給水排水工程污水處理廠課程設(shè)計(jì)說明書2

1、土木工程學(xué)院給水排水工程污水處理廠課程設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院：土木工程學(xué)院專 業(yè)：給水排水工程 班 級(jí):學(xué) 號(hào):姓 名: 指導(dǎo)老師：時(shí) 間：2013.07目錄 錯(cuò)誤！未找到引用源。污水處理廠課程設(shè)計(jì)第一節(jié)基礎(chǔ)資料1.1 設(shè)計(jì)題目本課程設(shè)計(jì)題目為：廣東地區(qū)某中小型污水處理廠的工藝設(shè)計(jì)。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 根據(jù)資料，對(duì)該城市進(jìn)行污水處理廠的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)。(2) 編寫設(shè)計(jì)說明計(jì)算書。(3) 畫出兩張圖(計(jì)算機(jī)出圖)：1號(hào)圖紙：污水處理廠平面布置圖(1:500)。.1號(hào)圖紙：污水和污泥處理工藝高程布置圖(橫比1:300;縱比1:500)1.3 工程概況該污水處理廠位于廣東省一座中小型城市的東南端，預(yù)計(jì)服務(wù)

2、人口30萬人左右。在該廠的流域范圍內(nèi)無其它污水處理廠，城市排水管網(wǎng)在污水廠建成時(shí)即可收集其流域范圍內(nèi)大 約30萬人和工業(yè)企業(yè)的生活、生產(chǎn)污水并以重力流輸送至污水處理廠，日處理污水量設(shè)計(jì) 為每日20萬立方米左右。該市無重污染工業(yè)企業(yè)，最終收集至污水廠處理的污水所含的污 染物質(zhì)主要為和 SS要求污水經(jīng)污水廠處理后的出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)的規(guī)定，出水直接排入附近的水體。由于進(jìn)水水質(zhì)污染物質(zhì)較單一，處理廠一 期工程只需要做到二級(jí)處理即可。此次設(shè)計(jì)為第一期工程的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中應(yīng)預(yù)留第二期工程用地，作為后續(xù)擴(kuò)展，以適應(yīng)城市的不斷發(fā)展。14設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)。1.4.1污水廠

3、規(guī)模該市現(xiàn)有人口 28萬人，近期水量 357 L/人?d;市內(nèi)工業(yè)企業(yè)的生活污水和生產(chǎn)污水 總量3.9萬m3/d。市政公共設(shè)施及未預(yù)見污水量以4%計(jì)。1.4.2污水水質(zhì)水溫(1) 污水水質(zhì)(mg/L)SS(mg/L)進(jìn)水水質(zhì):生活污水267300工業(yè)廢水312332出水水質(zhì)< 25w 30(2) 污水水溫混合污水的溫度：夏季 28 C,冬季10 C,平均溫度為20C。1.4.3地形、地貌該市具有中低山、丘陵、盆地和平原等多種地貌類型，地勢西北高，東南低。1.4.4 工程地質(zhì)：該市地質(zhì)巖層出露白堊系地層，市區(qū)地層覆蓋層為第四紀(jì)近代沖擊層，厚4060米,上層一般為耕植土、淤土、砂質(zhì)粘土、亞粘

4、土、細(xì)中砂和殘積粘土。地基承載力為1.23.5kg/cm2,地震等級(jí)為6級(jí)以下，電力供應(yīng)良好。1.4.5氣象資料：該市地處亞熱帶，面臨東海，海洋性氣候特征明顯，冬季暖和有陣寒，夏季高溫?zé)o酷暑, 歷年最高溫度38 C,最低溫度4 C,年平均溫度24C。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。1.4.6水文資料：該市內(nèi)河流最高洪水位 +3.0米，最低水位-0.5米，平均水位為+0.8米，地下水位為離地 面2.0米，廠區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為+6.5米。第二節(jié)設(shè)計(jì)水量和工藝流程2.1原始數(shù)據(jù)計(jì)算：(1) 生活污水量(2) 總變化系數(shù)表：生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量(L/s)5154070100200500>100

5、0總變化系數(shù)(L/s)2.321.81.71.61.51.41.3因?yàn)榇笥?000L/S，所以取1.3。(3) 工業(yè)企業(yè)污水量最高日流量(5)最大小時(shí)流量(設(shè)計(jì)流量)2.2污水處理流程的確定(1) 污水處理程度按下面公式計(jì)算：式中：一一進(jìn)水中某種污染物質(zhì)平均濃度；出水中某種污染物質(zhì)平均深度根據(jù)原始數(shù)據(jù)，進(jìn)水的濃度(加權(quán)平均)為：的處理程度：進(jìn)水ss的濃度(加權(quán)平均)：SS的處理程度：(2) 城市污水與生產(chǎn)污水中的污染物是多種多樣的，往往需要采用幾種方法的組合，才能 處理不同性質(zhì)的污染物與污泥，達(dá)到凈化的目的與排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。一級(jí)處理，主要

6、 以物理方法去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，經(jīng)過一級(jí)處理后的污水，BOD 般可去除30%左右，達(dá)不到排放的標(biāo)準(zhǔn)；二級(jí)處理，主要以生物去除污水中呈現(xiàn)膠體和溶解狀態(tài) 的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD COD)，去除率可達(dá) 90%以上，并進(jìn)一步去除 SS三級(jí)處理，是在 一級(jí)、二級(jí)處理后，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性 無機(jī)物等，BOD的去除率可達(dá) 97%以上，經(jīng)三級(jí)處理后的水可以中水回用。由于該市污水中污染物質(zhì)主要為和SS污染物質(zhì)的處理程度為 91%左右，污水水質(zhì)受工業(yè)廢水的影響較小，因此 設(shè)計(jì)污水處理采用常規(guī)二級(jí)處理工藝即可。(3) 本設(shè)計(jì)中，污水處理的工藝流程 是，污水

7、進(jìn)入處理廠，經(jīng)過格柵至集水間，在集水間由提升水泵一性次提升至平流沉砂池，之后依次重力流入初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池、接觸消毒池、計(jì)量槽，然后排出。(4) 污泥是污水處理的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從生物處理排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理， 就會(huì)造成二次污染。污泥處理的 方法是厭氧消化，在厭氧消化過程中產(chǎn)生大量的消化氣(即沼氣)是寶貴的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜長途輸送和使用，因此，還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。污泥處理的工藝流程，二沉池的污泥一部分回流至曝氣池，另一部分作為剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池， 濃縮后的污泥進(jìn)入貯泥池，再由泥控室

8、投泥泵提升入消化池，進(jìn)行中溫二級(jí)消化。一級(jí)消化池的循環(huán)污泥進(jìn)行套管加熱，并用攪拌。二級(jí)消化池不加熱，利用余熱進(jìn)行消化，消化后污泥送至脫水機(jī)房脫水，壓成泥餅，泥餅運(yùn)至廠外，可用做農(nóng)業(yè)肥料。消 化池產(chǎn)生沼氣，一部分用于一級(jí)消化池的沼氣攪拌，一部分用于沼氣發(fā)電。(5) 據(jù)上所述，該污水處理廠的工藝流程和污泥處理流程圖如下：第三節(jié)污水單元的設(shè)計(jì)：3.1進(jìn)水管道的計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)流量：2083.33 L/s，選擇管徑1500mm.坡度=0.0020, v=1.78m/s,進(jìn)水管充 滿度h/D=0.63，計(jì)算得設(shè)計(jì)水深：h=0.95m3.2 中格柵:污水處理系統(tǒng)前，均需設(shè)施格柵，以攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)

9、的固體污染物。按柵條凈間隙，可分為粗格柵（50100mm ）、中格柵（1640mm ）、細(xì)格柵（310mm ）三種。設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)中選擇兩組中格柵，即N=2,則每組的設(shè)計(jì)流量為：1041.67 L/s。（1）格柵的間隙數(shù)：Q/sin a n = bhv式中，n 格柵柵條間隙數(shù)（個(gè)）；Q 每組格柵設(shè)計(jì)流量（m3 / s ）；:格柵傾角（°）;N 設(shè)計(jì)的格柵組數(shù)（組）； b 格柵柵條間隙（m）； h格柵柵前水深（m； V格柵過柵流速（m/s）。設(shè)計(jì)中取 h=1.0m , v=0.9m/s,b=0.02m,壽=60°=54個(gè) d1.042 . sin60 n =0.02 1.0

10、0.9（2）格柵寬度B =S( n -1) bn式中，b 格柵槽寬度（m；S 每根格柵柵條的寬度（m）；設(shè)計(jì)中取S =0.015mB =0.015 (54 -1)0.02 5 1.875m（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度式中，l1進(jìn)水渠道漸寬部分的長度（ m）；B1進(jìn)水明渠寬度（m）；二i漸寬處角度（，一般采用10°30°設(shè)計(jì)中取B1 =1.5m,宀=20li2tg200.52m（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度12li 0.52=0.26m通過格柵的水頭損失lb丿v2 .sin 二2g式中，hi 水頭損失（m ；-格柵條的阻力系數(shù)，查表1 =2.42 ；k格柵受污物堵塞

11、時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k =3。0.015 30.92X =3漢2.42 I xsin 60®= 0.18m10.02 丿2漢9.8（6）柵后明渠的總高度H = h h| h2式中，H 柵后明渠的總高度（m）;h2明渠超高（m）, 一般采用0.30.5m。設(shè)計(jì)中取h2=0.3mH =1.0 0.18 0.3 =1.48m(7) 格柵槽總長度L 12 0.5 1.0H1tg：式中，L格柵槽總長度（m；H1 格柵明渠的深度（m。0 3+10（8）每日柵渣量L =0.520.26 0.5 1.03.03m.86400QW1W1000式中，W每日柵渣量(m3/d );W 每日每103

12、m3污水的柵渣量(m3/io3m3污水)，一般采用0.0430.06 m3/io m3 污水。3設(shè)計(jì)中取 W =0.05 m3/i0 m3污水W= 86400 1042 0.05100033二 4.50m /d 0.2m /d應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包, 汽車運(yùn)走。(9)進(jìn)水與出水渠道城市污水通過DN1200mn的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬度B1=l.5m，進(jìn)水水深hi = h =1.0m，出水渠道 B2 = B1=1.5m,出水水深h2 = h1 =1.0m。(10)中格柵計(jì)算草圖與單獨(dú)設(shè)置的格柵平面布置圖如下：3.3污水提升泵房提

13、升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過，從而達(dá)到污水的凈化。本設(shè)計(jì)選擇采用潛污泵，即QW型潛水排污泵。最大小時(shí)排水量：Qh= Kz* Q 總=2083.33 L/s=2.083m 3/s=74.99 m'/h=Q 設(shè)選擇6臺(tái)泵，4用2備，故可得到集水池有效容積為：V =Q設(shè)計(jì) 5 60/n =2.083 5 60/4 =156.23m3，設(shè)計(jì)中取 157 m3。設(shè)集水池的有效水深為2.0m,則集水池的面積為：163-2=78.5m，選擇集水池的長為 11m,寬為7.2m。確定泵的總揚(yáng)程：H =Hst ' h-®132 0.312)"

14、“佗伽，取15m。 故選擇400QW2000-15-132型潛污泵。3.4泵后細(xì)格柵31.042m /s。設(shè)計(jì)中選擇二 組格柵，N=2組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，每組格柵的設(shè)計(jì)流量為 格柵的間隙數(shù)Q sin a n =bhv式中，n 格柵柵條間隙數(shù)（個(gè)）Q每組格柵設(shè)計(jì)流量（m3/s)；:格柵傾角（°） b 格柵柵條間隙（ h格柵柵前水深（ v格柵過柵流速（設(shè)計(jì)中取 h=1.5m, v=0.9m/s，m)；m ；m/s)。b =0.006m，: =75°n042®75= 127 個(gè)0.006 1.5 0.9格柵槽寬度B = S( n -1) bn式中，b 格柵槽寬度（m；

15、S 每根格柵柵條的寬度（m）；設(shè)計(jì)中取S=0.010mB =0.010 (127 -1)0.006 127 = 2.02m（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度Bl1 _2tg ： 1設(shè)計(jì)中取 B1 =1.6m, : 1=20I12.02-1.62tg 20- 0.632m（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度0.6322=0.316m式中，h 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度（ m）；B1進(jìn)水明渠寬度（m）；二1漸寬處角度（°），一般采用10°30°（5）通過格柵的水頭損失sina式中，hi水頭損失（m）；-格柵條的阻力系數(shù)，查表1 =2.42 ；k =3。k格柵受污物堵塞時(shí)的水

16、頭損失增大系數(shù)，一般采用0.573mf 0.01 冷30.92h =3x2.42 I xsin75。応衛(wèi).006 丿2x9.8（6）柵后明渠的總高度H = h h1 h2式中，H 柵后明渠的總高度（m）;h2明渠超高（m）, 一般采用0.30.5m。設(shè)計(jì)中取h2=0.3mH =1.5 0.573 0.3 = 2.373m（7）格柵槽總長度H1L I2 0.5 1.0-tga式中，L 格柵槽總長度（m）;H1 格柵明渠的深度（m）。L =0.632 0.316 0.5 1.00.3 1.5tg75= 2.93m（8）細(xì)格柵計(jì)算草圖與單獨(dú)設(shè)置的格柵平面布置圖如下:3.5平流沉砂池平流式沉砂池是常用

17、的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡單，截留無 機(jī)顆粒效果好的優(yōu)點(diǎn)。3.5.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：(1) 最大流速為0.3m/s，最小流速為 0.15m/s.(2) 最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于30s, 般采用3060s。 有效水深應(yīng)不大于 1.2m，一般采用0.251m，每個(gè)寬度不宜小于 0.6m。(4) 進(jìn)水頭部應(yīng)采取效能和整流措施(5) 池底坡度一般為 0.010.02.3.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)中選擇二組平流式沉砂池，N=2組，分別與格柵連接，每組沉砂池設(shè)計(jì)流量為1.042 m3 / s。(1) 沉砂池長度：L = v式中，l 沉砂池的長度(m ；V設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速(m/s), 一般采用0.15

18、0.3m/s ; t 設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間(s), 一般采用3060s。設(shè)計(jì)中取 V=0.25m/s , t =40s= 0.25 40 = 10mLA QA -vm2):(2) 水流過水?dāng)嗝婷娣e式中，A 水流過水?dāng)嗝婷娣e(Q設(shè)計(jì)流量(m3 / s)。1.0420.252二 4.168m(3) 沉砂池寬度:h2式中，B 沉砂池寬度（m）；h2設(shè)計(jì)有效水深（m）, 一般采用0.251.0m。設(shè)計(jì)中取h2=0.8m，每組沉砂池設(shè)兩格0.8 2-2.61m（4）沉砂池所需容積QX-T-86400式中，Q平均流量（m3/s）;X城市污水沉砂量（m3/106m3污水），一般采用30 m3 /106 m3

19、污水T 清除沉砂的間隔時(shí)間（d）, 一般采用12d。設(shè)計(jì)中取清除沉砂的間隔時(shí)間T =2d,城市污水沉砂量 X =30 m3 / 106m3污水。v = 0.868 30 2江 86400=4 5m3106'（5）每個(gè)沉砂斗容積式中，V每個(gè)沉砂斗容積（m3）；n 沉砂斗格數(shù)（個(gè)）。設(shè)計(jì)中取每一個(gè)分格有 2個(gè)沉砂斗，共有n=2X 2 X 2=8個(gè)沉砂斗。4.53V00.56 m38（6）沉砂斗高度沉砂斗高度應(yīng)能滿足沉砂斗儲(chǔ)存沉砂的要求，沉砂斗的傾角a >60 °。式中，h3沉砂斗的高度;沉砂斗上口面積（m2）；沉砂斗下口面積（設(shè)計(jì)中取沉砂斗上口面積為m2），一般采用 0.4

20、m X 0.4m0.6m x 0.6m。1.25m x 1.25m，下口面積為 0.5m x 0.5m=0.532m3 匯 0.561.25 1.251.252 0.520.52設(shè)計(jì)中取沉砂斗高度h3 =0.6m，校核沉砂斗角度tgi = 2 h3/ （1.24 0.5 ） =1.76 ,:-=60.4 ° >60°。（7）沉砂室高度館二h3式中，h3沉砂室高度（m）；i 沉砂池底坡度，一般采用0.010.02 ;丨2沉砂池底長度（m）。設(shè)計(jì)中取沉砂池底坡度i =0.02h3 =0.60.02 * 7.5 2 1.25 = 0.65m（8）沉砂池總高度H = h, h

21、2 h3式中，H 沉砂池總高度（m）；h-i沉砂池超高（m）, 一般采用0.30.5m。設(shè)計(jì)中取h|=0.3m（9） 驗(yàn)算最小流速H = 0.3 0.8 0.65 = 1.75mQminn1Amin式中，Vmin 最小流速（m/s），般采用v0.15m/s ；Qmin 最小流量（m3 / S）, 一般采用0.75 Q ；m 沉砂池格數(shù)（個(gè)），最小流量時(shí)取1 ；Amin最小流量時(shí)的過水?dāng)嗝婷娣e（m2 ） o0.75 0.868Vmin0.312m/s 0.15m/s1 0.5 4.168（10）進(jìn)水渠道格柵的出水通過DN1200m啲管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水 渠道，污水在渠

22、道內(nèi)的流速為：QV1 =B<| * H 1式中，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(jì)中取 B=1.6m, H1=1.5m1.0421.5 1.61=0.43m /s（11）出水管道Q1imb2$2g出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為:H1式中，H1堰上水頭（m）;Q1 沉砂池內(nèi)設(shè)計(jì)流量（m3/ s）;m 流量系數(shù)，一般采用0.40.5 ；b2 堰寬（m）,等于沉砂池寬度。設(shè)計(jì)中取 m=0.4 , b2 =1.25m2，Z1.042運(yùn)比=.=0.38m（2匯0.4江1.25匯12匯9.8丿出水堰自由跌落

23、0.10.15m后進(jìn)入進(jìn)水槽，出水槽寬1.0m，有效深度0.8m，水流流 速0.62m/s,水流入出水管道。出水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm（12）排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200mo（13）平流式沉砂池計(jì)算草圖如下：H I甘& 0IE 111L平流式汎砂池計(jì)算草圖3.6初次沉淀池初沉池的處理對(duì)象是懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除部分BOD可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低BOD勺負(fù)荷。按池內(nèi)水流方向的不同，可以分為平流式沉淀池，輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。本設(shè)計(jì)中采用普通輻流沉淀池作初次沉淀池，中心進(jìn)水，周邊出水，共四組。3.6.1設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 沉淀池表面積：

24、A Q *3600ANqo式中，A單池表面積(m2 )；Q設(shè)計(jì)流量(m3 / s);N 沉淀池的組數(shù)(組)；q0 表面負(fù)荷m3/(m2*h)，一般采用1.54.5m3/(m2h)。設(shè)計(jì)中取沉淀池的表面負(fù)荷q0 =2m3 / m2 *h2.083 *36004 2=937.35m2(2) 沉淀池直徑式中，d 沉淀池直徑(m。4 937.35 二 34.56m（3）沉淀池有效水深式中，h2 沉淀池有效水深（m）；t 沉淀時(shí)間（h）, 一般采用0.52h。 設(shè)計(jì)中取沉淀時(shí)間t=1.5hh2=q° *t = 2 1.5 = 3m（4）污泥部分所需容積進(jìn)水懸浮物濃度 C0為0.2kg/m3 ,

25、 p0=97%,污泥容重取 r=1000kg/m3 ,出水懸浮物濃度 C1為按50%算，初沉池污泥含水率T=4h,污泥部分所需的容積：取貯泥時(shí)間Qmax Co - G 100VV = 1y(100-p。n150000 0.2 - 0.110031 104 34 =125m3式中：Co G 是進(jìn)水與沉淀出水的懸浮物濃度;P0 污泥含水率。的容重，因?yàn)槲勰嗪试?95%以上，所以可以取 1000kg/ m（5）污泥斗容積i 污泥斗的容積輻流沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，池底做成 斗，設(shè)計(jì)中選擇矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸5%的坡度，刮泥機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將污泥推入污泥 2論2m 底部尺寸1論1m 傾角為60&

26、#176;。31V32h5(a2 aa印)式中，y 污泥斗容積（m3）；h5污泥斗高度（m）；a污泥斗上口邊長（m）；a1 污泥斗底部邊長（m。設(shè)計(jì)中，h5= ( a a1) tg)=(2 1) x tg60 =1.73m31V11.73 (22 2 1 12 12.7m33ii池底部圓錐體體積式中，V池底部圓錐體體積（m3）；h4 池底部圓錐體高度（m）；r沉淀池半徑（m；a 沉淀池底部中心圓半徑（m）o設(shè)計(jì)中 h4=（ R a）X 0.05=0.764mV20.764 （17.282 17.28 2 22 ）= 269.61 = 270m323iii污泥斗總?cè)莘eV3 7 V2式中，V3污泥

27、斗總?cè)莘e（m3）。33V3 = 12.7270 =282.7m3>125m（6）沉淀池總高度H 二 h|g g h4 h5式中，h 沉淀池總高度（m；0沉淀池超高（m）, 一般采用0.30.5m；h3沉淀池緩沖層高度（m）, 般采用0.3m。設(shè)計(jì)中取 0=0.3m,h3=0.3mH = 0.3 3 0.3 0.764 1.73 ： 6.1m（7）徑深比校核D/ h2=34.56/3=11.52 ，在 612 范圍內(nèi)，合格。（8）進(jìn)水集配水井輻流沉淀池分為四座，在沉淀池進(jìn)水端設(shè)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(jìn)每座沉淀池。i配水井的中心管直徑D2y兀v2式中，d2 配水

28、井內(nèi)中心管直徑（m> ；V2配水井內(nèi)中心管上升流速（ m/s）, 一般采用V20.6m/s。設(shè)計(jì)中取配水井中心管內(nèi)污水流速v2 =1.0m/sD2 二4 2.083V 兀".0=1.63mii 配水井直徑r4Q77D3D2Y兀V3式中，D3 配水井直徑（m）；V3配水井內(nèi)污水流速（m/s）, 一般采用V3=0.20.4m/s 。設(shè)計(jì)中取 v3=0.4m/sJ4 2.083 2“D31.633.0mY兀漢0.4（9）進(jìn)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(jìn)水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm管內(nèi)流速0.62m/s，水力坡度i

29、 =0.479%，進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為1400mm（10）出水堰沉淀池出水經(jīng)過雙側(cè)出水堰跌落進(jìn)入集水槽，然后匯入出水管道排入集水井。出水堰采用雙側(cè)90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m,深0.08m，間距0.05m，外側(cè)三角堰距沉淀池內(nèi)壁0.4m，三角堰直徑為 34.2m，共有516個(gè)三角堰。內(nèi)側(cè)三角堰距擋渣板0.4m，三角堰直徑為33.0m，共498個(gè)三角堰。兩側(cè)三角堰寬度0.6m，三角堰堰后自由跌落 0.10.15m，三角堰有效水深為亠25H 勺=0.7Q1式中，Q1 三角堰流量（m3 / s）;一 1 1H1三角堰水深（m）, 一般采用三角堰咼度的一一。23（0.

30、520 2比=0.7 I = 0.034m1516 + 498 丿三角堰堰后自由跌落 0.15m,則堰水頭損失0.192m。（11）堰上負(fù)荷q1 二Q2 二 D10.52 10002 二(34.56 T.4)式中，q1 堰上負(fù)荷L/ sm ，般小于2.9 L/ s*m ；D1 三角堰出水渠道平均直徑（ m。= 2.50 L/ s *m <2.9 L/ s*m(12) 出水擋渣板三角堰前設(shè)有出水浮渣擋渣板， 利用刮泥機(jī)桁架上的浮渣刮板收集。 擋渣板高出水面 0.15m，伸入水下0.5m，在擋渣板旁設(shè)有一個(gè)浮渣收集裝置，采用管徑DN300的排渣管排出池外。(13) 出水渠道出水槽設(shè)在沉淀池四

31、周，雙側(cè)收集三角堰出水，距離沉淀池內(nèi)壁 0.4m,出水槽寬0.6m， 深0.7m,有效水深0.50m，水平流速0.85m/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 DN1000mm管內(nèi)流速v0=0.62m/s，水力坡度i =0.479%。(14) 刮泥裝置沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的線速度為23m/min，刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗，刮泥機(jī)上部設(shè)有刮渣板，將浮渣掛進(jìn)排渣裝置。(15) 排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN200mm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)。(16) 草圖：3.7普通曝氣池：3.7

32、.1污水處理程度的計(jì)算及曝氣池的運(yùn)行方式(1) 污水處理程度的計(jì)算原污水的BOD5值S。為289.5mg/L (加權(quán)平均后)，經(jīng)初次沉淀池處理，BOD5按降低30%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值Sa為：Sa =289.5 (1-30%) =202.65mg/L處理水中非溶解性 BOD值BOD5 =7.1bXaCe式中，Ce 處理水中懸浮固體濃度，取值為 30mg/L ；b 微生物自身氧化率，一般介于0.050.1之間，取值0.09 ;遼-18 -庠Xa活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4。BOD5 =7.1 0.09 0.4 30 = 7.67mg/L處理水中溶解性 BOD5值為：

33、30- 7.67=22.33 mg/L那么，去除率為：(2)曝氣池的運(yùn)行方式在本設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮曝氣池運(yùn)行方式的靈活性和多樣化, 基礎(chǔ)，又可按階段曝氣系統(tǒng)和再生-曝氣系統(tǒng)運(yùn)行。3.7.2曝氣池的計(jì)算與各部位尺寸的確定即：以傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)為(1)BOD5 污泥符合率的確定K2Sef式中，Ns BOD5 污泥符合率kg BOD5/(kgMLSS d);K2 有機(jī)物最大比降解速度與飽和常數(shù)的比值，一般采用間；f MLVSS/MLSS!，般采用 0.7 0.8 ;0.0168 0.0281 之Se處理后出水中 BOD5濃度(mg/L),按要求應(yīng)小于 25 mg/L ;BOD5的去除率。設(shè)計(jì)中取 K2

34、=0.02 , Se=25 mg/L , f =0.75 ,=86%0.02 25 0.750.86:0.44 kg BOD5/(kgMLSS d)(2)曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度R仃1061 R *SVI式中，X 混合液污泥濃度(mg/L);R 污泥回流比，一般采用25%75%r系數(shù)；SVI 污泥容積指數(shù)，根據(jù)Ns,查圖得SVI =120。設(shè)計(jì)中取 R=50% r =1.20.5 1.2 106x=7r3333mg/3300mg/L（3）確定曝氣池的容積QSaNsX式中，V 曝氣池有效容積（m3）；Q曝氣池的進(jìn)水量（m3/d）；Sa曝氣池進(jìn)水中BOD5濃度（mg/L）。設(shè)計(jì)中VQ=1515000

35、0 157.50.44 3300=16270.66m30000 m3 /d， Sa =157.5 mg/L（4）確定每組曝氣池容積設(shè)4組曝氣池，每組容積為式中，V1 每組曝氣池容積（m3）；N 曝氣池組數(shù)（組）竺竺6= 4067.67m34（5）每組曝氣池面積式中，F(xiàn)每組曝氣池表面積H 曝氣池的有效水深設(shè)計(jì)中取H =4.0mm2 ）；m。4067.674-1017m2（6）曝氣池長度式中，L曝氣池長度（m）； B曝氣池寬度（m）。B 5 0設(shè)計(jì)中取B =5.0m,H 4.01017L203.4m,5.0-1.25 ,介于12之間，符合規(guī)定。L 203 4上二2034 =40.7>10,符

36、合規(guī)定。B 5.0曝氣池共設(shè)6廊道，則每條廊道長L1為XT- 20 -HL 203 4 Li33.9m，設(shè)計(jì)中取34m>6 6（7）曝氣池總高度H ' = H +h式中，H 曝氣池總高度（m）；h 曝氣池超高（m）, 般采用0.30.5m。設(shè)計(jì)中取h =0.5mH =4.0 0.5 二 4.5m3.7.3進(jìn)出水系統(tǒng)（1）曝氣池進(jìn)水設(shè)計(jì) 初沉池的出水通過 DN1400mr的管道送入曝氣池進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水，污水在管道 內(nèi)的流速4QsVi :nd2式中，v1污水在管道內(nèi)的流速（m/s）;Qs 污水的最大流量（m3/s）;d進(jìn)水管管徑（m）。設(shè)計(jì)中取 d =1.4m, Qs =2

37、.165 m3 / s4 2.082v1丁 1.35m /s-：*1.42最大流量時(shí)，污水在渠道內(nèi)的流速Q(mào)sNbh1式中，v2污水在渠道內(nèi)的流速（m/s）;b 渠道的寬度（m）;h1 渠道內(nèi)的有效水深（m）。設(shè)計(jì)中取 b =1.0m, h1=1.0m2.082小“,V =.0.5205m/s4 1.0 1.0曝氣池采用潛孔進(jìn)水，所需孔口總面積QsNV3式中，A所需孔口總面積（m2 ）；V3孔口流速（m/s）, 一般采用 0.2 1.5m/s。設(shè)計(jì)中取v3=0.4m/s2.082 2A1.30m4 疋 0.4設(shè)每個(gè)孔口尺寸為 0.6m x 0.6m，則孔口數(shù)A n 二a式中，n孔口數(shù)（個(gè)）；a

38、每個(gè)孔口的面積（ m2 ）。n = 4 個(gè)0.6 0.61.30（2）曝氣池出水設(shè)計(jì)曝氣池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭Hi式中，Hi堰上水頭（m）;Q1 曝氣池內(nèi)總流量（m3 / s）,指污水最大流量和回流污泥量之和;m 流量系數(shù)，一般采用0.40.5 ；b2堰寬（m），一般等于曝氣池寬度。設(shè)計(jì)中取 m=0.4 , b2=5.0m22.082 +1.736 x50% "3 門“Hi每組曝氣池的出水管管徑= I = 0.191m14X0.4X5J2><9.8 丿DN1000m管內(nèi)流速4QsV4 Nd12式中，V4每組曝氣池出水管管內(nèi)流速（m/s）;d1 出水管管徑

39、（m> °設(shè)計(jì)中取d1=1.0m4 漢 2.082 門 “c / v40.663m/ s4 3.14 1四條出水管匯成一條直徑為DN1500m啲總管，送往二次沉淀池，總管內(nèi)的流速為1.23m/s °（3）曝氣池的平面計(jì)算草圖如下：I11' I11111I111丄111 :rL.111111111111丁1J n123.7.4曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)（1）平均時(shí)需氧量的計(jì)算02 二 a QQ bVXv式中，。2 混合液需氧量（kg/d）；活性污泥微生物每代謝1kg BOD5所需氧氣（g），取0.5 ；Q 污水平均流量（m3 / d）Sr被降解的

40、有機(jī)污染物量（mg/L）；b *每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧氣（kg），取0.15V 曝氣池容積（m3）；X v 揮發(fā)總懸浮固體濃度（g/L）O2= 0.5 150000.15 16270.66 3300 0.75亠 1000 =15978kg/d = 665.7kg/ h(2)最大時(shí)需氧量的計(jì)算根據(jù)原始數(shù)據(jù)K=1.2，代入各值|'勺57 5 _25、O2max =0.5 150000 1.20.15 16270.66 3300 0.75" 1000 =17965.5kg / d =748.56kg / hI fV 1000 丿每日去除的BOD5值BODr15000

41、0157.5 -251000=19875kg/d（4）去除每kg BOD5的需氧量1597819875二 0.80kgO2 / kgBOD 5最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比°2 max748.56_ 665.7= 1.123.7.5供氣量的計(jì)算采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底 30C。查表得：水中溶解氧飽和度0.2m處，淹沒水深4.0m,計(jì)算溫度疋為Cs 20 =9.17mg/L ; Cs 30空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力計(jì)算，即：=7.63mg / LFb =1.0 1 3 1 059.8 1 03 H代入各值，得Fb =1.013 1059.8 103 4 = 1.405

42、 105P：C-空氣離開曝氣池面時(shí)，氧的百分比計(jì)算，即:Or 211 £100%79 21 1 - Ea式中，Ea 空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，取值12%。代入Ea值，得:2伯 _ 0 12 ）。7921；0.12100%皿.43%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(jì)算，即:Csb T - CsP6魚2.026 10542最不利溫度條件，按 30 C考慮，代入各值，得:CsbT =7.63血泄 4=8.54mg/L12.026 勺0542 丿換算為在20C條件下，脫氧清水的充氧量計(jì)算，即:R =RCs（20 ）0 a - CsbT -C 1.

43、0242°9.17 665.7設(shè)計(jì)中取 a=0.82 ,=0.95 , C =2.0 , T =1.0 ;代入各值，得:R033T = 960.68kg / h0.820.95 1.0 8.54 -2.01.024相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為:-24 -(8)9.17 748.56R0 max30 20 = 1080.26kg / h0.820.95 1.0 8.54 -2.01.024-曝氣池平均池供氣量計(jì)算，即:Gs1000.3EA代入各值，得曝氣池最大時(shí)供氣量Gs960.68100 = 26685.6m3/h0.3 12=1080.26100 = 30007.2m3/hGsmax &q

44、uot; 0.3 12去除每kg BOD5的供氣量:26685.6 24 =32.22m3空氣 /kgBOD5 19875每m3污水的供氣量26685,624 二 4.27m3空氣 / m3污水150000本系統(tǒng)的空氣總用量除采用鼓風(fēng)曝氣外,的8倍考慮，污泥回流比(9)本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥量R取值50%這樣，提升回流污泥所需空氣量為：8 0.5 1500003 亠25000m3 /h243.8 二沉池輻流沉淀池是利用污水從沉淀池中心管進(jìn)入，沿中心管四周花墻流出。周輻射流動(dòng)，流速由大變小，水中的懸浮物在重力作用下下沉至沉淀池底部， 將污泥推至污泥斗排走，或用吸泥

45、機(jī)將污泥吸出排走。輻流沉淀池由進(jìn)水裝置、孔花墻、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥斗及排泥裝置組成。設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）沉淀池表面積污水由池中心四 然后用刮泥機(jī) 中心管、穿Nq°式中，A單池表面積（m2）；Q設(shè)計(jì)流量（m3/ s）；N 沉淀池的組數(shù)（組）；q0 表面負(fù)荷m3/ ( m2 *h)，般采用 1.5 4.5 m3/ ( m2 *h)。-25 -設(shè)計(jì)中取沉淀池的表面負(fù)荷q0 =1 m3 / m2 *ha/08"6叭 1873亦沉淀池直徑兀4A式中，D 沉淀池直徑（m。4 1873J 48.86m沉淀池有效水深式中，h2 沉淀池有效水深（m）；t 沉淀時(shí)間（h）, 一般采用0.52h

46、。 設(shè)計(jì)中取沉淀時(shí)間t=1.5hh2 = q0 *t = 1 1.5 = 1.5m污泥部分所需容積T=4h，污泥部分所需的容積:進(jìn)水懸浮物濃度 C0為0.2kg/m3，出水懸浮物濃度 C1為按50%算，初沉池污泥含水率 p0=97%,污泥容重取r=1000kg/m3，取貯泥時(shí)間W _ Qmax C0 _C1100t一 100-p 0n150000 0.2 - 0.110031 104 334 =125m式中：Co G 是進(jìn)水與沉淀出水的懸浮物濃度;Po 污泥含水率。的容重，因?yàn)槲勰嗪试?5%以上，所以可以取31000kg/ m（5）污泥斗容積i 污泥斗的容積輻流沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，池

47、底做成 斗，設(shè)計(jì)中選擇矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸5%的坡度，刮泥機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將污泥推入污泥 2mx 2m 底部尺寸1mx 1m,傾角為60°。2Vhs（a2 aa）3式中，y 污泥斗容積（m3）；h5污泥斗高度（m）；-26 -a 污泥斗上口邊長（m）； ai 污泥斗底部邊長（m。設(shè)計(jì)中，h5= ( a a1) tgr = (2 1 )x tg60 =l.73mITV 3 1.73 (22 2 1 12 ) =12.7m3ii 池底部圓錐體體積V2 =-h4(R2 Ra a2)式中，V2池底部圓錐體體積(m3)；h4 池底部圓錐體高度（m）；R沉淀池半徑（m；a 沉淀池底部中心圓半徑（

48、m）。設(shè)計(jì)中 h4= （ R a）X 0.05=0.764mV20.764 （17.282 17.28 2 22 ）= 269.61 = 270m323iii 污泥斗總?cè)莘eV3 二 V V2式中，V3污泥斗總?cè)莘e（m3）。33V3 =12.727282.7.7m >125m（6）沉淀池總高度H = h1 h2h3h4 hs式中，h 沉淀池總高度（m；h1沉淀池超高（m）, 一般采用0.30.5m；h3沉淀池緩沖層高度（m）, 般采用0.3m。設(shè)計(jì)中取 h =0.3m,h3=0.3mH =0.3 1.5 0.3 0.7641.73 ： 4.6m（7）徑深比校核D/ h2=34.56/1.5

49、=23.04 ，在 612 范圍內(nèi)，合格。（8）進(jìn)水集配水井輻流沉淀池分為四座，在沉淀池進(jìn)水端設(shè)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(jìn)每座沉淀池。i配水井的中心管直徑式中，d2 配水井內(nèi)中心管直徑（ m ；V2配水井內(nèi)中心管上升流速（ m/s）,般米用V20.6m/s。設(shè)計(jì)中取配水井中心管內(nèi)污水流速v2 =1.0m/s4 2.083V兀如.0=1.63mii 配水井直徑式中，D3 配水井直徑（m）;v3配水井內(nèi)污水流速（m/s), 一般采用 v3 =0.2 0.4m/s。設(shè)計(jì)中取 v3=0.4m/s（9）進(jìn)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(jìn)水,通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm管內(nèi)流速0.62m/s，水力坡度i =0.479%,進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為1400mm （10）出水堰沉淀池出水經(jīng)過雙側(cè)出水堰跌落進(jìn)入集水槽，然后匯入出水管道排入集水井。出水堰采用雙側(cè)90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m,深0.08m,間距0.05m,外側(cè)三角堰距沉淀池內(nèi)壁0.4m，三角堰直徑為 34.2m，共有516個(gè)三角堰。內(nèi)側(cè)三角堰距擋渣板0.4m,三角堰直徑為33.0m，共498個(gè)三角堰。兩