【S鎮(zhèn)排水工程規(guī)劃及污水處理廠設(shè)計(jì)20000字（論文）】

IXS鎮(zhèn)排水工程規(guī)劃及污水處理廠設(shè)計(jì) TOC\o"1-4"\h\u摘要 IV第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料 21.1設(shè)計(jì)任務(wù) 21.2設(shè)計(jì)依據(jù) 21.3區(qū)域概況 2第二章污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32.1排水體制確定 32.2污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 42.2.1污水管網(wǎng)布置原則 42.2.2污水管網(wǎng)水力計(jì)算方法 42.2.3污水管網(wǎng)的平面布置 5第三章污水處理廠設(shè)計(jì) 63.1規(guī)模和處理程度的確定 63.1.1污水量預(yù)測(cè) 63.1.2水質(zhì)確定 83.2污水處理廠工藝選擇 93.2.1主體工藝 93.2.2配套工藝比選 133.2.3污泥處理工藝 143.3污水處理廠工藝設(shè)計(jì) 153.3.1中格柵 153.3.2提升泵站 153.3.3細(xì)格柵 153.3.4沉砂池 163.3.5水解酸化池 163.3.6改良A2/O生化池 163.3.7二沉池配水井 173.3.8周進(jìn)周出輻流式二沉池 183.3.9高密度沉淀池 183.3.10紫外消毒渠 183.3.11計(jì)量槽 193.3.12鼓風(fēng)機(jī)房 193.3.13回流污泥泵房 193.3.14剩余污泥泵房 193.3.15貯泥池 193.4污水處理廠廠區(qū)設(shè)計(jì) 203.4.1廠址論證 203.4.2廠區(qū)平面布置 203.4.3污水處理廠高程布置 20第四章工程概算與成本分析 22設(shè)計(jì)計(jì)算書 23第一章設(shè)計(jì)資料 241.1氣象及地形地貌資料 241.2總?cè)丝陬A(yù)測(cè) 241.3用水量預(yù)測(cè) 241.4污水量預(yù)測(cè)應(yīng)有具體計(jì)算過(guò)程 251.5污水處理設(shè)施 251.6管網(wǎng)建設(shè) 251.7污水處理廠出水水質(zhì) 25第二章排水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 26第一節(jié)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 262.1.1曹埠鎮(zhèn)中部污水設(shè)計(jì)流量 262.1.1.1綜合生活用水定額法 262.1.1.2城中工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量 262.1.1.3城中倉(cāng)儲(chǔ)用地廢水設(shè)計(jì)流量 272.1.2街坊面積計(jì)算 272.1.3比流量q0的計(jì)算 272.1.4污水管網(wǎng)的計(jì)算 272.1.4.1排水面積和計(jì)算管段的劃分 272.1.4.2各計(jì)算管段的設(shè)計(jì)流量計(jì)算 272.1.4.3水力計(jì)算 272.1.4.4倒虹管的設(shè)計(jì)計(jì)算 27第三章城市污水處理廠計(jì)算 303.1泵前中格柵 303.1.1設(shè)計(jì)參數(shù) 303.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 303.1.3設(shè)備選型 323.2污水提升泵房 323.2.1設(shè)計(jì)參數(shù) 323.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算 333.2.3設(shè)備選型 343.3泵后細(xì)格柵 343.3.1設(shè)計(jì)參數(shù) 343.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 353.3.3設(shè)備選型 373.4旋流沉砂池 373.4.1設(shè)計(jì)參數(shù) 383.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算 383.4.3設(shè)備選型 413.5水解酸化池 413.5.1水解池的容積V 413.5.2配水方式 423.5.3堰的設(shè)計(jì) 423.5.4進(jìn)水管設(shè)計(jì) 423.5.5出水管設(shè)計(jì) 423.6改良A2O生化池 423.6.1設(shè)計(jì)參數(shù) 423.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算 433.7二沉池配水井 543.7.1設(shè)計(jì)參數(shù) 543.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 543.8二沉池 563.8.1設(shè)計(jì)參數(shù) 563.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算 573.8.3設(shè)備選型 613.9高密度沉淀池 613.9.1設(shè)計(jì)參數(shù) 613.9.1設(shè)計(jì)參數(shù) 623.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算 623.10紫外消毒池 633.10.1設(shè)計(jì)參數(shù) 633.10.2設(shè)計(jì)參數(shù) 633.10.3設(shè)備選型 643.11計(jì)量設(shè)施 643.11.1設(shè)計(jì)參數(shù) 643.11.2設(shè)計(jì)計(jì)算 653.12污泥泵房 673.12.1污泥回流泵房 673.12.2剩余污泥泵房 673.12.2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 673.13污泥貯泥池 683.13.1設(shè)計(jì)參數(shù) 683.13.2設(shè)計(jì)計(jì)算 683.14濃縮脫水一體機(jī) 693.14.1設(shè)計(jì)計(jì)算 693.14.2設(shè)備選型 70第四章污水廠布置 704.1污水廠平面布置 704.1.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 704.1.2管、渠的平面布置 714.1.3輔助建筑物的平面布置 714.2污水廠高程布置 724.2.1水流流過(guò)各處理構(gòu)筑物的水頭損失 724.2.2管渠水力計(jì)算 734.2.3構(gòu)筑物及管渠標(biāo)高計(jì)算 744.2.4污泥處理構(gòu)筑物高程計(jì)算 75第五章造價(jià)估算 765.1處理廠造價(jià) 765.2排水管網(wǎng)造價(jià) 765.3總造價(jià) 78參考資料 79外文文獻(xiàn)及小論文 81外文文獻(xiàn) 81外文文獻(xiàn)翻譯 86小論文 90附表 98污水管道計(jì)算表 100設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一章設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料1.1設(shè)計(jì)任務(wù)（1）污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算；（2）污水處理工藝選擇；（3）污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)；（4）污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1.3區(qū)域概況第二章污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1排水體制確定了保護(hù)水體，減少污染物排入水體，該地區(qū)采用合流制排水體制。2.2污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)2.2.1污水管網(wǎng)布置原則第三章污水處理廠設(shè)計(jì)3.1規(guī)模和處理程度的確定3.1.1污水量預(yù)測(cè)（1）生活綜合污水量本設(shè)計(jì)由于設(shè)計(jì)資料齊全，采用設(shè)計(jì)資料中的綜合生活用水指標(biāo)計(jì)算根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006（2011版））規(guī)定居民生活污水定額應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟~，結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平確定，可按當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)用水定額的80%～90%采用。本設(shè)計(jì)取污水收集率取為90%，變廢率取為90%，地下水滲透率取為110%。則綜合生活污水定額故該地區(qū)綜合污水定額為200L/(人?d)，該地區(qū)設(shè)計(jì)人口為4.2萬(wàn)人。則：該地區(qū)綜合污水平均日水量Q=200×0.9×0.9×1.1=178.2L/s；L/人D綜合生活污水總變化系數(shù)Kz=2.7/Q^0.11=2.7/178.2^0.11=1.53；最高日最高時(shí)流量Q1=QKz=178.2×1.53=272.14L/s.工業(yè)污水量根據(jù)設(shè)計(jì)資料，城中遠(yuǎn)期工業(yè)用地面積85.2ha；根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）：由設(shè)計(jì)資料知，曹埠鎮(zhèn)以勞保用品、紡織業(yè)等產(chǎn)業(yè)為主，幾乎全都是二類工業(yè)用地，單位用地用水量取3.00萬(wàn)m3/(k㎡·d)=0.03萬(wàn)m3/(ha·d)；0.03×85.31=2.56萬(wàn)m3/d，可以根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000），得到城市工業(yè)廢水排放系數(shù)為0.70-0.90，本設(shè)計(jì)中取0.80；擬定工業(yè)污染源的工業(yè)用水重復(fù)利用率要達(dá)到65%以上，從而確定遠(yuǎn)期工業(yè)污水重復(fù)利用率為70%；同時(shí)必須考慮地下水下滲率取為10%。則：Q2=85.2×0.03×0.8×(1-70%)×1.1=0.675萬(wàn)m3/d=78.125L/s總水量Q及污水廠設(shè)計(jì)規(guī)?？偹繛?56.325L/s。確定污水處理廠規(guī)模定為3萬(wàn)m3/d。實(shí)際為2.22萬(wàn)m3/d（4）污水廠最高日最高時(shí)流量根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006（2011版））Qmax=Q×Kz（3.1）Kz=2.3Q≤5L/sKz5<Q<1000L/sKz=1.3Q≥1000L/s式中Q—污水平均日流量，L/s。取時(shí)變化系數(shù)與管網(wǎng)設(shè)計(jì)水量時(shí)變化系數(shù)相同為1.53.則污水廠最高時(shí)流量為Qmax=1.53×3=4.59萬(wàn)m3/d污水處理廠處理規(guī)模為3.0萬(wàn)m3/d，最高日最高時(shí)流量為4.59萬(wàn)m3/d。工業(yè)污水最高日最高時(shí)流量Q2max參考《給水排水管網(wǎng)工程（第二版）》，Kd可近似取值為1；時(shí)變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)確定，表3-2根據(jù)設(shè)計(jì)資料，曹埠鎮(zhèn)以服裝、食品、機(jī)電、化工、塑料等產(chǎn)業(yè)為主，時(shí)變化系數(shù)Kh取1.6。則：Q2max=Q2×Kd×Kh=0.675×1×1.6=1.08萬(wàn)m3/d(3)污水廠最高日最高時(shí)流量Qmax=Q1max+Q2max=4.59+1.08=5.67萬(wàn)m3/d則取該污水廠遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)最高日最高時(shí)規(guī)模為6萬(wàn)噸/天。3.1.2水質(zhì)確定3.2污水處理廠工藝選擇3.2.1主體工藝3.2.2配套工藝比選3.2.3污泥處理工藝3.3污水處理廠工藝設(shè)計(jì)3.3.1中格柵功能：可以去除污水中較大的懸浮物，并且能截留D大于20mm的雜質(zhì)，從而來(lái)保證污水提升泵站的正常運(yùn)行。尺寸：L×B×H＝2.43×0.55×1.00m數(shù)量：兩座類型：構(gòu)筑物：地下式鋼筋砼平行渠道設(shè)計(jì)流量：Qmax=0.128m3/s設(shè)備：BLQ-500型格柵（齒耙）清污機(jī)2臺(tái)B=0.5mSPD-250型帶式輸送機(jī)2臺(tái)柵渣壓實(shí)機(jī)1臺(tái)手動(dòng)兩用方形鑄鐵閘門4臺(tái)3.3.2提升泵站功能：將污水提升，以滿足整個(gè)污水廠豎向水力流程的要求。尺寸：L×B×H＝10.0×6.0×12.0m類型：構(gòu)筑物：地下式剛勁混凝土池建筑物：地上式棚子數(shù)量：1座設(shè)計(jì)流量：Qmax=0.25633m3/s=922.788m3/h設(shè)備：300QW950-20-90型潛污泵，單泵流量為1140m3/h，揚(yáng)程為17m，功率為90kW，二用一備3.3.3細(xì)格柵功能：進(jìn)一步去除污水中較大的漂浮物，特別是絲狀、帶狀漂浮物，以保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。尺寸：L×B×H＝2.84×0.55×1.20m類型：構(gòu)筑物：地上式鋼筋砼平行渠數(shù)量：兩座設(shè)計(jì)流量：Qmax=0.25633m3/s=922.788m3/h設(shè)備：TKH-250回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)2臺(tái)B=0.86mSTKZ-100型螺旋輸送壓榨一體機(jī)2臺(tái)柵渣壓實(shí)機(jī)1臺(tái)手動(dòng)兩用方形鑄鐵閘門4臺(tái)3.3.4沉砂池功能：去除原水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的無(wú)機(jī)砂粒，以保證后續(xù)流程的正常運(yùn)行。尺寸：L×B×H＝4.8×1.78×1.1m類型：構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土建筑數(shù)量：2座設(shè)計(jì)流量：Qmax=0.25633m3/s參數(shù)：設(shè)計(jì)最大流量時(shí)的流速v=0.3m/s最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間40s.3.3.5水解酸化池功能：（1）提高廢水可生化性：能將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子。（2）去除廢水中的COD：既然是異養(yǎng)型微生物細(xì)菌，那么就必須從環(huán)境中汲取養(yǎng)分，所以必定有部分有機(jī)物降解合成自身細(xì)胞。數(shù)量：兩組，每組2池設(shè)計(jì)參數(shù)：總設(shè)計(jì)流量Qmax=6萬(wàn)m3/d，尺寸：?jiǎn)巫叽鏛×B×H=26×10×8m，有效水深8.5m，超高0.5m3.3.6改良A2/O生化池功能：利用活性污泥中的微生物降解污水中的有機(jī)污染物，脫氮以及除磷。類型：半地下式鋼筋混泥土池?cái)?shù)量：兩座尺寸：?jiǎn)巫叽鏛×B×H=79.12×32.5×5.8m，有效水深5m，超高0.8m總有效池容：14915m3，其中預(yù)缺氧段：7800m3厭氧段：4615m3缺氧段：1875m3好氧段：625m3停留時(shí)間：總停留時(shí)間：11.84h預(yù)缺氧段：0.5h厭氧段：1.5h缺氧段：3.6h好氧段：6.24h設(shè)計(jì)污泥齡：16.85dBOD5污泥負(fù)荷：N=0.165kgBOD5/（kgMLVSS·d）混合液懸浮固體濃度（MLSS）：X=3000mg/L混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）：Xv=2100mg/L標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最大需氧量713.6kgO2/h氣水比：3.82m3空氣/m3污水污泥回流比：50%混合液回流比：200%設(shè)備：（1）曝氣設(shè)備選用微孔曝氣器，曝氣頭9600個(gè)，單個(gè)充氧能力0.22~0.28kg/h（2）選用ZJ-700型折漿式攪拌機(jī)，電機(jī)功率3kW，轉(zhuǎn)速47r/min，共4臺(tái)，用于預(yù)缺氧池（3）選用DQT075型號(hào)的低速潛水推流器，電機(jī)功率7.5kW，共12臺(tái)，4臺(tái)用于厭氧池，8臺(tái)用于缺氧池（4）內(nèi)回流泵：選用QW型潛污泵，型號(hào)為400QW1692-7.25-55，流量1692m3/h，揚(yáng)程7.25m，轉(zhuǎn)速900r/min，功率55kW，效率75.7%。（5）污泥回流泵：選用QW型潛污泵，型號(hào)為300QW900-8-37，流量900m3/h，揚(yáng)程8m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kW，效率84.5%3.3.7二沉池配水井功能：均勻配水，可以均衡的發(fā)揮二沉池的運(yùn)行能力，保證二沉池經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行。尺寸：外徑為4.5m，內(nèi)徑為3m，井內(nèi)有效水深3.93m，配水井總高度為4.8m。流量：926L/s水力停留時(shí)間：2min進(jìn)水管管徑：DN1000mm配水管管徑：DN500mm3.3.8周進(jìn)周出輻流式二沉池功能：將氧化溝處理后混合溶液進(jìn)行固液分離，以保證出水水質(zhì)。尺寸：?34m×H7.08m數(shù)量：四座單座設(shè)計(jì)流量：Q=20000m3/d參數(shù)：固體負(fù)荷G=126kg/（m2·d）堰負(fù)荷q’=1.24L/（m·s）設(shè)備：SZG-34型周邊式刮泥機(jī)，功率0.8KW，車輪行駛速度1.7m/s。3.3.9高密度沉淀池功能：高密度沉淀池是集合混凝沉淀一體的池子,屬于快速沉淀技術(shù),其特點(diǎn)是在混凝階段投加高密度的不溶介質(zhì)顆粒，利用介質(zhì)的重力沉降及載體的吸附作用加快絮體的絮凝和沉淀。達(dá)到三級(jí)處理的效果。數(shù)量：兩組設(shè)計(jì)參數(shù)：總設(shè)計(jì)流量Q=3萬(wàn)m3/d，尺寸：?jiǎn)巫叽鏛×B×H=12.9m×6m×6.5m，有效水深6m，超高0.53.3.10紫外消毒渠功能：對(duì)出水進(jìn)行消毒，使得大腸桿菌量達(dá)到指標(biāo)103/L數(shù)量：兩條單條尺寸：渠道寬度：1.7m渠道長(zhǎng)度：8.42m設(shè)備：UV3000PLUS紫外消毒設(shè)備3.3.11計(jì)量槽功能：設(shè)在污水廠總出水管道上，測(cè)量出水流量設(shè)備：巴氏計(jì)量槽3.3.12鼓風(fēng)機(jī)房功能：為生物池曝氣提供空氣來(lái)源數(shù)量：一座設(shè)備選型：選用RF-400型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，3臺(tái)，2用1備?？趶?00Amm，轉(zhuǎn)速740r/min。58.8kPa下，鼓風(fēng)量為270.1m3/min，軸功率為378kPa，電動(dòng)機(jī)功率為400kPa。尺寸：20m×10m。3.3.13回流污泥泵房 功能：將回流污泥泵送到厭氧池?cái)?shù)量：1座尺寸：10m×6m設(shè)備：300QW900-8-37型潛污泵，3臺(tái)，2用1備，流量900m3/h，揚(yáng)程8m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kW，效率84.5%。3.3.14剩余污泥泵房功能：將剩余污泥泵送到貯泥池?cái)?shù)量：1座尺寸：6m×6m設(shè)備：80QW60-13-4型潛污泵，3臺(tái)，2用1備，流量60m3/h，揚(yáng)程13m，轉(zhuǎn)速1440r/min，功率4kw，效率72.1%。3.3.15貯泥池?cái)?shù)量：一座尺寸：L×B×H=20m×10m×5m設(shè)備：選用DNYB2500濃縮一體帶式壓濾機(jī)，2臺(tái)（1用1備）。3.4污水處理廠廠區(qū)設(shè)計(jì)3.4.1廠址論證3.4.2廠區(qū)平面布置詳見圖04污水處理廠平面布置圖。3.4.3污水處理廠高程布置

第四章工程概算與成本分析污水處理廠的總造價(jià)為4.85千萬(wàn)排水管網(wǎng)的造價(jià)為1.784千萬(wàn)設(shè)計(jì)總造價(jià)為6.634億

設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章設(shè)計(jì)資料1.1氣象及地形地貌資料1.2總?cè)丝陬A(yù)測(cè)1.3用水量預(yù)測(cè)城市單位人口綜合用水量指標(biāo)法：到2030年縣城常住人口為4.2萬(wàn)人，根據(jù)給水規(guī)劃規(guī)范，結(jié)合曹埠鎮(zhèn)地理位置及現(xiàn)狀用水情況，規(guī)劃單位人口綜合用水指標(biāo)按500L/人.日取值，則2030年城區(qū)總用水量為2.2萬(wàn)m3/日。規(guī)劃2030年曹埠鎮(zhèn)城用水量為3萬(wàn)m3/日。1.4污水量預(yù)測(cè)應(yīng)有具體計(jì)算過(guò)程曹埠鎮(zhèn)規(guī)劃未來(lái)（2030年）總用水量為3萬(wàn)m3/日計(jì)算，供排比系數(shù)取為0.8，則規(guī)劃污水量為2.4萬(wàn)m3/日。1.5污水處理設(shè)施近期在規(guī)劃區(qū)域東北方向建設(shè)一座污水處理廠，首期規(guī)模為3萬(wàn)噸/日。遠(yuǎn)期在污水廠內(nèi)建設(shè)一座污水處理廠，采用二級(jí)處理加三級(jí)處理工藝，設(shè)計(jì)處理規(guī)模6萬(wàn)噸/日，總共占地8公頃。處理后污水就近排入河流。1.6管網(wǎng)建設(shè)污水主干管沿興埠路、民生路、規(guī)劃區(qū)域南部省道一側(cè)等城市主要道路鋪設(shè)，由各排水分區(qū)的主干管輸送到污水處理廠。雨水經(jīng)雨水管道匯集后就近排入水體，城區(qū)內(nèi)保留現(xiàn)有的河道以供排水之用。1.7污水處理廠出水水質(zhì)污水處理廠出水水質(zhì)參考一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)盡量爭(zhēng)取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODcr≤50mg/L，SS≤10mg/L，BOD5≤10mg/L，TN=10mg/L，NH3-N=5mg/L，TP≤0.5mg/L。

排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)第一節(jié)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)2.1.1曹埠鎮(zhèn)中部污水設(shè)計(jì)流量2.1.1.1綜合生活用水定額法居民綜合生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算：Q=Q1Kz式中Q1—居民綜合生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s；n—綜合生活污水定額，L/(人?d)；N—設(shè)計(jì)人口數(shù)； Kz—綜合生活污水總變化系數(shù)。由設(shè)計(jì)資料可得，N=4.2萬(wàn)人Kz=2.3Q≤5L/sKz=1.3~2.35<Q<1000L/sKz=1.3Q≥1000L/s式中Q—污水平均日流量，L/s。根據(jù)所得到的的設(shè)計(jì)規(guī)劃資料，結(jié)合曹埠鎮(zhèn)地理位置及現(xiàn)狀用水情況，規(guī)劃單位人口綜合用水指標(biāo)按200L/(人?d)取值。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006（2011版））3.1.2規(guī)定居民生活污水定額應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟~，再結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平來(lái)確定，可按當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)用水定額的80%～90%采用。本設(shè)計(jì)取污水收集率90%，變廢率90%，地下水滲透率取110%。故該地區(qū)綜合污水平均日水量Q=200×0.9×0.9×1.1=178.2L/s；綜合生活污水總變化系數(shù)Kz=2.7/Q^0.11=2.7/178.2^0.11=1.53；最高日最高時(shí)流量Q1=QKz=178.2×1.53=272.14L/s.2.1.1.2城中工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量根據(jù)設(shè)計(jì)資料，城中遠(yuǎn)期工業(yè)用地面積85.2ha；根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）：由設(shè)計(jì)資料知，曹埠鎮(zhèn)以勞保用品、紡織業(yè)等產(chǎn)業(yè)為主，多為二類工業(yè)用地，單位用地用水量取3.00萬(wàn)m3/(k㎡·d)=0.03萬(wàn)m3/(ha·d)；0.03×85.31=2.56萬(wàn)m3/d根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000），城市工業(yè)廢水排放系數(shù)為0.70-0.90，取0.80；擬定工業(yè)污染源的工業(yè)用水重復(fù)利用率要達(dá)到65%以上，確定遠(yuǎn)期工業(yè)污水重復(fù)利用率為70%；考慮地下水下滲率10%。則：Q2=85.2×0.03×0.8×(1-70%)×1.1=0.675萬(wàn)m3/d=78.125L/s，故Q2=78.125L/s.2.1.1.3城中倉(cāng)儲(chǔ)用地廢水設(shè)計(jì)流量曹埠鎮(zhèn)中部無(wú)倉(cāng)儲(chǔ)用地，故Q=0L/s.故最高日最高時(shí)流量Q=256.33L/s.2.1.2街坊面積計(jì)算街坊分區(qū)面積見附表，總面積為296.54ha.2.1.3比流量q0的計(jì)算比流量q0，即單位面積的本段流量，q0=Q/A總式中Q--平均時(shí)污水流量L/sA總--街坊面積總和㎡所以，q0=178.2/296.54=0.6L/s·h㎡.2.1.4污水管網(wǎng)的計(jì)算2.1.4.1排水面積和計(jì)算管段的劃分在排水工程總平面圖上，凡有集中流量流入，有接入的檢查井均可以作為設(shè)計(jì)管段的起終點(diǎn)，并計(jì)算出設(shè)計(jì)管段所服務(wù)的排水面積見附表。2.1.4.2各計(jì)算管段的設(shè)計(jì)流量計(jì)算計(jì)算結(jié)果見附表。2.1.4.3水力計(jì)算水力計(jì)算結(jié)果見附表。2.1.4.4倒虹管的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算主干管共有兩次穿過(guò)河流，共設(shè)置了兩根倒虹管，編號(hào)為DH1和DH2.（1）在污水干管的（5）-（6）設(shè)置倒虹管DH11.倒虹管管徑的確定。管材采用金屬鑄鐵，共設(shè)置兩根，一用一備，長(zhǎng)20米；上游管流速0.68m/s，下游管流速0.68m/s，倒虹管最大流量為91.76L/s，查水力計(jì)算表得倒虹管管徑D=300mm，水力坡度i=9.004‰，流速=1.30m/s，此流速大于允許的最小流速0.9m/s，也大于上游管段流速。2.倒虹管出水井的水位差計(jì)算。H=iL+∑ξ+0.05式中：H--倒虹管進(jìn)出口水位差，mI--倒虹管內(nèi)水力坡降，‰L-倒虹管長(zhǎng)度，m∑ξ-局部阻力系數(shù)之和，V-倒虹管內(nèi)流速，m/sg-重力加速度，9.8㎡/s0.05-安全水頭。根據(jù)上述公式，倒虹管沿程水利損失值：iL=9.004‰×33=0.3m倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×0.3=0.33m倒虹管進(jìn)出水井水位差H=H1+0.1=0.43m進(jìn)水井水面高程58.42m，出水井水面高程58.12m。3.事故流量的校核單根通過(guò)的流量為91.76×70%=64.23L/s此時(shí)流速v=0.91m/s，水力坡度為i=4.412‰。（滿足設(shè)計(jì)要求）倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×4.412‰×33=0.16m設(shè)計(jì)滿足要求。（2）在節(jié)點(diǎn)（20）-節(jié)點(diǎn)（21）之間設(shè)置倒虹管DH2.1.倒虹管管徑的確定。管材采用金屬鑄鐵，共設(shè)置兩根，一用一備，長(zhǎng)50米；上游管流速0.79m/s，倒虹管最大流量為256L/s，查水力計(jì)算表得倒虹管管徑D=400mm，水力坡度i=4.416‰，流速v=1.20m/s，此流速大于允許的最小流速0.9m/s，也大于上游管段流速。2.倒虹管出水井的水位差計(jì)算。H=iL+∑ξ+0.05式中：H--倒虹管進(jìn)出口水位差，mI--倒虹管內(nèi)水力坡降，‰L-倒虹管長(zhǎng)度，m∑ξ-局部阻力系數(shù)之和，V-倒虹管內(nèi)流速，m/sg-重力加速度，9.8㎡/s0.05-安全水頭。根據(jù)上述公式，倒虹管沿程水利損失值：iL=4.416‰×50=0.22m倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×0.22=0.24m倒虹管進(jìn)出水井水位差H=H1+0.1=0.34m進(jìn)水井水面高程51.32m，出水井水面高程50.98m。3.事故流量的校核單根通過(guò)的流量為615.45×70%=430.815L/s此時(shí)流速v=1.12m/s，水力坡度為i=2.614‰。（滿足設(shè)計(jì)要求）倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×2.614‰×50=0.14m設(shè)計(jì)滿足要求。

城市污水處理廠計(jì)算3.1泵前中格柵設(shè)計(jì)污水量按遠(yuǎn)期最高日最高時(shí)流量計(jì)算Qmax=272.14L/s，設(shè)置兩格中格柵，流量為136.1L/s=0.1361m3/s。3.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。柵條凈間距為e=20mm，柵前水深取h1=0.60m。過(guò)柵流速取v=0.9m/s，格柵安裝傾角α=60°。柵條的間隙數(shù)：n=Qmax×(sinα)^0.5/(ehv)=0.1361×（sin60°）^0.5/（0.02×0.6×0.9）=11.7≈12個(gè)柵槽寬度：取柵條寬度為S=0.01m則B=S（n-1）+en+0.2=0.01×（12-1）+0.02×12+0.2=0.55m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：取進(jìn)水渠寬B1=0.3m，漸寬部分展開角為α1=20°l1=(B-B1)/(2tanα1)=（0.55-0.3）/（2tan20°）=0.34m柵條與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：l2=l1/2=0.17m過(guò)柵水頭損失：因柵條為矩形截面，取k=3，則由h1=kh0；h0=ξv2×sinα/2g式中h1--過(guò)柵水頭損失，m；h0--計(jì)算水頭損失，m；g--重力加速度，9.81m/s2；K--系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，取值3；ξ--阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，ξ=β（）^(4/3)當(dāng)為矩形斷面時(shí)，β=2.42.得：ξ=2.42×（0.01/0.02）^（4/3）=0.96h1=3×0.96×0.92×sin60°/2×9.81=0.103m柵后槽總高度：取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.6+0.3=0.9m；H=h+h1+h2=0.9+0.103=1.003m≈1m柵槽總長(zhǎng)度：L=l1+l2+0.5+1.0+=0.21+0.11+0.5+1.0+0.9/tan60°=2.34m每日柵渣量：W=Qmax×W1×86400/（K總×1000）K總=2.7/（Q/86.4）^0.11式中W--每日柵渣量，m3/d；W1--柵渣量（m3/1000m3污水），取0.1~0.01，粗格柵用小值，格柵用大值，中格柵用中值；取W1為0.05（m3/1000m3污水）K總--生活污水流量總變化系數(shù)；上已算得為1.53得：W=86400×0.25633×0.05/1000×1.53=0.72（m3/d）＞ 0.2（m3/d）3.1.3設(shè)備選型采用機(jī)械清渣參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第十一冊(cè)）選用BLQ-1000型格柵清污機(jī)，格柵外形寬1000mm，安裝角60°，齒耙額定荷載100kg/m。3.2污水提升泵房對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線應(yīng)優(yōu)化簡(jiǎn)便，所以污水只考慮一次提升，后面的工藝全采用依靠自流的方式進(jìn)入各工藝池。為了進(jìn)一步優(yōu)化，泵房形式采用矩形半地下合建式泵房，具有布置緊湊，占地較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。3.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)1.不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量。2.水泵宜選用同一型號(hào)，臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)，不宜大于8臺(tái)。當(dāng)水量變化很大時(shí)，可配置不同規(guī)格的水泵，但不宜超過(guò)兩種，或采用變頻調(diào)速裝置，或采用葉片可調(diào)式水泵。3.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)Qmax=0.25633m3/s=922.79m3/h。選用三臺(tái)潛污泵（2用1備），則每臺(tái)泵的流量為461.40m3/h。集水池有效容積，采用相當(dāng)于一臺(tái)泵5min的容量；取有效水深h=3m，集水池容積不小于461.40/60×5=38.45m3，則集水池設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)為3m×6m。泵站采用矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式，尺寸設(shè)計(jì)為10m×6m，高12m，地下埋深6m。選泵前總揚(yáng)程估算：經(jīng)過(guò)格柵的水頭損失為0.103m；參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第十一冊(cè)）選用250WQ500-10-30，單泵流量為500m3/h，揚(yáng)程為10m，功率為30kW，轉(zhuǎn)速為980r/min，效率為78.3％，出口管徑250mm。單泵安裝尺寸為1300×1000mm。（1）查水力計(jì)算表有：壓水管為DN=400mm的鋼管，v=1.03m/s，i=2.306‰。（2）壓水管路損失壓水管上有：（參考《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第1冊(cè)》）DN250×400的漸放管1個(gè)，ξ1=0.34；（DN=250mm的鋼管，v=2.99m/s）DN400的截止閥1個(gè)，ξ2=1.8；DN400的閘閥1個(gè)，ξ3=0.06；DN400的90°彎頭2個(gè)，ξ4=1.01；DN400的三通1個(gè)，ξ5=3；DN400的四通1個(gè)，ξ6=6；設(shè)壓水管長(zhǎng)30m，則：壓水管總損失：h=ξ=（ξ1+ξ2+ξ3+2ξ4+ξ5+ξ6）×=0.74m泵站內(nèi)總水頭損失0.74m＜2m，取泵站內(nèi)部水損為h1=2m。3.2.3設(shè)備選型參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第十一冊(cè)）選用250WQ500-10-30，單泵流量為500m3/h，揚(yáng)程為10m，功率為30kW，轉(zhuǎn)速為980r/min，效率為78.3％，出口管徑250mm。單泵安裝尺寸為1300×1000mm。3.3泵后細(xì)格柵污水由進(jìn)水泵房提升至細(xì)格柵沉砂池，細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小的顆粒懸浮物、漂浮物。設(shè)計(jì)污水量按遠(yuǎn)期最高日最高時(shí)流量計(jì)算Qmax=256.33L/s，設(shè)置兩格細(xì)格柵，每個(gè)流量為128.2L/s=0.1282m3/s。3.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)3.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。柵條凈間距為e=10mm，柵前水深取h1=0.60m。過(guò)柵流速取v=0.9m/s，格柵安裝傾角α=60°。柵條的間隙數(shù)：n=Qmax×(sinα)^0.5/(ehv)=0.1282×（sin60°）^0.5/（0.01×0.6×0.9）=22.1≈23個(gè)柵槽寬度：取柵條寬度為S=0.01m則B=S（n-1）+en=0.01×（23-1）+0.01×23=0.55m柵槽寬度一般比格柵槽寬度寬0.2-0.3m，取0.25m。則取柵條寬度為0.8m。進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：取進(jìn)水渠寬B1=0.4m，漸寬部分展開角為α1=20°，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.88m/s，l1=(B-B1)/(2tanα1)=（0.8-0.4）/（2tan20°）=0.55m柵條與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：l2=l1/2=0.27m過(guò)柵水頭損失：因柵條為矩形截面，取k=3，則由h1=kh0；h0=ξv2×sinα/2g式中h1--過(guò)柵水頭損失，m；h0--計(jì)算水頭損失，m；g--重力加速度，9.81m/s2；K--系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，取值3；ξ--阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，ξ=β（S/e）^(4/3)當(dāng)為矩形斷面時(shí)，β=2.42.得：ξ=2.42×（0.01/0.01）^（4/3）=2.42h1=3×2.42×0.92×sin60°/2×9.81=0.26m柵后槽總高度：取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.6+0.3=0.9m；H=h+h1+h2=0.9+0.26=1.16m≈1.2m柵槽總長(zhǎng)度：L=l1+l2+0.5+1.0+H1/tan60°=0.55+0.27+0.5+1.0+0.9/tan60°=2.84m每日柵渣量：W=Qmax×W1×86400/（K總×1000）K總=式中W--每日柵渣量，m3/d；W1--柵渣量（m3/1000m3污水），取0.1~0.01，粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值；取W1為0.08（m3/1000m3污水）K總--生活污水流量總變化系數(shù)；上已算得為1.53得：W=86400×0.25633×0.08/1000×1.53=1.42（m3/d）＞ 0.2（m3/d）3.3.3設(shè)備選型故采用機(jī)械清渣參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第十一冊(cè)）選用TGS-1200型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，耙齒柵寬1060mm，設(shè)備總寬1550mm。3.4旋流沉砂池3.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)3.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算⑴沉砂池水流部分長(zhǎng)度：沉砂池兩閘板之間的長(zhǎng)度為水流部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=vt式中L--水流部分長(zhǎng)度，mv--最大流速，m/st--最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間，s；本設(shè)計(jì)取最大流速為0.12m/s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間為40s。則水流部分長(zhǎng)度L=0.12×40=4.8m⑵水流斷面積：A=Qmax/v式中A--水流斷面積，㎡；Qmax--最大設(shè)計(jì)流量，m3/s平流沉砂池設(shè)置兩座，每座最大流量為0.1282m3/s所以A=0.1282/0.12=1.06m3⑶池總寬度B=A/h2式中B--池總寬度，m；h2--設(shè)計(jì)有效水深，m；取設(shè)計(jì)有效水深為0.3m，則池總寬度B=1.06/0.3≈3.56m，分兩格，每格池寬1.78m⑷沉砂斗容積：V=86400×Qmax×t×x1/100000K總式中V--沉砂斗容積，m3；x1--城市污水沉砂量，3m3/105m3；t--清除沉沙時(shí)間間隔，取為2d；K總--流量總變化系數(shù)；則V=86400×0.1282×2×3/100000×1.53=0.54m3每格沉砂池設(shè)置兩個(gè)沉砂斗，一共四個(gè)沉砂斗，每個(gè)沉砂斗容積為0.54/4=0.13m3⑸沉砂斗尺寸：設(shè)斗低端寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為55°，斗高h(yuǎn)3’=0.35m。①沉砂斗上口寬：a=2h3’/tan55°+a1式中h3’--斗高，m；a1--斗底端寬，m；則a=2×0.35/tan55°+0.5=1.0m②沉砂斗容積V0:V0=h3’/6×(2a2+2aa1+2a12)=0.35/6×(2×12+2×1×0.5+2×0.52)=0.41＞0.29m3 ⑹校核最小流速最小流量為Qmin=0.25633÷1.53÷1.53=0.11m3/s最小流量時(shí)只用一座沉砂池工作（n1=2）vmin=式中Qmin--最小流量，m3/s；n1--最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，個(gè)；Wmin--最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積，㎡則vmin=0.11÷2÷0.427=0.12m/s＞0.06m/s沉砂池⑺沉砂室高度h3采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗。h3=h3’+0.06L2L=2L2+2a+0.2（其中，0.2m為二沉砂斗之間的隔壁厚）計(jì)算得：L2=1.3mh3=0.35+0.06×1.3=0.428m⑻沉砂池總高度：H=h1+h2+h3式中H--總高度，m；h1--超高，0.3m；h3--儲(chǔ)砂斗高度，m則H=0.3+0.3+0.428=1.028m取1.1m3.4.3設(shè)備選型清除沉砂的間隔時(shí)間為2d，根據(jù)該工程的排砂量，選用一臺(tái)GSF-260螺旋砂水分離器。處理量為5-12L/s。3.5水解酸化池3.5.1水解池的容積VV=KZ式中：V——水解池容積，m3；K——總變化系數(shù)，1.53；Q——設(shè)計(jì)流量，Q=922.5m3/h；HRT——水力停留時(shí)間，設(shè)為6h；則酸化水解池容積V=1.53×922.5×6=8468.55m3水解池分為4格，設(shè)置每格水解酸化池長(zhǎng)28m，寬10m，設(shè)備中有效水深8m，則每一格水解池的容積為2240m3設(shè)置超高為0.5m，總高為8.5m水解池上升流速校核已知反應(yīng)器高度：H=5.5m；反應(yīng)器的高度與上升流速之間的關(guān)系如下v=QA=式中：v——上升流速，m/L；Q——設(shè)計(jì)流量，m3/h；V——水解池容積，m3；A——反應(yīng)器表面積，㎡；HRT——水力停留時(shí)間，設(shè)為6h；v=8.5/6=1.42m/h水解反應(yīng)器的上升流速0.5-1.8m/h，符合設(shè)計(jì)要求。3.5.2配水方式采用總管金水，管徑為DN200，池底分支式配水，支管為DN100，支管上均勻排布小孔為出水口，支管距離池底200mm，均勻布置在池底，位于服務(wù)面積的中心。3.5.3堰的設(shè)計(jì)取出水堰負(fù)荷q’=1.5)/(msL（根據(jù)《城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算》P377中記載：取出水堰負(fù)荷不宜大于)/(7.1msL）L=Q式中：L——堰長(zhǎng)，m；Q——設(shè)計(jì)流量，每格流量為0.064m3/h；q——出水堰負(fù)荷，L/(m·s，取1.5)/(m·s)；L=Qq3.5.4進(jìn)水管設(shè)計(jì)已知每格沉淀池進(jìn)水流量Q’=922.5/（2*3600）=0.064m3/s查水力計(jì)算表得，管徑DN=300mm3.5.5出水管設(shè)計(jì)取水在管中的流速V2=0.6m/s,取自《建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》D=4Q式中：D——出水管直徑，mm；V2——過(guò)堰流速，m/s；則D=0.52mm，取DN6003.6改良A2O生化池3.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)設(shè)計(jì)流量Q=30000m3/d（不考慮變化系數(shù)）,分為兩組，每組流量為Q0=15000m3/d(2)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：COD=28mg/L；BOD5濃度S0=150mg/L；TSS濃度X0=220mg/L；VSS=)；TN=34mg/L；TP=4.4mg/L；最低水溫Tmin=8℃；最高水溫Tmax=25(3)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：COD=50mg/L；BOD5濃度Se=10mg/L；TSS濃度Xe=10mg/L；TN=5mg/L；NH3-N=5mg/L；TP=0.5mg/L。3.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)判斷是否可采用改良A2/O法根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006）第6.6.17條進(jìn)行判別BOD5/TN=150/34=4.3>4，BOD5/TP=150/5.5=34.1>17，符合要求，可以采用改良A2/O法。(2)好氧區(qū)容積V1V1=式中：V1——好氧區(qū)有效容積，m3；Q——設(shè)計(jì)流量，m3/d；S0——進(jìn)水BOD5濃度，mg/L；Se——出水BOD5濃度，mg/L；θco——好氧區(qū)（池）設(shè)計(jì)污泥齡，d，取θco=10天；Yt——污泥總產(chǎn)率系數(shù)，kgMLSS/kgBOD5，取Yt=0.7kgMLSS/kgBOD5；X——生物反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度，g/L，取X=3.5g/L。則V1=30000好氧區(qū)水力停留時(shí)間t1V1/Q7800/300000.26d6.24h(3)缺氧區(qū)容積V2缺氧區(qū)容積采用反硝化動(dòng)力學(xué)計(jì)算。V1=式中：V2——缺氧區(qū)有效容積，m3；NK——生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度，mg/L；Nte——生物反應(yīng)池出水總氮濃度，mg/L；ΔXV——排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量，kgMLVSS/d；Kde——脫氮速率，kgNO3--N/(kgMLSS?d)。脫氮速率Kde(T)Kde(T)=Kde(20)θT-20式中：Kde(20)——20℃時(shí)的脫氮效率，kgNO3--N/(kgMLSS?d)，取Kde(20)=0.05kgNO3--N/(kgMLSS?d)；θ——溫度系數(shù)，取1.08；T——設(shè)計(jì)水溫，℃，取8℃。Kde(8)=0.05×1.088-20=0.020kgNO3--N/(kgMLSS?d)排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量?XY式中：y——MLSS中MLVSS所占比例，取y=0.7。?XY=0.7×0.730000（150?10）缺氧區(qū)容積V2=0.001×30000缺氧區(qū)水力停留時(shí)間t2V2/Q4615/300000.15d3.6h(4)厭氧區(qū)容積V3根據(jù)規(guī)范，厭氧區(qū)水力停留時(shí)間1~2h，設(shè)計(jì)取t3=1.5h，則V3=Qt3=30000×1.5/24=1875m3(5)預(yù)反硝化段容積V4來(lái)自二沉池的回流污泥和10％左右的進(jìn)水進(jìn)入該段（另外90％左右的進(jìn)水進(jìn)入該段，實(shí)際運(yùn)行時(shí)可在較大范圍調(diào)整），水力停留時(shí)間一般取20~30min。設(shè)計(jì)取t4=30min，則V4=Qt4=30000×30/（24×60）=625m3(6)生物反應(yīng)池總?cè)莘eV及停留時(shí)間tV=V1＋V2＋V3＋V4=7800+4615+1875+625=14915m3t=V/Q=14915/30000=0.50d=12h(7)校核負(fù)荷1)BOD5污泥負(fù)荷LLBOD=QS0XV1=30000×0.153.5×7800=0.165kgBODkgMLSS·d滿足要求。LBOD=QS0XV總=30000×0.153.5×14915=0.086kgBODkgMLSS·d滿足要求。2)好氧區(qū)總氮負(fù)荷LLTN=QTN0XV1=30000×0.0343.5×7800=0.037TN/(kgMLSS·d)＜滿足要求。3)總磷負(fù)荷LLTP=QTP0XV3=30000×4.43.5×1875×1000=0.020TP/(kgMLSS·d)＜0.06(8)剩余污泥量ΔXΔX=YQ（S0?Se）-式中：ΔX——剩余污泥量，kgSS/d；Y——污泥產(chǎn)率系數(shù)，kgVSS/kgBOD5，取0.5kgVSS/kgBOD5；Xv——生物反應(yīng)池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，gMLVSS/L；kd——衰減系數(shù)，d-1，取kd=0.05d-1；f——SS的污泥轉(zhuǎn)化率，gMLSS/gSS，取f=0.6；X0——進(jìn)水SS濃度，mg/L；Xe——出水SS濃度，mg/L。Xv=yX=0.7×3.5=2.45gMLVSS/LΔX=0.5×30000×(0.15-0.01)-0.05×7800×2.45+0.6×30000×(0.2-0.01)=4564.5kgSS/d實(shí)際污泥產(chǎn)率系數(shù)YS為YS=ΔXQ（S0?污泥齡θc=VXΔX=(9)反應(yīng)池主要尺寸反應(yīng)池總?cè)莘eV=14915m3，設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容為V單=V/2=7457.5m3根據(jù)規(guī)范，有效水深h=4~6m，條件尚可時(shí)，水深尚可加大。取h=5m。單組有效面積為S單=V單/h=1491.5㎡改良A2/O生化池計(jì)算草圖好氧區(qū)主要尺寸好氧區(qū)容積V1=7800m3，設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容為V1單=V1/2=3900m3好氧區(qū)單組有效面積為S1單=V1單/h=3900/5=780㎡采用4廊道式推流反應(yīng)池，廊道寬b1=6m，好氧區(qū)反應(yīng)池長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=S1單5b廊道寬深比校核：b1/h=6/5=1.2（滿足b/h=1~2）廊道長(zhǎng)深比校核：L1/b1=32.5/6=5.4（滿足L/b=5~10）取隔墻厚0.25m，好氧區(qū)池總寬度=5×6+3×0.25=30.75m根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)采用鼓風(fēng)曝氣時(shí)為0.5m~1.0m；當(dāng)采用機(jī)械曝氣時(shí)，其設(shè)備操作平臺(tái)宜高出設(shè)計(jì)水面0.8m~1.2m。本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣，取超高為0.8m。則反應(yīng)池總高H=5+0.8=5.8m。缺氧區(qū)主要尺寸缺氧區(qū)容積V2=8407m3，缺氧區(qū)單組池容V2單=V2/2=4450m3缺氧區(qū)單組有效面積為S2單=V2單/h=4450/5=890㎡缺氧區(qū)長(zhǎng)度與好氧區(qū)長(zhǎng)度L2=L1=32.75m，缺氧區(qū)寬度為B2=S2單/L2=461.5/32.75=29m缺氧區(qū)采用2格，2個(gè)廊道，單個(gè)廊道寬為b2=B2/4=29/4=7.25m缺氧區(qū)總寬度=（5.15×4+0.25×3）=21.35m3)厭氧區(qū)、預(yù)缺氧區(qū)主要尺寸厭氧區(qū)容積V3=1875m3，預(yù)缺氧區(qū)容積V4=625m3，厭氧區(qū)單組池容為V3單=V3/2=1875/2=937.5m3厭氧區(qū)單組有效面積為S3單=V3單/h=937.5/5=187.5㎡預(yù)缺氧區(qū)單組池容為V4單=V4/2=625/2=312.5m3預(yù)缺氧區(qū)單組有效面積為S4單=V4單/h=312.5/5=62.5㎡厭氧區(qū)長(zhǎng)度+預(yù)缺氧區(qū)寬度與好氧區(qū)寬度相同，即L3=B4=41m。厭氧區(qū)寬度為B3=L4=S3單+S4單L2+B4厭氧區(qū)長(zhǎng)度L3=S3單/B3=187.5/8.13=23.1m預(yù)缺氧區(qū)寬度B4=30.75-23.1=7.4m厭氧區(qū)分成兩個(gè)廊道寬為8.13/2=4.065m，隔墻厚為0.25m。厭氧區(qū)總寬度=4.065×2+0.25=8.38m預(yù)缺氧區(qū)分成2個(gè)廊道，每個(gè)廊道寬=7.4/2=3.7m(10)反應(yīng)池進(jìn)出水計(jì)算1)進(jìn)水管兩組反應(yīng)池合建，進(jìn)水與回流污泥進(jìn)入進(jìn)水豎井，經(jīng)混合后經(jīng)配水渠、進(jìn)水潛孔進(jìn)入缺氧池。反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q1=Qmax/(2×86400)=0.347m3/s管道流速采用v=0.6m/s，管道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為A=Q1/v=0.347/0.6=0.58㎡d=4Aπ=4×0.58取進(jìn)水管管徑DN800mm，校核管段流速V=Q1A=0.347回流污泥管反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量QR為QR=RQ=0.5×0.174=0.089m3/s管徑流速v=0.6m/s，則過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為A=QR/v=0.089/0.6=0.15㎡d=4Aπ=4×0.15取DN400mm，校核管段流速V=QRA=0.089進(jìn)水豎井進(jìn)水孔過(guò)流量Q2=(Q1+QR)/2=(0.347+0.089)/2=0.218m3/s孔口流速v=0.5m/s，孔口過(guò)水面積A=Q/v=0.218/0.5=0.436㎡孔口尺寸取8.0m×0.6m進(jìn)水豎井平面尺寸8m×1.5m出水堰及出水豎井按矩形堰流量公式：Q3=0.422bH3式中：b——堰寬，m，b=8.0m；H——堰上水頭高，m。Q3=0.174m3/s,H=0.05出水孔Q4=Q3=0.174m3/s孔口流速v=0.6m/s，孔口過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為A=Q4/v=0.174/0.6=0.29㎡孔口尺寸取0.8m×0.4m出水豎井平面尺寸4m×2m出水管單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量Q5=0.174m3/s管道流速v=0.6m/s，管道過(guò)水?dāng)嗝鍭=Q5/v=0.174/0.6=0.29㎡d=4Aπ=4×0.29取管徑DN600mm，校核流速V=Q5A=0.174(11)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1)設(shè)計(jì)需氧量AOR需氧量包括碳化需氧量和硝化需氧量，同時(shí)還考慮反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量。AOR=碳化需氧量+硝化需氧量+反硝化脫氮產(chǎn)氧量ARO=0.001aQ(S0-Se)-cΔXvss+b[0.001Q(Nk-Nke)-0.12ΔXvss]-0.62b[0.001Q(Nt-Nke-Noe)-0.12ΔXvss]（5-19）式中：ARO—污水需氧量，kgO2/d；Q—生物反應(yīng)池的進(jìn)水流量，m3/d；So、Se—生物反應(yīng)池進(jìn)出水五日生化需氧量濃度，mg/L；△Xvss—生物反應(yīng)池排出系統(tǒng)的微生物量，kg/d；Nk—生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度，mg/L；Nke—生物反應(yīng)池出水總凱氏氮濃度，mg/L；Nt—生物反應(yīng)池進(jìn)水總氮濃度，mg/L；Noe—生物反應(yīng)池出水硝態(tài)氮濃度，mg/L；0.12△Xvss—排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量中含氮量，kg/d；a—碳的氧當(dāng)量，當(dāng)含碳物質(zhì)以BOD5計(jì)時(shí)，取1.47；b—常數(shù)，氧化每公斤氨氮所需氧量（kgO2/kgN），取4.57；c—常數(shù)，細(xì)菌細(xì)胞的氧當(dāng)量，取1.42。?XVSS=YQ（S碳化需氧量D1=0.001aQ(S0-Se)-cΔXvss=0.001×1.47×30000×(0.15-0.01)-1.42×1335.88=4277.05kg/d硝化需氧量D2=b[0.001Q(Nk-Nke)-0.12ΔXvss]=4.57×[0.001×30000(34-15)-0.12×4277.05]=513.246kg/d反硝化需氧量D3=0.62b[0.001Q(Nt-Nke-Noe)-0.12ΔXvss]=0.62×4.57[0.001×30000(34-15)-0.12×4277.05]=318.2kg/d故總需氧量ARO=D1-D2-D3=4277.05-513.246+318.2=4082.0kgO2/d=170.0kgO2/h最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則AROmax=1.4ARO=1.4×170.0=238.1kgO2/h每去除1kgBOD5的需氧量AROQ（S02)標(biāo)準(zhǔn)需氧量本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器均勻敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒(méi)深度為4.8m，氧轉(zhuǎn)移效率EA=20%，將設(shè)計(jì)需氧量ARO轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR。SOR=ARO×本例工程所在地區(qū)大氣壓為1.013×105Pa，故壓力修正系數(shù)=工程所在地區(qū)大氣壓1.013×105查《排水工程》下冊(cè)附錄1得水中溶解氧飽和度Cs(20)=9.17mg/L；Cs(25)=8.38mg/L。空氣擴(kuò)散口出處絕對(duì)壓力pb=p+9.8×103H=1.013×105+9.8×103×4.8=1.483×105Pa空氣離開好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比Ot為Ot=21(1?EA好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度為Csm25=Cs本例CL=2mg/L，α=0.85，β=0.95，代入上述數(shù)據(jù)得標(biāo)準(zhǔn)需氧量為SOR=4082.0×9.630.85相應(yīng)最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量為SORmax=1.4SOR=1.4×5747.0=28045/8kg/d=335.2kg/h好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量為Gs=SOR0.28E最大時(shí)供氣量Gmax=1.4Gs=5987.8m3/h去除每千克BOD5的供氣量=4276.96×2430000×每m3污水的供氣量=4276.96×243000=3.43)所需空氣壓力p（相對(duì)壓力）p=h1+h2+h3+h4+Δh（5-21）式中：h1——供風(fēng)管道沿程阻力，MPa；h2——供風(fēng)管道局部阻力，MPa；h3——曝氣器淹沒(méi)水頭，MPa；h4——曝氣器阻力，微孔曝氣h4≦0.004~0.005MPa，h4取0.004MPa；Δh——富余水頭，MPa，一般Δh=0.003~0.005MPa，取0.005MPa。取h1+h2=0.002MPa（實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)系管路統(tǒng)布置、供風(fēng)管管徑大小、風(fēng)管流速大小等進(jìn)行計(jì)算），代入數(shù)據(jù)得P=0.002+0.048+0.004+0.005=0.059MPa曝氣器數(shù)量計(jì)算（以單組反應(yīng)池計(jì)算）①按供氧能力計(jì)算曝氣器數(shù)量GmaxnGmaxq式中：n——按供氧能力所需曝氣器個(gè)數(shù)，個(gè)；q——曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時(shí)的供氧能力，kgO2/（h·個(gè)）。采用微孔曝氣器，選用BG-I型微孔曝氣器，水深4~5m，供氣量2~3m3/(h·個(gè))，服務(wù)面積0.36~0.60㎡/個(gè)，充氧能力0.22~0.28kg/h，氧利用率20%~25%，理論動(dòng)力效率4.50~7.50kg/(kw.h)，則nGmaxq=5987.8②以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核f=Fn=15604000供風(fēng)管道計(jì)算（供風(fēng)管道指風(fēng)機(jī)出口至曝氣器的管道）①干管。供風(fēng)干管采用支狀布置。主干管：流量Qs=Gmax=5987.8m3/h流速v=10m/s，則管徑D=4QπV=4×5987.83.14×10×3600V=4QA=4×5987.83.14×0.42×3600分干管：流量Qs=Gmax/2=5987.8/2=2993.9m3/h流速v=10m/s，則管徑D=4QπV=4×2993.93.14×10×3600V=4QA=4×2993.93.14×0.32×3600②支管。單側(cè)供氣（向單側(cè)廊道供氣）流量為Qs單=0.2×Gmax/2=0.2×5987.8/2=598.8m3/h流速v=10m/s，則D=4QπV=4×598.83.14×10×3600雙側(cè)供氣（向兩側(cè)廊道供氣）流量為Qs雙=0.4×Gmax/2=0.4×5987.8/2=1197.6m3/h流速v=10m/s，則D=4QπV=4×1197.6校核V=4QA=4×1197.63.14×0.22×3600(12)預(yù)缺氧池設(shè)備選擇預(yù)缺氧池分為兩格串聯(lián)，每格內(nèi)設(shè)1臺(tái)機(jī)械攪拌器。預(yù)缺氧池內(nèi)設(shè)2臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，所需功率按5W/m3計(jì)算。預(yù)缺氧池的有效容積V4單=312.5m3混合全池污水所需功率N4單=312.5×5=1562.5W每格攪拌機(jī)軸功率N4單′=N4單/2=781.3W每臺(tái)攪拌機(jī)的電機(jī)功率N4機(jī)=1.15N4單′=898.4W設(shè)計(jì)選用ZJ-700型折漿式攪拌機(jī)，電機(jī)功率3kW，轉(zhuǎn)速47r/min，共4臺(tái)。(13)厭氧池設(shè)備選擇厭氧池分為兩格串聯(lián)，每格內(nèi)設(shè)1臺(tái)機(jī)械攪拌器。預(yù)缺氧池內(nèi)設(shè)2臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，所需功率按5W/m3計(jì)算。厭氧池的有效容積V3單=937.5m3混合全池污水所需功率N3單=937.5×5=4687.5W每格攪拌機(jī)軸功率N3單′=N3單/2=2343.75W每臺(tái)攪拌機(jī)的電機(jī)功率N3機(jī)=1.15N3單′=2695.3W設(shè)計(jì)選用安徽中聯(lián)環(huán)保設(shè)備有限公司DQT075型號(hào)的低速潛水推流器，電機(jī)功率7.5kW，共4臺(tái)。(14)缺氧池設(shè)備選擇缺氧池分為4格串聯(lián)，每格內(nèi)設(shè)1臺(tái)機(jī)械攪拌器。缺氧池內(nèi)設(shè)4臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，所需功率按5W/m3計(jì)算。缺氧池的有效容積V2單=5×41×20.5=4450m3混合全池污水所需功率N2單=4450×5=22250W每格攪拌機(jī)軸功率N2單′=N2單/4=5562.5W每臺(tái)攪拌機(jī)的電機(jī)功率N2機(jī)=1.15N4單′=6396.5W設(shè)計(jì)選用安徽中聯(lián)環(huán)保設(shè)備有限公司DQT075型號(hào)的低速潛水推流器，電機(jī)功率7.5kW，共8臺(tái)。(15)污泥回流設(shè)備選擇污泥回流比R=50%，污泥回流量為QR=RQ=0.5×30000m3/d=625m3/h選用兩臺(tái)潛污泵。單泵流量QR單=QR/2=312.5m3/h。參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第九冊(cè)），選用QW型潛污泵，型號(hào)為300QW900-8-37，流量900m3/h，揚(yáng)程8m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kW，效率84.5%。(16)混合液回流泵混合液回流比R內(nèi)=200%，混合液回流量QR=R內(nèi)Q=2×30000=60000m3/d=2500m3/h每池設(shè)混合液回流泵2臺(tái)，單泵流量QR單=QR/4=1666.7m3/h混合液回流泵采用潛污泵。參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第九冊(cè)），選用QW型潛污泵，型號(hào)為400QW1692-7.25-55，流量1692m3/h，揚(yáng)程7.25m，轉(zhuǎn)速900r/min，功率55kW，效率75.7%。3.7二沉池配水井3.7.1設(shè)計(jì)參數(shù)配水井按遠(yuǎn)期規(guī)模建造，設(shè)計(jì)規(guī)模為Q=30000m3/d=0.347m3/s。3.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)配水井有效容積配水井水力停留時(shí)間采用2~3min，取T=2min，則配水井有效容積為：W=QT=41.64m3(2)進(jìn)水管管徑D1配水井有一根進(jìn)水管，及從泵房送水的輸水管。進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為Q=0.347m3/s，查水力計(jì)算表知：當(dāng)進(jìn)水管管徑為DN600mm時(shí)，v=1.18m/s，1000i=3.556（在1.0~1.2m/s范圍內(nèi)）。(3)出水溢流堰（矩形薄壁堰）每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配水量為q=0.926/4=0.232m3/s。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。初沉池配水井計(jì)算草圖堰上水頭H因單個(gè)出水溢流堰的流量為q=0.087m3/s=87L/s。一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以在此采用矩形堰（堰高h(yuǎn)取0.5m）。q=1.343×H式中H1--堰上水頭，取0.05m則單個(gè)三角堰流量q1=1.343×0.05247=0.00082m3/s三角堰個(gè)數(shù)：n=Q/q1=0.087/0.00082=109個(gè)外側(cè)出水堰中心距L=式中L--外側(cè)三角堰中心距n1--外側(cè)三角堰個(gè)數(shù)n2--內(nèi)側(cè)三角堰個(gè)數(shù)D1--外側(cè)三角堰圓周直徑D2--內(nèi)側(cè)三角堰圓周直徑設(shè)計(jì)中D1=14-0.6-0.1-0.10-0.10-0.3=12.8mD2=12.8-0.34=12.46n1=×n=72n2=×n=69校核堰口負(fù)荷q=式中q--二沉池堰口負(fù)荷Q--單座二沉池設(shè)計(jì)流量，Q=0.116m3/s則q=1000×0.0873.14×（12.8+12.46）=1.1故設(shè)計(jì)滿足要求(4)配水管管徑D2已知每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為Q=0.087m3/s，查表可知，當(dāng)配水管管徑DN300mm時(shí)，v=1.23m/s，1000i=9.38(5)配水井設(shè)計(jì)配水井外徑為4.5m，內(nèi)徑為3m，井內(nèi)有效水深H=3.93m，考慮堰上水頭和一定的保護(hù)高度，取配水井總高度為4.8m。3.8二沉池該沉淀池采用周邊進(jìn)水，周邊出水的向心式幅流式沉淀池，共設(shè)四座。3.8.1設(shè)計(jì)參數(shù)3.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算⑴沉淀部分水面面積F根據(jù)生物處理段特征，取二沉池表面負(fù)荷q=0.7m3/（m2*h），設(shè)置四座二沉池，每座處理流量Q=7500m3/d=312.5m3/h則F=Q/q=312.5/0.7=446.43m2 ⑵二沉池直徑DD==446.43×4π=23.8m，取直徑D=24m校核堰口負(fù)荷q’q’==312.53.6π×24=1.15[L/（s×m）]＜4.34[L/（s×m）]⑶校核固體負(fù)荷GG=取二沉池污泥回流比50%，則G=24×1+50%×312.5×3.53.6π×24=14G≤150[kg/（m2·d）]符合設(shè)計(jì)要求⑷澄清區(qū)高度h2’設(shè)沉淀池沉淀時(shí)間t=2.5hh2’==qt=0.7×2.5=1.75m⑸污泥區(qū)高度設(shè)污泥停留時(shí)間為2h。h2’’==2×2×1.5×15000×3.524×3.5+10.5×446.43=⑹池邊水深h2h2=h2’+h2’’+0.3=1.75+2.1+0.3=4.15m⑺污泥斗高度設(shè)污泥斗底直徑D2=1.0m，上口直徑D1=2.0m，斗壁與水平夾角60°，則h4==0.87m⑻池總高H二次沉淀池采用單管吸泥機(jī)排泥，池底坡度取0.01，排泥設(shè)備中心立柱直徑為1.5m，池中心與池邊落差h3=24?2.02×0.01=0.11超高取0.3m，故池總高H=h1+h2+h3+h4=0.3+4.15+0.11+0.87=5.43m⑼流入槽設(shè)計(jì)采用環(huán)形平底槽，等距布設(shè)步水孔，孔徑100mm，并加100mm長(zhǎng)短管。流入槽設(shè)流入槽的寬度為B=0.4m，槽中流速為0.4m/s。槽中水深h==312.5×23600×0.4×0.4=1.08m②步水孔數(shù)n步水孔平均流速計(jì)算公式為Vn=式中Vn--配水孔平均流速，0.3~0.8m/st--導(dǎo)流絮凝區(qū)平均停留時(shí)間，s。池周邊有效水深為2~4m時(shí)取360~720s；v--污水的運(yùn)動(dòng)粘度，與水溫有關(guān)Gm--導(dǎo)流絮凝區(qū)平均速度梯度，一般取10~30s-1取t=450s，Gm=20s-1，水溫為20℃時(shí)，v=1.06×10-6m2/s則Vn=×20=0.62m/s步水孔數(shù)n==312.5×（1+1）3600×0.62×π4×0.1×0.1=35.7③孔距l(xiāng)