10環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章 概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容1.1.1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)為環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)， 是大學(xué)四年教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的最后一個(gè)實(shí)踐 性環(huán)節(jié)，本設(shè)計(jì)題目為： 西安市第四污水處理廠設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)任務(wù)是在指導(dǎo)教師的 指導(dǎo)下，根據(jù)西安市城市總體規(guī)劃和所給的資料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行城市污水處 理廠的設(shè)計(jì)。1.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容1.1.2.1污水處理程度計(jì)算 根據(jù)原始資料與城市規(guī)劃情況， 并考慮環(huán)境效益與社會(huì)效益， 合理的選擇污水處 理廠的廠址。 然后根據(jù)水體要求的處理水質(zhì)以及當(dāng)?shù)氐木唧w條件、 氣候與地形條 件等來(lái)計(jì)算污水處理程度與確定污水處理工藝流程。1.1.2.2污水處理

2、構(gòu)筑物計(jì)算 確定污水處理工藝流程后選擇適宜的各處理單體構(gòu)筑物的類(lèi)型。 對(duì)所有單體處理 構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸及所需的材料、規(guī) 格等。1.1.2.3污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算根據(jù)原始資料、 當(dāng)?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分， 選擇合適的污泥處理工藝流 程，進(jìn)行各單體處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。1.1.2.4 污水回用工程設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)污水處理廠出水水質(zhì)和城市回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 確定污水回用工程處理工藝流 程，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。1.1.2.5平面布置及高程計(jì)算 對(duì)污水、污泥及中水處理流程要作出較準(zhǔn)確的平面布置， 進(jìn)行水力計(jì)算與高程計(jì) 算。對(duì)需要繪制工藝施工圖的構(gòu)筑物還要進(jìn)行詳細(xì)的施工圖所

3、必需的設(shè)計(jì)計(jì)算， 包括各部位構(gòu)件的形式、構(gòu)成與具體尺寸等。1.1.2.6 污水泵站工藝計(jì)算對(duì)污水處理工程的污水泵站進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)， 確定水泵的類(lèi)型揚(yáng)程和流量， 計(jì)算水 泵管道系統(tǒng)和集水井容積，進(jìn)行泵站的平面尺寸計(jì)算和附屬構(gòu)筑物計(jì)算。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11.1.2.7 進(jìn)行運(yùn)行成本分析根據(jù)運(yùn)行管理費(fèi)用的規(guī)定計(jì)算單位污水處理的運(yùn)行成本1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)及原始資料1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)依據(jù)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)， 給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè) 及中 國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) ，污水處理新工藝與設(shè)計(jì) 計(jì)算實(shí)例，給水排水工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南等進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2.2設(shè)計(jì)

4、原始資料1.2.2.1排水體制 排水體制采用完全分流制1.2.2.2污水量1. 城市設(shè)計(jì)人口 25 萬(wàn) 人，居住建筑米平均日，其中包括工業(yè)企業(yè) mg/LCOD = 480 mg/LSS= 230 mg/LTN =45 mg/L NH3-N= 27 mg/L TP= 3.9 mg/LPH = 7 82. 城市生活污水水質(zhì)：COD = 405 mg/L NH3-N= 29 mg/L TN = 42 mg/LTP = 3.2 mg/L3. 混合污水：（ 1）重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無(wú)不良影響；（ 2）大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)；（3）冬季污水平均溫度15C，夏季污水平均溫度25C。 32環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)

5、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.2.2.4出水水質(zhì)污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB18918-2002）中的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，并盡量爭(zhēng)取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制 為：CODCrC 60mg/L SS 20mg/LBOD5 20mg/LTN = 20 mg/LNH3- N=8mg/LTP 1mg/L城市污水經(jīng)處理后，就近排入水體 霸河，其出水也可作為雜用回用水。 1.2.2.5氣象資料1、氣溫：年平均19C，冬季平均氣溫8 C,夏季平均氣溫298C,最高385C, 最低-4.9C。2、風(fēng)向風(fēng)速：桂林屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，全年風(fēng)向以偏北風(fēng)為主，平均風(fēng) 速為 2

6、.22.7m/s。3、 降水量：年平均降雨量1900mm,全年雨量集中在4、5、6、7月，占全年總 降雨的 40。4、全年無(wú)霜期309天。漓江多年平均流量為132.6m3/s 122.6水體、水文地質(zhì)資料l、水體資料污水廠二級(jí)處理出水排入漓江，漓江河底標(biāo)高158.2m,漓江多年平均流量為132. 6m3/s，平均水深2.5 m。1.2.2.7工程地質(zhì)資料1、 地基承載力特征值130 KPa,設(shè)計(jì)地震烈度7度。2、土層構(gòu)成：以紅壤為主。1.2.2.8污水處理廠地形圖（見(jiàn)附圖），污水處理廠廠區(qū)地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為168.5m。1.2.2.9污水處理廠進(jìn)水干管數(shù)據(jù)管 mm充滿度1.2.2.10編制概算資料

7、，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和工程效益分析。1.3設(shè)計(jì)水量計(jì)算1.3.1平均污水量Qp的計(jì)算3環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.3.1.1生活污水量Qp1的計(jì)算Qp1=q N式中：q每人每日平均污水量定額L/（人.d）,該市位于陜西，由給水排水工程快速設(shè) 計(jì)手冊(cè)（2排水工程）第六頁(yè)表2-4查知，桂林屬于第一分區(qū)，居住建筑由原始資料可知 Qp3=10000 m3/d 1.3.1.4平均污水量Qp的計(jì)算Qp= Qp1+ Qp2+ Qp3=40800+12240+28000=49000 m3/d1.3.2設(shè)計(jì)最大日污水量 Qmr的計(jì)算Qmr=K 日 Qp=1.2 49000 m3/d=58800m3/d1.

8、3.3設(shè)計(jì)最大時(shí)污水量 Qmax的計(jì)算Qmax= KZ Qp=1.4 49000 m3/d=68600m3/d 1.3.4設(shè)計(jì)水量匯總各設(shè)計(jì)水量匯總?cè)氡?中。表1.各設(shè)計(jì)水量匯總環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.4設(shè)計(jì)水質(zhì)1.4.1進(jìn)水的水質(zhì)計(jì)算141.1混合污水中SS濃度的計(jì)算qCs=式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/ （人.d）as每人每日排放的 SS的量，由給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五冊(cè)）第246頁(yè)查知，as =35-50g/（人.d）, 取 as =40g/ （人.d）（1）生活污水中SS濃度的計(jì)算Cs 仁 1000 451201000asqs mg/L=375 mg/L（

9、2）工業(yè)污水中SS濃度的計(jì)算由設(shè)計(jì)原始資料得知Cs2=230mg/L（3） 混合污水中SS濃度計(jì)算SS=（ Qp1 Qp2） Cs1 Qp3 Cs2Qp =345.41mg/L =（ 30000 9000）375 10000 230490001.4.1.2混合污水中的BOD5濃度的計(jì)算Cs=式中：qs每人每日排放的污水量，qs=120L/ （人.d）as每人每日排放的 SS的量，由給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五冊(cè)）第246頁(yè)查知，as =20-35g/（人.d）, 取 as =30g/ （人.d）（1）生活污水中BOD5濃度的計(jì)算1000asqs5環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Cs 仁1000 3

10、0120mg/L=250mg/L(2) 工業(yè)污水中BOD5濃度的計(jì)算由設(shè)計(jì)原始資料得知Cs2=225mg/L(3) 混合污水中BOD5濃度計(jì)算BOD5=(Qp1 Qp2) Cs1 Qp3 Cs2Qp =244.90mg/L (39000)250 10000 22549000141.3混合污水中的COD濃度的計(jì)算(1) 生活污水中COD濃度COD=480mg/L(2) 工業(yè)污水的COD濃度COD=405mg/L(3) 混合污水中COD濃度COD=39000 48010000 40549000mg/L=464.69mg/L1.4.1.4混合污水中的TN濃度的計(jì)算(1) 生活污水中TN濃度TN=45

11、mg/L(2) 工業(yè)污水的TN濃度TN=42mg/L(3) 混合污水中COD濃度TN=39000 4510000 4249000mg/L=44.39mg/L1.4.1.5混合污水中的NH3-N濃度的計(jì)算(1) 生活污水中NH3-N濃度NH3-N=27mg/L(2) 工業(yè)污水的NH3-N濃度NH3-N=29mg/L(3) 混合污水中NH3-N濃度COD=39000 2710000 2949000mg/L=27.41mg/L6環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)1.4.1.6混合污水中的TP濃度的計(jì)算(1) 生活污水中TP濃度TP=3.9mg/L(2) 工業(yè)污水的TP濃度NH3-N=3.2mg/L(

12、3) 混合污水中 TP 濃度 TP=39000 3.9 10000 3.249000mg/L=3.76mg/L1.4.1.7混合污水其它水質(zhì)指標(biāo)(1) 重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無(wú)不良影響；(2) 大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)(3) 冬季污水平均溫度18C，夏季污水平均溫度為 28T .141.8出水水質(zhì)設(shè)計(jì)（1）城市污水經(jīng)處理后，70%就近排入水體一漓江。污水處理廠出水水質(zhì)參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，并盡 量爭(zhēng)取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODCM60mg/L ,SS 0.02m3/d，宜采用機(jī)械清渣 W1 2.45m/d3格柵

13、每日柵渣量 W(10) 中格柵及格柵除污機(jī)選型中格柵選用鏈條式回轉(zhuǎn)式格柵，它由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)鏈輪軸、從動(dòng)鏈輪軸、牽 引鏈、齒耙、過(guò)力矩保護(hù)裝置和機(jī)架等組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在柵體上部的左側(cè)或 右側(cè)，通過(guò)安全保護(hù)裝置將扭矩傳給主傳動(dòng)鏈輪軸，主傳動(dòng)鏈輪軸兩側(cè)主動(dòng)鏈輪使兩條環(huán)形鏈條作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在環(huán)形鏈條上均布68塊齒耙，齒耙間距與格柵柵距配合并插入柵片間隙一定深度， 運(yùn)行時(shí)齒耙柵片上的污物隨齒耙上行，當(dāng)齒 耙轉(zhuǎn)到格柵體頂部牽引鏈條換向時(shí)齒耙也隨之翻轉(zhuǎn)，格柵截留的柵渣脫落到工作平臺(tái)上端的卸料處，由卸料裝置將污物卸至輸送機(jī)或集污容器中。格柵除污機(jī)選用GH-1000鏈條回轉(zhuǎn)式多耙格柵除污機(jī)，其規(guī)格及性能如下

14、表3:表4 GH-1000鏈條回轉(zhuǎn)式多耙格柵除污機(jī)的規(guī)格和性能參數(shù)19環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3.2.3.2細(xì)格柵的計(jì)算(1) 格柵間隙數(shù)1n 2 Qmaxb h vsina式中各項(xiàng)字母代表的意義同前，取細(xì)格柵柵前水深為 h 1m,格柵柵條間隙b=10mm，過(guò)柵流速v 0.9m/s,格柵安裝傾角a=60設(shè)置兩臺(tái)機(jī)械格柵，則每 臺(tái)格柵間隙數(shù)為：1n 2 Qmaxb h vsinal 2 0.794 sin6042 0.0110.9(2) 柵槽寬度B S(n-1)bn式中：B柵槽寬度，m；柵條寬度，取S=0.01m；柵條間隙，取b=0.01m； Sbn柵條間隙數(shù)，n=42個(gè)；B S(n-

15、1)bn (42 1)0.01 42 0.8m =0.01(3) 進(jìn)水渠道漸部分長(zhǎng)度11 B B12ta na1式中：l1 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，m ；B1進(jìn)水渠道寬度，取 B仁0.6m；a1漸寬部分展開(kāi)角度，取a1 20；11 B B12ta na1 0.80 0.62 tan200.28m(4) 出水渠道漸窄部分長(zhǎng)度1220環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)1212 1112 0.28 0.14m(5) 過(guò)柵水頭損失 通過(guò)格柵的水頭損失h1可以按下式計(jì)算：h1 k h0h0式中：h1 設(shè)計(jì)水頭損失，mh0計(jì)算水頭損失，mgv22g si na 重力加速度，m/s2系數(shù)，格柵受污堵塞時(shí)水頭損

16、失增大倍數(shù)，一般采用3 k阻力系數(shù)，其值與柵條鍛煉形狀有關(guān)設(shè)格柵斷面形狀為銳邊矩形()3 2.42 (b2s40.010.014)3 2.422h0 vg sina 2.42 0.92 9.8 si n600.087mhl k h0 3 0.087 0.26m(6) 柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2 0.3m,柵前水深h 1m,則H h hl h2 10.26 0.31.56m,取 1.6m(7) 柵前槽高度H1H1 h h2 10.31.3m(8) 柵槽總長(zhǎng)度LL 11 12 0.5 1.0 H1ta n600.28 0.14 0.5 1.0 1.3ta n602.67m21環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科

17、生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(9) 每日產(chǎn)生的柵渣量W式中：W每日柵渣量，m3/d33W1 單位體積污水柵渣量，m/(10污水)，細(xì)格柵間隙為10mm，取8640 0Qmax W1Kz 1000W=0.1m3/(103 污水)Kz生活污水總變化系數(shù)，Kz=1.4W 86400 0.794 0.11.4 10003 4.90m/d3 W 4.90m/d 0.02m3/d，宜采用機(jī)械清渣 W2 2.05m/d3每臺(tái)格柵每日柵渣量 W(10) 細(xì)格柵及格柵除污機(jī)的選擇選用兩臺(tái)XWB- m -0.8-1.5背耙式格柵除污機(jī)，其性能如下表 4所示：表5 XWB- m -0.8-1.5背耙式格柵除污機(jī)3.3沉砂池3

18、.3.1沉砂池的作用及類(lèi)型污水中的無(wú)機(jī)顆粒不僅會(huì)磨損設(shè)備和管道， 降低活性污泥活性，而且會(huì)板積在反 應(yīng)池底部減小反應(yīng)池有效容積，甚至在脫水時(shí)扎破率帶損壞脫水設(shè)備。沉砂池的 設(shè)置目的就是去除污水中泥砂、煤渣等相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免影響后續(xù) 處理的構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。常用的沉砂池的形式主要有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池。平22環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）流式沉砂池是早期污水處理系統(tǒng)常用的一種形式，它具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果較 好、構(gòu)造簡(jiǎn)單等有點(diǎn)，但也存在流速不易控制、沉砂中有機(jī)性顆粒含量較高、排 砂常需要洗砂處理等缺點(diǎn)。 旋流式沉砂池是利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速、 加 速砂粒的沉

19、淀并使有機(jī)物隨流水帶走的沉砂裝置。 曝氣沉砂池在池的一側(cè)通入空 氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)， 從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流； 曝氣沉砂池還 具有以下特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量， 可以控制污水的旋流速度， 使除砂效率較穩(wěn)定， 受流量的影響較?。怀辽爸泻杏袡C(jī)物量低于 5%；由于池中舍友曝氣設(shè)備，它 還具有預(yù)報(bào)器、 脫臭、除泡作用以及加速污水中油類(lèi)和浮渣的分離等作用， 這些 特點(diǎn)對(duì)后續(xù)的沉淀池、 曝氣池、污泥消化池的正成運(yùn)行以及對(duì)沉砂的最終處置提 供了有利的條件。本設(shè)計(jì)中選用曝氣沉砂池，其截面圖如圖 9 示。圖 9 曝氣沉砂池示意圖1空氣干管 2支管 3擴(kuò)散設(shè)備 4 頭部支座 曝氣沉砂池與細(xì)格柵合建，為

20、地上式矩形鋼筋硂機(jī)構(gòu)，設(shè)為兩格池子 3.3.2曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)（ 1）旋流速度應(yīng)保持 0.250.3m/s;（ 2）水平流速為 0.060.12m/s；（ 3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為 13min；（4）有效水深為23m,寬深比一般采用12;（ 5）長(zhǎng)寬比可達(dá) 5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)橫向擋板；23環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（6）每立方米污水的曝氣量為 0.10.2m3空氣，或35 m3/ （ m2-h）;（7） 空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.60.9m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量 的閥門(mén)；（8）池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板；（9）池子的

21、進(jìn)口和出口布置，應(yīng)防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一 致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并宜考慮設(shè)置擋板；（10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置。333曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算333.1池體的計(jì)算（1）池子總有效容積VV Qmaxt 60式中：Qmax污水廠最大設(shè)計(jì)流量，Qmax=0.794m3/st=2min t最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，取V Qmatx 60 0.794 2 60 95.28m3（2）水流斷面的面積AA式中：QmaxQmvIax 污水廠最大設(shè)計(jì)流量， Qmax=0.794m3/sv1 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，取 0.1 m/sA 0.7940.1m2 7.94m2,取 8m（3）池總

22、寬度BB式中：h2設(shè)計(jì)有效水深，取h2 2m Ah224環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）B Ah2 82m 4m（4）每格池子的單寬bb式中：n設(shè)計(jì)單格池子數(shù)，設(shè)兩格池子 n=2b Bn 42m 2mBn（5）校核寬深比（6）池體長(zhǎng)LL（7）校核長(zhǎng)寬比Lb 11.912 5.96VA 95.288m 11.91mbh2 22 1 寬深比在 12 之間，符合要求,符合要求333.2曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算運(yùn)用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，鼓風(fēng)設(shè)備采用穿孔管曝氣，穿孔曝氣管設(shè)置在集砂槽一側(cè)，距池底0.8,距池壁0.5m,則穿孔管的淹沒(méi)深度為 H h2 0.8 2 0.8 1.2m。（1）最大時(shí)所需空氣量qmaxqmax

23、 dQmax 3600式中：d每立方米污水所需空氣量，0.10.2m3空氣/ m3污水，取0.2m3空氣/ m3污 水qmax dQmax 3600 0.2 0.794 3600m3/h=571.68 m3 / h（2）平均時(shí)所需空氣量qq dQ 3600 0.2 0.567 3600m3 408.24m/h325環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（3）鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓計(jì)算p H hd hf式中：p鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓，kPa；擴(kuò)散設(shè)備的淹沒(méi)深度，換算成壓力單位 kPa，1mH20壓力相當(dāng)于9.8kPa,； HH 1.2 9.8kPa 11.76kPahdhf擴(kuò)散設(shè)備的風(fēng)壓損失，kPa,與充氧形式有關(guān)，

24、一般取35kPa,取4kPa；輸氣管道的總風(fēng)壓損失，kPa,包括沿程風(fēng)壓損失和局部風(fēng)壓損失，可 以通過(guò)計(jì)算確定，設(shè)管路壓力損失為 5.5kPa（管路計(jì)算略）。p H hd hf 11.76 4 5.5kPa 21.26kPa（4）鼓風(fēng)機(jī)的選擇由給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）第11冊(cè)P470查知，選擇RD 100型 號(hào)羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，其性能如下表 6所示：表6羅茨鼓風(fēng)機(jī)的性能333.3沉砂室的計(jì)算(1) 沉砂部分所需容積V式中：XQmaxXT 86400Kz106 城市污水沉砂量，m3/106m3,可按照106m3污水沉砂1530m3計(jì)算，取3X 30mT/106m3污水一清除沉砂的間隔時(shí)間，d,取

25、T 2dKz生活污水總變化系數(shù)，Kz=1.326環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)V QmaxXT 86400Kz 106 0.794 30 2 864001.4 106 2.94m 3V0 式中:(2) 每個(gè)污泥斗的容積V0每格沉砂斗容積；n沉砂斗個(gè)數(shù)，本設(shè)計(jì)中設(shè)每格池子有兩個(gè)沉砂斗，則n 2 ；V0(3) 沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬a仁0.6,斗壁與水平面的傾角為60 ，斗高h(yuǎn)3 =1.1m，則沉砂斗傷口寬度為：a沉砂斗容積為：V0 h36(2a 2aa1 2a221VnVn 2.944 1.47m32h3ta n60 a1 21.1ta n600.61.87m ) 1.11.83m236(

26、2 1.872 21.87 0.6 2 0.6)(1.58m3)(8) 沉砂室的高度采用L 2a2i 0.06 ，坡向砂斗， 4.131212 21.872h3 h3 i121.1 0.06 4.13 1.35(9) 池總高度H h1 h2 h3式中：h1沉砂池超高，m，設(shè)h1=0.3m27環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)H hl h2 h3 0.3 21.35 3.53m（10）驗(yàn)證最小流速Vmi n式中：Qmin 最小流量，m3/s, Qmin 0.61m3/s, h2b 最小流量時(shí)沉砂池的水流斷面面積（m2） n1最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，最小流量時(shí)，一格工作n1=1Vmin Qmi

27、nn1QmaxKz 1 2.4 2.55 0.612 2 0.153m/s 0.15m/s（ 11）砂 33Qminn1水分離器的選擇選用螺旋式砂水分離器兩臺(tái)，一備一用，螺旋式砂水分離器由砂斗、溢流堰、出 水管、無(wú)軸螺旋帶既起驅(qū)動(dòng)裝置等組成。3.3.3.4曝氣沉砂池進(jìn)出水設(shè)計(jì)的計(jì)算（1）曝氣沉砂池進(jìn)水設(shè)計(jì)曝氣沉砂池進(jìn)水采用配水槽，來(lái)水由提升泵房和細(xì)格柵后水渠直接進(jìn)入沉砂池配 水槽，配水槽尺寸為：B L H 5.09 0.5 2。為避免異重流的影響，污水經(jīng) 潛孔進(jìn)入沉砂池，過(guò)水流速不宜過(guò)大，流速控制在v 0.20.4m/s，本設(shè)計(jì)取v 0.4m/s。單格池子配水孔面積為：F Qmaxnv 0.7

28、942 0.4 0.99m 2設(shè)計(jì)孔口尺寸為1.25mX1.25m,則孔口實(shí)際流速為：v QmaxnA 0.79421.252m/s 0.51m/s查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）第一冊(cè)P678,可得水流經(jīng)過(guò)孔口的局部水頭 損失為1.06,則水頭損失為：28環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）h v22g 1.06 0.3922 9.8 0.0082m（2）曝氣沉砂池出水設(shè)計(jì)出水采用矩形薄壁跌水堰，假設(shè)堰為無(wú)側(cè)收縮堰，堰寬同沉砂池每格池子的寬度, 即b 2.55m，則通過(guò)堰流量為：3qv mb2gH2式中：qv堰流量，qv Qmax2 0.7942m/s 0.397m/s 33m流量系數(shù)，通常采用0

29、.45;b堰寬，m, b 2.55m；H溢流堰上水深，m；通過(guò)計(jì)算得出 H 0.16m，設(shè)跌水高度為 0.1m，則沉砂池出水的水頭損失為0.16+0.1=0.26m(3) 撇油管及放空管在曝氣沉砂池會(huì)有少量浮油產(chǎn)生，出水段設(shè)置管徑為DN200的撇油管，人工撇出浮油，池外設(shè)置油水分離槽井。為防止發(fā)生意外，以便于排水檢修，在每格沉砂池末端設(shè)置管徑DN300的放空管。3.4氧化溝3.4.1工藝設(shè)計(jì)參數(shù)(1 )進(jìn) 水水質(zhì) BOD5 =244.9 mg/L， TN =44.39 mg/L ，設(shè)VSS=200mg/L,堿度=250mg/L,最高水溫 28C(2) 出水水質(zhì) BOD5 =20 mg/L， N

30、H+4=8mg/L，NO3-=12mg/L, TSS=20mg/L(3) 池內(nèi)混合液污泥濃度(MLSS) X 為 30004000mg/L,取 X 4000mg/L; MLVSS/MLSS=0.7,溶解氧濃度 C=2.0mg/L(4) 污泥負(fù)荷 7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.082. 設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 堿度平衡計(jì)算：1) 設(shè)計(jì)的出水 BOD5為20 mg/L，2) 采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為：Xvss Q(So-Se)(0.5 3) 20000( 224.9 10899.6kg/d1

31、Kd (10.05 20)Y設(shè)其中有12.4%為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.124 899.6=108 kg/d即：TKN 中有 108 100010000 5.4mg/L 用于合成。需用于氧化的 NH3-N =44.39-5.4-2=29 mg/L需用于還原的NO3-N =29-10=19 mg/L3）堿度平衡計(jì)算已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度/除去1mg BOD5，且設(shè)進(jìn)水中堿度為L(zhǎng),剩余堿度=250-7.1 29+3.0 X9+0.1 224.9=123.6 mg/L31環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3計(jì)，此值可使PH 7.2 mg/L(2) 硝化區(qū)

32、容積計(jì)算：硝化速率為0.098 T 15N0.05T 1.158 N 10O2K O 2 O20.47e0.098 1515=0.204 d-1故泥齡：tw110.2042 1020.05 151.15821.3 2n4.9d采用安全系數(shù)為2.5,故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.5 4.9=12.5d為20d，則硝化速率為：n質(zhì)利用率：250mg/n 0.47e原假定污泥齡單位基u1200.05d-1 a0.05 0.050.60.167kgBOD5/kgMLVSS.d所需的MLVSS總量=MLVSS= MLSS=0.753600=2700 mg/L硝化容積：Vn269342700(244.9 20) 00000.167 1000 1000 9975.624 1226934kgm3水力停留時(shí)間：tn(3) 反硝化區(qū)容積：9975.620000h12C時(shí)，反硝