水污染控制工程-課程設(shè)計

1、平均時：Q   =200000m3/d=833.33m3/h水污染控制工程課程設(shè)計第一章 工程設(shè)計概述第一節(jié)：設(shè)計題目某生活小區(qū)平均日處理量 20000m3 污水處理工程設(shè)計第二節(jié)：設(shè)計任務(wù)1、確定污水處理廠的工藝流程；2、選擇處理構(gòu)筑物并通過計算確定其尺寸（附必要的草圖）；3、按擴初標(biāo)準(zhǔn)，畫出污水廠的工藝平面布置圖，內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍，全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道等；4、按擴初標(biāo)準(zhǔn)，畫出污水處理廠工藝流程高程布置圖，表示出原污水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式；5、編寫設(shè)計說明書

2、、計算書。第三節(jié)：基本資料3.1 污水水量與水質(zhì)生活污水設(shè)計流量:平總變化系數(shù)：Kz=1.58最高時：Qmax=KzQ 平= 20000×1.58=31600m3/d=1316.67m3/h =0.37m3/sBOD 20mgL，(水中溶解性 BOD  )污水水質(zhì)：COD:290mg/L；pH=69BOD5: 210 mgL；SS : 200 mgL。3.2 處理要求55SS20mgL。S處理程度: BOD :h =

3、 Sio -Sie ´100% =51io1210 - 20210= 90.47%S200水污染控制工程課程設(shè)計SS: h = Sio - Sie ´100% = 200 - 20 = 90.00%1io3.3 氣象與水文資料風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng),年平均風(fēng)速：4.3m/s；氣溫：年平均 11 ；極端溫度：最高 37.3，

4、最低-21。土壤冰凍深度：0.6m地下水位：地面下 2.0m。第四節(jié)：設(shè)計依據(jù)2水污染控制工程課程設(shè)計第二章 污水處理工藝流程說明污水廠廠址選擇應(yīng)遵循下列各項原則:1、應(yīng)與選定的工藝相適應(yīng)2、盡量少占農(nóng)田3、應(yīng)位于水源下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向4、應(yīng)考慮便于運輸5、充分利用地形第一節(jié)：工藝方案分析城市污水的生物處理技術(shù)是以污水中含有的污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證。城市二級污水處理廠常用的方法有：活性污泥法、AB 法、氧化溝法、SBR 法等等。本次設(shè)計擬采用活性污泥法作為污水的處

5、理工藝技術(shù)。活性污泥法：利用活性污泥的降解 ，去除廢水中有機污染物的方法。微生物以活性污泥的形式存在，活性污泥法因此而得名。降解過程包括凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用?；钚晕勰喾ㄊ亲顐鹘y(tǒng)的工藝流程 ，也是污水處理領(lǐng)域應(yīng)用最多的工藝，它已發(fā)展了眾多的運行方式 ，如 ：階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法 、漸減曝氣法、深水曝氣法 、深井曝氣法、純氧曝氣法 、高負(fù)荷活性污泥法和淺層曝氣法等。每個工藝都有自己的特點，既有優(yōu)勢也有不足之處，總的趨勢是在不斷更新和完善。本次設(shè)計選擇完全混合活性污泥法（合建式）。主要是應(yīng)用

6、完全混合式曝氣池。污水與回流污泥進(jìn)入曝氣池后立即與池內(nèi)混合液充分混合，可認(rèn)為池內(nèi)混合液處理為未經(jīng)泥水分離的處理水。工藝所具有的特點：承受沖擊負(fù)荷的能力強，池內(nèi)混合液能對廢水起稀釋作用，對高峰負(fù)荷起消弱作用；由于全池需氧要求相同，能節(jié)省動力；曝氣池和沉淀池合建，不需要單獨設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，便于運行管理。完全混合活性污泥法也存在的問題，在曝氣池混合液內(nèi)各部位的有機污染物質(zhì)量相同，能的含量相同，活性污泥微生物質(zhì)與量相同，這種情況下，微生物對有機物的降解動力低下，活性污泥易于產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。第二節(jié)：工藝流程圖污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理（完全混合式），具體流程如下：生活污水 粗格柵

7、0;提升泵 細(xì)格柵 沉砂池 巴氏計量槽 初次沉淀池完全混合式曝氣池（合建式） 消毒池出水污泥泵污泥濃縮污泥脫水泥餅外運濃縮池、消化池及污泥脫水機的上清液回流至初次沉淀池第三章 污水的一級處理第一節(jié)：粗格柵3水污染控制工程課程設(shè)計1.1 設(shè)計說明格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行，減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。本設(shè)計中在泵前設(shè)置一道粗格柵。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時用，每個格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計，控制格柵的運行。圖 2 格柵簡圖

8、過柵流速 v0=0.9m/s；一般采用 0.61.0m/s），則進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度（柵1.2 設(shè)計參數(shù)格柵柵條凈間隙選 b50mm；格柵的總寬度不宜小于進(jìn)水管渠寬度的 2 倍，格柵空隙總有效面積應(yīng)大于進(jìn)水管渠有效斷面積的 1.2 倍；（前流速）v=0.77m/s；（一般采用 0.40.9m/s）格柵傾角 =60°；（一般采用 60°70°）4水污染控制工程課程設(shè)計格柵間工作臺高出柵前最高水位 0.5m，柵間工作臺兩側(cè)過道寬度為 0.7m

9、。工作臺正面過道寬度為 1.2m；格柵井內(nèi)可能存在有害氣體，應(yīng)采用可移動的機械通風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)通風(fēng)換氣次數(shù)為 8 次/h，格柵井內(nèi)為 12 次/h。通風(fēng)管應(yīng)采用防腐阻燃材料制成。1.3 設(shè)計計算1.3.1 柵條間隙數(shù)（n）=21根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 Qd maxB2v 計算得：v= 0.98m  h = 1 = 0.49mB =2Q d max =12 ´ 0

10、.37             B0.77               2所以柵前槽寬約為 B1=0.98m，由于設(shè)計要求此處 B1 取 0.8m。柵前水深為h=0.49m，取 0.4。=       

11、;       » 19(條）柵條間隙數(shù)（n）為： n = Qsin a   0.37 ´ sin 60°maxbhv 0    0.05 ´ 0.4 ´ 0.9Qmax最大設(shè)計流量，m3/s；格柵傾角，度（°）；h柵前水深，m；v0污水的過柵流速，m/s。1.3.2&

12、#160;柵槽有效寬度（B）柵條寬度 S=0.01m。B=S(n-1)+bn=0.01×(18-1)+0.05×18=1.13m1.3.3 通過格柵的水頭損失（ h1）h1=k×h0；h0= v02 sin  /(2g)5水污染控制工程課程設(shè)計式中：h0計算水頭損失，m；g重力加速度，m/s2；k格柵受污堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3；阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)對于本設(shè)計取方形斷面，查表得2 = (   

13、0;    ) 2 = 0.77, 其中 e = 0.64；x = (b - s       0.05 - 0.01- 1)eb        0.64 ´ 0.052 ´ 9.810.9 2h

14、60;= 3 ´ 0.77 ´´ sin 60。= 0.082m11.3.4 柵后槽總高度（H）h2 為柵前渠超高，一般取 0.3m。H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.082=0.782m1.3.5 柵槽總長度（L）進(jìn)水渠寬 B1=0.8m，其漸寬部分展開角度 20°（進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度v=0.77m/s。）B - B1 1.13 - 0.8進(jìn)水渠道漸寬部分的長度

15、0;l1 =         » 0.45(m)2 tan a   2 tan 20°l1 0.45柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 l 2 =     = 0.225(m)2   2L = l  + l &

16、#160;+ 1.0 + 0.5 +    Htan a                       tan 60°柵前渠道深度 H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m柵槽總長度 L=l1+l2+1.0+0.5+H1/ tan&

17、#160;0.3 + 0.41 = 0.45 + 0.225 + 1.0 + 0.5 += 2.58m121.3.6 每日柵渣量計算（W）對于生活污水，柵條間距 b=50.0mm 的中格柵每單位體積污水?dāng)r截污物6W =             =     &#

18、160;           = 0.61 m 3水污染控制工程課程設(shè)計為 W1=0.03m3 柵渣/103m3 污水。每日柵渣量為QW ´ 864000.37 ´ 0.03 ´ 86400max1K ´ 10001.58 ´ 1000z攔截污物量大于 0.3m3/d，

19、采用機械清渣。1.3.7 格柵的選擇表 3-1 HG-1400 型回轉(zhuǎn)格柵技術(shù)參數(shù)d項目參數(shù)格柵 寬度mm1400柵條間距 mm       安裝角°     電機功率 kw50                60-75 

20、0;        1.5格柵井設(shè)一套機械格柵，中間用墻分隔，每臺格柵寬 0.6m，高 8.3m。在格柵后設(shè)置一臺無軸螺旋輸送壓榨機，脫水后的柵渣含水率應(yīng)小于 60%。格柵前各設(shè)有兩臺電動渠道閘門，作為檢修格柵時切斷水流用。為避免管道內(nèi)的無法由粗格柵去除的粗大物質(zhì)堵塞進(jìn)水通道，在進(jìn)水閘門前設(shè)電動葫蘆抓斗，用以撈除上述雜物。第二節(jié)：提升水泵：設(shè)計流量為 833.33m3/h，則泵房內(nèi)安裝 2 臺潛水污水泵。進(jìn)水泵房安裝有起重設(shè)備，便于設(shè)備的安裝和維修、維護(hù)。

21、泵的選型如下：設(shè)備類型： 250QW600-7-22；排出口徑：250mm；單臺流量：1260m3/h；設(shè)備數(shù)量： 2 臺，1 用 1 備；揚程：H=7m；轉(zhuǎn)速：970r/min；7過柵流速 v0=0.9m/s； 一般采用 0.61.0m/s），則進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度（柵水污染控制工程課程設(shè)計單機功率：N=22kW。第三節(jié)：細(xì)格柵本設(shè)計選擇單獨設(shè)置的格柵。設(shè)計中選擇兩組格柵，N=2，每組格柵單獨設(shè)置，每組格柵的設(shè)計流量為Qmax=0.37/2=0.185m3/s。3.1 設(shè)計參數(shù)格柵柵條凈間隙選&

22、#160;b10mm；（前流速）v=0.77m/s；（一般采用 0.40.9m/s）3.2 設(shè)計計算3.2.1 柵條間隙數(shù)（n）=21根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 Qd maxB2v 計算得：v= 0.70 m  h = 1 = 0.35mB =2Q d max =12 ´ 0.185         &#

23、160;   B0.77               2所以柵前槽寬約為 B1=0.70m。柵前水深為 h=0.35m。=                  » 55(條）柵條間隙數(shù)（n）為：n

24、60;=Q sin a    0.37 ´ sin 60°maxbhv 0    2 ´ 0.01´ 0.35 ´ 0.9Qmax最大設(shè)計流量，m3/s；格柵傾角，度（°）；h柵前水深，m；v0污水的過柵流速，m/s。3.2.2 柵槽有效寬度（B）8水污染控制工程課程設(shè)計設(shè)計采用 10 圓鋼為柵條，即柵條寬度 

25、;S=0.01m。B=S(n-1)+bn=0.01×(55-1)+0.01×55=1.09m3.2.3 通過格柵的水頭損失（ h1）h1=k×h0；h0= v02 sin  /(2g)式中：h0計算水頭損失，m；g重力加速度，m/s2；k格柵受污堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3；阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)對于本設(shè)計取圓形斷面，查表得  x   = 1.79 ´ ç 

26、  ÷æ s öè b ø43æ 0.01 ö0.9 2h  = 3 ´1.79ç÷  ´è 0.01 ø  2 ´ 9.81143´ sin 60。= 0.19m進(jìn)水渠道漸寬部分的長度  

27、l1 =   B - B13.2.4 柵后槽總高度（H）h1 為柵前渠超高，一般取 0.3m。H=h+h1+h2=0.35+0.3+0.19=0.84m3.2.5 柵槽總長度（L）進(jìn)水渠寬 B1=0.7m，其漸寬部分展開角度 20°（進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度v=0.77m/s。）1.09 - 0.7=» 0.50(m)2 tan a2 tan 20°柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度

28、 l 2 = =9l1 0.52   2= 0.25(m)L = l  + l  + 1.0 + 0.5 +    Htan a                  

29、60;  tan 60°水污染控制工程課程設(shè)計柵前渠道深度 H1=h+h2=0.35+0.3=0.65m柵槽總長度 L=l1+l2+1.0+0.5+H1/ tan 0.3 + 0.351 = 0.5 + 0.25 + 1.0 + 0.5 += 2.62m123.2.3 每日柵渣量計算（W）對于生活污水，柵條間距 b=10.0mm 的中格柵每單位體積污水?dāng)r截污物為

30、60;W1=0.07m3 柵渣/103m3 污水。每日柵渣量為W =             =                 = 1.416 m 3QW ´ 864000.37 ´

31、60;0.07 ´ 86400max1K ´ 10001.58 ´ 1000z攔截污物量遠(yuǎn)大于 0.3m3/d，采用機械清渣。3.2.7 格柵的選擇表 3-3 HG-1000 型回轉(zhuǎn)格柵技術(shù)參數(shù)dmm項格柵 寬度目柵條間距 mm       安裝角°     電機功率 kw參100010 

32、               60-75          1.1數(shù)第四節(jié)：沉砂池4.1 設(shè)計說明及選型沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無機顆粒。它一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機組分的含率，提高污泥作為肥料的價值。沉砂池按水流方向不同，可以分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池

33、、鐘式沉砂池和多爾沉砂池。沉砂池按去除相對密度 2.65、直徑 0.2mm 以上的沙粒設(shè)計，設(shè)計流量應(yīng)（按分期建設(shè)考慮： a）當(dāng)污水為自流進(jìn)入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算； b）（當(dāng)污水為提升進(jìn)入時，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算； c）在合流制處10水污染控制工程課程設(shè)計理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。沉砂池個數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于 2，并宜按并聯(lián)系列設(shè)計。當(dāng)污水量較小時，可考慮 1 格工作，1 格備用。城市污水的沉砂量可按 106m3 污水沉砂 30m3&

34、#160;計算，其含水率為 60，容量為 1500kg/m3；合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實際情況確定。砂斗容積應(yīng)按不大于 2d 的沉砂量計算，斗壁與不平面的傾角不應(yīng)小于 55°。除砂一般宜采用機械方法，并設(shè)置貯砂池或曬砂場。采用人工排砂時，排沙管直徑不應(yīng)小于 200mm。當(dāng)采用重力排砂時，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管長度，并設(shè)排砂閘門于管的首端，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)管理。沉砂池的超高不宜小于 0.3m。本設(shè)計中選用平流沉砂池，它具有截留無機顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。4.2

35、0;設(shè)計參數(shù)最大流速為 0.3m/s，最小流速為 0.15m/s。最大流量時停留時間 t=50s，（t 不小于 30s，一般采用 3060s。）有效水深應(yīng)不大于 1.20m，一般采用 0.251.00m，每格寬度不宜小于0.60m；進(jìn)水部位應(yīng)采取消能和整流措施，應(yīng)設(shè)置進(jìn)水閘門控制流量，出水應(yīng)采取堰跌落出水，保持池內(nèi)水位不變化。池底坡度一般為 0.010.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。最大設(shè)計流量 Qmax=0.37m3/s停留時間 t 取 50

36、s。4.3 設(shè)計計算4.3.1 長度（L）設(shè)水平流速 v=0.25m/s，停留時間 t=50s，則L = vt = 0.25 ´ 50 = 12.5m4.3.2 水流斷面積（A）11A =Q 0.37max =v   0.25水污染控制工程課程設(shè)計= 1.48m 2h  =  A=     

37、;= 0.925m（有效水深應(yīng)不大于 1.2m，一般采用 0.251m）符合。B  1.64.3.3 池總寬度（B）設(shè) n=2 格，每格寬 b=0.8m；（每格寬度不宜小于 0.6m），則B = nb = 2 ´ 0.8 = 1.6m4.3.4 有效水深（h2）1.4824.3.5 沉砂斗所需容積（V）設(shè)沉砂時間 T=2d，則=    &

38、#160;             1.21m 3V = Qmax× X × T ´ 86400  0.37 ´ 30 ´ 2 ´ 86400K ×106      &#

39、160;   1.58 ´106Z2 ´ 2式中：X城市污水沉砂量，m3/106m3，一般采用 30；T清除沉砂的間隔時間，d；Kz生活污水流量總變化系數(shù)每個沉砂斗所需容積（V0），設(shè)每一分格有 2 個沉砂斗，則V ' = 1.21 = 0.30m 304.3.6 沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬 b1= 0.6m,斗壁與水平面的傾角為 60º，斗高 h3=0.45m

40、沉砂斗上口寬（b）：tan 60°     tan 60°b =2h '       2 ´ 0.453 + b =       + 0.6 = 1.12m1沉砂斗容積（V0）：12V 0 =3 (2b 2

41、60;+ 2bb + 2b 2 )6h  = h '+0.06 ´  L - 2b - b'2                        2水污染控制工程課程設(shè)計h

42、60;'110.45=(2 ´1.122 + 2 ´1.12 ´ 0.6 + 2 ´ 0.62 ) = 0.34m36V0>V0，故符合要求。4.3.7 池總高度（H）沉砂室高度 （h3）采用重力排砂，設(shè)池底坡度為 0.06，坡向砂斗，則12.5 - 2 ´ 1.12 - 0.2= 0.45 +

43、 0.06 ´= 0.75m33式中，b兩沉砂斗之間的平臺長度，m，取 b=0.2m；設(shè)超高 h1=0.3mH = h + h + h = 0.3 + 0.925 + 0.75 = 1.975 m1234.3.8 核算最小流速（vmin）在最小流量時，只用一格工作（n1=1）min  =   Q=  

44、0;            0.250 m / s > 0.15m / s   （符合要求）vn w1 minmax0.372 ´1´ 0.8 ´ 0.925式中，n1最小流量時工作的沉砂池數(shù)目，個；min最小流量時沉砂池中的水流斷面面積，m2沉砂池底部的沉砂通過吸砂泵，送至砂水分離

45、器，脫水后的清潔砂礫外運，分離出來的水回流至泵房集水井。池水深為有效水深與貯砂深之和，與沉砂量，排砂方式及頻率有關(guān)，一般為有效水深的 10% 30%，但至少要在 30cm 以上。4.2.9 進(jìn)水渠道集水池水通過 DN450mm 的管道流入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道，污水在渠道內(nèi)的流速為：V =1QH B1 113式中水污染控制工程課程設(shè)計V1進(jìn)水渠道水流流速（m/s）；B1進(jìn)水渠道寬度（m）；H1進(jìn)水渠道水深（m）。設(shè)計中取 B1=0.40m，H1=0.9m，則

46、60;V  =10.370.4 ´ 0.9= 1.03m / s 。4.2.10 出水渠道沉砂池中水進(jìn)入出水渠，出水渠長 2.4m，有效水深 0.9m，水流流速 1.03m/s，出水流入出水管道。出水管道采用鑄鐵管，管徑DN=400mm ，管內(nèi)流速V2=1.15m/s，水力坡度 i=1.63 。4.2.11 排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑 DN=200mm。閘槽閘槽進(jìn)水渠排砂管DN200進(jìn)水渠I-I剖面

47、I進(jìn)水渠進(jìn)水渠平面圖第五節(jié)：初次沉淀池5.1 設(shè)計說明及選型沉淀池的作用主要是去除懸浮于污水中的可以沉淀的固體懸浮物。在不同的工藝14水污染控制工程課程設(shè)計中，所分離的固體懸浮物也有所不同。初沉池的主要作用是去除無機顆粒和部分有機物質(zhì)。各種沉淀池優(yōu)缺點和適用條件池型優(yōu)點1、沉淀效果好2、對沖擊負(fù)荷和溫度變化缺點                 適用條件1、配水不易均勻2、采用多斗排泥時，每個平流式豎流式的適應(yīng)能力較強

48、3、施工簡易4、平面布置緊湊5、排泥設(shè)備已趨定型1、排泥方便，管理簡單2、占地面積較小泥斗需單獨設(shè)排泥管各自   適用于大、中、小型污排泥，操作量大                水處理廠3、采用機械排泥時，設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高1、池子深度大，施工困難2、對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差         

49、60; 適用于小型污水處理廠3、池徑不宜過大，否則布水不均輻流式1、多為機械排泥，運行可靠，管理較簡單2、排泥設(shè)備已定型化機械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高適用于大、中型污水處理廠由于小區(qū)污水具有水質(zhì)、水量變化比較大的特點，應(yīng)選用耐沖擊負(fù)荷的沉淀池，綜合比較以后，本設(shè)計采用平流式沉淀池作為初沉池。5.2 設(shè)計參數(shù)沉淀池設(shè)計流量取最大設(shè)計流量，初次沉淀池沉淀時間取 12h；初次沉淀池表面負(fù)荷取 1.52.5m3/(m2h)，沉淀效率為 40%60%；池（或分格）的長寬比不小于 4，長深比采用 812；設(shè)計有效水深不大于

50、0;3.0m；緩沖層高度在機械排泥時，采用 0.5m；機械排泥時，則緩沖層上緣高出刮泥板 0.3m；進(jìn)水處設(shè)閘門調(diào)節(jié)流量，淹沒式潛孔的過孔流速為 0.10.4m/s，出水處設(shè)三角形溢流堰，溢流堰的流量可用下式計算：Q=1.43H5/2式中，Q三角堰的過堰流量（m3/s）；15水污染控制工程課程設(shè)計H堰頂水深（m）。池底坡度一般為 0.010.02；采用多斗時，每斗應(yīng)設(shè)單獨的排泥管及排泥閘閥，池底橫向坡度采用 0.05；進(jìn)出水處應(yīng)設(shè)置擋板，高出池內(nèi)水面 0.150.2m，其淹沒深度為進(jìn)水處不小于 0.25m，出水處不大于

51、60;0.25m，擋板位置距進(jìn)水口為 0.51.0m，距離出水口為 0.250.5m；污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其直徑不小于 0.2m，下端伸入斗底中央處，頂端敞口，伸出水面，便于疏通和排氣。在水面以下 1.52.0m 處，與排泥管連接水平排出管，污泥即由此借凈水壓力排出池外，排泥時間大于 10min。城市污水沉淀池設(shè)計數(shù)據(jù)（初沉池）：按表面負(fù)荷計算時，應(yīng)對水平流速進(jìn)行校核，最大水平流速：初次沉淀池7mm/s。沉淀時間一般為12h，取1.5h。表面負(fù)荷（q） 取 2.0m3/m2h。5.3 設(shè)計計算5

52、.3.1 初沉池總表面積（A）A =  Q1316.67max =q2= 658.33m 25.3.2 沉淀部分的有效水深（ h2）h2=qt=2×1.5=3.0m5.3.3 沉淀部分有效容積（ V'）V'=Qmax t=1316.67×1.5=1975m35.3.4 池長（L）L=v t3.6=7×1.5×3.6=37.8m16h2  3L   37

53、.8水污染控制工程課程設(shè)計L37.8=12.6>8（符合要求）5.3.5 池子總寬度（B）A658.33B=17.4m5.3.6 池子個數(shù)（n）=    =6.3>4.0，符合要求。B17.4設(shè)每格池寬 b=6m，則 n=6 = 6L37.8b65.3.7 污泥區(qū)計算，每日污泥量（ W）=2.9，n=2 個計算公式為： W = Qmax× 24(C - C )1000

54、0;1g (100 - p )0× t式中，C0，C1分別是進(jìn)水與沉淀出水的懸浮物濃度，kg/m3，如有濃縮池、消化池及污泥脫水機的上清液回流至初次沉淀池，則式中的 C0 應(yīng)取 1.3C0，C1應(yīng)取 1.3C0 的 50%60%；P0污泥含水率，%，見表（水污染控制工程 P63,4-6）污泥容重，kg/m3，因污泥的主要成分是有機物，含水率在95%以上，故  可取為 1000kg/m3；t兩次排泥的時間之隔。采用機械排泥，儲泥時間取&#

55、160;4h。非機械排泥，儲泥時間最大取 2d。本設(shè)計的儲泥時間取 2d，污泥含水率為 95%。污水進(jìn)水懸浮物濃度SS=200mg/L=0.2kg/m3，則W = Qmax× 24(C - C )100   1316.67 ´ 24 ´ (1.3 ´ 0.2)(1 - 0.6) ´1000 1 × 

56、t =                              × 2g (100 - p )           &

57、#160;   1000 ´ (100 - 95)017433h   = (37.8 + 0.3 - 6 )´ 0.01 = 0.321mH = h  + h  + h  + h  = h  + h  

58、;+ h  + æç h   + h   ö÷4èø      4   =tan 60° = 4.76m  1²1   12   =´ 4.76 ´ 

59、6 2 + 0.5 2 +   0.52 ´ 6 2  = 62.28m 3                    ()()  æ l  + l  &

60、#246;   ¢æ 38.6 + 6 ö   42è2ø       èø水污染控制工程課程設(shè)計= 131.46m 3 / d5.3.8 污泥斗容積（V1）污泥斗底長與寬均為 0.5m，上口長與寬均為 6m，污泥斗壁與水平的夾角為 60°。污泥斗的高度²6&

61、#160;- 0.5h2V =hf + f +f f1125.3.9 污泥斗以上梯形部分的容積池底坡度取 0.01，梯形部分的高度¢4l = L + 0.3 + 0.5 = 38.6m1l = 6m2V =ç 12 ÷h b = ç÷ ´ 0.321 ´

62、60;6 = 42.95m 322 ´ (V + V ) = 2 ´ (62.28 + 42.95) = 210.46m 3 > 131.46 m 312取值符合要求。5.3.10 初沉池總高度（H）緩沖層高度 h = 0.5m ，超高 h = 0.3m31¢²1

63、2341234= 0.3 + 3 + 0.5 + (0.321 + 4.76 ) = 8.881m5.3.11 出水堰設(shè)計沉淀池出水采用三角堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。出水堰采用雙側(cè) 錯誤!未找到引用源。90°三角形出水堰。三角堰頂寬 0.18m，深 0.1m，間距 0.05m。計算公式：過堰流量按式 16-2 計算：18則三角堰個數(shù)為:n=   Qn 

64、60;      1.235水污染控制工程課程設(shè)計5Q = 1.4h 2 (m3 / s)Qn過堰流量；h過堰水深。查表得：當(dāng) h=0.06m 時，Qn=1.235L/s。一般采用三角堰高度的 1/22/3。Qmax0.37×1000=300 個，每個池子有 150 個出水三角堰。三角堰堰后自由跌落 0.15m，則堰上水頭損失為 0.195m5.3.12 堰上負(fù)荷q 

65、= 0.5 ´1QnL式中，q1堰上負(fù)荷，L/(ms)，一般小于 2.9L/(ms)。L出水堰間距。300 ´ (0.18 + 0.05)q = 0.5 ´0.37 ´1000= 0.27 L /(m × s)1符合要求。三角堰前設(shè)有出水浮渣擋板，利用刮泥機桁架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面 0.15m，深入水下 0.5m，在擋渣板旁設(shè)一個浮渣收集裝置，采用管徑&#

66、160;DN300mm 的排渣管排出池外。5.3.13 出水渠道出水槽寬 a=0.6m，深 b=0.7m，有效水深 h=0.50m，水平流速 0.83m/s，出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鑄鐵管，管徑 DN400mm。管內(nèi)流速 V0=1.15m/s，水力坡度 i=1.63 錯誤!未找到引用源。5.3.14 刮泥裝置沉淀池采用周邊傳動刮泥機，周邊傳動刮泥機的線速度為 23m/min，刮泥機底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗，刮泥機上部設(shè)有刮渣板，將浮渣刮進(jìn)排渣裝

67、置。5.3.15 排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑 DN300mm，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用 1.2m，連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。19水污染控制工程課程設(shè)計圖見污水處理廠工藝設(shè)計手冊P933-9第三章 污水的二級處理第一節(jié)：曝氣池1.1 設(shè)計說明及選型本工藝流程采用完全混合活性污泥法（合建式）。1.2 設(shè)計參數(shù)曝氣池直徑不大于 20m；曝氣池水深不大于 45m；沉淀區(qū)水深不小于 12m，沉淀區(qū)最大上升流速一般采用 0.30.5mm/s；曝氣筒 保護(hù)高度為 0

68、.31.2m；回流窗孔流速為 100200mm/s，以此確定回流窗尺寸?；亓鞔俺叽缫部砂唇?jīng)驗確定，即回流窗總長度為 50150mm；導(dǎo)流區(qū)下降流速（v2）為 15mm/s 左右；曝氣筒直壁段高度（h2）應(yīng)大于沉淀區(qū)水深（h1），使導(dǎo)流區(qū)出口速度（v3）小于導(dǎo)流區(qū)下降速度（v2）；否則會影響污泥沉淀和濃縮，一般（h2-h1）0.414B，B 為導(dǎo)流區(qū)寬度；回流縫流速為3040mm/s ，以此確定回流縫寬度（ b ），縫寬一般為150300mm?；亓骺p處應(yīng)設(shè)順流圈，其長度（L）為 0.40.6m。這些數(shù)值的控

69、制是既防止氣泡和混合液竄入沉淀區(qū)，又不影響污泥回流的通暢；順流圈直徑（D4）應(yīng)略大于池底直徑（D3），使污泥順利下滑，回到曝氣區(qū)；池底壁與水平成 45°傾角；曝氣池結(jié)構(gòu)容積系數(shù)為 3%5%左右；1.3 設(shè)計計算1.3.1 BOD5 的去除率20水污染控制工程課程設(shè)計經(jīng)過一級處理后，BOD5 按 25%計算，則進(jìn)水 BOD5 值為：S0=210×0.75=157.5mg/L出水溶解性 BOD5：Se=Sz-7.1bXaCe式中，b微生物自身氧化率，一般介于 0.050

70、.10 之間，此處取值 0.09Xa活性微生物在處理水中所占比例，取值 0.4Ce處理后水中懸浮固體濃度，20mg/LSe=20-7.1×0.09×0.4×20=14.88mg/L，則BOD5 的去除率：h =157.5 - 14.88157.5= 90.55%1.3.2 曝氣區(qū)容積計算（V1）污泥負(fù)荷率： N s= K 2 Se fh式中，K2有機物降解常數(shù)，取 0.02；MLVSSf MLSS

71、 ，一般為 0.70.8；即h0.9055N = K 2 Se fs= 0.02 ´14.88 ´ 0.75 = 0.2kgBOD /(kgMLSS  d )5混合液濃度 X =        ，R污泥回流比，r 為常數(shù)，值為 1.2；則根據(jù)已確定的 Ns 值，查圖得相

72、應(yīng)的 SVI 值為 120；Rr ´106(1 + R)SVIRr ´1061´1.2 ´106X = 5000mg / L(1 + R)SVI2 ´120曝氣池容積： V  =  QSN  X    0.2 ´ 50001s1.3.3 沉淀區(qū)容積（

73、V2）0 =20000 ´157.5= 3150m321 A  = Q      nun1.44n水污染控制工程課程設(shè)計V = Q  t2t沉淀時間，取 2hQ=833.33m3/h，則V2=833.33×2=1666.67m31.3.4 沉淀區(qū)表面積（A2）沉淀區(qū)最大上升流速 u 取 0.4mm/s，即 1.44m/h；833.33578.7=m

74、 221.3.5 需氧量計算（O2）混合液每日需氧量： O 2 = a' Q( S 0 - S es ) + b' V Xa= 0.450.53kgO /kg BOD 查表取 0.50，25b=0.180.11kg O /kg VSSd 查表取 0.15（污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與2計算）O = 0

75、.50 ´ 20000 ´ (210 -14.88) ´10-3 + 0.15 ´ 3150 ´ 52= 4313.7kg/d = 179.73kg/h最大需氧量為O = 0.50 ´ 20000 ´1.58 ´ (210 -14.88) ´10-3 +

76、60;0.15 ´ 3150 ´ 52= 5445kg/d = 226.87kg/h最大需氧量與平均需氧量之比為 5445/4313.7=1.261.3.6 供氣量（Gs）計算溫度為 30，查表得水中溶解氧飽和度Cs(20)=9.17mg/LCs(30)=7.63mg/L空氣擴散器出口處的絕對壓力(Pb)計算得Pb=P+9.8×103H式中 ：P大氣壓力 P=1.013×105PaH空器擴散裝置的安裝深度 H 取&#

77、160;3.5m22水污染控制工程課程設(shè)計代入數(shù)值 Pb=1.013×105+9.8×103×3.5=1.356×105Pa空氣離開曝氣池面時，氧的百分比計算O =t21(1 - E )A79 + 21(1 - E )A´100%故 O t =Csb(T) = Cs(   P+t )式中EA空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率。對網(wǎng)狀模型中微孔空器擴散器，取 0

78、.1。21(1 - E )A´100% = 19.31%79 + 21(1 - E )A曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）計算Ob2.026 ´ 10 542式中：Cs在大氣壓力條件下氧的飽和度，mg/LCsb(30) = 7.63(1.356 ´105  19.31+     ) = 8.61mg&

79、#160;/ L52.026 ´10    42abrC- C  ´1.024T -20換算為在 20條件下，脫氧清水的充氧量R =RCsb(20)0sb(T )式中a 修正系數(shù)a = 污水中的K ' ra清水中的Kraa Î (0.80.85) 取a =0.80b 修正系數(shù)b = 污水中的C s清水中的Cs'b Î （0.90.97）取 b =0.920.80(0.92 ´1.0 ´ 8.61 - 2.0) ´1.024(30-20)代入數(shù)值 R =4313.7/24 ´