīng)從III池和I池引出。這樣交替的運(yùn)行特點(diǎn)提高的曝氣池轉(zhuǎn)刷利用率，有利于生物脫氮。三溝交替工作式氧化溝生物脫氮的運(yùn)行過(guò)程可分為6個(gè)階段。階段A污水通過(guò)分配井流入1池，出水自I池引出，三池的工作狀態(tài)為：I池轉(zhuǎn)刷低速旋轉(zhuǎn)，維持缺氧狀態(tài)，進(jìn)行反硝化和有機(jī)物的部分分解；II池轉(zhuǎn)刷高速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行有機(jī)物進(jìn)一步降解及NH4+-N的硝化；I池轉(zhuǎn)刷停止轉(zhuǎn)動(dòng)，作為沉淀池。階段B進(jìn)水引入11池，出水自1池引出，I池和II池維持好氧狀態(tài)，I池保留為沉淀池。階段C進(jìn)水仍引入11池，出水自1池引出，I池轉(zhuǎn)為沉淀池，完成泥水分離；II池轉(zhuǎn)刷低速轉(zhuǎn)動(dòng)，維持缺氧狀態(tài)。對(duì)階段B中積累的硝酸鹽進(jìn)行反硝化，I池仍為沉淀池。階段D進(jìn)水引入1池，出水自1池引出。I池與I池的工作狀態(tài)正好與階段A相反，II池則與階段A相同。階段E11池工作狀態(tài)與階段B相同，I池與I池的工作狀態(tài)與階段B相反。階段F11池工作狀態(tài)與階段C相同，I池與I池的工作狀態(tài)與階段C相反。從上述運(yùn)行個(gè)過(guò)程可以看出，三溝交替工作式氧化溝是一個(gè)A/O生物脫氮或行污泥系統(tǒng)，可以完成有機(jī)物的降解和硝化反硝化的過(guò)程，取得良好的BOD5去除效果。依靠三池工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，聲去了活性污泥回流和混合液回流，從爾節(jié)省了點(diǎn)耗和基建費(fèi)用。三溝交替工作的氧化溝系統(tǒng)個(gè)階段運(yùn)行時(shí)間可根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中。溢流堰高度的調(diào)節(jié)，進(jìn)出水的切換幾轉(zhuǎn)刷的開(kāi)啟，停止，轉(zhuǎn)刷的調(diào)整均由自控裝置進(jìn)行控制。三溝式氧化溝的脫氮通過(guò)是通過(guò)新開(kāi)發(fā)的雙速惦記來(lái)實(shí)現(xiàn)的，曝氣轉(zhuǎn)刷能起到混合器和曝氣器的雙重功能。當(dāng)處于反硝化階段時(shí)，轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)，僅僅保持池中污泥懸浮，而池中處于缺氧狀態(tài)。好氧和缺氧階段完全可由轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)速的改變進(jìn)行自動(dòng)控制。三溝交替工作式氧化溝的設(shè)計(jì)。1.設(shè)計(jì)概述。三溝式氧化采用合建式系統(tǒng)，即有一條邊溝總是作為沉淀池來(lái)使用，因此計(jì)算污泥量時(shí)應(yīng)僅計(jì)算不包括沉淀狀態(tài)的污泥在內(nèi)的污泥。為了準(zhǔn)確的表明設(shè)計(jì)的泥齡，需要引入三溝式氧化溝參與工藝反應(yīng)（硝化，反消化）的有效性系數(shù)，假定三溝是等體積的，則f=X,+XLa3?X?0.5t式中X 邊溝參與反應(yīng)的平均MLSS含量，kg/m3；t，一一邊溝在半個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間，h；X 中溝參與反應(yīng)的平均MLSS含量，kg/m3；t^——中溝在半個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間，h；X——三條溝的平均MLSS含量，k/m3；t——運(yùn)行一個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間，h。根據(jù)本章的第一節(jié)所述三溝式氧化溝的運(yùn)行過(guò)程可知，氧化溝運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間為8小時(shí)，一個(gè)工作工程（半個(gè)周期）為4小時(shí)，即階段A?C或階段D?F。過(guò)度階段為C或F，此階段第一或第三溝轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)行開(kāi)始泥水分離約一個(gè)小時(shí)，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)用上述的計(jì)算公式時(shí)，可取t廣3h,tm=4h,t=8h.在理論上X/X=0.41,如果三條溝的平均MLSS含量分布為5.0kg/m3,2.0kg/m3,5.0kg/m3。據(jù)邯鄲市東郊污水處理廠(chǎng)三溝式氧化溝工藝實(shí)際測(cè)定，MLSS含量在三條溝內(nèi)的分布為5.3kg/m3,2.0kg/m3,5.0kg/m3。/與理論推導(dǎo)值非常接近。以實(shí)際的MLSS分布代汝上述的計(jì)算公式，可計(jì)算為f=Xt，X"=5.3x3+2.。x4=0.48a3?X?0.5t3x4.1x4由以上計(jì)算可以看出的值較小，或者說(shuō)容積和設(shè)備的利用率低。目前，提高容積和設(shè)備利用率的方法是在三溝式氧化溝的設(shè)計(jì)中擴(kuò)大中溝的比例，中溝的容積可占50%?70%或更多，單個(gè)邊溝的容積占30%?50%。有資料表明，當(dāng)中溝的容積比例采用50%和70%時(shí)，fa可分別達(dá)到0.69和0.80，從而設(shè)備的利用率和污泥分布均勻得到提高。計(jì)算實(shí)例已知條件城市污水設(shè)計(jì)流量Q=12000m3/d，臨界運(yùn)行水溫15°C，最高溫度25°C，PH=7.0?7.6。氧化溝進(jìn)水水值：BOD5=150mg/L，SS=126mg/L，TKN=28mg/L，堿度(以CaCO3計(jì))=200mg/L。要求二級(jí)出水水值：BOD5=20mg/L，SS=20mg/L，TNW10mg/L，[NH4+-N]W2mg/L(設(shè)計(jì)按TN=8mg/L，[NH4+-N]=1mg/L，生物處理出水中生物不可降解溶解性有機(jī)氮和出水VSS中喊有有機(jī)氮總量為2mg/L，[NO3-N]=5mg/L考慮)，且污泥得到穩(wěn)定。設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 確定設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)污泥齡0c=30天(考慮污泥得穩(wěn)定化要求)；污泥含量MLSS=4000mg/L；fb=爛竺=0.7；MLSS回流污泥含量X1=10000mg/L；

20時(shí)反硝化速率(NO3—N/MLVSS)qD,20=0.02kg/(kg.d)；反硝化溫度校正系數(shù)9=1.09；污泥產(chǎn)率系數(shù)(VSS/BOD5)Y=0.6kg/(kg。d)；內(nèi)源呼吸速率Kd=0.05d-1；剩余污泥含水率99.2；曝氣池好氧DO=2mg/L。(2) 好氧區(qū)容積計(jì)算確定水中溶解性BOD5確定出水中得溶解性BOD5-?出水中VSS=0.7SS=0.7X20=14(mg/L)42倍)VSS所需得BODu=1.42X14(排放污泥中VSS所需得BODU通常為VSS的42倍)VSS所需得BOD5=0.68X0.7X20X1.42=13.5mg/L出水中得溶解性BOD5=20-13.5=6.5好氧區(qū)容積V好V好二0.6x12000x(150-6.5)x304000x0.7(1+0.05x30)=4428m3好氧水力停留時(shí)間:442812000x442812000x24=8.9h；缺氧區(qū)容積計(jì)算氧化溝生物污泥產(chǎn)量WV=0.6xWV=0.6x12000x(150-6.5)1+0.05x30=413kg/d用于細(xì)胞合成得的TNK=0.124WV=0.124X1228=152.31(kg/d)即TKN中有(51.2X1000)/12000=4.3(mg/L)用于合成故需氧化得[NH3-N]=20.7-5=15.7(mg/L)需還原得[NO3-N]=10.43反硝化