15萬噸日污水處理廠設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)任務(wù)一，設(shè)計(jì)題目15萬噸/日污水處理廠設(shè)計(jì)二，課程設(shè)計(jì)的容根據(jù)所給定的原始資料，設(shè)計(jì)某城市污水處理廠，該設(shè)計(jì)屬初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì) 的容有：1,設(shè)計(jì)流量的計(jì)算；2, 污水處理工藝流程的選擇；3, 污水處理構(gòu)筑物及設(shè)備型式的選擇；4, 污水處理構(gòu)筑物的工藝計(jì)算；5, 污水處理廠的總平面圖布置和高程布置；6, 編寫設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書；7, 繪制污水處理廠的總平面布置圖和高程布置圖；8, 繪制污水處理構(gòu)筑物工藝圖。三，課程設(shè)計(jì)的要求1. 污水處理廠設(shè)計(jì)要求根據(jù)水體自凈能力以及要求的處理水質(zhì)并結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w條件，如水資源 情況、水體污染情況等來確定污水處理程度與處理工藝流程。無特殊要求時(shí)，污

2、水級處理后其水質(zhì)應(yīng)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182002） 中的一級標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，即SSW20mg/l, CODW60mg/l, BOD5W20mg/l。污泥處 理后外運(yùn)填埋。1）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，選擇適合的污泥 處理工藝方法，進(jìn)行各單位構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。2）污水處理廠平面布置要緊湊合理，節(jié)省占地面積，同時(shí)應(yīng)保證運(yùn)行管 理方便。3）對污水與污泥處理系統(tǒng)要作出較準(zhǔn)確的水力計(jì)算與高程計(jì)算。2. 圖紙的具體要求（1）污水處理廠總平面圖，A1圖1。（2）污水處理廠，污泥處理工藝高程布置圖，A2圖1。設(shè)計(jì)資料一.地形與城市規(guī)劃資料1. 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，該城市

3、呈西北高，東南低的走勢，在北邊有一條自西 向東的河流。污水處理廠廠區(qū)地形平坦，標(biāo)高為75.00米。廠區(qū)的污水進(jìn)水渠水 面標(biāo)高為72.50米。2.該城市污水的水質(zhì)如下表所示：（除PH外，其余項(xiàng)目單位為mg/L）項(xiàng)目BOD5CODcrSSTNNH4+NTP（以P計(jì)）PH15030020035253.5693氣象資料（1）氣溫資料年平均氣溫21.8°C ,最熱平均月氣溫32.6°C,最冷平均月氣溫 9.7°C,年最低氣溫0.0°C ,年最高氣溫38.7 °C.（2）常年主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)。4.受納水體水文資料受納水體洪水位標(biāo)高為73.2米，枯水位標(biāo)高為

4、65.7米。常年平均水位標(biāo)高 為68.20米。污水廠的選址選擇廠址應(yīng)遵循如下原則：1. 為保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防 護(hù)距離，一般不小于300米。2. 廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3. 廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。4. 要充分利用地形，把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游地區(qū)，以滿足污水處 理構(gòu)筑物之間水頭損失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以節(jié)約動力。5. 廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。6. 廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū)。7. 廠址的選擇要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。污水處

5、理工藝流程的確定在選定處理工藝流程的同時(shí)，還需要考慮確定各處理技術(shù)單元構(gòu)筑物的型 式，兩者互為制約，互為影響。處理工藝流程選定，主要以下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)：（1）污水處理程度；（2）工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用；（3）當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件；（4）原污水的水量與污水流入工況。工程施工的難易程度和運(yùn)行管理需要的技術(shù)條件也是選定處理工藝流程需要 考慮的因素。根據(jù)以上考慮因素，結(jié)合任務(wù)書中原污水的水質(zhì)資料，選用由完整 的二級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)所組成的城市污水處理廠的典型工藝流程。該流 程如下：原污水細(xì)格柵-提升泵站k沉砂池 消毒混合池4二次沉淀池初次沉淀池曝氣池<1出水t' '1 r污泥提升

6、泵房>污泥濃縮池>脫水機(jī)房該流程的一級處理是由格珊、沉砂池和初次沉淀池所組成，其作用是去除污 水中的固體污染物質(zhì)，從大塊垃圾到顆粒粒徑為數(shù)mm的懸浮物（非溶解性的和 溶解性的）。污水的BOD值，通過一級處理能夠去除20%30%。二級處理系統(tǒng)釆用活性污泥法處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以曝氣池作為核心處理設(shè) 備，此外還有二級沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和曝氣與空氣擴(kuò)散系統(tǒng)組成。城市污水 處理廠的核心，它的主要作用是去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物質(zhì)（以 BOD或COD表示）。通過二級處理，污水的BOD值可降至2030mg/L, 般可 達(dá)到排放水體。從初沉池、二沉池系統(tǒng)排出的生物污泥應(yīng)加以妥善處置。對污

7、泥 的處理釆用了濃縮、機(jī)械脫水和最終處置等工藝。污水處理構(gòu)筑物的選型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）格柵用以截留較大的懸浮物或漂浮物，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。要根據(jù)流量選擇清渣方式，機(jī)械清渣格柵適用于柵渣量大于 0.2n?/do提升泵站前用細(xì)格柵，兩套機(jī)械清渣設(shè)備。設(shè)計(jì)參數(shù)：A、柵條間隙：機(jī)械清除為1625nini；B、格柵柵渣量：格柵間隙為1625mm時(shí)是0.100.05m3柵渣/lOnf污 水，柵渣含水率一般為80%,容重約為960kg/m3C、格柵上部必須設(shè)置工作臺，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m, 工作臺上應(yīng)有安全沖洗設(shè)施：D、機(jī)械格柵不宜少于2臺，如為1臺，應(yīng)設(shè)人工

8、清除格柵備用。E、污水過柵流速宜釆用0.6l.OnVs,格柵前渠道水流速0.40.9m/s；F、格柵傾角一般釆用45,75 ；G、格柵水頭損失0.080.15m。2）沉砂池用于去除比重較大的無機(jī)顆粒。本設(shè)計(jì)釆用曝氣沉砂池，曝氣裝置設(shè)在集砂槽側(cè), 空氣擴(kuò)散板距池底0.6-0.9111,使池水流作旋流運(yùn)動，無機(jī)顆粒之間的互相碰撞與摩擦 機(jī)會增加，把表面附著的有機(jī)物磨去。此外，由于旋流產(chǎn)生的離心力，把相對密度較 大的無機(jī)物顆粒甩向外層并下沉，相對密度較輕的有機(jī)物旋至水流的中心部位隨水帶 走。設(shè)計(jì)參數(shù)：A旋流速度控制在0.250.30m/s之間；B最大時(shí)流量的停留時(shí)間為13min、水平流速為0.1m/

9、s；C有效水深為23m,寬深比為1.01.5,長寬比可達(dá)5；D曝氣裝置，可釆用壓縮空氣豎管連接穿孔管（穿孔孔徑為2.56.0mm）或 壓縮空氣豎管連接空氣擴(kuò)散板，每nf污水所需曝氣量為0.10.2n?或每m2 池表面積35m*h。3）初次沉淀池去除懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除部分B0D5,可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件 并降低其B0D5負(fù)荷。本設(shè)計(jì)選用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池。它的優(yōu)點(diǎn)是 進(jìn)水中間進(jìn)水管進(jìn)水，然后經(jīng)過水流向四邊擴(kuò)散，布水均勻；多位機(jī)械排泥，運(yùn) 行較好，管理方便，而且排泥設(shè)施己趨于穩(wěn)定型。設(shè)計(jì)參數(shù)：A、沉淀時(shí)間為1-1.511：B、表面水力負(fù)荷為1.53.0 m2/m3*h；校核負(fù)荷

10、qr<4.34 (m3/m2.h)；C、每人每日污泥量為1427g/ (p d)或0.360.83L/ (p d)；D、池徑不宜小于16m,池底坡度一般釆用0.050.10；E、污泥含水率為9597%；F、池子直徑與有效水深之比為612,緩沖層高度,非機(jī)械排泥時(shí)宜為為 0.5m；機(jī)械排泥時(shí)，緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3nio4) 曝氣池本設(shè)計(jì)選用推流式傳統(tǒng)活性污泥曝氣池，釆用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。所謂推流，就 是污水從池的一端流入，在后繼水流的推動下，沿池長度流動，并從池的另一端 流出。設(shè)計(jì)參數(shù)：A、進(jìn)水方式不限，出水多用溢流偃，水位較固定；B、推流曝氣池池長與池寬之比(L/B), 般大于5-1

11、0；C、有效水深最小為3m,最大為9m；超高一般為0.5m,當(dāng)釆用表曝機(jī) 時(shí)，機(jī)械平臺宜高出水面lm左右。D、曝氣池廊道的寬：深，多介于1.01.5之間；廊道長宜為5070m； 我國對推流式曝氣池釆用的深度多為35m。E、曝氣池一般結(jié)構(gòu)上分為若干單元，每個(gè)單元包括一座或幾座曝氣池, 每座曝氣池常由1個(gè)或25個(gè)廊道組成；當(dāng)廊道數(shù)為單數(shù)時(shí)，污水 的進(jìn)、出口分別位于曝氣池的兩端；而當(dāng)廊道數(shù)為雙數(shù)時(shí)，則位于廊 道的同一側(cè)；F、在池底應(yīng)考慮排空措施，按縱向留2/1000左右的坡度，并設(shè)直徑為 80lOOnmi的放空管。G、推流式曝氣池的進(jìn)水與進(jìn)泥口均設(shè)于水下，釆用淹沒出流方式。5) 二次沉淀池二次沉淀池

12、是活性污泥系統(tǒng)重要的組成部分，它的作用是泥水分離，使混合 液澄清、濃縮和回流活性污泥。大、中型污水處理廠多釆用機(jī)械吸泥的圓形輻流 式沉淀池。設(shè)計(jì)參數(shù)：A、沉淀時(shí)間為1.52.5h；B、表面水力負(fù)荷為1.01.5 m2/m3*li：C、污泥量為1021g/ (p d)；D、污泥含水率為99.299.6%；E、池徑不宜小于16m,池底坡度一般釆用0.050.10；E、池子直徑與有效水深之比為612,緩沖層高度為0.3moF、最大允許的水平流速要比初次沉淀池的小一半；G、中心管中的下降流速不應(yīng)超過0.03m/s；H、其靜水頭可降至0.9111,污泥底坡與水平夾角不應(yīng)小于50度。6) 污泥濃縮設(shè)備本設(shè)

13、計(jì)選用輻流式濃縮池，設(shè)計(jì)要求同初沉池，要對污泥濃縮至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)7) 污泥脫水設(shè)備本設(shè)計(jì)釆用機(jī)械帶式壓濾機(jī)脫水。8) 消毒設(shè)備本設(shè)計(jì)釆用兩座隔板混合池，設(shè)計(jì)同隔板絮凝池。各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：(1) 貫通、連接各隔離構(gòu)筑物之間的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折；(2) 土方量作到基本平衡，并避開劣質(zhì)土壤地段；(3) 在處理構(gòu)筑物之間，應(yīng)保持一定的間距，以保證敷設(shè)連接管、渠的要求，一般 的間距可取值510m,某些有特殊要求的構(gòu)筑物，如污泥消化池、消化氣貯罐等， 其間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)定確定；(4) 各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)考慮適當(dāng)緊湊。污水處理廠的高程布置(1) 選擇一條距離最廠、水頭損失最大的流

14、程進(jìn)行水力計(jì)算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地， 以保證任何情況下，處理系統(tǒng)能夠運(yùn)行正常。(2) 計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構(gòu)筑物和 管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量, 并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。(3) 還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量，具體見高程 詳圖。計(jì)算說明 一， 格柵的計(jì)算:計(jì)算草圖如下:平均設(shè)計(jì)流量：Q 平均=150000n?/d =6250m3/li =1.74 m3/s取生活污水總變化系數(shù)K總1.2最大設(shè)計(jì)流量：Qmax = 150000x1.2 =180000m3/d =7500 n?/h =2

15、.08 m3/s 泵前格柵：釆用兩臺中格柵并排設(shè)格柵前水深h=1.5m,過柵流速取0.9nVs,用中格柵，柵條間隙e=20mm,格柵 安裝傾角a =60。K總=1.20格柵柵條的間隙數(shù):n=0nax 亦=2.08皿麗 “2ehv 0.02 x 1.5 x 0.9柵槽寬度:取柵條寬度 S=0.01m, B=S(n-l)+en=0.01 x (72-1) +0.02x72=2.15m 進(jìn)水渠道漸寬部分長度：進(jìn)水渠寬Bl=1.8m,漸寬部分展開角a 1=20。，此時(shí)進(jìn) 水渠道的流速為 0.77nVs , 11=215-18 « 0.48m2 tan a 2 x tan 20°柵槽

16、與出水渠道連接處的漸窄部分長度：12=ll/2=0.48/2=0.24m0 010 92過柵水頭損失：取 k=3, hl=2.42()4/3sm60°x3 = 0.097 m0.022x9.81柵后槽總高度：取柵前渠道超高li2=0.3m,柵前槽高Hl=h+li2=i.3mH=h+hl 十 112=1.0 十0.097十 0.3=1.4m柵前總長度：L=ll十 12+0.5十 1.0十日=0.48+0.24十0.5+1.0十門=2.97m tan 60°tail 60°每日柵渣量：取Wl=0.07m3/103m3OmaxxlVx86400 2.08x0.07x86

17、400W=*=10.48 m5 /dK總 xlOOO1.2x1000釆用機(jī)械清渣。中格柵選型選用GH-800型縫條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵2臺，電動機(jī)功率0.75kw,格柵 本體為不銹鋼材，清污機(jī)耙由計(jì)算機(jī)根據(jù)時(shí)間自動控制，同時(shí)設(shè)機(jī)旁急停及啟動 按鈕，高水位時(shí)格柵清污機(jī)連續(xù)工作，與清污機(jī)配套的皮帶運(yùn)輸機(jī)也連續(xù)工作。 污水提升泵站按最大時(shí)流量計(jì)算，Qmax=7500m3/h,釆用4臺污水泵三用一備，每臺泵的 流量 Q 為 7500/3=2500m3/li=694.4Us,取 700L/s集水池的容積，釆用相當(dāng)于1臺泵5min的容量。用二210立米有效水深：H二3米，則集水池面積為：F=210/3=70

18、 m:池底做成斜坡，泵房地面有一定坡度，坡向排水溝。二，平流沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂池長度：設(shè) v=0.25ni/s,t=30s, L=vt=0.25x30=7.5m水流斷面積：2.080.25x2=4.16/7?2池總寬度：設(shè)n=2格，每格寬b=2m, B=nb=2 x 2=4.0m有效水深：h2=4= 土 =1.04mB 4沉沙池容積：設(shè) T=2d, V二 °皿xXCj6400二 2.08x 30x 2 x竽400 電 25 Kxl()64xl.2xl06每個(gè)沉沙斗容積：設(shè)每一分格有2個(gè)沉沙斗，V0= =0. 56m32x2沉沙斗各部分尺寸：設(shè)斗底寬al=0. 8m，斗壁與水平面的傾角為

19、55°斗高 h3=0.5m沉沙斗上口寬：a二+ al二"On +0.8 = 1. 5m tan 55°tan 55°沉沙斗容積V0=h3(2a2 +2aal+2al2 )/6=0. 5x(2x 1.52+2x 1.5x0.8+2x0.82 )/6=0. 68m3 塵沙室高度：釆用重力排沙，設(shè)池底高度為0. 06,坡向沙斗 池總高度：設(shè)超高 hl=0.3m, H=lil+li2+li3=0.3+l.04+0.5=1.84m 驗(yàn)算最小流速：在最小流量時(shí)，只用一格工作(m二1)Vmin=- = 一一 «0. 25id/s0.15m/snw 1x2x1

20、.04污水經(jīng)泵房提升后，經(jīng)過進(jìn)水管道、集水井、配水渠道、均勻的進(jìn)入沉砂池。初次沉淀池初沉池采用輻流式沉淀池，它具有運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡單、排砂設(shè)備己趨定型 的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)共設(shè)兩座初沉池，釆用中間進(jìn)水、周邊出水的方式。計(jì)算見示意圖輻流式沉淀池沉淀部分水面面積：設(shè)表面負(fù)荷q' =2m3/(m2*h),n=4個(gè)，設(shè)計(jì)人口 80萬F_ 6 _ 6250n(f 4x2=781.25nf池子直徑：D二厝學(xué)11 = 31.55加取 D=32mo沉淀部分有效水深：設(shè)T=l. 5h h2=q, t=2xl.5=3m沉淀部分有效容積：V=r = xl.5 = 4687.5/w3n 2污泥部分所需的容積：設(shè)S=

21、0. 5L/(人d), T=4h,v SNT 0.5x800000x4 一3V= 16.67m10001000x4x24污泥斗容積：設(shè) rl=2m , r2=lm ,a=60 °,則 h5=( rl-r2) tana=(21)tan60°=1. 73mVI 二 (斥 +rir2 +F)=龍 x；.73(22 + 2x1 + 1') = 12.7w?3污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為0.05,則h 4 = (R-r) x 0. 05= (20. 5-2) x 0. 05=0. 93m77/7V產(chǎn)寸(疋+心+心=x 0一 (20.52 + 20.5 X 2

22、 + 2,) = 452. 87m3污泥總?cè)莘e：V|+V2=12. 7+452. 87=465. 57m3沉淀池總高度：設(shè)h】=0.3加h3=0.5mH=h j +h, +h 3 +h 4 +h 5 =0. 3+3+0. 5+0. 93+1. 73=6. 46m沉淀池池邊高度：H' = hj+h.+hO. 3+3+0. 5=3. 8m徑深比：D/ h, =32/3=10. 66(符合要求)三，曝氣池1. 污水處理程度的計(jì)算設(shè)時(shí)變化系數(shù)1.4,曝氣池設(shè)計(jì)流量=1562. 5m3/h,要求二級出水B0D5=20mg/Lo原污水的B0D5=150mg/L(0. 15Kg/m3)，經(jīng)初次沉淀池

23、處理，BOD5按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值為：Sfl=150 (1-25%) =112.5計(jì)算去除率 B0D5=7. lbXaCe=7. 1 0.09 0.4 25=6. 39« 6.4C,處理水中懸浮固體濃度，取自為25mg/Lb微生物自身氧化率，取0.09X。一活性微生物在處理水中所占比例，取0.4處理水中溶解性B0D §值為：20-6. 4=13. 6mg/L處理效率：E= 01125-° 0136 = 87, 91%«0.900.11252. 曝氣池的計(jì)算與各部位尺寸的確定0.0185x13.6x0.75090曝氣池按B0D

24、-污泥負(fù)荷率為0.2kg B0D5/(kgMLSSd)。需加以校核即:K£f20.0185 S閆3.6血/L , = 0.90 £= = 0.75=0. 21kgB0D5/(kgMLSS d)確定混合液污泥濃度(X)根據(jù)以確定的N$值，查圖4-7得相應(yīng)的SVI值為120-150,取值150。0 5-1 ?10°對此2, R/得十吋而麗礦2667圈Z67CWL確定曝氣池容積，V二 帆 二 150000x112.5 NSX _2670x0.2116875000560.7=30096.31m5Sa =112. 5mg/L確定曝氣池各部位尺寸設(shè)4組曝氣池，每組容積為300

25、96.31 = 7524.08" 7525"4 7525池深取4. 2m，則每組曝氣池的面積為F二工仝= 1791.67"4.2池寬取6m, = = 1.43介于12之間，符合規(guī)定。H 4.2池長：£=179167 = 298 61加,2 = 空邑=49.77加10,符合規(guī)定。B 6B 6設(shè)五廊道式曝氣池，廊道長：L1=- = = 59.727H« 60/7?55取超高0.5m ,則池總高度為：4. 2+0. 5=4. 7m3. 曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)釆用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)(1)平均時(shí)需氧量的計(jì)算即:02=a'QSr+bVXvt 查表，得

26、 a =0.5 ; b =0. 15 0耳 5X150000(喘£) + 0.5300963誥七223.62k舛759.沁h(yuǎn)(2) 最大時(shí)需氧量的計(jì)算根據(jù)原始數(shù)據(jù)K=l. 40.55000x1.4x(雷)+ 0.3。()96小誥協(xié)998. 62加d=874. 84kg/h每日去除的 BOD5值：BOD嚴(yán)"0000x112.-20) = 13875kg/d1000去除每腸D的需氧豊()產(chǎn)魯叫曲"最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比：瞥=蠶=小4. 供氧量的計(jì)算釆用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器（參見圖），敷設(shè)于距地底0.2m處，淹沒 水深4. 0m計(jì)算溫度定為30°C

27、 o查附錄1 ,得：水中溶解氧飽和度：C心產(chǎn)9.17加g/厶；6（,。產(chǎn)7.63加g/厶（1）空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力（PJ計(jì)算，P（b）=l.O13xlO'+9.8xl（）3HPaP（/?）=l.O13xlO相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為：874.84 x 9.170(max 0.820.95 x 1.0 x 8.64 - 2.0x 1.0243(H2° 曝氣池平均時(shí)供氧量，Gs =魚一xlOO = 1°79.33 %00=29986.94加0.3Ea03x12 曝氣池最大時(shí)供氧量Gs.= 124176 xl00 = 4145&67卅/hS(max) 0.3x12

28、OQQ2A QA+9.8xlO3x4 = 1.4O5xlO5P（2）空氣離開曝氣池面時(shí)，氧的百分比，/IS%丘并一空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，值取12%為蹋伽 =啟（3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）即： c 一 44、CiW=CA2.026xl0542最不利溫度條件，按30°C考慮，j = 7.63（；篇:粘+罟）=&64加g/厶（4）換算為在20°C條件下，脫氧清水的充氧量,r _叫。)o a/3xpx CsbT) - cx 1.0247'-20取值 a = 0.82; 0 = 0.95 C=2. 0 p =

29、 1.08022.286.45=1243.16kg/h每”污水的供氧量： x24 = 4.80/n3/L150000（9）本系統(tǒng)的空氣用量除釆用鼓風(fēng)曝氣外，本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回 流污泥量的8倍考慮，污泥回流比R取值60%,這樣，提升回流污泥所需空氣量 8x0.6x150000 = 30000"?24總需氧量：41458. 67+30000=71458. 67加'/方5. 空氣管系統(tǒng)計(jì)算按圖所示的曝氣池平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一 根干管，共5根干管。在每根干管上設(shè)5對配氣豎管，共10條配氣豎管。全曝 氣池共設(shè)50條配氣豎管。每

30、根豎管的供氣量為：41458.67/50=829.17加'/方曝氣池平面面積為：50x60 = 3000/?2每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.49m2計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為竺= 6123個(gè)0.49為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)釆用6200個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器 的數(shù)目為：竺5 = 124個(gè)50每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為41458.67 = § 69/?6200將己布置的空氣管路及布置的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路計(jì)算圖，空氣管路 計(jì)算圖選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)最長的管路作為計(jì)算管路。在空氣流量變化 處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一編號后列表進(jìn)行空氣管道計(jì)算。空氣干管和支管以及配氣豎管

31、的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的流速按附 錄2加以確定。計(jì)算結(jié)果列入計(jì)算表中?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據(jù)配件的類型折算成當(dāng)量長度損失1。,并計(jì)算出管道的計(jì)算長度1十1。（m）,（1為管段長度）計(jì)算結(jié)果列入計(jì)算表中。空氣管道的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑（D） nun,空氣量加'/min,計(jì)算溫度。C和曝氣池水深，查附錄3求得，結(jié)果列入計(jì)算表段號 管編管段 長度空氣流量空氣流速管徑配件管段 當(dāng)量 長度管段計(jì) 算長度壓力損失LVDL0L0+Lhl+h2mm3/hm3/minm/ smmm(m)9. 8(Pa/m)9. 8 (Pa)1234568910111224-230. 5442.

32、920. 0532三通一個(gè)1. 191. 730. 160. 2823-220. 5445. 840. 1032三通一個(gè)1. 191. 730. 160. 2822-210. 5448. 760. 1532三通一個(gè)1. 191. 730. 220. 3821-200. 54411.680. 1932三通一個(gè)1. 191. 730. 280. 4820-190. 54414.60. 2432三通一個(gè)1. 191. 730. 290.5019-180. 54417. 520. 29-32三通一個(gè)1. 191. 730. 621.0718-170. 54420. 440.34一32三通一個(gè)1. 19

33、1. 7311.6917-160. 54423. 360. 39一32三通一個(gè)1. 191. 731.52. 4916-150. 27226. 280. 44-32三通一個(gè)1. 191. 662.23. 1915-140.952. 560. 884.580三通_ 個(gè)，異型管一個(gè)3.835. 160. 170.8514-130.9105. 121.755100四通一 個(gè)，異型 管一個(gè)6.306. 900. 130.8813-126. 35262.84. 385150三通_ 個(gè)，彎頭 三個(gè)，異型管一 個(gè)，閘門 一個(gè)21. 5326. 550. 112.8912-119.8525.68.761020

34、0三通一個(gè) 異型管一 個(gè)11. 5020. 140. 12.0911-109.81051.217.5213200四通一個(gè)13. 6822. 180.215.0210-99.81576. 826. 2814200四通一個(gè)13. 6822. 180. 6514. 989-89.82102.435.0415250四通一 個(gè)，異型管一個(gè)18. 9327. 980. 339. 198-79262843.8013300四通一個(gè) 異型管一 個(gè)，彎頭一個(gè)32. 7240. 980.2410. 397-6918128302. 1313700彎頭一個(gè)25. 3233. 980. 134. 466-59207563

35、45. 9311900三通一個(gè)65. 0573. 890. 17. 135-4923384389. 7311900三通一個(gè)65. 0573. 890. 118.014-3926012433. 5314900三通一個(gè)65. 0573. 890. 1713. 013-2928640477. 3314900三通一個(gè)65. 0573. 890. 17. 132-16757242954. 03151200三通一個(gè)91.87151.290. 114. 11合計(jì)108. 98由表計(jì)算得總損失H=2106. 45mmH20,取0. 25mH20,固定式網(wǎng)狀微孔擴(kuò)散器的水頭損失為：1. 50 mH20,則總損失

36、為：1. 50 mH20 +0. 25 mH20=l. 75 mH20擴(kuò)散器距池底為0. 5m,因此鼓風(fēng)機(jī)所需的壓力為：P= (1. 75+4. 0-0. 5) *9800=51450Pa,取 60k Pa。最大時(shí)供氣量：41458. 67m3/h=690. 98 w3 /min ,平均時(shí)供氣量：29986. 94m7h=499. 787«3 /mui,根據(jù)以上的壓力和空氣量，選擇合適的鼓風(fēng)機(jī)。四，二次沉淀池該沉淀池釆用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，釆用機(jī)械刮泥。1) 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=150000m7d ,表面負(fù)荷：取q=2m7m:.h;水力停 留時(shí)間：T=2h,設(shè)4座

37、2) 設(shè)計(jì)計(jì)算A. 每座沉淀池面積:按表面負(fù)荷算：A = 1302 .082占 r 小(4A)4x1302.08“ 如 吋"直彳金：D = J =J亍憶=40.73？取41mB. 有效水深為h產(chǎn)q°T二2x2=4m出水堰負(fù)荷q二6250/ (3.6X4X2X3. 14X41) =1. 69L/ (sm) <1.7 L/smC. 污泥斗容積取回流比R = 60%,污泥回流濃度Xr= X(l + ° 6) = 267(1 + 0.6) = 7 2kg/加3 0.6 0.6污泥區(qū)所需存泥容積：v_2Tw(l + R)QX (X + Xf)x242 x 2x(1 +

38、 0.6)x150000 x 2.675 =剜？,93/n(2.67 + 7.12)x24V 9107 93D. 污泥區(qū)高度為：九=工=蘭匕空= 3.5也，池底坡度為0.05池底進(jìn)口處4m-A 260436-4池底坡度降 /i5=x 0.05 = 0.8/7/E. 二沉池總高度：緩沖層高度h3=0. 5m,取超高為h,=0. 3則池邊總高度為 /f i=hi+h2+h3+h.,=2. 4+3. 5+0. 5+0. 3=6. 7m池中總高度為：H=/i+h5=6. 7+0. 5=7. 2m校核徑深比：二沉池直徑與水深比為- = - = 10.25,符合要求H 4F. 輻流式二沉池計(jì)算草圖如下：輻

39、流式沉淀池計(jì)算蘋圉五，接觸消毒池與加氯間釆用隔板式接觸反映池，設(shè)4座。1）設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=1736. UL/s,水力停留時(shí)間：T=30min=0. 5h,平均水深：h=2. 5m 隔板間隔：b=4m,設(shè)計(jì)投氯量為p =7. Omg/L（對二級處理水排放時(shí)，投氯量為5 10 mg/L,這里取 7. 0 mg/L）2）接觸池計(jì)算A. 接觸池容積 V=Qt=l. 7361x30x60=3124. 98m3分 4 座 =U/4 = 3125 / 4 = 781加V 721B. 表面積F =竺= 312曲h 2.5C. 廊道總寬:隔板數(shù)釆用4個(gè),，則廊道總寬為3 = (4+1)x4 = 20加oD

40、. 接觸池長度厶=尸/ 3 = 312.4/20 = 15.62加E. 計(jì)算草圖進(jìn)水三3) 加氯量計(jì)算每日投氯量：W= pQ=7X 15X100004- 1000=1050kg/d=43. 75kg/h六，污泥濃縮池釆用重力濃縮。由于剩余污泥含水率極高，單純濃縮效果較差，故將初沉池 污泥與剩余污泥混合后共同濃縮。在濃縮池前設(shè)一配泥井，將二者混合并均勻分 配進(jìn)入兩個(gè)濃縮池。濃縮池設(shè)兩座，為圓形輻流式。直徑27.1m,池總高3.25m, 取濃縮時(shí)間6 h.濃縮池設(shè)刮泥設(shè)備，刮泥機(jī)為周邊轉(zhuǎn)動，釆用靜壓排泥每日的產(chǎn)泥量：X=Y(Sa-Se)Q-KdVXv=0.6* (112.5-20) *150000

41、/1000-0.045*30096.31*2500/1000=4939.17kg/d(1) 二次沉淀池每日的產(chǎn)泥量：aX = 4939.17 kg/d轉(zhuǎn)化為濕重的總懸浮固體量：Qs= AX / (fXi) = 4939.17/(0.75*7.12) = 924.94 m3/d(2) M 取 24 kg/m：d,濃縮池面積：A=Qs*C/M=924.94*6/24=232m2每池面積：Ao=232/2=116m2 單池直徑：D=J = J4 116 = 12.16mV V 3.14(3) 取污泥濃縮時(shí)間T=16h,濃縮池有效水深：hi= = 16*92494 = 2.66m24A24*232取超

42、高112 = 0.3111,緩沖層高113 = 0.3111濃縮池的總高：H = hl十112十113 = 2.66十0.3十0.3 = 3.26m(4) 濃縮后污泥體積：V= i = 924.94(1-99.4%)=另n?/d(l-p2)(1-97%)污泥脫水設(shè)備采用機(jī)械帶式壓濾機(jī)脫水。SVI=120,則Xr=10000mg/L,每日從系統(tǒng)中排除的剩余污泥量為：Qs= AX/(fXi-) =4939.17/(0.75*10000/1000)=658.57m3/d含水率97%,初沉污泥量375m3/d,含水率95%污泥總量(2= 658.57* (1-97%) +375* (1-95%) /

43、(1-92%) =481.34m3/d選用2臺YDP1000帶式壓濾機(jī)，一用一備。設(shè)備外形尺寸：5766x1950x2683(mm),脫水機(jī)室尺寸：28.76x20.31x4 (m)七，計(jì)量堰Q=3. 036H11579Hl為堰頂水深；b為堰寬；Q為流量。流量為 Q=1446. 761/s 查表得 b=l. 25 =1. 0m 則Li=0. 5b+l. 2=1. 83mL：=0. 6m L3=0. 9mB產(chǎn) 1. 2b+0. 48=1. 98mB:=l. 25+0. 3=1. 55m選擇 KfO. 55m H：/Hi二0. 55 (WO. 7)八，污水處理廠高程計(jì)算污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損

44、失：格柵：0.ini沉砂池：0.2m沉淀池：0.5m曝氣池：1.75m接觸消毒池：0.2m水位計(jì)算：各水位和池頂、池底標(biāo)高具體見污水處理流程高程布置圖。九，污水高程計(jì)算水頭損失計(jì)算污水處理廠污水處理高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高， 確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過計(jì)算確定各部分的水面標(biāo) 高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動， 保證污水處理廠的正常運(yùn)行。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)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（污泥流動不在此例）。為此，必須精確的計(jì)算污水流動中的水頭損失, 水頭損失包括：污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠（包括配水設(shè)備）的水頭損失。包括沿程 與局部水頭損失。污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。該水廠設(shè)計(jì)流量為：Q=1736.11L/s以河水的最低水位作為控制水位，有水頭損失計(jì)算表中各部分損失可得：河岸75.0m河邊水位68.20m跌水為0.8m跌水