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1、畢業(yè)設計書一、課題名稱:扶風縣鎮(zhèn)污水廠工藝設計二、設計規(guī)模:30000m/d三、設計階段:擴初設計和施工圖設計四、設計內容:工藝設計五、設計依據1、自然狀況扶風縣主要屬于大陸性半濕潤溫暖氣候,四季分明,雨熱同季,年平均日照2090.9h,年平均氣溫13.3,1月份平均氣溫-0.9,7月份平均氣溫為25.8,年平均降雨量580mm ,年平均無霜期218.3d,年冰凍期49天,歷年最大凍土深度32mm,常年主導風向東南風,次為西北風。2、污水水質cod=280mg/l,bod5=180mg/l,ss=300mg/l,ph=7,tn=40mg/l,tp=6mg/l,nh3-n=16mg/l。3、排放

2、標準 污水廠出水水質應符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(gb18918-2002)中的一級a標準的規(guī)定,即cod=50mg/l,bod5=10mg/l,ss=10mg/l,tn=15mg/l,tp=0.5mg/l,nh3-n=5mg/l。六、設計成果1、擴大初步設計文件與圖紙2、施工圖設計圖紙 扶風縣污水處理廠工藝設計摘要 本設計是關中扶風縣污水處理廠的擴初設計和施工圖設計,此污水處理廠為小型水廠,主要處理城市生活污水,日處理量為30000m3,要求出水水質達到一級a類標準。進出水水質codbodsstntpnh3-n進水28018030040616出水50 1010150.55 由于此污水氮

3、、磷含量相對較高,對生物脫氮除磷要求較高,故擬采用sbr污水處理工藝和卡魯塞爾氧化溝污水處理工藝,經過一系列的技術對比和經濟對比,選用sbr污水處理工藝。在sbr池與接觸消毒池中間設有纖維轉盤濾池,以保證出水水質達標。 sbr污水處理工藝的核心是sbr池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,處理工業(yè)廢水也無需調節(jié)池,污泥易于沉淀,不需設置污泥回流系統(tǒng)。通過對運行方式的調節(jié),在單一曝氣池內能夠進行脫氮和除磷反應。應用電動閥、液位器、自動計時器以及可編程序控制器等自控儀表,使sbr工藝實現全部自動化,由中心控制。運行管理得當,處理水水質優(yōu)于連續(xù)式。關鍵詞:sbr、纖維轉盤濾池、生物脫氮除

4、磷 this design is off in fufeng county sewage treatment plant preliminary design and construction design, this wastewater treatment plant for small waterworks, dealing mainly with municipal sewage, daily processing capacity of 30000m3, required to achieve a class a water quality standards.influent, e

5、ffluent quality comparisoncodbodsstntpnh3-ninfluent28018030040616effluent50 1010150.55 because this effluent nitrogen and phosphorus content is relatively high, the proposed sequencing batch reactor activated sludge process (sbr)wastewater treatment process and the carrousel oxidation ditch sewage t

6、reatment process, after a series of technical and economic comparison contrast, the choice of sbr wastewater treatment process. sbr tank and contacts in the middle of a fiber dial disinfection pool filter, in order to ensure water quality standards. the core of sbr wastewater treatment process is sb

7、r pool, the pool is set homogenization, primary sedimentation, biodegradation, and other functions in a secondary sedimentation tank, treatment of industrial waste water without adjustment, sludge easy precipitation, sludge return without setting systems. through the operation mode of the adjustment

8、 can be performed in a single aeration tank denitrification and and phosphorus removal reaction application of electric valves, level control, automatic timer, and programmable logic controllers controlled instruments, the sbr process to achieve full automation, from a central control.run properly m

9、anaged, treated water quality is better than continuous.keyword:sequencing batch reactor,biological nitrogen and phosphorus removal目錄摘要2目錄4緒論5第一章 概述61.1設計題目61.2設計規(guī)模61.3設計資料6第二章 設計工藝說明62.1污水廠位置的選擇原則62.2處理方案的確定7第三章 設計計算103.1處理程度計算113.2流量123.3粗格柵123.4提升泵房143.5細格柵153.6卡魯塞爾氧化溝工藝計算163.6.1卡魯塞爾氧化溝工藝的運行原理163

10、.6.2沉砂池163.6.3厭氧池183.6.4卡魯塞爾氧化溝193.6.5二沉池263.6.6接觸消毒池313.6.7計量設施333.6.8污泥泵站343.6.9污泥濃縮池353.6.10工程總投資計算書393.7 sbr工藝413.7.1 sbr池工藝運行原理413.7.2平流沉砂池433.7.3 sbr池463.7.4纖維轉盤濾池543.7.5污泥濃縮池553.7.6接觸消毒池593.7.7巴氏計量槽613.7.8工程總投資計算書633.8污水處理廠布置651、污水處理廠總平面布置原則652、主體和輔助構筑物663、污水處理廠高程布置68結 論71致 謝72參考文獻73緒論 中國是一個水

11、資源極度緊缺的國家,我國的水環(huán)境現狀不容樂觀。水資源緊缺矛盾的日益加劇,使得污水處理成為水污染治理的首要任務。我國污水處理行業(yè)正在快速發(fā)展,污水處理總量逐年增加,城鎮(zhèn)污水處理率不斷提高。從環(huán)保的嚴格意義上來講,建立污水處理廠不過是將污染進行了減量和形態(tài)轉變,并沒有完全地消除,并且這種轉變甚至可能使某些有害污染物(如重金屬離子等)富集,它們一旦進入了食物鏈,所造成的危害反而更大。 隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快,城市污水排放量越來越大,如果不能得到妥善處理,將嚴重污染環(huán)境,影響人居環(huán)境質量和城市可持續(xù)。因此,城市污水處理事業(yè)的發(fā)展好壞十分重要。 污水處理是為使污水達到排放某一水體或再次使用的水質要求,

12、而對其進行凈化的過程。處理過的污水被廣泛應用于建筑、農業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。 污水處理的方式有很多種,但在水處理上各有各的優(yōu)勢與劣勢,鑒于此設計要求是一個縣城的小型水廠,氮磷含量有較高。本設計基于對水污染的詳細情況,以達到最好的還原水質的宗旨,以及經濟條件的考慮,而采用sbr工藝。第一章 概述1.1設計題目扶風縣污水處理廠1.2設計規(guī)模1.3設計資料自然概況扶風縣城市位于關中地區(qū)。主要屬于大陸性半濕潤溫暖氣候,四季分明,雨熱同季。年平均日照2090.9h,年平均氣溫13.30c,一月份平均氣溫-0.90c,七月份平均氣溫

13、25.80c,年平均降水量580mm,年平均無霜期218.3d,歷年最大凍土深度32cm,常年主導風向為西北風,次為東南風。渭河多年平均流量124.2m3/d,歷史洪峰流量5780m3/d,地震烈度為7級。進出水水質codmg/lbod5mg/lssmg/ltnmg/ltpmg/lnh3-n進水28018030040616出水50 1010150.55注:該水經處理后應符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(gb18918-2002)一級標準。第二章 設計工藝說明2.1污水廠位置的選擇原則1) 在城鎮(zhèn)水體的下游;2) 在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風向的上風側;3) 有良好的工程地質條件;4) 少拆遷,少占農田

14、,有一定的衛(wèi)生防護距離;5) 有擴建的可能;6) 便于污水、污泥的排放和利用;7) 廠區(qū)地形不受水淹,有良好的排水條件;8) 有方便的交通、運輸和水電條件。2.2處理方案的確定2.2.1氧化溝工藝l 工藝流程如下: 進水 出水泥餅濃縮池加氯消毒氧化溝脫水車間厭氧選擇池二沉池沉砂池細格柵污水提升泵房粗格柵l 特點:氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)式反應池或“循環(huán)曝氣池”,是 1950 年由荷蘭公共工程研究所研究成功的,因其構筑物成封閉的溝渠型而得名。故有人稱其為“無終端的曝氣系統(tǒng)”。其本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循環(huán)流動,其水力停留時間一般較長,為1516h,泥齡長達153

15、0 天,屬于延時曝氣法。氧化溝處理系統(tǒng)的構造形式較多,有圓形或馬蹄形的,有平行多渠道形式以側渠作為二沉池的,有將二沉池建在渠上或單獨分建的等等,其供氧和水流動力都是靠提升曝氣設備,這種設備分為早期使用的水平中心軸旋轉葉輪和后來出現的卡魯塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器,由于氧化溝水深較淺(一般3 米左右),而流程較長,可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式設計運行,提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件,在缺氧段脫硝,在好氧段除碳源需氧量及達到脫n 的目的。l 優(yōu)點 1) 處理效果穩(wěn)定,出水水質好,不僅可滿足bod5、ss 的排放標準,還可以達到脫n除p 的效果,具有一定的抗沖擊負荷能力

16、。2) 工程費用相當于或低于其他污水生物處理技術。3) 處理廠只需最低限度的機械設備,增加了污水處理廠正常運轉的安全性。4) 管理簡化,運行簡單。5) 由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長,懸浮物、有機物在溝內可獲得較徹底的降解。剩余污泥較少,污泥不經消化也容易脫水,污泥處理費用較低。6) 處理廠與其他工藝相比,臭味較小。7) 構造形式和曝氣設備多樣化。8) 曝氣強度可調節(jié)。9) 具有缺氧、厭氧、好氧的綜合功能,不需生物選擇器,即可抑制絲狀菌的生長,避免污泥膨脹。l 缺點1) 氧化溝運行管理費用高;氧化溝溝體占地面積大。2) 同一溝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)各自的體積和溶解氧濃度很難準確地加以控制,因此

17、對除氮的效果是有限的,而對除磷幾乎不起作用。3) 在單溝式氧化溝中,微生物在好氧缺氧好氧短暫的經常性的環(huán)境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于最佳的生長代謝環(huán)境中,由此也影響單位體積構筑物的處理能力。4) 適用于中小型水廠,不適合用于大型污水處理廠。5) 容易出現污泥膨脹問題、泡沫問題、污泥上浮問題、流速不均及污泥沉積等問題。2.2.2間歇式活性污泥法(sbr) 本工藝英文簡稱sbr工藝,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。間歇式活性污泥法采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應,靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。l 工藝

18、流程l 特點1) 間歇式活性污泥法的核心是sbr反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,處理工業(yè)廢水也無需調節(jié)池,污泥易于沉淀,不需設置污泥回流系統(tǒng)。2) 通過對運行方式的調節(jié),在單一曝氣池內能夠進行脫氮和除磷反應。3) 應用電動閥、液位器、自動計時器以及可編程序控制器等自控儀表,是sbr工藝實現全部自動化,而又中心控制。4) 運行管理得當,處理水水質優(yōu)于連續(xù)式。l 優(yōu)點:1) 理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、 好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。2) 運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀,需要時間短、效 率高,出水水質好。3) 耐沖擊負荷,池內有滯留的處理

19、水,對污水有稀釋、緩沖作用, 有效抵抗水量和有機污物的沖擊。4) 工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活。5) 處理設備少,構造簡單,便于操作和維護管理。6) 反應池內存在do、bod5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。7) sbr法系統(tǒng)本身也適合于組合式構造方法,利于廢水處理廠的擴 建和改造。8) 脫氮除磷,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。9) 工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、svi值較低,污泥易于沉淀,無需污泥回流系統(tǒng),調節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。l 缺點:1) 反應器容積利用率低(由于

20、sbr反應器水位不恒定,反應器有效容積需要按照最高水位來設計,大多數時間,反應器內水位均達不到此值,所以反應器容積利用率低)。2) 水頭損失大。3) 不連續(xù)的出水,要求后續(xù)構筑物容積較大,有足夠的接受能力。而且不連續(xù)出水,使得sbr工藝串聯其他連續(xù)處理工藝時較為困難。4) 峰值需氧量高,整個系統(tǒng)氧的利用率低。5) 適用于中小型水廠,不適合用于大型污水處理廠(采用sbr工藝的污水處理廠規(guī)模一般在50000t以下,規(guī)模大于100 000t的污水處理廠幾乎沒有采用sbr工藝的)。sbr工藝與卡魯塞爾氧化溝工藝對比:序號對比項目sbr工藝卡魯塞爾氧化溝1技術比較更適應中小型水廠采用,近幾年發(fā)展回暖,有

21、較廣闊的前景,抗沖擊能力強。先進、成熟,國內外廣泛應用??箾_擊力強2出水水質能較為穩(wěn)定的保證出水水質,保證bod、cod的去除能較好的脫氮除磷3占地面積構筑物較少,占地面積小構筑物相對較多,占地面積大4經濟比較3047萬元3374萬元5施工難易保證水質情況下,可分步實施,施工難度不大保證水質情況下,可分步實施,施工較難6環(huán)境影響噪聲較大、嗅味較小產泥量較小,基本穩(wěn)定噪聲較小、嗅味較小產泥量小,基本穩(wěn)定7運行管理操作單元較少,可自動化操作,簡單方便設備較少,維修量較低操作單元較多,自動化程度差,設備較少,維修量較低綜上所述,本設計采用sbr工藝。第三章 設計計算3.1處理程度計算1) bod的去

22、除率:2) 出水中總bod=20mg/l,根據課本排水工程(下冊)公式求出處理水中非溶解性bod值。式中:b微生物自身氧化率。b取值范圍為0.050.1; 在處理水的懸浮物固體中,在活性的微生物所占的比例。 的取值:對高負荷活性污泥處理系統(tǒng)為0.8;延時曝氣系統(tǒng)為0.1;其他活性污泥處理系統(tǒng),在一般負荷條件下,可取0.4。 活性污泥處理系統(tǒng)的處理水中的懸浮固體濃度mg/l。 則出水非溶解性為:則:的去除率為: 3) ss的去除率: 4) cod的去除率:取入水cod為245mg/l(取80%)s5) 總氮的去除率:出水標準中的總氮為25mg/l,處理水中的總氮設計值取15mg/l,入水總氮取4

23、0mg/l,總氮的去除率為:6) 磷酸鹽的去除率:進水tp為6mg/l,p的去除率為3.2流量日變化系數: 最大日設計流量:平均日流量:,則查排水工程(下冊)表3-3得為1.5時變化系數:,=375843.3粗格柵格柵計算圖如下:1) 設計參數格柵間隙:e=20mm; 過柵流速: v1=0.9m/s; 格柵傾角:60。 柵條寬度:s=0.01m 2) 根據最優(yōu)水力斷面公式計算得: 柵前槽寬,則柵前水深3) 柵條間隙數: (取n=46)4) 柵槽有效寬度:b0=s(n-1)+en=0.01(46-1)+0.0246=1.37m5) 進水渠道漸寬部分長度:(其中1為進水渠展開角,取1=)6) 進水

24、渠寬: 7) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度:8) 過柵水頭損失(h1)設柵條斷面為銳邊矩形截面,取k=3,則通過格柵的水頭損失: 其中: h0:水頭損失; k:系數,格柵受污物堵塞后,水頭損失增加倍數,取k=3; :阻力系數,與柵條斷面形狀有關,當為矩形斷面時=2.42。9) 柵后槽總高度(h)本設計取柵前渠道超高h=0.3m,則柵前槽總高度h1=h+h2=0.49+0.3=0.79mh=h+h1+h2=0.49+0.103+0.3=0.893m10) 柵槽總長度 l=l1+l2+0.5+1.0+=0.52+0.26+0.5+1.0+0.79/tan60=2.73m11) 每日柵渣量在格

25、柵間隙在60mm的情況下,每日柵渣量為: ,所以宜采用機械清渣。注:設計中的各參數均按照規(guī)范規(guī)定的數值來取的。每個格柵最高時設計流量qmax =125l/s=0.125m/s;柵前流速v1=1m/s,柵條寬度s = 0.01m,柵條間距e = 0.01m,柵條部分長度0.5m,格柵安裝傾角 = 60(采用機械清渣),單位柵渣量w = 0.1m3柵渣/(103m3污水),進水渠道漸寬部分展開角1 = 20。采用矩形截面柵條。3.4提升泵房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子再檢修時能夠拆卸,并不得小于0.8。如電動

26、機容量大于55kw時,則不得小于1.0m,作為主要通道寬度不得小于1.2m。3) 泵站為半地下式,污水泵房設計占地面積120m2(12*10)高10m,地下埋深5米。水泵為自灌式。4) 水泵總揚程估算:管路水頭損失1.5m,構筑物水頭損失3m,故將構筑物標高差設為6m,水泵水頭損失2m,安全水頭1m,共計9m。型號流量(l/s)揚程(m)轉速(r/min)軸功率(kw)出口直徑(mm)功率()重量(kg)x65/13a31.2512.529006.49807039選六臺泵,四用兩備。3.5細格柵1. 格柵設計數據格柵數:兩組1) 日柵渣量泵前粗格柵已去除的柵渣量為:w2=1.25m3/d故細格

27、柵每日去除的柵渣量為:w= w1-w2=2.51-1.25=1.26m/d0.2m/d,故宜采用機械清渣。2) 柵前水深h:設柵前水深h=0.4m。3) qmax=0.435m3/s,s=0.01m,e=10mm,v=0.8m/s,=60o4) 格柵間隙數:驗算過柵流速= 0.97m/s,符合(0.61.0m/s的要求)。5) 柵槽寬度:b2=s(n-1)+ne=0.01(50-1)+0.0150=0.99m(取1m)6) 進水渠道漸寬部分長度:l1=(取進水渠寬b1=0.4m,漸寬部分展開角1 = 20)7) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度:l2=0.5l1=0.41(m)8) 過柵水頭

28、損失:因柵條為矩形截面,取k=3,:9) = 2.42 , k=3 10) 柵后槽總高度:取柵前渠道超高0.3m, h1=h+h2=0.7m。11) 柵前槽高h1=h+h1+h2=1.76m12) 柵條總長度:l= l1 + l2 +0.5+1.0+ =0.82+0.41+0.5+1.0+ =3.1(m)3.6卡魯塞爾氧化溝工藝計算3.6.1卡魯塞爾氧化溝工藝的運行原理此設計中卡魯塞爾氧化溝為雙溝四廊道,在每組溝渠的轉彎處安置一臺表面曝氣器,靠近曝氣器的下游為富氧區(qū),而其上游則為低氧區(qū),外環(huán)還可能成為缺氧區(qū),這樣的氧化溝能夠形成生物脫氮的環(huán)境條件。 氧化溝屬于活性污泥改良法的延時曝氣法范疇。但

29、與通常的延時曝氣法有所不同,氧化溝中污泥的srt長,盡可能使污泥濃度在溝中保持高些,以高miss運行。因此,那些比增殖速度小的微生物便能夠生息,特別是硝化細菌占優(yōu)勢,使氧化溝中的硝化反應能顯著進行。另外,長的srt使剩余污泥量少且已好氧穩(wěn)定,可不需要污泥的消化處理。3.6.2沉砂池1 設計說明采用平流式沉砂池,每1組兩格。設計流量:,設計流速:水力停留時間:。設計有效水深不應大于,一般采用,取2 計算草圖1) 平流沉砂池長度:2) 水流斷面面積: 3) 沉砂池寬度: 設計兩格,每格寬度為:1.1m4) 沉砂池室所需容積設計t=2d,即清除沉砂的時間間隔為2天,城市污水沉沙量x=30m/10m污

30、水,則沉砂斗總容積為:每一個分格有2個沉砂斗,共有n=22=4個沉砂斗。則每個沉砂斗容積 5) 沉砂斗上口寬:設計斗底寬a1=0.50m,斗壁與水平面的傾角為60,斗高h=1.0m,則沉砂斗上口寬: 沉砂室高度:采用重力排砂,設池底坡度為0.06,坡向砂斗, 則: 則沉泥區(qū)高度為: 則:6) 排砂管道本設計采用沉砂池底部管道排砂,排砂管道管徑dn=200mm。3.6.3厭氧池1 為使氧化溝具有除磷脫氮的功能,在氧化溝之前設厭氧池,這樣,污水可以在這里進行厭氧中重要的釋磷作用以及部分反硝化作用,采用兩個厭氧池。1) 單個厭氧池容積:式中:生物選擇池容積; 水力停留時間。2) 厭氧池表面積:設計有

31、效水深4.5m厭氧池的池寬取為:b=15m;3) 厭氧池的長度為: 本設計取74) 攪拌設備的選擇根據厭氧選擇池容積大小和池深選擇ljb型螺旋槳式攪拌機,每格安裝2 臺其性能參數見表型號漿直徑( mm)轉速(r/min)功率(kw)漿葉數(個)ljb-2000800-20004-1344.5-2212氧化溝3.6.4卡魯塞爾氧化溝本設計采用卡魯塞爾氧化溝1) 去除bod 計算氧化溝出水bod5濃度se為了保證二級出水bod5濃度se20mg/l,必須控制氧化溝出水所含溶解性bod5 濃度: k2值介于0.01680.0281之間取0.025,se取3.2mg/l,=0.958,,svi值為10

32、0-120,取值120對此r=1.2,r=50%,mlvss=3300*0.75=2475mg/l2) 好氧區(qū)容積 3) 好氧區(qū)水力停留時間:4) 剩余污泥量x , 按表觀污泥產率計算: 計算系統(tǒng)排除的以揮發(fā)性懸浮固體計的干污泥量5) 總排泥量: 按污泥泥齡計算: 去除每kg產生的干污泥量:1 脫氮量計算:1) 氧化溝的氨氮量氧化溝產生的剩余污泥中含氮率為12.4%,則用于生物合成的總氮量: 需要氧化的氨氮量n1=進水tnh3-n - 出水nh3-n - 生物合成所需氮量n 2) 脫氮量nr=進水總氮量-出水總氮量-生物合成所需的氮量: 3) 計算脫氮所需池容v2 及停留時間t2反消化率考慮最

33、不利的條件水溫,最低水溫為時4) 脫氮所需容積:停留時間:5) 氧化溝總容積及停留時間t:校核污泥負荷設計規(guī)程規(guī)定氧化溝污泥負荷應為0.030.1 2.需氧量計算:設計需氧量aor氧化溝設計需氧量aor=去除bod5需氧量剩余污泥中bod5 的需氧量+去除nh3-n 耗氧量剩余污泥中nh3-n 的耗氧量脫氮產氧量1) 去除bod5 需氧量d1 式中:a微生物對有機底物氧化分解的需氧率,取0.52;b活性污泥自身氧化需氧率,取0.12;2) 剩余污泥量bod需氧量d2(用于合成的那一部分)3) 去除氨氮的需氧量d3,每1kgnh3-n 硝化需要消耗4.6kgo2d3=4.6(進水tkn出水nh3

34、-n)4) 剩余污泥中nh3-n 耗氧量d4 5) 脫氮產氧量d5,每還原1kgno3-產生2.86kgo2考慮安全系數1.4,則:6) 標準狀態(tài)下需氧量sor: 式中:cs(20)20氧的飽和度,取cs(20)9.17mg/lcs(25)25氧的飽和度,取cs(25)8.38mg/lc 溶解氧濃度修正系數,取0.85修正系數,取0.95 t-進水最高溫度,7) 校核去除每kgbod5 的標準需氧量:3. 氧化溝尺寸計算:設計四座氧化溝;1) 單座氧化溝有效容積; 設計氧化溝有效水深=5m,超高設計1m,氧化溝深度=5+1=6m,中間分隔墻厚度為0.25m;2) 單座氧化溝面積;設計單溝道寬度

35、=12m; 彎道部分面積: 3) 直線段部分面積:單溝道直線段長度l:4) 進水管和出水管計算:污泥回流比:r=50%; 進出水管流量:進水水管控制流速:1m/s;進出水管直徑: 取 (450mm)校核進出水管流速: , 滿足要求。5) 出水堰及出水豎井計算:為了能夠調節(jié)氧化溝的運行及出水,氧化溝出水處設置出水豎井,豎井內安裝電動可調節(jié)堰。初步估計/h0.67,因此按照薄壁堰來計算取堰上水頭高h = 0.2m則堰考慮可調節(jié)堰的安裝要求(每邊留0.3m)則出水豎井長度為出水豎井寬度b 取1.4m(考慮安裝需要)則出水豎井平面尺寸為氧化溝出水井出水孔尺寸為6) 曝氣設備選擇:單座氧化溝需氧量每座氧

36、化溝設2臺卡魯塞爾專用倒傘形葉輪表面曝氣機。單臺曝氣機所需充氧能力為。7) 氧化溝表面曝氣機選用:根據單臺曝氣機所需充氧能力314kgo2 /h,在給水排水設計手冊專用器械上查得采用型號為144 的倒傘型葉輪表面曝氣機。兩用一備。型號直徑(mm)充氧能力(kg/d)電動機功率(kw )設備重量(kg)葉片最小浸沒深度(mm)最大浸沒深度(mm50007564701003004.堰式配水井1) 設計參數(1)污水量:(2)kz=1.40; (3)回流污泥量 (4)氧化溝出水經配水井至2座二沉池。2) 進水管管徑配水井進水管的設計流量為 當進水管管徑 d1=1000mm時

37、,滿足設計要求。3) 頂堰設計計算混合液從配水井底中心進入,經相等寬度的4 個堰口流入4 個水斗,再由管道接入2座輻流式沉淀池。每個沉淀池的分配水量為,采用矩形寬頂溢流堰。堰上水頭h:設計擬采用堰高h=0.5m矩形堰的流量:式中: -矩形堰的流量,-堰上水頭,-堰寬,取0.6-流量系數,通常采用0.327-0.332,在此取0.33則:基本與設計擬定堰高相等,則符合要求4) 堰頂厚度b根據有關試驗資料,當2.5b/h10 時,屬于矩形寬頂堰,取b=1.5m。這時b/h=5.55(在2.510 之間)所以該堰屬于矩形寬頂堰。 配水管管徑 d2二沉池設計進水管徑為700mm則流速為符合流速 0.6

38、-0.9m/s 要求。配水漏斗上口口徑d4,按配水井內徑的1.5倍設計3.6.5二沉池1.二沉池本設計采用普通輻流式沉淀池兩座,表面水力負荷0.61.5,取1,水力停留時間1.54h,取3h則:1) 沉淀池表面積和池徑: 2) 有效水深: 3) 貯泥斗容積:為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放,故貯泥時間采用tw=2h,二沉池污泥區(qū)4) 所需存泥容積: 設池邊坡度為0.05,進水頭部直徑為2m,則:5) 錐體部分容積為: 另需一段柱體裝泥,設其高為h3,則:6) 二沉池高度:取二沉池緩沖層高度h5=0.4m,超高為h2=0.3m總高度=1.5+0.3+3.8+0.55+0.4=8.05m池邊總高度為:

39、徑深比: 2.二沉池進水管路計算:進水管流速=0.60.8m/s中心管流速=0.20.4m/s中心管出水流速=0.10.2m/s中心管外的流速=0.05m/s中心管開孔高度h=0.5m中心管開孔寬度b= =0.25m1) 池內管路的計算及校核單池流量為:進水管:取d1=400mm,在0.60.8 之間,滿足要求進水豎井:取d2=700mm在0.20.4 之間,滿足要求設= 0.20m/ s,可算出中心管開孔數: 取4個則: 擋板的設計擋板高度:穿孔擋板的高度為有效水深的1/21/3,穿孔面積:擋板上開孔面積總面積的1020%,取15%,則: 開孔個數n:孔徑為100mm,則:2) 攔浮渣設施及

40、出水堰計算攔浮渣設施,浮渣用刮板收集,刮渣板裝在刮泥機行架的一側,在出水堰前設置浮渣擋板,以降低后續(xù)構筑物的負荷。環(huán)形集水槽的設計環(huán)形集水槽內流量:本設計采用周邊集水槽,單側集水,每側只有一個總出水口。集水槽寬度為:式中:b集水槽寬度k安全系數,采用1.51.2,本次設計取k = 1.3。集水槽起點水深為:集水槽終點水深為:槽深均取0.5m。出水溢流堰的設計:采用出水三角堰(900)設計堰上水頭(即三角口底部至上游水面的高度)h1=0.05m每個三角堰的流量q1:三角堰個數n1: 取113個三角堰中心距:二沉池設計計算草圖如下:圖3.5 二沉池設計計算草圖3) 刮泥設備的選擇根據設計池體直徑2

41、2m,在給水排水設計手冊第11 冊上查得采用zbg-20型周邊傳動刮泥機,其性能見表。表zbg-20 型周邊傳動刮泥機性能參數型號池徑(m)功率(kw)周邊線速(m/min)推薦池深(mm)周邊輪壓(kn)周邊輪中心(m)生產廠zbg-20222.21.53000-50002520.36揚州天雨給排水公司3.三級處理濾池根據最大設計流量為30000 m3/d,選擇wlj/w10型轉盤濾池兩座,參數見下表型號日出水量(m3/d)功率(kw)濾盤個數濾盤直徑(mm)尺寸wlj/w10100005.8620008005260035003.6.6接觸消毒池城市污水經處理后,水質已經改善,細菌含量也大幅

42、度減少,但其絕對值仍很可觀,并有存在病原菌的可能。因此,污水排放水體前應進行消毒。本設計采用液氯消毒,其效果可靠,投配設備簡單,投量準確,價格便宜,適用于各種規(guī)模的污水處理廠。1 設計依據(1)接觸時間:t=30min,并保證余氯不少于0.5mg/l;(2)設一組接觸池,池型選廊道式矩形接觸池;(3)平均水深:h=1.2m;(4)格板間距:b=2m; (5)池底坡度:i=23;(6)排泥管:d=150mm。 (7)加氯量為510mg/l 污水,污水在池中的流速大于0.06m/s;(8) 貯備氯量按20d 計算。2.設計計算1) 接觸池容積: 式中: v接觸池容積,m3;q設計流量,m3/s;t

43、水力停留時間,s;2) 水流速度: 滿足流速要求式中: v水流速度,m/s;h平均水深,m;b格板間距,m。3) 表面積:4) 廊道總寬:隔板采用8個,則廊道總寬為:接觸池長度:水頭損失:取=0.3m池總高: 3.加氯機的選擇二級污水處理后加510mg/l,本設計取8mg/l,則總的加氯量為:加氯機選用zj-1 型轉子加濾機2 臺,其中一用一備。其規(guī)格性能見表3.11。表3.11 zj-1 型轉子加濾機性能參數表型號性能外型尺寸長寬高(cm)凈重(kg)加氯量(kg/h)適用水壓力(kg/cm2)zj-1545水射器進水壓力2.5kg/cm2點壓力1kg/cm26503101000404.氯庫

44、及加氯間液氯的儲備量:按運輸及保存條件以1530d 計,取20d。則20d的需氯量為:氯瓶的選擇:選用焊接液氯鋼瓶lp800-1,容重1000kg,其閥門型號為qf-10zg,需氯瓶的個數:本設計選用4 個氯瓶,其中1 個備用。 加氯間:加氯間采用與氯庫合建,尺寸定為:lb=150005000mm。加氯間應采取下列安全措施:(a)設有直接通向室外且向室外開的門,以及可以觀察室內情況的觀察孔;(b)在加氯間出入處應設有工具箱,檢修用品箱以及防毒面具等,照明和通風設備的開關設在室外;(c)加氯管材的要求:氯氣管是用紫銅管,配制成一定濃度的加氯管是用橡膠管或塑料管;(d)給水鋼管使用鍍鋅鋼管。且各管

45、不宜露出地面,應敷設在溝槽內;(e)氯庫應設用檢查漏氣的觀察孔,氯庫位置應設在水廠主導風向的下風向,并設有強制通風設備.3.6.7計量設施本設計采用巴氏計量槽,主要部分尺寸:l2=0.6ml3=0.9mb1=1.2b+0.48(m)b2=b+0.3(m)應設計在渠道直線段上,直線段長度不小于渠道寬度的8-10倍,計量槽上游直線段不小于渠寬2-3倍,下游不小于4-5倍,喉寬b一般采用上游渠道水面寬的1/2-1/3。當w0.25-0.3時,為自由流,大于為潛沒流,矩形堰流量公式為,取0.45,h為渠頂水深,b為堰寬,q為流量。查給排水設計手冊表10-4得:當q為187 時,,b=0.6m則 =0.

46、50.5+1.2=1.45ml2=0.6ml3=0.9mb1=1.2b+0.48(m)=1.20.5+0.48=1.08mb2=0.5+0.3(m)=0.8m則,=0.28m由為自由流,得265800.150.42.25000175022505.3表 ydp 型帶式壓濾機規(guī)格性能3.6.10工程總投資計算書氧化溝工藝序號工程或費用名稱概 算 價 值 (萬元)建筑工程設備安裝工程合計1工程費用983.53499.72390.861874.112粗格柵及提升泵房30.5831.215.6267.413細格柵及沉砂池13.6226.083.3843.084生物選擇池(2座)37.5912.413.3153.315氧化溝(4座)458.19150.536.49615.216配水井3.9800.274.25

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