某市12萬污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要本設(shè)計(jì)是在鄧州市擬建一座工程規(guī)模為12萬m3/d的污水處理廠。通過綜合考慮鄧州市概況及本工程的規(guī)模、進(jìn)水特性、處理要求、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理等情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬分析，確定采用AAO生物脫氮除磷處理工藝。該污水廠的污水處理流程為：污水從粗格柵到污水提升泵房，再?gòu)谋梅康郊?xì)格柵，然后到旋流沉砂池、初沉池，再進(jìn)入生物池〔即AAO反響池〕，再?gòu)纳锍剡M(jìn)入二沉池，污水再經(jīng)過接觸消毒池后排入自然水體；污泥處理流程為：旋流沉砂池產(chǎn)生的垃圾直接外運(yùn)處置，二沉池產(chǎn)生的剩余污泥那么運(yùn)入貯泥池，二沉池的回流污泥那么通道管道、污泥回流泵房再次進(jìn)入AAO反響池，經(jīng)過貯泥、消化處理后的污泥，進(jìn)入污泥濃縮脫水車間，最后外運(yùn)處理。AAO工藝的生物處理局部由厭氧池、缺氧池和好氧池組成。厭氧池主要功能是釋放磷,同時(shí)局部有機(jī)物進(jìn)行氨化。缺氧池的主要功能是脫氮。好氧池是多功能的,能夠去除BOD、硝化和吸收磷。本次設(shè)計(jì)所選擇的AAO工藝，具有良好的脫氮除磷功能。此外該工藝還具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)，且耐沖擊負(fù)荷較高，出水水質(zhì)好。因此,更具有廣泛的適應(yīng)性，完全適合本設(shè)計(jì)的實(shí)際要求。關(guān)鍵詞：AAO工藝，脫氮除磷，總體布置AbstractThiscapitalisdesignedtosewagetreatmentfactoryintendingtobuildoneprojectscalefor120000m3/dinDengZhou.Conditionsuchashandlingcallfor,operationcostanddefendingadministrationbyscale,water-enteringcharacteristicproperty,consideringDengZhoucitygeneralsituationandthisprojectsynthetically,livingthingstakesoffanitrogenbythattechnicaleconomy,analyzingcomparatively,adoptAAOforsurehandlinghandicraftexceptthephosphorus.TheselectedAAOprocess,hasagoodNitrogenandPhosphorusRemoval.Thissewagetreatmentplantforthesewagetreatmentprocessis:sewagefromthecoarsegridtoenhancethepumpingstation,thenfromthepumptothefinegrid,Andthentothecyclonegritchamber,thenenteringthebiologicalpool(AAOreactor),thenfromthepoolintothesecondarysedimentationtank,afterexposuretowaterdisinfectionandthendischargedintothenaturalwater;Sludgetreatmentprocessis:vortexgritchambersludgeintothesludgedewateringplantdirectly,secondarysettlingtanksludgearealsobroughtintotheworkshop,secondarysedimentationtankproducedreturnedsludgechannelpipes,returnedsludgefromthepumptore-enterAAOreactor,aftertreatmentplantsludgedewateringsludge,mudintothestoragepool,thelastisoutwardprocessing.TheAnaerobic-Anoxic-Oxicprocessofbiologicaltreatmentinpartbytheanaerobictankanoxicandaerobictank.Themainfunctionoftheanaerobicpondisthereleaseofphosphoruspartoftheorganicmatterammonicition,themainfunctionofanoxicisDentrification.Aerobictankisaversatile,abletoremoveBOD,nitrificationandphosphorusabsorption.Theadvantageofthiscomprehensivecraftisextensiveadaptability,totallysuitableforrealityoriginallydesignedpurpose.Keywords：AAOprocess,nitrogenandphosphorusremoval,overalllayout目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要I第一局部設(shè)計(jì)說明書11概述11.1設(shè)計(jì)任務(wù)11.2設(shè)計(jì)目的及意義11.3設(shè)計(jì)要求11.4設(shè)計(jì)資料21.5污水處理程度31.6設(shè)計(jì)總那么32污水處理廠設(shè)計(jì)52.1廠址選擇52.2污水工藝選擇52.3工藝流程92.4污水構(gòu)筑物的選擇92.5污泥構(gòu)筑物選擇113污水處理廠平面布置133.1污水處理廠平面布的原那么133.2污水處理廠的平面布置144污水處理廠高程布置164.1高程布置方法16第二局部設(shè)計(jì)計(jì)算書175污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算175.1設(shè)計(jì)污水水量175.2中格柵175.3泵房205.4細(xì)格柵205.5沉砂池215.6輻流式初沉池225.7AAO池275.8輻流式二沉池395.9接觸消毒池455.10計(jì)量設(shè)備486污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算516.1污泥量計(jì)算516.2污泥濃縮池526.3貯泥池566.4消化池576.5污泥脫水706.6附屬設(shè)施計(jì)算707構(gòu)筑物高程布置727.1污水高程設(shè)計(jì)計(jì)算727.2污泥高程設(shè)計(jì)計(jì)算75致謝77參考文獻(xiàn)78第一局部設(shè)計(jì)說明書1概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)**市12萬m3/d污水處理廠工藝設(shè)計(jì)。1.2設(shè)計(jì)目的及意義設(shè)計(jì)目的**市地處豫鄂陜交界，屬典型的季風(fēng)大陸半濕潤(rùn)氣候。隨著人口的增加，工業(yè)的開展，水污染日趨嚴(yán)重，大量的工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)處理直接排入湍河，使湍河受到嚴(yán)重污染，致使河水中生物、植物大局部絕跡，破壞了自然景觀、污染城區(qū)下游地下水源，嚴(yán)重制約著該市經(jīng)濟(jì)的開展。為改善環(huán)境，治理河水污染問題，建設(shè)城市污水治理工程勢(shì)在必行。為防止水污染，根據(jù)城市規(guī)劃，決定在該市東部興建一座污水廠，經(jīng)處理后的水排入附近湍河或工業(yè)回用。1.2.2設(shè)計(jì)意義設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)高等工科院校培養(yǎng)目標(biāo)所不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)方案中的一個(gè)有機(jī)組成局部，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的根底理論、根底知識(shí)以及分析解決實(shí)際問題能力的重要一環(huán)。它與其他教學(xué)環(huán)節(jié)緊密配合，相輔相成，在某種程度上是前面各個(gè)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和開展。我國(guó)城市污水處理相對(duì)于國(guó)外興旺國(guó)家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡(jiǎn)單的一級(jí)處理開展到利用各種先進(jìn)技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝開展到A/O、A/A/O、AB、SBR〔包括CCAS工藝〕等多種工藝，以到達(dá)不同的出水要求。雖然如此，我國(guó)的污水處理還是落后于許多國(guó)家。在我們大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合我國(guó)開展，尤其是當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，探索適合我國(guó)實(shí)際的城市污水處理系統(tǒng)。其次，做本設(shè)計(jì)可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高調(diào)查研究，查閱文獻(xiàn)，收集資料和正確熟練使用工具書的能力，提高理論分析、制定設(shè)計(jì)方案的能力以及設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖的能力；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和組織工作的能力；提高總結(jié)，撰寫設(shè)計(jì)說明書的能力等。1.3設(shè)計(jì)要求1.3.1污水處理廠設(shè)計(jì)原那么污水廠的設(shè)計(jì)和其他工程設(shè)計(jì)一樣，應(yīng)符適宜用的要求，首先必須確保污水廠處理后污水到達(dá)排放要求?？紤]現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況〔如施工條件〕。在可能的根底上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)〔建〕筑物形式、主要設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等。污水處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分掌握和認(rèn)真研究各項(xiàng)自然條件，如水質(zhì)水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證必要的平安系數(shù)。對(duì)新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。污水處理廠〔站〕設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。污水處理工程方案設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用，污水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原那么下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù)，但要確保平安可靠。污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的局部，如配水井、泵房及加藥間等，其土建局部應(yīng)一次建成；在無遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為今后開展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。污水廠設(shè)計(jì)必須考慮平安運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線、甲烷氣的平安儲(chǔ)存等。污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)〔建〕筑物外觀、環(huán)境及衛(wèi)生等可以適當(dāng)注意美觀和綠化。1.3.2污水處理工程運(yùn)行過程中應(yīng)遵循的原那么在保證污水處理效果同時(shí)，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動(dòng)力，考慮污水處理廠的開展前景，盡量采用處理效果好的先進(jìn)工藝，同時(shí)合理設(shè)計(jì)、合理布局，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。1.4設(shè)計(jì)資料1.4.1工程概況**市地處豫鄂陜交界，屬典型的季風(fēng)大陸半濕潤(rùn)氣候。隨著人口的增加，工業(yè)的開展，水污染日趨嚴(yán)重，污水大量排入附近湍河。為防止水污染，根據(jù)城市規(guī)劃，決定在該市東部興建一座污水廠，經(jīng)處理后的水排入附近湍河或工業(yè)回用。污水處理廠擬建在該市東的辛莊附近，效勞面積55平方公里，效勞區(qū)居住建筑有較完善的給排水設(shè)施。污水由生活污水和工業(yè)廢水組成。工業(yè)污水占60％，生活污水占40％，工業(yè)廢水在排入城市管網(wǎng)前要求在廠內(nèi)進(jìn)行無害化處理。污水廠坐標(biāo)定位：東南：A＝0.000m,B=0.000m,西北A=330.00m,B=330.00m1.4.2水質(zhì)情況污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為：COD為470mg/l、BOD5為240mg/l、SS為254mg/l、NH3-N為35mg/l、P為4mg/l處理后的出廠污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為：COD≤60mg/l、BOD5≤20mg/l、SS≤20mg/l、NH3—N≤15mg/l、P≤1mg/l處理后的污水排入M河。氣象資料自然條件〔1〕氣象條件全年平均氣溫15.10C，夏季極端最高溫度41.40C，冬季極端最低溫度-16.20C，冬季最低水溫80C，全年主導(dǎo)風(fēng)向北風(fēng)風(fēng)荷載0.3Kpa，雪荷載0.2Kpa，全年采暖日數(shù)120天，全年平均蒸發(fā)量907mm，全年平均降水量724mm?！?〕工程地質(zhì)條件地震烈度8，度最大凍土深度45cm，地基承載能力120噸/m2〔3〕水文地質(zhì)條件地下水位埋深6m1.4.4水文資料河流水文資料：污水處理后排湍河，污水處理廠距此河流500米，此河流最高洪水位為98米。土壤冰凍深度97cm。污水處理廠進(jìn)廠污水干管數(shù)據(jù)污水處理廠設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為110米。污水提升泵房進(jìn)水間污水管引入標(biāo)高為108.5米，管徑1000mm，充滿度0.75。1.5污水處理程度城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體局部地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。在選擇污水處理程度時(shí)，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，防止污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動(dòng)植物。表1-1污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)mg/L工程BOD5SSCODNH3-NT-P進(jìn)水240254470354出水202060151去除率〔%〕91.692.187.257.1751.6設(shè)計(jì)總那么設(shè)計(jì)范圍該污水處理廠是為了進(jìn)一步輔助解決鄧州市的生活污水處理問題。對(duì)城市污水廠的工藝選擇、主要構(gòu)筑物的尺寸做出詳細(xì)的說明和計(jì)算，并選出主要的機(jī)械設(shè)備，確定構(gòu)筑物的平面布置、高程布置。對(duì)廠區(qū)其他輔助建筑物只劃定區(qū)域面積，提出建議性使用性能，不做具體設(shè)計(jì)，并對(duì)污水處理廠進(jìn)行粗略進(jìn)行人員定制和投資估算。設(shè)計(jì)依據(jù)《中華人民共和國(guó)水污染防治法》〔自2008年6月1日開始實(shí)施〕《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)估》〔GB3838-2002〕〔自2002年6月1日開始實(shí)施〕《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》〔GB8918-2002〕《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50101-2005〕《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔CJJ31-89〕《室外排水工程標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)計(jì)原那么〔1〕執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家地方的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)；〔2〕采用先進(jìn)可靠的處理工藝，確保經(jīng)過處理后的污水能到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)；〔3〕采用成熟、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并設(shè)計(jì)較好的自控水平，以方便運(yùn)行管理；〔4〕全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使污水處理工程與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致；〔5〕妥善處理污水凈化過程中產(chǎn)生的污泥固體物，以免造成二次污染；〔6〕綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，盡量減少工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。2污水處理廠設(shè)計(jì)城市污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模與進(jìn)入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可以通過設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料計(jì)算。2.1廠址選擇在污水處理廠設(shè)計(jì)中，選定廠址是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運(yùn)行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應(yīng)進(jìn)行深入、詳盡的技術(shù)比擬。廠址選擇的一般原那么為：〔1〕在城鎮(zhèn)水體的下游；〔2〕便于處理后出水回用和平安排放；〔3〕便于污泥集中處理和處置；〔4〕在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；〔5〕有良好的工程地質(zhì)條件；〔6〕少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)要求，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；〔7〕有擴(kuò)建的可能；〔8〕廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；〔9〕有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。所以，本設(shè)計(jì)的污水處理廠在該市東部辛莊附近興建一座污水廠，經(jīng)處理后的水排入附近湍河或工業(yè)回用。2.2污水工藝選擇城市污水處理廠是對(duì)收集到的污水及其污泥進(jìn)行處理的工廠，包括污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)兩大局部，前者是污水廠的主體。污水處理廠的工藝流程是指在到達(dá)所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合，以滿足污水處理的要求。工藝選擇的原那么為污水處理工藝方案的優(yōu)化選擇是確保處理廠運(yùn)行性能、降低費(fèi)用的關(guān)鍵。了同時(shí)到達(dá)污水處理廠高效穩(wěn)定運(yùn)行和基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的目的，依據(jù)以下原那么進(jìn)行了污水處理工藝方案選擇?！?〕技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定可靠，保證出水水質(zhì)到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)；〔2〕占地少，投資低，運(yùn)行費(fèi)用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益；〔3〕工程實(shí)施切實(shí)可行、運(yùn)行維護(hù)管理方便；〔4〕綜合利用，無二次污染；〔5〕選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠，國(guó)產(chǎn)化程度高，一致性好；〔6〕綜合國(guó)情，提高自動(dòng)化管理水平。工藝確定處理工藝流程選擇應(yīng)考慮的因素污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水到達(dá)所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。在選定處理工藝流程的同時(shí)，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以以下各項(xiàng)因素作為依據(jù)?！?〕污水的處理程度〔2〕工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用〔3〕當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件〔4〕原污水的水量與污水流入工程該污水處理廠日處理能力約12萬噸,屬于中型規(guī)模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如AAO工藝，AO工藝，SBR及其改進(jìn)工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求應(yīng)選取二級(jí)強(qiáng)化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝，AAO工藝，SBR及其改進(jìn)工藝，氧化溝工藝。1、SBR法工藝流程：污水→一級(jí)處理→曝氣池→處理水工作原理：〔1〕流入工序：廢水注入，注滿后進(jìn)行反響，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種，〔2〕曝氣反響工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，除P脫N應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理工作?！?〕沉淀工藝：使混合液泥水別離，相當(dāng)于二沉池，〔4〕排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反響器殘留一局部活性污泥作為種泥。〔5〕待機(jī)工序：工處理水排放后，反響器處于停滯狀態(tài)等待一個(gè)周期。特點(diǎn)：大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹。通過對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，進(jìn)行除磷脫氮反響。自動(dòng)化程度較高。得當(dāng)時(shí)，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。單方投資較少。占地規(guī)模大，處理水量較小。2、厭氧池＋氧化溝工作流程：污水→中格柵→提升泵房→細(xì)格柵→沉砂池→厭氧池→氧化溝→二沉池→接觸池→處理水排放工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動(dòng)，利用獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方那么為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時(shí)氧化溝法污泥齡較長(zhǎng)，可以存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反響，如除磷脫氮。工作特點(diǎn)：在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。污泥齡較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)達(dá)15－30天，到以存活時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，如果運(yùn)行得當(dāng)，可進(jìn)行除磷脫氮反響。污泥產(chǎn)量低，且多已到達(dá)穩(wěn)定。自動(dòng)化程度較高，使于管理。占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用低。脫氮效果還可以進(jìn)一步提高，因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠痪植繘Q定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。3、AAO法優(yōu)點(diǎn)：該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝。在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。缺點(diǎn)：除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此。脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否那么增加運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反響器的干擾。下面對(duì)這幾種工藝進(jìn)行比擬分析，見表2-1。表2-1具有脫氮除磷功能的污水處理工藝比擬工藝方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)氧化溝法處理流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)??；處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷能；對(duì)高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力；有抗沖擊負(fù)荷的能力；能處理不易降解的有機(jī)物，污泥生少；技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)較簡(jiǎn)單。處理構(gòu)筑物較多；回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響；容積及設(shè)備利用率不高AAO法基建費(fèi)用低，有較好的脫氮除磷功能；具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量；具有提高難降解有機(jī)物去除效果，運(yùn)轉(zhuǎn)效果穩(wěn)定；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行可靠穩(wěn)定，管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，工藝成熟，容易獲得工程管理經(jīng)驗(yàn)處理構(gòu)筑物較多；需增加內(nèi)回流系統(tǒng)SBR法脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時(shí)間控制；不需要回流污泥和回流混合液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少；占地面積少容積及設(shè)備利用率較低〔一般小于50%〕；操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；國(guó)內(nèi)工程實(shí)例少；脫氮除磷功能一般綜上所述，任何一種方法，都能到達(dá)除磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但綜合考慮本工程的建設(shè)規(guī)模、進(jìn)水特性、處理要求、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理等情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬、分析，確定采用AAO法生物處理工藝。因?yàn)檫@種工藝具有較好的除P脫N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；沼氣可回收利用；國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費(fèi)用，占地面積相對(duì)較小，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的形勢(shì)下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。以下數(shù)據(jù)判斷是否可采用AAO法。符合條件通過多年的設(shè)計(jì)、運(yùn)行實(shí)踐及改進(jìn)，AAO工藝處理城市污水已表現(xiàn)為技術(shù)先進(jìn)、高效低能、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好的成熟工藝，是一種深度二級(jí)處理工藝。2.3工藝流程中格柵中格柵提升泵房細(xì)格柵初沉池AAO池二沉池接觸池污泥提升泵房沉砂池濃縮池貯泥池消化池脫水機(jī)房2.4污水構(gòu)筑物的選擇2.4.1格柵格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。本設(shè)計(jì)中在泵前和泵后各設(shè)置一道格柵。泵前為中格柵，泵后為弧形細(xì)格柵。由于污水量大，相應(yīng)的柵渣量也較大，故采用機(jī)械格柵。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用，每個(gè)格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計(jì)，控制格柵的運(yùn)行。格柵間配有一臺(tái)螺旋輸送機(jī)輸送柵渣。螺旋格柵壓榨輸送出的柵渣經(jīng)螺旋運(yùn)輸機(jī)送入渣斗，打包外運(yùn)。中格柵共有兩座，柵前水深為0.7m，過柵流速0.8m/s,柵條間隙為30mm,格柵傾角為60°。細(xì)格柵有兩座，柵前水深為0.63m，過柵流速1.0m/s,柵條間隙為10mm,格柵傾角為60°。2.4.2泵房考慮到水力條件、工程造價(jià)和布局的合理性，采用長(zhǎng)方形泵房。為充分利用時(shí)間，選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)便。泵房地下局部高3.3m，地上局部7m，共高10.7m。2.4.3沉砂池旋流沉砂池由進(jìn)水口、出水口、沉砂分選區(qū)、集砂區(qū)、砂抽吸管、排砂管、砂泵和電動(dòng)機(jī)組成。該沉砂池的特點(diǎn)是:在進(jìn)水渠末端設(shè)有能產(chǎn)生池壁效應(yīng)的斜坡，令砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設(shè)有阻流板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個(gè)渦形水流，平底的沉砂分選區(qū)能有效的保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個(gè)環(huán)形孔口落入集砂區(qū)，而較輕的有機(jī)物由于螺旋槳的作用而與砂粒別離，最終引向出水渠。沉砂用壓縮空氣經(jīng)砂抽升管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū)。設(shè)計(jì)中采用2座旋流沉砂池，型號(hào)為旋流沉砂池Ⅰ900型，單池直徑為：D=4870mm，池總高度H=5.05m，采用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗的過程，這使得排出的砂含有有機(jī)物少，有利于污水的后續(xù)生物處理及泥砂的處置。2.4.4初沉池沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固體懸浮物，按在污水流程中的位置，可以分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是對(duì)污水中的以無機(jī)物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀別離。沉淀池按水流方向可分為平流式的、豎流式的和輻流式的三種。豎流式沉淀池適用于處理水量不大的小型污水處理廠。而平流式沉淀池具有池子配水不易均勻，排泥操作量大的缺點(diǎn)。輻流式沉淀池不僅適用于大型污水處理廠，而且具有運(yùn)行簡(jiǎn)便，管理簡(jiǎn)單，污泥處理技術(shù)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。所以，本設(shè)計(jì)在初沉池選用了輻流式沉淀池。初沉池共有四座，直徑為30m，高為5.17m，有效水深為3m。為了布水均勻，進(jìn)水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為10%-20%，出水堰采用直角三角堰,池內(nèi)設(shè)有環(huán)形出水槽，雙堰出水。每座沉淀池上設(shè)有刮泥機(jī)，沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水，周邊傳動(dòng)排泥。2.4.5AAO池AAO工藝具有較好的除P脫N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；管理維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；沼氣可回收利用；國(guó)內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費(fèi)用，占地面積相對(duì)較小共有2座曝氣池，池型采用折流廊道式，分五廊道，池長(zhǎng)為67.5m，高為6m，廊道寬10m，有效水深為5m,污泥回流比R=50%。2.4.6二沉池二次沉淀池是對(duì)污水中的以微生物為主體的、比重小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進(jìn)行別離。本設(shè)計(jì)在二沉池選用了輻流式沉淀池。二沉池四座，直徑為40m，高為6m，有效水深為3.6m。也采用中心進(jìn)水，周邊出水，排泥裝置采用周邊傳動(dòng)的刮吸泥機(jī)。其特點(diǎn)是運(yùn)行效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單。2.4.7接觸池城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需進(jìn)行消毒處理。液氯是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的消毒劑，它是氯氣經(jīng)壓縮液化后，貯存在氯瓶中，氯氣溶解在水中后，水解為Hcl和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。氯氣投加量一般控制在5-10mg/L,接觸時(shí)間為30分鐘。接觸池兩座，每座總長(zhǎng)為120m，分3個(gè)廊道，每廊道長(zhǎng)40m，寬4m2.4.8計(jì)量槽為提高污水廠的工作效率和運(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)提供可靠的依據(jù)，設(shè)計(jì)計(jì)量設(shè)備，以正確掌握污水量、污泥量、空氣量以及動(dòng)力消耗等。本設(shè)計(jì)選用巴式計(jì)量槽，設(shè)在污水處理系統(tǒng)的末端。2.5污泥構(gòu)筑物選擇2.5.1濃縮池濃縮池的形式有重力濃縮池，氣浮濃縮池和離心濃縮池等。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。浮選濃縮適用于疏水性污泥或者懸濁液很難沉降且易于混合的場(chǎng)合，例如，接觸氧化污泥、延時(shí)曝起污泥和一些工業(yè)的廢油脂等。離心濃縮主要適用于場(chǎng)地狹小的場(chǎng)合，其最大缺乏是能耗高，一般到達(dá)同樣效果，其電耗為其它法的10倍。從適用對(duì)象和經(jīng)濟(jì)上考慮，故本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池。形式采用連續(xù)式的，其特點(diǎn)是濃縮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)力消耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，貯存污泥能力強(qiáng)。采用水密性鋼筋混凝土建造，設(shè)有進(jìn)泥管、排泥管和排上清夜管。濃縮池兩座，直徑為25米，濃縮時(shí)間16h。2.5.2貯泥池濃縮后的剩余污泥和初沉污泥進(jìn)入貯泥池，然后經(jīng)投泥泵進(jìn)入消化池處理系統(tǒng)。貯泥池主要作用為：調(diào)節(jié)污泥量、藥劑投加池起調(diào)節(jié)作用、起預(yù)加熱池的作用設(shè)計(jì)設(shè)貯泥池兩座，2.5.3消化池消化池的作用是使污泥中的有機(jī)物得到分解，防止污泥發(fā)臭變質(zhì)且其產(chǎn)生的沼氣能作為能源，可發(fā)電用。本設(shè)計(jì)采用二級(jí)中溫消化，池形采用圓柱形消化池，優(yōu)點(diǎn)是減少耗熱量，減少攪拌所需能耗，熟污泥含水率低。一級(jí)消化池四座，直徑為30m，消化溫度為35℃，二級(jí)消化池兩座，且尺寸與一級(jí)相同。2.5.4污泥脫水污泥機(jī)械脫水與自然干化相比擬，其優(yōu)點(diǎn)是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。常用設(shè)備有真空過濾脫水機(jī)、加壓過濾脫水機(jī)及帶式壓濾機(jī)等。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)，其特點(diǎn)是：濾帶可以盤旋，脫水效率高；噪音??；省能源；附屬設(shè)備少，操作管理維修方便，但需正確選用有機(jī)高分子混凝劑。另外，為防止突發(fā)事故，設(shè)置事故干化場(chǎng)，使污泥自然干化。3污水處理廠平面布置3.1污水處理廠平面布的原那么3.1.1處理單元構(gòu)筑物的平面布置處理構(gòu)筑物事務(wù)水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)平面的位置，對(duì)此，應(yīng)考慮：〔1〕功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對(duì)獨(dú)立?！?〕構(gòu)筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理?！?〕考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工程相對(duì)集中?！?〕各處理構(gòu)筑物順流程布置，防止管線迂回?！?〕變配電間布置在既靠近污水廠進(jìn)線，又靠近用電負(fù)荷大的構(gòu)筑物處，以節(jié)省能耗?！?〕建筑物盡可能布置為南北朝向?！?〕廠區(qū)綠化面積不小于30％，總平面布置滿足消防要求?！?〕交通順暢，使施工、管理方便。廠區(qū)平面布置除遵循上述原那么外，還應(yīng)根據(jù)城市主導(dǎo)風(fēng)向，進(jìn)水方向、排水方向，工藝流程特點(diǎn)及廠區(qū)地形、地質(zhì)條件等因素進(jìn)行布置，既要考慮流程合理，管理方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，還要考慮建筑造型，廠區(qū)綠化及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)等因素。3.1.2管、渠的平面布置廠區(qū)主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、廠區(qū)給水管、廠區(qū)污水管及電纜管線等，設(shè)計(jì)如下：〔1〕污水管道污水管道為各污水處理構(gòu)筑物連接管線及廠區(qū)污水管道，管道的布置原那么是線路短，埋深合理。廠區(qū)污水管道主要是排除廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗污水、構(gòu)筑物數(shù)量大，廠區(qū)污水經(jīng)污水管收集后接入廠區(qū)進(jìn)水泵房，與進(jìn)廠污水一并處理?！?〕污泥管道污泥管道主要曝氣池出泥管，污泥泵房出泥管以及脫水機(jī)房污泥管。管道設(shè)計(jì)時(shí)考慮污泥含水率相對(duì)較低的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓軓郊霸O(shè)計(jì)坡度以免淤積?！?〕事故排放管在泵房格柵前調(diào)置事故排放管，一旦格柵或水泵發(fā)生故障以及需檢修時(shí)，關(guān)閉格柵前后閘門，進(jìn)廠污水可通過事故排放管溢流臨時(shí)排入河。〔4〕超越管主要在進(jìn)水泵房溢流井設(shè)事故超越管〔直接排放〕，以便在進(jìn)水泵房發(fā)生事故時(shí)污水能全部構(gòu)筑物〔5〕雨水管道為防止產(chǎn)生積水，影響生產(chǎn)，在廠區(qū)設(shè)雨水排放管，廠區(qū)雨水直接排入河中?！?〕廠區(qū)給水管廠內(nèi)給水由城市給水管直接接入，給水管道的布置主要考慮各處生活飲用和消防用水。污水廠的理構(gòu)筑物的沖洗，輔助建筑物的用水綠化等用深度處理出水?！?〕電纜管線廠內(nèi)電纜管線主要采用電纜溝形式敷設(shè)，局部輔以穿管埋地方式敷設(shè)。3.1.3廠區(qū)道路，圍墻設(shè)計(jì)為便于交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)主要道路寬為8m和6m，次要道路為3～4m，道路轉(zhuǎn)彎半徑一般均在6m以上。道路布置成網(wǎng)格狀的交通網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)建、構(gòu)筑物周邊均設(shè)有道路。路面采用混凝土結(jié)構(gòu)。污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高2.1m。3.1.4輔助建筑物污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、辦公室、綜合樓、水質(zhì)分析化驗(yàn)室、變電所、維修間、倉(cāng)庫(kù)、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成局部。其建筑面積大小應(yīng)按具體情況與條件而定。有可能時(shí)，可設(shè)立試驗(yàn)車間，以不斷研究與改進(jìn)污水處理技術(shù)。輔助構(gòu)筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、平安等原那么確定。在污水處理廠內(nèi)應(yīng)合理的修筑道路，方便運(yùn)輸，廣為植樹綠化美化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗?duì)污水處理廠“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于30%。3.2污水處理廠的平面布置根據(jù)污水處理廠平面布置的原那么，本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分三區(qū)：生活區(qū)、污水處理水區(qū)、污泥處理區(qū)?！?〕生活區(qū)布置：設(shè)計(jì)力爭(zhēng)創(chuàng)造一個(gè)舒適、平安、便利的條件，以利于工作人員的活動(dòng)。設(shè)有綜合樓、車庫(kù)、維修車間、食堂、浴室及傳達(dá)室等。建筑物前留有適當(dāng)空地可作綠化用。綜合樓前設(shè)噴泉一座，以美化環(huán)境，噴泉用水為循環(huán)水。大門左右靠墻兩側(cè)設(shè)花壇?！?〕水區(qū)布置：設(shè)計(jì)采用“L”型布置，其優(yōu)點(diǎn)是布置緊湊、分布協(xié)調(diào)、條塊清楚。同時(shí)對(duì)輔助構(gòu)筑物的布置較為有利。〔3〕泥區(qū)布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，同時(shí)，遠(yuǎn)離人員集中地區(qū)。脫水機(jī)房接近廠區(qū)后門，便于污泥外運(yùn)。構(gòu)筑物平面布置按照功能，將污水廠布置分成三個(gè)區(qū)域：〔1〕污水處理區(qū)；該區(qū)位于廠區(qū)中部，由各項(xiàng)污水處理設(shè)施組成，呈直線型布置。包括中格柵提升泵房，細(xì)格柵，曝氣沉砂池，反響池，二沉池，接觸池，鼓風(fēng)機(jī)房，加氯間等。〔2污泥處理區(qū)；該區(qū)位于廠區(qū)南部，處于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。由各項(xiàng)污泥處理設(shè)施組成，呈直線型布置。包括污泥回流泵房，濃縮池，消化池，脫水機(jī)房。〔3〕生活區(qū)；該區(qū)位于廠區(qū)北部，處于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，衛(wèi)生條件較好。該區(qū)是將辦公樓、宿舍、食堂、浴室等建筑物組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)。為不使這些建筑過于分散，將辦公樓與化驗(yàn)室，食堂與宿舍合建，使這些建筑相對(duì)集中，靠近污水廠大門，便于外來人員聯(lián)系。4污水處理廠高程布置4.1高程布置方法污水廠高程的布置方法：〔1〕選擇兩條距離較低，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。〔2〕以污水接納的水體的最高水位為起點(diǎn)逆污水處理流程向上計(jì)算?！?〕在作高程布置時(shí)，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程積極配合。污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)，以重力流考慮為宜〔污泥流動(dòng)不在此例〕。為此，必須精確的計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失，水頭損失包括：〔1〕污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可按下表所列數(shù)據(jù)估算。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進(jìn)口和出口和需要的跌水〔多在出口處〕，而流經(jīng)構(gòu)筑物本身的水頭損失那么很小。〔2〕污水流經(jīng)連接前后兩處構(gòu)筑物管渠〔包括配水設(shè)備〕的水頭損失。包括沿程與局部水頭損失。〔3〕污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。在對(duì)污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮以下事項(xiàng)：〔1〕選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)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)都能夠運(yùn)行正常?！?〕計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量〔或泵的最大出水量〕作為構(gòu)物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭?！?〕設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而泵需要的揚(yáng)程那么較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難?！?〕在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量，在決定污泥干化場(chǎng)、污泥濃縮池，消化池等構(gòu)筑物高程時(shí)，應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排入污水入流干管或其它構(gòu)筑物的可能。第二局部設(shè)計(jì)計(jì)算書5污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算5.1設(shè)計(jì)污水水量通過設(shè)計(jì)資料得知，浙江省武義縣每天的平均污水量為：查詢GB50014－2006《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》知：總變化系數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮工業(yè)廢水流量的變化。生活污水的總變化系數(shù)從而可計(jì)算得：5.2中格柵設(shè)計(jì)中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵〔中格柵一道和細(xì)格柵一道〕，采用機(jī)械清渣。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵站后。中細(xì)兩道格柵都設(shè)置二組即N=2組，每組的設(shè)計(jì)流量為0.78。1、進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式〔5—1〕設(shè)計(jì)中取污水過柵流速=0.8那么柵前水深：2、格柵的間隙數(shù)〔5—2〕設(shè)計(jì)中取=0.03個(gè)3、格柵柵槽寬度〔5—3〕設(shè)計(jì)中取=0.01設(shè)計(jì)取進(jìn)水渠道漸寬局部的長(zhǎng)度計(jì)算〔5—4〕設(shè)計(jì)中取=4、進(jìn)水渠道漸窄局部的長(zhǎng)度計(jì)算5、通過格柵的水頭損失〔5—5〕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。那么6、柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高柵后槽總高度：7、柵槽總長(zhǎng)度式中，H1為柵前渠道深，m.圖5—1中格柵計(jì)算草圖8、每日柵渣量〔5—6〕設(shè)計(jì)中取=0.03污水應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。9、進(jìn)水與出水渠道城市污水通過DN1000mm的管道送入進(jìn)水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細(xì)格柵。10、格柵選擇選擇GH-1800回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，共2臺(tái)。其技術(shù)參數(shù)見下表。表5—1GH-1800鏈?zhǔn)交剞D(zhuǎn)格柵除污機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)電機(jī)功率/kw設(shè)備寬度/mm柵條間隙/mm安裝角度GH-18001.518004060°5.3泵房1、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=134400m3/d=1.56m3/s2、泵房設(shè)計(jì)計(jì)算采用AAO脫氮除磷處理工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入細(xì)格柵，然后自流通過曝氣沉砂池、初沉池和AAO池等，最后排入護(hù)城河或工業(yè)會(huì)用。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見高程計(jì)算。污水提升前水位108.20m〔既泵站吸水池最底水位〕,提升后水位115.24m〔即細(xì)格柵前水面標(biāo)高〕。所以，提升揚(yáng)程Z=115.24-108.20=7.04m再根據(jù)設(shè)計(jì)流量5600m3/h，采用3臺(tái)〔三用一備〕400QW2000-15-132型潛污泵，單臺(tái)提升流量2016m3/h。揚(yáng)程15m，轉(zhuǎn)速745r/min，功率132kW，效率85.34%，出口直徑400mm，重量2900kg。考慮泵房?jī)?nèi)集水池容積和中格柵，泵房設(shè)為泵房為半地下式，水泵為潛污泵5.4細(xì)格柵設(shè)計(jì)為2組，設(shè)計(jì)中取格柵柵條間隙數(shù)=0.01，格柵柵前水深=0.63，污水過柵流速=1.0，每根格柵條寬度=0.01，進(jìn)水渠道寬度=1.25，柵前渠道超高，每日每1000污水的柵渣量=0.05那么格柵的間隙數(shù)：根格柵柵槽寬度：設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道漸寬局部的長(zhǎng)度：進(jìn)水渠道漸窄局部的長(zhǎng)度計(jì)算：通過格柵的水頭損失：柵后槽總高度：槽總長(zhǎng)度：式中，H1為柵前渠道深，m.圖5—2細(xì)格柵計(jì)算草圖每日柵渣量：應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。格柵選擇選擇旋轉(zhuǎn)式弧形格柵除污機(jī)，共2臺(tái)。其技術(shù)參數(shù)見下表。表5-2旋轉(zhuǎn)式弧形格柵除污機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)電機(jī)功率/kw設(shè)備寬度/mm柵條間隙/mm安裝角度GHG2.40.524001060°5.5沉砂池根據(jù)設(shè)計(jì)水量Q=1.56m3/s，設(shè)2座旋流沉砂池，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)〔第五冊(cè)〕》得：表5—3旋流沉砂池尺寸型號(hào)流量ABCDEFGHJKL9008804870150010002000400220010005106008001850圖5—3旋流沉砂池計(jì)算草圖5.6輻流式初沉池設(shè)計(jì)中選擇四組輻流沉淀池，N=4，每組設(shè)計(jì)流量為0.39。從沉砂池流來的污水進(jìn)入集配水井，經(jīng)集配水井分配流量后進(jìn)入輻流沉淀池。1、沉淀池外表積式中—污水最大時(shí)流量〔〕—外表負(fù)荷，一般采用h〕—沉淀池個(gè)數(shù)，取4組。池子直徑：取30。2、實(shí)際水面面積實(shí)際負(fù)荷符合要求。3、沉淀池有效水深〔5—7〕式中—沉淀時(shí)間，一般采用1-3h，取1.5h。徑深比為：在6至12之間。4、污泥局部所需容積按去除水中懸浮物計(jì)算見下式式中Q—設(shè)計(jì)水量C1—進(jìn)水懸浮物濃度〔mg/L〕C2—出水懸浮物濃度〔mg/L〕，一般采用沉淀效率40—60%K2—生活污水量總變化系數(shù)p0—污泥含水率〔%〕設(shè)計(jì)中取T=4h，p0=97%，C2=〔100%-50%〕×C1=0.5×C1輻流式沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的周邊線速度為2—3m/min，將污泥推進(jìn)污泥斗，然后用靜水壓力將污泥排出池外。5、污泥斗容積式中—污泥斗高度〔m〕—污泥斗上部半徑〔m〕，取—污泥斗下部半徑〔m〕，取污泥斗以上圓錐體局部容積—底坡落差〔m〕—池子半徑〔m〕因此，池底可貯存污泥的體積為共可貯存污泥體積為可見池內(nèi)有足夠的容積。6、沉淀池總高度HH=h1+h2+h3+h4+h5〔5—11〕=3+0.3+0.3+0.67+1.73=6m7、輻流沉淀池分為四組，在沉淀池進(jìn)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(jìn)每組沉淀池?！?〕集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算配水井中心管直徑〔5—12〕式中—配水井中心直徑〔〕—中心管內(nèi)污水流速，一般采用；設(shè)計(jì)中取設(shè)計(jì)中取配水井直徑：〔5—13〕式中—配水井直徑，；—配水井內(nèi)污水流速，一般采用。設(shè)計(jì)中取集水井直徑〔5—14〕式中—集水井直徑〔〕—集水井內(nèi)污水流速，一般采用。設(shè)計(jì)中取8、進(jìn)水管及配水花墻沉淀池分為4組，每組沉淀池采用池中心進(jìn)水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鑄鐵管，管徑DN=800mm，管內(nèi)流速0.77m/s，水力坡度i=0.92‰，進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為DN800mm。沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水，穿孔花墻位于沉淀池中心管上部，布置8個(gè)穿孔花墻，過孔流速式中—穿孔花墻過孔流速〔m/s〕，一般采用0.2—0.4〔m/s〕—孔洞的寬度〔m〕h3—孔洞的高度〔m〕n3—孔洞的數(shù)量〔個(gè)〕設(shè)計(jì)中取B3=0.3m，h3=0.8m，n=8個(gè)穿孔花墻向四周輻射平均布置，穿孔花墻四周設(shè)穩(wěn)流罩，穩(wěn)流罩直徑為4.5m，高1.5m，在穩(wěn)流罩上分布的孔洞407個(gè)，孔洞的總面積為穩(wěn)流罩過水?dāng)嗝娴?5%。穩(wěn)流罩計(jì)算穩(wěn)流筒過流面積式中—穩(wěn)流筒筒中流速，一般采用。設(shè)計(jì)中取穩(wěn)流筒直徑穿孔擋板的高度為有效水深的1/2—1/3,那么h=3.0/2=1.5m穿孔面積，擋板上開孔面積占總面積的10%~20%，取15%，那么：開孔個(gè)數(shù)n，孔徑100mm，那么9、出水堰沉淀池出水經(jīng)雙側(cè)出水堰跌落進(jìn)入集水井，然后匯入出水管道排入集水井。出水堰采用雙側(cè)900三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，，深0.08m，間距0.05m，外側(cè)三角堰距沉淀池內(nèi)壁0.5m，三角堰直徑為29m，共有434個(gè)三角堰，內(nèi)測(cè)三角堰擋渣板0.5m，三角堰直徑為28m，共有419個(gè)三角堰，兩側(cè)三角堰寬度0.5m，三角堰堰后自由跌落0.1—0.15m，三角堰有效水深為〔5—16〕式中Q1—三角堰流量〔m3/s〕H1—三角堰水深〔m〕，一般采用三角堰高度的1/2—2/3三角堰堰后自由跌落0.15m。10、堰上負(fù)荷式中q1—堰上負(fù)荷D1—三角堰出水渠道平均直徑〔m〕11、出水排渣板三角堰前設(shè)有出水浮渣擋渣板，利用刮泥機(jī)椼架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面0.15m，深入水下0.5m，在擋渣板旁設(shè)一個(gè)浮渣收集裝置，采用管徑DN200m的排渣管排出池外。12、出水渠道出水槽設(shè)在沉淀池四周，雙側(cè)收集三角堰出水，距離沉淀池內(nèi)壁0.5m，出水槽寬0.6m，深0.7m，有效水深0.5m，水平流速0.83m/s。出水槽將三角堰出水聚集送入出水管道，出水管道采用鑄鐵管，管徑DN800mm，管內(nèi)流速v0=0.77m/s，水力坡度i=0.92‰。13、沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的線速度為2—3m/min，刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板，將污泥推進(jìn)刮泥斗，刮泥機(jī)上部設(shè)有刮渣板，將浮渣掛進(jìn)排渣裝置。輻流沉淀池示意圖見圖5-4圖5-4初沉池計(jì)算草圖5.7AAO池5.7.1判斷是否可采用AAO法AAO脫氮除磷工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)家下表5-4。表5-4AAO脫氮除磷主要設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目數(shù)值BOD2污泥負(fù)荷[kgBOD5/〔kgMLSS·d〕]0.13~0.2TN負(fù)荷[kgTN/〔kgMLSS·d〕]<0.05〔好氧段〕TP負(fù)荷[kgTP/〔kgMLSS·d〕]<0.06〔厭氧段〕污泥濃度MLSS〔mg/L〕3000~4000污泥齡θc〔d〕15~20水力停留時(shí)間t〔h〕8~11各段停留時(shí)間比例A:A:O〔1:1:3〕~〔1:1:4〕污泥回流比R〔%〕50~100混合液回流比R內(nèi)〔%〕100~300溶解氧濃度DO〔mg/L〕厭氧池<0.2缺氧池≤0.5好氧池=2COD:TN>8〔厭氧池〕TP/BOD5<0.06〔厭氧池〕因此：本設(shè)計(jì)的COD/TN=470/30=15.7＞8〔符合要求〕TP/BOD5=4/240=0.017＜0.06〔符合要求〕所以可采用AAO工藝。5.7.2有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)〔污泥負(fù)荷法〕1、設(shè)計(jì)平均流量：Q平均=12×104m3/d〔不考慮變化系數(shù)〕2、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表5-5：表5-5污水進(jìn)水水質(zhì)〔mg/L〕工程CODcrBOD5NH4+-NSSTPo含量4702403025443、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)見表5-6：表5-6污水出水水質(zhì)〔mg/L〕工程CODcrBOD5NH4+-NSSTPo含量6020152014、BOD5污泥負(fù)荷：5、回流污泥濃度：XR=12000mg/L式中—回流污泥濃度〔mg/L〕SVI—污泥指數(shù)，一般采用100r—系數(shù)，一般采用r=1.26、混合液懸浮固體濃度X=4000mg/L7、污泥回流比：R=50%式中R—污泥回流比X—回流污泥濃度〔mg/L〕，8、混合液回流比：R內(nèi)=100%TN去除率:式中e—TN去除率〔%〕S1—進(jìn)水TN濃度〔mg/L〕S2—出水TN濃度〔mg/L〕混合液回流比:式中R內(nèi)—內(nèi)回流倍數(shù)5.7.3設(shè)計(jì)計(jì)算污水處理程度的計(jì)算原污水的BOD值〔So〕為240mg/L，經(jīng)初次沉淀池處理，BOD5按降低25%考慮，那么進(jìn)入反響池的污水，其BOD5值〔Sa〕為：Sa=240〔1－25%〕=180mg/L1、反響池容積V：V—反響池容積〔〕Q—進(jìn)水流量〔〕，按平均流量計(jì)—〔〕X—池內(nèi)混合液懸浮物濃度，〔〕Ns—污泥負(fù)荷，〔〕2、反響池總水力停留時(shí)間t：3、各段水力停留時(shí)間和容積:厭氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶3厭氧池水力停留時(shí)間:厭氧池容積:缺氧池水力停留時(shí)間:缺氧池容積:好氧池水力停留時(shí)間:好氧池容積:4、校核氮磷負(fù)荷，kgTN/〔kgMLSSd〕好氧段總氮負(fù)荷[kgTN/〔kg*MLSSd〕]〔符合要求〕厭氧段總磷負(fù)荷[kgTN/〔kg*MLSSd〕]〔符合要求〕5、剩余污泥量：ΔX，〔kg/d〕〔5—23〕式中—剩余活性污泥量〔〕—污泥產(chǎn)率系數(shù)〔〕一般可取0.5—0.7；—設(shè)計(jì)平均日污水量〔〕—生物反響池容積〔〕—混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度〔〕—懸浮物〔SS〕的污泥轉(zhuǎn)化率，宜根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確定，無實(shí)驗(yàn)資料時(shí)可取0.5～0.7〔gMLSS/gSS〕，帶預(yù)處理系統(tǒng)的取小，不帶預(yù)處理系統(tǒng)的取大；—污泥自身氧化系數(shù)〔〕，一般可用0.04—0.1；—生物反響池內(nèi)進(jìn)水BOD5濃度〔〕—生物反響池內(nèi)出水BOD5濃度〔〕—生物反響池內(nèi)進(jìn)水懸浮物濃度〔〕—生物反響池內(nèi)出水懸浮物濃度〔〕設(shè)計(jì)中取=0.5，=0.05，=0.7濕污泥量污泥含水率：P=99%6、反響池主要尺寸：反響池總?cè)莘eV=33750m3設(shè)反響池2組，單組池容積V單=V/2=16875m3有效水深5m；那么：S單=V單/5=3375m2采用五廊道式推流式反響池，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后3個(gè)廊道為好氧段，廊道寬b=10m，那么每廊道長(zhǎng)：L=S單/B=3375/〔510〕=67.5m校核：b/h=10/5=2〔滿足b/h=1～2〕L/b=67.5/10=6.75〔滿足L/b=5～10〕取超高為1m，那么反響池總高H=5+1=6m7、反響池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算集配水井1來水通過DN1500mm的管道送入?yún)捬酢毖酢醚跗貧獬厥锥说倪M(jìn)水渠道，管道內(nèi)的水流速度為0.88m/s?！?〕進(jìn)水管單組反響池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量管道流速v=1.0m/s管道過水?dāng)嗝娣e為：A=Q1/v=0.78/1.0=0.78m2那么管徑為：取DN=1000mm〔2〕回流污泥管單組反響池回流污泥管設(shè)計(jì)流量為：管道流速取v1=0.85m/s管道過水?dāng)嗝娣e為：A=Q1/v=0.78/0.85=0.92m2那么管徑為：取DN=1200mm〔3〕進(jìn)水井反響池進(jìn)水孔尺寸:進(jìn)水孔過流量為：Q2=〔1+R〕Q/2=〔1+0.5〕1.56/2=1.17m3/s孔口流速v=0.60m/s孔口過水?dāng)嗝娣e為:A=Q2/v=1.17/0.60=1.95m2孔口尺寸取為：2m×1m進(jìn)水井平面尺寸取為：2m×2m〔4〕出水堰及出水井厭氧—缺氧—好氧的出水系統(tǒng)采用矩形薄壁堰，跌落出水，按矩形堰流量公式計(jì)算：式中H—堰上水頭〔m〕Q—每座反響池出水量〔m3/s〕，指污水最大流量與回流污泥量、回流量之和m—流量系數(shù)，一般采用0.4—0.5本設(shè)計(jì)取0.4b—堰寬〔m〕,與反響池寬度相等式中b—堰寬，b=10mH—堰上水頭，m出水孔過流量為：Q4=Q3=1.95m3/s孔口流速v=0.6m/s孔口過水?dāng)嗝娣e為：A=Q4/V=1.95/0.6=3.25m2孔口尺寸取為：2m×2m出水井平面尺寸取為：3m×3m〔5〕出水管反響池出水管設(shè)計(jì)流量為：Q5=Q3=1.95m3/s管道流速v=1.1m/s管道過水?dāng)嗝鏋椋篈=Q5/v=1.95/1.1=1.77m2那么管徑為：取出水管管徑為DN1500mm圖5—5AAO池計(jì)算草圖5.7.4曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、需氧量〔1〕平均需氧量：〔5—25〕式中Q2—混合液需氧量〔0—活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需的氧氣kg數(shù)，對(duì)于生活污水，值一般采用0.42～0.53之間；Q—污水的平均流量〔〕—被降解的BOD濃度〔0—每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧氣kg數(shù)，一般采用0.188～0.11；—揮發(fā)性總懸浮固體濃度〔〕設(shè)計(jì)中取=0.5，=0.15，=3000〔2〕最大時(shí)需氧量〔5—26〕〔3〕每日去除的量＝＝＝19200kg/d＝800〔4〕去除每千克的需氧量〔5〕最大需氧量與平均需氧量之比N=＝828/780＝1.062、供氣量本設(shè)計(jì)采用空氣擴(kuò)散器選用QMZM300mm，每個(gè)擴(kuò)散器的效勞面積為1，敷設(shè)于池底，距池底0.2，淹沒深度4.8，計(jì)算溫度定為30。查表得20℃和30℃時(shí)，水中的飽和溶解氧值為：CS〔20〕=9.17；CS〔30〕=7.63〔1〕空氣擴(kuò)散出口處的絕對(duì)壓力Pb=1.103×105+9800H〔5—27〕式中Pb—出口處絕對(duì)壓力〔Pa〕H—擴(kuò)散器上淹沒深度〔〕設(shè)計(jì)中取H=5-0.2=4.8mPb=1.013×105+9800×4.8=1.483×105Pa空氣離開曝氣池池面時(shí)，氧的百分比〔5—28〕式中Ot—氧的百分比〔%〕EA—空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率。設(shè)計(jì)中取EA=12%18.96%〔2〕曝氣池內(nèi)混合液中平均氧飽和度〔按最不利的溫度條件考慮〕〔5—29〕CS〔30〕—30℃時(shí)，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值〔〕CS—30℃時(shí)，在大氣壓力條件下，氧的飽和度〔〕〔3〕換算為在20℃下，脫氧清水充氧量〔5—30〕式中R—混合液需氧量〔〕、—修正系數(shù)—壓力修正系數(shù)C—曝氣池出口處溶解氧濃度〔〕設(shè)計(jì)中取=0.82，=0.95，=1.0，C=2.0平均時(shí)需氧量為：相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為：〔4〕曝氣池平均時(shí)供氣量為：〔5〕曝氣池最大時(shí)供氣量為：〔6〕去除每kg的供氣量：〔7〕每污水的供氣量：3、空氣總用量：除采用鼓風(fēng)曝氣外，本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥量的8倍考慮，污泥R取值50%，這樣提升污泥所需空氣量為：最大時(shí)總供氣量：31336.1+20000=51336.1=855.6平均時(shí)總供氣量：29519.4+20000=49519.4=825.34、所需空氣壓力空氣擴(kuò)散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為5m，空氣管路內(nèi)的水頭損失按1.0m計(jì)，那么鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為：P=〔5－0.2＋1〕×9.8＝56.84kPa5、空氣管道〔1〕曝氣器數(shù)量計(jì)算布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共3根干管，在每根干管上設(shè)7對(duì)曝氣豎管，共14條配氣豎管。曝氣池共設(shè)42條配氣豎管，每根豎管的供氣量為：好氧段總平面面積為：，每個(gè)空氣擴(kuò)散器的效勞面積按1計(jì)〔空氣擴(kuò)散器選用QMZM300mm，工作通氣量2—8m3/h個(gè)，設(shè)計(jì)通氣量3.5m3/h，效勞面積0.5—1.0m3/h，氧利用率22—40%淹沒深度4—8m。那么需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：，取4050個(gè)。每根豎管上安裝的空氣擴(kuò)散器的個(gè)數(shù)為：個(gè),取100個(gè)。每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為：〔2〕供風(fēng)管道計(jì)算供風(fēng)管道采用環(huán)狀布置。供氣干管流量=8.71空氣流速=15理論管徑，取干管管徑為DN900。供氣支管雙側(cè)供氣〔向兩側(cè)廊道供氣〕的流量為：=2.9空氣流速=15理論管徑，取支管管徑為DN500池底供氣支管流量為：=0.2空氣流速=5理論管徑，取支管管徑為DN3006、設(shè)備選型〔1〕鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣由鼓風(fēng)機(jī)供給壓縮空氣，常用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)前面相關(guān)計(jì)算所得曝氣系統(tǒng)供氣總量和所需空氣壓力的數(shù)據(jù)：最大時(shí)總供氣量：31336.1+20000=51336.1m3/h=855.6m3/min鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為：P=〔5－0.2＋1〕×9.8＝56.84KPa經(jīng)綜合考慮后，決定選用5臺(tái)RG350型羅茨鼓風(fēng)機(jī)〔4用1備〕，轉(zhuǎn)速740r/min，進(jìn)口流量217.4m3/min，所需軸功率260kW，所配電動(dòng)機(jī)功率280kW。〔2〕潛水推流器該設(shè)備由水下電機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)運(yùn)，產(chǎn)生大面積的推流作用，有效地增加池內(nèi)水體流速，防止污泥沉積。厭氧池設(shè)備選擇〔以單組反響池計(jì)算〕厭氧池內(nèi)設(shè)DQT040推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺(tái)，功率4kW，轉(zhuǎn)速38r/min。缺氧池設(shè)備選擇〔以單組反響池計(jì)算〕缺氧池內(nèi)設(shè)DQT040推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺(tái)，功率4kW，轉(zhuǎn)速38r/min。7、混合液回流設(shè)備：〔1〕混合液回流泵混合液回流比R內(nèi)=100%混合液回流流量為：Q內(nèi)=R內(nèi)Q=1×120000=120000m3/d=5000m3/h設(shè)混合液回流泵2座，每座泵房?jī)?nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵〔2用一備〕那么單泵流量為：采用400QW1500-10-75型潛污泵，揚(yáng)程10m，功率75kW，轉(zhuǎn)速980r/min。〔2〕混合液回流管回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房，經(jīng)潛污泵提升后送至缺氧段首端?；旌弦夯亓鞴茉O(shè)計(jì)流量為：Q6=R內(nèi)Q/2=0.695m3/s泵房進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速采用v=0.8m/s管道過水?dāng)嗝娣e為：A=Q6/V=0.695/0.8=0.86m2那么管徑為：取泵房進(jìn)水管管徑DN1000mm泵房壓力出水總管設(shè)計(jì)流量為：Q7=Q6=0.579m3/s設(shè)計(jì)流速采用v=0.8m/s管道過水?dāng)嗝娣e為：A=Q7/V=0.695/1.2=0.58m2那么管徑為：取泵房壓力出水管管徑DN1000mm5.8輻流式二沉池設(shè)計(jì)中選擇四組輻流沉淀池，N=4，每組設(shè)計(jì)流量為0.39。1、沉淀池外表積式中—污水最大時(shí)流量〔〕—外表負(fù)荷，一般采用—沉淀池個(gè)數(shù)，取4組。池子直徑：實(shí)際取2、實(shí)際水面面積實(shí)際負(fù)荷符合要求。3、沉淀池有效水深式中—沉淀時(shí)間，一般采用1.5-3h，取3h。徑深比為：在6至12之間。4、污泥局部所需容積式中V1—污泥局部所需容積〔m3〕Q0—污水平均流量〔m3/s〕R—污泥回流比〔%〕X—曝氣池中污泥濃度〔mg/L〕Xr—二沉池排泥濃度〔mg/L〕設(shè)計(jì)中取Q0=1.39m3/s，R=50%式中SVI—污泥容積指數(shù)，一般采用70—150r—系數(shù)，一般采用1.2設(shè)計(jì)中取SVI=100根據(jù)污泥局部容積過大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為0.05。5、污泥斗容積式中—污泥斗高度〔m〕—污泥斗上部半徑〔m〕，取—污泥斗下部半徑〔m〕，取污泥斗以上圓錐體局部容積—底坡落差〔m〕—池子半徑〔m〕因此，池底可貯存污泥的體積為6、沉淀池總高度HH=h1+h2+h3+h4+h5=3.6+0.3+0.3+0.925+0.87=6m輻流沉淀池示意圖見圖5—6圖5—6二沉池計(jì)算草圖7、排泥裝置二沉池連續(xù)刮泥吸泥。本設(shè)計(jì)采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)將泥刮至污泥斗。在二沉池的絎架上設(shè)有‰的污泥流動(dòng)槽，經(jīng)漸縮后流出二沉池，采用漸縮是為保證中心管內(nèi)污泥流速不宜過大，以利于氣水別離。因?yàn)槌貜酱笥?0m,采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置在絎架的緣外，刮泥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度一般為1～3rad/h。外圍刮泥板的線速度不超過3m/min，一般采用1.5m/min，那么刮泥機(jī)為1.5rad/min。8、二沉池進(jìn)水局部計(jì)算二沉池進(jìn)水局部采用中心進(jìn)水，中心管采用鑄鐵管，出水端用漸擴(kuò)管。為了配水均勻，沿套管周圍設(shè)一系列潛孔，并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩?！?〕進(jìn)水管計(jì)算當(dāng)回流比R=50%時(shí)，單池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為進(jìn)水管管徑取為那么流速：當(dāng)為非滿流時(shí)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料知：流速為1.12m/s?！?〕進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎孔直徑為進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸為，共設(shè)6個(gè)沿井壁均勻分布；流速為：，符合要求孔距為：〔3〕穩(wěn)流罩計(jì)算穩(wěn)流筒過流面積式中—穩(wěn)流筒筒中流速，一般采用。設(shè)計(jì)中取穩(wěn)流筒直徑〔4〕集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算配水井中心管直徑見公式〔5—12〕式中—配水井中心直徑，；—中心管內(nèi)污水流速，一般采用；設(shè)計(jì)中取設(shè)計(jì)中取配水井直徑見公式〔5—13〕式中—配水井直徑，；—配水井內(nèi)污水流速，一般采用。設(shè)計(jì)中取集水井直徑見公式〔5—14〕式中—集水井直徑，；—集水井內(nèi)污水流速，一般采用。設(shè)計(jì)中取取5m9、二沉池出水局部設(shè)計(jì)集水槽的設(shè)計(jì)采用雙邊900三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)行布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。本設(shè)計(jì)考慮集水槽為矩形斷面，取底寬0.8m，集水槽距外緣距池邊0.5m，集水槽壁厚采用0.15m，那么集水槽寬度為：m。毎側(cè)流量：集水槽內(nèi)水流速度為0.8m/s槽內(nèi)終點(diǎn)水深為槽內(nèi)起點(diǎn)水深為〔5—36〕式中—槽內(nèi)臨界水深，；—系數(shù)，一般采用1.0。設(shè)計(jì)中取出水堰后自由跌落0.1m，集水槽高度0.1+0.36=0.46m，取0.5m。實(shí)際集水槽斷面尺寸為：0.8m×0.8m。水力計(jì)算濕周：水力半徑：水流坡度：那么沿程水頭損失為：局部按沿程水頭損失的30%計(jì)，那么集水槽內(nèi)水頭損失為：出水堰的計(jì)算二沉池是污水處理系統(tǒng)中的主要構(gòu)筑物，污水在二沉池中得到凈化后，出水的水質(zhì)指標(biāo)大多已定，故二沉池的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。本設(shè)計(jì)考慮到薄壁堰不能足堰上負(fù)荷，故采用三角堰出水。〔5—37〕〔5—38〕〔5—39〕〔5—40〕〔5—41〕設(shè)計(jì)中取個(gè)小于之間，符合要求?？紤]自由跌水水頭損失0.15m，那么出水堰總水頭損失為：出水槽的接管與集配水井相連，出水管管徑為，流速為：當(dāng)為非滿流時(shí)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料知：流速為1.12m/s出水直接流入集配水井；集配水井內(nèi)設(shè)有超越閘門，以便超越。5.9接觸消毒池水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。城市污水經(jīng)過二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍很可觀，并存在病原菌的可能，為防止對(duì)人類健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。5.9.1消毒劑的選擇目前，城市污水處理廠最常用消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧等。紫外線消毒應(yīng)用于大中型污水處理廠是近年剛剛興起的。其中液氯的消毒效果可靠、投配設(shè)備簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格廉價(jià)。其他消毒劑如漂白粉投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，本錢高，設(shè)備管理復(fù)雜。所以目前液氯仍然是消毒劑首選。本設(shè)計(jì)中選用液氯作為消毒劑。然而液氯消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知，氯與水中有機(jī)物作用，同時(shí)有氧化和取代作用，前者促使去除有機(jī)物或稱降解有機(jī)物，而后者那么是氯與有機(jī)物結(jié)合，氯取代后形成的鹵化物是有致突變或致癌活性的。所以，目前污水消毒一是要控制恰當(dāng)?shù)耐秳┝浚遣捎闷渌緞┐嬉郝然蛴坞x氯，以減少有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置。消毒設(shè)備的工作時(shí)間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。5.9.2消毒劑的投加1、加氯量的計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量一般為5—10mg/L，本設(shè)計(jì)液氯投量采用為8.0mg/L每日的加氯量為：2、加氯設(shè)備液氯由轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)參加，加氯機(jī)設(shè)計(jì)六臺(tái)，采用四用兩備。每小時(shí)的加氯量為：設(shè)計(jì)中采用LS80-3型轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)。投氯量1-5kg/h。5.9.3消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用2組3廊式平流式接觸消毒池，計(jì)算如下：1、接觸消毒池容積為：〔5—43〕式中：V—接觸池單池容積〔〕t—接觸消毒時(shí)間，取30〔min〕2、接觸消毒池外表積為：〔5—44〕式中：—接觸消毒池有效水深〔m〕設(shè)計(jì)中取3.0m3、接觸消毒池池長(zhǎng)為：〔5—45〕式中：—接觸消毒池廊道總長(zhǎng)〔m〕—接觸消毒池廊道單寬〔m〕，設(shè)計(jì)中取B=4m實(shí)際取120m接觸消毒池采用3廊道，接觸消毒池長(zhǎng)為：校核長(zhǎng)寬比：4、池高設(shè)計(jì)中取超高為：，5、進(jìn)水局部每個(gè)接觸消毒池的進(jìn)水管管徑DN1000mm，v=0.99m/s，6、混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入接觸消毒池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接DN1000mm的靜態(tài)混合器。7、出水局部采用非淹沒式矩形薄壁堰出流，設(shè)計(jì)堰寬為b=3.0m，計(jì)算為：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0.42b—堰寬，數(shù)值上等于池寬出水管采用DN1000mm的管道將水送入巴氏計(jì)量槽，流速為0.88m/s。8、溢流局部溢流管采用DN1000mm的管道，流速為0.99m/s。9、計(jì)算圖示見圖5—7圖5—7接觸池計(jì)算草圖5.10計(jì)量設(shè)備1、計(jì)量槽主要尺寸計(jì)算設(shè)計(jì)中取計(jì)量槽喉部寬度為：計(jì)量槽的漸縮局部的長(zhǎng)度：計(jì)量槽的喉部長(zhǎng)度：計(jì)量槽的漸擴(kuò)局部的長(zhǎng)度：計(jì)量槽的上游渠道長(zhǎng)度：計(jì)量槽的下游渠道長(zhǎng)度：2、計(jì)量槽總長(zhǎng)度計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長(zhǎng)度不應(yīng)小于渠道寬度的8—10倍，在計(jì)算量槽上游，直線段不小于渠道寬度的2—3倍，下游不小于4—5倍。那么計(jì)量槽上游直線段長(zhǎng)度為：計(jì)量槽下游直線段長(zhǎng)度為：計(jì)量槽總長(zhǎng)度為：3、計(jì)量槽的水位當(dāng)時(shí)：式中—上游水深〔〕當(dāng)時(shí)，時(shí)為自由流；4、渠道水力計(jì)算上游渠道計(jì)算：過水?dāng)嗝婷娣e：濕周：水利半徑：流速：水利坡度〔設(shè)計(jì)中取粗糙度為0.013〕下游渠道計(jì)算：過水?dāng)嗝婷娣e：濕周：水利半徑：流速：水利坡度：5、計(jì)量堰水頭損失計(jì)算上游水頭損失為：下游水頭損失為：巴氏計(jì)量槽示意圖如圖5-8圖5-8巴氏計(jì)量槽示意草圖6、水廠出水管采用重力鑄鐵管，流量為，管徑為，流速為，坡度為‰。6污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算二沉池活性污泥由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取50%?；亓魑勰啾迷O(shè)計(jì)選型：1、流量：泵房回流污泥量=2、選泵：選用LXB-1000螺旋泵5臺(tái)〔4用1備〕，單臺(tái)提升能力為660m3/h，提升