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1、.水污染控制工程課程設(shè)計(jì)目錄第一章設(shè)計(jì)概述41.1工程概述41.2原始資料41.2.1氣象資料41.2.2排水現(xiàn)狀51.3設(shè)計(jì)要求51.4設(shè)計(jì)成果5第二章.處理工藝方案選擇 62.1工藝方案選擇原則62.2工藝比較62.3工藝流程72.4主要構(gòu)筑物的選擇82.4.1 格柵82.4.2沉砂池82.4.3初沉池82.4.4生物化反應(yīng)池92.4.5 二沉池102.4.6濃縮池11第三章.污水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算123.1進(jìn)水管道設(shè)計(jì)123.2粗格柵123.2.1設(shè)計(jì)說明123.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算133.3細(xì)格柵153.3.1設(shè)計(jì)說明153.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算163.4污水提升泵房183.4.1設(shè)計(jì)計(jì)算183.5平
2、流式沉砂池193.5.1沉砂池的長(zhǎng)度193.5.2過水?dāng)嗝娴拿娣e193.5.3沉砂池寬度 193.5.4沉砂池所需容積203.5.5每個(gè)沉砂斗所需的容積203.5.6沉砂斗的各部分尺寸203.5.7沉砂斗的實(shí)際容積213.5.8沉砂室高度213.5.9驗(yàn)算最小流速213.5.10進(jìn)水渠道223.5.11 出水管道223.5.12 排砂管道233.6輻流式初沉池233.6.1設(shè)計(jì)說明233.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算243.7生化池293.7.1設(shè)計(jì)說明293.7.2反應(yīng)池容積313.7.3進(jìn)出水系統(tǒng)323.7.4其他管道設(shè)計(jì)343.7.5剩余污泥量343.7.6曝氣系統(tǒng)工藝計(jì)算353.8輻流式二沉池383
3、.8.1設(shè)計(jì)說明383.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算393.9液氯消毒433.9.1設(shè)計(jì)說明433.9.2加氯設(shè)計(jì)計(jì)算 433.9.3平流式消毒接觸池433.10計(jì)量堰453.10.1計(jì)量設(shè)備選擇 453.10.2巴氏計(jì)量槽設(shè)計(jì) 45第四章污泥構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算494.1 污泥濃縮池設(shè)計(jì) 494.1.1污泥量計(jì)算 494.1.2污泥濃縮池設(shè)計(jì) 514.1.3濃縮污泥提升泵房554.2貯泥池設(shè)計(jì) 564.2.1貯泥池設(shè)計(jì)進(jìn)泥量564.2.2貯泥池容積564.2.3貯泥池高度574.2.4管道部分584.3消化池設(shè)計(jì)584.4污泥脫水584.4.1脫水污泥量計(jì)算 584.4.2脫水機(jī)的選擇594.5污泥脫水間604
4、.5.1設(shè)計(jì)說明604.6鼓風(fēng)機(jī)房60第五章污水處理廠總體布置 615.1平面布置及總平面圖615.1.1平面布置的一般原則 615.1.2廠區(qū)平面布置形式625.1.3污水廠平面布置的具體內(nèi)容 625.1.4各構(gòu)筑物單元的平面布置 625.1.5管渠和渠道的平面布置 625.2高程布置645.2.1高程布置原則 645.2.2污水處理構(gòu)筑物高程布置 645.2.3污泥處理構(gòu)筑物高程布置 6621第一章.設(shè)計(jì)概述1.1工程概述某城鎮(zhèn)位于青海西寧地區(qū), 是青海省東北部以日月山以東同 仁縣以北的黃河、湟水流域,總面積 35000平方公里,占全省總 面積的4.8%。本區(qū)人口占全省總?cè)丝?73%。該鎮(zhèn)
5、規(guī)劃期為十年 (2012-2022),設(shè)計(jì)水量近期為 33萬噸/日,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(jì)規(guī) 模為429000噸/日,設(shè)計(jì)人口為230萬人口,污水處理廠排放標(biāo) 準(zhǔn)為中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918 2002)中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn),主要原水水質(zhì)與排放控 制指標(biāo)如表 1-1(mg/L指標(biāo)CODCrBOD5SSpHNH&N總氮總磷原水指標(biāo)245135887-836402.2排放指標(biāo)5010107-88151000故總變化系數(shù)Kz取1.33Qmax=3.82 沫.3=4.966 m /s本設(shè)計(jì)中選擇二組格柵,N=2組,每
6、組格柵單獨(dú)設(shè)置,每組格柵的設(shè)計(jì)流量為2.483 m3/s.3.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算1、柵條的間隙數(shù)n,個(gè)CQiaXSiAbhv(3-2-1)式中Qmax最大設(shè)計(jì)流量,m/s;a-格柵傾角,(),取 a =60;b柵條間隙,m,取b=0.05 m;n柵條間隙數(shù),個(gè);h柵前水深,m,取h=0.8m;v過柵流速,m/s,取 v=0.7 m/s;隔柵設(shè)兩組,按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì),一格停用,一格工作校則:=83 (個(gè))2.483 sin 60 n =0.05 0.8 0.7則每組粗格柵的間隙數(shù)為83個(gè)。2、柵槽寬度B設(shè)每根柵條寬度 S=0.01m柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取0.25 m; 則柵槽寬度
7、B= S(n-1)+b n=0.01 睜3-1)+0.05 83=4.97(m)3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度:(3-2-2),B -B1 h =阿1式中l(wèi)1進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度(m);B1進(jìn)水明渠寬度(m),取0.9m;漸寬處角度(),取200 ;11 =4.97-0.92tg 200=5.59m4、出水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度12=0.5 li= 0.5漢5.59= 2.795m,取 2.8m5、通過格柵的水頭損失4(3-2-3)SPb 2g式中:h 水流通過格柵的水頭損失(m);k系數(shù),格柵受污堵塞后,水頭損失增加倍數(shù), 一般 k=3;:形狀系數(shù),本設(shè)計(jì)采用迎水,背水面均為半圓形的矩形,=1.6
8、7;4i0 01 |3 o 720 h = 3 1.67sin60 =0.0127m10.05 丿2g6、柵后槽總高度HH=h+h1+h2H柵后明渠的總高度(m);h1水頭損失(m);h2 明渠超高,取0.3m;H=0.8+0.0127+0.3=1.1127m;取 1.11m7、柵槽總長(zhǎng)度L,mH1L 7 L2 0.5 1.01( 3-2-4)ta n。式中,H1為柵前渠道深,H h h2 m.0 8+03L =5.59 2.8 0.5 1.0宦tan 600=10.53(m)& 每日柵渣量W,m3/d1W -8 64 0 0Q W1( 3-2-5)1000式中W1柵渣量,m3/103m3污水
9、,格柵間隙30-50mm 時(shí),W1=0.010.03 m/10 m 污水;本工程格 柵間隙為50mm,取 Wi=0.025。33W=86400Xl.91 0.025 4000=4.(m3/d)0.2(m3/d) 采用機(jī)械清渣。圖3-2-1格柵水力計(jì)算示意圖9、進(jìn)水與出水渠道城市污水通過DN1600mm的管道送入進(jìn)水渠道,設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道Bi=0.9m,進(jìn)水水深hi=h=0.8m,出水渠道B2=B=0.9m,出水 水深 h2=h=0.8m。坡度為 0.35%。3.3細(xì)格柵3.3.1設(shè)計(jì)說明3Qd=330000/24/3600=3.82m/s=3820L/s1000故總變化系數(shù)Kz取1.33Qma
10、x=3.82 0.3=4.966 m /s本設(shè)計(jì)中選擇二組格柵,N=2組,每組格柵單獨(dú)設(shè)置,每組 格柵的設(shè)計(jì)流量為2.483 m3/s.332設(shè)計(jì)計(jì)算1、柵條的間隙數(shù)n,個(gè)為 sin:bhv(3-3-1)式中Qmax最大設(shè)計(jì)流量,m/s;a-格柵傾角,(),取 a =60 ;b柵條間隙,m,取b=0.02 m;n柵條間隙數(shù),個(gè);h柵前水深,m,取h=0.8m;v過柵流速,m/s,取 v=0.9 m/s;隔柵設(shè)兩組,按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì),一格停用,一格工作校則:2.483 . sin 60 n =0.02 0.8 0.9=160.4(個(gè))取 n=160(個(gè))則每組粗格柵的間隙數(shù)為160個(gè)。2、柵槽
11、寬度B設(shè)每根柵條寬度 S=0.01m柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取 0.25 m; 則柵槽寬度B= S(n-1)+b n=0.01 總60-1)+0.02 160=4.79(m)3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度:,B _B1|1 = 阿1(3-3-2)式中l(wèi)1進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度(m);B1進(jìn)水明渠寬度(m),取0.9m;漸寬處角度(),取20 ;|1 =4.79-0.92tg 200=5.34m.水污染控制工程課程設(shè)計(jì)1000234、出水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L2=0.5 li= 0.5漢5.34 = 2.67m5、通過格柵的水頭損失4S 3 v2I Ib 2g(3-3-3)式中:h 水流
12、通過格柵的水頭損失(m);k系數(shù),格柵受污堵塞后,水頭損失增加倍數(shù),一般 k=3;-形狀系數(shù),本設(shè)計(jì)采用迎水,背水面均為半圓形的矩形,:=1.67;40.01 空 0.9 h = 3 1.6710.02 丿2sin 60 =0.07m 2g6、柵后槽總高度H7、H=h+h1+h2H柵后明渠的總高度(m); h1水頭損失(m);h2 明渠超高,取0.3m;H=0.8+0.07+0.3=1.17m;柵槽總長(zhǎng)度L,m(3-3-4)L 7 L2 0.5 1.0 H1tan (3-3-5)式中,Hi為柵前渠道深,Hi 二 hh2m.=10.145(m)& 每日柵渣量W,m3/d0 8 + 03 L =5
13、.34 2.670.5 1.0tan 600取 10.2mW -8 6 4 0 0Q Wi1(3-3-6)式中 W1 柵渣量,m3/103m3污水,本設(shè)計(jì)格柵間隙為 20mm,取 W1=0.07m3/103m3污水。.水污染控制工程課程設(shè)計(jì)33W=864O0X1.91 J0.07 號(hào)000=11.55(m/d) 0.2(m /d) 采用機(jī)械渣。剖面圖如圖3-3:圖3-3格柵水力計(jì)算示意圖9、進(jìn)水與出水渠道城市污水通過DN1600mm的管道送入進(jìn)水渠道,設(shè)計(jì)中取 進(jìn)水渠道Bi=0.9m,進(jìn)水水深hi=h=0.8m,出水渠道B2=B=0.9m,出 水水深h2=h=0.8m。坡度為0.35%。3.4
14、污水提升泵房提升泵房以提高污水的水位,保證污水能在整個(gè)污水處理流 程過程中流過,從而達(dá)到污水的凈化。3.4.1設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)選擇4臺(tái)水泵(3臺(tái)使用,1臺(tái)備用),污水提升泵房的集水池容積:(以一臺(tái)水泵工作6分鐘的水量 計(jì)算)V 二Qax 6 60/n = 4.966 6 60/3 = 595.9m3設(shè)有效水深h=1.4m。則集水池的面積:S =V/h= 595.92 /1.4 = 425.7m2本設(shè)計(jì)取集水池面積:S=426m2,選擇池長(zhǎng)為20.6m,寬為 20.7m。計(jì)算結(jié)果:提升泵房集水池長(zhǎng):20.6m提升泵房集水池寬:20.7m有效水深:1.4m3.5平流式沉砂池設(shè)計(jì)中選擇兩組平流式沉砂池,
15、N=2,分別與格柵連接,每 組池子的設(shè)計(jì)流量為2.483m3/s。3.5.1沉砂池的長(zhǎng)度設(shè)水平流速v=0.3m/s,污水在沉砂池中的停留時(shí)間t=30s。 則沉砂池總長(zhǎng)度:L = vt 二 0.3 30 二 9m352過水?dāng)嗝娴拿娣e2A = Qmax/ v = 2.483/0.3二 8.3m3.5.3沉砂池寬度(3-5-1)式中 B-沉砂池寬度(m);A過水?dāng)嗝婷娣e(m );h2設(shè)計(jì)有效水深(m),取1.0m. 設(shè)計(jì)中每組沉砂池設(shè)兩格;8.31 .0 2=4.15m39354沉砂池所需容積設(shè)清除沉砂的時(shí)間間隔T=2d,沉砂室所需的容積:86400QxTTo686400 3.82 30 2106=
16、19.8m36式中:X城市污水的沉砂量,一般采用30m /10污泥355每個(gè)沉砂斗所需的容積設(shè)每一個(gè)分格有兩個(gè)沉砂斗,共有n =2 2 2=8個(gè)沉砂斗;則每個(gè)斗所需的容積:V19.8n 2 22 2 23=2.475m356沉砂斗的各部分尺寸設(shè)斗底寬b1=0.5m,斗壁和水平面的傾角為60,斗高h(yuǎn)3=0.35m,沉砂斗的上口寬度:b坐b10.5 二 0.9mtan 60tan 60357沉砂斗的實(shí)際容積b;唱=-35.52.920.5 0.9 =.2m3.5.8沉砂室高度沉砂池高度采用重力排砂,設(shè)池底坡度為0.06,坡向砂斗,L -2b; -b9 - 2 0.9 - 0.212-3.5m2 2
17、沉砂室高度:館二館 0.0612 二 0.35 0.06 0.35 二 0.371m沉砂池超高?。?.3m,則沉砂池的總高度:H = g h2 虬=0.3 1.0 0.371 二 1.671m本設(shè)計(jì)取沉砂池總高度:H=1.67m359驗(yàn)算最小流速在驗(yàn)算最小流量時(shí),只用一格工作(n1=1),Qm in( 3-5-2)VAm式中 Vmin最小流速(m/S);Qmin-最小流量,采用0.75Q ;n1-沉砂池格數(shù),取1;Amin 最小流量時(shí)的過水?dāng)嗝婷娣e(m2);Vmin合理.75 382 69m/s 0.15m/s1 0.5 8.33.5.10進(jìn)水渠道格柵的出水通過 DN1600mm的管道送入沉砂
18、池的進(jìn)水渠 道,然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道,污水在渠內(nèi)的流速為:Vi=BiH i(3-5-3)式中 Vi 進(jìn)水渠道水流流速(m/s);取1.0m/s;Bi進(jìn)水渠道寬度(m),取2.0m;Hi進(jìn)水渠道水深(m);則 Hi=i.24m3.5.11 出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保證沉砂池內(nèi)水 位標(biāo)高恒定,堰上水頭為:2Hi = !( 3_5_4)Im52y2g 丿式中 Hi 堰上水頭(m);3Qi設(shè)計(jì)流量;為2.483m /sm量系數(shù),取0.42;J.468mb2堰寬(m),等于沉砂池寬度,為4.i5mHi2.48310.42 漢 4.I5漢2 漢 9.8出水堰自由跌落0.i-0.i
19、5m后進(jìn)入出水槽,出水槽寬2.0m, 有效水深i.24m,水流速度i.0m/s,進(jìn)入出水管道。出水管道采 用鋼管,管徑 DN=I400mm,管內(nèi)流速為i.62m/s,水力坡度為 0.I8%。3.5.12排砂管道采用沉砂池底部管道排砂,排砂管道管徑 DN=500mm。 平流式沉砂池平面布置圖如圖3-5所示:圖3-5平流式沉砂池3.6輻流式初沉池3.6.1設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)中選擇兩組輻流式沉淀池,N=2組,每組設(shè)計(jì)流量為2.483m3/s,從沉砂池流來的污水進(jìn)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。362設(shè)計(jì)計(jì)算1、沉淀池部分有效面積(3-6-1)式中 f沉淀部分有效面積(m2);Q設(shè)計(jì)流
20、量(m/s);q表面負(fù)荷m3/(m2.h),本設(shè)計(jì)取 3 m3/(m2.h);2.483 3600=2976.6m24 2976.63.14=61.6m2、沉淀池直徑(3-6-2)式中 d沉淀池直徑(m);3、沉淀池有效水深(3-6-3)式中h2沉淀池有效水深(m);t沉淀時(shí)間(h),一般采用1-3h,本設(shè)計(jì)取1.7h;h2=31.7=5.1m核算: 徑深比 D/ h2=61.6/5.1=12.02基本上在6-12的最適宜范圍,符合要求。4、污泥部分所需容積按設(shè)計(jì)人口計(jì)算,設(shè)計(jì)人口 230萬人。(3-6-4)SN T1000 n式中 V污泥部分所需容積m3);S每人每日污泥量L/(人.d),取
21、0.6 L/(人.d);T兩次清除污泥間隔時(shí)間(d),本設(shè)計(jì)采用機(jī)械刮泥排泥,取0.05d;n沉淀池組數(shù);N設(shè)計(jì)人口數(shù)(人);0.6 2300000 0.051000漢2二 34.5m由于直徑大于20m,故本輻流式沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī), 周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的周邊線速度為 2-3m/min,將污泥推入污泥斗, 然后用靜水壓力將污泥排除池外。5、污泥斗容積采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī),池底需要做成2%的坡度,刮泥機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將污泥推入污泥斗,設(shè)計(jì)中選擇圓形污泥斗,污泥斗上口 半徑為2m,底部半徑為1m,傾角為600。(1)污泥斗容積h5 = (a - aj tg( 3-6-5)式中h5污泥斗高度(m);:傾角
22、,為60 ;a污泥上口邊長(zhǎng)(m),為2m;a1污泥斗底部邊長(zhǎng)(m),為1m。h5=(2-1) tg600 = 1.73m1 2 2(3-6-6)M 飛但 ad q )3式中V1污泥斗容積(m3);1223V13.14 1.73 (22 2 1 12) = 12.7m3(2)污泥斗以上圓錐部分污泥容積池底徑向坡度為0.02,則m = (R-r) i(3-6-7)式中h4沉淀池底部圓錐體高度(m);R沉淀池半徑(m),為30.8m;r沉淀池底部中心圓半徑(m),為2m;i坡度,為0.02;h4 = (30.8-2) 0.02= 0.576m式中V22Ra a )(3-6-8)V2沉淀池底部圓錐體體
23、積(m3);V2 二1 3.14 0.576 (30.8 30.8 2 22) = 611.5n3 37、污泥斗總?cè)莘e= ViV2( 3-6-9)式中 V污泥斗總?cè)莘e(m3);V3 二 12.7611.5 二 624.2 m334.5 m3故設(shè)計(jì)合理。&沉淀池總高H=h + h + h + h + h ( 3-6-10)式中 h沉淀池總高(m);h1沉淀池超高(m),取0.5m;h3沉淀池緩沖層高度(m),取0.5m;H=0.5+5.1+0.3+0.576+1.73=8.406m取8.4m9、沉淀池池邊高度h = h h h( 3-6-11)式中 h 沉淀池池邊高度(m);H =0.5+5.1
24、+0.5=6.1m10、進(jìn)水集配水井輻流式初沉池分為兩組,在沉淀池進(jìn)水端設(shè)集配水井,污水 在集配水井中部的配水井平均分配,然后流向每組沉淀池。(1)配水井的中心管直徑式中D2配水井內(nèi)中心管直徑(m);V配水井內(nèi)中心管上升流速(m/s),取1.5m/s;4 4.966=2.05m(2)配水井直徑3.14 1.5(3-6-13)式中Da配水井直徑(m);v3配水井內(nèi)污水流速(m/s),取0.4 m/s;4 4.9663.14 0.42.052 =4.47m11、進(jìn)水管及配水花墻沉淀池分為二組,每組沉淀池采用中心進(jìn)水,通過配水花墻 和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鋼管,管徑DN=1400mm, 管
25、內(nèi)流速1.62m/s,水力坡度i =0.18%,進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻 處的管徑為1600mm。沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水,穿孔花墻位于沉淀池 中心管上部,布置6個(gè)穿孔花墻,過孔流速(3-6-14)QV3 Bb h3式中v 穿孔花墻過孔流速(m/s),般采用0.2-0.4m/s;B3孔洞寬度(m),取0.4m;h3孔洞高度(m),取0.8m;三角堰堰后自由跌落0.1-0.15m,三角堰有效水深為2比=(0.7Q,(3-6-15)式中3Q1三角堰流量(m /s);孔洞個(gè)數(shù)(個(gè)),取20個(gè)。2.483V30.39m/s0.4 0.8 20穿孔花墻向四周輻射平均布置,穿孔花墻四周設(shè)穩(wěn)流罩,穩(wěn)流
26、罩直徑3.0m,高2.0m,在穩(wěn)流罩上平均布置 100mm的孔洞306個(gè),孔洞的總面積為穩(wěn)流罩過水?dāng)嗝娴?5%。12、出水堰沉淀池出水經(jīng)過雙側(cè)出水堰跌落進(jìn)入集水槽,然后匯入出水 管道排入集水井。出水堰采用雙側(cè)90三角形出水堰,三角堰頂寬0.16m,深 0.08m,間距0.05m,外側(cè)三角堰距沉淀池內(nèi)壁 0.4m, 三角堰直徑為60.8m,共有909個(gè)三角堰。內(nèi)測(cè)三角堰距擋渣板0.4m,三角堰直徑為59.6m,共有891個(gè)三角堰。兩側(cè)三角堰寬 度為0.6m,H1 三角堰水深(m),一般采用三角堰高度的0.5-0.67;H(三角堰堰后自由跌落13、堰上負(fù)荷2. 4 8 3|0. 759098 90
27、.15m,則堰水頭損失 0.212m。0. m62(3-6-16).水污染控制工程課程設(shè)計(jì)式中qi堰上負(fù)荷L/(s.m), 般小于2.9 L/(s.m);Di 三角堰出水渠道平均直徑(m)。2 3.14 (61.1.4r2-67L/(Smb:2-9L/(Sm)14、出水擋渣板三角堰前設(shè)出水浮渣擋渣板,利用刮泥機(jī)架上的浮渣刮板收 集。擋渣板高出水面0.15m,伸入水下0.5m,在擋渣板旁設(shè)一個(gè) 浮渣收集裝置,采用管徑DN300mm的排渣管排除池外。15、出水渠道出水槽設(shè)在沉淀池四周,雙側(cè)收集三角堰出水,距離池底內(nèi) 壁0.4m,出水槽寬0.6m,深 0.7m,有效水深0.50m,水平流速 0.83
28、m/s。出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道,出水管道采用 鋼管,管徑DN1400,管內(nèi)流速1.62m/s,水力坡度為0.18%。16、刮泥裝置沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥,周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的線速度為 2-3m/min,刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥機(jī),將污泥推入污泥斗,刮泥機(jī) 上部設(shè)有刮渣板,將浮渣刮進(jìn)排渣裝置。3.7生化池3.7.1設(shè)計(jì)說明1、假設(shè)污水一級(jí)處理中BOD5的去除率為20%,則進(jìn)入曝氣池 中污水的BOD5濃度為Sa=Sy (1-25%)( 3-7-1)式中Sa進(jìn)入曝氣池中污水BOD5濃度(mg/L);Sy原污水中BOD5濃度(mg/L),為135mg/L;Sa=135 (1-25%) =108mg/
29、L452、假設(shè)污水一級(jí)處理中SS的去除率為50%,則進(jìn)入曝氣池 中污水的SS濃度La = Ly (1 一 50%)( 3-7-2)式中La進(jìn)入曝氣池中污水的SS濃度(mg/L);Ly原污水中SS濃度(mg/L),為88mg/L;La =88 (1-50%) =44 mg/L3、有關(guān)數(shù)據(jù)表3-1相關(guān)數(shù)據(jù)(mg/L)水質(zhì)含量CODBOD5TSSTPTNNH3-N進(jìn)水水質(zhì)245108442.24036出水水質(zhì)(國(guó)乞50乞106666.7=3333.3 mg/Le、混合液回流比R內(nèi)40 _15TN 去除率100% =62.5%c a w1:25 100%= 1667 % (100,300)3.7.2反
30、應(yīng)池容積1、總有效容積Qm ax Sa(3-7-3)式中Qma-進(jìn)水流量(m3/d),為 429000m3/d ;Sa進(jìn)入曝氣池中污水 B0D5濃度(mg/L);為108mg/L ;NBOD 5污泥負(fù)荷,為 0.13 kgBOD5/(kgMLSS.d);X 混合液懸浮固體濃度,為 3333.3 mg/L;429000 1080.13 3333.33-106921.1m停留時(shí)間 t=V/Q=106921.1/429000=0.25d=6h( 6, 8)設(shè)計(jì)中設(shè)厭氧、缺氧、好氧各段水利停流時(shí)間和容積比為1: 1:3,則(1) 各段的停留時(shí)間分別為:tR厭=tR缺=1/ 56=1.2h ;tR 好=
31、4/5)6=4.8h(2) 各段容積 V 厭=V 缺=1/5X106921.1=21384.22 n?即 V 好=3X21384.22= 64152.66m32、校核氮磷負(fù)荷(1) 好氧段好好氧段負(fù)荷荷甄=42900040 =0.04020.05cgTN/(kgMLSS.d),符 XV好 3333.364152.66合要求。(2) 厭氧段總磷負(fù)荷=429 22=0.0130.06kgTP/(kgMLSS.d),X W厭 3333.21384.22.水污染控制工程課程設(shè)計(jì)符合要求3、曝氣池面積(3-7-4)式中 A曝氣池總面積(m2);h曝氣池有效水深(m),設(shè)計(jì)中取4.2m;106921.12
32、A25457.4 m24.2設(shè)計(jì)中選擇6組曝氣池,N=6,則每組曝氣池面積為Aj=4243m2每組反應(yīng)池采用7組廊道,第一廊道為厭氧段,第二廊道為缺 氧段,后五個(gè)道廊道為好氧段,每道廊道寬取8m,則廊道長(zhǎng) L= A/bn=4243/(7 8)=75.77m; 取 75.8m*校核:b/h=1.9( 1,2) ; L/b= 9.475 ( 5,10) 符合取超高為0.5m,則反應(yīng)池總高H=4.2+0.5=4.7m3.7.3進(jìn)出水系統(tǒng)1、曝氣池的進(jìn)水設(shè)計(jì)初沉池的來水通過 DN1400mm的管道送入?yún)捬?缺氧-好氧曝 氣池首端的進(jìn)水渠道,管內(nèi)的流速為1.62m/s。在進(jìn)水渠內(nèi),水流 分別流向兩側(cè),從
33、厭氧段進(jìn)入,進(jìn)水渠道寬度為 1.4m,渠內(nèi)水深 1m,則渠道內(nèi)的最大水流速度為(3-7-5)Nb1h1Qs式中 渠道內(nèi)最大水流速度(m/s);b進(jìn)水渠道寬度(m),為1.4m;0進(jìn)水渠道有效水深(m),為1.0m;0.591m/ s6 1.4 1.0反應(yīng)池采用潛孔進(jìn)水,孔口面積Nv2(3-7-6)73式中 f每座反應(yīng)池所需孔口面積(m2);v2孔口流速(m/s), 般采用0.2-1.5m/s,本設(shè)計(jì)中采用0.4m/s;設(shè)每個(gè)孔口尺寸為4.9666 0.4= 2.07m20.5m 0.5m,則孔口數(shù)2.070.5 0.5= 8.28 個(gè);取 9 個(gè);孔口布置圖如圖3-7所示圖3-7孔口布置圖2、
34、曝氣池出水設(shè)計(jì)厭氧-缺氧-好氧池的出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水 頭2H =(Q尸(3-7-7)mb 2g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3(4.966m3/s)與回流污泥量、回流量之和(3.82 266.7%m/s);m流量系數(shù),一般采用 0.4-0.5;取0.4;b堰寬(m);與反應(yīng)池寬度相等,為8m;=0.315m,取 0.32mH _( 4.966 3.82 2.6676漢0.4漢8.0 漢丁2X9.8厭氧-缺氧-好氧池的最大出水量為(4.966m3/s+3.82 266.7%ms) =15.15m3/s;出水管采用鋼管,管徑為DN280
35、0mm,送往二沉池,管內(nèi)流速為 2.43m/s,坡度為 0.16%。3.7.4其他管道設(shè)計(jì)1、污泥回流管本設(shè)計(jì)中,污泥回流比為100%,從二沉池回流過來的污泥通 過6根DN800mm的回流管分別進(jìn)入首端六側(cè)的厭氧段,管內(nèi)流 速為1.262m/s,坡度為0.23%。2、硝化液回流管消化液回流比為167%,從二沉池回流過來的硝化夜通過 6 根DN1000mm的回流管分別進(jìn)入首端六側(cè)的缺氧段,管內(nèi)流速為 1.365m/s,坡度為 0.20%。3.7.5剩余污泥量-aQSr -bVXV LrQ 50%( 3-7-8)式中 W-剩余污泥量(kg/d);a污泥產(chǎn)率系數(shù),一般采用 0.5-0.7;設(shè)計(jì)中取0
36、.6;b污泥自身氧化率(d,), 一般采用0.05-0.1 ;設(shè)計(jì)中取0.05d七Q平均日污水流量(m3/d),為330000m3/d ;Lr 反應(yīng)池去除的SS濃度(kg/ m3),Lr =44-10=34mg/L=0.034 kg/m3 ;Sr反應(yīng)池去除BOD5濃度(kg/m3),Sr =108-10=98 mg/L=0.098 kg/m3 ;Xv曝氣池內(nèi)揮發(fā)性活性污泥濃度(kg/m3),Xv=fX=0.753333.3 =2499.98 mg/L=2.5 kg/m3 ;W =0.6 3300000.098 -0.05 106921.12.50.034 33000050%=11648.9kg
37、/d3.7.6曝氣系統(tǒng)工藝計(jì)算1、平均時(shí)需氧量。2 二 aQSr+b VXv( 3-7-9)式中Q?混合液需氧量(kgQz/d);a 活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧氣kg數(shù),對(duì)于生活污水,一般采用 0.42-0.53之間,本設(shè)計(jì)取0.5;Q污水的平均流量(m3/d ),為330000m3/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,取 0.15;Xv揮發(fā)性總懸浮固體濃度(g/L);為O 2 = 0.5330000981000+0.15106921.125001000=5256265.4gg/d=234434g/h kg / h2、最大時(shí)需氧量最大時(shí)需氧量計(jì)算方法同上,只需要將污水的平均流量換為最大 流量25001000982max=0.5429000+0.15106921.11000J HT= 61116.4 kg / d
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