污水處理廠課程設計

1、笫一扁 設計任務及原始資料 第一章設計任務3 第二章設計院原始資料4 第二章設計基礎資料4 第二篇 設計說明 第一章城市污水處理廠設計5 第一節(jié) 污水廠選址5 第二節(jié) 工藝選擇5 第二章處理構筑物工藝設計9 第一節(jié)設計流量的確定9 第二節(jié)泵前中格柵設計計算9 第三節(jié)污水提升泵房設計計算11 第四節(jié) 泵后細格柵設計計算 12 第五節(jié)沉沙池設計計算13 第六節(jié)輻流式初沉池設計計算15 第七節(jié) 曝氣池(A/0) 17 第八節(jié) 豎流式二沉池20 第九節(jié) 接觸池23 第十節(jié) 污泥濃縮池24 第十一節(jié)貯泥池26 第三章 污水處理廠的平面布 26 第四章 污水廠的高程布 27 第一節(jié)各處理構筑物及連接渠管的

2、水頭損失計算27 第二節(jié)污水系統(tǒng)高程計算28 第三節(jié)污泥系統(tǒng)高程計算28 設計體會 30 參考文獻 31 第一篇設計任務及原始資料 第一章設計任務 一. 設計題目： 污水處理工藝設計 二. 設計任務與內容: 1. 污水處理工藝選擇及各工藝單元的設計，包括工藝流程的確定，各單體構筑物 的工藝設計。 2. 污泥處理方法選擇及污泥處理構筑物的工藝設計計算。包括工藝流程的確定，單體構筑物的 工藝設計； 3. 污水泵站的工藝設計?？梢允墙K點泵站，也可以是中途提升泵站。包括選泵、泵站工藝設計 計算和泵站工藝圖的繪制； 4污水處理廠的平面布置。包括污水處理廠處理構筑物和輔助建筑物的平面布置圖及工藝平面圖 繪

3、制； 5.污水處理廠豎向布置及高程計算。 三. 基本要求 1. 污水處理廠設計要求 （1）根據(jù)水體自凈能力以及要求的處理水質并結合當?shù)氐木唧w條件，如水資源情 況、水體污染 情況等來確定污水處理程度與處理工藝流程。無特殊要求時，污水級處理后其水質應達到國家污水綜合 排放一級標準，即 SS 20mg/l, ODW 20mg/L （2）污水泵站工藝要求要確定水泵機組的臺數(shù)、水泵型號、泵站的結構形式以及集水池的容 積，并應進行泵站水泵機組管道水力計算和電器設備等布置的設計，泵站的建筑與結構設計可參照標 準圖大致來確定。 （3）根據(jù)原始資料、當?shù)鼐唧w情況以及污水性質與成分，選擇適合的污泥處理工藝方法，進

4、行 各單位構筑物的設計計算。 （4）污水處理廠平面布置要緊湊合理，節(jié)省占地面積，同時應保證運行管理方便。 （5）在確定污水處理工藝流程時，同時選擇適宜的各處理單體構筑物的類型。對 所有構筑物都 進行設計計算，包括確定各有關設計參數(shù)、負荷、尺寸與所需的材料與規(guī)格等。 （6）對需要繪制工藝施工圖的構筑物還要進行更詳細的施工圖所必須的設計與計 算，包括各部 位構件的形式、構成與具體尺寸等。 （7）對污水與污泥處理系統(tǒng)要作岀較準確的水力計算與高程計算。 2. 圖紙的具體要求 （1）污水處理廠總平面布置圖，2號1張。 （2）污水處理廠高程布置圖，2號1張。 3. 設計計算說明書的具體要求畢業(yè)設計計算說明

5、書要結構嚴謹、層次分明、語言流暢、書寫工整、 簡圖合理、計算正確，符合學科、專業(yè)的有關要求。 第二章 設計原始資料 1. 設計規(guī)模： 該城市污水處理廠設計規(guī)模為3.1萬川/d。 2. 進水水質： BOD5=150 mg/L COD=300 mg/L SS=200 mg/L TN=50 mg/L NH3-N=35 mg/L TP= 5 mg/L 3. 出水水質： 出水水質達到城市污水廠污水排放標準（GB18918-2002中的一級A標準，即： BOD510 mg/L COD50 mg/L SS10 mg/L TN 15 mg/L NH3-N 5 mg/L TP0.5 mg/L 第三章設計基礎資料

6、 1地理位置及自然條件 YZ市位于江蘇省中西部，全是東西寬30Km南北長39Km 土地面積903k卅，市區(qū)位于長 江北岸。 YZ市屬于熱帶沿江氣候區(qū)，四季變化分明，最熱月7、8兩個月，最冷月為1月，年平均 降雨量1028.5伽，日最大降雨量275.6伽。最大積雪厚度500伽，最大凈土厚度80伽。主導風 向：夏季：東南風，冬季：西北風。 歷年平均風速：3.18m/s;最大風速：15.8m/s 2. 標高 采用相對標高，以污水處理廠自然地面為土 0.00m 污水進水管中心標高：-3.80m 3. 收納水體原水經污水處理廠處理達標后，排放至長江。 長江最高水位為地面以下200m。（即：-2.00m）

7、 第二篇設計說明 第一章城市污水處理廠設計 第一節(jié)污水廠選址 擬建污水廠位于該市經濟開發(fā)區(qū)。面積為1.0-1.5 m2/噸水。未經處理的城市污水任 意排放，不 僅會對水體產生嚴重污染，而且直接影響城市發(fā)展發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，危及國計民生。所以在設計污水處 理廠時，選擇廠址是一個重要環(huán)節(jié)。廠址對周圍環(huán)境、基建投資及運行管理都有很大影響。 選擇廠址應遵循如下原則： 1. 為保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護距離，一般不 小于300米。 2. 廠址應設在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。 3. 廠址應盡可能設在城市和工廠夏季主導風向的下方。 4. 要充分利用地

8、形，把廠址設在地形有適當坡度的城市下游地區(qū)，以滿足污水處理構筑物之間水 頭損失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以節(jié)約動力。 5. 廠址如果靠近水體，應考慮汛期不受洪水的威脅。 6. 廠址應設在地質條件較好、地下水位較低的地區(qū)。 7. 廠址的選擇要考慮遠期發(fā)展的可能性，有擴建的余地。 第二節(jié)工藝選擇 目前常用的城市污水處理技術 根據(jù)城市污水處理及污染防治技術政策，日處理能力在1020萬立方米的污水處理設施， 可選用常規(guī)活性污泥法、氧化溝法、SBR法和AB法等成熟工藝。本市污水處理廠方案，既要考慮 有效去除BOD5又要適當去除N和P,故可選擇三種典型的工藝流程，有三種可供選擇的工藝：（1） 間歇

9、式活性污泥法（SBR工藝）；（2）氧化溝 工藝；（3）好氧一缺氧（A/0）脫氮工藝。 各種工藝都有其獨特的方面，一般根據(jù)具體情況而定。主要特點如下： SBRX 藝 SBR是序批間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥水處理技術， 又稱序批式活性污泥法。SBR的運行工況以間歇操作為特征。五個工序都在一個設有曝氣或攪拌裝置 的反應器中依次進行，所以省去了傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池 和污泥回流設施。在處理過程中，周而 復始地循環(huán)這種操作周期，以實現(xiàn)污水處理的目的3。 優(yōu)點如下： 工藝流程簡單，運轉靈活，基建費用低； 處理效果好，出水可靠； 具有較好的脫氮除磷效果； 污泥沉降性能良好

10、； 對水質水量變化的適應性強。 缺點如下： 反應器容積率低； 水頭損失大； 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； 峰值需要量高； 設備利用率低； 管理人員技術素質要求較高。 氧化溝工藝 氧化溝又稱循環(huán)混合式活性污泥法。一般采用延時曝氣，同時具有去除BODs和脫 氮的功能，它采用機械曝氣，一般不設初沉池和污泥消化池。 氧化溝處理污水的原理如下：氧化溝中的污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系 統(tǒng)。在充分摻氧 的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化 成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機下游，水流由曝氣區(qū)的湍 流狀態(tài)變成之后 的平流狀態(tài)，水流

11、維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)。微生物的氧化過程消耗了水中溶解 氧，知道DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。經過缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進入有氧區(qū)，完成一 次循環(huán)。該系統(tǒng)中，BOD降解是一個連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在一個池子內。由于結構 的限制，這種氧化溝雖然可以有效去除BOD,但脫氮除磷的能力有限問o 氧化溝的主要優(yōu)點如下： 氧化溝的液態(tài)在整體上是完全混合的，而局部又具有推流特性，使得在污水中能形成良好的混 合液生物絮凝體，提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果，另外，其獨 特的水流性能對除磷脫氮也是極 其重要的。 處理效果穩(wěn)定，出水質好，并可實現(xiàn)脫氮。 污泥廠量少，污泥性質穩(wěn)

12、定。 能承受水量，水質沖擊負荷，對高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力氧化溝的缺點如下： 單純的氧化溝工藝的除磷效率很低，需要增設厭氧段才能達到一定的除磷效率。 雖然污泥產量少，耐沖擊負荷，但是這是建立在該工藝很低的污泥負荷上的，且要求處理構筑物內水 深要淺，而這又決定了在處理相同水質，水量污水的情況下，該工藝是最占土地的，也即增加了基建費用。 A/O工藝 AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(An aerobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧 段，用于除水中的有機物。 優(yōu)點： 流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設和運行費用較低； 反硝化在前，硝化在后，設內循環(huán)，以原污

13、水中的有機底物作為碳源，效果好，反硝化反應充 分； 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進一步去除，提高了處理水水質； A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。0段的前段采用強曝氣，后段減，少氣量， 使內循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。 缺點: 由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥，難降解 物質的降解率較 低； 若要提高脫氮效率，必須加大內循環(huán)比，因而加大運行費用。從外，內循環(huán)液 來自曝氣池，含 有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮 率很難達到90%。 影響因素：水力停留時間（硝化6h,反硝化v2h ）循環(huán)比MLSS （3000mg

14、/L）污泥 齡（30d ） N/MLSS負荷率（V 0.03 ）進水總氮濃度（v 30mg/L）。 2.4方案對比 表13生物處理方法的特點和適用條件 工藝 氧化溝 SBR法 A/O法 類型 污水在氧化溝內 處理流程 低成本，高 的停留時間長，污水的混 短，控制靈活； 效能，能有效去除 技術 合效果好； 系統(tǒng)處理 有機物； 比較 污泥的BOD負荷 構筑物少，緊湊， 能迅速準 低，對水質的變動有較強 節(jié)省占地； 確地檢測污水處 的適應性； 理廠進岀水質的 變化； 可不單獨設二沉池， 投資省，運行 能耗低，運營 經濟 使氧化溝二沉池合建，節(jié) 費用低，比傳統(tǒng)活 費用較低，規(guī)模越 比較 省了二沉池合污

15、泥回流 性污泥法基建費 大優(yōu)勢越明顯 系統(tǒng) 用低30% 使用 中小流量的生活污 中小型處理 大中型污水 范圍 水和工業(yè)廢水 廠居多 處理廠 穩(wěn)定 一般 一般 穩(wěn)定 性 第二章處理構筑物工藝設計 第一節(jié)設計流量的確定 1. 平均日流量 平均日流量：Qa=Q=355萬rrP/d 2. 最大日流量 K 13 污水日變化系數(shù)取K日二二一 “08,而Qd二K0 Qa,則有： Kh1-2 最大日流量Qd=%尹KCTQO各1.08.5程55=5萬50萬/仙/d 3. 最大日最大時流量（設計最大流量） 時變化系數(shù)取K時=1.2,而Qh二K時一，則有： 24 最大日最大時流量Q hQhlK時K時冬叢121237

16、8/24=75萬萬3mh/ h 24242424 第二節(jié)泵前中格柵設計計算 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)處理構筑物的負荷，用來 去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常 運行的裝置。 1. 格柵的設計要求 （1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求： 1）人工清除2540mm 2）機械清除1625mm 3）最大間隙40mm 過柵流速一般采用0.61.0m/s. 格柵傾角一般用45。75。機械格柵傾角一般為6070. 格柵前渠道內的水流速度一般采用0.40.9m/s. 5) 柵渣量與地區(qū)的特點、格柵間隙的大小、污水量以及下水道系統(tǒng)的

17、類型等因素有關。在無當 地運行資料時，可采用： 1 ）格柵間隙1625mm適用于0.100.05rr?柵渣/10常污水； 2）格柵間隙3050mm適用于0.030.01柵渣/10常污水. （6）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。 柵條工作平臺 Illi V / 3 =/ 4) 水泵為自灌式。 2. 泵房設計計算 各構筑物的水面標高和池底埋深計算見第五章的高程計算。 污水提升前水位43m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位53.96m (即細格柵前 水面標咼)。 所以，提升凈揚程Z=53.96-43=10.96m 水泵水頭損失取2 m,安全水頭取2 m 從而需水泵揚程H=15m 再根

18、據(jù)設計流量 0.525m7s,屬于小流量低揚程的情形，考慮選用選用5臺 350QW1200-18-90 型潛污泵（流量 1200rii/h,揚程 18m 轉速 990r/min,功率 90kw）,四用一 備，流豊 Q=QQDaxQQ B525 47miO47Sm 為 5202460 齋 / /hh 444 444 集水池容積：考慮不小于一臺泵5min的流量：W =Q A2520 5 = 21 Om3 60 60 取有效水深h=1.3m,貝U集水池面積為：A=w-210 =161.5m2 h 1.3 泵房采用圓形平面鋼筋混凝土結構，尺寸為15 m3 12m,泵房為半地下式 地下埋深7rn水泵為自

19、灌 式。 第四節(jié)泵后細格柵設計計算 1. 細格柵設計說明 污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸 浮、漂浮物。細格柵的設計和中格柵相似。 2. 設計參數(shù)確定： 已知參數(shù):Q =35000rii/d , K=1.3, QaF947riVh=0.263 ni/s。柵條凈間隙為 3-10mm 取 e=10mm格柵安裝傾角60。過柵流速一般為0.6-1.0m/s ,mV=0.9m/s,柵條斷而為 矩形，選用平面A 型格柵，柵條寬度S=0.01 m,其漸寬部分展開角度為20 設計流量 Q=1.875nn/s=1875L/s 柵前流速V=0.7m/s ,過柵流速Vc0.9

20、m/s ； 柵條寬度s=0.01m,格柵間隙e=10mm 柵前部分長度0.5m,格柵傾角a =60； 單位柵渣量3 1=0.1 Om3柵渣/CP吊污水。 計算草圖如圖2 3. 設計計算 污水由兩根污水總管引入廠區(qū)，故細格柵設計兩組，每組的設計流量為：Q=131.5 3 L/s=0.132m /So B2v (1)確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q二亠丨計算得柵前槽寬 2 0.7 巫=0.9323 0n93/0.01 0.01 0.64 0.9 3 0.43 3 0.9=31.7（取 n=32） ehv2 (3)柵槽有效寬度B=s (n-1) +en=0.01 （32-1 ） = e,73

21、6 0A6* O.?=11941OA （其中a I為進水渠展開角，鞭Mi=2Q2）ta n20 進水渠道漸寬部分長度Li +0.01 3 32=0.63m 2 0.938Bi 1.64 毛 1764m 則柵刖水深 h =-0.73/2=D82m 22 (5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 22 (6)過柵水頭損失(hj 因柵條邊為矩形截面，取k=3,則 hi =kho k ；仝 sin ： 2g 09 sin 60 = 0.26m 2 9.81 4 =3 2.42 ( )3 0.01 其中：；-(s/e嚴 h o：計算水頭損失 k :系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 阻力

22、系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時B =2.42 (7) 柵后槽總高度(H) 取柵前渠道超高hc0.3m,則柵前槽總高度H=h+b=0.64+03=0.94m柵后槽總高度 H=h+h+h2=0.64+0.26+0.3=1.20m (8) 格柵總長度 L=Li+L2+0.5+1 .0+ H i/tan a =1.43+0.72+0.5+1.0+(0.43+0.30 ) /tan60 =2.53m (9) 每日柵渣量 :=Qai =32510*0.1 =B154t250.2m3/d 所以宜采用機械格柵清渣。 第五節(jié)沉砂池設計計算 1.沉砂池的選型： 沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm

23、密度2.65t/m3的砂粒，以保護管道、閥門等設施 免受磨損和阻塞。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。由于旋流式沉砂池有占地 小，能耗低，土建費用低的優(yōu)點；豎流式沉砂池污水由中心管進 入池后自下而上流動，無機物顆粒借 重力沉于池底，處理效果一般較差；區(qū)旗沉砂池則 是在池的一側通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從 而產生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機物得以有效 分離，且不使細小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機物的分別處理和處置。平流式沉砂池具有構造簡單、 處理效果 好的優(yōu)點。本設計米用平流式沉砂池。 2設計資料 1) 沉砂池表面負荷200nn/(m2

24、h)冰力停留時間40s； 2) 進水渠道直段長度為渠道寬度的7倍，并不小于4.5米，以創(chuàng)造平穩(wěn)的進水條件； 3) 進水渠道流速，在最大流量的40%-808的情況下為0.6-0.9m/s,在最小流量時大于 0.15m/s ；但最大流量時不大于1.2m/s ； 4) 岀水渠道與進水渠道的夾角大于270度，以最大限度的延長水流在沉砂池中的停 留時間，達到 有效除砂的目的。兩種渠道均設在沉砂池的上部 以防止擾動砂子。 5) 岀水渠道寬度為進水渠道的兩倍。出水渠道的直線段要相當于岀水渠道的寬度。 6) 沉砂池前應設格柵。沉砂池下游設堰板，以便保持沉砂池內需要的水位。計算草圖如下頁圖4 所示： 2.1設計

25、參數(shù)確定 設計流量：Qmax=526L/S (設計2組池子，每組分為2格，每組設計流 量為 Q=263/S=0.263m/L) 設計流速：v=0.25m/s 水力停留時間：t=40s 2.2池體設計計算 進水 圖4平流式沉砂池計算草圖 (1) 沉砂池長度：L=vt=0.25 3 40=10m (2) 水流斷面面積： A =Q/v= 0.936/(03=0. 1)31(取 1 m2) (3) 沉砂池總寬度： 設計n=4格，每格寬取b=2m0.6m每組池總寬B=2b=4.0m (4) 有效水深： h2=A/B=1/4=0.25m (介于 0.25 1m 之間) (5) 貯泥區(qū)所需容積：設計T=2d

26、,即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉砂斗容積 4 V QpTX_或訊本設計取 0.4 ； (13)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 第六節(jié)輻流式初沉池設計計算 輻流式初沉池擬采用中心進水，沿中心管四周花墻出水，污水由池中心向池四周輻射流動，流速 由大變小，水中懸浮物流動中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥機將污泥推至污泥斗排走， 澄清水從池周溢流入岀水渠。輻流沉淀池由進水裝置、中心管、穿孔花墻、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥斗 及排泥裝置組成。 本設計選擇兩組輻流式沉淀池，每組設計流量為0.14m3/s,從沉砂池流出來的污 水進入集配水井，經過集配水井分配流量后

27、流入輻流沉淀池。 計算草圖如圖5： 1 沉淀部分水面面積 表面負荷一般米用1.5-3.0 m3 /(m2 h),本設計取q =2.0 m3/(m2 h),沉淀池座數(shù)n=2 f 二.600 =0 726360o300/235m=4734 m2 4A2 2 R hr LJ i=0.05 h 2 hr h4 h 51 /,a r 2 圖5輻流式沉淀池計算草圖 2.池子直徑 (D 取 25m 3.沉淀部分有效水深 設沉淀時間t = 2h，有效水深：h 2=qt =2 3 2=4m 4. 沉淀部分有效容積 QH t =6789o/2=l3890m3 n 4 5. 污泥部分所需的容積 設進水懸浮物濃度Co

28、為0.24kg/m3,出水懸浮物濃度C以進水的50%+,初沉池污泥 含水率 p0=97%污泥容重取r=1000kg/m3,取貯泥時間T=4h,污泥部分所需的容積： V75oQ(Co24 Co)T3 漢 IOOOO301243 1Y00 (400-ffi 7) 則每個沉淀池污泥所需的容積為 6. 污泥斗容積 設污泥斗上部半徑ri= 2m污泥斗下部半徑匕二1 m傾角取a =60,則污泥斗高度：h5=(曠) tg a = (2-1 ) 3 tg60 =1.73m 污泥斗容積： n hs 223.143 1.73223 二一(,+2 計/) =33 ( 22+23 1 +12) =12.68m3 7.

29、 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 池底坡度采用0.05-0.10,本設計徑向坡度i=0.05,則圓錐體的高度為： h4= (R- r 1) i= (13-2) 3 0.05 = 0.55m 圓錐體部分污泥容積： 72=(氏+R1+rj) =3-140-55 (132 13 2 22)= 114.56m3 33 污泥總體積： 3a v= V1+ V2 =12.68+114.56 =127.24 m 16.2m，滿足要求。 8. 沉淀池總高度 設沉淀池超高hi=0.3m,緩沖層高ha =0.5m,沉淀池總高度： H = h計h2+h3+h4+h5二 0.3+4+0.5+0.55+1.73 二 7.0

30、8 m 9. 沉淀池池邊高度 H = hi+b + h 3= 0.3+4+0.5 = 4.8 m 10. 徑深比 D/h 2= 26/4 = 6.5 （符合要求） 門進水集配水井 輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進水端設集配水井，污水在集配水井中部的配水井 平均分配，然后 流進每組沉淀池。 配水井中心管徑： V g V 7T X0.7 式中：V2配水井內中心管上升流速 配水 m/s）, 一般采用V2A0.6m/s ；取0.7m/s 井直徑： D3 =+D： =（4X1.87 +1 $42 =3.37m Y KV3Y 71 X 0.3 式中：v3 配水井內污水流速（m/s）, 般采用V3=0.2-0

31、.4m/s ；MxO.3m/s. 12. 進水管及配水花墻 沉淀池分為四組，每組沉淀池采用池中心進水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流 動。進水管道采用鋼管，管徑DN=600mm進水管道頂部設穿孔花墻處的管徑為800mm 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 穿孔花墻，過孔流速： Q0.28 V40.26m/s Bhn 0.3 0.6 6 式中：B孔洞的寬度（m）； h“_孔洞的高度（m） ； n 孔洞個數(shù)（個）。 V4穿孔花墻過孔流速（m/s）,般米用0.20.4m/s ； 13. 集水槽堰負荷校核 設集水槽雙而出水，則集水槽出水堰的堰負荷為： Qh6750

32、3 . 28 - q-= 2nnD = . 口 / （m2 s） i 勿冗 D 3600 工 2 匯 4 26 =2.8L/ （m 2 S） 2.9 L/ （m2S）符合要求 14岀水渠道 出水槽設在沉淀池四周，雙側收集三角堰出水，距離沉淀池內壁0.4 m,岀水槽寬 0.5m,深0.6m,有效水深0,5m,水平速度0.8m/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DN600mm 14. 排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN200,排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用 1.0m, 連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內。 第七節(jié)曝氣池（A/O） 7.1設計參數(shù) （i） BOD

33、 污泥負荷：NA0.13kgBOD5/ kgMLSS d 污泥指數(shù)：SVI可50 （3）回流污泥濃度: 106 Xr=SVTrr X一回流污泥泥濃度kg/d 一與停留時間、池身、污泥濃度有關的系數(shù)，取r=1 6600mg / L 106 Xr1 : 150 (4)污泥回流比：Rn00% 曝氣池內混合液污泥濃度: Xr 6600 =3300mg / L 7.2A/O池主要尺寸計算 超高0,5m,經初沉池處理后，bD5按降低25%考慮。初沉池去除距。5為 20%, 則進入生物池的BD5約在250 08=200mg/| (1)有效容積：35000 (1 0.2)250 QL。0.13x3 30 0

34、NsX Q污水設計流量 L 進入生物池污水中bD5濃度m嘰 Ns- BOD 污泥負荷 kgBODJ kgMLSSAd 3 X 污泥濃度kg/m (2) 有效水深： 已=4.5m (3) 曝氣池總面積： A丄二型弋62亦2 Hi 4.5 (4) 分兩組，每組而積： a A 3626彳2 A-i1813m 2 2 設3廊道式曝氣池，廊道寬b=5m,則每組曝氣池長度: Li - A1 =1813/15 =1 2.9m 3b (6)污水停留時間： V16317 t18.7h Q833 核算2器島VA=13-8110，符合設計要求 采用A：o ct： 5,則A段停留時間為ti=2h , 0段停留時間為t

35、2f,Oh 7.3剩余污泥量 W = aQ 平 L bVXv0.5Q 平 S W 剩余污泥量kg/d a污泥產率系數(shù)kg/kgB0D5 b污泥自身氧化速率d, 一般為J05 3濃度kg/m L一生物反應池去除B0D5 Q平一平均時污水流量m/d X v揮發(fā)性懸浮固體濃度kg山 Sr 反應器去除的SS濃度kg/m 50%-不可降解和惰性懸浮物量NVSS占總懸浮物量TSS的百分數(shù) 系數(shù)，取0.7 W=PxPs 剩余活性污泥量 Fx =Xw = aQ 平 Lr-bVXv =0.6 350000.2 -0.03 -0.05 16317 3.3 0.7 二 1685.39kg/d Ps=W3=SQ 平

36、50% E0.075-0.03 35000 0.5 = 787.5kg/d W =1685.39787.5 = 2472.89kg/d 濕污泥體積： 污泥含水率卩二99.2%,則 污泥齡： W2472.893 Qs= 309.11m /d 1000(1 -P)1000(1 -0.992) VXv16317 fX Xw 1685.39 16317 0.7 3.3 1685.39 = 22.36d- 10d A/0池進水 A/0池采用配水渠，來水由初沉池直接進入A/0池配水渠，配水渠尺寸為： 3 B 漢 L 匯 H =1.8 疋 80 疋 2.25 =324m ,其中槽寬 B 取 1,8mo H

37、= 1.25 漢 B = 2.25m , L 與池 體0.2m/ s 0.4m /s 之 同寬取80叭 為避免異重流影響，采用潛孔入水，過孔流速控制在間，本設計 取.4m/So則單個池子配水孔而積為： 匚 Q 1.742 F= 2.18m2 nv 2 0.4 0.42 =1x=0.008m 2 9.81 設計孔口尺寸為：2m1.09m,查給排水手冊1第671頁表得，水流徑口的 局部阻力系數(shù)”.o,則水頭損失： A/O池出水 3 出水采用出水井，尺寸B L H =4 20 4.05 = 324m。 出水口面積: 1 24.35m2 0.4 設計孔口尺寸為：3m1.45m,查給排水手冊1第671頁

38、表得，水流徑口的局部阻 力系數(shù)刊0,則水頭損失： 22 mv0 4 h0.50.004m 2g2 漢 9.81 第八節(jié) 豎流式二沉池 構造 選用豎流式較合適，其排泥簡單，管理方便，占地面積小。 豎流式沉淀池，按池體功能的不同把沉淀池分為進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)等五 部分。廢水由中心管上部進入，從管下部溢出，經反射板的阻攔向四周分 布，然后在由下而上在池內垂 直上升，上升流速不變。澄清水油池周邊集水堰溢出。污 泥貯存在池底泥斗內，由排泥管排出。示意圖 如下： 2 5擋板 6集水槽7出水管 1一一進水管4污泥管 圖3-3豎流式二沉池俯視圖 1) 中心管面積f 每座沉淀池承受的最大水量

39、qmax=Qmax/n=026/4=0.065 m3/s 2 f=qmax/v0=0.05 m3/s/0.030=1.6m 其中Qmax最大設計流量，m3/s Vo 中心管內流速，不大于30mm/s,取30mm/s n沉淀池個數(shù)，采用4座 2) 中心管直徑d。 d0=( 4f/-)1/2=(43 1.6/3.14)1/2=1.43m 取為 15m 校核中心管流速 f= T： do 2/4=3.143 1.52/4=1.77m2 Vo= qmax/f 0.05/1.77 0.03m/s=30mm/s,滿足要求。 3) 中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 h3 h3 =qma/V1 r： d1=0

40、.05/(0.0153 3.143 1.35)=0.28m 在0.250.5m之間 其中Vi污水由中心管喇叭口語反射板之間的縫隙流出的速度，設你 Vi=0.015m/s d/喇叭口直徑，取1.35m 4) 沉淀部分有效斷面積F 表面負荷設q為2m3 /m2h F= qmax/kzv=0.05/ (1.63 0.06) =52m2 v污水在沉淀池中的流速，v=q3 1000/3600=0.6mm/s 5) 沉淀池直徑D D=4(F+f)/ -1/2=43 (52+1.6)/3.141/2=8.26m 取 D=9m 沉淀部分有效水深h 停留時間t為1.5h,則 h2 =vt=0.00063 1.5

41、3 3600=3.24m,釆用 4m D/h=9/4=2.5 v 3,滿足要求。 6) 校核集水槽出水堰負荷：集水槽每米出水負荷為 qmax/ n D=50/3.143 8=1.99L/(s2 m)10.6 m3 其中R圓截錐上部半徑r圓截錐下部半徑 hs 圓截錐部分的高度 9)沉淀池總高度H 設超高d和緩沖層h4各為0.3m,則 H = gh2 (D h4d =0.3+3+028+0.3+4.0=7.88m 進岀口形式 沉淀池的進口布置應做到在進水斷面上水流均勻分布，為避免已形成絮體的破碎，本設計采取 穿孔墻布置。 沉淀池岀口布置要求在池寬方向均勻集水，并盡量淳取上層澄清水，減小下層沉淀 水

42、的卷起， 采用指形槽出水。 排泥方式 選擇多斗重力排泥，其排泥濃度高、排泥均勻無干擾且排泥管不易堵塞。由于從二沉池中排出 的污泥含水率達99.6 %,性質與水相近，故排泥管采用300mm. 米用平流消毒接觸池，消毒接觸池設1座，3廊道 名稱 公式 符號說明 消毒接觸池容積 V=Qt 3 Q單池污水設計流量，消毒接觸時 間.一般采用 消毒接觸池表面積 V h2 h2-_消毒池有效水深，m 消毒接觸池池長 l-F B 消毒池寬度，m 消毒接觸池池咼 H Fh2 片消毒池超咼,m 35000 第九節(jié)接245 =729 m觸池 消毒接觸池表面積 設消毒池有效水深曲 V 729 h2 4 =182.3m

43、2 消毒接觸池池長 設每格池寬血 二 121.5m 消毒接觸池容積 則每個廊道長 L1 121.5 40.5m 取 41m 33 校核長寬比 5*5 =81 10符合要求 消毒接觸池池高 取消毒池超高5m H = 0 h2 = 0.5 4 = 4.5m 加氯量的確定 33 完全人工二級處理后的污水，加氯量為5-10mg/L,取為亦g/J即810kg/m 投氯量為 W =8.0 10” 416.66 24 = 79.99kg/d = 3.33kg/h 第十節(jié)污泥濃縮池 采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池 )/ 排泥 清液 進泥 當為初次沉淀污泥時，其含水率一般為95%97%,污泥固體負荷宜采

44、用80 120kg/(m2 d),濃縮后的污泥含水率可達到90%92%； 當為活性污泥時，其含水率一般為99.2%99.6%當為活性污泥時，污泥固體負荷 宜采用2030 kg/m2d,濃縮后的污泥含水率可以達到97%； 當為初次沉淀污泥及新鮮活性污泥時，其進泥的含水率，污泥固體負荷及濃縮后的污泥含水率， 可按兩種污泥的比例進行計算； 濃縮時間不宜小于12h,但不要超過24h； 濃縮池的有效水深一般宜為4米，最低不小于3m； 當采用定期排泥時，兩次排泥間隔一般可采用8小時； 污泥濃縮池一般均散發(fā)臭氣，必要時應考慮防臭或脫臭措施；設計參數(shù) 入流污泥濃度為8kg/m3,含水率99.2%,濃縮污泥固體

45、負荷q=30kg/m3d設計濃縮后含水率 P2 =97% 污泥濃縮時間12h 設計計算 每座濃縮池的而積 33 入流污泥濃度為8kg/m,含水率99.2%,濃縮污泥固體負荷q=3kg/m d AJ J 963.。78 8 =256.82m2 30 濃縮池直徑 4A=4256 82 = 18.08m 兀 X3.14取 19m 水力負荷 P = 963.078m3/d = 40.13m3/h 40 13 j = _x -2 = 0.07 m3/m2 /h 1 A2 二 9.5 有效水深 X = nT =0.07 12 = 0.84m 排泥量 濃縮后排除含水率卩2二97%的污泥 Q Px(1-P)_

46、963.078 I-。99勿56.8靳呦=10.7 他 h 1 -P21-0.97 設計污泥層(存泥區(qū))厚度為125m,池底坡度為i二丄，污泥斗上底直徑 20 DA0.2m,下底直徑 D2 = 1.0m 池底坡降 ht = D -D1匹一？ 0.425m 2 2 2 2 20 污泥斗深度 izDi D2 h6 - tan 50 = 0.6m 22 濃縮池深度 緩沖層高度h2=1.0m,存泥區(qū)高度ha= 1.25m,池體超高h4= 0.5m H =0 h2 0 h4 h5 =0.84 1 1.25 0.5 0.42A 4.015m 第十一節(jié)貯泥池 剩余污泥量963.078m /d ,含水率97%

47、 3 初沉污泥量450m/d,含水率95% 污泥總量 小 963.0781 -0.974501-0.95 - 3 Q642 m3 1-0.92 容積：設計貯泥周期1d,則貯泥池容積 V =Qt =642 仁 642m3 尺寸：取池深h=3m,則貯泥池面積 642“ =214m 3 設計圓形貯泥池1座，直徑12m 第三章污水處理廠的平面布置 總平而布置原則 該污水處理廠為四川綿陽市污水處理廠新建工程，主要處理構筑物有：機械除渣格 柵井、污水提升 泵房、平流沉砂池、輻流初次沉淀池、鼓風曝氣池與二次沉淀池、污泥 回流泵房、濃縮池、消化池、計量 設施等及若干輔助建筑物。 總圖平面布置時應遵從以下幾條原

48、則。 處理構筑物與設施的布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理。 工藝構筑物（或設施）與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異，分別相對獨 立布置，并協(xié)調好 與壞境條件的關系（如地形走勢、污水出口方向、風向、周圍的重要 或敏感建筑物等）。 構（建）之間的間距應滿足交通、管道（渠）敷設、施工和運行管理等方面的要求。 管道（線）與渠道的平面布置，應與其高程布置相協(xié)調，應順應污水 處理廠各種介質輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護。 協(xié)調好輔建筑物，道路，綠化與處理構（建）筑物的關系，做到方便生產運行，保證安全暢道， 美化廠區(qū)壞境。 （2）總平面布置結果 污水由南邊

49、排水總干管截流進入，經處理后由該排水總干管排入河流。 污水處理廠呈長方形。綜合樓、職工宿舍及其他主要輔助建筑位于廠區(qū)東北部，占地較大的污水處理構筑 物在廠區(qū)西部，沿流程自南向北排開，污泥處理系統(tǒng)在污水處理構筑物的西部。廠區(qū)主干道寬7米，兩側 構（建）筑物間距不小于15米，次干道寬4米，兩側構（建）筑物間距不小于10米 該廠平面布置特點為：流線清楚，布置緊湊。鼓風機房和回流污泥泵房位于曝氣池和二次沉淀池一 側，節(jié)約了管道與動力費用，便于操作管理。污泥消化系統(tǒng)構筑物靠近四氯化碳制造廠（即在處理廠西 側），使消化氣、蒸氣 輸送管較短。節(jié)約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構筑物、鼓風機房、泵房、消

50、化池等保持一定距 離，位于常年主風向的上風向，衛(wèi)生條件與工作條件均較好。在管線 布置上，盡量一管多用，如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體，而剩余 污泥、污泥水、各 構筑物放空管等，又都與廠內污水管合并流人泵房集水井。第二期工程預留地設在一期工程右側。 第四章污水廠的高程布置 污水處理廠高程布置的任務是：確定各處理構筑物和泵房等的標高，選定各連接管渠的尺寸并決定 其標高。計算決定各部分的水面標高，以使污水能按處理流程在處理構筑物之間通暢地流動，保證污水處 理廠的正常運行。 第一節(jié)各處理構筑物及連接管渠的水頭損失計算 污水處理廠的水流常依靠重力流動，以減少運行費用。為此，必須精確計算其

51、水頭損失(初步設計 或擴初設計時，精度要求可較低)。水頭損失包括： (1)水流流過各處理構筑物的水頭損失，包括從進池到出池的所有水頭損失在內；在作初步設計 時可按下表估算。 (2) 水流流過連接前后兩構筑物的管道(包括配水設備)的水頭損失，包括沿程與局 部水頭損 失。 (3) 水流流過量水設備的水頭損失。 表1構筑物水頭損失表 構筑物名稱 水頭損失 名稱 水頭損失 計量堰 0.35 沉砂池 0.25 二沉池 0.50 細格柵 0.15 曝氣池 0.40 提升泵房 2.00 初沉池 0.52 中格柵 0.15 表2污水管渠水力計算表 名稱 設計流量 (L/s) 管段設計參數(shù) 水頭損失 管徑 (mm) 1(%o) V(m/s) 管長 (m) 沿程 局部 合計 出水口至計量堰 1875 1200 1.00 0.8 3000 3.00 0.176 3.18 計量堰至二沉池 938 900 1.50 0.8 40 0.06 0.267 0.