污水處理站工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、污水處理站工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1 設(shè)計(jì)規(guī)模的確定1.1設(shè)計(jì)水量根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書給出的用水人口數(shù)和人均日用水量計(jì)算出總的日用水量后，再根據(jù)總排放量占給水量的百分?jǐn)?shù)確定小區(qū)污水處理站的設(shè)計(jì)規(guī)模（m3/d）。1.2污水處理構(gòu)筑物規(guī)模及設(shè)計(jì)水量 根據(jù)水量大小確定格柵數(shù)量，若處理水量小，格柵和曝氣沉砂池可只設(shè)一個(gè)， 其余主要構(gòu)筑物擬分為兩組，平行布置，每組設(shè)計(jì)規(guī)模為總規(guī)模的1/2，然后將日用水量的單位由m3/d換算成l/s和m3/h ，要求在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置超越管。2 污水處理程度的確定根據(jù)國家污水 綜合排放標(biāo)準(zhǔn)要求以及原始資料給出的實(shí)測水質(zhì)，通過加權(quán)平均方法確定一個(gè)污水進(jìn)水水質(zhì)，然后再計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的去除效率，最

2、后將結(jié)果列成如下表1： 表1 水質(zhì)一覽表項(xiàng) 目bod5（mg / l）codcr（mg / l）ss（mg / l）實(shí)測水質(zhì)（mg / l）（經(jīng)過加權(quán)平均法計(jì)算）出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（mg / l）206020去除率（%）3 小區(qū)污水處理站設(shè)計(jì)3.1工藝流程方案的選擇 本設(shè)計(jì)為某個(gè)生活小區(qū)生活污水的處理方案，處理過后的水還要排入城市污水排水系統(tǒng)，這些污水 還要經(jīng)過城市污水處理廠的凈化處理，為節(jié)省投資，小區(qū)污水處理站就不再考慮總氮及磷酸鹽的去除工藝。此外，由于課程設(shè)計(jì)的時(shí)間有限，我們在任務(wù)書中給出了一個(gè)目前廣東省一些小區(qū)常用的工藝流程方案。3.2污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3.2.1集水調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)3.2.1.1排

3、水規(guī)范相關(guān)條文 規(guī)范第4.2.1條 1） 集水池容積不應(yīng)小于最大一臺水泵5min的出 水量； 2） 集水池的長、寬、深還應(yīng)滿足格柵和污水泵吸水管的要求及水泵工作時(shí)的水力條件，減少滯留或渦流； 3） 流入池子的污水要能及時(shí)抽走，以免污物沉積和腐化。3.2.1.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1）集水池與泵房合建（或采用潛污泵），水池水面位于泵房平臺下方，如圖1，水泵采用吸上式，泵房部分的高度取3米，水泵臺數(shù)兩用一備； 2）以污水站地面為0.000，集水池最低水位按-5m -6m計(jì)，最低水位至池低有1m吸水安全水深，有效水深1.52m，總水深2.53m。 3.2.2污水提升泵設(shè)計(jì)參數(shù)確定3.2.2.1設(shè)計(jì)水量按最大日

4、最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，并應(yīng)以進(jìn)水管最大充滿度的設(shè)計(jì)流量為準(zhǔn)。3.2.2.2水泵全揚(yáng)程計(jì)算公式為h h1 + h2 + h1 + h2 + h3式中 h1 吸水地形高度(m),為集水池常水位與水泵軸線標(biāo)高之差；其中常水位是集水池運(yùn)行中經(jīng)常保持的水位，在最高與最低水位之間，由泵站管理單位根據(jù)具體情況決定，一般采用最低水位進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算； h2 壓水地形高度(m)，為水泵軸線與格柵池最高水位之間高差； 格柵最高水位高出地面暫按5 6m考慮（實(shí)際工程中按設(shè)計(jì)要求考慮）；初步設(shè)計(jì)中h1 + h2=2(mh20)進(jìn)行估算 h1 吸水管水頭損失(m)，一般包括吸水喇叭口（帶底閥）、90度彎頭、漸縮管 、直線段等 ；

5、 h2 出水管頭損失(m),一般包括漸擴(kuò)管、一個(gè)電動閘門一個(gè)手動閥門、90度彎頭(或三通)、格柵處進(jìn)水管淹沒式出流局部阻力系數(shù) 式中 1、 2 局部阻力系數(shù)(見給水排水設(shè)計(jì)手冊第1冊常用資料)： v1 吸水管流速，根據(jù)規(guī)范第4.3.2條，為0.71.5 m/s； v2 出水管流建，根據(jù)規(guī)范第4.3.2條，為0.82.5 m/s； g 重力加速度，為9.81m； h3 安全水頭(m)，估算揚(yáng)程時(shí)可按0.5 1.0 m計(jì)；詳細(xì)計(jì)算時(shí) 應(yīng)慎用，以免工況點(diǎn)偏移，見手冊p.193圖3-23。3.2.2.3選泵考慮的因素 1） 設(shè)計(jì)水量、水泵全揚(yáng)程的工況點(diǎn)應(yīng)靠近水泵的最高效率點(diǎn)；2） 由于水泵在運(yùn)行過程中

6、，集水池中的水位是變化的，所選水泵的高效區(qū)應(yīng)考慮集水池中的水位變化范圍； 3）根據(jù)規(guī)范第4.3.1條，確定污水泵的型號與臺數(shù)；前面已考慮了集水池與泵房合建，池位于泵房下方，水泵采用吸上式。 注(1):由于是污水處理,最好采用潛污泵, 潛污泵優(yōu)點(diǎn)是效率高(70%-80%)降低運(yùn)行費(fèi),而真空泵水頭損失大,運(yùn)行費(fèi)用偏高. (2) 潛污泵有干式和濕式(耦合)兩種,建議同學(xué)選用濕式(耦合),其優(yōu)點(diǎn)是泵檢修時(shí)可用滑輪將其提出水面而無須抽干池內(nèi)水.(見1圖)(3) 潛污泵臺數(shù):兩用一備.(圖1:污水泵房及提升示意圖) p33.2.3格柵設(shè)計(jì) 表2: 格柵設(shè)計(jì)內(nèi)容及主要參數(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要設(shè)計(jì)參數(shù)過柵寬度過柵水頭

7、損失格柵總高度柵槽總長度每日柵渣量見規(guī)范見規(guī)范見規(guī)范見規(guī)范見規(guī)范 3.2.3.1規(guī)范相應(yīng)條文 規(guī)范第6.2.1條 在污水泵之前必須設(shè)置格柵；規(guī)范第6.2.2條 如水泵前格柵間隙不大于20mm時(shí)，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵； 規(guī)范第6.2.3條 污水過柵流速采用0.6 1.0 m/s，格柵傾角 450750；規(guī)范第6.2.4條 格柵上部工作平臺高度應(yīng)高出格柵前渠內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位0.5m,工作臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。所以,在做廠區(qū)平面布置時(shí)應(yīng)將高壓沖洗水接至格柵處； 規(guī)范第6.2.5條 格柵工作臺兩側(cè)過道寬度0.7m，工作臺正面過道寬度1.2m；3.2.3.2計(jì)算公式及步驟1）本設(shè)計(jì)考慮采用中格柵

8、，柵條間隙寬度1625mm(人工清渣), 2540mm(機(jī)械清渣)2）格柵的斷面形式可采用圓形、方形、馬蹄形，例若采用圓形,則尺寸取=20mm，形狀系數(shù)=1.79設(shè)計(jì)手冊對過柵水頭損失規(guī)定為0.08 0.15m，根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算的結(jié)果應(yīng)在此范圍之內(nèi)；3) 柵條數(shù)計(jì)算公式： 式中：q max 設(shè)計(jì)流量(m3/s)（由于沉砂池仃留時(shí)間短，因此按最大時(shí)流量設(shè)計(jì)） 格柵傾角； b 柵條間隙(m)；h 柵前水深，先假設(shè)一個(gè)值0.40.5m ； v 過柵流速(m/s)； 4） 柵槽寬度計(jì)算公式： b = s（n 1） + bn 式中： s 柵條直徑（m），n 柵條數(shù)， b 柵條間隙(m)；注:格柵尺寸請?zhí)?/p>

9、排水工程課本p55標(biāo)準(zhǔn)尺寸 5） 進(jìn)水渠漸寬部分長度計(jì)算公式： 式中： b1 進(jìn)水渠寬度（m），1 進(jìn)水渠漸寬部分展開角， b 柵條間隙(m) ；6） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度計(jì)算：l2 = l1 2 （m）；7） 過柵水頭損失計(jì)算公式：h1 = h 0 k （m） ， 。 式中： h1 過柵水頭損失(m)； k 格柵阻塞系數(shù)，一般取3； h 0 計(jì)算水頭損失(m)； 阻力系數(shù)= ；8）柵前后槽總高度計(jì)算：設(shè)柵前水面超高h(yuǎn)2 = 0.3m，則柵前槽高為 h1= h + h2 ；柵后槽高為h = h + h1 + h2 9） 柵槽總長度計(jì)算公式：l = l1 + l2 +0.5 + 1

10、.0 + 10）每日柵渣量計(jì)算： 設(shè)格柵間隙為1625mm污水量w1 = 0.10 0.05m3/103m3時(shí)。 柵渣量計(jì)算公式： 式中： kz 平均日變化系數(shù)，查教材相關(guān)表格。格柵設(shè)計(jì)中應(yīng)注意(1):格柵出水渠與沉砂池前進(jìn)水渠間按漸展角30度連接.(見圖2) (2):若過柵水頭損失h1大于規(guī)范規(guī)范圍內(nèi)值時(shí),建議設(shè)兩個(gè)格柵,其原因(a)是水的剪切力此時(shí)很大,易將柵條剪斷(b)同時(shí)便于檢修方便(格柵條為塑料所制).(c)由于一天24小時(shí)內(nèi)供水的不均勻性,使用一個(gè)格柵不便于小水量時(shí)使用(經(jīng)濟(jì)性) 兩格柵連接示意圖(見圖3) (3) :若過柵水頭損失h1大于規(guī)范規(guī)范圍內(nèi)值時(shí),但又僅設(shè)一座格柵的,建議

11、調(diào)整有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù).使h1小于規(guī)范規(guī)定的值 圖3: 格柵出水渠沉砂池間連接圖 p5 圖2: 兩格柵連接示意圖 3.2.4曝氣沉砂池設(shè)計(jì) 3.2.4.1規(guī)范相應(yīng)條文規(guī)范第6.3.3條曝氣沉砂池水平流速為v = 0.060.12m/s；最大時(shí)停留時(shí)間 t =13min；有效水深h = 23m；寬深比為11.5m；每小時(shí)所需曝氣量q =0.10.2m3空氣 / m3水（也可按手冊p.289表5-8所列值選用）；進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致,出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直,并宜設(shè)置沉砂池檔板。規(guī)范第6.3.4條 城市污水沉砂量按0.03 l/m3污水計(jì)算 (注:砂量的含水率60%，容重1500 kg / m3

12、 )。 規(guī)范第6.3.5條 砂斗容積2d的沉砂量,重力排泥斗的斗壁傾角550;3.2.4.2計(jì)算公式及步驟 1） 計(jì)算池子總有效容積公式： v = qmax t 60 (m3 ) 式中： qmax 最大 設(shè)計(jì)流量（m3 /s），t 最大 設(shè)計(jì)流量時(shí)的仃留時(shí)間； 2） 計(jì)算水流斷面公式： a = (m2 )，（v1 = 0.060.12 m/s ，選一個(gè)值代入）注:(1)過水?dāng)嗝娣ea=a1(滑砂區(qū)坡度取小值時(shí))或者是a=a1+ a2(滑砂區(qū)坡度取大值時(shí))(見圖4) 圖4:3） 計(jì)算池總寬度：先根據(jù)規(guī)范6.6.3設(shè)一個(gè)h2 ，可知b，b要大于h2。 4） 計(jì)算池長： 公式 l = va (m) 5

13、） 計(jì)算沉砂池 實(shí)際進(jìn)水?dāng)嗝娣e：先假設(shè)池子格數(shù)、水面超高（0.30.5m）、寬深比（1.51.0）、長寬比（5）、有效水深，池底坡度（10%50%）、停留時(shí)間（13min），則可求出實(shí)際進(jìn)水?dāng)嗝娣ea；（詳手冊p.289 圖5-4） 6） 計(jì)算每格沉砂池沉砂斗容積公式： vo = 斗高（0.6）斗寬（1.0）池長l (m)(尺寸選取主要考慮吸砂機(jī)安裝要求) 7） 計(jì)算每格沉砂池實(shí)際沉砂量 城市污水沉砂量 x 一般采用2030m3/ 106m3污水 值,先設(shè)取一個(gè)數(shù)值和兩次清除沉砂相隔時(shí)間t（2天），代入下式再進(jìn)行計(jì)算：v0 = （m3 ） 8） 根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算單斗的實(shí)際容積：（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：斗高

14、0.6 m） vo= 斗高（0.6）斗寬（1.0）池長l (m) vo n 為滿足要求（n 為斗數(shù)）。注意:由于曝氣沉砂前后端沉砂不均勻性(前多后少),考慮前端最不利條件設(shè)計(jì)砂斗容積應(yīng)大于所需砂斗容積. 9）計(jì)算每小時(shí)所需空氣量：先設(shè)曝氣頭浸水深度（曝氣頭高于滑砂區(qū)底部約0.2 m處），查手冊p.289表5-8設(shè)取一個(gè)單位池長空氣量 d 值 。 計(jì)算公式： q = dl (1+15%) n（m3 ） 式中： n 沉砂池格數(shù) 1+15% 考慮進(jìn)出口條件而增長的池長；3.2.5曝氣氧化池3.2.5.1排水規(guī)范相關(guān)條文 規(guī)范第6.6.2條 曝氣池容積按下列公式計(jì)算： 按容積負(fù)荷計(jì)算： 按污泥負(fù)荷計(jì)算

15、： 按污泥泥齡計(jì)算： 式中： v 曝氣池的容積 (m3 ) so 曝氣池進(jìn)水五日生化需氧量（mg / l）注: so指扣除預(yù)處理及一級處理后的五日生化需氧量(曝氣沉砂so去除率為5%10%;平流沉砂去除率為15%估算) q 曝氣池的設(shè)計(jì)流量（m3/ h ）（由于生物氧化池有一定耐沖擊能量，即水量調(diào)節(jié)能力，因而按最高曰平均時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算） nv 曝氣池的五日生化需氧量容積負(fù)荷kg (m3d ) ns 曝氣池的五日生化需氧量污泥負(fù)荷 ( kg ( kg d ) x 曝氣池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度(mlsskg/l ) y 污泥產(chǎn)率系數(shù)（kgvss/kgbod5）；在20 ，有機(jī)物以 bod5計(jì)時(shí)，其常

16、數(shù)為0.4 0.8。如處理系統(tǒng)無初次沉 淀池，y值最好通過試驗(yàn)確定； se 出水五日生化需氧量(mg/l)； xv 混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度（mlvsskg l） （注意：nv和ns與bod5的濃度關(guān)系，有接納或去除）； c 設(shè)計(jì)污泥泥齡（d）；高負(fù)荷時(shí)為0.22.5 d，中負(fù)荷時(shí)為 5 15 d；低負(fù)荷時(shí)為20 30 d； kd衰減系數(shù)(d 1 )，20 的常數(shù)值為0.04 0.075。 規(guī)范第6.6.2a條 衰減系數(shù)kd值應(yīng)按當(dāng)?shù)囟竞拖募镜奈鬯疁囟刃?正溫度的修正應(yīng)按下列公式計(jì)算； kd tkd 20（t ）t20 式中： kd t 時(shí)的衰減系數(shù)（d1） kd 20 20時(shí)的衰減系數(shù)

17、（d1） t 溫度系數(shù)，采用1.021.06 規(guī)范第6.6.3條 處理城市污水的曝氣池主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，宜按表3采用。 規(guī)范第6. 6.4條 曝氣池的超高，當(dāng)采用空氣擴(kuò)散曝氣時(shí)為0.5 1 m; 當(dāng)采用葉輪表面曝氣時(shí),其設(shè)備平臺宜高出設(shè)計(jì)水面0.8 1.2m； 規(guī)范第6.6.6條 每組曝氣池在有效水深以半處宜設(shè)置放水管。規(guī)范第6.6.7條 廊道式曝氣池的池寬(指單廊道)與有效水深比宜采用11 21有效水深應(yīng)結(jié)合流程設(shè)計(jì)、地質(zhì)條件、供氧設(shè)施類型和選用風(fēng)機(jī)壓力等因素確定，一般可采用3.5 4.5 m。在條件許可時(shí)尚可加大。類 別 ns（接納） ( kg ( kg d )x( g / l )nvkg (

18、m3d )污泥回流比r（%）總處理效率 （%）普通曝氣 0. 2 0. 41. 5 2. 5 0. 4 0. 925 7590 95階段曝氣0. 2 0. 41. 5 3. 00. 4 1. 225 7585 95吸附再生曝氣0. 2 0. 42 . 5 6. 00. 9 1. 850 10080 90合建式完全混合曝氣0. 25 0. 52 . 0 4. 00. 5 1. 81100 40080 90延時(shí)曝氣（包括氧化溝）0.05 0. 12 . 5 5.00.15 0.360 20095以上高負(fù)荷曝氣1. 5 3. 00. 5 1. 51. 5 310 3065 75表3 曝氣池主要設(shè)計(jì)數(shù)

19、據(jù)規(guī)范第 6.6.8條 階段曝氣池一般宜采取在曝氣池始端 的總長度內(nèi)設(shè)置多個(gè)進(jìn)水口配水的措施。規(guī)范第 6.6.9條 吸附再生曝氣池的吸附區(qū)和再生區(qū)可在一個(gè)池子內(nèi)，也可分別由兩個(gè)池子組成，一般應(yīng)符合下列要求： 吸附區(qū)的容積，當(dāng)處理城市污水時(shí)，應(yīng)不小于曝氣池總?cè)莘e的四分之一，吸附區(qū)的停留時(shí)間應(yīng)不小于0.5h。生產(chǎn)污水應(yīng)由試驗(yàn)確定。 當(dāng)吸附區(qū)和再生區(qū)在一個(gè)池子內(nèi)時(shí)，沿曝氣池長度方向應(yīng)設(shè)置多個(gè)進(jìn)水口；進(jìn)水口的位置應(yīng)適應(yīng)吸附區(qū)和再生區(qū)不同容積 比例的需要；進(jìn)水口的尺寸應(yīng)按通過全部流量計(jì)算。 規(guī)范第6.7.1條 曝氣池的供氧，應(yīng)滿足污水 需氧量、混合和處理效率等要求,一般宜采用空氣擴(kuò)散管曝氣和機(jī)械表面曝氣

20、等方式。 規(guī)范第6.7.3條 當(dāng)采用空氣擴(kuò)散管曝氣時(shí),供氣量應(yīng)根據(jù)曝氣池的設(shè)計(jì)需氧量、空氣擴(kuò)散裝置的型式及位于水面下的深度、水溫、污水的氧轉(zhuǎn)移特性、當(dāng)?shù)氐暮０胃叨纫约邦A(yù)期的曝氣池溶解氧濃度等因素，由實(shí)驗(yàn)或參照相似條件的運(yùn)行資料確定，一般去除每公斤生化需氧量的供氣量可采用40 80 m3。配置鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，其總?cè)萘浚ú话▊溆脵C(jī)）不得小于設(shè)計(jì)所需風(fēng)量的 95%，處理每立方污水時(shí)供氣量不應(yīng)小于3m。 規(guī)范第6.8.1條 污泥回流設(shè)施宜采用螺旋泵、空氣提升器 和離心泵或混流泵。 規(guī)范第6.8.2 條 污泥回流設(shè)施的最大回流比宜為100%。污泥回流設(shè)備臺數(shù)不宜少于2臺，并應(yīng)有備用設(shè)備，但空氣提升器可不設(shè)備

21、用。3.2.5.2曝氣池主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及計(jì)算步驟 本設(shè)計(jì)采用多折推流式，池長與池寬之比為510（指池長與單廊道寬之比），溢流堰出水，進(jìn)水渠配多管口進(jìn)水，池的橫斷面有效水深39m，水面超高0.5 m，池寬與有效水深之比一般為12（手冊p.339340）； 1） 根據(jù)so 、se 、e和去除物質(zhì)種類（本設(shè)計(jì)主要是有機(jī)物）確定曝氣池類別（根據(jù)規(guī)范，一個(gè)池體應(yīng)有兩種以上的運(yùn)行方式）。 2） 將 出水bod濃度（se ）代入公式 e=(so-se)/so （按普通曝氣和階段曝氣考慮）。 求出曝氣池容積負(fù)荷，算出計(jì)算值ns，檢驗(yàn)計(jì)算值是否在規(guī)范規(guī)定的范 圍之內(nèi)（表6.6.3），公式中的f 在0.7 0.8范

22、圍內(nèi)選取一個(gè)值代入。 3） 根據(jù) ns 值，查圖5，可得到污泥容積指數(shù)svi值 （此值介于70 100為宜，最大不能超過200）：圖5 svi與bod、mlss及污泥回流比之間的關(guān)系 6）根據(jù)svi值求出污泥回流濃度： 7) 根據(jù)負(fù)荷 nrs =k2se =(ns*e)/ f利用勞麥公式 nrs-kd 計(jì)算污泥齡qc 8） 將xr及假設(shè)回流比r值（在規(guī)范規(guī)定數(shù)值內(nèi)），通過下面兩種計(jì)算方法求出曝氣池混合液濃度x,取其中一種計(jì)算方法所得值即可 (1) 或(2)采用排水工程課本 p120 公式4-55計(jì)算x值 注意(1)請參照排水工程一書p121122最后確定出x,r(以出水se濃度為限制條件)(2

23、)回流比取值范圍應(yīng)在規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)(3)x,xr單位為 mg/l 3.2.5.3曝氣池供氧設(shè)施設(shè)計(jì) 1） 根據(jù)需氧量公式： 求出平均時(shí)和最高時(shí)需氧量 2） 根據(jù)公式 o b = + ( bfw ) 求出去除每公斤bod5需氧量 3） 根據(jù)所采用的處理方法,求出曝氣池實(shí)際供氧速率n（r）值； 4） 根據(jù)公式求出標(biāo)準(zhǔn)供氧速率： 5） 根據(jù)公式 ： 求出曝氣池逸出氣體中含氧率%（ea即為教材中的ea= 0.05 0.1或上網(wǎng)查相關(guān)曝氣頭資料）； 6） 根據(jù)公式： csb= cs（o t 42 ）+pb/2 .026*105 求出平均清 水溶解氧值；式中：cs標(biāo)準(zhǔn)條件下清水中飽和溶解氧（mgl），

24、查化工原理知：200c時(shí)cs =9.2，250c時(shí)csw =8.4 。（mg/l） c 混合液剩余do值，一般取2.0mgl） 7）根據(jù)公式：gs = ro 0.3ea 求出平均時(shí)和最大時(shí)的供氣體積(m3/h); 8）根據(jù)供氣量gs（max） 、每個(gè)曝氣頭的服務(wù)面積(一般為0.5 0.7m2)及曝氣池的平面面積確定曝氣頭數(shù)量； 9） 根據(jù)曝氣頭的數(shù)量和曝氣池的平面尺寸確定曝氣頭的間距(端部 曝氣頭與池壁的距離取0.3 m);空氣之管布置采用平行式，如圖6： 圖6: 空氣管布置圖曝氣頭間距取0.50.7m，支管間距取 0.70.9m， 每排支管根數(shù)盡量取偶數(shù)，每根支管單側(cè)的曝氣頭個(gè)數(shù)45個(gè)。最邊

25、上的曝氣頭距離池壁0.3m，支管末端堵頭距離池壁為0.1m，空氣立管間距按4.5 5.5 m 考慮；每相鄰的兩廊道共設(shè)一根干管(或每廊道設(shè)一根干管)。（此次設(shè)計(jì)不做管徑計(jì)算和空氣壓縮機(jī)選型）。 3.2.5.4曝氣池進(jìn)水槽按三邊環(huán)繞式設(shè)計(jì)1); 曝氣池進(jìn)水槽與曝氣池間連接進(jìn)水短管加閥門自由跌落或淹沒式進(jìn)水,以滿足多點(diǎn)進(jìn)水的要求。規(guī)范6.6.8條條文說明：進(jìn)水口分布在曝氣池的前(n1)條廊道內(nèi)2): 短管管徑dn按單個(gè)曝氣池運(yùn)行水量+回流污泥量計(jì)算（即（1+r）*q） , 其原因是應(yīng)考慮為檢修停止一池僅有另一單池且單池中單點(diǎn)進(jìn)水時(shí)最不利運(yùn)行方式.3)曝氣池進(jìn)水槽與曝氣池間連接進(jìn)水短管多以淹沒式進(jìn)水

26、方式見圖7 圖7: 曝氣池進(jìn)水槽與曝氣池連接進(jìn)水短管示意圖 4): 三邊環(huán)繞式進(jìn)水槽流量按單個(gè)曝氣池運(yùn)行水量+回流污泥量計(jì)算（即（1+r）*q ）, 其原因是應(yīng)考慮為檢修停止一池僅有另一單池且單池中單點(diǎn)進(jìn)水時(shí)最不利運(yùn)行方式.槽內(nèi)流道v按明渠不淤流速0.7m/s考慮得出進(jìn)水槽過水?dāng)嗝娉叽? 進(jìn)水槽寬度不應(yīng)小于0.7m,這樣做目的可考慮其上方加蓋板可做1.1m1.2m寬的人行道.5):多折式廊道推流式曝氣池導(dǎo)流墻開口寬為單廊道寬的1.21.5倍,轉(zhuǎn)彎半徑為單廊道寬.3.2.5.5曝氣池出水渠 (見圖8 9 ) 1) 平面尺寸: 出水槽按矩形設(shè)計(jì)一邊尺寸與曝氣氧化池單廊寬b一致,另一邊尺寸最小不應(yīng)小

27、于1.2 m (見圖8)2) 立面尺寸: 出水渠渠底與曝氣氧化槽底相平(見圖9)圖8曝氣池出水渠平面布置 圖9 曝氣池出水渠立面布置 3.2.6二沉池設(shè)計(jì)3.2.6.1排水規(guī)范相關(guān)規(guī)定 規(guī)范第6. 4.1條： 城市污水沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按表6.4.1采用表5數(shù)據(jù)。 表5 沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù) 沉淀池類型沉淀時(shí)間（h）表面水力負(fù)荷m3 / （m2h）每人每日物泥量（g）污泥含水率（%）初次沉淀池1. 0 2. 01. 5 3. 014 2795 97二次沉淀池生物膜法后1. 5 2. 51. 0 2. 07 1996 98活性污泥發(fā)法1. 5 2. 51. 0 1. 510 2199. 2 99. 6

28、注： 污泥量系指在100下紅干恒重的污泥干重。 合建式完全混合式曝氣池沉淀區(qū)的表面水力負(fù)荷數(shù)據(jù)宜按第6.6.10條規(guī)定采用 規(guī)范第6. 4. 2條： 沉淀池 的超高不應(yīng)小于0.3。 規(guī)范第6. 4. 3條： 沉淀池的有效水深宜采用2 4m。 規(guī)范第6. 4. 4條： 當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。泥斗的斜壁與水平面的傾角,方斗宜為60o，圓斗宜為55o。 規(guī)范第6. 4. 5條： 初次沉淀池的污泥區(qū)容積，宜按不大于2d的污泥量計(jì)算。曝氣池后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì) 算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施。機(jī)械排泥的初次沉淀池和生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積

29、，宜按4h的污泥量計(jì)算。 規(guī)范第6. 4. 6條： 排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。 （根據(jù)手冊p.301上的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：排泥管下端距池底0.2m，管上端超出水面0.4m）； 規(guī)范第6. 4. 7條：當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí),初次沉淀池的靜水頭不應(yīng)小于 l.5m；二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于 1.2m，曝氣池后不應(yīng)小于0.9m。 規(guī)范第6. 4. 8條：沉淀池出水堰最大負(fù)荷,初次沉淀池不宜大于2.9lsm堰長;二次沉淀池不宜大于1.7l sm堰長。 （根據(jù)手冊p.301上的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)池子d7m時(shí)，澄清污水沿周遍流出，當(dāng)d7m時(shí)，應(yīng)增設(shè)輻射式集水支渠）； 規(guī)范第6. 4. 9條：沉淀池

30、應(yīng)設(shè)置撇渣設(shè)施。 （根據(jù)手冊p.301上的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：浮渣檔板距集水槽0.250.5 m，高出水面0.1 0.15m，淹沒深度0.3 0.4m）； 規(guī)范第6. 4. 11條：豎流沉淀池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求： 池子直徑(或正方形的一邊)與有效水探的比值不大于3 m。 （根據(jù)手冊p.301上的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：此比值為4 7m，不宜大于8m）； 中心管內(nèi)流速不大于30mm / s ； 中心管下口應(yīng)設(shè)有喇叭口及反射板，板底面距泥面不小于0.3 m。 （手冊p.301上的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：反射板底距泥面0.3m；喇叭口直徑及高度為 中心管直徑的1.35倍；反射板直徑為喇叭口直徑的0.30倍，反射板表面與水平面的傾角

31、為17o；中心管下端至反射板表面之間的縫隙高 在0.25 0.5m范圍內(nèi)時(shí)，縫隙中污水流速在二沉池中15mm/s）。3.2.6.2豎流式沉淀池設(shè)計(jì)步驟 1） 計(jì)算中心管截面積：先確定中心管內(nèi)的設(shè)計(jì)流速 v0 及池子的個(gè)數(shù) n，可求出單池最大設(shè)計(jì)水量qmax = qmax n，然后再根據(jù)公式求出中心管面 積 f = qmax / v（m2 ） o 2） 計(jì)算中心管直徑：公式 （m2 ） 3） 計(jì)算中心管喇叭口與反射板表面之間的縫隙高度h3： 公式 h 3 = qmax ( v 1 d1 ) 式中 v 1 污水由 中心管喇叭口與反射板表面之間的縫隙流出速度( m / s ) d1 喇叭口直徑（m）

32、 4） 計(jì)算沉淀部分有效斷面積： 設(shè)計(jì)原則：根據(jù)水力表面負(fù)荷m3 / (m2d)和固體表面負(fù)荷（固體通量）kg(m2d)兩個(gè)參數(shù)分別計(jì)算出不同的表面積 , 然后將兩者比較，取大值。 按水力表面負(fù)荷計(jì)算時(shí)，先根據(jù)規(guī)范（表6.4.1）取值q，再換算成污水在沉淀池中的流速uo = q103/3.6 (m/s),則有效斷面積 f = qmaxkh uo (m2 )； 按固體表面負(fù)荷計(jì)算時(shí), 固體負(fù)荷取 ql = 150kg(m2d)，代入有效面積公式 f i = qo co ql； 將f和fi 進(jìn)行比較，取大值作為沉淀池直徑的計(jì)算參數(shù)； 5）計(jì)算豎流沉淀池直徑 ：（ m ）6）計(jì)算沉淀部分有效水深：先

33、設(shè)取一個(gè)沉淀時(shí)間t ,再根據(jù)下式計(jì)算： h 2 = vt3600（m），計(jì)算結(jié)果可去整數(shù)，然后比較即達(dá)到設(shè)計(jì)要求； 7） 校核集水槽出水堰負(fù)荷：根據(jù)池子直徑確定集水槽的集水方式（周邊式或輻射式或指形堰式），然后計(jì)算出出水堰的總長度 l ，可算出每米出水堰負(fù)荷為：ql = qmaxl ( l/sm )1.7( l/sm ) 滿足要求;例:周邊式環(huán)形集水渠設(shè)計(jì)流量為該池總流量的一半，其原因是環(huán)形集水渠收集流量自順逆兩方向同時(shí)流向出水口。見圖10。利用此流量依據(jù)h = 1.73 q 2( gb 2 ) 1 / 3（b為渠寬取值0.20.3m，h為渠深m） 圖10:環(huán)形槽計(jì)算圖 9）計(jì)算污泥區(qū)容積：二

34、沉池污泥區(qū)按 2h貯泥量考慮。 公式一 ： v = snt103 （m3 ） （在手冊上用于初沉池計(jì)算） 式中： s 每人每日污泥量（l /人d）； n 設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）； t 兩次清除污泥相隔時(shí)間（d），按規(guī)范6.4.5條選定； 公式二： v = 4(1 + r)qr(1 + 2r ) （m3） (手冊p.344) 式中： r 污泥回流比 q 曝氣池設(shè)計(jì)水量 （m3/ h） 然后再計(jì)算每個(gè)池所需的污泥室容積 vn = v / n （ n 為池?cái)?shù)）； 10）計(jì)算圓錐部分的容積：先確定圓截錐體下底直徑（一般大于池底排泥管直徑d=150200mm），再設(shè)定排泥斗斜壁與水平面的傾角（圓斗宜為550）

35、,可求出錐體部分的高度h5 ，再將h5 = （rr）tg550，代入下式，求出錐體容積： 式中： r 池半徑（m） ， r 池圓截錐體下底半徑半徑（m）； 11）計(jì)算沉淀池總高度：（設(shè)池水面超高h(yuǎn)1 = 0.3m） h = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 （m） 式中： h4 中心管下反射板板底面與泥面的最小距離（0.3 m）；3.2.6.3平流沉淀池設(shè)計(jì)步驟3.2.6.3.1設(shè)計(jì)手冊的經(jīng)驗(yàn)參數(shù) 長寬比4，但現(xiàn)在許多已經(jīng)運(yùn)行的池子都大于該值，只要地盤夠就行。 長深比8，以812為宜。 池底坡度：采用機(jī)械刮泥時(shí)0.005，一般采用0.01 0.02 。 按表面負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)對水平流

36、速進(jìn)行校核，最大水平流速為5mm/s。3.2.6.3.2設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到的一些問題 求污泥濃縮斗容積時(shí)，進(jìn)水濃度 c1 的取值問題：c1 即為曝氣池的出水混合液濃度nw = 曝氣池的進(jìn)水懸浮物濃度（ss ） +曝氣池bod5 的去除濃度（n wr），例如:一級處理及曝氣池bod總?cè)コ嗜?1%，一級處理ss的去除率為40%,則 n wr = 0.91bod進(jìn)水+ ss =0.91bod原水+ ss 原水(1-40%) 泥斗設(shè)計(jì)問題：機(jī)械排泥一般設(shè)一個(gè)泥斗（在池的前端），但如果泥斗太深時(shí)，應(yīng)考慮23個(gè)泥斗,泥斗的上、下底都為正方形，斗壁傾角600 ,斗底寬度應(yīng)比排泥管直徑寬出0.2m（如排泥管直徑

37、為200mm時(shí)，斗底寬度取0.4m），每個(gè)斗都要單獨(dú)接出一根排泥管，在池外會合后通過輸泥管至污泥泵房（含貯泥池的）。 平流沉淀池的出水區(qū)在池的末端，采用出水堰集水，要校核出水堰負(fù)荷，先根據(jù)池子寬度和單個(gè)池流量qmax計(jì)算出每米出水堰 負(fù)荷： ql = qmaxl ( l/sm )，如果1.7( l/sm ) 滿足要求，反之，需根據(jù)下式求出需要的堰長： l= q1.7（m），然后，扣除原有的池寬堰長（b），即為需要新增加的堰長l=lb，根據(jù)l，假設(shè)一根指形集水槽的長度 l ，由于是雙邊進(jìn)水，所以一根指形集水槽的集水堰長度為2 l，則n根集水槽的集水堰總長為 n2l ，單個(gè)池的集水堰總長為 b +

38、（ n2l ）見圖11。注:支槽,總槽計(jì)算見指導(dǎo)書p22 圖11 平流沉淀池進(jìn)水、出水示意圖3.2.6.3輻流式沉淀池設(shè)計(jì)步驟(手冊p 排水工程p )3.2.7中間水池設(shè)計(jì) 由于中間水池是在系統(tǒng)某池子發(fā)生故障時(shí)，起一個(gè)流量緩沖的作用，所以，容積不宜太大,可按2 min的設(shè)計(jì)污水量、1 2m的水深、長寬比11 11.5，邊長最小尺寸1.0m；3.2.8濾池的設(shè)計(jì)3.2.8.1設(shè)計(jì)原則在三級處理中采用砂濾池，其作用是去除生化過程中未能去除的細(xì)微顆粒，以進(jìn)一步降低bod5、cod等指標(biāo),使出水水質(zhì)達(dá)到預(yù)期的目的。在三級處理中砂濾池的運(yùn)行條件與給水處理的主要區(qū)別在于：1） 過濾過程所截除的將主要是含有

39、大量細(xì)菌、微生物等有機(jī)污染質(zhì)的絮凝體和大量膠體物質(zhì)，濾床截污后粘度較大，且極易發(fā)生腐敗。故在三級處理系統(tǒng)中對濾池的反沖洗要求較高。2） 處理中，濾池進(jìn)出水質(zhì)受二級處理系統(tǒng)的運(yùn)行工況的影響較大。特別當(dāng)三級處理系統(tǒng)的規(guī)模比例過大時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中原水的水質(zhì)、水量都很不穩(wěn)定，這將使濾池的運(yùn)行工況變得極為復(fù)雜，對濾池的穩(wěn)定性帶來極為不利的影響。3） 三圾處理的這些特點(diǎn)來合理地選擇適宜的池型和工藝條件是十分必要的。首先由于濾池的反沖洗要求較高，故將氣、水反沖洗與表面沖洗結(jié)合起來的聯(lián)合反沖洗方式具有較強(qiáng)的清洗能力，非常適用于三級處理流程。在池型選擇上常采用雙閥濾池、普通快濾池 (四閥濾池)等運(yùn)行穩(wěn)定、操作可

40、靠、技術(shù)成熟的池型。在小規(guī)模的三級處理工程中，使用最為廣泛的是壓力濾罐。與給水工程的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)相比，在三級處理中不論是使用單層濾料，還是雙層濾料及三層濾料的深層濾池，濾層厚度和濾料粒徑都較大；但濾速則略小。除濾層厚度、粒徑及濾速與給水處理不同外其他設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法均可直接參見給水排水設(shè)計(jì)手冊笫3冊城鎮(zhèn)給水中的有關(guān)內(nèi)容。3.2.8.2給水設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容 規(guī)范第7.5.4條 快濾池、無閥濾池和壓力濾池的個(gè)數(shù)及單個(gè)濾池面積，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和運(yùn)行維護(hù)等條件通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,但個(gè)數(shù)不得小于兩個(gè)。 規(guī)范第7.5.5條 濾池應(yīng)按正常情況下的濾速設(shè)計(jì)，并以檢修情況下的強(qiáng)制濾速校核（檢修情況指全部濾

41、池中的一個(gè)或兩個(gè)停產(chǎn)進(jìn)行檢修、沖洗或換砂）。石英砂濾料過濾:濾料粒徑 dmin=0.5mm，dmax=1.2mm，濾層厚0.7m，正常濾速8 10 m / h ，強(qiáng)制濾速10 14 m/ h 。 規(guī)范第7.5.8條 快濾池宜 采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng) 。大阻力配水系統(tǒng) 孔眼總面積與濾池面積之比為0.20 % 0.3 %。 規(guī)范第7.5.11條 快濾池沖洗前的水頭損失，宜采用2.0 3.0m。每個(gè)濾池應(yīng)裝設(shè)水頭損失計(jì)。規(guī)范第7.5.12條 濾層表面以上的水深，宜采用1.5 2.0 m。 規(guī)范第7.5.14條 大阻力配水系統(tǒng)應(yīng)按沖洗流量設(shè)計(jì)，并根據(jù)下列數(shù)據(jù)通過計(jì)算確定。 (普通快濾池的排管式配水

42、系統(tǒng)稱為大阻力配水系統(tǒng)系統(tǒng))(1)濾池內(nèi)配水干管流速:v干=1。01.5 m/s 指導(dǎo)書p19圖13中10號管；(2) 濾池內(nèi)配水穿孔支管流速: v支=1。52。5 m/s 指導(dǎo)書p19圖13中9號管；(3)穿孔支管孔眼流速: v孔=56m/s 注：穿孔管向上開孔流速要大于向下開孔流速 規(guī)范第7.5.17條 洗砂槽的平面面積，不應(yīng)大于濾池面積的25%,洗砂槽底到濾料表面的距離，應(yīng)等于濾層沖洗是的膨脹高度。 規(guī)范第7.5.18條 濾池沖洗水的供給方式可采用沖洗水泵或高位水箱。當(dāng)采用水泵沖洗時(shí)，水泵的能力應(yīng)按沖洗單格濾池考慮。并應(yīng)有備 用機(jī)組。當(dāng)采用沖洗水箱時(shí)，水箱有效容積應(yīng)按單格濾池沖洗水量的1

43、.5倍 計(jì)算。 規(guī)范第7.5.19條 快濾池應(yīng)有下列管（渠），其斷面宜根據(jù)下列流 速通過計(jì)算確定。 濾前進(jìn)水支,總管流速 0.8 1.2 m/s 指導(dǎo)書p19圖13?中1,2號管； 濾后出水支,總管流速 1.0 1.5 m/s 指導(dǎo)書p19圖13中3,12號管； 反沖洗水支,總管流速 2.0 2.5 m/s 見指導(dǎo)書p19圖13中4,11號管 ； 連接沉淀池來水進(jìn)水渠見指導(dǎo)書p19圖5中的6號渠 與反沖洗排水渠見指導(dǎo)書p19圖13中14號渠的排水管的流速 1.0 1.5 m/s (與閥門 5相連接的管) 3.2.8.3本設(shè)計(jì)采用的主要設(shè)計(jì)參數(shù)（經(jīng)驗(yàn)值）1） 濾速：5 10 m / h（下限小于

44、給水規(guī)范值）； 2） 濾層濾料：石英砂；濾層厚度：700 800mm；濾料粒徑極其 所占的重量百分?jǐn)?shù)見下表：分?jǐn)?shù)見下表6： 表6 濾層濾料粒徑及其所占百分?jǐn)?shù) 粒徑 （mm）重量百分比（）粒徑 （mm）重量百分比（）粒徑 （mm）重量百分比（）0.250.510150.50.870750.81.21520 3） 承托層粒徑與厚度見下表：(底層粒徑最大) 表7 承托層粒徑與厚度層次n （自上而下）粒徑 （mm）承托層厚度 （mm）124100248100381610041626100532根據(jù)具體情況定注：(1)表中n指從最下面的一層（d=32mm）其厚度滿足配水支管 9 管頂有100mm厚度為止（見圖13）。 (2)表中所指”根據(jù)具體情況定”文字指含義見圖12?圖12 承托層埔設(shè)與干管安裝關(guān)系圖 圖13普通快濾池構(gòu)造軸測圖（箭頭表示反洗時(shí)的水流方向）1沉淀池來水管；2 過濾時(shí)進(jìn)水支管；3 過濾后的清水支管；4反沖洗進(jìn)水支管；5反沖