大型污水廠污水處理設(shè)計方案 8萬噸污水廠設(shè)計方案.doc

1、摘要 處理工藝選擇是依據(jù)污水量、污水水質(zhì)、和環(huán)境容量，在考慮經(jīng)濟條 件和管理水平的前提下，選用安全可靠、技術(shù)成熟、節(jié)能、運行管理費用 低、投資少、占地少、操作管理方便的先進工藝。根據(jù)本項工程的水質(zhì)、 水量及處理要求，為實現(xiàn)以最低的建設(shè)費用和運行成本取得最佳的出水效 果的目的，選用處理效果較好的 a2/o 工藝，確定污水處理流程、計算各 處理構(gòu)筑物的尺寸、繪制水處理廠總平面圖和高程圖。 關(guān)鍵詞 格柵； a2/o；沉砂池；沉淀池；消毒池；濃縮池； 第第 1 章緒論章緒論.2 1.1 工程概述.2 1.2 原始資料.2 1.2.1自然特征.2 1.2.2規(guī)劃資料.3 第第 2 章處理工藝方案選擇章處

2、理工藝方案選擇.4 2.1 工藝方案選擇原則.4 2.2 工藝比較.5 2.2.1氧化溝方案.5 2.2.2.a2/o法.6 2.3 工藝流程.7 2.4 處理構(gòu)筑物的選擇.8 2.4.1 格柵.8 2.4.2沉砂池.8 2.4.3初沉池.9 2.4.4生物化反應(yīng)池.10 2.4.5二沉池.13 2.4.6濃縮池.14 2.4.7消毒池.14 2.5 本章小結(jié).15 第第 3 章章 設(shè)計計算設(shè)計計算.17 3.1 設(shè)計參數(shù).17 3.1.1水量計算.17 3.1.1.1設(shè)計流量.17 3.1.1.2平均流量.17 3.1.2處理程度計算.17 3.1.2.1污水的ss處理程度計算.17 3.1

3、.2.2污水的bod5處理程度計算.18 3.1.2.3污水的氨氮處理程度計算.18 3.1.2.4污水的總磷處理程度計算.18 3.2 格柵.19 3.2.1單獨設(shè)置的格柵.19 3.2.1.1柵條的間隙數(shù).19 3.2.1.2柵槽寬度.19 3.2.1.3進水渠道漸寬部分長度.20 3.2.1.4出水渠道漸窄部分長度. .20 3.2.1.5通過格柵的水頭損失.20 3.2.1.6柵后槽總高度.21 3.2.1.7格柵槽總長度l.21 3.2.1.8 每日柵渣量.21 3.2.2與沉砂池合建的格柵.22 3.2.2.1柵條的間隙數(shù).22 3.2.2.2柵槽寬度.23 3.2.2.3通過格柵

4、的水頭損失.23 3.2.2.4格柵槽部分長度l.23 3.2.2.5進水與出水渠道.24 3.3 沉砂池.24 3.3.1砂池水流部分長度.24 3.3.2水流斷面面積：.24 3.3.3沉砂池總寬度.25 3.3.4沉砂斗所需的容積.25 3.3.5每個沉砂斗所需的容積.26 3.3.6沉砂斗高度：.26 3.3.7沉沙室高度.26 3.3.8沉砂池的總高度.27 3.3.9驗算最小流速.27 3.3.10進水渠道.27 3.3.11出水渠道.28 3.3.12排沙管道.28 3.4 初沉池.29 3.4.1沉淀池表面積.29 3.4.2沉淀部分有效水深.30 3.4.3沉淀部分有效容積.

5、30 3.4.4沉淀池長度.30 3.4.5沉沙池寬度.30 3.4.6沉淀池格數(shù).31 3.4.7校核.31 3.4.8污泥部分需要的容積.31 3.4.9每格池污泥所需容積. .31 3.4.10污泥斗容積.32 3.4.11沉淀池總高度.32 3.4.12進水配水井.32 3.4.13進水渠道.33 3.4.14進水穿孔花墻.33 3.4.15出水堰.34 3.4.16出水渠道.34 3.4.17進水擋板、出水擋板.35 3.4.18排泥管.35 3.4.19刮泥裝置.35 3.5 生化池.36 3.5.1設(shè)計參數(shù).36 3.5.1.1水力停留時間.36 3.5.1.2 曝氣池內(nèi)活性污泥

6、濃度.36 3.5.1.3 回流污泥濃度.36 3.5.1.4污泥回流比.36 3.5.1.5 tn去除率.37 3.5.1.6內(nèi)回流倍數(shù).37 3.5.2平面尺寸計算.37 3.5.2.1總有效容積.37 3.5.2.2平面尺寸.38 3.5.3進出水系統(tǒng).39 3.5.3.1曝氣池的進水設(shè)計.39 3.5.3.2曝氣池的出水設(shè)計.40 3.5.4其他管道設(shè)計.41 3.5.4.1污泥回流管.41 3.5.4.2硝化液回流管.41 3.5.5剩余污泥量.41 3.5.6曝氣系統(tǒng)工藝計算.42 3.5.6.1需氧量.42 3.5.6.2供氣量.43 3.6 二沉池.45 3.6.1沉淀池表面積

7、.45 3.6.2沉淀池的直徑.45 3.6.3沉淀池有效水深.46 3.6.4徑深比.46 3.6.5污泥部分所需容積.46 3.6.6沉淀池總高度.47 3.6.7進水管的計算.48 3.6.8進水豎井計算.48 3.6.9穩(wěn)流筒計算.49 3.6.10出水槽計算.49 3.6.11出水堰計算.50 3.6.12出水管.51 3.6.13排泥裝置.51 3.6.14集配水井的設(shè)計計算.51 3.6.14.1配水井中心管直徑.51 3.6.14.2配水井直徑.51 3.6.14.3集水井直徑.52 3.6.14.4進水管管徑.52 3.6.14.5出水管管徑.52 3.6.14.6總出水管.

8、52 3.7 消毒池.53 3.7.1消毒劑的投加.53 3.7.1.1加氯量計算.53 3.7.1.2加氯設(shè)備.53 3.7.2平流式消毒接觸池.53 3.7.2.1消毒池面積.53 3.7.2.2消毒池表面積.54 3.7.2.3消毒池池長.54 3.7.2.4池高.55 3.7.2.5進水部分.55 3.7.2.6混合.55 3.8 濃縮池.55 3.8.1污泥量計算.55 3.8.1.1初沉池污泥量計算.55 3.8.1.2曝氣池每日增加的污泥量.56 3.8.1.3曝氣池每日排出的污泥量.57 3.8.2重力濃縮池.57 3.8.2.1沉淀部分有效面積.57 3.8.2.2沉淀池直徑

9、.57 3.8.2.3濃縮池的容積.58 3.8.2.4沉淀池有效水深.58 3.8.2.5濃縮后剩余污泥量.58 3.8.2.6池底高度.59 3.8.2.7污泥斗容積.59 3.8.2.8濃縮池總高度.60 3.8.2.9濃縮后分離出的污水量.60 3.8.2.10溢流堰.60 3.8.2.11溢流管.61 3.8.2.12刮泥裝置.61 3.8.2.13排泥管.61 3.9 污泥脫水.62 3.9.1污泥脫水計算.62 3.9.2脫水機的選擇.62 3.9.3附屬設(shè)施.63 3.9.3.1污泥貯池.63 3.9.3.2溶藥系統(tǒng).64 3.9.3.3污泥凈化裝置.65 3.10 巴氏計量槽

10、設(shè)計.65 3. 10.1計量槽主要部分尺寸.65 3.10.2計量槽總長度.66 3.10.3計量槽的水位.66 3.10.4渠道水力計算.67 3.10.5水廠出水管.68 3.11 本章小結(jié).68 第第 4 章章 高程設(shè)計高程設(shè)計.69 4.1 污水處理廠平面布置.69 4.1.1污水處理廠設(shè)施組成.69 4.1.2平面布置原則.70 4.1.3平面布置.71 4.2 污水處理廠高程布置.73 4.2.1高程布置原則.73 4.2.2污水處理構(gòu)筑物的高程布置.73 4.2.2.1構(gòu)筑物水頭損失.73 4.2.2.2管道水力損失.74 4.2.3污水處理高程布置.74 4.2.3污泥處理構(gòu)

11、筑物高程布置.75 4.2.3.1污泥管水頭損失.57 4.3.3.2污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失.76 4.3.3.3污泥高程布置.76 4.4 本章小結(jié).77 第第 5 章章 總結(jié)總結(jié).78 參考文獻 79 第第 1 章章緒論緒論 1.1 工程概述工程概述 某城鎮(zhèn)位于河北唐山地區(qū)，現(xiàn)有常住人口 757.73 萬人。生活 污水排放定額為 250 升/人天，擬建一城鎮(zhèn)污水處理廠，處理 全城鎮(zhèn)污水?，F(xiàn)規(guī)劃建設(shè)一城市污水處理廠，設(shè)計規(guī)模為 80000 噸/ 日，污水處理廠排放標準為中華人民共和國國家標準城鎮(zhèn) 污水處理廠污染物排放標準 （gb189182002）中一級標準的 a 標準。 1.2 原始資料

12、原始資料 1.2.1 自然特征自然特征 （1）最高氣溫為 39.6oc （2）最低氣溫為-21.9oc （3）全年平均氣溫為 11.1oc （4）冬季平均溫度-10.4 oc （5）主要風向： 冬季西北風 夏季東南風 （6）冰凍線 0.55m 1.2.2 規(guī)劃資料規(guī)劃資料 該城鎮(zhèn)將建設(shè)各種完備的市政設(shè)施，其中排水系統(tǒng)采用完全 分流制體系。生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)水量預(yù)計為： （1）設(shè)計水量： 近期：8 萬噸/日 （2）設(shè)計水質(zhì)： 該廠污水排入水體前要求達到國家城鎮(zhèn)污水污水處理廠污染 物排放標準（gb18918-2002）一級 a 標準處理程度。 表 1-1 設(shè)計水質(zhì) 相關(guān)城鎮(zhèn)污水污水處理

13、廠污染物排放標準（gb18918- 2002）參照下表： 表格 1-2 基本控制項目最高允許排放濃度（日均值） 單位 mg/l 指指 標標codcrbod5ssphnh3-n tn tp 原原 水水 指指 標標 375mg/ l 195mg/ l 205mg/ l 7-8 25mg/ l 48mg/ l 4mg/l 排排 放放 指指 標標 50mg/ l 10mg/ l 10mg/ l 6-9 5（8） mg/l 15mg/ l 0.5mg/ l 第第 2 章處理工藝方案選擇章處理工藝方案選擇 2.1 工藝方案選擇原則工藝方案選擇原則 作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 鄉(xiāng)

14、鎮(zhèn)污水處理廠工程的建設(shè)和運行意義重大。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理 廠的建設(shè)和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響， 其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保處理廠的運行性能和降低費 用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu) 化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H條 件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技 術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式。 污水處理廠廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城市的總體規(guī)劃、地形、管網(wǎng) 布置、環(huán)境保護的要求等因素綜合考慮，必須進行現(xiàn)場踏勘，進 行多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較。一般應(yīng)考慮以下幾個問題： （1）地形地質(zhì)條件要有利于處理構(gòu)筑物的平面

15、與高程的布 置及施工，地質(zhì)條件指地基好，地下水位底，巖石較少； （2）不受洪水威脅，否則應(yīng)考慮防洪措施； （3）少占農(nóng)田，盡可能不占農(nóng)田； （4）考慮周圍環(huán)境衛(wèi)生條件。廢水處理廠應(yīng)布置在城鎮(zhèn)集 中給水水源的下游，距城鎮(zhèn)或生活區(qū) 300 米以上，并便于處理后 廢水的排放。廢水處理廠盡可能設(shè)在夏季主風向的下方； （5）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達到國家規(guī) 定的排放要求。 （6）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可 能多的效益。 （7）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進水水質(zhì) 和出水水質(zhì)要求調(diào)整運行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理 裝置和處埋構(gòu)筑物的處理能力。 （8）選定

16、工藝的技術(shù)及設(shè)備先進、可靠。 （9）便于實現(xiàn)工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低 勞動強度和人工費用。 本工程要求的污水處理程度較高，對污水處理工藝選擇應(yīng)十 分慎重。本方案設(shè)計的污水處理工藝選擇針對該城鎮(zhèn)污水量和污 水水質(zhì)以及經(jīng)濟條件考慮適應(yīng)力強、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、 少占地和操作管理方便的成熟先進工藝。下面將對各種工藝的特 點進行論述，以便選擇切實可行的方案。 2.2 工藝比較工藝比較 2.2.1 氧化溝方案氧化溝方案 氧化溝污水處理技術(shù)，是 20 世紀 50 年代由荷蘭人 pasveer 首創(chuàng)。60 年代以來，這項技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞 等國已被廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很

17、大的發(fā)展和進步。隨著對 該技術(shù)缺點（占地面積大）的克服和對其優(yōu)點（基建投資及運行 費用相對較低，運行效果高且穩(wěn)定，維護管理簡單等）的逐步深 入認識，目前已成為普遍采用的一項污水處理技術(shù)。目前常用的 幾種商業(yè)性氧化溝有荷蘭 dhv 公司 60 年代開發(fā)的 carrousel 氧 化溝，美國 envirex 公司開發(fā)的 orbal 氧化溝，丹麥 kruger 公司 發(fā)明的 de 氧化溝等。在我國，氧化溝工藝是使用較多的工藝。 氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情 況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實現(xiàn)硝化和脫硝， 成為 a/o 工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為 a2/o（a-a

18、-o）工 藝，實現(xiàn)除磷。由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃 縮脫水，不必厭氧消化。 氧化溝污水處理技術(shù)已被公認為一種較成功的革新的活性污 泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術(shù)、經(jīng)濟等方面具 有一系列獨特的優(yōu)點。 工藝流程簡單、構(gòu)筑物少，運行管理方便。一般情況下， 氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)， 基建投資少。另外，由于不采用鼓風曝氣的空氣擴散器，不建厭 氧消化系統(tǒng)，運行管理要方便。 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。實際運行效果表明，氧化 溝在去除 bod5和 ss 方面均可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質(zhì)量 的出水，運行也更穩(wěn)定可靠。同時，在不增加曝氣池容積時，能

19、方便地實現(xiàn)硝化和一定的反硝化處理，且只要適當擴大曝氣池容 積，能更方便地實現(xiàn)完全脫氮的深度處理。 基建投資省，運行費用低。實際運行證明，由于氧化溝 工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實現(xiàn)硝化和反 硝化，當處理要求脫氮時，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活 性污泥法節(jié)省很多。同樣，當僅要求去除 bod5時，對于大規(guī)模 污水廠采用氧化溝工藝運行費用比傳統(tǒng)活性污泥法略低或相當， 而要求去除 bod5且去除 nh3-n 時，氧化溝工藝運行費用就比 傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省較多。 污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡 一般長達 2030d，污泥在溝內(nèi)得到了好氧穩(wěn)定，污泥生成量就 少，因此使

20、污泥后處理大大簡化，節(jié)省處理廠運行費用，且便于 管理。 具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負荷的能力。水流在氧化 溝中流速為 0.30.4m/s，氧化溝的總長為 l，則水流完成一個 循環(huán)所需時間 t=l/s,當 l=90600m 時，t=520min。由于廢水 在氧化溝中設(shè)計水力停留時間 t 為 1024h，因此可計算出廢水 在整個停留時間內(nèi)要完成的循環(huán)次數(shù)為 30280 次不等。可見原 污水一進入氧化溝，就會被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)量所稀釋， 因此具有一定承受沖擊負荷的能力。 占地面積少。由于氧化溝工藝所采用的污泥負荷較小、 水力停留時間較長，使氧化溝容積會大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池 容積，占地面積可

21、能會大些，但因為省去了初沉池和污泥厭氧消 化池，占地面積總的來說會少于傳統(tǒng)活性污泥法。 2.2.2.a2/o 法法 a2/o 工藝是 anaorobic-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 工藝于 70 年代由 美國專家在厭氧好氧除磷工藝（a/o）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，可以針對現(xiàn)今污水特點（水體 富營養(yǎng)化）進行有效處理。 a2/o 工藝自被開發(fā)以來,就因為其特有的經(jīng)濟技術(shù)優(yōu)勢和環(huán) 境效益,愈來愈受到人們的廣泛重視.通常稱為 a2/o 工藝的實際 上可分為兩類,一類是厭氧/好氧工藝,另一類是缺氧/好氧工藝.厭 氧狀

22、態(tài)和缺氧狀態(tài)之間存在著根本的差別:在厭氧狀態(tài)下既有無 分子態(tài)氧,也沒有化合態(tài)氧,而在缺氧狀態(tài)下則存在微量的分子態(tài) 氧(do 濃度 60 3.3.7 沉沙室高度沉沙室高度 3-24 2 / 33 ilhh 式中， h3-沉沙室高度； i-沉沙池底坡度，取 0.02； l2-沉沙池底長度，m mh65. 0)24 . 1 25 . 7(5 . 002 . 0 60 . 0 3 3.3.8 沉砂池的總高度沉砂池的總高度 3-25 321 hhhh 式中， h-沉砂池的總高度,m; h1-沉砂池超高，取 0.3m mh75 . 1 65 . 0 8 . 03 . 0 3.3.9 驗算最小流速驗算最小流

23、速 3-26 1min min min na q v 式中， vmin-最小流速，m/s，0.15m/s; qmin-最小流量，m3/s，為 0.75q n1-沉砂池格數(shù)，個，取 1； amin-最小流量是的過水斷面面積，m2. smsmv/15 . 0 /6 . 0 84. 1 2 1 1 736 . 0 75 . 0 min 3.3.10 進水渠道進水渠道 格柵出水通過 dn1200mm 的管道送入沉砂池的進水渠道， 然后向兩側(cè)配水，進入進水渠道，污水在渠道中的流速 3-27 11 1 hb q v 式中， v1-進水渠道水流流速，m/s； b1-進水渠道寬度，m，取 1.0m； h1-進

24、水渠道水深，m，取 0.8m。 sm v /58. 0 8 . 0*0 . 1 46 . 0 1 3.3.11 出水渠道出水渠道 出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰課保證沉沙池內(nèi)水位 標高很定，堰上水頭為： 3-28 3/2 2 1 1 ) 2 ( gmb q h 式中， h1-堰上水頭，m； q1-沉砂池內(nèi)設(shè)計流量，m3/s； m-流量系數(shù)，取 0.4 b2-堰寬，m，等于沉砂池寬度。 mh22 . 0 ) 81 . 9 224 . 1 4 . 0 46 . 0 ( 3/2 1 出水堰自由跌落 0.1-0.15m 后自動進入出水槽，出水槽 1.0m，有效水深 0.8m，水流流速 0.62m/

25、s，出水流入出水管道。 出水管采用鋼管，管徑 dn=800mm，管內(nèi)流速 v2=0.99m/s，水 里坡度 1.46. 3.3.12 排沙管道排沙管道 采用沉沙池底部管道排沙，排沙管道直徑 dn=200mm。 圖 3-2 平流式沉砂池形式 3.4 初沉池初沉池 沉砂池設(shè)兩組，按兩組同時工作設(shè)計。故，每組的設(shè)計流量 為 q=0.46 m3/s=460l/s。 3.4.1 沉淀池表面積沉淀池表面積 q q a 3600 3-29 式中， q-表面負荷，m3/(m2.h),取 q2.0 m3/(m2.h) m2828 2 360046 . 0 a 3.4.2 沉淀部分有效水深沉淀部分有效水深 3-3

26、0tqh / 2 式中， h2-沉淀部分有效水深，m； t-沉淀時間，s，取 1.5h mtqh0 . 35 . 12 / 2 3.4.3 沉淀部分有效容積沉淀部分有效容積 3-313600 / tqv 3/ 248436005 . 146 . 0 mv 3.4.4 沉淀池長度沉淀池長度 3-326 . 3tvl 式中，l-沉淀池長度，m； v-設(shè)計流量時的平均水平流速，mm/s，取 5mm/s ml276 . 35 . 15 3.4.5 沉沙池寬度沉沙池寬度 3-33 l a b 式中， b-沉沙池寬度，m； m l a b 6 . 30 27 828 3.4.6 沉淀池格數(shù)沉淀池格數(shù) 3-

27、34 b b n 1 式中，n1-沉淀池格數(shù)，個 b-沉淀池分格的每格寬度，m 取 4.8m 則個=7 個3 . 6 8 . 4 6 . 30 n 3.4.7 校核校核 校核長寬比 (符合要求)46 . 5 8 . 4 27 b l 校核長深比 (符合要求)89 0 . 3 27 2 h l 3.4.8 污泥部分需要的容積污泥部分需要的容積 按設(shè)計人口算 3-35 n snt v 1000 式中，v-污泥部分需要的容積 s-每人每日污泥量，l/(人d)，根據(jù)實際情況取 0.6 l/（人d） t-兩次清除污泥間隔時間，重力排泥，取 1d； n-設(shè)計人口數(shù)； n-沉淀池組格數(shù)。 m32271 21

28、000 175700006 . 0 v 3.4.9 每格池污泥所需容積每格池污泥所需容積. 3-36 n v v / 3/ 4 . 324 7 2271 mv 3.4.10 污泥斗容積污泥斗容積 3-37)aa ( 3 1 1 2 1 2 41 aahv 式中，v1-污泥斗容積，m3； a-沉淀池污泥上口邊長，m，取 4.8m； a1-沉淀池污泥下口邊長，m，取 0.5m h4-污泥斗高度，m，取 3.72m 33 1 309 .31)5 . 08 . 45 . 05 . 08 . 48 . 4(72 . 3 3 1 mmv 3.4.11 沉淀池總高度沉淀池總高度 3-38 4321 hhhh

29、h 式中， h-沉淀池總高度，m； h1-沉淀池超高，m，取 0.3m； h3-緩沖層高度，m，取 0.3m； h4-污泥部分高度，m，采用污泥斗高度與池底坡底 i=1%的 高度之和。 mh94 . 3 )8 . 427(01 . 0 72 . 3 4 則mhhhhh54 . 7 94 . 3 3 . 00 . 33 . 0 4321 3.4.12 進水配水井進水配水井 沉淀池分為 2 組，每組分為 7 格，每組沉淀池進水端設(shè)進水 配水井，污水在配水井內(nèi)平均分配，然后流進每組沉淀池。 配水井內(nèi)中心管直徑 3-39 2 / 4 v q d 式中： d/-配水井內(nèi)中心管直徑，m； v2-配水井內(nèi)中

30、心管上升流速，m/s，取 0.7m/s md29 . 1 7 . 014 . 3 92 . 0 4 / 配水井直徑： 3-40 2/ 2 3 4 d v q d 式中 d3-配水井直徑，m； v3-配水井內(nèi)污水流速，m/s，取 0.3m/s md37 . 2 29 . 1 3 . 014 . 3 92. 04 2 3 3.4.13 進水渠道進水渠道 沉淀池分為 2 組，每組沉淀池進水端設(shè)進水渠道，配水井接 出的 dn1000 進水管從進水渠道中部匯入，污水沿進水渠道向兩 側(cè)流動，通過潛孔進入配水井渠道，然后由穿孔花墻流入沉淀池。 3-41 111 /hbqv 式中， v1-進水渠道水流流速，m

31、/s； b1-進水渠道寬度，m，取 1.0m； h1-進水渠道水深，m，取 0.8m smsmv/4 . 0/575 . 0 8 . 00 . 1/46 . 0 1 3.4.14 進水穿孔花墻進水穿孔花墻 進水采用配水渠道通過穿孔花墻進水，配水渠道寬 0.5m， 有效水深 0.8m，穿孔花墻的開孔總面積為過水斷面面積的 6%- 20%，則過孔流速為 3-42 1222 /nhbqv 式中，v2-穿孔花墻過孔流速，m/s， b2-孔洞的寬度，m，取 0.2m h2-孔洞的高度，m，取 0.4m， n1-孔洞數(shù)量，個，取 10 個。 0.08m/s70.40.20.46/10 2 v 3.4.15

32、 出水堰出水堰 沉淀池出水經(jīng)過出水堰跌落入出水渠道，然后匯入出水管道 排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水頭 0.1-0.15 嗎， 堰上水深 h 為 3-43ghbhmq2 0 式中，m0-流量系數(shù)，采用 0.45； b-出水堰寬度，m； h-出水堰頂水深，m ghh28 . 445 . 0 7/46 . 0 解得，mh036 . 0 出水堰后自由跌落采用 0.15m，則出水堰水頭損失為 0.188m。 3.4.16 出水渠道出水渠道 沉淀池出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水 井。 3-44 333 /hbqv 式中，v3-出水渠道水流流速，m/s， b3-出水渠道的寬度，

33、m，取 1.0m h3-出水渠道的高度，m，取 0.8m， smsmv/4 . 0/575 . 0 8 . 00 . 1/46 . 0 3 出水管道采用鋼管，管徑 dn=1000mm，管內(nèi)流速 v=0.64m/s，水力坡降 i=0.479. 3.4.17 進水擋板、出水擋板進水擋板、出水擋板 沉淀池設(shè)進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花墻 0.5m，擋板高出水面 0.3m，伸入水下 0.8m。出水擋板距出水堰 0.5m，擋板高出水面 0.3m，伸入水下 0.5m。在出水擋板處設(shè)一 個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。 3.4.18 排泥管排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑 dn300m

34、m，排泥時間 t4=20min，排泥管流速 v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排 泥管上端高出水面 0.3m， ，便于清通和排氣。排泥靜水壓頭采用 1.2m。 3.4.19 刮泥裝置刮泥裝置 沉淀池采用行車式刮泥機，刮泥機設(shè)于池頂，刮板伸入池底， 刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內(nèi)。 圖 3-3 平流式沉淀池形式 3.5 生化池生化池 3.5.1 設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù) 3.5.1.1 水力停留時間 a-a-o 工藝的水力停留時間 t 一般采用 6-8h，設(shè)計中采用 8h。 3.5.1.2 曝氣池內(nèi)活性污泥濃度 曝氣池內(nèi)活性污泥濃度 xv一般采用 2000-4000mg/l，設(shè)計 中取 xv=

35、3000mg/l。 3.5.1.3 回流污泥濃度 3-55r svi xr 6 10 式中，xr-回流污泥濃度，mg/l， svi-污泥指數(shù)，一般采用 100， r-系數(shù)，一般采用 1.2 lmgxr/120002 . 1 100 106 3.5.1.4 污泥回流比 3-56 / 1 rv x r r x 式中，r-污泥回流比； x/r-回流污泥濃度，mg/l，x/r=f xr=0.7512000=9000mg/l。 9000 1 3000 r r 解得，5 . 0r 3.5.1.5 tn 去除率 3-57%100 1 21 s ss e 式中，e-tn 去除率% s1-進水 tn 濃度，mg

36、/l，原水 48 mg/l； s2-進水 tn 濃度，mg/l，一級 a 標準取 15 mg/l； .%75.68%100 48 1548 e 3.5.1.6 內(nèi)回流倍數(shù) 3-58 e-1 e 內(nèi) r 式中 ，r內(nèi)-內(nèi)回流倍數(shù) 2 . 2 0.6875-1 0.6875 r 內(nèi) 設(shè)計中取 220% 3.5.2 平面尺寸計算平面尺寸計算 3.5.2.1 總有效容積 3-59tvq 式中，v-總有效容積，m3； q-進水流量，m3/d t-水力停留時間，d 3 m 3 . 2133324/864000v 厭氧、缺氧、好癢各段內(nèi)水力停留時間的比值為 1:1:3，則 每段的水力停留時間分別為： 厭氧池

37、內(nèi)水力停留時間 t1=1.6h; 缺氧池內(nèi)水力停留時間 t2=1.6h; 好氧池內(nèi)水力停留時間 t3=4.8h; 3.5.2.2 平面尺寸 曝氣池總面積： 3-60 h v a 式中：a-曝氣池總面積，m2 h-曝氣池有效水深，m，取 4.2m。 2 4 .5079 4.2 21333.3 ma 每組曝氣池面積 3-61 n 1 a a 式中，a1-每座曝氣池表面積，m2 n-曝氣池個數(shù)，取 2 2 1 7 .2539 2 5079.4 ma 每組曝氣池共設(shè) 5 廊道，第 1 廊道為厭氧段，第 2 廊道為缺 氧段，第 3 廊道為好氧段，每廊道寬取 0.7m，每廊道長: 3-62 bn a1 l

38、 式中，l-曝氣池沒廊道長，m； b-每廊道寬度，m，取 7.0m； n-廊道數(shù)，取 5 個。 ml 6 . 72 57.0 2539.7 厭氧-缺氧-好氧池的平面布置，如圖所示； 圖 2-4 厭氧-缺氧-好氧池的平面布置圖 3.5.3 進出水系統(tǒng)進出水系統(tǒng) 3.5.3.1 曝氣池的進水設(shè)計 初沉池的來水通過 dn1200mm 的管道送入?yún)捬?缺氧-好氧 曝氣池首段的進水渠道，管道內(nèi)的水流速為 0.88m/s。在進水渠 道內(nèi)，水流分別流向兩側(cè)，從厭氧段進入，進水渠道寬度為 1.2m，渠道內(nèi)水深為 1.0m，則渠道內(nèi)的最大水流速： 3-63 11 1 b q hn v v1-渠道內(nèi)最大水流流速，

39、m/s； b1-進水渠道寬度，m，取 1.2m； h1-進水渠道有效水深，m，取 1.0m。 smv/38. 0 0 . 12 . 12 0.92 1 反應(yīng)池采用潛孔進水，孔口面積 3-64 2 q nv f 式中，f-每座反應(yīng)池所需孔口面積，m2； v2-孔口流速 m/s，取 0.4m/s， 2 15. 1 4 . 02 0.92 mf 設(shè)每個孔口尺寸為 0.50.5m，則孔口數(shù) 3-65 f n f 式中，n-每座曝氣池所需孔口數(shù)，個 f-每個孔口的面積，m2； 取 5 個，, 6 . 4 5 . 05 . 0 1.15 n 3.5.3.2 曝氣池的出水設(shè)計 厭氧-缺氧-好氧池的出水采用矩

40、形薄壁堰，跌落出水，堰上 水頭 3-66 3/2 ) 2 ( gmb q h 式中，h-堰上水頭，m， q-每座反應(yīng)池出水量，m3/s，指污水最大流量 （0.92m3/s）與回流污泥量、回流量之和（21.9160% m3/s） ； m-流量系數(shù)，取 0.4； b-堰寬，m，取 7.0m，與反應(yīng)池寬度相等。 mh193 . 0 ) 81. 920 . 74 . 02 %160736 . 0 92 . 0 ( 3/2 厭氧-缺氧-好氧的最大出水流量為（0.92+0.736160%）=2.10 m3/s，出水管徑采用 dn1800mm，送往二沉池，管道內(nèi)的水流 速為 0.84m/s。 3.5.4 其

41、他管道設(shè)計其他管道設(shè)計 3.5.4.1 污泥回流管 在本設(shè)計中，污泥回流比為 50%，從二沉池回流過來的污 泥通過兩根 dn500mm 的回流管道分別進入首段兩側(cè)的厭氧段， 管內(nèi)污泥流速為 0.9m/s 3.5.4.2 硝化液回流管 硝化液回流比為 200%，從二沉池出水回到缺氧段首段，硝 化液回流管管徑為 dn1000mm，內(nèi)流速為 0.9m/s。 3.5.5 剩余污泥量剩余污泥量 3-6750%qlbvx-sa rvr 平平 qw 式中，w-剩余污泥量，kg/d； a-污泥產(chǎn)率系數(shù)，取 0.6； b-污泥自身氧化系數(shù)，d-1，取 0.05； q平-平均日污水流量，m3/d； lr-反應(yīng)池去

42、除的 ss 濃度,kg/m3; sr-反應(yīng)池去除的 bod5的濃度，kg/m3； 其中，污水中的 ss 濃度為 205mg/l，假定一級處理對 ss 的去除效率為 50%，則，進入曝氣池中的污水的 ss 濃度： 3-68%)501 (ll ya 式中，la-進入曝氣池內(nèi)污水 ss 濃度，mg/l ; ly-原水中 ss 濃度，mg/l； lmg a / 5 . 102%)501 (205l 3/0925 . 0 / 5 . 9210 5 . 102mkglmgly 同時，污水中的 bod5濃度為 195mg/l，假定一級處理對 bod5 的去除效率為 25%，則，進入曝氣池中的污水的 bod5

43、濃度： 3-69%)251 ( ya ss 式中，sa-進入曝氣池內(nèi)污水 bod5濃度，mg/l ; sy-原水中 bod5濃度，mg/l； lmgla/ 3 . 146%)251 (195 3 /136 . 0 / 3 . 13610 3 . 146mkglmgsr dkgw/ 4 . 498250%640000925 . 0 3 3 . 133320.05-0.136640006 . 0 3.5.6 曝氣系統(tǒng)工藝計算曝氣系統(tǒng)工藝計算 3.5.6.1 需氧量 1.平均時需氧量 3-70 vr vxbqsao / 2 式中，o2-混合液需氧量； a/-活性污泥微生物每代謝 1kgbod 所需的

44、氧氣 kg 數(shù)， 取 0.5； q-污水平均流量，m3/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)， 取 0.15 xv-揮發(fā)性總懸浮固體濃度，g/l hkgdkg o / 7 . 66/ 0 . 1600 1000 75 . 0 3000 3 . 21333 5 3 15 . 0 1000 10195 640005 . 0 2 2.最大時需氧量 最大時需氧量計算方法同上，只需要將污水的平均流量轉(zhuǎn)換 為最大流量 hkgdkg q / 3 . 128/ 0 . 3080 1000 75 . 0 3000 3 . 21333 5 3

45、15 . 0 1000 10195 8000005 . 0 max 3.最大時需氧量與平均時需氧量之比 925 . 1 0 . 1600 0 . 3080 2 max2 q q 3.5.6.2 供氣量 采用 wm-180 型網(wǎng)狀膜微孔空氣擴散器，每個擴散器的服務(wù) 面積為 0.49，敷設(shè)于池底 0.2m 處，淹沒深度為 4.0，計算溫 度定為 30。 查表得 20和 30時，水中得飽和溶解氧值為： )20(s c =9.17mg/l； )30(s c =7.63mg/l 1.空氣擴散器出口處的絕對壓力 hpb980010013 . 1 5 3-71 式中 pb-出口處絕對壓力，pa； h-擴散器

46、上淹沒深度，m； 設(shè)計中取 h=4.0m papb 55 10405 . 1 4980010013 . 1 空氣離開曝氣池池面時，氧的百分比 %100 )1 (2179 )1 (21 a a t e e q 3-72 式中 qt-氧的百分比，%； ea-空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率，取 12%。 2.曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮） ) 4210066 . 2 ( 5 )30( tb ssb qp cc 3-73 式中 )30(sb c -30時，鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度 的平均值（mg/l） cs-30時，在大氣壓力條件下，氧的飽和度 （mg/l） lmgcsb/63 .

47、 8 ) 42 96.18 10066 . 2 10405 . 1 (63 . 7 5 5 )30( 換算為在 20條件下，脫氧清水的充氧量 20 )( )20( 0 024 . 1 t tsb s cc rc r 3-74 式中 r-混合液需氧量，kg/l; )20(sb c -20時，鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度 的平均值，mg/l； , -修正系數(shù) -壓力修正系數(shù) c-曝氣池出口處溶解氧濃度，mg/l； 設(shè)計中 0 . 2, 0 . 1,95 . 0 ,82 . 0 c 平均時需氧量為： hkgr/93.94 024 . 1 263 . 8 195. 082 . 0 17 . 9 7

48、. 66 2030 0 最大時需氧量為： hkgr/60.182 024 . 1 263 . 8 195 . 0 82 . 0 17 . 9 3 . 128 2030 max0 3.曝氣池供氣量 曝氣池平均時供氣量為： hm e r g a s /94.2636 12 . 0 3 . 0 93.94 3 . 0 30 曝氣池最大時供氣量為： hm e r g a s / 2 . 5072 12 . 0 3 . 0 60.182 3 . 0 30 3.6 二沉池二沉池 設(shè)計中設(shè)兩組輻流式沉淀池，n 取 2，按兩組同時工作設(shè)計。 故，每組的設(shè)計流量為 q=0.46 m3/s=460l/s，從生化池

49、中流出的 混合液進入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流入輻流式沉淀 池。 3.6.1 沉淀池表面積沉淀池表面積 3-75 / 3600 q q f 式中， q-表面負荷，m3/(m2.h),取 q/1.4 m3/(m2.h) 則： 2 9 . 1182 4 . 1 360046 . 0 mf 3.6.2 沉淀池的直徑沉淀池的直徑 3-76 f d 4 式中， d-沉淀池直徑，m； ，md 9 . 38 14 . 3 9 . 11824 設(shè)計時取直徑 40.0m，半徑即為 20.0m。 3.6.3 沉淀池有效水深沉淀池有效水深 3-77 tqh / 2 式中， h2-沉淀部分有效水深，m； t-

50、沉淀時間，s，取 2.5h mh5 . 35 . 24 . 1 2 3.6.4 徑深比徑深比 ，合乎（6-12）的要求。42.11 5 . 3 0 . 40 2 h d 3.6.5 污泥部分所需容積污泥部分所需容積 nxrx xqr v )(5 . 0 )1 (2 0 1 3-78 式中， v1-污泥部分所需容積，m3； q-污水平均流量，m3/s，取 0.58 m3/s； r-污泥回流比，%，取 50%； x-曝氣池中污泥濃度，mg/l； xr-二沉池排泥濃度，mg/l。 3-79r svi xr 6 10 3-80 r x r r x 1 式中， svi-污泥容積指數(shù)，取 100. r-系

51、數(shù)，取 1.2 得到，xr=12000mg/l x=4000mg/l 3 1 2 .1987 2*)120004000(5 . 0 4000*3600*736. 0*)5 . 01 (2 mv 3.6.6 沉淀池總高度沉淀池總高度 3-81 54321 hhhhhh 式中， h-沉淀池總高度，m； h1-沉淀池超高，m，取 0.3m； h2-沉淀部分有效水深，m； h3-沉淀池緩沖層高度，m，取 0.3m； h4-沉淀池底部圓錐體高度，m； h5-沉淀池污泥區(qū)濃度，m； 根據(jù)污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，采用機械刮泥 機連續(xù)排泥，池底坡度 0.05。 3-82irrh)( 14 式中，

52、h4-沉淀池底部圓錐體高度，m； r-沉淀池半徑，m，為 20.0m； r1-沉淀池進水豎井半徑，m，取 1.0m； i-沉淀池池底坡度，取 0.05。 mh95 . 0 05. 0)0 . 10 .20( 4 3-83 f vv h 21 5 式中， v1-污泥部分所需容積，m3； v2-沉淀池底部圓錐體容積，m3； f-沉淀池表面積，m2 3-84)( 3 1 2 1 2 42 rrrrhv 6 .418)0 . 10 .200 . 1 0 . 20(95. 0 3 22 mh97 . 0 9 . 1182 6 .4181566 5 mhhhhhh37. 632 . 1 95 . 0 3

53、. 05 . 33 . 0 54321 3.6.7 進水管的計算進水管的計算 3-85 01 rqqq 式中， q1-進水管設(shè)計流量，m3/s； q-單池設(shè)計流量，m3/s； r-污泥回流比，%，取 50%； q0-單池污水平均流量，m3/s； dmq/644 . 0 736. 05 . 05 . 046 . 0 3 1 進水管管徑取 d1=900mm 流速 3-86 2 1 11 4 d q a q v smv/01 . 1 9 . 014 . 3 644 . 0 4 2 3.6.8 進水豎井計算進水豎井計算 進水豎井直徑采用 d2=2.0m 進水豎井采用多孔配水，配水口尺寸 ab=0.5m

54、1.2m，共設(shè) 6 個沿井壁均勻分布： 流速 v： )2 . 015. 0(/18. 0 62 . 15 . 0 644 . 0 1 sm a q v 符合要求； 孔距 l；m ad l54 . 0 6 6 2 3.6.9 穩(wěn)流筒計算穩(wěn)流筒計算 筒中流速：v3=0.03-0.02m/s，設(shè)計中取 0.02m/s； 穩(wěn)流筒過流面積： 2 3 1 2 . 32 02 . 0 644 . 0 m v q f 穩(wěn)流筒直徑 d3： md f d7 . 62 14 . 3 2 .3244 22 23 3.6.10 出水槽計算出水槽計算 采用雙邊 90三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置， 環(huán)形槽中水流由

55、左右兩側(cè)匯入出水口。 每側(cè)流量： q=0.46/2=0.23m3/s 集水槽中流速 v=0.6m/s； 設(shè)集水槽槽寬 b=0.6m； 槽內(nèi)終點水深 h2：m vb q h63. 0 6 . 06 . 0 23. 0 2 槽內(nèi)起點水深 h1： ， 2 2 2 3 1 2 h h h h k 2 2 3 gb q hk 3-87、3-88 式中， hk-槽內(nèi)臨界水深，m； -系數(shù)，一般采用 1； g-重力加速度。 mhk25 . 0 6 . 081 . 9 23. 0 2 2 3 mh67 . 0 63 . 0 63. 0 26 . 0 2 2 3 1 設(shè)計中取出水堰后自由跌落 0.10m，集水槽

56、高度： 0.10+0.67=0.77m，取 0.80m。集水槽斷面尺寸為 0.6m0.80m。 3.6.11 出水堰計算出水堰計算 3-89 n q q 3-90 b l n 3-91 21 lll 3-92 5/2 7 . 0 qh 3-93 l q q 0 式中， q-三角堰單堰流量，l/s； q-進水流量，l/s； l-集水堰總長度，m； l1-集水堰外堰堰長，m； l2-集水堰內(nèi)堰堰長，m； n-三角堰數(shù)量，個； b-三角堰單寬，m,取 0.10m； h-堰上水頭，m； q0-堰上負荷,l/(sm). )/(19 . 1 15.241 100046 . 0 36 . 0 191 . 0

57、 7 . 0 /191. 0 2412 10. 0 15.241 15.241 69.118)26 . 00 . 1 0 . 40( 46.122)0 . 10 .40( 0 5/2 21 2 1 msl l q q mh sl n q q b l n mlll ml ml 個 根據(jù)規(guī)定二沉池出水堰上負荷在 1.5-2.9 l/(sm)之間，計算 結(jié)果負荷要求。 3.6.12 出水管出水管 出水管直徑 d=800mm sm d q v/91 . 0 8 . 014 . 3 2 92 . 0 4 2 4 22 3.6.13 排泥裝置排泥裝置 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

58、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 力將污泥吸入污泥槽，沿進水豎井中的排泥管將污泥排出池外。 排泥管管徑 500mm，回流污泥量 179.3l/s，流速 0.91m/s。 3.6.14 集配水井的設(shè)計計算集配水井的設(shè)計計算 3.6.14.1 配水井中心管直徑 3-94 2 2 4 v q d 式中， d2-配水井中心管徑，m； v2-中心管內(nèi)污水流速，m/s，取 0.7m/s； q-進水流量，m3/s，取 1.355 m3/s md57 . 1 7 . 0 355 . 1 4 2 設(shè)計中取 1.60m. 3.6.14.2 配水井直徑 3-95 2 2 3 3 4

59、d v q d 式中， d2-配水井直徑，m； v2-配水井內(nèi)污水流速，m/s，取 0.3m/s md88 . 2 6 . 1 3 . 0 355 . 1 4 2 2 設(shè)計中取 2.90m。 3.6.14.3 集水井直徑 3-96 2 3 1 1 4 d v q d 式中， d2-集水井直徑，m； v2-集水井內(nèi)污水流速，m/s，取 0.25m/s md91 . 3 9 . 2 25 . 0 355 . 1 4 2 2 設(shè)計中取 3.90m。 3.6.14.4 進水管管徑 取進入二沉池的管徑 dn=900mm。 校核流速： ，符合要求。smsm d q v/7 . 0/07. 1 9 . 01

60、4. 32 355 . 1 4 2 4 2 3.6.14.5 出水管管徑 由前面的結(jié)果可知，dn=800mm，v=1.0m/s 3.6.14.6 總出水管 取出水管管徑 d=1100mm，v=1.0m/s；集配水井內(nèi)設(shè)有超越 閥門，以便超越。 3.7 消毒池消毒池 3.7.1 消毒劑的投加消毒劑的投加 3.7.1.1 加氯量計算 一級處理出水采用液氯消毒時，液氯投加量一般為 20- 30mg/l，本設(shè)計中液氯投量采用 25.0mg/l，每日加氯量為： 3-971000/86400 0 qqq 式中， q-污水設(shè)計流量，m3/s； q-每日加氯量，kg/d； q0-液氯投加量，mg/d。 dkg