畢業(yè)設(shè)計卡羅賽氧化溝AO工藝

1、畢業(yè)設(shè)計卡羅賽氧化溝ao工藝目錄第1篇 污水廠設(shè)計說明書1第1章 總論1第2章 總體設(shè)計3第章 一級處理10第4章 二級處理12第5章 污泥處理14第6章 其他設(shè)計15第7章 污水處理廠總體布置15第2篇 污水廠設(shè)計計算書18第8章 水質(zhì)水量計算18第9章 一級處理19第10章 二級處理27第11章 水廠高程計算53致 謝55參考資料56第1篇 污水廠設(shè)計說明書第1章 總論1.1、設(shè)計任務(wù)及要求1.1.1、設(shè)計目的通過本次污水處理廠的設(shè)計，培養(yǎng)和鍛煉應(yīng)用理論知識解決工程實際問題的能力。1.1.2、設(shè)計任務(wù)1、確定城市污水處理廠廠址；2、污水處理程度的計算；3、工藝流程的選擇，要求做出最少兩套方

2、案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較，推出最佳方案；4、工藝構(gòu)筑物及附屬設(shè)備的工藝設(shè)計計算，并在計算書上繪制污水處理工藝有關(guān)的一系列草圖；5、進(jìn)行污水處理廠各構(gòu)筑物、建筑物以及各種管渠等總體布置（含水線、泥線，附計算草圖）；6、工程概預(yù)算。1.1.3、設(shè)計成果1、設(shè)計說明書與計算書各一份 ；2、設(shè)計圖紙56張（至少有兩張鉛筆繪圖，其余為cad繪圖）；（1）污水處理廠平面布置圖（1：2001：500） （2）污水處理廠流程高程布置圖（縱向1：501：100，橫向1：1001：200） （3）污水處理構(gòu)筑物詳圖（至少包括兩個處理構(gòu)筑物，其中至少一張達(dá)施工圖深度）1.1.4、設(shè)計要求 應(yīng)說明污水處理廠的工藝流程，以

3、及選擇污水處理構(gòu)筑物形式的簡單理由，尤其池）及污水處理廠污泥處置構(gòu)筑物（濃縮池、消化池等）的全部主要尺寸。在計算中，應(yīng)列出所采用的全部計算公式，同時應(yīng)對所采取的計算數(shù)據(jù)的選擇加以說明并注明其資料來源。所計算之構(gòu)筑物及設(shè)備，皆應(yīng)繪出相應(yīng)的計算草圖。 根據(jù)對污水處理廠的總平面布置和高程系統(tǒng)及設(shè)計中的獨到之處作深入的闡述。應(yīng)詳細(xì)地計算出污水處理廠中污水處理構(gòu)筑物（格柵、初沉池、缺氧池、曝氣池、二沉池、接觸污水處理廠規(guī)模，列出污水處理廠人員編制數(shù)目，并初擬污水處理廠附屬建筑物的占地面積等。1.2、設(shè)計資料1.2.1、設(shè)計題目bc市污水處理廠設(shè)計1.2.2、基礎(chǔ)資料與設(shè)計要求 1、自然條件（1）氣象條件

4、：表1-2-1名稱數(shù)量名稱數(shù)量全年平均氣溫9.3風(fēng)荷載0.3 kpa夏季極端最高溫度30雪荷載0.2 kpa冬季極端最低溫度-25全年采暖日數(shù)137天冬季最低水溫12全年平均降水量495.5 mm全年主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)全年蒸發(fā)量907 mm（2）工作地質(zhì)條件地震烈度 8 度 最大凍土深度 77cm 地基承載能力 120 t/m2（3）水文地質(zhì)條件地下水位埋深 8m（4）廠區(qū)地形平坦（5）污水處理廠設(shè)計地面相對標(biāo)高為456.8m（6）市區(qū)排水管網(wǎng)進(jìn)入廠區(qū)污水管網(wǎng)引入標(biāo)高為452.6m2、污水資料（1）設(shè)計污水水量：q=5.9萬，kz=1.5（工業(yè)廢水占60%,生活污水占40%）。（2）污水水質(zhì)及出水

5、要求（見下表） 表112 單位mg/l名稱sscodbod5nh3-ntp色度tn石油類生活污水19039023024 37生產(chǎn)污水21036018023 36出水水質(zhì)1050105（8）0.530151注：1.出水水質(zhì)滿足城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb18918-2002）一級標(biāo)準(zhǔn)。 2.括號外數(shù)值為水溫12時控制指標(biāo)，括號內(nèi)數(shù)值為水溫12時控制指標(biāo)。（3）工藝要求1.a/o工藝2.氧化溝工藝第2章 總體設(shè)計2.1、工藝流程的確定2.1.1、污水處理工藝流程確定的注意事項1、確定污水處理工藝流程的主要依據(jù)是所要求達(dá)到的處理程度。2、在確定處理工藝流程的過程中，應(yīng)根據(jù)不同條件和要求選擇處理構(gòu)

6、筑物的形式。3、正確的確定污水處理工藝流程的目的在于最經(jīng)濟合理又技術(shù)可行的對原水進(jìn)行處理并達(dá)到處理要求。2.1.2、粗選方案由于處理污水以工業(yè)廢水為主（約60%），而且bod5/cod0.45,其可生化性較好。根據(jù)出水水質(zhì)要求，污水處理廠既要求有效地去除bod、cod、ss，又要求對污水中的氮進(jìn)行適當(dāng)處理，所以本設(shè)計采用a/o工藝和氧化溝工藝。其實是兩種可供選擇的工藝流程：普通的活性污泥法處理工藝 氧化溝處理工藝1、a/o工藝（1） a/o法又稱為：“前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)”，這是目前采用較為廣泛的一種脫氮工藝。該法脫氮工藝流程的反硝化反應(yīng)器在前，bod去除、硝化兩項反應(yīng)的綜合反應(yīng)器在后。反

7、硝化反應(yīng)是以原污水中的有機物為碳源的，在硝化反應(yīng)器內(nèi)的含有大量硝酸鹽的硝化液回流到反硝化反應(yīng)器，進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)。 （2）a/0工藝的工作流程：污水中格柵污水提升泵房沉砂池初沉池缺氧池好氧池二沉池混合液回流污泥回流剩余污 泥濃縮池脫水機房泥餅外運細(xì)格柵出水圖1.2.12、氧化溝工藝（1）氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池（cintinuous loop reator,簡稱clr）作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時曝氣條件下使用。氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段

8、，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。同時，氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環(huán)。氧化溝法由于具有較長的水力停留時間，較低的有機負(fù)荷和較長的污泥齡。因此相比傳統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)節(jié)池，初沉池，污泥消化池，有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果，這主要是因為巧妙結(jié)合了clr形式和曝氣裝置特定的定位布置。 （2） 具體工藝流程如下：污水中格柵污水提升泵房細(xì)格柵氧化溝二沉池污泥回流剩余污泥濃縮池脫水機房泥餅

9、外運沉砂池出水 圖1.2.22.2、方案比較2.2.1、技術(shù)比較見下表2-2-1表2-2-1 城市污水處理廠工藝流程方案技術(shù)比較表方案一（普通a/o處理工藝）方案二（卡羅塞氧化溝處理工藝）特點: （1）本工藝了利用的是原水中的碳源,可以保證有較高的碳氮比,無需外加碳源。（2）在缺氧、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，svi值一般均小于100。（3）污泥中含磷濃度高，具有很高肥效。（4）硝化池在后可以進(jìn)一步去除反硝化之后殘留的污染物。（5）反硝化池在前,可以消耗一部分碳源有機物,減輕消化撐持的有機負(fù)荷和耗氧量.此外,還可以使硝化池所消耗的堿度得到補償.（6）本工藝流程的布局

10、合理,適合現(xiàn)有的大型污水廠的改造.（7）硝化液的回流比越大,脫氮率越高.（8）出水之中含有硝酸氮,如果在二沉池中的停留時間過長,會發(fā)生反硝化反應(yīng),產(chǎn)生污泥上浮的現(xiàn)象.特點：（1）氧化溝具有獨特的水力流動特點，有利于剩余活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。（2）可考慮不設(shè)初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。（3）bod負(fù)荷低，同活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)，使氧化溝具有：對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應(yīng)性；污泥齡一般可達(dá)20-30d，為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的3-6倍?？梢源婊罘敝呈来鷷r間長、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在

11、氧化溝內(nèi)可能產(chǎn)生硝化反應(yīng)。運行得當(dāng)，氧化溝能具有反硝化脫氮的效應(yīng)；污泥產(chǎn)率低，且多已達(dá)穩(wěn)定的程度，勿需再進(jìn)行消化小處理（4）脫氮效果還能進(jìn)一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于內(nèi)循環(huán)量，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上可以是不受限制的，從而氧化溝具有較大的脫氮潛力。 （5）氧化溝只有曝氣器和池中的推進(jìn)器維持溝內(nèi)的正常運行，電耗較小，運行費用低缺點：氧化溝的占地面積很大。總的說來，這兩個方案都很好，都能達(dá)到要求處理的效果，而且工藝簡單，污泥處理難度較小，在技術(shù)上都是可行的。2.2.2、經(jīng)濟比較總的來說，第二方案所采用的構(gòu)筑物比第一方案的要少（不設(shè)初沉池），而且不

12、需攪拌，只采用表面曝氣器，節(jié)省了動力消耗和費用。所以，從經(jīng)濟上來講，第二方案比第一方案更為可行。2.2.3、結(jié)論經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，方案二在技術(shù)上較先進(jìn)，經(jīng)濟上可行性較強，所以選方案二為污水廠處理工藝。（如下表所示）表2-2-2 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算結(jié)果說明序號類 型尺寸備注1中格柵柵前水深：h=0.4 m柵槽總高：h=0.76 m柵槽寬度：b=1.40 m共兩格，總槽寬為2.80 m柵槽總長度：2.73 m采用zzg型鏈條式機械格柵，格柵位于提升泵前，并與提升泵一起建在污水提升泵房內(nèi)，柵渣由格柵翻入渣斗，然后由吊車吊出運走。2細(xì)格柵柵前水深：h=0.6 m.柵槽總高：h=1.05 m柵槽寬度

13、：b=1.60 m 共兩格，總槽寬為3.20 m柵槽總長：3.46 m每日柵渣量w=1.79 m3/d，采用鏈條式機械格柵工作臺設(shè)有沖洗措施，柵渣由傳送帶運入柵渣箱，然后用卡車運走填埋。3沉砂池型號：12直徑：3.66 m總高：h=3.75 m1采用兩組旋流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。2采用兩組。4初沉池池直徑：31 m池高：h=6.21 m有效水深：h=3.0 m1采用輻流式初沉池。2采用兩座池子。 5缺氧池池徑：d=17 m水深：h=4.5 m總高：h=4.8 m1污泥回流比：r=87.5%2缺氧池采用淹沒進(jìn)水，為防止沉淀和混合均勻需設(shè)攪拌器，攪拌器應(yīng)設(shè)在池底部，以防止水面波

14、動厲害，破壞缺氧狀態(tài)。缺氧池為敞開式。采用四組缺氧池。3采用單位容積攪拌功率為10w/m3，選用6臺15 kw的攪拌器。6好氧池池長：l=131.14 m每廊道長：l1=26 m池寬：b=6.0 m池高：4.5 m1 采用4組曝氣池，每組容積3109.0 m3。2取5廊道。3有效水深4.0m，超高0.5 m。7氧化溝每座氧化溝總長度：445.63m；好氧段長度：384.60m；缺氧段長度：61.03m；氧化溝長寬：11840m12座氧化溝，每座都采用4廊道式；2每座氧化溝硝化區(qū)容積為15287.57m3 ，反硝化區(qū)容積為8102.31m3。3選用dy325型倒傘型葉輪表面曝氣機，每座氧化溝采用

15、9臺。8二沉池直徑：d=40m池有效水深:h=3.6m總高：h=5.7m1采用中進(jìn)周出的輻流式沉淀池。2采用兩組。3用刮吸泥機排泥。4ao工藝和氧化溝工藝都采用同一類型、同一尺寸的二沉池。9消毒渠長度為14.5m，渠道寬度為1.8m，渠道水深為1.5m，超高取0.5m1.采用浸水式紫外線消毒系統(tǒng)。2. ao工藝和氧化溝工藝都采用紫外線消毒，消毒渠的尺寸相同。10污 泥濃縮池氧化溝方案污泥量：q1=2240.83m3/d；a/o方案污泥量：q2=1714.14m3/d池徑 ：d=21.0m池總高：h=5.91m，工作部分高度：h1=3.33m污泥濃縮時間：t=16h1.采用帶有豎向柵條污泥濃縮機

16、的輻流式重力濃縮池，采用靜壓排泥。2.由于氧化溝方案和a/o方案所產(chǎn)生的污泥量相差大約一倍，故兩個方案分別為：氧化溝工藝設(shè)計2個濃縮池；a/o工藝設(shè)計個濃縮池。又因為兩工藝所產(chǎn)生的污泥量相近，所以單個濃縮池的設(shè)計流量可取：q2=1182.77m3/d第章 一級處理3.1、中格柵和細(xì)格柵3.1.1、中格柵中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組、管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的裝置。1、運行參數(shù)（1） 在污水處理系統(tǒng)或水泵前，必須設(shè)置格柵；（2） 在污水處理系統(tǒng)前，采用機械清除時格柵間距為1625mm；（3） 污水過

17、柵流速宜采用0.61.0m/s，格柵傾角宜采用45 75；（4） 格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.40.9m/s.（5） 格柵上部必須設(shè)置工作臺，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計水位0.5m，工作臺應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施；（6） 格柵工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m，正面過道寬度采用機械清除時不應(yīng)小于1.5m；（7）通過格柵的水頭損失，粗格柵一般為0.2m，細(xì)格柵一般為0.30.4m.2、設(shè)計數(shù)據(jù)柵前流速 0.8m/s 過柵流速 0.9m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.03m柵前槽寬 1.40m 格柵間隙數(shù) 36（兩組）水頭損失 0.06m 每日柵渣量 1.18m3/d格柵傾角 60o3.

18、1.2、細(xì)格柵1、細(xì)格柵的設(shè)計參數(shù)和中格柵相似.2、設(shè)計數(shù)據(jù) 柵前流速 0.53 m/s 過柵流速 0.8m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.01m柵前槽寬 1.60m 格柵間隙數(shù) 80（兩組） 水頭損失 0.15m 每日柵渣量 1.89m3/d格柵傾角 60o3.2、沉砂池沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹吸管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件。3.2.1、沉砂池設(shè)

19、計沉砂池設(shè)計中，必需按照下列原則1、 城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。2、沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。3、貯砂斗容積應(yīng)按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。4、沉砂池的超高不宜小于0.3m 。5、除砂一般宜采用機械方法。當(dāng)采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長度。3.2.2、旋流式沉砂池本設(shè)計采用旋流式沉砂池，旋流沉砂的處理效果好，結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計數(shù)據(jù)為：沉砂池直徑 3.66m 池總高度 3.75m 有效水深 2.7m 貯泥區(qū)容積 1.42m

20、3 第4章 二級處理4.1、a/o工藝4.4.1、a/o工藝簡介污水的二級處理系統(tǒng)是城市污水處理廠的核心，一般采用生物處理法。主要作用是去除污水中呈膠體和溶液態(tài)的有機污染物。a/o法脫氮工藝，是在80年代初開創(chuàng)的工藝流程，其主要特點是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首，故又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)。本工藝可以建成分建式缺氧好氧活性污泥脫氮系統(tǒng)，即反硝化、硝化與bod去除分別在兩座不同的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行；也可以建成合建式裝置，即反硝化反應(yīng)及硝化反應(yīng)、bod去除都在一座反應(yīng)器內(nèi)實施，但中間隔以擋板。硝化反應(yīng)器內(nèi)的已進(jìn)行充分反應(yīng)的硝化液的一部分回流反硝化反應(yīng)器，而反硝化反應(yīng)器的脫氮菌以原污水中的有機物作為碳

21、源，以回流液中硝酸鹽的氧作為受電體，進(jìn)行呼吸和生命活動，將硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮（），不需要外加碳源（如甲醇）。4.4.2、設(shè)計數(shù)據(jù)1.初沉池兩座：每座池直徑d=31m；池高h(yuǎn)=6.21m；有效水深h=3.0m。2.缺氧池四座：每座池直徑d=17m；池高h(yuǎn)=4.5m；總高h(yuǎn)=4.8m。3.好氧池四座： 每座池總長l=131.14m，采用5廊道，則每廊道長l1=26m，寬b=6.0m，池高h(yuǎn)=4.5m。4.2、氧化溝工藝4.2.1、氧化溝簡介本設(shè)計采用的是卡羅塞（carrousel）氧化溝。carrousel型氧化溝是1967年由荷蘭的dhv公司開發(fā)研制的，它的研制目的是為滿足在較深的氧化溝溝渠中使

22、混合液充分混合，并能夠維持較高的傳質(zhì)效率，以克服小型氧化溝溝深較淺、混合效果差等的缺陷。實踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運行維護費用低等優(yōu)點。carrousel型氧化溝是一多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)水與回流活性污泥混合后，沿水流方向在溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動，溝內(nèi)在池的一端安裝立式表曝機，每組溝安裝一個，因此形成了靠近曝氣機下游的富氧區(qū)和曝氣機上游的缺氧區(qū)，設(shè)計有效深度一般為4.04.5m，溝中的流速為，由于曝氣機周圍的局部區(qū)域的能量強度比傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池中的強度高得多，因此氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高。二級處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過氧

23、化溝后，水質(zhì)得到很大的改善。4.2.2、設(shè)計數(shù)據(jù)共建造兩座卡羅塞氧化溝。其氧化溝的基本情況如下：每座氧化溝尺寸：lbh=118m40m4.5 m，其中h中包括超高0.5m?？偝厝?7825.15m3 ，硝化區(qū)容積為15384.14 m3，反硝化區(qū)容積為2441.01m3；總池長為445.63m，好氧段長度為384.60m，缺氧段長度為61.03m。采用dy325型倒傘型葉輪表面曝氣機，每座采用6臺曝氣機。4.3、二沉池采用兩座中心進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池（普通輻流式沉淀池），并設(shè)刮吸泥機。普通輻流式沉淀池呈圓形或正方形，直徑（或邊長）660m，最大可達(dá)100m，池周水深1.53.0m，用機械

24、排泥，池底坡度不宜小于0.05。輻流式沉淀池可用作初次沉淀池或二次沉淀池。為了使布水均勻，進(jìn)水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為10%20%，出水堰亦采用鋸齒堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。刮泥機由懸架及轉(zhuǎn)動裝備組成。當(dāng)池徑小于20m時，用中心傳動，當(dāng)池徑大于20m時，用周邊傳動，周邊線速度不宜大于3m/min，13r/h，將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力或污泥泵排除。當(dāng)作為二次沉淀池時，沉淀的活性污泥含水率高達(dá)99%以上，不可能被刮板刮除，可采用靜水壓力法排泥。4.3.1、運行參數(shù)設(shè)計水量： 0.819m3/s=2948.4m3/h。沉淀時間：t=2h(在1.5-2.5h內(nèi))表面負(fù)荷：范圍為1.01.5 m3

25、/（ m2h） ，取 4.3.2、設(shè)計數(shù)據(jù)沉淀池直徑 d=30 m 有效水深 h3.6m池總高度 h=5.7m 貯泥斗容積 v117.45m3第5章 污泥處理在污水處理過程中，產(chǎn)生大量的污泥。這些污泥含有大量的有機物質(zhì)，易于分解，對環(huán)境具有潛在的污染能力。同時，污泥含水率高，體積龐大，處理和運輸均很困難。因此，污泥在最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機物含量，并減少其水分，使之在最終處置時對環(huán)境的危害減至最小限度，并將其體積縮減，以便于運輸和處置。重力濃縮池本質(zhì)上時一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。濃縮池前由于污泥濃度較高，顆粒之間彼此接觸支撐。濃縮開始以后，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中

26、的水被擠出界面，顆粒之間相互擁擠得更加緊密。通過這種擁擠和壓縮過程，污泥濃度進(jìn)一步提高，上層的上清液溢流排出，從而實現(xiàn)污泥濃縮。 本設(shè)計采用輻流式重力污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機，采用靜圧排泥。5.1、設(shè)計規(guī)定及參數(shù)1、進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時，其含水率一般為95%97%;當(dāng)為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%99.6%。2、污泥固體負(fù)荷：負(fù)荷當(dāng)為初次污泥時，污泥固體負(fù)荷宜采用80120kg/(m2.d)當(dāng)為剩余污泥時，污泥固體負(fù)荷宜采用3060kg/(m2.d)。3、濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。4、有效水深一般宜為4m,最低不小于3m。5.2、設(shè)計數(shù)據(jù)污泥濃縮池的設(shè)計

27、泥量為， 進(jìn)泥濃度 ： 6g/l 污泥濃縮時間 ： 16h進(jìn)泥含水率： 99.4% 出泥含水率： 96.0%污泥固體通量取30 ，（在25-80之間）濃縮池總高 5.91m 濃縮池直徑 21.0ma/o工藝與氧化溝工藝均采用兩座污泥濃縮池，且尺寸相同。第6章 其他設(shè)計提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達(dá)到污水的凈化。6.1、水泵的選取因為水泵在運行過程中，集水池水位是變化的，因此所選水泵一定要在這個變化范圍內(nèi)處于高效段，且在水泵并聯(lián)運行時單獨的水泵也要在高效段內(nèi)，選擇工作泵的要求是在滿足最大排水量的前提下，減少投資，節(jié)約電耗，運行安全可靠，維護管理方便。

28、在可能的條件下，每臺水泵的流量最好為設(shè)計流量的 - ，并且采用相同型號，這樣對設(shè)備的購置，設(shè)備與配件的備用、安裝施工、維護檢修都有利。6.2、泵的選擇因為進(jìn)水管管內(nèi)底標(biāo)高為452.6,而地面標(biāo)高為456.8，考慮到各污水處理構(gòu)筑物在地面以上以下部分要均勻以及污水能在各構(gòu)筑物之間能靠重力流流動，通過高程計算，最終確定污水泵站的揚程為：460.99-452.6+1=9.39 ,其中1 為考慮污水泵在使用過程中效率下降或管道中因阻力而增加的揚程。綜上所述:選用300tlw-540型無堵塞立式污水泵4臺，其中1臺備用。其流量為1071，揚程為9.5，轉(zhuǎn)速為735，效率為75%。第7章 污水處理廠總體布

29、置7.1、污水處理廠廠址選擇原則1、廠址盡可能少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，且便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。2、廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城鎮(zhèn)和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。3、廠址應(yīng)設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城鎮(zhèn)下游地區(qū)，使污水有自流的可能，以節(jié)約動力消耗。4、廠址應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。5、廠址的選擇應(yīng)考慮交通運輸，水電供應(yīng)，地質(zhì)水文等條件。6、廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，考慮遠(yuǎn)景發(fā)展，留有充分的擴建余地。7.2、污水廠平面布置1、水廠平面布置主要內(nèi)容：各種構(gòu)筑物和辦公、化驗等建筑物的平面定位，各種管道、道路、綠化的布置等。2、污水廠平面布置原則：（1）處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，并便于管理。（2）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能按流程順序

30、布置，避免管線迂回，充分利用地形。（3）經(jīng)常有人工作、生活的建筑物應(yīng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。（4）布置總圖時，考慮充分的綠化地帶，并考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合。（5）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的位置，一般采用56m。（6）污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能的單獨結(jié)合，以策安全，并方便管理。（7）變電站的位置宜設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)。（8）污水廠管線種類很多，應(yīng)綜合考慮位置。（9）污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以超越全部或部分處理構(gòu)筑物。3、污水廠的附屬建筑污水廠的附屬建筑按其功能可分為生產(chǎn)性和生活性兩大類。生產(chǎn)性附屬建筑一般包括辦公實驗樓、維修車間、倉庫、車庫等。生活性附屬建筑包括食堂、浴

31、室、鍋爐房、傳達(dá)室、宿舍等。此外，水廠內(nèi)還有其它的一些建筑物，如管件堆存場、車棚、操場、花園、圍墻等。（見表7-2-1）4、水廠平面布置特點 該污水廠的設(shè)計中，將各處理構(gòu)筑物按一字型排列，布置緊湊，流線清楚。（1）從大門進(jìn)去為綜合樓、食堂、宿舍，形成入口的生活活動區(qū)，該區(qū)位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，距離格柵、厭氧池、氧化溝較遠(yuǎn)，并且加強綠化，所以該區(qū)為生活區(qū)環(huán)境較好。（2）設(shè)有后門，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的柵渣、泥餅等由后門運走，而不從前門運走，避免影響大門處生活區(qū)的環(huán)境清潔。（3）廠區(qū)內(nèi)道路設(shè)計考慮工作人員可以順利地到達(dá)任何一處。表7-2-1 污水處理廠附屬建筑物用地面積一覽表附屬建筑面積（m2）附屬建筑

32、面積（m2）辦公樓3015運動場37.525宿舍3515自行車棚107.5機修間2015配電室1512車庫2010曬砂場1512.5倉庫3023鼓風(fēng)機房2510食堂3015脫水間2015浴室1510干化場2017門衛(wèi)室107.5鍋爐房107.57.3、污水廠的高程布置1、高程布置的內(nèi)容確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，確定各部位的水面標(biāo)高，保證污水廠正常運行。2、污水廠高程布置原則（1）為了保證污水處理過程中，污水能順利自流，必須精確計算各構(gòu)筑物之間的水頭損失。（2）選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計算。（3）計算水頭損失時，按最大設(shè)計流量進(jìn)行

33、計算。（4）在作高程布置時，還應(yīng)注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。（5）污水廠的場地豎向布置，應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利于排水。3、污水廠高程布置特點為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按重力流考慮為宜（污泥流動不在此列）。廠區(qū)內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高和水面設(shè)計標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失通過水力計算遞推前后構(gòu)筑物的各項控制標(biāo)高。第2篇 污水廠設(shè)計計算書第8章 水質(zhì)水量計算8.1、污水處理廠水量計算設(shè)計污水水量：q=5.9萬，kz=1.5（工業(yè)廢水占60，生活污水占40）1、工業(yè)廢水q1=5.960=3.54萬m3/d=1475m

34、3/h=409.72l/s生活污水q2=5.940=2.36萬m3/d=983.33m3/h=273.15l/s2、本設(shè)計不考慮工業(yè)廢水流量的變化，僅考慮生活污水的流量變化,則生活污水的流量總變化系數(shù)為： kz=1.53、生活污水最大設(shè)計流量為q2kz=983.331.5=1475.00m3/h=409.72l/s4、總污水流量 qmax= q1+ q2kz= 409.72+409.72=819.44l/s=0.819m3/s=2948.4m3/h=70761.6m3/d8.2、水處理程度的計算1、進(jìn)水水質(zhì)的確定ss=1l（19040%+21060%）/1l=202mg/l同理可得： cod=

35、39040+36060=372mg/lbod=23040+18060=200mg/lnh3-n=2440+2360=23.4mg/l堿度=20040+19060=194mg/l處理程度要求達(dá)到國家一級a標(biāo)準(zhǔn)。2、處理程度的計算ss的去除率： = cod的去除率：=bod5的去除率：=nh3-n的去除率：=第9章 一級處理9.1、泵前中格柵9.1.1、設(shè)計流量 設(shè)兩個泵前中格柵，所以設(shè)計流量為：9.1.2、設(shè)計參數(shù)選取格柵計算草圖見圖9-1-1，設(shè)柵前水深h=0.4m，過柵流速v=0.9m/s，柵條間隙取e=30mm=0.03m（取值范圍為10-40mm），格柵安裝角，柵條寬度s=0.01m，柵

36、條斷面為矩形斷面。圖9-1-19.1.3、設(shè)計計算1、柵條的間隔數(shù)(n)個其中，v 過柵流速,m； s 柵條寬度,m； b進(jìn)水渠寬,m；e柵條間隙寬度,m；h柵前水深,m。2、柵槽寬度(b)b=s（n-1）+en=0.01(36-1)+0.0336=1.43m ,取b=1.4m3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長度(l1)設(shè)進(jìn)水渠寬b1=1.0m其漸寬部分展開角度1=20。,此時進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度為 0.8 m/sl1=4、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(l2)l2=0.5 l1=0.50.55=0.275m5、通過格柵的水頭損失(h1) 取k=3,則m 其中，= 阻力系數(shù) 形狀系數(shù)，矩形取2.42

37、6、柵后槽總高度(h)設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mh=h+h1+h2=0.4+0.06+0.3=0.76m7、柵槽總長度(l)l=l1+l2+0.5+1.0+=0.55+0.275+0.5+1.0+=2.73m8、每日柵渣量(w)在格柵間隙為30mm的情況下，柵渣w1取0.05則 宜采用機械清渣，從而改善勞動與衛(wèi)生條件。選用zzg型鏈條式格柵除污機三臺，兩用一備，配套電機功率為3.0kw。9.2、泵后細(xì)格柵9.2.1、設(shè)計流量 設(shè)兩個泵后細(xì)格柵,其設(shè)計流量為：9.2.2、設(shè)計參數(shù)選取格柵計算草圖見圖2.1.2，設(shè)柵前水深h=0.6m，過柵流速v=0.8m/s，柵條間隙取e=10mm=0.01m

38、，格柵安裝角，柵條寬度s=0.01m，柵條斷面為圓形斷面。圖9-2-19.2.3、設(shè)計計算1、柵條的間隔數(shù)(n)個2、柵槽寬度(b)b=s（n-1）+en=0.01(80-1)+0.0180=1.59m ,取b=1.6m3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長度(l1)設(shè)進(jìn)水渠寬b1=0.9m其漸寬部分展開角度1=20。,此時進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度為 0.53m/sl1=4、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(l2)l2=0.5 l1=0.50.96=0.48m5、通過格柵的水頭損失(h1) 取k=3,則 6、柵后槽總高度(h)設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mh=h+h1+h2=0.6+0.15+0.3=1.05m7

39、、柵槽總長度(l) l=l1+l2+0.5+1.0+=8、每日柵渣量(w)在格柵間隙為10mm的情況下，柵渣w1取0.08,則 宜采用機械清渣，從而改善勞動與衛(wèi)生條件。9.3、沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒，設(shè)在初沉池之前，以減輕沉淀池的負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件。本設(shè)計采用水力渦流除砂的旋流沉砂池，它具有池型簡單，占地省，運行費用低，除砂效果好等優(yōu)點。本設(shè)計設(shè)兩座旋流沉砂池，并且配備三臺砂水分離器，一臺備用。每座設(shè)計流量： =0.410m3/s取進(jìn)水管內(nèi)的流速： v1=0.3m/s1、進(jìn)水管直徑d2、沉砂池直徑d取池內(nèi)水流的上升流速v2=0.06m/s 3、水流部分高度(

40、h2)取最大流量時的流行時間t=45s，則：h2=v2t=0.0645=2.7m4、沉砂部分所需容積(v) 其中，v-沉砂部分所需的容積，m3;x-城市污水沉砂量，可按每106m3污水沉砂30m3計算，其含水率約為60%，容重約為1500kg/m3;t-兩次清除沉砂相隔的時間，取2d ;kz-生活污水總量變化系數(shù)。5、池總高度h=h1+h2+h3+h4h-池總高度h1-超高,取0.3mh3-中心管至沉砂砂面的距離，一般采用0.25mh4-沉砂池錐底部分高度，取0.5mh=0.3+2.7+0.25+0.5=3.75m根據(jù)以上計算結(jié)果，設(shè)計流量和目前國內(nèi)外均有定型的圓型旋流沉砂池，選用型號為xls

41、-12的旋流沉砂池，各部分尺寸為： 表9-3-1 旋流沉砂池的型號及尺寸 單位：mm型號流量abcdefjlpa124.5036601520720152046020309401520152060沉砂池的上部直徑為3.66m的圓型，下部為砂斗，池總深為3.75m,渠寬為0.72m,則進(jìn)水渠道的長度為7倍的渠寬，即5.04m .旋流沉砂池外形及安裝尺寸： 圖：2.3.1每天的沉砂量 vs1=v=1.42=0.71m3/d沉砂池設(shè)計日產(chǎn)含水率60%，容重1500kg/m3,砂重1.0m3 .每天排砂的實際重量為： 6、圓截錐部分容積：v1=(r2+rr+r2)v1=則沉砂池的尺寸:dh=3.663.

42、75m.沉砂池采用混凝土澆鑄而成。9.4、初沉池初次沉淀池是一級污水處理廠的主要處理構(gòu)筑物,或作為二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物,設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理對象是懸浮物質(zhì),同時也可去除部分bod5,也可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其bod5負(fù)荷,本設(shè)計采用普通輻流式沉淀池。9.4.1、設(shè)計計算中的參數(shù)的確定 1、設(shè)計表面負(fù)荷：q0=1.22.0m3/(m2h) 取q0=2.0 m3/(m2h)2、設(shè)計沉淀時間：t=1.02.5h 取t=1.5h9.4.2、設(shè)計計算=819.44l/s=0.819m3/s=2948.4m3/h=70761.6m3/d采用兩座普通輻流式沉淀池，即n=2；

43、1、沉淀部分水面的面積(a1)a1=2、沉淀池直徑(d)d= 取d=31m3、沉淀池的有效水深(h2)h2=q0t=21.5=3.0m4、 沉淀部分有效容積(v)v= 5、 污泥部分所需容積(w)(即每池每天排放污泥量)w= 式中: c0,c1分別是進(jìn)水與出水的懸浮物濃度，kg/m3.如果有濃縮池、消化池、污泥脫水機的上清液回流至初沉池，則c0取1.3 c0，c1取 1.3 c0的45%-60%，這里取60%。 p污泥含水率，取96%r污泥容重，取為1t/m3t兩次排泥的時間間隔，t=2d w= 6、污泥斗容積(v1) 設(shè)r1=2m，r2=1m，=600，則： h5=(r1-r2)tg=(2-

44、1)tg60=1.73mv1= =()=12.7m3 7、污泥斗以上圓錐體部分污泥容積： 設(shè)池底徑向坡度為0.05，則h4=(r-r1) 0.05=(15.5-2)0.05=0.68m因此池底可貯存的污泥體積為： v2=(r2+rr1+r12)=()=195.90m3 共可貯存的污泥體積為：v1+v2=12.7+195.90=208.60m3185.82m3 ; 滿足要求8、沉淀池總高度(h) h=h1+h2+h3+h4+h5 =0.3+3.0+0.5+0.68+1.73=6.21m其中, h1池子超高，取0.3m;h2池子有效深度； h3緩沖層高度，機械刮泥時取0.5m；9、沉淀池周邊處的高

45、度(h1)h1=h1+h2+h3=0.3+3.0+0.5=3.8m10、徑深比的校核：d/h2=31/3.0=10.33 ，(在612范圍內(nèi))合格；11、輻流式初沉池計算圖：第10章 二級處理10.1、a/o工藝污水的二級處理系統(tǒng)是城市污水處理廠的核心，一般采用生物處理法。主要作用是去除污水中呈膠體和溶液態(tài)的有機污染物，本方案采用a/o工藝作為二級處理系統(tǒng)。a/o法脫氮工藝，是在80年代初開創(chuàng)的工藝流程，其主要特點是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首，故又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)。本工藝可以建成分建式缺氧好氧活性污泥脫氮系統(tǒng)，即反硝化、硝化與bod去除分別在兩座不同的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行；也可以建成合建式

46、裝置，即反硝化反應(yīng)及硝化反應(yīng)、bod去除都在一座反應(yīng)器內(nèi)實施，但中間隔以擋板。硝化反應(yīng)器內(nèi)的已進(jìn)行充分反應(yīng)的硝化液的一部分回流反硝化反應(yīng)器，而反硝化反應(yīng)器的脫氮菌以原污水中的有機物作為碳源，以回流液中硝酸鹽的氧作為受電體，進(jìn)行呼吸和生命活動，將硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮（），不需要外加碳源（如甲醇）。設(shè)計流量為：其基本流程為：污水中格柵污水提升泵房沉砂池初沉池缺氧池好氧池二沉池混合液回流污泥回流剩余污 泥濃縮池脫水機房泥餅外運細(xì)格柵出水 10.1.1、污水處理程度的計算1、初沉池出水的水質(zhì)為： (1)bod5經(jīng)初沉池按去除25%計：bod5=200(1-25%)=150mg/l(2)ss經(jīng)初沉池按去除

47、50%計：ss=202(1-50%）=101.00mg/l(3)cod經(jīng)初沉池按去除20%計，cod=372(1-20%）=297.6mg/l(4)nh3-n經(jīng)初沉池按去除10%計,nh3-n=23.4(1-10%)=21.06mg/l2、系統(tǒng)的負(fù)荷為：假定污水tkn由于同化去除百分?jǐn)?shù)為10%，則由于微生物同化從剩余污泥排除去除tn為： 21.0610%=2.106mg/l所以，根據(jù)出水水質(zhì)要求，a/o 工藝中各種組分含量的理論去除量為：(1)bod5去除量=70761.6(150-10)/1000=9906.54kg/d(2)nh3-n去除量=70761.6(21.06-5)/1000=11

48、36.42kg/d(3)同化tn去除量=70761.6（2.106-0）/1000=149.02kg/d由（2）（3）得：硝化/反硝化tn去除量=1136.42-149.02=987.4kg/d10.1.2、a/o工藝的設(shè)計計算步驟1、好氧區(qū)容積計算（1）計算硝化菌最大比增長速率n,max=0.47 按冬季最低水溫t=12時, n,max =0.47=0.35d-1（2）計算穩(wěn)定運行狀態(tài)下硝化菌的比增長速率 n=n,max=0.39=0.325d-1 式中: n1硝化出水nh+4-n濃度，mg/l；kn硝化菌氧化氨氮飽和常數(shù)，mg/l,一般為1.0mg/l；（3）計算最小泥齡 =（4）計算設(shè)計

49、泥齡 式中: df =；df設(shè)計因數(shù)，一般為1.53.0，取3.0；pf峰值函數(shù)；sf安全系數(shù) 。=3.03.0=9.0d（5）表觀產(chǎn)率系數(shù)y0= 式中: y合成系數(shù)，一般取0.50.7，取0.6； kd衰減系數(shù)，一般為0.060.24，取0.2；y0=（6）計算含碳有機物的去除率gcod/(gmlvssd)式中： 含碳有機物的去除速率（7）計算好氧池水力停留時間t,t=式中: s0,s1進(jìn)出水有機物的濃度，mg/l; x混合液污泥濃度，mg/l;取x=3500mg/lf取0.75， 則: t=（8）好氧池容積v=qmaxt=2948.44.27=12589.7m3采用4個池子，則每池容積：v=m3（9）有機污染物量與