城市生活污水處理工藝的設(shè)計(jì)

1、城市污水處理工藝的設(shè)計(jì)摘要該畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為5萬噸/天城市污水處理工程設(shè)計(jì)，應(yīng)用的處理 工藝為AA。工藝，具有脫氮除磷的效果。進(jìn)水水質(zhì)為C()DCr=30()mg/L, BOQ =250mg/L, SS =200mg/L, TN = 3()mg/L, TP=6 mg/L , pH=7.()8.5, 出水水質(zhì)為 C()DCr<l()()mg/L , BOD盧2()mg/L , SS<20mg/L , TN<15mg/L, TP<1 mg/L,達(dá)到污水排放二級標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的原始資料及設(shè)計(jì)要求對出水水質(zhì)的要求：及要求脫 氮除磷，確定A2/O和氧化溝、SBR、AB法污水處

2、理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和經(jīng) 濟(jì)技術(shù)比較。通過投資概算，運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算，經(jīng)濟(jì)比較及技術(shù)比較等 最總確定A2/O工藝為最佳方案。該污水廠的處理流程為：從粗格柵到泵房到細(xì)格柵到沉砂池，進(jìn)入 反應(yīng)池，進(jìn)入輻流式二次沉淀池，再進(jìn)入消毒池，最后出水；從反應(yīng)池 排出的剩余污泥集中輸送到污泥濃縮池，由剩余污泥泵直接輸送到污泥 脫水房脫水，最后外運(yùn)處置。關(guān)鍵詞：A?/。工藝脫氮除磷污水處理AbstractThe subject of graduation is 5 x 1 ()4 tons/day of municipal wastewater treatment engineering design,Process

3、the application process for the AA(),Has the effect of nitrogen and phosphorus rcmoval.lnflucnt water quality is CODCr = 3()()mg / L,B()D$ =250mg / L, SS 二 200mg / L, TN 二 3()mg / L, TP = 6 mg / L, pH = 7.0 8.5,Effluent water quality is C()DcW 1 OOmg/ L,B( )D5 < 20mg/ L,SS < 2()mg/ L,TN < 1

4、5mg/ L,TP < 1 mg/ L,to secondar effluent standards.According to the primitiv data of the graduation project and demanding for water quality :Camparc A2/() craft with oxidize ditch craft ,SBR craft,AB craft and choose the better one from two major sewage disposal craft.Th rough the budgtary estima

5、ting of investment,operating the calcuiation of the expenses,comparing of conomy and technology cct,finally we have the A2/() ditch is the best scheme.The sewage treatment plant process is: from coarse to fine grid to the grid to pump grit chamber Jnto the reaction pool,Radial flow into the secondar

6、y sedimentation tank,Re-entering the disinfection of pool,Finally outflow of water.Discharged from the reactor sludge concentration delivered to the sludge thickener.By the sludge pump directly to the sludge dewatering house dehydrated, and finally Sinotraiis disposal.Keywords： A'/() process, Ni

7、trogen and Phosphorus Removal, Sewage Treatment引言1第一章概述31.1 設(shè)計(jì)題目31.2 設(shè)計(jì)目的3L3設(shè)計(jì)要求3L4設(shè)計(jì)步驟3第二章污水處理工藝流程說明52.1 氣象與水文資料52.2 廠區(qū)地形52.3 污水處理工藝流程說明52.3.1 工藝方案分析52.3.2 工藝流程7第三章工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算93.1 設(shè)計(jì)流量93.2 中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算93.2.1 柵條的間隙數(shù)n個(gè)93.2.2 柵槽寬度B103.2.3 通過格柵的水頭損失hl10324柵后槽總高度H, m113.2.6 每日柵渣量W,陽7d113.3 細(xì)格柵的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算123.3.1 柵條

8、的間隙數(shù)nl個(gè)123.3.2 柵槽寬度B12333通過格柵的水頭損失h13334柵后槽總高度H, m133.3.5 柵槽總長度L, m143.3.6 每日柵渣量 W,一"143.4 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算143.4.1 曝氣沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)153.4.2 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算153.5 輻流式初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算193.5.1 沉淀池的水面面積193.5.2 池徑，D, m203.5.3 沉淀池的有效水深，入，203.5.4 沉淀池部分有效容積203.5.5 沉淀池坡底落差203.5.6 污泥斗尺寸203.5.7 沉淀池的總高度為"，m213.6 A/O工藝設(shè)計(jì)計(jì)算213.6.1 設(shè)計(jì)參

9、數(shù)223.6.2有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)223.6.3 反應(yīng)池容積V , 233.6.4 各段水力停留時(shí)間和容積： 233.6.5 剩余污泥量243.6.6 反應(yīng)池進(jìn)出水系統(tǒng)253.7 曝氣池283.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù)293.8 二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算323.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)323.8.2 二沉池進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算353.8.3 二沉池出水部分設(shè)計(jì)363.9 消毒接觸池設(shè)計(jì)計(jì)算373.10 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算393.10.1 設(shè)計(jì)參數(shù)393.11 貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算403.11.1 污泥量403.11.2 貯泥池容積413.12 脫水間41第四章高程布置及計(jì)算424.1 高程布置原則424.2 高程布置結(jié)果434.3 高程計(jì)

10、算43第五章環(huán)境保護(hù)47致謝48參考文獻(xiàn)48引言隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和改革開放的不斷深入，城市生產(chǎn)力不斷增大，與 此同時(shí)，城市人口數(shù)也不斷增加。城市速發(fā)展每天都會產(chǎn)生的大量污水，若不及時(shí)進(jìn) 行收集處理，將嚴(yán)重影響人們的正常的生活。而且我國又是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家，水 資源分布不平衡，因此大規(guī)模建設(shè)污水處理廠，將污染物水平降低到符合國家排水的 相關(guān)規(guī)定，有效防止河流被污染，有效的緩解我國水資源緊缺的現(xiàn)狀十分重要。根據(jù)世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，水污染綜合防治最有效途徑之一是 由市政部門建設(shè)統(tǒng)一的城市污水處理廠，對生活污水與工業(yè)廢水進(jìn)行綜合的處理。我 們國家在各項(xiàng)事業(yè)均衡發(fā)展的同時(shí)，也

11、開始將目光轉(zhuǎn)移到環(huán)境問題上來。從“七五” 期間開始，在城市污水處理方面開展了土地處理和穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)，城市污水處理廠 的建造數(shù)量明顯增加，經(jīng)過治理的河流、湖泊水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)；“八五”期間，為了解 決水資源短缺和防止水污染，將污水資源化列了國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，并在北京建造了 全國最大的現(xiàn)代化城市污水處理廠，日處理規(guī)模1()。萬m3,其中第一期工程5()萬m3/d 已經(jīng)投產(chǎn)使用；到“九五”期間，重視水工業(yè)技術(shù)的縱深發(fā)展和集成化方面的研究， 例如“集成化的污水處理處置和利用技術(shù)”和“污泥處理處置利用技術(shù)”等重點(diǎn)技 術(shù)發(fā)展項(xiàng)目。近年來，我國沿海地區(qū)的一些城市，充分利用海洋(江、河)大水體的 稀釋自凈能力，

12、將污水適當(dāng)處理后排海。當(dāng)前，在我國水環(huán)境保護(hù)、水污染防治已深入人心，受到了國家各級領(lǐng)導(dǎo)的高度 重視，隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，城市污水處理廠的建設(shè)事業(yè)將得到長足的發(fā)展。誠 然，我們建造污水處理廠不是最終目的，我們的目的是保護(hù)水資源，使污水處理廠排 放的污水更符合國家的標(biāo)準(zhǔn)，以此來保證人民群眾的用水健康和用水安全，同時(shí)也對 維護(hù)社會健康發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義。精選第一章概述1.1 設(shè)計(jì)題目5萬噸的城市污水處理廠設(shè)計(jì)。1.2 設(shè)計(jì)目的（1）溫習(xí)和鞏固所學(xué)知識、原理；（2）掌握一般水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。1.3 設(shè)計(jì)要求（1）獨(dú)立思考，獨(dú)立完成；（2）完成主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)布置；（3）工藝選擇、設(shè)備選型

13、、技術(shù)參數(shù)、性能、詳細(xì)說明；（4）提交的成品：設(shè)計(jì)說明書、工藝流程團(tuán)、高程圖、廠區(qū)平面布置團(tuán)。1.4 設(shè)計(jì)步驟（1）水質(zhì)、水量（發(fā)展需要、豐水期、枯水期、平水期）；（2）地理位置、地質(zhì)資料調(diào)查（氣象、水文、氣候）；（3）出水要求、達(dá)到指標(biāo)、污水處理后的出路；（4）工藝流程選擇，包括：處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、布置、選型、性能參數(shù)。（5）評價(jià)工藝;（6）設(shè)計(jì)計(jì)算；（7）建設(shè)工程圖（流程圖、高程團(tuán)、廠區(qū)布置團(tuán)）;第二章污水處理工藝流程說明2.1氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)；水文：降水量多年平均為每年2370mm;蒸發(fā)量多年平均為每年1800mm;地下水水位，地面下67m。年平均水溫：202.2

14、廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在l%21m左右，平均地面標(biāo)高為20m。平均地面坡度為 0.3%。0.5%。，地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長224m,南 北長276m。23污水處理工藝流程說明2.3.1工藝方案分析A?/。脫氮除磷工藝(即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦稱A-A-()工藝)，它是 在A2/。除磷工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)缺氧池，并將好氧池流出的部分混合液回流至缺 氧池，具有同步脫氮除磷功能。A?/。法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀 態(tài)下(D()<0.3mg/L),釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的 形式排出系統(tǒng)。二是脫

15、氮，缺氧段要控制D()0.7mg/L,由于兼氧脫氮菌的作用， 利用水中BCD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸 鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。A?/。工藝適用于對氮、磷排放指標(biāo)均有要求的城市污水處理，其特點(diǎn)如下： 工藝流程簡單，總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資。該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替運(yùn)行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污 泥沉降性能。該工藝不需要外加碳源，厭氧、缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造成A?/。 該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除鱗效果受回流污泥夾帶的溶解氧 和硝態(tài)氮的影響，因而脫氮除

16、磷效果不可能很高。沉淀池要防止產(chǎn)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反 硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀。但溶解氧含量也不易過高，以防止循環(huán)混合液對缺氧池的 影響。AAO處理工藝污泥回流圖1.1 AAO工藝流程232工藝流程混合液回流細(xì)格柵沉砂池初沉池厭氧池缺氧池好氧池二沉池水II精選第三章工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)流量平均流量：Q =50000t/d 50000m3/d=2083.3 m3/h=0.58m3/sQmax= K =義(>=1.3X0.58 =0.754m7s3.2 中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算格柵是由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬刪網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組 成，傾斜安裝在

17、污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的前端，用來截留污水 中較粗大的漂浮物和懸浮物。因此為了避免其中的較粗大雜質(zhì)阻塞后續(xù)處理程序中的 管道或泵從而影響整個(gè)水處理工藝，首先設(shè)置格柵除去較粗大的懸浮物和顆粒。本設(shè) 計(jì)采用粗格柵和細(xì)格柵，泵前為粗格柵，泵后為細(xì)格柵，并采用機(jī)械清造方式。3.2.1 柵條的間隙數(shù)n個(gè)bhv式中Qnnx最大設(shè)計(jì)流量，團(tuán)7$；a格柵傾角，(° ),取a=6()° ；b格柵間隙,m,取b=().()3m;h柵前水深，m,取h=().8m；過柵流速,m/s,取v=().9m/s。0.03x0.8x0.9322柵槽寬度B設(shè)柵條寬度為s=l()mm=().(

18、)lm則柵槽寬度 B=S(n-l)+bn=0.01 X(33- 1) + 0.03X33= 1.31m3.2.3 通過格柵的水頭損失hl進(jìn)水渠道漸寬部分的長度Llo設(shè)進(jìn)水渠寬B尸0.4m,其漸寬部分展開角度為 a=20° ,進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為().7m/s。r1.31-0.4 1 AL,= =« 1.25(ni)2 tan q2tan20柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2,mL、= k = 0.625m-2通過格柵的水頭損失hm% = h°k式中1久設(shè)計(jì)水頭損失，m;h。計(jì)算水頭損失，m;重力加速度，9.8m/ ;系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采

19、用3；4阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊設(shè)柵條斷面為銳邊距形斷面，則夕= 2.42。 -1hi =P 廠.sine=3x2.42x0.23x0.041x0.866=0.059m3.2.4柵后槽總高度H, m設(shè)柵前渠道超高兒=0.3/77 = + % + 瓦=0.8+0.059 +03 = 1.159m325柵槽總長度L, mHL = L1 + L +1.0 + 0.5 + -tan a式中，鳥為柵前渠道深，?=力+久，m（八八 u 0.9 + 0.3L = L + L、+1.0 + 0.5 +1.tan60°=1.25+0.625+1.0+0.5+0.636 =4.011m32

20、6每日柵渣量W,加7dW _ 864002如1000：式中，正一每日柵渣量.m3/d將一為柵渣量，m3/(m3污水)；一般取0.1().()1中格柵一般為O.1O.()5m3/l()3m3 ,設(shè)計(jì)中取W尸O.OSnf/lOnf污水 K污水流量變化系數(shù)。86400x0.754x0.05,Z1W= 2.5 Im3 / d >0.2m3/d)1000x1.3宜采用機(jī)械清理3.3細(xì)格柵的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算選用三道細(xì)格柵，兩備一用，保證污水處理設(shè)施正常運(yùn)行3.3.1 柵條的間隙數(shù)nl個(gè)-Jsniabhv式中fimax最大設(shè)計(jì)流量，0.754?75 ；a格柵傾角，(° ),取"=60&

21、#176; ；b格柵間隙，m,取b=().()lm；h柵前水深，m,取h=0.8m過柵流速，m/s,取v=0.9m/S0.754x0.93 人則：n= 97.4、98個(gè)0.01x0.8x0.93.3.2 柵槽寬度B則柵槽寬度B=S(n-l)+bn=0.01 X (98-1)+0.01X98 = 1.95m333通過格柵的水頭損失h細(xì)格柵的進(jìn)水渠道漸寬部分的長度L 設(shè)進(jìn)水渠寬=其漸寬部分展開角度a = 20。，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為().7m/s,B B 1.95-1.5L、= = O.m2tan。 2tan20° 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度上,，L=L = 221 = 0.275

22、m -22通過格柵的水頭損失兒，相% = %kv2( s Y/347廠111%4 =4- 2gh)式中細(xì)細(xì)格柵設(shè)計(jì)水頭損失，m;h0計(jì)算水頭損失，m;g重力加速度，m/s2 ;k系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，k=3;4阻力系數(shù)，設(shè)柵條斷面為銳邊距形斷面，尸=2.42。=0.26m設(shè)柵前渠道超高K = 0.5m柵前情高"="+ 生=0.8 + 0.5 = 1.3mH = h + 細(xì) + /4 = L3 + 0.26 = 1.56m335柵槽總長度L, mL=L+L,+1.0 + 0.5 + -tan a式中，修為柵前渠道深，%=/? + /%, mL = 0.26

23、+ 03 + 1.0 + 0.5 + tan 60°=2.64m336每日柵渣量W,加7"卬 _ 86400 QmJV。1000%式中，W。一柵酒量，?7i（）3加3污水，本設(shè)計(jì)格柵間隙為10mm,取叱=0.1加/1（）3"污水。m叫箸W/d）故采用機(jī)械清渣3.4 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算沉砂池的作用是去除廢水中比重較大的無機(jī)顆粒，如砂粒、石子、煤渣等。一般 設(shè)在泵站后沉淀池前，以減輕水泵和管道的磨損，防止后續(xù)構(gòu)筑物管道的堵塞，縮小 污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機(jī)組分的含量，提高污泥作為肥料的價(jià)值。常用 的沉砂池有平流沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和渦流式

24、沉砂池。本設(shè)計(jì)中采用曝氣沉砂池，其優(yōu)點(diǎn)是：通過曝氣，使污水產(chǎn)生作旋流運(yùn)動，產(chǎn)生離心 力，去除泥砂，通過曝氣量來控制其旋流速度大小，從而控制沉砂量。其排除的泥砂 較為清潔，處理起來比較方便。曝氣沉砂池除砂率穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時(shí)， 對污水也起到預(yù)曝氣作用汽沉砂池是不可缺少的預(yù)處理構(gòu)筑物，能去除水中相對密度較大的無機(jī)顆粒，如泥 砂等，其設(shè)計(jì)停留時(shí)間一般為3()60s。沉砂池通常設(shè)于二級處理之前，以減輕后續(xù) 處理單元的沉積以及機(jī)械與管道的磨損。沉砂池大都容量較小，還有衛(wèi)生方面的問題, 應(yīng)注意及時(shí)清渣排砂。不重視日常管理易使沉砂池失效，將泥砂帶入氧化溝中，長期 下去會減少構(gòu)筑物的容積等，潔掏非常

25、麻煩。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉 砂池與豎流式沉砂池等。本設(shè)計(jì)選擇曝氣沉砂池。3.4.1 曝氣沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)1、廢水在曝氣沉砂池過水?dāng)嗝嬷苓叺淖畲笮D(zhuǎn)速度為0.25().30m/s,水平流速宜 為().lm/s。2、最高時(shí)流量的停留時(shí)間應(yīng)大于2min。3、寬深比宜為11.5,有效水深取為2.03.0m。4、處理每立方米污水的曝氣量宜為0.10.2n?空氣。5、進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并考慮設(shè)置橫向擋板。6、污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L計(jì)算。7、砂斗容積不應(yīng)大于2d的沉砂量，沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法，并經(jīng)砂水分離 后貯存或外運(yùn)。8、池底坡度一般

26、取為010.5支342曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)中選擇一組曝氣沉砂池，N=1組。1、沉砂池有效容積V = 60Qt式中：V一沉砂池有效容積，n/；t-停留時(shí)間，nini ,本設(shè)計(jì)取t=3niui。V = 60x0.754x3 = 135.72m32、水流斷面面積a=QV1式中：A水流斷面面積，nf;H水平流速，取vO.l m/s oA= 017M = 7 54m?0.13、池總寬度B = - h式中：B一沉砂池寬度，m;h一沉砂池有效水深，取h=2.5m(3-(3-13)(3-14)B = A/A = 7.54/2.5 = 3.016mB/h = 3.016/2.5= 1.21B/h值在L()

27、L5之間，符合要求。4、池長L=x135.727.54=18m5、每小時(shí)所需的空氣量q = 3600Qd(3-15)式中：q每小時(shí)所需的空氣量，m7h；d每立方米污水所需要的空氣量，本設(shè)計(jì)取d=0.2m3/n/污水4=36002?q = 3600 x 0.754 x 0.2 = 542.88 m3/h6、沉砂室所需容積QXT-86400V =106(3-16)式中：X一城市污水沉砂量，一般取X=30m3/106m3污水T一清除沉砂的間隔時(shí)間，設(shè)計(jì)中取T=2d。y= 5xl0%<30x2 =3m3106設(shè)計(jì)兩個(gè)沉沙斗，從而可計(jì)算得每個(gè)沉砂斗的容積為:7、沉砂斗幾何尺寸計(jì)算本設(shè)計(jì)取沉砂斗壁與

28、水平面的傾角為a = 60。，沉砂斗底寬為3 =0.57,沉砂斗高度h? = 1.3 m o沉砂斗的上口寬度為a = 2- + a1=婦2+ 0.5=2.0mtan60° tan60°沉砂斗的有效容積:V = .(a池底斜坡部分的高度h3=0.4x+aa1+a12)=y(2.02+2.0x0.5+0.52)= 2.275m2 >1.5nr8、池子總高設(shè)池底坡度為0.4,池子超高兒=0.3m。則:9 = 0-3016二 o.2m池子總高H = h + h1 + h2 + h3 =2 + 0.3+13 + 0.2 = 3.8m9、進(jìn)水渠道格柵的出水通過ON1250m&qu

29、ot;的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后進(jìn)入沉砂池, 進(jìn)水渠道的水流流速式中匕進(jìn)水渠道水流流速，m/s ;4進(jìn)水渠道寬度，?；進(jìn)水渠道水深，設(shè)計(jì)中取 6=1.2?，1=().8。0.7M = 0 79 酢1 1.2x0.8'水流經(jīng)過進(jìn)水渠道再分別由進(jìn)水口進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水口尺寸900X900,流速校核:進(jìn)水口水頭損失人=2G = L06) 2g0 932代入數(shù)值得：h = L06x = 0.047m 2 x 9.8進(jìn)水口采用方形閘板，SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門SFZ9()(),沉砂斗采用H46Z2.5旋啟式底閥，公稱直徑200mmo10、出水堰計(jì)算出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，

30、出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為H、=mb2yj2g )式中 修堰上水頭，陽；加 流量系數(shù)，一般取0.40.5,設(shè)計(jì)中取m =0.4;b2 堰寬，？，等于沉砂池的寬度。(0 754 VH, = /= 0.27m"10.4x3.016x72x9.8 ；出水堰后自由跌落高度0.12川，出水流入出水槽，出水槽寬度約=1.()機(jī)，出水 槽水深為=0.6川，水流流速匕=0.84 ?/s。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連 接，出水槽管徑ON = 800，管內(nèi)流速匕=L34z/s,水利坡度i = 2.39%0,水流經(jīng) 出水槽流入集配水井。3.5 輻流式初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算沉淀池主要去除依

31、附于污水中的可以沉淀的固體懸浮物，按在污水流程中的位 置，可以分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是對污水中的以無機(jī)物為主體的 比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。沉淀池按水流方向可分為平流式的、豎流式的和 輻流式的三種。本設(shè)計(jì)采用輻流式初沉池。351沉淀池的水面面積尸 _ QmaxnqQm" 最大設(shè)計(jì)流量，帆I(xiàn)/?q一表面水力負(fù)荷 )，經(jīng)查表得4 = 2 in I (in - h)一為設(shè)計(jì)沉淀池的數(shù)量，取n=2352 池徑，D, m4x677,3 =2937m30m353沉淀池的有效水深，A,停留時(shí)間取，= L5 4同上取4 = 2m3/(/)= 2x1.5 = 3777h, 3直徑

32、與水深的比為,=芝=10 (宜為6T2),符合要求354沉淀池部分有效容積V = -D2/z, =-x302x3 = 2121/774- 43.5.5 沉淀池坡底落差取坡底落差為i = 0.053.5.6 污泥斗尺寸污泥斗上口半徑八=2.5加，下口半徑池底徑向坡度i = 0.05污泥斗壁與水平夾角為60,則污泥斗高為4h5 = (/;r2)tan60° = 2.6m因此污泥斗的容積外一污泥斗上口面積 以一污泥斗下口面積 匕=?5(兀i：+兀E+兀ijJ=；昉5(1+曰+工)= ；7ix2.6(2.52 + f+2.5x1)= 15.3 加設(shè)沉淀池超高九=0.3”?緩沖層高兒=。5？3

33、57沉淀池的總高度為"，mH = h. + h, + h, + h. +/k=03+3+0.5+0.5+2.6 = 6.9m 上.JJ3.6工藝設(shè)計(jì)計(jì)算首段厭氧池，流入原污水及同步進(jìn)入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能 為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD 濃度下降；另外，NHvN因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N濃度下降， 但N()3-N含量沒有變化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大 量N()3-N和NO2-N還原為2釋放至空氣，因此B()D$濃度下降，N()3-N濃度大幅 度下降，而磷的變

34、化很小。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝 化，使NH-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NON的濃度增加，P隨著聚磷菌 的過量攝取，也以較快的速度下降。所以，A?/。工藝它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、 硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3-N應(yīng)完全硝化，好氧 池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。3.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目B()D$COPSSTNTPmg/單位mg/Lmg/Lmg/LLmg/L進(jìn)水水質(zhì)25()30()2003()6出水水質(zhì)420<100420<15<1.0根據(jù)上表數(shù)據(jù)，判斷是否

35、可以采用A?/。法C()D/TN=300/30=10>8TP/BOD5=6/250=0.024<0.06,符合要求。3.6.2 有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù) 6。& 污泥負(fù)荷 N = 0.15 kgBODj*gMLSS d)。 回流污泥濃度篇=6000吆/人污泥回流比R=100%。R 混合液懸浮固體濃度X = Xr=x 6000 = 3000 (7g /L)o1+7?1 + 13.6.3反應(yīng)池容積V ,50000x2500.15x3000= 27777.8")反應(yīng)池總水力停留時(shí)間：取V = 28000/V _ 28000g" 50000=0.56。)=13.4俏)364

36、各段水力停留時(shí)間和容積:缺氧：厭氧：好氧=1 ： 1 ： 3厭氧池水力停留時(shí)間 =1x13.4 = 2.68(/7), 厭氧池容積V=1x 28000 = 5600(/h3 )缺氧池水力停留時(shí)間=1x13.4 = 2.68(/1)缺氧池容積4 =(x 28000=5600(/)好氧池水力停留時(shí)間5 =jX 13.4 = 8.04(/?)好氧池容積V4/.=-x 28000 = 16800(m 3)校核氮磷負(fù)荷kgTN/(kgMLSS d)好氧段總負(fù)荷:=0.035 kgTN/(kgMLSS . d)QTN0 _ 50000 x 35 XV4F - 3000 x16800厭氧段總負(fù)荷：.0000

37、 x 6 =ooi8kg77V/(kgMA5S-d)X喉 3000 x5600 L 7Ax,kg/d3.6.5剩余污泥量M=Px”sPx=yQ(S。Se)-KdVXRPs =(TSS-TSSe)x50%Y = 0.6Kd = 0.05取污泥增值系數(shù),污泥自身氧化率將各值代入% =0.6 x 50000 x(0.25 -0.02)-0.05 x 28000 x 2 x 0.7 = 4940(kg/d)Ps. =(0.15-0.02)x50000 x50% = 3250(kg/d)Ax = 4940 + 3250 = 8190 (kg/d)堿度校核每氧化lmgNH3-N帶消耗堿度7.14mg,每還

38、原lmgNO3-N產(chǎn)生堿度3.57mg,去除ImgBQD：；產(chǎn)生堿度Imgo剩余堿度S.qL進(jìn)水堿度一硝化消耗的堿度+反硝化產(chǎn)生的堿度+去除BODs產(chǎn)生的堿度假設(shè)污泥中的含氮量以12.4%計(jì)，則 每日用于合成總氮=0.124X494()=612.56mg/L即進(jìn)水總氮中有612.56x100050000= 12.25（mg/L）用于合成被氧化的NHgN=進(jìn)水總氮一出水氮量一用于合成的總氮量 所需脫硝量=30 15 12.25=2.75mg/L需還原的硝酸鹽氮量N = 50000x 2.75x! = 137.5（吆"） /1000/各個(gè)反應(yīng)池設(shè)計(jì)的有效水深h=4m,超高1.0m。則反應(yīng)

39、池的總有效面積為則三個(gè)池的池體面積分別為1400m2, 1400m2, 4200m2設(shè)計(jì)成4套的A7o工藝池，則每套工藝池的三個(gè)池體面積分別為350m3、350m3、1050m3,采用廊道式設(shè)計(jì), 厭氧池和缺氧池各設(shè)計(jì)1個(gè)廊道，每個(gè)廊道寬b=5m,池長L=40m。好氧池設(shè)計(jì)3個(gè)廊道，每個(gè)廊道寬b=5m,池長L=40m。校核:28000人=40 / 5 = 8（滿足 L/b =%tO 均心血=1.25（滿足 b/h = 1 2）則反應(yīng)池總高H=l+4=5m366反應(yīng)池進(jìn)出水系統(tǒng)反應(yīng)池進(jìn)水尺寸1、進(jìn)水管單套反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量0】=4x400 = °。145（加75） 設(shè)管道流速i =

40、0999 0.145 ， 管道過水面積”=不=市-=°6團(tuán)管徑d =4x0.16 A =0.45/7?7t取出水管管徑DN700mmQ 0.2900.145 cc4 =0.9m/sA(0.45 2 7 0.162、回流污泥管單組反應(yīng)池回流管設(shè)計(jì)流量Qrc n Q ,50000 c / ,/ Qr = Rx= lx= 0.145(/77 /j)4x864004x86400' ' 7設(shè)管道流速吁0.9?/s人 ft 0.145 管道過水面積4 = T =管徑4x0.16 A =0.45/h 7t取回流污泥管管徑DN700mm3、進(jìn)水井反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸:進(jìn)水孔過流最。,=(

41、1 + R) x 2 = (1 +1) x _ 50000 =0 29/ / s 44x86400孔口流速v = 0.6m/s孔口過水?dāng)嗝娣eA = 4 = =0.48/?2 v 0.6孔口尺寸取。1.2mx 09進(jìn)水豎井平面尺寸2.5mx2.5m4、出水堰及出水豎井按矩形堰流量公式:Q = 0A2yl2gbH1 = 1.866/?/1Q = (1+ R + R 內(nèi))2 = 1.158/ /S式中 b = 7.5/77堰寬，H堰上水頭高，m出水孔過流量。4 =。3 =L15&3/s孔口流速u = 06/$孔口過水?dāng)嗝娣eA =2=匚於=1.93w2 v 0.6孔口 尺寸取。2.07 x 1

42、.0/w進(jìn)水豎井平面尺寸2.5/77 X 2.0/7;5、出水管單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量以=03 = 0.579m3/5管道流速P = 09 / s管道過水?dāng)嗝娣eA =幺=2吟= 0.64/ v 0.9管彳小呼得=。所取出水管管徑DN900mm校核管道流速十=與=儲3=0.9m/sA /U> 2_3.7曝氣池曝氣池一般和沉淀池組成聯(lián)合工藝流程。設(shè)置在曝氣池前面的稱初次沉淀池，設(shè)置 在曝氣池后面的稱為二次沉淀池,分別用于廢水的預(yù)處理和后處理。曝氣池也有和二 次沉淀池合建的。這種設(shè)施由曝氣區(qū)、導(dǎo)流區(qū)、沉淀區(qū)、回流區(qū)四部分組成。導(dǎo)流區(qū) 的作用是使污泥凝聚和使氣水分離，為沉淀創(chuàng)造條件。在曝氣區(qū)內(nèi)

43、廢水與回流污泥充 分混合，然后經(jīng)導(dǎo)流區(qū)流入沉淀區(qū)，澄清后的水經(jīng)溢流堰排出。沉淀污泥沿曝氣區(qū)底部 回流入曝氣池。這種設(shè)施結(jié)構(gòu)緊湊，流程短，可以節(jié)省污泥回流設(shè)備。曝氣池(aeration tank)利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的構(gòu)筑物。池內(nèi)提供一定污水停 留時(shí)間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。曝 氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進(jìn)出水口三個(gè)部分組成。池體一般用鋼筋混凝土筑成， 平面形狀有長方形、方形和圓形等。*3-9各類型曝氣池特點(diǎn)類型特點(diǎn)進(jìn)入曝氣池的污水及回流污泥按時(shí)間推流式曝氣池先后互不相干，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間相同，不會發(fā)生短流，出水水質(zhì)較好。對入流水質(zhì)水量的適應(yīng)能

44、力強(qiáng)，但受曝氣系統(tǒng)混合能加制，池型和池容都常符 完全混合式曝氣池合規(guī)定，當(dāng)攪拌混合效果不佳時(shí)易發(fā)生短流。由于城市污水水質(zhì)水量比較均勻，可生化性好，不會對曝氣池造成很大沖擊,且推流式曝氣池的設(shè)計(jì)應(yīng)能靈活選擇進(jìn)水方式，使曝氣池根據(jù)帶要改為階段曝氣法或 吸附再生法加以運(yùn)行。但是階段曝氣法或吸附再生法去除率不如普通活性污泥法，尤 其對溶解性有機(jī)物較多的廢水其處理效果明顯下降。枚本設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池。3.7.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量(日平均流量)Q=0.754m3/s曝氣池2座；池型廊道式；進(jìn)水 6。&濃度 S0 25()mg/L去除率 90%,則出水BOD5濃度邑為25mg/L污泥濃度2.7依/小

45、 ；污泥回流比50%;污泥負(fù)荷 625kgBODJ(kgMLVSS，d)；系數(shù) a = 0.5,/? = 0.15,4 = 0.6,/? = 0.08 °曝氣池容積Q(S0 - Se)XN 一50000 x (0.25-0.02)2.7x0.25=17037 m3尺寸取有效水深4.5m,則每座曝氣池的面積為VHxn170372x4.5= 1893nr取廊道寬8m, %=%5 =廣8 (在12之間)，滿足要求。廊道總長 F 1893，L/5 = 236.6/8 = 29.6(>l°)，符合要求。L = = 236.6mB 8每座曝氣池采用三廊道，則每個(gè)廊道長£

46、 = L/3 = 236.6 / 3 = 78.8m = 79m每座曝氣池實(shí)際面積尺= 79x3x8 = 1896n 單座曝氣池平面尺寸£X5 = 79x24 = 1896m2 >取曝氣池的超高為1.0mo枚曝氣池的總高度/, =4.5 + 1.0 = 5.5/77 ；水力停留時(shí)間tm = V/Q = 79x24x4.5x2/51=4h曝氣系統(tǒng)需氧量日平均需氧量凡凡=a'QSr +/?'VX = 0.5x50000x0.135+0.15x17037x2.7 = 9585kg/J = 339.4/7最大時(shí)需氧量Kmax& = a'QSrK:+ b&

47、#39;VX = 1.3 x 0.5 x 50000 x 0.135 + 0.15x 17037 x 2.7 = 11287 kg /d = 470.3奴/?最大時(shí)需氧量與日平均需氧量之比為470.3/339.4=1.36采用可變微孔曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率(與)設(shè)計(jì)為20%,則空氣離開曝氣池時(shí)的百分比為18.43%,溫度為2()時(shí)清水中的溶解氧飽和濃度為10.17mg/L。取ct 0.82,/? = 0.95, p = 1.0, CL = 2.0mg 1L o充氧量用r =凡。(2。%°/a如 G.(30)-CJxL024C”)946.6kg/?339.4x10,17- 0.82 x (

48、0.95 x 1 x 8.46 - 20) x 1.024 r-20 "日平均供氣量Gs = Rq/0.3Ea = 15776 .7m3/?最大時(shí)供氣量G.z = 1-077 G = 1699.15m3/?曝氣器曝氣器形式采用HWB-2型微孔曝氣器，具體參數(shù)見表3-1().表3-1() HWB-2型微孔曝氣器直徑mm微孔平均孔徑?孔隙率曝氣服務(wù)面 氧量 積 用率4/(6個(gè))/個(gè)%阻力mmH.O0.3 2020015()40 5()1-30.52515()350單個(gè)曝氣器的通氣量為3m3 /。則曝氣器數(shù)量為n = Gsm 口 / 3 = 5664個(gè)每個(gè)曝氣池設(shè)置曝氣器數(shù)量1888個(gè)。曝

49、氣器的布置每個(gè)廊道應(yīng)布置1888/3 = 630個(gè)校核每個(gè)曝氣器服務(wù)面積Sq= 月 =1.0如/個(gè) ° 630x3符合要求。鼓風(fēng)機(jī)的選定2= 4.3x19.6 = 84.3 任七風(fēng)機(jī)供氣量最大時(shí)：436.67 / min平均時(shí)：397 / /min根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用RF245型羅茨鼓風(fēng)機(jī)8臺。該型風(fēng)機(jī)風(fēng)壓88.2KPa,風(fēng)量 64.6 /n3 / niiii 。正常條件下，6臺工作，2臺備用；高負(fù)荷時(shí)7臺工作，1臺備用。表3-11 RF245型羅茨鼓風(fēng)機(jī)所配電風(fēng)機(jī)型口徑轉(zhuǎn)速進(jìn)口流量所需軸機(jī)號mmr/niui尸/min功率KW功 率KWRF2250人80()64.61351

50、60453.8二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算二次沉淀池是對污水中的以微生物為主體的、比重小的、因水流作用易發(fā)生上浮 的固體懸浮物進(jìn)行分離。本設(shè)計(jì)中二沉池主要接納生物池即A2/。反應(yīng)池的出水，用 以去除生物懸浮固體的沉淀池。通常，大中型污水處理廠均采用輻流式沉淀池，機(jī)械 排泥，其沉淀效果好，排泥通暢，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，輻流式沉淀池有中心進(jìn)水周邊出水 和周邊進(jìn)水周邊出水兩種形式。本工程采用中心進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池。3.8.1設(shè)計(jì)參數(shù)為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。二沉池為中心進(jìn)水，周邊出水，幅流式沉淀池，共2座。二沉池面積按表面負(fù)荷法計(jì)算,水力停留時(shí)間t=2.5h

51、,表面負(fù)荷為1.5m3/ (m?h")。精選1、沉淀池部分水面面積Qmax 一最大設(shè)計(jì)流量，加7n一池?cái)?shù)，個(gè)。取n=2q一表面負(fù)荷,m1（m - h）2、池子的直徑D0.754x3600 2x1.5= 904.8/D =33.95m 34m3、沉淀池有效水深h2水力停留時(shí)間取，= 2.5h2=qt = 1.5x2.5=3.75/n直徑與水深的的比為導(dǎo)言= 9，符合要求。4、沉淀池部分有效容積:UV =氏="X34 - x 3.75 = 3402 .9/«3、3403 療5、沉淀池坡底落差，取坡底落差，二。05,污泥斗下口半徑1m./74 = /x(7-2(34、=

52、0.05 x -2 =0.75/nI 2 J6、污泥斗容積設(shè)污泥斗底直徑D2=lm,上口直徑D=4.0m,斗角與水平夾角為45度則污泥斗高度x tan 45 0 =3,<2-2;因此，貯泥斗容積匕=:11式*+邑+感)=-x0.75x31=-x3乃十J(2)萬 x(0.5)2 萬2(22+0.52+ 2x0.5)= 10.99/7、池底可儲存的污泥量為匕二與見心+ & + /：)=三產(chǎn)x(34?+ 34x4 + 4)= 1026.8/共可儲存污泥體積為：V + V, = 10.99 + 1026.8 = 1037.8m3 A8、二沉池緩沖區(qū)高度%=0.51n，超高為hi=0.3m

53、,沉淀池坡度落差H5=O.5mH = hY + h2 + /?3 + h4 + h5 = 0.5 + 3.75 + 0.75 + 0.5 + 0.5 = 6m382二沉池進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算1、進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算(1)進(jìn)水管計(jì)算單池設(shè)計(jì)污水流量。單=Q / 2 = 0.754/ 2 = 0.377療/ 5進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量。進(jìn)=。電(1+R) = 0.377 x (1+1) = 0.754/，/ $選取管徑 DN1000mmV1 = l.()m/s4x0.754乃 xl.O= 0.98/?(2)進(jìn)水豎井進(jìn)水豎井采用D2=l.5m,流速為。,1().2m/s 出水口尺寸0.45XL5m2,共6個(gè),沿井壁均勻分布 出水口流速 也 _ 0.754 比0.i86m/s(40.2m/s)-0.45x1.5x6(3)紊流簡計(jì)算筒中流速v3 = 0.03 0.02陽/另(取0.03m/s)紊流筒過流面積f = Ql ="1 = 25.13/0.03紊流筒直徑“14f 八、(4x25.13 t 32 = J+£； = J+ 1.3- 六，8"?383二沉池出水部分設(shè)計(jì)1、單池設(shè)計(jì)流量0.377m7s 2、環(huán)形集水槽內(nèi)流量9集=