污水處理廠計算說明書

1、第1章設(shè)計任務(wù)及設(shè)計資料1.1 設(shè)計任務(wù)某城市 2 萬 m3/d 污水處理廠設(shè)計1.2 設(shè)計目的通過城市中小型污水處理廠工藝的選擇、設(shè)計，培養(yǎng)我們利用所學(xué)到的知識，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、 優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)計算，主要構(gòu)筑物包括格柵、提升泵房、曝氣沉砂池、a2o 反應(yīng)池、二次沉淀池、污泥濃縮池、污泥脫水車間等，以及平面布置和高程計算。 然后根據(jù)所確定的工藝和計算結(jié)果，繪制污水處理廠總平面布置圖，高程布置圖等。1.3 設(shè)計要求方案選擇合理；參數(shù)選取與計算準(zhǔn)確；處理系統(tǒng)布置緊湊；所選設(shè)備質(zhì)優(yōu)、可靠、易于操作；圖紙繪制達到施工圖要求；概算部分盡量準(zhǔn)確，詳細。1.4 設(shè)計資料1.4.

2、1 氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)水文：降水量多年平均為每年2010mm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地震烈度7 度1.4.2 廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在01m 左右，平均地面標(biāo)高為20m 平均地面坡度為 0.30.5 ，地勢為西南高，東北低第2章 設(shè)計說明書2.1 設(shè)計流量平均流量 q=20000m3/d=834m3/h=213.48l/s最大流量 qmax= kz q=1.48 20000 =29600 m3/d =1233.4 m3/h =0.343 m3/s 取總變化系數(shù) kz=1.48 2.2 進出水水質(zhì)表 2-1：進出水水

3、質(zhì)表項目bod5codcr ss tn tp 單位mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 進水水質(zhì)300 450 300 45 5.5 出水水質(zhì)30 120 30 25 1.0 排放標(biāo)準(zhǔn)： （gb8978-1996）二級標(biāo)準(zhǔn)2.3 去除率的計算2.3.1 溶解性 bod5的去除率活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的bod5值是由殘存的溶解性bod5和非溶解性bod5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體。 活性污泥的凈化功能，是去除溶解性 bod5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應(yīng)將非溶解性的bod5從處理水的總 bod5值中減去。取原污水 bod5值（s0）為 300mg/l，經(jīng)反應(yīng)

4、后，按降低25考慮，則進入曝氣池的污水，其bod5值（s）為：sa300（1-25） 225mg/l計算去除率，對此，首先按式bod55（1.42bxace ）=7.1xace計算處理水中的非溶解性 bod5值, 上式中ce 處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)30mg/l; b-微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取 0.09；xa- 活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4得 bod57.1 0.09 0.4 307.7g/l. 處理水中溶解性 bod5值為：30-7.7=22.3mg/l 去除率 =225 - 22.3225=90%2.3.2 codcr的去除率 =45

5、0 - 120450=73% 2.3.3 ss的去除率 =350 - 30350=91.4% 2.3.4 tn 的去除率 =45 - 2045=44.4% 2.3.5 tp 的去除率 =5.5- 15.5=82% 2.4 工藝流程的選擇比較2.4.1a2/o 處理工藝a2/o 處理工藝是 anaerobicanoxicoxic 的英文縮寫，它是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，a2/o 工藝是在厭氧好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。a2/o 工藝的特點：a： 厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；b

6、：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。c：在厭氧 - 缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，svi 一般小于 100，不會發(fā)生污泥膨脹。d：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。2.4.2 氧化溝嚴(yán)格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍， 出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。 按照運行方式， 氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。 連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當(dāng)?shù)娜毖醵巍?/p>

7、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣， 不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。 交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式， 交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和sbr 工藝的一些特點，可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。氧化溝具有以下特點：(1) 工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。(2) 運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的bod 平均處理水平可達到95%左右。(3) 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負

8、荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。(4) 污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為2030 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。(5) 可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。(6) 基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除bod 、去除bod 和 nh3-n 及去除 bod 和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除bod 和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計表明在規(guī)

9、模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。2.4.3 sbr 工藝sbr 是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)， 其基本特征是在一個反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進出水。sbr 通過對反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，具有很大的靈活性。sbr 池通常每個周期運行4-6 小時，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時，sbr 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期， 以適應(yīng)來水量的變化。sbr 系統(tǒng)通常能夠承受3-5 倍旱流量的沖擊負荷。sbr 工藝具有以下特點：(1)sbr 工藝流程簡單、管理方便、造價低。sbr 工藝只有

10、一個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備， 一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。(2)處理效果好。 sbr 工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的( 盡管是處于完全混合狀態(tài)中) ， 隨時間的延續(xù)而逐漸降低。 反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。(3)有較好的除磷脫氮效果。sbr 工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境， 并可以

11、通過改變曝氣量、 反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。(4)污泥沉降性能好。 sbr 工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于sbr 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。(5)sbr 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水量、水質(zhì)波動。處理廠的工藝流程是指在達到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合； 構(gòu)筑物的選型是指處理構(gòu)筑物形式的選擇。兩者是相互聯(lián)系， 互為影響的。城市生活污水一般以bod 物質(zhì)為主要去除對象。由于經(jīng)過一級處理后的污水，bod 只去除 30左右，仍不能排放；二級處理 bod 去除率可達 90以上

12、，處理后的 bod 含量可能降到 20-30mg/l，已具備排放水體的標(biāo)準(zhǔn)*4。又該城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除bod5又要適當(dāng)去除 n，p故本設(shè)計采用 a2/o 法。該流程包括完整的二級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經(jīng)由一級處理的格柵、沉砂池進入二級處理的厭氧池、 缺氧池和好氧池， 然后在二次沉淀池中進行泥水分離，二沉池出水經(jīng)接觸消毒池消毒后排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進入二級處理部分， 剩余污泥進入污泥濃縮池， 經(jīng)濃縮之后的污泥進入脫水機房加藥脫水，最后外運。優(yōu)點：(1)該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝。(2)在厭氧的好氧交替運

13、行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，svi 值一般均小于 100。(3)污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。(4)運行中無需投藥，兩個a 段只用輕緩攪拌，以保證充足溶解氧濃度，運行費低。缺點：(1)除磷效果難于再行提高， 污泥增長有一定的限度， 不易提高，特別是當(dāng) p/bod值高時更是如此。(2)脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2q 為限，不宜太高，否則增加運行費用。(3)對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應(yīng)器的干擾。2.5 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計2.5.1 中格柵和提升泵房（兩者合

14、建在一起）進水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物， 以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負荷， 用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的裝置。提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達到污水的凈化。對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入曝氣沉砂池。2.5.2 細格柵污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。2.5.3 沉砂池沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池

15、的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、 處理效果好的優(yōu)點；豎流式沉砂池污水由中心管進入池后自下而上流動，無機物顆粒借重力沉于池底， 處理效果一般較差； 曝氣沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進， 從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用， 可使沙粒上懸浮性有機物得以有效分離，且不使細小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機物的分別處理和處置。旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建費用低的優(yōu)點。本設(shè)計采用曝氣沉砂池。沉砂池設(shè)計中，必需按照下列原則：1.城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置

16、沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2 座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。2.設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：(1)當(dāng)污水自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；(2)當(dāng)污水為用提升泵送入時，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算；(3)合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。3.沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為 0.2 以上的顆粒為主。4.貯砂斗容積應(yīng)按2 日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。5.沉砂池的超高不宜大于0.3m 。2.5.4a2/o 反應(yīng)池二級處理的主體構(gòu)筑物， 是活性污泥的反應(yīng)器， 即厭氧、缺氧、好氧反應(yīng)器。其獨特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除

17、磷功能，經(jīng)過此處理構(gòu)筑物后， 水質(zhì)得到很大的改善。(1)厭氧池本池主要功能是釋放磷， 使污水中 p 的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中bod 濃度下降；另外，氨氮因細胞的合成而被去處一部分，使污水中氨氮濃度下降，但硝酸鹽氮含量沒有變化。(2)缺氧池在缺氧池中， 反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為n2釋放至空氣，因此 bod5濃度下降，no3-n濃度大幅下降，而磷的變化很小。(3)好氧池在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使氨氮濃度顯著下降，但隨著硝化過程使硝酸鹽氮的濃度增加，p 隨著聚磷菌的過

18、量攝取，也以較快的速度下降。2.5.5 二沉池二沉池是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，用于好氧池流出的混合液進行泥水分離，并濃縮、回收活性污泥，確保污水廠出水ss和 bod5等指標(biāo)達到所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。在本次設(shè)計中為了提高沉淀效率，節(jié)約土地資源，降低籌建成本，采用機械刮泥吸泥機的輻流沉淀池。2.5.6 接觸消毒池本設(shè)計采用 3 廊道推流式消毒接觸反應(yīng)池。2.6 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計污水廠在處理污水的同時， 每日要產(chǎn)生大量的污泥， 這些污泥含有大量的易分解的有機物質(zhì)， 對環(huán)境污染具有潛在的污染能力，若不進行有效處理， 必然要對環(huán)境造成二次污染。同時，污泥含水率高，體積龐大，處理和運輸均很困難。因此，在

19、最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機物含量，并減少其水分。使之在最終處置時對黃靜的危害減少。(1)減量：降低污泥含水率，減小污泥體積；(2)穩(wěn)定：去除污泥中的有機物，使之穩(wěn)定；(3)無害化：殺滅寄生蟲卵和病原菌；(4)污泥綜合利用 . 污泥處理的原則(1)城鎮(zhèn)污水污泥，應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟條件和環(huán)境條件進行減量化、危害化和無害化處理，并逐步提高資源化程度。(2)污泥的處置方式包括用作肥料、做建材、做燃料和填埋等，污泥的處理流程應(yīng)根據(jù)污泥的最終處置方式選定。(3)污泥做肥料時，其有害物質(zhì)含量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(4)污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水應(yīng)返回污水處理構(gòu)筑物進行處理。污泥處理方法的選擇：(

20、1)生污泥濃縮消化機械脫水最終處理(2)生污泥濃縮機械脫水最終處理(3) 生污泥濃縮消化機械脫水焚燒最終處理根據(jù)實際情況和建設(shè)的需要笨設(shè)計采用方案二來處理污泥。處理構(gòu)筑物有污泥回流泵房、污泥濃縮池、污泥脫水車間2.7 污水廠平面、高程布置2.7.1 平面布置各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮：（1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段（3）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工

21、要求，一般間距要求510m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積2.7.2 管線布置（1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管。在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬6 10m 次干道寬3 4m，人行道寬 1.5m2.0m 曲率半徑9m，有 30%以上的綠化。2.7.3 高程布置為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項控制標(biāo)高。根據(jù)a2/o

22、 反應(yīng)池的設(shè)計水面標(biāo)高， 推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計地面標(biāo)高。第 3 章 主要構(gòu)筑物設(shè)計計算書3.1 中格柵3.1.1 設(shè)計參數(shù)表 3-1：主要設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)值每日平均流量q平均=20000m3/d 柵條凈間隙e=25.0mm 柵前流速v1=0.7m/s 過柵流速v2=0.8m/s 柵條寬度s=0.01m 柵前部分長度0.5m 格柵傾角60單位柵渣量1=0.05m3柵渣/ 103m3污水3.1.2 設(shè)計計算最大日流量 qmax=0.343m3/s，過柵流速 v2=0.8m/s，則，柵前槽寬 b1=2qmaxv2=2 0.3430.8 0.

23、96m，取柵前槽寬 b1=1m 柵前水深 h=b12=12=0.5m 柵條的間隙數(shù) n=qmaxsin eh v2=0.343sin 600.025 0.5 0.8=43.1，取 n=43 h柵前水深， m qmax最大設(shè)計流量， m3/s e柵條凈間隙，取0.025m v2過柵流速，取0.8m柵槽有效寬度，設(shè)計采用?10 圓鋼為柵條，即 s=0.01m b=s(n-1)+en=0.01(43-1)+0.02543=1.495m 1.5m b柵槽寬度， m s柵條寬度n格柵間隙數(shù)選用回轉(zhuǎn)式格柵 hg-750 型兩臺，柵條間隙25mm，每臺功率 0.75w，格柵傾角 60進水渠道漸寬部分長度進水

24、渠寬 b1=1m，漸寬部分展開角 1=20，則 l1=b- b12tan =1.5- 12tan 200.68m 渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度l2=l12=0.682=0.34m 過柵水頭損失 h1= h0=v22gsin =32.42（0.010.025）430.822 9.8sin60 =0.061m h1過柵水頭損失， m h0計算水頭損失， m g重力加速度， 9.8 m/s k系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)， = (se)43, 當(dāng)為矩形斷面時， = 2.42柵后槽總高取柵前渠道超高 h2=0.3m，柵后槽總高 h= h+

25、h1+ h2=0.5+0.061+0.3=0.861m h柵前水深， m h2柵前渠道超高，一般取0.3m 柵前槽高 h1= h + h2=0.5+0.3=0.8 m 柵槽總長度 l= l1+ l2+0.5+1+h1tan 60=0.68+0.34+0.5+1+0.8tan 60=2.98m l柵槽總長度， m h1柵前槽高， m l1進水渠道漸寬部分長度,m l2渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度,m 每日柵渣量 =q平均1 864001000=0.2320.05 864001000=1.0 m3/d0.2 m3/d，w每日柵渣量， m3/d 1單位柵渣量， m3柵渣/ 103m3污水采用機

26、械清渣，污物的排出采用機械裝置：?600 螺旋輸送物，選用長度l=8.0m的一臺。計算草圖如下：3.2 污水提升泵站3.2.1 泵房形式選擇泵房形式取決于泵站性質(zhì)， 建設(shè)規(guī)模、 選用的泵型與臺數(shù)、 進出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)等諸多因素。本設(shè)計采用矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、 占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點。3.2.2 設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量 qmax=0.343m3/s，設(shè)兩臺水泵（一用一備） 。集水池容積：根據(jù)規(guī)范， 污水泵站的容積不應(yīng)小于最大一臺水泵5min 的出水量，故笨設(shè)計采用一臺泵5 分鐘的流量。w=0.343560=1

27、02.9m3，取 120 m3 有效水深 h=1.5m，則 a=wh=1201.5=80m2，設(shè)集水池為 99m2. 查閱給水排水設(shè)計手冊第十一冊，選擇型號300wl1200-9-110 的立式水泵兩臺（一用一備）。參數(shù)見下表：表 3-2: 300wl1200-9-110 的立式水泵型號流量q 揚程h轉(zhuǎn)速n電動機功率軸功率m3/h m r/min kw kw 300wl1200-9-1101200 9 970 11 88.2 3.3 細格柵3.3.1 設(shè)計參數(shù)污水由提升泵房提升至細格柵， 細格柵用于進一步去處污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。表 3-3：主要設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)值每日平均流量q平均=2

28、0000m3/d 柵條凈間隙e=10.0mm 柵前流速v1=0.7m/s 過柵流速v2=0.8m/s 柵條寬度s=0.01m 柵前部分長度0.5m 格柵傾角60單位柵渣量1=0.05m3柵渣/ 103m3污水3.3.2 設(shè)計計算最大日流量 qmax=0.343m3/s，過柵流速 v2=0.8m/s，則，柵前槽寬 b1=2qmaxv2=2 0.3430.8 0.96m，取柵前槽寬 b1=1m 柵前水深 h=b12=12=0.5m 柵條的間隙數(shù) n=qmaxsin eh v2=0.343sin 600.01 0.5 0.8=80.3，取 n=80 h柵前水深， m qmax最大設(shè)計流量， m3/s

29、 e柵條凈間隙，取0.01m v2過柵流速，取0.8m柵槽有效寬度，設(shè)計采用?10 圓鋼為柵條，即 s=0.01m b=s(n-1)+en=0.01(80-1)+0.0180=1.59m 1.6m b柵槽寬度， m s柵條寬度n格柵間隙數(shù)選用回轉(zhuǎn)式格柵 hg-800 型兩臺，柵條間隙10mm，每臺功率 0.75w，格柵傾角 60進水渠道漸寬部分長度進水渠寬 b1=1m，漸寬部分展開角 1=20，則 l1=b- b12tan =1.6- 12tan 200.82m 渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度l2=l12=0.822=0.41m 過柵水頭損失 h1= h0=v22gsin =32.42（0

30、.010.01）430.822 9.8sin60 =0.24m h1過柵水頭損失， m h0計算水頭損失， m g重力加速度， 9.8 m/s k系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)， = (se)43, 當(dāng)為矩形斷面時， = 2.42柵后槽總高取柵前渠道超高 h2=0.3m，柵后槽總高 h= h+ h1+ h2=0.5+0.24+0.3=1.04m 柵前槽高 h1= h + h2=0.5+0.3=0.8 m h柵前水深， m h2柵前渠道超高，一般取0.3m 柵槽總長度 l= l1+ l2+0.5+1+h1tan 60=0.82+0.41+0.

31、5+1+0.8tan 60=3.19m l柵槽總長度， m h1柵前槽高， m l1進水渠道漸寬部分長度,m l2渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度,m 每日柵渣量 =q平均1 864001000=0.2320.05 864001000=1.0 m3/d0.2 m3/d，w每日柵渣量， m3/d 1單位柵渣量， m3柵渣/ 103m3污水采用機械清渣，污物的排出采用機械裝置：?300 螺旋輸送物，選用長度l=8.0m的一臺。計算草圖如下：3.4 曝氣沉砂池3.4.1 設(shè)計參數(shù)表 3-4：主要設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)值每日平均流量q平均=20000m3/d 設(shè)計流速v=0.08m/s 水力停留時間t=6

32、0s 有效水深h=2m 每 m3污水所需曝氣量d=0.1m3 3.4.2 設(shè)計計算總有效容積 v=qmaxt=0.34360=20.82 m3 池斷面積 a=qmaxv=0.3430.08=4.34m2池總寬度 b=ah=4.342=2.17m 池長 l=va=20.824.34=4.80m 所需曝氣量 q=3600 dqmax=36000.10.343=124.9 m3/h d每 m3污水所需曝氣量，取d= 0.1m3取超高 0.5m，則池總高度 h=2.5m 曝氣沉砂池共一座分為2 格，池長 4.80m，池寬 2.2m，水力停留時間 60s。沉砂池設(shè)有橋式除砂機1 臺，并設(shè)有淹沒式排砂泵2

33、 臺，用于抽吸池底積砂送至貯砂槽中，經(jīng)砂水分離器后裝至槽車外運。3.5 a2/o 反應(yīng)池3.5.1 判斷可否采用 a2/o 法cod/tn=450/45=108 tp/bod5=5.5/30=0.0180.06 符合要求，可采用a2/o 法。3.5.2 設(shè)計計算3.5.2.1有關(guān)設(shè)計參數(shù)b0d5污泥負荷 n=0.15kg bod5/(kgmlssd) 回流污泥濃度 xr=8000mg/l污泥回流比 r=100%混合液懸浮固體濃度x=rr+1xr =11+1 8000=4000mg/l混合液回流比 r=tn1- tn=0.441- 0.44=78.6%，取 r=100% 反應(yīng)池容積 v=qsax

34、n=20000 2254000 0.15=7500 m3 反應(yīng)池總水力停留時間t=vq=75002000024=9h 各段水力停留時間和容積厭氧段：缺氧段：好氧段=1:1:3 厭氧段水力停留時間t厭=95=1.8h，池容積 v厭=75005=1500 m3 缺氧段水力停留時間t缺=95=1.8h，池容積 v缺=75005=1500 m3 好氧段水力停留時間t好=953=5.4h，池容積 v厭=750053=4500 m3 3.5.2.2校核氮磷負荷好氧段總氮負荷 =q tnxv 好=20000 454000 4500=0.049kgtn/(kgmlssd) 0.05kgtn/ (kgmlssd

35、)，符合要求厭氧段總磷負荷 =q tpxv 厭=20000 5.54000 1500=0.018kgtp/(kgmlssd) 0.168 m3 池周邊水深 h0=3+0.3=3.3m 沉淀池總高度 h= h0+0.3+0.45+1.73=7m 計算草圖如下：圖6 輻流式沉淀池進水排泥出水3.6.2.2進水部分計算進水管計算q=0.343 m3/s 管徑取 d1=800mm，進水速度 v1=4qd1=0.546 m/s 進水豎井計算取直徑 d2=0.8m，配水口尺寸 0.50.8 m2，共 3 個，沿井壁均勻分布流速 v1=q0.5 0.3 3=0.145 m/s孔距 l=d2 - 0.5 33

36、=0.337m 穩(wěn)流筒計算流速 v3取 0.02 m/s 過流面積 f=qv3=0.3430.02=17.15 m2 直徑 d3=4f+ d22=4 17.153.14+ 1.52=3.42m，取 d3=3.5m 3.6.2.3出水部分計算采用兩個環(huán)形集水槽，池周邊一個，池中央一個。流量 q=0.231 m3/s 每個槽內(nèi)流量 q單=q2=0.2312=0.115 m3/s 池周邊采用單側(cè)集水槽槽寬 b1=0.9（kq單）4=0.9（1.50.115）4=0.339m，取 b1=0.4m，k 為安全系數(shù) 1.21.5起點水深 h1=0.75 b1=0.3m 終點水深 h2=1.25 b1=0.

37、5m槽深?。?0.3+0.5） 0.5+0.3=0.7m，其中超高 0.3m 池中央采用雙側(cè)集水槽槽寬取 b2=0.6m，流速取 v4=0.4 m/s 起點水深 h4=q單v4b2=0.1150.4 0.6=0.242m 終點水深 hk= q單2gb223=1.0 0.11529.8 0.823=0.12m h3=2hk2h4+ h423=2 0.1230.242+ 0.24223=0.417m 水量校核當(dāng)水增加一倍時， q單=0.23 m3/s，v4=0.6 m/s 計算得： h4=0.322m，hk=0.191m，h3=0.527m 設(shè)計取環(huán)形槽內(nèi)水深為0.5m，超高 0.3m，總槽深 0

38、.8m 出水堰設(shè)計采用出水三角堰，開口90，堰上水頭 h=0.05m，堰高 0.12m 單堰流量 qy=1.343h 2.47=0.0008213 m3/s 三角堰個數(shù) n=q單qy=0.1150.0008213=141.2，取 142 個，池周邊和中央各分部71 個三角堰的中心距l(xiāng)= （d- 2b1）71=3。14（22 - 2 0.4 ）71=0.938m 集水槽直徑設(shè)計池周邊集水槽外徑與池徑相等，內(nèi)徑d1=d-2b1=22-20.4=21.2m 池中央集水槽與池周邊集水槽流量相同，令單位長度上的流量為qd，則qd d1=qd d2+ （d2- 2b2），得d2=11.6m 內(nèi)徑為 d3=

39、d2- 2b2=10.4m 出水堰上負荷校核池周邊集水槽堰上負荷q1=q單d1=0.116 10003.14 21.2=0.871 池中央集水槽堰上負荷q2=q單 （d2+d3）=0.116 10003.14 （11.6+10.4 ）=0.839 出水管計算池周邊設(shè)置 1 條，管徑取 d4=400mm，中央設(shè)置 2 條，管徑取 d5=200mm v5=4q單 d42=4 0.1163.14 0.42=0.462 m/s v5=2q單 d52=2 0.1163.14 0.22=0.924 m/s 3.7 接觸消毒池本設(shè)計采用 3 廊道式推流接觸消毒反應(yīng)池水力停留時間： t=30min 設(shè)計流量

40、q=0.343m3/s 接觸池容積 v=qt=0.3433060=617 m3，,取 650 m3 有效水深設(shè)計為 h2=3m，則接觸池面積a=vh2=6503=217 m2，取 250 m2池體平面尺寸設(shè)廊道寬度 b=5m，則接觸池總寬度為b=53=15m，接觸池長度為l=ab=25015=16.7m，取 17m 池體總高度取超高 h1=0.3m，故池體總高度 h= h1+ h2=0.3+3=3.3m 加氯量加氯量一般為 5mg/l 10mg/l，本設(shè)計中加氯量按每m3污水投加 5g 計，則總加氯量為： w=510-329600=148kg/d=6.2kg/h 加氯設(shè)備選用 2 臺 zj-2

41、 型轉(zhuǎn)子加氯機，一用一備，單臺加氯量為5 45kg/h 3.8 污泥回流泵房二沉池污泥回流量qr=rq,污泥回流比 r=100% qr=100%q=20000 m3/d=833.3 m3/h 選用 lxb-1100 的螺旋泵 2 臺，一用一備表 3-6: lxb-1100 的螺旋泵型號流量q 揚程h轉(zhuǎn)速n電動機功率m3/hm r/min kw lxb-1100880 34811.5污泥回流泵房設(shè)為96 m23.9 污泥濃縮池3.9.1 設(shè)計參數(shù)混合污泥進泥含水率p1=99.4% 濃縮后污泥含水率p2=97% 污泥濃縮時間 t=16h 污泥固體通量 m=30kg/( m2d) 污泥密度 1000

42、kg/ m3 3.9.2 計算污泥濃度c1=（1- p1）103=（1- 0.994）103=6 kg/ m3c2=（1- p2）103=（1- 0.97）103=30 kg/ m33.9.3 濃縮池面積剩余污泥量 ?x=vx c=7500 415=2000 kg/d q干=?x1000=20001000=2 m3/d q=21- 0.994=333 m3/d 濃縮池面積 a=qcm=333630=667.2 m2濃縮池直徑 d=4a=4 66.73.14=9.2m 3.9.4 濃縮池高度h1=tq24a=16 33324 66.7=3.33m 超高 h2設(shè) 0.3m 緩沖層 h3設(shè) 0.3m 池底坡度造成的深度h4=d2i