某市萬(wàn)t_d污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

1、目錄第一章總論(一) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容(二) 基本資料第二章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)(一) 格柵間(二) 提升泵房(三) 沉砂池(四) 配水井(五) A/A/O工藝() 二沉池(七) 接觸消毒池(八) 污泥處置第三章 主要設(shè)備說(shuō)明第四章 污水廠總體布置(一) 主要構(gòu)（建）筑物與附屬建筑物(二) 污水廠平面布置(三) 污水廠高程布置第五章 概預(yù)算(一) 構(gòu)（建）筑物(二) 設(shè)備(三) 水處理成本第一章總論(一) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容1、設(shè)計(jì)題目 某市3萬(wàn)t/d污水處理廠工藝設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）對(duì)工藝構(gòu)筑物的選型進(jìn)行論述；（2）主要處理構(gòu)筑物的工藝計(jì)算；（3）污水處理廠平面布置與高程控制。3、總體要求（1）設(shè)計(jì)

2、過(guò)程中，發(fā)揮獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力，堅(jiān)決杜絕設(shè)計(jì)雷同現(xiàn)象；（2）課程設(shè)計(jì)不進(jìn)行方案比選，只對(duì)處理構(gòu)筑物選型進(jìn)行說(shuō)明；（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書應(yīng)該內(nèi)容完整，簡(jiǎn)明扼要，格式統(tǒng)一；設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行繪制，內(nèi)容完整，表達(dá)清楚，主次分明。(二) 基本資料1、水量水質(zhì)資料污水總量為3萬(wàn)t/d,污水流量總變化系數(shù)取1.2；污水水質(zhì)：CODCr300mg/L，BOD5150mg/L，SS200mg/L，TN35mg/L，NH3-N30mg/L，TP3.1mg/L；堿度150mg/L。2、排放要求污水經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后要求達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：CODCr60mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，TN10mg

3、/L，NH3-N5mg/L，NO3-N3 mg/L；TP0.5mg/L。3、處理工藝流程由于有脫氮除磷控制要求，選用A/A/O工藝進(jìn)行處理，具體流程如下：4、氣象、水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)；氣溫：最冷月平均氣溫為-5； 最冷月平均氣溫為35；極端氣溫：最高為42，最低為-12，最大凍土深度為-0.25m。水文：多年平均降雨量為850mm/a；多年平均蒸發(fā)量為990mm/a；地下水平均埋深為-7.0-8.1m（以地面標(biāo)高計(jì)）。5、廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域平均海拔為150-152m之間，平均地面標(biāo)高為151.5m。地面平均坡度為0.10.2，地勢(shì)走向?yàn)槲鞅备邧|南低。廠區(qū)建設(shè)面積足夠。第二章

4、 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量確定：=30000m3/d=1250/h=0.35/s=0.35*1.2=0.42 /s(一) 格柵間1、設(shè)計(jì)說(shuō)明：城市排水系統(tǒng)為暗管系統(tǒng)，且有中途泵站，僅在泵前格柵間設(shè)計(jì)中格柵；進(jìn)廠管道管底標(biāo)高為-4.0m（相對(duì)污水處理廠平整后地面標(biāo)高）。選用平面型，傾斜安裝機(jī)械格柵。同時(shí)柵前水深應(yīng)與市政管網(wǎng)接入污水處理廠管道規(guī)格（DN1500mm）相適應(yīng)。格柵前后均設(shè)計(jì)閘門，以便于檢修；格柵與皮帶傳送機(jī)連鎖，便于控制；2、設(shè)計(jì)計(jì)算 建兩座中格柵，考慮同時(shí)使用進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)、相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)：最大設(shè)計(jì)流量： =0.42/2=0.21/s柵前水深取市政管網(wǎng)接入污水處理廠管道規(guī)格直徑的0.7倍

5、故柵前水深： h=1m過(guò)柵流速： v=0.7m/s格柵間隙： b=20mm=0.02m安裝傾角： =70(2)、間隙數(shù)n按照公式： 式中：設(shè)計(jì)最大流量，/s a安裝傾角 b格柵間隙 h柵前水深 v過(guò)柵流速 所以可以得出：=14.5，取15(3)、格柵寬度B 按照公式 式中：S柵條寬度，一般取0.01mn柵條間隙數(shù)； 所以B=0.01*（15-1）+0.02*15=0.44，取B=500mm(4)、過(guò)柵的水頭損失計(jì)算按照公式 式中：h1過(guò)柵水頭損失；mk格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般取3；h0計(jì)算水頭損失；m阻力系數(shù)，值與柵條斷面形狀有關(guān) 取柵條為銳變矩形。，所以 =0.96 說(shuō)以水頭損

6、失h0 =0.96*=0.02256m h1 =3*0.0230.068m(5)、進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)渠道倍流速為0.6m/s（0.6-0.9m/s），漸寬部分展開(kāi)角=20。所以進(jìn)水渠寬B1=0.35m 所以=0.62m(6)、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 =0.31m(7)、柵后槽總高度： 取柵前渠道超高 =0.5m則有柵前槽高 =1+0.5=1.5m 則柵后槽高度H=1.5+0.062=1.562m，取1.6m(8)、柵槽總長(zhǎng) L=+0.5+1.0+=2.97m，取3m(9)、每日柵渣量 按照公式 式中：W1柵渣量（m3/103m3污水），格柵間隙為16-25mm時(shí)為0.10.0

7、5，格柵間隙為30-50mm時(shí)為0.030.01；K2污水流量總變化系數(shù)。 取W1=0.1，每日兩座格柵的柵渣量為： W3/d 采用機(jī)械排渣(10)、主要設(shè)備 根據(jù)根據(jù)給排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（第4冊(cè)專用機(jī)械P429）選型，選用GH型鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機(jī)GH800，2臺(tái)，規(guī)格如下表表1 GH型鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機(jī)參數(shù)表型號(hào)設(shè)備寬安裝角度柵條間距電動(dòng)機(jī)功率過(guò)柵流速GH-800800mm7020mm0.75KW1m/s選用一臺(tái)LS100無(wú)軸螺旋式輸送機(jī)2臺(tái)，一用一備，規(guī)格如下表表2 LS200無(wú)軸螺旋式輸送機(jī)參數(shù)表型號(hào)葉片直徑輸送量螺距轉(zhuǎn)速功率LS1001000.5100 mm71

8、r/min1.11.5 Kw(二) 提升泵房1、設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水經(jīng)過(guò)一次提升進(jìn)入沉砂池，然后通過(guò)自流進(jìn)入后續(xù)水處理構(gòu)筑物。2、設(shè)計(jì)計(jì)算(1)、提升泵流量 =30000*1.2=36000 /d=1500 /h選用三臺(tái)泵，兩用一備，則單臺(tái)泵的流量為Q=750 /h(2)、揚(yáng)程的確定揚(yáng)程為靜揚(yáng)程與提升泵吸、壓水管路水頭損失和各構(gòu)筑物連接管路水頭損失之和。提升的靜揚(yáng)程H0提升后最高水位泵站吸水池最低水位根據(jù)后面的設(shè)計(jì)計(jì)算，提升后最高水位為3.2 m，泵吸水池取最低水位為：4mH03.2+4=7m，取水頭損失為5m，所以揚(yáng)程為12.2m。（3）、提升泵房的主體尺寸泵房在采用半地下式，在考慮配電間、維修間

9、與操作間的大小的礎(chǔ)上，確定其尺寸為L(zhǎng)BH=15m10m5m.（4）、相關(guān)設(shè)備選型結(jié)合給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)第4冊(cè)選用三臺(tái)12MN-19A型污水泵，二用一備，性能如下表所示 表3.3 12MN-19A污水泵性能表型號(hào)流量揚(yáng)程軸功率轉(zhuǎn)速配用功率12MN-19A790 /h13.2m33.81kw735r/min45kw(三) 沉砂池1、設(shè)計(jì)說(shuō)明 型式：平流式，設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)分2格，按照并聯(lián)運(yùn)行設(shè)計(jì)。 最大流速為0.30m/s，最小流速為0.15m/s。水力停留時(shí)間選50秒。有效水深不大于1.2m，一般采用0.251m；每格寬度不小于0.6m。沉砂量可取1530m3/106m3，含水率為60%，容

10、重為1500kg/m3；砂斗貯砂時(shí)間為2天，宜重力排砂；斗壁與水平面的夾角不應(yīng)小于55；排砂管直徑不應(yīng)小于200mm；貯砂斗不宜太深，應(yīng)與排砂方法要求、總體高程布置相適應(yīng)。池底坡度一般為0.010.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。沉砂池的超高不應(yīng)小于0.3m。2、設(shè)計(jì)計(jì)算(1)池長(zhǎng)計(jì)算 按照公式L=vt式中：v設(shè)計(jì)最大流速（m/s）；t設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間（s）。取最大流速為0.21m/s，停留時(shí)間為50S，帶入得：池長(zhǎng)L=0.21*50=2(2)、水流斷面積 按照公式：A=式中：最大設(shè)計(jì)流量（m3/s） 按照之前的計(jì)算 帶入得A=0.21/0.21=2(3)、池寬度 按照公式

11、：B= 式中：有效水深，m 取有效水深為1m。 帶入得B=1m，由于設(shè)置的兩格，則每格寬度為0.5m。(4)、沉沙室所需容積 按照公式V= 式中：X污水沉砂量（）；T貯砂時(shí)間（d） 取沉沙量為20 m3/106m3，貯砂時(shí)間為2d。 帶入得V=0.6(5)、每個(gè)沉砂斗的容積 設(shè)每一分格有兩格沉砂斗，則每格沉砂斗容積為 (6)、沉砂斗的各部分尺寸 設(shè)斗底寬為0.5m，斗壁與水平面的夾角為55；斗高=0.35m 則沉砂斗上口寬：a=2*0.35/tan55+0.5=1m 沉砂斗容積：（2） =（2）=0.2(7)、沉砂室高度 采用重力排沙，設(shè)池底坡度為0.02，坡向坡斗 =式中：所以(8)、沉砂室

12、總高度 按照公式：H= 式中： 有效水深 沉砂室高度 取超高 沉砂室總高度H=0.3+1+0.433=1.733m(9)、驗(yàn)算最小流速 按照公式： 式中：最小流量（m3/s）；最小流量時(shí)工作沉砂池?cái)?shù)量；最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積（m2）。取最小流量為最大流量的一半，最小流量時(shí)工作沉砂池?cái)?shù)量為1所以得=0.21，滿足最小流速要求(10)、砂泵與沙水分離器選型 沉砂池的沉砂經(jīng)排砂裝置排除的同時(shí)，往往是砂水混合體，為進(jìn)一步分離出砂和水，需配套砂水分離器。根據(jù)之前的計(jì)算，沉砂室每天的總沉砂量約為1.2，含水率為60%，容重為1500kg/，根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)-水處理設(shè)備（P450）選用CP型沉

13、水泵，具體型號(hào)如下表：表4 CP型沉水泵的型號(hào)及相關(guān)參數(shù)型號(hào)口徑功率極數(shù)揚(yáng)程流量CP（T）-5050mm0.75kW411.5m6根據(jù)實(shí)際情況選用兩臺(tái)泵，一用一備。 同時(shí)還需要砂水分離器進(jìn)一步分離出砂和水，所以據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)-水處理設(shè)備（P30）選用LSSF-260型。具體型號(hào)如下：表5 LSSF-260型砂水分離器相關(guān)參數(shù)型號(hào)分離效率處理流量驅(qū)動(dòng)速度LSSF26096%-98%512(L/s)0.37 kw根據(jù)實(shí)際情況，選用兩臺(tái)LSSF-260型砂水分離器，一用一備。(11)、計(jì)量設(shè)備的選型選用KKF82E經(jīng)濟(jì)型電磁流量計(jì)，公稱通徑：DN6DN2800，準(zhǔn)確度等級(jí)：0.5級(jí)、0.2級(jí)(四

14、) 配水井1、設(shè)計(jì)說(shuō)明考慮到進(jìn)水的COD和SS均不算太高，故不考慮設(shè)置初沉池，但仍需要設(shè)計(jì)配水井來(lái)分配由沉砂池進(jìn)入二級(jí)生物處理的污水，污水進(jìn)入配水井向活性污泥反應(yīng)池配水，同時(shí)回流污泥液經(jīng)配水井向厭氧區(qū)分配。2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)計(jì)流量 污泥回流比為1.5，所以，設(shè)計(jì)流量為 Q=0.42*1.5=0.63（2）進(jìn)水管直徑，m 取進(jìn)水流速為1m/s，所以進(jìn)水管徑為： =0.90m，取1m。 所以實(shí)際進(jìn)水流速為=0.8m/s取配水井的直徑D=2 所以在配水井內(nèi)的流速為v=0.2m/s（3）、配水井高度設(shè)配水井內(nèi)水力停留時(shí)間為10S，則=0.2*10=2m 設(shè)超高為0.3m，則配水井高度為H=2+0.3

15、=2.3m（4）、出水管直徑 污水和回流污泥液經(jīng)配水井向兩個(gè)AAO池分配，配水井內(nèi)分設(shè)分水鋼閘門，取出水流速1.0m/s,則出口徑： =0.63m，取0.7m。則出水流速為：=0.82m/s(五) A/A/O工藝 表6 A20工藝脫氮除磷的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目數(shù)值BOD5負(fù)荷【kgBOD5/（kgMLSSd）】0.13-0.2TN負(fù)荷【kgTN/（kgMLSSd）】0.05(好氧段)TP負(fù)荷【kgTP/（kgMLSSd）】0.06（厭氧段）污泥濃度MLSS 【mg/L】3000-4000污泥齡d15-20水力停留時(shí)間t（h）8-11各段停留時(shí)間比A:A:O1:1：（3-4）污泥回流比R50-100

16、混合液回流比100-300溶解氧濃度DO（mg/L）厭氧池0.2,缺氧池8TP:BOD58；TP/BOD5=3.1/150=0.020.06。所以可使用O工藝2、相關(guān)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù) (1)、最大設(shè)計(jì)水量：Q=36000/d（考慮變化系數(shù)） (2)、進(jìn)出水水質(zhì)CODBOD5TN氨氮TP堿度進(jìn)水300 mg/L150 mg/L35 mg/L30 mg/L3.1 mg/L150 mg/L出水60 mg/L20 mg/L10 mg/L5 mg/L0.5 mg/L(3)、回流污泥濃度為10000mg/L；SVI=120。(4)、污泥負(fù)荷：0.15kgBOD5/（kgMLSSd）(5)、污泥回流比：R=0.

17、5(6)、混合液懸浮固體濃度： X(7)、混合液回流比： TN去除率： 所以得混合液回流比：3、好氧池有效容積（1）、只考慮有機(jī)物計(jì)算： 曝氣區(qū)廊道有效水深寬深比為1：1，長(zhǎng)寬比為3：1。修正系數(shù)計(jì)算：=0.125；則r=R+=0.625好氧區(qū)起端水中有機(jī)物濃度為：=/(1+r)；初沉池進(jìn)入好氧區(qū)有機(jī)物濃度（BOD5）；好氧區(qū)出水有機(jī)物濃度。帶入數(shù)據(jù)得好氧區(qū)內(nèi)BOD5對(duì)數(shù)平均濃度：=49.71mg動(dòng)力學(xué)負(fù)荷的計(jì)算：；k最大反應(yīng)速率常數(shù)，一般情況下，取值范圍為26kgBOD5/(kgMLVSSd)，此處可取2；K半飽和常數(shù)，多數(shù)情況下為100200mg/L之間，此處可取200。所以=0.398故

18、曝氣池有效容積：=4342 污泥齡：=6.3d此處a取0.6kg/kg，b取0.08d-1。（2）、考慮硝化反應(yīng)計(jì)算計(jì)算硝化菌的增長(zhǎng)速率T水溫，取水溫極值為5；N出水中氨氮濃度；DO溶解氧濃度，取2.0；pH出水按照7.2計(jì)算。帶入數(shù)據(jù)得=0.18*0.99585*0.61=0.11最小污泥齡=9.1 d設(shè)計(jì)污泥齡：=1.7*1.2*9.1=18.56 d好氧區(qū)有效容積為：；Y可取0.60mgVSS/mgBOD5；Kd可取0.08d-1；Xa混合液活性污泥濃度。帶入數(shù)據(jù)可得：7745所以好氧池的體積為7745，泥齡為18.56d4、厭氧池和缺氧池有效容積 由于厭氧池和缺氧池有效容積相等，所以只

19、計(jì)算缺氧池的有效容積。計(jì)算缺氧池內(nèi)有效體積，可按照氨氮的降解量來(lái)計(jì)算?？砂凑找韵鹿剑?式中： 有機(jī)負(fù)荷， N需要去除的氮量計(jì)算得 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得（MLVSSd）需要去除的氮的量可以按照以下公式計(jì)算 =TN-NH4-N N=式中：氧化的氨氮的量 隨剩余污泥排放去除的氮量，占總氮的10% 不可生物降解有機(jī)氮和隨VSS排出的量，取為2mg/L NH4-N出水中的氨氮量 N需要去除的氨氮總量帶入數(shù)據(jù)得：35-3.5-2-5=24.5mg/L N=36000*24.5/1000=882kg/d所以可以得出缺氧池體積為： =3122反應(yīng)池總體積：7745+3122*2=139895、反應(yīng)池的總水力停留時(shí)

20、間 t= V/Q=（7745+3122*2）/36000=0.39d=9.4h6、各段水力停留時(shí)間和容積 厭氧池的水力停留時(shí)間：=3122/360002.1h厭氧池的容積：=3122缺氧池的水力停留時(shí)間：=3122/360002.1h 缺氧池的容積:=3122好氧池的水力停留時(shí)間：=7745/360005.2h 好氧池的容積：=7745 7、校核氮磷負(fù)荷好氧段的TN負(fù)荷為：kgTN/（kgMLSSd）滿足0.05的設(shè)計(jì)要求。厭氧段的TP負(fù)荷為：kgTP/（kgMLSSd）滿足0.06的設(shè)計(jì)要求。8、剩余污泥量 根據(jù)： (a取0.6kg/kg，b取0.08d-1) 所以=0.4 剩余污泥量 =0

21、.4*36000(150-20)=1728kg/d 9、生化反應(yīng)池的主要尺寸共設(shè)置兩組反應(yīng)池，所以每組反應(yīng)池的體積為各反應(yīng)池體積的一半，即厭氧池和缺氧池有效容積為1561，好氧池有效容積為3872.5，總反應(yīng)池的體積為6994.5 好氧區(qū)由于好氧區(qū)廊道有效水深寬深比為1：1，長(zhǎng)寬比為3：1。采用10廊道式推流生化池。所以可以得出每組好氧區(qū)的尺寸為長(zhǎng)52m*寬15*深5的池體。取超高為0.5m，所以好氧池的總高H=5.5m 即好氧區(qū)的尺寸為：52*15*5.5 厭氧區(qū)厭氧區(qū)采用和好氧區(qū)一樣的深度，采用四廊道式生化池，所以厭氧區(qū)的尺寸應(yīng)該為長(zhǎng)21*15*5。取超高為0.5m，所以厭氧池的總高為5.

22、5m，即厭氧池的尺寸為21*15*5.5m 缺氧區(qū)缺氧區(qū)的尺寸和厭氧區(qū)一致，采用四廊道式生化池，缺氧區(qū)的尺寸應(yīng)該為21*15*5。取超高為0.5m，所以厭氧池的總高為5.5m，即缺氧池的尺寸為21*15*5.5m10、生化反應(yīng)池進(jìn)出、水系統(tǒng)計(jì)算 進(jìn)水管單組反應(yīng)池進(jìn)水管按照之前配水井的出水管設(shè)置，即進(jìn)水管管徑為DN700，進(jìn)水流速為0.82m/s 回流污泥管單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量 /s管道流速為v=1.2m/s回流污泥管管徑d=0.33取回流污泥管為DN400. 進(jìn)水孔反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸：進(jìn)水孔過(guò)流量：=（1+R）Q/2=1.5*0.21=0.315/s孔口流速:v=1m/孔口過(guò)水?dāng)嗝娣eA=

23、0.315 孔口尺寸取為0.6*0.6 出水堰以及出水井按照矩形堰流量公式計(jì)算 式中：=（1+R+r）Q/2=4*0.21=0.84/s b堰寬，b=4m H堰上水頭，m所以H=0.24m出水孔過(guò)孔流量=/s管道流速v=1 m/s管道過(guò)水?dāng)嗝鍭=孔口尺寸取為1m*1m出水井平面尺寸取為2m*2m 出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量=/s管道流速 管徑： d=0.84m,取整為0.9m出水管徑DN900 內(nèi)回流污水管內(nèi)回流污水管設(shè)計(jì)流量=（1+r）Q/2=0.735/s管道流速：v=1.5m/s管徑 d=0.79m 取內(nèi)回流管管徑DN800 排空管設(shè)置排空管的管徑為DN40011、曝氣系統(tǒng)計(jì)算 設(shè)計(jì)需要

24、量 BOD5需氧量： （Y取0.6，Kd取0.05） Px=0.6*36000*0.13-0.05*13989*3.333=479kg/d =-1.42*480 =6200.75kgO2/d 硝化需氧量： =4.6*36000（0.035-0.01）-4.6*12.4%*480 =4140-274.792=3865.208 kgO2/d 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量： =2.86=2.86*36000（0.035-0.01）=2574 kgO2/d 總需氧量為： AOR=6200.75+3865.208-2574=7492 kgO2/d=312 kgO2/h 最大需氧量與平均需氧量之比為1.4 kgO

25、2/d=437 kgO2/h 去除1kgBOD5的需氧量為： kgO2/kgBOD5 12、標(biāo)準(zhǔn)需氧量采用鼓風(fēng)曝氣，膜式微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒(méi)深度4.8，氧轉(zhuǎn)移效率 設(shè)計(jì)計(jì)算溫度T=25。將實(shí)際需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR。 式中:氣壓調(diào)整系數(shù)，取為1 曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取2mg/L 查表的水中的溶解氧飽和度=9.17mg/L；=8.38mg/L空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力 =1.01325*105+9.8*103H =1.01325*105+9.8*103*4.8 =1.48*105Pa空氣離開(kāi)好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度 9.5

26、2mg/L標(biāo)準(zhǔn)需氧量： SOR= = 10526 kgO2/d=439 kgO2/h相應(yīng)最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量： =14736.4 kgO2/d=614 kgO2/h 好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量： = =7317 /h最大時(shí)供氣量： =1.4=10244 2/h13、所需空氣壓力p（相對(duì)壓力） 式中:供風(fēng)管道沿程與局部阻力，取為0.2m 曝氣頭淹沒(méi)水頭， 曝氣阻力，取為0.4m 所以p=0.2+4.8+0.4+0.5=5.9m14、曝氣器數(shù)量計(jì)算按供氧能力計(jì)算所需曝氣器數(shù)量 式中：N按供氧能力所需要的曝氣頭個(gè)數(shù) 曝氣頭在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氧能力kgO2/h根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)-水處理設(shè)備（P230）選用HW

27、B型微孔曝氣頭，其主要參數(shù)如下: 表7 HWB型微孔曝氣器的參數(shù)曝氣量2/h氧利用率20-25%服務(wù)面積0.5充氧能力0.15kg/孔徑150動(dòng)力效率5kg/(KWh)孔隙率45-50%阻力損失200mmH2O所以，需要曝氣器數(shù)量為N=4094（個(gè)）曝氣總功率：P= 風(fēng)管采用樹(shù)狀布置。按生物生長(zhǎng)方向及生化反應(yīng)各階段需氧量的分布規(guī)律布置曝氣頭密度，合理分配供氧量，沿反應(yīng)區(qū)水流方向，供氧量分別為40%、25%、25%、10%，則四個(gè)區(qū)的曝氣頭的數(shù)量為：=4094*0.4=1638個(gè)4094*0.25=1024個(gè)4094*0.25=1024個(gè) 15、堿度校核硝化消耗堿度：T1=N/*7.14=24.

28、5*7.14=174.93mg/L反硝化產(chǎn)生堿度：T2=（N/-NO3-Ne）*3.57=（24.5-5）*3.57=76.76 mg/LNO3-Ne出水硝態(tài)氮濃度，5mg/L去除BOD5產(chǎn)生的堿度：T3=（S0-Se）*0.1剩余堿度T4=100mg/L原水堿度150 mg/L需要補(bǔ)充堿度：T= T1+T4- T2- T3-原水堿度=174.93+100-76.76-13-150=35.17mg/L16、主要附屬設(shè)備 鼓風(fēng)機(jī)：根據(jù)給水排水工程快速手冊(cè)（P254），選用RE-150型羅茨風(fēng)機(jī)6臺(tái)，四用兩備。具體型號(hào)參數(shù)如下表8 RE-150型羅茨風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)型號(hào)風(fēng)量出口風(fēng)壓K電動(dòng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)速()

29、RE-150459.8Y280M1593 厭氧池?cái)嚢杵髅拷M厭氧池均設(shè)導(dǎo)流墻，將厭氧池分成2格，每格內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái)，一共需要四臺(tái)攪拌機(jī)。所需功率按單個(gè)厭氧池有效容積為，15613872.5全池污水所需功率為5*1561=7800w攪拌機(jī)選型參考給水排水工程快速手冊(cè)（P553）介紹，選用DQT型低速潛推流器4臺(tái)，性能參數(shù)如下表所示：表9 DQT型低速潛推流器性能參數(shù)型號(hào)攪拌輪直徑功率轉(zhuǎn)速外形尺寸長(zhǎng)*寬*高（mm）DQT-04018004.0Kw38r/min1300*1800*1800 缺氧池?cái)嚢杵髅拷M缺氧池的攪拌器的設(shè)置和厭氧池一樣，即共使用4臺(tái)攪拌器。攪拌器也選用DQT型低速潛推流器4臺(tái)，

30、性能參數(shù)如下表所示：表9 DQT型低速潛推流器性能參數(shù)型號(hào)攪拌輪直徑功率轉(zhuǎn)速外形尺寸長(zhǎng)*寬*高（mm）DQT-04018004.0Kw38r/min1300*1800*1800 回流污泥泵污泥回流比： R=50% 污泥回流量：=0.5*36000=18000=750 設(shè)回流污泥泵房1座，內(nèi)設(shè)5臺(tái)潛污泵（四用一備），泵房占地面積10m*6m*5m單泵流量：750/4=187.5根據(jù)給水排水工程快速手冊(cè)（P289）選用150QW200-22-30能如表10所示：表10 150QW200-22-30型潛污泵性能參數(shù)型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率重量150QW200-22-302002298030900 回流混

31、合液泵混合液回流泵混合液回流比r=250%混合液回流量：2.5*36000=90000=3750設(shè)混合液回流泵房1座，每座泵房?jī)?nèi)設(shè)6臺(tái)潛污泵（五用一備），泵房占地面積為10m*6m*5m,單泵流量：3750/5=750根據(jù)給水排水工程快速手冊(cè)（P299）選用300QW800-15-55型潛污泵，性能如下表所示：表11 300QW800-15-55型潛污泵性能參數(shù)型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率重量300QW800-15-5580015980551350() 二沉池1、配水井 在進(jìn)入二沉池前設(shè)置集配水井，是為了使二沉池配水均勻；使回流活性污泥至A2/O生化池。二沉池配水井，直徑取為4.0m,高度為3.3m；

32、2、設(shè)計(jì)說(shuō)明為了使得沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)（如避免橫向錯(cuò)流、異重流、出水束流等）、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用幅流式二沉池。型式：中心進(jìn)水，周邊出水輻流式二沉池；設(shè)計(jì)流量：30000=1250=（不考慮變化系數(shù)）表面負(fù)荷q=0.81.5m3/m2.h，可取1。水力停留時(shí)間T=1.52.5h，取為2.5h設(shè)計(jì)污泥回流比R=50%。3、設(shè)計(jì)計(jì)算 單個(gè)沉淀池表面面積選用兩座二沉池，所以單個(gè)沉淀池的表面面積為： = 二沉池直徑 D=28.2m，取28m 池的有效深度 根據(jù) 二沉池污泥區(qū)所需要存在的泥容積 式中：二沉池的泥容積 污泥在二沉池的存泥時(shí)間，取為2h 所以 單個(gè)污泥池所需要的泥容積=468

33、.7 污泥區(qū)高度1) 污泥斗高度 =( 式中: 污泥斗上部半徑，取為2m 污泥斗下部半徑，取為1m a 傾角，取為60所以：1.73m污泥斗體積：（=(16+4+8)=12.6752) 污泥斗以上圓錐體高度 取池底坡度為0.06，則 污泥斗以上圓錐體體積為：（=(+16+28*4)=171.82 所以污泥區(qū)高度為=1.73+0.72=2.45m 二沉池的總高度：取超高為0.3m，緩沖層高度為0.5m。所以沉淀池高度為：H= 進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算1) 進(jìn)水系統(tǒng)在進(jìn)水口周圍設(shè)置整流板，整流板的開(kāi)孔面積為過(guò)水?dāng)嗝娣e的620%2) 出水系統(tǒng)出水堰采用鋸齒形，堰口出流負(fù)荷不宜大于1.7L/（ms）；出水堰前設(shè)置

34、浮渣擋板和刮渣板。環(huán)形集水槽內(nèi)流量q=150000.17集水槽寬度：B=0.9*=0.44m，取B=0.5m設(shè)為雙堰出水，外堰至二沉池壁寬度為0.5mL=則堰口負(fù)荷：=0.99L/（ms）滿足3) 出水堰的形式和尺寸采用90三角堰出水堰上水頭（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m(H2O).每個(gè)三角堰的流量：三角堰個(gè)數(shù)：n=0.21/(0.82*10-3)=256個(gè)三角堰中心距（雙側(cè)出水） 由于采用的是雙堰出水，所以中心距l(xiāng)為： 所以： l=0.21m4) 管道設(shè)計(jì)出水管：DN600mm放空管：DN800mm排渣管：DN300mm排泥管：DN700mm3、主要設(shè)備采用機(jī)械刮泥，根據(jù)給水

35、排水工程快速手冊(cè)（P582）本設(shè)計(jì)選用ZBG-28周邊傳型刮泥機(jī)2臺(tái),自帶刮渣設(shè)備。性能參數(shù)見(jiàn)下表表12 ZBG-28周邊傳型刮泥機(jī)性能參數(shù)型號(hào)池徑功率周邊線速度ZBG-2828m1.5Kw3m/min(七) 接觸消毒池1、設(shè)計(jì)說(shuō)明為了達(dá)到相關(guān)排放要求，污水需要消毒后才能進(jìn)行出水達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)考慮選用氯消毒，水力停留時(shí)間可取T=0.5h；設(shè)計(jì)投氯量C=3.05.0mg/L。設(shè)計(jì)兩座接觸消毒池并聯(lián)運(yùn)行。2、尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 池體容積（單座） V=QT= 長(zhǎng)度L和寬度B（單座）取有效水深H=3m；超高取0.3m則平面面積：L*B=將每座接觸消毒池分為五格，則每格的平面面積為21取L=10，則B=2.5，

36、驗(yàn)證L/B=4 池容積復(fù)核：L*B*H=10*2.5*3*5=375 加氯量計(jì)算（兩座）每日投氯量：W=Q*=30000*5*10-3=150kg/d=6.25kg/h 加氯間氯庫(kù)儲(chǔ)存量按20天計(jì)算，共需容量為20150=3000kg,需容量為300kg的氯瓶10個(gè)加氯間設(shè)計(jì)尺寸LBH=1000050003000mm3、相關(guān)設(shè)備選型 加氯機(jī) 根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)水處理設(shè)備（P425），選用ZJ-2型加氯機(jī)三臺(tái)。其主要規(guī)格參數(shù)如下：表13 ZJ-2型加氯機(jī)性能參數(shù)型號(hào)加氯量適用水壓力外形尺寸（長(zhǎng)*寬*高）/mm質(zhì)量/kgZJ-22-10kg/h進(jìn)水壓力大于0.25Mpa，加氯點(diǎn)小于0.1Mpa5

37、50*310*77030 攪拌機(jī)；式中：QT混合池容，m3；為10*2.5*3=75 m3水力粘度，20時(shí)=1.0610-4kg.s/m2；G攪拌速度梯度，對(duì)于機(jī)械混合G=500S-1。所以 =19.875kW根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)水處理設(shè)備（P260）選用HL-DW110型攪拌機(jī)每格2臺(tái)，兩組接觸池共選20臺(tái)。技術(shù)參數(shù)如下：表14 HL-DW110型攪拌機(jī)性能參數(shù)型號(hào)葉輪直徑/mm轉(zhuǎn)速/功率/kWHL-DW110185295011 計(jì)量?jī)x器為了提高污水處理廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，應(yīng)準(zhǔn)確掌握污水量的變化情況。測(cè)量污水流量的設(shè)備和裝置要求是水頭損失小、精度高、操作簡(jiǎn)便且不易沉淀雜

38、物。本設(shè)計(jì)中在提升泵房后采用了巴氏計(jì)量槽，前后渠道寬1.5m，喉寬0.5m，設(shè)計(jì)過(guò)水量為30000m3/d。在下游裝設(shè)超聲波計(jì)量計(jì)。(八) 污泥處置一、剩余污泥泵房1、設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其他處理構(gòu)筑物排除污泥由地下管道自流入集流井，剩余污泥泵(采用地下式)將其提升至污泥處理系統(tǒng)。2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）剩余污泥流量W 式中： 產(chǎn)率系數(shù)，可取0.6；平均流量；b活性污泥微生物自身氧化率，可取0.1；V生化反應(yīng)區(qū)有效容積；f可取0.75；Xa好氧區(qū)混合液污泥濃度；進(jìn)水懸浮物濃度出水懸浮物濃度。=0.6*30000（0.2-0.02）-0.1*13989*0.75*3.333+(0.2-0.

39、02)*30000*0.5=3240-3496.9+2700=2443.1kg/d（2）污泥流量 （3）剩余污泥泵揚(yáng)程 設(shè)污泥濃縮池埋深4.5m,最高泥位（相對(duì)標(biāo)高）為1.895m,集泥池最低泥位3.5m,則污泥泵揚(yáng)程根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)水處理設(shè)備（P443）選用GNF50單螺桿濃漿泵4臺(tái)（3用1備），其性能參數(shù)如下.表15 GNF50單螺桿濃漿泵性能參數(shù)型號(hào)壓力流量功率轉(zhuǎn)速GNF500.6MPa6m3/h3Kw960r/min剩余污泥泵房占地面積為8m*6m*5m二、污泥濃度池1、設(shè)計(jì)說(shuō)明剩余污泥泵房將污泥送至重力濃縮池，濃縮池采用豎流式；中心進(jìn)水，周邊出水，底部排泥；形式見(jiàn)下圖：污泥含水率

40、P1=99.6%；設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=97%。濃縮池沉淀部分上升流速v一般不大于0.1mm/s，可取0.1mm/s；濃縮時(shí)間T取為1016h,取10h。 設(shè)2個(gè)污泥濃縮池，固體負(fù)荷q=6090kgss/(m2.d)，取q=75kgss/(m2.d)。2、污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算 濃縮池所需表面面積A，(兩座) A= 直徑D，m（單座） D=，取為6m 有效水深，m 中心進(jìn)水管管徑d，m（單座）中心進(jìn)水管上升流速取0.1m/sd=則喇叭口直徑=1.35d=405mm取整為400mm喇叭口高度h=1.35=540mm 泥斗斗高，m 濃縮池底部設(shè)置污泥斗，上直徑取D/4，下直徑取D/6污泥斗夾角設(shè)置為5

41、0則斗高為*（D/4-D/6）/2=*（6/4-6/6）/2=0.3m 濃縮后污水總流量：q= 濃縮后污泥總流量:Q 濃縮池總深度H，m 式中：超高，取0.3m 有效水深 中心管與反射板之間距離，取0.5m 緩沖層高度，取0.3m 泥斗高度則：H=0.3+3.6+0.5+0.3+0.3=5m3、出水堰計(jì)算 出水堰采用鋸齒形，堰口出流負(fù)荷不宜大于1.7L/（ms）；出水堰前設(shè)置浮渣擋板和刮渣板。采用90三角堰。堰上水頭=0.03m 每個(gè)三角堰的流量 三角堰的個(gè)數(shù) n=式中：q污泥濃縮池中的污水總流量 堰口出流負(fù)荷 出水堰前設(shè)置浮渣擋板和刮渣板。4.設(shè)備選型 為使得污泥進(jìn)入底部泥斗，設(shè)置污泥濃縮機(jī)

42、，設(shè)備選型根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)水處理設(shè)備（P110）選用NG6-D型污泥濃縮機(jī)。其性能參數(shù)如下表16 NG6-D型污泥濃縮機(jī)性能參數(shù)型號(hào)池經(jīng)/m周邊線速度/m/min驅(qū)動(dòng)功率/kWNG6-D6-100.7-2.00.37三、貯泥池1、設(shè)計(jì)說(shuō)明采用矩形貯泥池，貯存來(lái)自污泥濃縮池的污泥量，分為兩格，貯泥池貯泥時(shí)間T=1.0d，貯泥池設(shè)置超聲波液位計(jì)。2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）每天污泥量Q,Q=有效容積V=325.75*1=43.44（2）貯泥池的長(zhǎng)寬深設(shè)有效泥深3 m，超高0.3m，則H為3.3m貯泥池的長(zhǎng)寬要求以及有效深度可根據(jù)規(guī)范進(jìn)行取值，設(shè)貯泥池底設(shè)計(jì)為正方形，邊長(zhǎng)為4m，BLH4m4m3.3m=5

43、2.83、相關(guān)設(shè)備選型距池底0.5m處安裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)以防止污泥沉積，根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)水處理設(shè)備（P262）進(jìn)行攪拌設(shè)備選型。選擇QJB7.5/6-640/3-330/S型攪拌機(jī)。其相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：表17 QJB7.5/6-640/3-330/S型攪拌機(jī)性能參數(shù)型號(hào)額定功率葉輪直徑葉輪轉(zhuǎn)速質(zhì)量QJB7.5/6-640/3-330/S7.5kw640mm303r/min389kg四、污泥脫水間 進(jìn)泥量：=，含水率P=97%，脫水后，泥餅含水率為P=75 出泥量：= 相關(guān)設(shè)備選型：根據(jù)環(huán)保設(shè)備選用手冊(cè)水處理設(shè)備（P172）選用DY500型帶式壓濾機(jī)兩臺(tái)，一用一備。其具體性能參數(shù)如下表18 DY

44、500型帶式壓濾機(jī)性能參數(shù)型號(hào)處理量濾帶有效寬度濾帶運(yùn)行速度重力過(guò)濾面積壓榨過(guò)濾面積電機(jī)功率DY5000.5500mm1.1m/min2.83.21.1Kw脫水間尺寸為：L*B*H=12m*10m*5m五、污泥棚1、設(shè)計(jì)說(shuō)明 進(jìn)泥量Q同污泥脫水間的出泥量，Q5.21 m3/d2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）污泥棚容積采用45堆積角，設(shè)污泥堆積7天再進(jìn)行外運(yùn)。則所需容積：V=KVT=3*5.21*7=109.41 m3（2）工作時(shí)間對(duì)污泥螺旋輸送機(jī)進(jìn)行設(shè)備選型知，選得的螺旋輸送機(jī)處理能力是1.5 m3/h。考慮到在對(duì)泥餅進(jìn)行外運(yùn)時(shí)，仍有污泥進(jìn)入泥棚，故在計(jì)算工作時(shí)間時(shí)，再加上8h內(nèi)進(jìn)入的泥餅量。 T=（3）泥

45、棚占地面積在考慮污泥堆積面積與螺旋輸送機(jī)占地面積的基礎(chǔ)上，初步確定其尺寸為L(zhǎng)BH15.0m10.0m4.0m。3、相關(guān)設(shè)備選型對(duì)污泥螺旋輸送機(jī)進(jìn)行設(shè)備選型，其性能參數(shù)如下：表19 LS-200螺旋輸送機(jī)性能參數(shù)型號(hào)螺旋直徑螺距轉(zhuǎn)速LS-200400mm355mm35r/min第三章 主要設(shè)備說(shuō)明序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量/個(gè)1平面格柵除污機(jī) GH800鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵除污機(jī)22無(wú)軸螺旋式輸送機(jī)LS100無(wú)軸螺旋式輸送機(jī)23提升泵12MN-19A污水泵34砂泵CP（T）-50沉水泵25砂水分離器LSSF-260型砂水分離器26電磁流量計(jì)KKF82E經(jīng)濟(jì)型電磁流量計(jì)17曝氣頭HWB型微孔曝氣頭40948鼓風(fēng)機(jī)RE-150羅茨風(fēng)機(jī)69厭氧池?cái)嚢铏C(jī)DQT型低速潛推流器410缺氧池?cái)嚢铏C(jī)DQT型低速潛推流器411回流污泥泵150QW200-22-30型潛污泵512回流混合液泵300QW800-15-55型潛污泵613二沉池刮泥機(jī)ZBG-28周邊傳型刮泥機(jī)214加氯機(jī)ZJ-2型加氯機(jī)315攪拌機(jī)HL-DW110型攪拌機(jī)2016剩余污泥泵GNF50單螺桿濃漿泵417污泥濃縮機(jī)NG6-D型污泥濃縮機(jī)218潛水?dāng)嚢铏C(jī)QJB7.5/6-640/3-330/S型攪拌機(jī)219壓濾機(jī)DY500型帶式壓濾機(jī)220污泥螺旋輸送機(jī)LS-400螺旋輸送機(jī)1第四