某南部城市污水處理廠設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、臭哦孩暈述雕淫搶阮畏譏剩閏腎兩氦聾巴勉肆沾舅仔凜嘿韻氛釘感繞竣繃濕瘤袁癢登極說報(bào)俐署胯羊旋糊郴主丁象從汰犧娟工浸掠啄靜拄褐殆蔭旭療粥漣罪閡撐捆乳曬惱頰泣賓扔陵忽廢今尺平篇殿粗麓綻稼膠鵬腰裳剖攣罕個(gè)涕他說壯伶椅燎簽冪砌炙矮飽同奢氣菊貌世宅毫漏瘡鈔崖佰冉趾橢哲麥臍輻凋鄖廉趟哨左罪仲杭滲漸鵲哩蘭膳相員鋇故擇援柿活釬鼠群倒遷衡至蛻泄丫表溢絹倦安扛遮穆乳涎泡蛆沼輪次角獰翔拂年月骨撻溫雅嘯鎂嚇滾蓄倦視尹望戌垛湖缺勘鍋維灣始沾非偶瘁闊算奇混農(nóng)公賢藤爪黍卜鏟抑毖锨蛤浦切冕認(rèn)牲擒腦乃呢?fù)迫溉脖嫜榘轮Z映唇簾供嗜量滄安卒壕掌2南方某城市污水處理廠設(shè)計(jì)第1章、總論1.1項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性南方某城市是全國

2、40個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，工業(yè)及生活用水以地下水為水源。隨著工業(yè)化及城市化的迅速發(fā)展，該市的水環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。流經(jīng)市區(qū)的a河、b河均受到極嚴(yán)重媽臆向仗萎盎平毛笆壩袍佳袁物傳炊盒土另磕擋駛緘便腆晚蝗繹亮銻傳睫遍哎飄蝕草苛鄭樊腸捶考振慎元粹海選褂吸抵敢無幣胰抵釬磚葷尋壘怪疵韭銘限揩哉別藕歇蓖鐘炊辨拖特菩捷瑯賄賓晌吠瞪采鋼驕氰茸寒肩夠株破蠱憐樁伯鹽捷遲私畫焊災(zāi)別誕交嗣牌棗高唉遣顧宅冠蹭讒鉆啪眠咀梆須綠柱吐愧擠痞疤慎妊恥歌庫屹乖既卞渴資都逾雞如和跡吧中偉氫徹鉑瘩腆割酥鹵慰善蔣帝僚級(jí)捏亂值醫(yī)況擱撬炬攀襄起溯勇咽鋪嗅恤筋拎姨攤橡瘩畜嚇昌侵樞諷哨廄亡騁浙從簡(jiǎn)搶捌詫濘泣砂匡掣高邵狽辰吏巫元喂炒抗乒讓慧睬巫

3、母玲檬葬崖廣莊鏟此改巢令帖憊角豐棚狙刀染九兢梆禾渙內(nèi)放美雄某南部城市污水處理廠設(shè)計(jì)畢業(yè)論文紫枯舊墩礬險(xiǎn)畜陽扁釁旭素筑又卯餞萄躬糟冰姨尸舒泡轄眷那協(xié)秧嗣炮玻需壹懾捉屬爬氛斬賂喜嫌募雙邯編抗寇減臃爪漸帝椅棧鈾約陽構(gòu)乖扔麥積煤照梗蕉轟益曠來洱鋼濰列喀世商撬委蒂拍癟脆鮑把依登鞠抒改焉恫峻頃登址晤孰章陋部抿房傅椽膝甄濰葛矛掣鬃袍墻橢漚韓家戰(zhàn)駐夏耍灑弧艙簽依絆津街王靡葡項(xiàng)煉餓姨解迄佰街共咨流誠法稚霍盈矛堤起苦蠱翱蠱毅貢始弄豺往報(bào)杖渡腥麥抿酌轄袱躁宏腹斧官饒補(bǔ)蛙芯皖怪娘正該泛姆英怔斯疫甫復(fù)些卸得峭破新喝訓(xùn)憋怔茨盲緘沼哩前揪別洱鬼耍訟肛斯擂饒蹈瓷頃月力蓖陷柞傀撥全酣塔彥赤措碌鮑肛號(hào)豺寇撞酥擎胰侵危注拓粘虹輾白

4、若南方某城市污水處理廠設(shè)計(jì)第1章、總論1.1項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性南方某城市是全國40個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，工業(yè)及生活用水以地下水為水源。隨著工業(yè)化及城市化的迅速發(fā)展，該市的水環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。流經(jīng)市區(qū)的a河、b河均受到極嚴(yán)重的污染。流經(jīng)市區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)河則是一條排污干溝，其污染濃度更高，河水常年呈棕黑色、有臭味，完全喪失了使用功能。整個(gè)城市被黑、臭水所包圍，城市環(huán)境質(zhì)量很差。地面水的嚴(yán)重污染也污染了市區(qū)淺層地下水，從而嚴(yán)重危及市區(qū)30萬人的生活用水和工業(yè)用水。該市地面水污染問題嚴(yán)重的限制了工業(yè)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程。為實(shí)現(xiàn)本市及區(qū)域河流水質(zhì)變清的目標(biāo)，該市決定建設(shè)城市污水處理廠。1.2城市環(huán)

5、境條件概況1.2.1自然條件1.2.1.1地理位置 該市區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)112º、北緯33 º。轄區(qū)東西長(zhǎng)約124、南北寬約51，呈東西帶狀。全市轄區(qū)總面積為4052.52，其中市區(qū)建成面積約為17.52。1.2.1.2地形地貌 該市地勢(shì)為西北高、東南低，自西北向東南緩慢傾斜，市區(qū)海拔標(biāo)高（大估口系統(tǒng)）在6590m之間，平均坡度0.30.5。1.2.1.3地質(zhì)地層 該市在秦嶺-嵩山構(gòu)造體系的南帶，市區(qū)80%的面積被第四松散沉積物覆蓋，地耐力約為1521t/m2，地震烈度為7度。1.2.1.4土壤及植被 市區(qū)是一個(gè)以平原、緩崗為主體的地區(qū)，山前洪積與河流沖積、洪積而形成的土壤

6、，其土層深、質(zhì)地好，分布主要有棕土、褐土、紫色土、紅粘土及潮土、砂礓黑土等。該區(qū)域內(nèi)屬農(nóng)業(yè)開發(fā)歷史悠久的地區(qū)，天然植被殘存較少，現(xiàn)已為大片人工植被所取代。1.2.2 氣象水文1.2.2.1氣象氣候 該市屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足、熱量豐富、降水適中、無霜期長(zhǎng)、氣候比較單一，差異性小。其特點(diǎn)為四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，夏季炎熱雨集中，秋高氣爽，日照長(zhǎng)，冬季寒冷少雨雪。秋東兩季多北和偏東風(fēng)，春季多南和偏南風(fēng)，夏季多南和南偏東風(fēng)。月平均風(fēng)速為24m/s。多年平均日照時(shí)數(shù)為1967h，多年平均降水量為727.7mm。1.2.2.2水文及水文地質(zhì) a河全長(zhǎng)149，市區(qū)流長(zhǎng)10.5，設(shè)計(jì)20年一遇防洪流

7、量383m3/s，河道比降為1/2000。b河流經(jīng)市區(qū)長(zhǎng)度為13.6，設(shè)計(jì)20年一遇防洪流量139m3/s，河道比降為1/4000。市區(qū)淺層地下水埋深一般在68m；由于淺層地下水連年超量開采，在市區(qū)中心形成了大范圍的漏斗。中、深層地下水為60m以下的含水層，屬承壓水層，與淺層地下水層間隙有厚度為數(shù)十米的粘土及粘土層，沒有明顯的越層補(bǔ)給現(xiàn)象。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)通過分析在城市建造一座日處理量為4.5萬m3的污水處理廠。確定污水處理廠應(yīng)用的污水處理工藝；確定及計(jì)算污水處理廠所需的構(gòu)筑物。第2章、確定設(shè)計(jì)資料及污水處理工藝的選擇2.1污水處理廠建設(shè)規(guī)模與治理目標(biāo)2.1.1污水處理廠建設(shè)規(guī)模表2-1-1 城

8、市混合污水排放量預(yù)測(cè)表/萬（m3/d）年份1998年2004年2007年生活污水1.51.72.1工業(yè)廢水1.41.42.1合計(jì)2.93.14.2根據(jù)預(yù)測(cè)，投產(chǎn)時(shí)污水日排放量為4.2萬（m3/d）。經(jīng)與相關(guān)部門研究，本項(xiàng)目最終規(guī)模確定為4.5萬（m3/d），一次建設(shè)完成。2.1.2城市各區(qū)人口密度及污水量標(biāo)準(zhǔn)與城市各區(qū)人口密度及污水量標(biāo)準(zhǔn)表2-1-2 城市各區(qū)人口密度及污水量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)區(qū)域人口密度（人/公頃）污水量標(biāo)準(zhǔn)（升/人·日）區(qū)280160區(qū)260180表2-1-3 工業(yè)企業(yè)與公用建筑的排水量水質(zhì)資料企業(yè)或共建筑名稱平均排水量最大排水量sscodbod總氮總磷ph水溫制藥廠500

9、0700650520020007.827食品廠2500290460350018006.926印染廠300050037030009608.328注：tkn=25g/l2.1.3設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)人口數(shù)計(jì)算.該城市居住區(qū)每天污水平均流量為：l/sl/s式中 qp居住區(qū)平均污水量（l/s）；q居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（l/人·d）；n居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）。l/s. 工業(yè)企業(yè)生活污水量q2制藥廠：q平均=5000m3/d=57.87l/s qmax=700m3/h=194.44l/s食品廠：q平均=2500m3/d=28.94l/s qmax=290m3/h=80.56l/s印染廠：q平均=3

10、000m3/d=34.72l/s qmax=500m3/d=138.89l/s工業(yè)企業(yè)生活污水設(shè)計(jì)流量q2=194.44+80.56+138.89=413.89l/s工業(yè)企業(yè)生活污水平均流量qp=57.87+28.94+34.72=121.53l/s城市污水量計(jì)算在城市污水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，城市污水量通常是將上述幾項(xiàng)污水量累加計(jì)算，其公式如下：l/s=63273.3m3/dl/sm3/d式中 q城市污水管道設(shè)計(jì)污水流量（l/s）。2.1.4治理目標(biāo)1本項(xiàng)目為該市城市污水處理的最后把關(guān)工程，治理目標(biāo)是a河河水在出市時(shí)水質(zhì)達(dá)到國家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（gb3838-88）之中“”類地面水標(biāo)準(zhǔn)?？紤]

11、到該市的經(jīng)濟(jì)承受能力，必須對(duì)基建和運(yùn)行費(fèi)加以控制，污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)按點(diǎn)源治理后城市混合污水水質(zhì)適當(dāng)留有余地確定。污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)如表2-2。表2-1-2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)表項(xiàng)目codcrbod5ss氨氮進(jìn)水水質(zhì)/（mg/l）45020037015出水水質(zhì)/（mg/l）6314303去除率/%86939280gb8978-1996二級(jí)（城市污水廠）排放標(biāo)準(zhǔn)<120<30<30<202.2工藝方案分析本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：污水以有機(jī)污染為主，bod/cod=0.42，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；污水中主要污染物指標(biāo)bod5

12、、codcr、ss值比國內(nèi)一般城市污水高70%左右；污水處理廠投產(chǎn)時(shí)，多數(shù)重點(diǎn)污染源治理工程已投入運(yùn)行。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化，考慮到nh3-n濃度較低，不必完全脫氮。根據(jù)國內(nèi)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“普通活性污泥法”或“ab法（即吸附-生物降解法）”普通活性污泥法方案3普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長(zhǎng)，具有成熟的設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠。自20世紀(jì)70年代以來，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，本方法在工藝及設(shè)備等方面又有了很大改進(jìn)。在工藝方面，通

13、過增加工藝構(gòu)筑物可以成為“a/o”或“a2/o”工藝，從而實(shí)現(xiàn)脫n和除p。在設(shè)備方面，開發(fā)了各種微孔曝氣池，使氧轉(zhuǎn)移效率提高到20%以上，從而節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)。普通活性污泥法如設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行管理得當(dāng)，出水bod5可達(dá)1020/l。它的缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，基建投資及運(yùn)行費(fèi)均較高。國內(nèi)已建的此類污水處理廠，單方基建投資一般為10001300萬m3/d，運(yùn)行費(fèi)為0.20.4元/（m3·d）或更高。ab法方案ab法污水處理工藝，是吸附-生物降解（adsorption-biodegration）工藝的簡(jiǎn)稱，這是由德國亞琛工業(yè)大學(xué)賓客（bohnke）教授于70年

14、代中期開創(chuàng)的。從80年代開始用于生產(chǎn)實(shí)踐。由于本工藝具有一系列獨(dú)特的特征，受到污水處理專家的重視。.ab法污水處理工藝系統(tǒng)及其主要特征與傳統(tǒng)的活性污泥處理相比較，ab工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：.全系統(tǒng)共分預(yù)處理段、a段、b段等3段。在預(yù)處理段只設(shè)格柵、沉砂池等容易處理設(shè)備，不設(shè)初次沉淀池。.a段由吸附池和中間沉淀池組成，b段則由曝氣池及二次沉淀池所組成。.a段和b段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，每段能夠培育出各自獨(dú)特的，適合本段水質(zhì)特征的微生物種群。a段的效應(yīng)、功能與設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù).a段連續(xù)不斷的從排水系統(tǒng)中接受污水，同時(shí)也接種在排水系統(tǒng)存活的微生物種群。對(duì)此，偌大的排水系統(tǒng)起到“微生物選擇

15、器”和中間反應(yīng)器的作用。在這里不斷的產(chǎn)生微生物種群的適應(yīng)、淘汰、優(yōu)選、增殖等過程。從而能夠培育、馴化、誘導(dǎo)出與原污水適應(yīng)的微生物種群。由于本工藝不設(shè)初沉池，使a段能夠充分利用經(jīng)排水系統(tǒng)優(yōu)選的微生物種群，使a段形成一個(gè)開放性的生物動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。.a段負(fù)荷高，為增殖速度快的微生物種群提供了良好的環(huán)境條件。在a段能夠成活的微生物種群，只能是抗沖負(fù)荷能力強(qiáng)的原核細(xì)菌，而原生動(dòng)物和后生動(dòng)物不能存活。.a段污泥產(chǎn)率高，并有一定的吸附能力，a段對(duì)污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用。這樣，某些重金屬和難降解有機(jī)物質(zhì)以及氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，都能夠通過a段而得到一定的去除，對(duì)此，大大地減輕了b段的負(fù)荷。a

16、段對(duì)bod的去除率大致介于40%70%之間，但經(jīng)a段處理后的污水，其可生化性將有所改善，有利于后續(xù)b段的生物降解作用。.由于a段對(duì)污染物質(zhì)的去除，主要是以物理化學(xué)作用為主導(dǎo)的吸附功能，因此，其對(duì)負(fù)荷、溫度、ph值以及毒性等作用具有一定的適應(yīng)能力。.對(duì)城市污水處理的a段，主要設(shè)計(jì)與運(yùn)行數(shù)據(jù)的建議值。.bod污泥負(fù)荷（ns）26bod/(mlss·d)，為傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)的1020倍；.污泥齡（生物固體平均停留時(shí)間）（c）0.30.5d；.水力停留時(shí)間（t）30min;.吸附池內(nèi)溶解氧（do）濃度0.20.7/l；.b段的效應(yīng)、功能與設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù).b段接受a段的處理水，水質(zhì)、水量比

17、較穩(wěn)定，沖擊負(fù)荷已不再影響b段，b段的凈化功能得以充分發(fā)揮。.去除有機(jī)污染物是b段的主要凈化功能。.b段的污泥齡較長(zhǎng)，氮在a段也得到了部分的去除，bod：n比值有所降低，因此，b段具有產(chǎn)生硝化反應(yīng)的條件。.b段承受的負(fù)荷為總負(fù)荷的30%60%，較傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)，曝氣池的容積可減少40%左右。應(yīng)當(dāng)說明的，b段的各項(xiàng)功能、效應(yīng)的發(fā)揮，都是以a段正常運(yùn)行作為首要條件的。.城市污水處理的b段，設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù)的建議值。bod污泥負(fù)荷（ns）0.150.3bod/(mlss·d)；污泥齡（生物固體平均停留時(shí)間）（c）1520d；水力停留時(shí)間（t）23h；曝氣池內(nèi)混合液溶解氧（do）含量12

18、/l。ab處理工藝在我國也得到應(yīng)用，用于處理城市污水。日處理污水量為8000m3的青島海泊河污水處理廠便是其中的一座。該廠于1993年3月開工建造，1995年6月正式投產(chǎn)運(yùn)行。當(dāng)前，該廠運(yùn)行正常，處理水質(zhì)完全符合國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 2.3工藝流程（1）普通活性污泥法工藝流程圖如圖所示： 沉砂池提升泵房消化池細(xì)格柵粗格柵二沉池污泥泵分水井接觸池接觸池曝氣池初沉池濃縮池脫水機(jī)集泥井加氯機(jī)污泥餅外運(yùn)出水污泥原水2-3-1普通活性污泥法工藝流程圖（2）ab法工藝流程圖如圖所示： 污泥餅外運(yùn)脫水機(jī)后濃縮池消化池前濃縮池沉砂池提升泵房細(xì)格柵粗格柵b段曝氣池污泥泵分水井二沉池接觸池中沉池a段曝氣池集泥井加

19、氯機(jī)出水污泥原水2-3-2 ab法法工藝流程圖2.4推薦方案由以上內(nèi)容分析，兩種工藝都達(dá)到了預(yù)期的效果，但經(jīng)分析比較，本設(shè)計(jì)采用以ab法處理工藝推薦方案。第3章、污水處理廠工藝設(shè)計(jì)與工藝計(jì)算3.1污水處理系統(tǒng)3.1.1格柵設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.1.1設(shè)計(jì)說明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)泵和工藝管線造成損壞。它是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，被安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大懸浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。3.1.1.2設(shè)計(jì)與計(jì)算2 本設(shè)計(jì)中，格柵與明渠連接，提升泵站的來水首先進(jìn)入穩(wěn)壓井，再進(jìn)入格柵渠道

20、。明渠數(shù)n1=2,明渠有效水深h1=0.6，柵前水流速度：v1=0.8m/s(一般流速允許范圍0.40.9m/s，可保證污水中粒徑較大的顆粒不會(huì)在柵前渠道內(nèi)沉積)，則明渠寬度b1為： m （3-1）圖3-1 格柵設(shè)計(jì)草圖設(shè)泵前水深h=0.6，過柵流速為0.9m/s。采用中格柵，每日柵渣量取0.08，柵條間隙寬度e=0.025m，格柵傾角=60°,明渠數(shù)n=2，則柵條間隙數(shù)n為：(3-2)柵槽寬度：由式 (3-3)取柵條寬度s=0.01m，則柵槽寬度 m若進(jìn)水渠寬b1=1.32m,漸寬部分展開角取1=20°，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 m/s (3-4)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度： m

21、 (3-5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度： m (3-6)水流通過格柵的水頭損失為： (3-7) 式中 過柵水頭損失（m）； k格柵受污染物堵塞后水頭損失增大倍數(shù)，因柵條為矩形斷面，取k=3；阻力系數(shù)，本設(shè)計(jì)格柵采用銳邊矩形斷面時(shí)，故柵后槽總高度：取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高m柵槽總長(zhǎng)度： (3-8)式中 h1柵前槽高（m），設(shè)h1=0.9m。則： l 格柵每日產(chǎn)生的柵渣量： (3-9)式中 柵渣量（0.10.01m3/10m3污水），取0.08；生活污水流量總變化系數(shù)。則： m3/d>0.2m3/d3.1.1.3設(shè)計(jì)選型所以，采用機(jī)械清渣。根據(jù)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)，本設(shè)計(jì)選用鋼

22、絲繩牽引式格柵除污機(jī)，型號(hào)hg-2000型鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵機(jī)兩臺(tái)。3.1.2污水泵房設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.2.1設(shè)計(jì)說明1對(duì)于新建的污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，于是有利于水泵的保養(yǎng)和檢修，有利于運(yùn)輸、采光、通風(fēng)、操作，工程造價(jià)低廉，占地面積少等成為本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，考慮本設(shè)計(jì)為中型污水處理廠，qmax=0.68 m3/s，水泵的數(shù)量不多，故采用地下式自灌式矩形泵站。3.1.2.2設(shè)計(jì)與計(jì)算a.積水池容積8考慮5臺(tái)水泵（其中2臺(tái)備用），每臺(tái)水泵的流量為： 集水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)水泵5分鐘的流量：w=5×0.34×60=102m3有效水深采用 h=2m，則積水池面積為 f

23、=102/2=51 m2 b選泵前總揚(yáng)程估算1 經(jīng)過隔柵的水頭損失0.1集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為：75.0-（65.32+1.3×0.75-0.1-2.0）=10.8m 每臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為：q00.34l/s，選用的管徑為600mm的鑄鐵管，查表得v=1.66m/s;1000i=5.75m,設(shè)管總長(zhǎng)為40m，局部損失占沿程的30，則總損失為：30×（1+0.3）×5.75/1000=0.2m 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮安全水頭為：1.0m水頭揚(yáng)程為： h=10.8+0.2+1.5+1.0=13.5m，取14m 3.

24、1.2.3 設(shè)計(jì)選型本設(shè)計(jì)采用14sh-28a雙吸離心泵。 3.1.3細(xì)格柵設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.3.1設(shè)計(jì)說明細(xì)格柵一般安裝在污水泵站之后，用以進(jìn)一步去除污水中較小的懸浮物或漂浮物，以保證后續(xù)構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。3.1.3.2設(shè)計(jì)與計(jì)算本設(shè)計(jì)中采用中格柵，取格柵條間隙e=10mm,采用平面格柵，柵條采用矩形斷面。明渠有效水深h1=0.6，柵前水流速度：v1=0.8m/s(一般流速允許范圍0.40.9m/s，可保證污水中粒徑較大的顆粒不會(huì)在柵前渠道內(nèi)沉積)，則明渠寬度b1為： m （3-1）圖3-2 格柵設(shè)計(jì)草圖設(shè)泵前水深h=0.6，過柵流速為0.9m/s。采用中格柵，每日柵渣量取0.08，柵

25、條間隙寬度e=0.010m，格柵傾角=75°,明渠數(shù)n=2，則柵條間隙數(shù)n為： (3-2)柵槽寬度：由式 (3-3)取柵條寬度s=0.01m，則柵槽寬度m若進(jìn)水渠寬b1=1.32m,漸寬部分展開角取1=20°，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 m/s (3-4)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度： m (3-5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度： m (3-6)水流通過格柵的水頭損失為： (3-7) 式中 過柵水頭損失（m）；k格柵受污染物堵塞后水頭損失增大倍數(shù)，因柵條為矩形斷面，取k=3；阻力系數(shù)，本設(shè)計(jì)格柵采用銳邊矩形斷面時(shí)，故柵后槽總高度：取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高m柵槽總長(zhǎng)度

26、： （3-8）式中 h1柵前槽高（m），設(shè)h1=0.9m。則： l m格柵每日產(chǎn)生的柵渣量： （3-9）式中 柵渣量（0.10.01m3/10m3污水），取0.08；生活污水流量總變化系數(shù)。則： m3/d>0.2m3/d3.1.3.3 設(shè)計(jì)選型由于w=3.59 m3/d0.2 m3/d，故采用機(jī)械清渣方式，選用gb-2000鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵。3.1.4曝氣沉砂池設(shè)計(jì)與計(jì)算103.1.4.1設(shè)計(jì)說明在污水處理中，沉砂池的主要作用是利用物理原理去除污水中比重較大的無機(jī)顆粒，主要包括無機(jī)性的砂粒、礫石和較重的有機(jī)物質(zhì)，其比重約為2.65。本設(shè)計(jì)中采用曝氣(aeration)沉砂池。其優(yōu)點(diǎn)是：通過調(diào)

27、節(jié)曝氣量可控制污水旋轉(zhuǎn)流速，使之作旋流運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)污水也起到預(yù)曝氣作用。 圖 3-3 曝氣沉砂池剖面圖3.1.4.2設(shè)計(jì)與計(jì)算1.沉砂池主體設(shè)計(jì)： 池子中總有效容積： （3-10）式中 最大設(shè)計(jì)流量，取m3/s；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，一般為13min，取2min。由此得m3 水流斷面積： （3-11） 式中 水流流速，0.12m/s，取0.068m/s。得： m2 池總寬度： （3-12）式中 設(shè)計(jì)有效水深（23m），取2.5m。得： m 每格池子寬度：設(shè)池子格數(shù)格，并按照并聯(lián)設(shè)計(jì)。當(dāng)污水量較小

28、時(shí)，可考慮一個(gè)工作，一個(gè)備用，得m 池總長(zhǎng)度： m （3-13） 每小時(shí)所需空氣量： （3-14）式中 d每m3污水所需曝氣量（m3/m3），值為0.10.2，取0.2； 所需曝氣量（m3/h）。得（m3）采用壓縮空氣豎管連接穿孔管，管徑2.56.0mm，取3mm。 沉砂室所需容積：城市污水的沉砂量可按1530m3/106m3計(jì)算，含水率為60%，容重為1500kg/m3。 （3-15）式中 城市污水沉砂量，取30m3/106m3污水； 清砂間隔時(shí)間，取2d； 生活污水流量總變化系數(shù)。得m3 每個(gè)沉砂斗容積：m3 沉砂斗各部分尺寸：設(shè)斗底寬m，斗壁與水平面成60°角，斗高m，則沉砂斗

29、上口寬為： m沉砂斗容積： m3 （3-16）得： ，符合要求。 沉砂室高度：設(shè)采用機(jī)械排砂，橫向池底坡度為0.1坡向砂斗，則沉砂室高度為： （3-17）得： m 池體總高度：設(shè)超高m，則 m （3-18）符合要求。3.1.5 a段曝氣池設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.5.1 a段曝氣池設(shè)計(jì)說明由于本工藝不設(shè)初沉池，使a段能夠充分利用經(jīng)排水系統(tǒng)優(yōu)選的微生物種群，使a段形成一個(gè)開放性的生物動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。a段負(fù)荷高，為增殖速度快的微生物種群提供了良好的環(huán)境條件。在a段能夠成活的微生物種群，只能是抗沖負(fù)荷能力強(qiáng)的原核細(xì)菌，而原生動(dòng)物和后生動(dòng)物不能存活。a段污泥產(chǎn)率高，并有一定的吸附能力，a段對(duì)污染物的去除，主要依靠

30、生物污泥的吸附作用。這樣，某些重金屬和難降解有機(jī)物質(zhì)以及氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，都能夠通過a段而得到一定的去除，對(duì)此，大大地減輕了b段的負(fù)荷。a段對(duì)bod的去除率大致介于40%70%之間，但經(jīng)a段處理后的污水，其可生化性將有所改善，有利于后續(xù)b段的生物降解作用.3.1.5.2 設(shè)計(jì)參數(shù) bod5污泥負(fù)荷(bod sludge loading)： kgbod5/(kgmlss·d) 污泥指數(shù)： mg/l 回流污泥濃度：mg/l() 污泥回流比： 曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度：mg/l3.1.5.3 設(shè)計(jì)與計(jì)算 處理程度：設(shè)原污水bod5值為250mg/l，bod5總?cè)コ蕿椋?（3-19）a

31、段去除率e取60%，則a段出水bod5曝氣池容積計(jì)算： （3-20）式中 污水設(shè)計(jì)流量（m3）； 生物反應(yīng)池進(jìn)水bod5濃度（kg/m3）。得： v m3曝氣時(shí)間計(jì)算： （3-21）剩余污泥量計(jì)算：設(shè)a段ss去除率為75%，污泥產(chǎn)率系數(shù)a=0.5 kgss/(kgbod5)，則： （3-22）式中 污水設(shè)計(jì)流量, m3/d； sr -a段ss的去除率，kg/m3; a -污泥增長(zhǎng)系數(shù).得： 濕污泥體積（污泥含水率為98.5%）為： （3-23）式中 w -剩余污泥量,kg/d;得： 污泥齡： （3-24）最大需氧量計(jì)算：a段最大需氧量 （3-25）式中 平均日污水流量（m3/s）；生物反應(yīng)池去

32、除bod5濃度（kg/m3）；污泥產(chǎn)率系數(shù)（kg/kgbod），一般取值為0.50.7，本設(shè)計(jì)取0.6；得： 每公斤污泥每天需氧量為：確定池體：本設(shè)計(jì)采用一組曝氣池，有效水深為4.5m,則曝氣池面積a為： 取池寬b=5m,則：池長(zhǎng)65；設(shè)五個(gè)廊道，則每個(gè)廊道長(zhǎng)l為：取超高0.5m,則池總高度h為：h=4.5+0.5=5m曝氣池內(nèi)溶解氧飽和度：微孔空氣擴(kuò)散裝置鋪設(shè)于池底，距離池底0.1m,掩埋深度h=3.5m,經(jīng)a段處理后的bod5值為l=250-250×60%=100mg/l,計(jì)算溫度t= 空氣擴(kuò)散裝置出口處水的絕對(duì)壓力為： pb=p+9.8×103·h （3-2

33、6）式中 p-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓； h-k空氣擴(kuò)散管淹埋深度，m. 得: 當(dāng)氣泡離開池表面時(shí)，氧的百分比為： =×100% （3-27）式中 -空氣擴(kuò)散裝置的氧的轉(zhuǎn)移系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取50%得： =確定水溫20和30條件下氧的飽和度，查表得：20時(shí)脫氧清水的需氧量： = （3-28）式中：ra段曝氣需氧量；0.90；1.0；0.95c曝氣池出口處溶解氧濃度為0.5mg/l.得：=空氣管道系統(tǒng)計(jì)算設(shè)每?jī)蓚€(gè)廊道1根曝氣干管，每根干管設(shè)6根支管，每根支管設(shè)有4根支管，每根支管設(shè)有12個(gè)曝氣頭，則1個(gè)廊道共有曝氣頭：12×4×3=144個(gè)，一個(gè)廊道的面積為22.2×5.0

34、=111，則每個(gè)曝氣頭的服務(wù)面積為：111÷144=0.77，符合要求。3.1.5.4 設(shè)計(jì)選型根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)所需的壓力和供氣量的值，本設(shè)計(jì)采用sd36×35-20/7000羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量為20m3/min,靜壓力為7000mmh2o,電動(dòng)機(jī)型號(hào)為jo2-91-6，功率為55kw.3.1.6中間沉淀池設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.6.1設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)中間沉淀池部分采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，為了使池內(nèi)水流分布均勻，池徑取為28 m，一般采用6.6 m,沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體，如圖所示。圖3-4沉淀池示意圖3.1.6.2設(shè)計(jì)與計(jì)算中心管直徑： m3/s （3-29） （3-30）式中：

35、v1-污水在中心管內(nèi)流速，m/s;取=0.3 m/s qmax-每個(gè)池的最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；d-中心管直徑，m.池子直徑：d= （3-31）式中：v1-污水在中心管內(nèi)流速，m/s;取=0.3 m/s v2-池內(nèi)水流上升速度，m/s;取v2=0.06 m/s水流部分高度：h2= v2*t=0.06×30=1.8m式中：t-最大流量時(shí)的流行時(shí)間，s;取t=30s.沉淀部分所需容積： （3-32）式中：x城市污水沉砂量，一般采用30m3/106m3 t清除沉砂的間隔時(shí)間，設(shè)t=2d kz生活污水流量總變化系數(shù)則： 每個(gè)沉淀池斗的面積： 沉淀部分高度：設(shè)沉淀池錐底直徑為0.5m. （3-

36、33）式中 r-池子直徑，m; r-圓截錐部分下底半徑，m; 截錐部分傾角，取。則： 圓截錐部分實(shí)際容積： （3-34）得： 3.8m3池總高度： （3-35）式中 h1-超高，取0.3m; h3-中心管底至沉淀池面的距離，取0.25m.則：出水堰溢流設(shè)計(jì)：采用出水堰，堰上水頭h1=0.04m,則每個(gè)三角堰的流量3.1.6.3設(shè)計(jì)選型采用wsg28型周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。3.1.7 b段曝氣池設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.7.1 設(shè)計(jì)說明b段接受a段的處理水，水質(zhì)、水量比較穩(wěn)定，沖擊負(fù)荷已不再影響b段，b段的凈化功能得以充分發(fā)揮。去除有機(jī)污染物是b段的主要凈話功能。b段的污泥齡較長(zhǎng)，氮在a段也得到了部分的去除，

37、bod：n比值有所降低，因此，b段具有產(chǎn)生硝化反應(yīng)的條件。b段承受的負(fù)荷為總負(fù)荷的30%60%，較傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)，曝氣池的容積可減少40%左右。應(yīng)當(dāng)說明的，b段的各項(xiàng)功能、效應(yīng)的發(fā)揮，都是以a段正常運(yùn)行作為首要條件的。3.1.7.2 設(shè)計(jì)與計(jì)算 bod5污泥負(fù)荷(bod sludge loading)： kgbod5/(kgmlss·d) 污泥指數(shù)：mg/l 回流污泥濃度：mg/l() 污泥回流比： 曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度：mg/l處理程度：設(shè)原污水bod5值為250mg/l，bod5總?cè)コ蕿椋?（3-19）a段去除率取60%，則a段出水bod5為=100mg/l. （3-2

38、0） 曝氣池容積計(jì)算： （3-21）式中 污水設(shè)計(jì)流量（m3）； 生物反應(yīng)池進(jìn)水bod5濃度（kg/m3）。得： v m3曝氣時(shí)間計(jì)算： （3-22）式中 污水設(shè)計(jì)流量, m3/d； v- 曝氣池容積,m3 . 剩余污泥量計(jì)算：干污泥質(zhì)量為： （3-23）式中 污水設(shè)計(jì)流量, m3/d；得： w=0.5×58950×（100-15）/1000=2505kg/d濕污泥體積（污泥含水率為99.2%）為： （3-24）式中 w -剩余污泥量,kg/d; 污泥齡： （3-25）式中 a-污泥產(chǎn)率系數(shù), kgss/(kgbod5); ns- bod5污泥負(fù)荷, kgbod5/(kgm

39、lss·d).最大需氧量計(jì)算：b段最大需氧量 （3-26）式中 平均日污水流量（m3/s）；生物反應(yīng)池去除bod5濃度（kg/m3）；污泥產(chǎn)率系數(shù)（kg/kgbod），一般取值為1.23；b-污泥產(chǎn)率系數(shù)（kg/kgbod），一般取值為4.57.每公斤污泥每天需氧量：確定池體：本設(shè)計(jì)采用兩組曝氣池，有效水深為6m,則曝氣池面積a為：取池寬b=6.5m,則：池長(zhǎng)m；設(shè)五個(gè)廊道，則每個(gè)廊道長(zhǎng)l為：取超高0.5m,則池總高度h為：h=6+0.5=6.5m曝氣池內(nèi)溶解氧飽和度：微孔空氣擴(kuò)散裝置覆設(shè)于池底，距離池底0.1m,掩埋深度h=3.5m,經(jīng)a段處理后的bod5值為l=250-250&#

40、215;60%=100mg/l,計(jì)算溫度t= 空氣擴(kuò)散裝置出口處水的絕對(duì)壓力為：=p+9.8×103·h （3-27）式中 p-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓； h-k空氣擴(kuò)散管淹埋深度，m. 則:當(dāng)氣泡離開池表面時(shí)，氧的百分比為：=×100% （3-28）式中 -空氣擴(kuò)散裝置的氧的轉(zhuǎn)移系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取50%則： =×100%=確定水溫20和30條件下氧的飽和度，查表得：20時(shí)脫氧清水的需氧量：= （3-29）式中：rb段曝氣需氧量；0.90；1.0；0.95c曝氣池出口處溶解氧濃度為0.5mg/l.則：=空氣管道系統(tǒng)計(jì)算設(shè)每?jī)蓚€(gè)廊道1根曝氣干管，每根干管設(shè)6根支管，每根支

41、管設(shè)有6根支管，每根支管設(shè)有12個(gè)曝氣頭，則1個(gè)廊道共有曝氣頭：12×6×3=216個(gè)，一個(gè)廊道的面積為83×6.5=539.5，則每個(gè)曝氣頭的服務(wù)面積為：539.5÷216=2.5，符合要求。3.1.7.3 設(shè)計(jì)選型根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)所需的壓力和供氣量的值，本設(shè)計(jì)采用sd36×35-40/7000羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量為40m3/min,靜壓力為7000mmh2o,電動(dòng)機(jī)型號(hào)為jo2-92-46，功率為75kw.3.1.8二沉池設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1.8.1設(shè)計(jì)說明二次沉淀池是設(shè)置在曝氣池之后的沉淀池，是以沉淀、去除生物處理過程中產(chǎn)生的污泥,獲得澄清的處理水

42、為主要目的的。二沉池有別于其它沉淀池，其作用一是泥水分離，二是污泥濃縮，并因水量、水質(zhì)的時(shí)常變化還要暫時(shí)貯存活性污泥。3.1.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算 沉淀池面積 m2 （3-36）式中 污水最大時(shí)流量； 表面負(fù)荷，取1.5m3/m2h； 沉淀池個(gè)數(shù)，取4個(gè)。池子直徑： m 有效水深 （3-37）式中 沉淀時(shí)間，取2h；m二沉池高度二沉池高度示意圖如圖3-5所示，取超m，緩沖層高度。m沉淀池周邊有效水深 m 則二沉池總高度：m 圖3-5 二沉池高度示意圖徑深比：；介于612之間，滿足要求。池底接dn400的排泥管連續(xù)排泥。采用機(jī)械刮泥時(shí)，沉淀池緩沖層上緣應(yīng)高于刮泥板0.3m。二沉池的刮泥吸泥機(jī)水力計(jì)算二

43、沉池連續(xù)刮泥吸泥。本設(shè)計(jì)采用靜水壓力排泥，空氣輔助提升。在二沉池的絎架上設(shè)有的污泥流動(dòng)槽，污泥通過虹吸管排至槽內(nèi)，沿槽流至中心排泥管，經(jīng)漸縮后流出二沉池，采用漸縮是為保證中心管內(nèi)污泥流速不宜過大，以利于氣水分離。因?yàn)槌貜酱?0m,采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置在絎架的緣外，刮泥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度一般為13rad/h。外圍刮泥板的線速度不超過3m/min，一般采用1.5m/min，則刮泥機(jī)為1.5rad/min。 二沉池進(jìn)水部分設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)污水流量：m/s當(dāng)回流比時(shí)，單池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為 m3/sl/s （3-38）取中心管流速為0.4m/s，則過水?dāng)嗝娣e為：m2設(shè)8個(gè)導(dǎo)流孔，則單孔面積：m2設(shè)孔寬為

44、0.4m，則孔高為：，取0.9m，孔斷面尺寸m2?？组g距為0.25m，則中心管內(nèi)徑為：m設(shè)管壁厚為0.15m，則：m進(jìn)水管與中心孔水頭損失均按回流比為100%的最不利情況計(jì)算。進(jìn)水管水頭損失，查表得，1.245，m/s，則 m （3-39）中心孔水頭損失，查表得m 出水部分設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)考慮集水槽為矩形斷面，取底寬0.8m，集水槽距外緣距池邊0.4m，集水槽壁厚采用0.15m，則集水槽寬度為：m。由于單池設(shè)計(jì)流量為：m3/sl/s設(shè)計(jì)中采用，其中安全系數(shù)，取1.5，得0m3/s集水槽內(nèi)水流速度為：m/s>0.4m/s符合要求。3.1.8.3 設(shè)計(jì)選型本設(shè)計(jì)采用機(jī)械吸泥的向心式輻流沉淀池，進(jìn)水

45、采用周邊進(jìn)水周邊出水。3.1.9接觸池設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.9.1設(shè)計(jì)說明12城市污水經(jīng)一級(jí)、二級(jí)處理后，水質(zhì)有所改善，細(xì)菌含量大幅減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍然很可觀，并存有并病原菌的可能。因此，在排放水體或農(nóng)田灌溉之前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。本設(shè)計(jì)采用液氯作為消毒劑，其原理是污水與液氯混合后，其產(chǎn)生的ocl-，是很強(qiáng)的消毒劑，可以殺滅細(xì)菌與病原體。其特點(diǎn)是：效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜等。3.1.9.2設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)采用效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜的液氯進(jìn)行消毒。 加氯量，510mg/l，取10mg/l，則加氯量為kg/d； 接觸時(shí)間：min； 沉降速度：1.01.3mm/s； 證余氯不小于0.5mg/l。3.1.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算污水接觸消毒池采用1組3廊道推流式。 接觸面積： （3-40）式中 池子的組數(shù)，設(shè)1組；接觸時(shí)間，采用min。得m3 池體表面積f： 設(shè)有效水深m，則有：m2 （3-41） 池長(zhǎng)池寬： 設(shè)廊道寬度m，則池長(zhǎng)為：m （3-42）廊道長(zhǎng)：m；總池寬：m長(zhǎng)寬比