污水廠設(shè)計說明書

1、第1章 設(shè)計基礎(chǔ)資料樂山市常住人口3235756人，其中男性人口1631206人；女性人口1604550人。同第五次全國人口普查的3324139人相比，十年共減少88383人，減少2.66%，年平均減少0.27%。全市戶籍人口為3542880人（包括戶口待定的21774人）。從百萬人口城市基本框架看，樂山已經(jīng)具備了54.9萬城鎮(zhèn)常住人口的基礎(chǔ)（中心城區(qū)+沙灣城區(qū)+五通橋城區(qū)+連接線鎮(zhèn)人口）。樂山位于成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)成綿樂發(fā)展帶南部，是四川的清潔能源、新材料和建材生產(chǎn)基地。樂山工業(yè)長期居四川工業(yè)第一方陣。樂山重點建設(shè)和規(guī)劃12個優(yōu)勢突出、特色鮮明、功能健全、配套完善、產(chǎn)業(yè)相對集中的工業(yè)集中發(fā)展區(qū)。20

2、12年8月28日，國務(wù)院正式批復(fù)樂山高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)升級為國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。樂山高新區(qū)成為繼成都、綿陽、自貢高新區(qū)之后，四川省第4個國家級高新技術(shù)開發(fā)區(qū)。努力把樂山建設(shè)成為四川新型工業(yè)化的示范窗口、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚中心和工業(yè)經(jīng)濟(jì)重要增長極。樂山市人口總數(shù)： 350,000 人根據(jù)我國城市綜合生活用水定額表：表1-1 綜合用水定額（平均每人L/d）城市規(guī)模分區(qū)特大城市大城市中、小城市150240130210110180三140230120200100170污水流量：日平均流量Q=684L/s，總變化系數(shù)K總=1.37。污水水質(zhì)情況：年平均水溫：20

3、，COD=500mg/L，BOD=300mg/L，SS=200mg/L，氨氮含量為45mg/L，磷含量為6mg/L。表1-2 進(jìn)水水質(zhì)情況序號項目濃度1COD500mg/l2BOD300mg/l3SS200mg/l4氨氮45mg/l5磷6mg/l6pH69處理后的出水水質(zhì)要求：COD60mg/L，BOD20mg/L，SS20mg/L，氨氮8mg/L，磷1mg/L。處理后的污水排入大渡河。氣象與水文資料 風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(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：20廠區(qū)地形廠區(qū)地面標(biāo)高為155.00m,進(jìn)水管底標(biāo)高

4、151.75，管徑1300mm，出水排放水位153.00m。第二章 總體設(shè)計2.1 設(shè)計方案的選擇與確定1.根據(jù)給定的原始資料，確定污水廠的規(guī)模和污水設(shè)計水量、水質(zhì)：此污水處理廠為為小型污水廠，污水設(shè)計流量為：Qd=5.6×107×1.3724×3600=888L/s由城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，見下表：表2-1 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)基本控制項目一級標(biāo)準(zhǔn)（A/B）二級標(biāo)準(zhǔn)(A/B)三級標(biāo)準(zhǔn)（A/B）化學(xué)需氧量（COD）50/6060/60100/120生化需氧量（BOD5）10/2020/2030/30懸浮物（SS）10/2020/2030/30按照國家

5、有關(guān)規(guī)定，排放標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)達(dá)到一級B標(biāo)，級處理后水質(zhì)：COD60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L。2.確定污水處理程度：污水水質(zhì)情況：年平均水溫：20表2-3 進(jìn)水水質(zhì)情況序號項目濃度1COD500mg/l2BOD300mg/l3SS200mg/l4氨氮45mg/l5磷6mg/l6pH69處理后的出水水質(zhì)要求：表1.3 出水水質(zhì)情況序號項目濃度1COD60mg/l2BOD20mg/l3SS20mg/l4氨氮8mg/l5磷1mg/l6pH69COD的處理程度：=L處理前L處理后L處理前=500-60500×100%=88% BOD5的處理程度：出水中非溶解性的BOD5值為:

6、BOD5=7.1bXaCe式中：Ce出水中懸浮固體（SS）濃度，mg/L,取20mg/L; b微生物自身氧化率，一般介于0.050.1之間，取0.08； Xa活性微生物在出水中所占比例，取0.4；所以BOD5=7.1×0.08×0.4×20=4.5mg/L因此出水中水溶性BOD5的值為20-4.5=15.5mg/L則，BOD5處理程度：=300-15.5300×100%=94.8%SS的處理程度：=L處理前L處理后L處理前=200-2020×100%=90%氨氮的處理程度：=L處理前L處理后L處理前=45-845×100%=82%磷的

7、處理程度：=L處理前L處理后L處理前=6-16×100%=83%所以該污水廠的污水處理程度為94.8%。3.污水、污泥的處理方法及處理工藝：污水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)的基本出發(fā)點是實現(xiàn)排水系統(tǒng)的社會功能，設(shè)計的基本思想是保障水的健康循環(huán)，排放水量與水質(zhì)對排放水體沒有不良影響。污水污泥主要來自于糞便污水、廚房廢水，它截流了傳統(tǒng)的農(nóng)家肥料。在城市水沖廁所普及之前，城市居民糞便是農(nóng)田的重要肥料，這符合農(nóng)田肥分作物人類食物排泄物農(nóng)田肥料的物質(zhì)循環(huán)規(guī)律?；谒h(huán)和物質(zhì)循環(huán)的基本思想，污水處理工藝的選擇應(yīng)考慮以下原則：（1）節(jié)省能源、節(jié)省資源。 （2）節(jié)省占地。（3）結(jié)合當(dāng)?shù)氐胤綏l件充分考慮處

8、理水的有效利用。（4）根據(jù)排放水體、污水回用對象的要求正確確立污水處理程度，并且要充分考慮將來水處理程度的提高。（5）在滿足處理程度與出水水質(zhì)條件下，選擇工藝成熟、有運行經(jīng)驗的先進(jìn)技術(shù)。特別注意，任何工藝技術(shù)、流程都有一定的使用條件，所以要認(rèn)真研究當(dāng)?shù)貧庀?、地面與地下水資源、地址、給排水現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)現(xiàn)狀與預(yù)測污水產(chǎn)量來選擇水處理工藝流程布置。本污水廠是在中小城市，污水主要是生活污水，與大城市相比較小，并且在量和質(zhì)上都不夠均勻和穩(wěn)定。同時該污水廠的出水要達(dá)到國家一級B標(biāo)，污水處理程度為94.8%，故需要污水的二級處理。污水的二級處理有兩種工藝;活性污泥法和生物膜法。對于生物膜法，它存在一

9、些不足，如：（1）需要較多的填料和支撐結(jié)構(gòu)，在不少情況下基建投資超過了活性污泥法；（2）出水常常攜帶較大的脫落的生物膜片，大量非活性細(xì)小懸浮物分散在水中使處理水的澄清度降低；（3）活性生物量較難控制，在運行方面靈活性較差。所以本污水廠不宜采用生物膜法，應(yīng)該采用活性污泥法。中小城市的污水多以生活污水為主，排水水量較小，白天和夜晚水量相差較大，不宜采用連續(xù)流工藝，根據(jù)中小城市水質(zhì)水量的特點，采用氧化溝工藝。氧化溝工藝具有以下優(yōu)點：（1）工藝流程簡單，運行管理方便。（2）剩余污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。（3）耐沖擊負(fù)荷。（4）處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。（5）基建和運行費用低。2.2 工藝流程說明平流式初

10、沉池平流式沉砂池細(xì)格柵提升泵粗格柵進(jìn)水 改良卡魯塞爾氧化溝 砂水分離 柵渣 柵渣 污泥回流 砂 二沉池脫水間 貯泥池消化池濃縮池泵房 泥餅 污泥濃縮排水水 接觸池 排水 巴士計量槽 排水格柵是用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，如：纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、木片、布條、熟料制品等，防止堵塞和纏繞水泵機(jī)組、曝氣器、管道閥門、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進(jìn)出水口，減少后續(xù)處理產(chǎn)生的渣量，保證污水處理設(shè)施的正常運行。提升泵提升污水用的，將污水提升到一定的高度，為后續(xù)工藝的順利進(jìn)行提供水流動力。沉砂池的作用是去除污水中泥沙、煤渣等相對密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行。初沉池初沉池的作用

11、是有效地去除污水中懸浮固體，同時去除一部分呈懸浮狀態(tài)的有機(jī)物，以減輕后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。二沉池主要是用來分離懸浮生長生物工藝中的活性污泥，使處理后的出水得以澄清。氧化溝的作用是脫氮除磷。接觸池是保證污水安全排放或回用。污泥濃縮池的將來自二沉池的污泥，或者二沉池及初沉池污泥一起進(jìn)一步濃縮，以減小體積，降低后續(xù)構(gòu)筑物的尺寸、處理負(fù)荷和運行成本等。消化池的作用是通過消化使污泥穩(wěn)定。貯泥池的作用是調(diào)節(jié)消化池排泥和污水脫泥兩個單元的污泥平衡。泵房的主要作用是承擔(dān)沉淀池的污泥回流和剩余污泥排放。脫水間的作用是降低污泥的含水率使其便于運輸和使用。巴士計量槽的作用是對污水處理廠的流量進(jìn)行監(jiān)控。 第三

12、章 工藝流程的計算31 污水處理部分3.1.1 粗格柵泵前設(shè)置粗格柵的作用是保護(hù)水泵，而明渠格柵的作用則是保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常工作。目前普遍的做法是將泵前格柵均做成明渠格柵。采用機(jī)械清渣時，由于機(jī)械連續(xù)工作，格柵余渣較少，阻力損失幾乎不變，因此，格柵前后通常不設(shè)漸變段。1.主要設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量（最大流量）為76720m3/d.柵條寬度S:10mm柵條間隙寬度b：20mm過柵流速：1.0m/s柵前渠道流速：0.9m/s柵前渠道水深：1.4m 格柵傾角:60度數(shù)量：2座（一臺使用，一臺備用）柵渣量：格柵間隙20mm，柵渣量W1按1000m3污水產(chǎn)渣0.07m3(機(jī)械清渣)2.工藝尺寸（1）格柵尺

13、寸 過柵流量Q1：Q1=Qmax2=0.8882=0.444m3/s柵條間隙數(shù)n:n=Q1sinbhv=0.444×sin0.02×1.4×1=14.7=15有效柵寬BB=Sn-1+bn=0.01×15-1+0.02×15=0.44m (2)柵渠尺寸柵渠過水?dāng)嗝?S ：S=Bh=0.44×1.4=0.616m2柵渠長度L：采用機(jī)械格柵，柵前和柵后各設(shè)置與格柵長度相等的直線段，以保證柵前和柵后水流的均勻性，柵渠總長度應(yīng)為3倍格柵長度。3水頭損失格柵斷面為銳邊矩形斷面（ =2.42），格柵水頭損失h1:取h1=0.3m過柵水頭損失h2:=

14、Sb43=2.42×(0.010.02)43=0.96h0=v22gsin=0.96×1219.6×sin60°=0.042h2=kh0=3×0.042=0.128式中：h2過柵水頭損失，m; h0計算水頭損失，m; 阻力系數(shù)，其值與柵條的斷面幾何形狀有關(guān)； g重力加速度，取9.81m/m2; k系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大倍數(shù)，一般采用k=3; 形狀系數(shù)。4.柵后槽的總高度H：H=h+h1+h2=1.4+0.3+0.128=0.1828m5格柵的總長度L:L1=B-B12tan=0.44-0.22×tan20°=0

15、.33mL2=0.5L1=0.5×0.33=0.165mH1=1.4+0.3=1.7mL=L1+L2+0.5m+1.0m+H1tan=0.33+0.165+0.5+1.0+1.7tan60°=2.975m6.每日柵渣量WW=86400QmaxW11000KZ=86400×0.888×0.071000×1.37=3.92m3/d根據(jù)流量查管道水力學(xué)算圖得到管徑為1300mm,充滿度為0.7柵前水深為0.56m圖3-1 粗格柵3.1.2 提升泵房1.水泵的選擇設(shè)計水量為0.888m³/s，選擇四臺潛污泵（三用一備），則單臺流量為：Q1=Q

16、max3=0.888×36003=1065.6m3/h所需的揚程為4.61+1.4=6.01選擇350QW1100-10-45型潛污泵，泵的參數(shù)見表3.1表3-1 350QW1100-10-45型潛污泵參數(shù)出水口徑/mm流量/(m³/h)轉(zhuǎn)速/(r/min)功率/kW效率/%35011009804574.62.集水池（1）容積 按一臺泵最大流量時6min的出流量設(shè)計，則集水池的有效容積V：V=110060×6=110m3（2）面積 取有效水深H為3m,則面積F=VH=36.7m2集水池長度取10m,則寬度B=FL=36.710=3.67m取4m。集水池平面尺寸：L

17、×B=10m×4m保護(hù)水深為1.2m，則實際水深為4.2m。3.泵位及安裝潛污泵直接置于集水池內(nèi)，經(jīng)核算集水池面積遠(yuǎn)大于潛污泵的安裝要求。潛污泵兼修采用移動吊架 圖3-2 提升泵房3.1.3 細(xì)格柵1.主要設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量（最大流量）：日平均污水量Q為648L/s,總變化系數(shù)是1.37，則設(shè)計流量（最大流量）Qmax為0.888m3/s柵條寬度S:10mm柵條間隙寬度b：10mm過柵流速：0.65m/s柵前渠道流速：0.6m/s柵前渠道水深：0.8m 格柵傾角:60°；數(shù)量：2座；柵渣量：格柵間隙為10mm.柵渣量W1按1000m3污水量產(chǎn)渣0.1m3（機(jī)械清渣）

18、。2.工藝尺寸（1）格柵尺寸 柵條間隙數(shù)n:n=Q1sinbhv=0.444×sin60°0.01×0.8×0.65=79.4取m為80。 有效柵寬B：B=Sn-1+bn=0.01×80-1+0.01×80=1.59m （2）柵渠尺寸刪渠過水?dāng)嗝妫篠=Bh=1.03×0.8=0.824m柵渠長度L：采用機(jī)械格柵，柵前和柵后各設(shè)置與格柵長度相等的直線段，以保證柵前和柵后水流的均勻性，柵渠總長度應(yīng)為3倍格柵長度。3.水頭損失格柵斷面為銳邊矩形斷面（=2.42），格柵水頭損失h1:=Sb43=2.42×(0.010.01

19、)43=0.96h0=v22gsin=0.96×0.65219.6×sin60°=0.045mh1=kh0=3×0.045=0.135m H=h+h1+h2=0.135+0.3+0.8=1,235mL=L1+L2+0.5+1.0+H1tan=1.5+0.75+0.5+1.0+1.1tan60°=4.385m4 渣量計算柵渣量：W=86400QmaxW11000KZ=86400×0.888×0.11000×1.37=5.6(m3/d)圖3-3 細(xì)格柵3.1.4 平流沉砂池1.設(shè)計參數(shù)（1）長度計算：取v=0.2m/s

20、,t=45s,則長度為：L=vt=0.2×45=9m式中：L-水流部分長度，m；v-最大設(shè)計流量時的流速，m/s，最大流速為0.3 m/s，最小流速為0.15 m/s；t-最大設(shè)計流量時的流行時間，s,最大流量時的停留時間不小于30s,一般取30-60s.(2)水流斷面積：A=Qmaxv=0.8880.2=4.44m2式中:A水流斷面積，m； Qmax最大設(shè)計流量，m/s(3)池總寬度：B=Ah2=4.441=4.44m式中：h2 -設(shè)計有效水深，m，設(shè)計有效水深不宜大于1.2m，一般用0.25-1m,此處取1m.（4）沉砂室所需容積為：取T=2d,則沉砂室所需容積為：V=86400

21、0QmaxTX1000Kz=86400×0.888×2×0.031000×1.37=3.36m3式中：V-沉砂室所需的容積，m3； X-城市污水沉砂量，一般采用0.03L/m3（污水）; T-清楚沉砂的間隔時間,d,應(yīng)不大于2天； Qmax-設(shè)計流量，m3/s; Kz-生活污水量總變化系數(shù)，Kz= 1.37.（5）沉砂斗各部分尺寸：設(shè)貯砂斗下底寬b1=0.3m,上底寬b2=3m,斗壁與水平面得傾斜角是60°，則貯砂斗高度h3為：h3=b2-b12×tan60°=3-0.32×tan60°=2.34m貯砂斗

22、的容積V1：V1=13h3S1+S2+S1S2=13×2.34×0.09+9+0.09×9=7.79m3 (6)貯砂室的高度h3： 假設(shè)采用重力排砂。池底設(shè)6%坡度向砂斗，則：h3=h3+0.06l2=h3+0.06L-2b2-b2=2.34+0.06×9-2×3-0.22=2.42m（7）池總高度H:H=h1+h2+h3=0.3+1+2.42=3.72m式中：H池總高度，m；h1超高，取0.3m. 圖3-4 平流式沉砂池 3.1.5 平流式沉淀池（1）沉淀區(qū)的表面積A:A=Qmaxq=3196.82=1598.4m2式中：A沉淀區(qū)表面積，m2

23、； Qmax最大設(shè)計流量，m3h； q表面水力負(fù)荷，m3/(m2h),取2m3/(m2h)；（2）沉淀區(qū)有效水深h2:h2=qt=2×1=2m式中：t沉淀時間，初沉池一般取0.52.0h,此處取1.0h。（3）沉淀區(qū)有效容積V:V=Ah2=1598.4×2=3196.8m3（4）沉淀池長度L:L=3.6vt=3.6×5×1=18m式中：v最大設(shè)計流量時的水平流速，取5mm/s;（5）沉淀區(qū)的總寬度B：B=AL=1598.418=88.8m（6）沉淀池的數(shù)量n：池長與有效水深比不宜小于8：182=9>8池長與池寬比不宜小于4：18b=4,則b=4.5

24、mn=Bb=88.84.5=19.7,取n=20(7)污泥區(qū)容積Vw：S=25×100(100-95)×1000=0.5L/(人d)Vw=SNT1000=0.5×350000×21000=350m3VW´=Vwn=35020=17.5m3式中：S每人每日產(chǎn)生的污泥量，L/(人d)； N設(shè)計人口數(shù)，人； T兩次排泥的時間間隔，取2d； VW´每座沉淀池的污泥區(qū)容積，m3；（8）沉淀池的總高度：取貯泥斗上底邊長為4.5m，下底邊長為0.5m,坡度i為0.01，則：h4'=上底-下底2tan60°=4.5-0.52

25、5;3=3.46mh4=沉淀池長度-上底邊i=18-4.5×0.01=0.135mH=h1+h2+h3+h4'+h4=0.3+2+0.3+3.46+0.135=6.195m式中：h1沉淀池超高，m，一般取0.3m； h3緩沖層高度，m，有機(jī)械刮泥設(shè)備時，其上緣應(yīng)高出刮板0.3m：(9)貯泥斗容積V1：V1=13h4'S1+S2+S1S2=13×3.45×4.52+0.52+4.52×0.52=26.24m3(10)貯泥斗以上梯形部分污泥容積V2：V2=L1+L22h4b=18+4.52×0.135×4.5=6.83m3

26、檢驗：V1+V1=26.24+6.83=33.07m3Vw´=17.5m3，符合要求。圖3-5 平流式沉淀池3.1.5.6改良卡魯塞爾氧化溝1.設(shè)計參數(shù)混合液濃度（MLSS）為40004500mg/L，污泥回流比為100%；有效水深h5m；N=0.050.1kgBOD/(kgMLVSSd);污泥齡c在25-0d以上；水力停留時間為1828h。一般溝深是表面曝氣機(jī)葉輪直徑的1.2倍，溝寬是溝深的2倍。2.設(shè)計計算（1）好養(yǎng)區(qū)容積V1：V1=Q(S0-Se)cYt1000X=56000(300-20)×15×0.31000×4=17640m3好氧區(qū)水力停留時

27、間t1：t1=V1Q=1764056000=0.315d=7.56h（2）缺氧區(qū)容積V2：缺氧區(qū)容積采用反硝化動力學(xué)計算V2=0.01QNk-Nte-0.12XvKdeX式中：V2缺氧區(qū)有效容積，m3； Nk 生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱式氮濃度，mg/L； Nte生物反應(yīng)池出水總氮濃度，mg/L； Xv排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量，kgMLVSS/d； Kde脫氮速率，kgNO-N/(kgMLSSd); 脫氮速率Kde(T): Kde(T)=Kde(20)(T-20)式中：Kde(20)20時的脫氮速率，kgNO-N/(kgMLSSd)，取Kde(20)=0.06 溫度系數(shù)，取1.08； 設(shè)計水溫，取

28、8；Kde(T)=0.06×1.088-20=0.024kgNO-N/(kgMLSSd)；排出生物反應(yīng)池的系統(tǒng)的微生物量Xv：Xv=yYtQ(S0-Se)1000=式中：Yt污泥產(chǎn)率系數(shù)，kgMLSS/kgBOD5，取0.3 kgMLSS/kgBOD5； yMLSS中MLVSS所占比例，取y=0.7； S0進(jìn)水BOD5濃度，mg/L; Se出水BOD5濃度，mg/L;Xv=0.7×0.356000×(300-20)1000=3292.8(kg/d)缺氧容積V2：V2=0.001×56000×45-20-0.12×3292.80.024

29、×4.0=1005m3缺氧區(qū)水力停留時間t2（h）：t2=V2Q=100556000=0.017d=0.408h(4)厭氧區(qū)容積V3:根據(jù)規(guī)范，厭氧區(qū)水力停留時間12h，設(shè)計取t3=1.5h,則V3=Qt3=56000×1.524=3500m3（5）氧化溝總?cè)莘eV及停留時間t：V=V1+V2+V3=3500+1005+17640=22145m3t=VQ=2214556000=0.39d=9.5h(6)剩余污泥量X:X=YtQS0-Se-KdV1Xv+fQX0-Xe=0.3×56000×0.3-0.02-0.05×17640×2

30、5;8+0.6×56000×0.2-0.02=8282.4kg/d去除1kgBOD5，產(chǎn)生的干污泥量為：XQ(S0-Se)=8281.456000×（0.3-0.02）=0.52kgDS/kgBOD5(7)需氧量污水需氧量AOR:AOR=0.01QS0-Se-cXv+b0.01Q(Nk-Nke)-0,12Xv=0.62b0.001Q(Nt-Nke-Noe)-0.12Xv=0.001×1.47×56000×(300-20)-1.42×3292.8+4.57×0.001×56000×45-8-0.1

31、2×3292.8-0.62×4.57×0.001×56000×45-20-0.12×3292.8=23189.9kgo2/d式中：AOR污水需氧量，kgo2/d Nk生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度，mg/L； Nke生物反應(yīng)池出水總凱氏氮濃度，mg/L; Nt生物反應(yīng)池進(jìn)水總氮濃度，mg/L; Noe生物反應(yīng)池出水硝態(tài)氮濃度，mg/L; 0.12Xv排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物中含氮量，kg/d； 碳的氧當(dāng)量，當(dāng)含碳物質(zhì)以BOD5計時，取=1.47； b常數(shù)，氧化每千克氨氮所需氧量，取b=4.57； c常數(shù)，細(xì)菌細(xì)胞的氧當(dāng)量，取c=1.42

32、。最大需氧量與平均需氧量之比為1.58，則： AORmax=1.58AOR=1.58×23189.9=36640kgO2/d=1526kgO2/h去除1kgBOD5需氧量=366401000×（0.3-0.02）=2.34kgO2/kgBOD5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量SOR：SOR=AOR×Cs(20)CSt-C×1.024T-20=所在地區(qū)實際壓強(qiáng)（Pa）1.013×105=0.902×1051.013×105=0.89取0.90SOR=23189.9×9.170.85×0.9×0.89×8

33、.38-2×1.02425-20=50392kg/d=2099.68kg/h相應(yīng)的最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：SORmax=1.58SOR=1.58×50392=79619.36kg/d=3317.47kg/h(8)氧化溝的尺寸 設(shè)氧化溝五組，則單組氧化溝有效容積 V單=V5=221455=4429m3取氧化溝有效水深h=4m，超高為1.0m,則單組氧化溝面積A單=V單h=44294=1107.25m2氧化溝高度H=4+1.0=5.0m好氧區(qū)尺寸單組氧化溝好氧區(qū)容積V1單=V15=176405=3528m3好氧區(qū)面積A1單=V1單h=35284=882m2好氧區(qū)采用2溝道，單溝道寬

34、度取8m，中間分隔墻厚度為0.25m。彎道部分面積A1彎=82×3.142×2=200.96m2直線段部分面積A1直=A1單-A1彎=882-200.96=681.04m2直線部分長度L1直=A1直2b=681.042×8=42.56m缺氧區(qū)尺寸單組氧化溝缺氧區(qū)容積V2單=V25=10055=201m3缺氧區(qū)面積A2=V2單h=2014=50.25m2缺氧區(qū)寬度B2與好氧區(qū)溝道同寬，則：B2=8+0.25+8=16.25m缺氧區(qū)長度L2=A2單16.25=50.2516.25=3m厭氧區(qū)尺寸：單組氧化溝厭氧區(qū)容積V3單=V35=35005=700m3厭氧區(qū)面積A2

35、單=V3單h=7004=175m2厭氧區(qū)長度L3與好氧區(qū)溝道同寬，則：L3=8+0.25+8=16.25m厭氧區(qū)寬度B3=A2單16.25=17516.25=10.8m（9）進(jìn)水管、回流污泥管及進(jìn)水井 進(jìn)水與回流污泥進(jìn)入進(jìn)水井，經(jīng)混合后經(jīng)進(jìn)水潛孔進(jìn)氧池進(jìn)水管單組氧化溝進(jìn)水管設(shè)計流量 Q1=Q5Kz=56000×1.375=0.178m/s管道流速v=0.8m/s,則管徑d=4Q1v=4×0.1783.14×0.8=0.53m,取進(jìn)水管DN600mm校核管道流速 v=Q1A=0.178(0.62)2×3.14=0.62m回流污泥管。污泥回流比R=100%，

36、則：單組氧化溝回流污泥管設(shè)計流量 QR=RQ單=1×560005×86400=0.13m3/s管道流速v=0.8m/s,則管徑d=4Q1v=4×0.133.14×0.8=0.45m,則回流污泥管DN500m進(jìn)水井。進(jìn)水潛孔設(shè)于厭氧池首端。進(jìn)水孔過流量 Q2=Q1+QR=0.178+0.13=0.308m3/s孔口流速v=0.6m/s,則孔口過水?dāng)嗝娣eA2=Q2v=0.3080.6=0.51m2孔口尺寸取b×h=0.65m×0.4m校核流速 v=0.3080.8×0.7=0.59m/s進(jìn)水平面尺寸1.6m×1.6m（

37、10）出水堰及出水管 氧化溝出水設(shè)備出水豎井，豎井內(nèi)安裝電動可調(diào)節(jié)堰。初步估算/H<0.67,因此按薄壁堰來計算。Q3=1.86H32Q3=Q1+QR=0.178+0.13=0.308m3/sH取0.12m，則:b=Q31.86×H32=0.3081.86×0.1232=3.98m堰寬b取4.0m，選用電動可調(diào)節(jié)堰門，通徑2.0m×0.5m。考慮可調(diào)節(jié)堰的安裝要求，堰兩邊各留0.4m的操作距離。出水豎井長 L=0.4×2+4.0=4.8m出水豎井寬度取B=2.0m，則出水豎井平面尺寸為L×B=4.8m×2.0m。單組反應(yīng)池出水管

38、設(shè)計流量Q4=Q1+QR=0.178+0.13=0.308m3/s管道流速v=0.8m/s,則管徑d=4Q4v=4×0.3083.14×0.8=0.7m, 取出水管DN700mm。（11）內(nèi)回流計算 為使反硝化脫氮效果達(dá)到最佳，在好氧區(qū)與缺氧區(qū)間設(shè)置內(nèi)回流渠，并設(shè)置內(nèi)回流門，對混合液內(nèi)回流流量進(jìn)行控制。混合液內(nèi)回流比R內(nèi)=100%400%，則：內(nèi)回流流量 Q內(nèi)=R內(nèi)Q單=14×5600086400=（0.1390.556）m3圖3-6 改良卡魯塞爾氧化溝3.1.7 二沉池1.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=1.536m3/s，表面負(fù)荷為1.25m3/(m2h),沉淀時間為2.

39、5h，出水堰負(fù)荷為1.5L/(sm),池底坡度為0.02，沉淀池數(shù)量4座，沉淀池類型為圓形輻流式。2.設(shè)計尺寸（1）沉淀部分出水面積F=Qnq´=1.536×36004×1.25=1105.9m2（2）沉淀池直徑D=4F=4×1105.93.14=37.5m取D=40m（3）沉淀部分的有效水深h2h2=q´t=1.25×2.5=3.125m取3.1m（4）有效容積V´=Qnt=1.536×35004×2.5=3456m3（5）集泥斗 設(shè)上部直徑為3.5m，下部直徑為1.5m，傾角為45°，集泥斗

40、高h(yuǎn)0為1m，則集泥斗的有效容積V0為V0=h033.522+3.52×1.52+1.52）2=5.17m（6）沉淀池池邊總高 緩沖層高度h3取0.5m，超高h(yuǎn)1取0.3m,則：總高：H=h1+h2+h3=0.3+3.125+0.5=3.925m(7)沉淀池中心高度H´=H+h0+0.02×40-3.52=3.9+1+0.36=5.26m（8）中心進(jìn)水管 設(shè)下部管內(nèi)流速v1取1.2m/s,上部管內(nèi)流速v2取1.0m/s，出管流速v3取0.8m/s.下部管徑：D1=Qv1=1.5363.14×1.2=0.638m,取D1為700mm上部管徑：D2=Qv2=

41、1.5363.14×1.0=0.699m，取D2為700mm出流面積：A=Q4v3=1.5364×0.8=0.48m2,設(shè)置面積為0.048m2的出水孔10個，彈孔尺寸480mm×100mm。（9）導(dǎo)流筒 導(dǎo)流筒的深度h0為池深的一半，即3m，導(dǎo)流筒的面積為沉淀面積的3%。則導(dǎo)流筒直徑：D0=4×3%×F=4×3%×1105.93.14=6.5m（10）排泥量及排泥管二沉池的排泥量為剩余污泥量與回流污泥量之和?；钚晕勰嘞到y(tǒng)每天剩余污泥量Y為8282.4m3，回流污泥量為56160m3。因此，沉淀池每天沉淀的污泥量為64442

42、.4m3，折算為每個沉淀池每天的排泥量為16110.6m3 。（671.3m3/h）排泥管設(shè)計流速v為1.02m/s，則排泥管面積S=qv=671.31.02×24=0.183m2,直徑D=0.482，采用500mm鑄鐵管，此時，排泥管實際流速為0.8m/s，符合要求。圖3-7 圓形輻流式二沉池3.1.8 消毒池選擇液氯消毒，接觸池采用廊道式，池子座數(shù)2座，水力停留時間30min，廊道水流流速0.2m/s。接觸池容積 V=Qt=0.684×30×60=1166.4m3 每座容積 V0=V2=1166.42=583.2m3設(shè)接觸池水深h=1.3m則接觸池表面積 A=

43、V0h=583.21.3=448.62m2廊道寬 b=Q0hv=0.3241.3×0.2=1.246取b=1.25m實際流速v=0.199m/s接觸池寬（采用15個隔板，則有16個廊道）則B=16×1.25=20m接觸池長度 L=AB=448.62200=22.43m取L=22.4m加氯間，加氯量5mg/L，則每立方米加5g。每天加氯量 W=5×5.6×104×10-3=280kg加氯設(shè)備選3臺2J2型轉(zhuǎn)加氯機(jī)，2用1備。每臺加氯量為10kg/h加氯機(jī)尺寸：550mm×310mm×770mm3.1.9 計量槽接觸池末端巴士計

44、量槽一座本污水廠設(shè)計流量Q=0.648m3/s根據(jù)設(shè)計手冊可知：W=0.4m,B=1.4m,A=1.482m2,23A=0.952m，c=0.7m,D=0.96m.喉管長度：L1=0.5W+1.2=1,.4m計量槽總長：B=0.6+0.9+1.4=2.9m上游水位H1：Q=0.920H11.533=0.648則H1=0.245m·圖3-9 巴士計量槽3.2 污泥處理3.2.1 污泥泵房設(shè)計污泥泵房2座，分別位于兩座沉淀池之間，每個泵房承擔(dān)2座沉淀池的污泥回流，和剩余污泥排放1.設(shè)計參數(shù)污泥回流比：正?；亓鞅葹?0%泵房回流比按100%計。設(shè)計回流污泥總量：56160m3/d剩余污泥量

45、：8282.4m3/d2.污泥泵回流污泥泵：6臺(4用2備)型號150QW2001015型剩余污泥泵：4臺（2用2備）型號150QV2001418.5型3.集泥池按一臺泵最大污泥6min的出泥量設(shè)計則有效容積 V=20060×6=20m3考慮到每個集泥池安裝6臺泵（4臺回流泵，2臺剩余污泥泵），取集泥池容積為50m3.面積 有效水深H取2.5,m，則集泥池面積F=Q1H=502,.5=20m2集泥池長度取10m，則寬度B=FL=2010=2m集泥池平面尺寸：L×B=10m×2m集泥池底部保護(hù)水深為1.2m，則實際水深為3.7m。4.泵位及安裝潛污泵直接置于集泥池內(nèi)

46、，經(jīng)核算集泥池面積遠(yuǎn)大于潛污泵的安裝要求。潛污泵檢修采用移動吊架。3.2.2 污泥濃縮池由于初沉池污泥含水率大約為95%，可以不考慮濃縮直接進(jìn)行消化處理，因此，污泥濃縮僅處理剩余活性污泥。1.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Qw=8282.4m3/d;污泥濃度C=6mg/L;濃縮后含水率97%；濃縮池固體通量M=30kg/(m2d);濃縮池數(shù)量：1座；濃縮池池型：圓形軸流式。2.濃縮池尺寸（1）面積A=QwCM=8282.4×630=1656.48m2（2）直徑D=4A=4×1656.483.14=46m（3）總高度工作高度h1h1=TQW24×A1=10×8282.4

47、24×1656.48=2.08m取超高h(yuǎn)2為0.3m，緩沖層高度h3為0.3m，則總高度為：H=h1+h2+h3=2.08+0.3+0.3=2.68m3.濃縮后污泥體積污泥濃縮前含水率P1為99.4%，濃縮后含水率P2取97%，則濃縮后每天產(chǎn)生污泥體積V=QW(1-P1)1-P2=8282.4×(1-99.4%)1-97%=1656.48m34.濃縮設(shè)備采用周邊驅(qū)動單臂旋轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)，并配置柵條以利于污泥的濃縮。3.2.3 污泥消化系統(tǒng)1.設(shè)計參數(shù)污泥量：初塵污泥為350m3/d，剩余污泥量經(jīng)濃縮后為1656.48m3/d，總計2006.48m3/d；污泥投配率：5%；停留時

48、間：20d；消化溫度：3335（計算溫度為35）；新鮮污泥年平均溫度：17.3；全年平均氣溫：11.6；冬季室外計算溫度，采用歷年平均的日平均溫度9；消化池各部分傳熱系數(shù) 池蓋K1=0.81W/(m2K)；池壁在地面以上部分K2=0.7W/m2K。2.消化池（1）有效容積V=2006.480.05=40129.6m3采用4座消化池，則單池容積V0=V4=10032.4m3(2)消化池尺寸 采用圓筒形消化池柱體部分直徑D取32m，集氣罩直徑d1取3m，池底下錐體直徑d2采用3m。集氣罩高度h1取1.5m，上錐體高度h2取2m，消化池柱體高度h3取15m（<D2），下錐體高度h4取2m。則消

49、化池總高度H=h1+h2+h3+h4=1.5+2+15+2=20.5m（3）消化池容積集氣罩容積V1=d124h1=3.14×324×1.5=10.6m3弓形部分容積V2=24h23D2+4h22=3.1424×2×4×322+4×22=404.2m3圓柱部分容積V3=D24h3=3.14×3224×15=12063.7m3下錐體部分容積V4=13h4D22+D2×d22+d222=13×3.14×2×162+16×1.5+1.52=591.1m3則消化池有效容積V

50、0=V3+V4=12063.7+591.1=12655m3>10032.4m3（4）消化池表面積集氣罩表面積F1=4d12+d1h1=3.144×32+3.14×3×1.5=21.2m2池頂表面積F2=44h22+D=3.144×4×22+32=37.7m2則池蓋總表面積F=F1+F2=58.9m2消化池全部在地面以上，則池壁表面積F3=3.14Dh3=3.14×32×15=1508m2池底表面積F5=l(D2+d22)其中l(wèi)=(D-d22)2+h42=(32-32)2+22=14.6m2則 F3=802.7m23.熱

51、工計算（1）新鮮污泥加熱耗熱量中溫消化溫度TD：35；新鮮污泥年平均溫度：17.3；日平均最低氣溫TS：12；每座消化池投配的最大生污泥量V´=10032.4×5%=501.62m3平均耗熱量Q1=V´24TD-TS×1000=501.6224×35-17.3×1000=370kW最大耗熱量Q1max=501.6224×35-12×1000=481kW（2）消化池體的耗熱量池蓋：平均耗熱量 Q2=FKTD-TA×1.2=58.9×0.7×35-11.6×1.2=1158W最大耗熱量 Q2max=58.9×0.7×35-9×1.2=2177W池壁：平均耗熱量 Q3=F3KTD-TA×1.2=1508×0.7×35-11.6×1.2=29641W最大耗熱量 Q3max=1508×0.7×35-9&#