日處理24萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì)

1、日處理24萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì)日處理24萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì)目錄日處理24萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì)1目錄1前言11污水處理廠設(shè)計(jì)概況21.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則21.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求41.3 設(shè)計(jì)任務(wù)42.2 工藝流程的確定72設(shè)計(jì)計(jì)算112.1粗格柵和集水池112.2細(xì)格柵132.3沉砂池162.4初沉池18.曝氣池20.6鼓風(fēng)機(jī)房與污泥回流泵232.7二沉池252.8消毒接觸池272.8污泥處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)282.8.2污泥濃縮池282.8.3貯泥池302.12脫水機(jī)房313.小結(jié)32參考文獻(xiàn)：32前言目前,好氧處理技術(shù)在城市廢水處理中已得到大量應(yīng)

2、用，主要處理形式有活性污泥法和生物膜法.生物膜法開發(fā)有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化和生物流化床等。 是一種被廣泛采用的生物處理方法,其主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)水質(zhì),水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng).在該污水廠設(shè)計(jì)中,我們選用了生物膜法中的生物接觸氧化法作為中心工藝. 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。填料上長(zhǎng)滿生物膜 ,污水與生物膜相接觸,在生物膜微生物的作用下,污水得到凈化。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過鼓風(fēng)曝氣

3、供給，生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。 生物接觸氧化法具有以下優(yōu)點(diǎn):對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)力較強(qiáng);污泥生成量少,不產(chǎn)生污泥膨脹的危害,能夠保證出水水質(zhì);勿需污泥回流,易于維護(hù)管理;不產(chǎn)生濾池蠅,也不散發(fā)臭氣;具有脫氮和除磷功能。生物接觸氧化法也存在著如設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng),填料可能堵塞,布水布?xì)獠灰拙鶆虻热秉c(diǎn)。這些問題在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中應(yīng)予以注意和改進(jìn)。1污水處理廠設(shè)計(jì)概況1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）設(shè)計(jì)題目： 日處理24萬噸城市污水

4、處理廠初步設(shè)計(jì)（2）依據(jù)資料：國(guó)家及市有關(guān)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)和技術(shù)政策；WH市城市建設(shè)規(guī)劃方案區(qū)污水處理廠建設(shè)指南污水水質(zhì)水量情況通過分析確定；中華人民共和國(guó)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范1997年版，給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.10）和環(huán)境工程手冊(cè)水污染防治卷（張自杰 主編，高等教育出版社，1996年）；同類污水工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。（3）城市概況該市位于江漢平原東部，長(zhǎng)江中游與長(zhǎng)江、漢水交匯處。東經(jīng)113°41-115°05，北緯29°58-31°22。該市屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，雨量充沛、日照充足，四季分明?？傮w氣候環(huán)境良好，近幾年30年來，年均降雨量12

5、69毫米，且多集中在6-8月。年均氣溫15.8-17.5 2005末全市戶籍總?cè)丝?60.86萬人。該區(qū)為WH市的最大商業(yè)和居住區(qū)，其人口約為110.26萬人，本設(shè)計(jì)第一期設(shè)計(jì)服務(wù)人口為30萬，日均約7萬噸城市污水。遠(yuǎn)期為每日30萬噸，服務(wù)人口約為150萬。將于2010年投資興建。a) 城市氣象資料年平均氣溫 13c 月平均最高氣溫 24c月平均最低氣溫 4c 最高氣溫 40c 最低氣溫 -9c 年平均降雨量1269mm冰凍線深200mm 主風(fēng)向: 西南風(fēng)溫度在0c 以下31天 相對(duì)濕度73%b) 地質(zhì)資料污水處理廠地下土壤為亞粘土,平均地下水位在地表以下16m.1.1.2 設(shè)計(jì)原則嚴(yán)格遵守國(guó)

6、家及地方有關(guān)環(huán)保法律法規(guī)和技術(shù)政策；考慮綜合給水排水系統(tǒng)，總體設(shè)計(jì)布局合理；貫徹經(jīng)濟(jì)性與可靠性并重的設(shè)計(jì)原則，在達(dá)到給定設(shè)計(jì)情況下，合理降低工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，提高工程效益，同時(shí)最大限度地提高系統(tǒng)的可靠性；采用技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，操作管理簡(jiǎn) 便的工藝，使先進(jìn)性和可靠性有機(jī)地結(jié)合起來；在總體規(guī)劃指導(dǎo)下，結(jié)合實(shí)際情況，盡量減少投資和占地；在工程設(shè)計(jì)中貫徹節(jié)能的原則，最大限度地降低污水的處理成本；最大限度地降低二次污染。1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1) 根據(jù)水量水質(zhì)條件和設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)二級(jí)污水處理廠一座。建議該污水處理廠處理工藝采用傳統(tǒng)活性污泥工藝法，處理水質(zhì)達(dá)到96年國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2) 完成

7、一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。說明書應(yīng)包括：污水水量的計(jì)算；設(shè)計(jì)方案對(duì)比論證；污水、污泥處理工藝流程確定；污水、污泥處理單元構(gòu)筑物的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算，并配相應(yīng)的單線草圖；廠區(qū)總平面布置說明；污水廠環(huán)境保護(hù)方案；污水處理工程建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)初步分析等。 3) 完成以下初步設(shè)計(jì)圖紙：污水處理廠總平面布置圖；污水、污泥處理系統(tǒng)高程布置圖1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)1.3.1 設(shè)計(jì)規(guī)模：處理24萬m3/d城市綜合污水1.3.2 進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)水量:24萬 m3/d 時(shí)變化系數(shù):1.2表1.1 進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)進(jìn)水30018090出水602010Table 1-1.In

8、fluent and effluent water（B8978-96 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）：CODcr 60mg/L BOD5 20 mg/L SS 20 mg/L 1.3.3 處理程度計(jì)算1) 溶解性BOD去除率活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5(Se)和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能考慮，應(yīng)將非溶解性BOD5從水的總BOD5值中減去。處理水中非溶解性值可用下列公式求得，此公式僅適用于氧化溝。BOD5f=0.7×Ce×1.42(1e-0.23×5)=0

9、.7×20×1.42(1e-0.23×5)=13.6mg/L所以：處理水中溶解性BOD5為20-13.6=6.4mg/L所以：溶解性BOD5的去除率為:=×100=96.42) CODCr的去除率：=×100%=80%SS的去除率:=×100%=77.8%2.1 污水處理中生物方法的比較與選擇2.1.1 概論按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫氮除

10、磷有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如A2 /O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。 2.1.2 工藝比較由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝，A2/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。 A/O工藝、A2/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實(shí)現(xiàn)除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實(shí)用的脫氮除磷工藝。氧化溝和SBR及其改良工藝由于負(fù)荷低、泥齡長(zhǎng)、使生化部分大大增加，加大了建設(shè)投資、提高了能耗和運(yùn)行成本。而A2/O工藝的出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷污泥較穩(wěn)定?？紤]本次設(shè)計(jì)中進(jìn)水

11、水質(zhì)較高，其中NH-N和P含量高，且出水水質(zhì)也要求達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所以本設(shè)計(jì)選用A2/O工藝法。2.1.3 A2/O工藝法特點(diǎn)A2/O脫氮除磷工藝，它是在A2 /O工藝法除磷工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)缺氧池，并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。圖2-1 A2/O工藝圖Figure 2-1.A2 / O process mapA2/O工藝適用于對(duì)氮、磷排放均有嚴(yán)格要求的城市污水處理，其特點(diǎn)如下：1) 工藝流程簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資。2) 該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境交替進(jìn)行，有利于抑制絲壯菌的膨脹，改善污泥沉降性能。3) 該工藝不需要外加碳源，厭

12、氧、缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。4) 便與在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造A2/O。2.2 工藝流程的確定2.2.1 工藝流程圖在下面的流程圖中，A2/O生物反應(yīng)池是關(guān)鍵單元。采用平流沉砂池，五廊式A2/O生物反應(yīng)池，輻流沉淀池等工藝圖2-2 總工藝流程圖Figure 2-2Total process map2.2.2 格柵本污水處理廠設(shè)置的是中格柵。格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。 由于直棒式格柵運(yùn)行可靠，布局簡(jiǎn)潔，易于安裝維護(hù)，本工藝選用直棒式格柵。 格柵與水泵房的設(shè)置方式： 中格柵泵房。進(jìn)水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去

13、除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。 擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)?；剞D(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于市政污水處理廠污水預(yù)處理。2.2.3 沉砂池沉砂池的形式，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果

14、一般較差。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時(shí)，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。近年來日益廣泛使用的旋流式沉砂池是利用機(jī)械力控制流態(tài)，加速砂粒的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的優(yōu)點(diǎn)。但是為了保證除磷效果，一般不采用曝氣沉砂池。所以，本設(shè)計(jì)內(nèi)容采用的就是最常規(guī)的平流沉砂池。2.2.4 A2/O五廊式生物反應(yīng)池長(zhǎng)期以來，城市污水的處理均以去除BOD和SS為目標(biāo)，并不考慮對(duì)無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮和磷的去除。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，污水中不但SS含量高

15、，NH3-N和P的含量也較高，所以結(jié)合設(shè)計(jì)的要求，采用改良型活性污泥處理法A2/O它在降解有機(jī)物的同時(shí)具有同步脫氮除磷功能，且去除率高，與化學(xué)和物理發(fā)相比，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。結(jié)合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，按厭氧：缺氧：好氧=1：1：3廊式設(shè)計(jì)，共計(jì)五廊。在厭氧和缺氧廊內(nèi)分別設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)對(duì)污水進(jìn)行攪拌。這樣在A2/O生物反應(yīng)池中污水的有機(jī)物得到了很好的處理。2.2.5 消毒池先針對(duì)現(xiàn)行水處理廠中幾種主要的消毒技術(shù)進(jìn)行一下比較： （1）液氯 優(yōu)點(diǎn)：效果可靠、投配設(shè)備簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜 缺點(diǎn)：氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時(shí)對(duì)水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)廢水比例大時(shí)，氯化可能生成致癌物質(zhì) 適用條件：適用

16、于大、中規(guī)模的污水處理廠 （2）臭氧 優(yōu)點(diǎn)：消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物、色、味等，污水PH、溫度對(duì)消毒效果影響很小，不產(chǎn)生難處理的或生物及類型殘余物 缺點(diǎn)：投資大、成本高，設(shè)備管理復(fù)雜 適用條件：適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠 （3）次氯酸鈉 優(yōu)點(diǎn)：用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生消毒劑，也可買商品次氯酸鈉 缺點(diǎn)：需要有專用次氯酸鈉電解設(shè)備和投配設(shè)備 適用條件：適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)，購(gòu)液氯等消毒劑困難的小型污水處理廠 （4）紫外線 優(yōu)點(diǎn)：是紫外線照射與氯化共同作用的物理化學(xué)方法，消毒效率高 缺點(diǎn)：紫外線照射燈具貨源不足，技術(shù)數(shù)據(jù)較少 適用條件

17、：適用于小型污水處理廠 紫外線消毒具有廣普性，符合現(xiàn)在社會(huì)的環(huán)境保護(hù)的要求，因不需要運(yùn)輸、使用、儲(chǔ)藏有毒或危險(xiǎn)化學(xué)藥劑，且占地面積小，運(yùn)行成本較氯低等優(yōu)點(diǎn)而越來越受到青睞。2.2.6 污泥處理（1）污泥的處理要求 污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。 污泥處理要求如下： a.減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化； b.減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用； c.減少污泥中有毒物質(zhì)； d.利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利； e.因選用生物脫氮除磷工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染。 (2)污泥處理的工藝流程一般有以下幾種：a: 生污泥

18、濃縮消化機(jī)械脫水最終處置 b: 生污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置 c: 生污泥濃縮消化機(jī)械脫水干燥焚燒最終處置 d: 生污泥濃縮自然干化堆肥農(nóng)田由于該工藝選用A2/O工藝污泥量較少，穩(wěn)定，但污水中重金屬含量較多，不易采用農(nóng)田處置方式，干燥焚燒方式?jīng)]有必要。由于濃縮污泥來自初沉池和二沉池，它們的含水率不一樣，所以在污泥進(jìn)入濃縮池之前先進(jìn)入集泥池中混合后一起進(jìn)入濃縮池。本工藝污泥中含有大量有機(jī)物，所以在進(jìn)入脫水間之前應(yīng)進(jìn)行消化處理。因此綜合比較各處理工藝，選用的工藝確定為：生污泥集泥池濃縮池消化儲(chǔ)泥池機(jī)械脫水外運(yùn)。2設(shè)計(jì)計(jì)算2.1粗格柵和集水池2.1設(shè)計(jì)說明格柵的主要作用是將污水中的大塊污染物攔截,以免

19、其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害.泵前設(shè)置粗格柵的作用是保護(hù)水泵?？紤]到污水通過格柵后進(jìn)入集水池，再由集水池被污水提升泵提升到細(xì)格柵，再進(jìn)入后續(xù)的單元，所以將粗格柵與集水池合建，從而節(jié)約基金費(fèi)用。2.2設(shè)計(jì)計(jì)算2.1.1粗格柵計(jì)算 主要設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量 日均污水量 Q d為24萬m3/d 總變化系數(shù)KZ為1.2（平均日流量大于1600L/s的KZ為1.2） ,則設(shè)計(jì)流量Qmax=KzQd=1.2X24萬m3/d=28.8萬m3/d=3.336m3/s柵條寬度 S=20mm柵條間隙寬度b=70mm過柵流速 v=1.0m/s柵前水深 h=1.2m格柵傾角=60。（(45。75。)超高h(yuǎn)=

20、0.3m1. 柵條的間隙數(shù)柵條間隙數(shù) n=(個(gè)) 取38個(gè) 考慮格柵傾角的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)2. 柵槽寬度柵槽寬度B一般比格柵寬0.30.3m 也可以不加，此取加0.2B= =3. 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1，設(shè)進(jìn)水渠寬B1=3.1m ,其漸寬部分展開角度=20o（進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為3.336/3.1*1.2=0.897m/s，在0.40.9范圍內(nèi)，符合要求）4.柵后槽總高度 因粗格柵間隙較大，水利損失很少，可忽略不計(jì) 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m H=h1+h2=1.2+0.3=1.5(m)2.1.2集水池及污水提升泵選型 QW系列潛水派污泵,主要用于排送帶固體及各種長(zhǎng)纖維的淤泥,廢水,城市生活污水,

21、被輸送介質(zhì)溫度不超過.2.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算1. 設(shè)計(jì)流量為28.8萬m3/d即為12000m3/h.選用5臺(tái)潛污泵.(4用1備).則單臺(tái)流量 選用550QW3500-7-110型潛污泵.詳細(xì)參數(shù)見下表型號(hào)排出口徑(mm)流量(m3/h)揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)功率(kw)效率(%)重量(kg)550QW3500-7-1105503500774511077.523003. 集水池a. 容積 按一臺(tái)泵最大流量時(shí)6min的出流量設(shè)計(jì),則集水池的有效容積 b. 面積 取有效水深H為3m.則面積 集水池長(zhǎng)度L20m 則寬度 取6m集水池平面尺寸 保護(hù)水深為1.2m 實(shí)際水深為4.3m2.2細(xì)格柵格柵示

22、意圖為：設(shè)計(jì)計(jì)算：柵條寬度 S=0.02m柵條間隙寬度b=0.023m(細(xì)格柵b在0.010.03m范圍內(nèi))過柵流速 v=0.9m/s（v在0.61.0范圍內(nèi)）柵前渠道水深 h=1.0m格柵傾角=60。（(45。75。)超高h(yuǎn)=0.3m1.柵條的間隙數(shù) 格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格停用，一格工作校核，則柵條間隙數(shù) n= 考慮格柵傾角的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)4. 柵槽寬度B= = =3.405(m) 取3.42m3. 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=3.1m ,其漸寬部分展開角度=20o（進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為3.336/3.1*1.2=0.897m/s，在0.40.9范圍內(nèi)，符合要求）4. 柵槽與

23、進(jìn)水渠道連接處漸窄部分長(zhǎng)度5. 通過格柵的水頭損失h1設(shè)柵條斷面是迎水面為半圓形的矩形斷面 =1.83=0.163(m)取h1為0.1mK系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)。一般采用3g重力加速度 （m/s2）6. 柵后槽總高度H 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m H=h+h1+h2=0.163+1.2+0.3=1.663(m)7. 柵槽總長(zhǎng)度L=0.42+0.21+0.5+1.0+=3(m) H1柵前渠道深（m）8. 每日柵渣量 在格柵間隙25mm的情況下，設(shè)柵渣量為W1=0.05m3/103m3 =12m3/d>0.2m3/d宜采用機(jī)械清渣，采用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)HF1200型，功率為

24、0.7KW格柵間占地面積10X4.1=41m32.3沉砂池2.3.1設(shè)計(jì)說明 平流式沉砂池的特點(diǎn)：污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，由入流渠，出流渠，閘板水流部分及沉砂斗組成，具有截留無機(jī)顆粒效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單和排砂方便等優(yōu)點(diǎn)。按照處理廠沉淀池設(shè)計(jì)要求，城市污水的沉淀量可按106m3污水沉砂30m3計(jì)算，其含水率60%，密度1500kg/m3，砂斗容積應(yīng)不大于2日的沉砂量計(jì)算，斗壁與水平面的傾角不應(yīng)該小于55。除砂一般采用機(jī)械方法，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm，沉砂池超高不宜小于0.3m2.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)：最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s 取0.25m最大流量時(shí)停留時(shí)

25、間不小于30s,一般采用30 60s,取40s1. 長(zhǎng)度L L=vt= v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速（m/s） t最大設(shè)計(jì)流量的停留時(shí)間（s）2. 水流斷面積 A= 最大設(shè)計(jì)流量（m2/s）2. 池總寬度設(shè)n=10個(gè) 每格寬b=1.4mB=nb= 4. 有效水深 （在0.251.0范圍內(nèi)）5. 沉砂斗所需容積 設(shè)T=2d 為清除沉砂的間隔時(shí)間 V= X為城市污水沉砂量。一般用306. 每個(gè)沉砂斗容積 （V0），設(shè)沒一分格有兩個(gè)沉砂斗 V0= 7. 沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬a1=0.5m,斗壁與水平面的傾角為55o.斗高（在范圍0.22m范圍內(nèi)），沉砂斗上口寬：V0=8. 沉砂室高度h3,采用重力排砂

26、，池底坡度為0.06，坡向砂斗沉砂室由兩部分組成，一部分是沉砂斗，另一部分是沉砂池坡向沉砂斗過度的部分，沉砂室的寬度為2(L2+a)+0.2L2=(L-2a-0.2)/2=3.28 9. 池總高度（H）設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m10. 驗(yàn)算最小流速（vmin）在最小流速時(shí)，只用五格工作，（n1=5）Vmin= 11.砂水分離器的選擇 清除沉砂的時(shí)間間隔為2d。根據(jù)工程的排砂量選擇LSSF-260（螺旋式砂分離器,螺旋直徑260mm，處理量120L/s，電機(jī)功率0.25kw，分離效率可達(dá)96%98%，可以分離出粒徑大于等于0.2的顆粒）砂水分離器間歇工作，每天工作約0.5小時(shí)。2.4初沉池2.4.1

27、設(shè)計(jì)說明 沉淀池按水流方向可劃分為平流式，輻流式，豎流式三種，其中輻流式沉淀效果好，且適用于大型污水處理廠，因此得以選用。2.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算 表面負(fù)荷為q 2.0m3/(m2.h) 沉淀時(shí)間t=1.5h1. 沉淀部分水面面積A= 2. 池子直徑D （取D=28，D在2030范圍內(nèi)）3. 有效水深h2m4. 沉淀池總高度每天污泥量T取2d c1=0.00009t/m3 c2=0.00001t/m3污泥含水率% 取96%污泥斗容積 V1r1上部半徑 ，取1.8mr2上部半徑 ，取0.8m污泥斗以上圓錐體部分容積V2R池子半徑h4底坡落差 共可以貯存的污泥體積為V總=V1+V2=9.6+143.3=

28、152.9（m3）>96(m3)可見池內(nèi)有足夠的容積沉淀池總高度H設(shè)h1=0.3m, h3=0.5m5.沉淀池周邊高度 6.徑深比 符合要求 7.采用機(jī)械刮泥 選用周邊傳動(dòng)式刮泥機(jī)刮泥機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)有：池徑：28m周邊線速：23m/min單邊功率：0.75kw周邊單個(gè)輪壓：35KN沉淀池的出水采用鋸齒堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣，沉在底部的沉泥，通過刮泥機(jī)到污泥斗，本設(shè)計(jì)采用靜水壓力排水，出水槽采用雙側(cè)集水出水，渠寬為b=1.0m，水深1.2m.曝氣池2.5.1污水處理程度計(jì)算 原污水的BOD5值為180mg/L，經(jīng)過初沉池的處理，BOD5值按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水的BOD

29、5值為S0S0=180x（1-25%）=135mg/L為了計(jì)算BOD5去除率，先按下式計(jì)算處理水中的非溶解性BOD5BOD5=7.1bXaCeb微生物自身氧化率，一般介于0.050.10之間，此取0.09Xa活性微生物在處理水中所占的比例，取0.4 Ce處理水中懸浮物固體濃度，取30mg/L代入各值，則處理水中溶解性BOD5為S=S出- S、S1 為沉淀池出水中的BOD5濃度Se=20-7.67=12.33/L20出水的BOD5值則曝氣池要求BOD5的去除率為2.5.2曝氣池池體計(jì)算 本設(shè)計(jì)考慮曝氣池運(yùn)行方式的靈活性和多樣化，且傳統(tǒng)活性污泥法以及水利原理，故本設(shè)計(jì)采用分建式完全混合系統(tǒng)。1.

30、污泥負(fù)荷率Ns K污泥自身氧化率 取k=0.021fMLVSS/MLSS的值 取f=0.752. 確定混合液污泥濃度X有Ns值為可查得圖得相應(yīng)的SVI值為120，則有沉淀池中污泥綜合指數(shù)，取=1.2 R污泥回流比 取R=45%反應(yīng)池總水力停留時(shí)間： 3. 曝氣池有效容積V,m3曝氣池設(shè)四組，每組曝氣池為Vi，每組有2座曝氣池單組為 則每個(gè)曝氣池容積為4. 復(fù)核容積負(fù)荷Fv Fv在0.40.9范圍內(nèi)，符合要求。5. 由于采用中層曝氣的鼓風(fēng)曝氣裝置，位于池子的中層，與底層曝氣比較，在相同的分機(jī)設(shè)備處理?xiàng)l件下，池深一般可達(dá)79m，由于池中沒有導(dǎo)流板。可以使池中的污水呈環(huán)路運(yùn)行，以使水與氧氣能充分混合

31、，提高氧的利用率，節(jié)約曝氣池用地，此池型可以采用較大的寬深比，如B/H=2，適用于大型曝氣池，取池寬B=18m，池深H=9m，則池長(zhǎng)L進(jìn)水渠每組分兩個(gè)進(jìn)水渠，進(jìn)水渠與初城池出水渠相連，進(jìn)水渠設(shè)寬為1.0，渠深h=0.6m，進(jìn)水渠中有進(jìn)水小孔，引導(dǎo)水流均勻分散進(jìn)入曝氣池。排水污水經(jīng)過曝氣池曝氣后，直接流入二沉池的配水井，污水有配水井均勻?yàn)樗淖?，二沉池配水，配水井一般采用圓形。根據(jù)計(jì)算中BOD5的變化規(guī)律，要使BOD5去除率達(dá)到90%以上，曝氣時(shí)間應(yīng)為5小時(shí)以上，水利停留時(shí)間驗(yàn)算 （符合設(shè)計(jì)要求）.6鼓風(fēng)機(jī)房與污泥回流泵2.6.1鼓風(fēng)機(jī)房1. 鼓風(fēng)曝氣的設(shè)計(jì)計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)一定的風(fēng)量，風(fēng)量要滿足生化

32、反應(yīng)所需要的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態(tài)，風(fēng)壓要滿足克服管道系統(tǒng)和擴(kuò)散器上的靜壓空氣凈化器的目的是改善整個(gè)曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和防止擴(kuò)散器阻塞。擴(kuò)散器（曝氣頭）是整個(gè)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，作用是將空氣分散成空氣泡，增大空氣和混合液接觸面積，把空氣中的氧溶解于水中。總需氧量活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧氣（kg），范圍為0.420.53，取0.5污泥自身氧化需氧率，一般是0.1880.11 ，此取0.12Xv=0.75X=0.75X3103=2327.25 2. 供氣量計(jì)算計(jì)算溫度定為30C°，查表可知，20C°和30C°時(shí)水中飽和溶解率分別為：

33、Cs(20)=9.17mg/L Cs(30)=7.63mg/L本設(shè)計(jì)采用中層曝氣，故曝氣器淹沒深度為4.5m，距池底4.5m處?？諝鈹U(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力P氣泡離開池表面時(shí)，氧的百分比Ot值EA空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，此取0.1曝氣池混合液中平均氧飽和度為則換成20C°條件下需氧呈R0氣壓調(diào)整系數(shù)，取=1 CL曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取CL=2mg/L污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取0.85污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取0.95T設(shè)計(jì)污水溫度，T=30o Csm(T)設(shè)計(jì)水溫ToC時(shí)好氧反應(yīng)池中平均溶解氧的飽和度，mg/L；曝氣池的供氣量為故單座曝氣池供氣量為曝氣池中空氣接觸

34、擴(kuò)散器面積為 通常擴(kuò)散器的氣泡愈大，氧的傳遞效率愈低，它的優(yōu)點(diǎn)是堵塞的可能性比空氣凈化要求低，養(yǎng)護(hù)管理方便。 根據(jù)曝氣壓力的特點(diǎn)，選用KBB型KBB-250曝氣器，單個(gè)服務(wù)面積為0.8m2，則每座曝氣池中曝氣器個(gè)數(shù)為那么整個(gè)設(shè)計(jì)需要曝氣器個(gè)數(shù)為453X8=3627個(gè)3. 曝氣設(shè)備選取 考慮空氣管道壓力損失鼓風(fēng)機(jī)供氣量應(yīng)大于設(shè)計(jì)的供氣量，排氣壓力要大于1454Kpa，股選用TRF-250羅茨鼓風(fēng)機(jī)，口徑250A，轉(zhuǎn)速1250r/min，理論流速89m3/min,功率P=185KW,每組曝氣池配3臺(tái)（2用1備），鼓風(fēng)機(jī)房共有3X4=12臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，其中4臺(tái)備用，8臺(tái)工作。鼓風(fēng)機(jī)房平面尺寸為30mX1

35、0m2.6.1污泥回流泵回流污泥回流比45%2.7二沉池2.7.設(shè)計(jì)說明二沉池選用圓形的輻流式沉淀池,因其可設(shè)計(jì)的個(gè)數(shù)較少,運(yùn)行管理較簡(jiǎn)單.但是造價(jià)較高,維修較困難.2.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算沉淀時(shí)間取t=1.5h, 表面負(fù)荷則有效水深 設(shè)計(jì)池?cái)?shù)n 為6座1. 沉淀部分但池表面積 nn取102. 池子直徑 取28米，在2030范圍內(nèi)，合格。3. 沉淀部分有效水深 4. 沉淀部分水效容積每天污泥量T取2d c1=0.00009t/m3 c2=0.00001t/m3污泥含水率% 取96%污泥斗容積 V1r1-污泥斗上部半徑(m) ，取1.8mr2-污泥斗下部半徑(m) ，取0.8mh5-污泥斗高度(m)污

36、泥斗以上圓錐體部分容積V2R池子半徑h4底坡落差 共可以貯存的污泥體積為V總=V1+V2=9.6+143.3=152.9（m3）>96(m3)可見池內(nèi)有足夠的容積沉淀池總高度H設(shè)h1=0.3m, h3=0.5m5.沉淀池周邊高度 6.徑深比校核 符合要求7.排水系統(tǒng) 二沉池的出水采用鋸齒堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣，出水槽采用雙側(cè)集水出水，渠寬為b=1.0m，水深1.2m，二沉池的出水直接送往消毒接觸池，進(jìn)一步處理。2.8消毒接觸池2.7.1設(shè)計(jì)說明消毒的方法分為兩類:物理方法和化學(xué)方法.物理方法主要有加熱,冷凍,輻照,紫外線和微波消毒等方法.化學(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒,常用的化學(xué)消

37、毒劑有氯及其化合物,各種鹵素,臭氧,重金屬等.氯價(jià)格便宜,消毒可靠且是經(jīng)驗(yàn)成熟,是應(yīng)用最廣的消毒劑,在設(shè)計(jì)中,我們也將選用.2.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)廊式接觸反應(yīng)池4座,水離停留時(shí)間t為30min.廊道水流速為0.2m/s.設(shè)計(jì)三廊道平流式消毒接觸池。1. 每座接觸池容積 2. 接觸池表面積接觸池平均水深設(shè)計(jì)為5m,則單座接觸池面積3. 廊道寬b 取5m4. 接觸池長(zhǎng)度 每作廊道長(zhǎng)l5. 加氯間設(shè)計(jì)加氯量 氯量按每立方米污水投加5g計(jì),則每天需要氯量 加氯設(shè)備 選用5臺(tái)ZJ-2型轉(zhuǎn)子加氯機(jī).三用兩備,單臺(tái)加氯量為10kg/h,加氯機(jī)尺寸6. 經(jīng)曝氣處理及二沉池處理后，污水中還有部分少量的污泥流到

38、消毒池，長(zhǎng)生的污泥由刮泥機(jī)至進(jìn)水端，后由排泥管送至污泥房。2.8污泥處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)2.8.1設(shè)計(jì)說明污泥主要有柵渣，沉砂池，沉淀池污泥等，其中柵渣，沉砂池中的沉渣比重較大的無機(jī)顆粒含量較高，所以這兩者一般作為垃圾處理，初沉池污泥和二沉池污泥要進(jìn)一步處理。綜合泵房對(duì)整個(gè)污泥處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)中所用到的泵起一個(gè)總的控制作用，給污水泵提供動(dòng)力。綜合泵房平面尺寸：30mX15m2.8.2污泥濃縮池污泥濃縮前含水率 濃縮后含水率濃縮時(shí)間 濃縮池?cái)?shù)量 為2座二沉池每天排出的污泥總量為Y產(chǎn)率系數(shù) ；取0.6K微生物自身氧化率；取0.1 =4410/d 來自二沉池的污泥量 則1. 每個(gè)濃縮面積 2. 直徑 取11m3. 有效水深 濃縮池高度 取2.4m取超高 ,緩沖層高度 則有效水深 取3m4. 濃縮后總高度刮泥設(shè)備所需池底坡度造成的深度 h4=Di/2 ，i為池底坡度，常取0.05 泥斗深度，設(shè)池泥斗夾角=50°，斗口寬為2.4m，斗底直徑為1m，則斗高 m所以濃縮后污泥量為2.8.3貯泥池2.11.1設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)一座矩形的貯泥池,貯存來自初沉池和濃縮池的污泥，來自初沉池的總污泥量Q按初沉池懸浮物為50%計(jì)算。設(shè)