課程設(shè)計說明書污水設(shè)計說明書

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1、 摘要：該工藝污水處理流程為：分流井→粗格柵→污水提升泵房→細格柵→配水井→沉砂池→配水井→曝氣池→二沉池→消毒接觸池→巴氏計量槽→出水排放。 污泥處理流程為：污泥→污泥回流泵房→污泥濃縮池→貯泥池→污泥脫水車間→泥餅外運。 設(shè)計過程中充分考慮各工藝在實際運行中的應用情況,以及結(jié)構(gòu)的復雜情況等。 本設(shè)計說明書主要內(nèi)容包括：設(shè)計原始資料，污水廠工藝流程，總體布置，建筑物、構(gòu)筑物設(shè)計。 通過此工藝的處理，出水水質(zhì)將達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準。 關(guān)鍵詞：　城市污水處理廠；傳統(tǒng)活性污泥法；沉淀池；污泥處理 The tec

2、hnology for wastewater treatment process：collection matches well→the medium screen→the pumping station→the fine screen→collection matches well→Sink sand pool→collection matches well→Aeration pool→the secondary settling tank→ the disinfection tank→measuring tank→discharged into the river. The sludg

3、e treatment procedure is: sludge→the bumping room→the grawity thickening tank→the sludge storing tank→the sludge dewatering room. The process of designing fully consider all of the practical operation of the situation and structure of the complex situation. The specification of the design includi

4、ng the original design information, the sewage disposal procedure, design of water main structures. After the treatment of this craft, the disposal water quality will reach the first class B standard of《pollutant discharge standard of urban sewage treatment plant 》(GB18918-2002 ). Keywords：　 The

5、traditional method of activated sludge； the oxidation-ditch； settling tank； sludge treatment 目錄 1 設(shè)計題目............................................1 2 原始資料...........................................1-2 2.1 設(shè)計人口.........................................1

6、 2.2 工業(yè)廢水.........................................1 2.3 污水性質(zhì).........................................1 2.4 納污河流.........................................1 2.5 氣象資料.........................................2 3 處理要求............................................2 3.1 出水性質(zhì).......

7、..................................2 3.2 污泥污水處理方式.................................2 3.3 分期建設(shè).........................................2 4 設(shè)計流量...........................................2-3 4.1 生活污水設(shè)計流量.................................2 4.2 生活污水總變化系數(shù)..............................

8、.3 4.3 平均流量.........................................3 4.4 最大設(shè)計流量.....................................3 4.5 最小設(shè)計流量.....................................3 5 處理程度計算.........................................4 5.1 SS的去除率......................................4 5.2 COD的去除率..........

9、...........................4 5.3 BOD的去除率.....................................4 6 工藝流程.............................................4-37 6.1 污水處理工藝流程.................................4-7 6.2污水處理工藝流程圖................................8 6.3污水處理構(gòu)筑物說明................................8-10

10、 6.4 處理構(gòu)筑物形式選擇設(shè)計計算...................... .10-37 6.4.1進水閘井............................... ........10-11 6.4.2 粗格柵.........................................11-14 6.4.3 污水提升泵房........................... .......14-15 6.4.4 泵后細格柵............................. .......15-18 6.4

11、.5 平流式沉沙池...................................18-20 6.4.6 輻流式沉沙池...................................20-23 6.4.7 曝氣池.........................................23-29 6.4.8 輻流式二沉池...................................29-31 6.4.9 濃縮池.........................................31-33 6.4.1

12、0 厭氧消化池.....................................33-36 6.4.11 污泥機械脫水..................................36-37 7 平面布置..............................................37-40 7.1 設(shè)施組成.........................................37 7.2 平面布置原則....................................37-38 7.3 平面布置結(jié)果....

13、................................38 7.4 高程布置........................................38-40 參考文獻................................................41 致謝................................................ ....41-42 1設(shè)計題目 城市污水初步設(shè)計 2 原始資料 2.1：設(shè)計人口： 近期設(shè)計人口為：（10+班次）10000人+學

14、號3000人，水量標準180L/人.天；遠期發(fā)展人口（10+班次）10000人+學號4000人，排水量標準200L/人.天。 近期人口：（人） 遠期人口：（人） 2.2：工業(yè)廢水： 該城市工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水全部經(jīng)過廠內(nèi)廢水處理站進行處理后，已經(jīng)達到城市污水管道的納污能力；近期排水量0.15m3/s，遠期排水量0.2m3/s。 2.3：污水性質(zhì)： COD=400mg/L，BOD5/COD=0.5，SS=180mg/L，夏季水溫25℃，冬季水溫15℃，常年平均水溫20℃。 2.4：納污河流： 位于城市東側(cè)自北向南，流量保證率為95%，流量Q平=8m3/s，平均水

15、深H平=2m，平均流速V平=0.2m/s，平均水溫T=15℃，溶解氧DO=8mg/L，BOD5=2.8mg/L，SS=1.0mg/L，河流允許增加懸浮物濃度1.5mg/L，20年一遇洪水水位標高412.5m，常水位標高410.3m，城市排污口下游20km處有取水水源點。 2.5：氣象資料： 主導風向西南。平均氣溫13.5℃，冬季最低氣溫-10℃，最大冰凍深度0.65m，夏季最高氣溫38℃，年平均降雨量1015mm，蒸發(fā)量1354mm。 3 處理要求 3.1：出水性質(zhì)： 出水水質(zhì)COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L。 3.2：污泥污水處理反方式： 污水：

16、處理過的污水納入河流江心式排放； 污泥：消化處理，脫水后泥餅外運作農(nóng)肥。 3.3：分期建設(shè)： 考慮近期和遠期城市發(fā)展的情況。 4 設(shè)計流量 根據(jù)城市總體規(guī)劃，污水廠擬建于該城市南側(cè)，河流西岸，地勢平坦，擬建地面標高為416.30m。該城市污水主干管終點(污水廠進水口)的管內(nèi)底標高411.00m，D=1000m，i=0.005，v=1.1-1.15m/s，h/D=0.50-0.56。 4.1：生活污水設(shè)計流量： 近期排水量： 遠期排水量： 4.2：生活污水總變化系數(shù)： 近期：

17、 遠期： 4.3：平均流量： 平均流量=生活污水流量+工業(yè)廢水流量 近期： 遠期： 4.4：最大設(shè)計流量： 最大設(shè)計流量=生活污水生活污水總變化系數(shù)Kz＋工業(yè)廢水 近期最大設(shè)計流量： 遠期最大設(shè)計流量： 4.5：最小設(shè)計流量： 最小設(shè)計流量=（生活污水量+工業(yè)廢水量） 近期最小設(shè)計流量： 遠期最小設(shè)計流量： 5 污水處理程度計算 5.1：SS的去除率: 5.2:COD的去除率 污水的COD處理程度計算： 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求污水排放口的出水水

18、質(zhì)要求計算 E=（C-C）/C (公式1-13) 式中 E——COD的處理程度（）； C ——進水的COD濃度（mg/L）； C——處理后污水允許排放的COD濃度（mg/L）。 E=(400-60)/400=85% 則：COD率為85% 5.3：BOD的去除率 污水的BOD處理程度的計算： 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求污水排放口的出水水質(zhì)要求計算 E=（L-L）/L (公式1-12)

19、 式中 E——BOD的處理程度（）； L——進水的BOD濃度（mg/L）； L——處理后污水允許排放的BOD濃度（mg/L）。 E=（200-20）/200=90.0% 則：BOD去除率為90.0% 6 設(shè)計方案 6.1 污水處理工藝的選擇 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。對脫氮除磷有要求的城市，應采用二級強化處理，如A2 /O工

20、藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，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)計中的污水屬于生活污水對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理可供選取的工藝：氧化溝工藝，SBR及其改良工藝等。 氧化溝 嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作

21、式氧化溝又可分為合建式和分建式。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點，可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。 氧化溝具有以下特點： 　　(1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 　　(2)運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達到95%左右。 　　(3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的

22、適應能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。 　　(4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為20～30 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。 　　(5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 A2/O A2/O處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。 A2/O工藝

23、的特點： （一）：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能； （二）：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。 （三）：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。 （四）：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。 SBR 　 SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內(nèi)完成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進出水。SBR通過

24、對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。SBR池通常每個周期運行4-6小時，當出現(xiàn)雨水高峰流量時，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應來水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負荷。 SBR工藝具有以下特點： (1)SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。

25、 (2)處理效果好。SBR工藝反應過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (3)有很好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 　 (4)污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。 (5)SB

26、R工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質(zhì)波動。 其中改進工藝包括了ASBR，它是在20 世紀 90 年代 ,由美國 Dague 教授等將過去用于好氧生物處理的SBR工藝用于厭氧生物處理 ,開發(fā)了厭氧序批式活性污泥法(Anaerobic Sequencing Batch Reactor ,簡稱 ASBR ) 。ASBR法是一種以序批間歇運行操作為主要特征的廢水厭氧生物處理工藝 ,一個完整的運行操作周期按次序分為進水、反應、沉淀和排水4 個階段。與連續(xù)流厭氧反應器相比 ,ASBR 具有如下優(yōu)點:不會產(chǎn)生斷流和短流;不需大阻力配水系統(tǒng) ,減少了系統(tǒng)能耗;不需要二次沉淀池及出水回流;所

27、需要的攪拌設(shè)備和潷水器在國內(nèi)為定型設(shè)備 ,便于建設(shè)運行;運行靈活 ,抗沖擊能力強 ,能適應廢水間歇無規(guī)律排放。 根據(jù)該地區(qū)污水水質(zhì)特征，污水處理工程沒有脫氮除磷的特殊要求，主要的去除目的是BOD5，CODCr和SS，本設(shè)計采用傳統(tǒng)活性污泥法生物處理，曝氣池采用傳統(tǒng)的推流式曝氣池。 6.2污水處理工藝流程圖 好氧池 厭氧池 初沉池 沉砂池 格柵 本工藝設(shè)計的工藝流程圖為 污水 二沉池 消毒 排放 濃縮池 厭氧消化池 污泥脫水 外運填埋 6.3：污水處理構(gòu)筑物說明 近、遠期所設(shè)處理構(gòu)筑物

28、有粗、細格柵、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池、接觸池、濃縮池、消化池、脫水機械。 格柵：格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常進行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細格柵（1.5～

29、10mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機械格柵。 沉砂池：沉砂池是城市污水處理廠必不可少的處理設(shè)施，主要去除污水中粒徑大于0.2mm的砂粒，除砂的目的是為了避免砂粒對后續(xù)處理工藝和設(shè)備帶來的不利影響。砂粒進入初沉池內(nèi)會使污泥刮板過度磨損，縮短更換周期；砂粒進入泥斗后，將會干擾正常排泥或堵塞排泥管路；進入泥泵后將使污泥泵過度磨損，使其降低使用壽命；砂進入帶式壓濾脫水機將大大降低污泥成餅率，并使濾布過度磨損。以上情況，足以說明除砂對污水處理廠的重要性。常用的沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和渦流式四種形式。平流式沉砂池具有結(jié)構(gòu)簡單，處理效果較好的優(yōu)點

30、；豎式沉砂池處理效果一般較差；曝氣沉砂池的最大優(yōu)點是能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附著的有機污染物，同時，由于曝氣的氣浮作用，污水中的油脂類物質(zhì)會升到水面形成浮渣而被除去；渦流式沉砂池利用水力渦流，使沉砂和有機物分開，以達到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件，其選型應視具體情況而定。本設(shè)計中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。 初沉池：處理的對象是懸浮物質(zhì)，同時可去除部分，可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其負荷。設(shè)計中采用輻流式初沉池，中心進水，周邊出水。優(yōu)點：機械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設(shè)備定型化。

31、 曝氣池：活性污泥的反應器是活性污泥系統(tǒng)核心設(shè)備，活性污泥系統(tǒng)的凈化效果在很大程度上取決于曝氣池的功能是否能正常發(fā)揮。設(shè)計采用推流式曝氣池，鼓風曝氣。推流式曝氣池設(shè)有廊道可提高氣泡與混合液的接觸時間，處理效果高，構(gòu)造簡單，管理方便。 二次沉淀池：沉淀或去除活性污泥或腐殖污泥。它是生物處理系統(tǒng)的重要組成部分。設(shè)計中采用輻流式二沉池。周邊進水，中心出水。優(yōu)點：機械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設(shè)備定型化。 濃縮池：污泥濃縮主要是減小污泥體積，降低污泥含水率，為污泥消化處理提供方便。污泥中所含水大致分為四類：顆粒間的孔隙水，約占總水分的70%;毛細水，約占20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水約占

32、10%。濃縮法主要降低的是污泥的孔隙水。污泥中采用重力濃縮。優(yōu)點：污泥含水率可以從99%降低至96%，污泥體積可減小3/4，含水率從97.5%降低至95%，體積可減小1/2，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。 消化池：降解污泥中有機物，使污泥得到穩(wěn)定，實現(xiàn)污泥“四化”（減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化）。設(shè)計中采用中溫兩級厭氧消化。優(yōu)點：條件容易實現(xiàn)，產(chǎn)氣量少，但對寄生蟲卵及大腸桿菌的殺菌率降低。 脫水機械：主要目的在于降低污泥中含水率，為污泥的后續(xù)處理打好基礎(chǔ)。設(shè)計中采用帶式壓濾機脫水，優(yōu)點：設(shè)備簡單，動力消耗少，可連續(xù)生產(chǎn)。 6.4：處理構(gòu)筑物形式選擇： 6.4.1 進水閘井工藝設(shè)計 水閘井

33、的作用是匯集各種來水以改變進水方向，保證進水穩(wěn)定性。進水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當污水廠發(fā)生故障或維修時，可使污水直接排入水體，跨越管的管徑比進水管略大，取為1500mm。 其設(shè)計要求如下： 1. 設(shè)在進水閘、格柵、集水池前； 2. 形式為圓形、矩形或梯形； 3. 尺寸可根據(jù)來水管渠的斷面和數(shù)量確定，但直徑不得小于1.6m 或1.21.6m； 4. 井底高程不得高于最低來水管管底，水面不得淹沒來水官管頂。 考慮施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取2.28m，井深5.96m，井內(nèi)水深0.95m，閘井井底標高為1078.84m，進水閘井水面標高為1079.79m，超越管位于進水管

34、頂1m 處，即超越管管底標高為1081.49m。采用ZMQF 型明桿式鑄鐵方閘門：尺寸為LB=1.41.4m；重量=2992kg。 啟閉機的選擇： 根據(jù)啟閉力在給水排水手冊 11 上查得采用XLQ-5 型手、電兩用螺桿式啟閉機，其性能如下表： 表 4-1 XLQ-5 型手、電兩用螺桿式啟閉機性能表 型號 形式 啟閉能力（t） 啟閉速度（m/min） 啟閉高度（m） 生產(chǎn)廠家 XLQ-5 手、電螺桿式 啟 閉 手 電 1—4 湖北省咸寧縣機械廠 5 0.05 0.18 6.4.2：粗格柵： a.格柵的設(shè)計，應符合下列要求： 經(jīng)初步核算每日

35、柵渣量＞0.2 m3/d。所以采用機械除渣。 我國過柵流速一般采用0.6-1.0m/s。此次設(shè)計采用0.9m/s。 格柵傾角一般采用45-75。機械清除國內(nèi)一般采用60-70本設(shè)計采用60。 格柵前渠道內(nèi)水流速度一般取0.4?0.9 m/s。本設(shè)計取0.8 m/s。 b.設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量：； 格柵間隙: ； 過柵流速: ； 格柵傾角： 柵條寬度: ； 設(shè)計中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。 （1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得: 柵前槽寬==1.04m，取為1米，則柵前水深= （2）柵條間隙數(shù)： n=

36、 B=s(n-1)+en 式中：B—柵槽寬度，m; s—柵條寬度，m; e—柵條間隙，3-10mm,取10mm; n—格柵間隙數(shù)； Qmax—最大設(shè)計流量，m3/s； α—傾角,60度； h—柵前水深，m; V—過柵流速，m/s，取0.8—1.0 m/s ∴ n= 設(shè)兩道格柵，則每臺格柵的間隙n=43個 （3）柵槽有效寬度：B=s(n-1)+en=0.01(43-1)+0.0243=1.28m取1.3米 （4）進水渠道漸寬部分長度： 進水渠寬： L1= 式中： L1——進水渠道漸寬部分的長度;m. B1——進水渠道寬度，取0.

37、9m α——其漸寬部分展開角度，取20； 所以， L1==1.44m （5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度： L2=L1/2 式中：L2——柵槽與出水渠道連接渠的漸縮部分長度，m。 L2=1.44/2=0.72 m。 （6）過柵水頭損失（h1） (公式4-5) 式中： ——中格柵水頭損失，m； β——系數(shù)，當柵條斷面為矩形時取2.42； k——系數(shù)，設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，一般取k=3。 則通過格柵的水頭損失： （7）柵后槽總高度（H） 本設(shè)計取柵前

38、渠道超高h2=0.3m， 則柵前槽總高度H1=h+h2=0.5+0.3=0.8m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.5+0.103+0.3=0.903m （8）柵槽總長度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα1 =1.44+0.72+1.5+(0.5+0.30)/tan60 =3.4m （9）每日柵渣量 在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為： W= 式中：W—每日柵渣量， W1—柵渣量?。╩3/103污水），取0.1-0.01，粗格柵取用小值，細格柵取用大值，中格柵取用中值。當16～25mm時，W1=0.05～0.1,本設(shè)計取0.07。

39、 K—生活污水流量總變化系數(shù)。 ∴ W= m3/d＞0.2 m3/d宜采用機械清渣。 6.4.3污水提升泵房設(shè)計計算 a．提升泵房設(shè)計說明 本設(shè)計采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)簡單，只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后再過細格柵，然后經(jīng)平流沉砂池，自流通過初沉池、曝氣池、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入納污河流。 設(shè)計流量：Q=0.87m3/s 1）．泵房進水角度不大于45度。 2）．相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動機容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬

40、度不得小于1.2m。 3）.泵站采用矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式，尺寸為15 m12m，高12m，地下埋深7m。 4）.水泵為自灌式。 b.泵房設(shè)計計算 各構(gòu)筑物的水面標高和池底埋深計算見高程計算。 再根據(jù)設(shè)計流量0.87m3/s，屬于大流量低揚程的情形，考慮選用選用5臺350QW1200-18-90型潛污泵（流量1200m3/h，揚程18m，轉(zhuǎn)速990r/min，功率90kw），四用一備，流量： 集水池容積： 考慮不小于一臺泵5min的流量： 取有效水深h=1.3m，則集水池面積為: 泵房采用圓形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸為15 m12m,泵房為半地下式 地下埋深

41、7m，水泵為自灌式。 6.4.4 泵后細格柵設(shè)計計算 1.細格柵設(shè)計說明 污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細格柵的設(shè)計和中格柵相似。 2.設(shè)計參數(shù)確定： 已知參數(shù)：Qa=41200m3/d，Kp=1.3，Qmax=0.87 m3/s。柵條凈間隙為3-10mm，取e=10mm，格柵安裝傾角600 過柵流速一般為0.6-1.0m/s ,取=0.9m/s,柵條斷面為矩形，選用平面A型格柵,柵條寬度S=0.01m，其漸寬部分展開角度為200 設(shè)計流量： 過柵流速: ； 格柵前渠道內(nèi)流速v1=0.8m/s 柵條寬度

42、: ； 格柵傾角： 格柵間隙: ； 3. 設(shè)計計算 細格柵設(shè)計兩組，總的設(shè)計流量為：。 （1） 確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬W=柵前槽寬==0.932m，取為1.0米， 則柵前水深h= B /2=0.50m （2）柵條間隙數(shù)： n= B=s(n-1)+en 式中：B—柵槽寬度，m; s—柵條寬度，m; e—柵條間隙，3-10mm,取10mm; n—格柵間隙數(shù)； Qmax—最大設(shè)計流量，m3/s； α—傾角,60度； h—柵前水深，m; V—過柵流速，m/s，取0

43、.8—1.0 m/s ∴ n= 設(shè)兩道格柵，則每臺格柵的間隙n=83個 （2） 柵槽有效寬度：B=s(n-1)+en 式中：B—柵槽寬度，m; s—柵條寬度，m; e—柵條間隙，3-10mm,取10mm; n—格柵間隙數(shù)； B=s(n-1)+en=0.01(83-1)+0.0183=1.65m （4）進水渠道漸寬部分長度 （其中α1為進水渠展開角，取α1=）（4）進水渠道漸寬部分長度： 進水渠寬： L1= 式中： L1——進水渠道漸寬部分的長度;m. B1——進水渠道寬度，取1.0m α——其漸寬部分展開角度，取20； 所以， L1==0.90

44、m （5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度： L2=L1/2 式中：L2——柵槽與出水渠道連接渠的漸縮部分長度，m。 L2=0.90/2=0.45 m。 （6）過柵水頭損失（h1） (公式4-5) 式中： ——中格柵水頭損失，m； β——系數(shù)，當柵條斷面為矩形時取2.42； k——系數(shù)，設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，一般取k=3。 則通過格柵的水頭損失： （7）柵后槽總高度（H） 本設(shè)計取柵前渠道超高h2=0.30m， 則柵前槽總高度H1=h+h2=0.50+0.3

45、0=0.80m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.50+0.26+0.30=1.06m （8）柵槽總長度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα1 =0.90+0.45+1.5+(0.50+0.30)/tan60 =3.32m （9）每日柵渣量 在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為： W= 式中：W—每日柵渣量， W1—柵渣量?。╩3/103污水），取0.1-0.01，粗格柵取用小值，細格柵取用大值，中格柵取用中值。當16～25mm時，W1=0.05～0.1,本設(shè)計取0.03。 K—生活污水流量總變化系數(shù)。 ∴ W= m3

46、/d＞0.2 m3/d宜采用機械清渣。 6.4.5平流式沉砂池 遠期：；近期：；總變化系數(shù)； （1）平流沉砂池長度：L 設(shè)： （流速要求在0.15～0.3m/s）； （停留時間要求為30s～60s）。 則： 。 （2）水流斷面積 、 （3）池總寬度：設(shè)2格，取格寬； 則： （4）有效水深： ，滿足要求。 （5）沉砂池室所需容積： 設(shè)計T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉砂斗容積為： （6）每個沉砂斗容積：設(shè)取一個分格有兩個沉砂斗,則 （7）沉砂斗各部分尺寸 \

47、 設(shè)計斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60，斗高hd=0.8m，則沉砂斗上口寬： 沉砂斗上口寬 沉砂斗容積： =0.79m>0.6m （8）沉砂室高度：采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗， 則 ： 則沉泥區(qū)高度為： 池總高度H:設(shè)超高，則總高為 （9）進水漸寬部分長度： （10）出水漸窄部分長度： （11）驗算最小流速： 在最小流量時，用一格工作，按平均日流量的一半核算 ＞0.15m

48、/s，符合要求。 （12）排砂管道 本設(shè)計采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑。 6.4.6 輻流式初沉池 輻流式初沉池擬采用中心進水，沿中心管四周花墻出水，污水由池中心向池四周輻射流動，流速由大變小，水中懸浮物流動中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥機將污泥推至污泥斗排走，澄清水從池周溢流入出水渠。輻流沉淀池由進水裝置、中心管、穿孔花墻、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥斗及排泥裝置組成。從沉砂池流出來的污水進入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流入輻流沉淀池。 計算草圖如下圖： 輻流式初沉池計算

49、草圖 （1）沉淀部分水面面積：F 表面負荷一般采用1.5-3.0，本設(shè)計取=2.0，沉淀池座數(shù)n=2。 (2)池子直徑：D （3）沉淀部分有效水深： 設(shè)沉淀時間t=1.5h，則 （4）沉淀部分有效容積： 污泥部分所需的容積：V 設(shè)取人均污泥量為：，，則： 污泥斗容積： 設(shè)；； 則： （5）污泥斗以上圓錐體積部分污泥容積： 設(shè)池底坡度采用0.05，則：

50、 （6）污泥總?cè)莘e： ＞，滿足要求。 （7）沉淀池總高度： 設(shè)；， 則沉淀池總高度為： (8)沉淀池池邊高度： （9）徑深比： ； 滿足要求。 輻流式沉淀池近期使用2個，1個備用用來處理遠期污水。 6.4.7 曝氣池 傳統(tǒng)活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首段進入池內(nèi)，二沉池回流的污泥也同步進入，廢水在池內(nèi)呈推流形式流至池子末端，流出池外進入二次沉淀池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度

51、逐漸降低。傳統(tǒng)活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可待90%u以上，是較早開始使用并沿用至今的一種運行方式。 本工藝設(shè)計曝氣池采用廊道式，二沉池為輻流式，采用螺旋泵回流污泥。 根據(jù)要求，處理效率應＞90％。 （1）曝氣池按-污泥負荷法計算 擬定采用的-污泥負荷率為0.3 但為穩(wěn)妥計，需加以校核，所以 ;;％ 帶入值，有： （2）混合液污泥濃度： 查圖4-7得到相應的值為135.且取％. 則： (3)確定曝氣池容積：

52、 式中 V——曝氣池有效容積（m）； Q——曝氣池進水量（m/d），按平均流量計算； Sa——曝氣池進水中BOD5的濃度（mg/L）。 （4）曝氣池各部分尺寸確定： 本設(shè)計設(shè)2組5廊道曝氣池，在曝氣池進水端和出水端設(shè)橫向配水渠道，在兩池中間設(shè)配水渠道與橫向配水渠相連，污水與二沉池回流污泥從第一廊道進入曝氣池。曝氣池平面圖如圖 設(shè)2組曝氣池，則每組容積為： 池深取4.5m，則兩組曝氣池的面積F為： 池寬取5.5m，。1＜1.22＜2,符合

53、要求。 池長： ＞，符合要求。 設(shè)五廊道式曝氣池：廊道長： 取超高為；則：池總高度為： 在曝氣池面對初沉池和二沉池的一側(cè)，各設(shè)橫向配水渠道，在池中部設(shè)縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側(cè)向配水渠道上設(shè)進水口，兩組曝氣池共有5個進水口。 曝氣池系統(tǒng)的計算與設(shè)計（采用鼓風曝氣系統(tǒng)） （1）平均時需氧量的計算： 式中 ——混合液需氧量（kgO2/d）； a’——活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需的氧氣kg數(shù)，對于

54、 生活污水一般采用0.42-0.53之間； Q——污水的平均流量（m/d）； Sr——被降解的BOD濃度（g/L）； b’——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； Xv——揮發(fā)性總懸浮固體濃度（g/L）。 本設(shè)計中取a’=0.5，b’=0.15 帶入各值，可得： （2）最大時需氧量計算：遠期 代入各值，可得：

55、 （3）每日去除的值： (4)去除每需氧量： (5)最大時與平均時需氧量之比： 供氣量計算： 采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設(shè)于距地面0.2m處，淹沒水深為4.0m，計算溫度定位. 查課本附錄可得：; (1)空氣擴散器出口的絕對壓力： （2）空氣離開曝氣池面時氧的百分比： 式中 EA——空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率。 本設(shè)計中取EA=12% (3)曝氣池混合液中平均氧飽和度： 按最不利溫度來計。

56、 式中 ——25℃時，鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值（mg/L）； Cs——25℃時，在大氣壓力條件下，氧的飽和度（mg/L）。 (4) 換算成在條件下脫氧清水的充氧量: 式中 ——混合液需氧量（kg/h）； ——15℃時，鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值（mg/L）； C——曝氣池出口處溶解氧濃度（mg/L）。 查表得15℃時，α=0.82，β=0.95，ρ=1.0，C=2.0mg/L， 相應最大需氧量為： （5）曝氣池平均時供氧量計算：

57、 （6）曝氣池最大時供氧量計算： （7）去除每的供氣量： (8)每污水供氣量為： （9）本系統(tǒng)的氧總用量： 總需氧量為： 空氣機的選定 空氣機供氣量： 最大時： 平均時： 根據(jù)所需空氣量及壓力要求（），查課本附錄5，采用型空氣機7臺，風量為，風壓為。 正常條件下，5臺工作，2臺備用；高負荷時，6臺工作，1臺備用。 近期設(shè)曝氣池3個，備用一個。1個備用為遠期時使用。 6.4.8 輻流式二沉池 為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進出水配水更均勻、存排泥

58、更方便，常采用圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用周邊進水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥機排泥。計算草圖如下圖： 二沉池計算草圖 平均日流量為：近期。曝氣池混合液懸浮濃度；回流污泥濃度，污泥回流比. （1）沉淀池部分水面面積： 設(shè)池數(shù)個；表面負荷，則： （2）池子直徑： （取D=36m） （3）實際水面面積： （4）實際表面負荷： (5)單池設(shè)計流量： （6）校核堰口負荷： ＜,符合要求。

59、 （7）澄清池高度：設(shè) （8）污泥區(qū)高度： 設(shè)，則： （9）池邊深度： （10）沉淀池高度： 設(shè)池底坡度為；污泥斗直徑，池中心與池邊落差。超高；污泥斗高度。則： 二沉池近期使用2個；遠期3個，進入二沉池的管徑取DN400mm。出水管管徑DN=1000m，沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機，周邊傳動刮吸泥機的線速度為2-3m/min，刮吸泥機底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入

60、污泥槽，沿進水豎井中的排泥管將污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.經(jīng)校核滿足要求。 6.4.9 濃縮池 濃縮池計算草圖 （1）曝氣池系統(tǒng)每日增加的活性污泥量： 式中 ——每日增長的污泥量（m3/d）； ——曝氣池進水BOD5濃度（kg/L）； ——曝氣池出水BOD5濃度（kg/L）； Y——污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.5-0.7； Q——污泥平均流量（m3/d）； V——曝氣池容積（m3）； ——揮發(fā)性污泥濃度MLVSS（kg/L）； ——污泥

61、自身氧化率，一般采用0.04-0.1。 設(shè)計中取 =0.07。 (2)曝氣池每日排出的剩余污泥量為： 則：2個曝氣池每日排出剩余污泥總量為： 1126.092=2252.18kg/d 設(shè)經(jīng)曝氣池后污泥的含水率為，則：濕泥量為： （3）濃縮池平面面積： 使用公式為： ＜＜ 此設(shè)計中：,則： （4）本設(shè)計采用4個污泥濃縮池，則單個池面積為93.84。 （5）濃縮池的直徑： ，本設(shè)計取11m。 （6）濃縮池的容積：

62、 式中：-濃縮池濃縮時間（h），一般采用10～16h，本設(shè)計取12h。 （7）沉淀池有效水深： 本設(shè)計最后確定濃縮池的總高度為，近期考慮設(shè)4座，遠期使用6座，各部分尺寸相同，采用污泥管道最小管徑為，間歇將污泥排出。 經(jīng)校核滿足要求。 6.4.10 厭氧消化池 （1）消化池的計算草圖如下： 厭氧消化池計算草圖 （2）初沉池污泥量計算： 使用公式： -分別是進水與沉淀池水的懸浮物濃度；-污泥含水率：； -污泥容重：；-兩次排泥時間間隔。 則可

63、得： （3）剩余活性污泥量經(jīng)濃縮后量： 設(shè)活性污泥量經(jīng)濃縮后含水率由變?yōu)椋瑒t： 厭氧消化采用中溫兩級厭氧消化處理，消化池停留天數(shù)為30d，其中一級消化為20d，二級消化為10d，消化池控制溫度為～,計算溫度為,新鮮污泥平均溫度為,日平均最低溫度為。池外介質(zhì)為空氣時，全年平均溫度為，冬季室外計算氣溫為。池外介質(zhì)為土壤時，全年平均溫度為，冬季室外計算氣溫為。 則：消化池容積為： 采用4座一級消化池，則每座池子的有效容積為： 經(jīng)計算可得： 池子

64、直徑采用；集氣罩直徑；池子下錐底直徑； 上錐體高度；下錐體高度； 消化池柱體高度應＞ 則消化池總高度為： 消化池各部分容積計算： 集氣罩之積： 弓形部分容積： 圓形部分容積為： 下錐體部分容積為： 則消化池有效容積為： ＞，合格。 二級消化池總?cè)莘e： 采用兩座二級消化池，且兩座一級消化池串聯(lián)一座二級消化池，則兩座 二級消化池有效容積為： 二級消化池各部分尺寸同一級消化池。 本設(shè)計近期使用4座消化池，遠期使用6座消化池。各部分尺寸均相同，經(jīng)校核負荷規(guī)定。

65、 6.4.11 污泥機械脫水 1. 污泥機械脫水設(shè)計說明： 污水處理廠污泥二級消化后從二級消化池排出污泥的含水率約95%左右，體積很大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對污泥做脫水處理，使其含水率降至60%-80%，從而大大縮小污泥的體積。 （1） 污泥脫水機械的類型，應按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后選用。 （2） 污泥進入脫水機前的含水率一般不應大于98％。 （3） 經(jīng)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟效益，考慮在脫水前淘洗。 （4） 機械脫水間的布置，應按規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應考慮泥餅運輸設(shè)施和通道。 （5）脫水后的污泥應設(shè)置污泥堆場或污泥料

66、倉貯存，污泥堆場或污泥料 倉的容量應根據(jù)污泥出路和運輸條件等確定。 (6) 污泥機械脫水間應設(shè)置通風設(shè)施。每小時換氣次數(shù)不應小于6次。 2.脫水機選擇 本設(shè)計采用滾壓脫水方式使污泥脫水 ，脫水設(shè)備選用我國研制的DY-3000型帶式壓濾機，其主要技術(shù)指標為：干污泥產(chǎn)量600kg/L，泥餅含水率可以達到75%～78%，單臺過濾機的產(chǎn)率為24.6～29.4kg/( m2 h),選用3臺，2用1備。工作周期定為12小時。機械脫水間平面尺寸設(shè)計為 LB= 40m12m。 7.平面布置 7.1. 設(shè)施組成 該污水處理廠主要處理構(gòu)筑物有：機械除渣格柵井、污水提升泵房、平流沉砂池、輻流初次沉淀池、鼓風曝氣池與二次沉淀池、污泥回流泵房、濃縮池、消化池、計量設(shè)施等及若干輔助建筑物。 7.2 平面布置原則 1. 處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理。 2. 工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異，分別相對獨立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、風向、周圍的重要或敏