SBR反應池的設計計算解析

1、第 3 章 設計計算3.1 原始設計參數(shù)原水水量Q=5000m3/d=208.33m3/h=57.87L /s,取流量總變化系數(shù)3Kt=1.72，設計流量 Qmax= KtQ=0.05787 X.72=0.1m/s。3.2 格柵3.2.1 設計說明格柵一般斜置在進水泵站之前， 主要對水泵起保護作用， 截去生活水中 較大的懸浮物， 它本身的水流阻力并不大， 水頭損失只有幾厘米， 阻力主要 產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條，一般當格柵的水頭損失達到 1015厘米時就該清 洗。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種， 按格柵柵條間隙可分為粗 格柵（50100mm）,中格柵（1040mm）,細格柵（310mm）三

2、種。根據(jù)清洗方法， 格柵和篩網(wǎng)都可設計成人工清渣和機械清渣兩類， 當污 染物量大時，一般應采用機械清渣，以減少人工勞動量。由于設計流量小， 懸浮物相對較少， 采用一組中格柵， 既可達到保護泵房的作用， 又經(jīng)濟可行， 設置一套帶有人工清渣格柵的旁通事故槽，便于排除故障。柵條的斷面形狀有圓形、 銳邊矩形、 迎水面為半圓形的矩形、 迎水面背 水面均為半圓的矩形幾種。而其中迎水面為半圓形的矩形的柵條具有強度 高，阻力損失小的優(yōu)點。3.2.2 設計參數(shù)（1）變化系數(shù)： KT=1.72；（ 2）平均日流量： Qd=5000m3/d；（3）最大日流量： Qmax=0.1 m3/s；（ 4）設過柵流速： v=

3、0.9m/s；（5）柵前水深： h=0.4m；（6）格柵安裝傾角：尸60 °。323設計計算(1) 格柵間隙數(shù)：Qmaxjsin B0.1 匯 7sin 60 °.-n13bvh 0.021 0.9 0.4Qmax最大廢水設計流量m3/s?格柵安裝傾角，取60°h柵前水深 mb柵條間隙寬度，取21mmv過柵流速 m/s(2) 柵渠尺寸：B2=s(n-1)+nb= 0.01 x (13-1)+13 x 0.021=0.403ms柵條寬度取0.01mB2格柵寬度mQmax0.1 c CiB10.321mv'h 0.78X0.4B1進水渠寬 mv'進水渠

4、道內(nèi)的流速 設為0.78m/s柵前擴大段：.B2-B10.403-0.321 /L10.12m2tan a 2 tan20:漸寬部分的展開角，一般采用20柵后收縮段：L2=0.5x L1=0.06m通過格柵的水頭損失h1：s 3 v2h1= g)ksin ab 2g0 0140 92= 2.42 ()3si n603 = 0.097m0.02119.6柵后槽總高度H :設柵前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.8m(3 1)(3 2)(33)(3 4)(35)(3 6)(3 7)柵槽總長度L:h+h 2L=Li+L2+1.0+0.5+-tan a=O.12

5、+O.O6+1.O+O.5+04 03 =2.09m(38)tan 60*(3) 每日柵渣量W:W = 864OOQmaxW11OOOKT864OO O.1 O.O71OOO 1.72= O.35m'/d O.2m3/d(39)柵渣量(m3/1O3m3污水)，取O.O7宜采用機械清渣，選用NC3OO型機械格柵：設備寬度3OO mm,有效柵寬2OOmm，有效柵隙21mm，運動速度3m/min，電機功率O.18kw，水流 速度Em/s，安裝角度60°,支座長度96Omm,格柵地下深度5OOmm,格 柵地面高度36Omm,格柵進深250mm。生產(chǎn)廠商：上海南方環(huán)保設備有限 公司、上

6、?；萘_環(huán)境工程有限公司。3.3平流式沉砂池3.3.1設計說明平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動。平流式沉砂 池由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。它具有截留無顆粒效 果好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單和排沉砂方便等優(yōu)點。332設計參數(shù)(1) 最大流速為O.3m/s,最小流速為O.15m/s；(2) 最大流量時停留時間不小于 3Os, 一般采用3060s；(3) 效水深應不大于1.2m, 般采用0.251m,每格寬度不宜小于O.6m；(4) 水頭部應采取消能和整流措施；(5) 底坡度一般為O.O1O.O2，當設置除砂設備時，可根據(jù)設備要求考慮 池底形狀。3.3.3設計計算(1)

7、池子長度L:設最大設計流量時的流速 v=O.25m/s,流行時間t=3OsL=vt=0.25 X 30=7.5m(310)(311)(312)(313)(314)(2) 水流斷面積A: A =衛(wèi)丄=0.4m2v 0.25(3) 池子總寬度B:設n=2格，每格寬b=0.6mB=n b=1.2m(4) 有效水深：h2 二 = 04 = 0.33mB 1.2-QXT86?001 30 2 86400 “3m3Ktx101.72x10(5) 砂池所需容積V:清除沉砂的時間間隔T=2dX城市污水沉砂量m3/106 m3(污水)取30Kt 生活污水流量總變化系數(shù)(6) 每個砂斗容積V。：設每個分格有兩個沉

8、砂斗V 0.33V00.075m( 315)2 2 2 2(7)沉砂斗各部分尺寸：設斗底寬 a1=0.4 m,斗壁與水平面的傾角70斗高 h3=0.3m(316)(317)沉砂斗上口寬：a = 2ha1 = 2 03 0.4 = 0.62mtan 70°2.75砂斗容積：h3'(2a2 +2aa1+2a)V 0 二60.3(2 0.6222 0.62 0.4 2 0.42)330.079m : 0.075m6(8)沉砂室高度h3：采用重力排砂，設池底坡度為0.06,坡向砂斗7 5 _2乂 0 62 0 2 h3 二 h3' 0.06L2 =0.3 0.060.48m(

9、318)2(9)池總高度：設超高h1=0.3m(319)H=h1+h2+h3=0.3+0.33+0.48=1.11m3.4 SBR反應池3.4.1設計說明設計方法有兩種：負荷設計法和動力設計法，本工藝采用負荷設計法根據(jù)工藝流程論證， SBR 法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積 小，投資省的特點，因而選用 SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡 稱。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。 其運行操作在 空間上是按序排列、間歇的。污水連續(xù)按順序進入每個池， SBR 反應器的運行操作在時間上也是按 次序排列的。 SBR 工藝的一個完整的操作過程，也就是每個間歇反應器在 處理廢水時的

10、操作過程，包括進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置 期五個階段。 這種操作周期是周而復始進行的， 以達到不斷進行污水處理的 目的。對于單個的SBR反應器來說，在時間上的有效控制和變換，即達到多 種功能的要求，非常靈活。（1）進水期 進水期是反應池接納污水的過程。由于充水開始是上個周期的閑置期， 所以此時反應器中剩有高濃度的活性污泥混合液， 這也就相當于活性污泥法 中污泥回流作用。SBR 工藝間歇進水，即在每個運行周期之初在一個較短時間內(nèi)將污水 投入反應器， 待污水到達一定位置停止進水后進行下一步操作。 因此， 充水 期的 SBR 池相當于一個變?nèi)莘磻鳌；旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。 充

11、水過程中逐步完成吸附、氧化作用。 SBR 充水過程，不僅水位提高，而 且進行著重要的生化反應。充水期間可進行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水） 、限制曝氣（充完水曝氣） 半限制曝氣（充水后期曝氣） 。（2）反應期在反應階段， 活性污泥微生物周期性地處于高濃度、 低濃度的基質(zhì)環(huán)境 中，反應器相應地形成厭氧缺氧好氧的交替過程。雖然 SBR 反應器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài)，但在時間序列上是一個 理想的推流式反應器裝置。SBR反應器的濃度階梯是按時間序列變化的 。 能提高處理效率，抗沖擊負荷，防止污泥膨脹。（3）沉淀期相當于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池， 停止曝氣攪拌后， 污泥絮

12、體靠 重力沉降和上清液分離。 本身作為沉淀池， 避免了泥水混合液流經(jīng)管道， 也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在靜止時沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時間短，效率高。（4）排水期活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進行排放，一般這部分污 泥僅占總污泥的30%左右，污水排出，進入下道工序。（5）閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復其活性，并起反硝化作 用而進行脫水。3.4.2 SBR反應池容積計算設計參數(shù)：項目表3 1處理要求進水水質(zhì)mg/L出水水質(zhì)mg/LCODcr600詬0BOD5300<20NH3-N40<15TP101

13、2SS350<20設SBR運行每一周期時間為6h,進水時間1.5h,反應時間2.0h,沉淀時間1.0h,排水時間1.5h:24周期數(shù)：n二24 =46根據(jù)運行周期時間安排和自動控制特點，SBR反應池設置4個。SBR 處理污泥負荷設計為 Ns=0.3kgBOD5/（kgMLSS d），設 f=0.85, SVI=90（SVI在100以下沉降性良好），貝U（1）污泥沉降體積為:3= 5.5t 90= 495m(320)(321)(322)5000 (300 -20) 10“ 900.8593(2) 每池的有效容積為：50006 丄 495丄3312.5 123.75 = 436.25m4 2

14、44采用超高0.5m，故全池深為5.0m(4) 池內(nèi)最低水位：4.5 312.5 1.72m 123.75 =1.1m(323)15 疋 7.515 疋 7.53.4.3排泥量及排泥系統(tǒng)始公式(1) SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為Q S X=aQSr-bXrV =a QSr-br = (a -b. Ns)QSr(324)Ns式中：a微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBODb微生物自身氧化率，l/d根據(jù)生活污泥性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設a=0.70，b=0.05,則有：x-(。匚。-005) 5000 280 1

15、0=742kg/d(3 25) 0.3假定排泥含水率為P=99.2%，則排泥量為：Ax7423Qs 3392.75m / d( 3 26)103 (1 P) 103 (1 -0.992)考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為 95m3/d。3.4.4需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算(1) 需氧量計算SBR反應池需氧量O2計算式為02= a' Q Sr b X V = a' Q Sr b'(Q SjNs) (327)式中：a'微生物代謝有機物需氧率，kg/kgb'微生物自氧需氧率，l/dSr去除的 BOD5(kg/m3)經(jīng)查有關(guān)資料表，取a'=0.50, b&#

16、39;=0.190,需氧量為:。2=0.50 5000 280 100.19 5000 280 100.3(2) 供氣量計算設計采用塑料SX-1型空氣擴散器，敷設 SBR反應池池底，淹沒深度H=4.5m。SX-1型空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率為 Ea=8%。查表知20C , 30C時溶解氧飽和度分別為Cs(20)Cs(30) =7.63mg/L空氣擴散器出口處的絕對壓力 Pb為：Pb =1.013 1059.8 103 H=1.013 1 059.8 1 03 4.5 =1.454 1 05 Pa空氣離開反應池時，氧的百分比為：21(1 Ea)21(1 8%)Ot=A =19.6%79 21(1 -

17、Ea)79 21(1-8%)= 9.17mg/L ，(3 29)(330)反應池中溶解氧平均飽和度為：(按最不利溫度條件計算) c _ c (PbOt )Csb(30) - Cs(5 二丿2.066104251.454 1019.6、=7.63(5)=1.17 7.63=8.93(mg/)2.066勺042(331)水溫20C時曝氣池中溶解氧平均飽和度為：Csb(20) =1.17 9.17=10.73(mg/L)20C時脫氧清水充氧量為：(332)R Csb(20)(3 33)式中：a污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取0.8(0.780.99)0污水含鹽量影響修正系數(shù)，取0.9(0.90.97)Cj

18、混合液溶解氧濃度，取c=4.0最小為2PP氣壓修正系數(shù)? = =1Ro 一 ： : ' Csb(T) -Cj 1.02420反應池中溶解氧在最大流量時不低于 2.0mg/L,即取Cj=2.0,計算得:02 "0.730.8 (0.9 1.0 10.73-2.0) 1.024吟0)=1.38。2=1.38 66.13=91.26(kgO2/h)(3 34)SBR反應池供氣量Gs為：Ro91 2633Gs3802.5m /h=63.37m /min (3 35)0.3Ea 0.3 208每立方污水供氣量為：GsVf3802.5312.5= 12.17 (m3 空氣/m3 污水)(

19、3 36)Vf反應池進水容積（m3/h）去除每千克BOD5的供氣量為:GsVfS3802衛(wèi)43.46 ( m3空氣 /kgBOD5)312.5 0.28(3 37)Sr去除的 BOD5(kg/m3)去除每千克BOD5的供氧量為:R0VfS91.26312.5 0.28= 1.04(kgO2/kgBOD5)(3 38)3.4.5空氣管計算空氣管的平面布置如圖所示。鼓風機房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設兩根供氣支管，為 4個SBR池供氣。在每根支管上設 6 條配氣豎管，為SBR池配氣，4池共4根供氣支管，24條配氣管豎管。每 條配氣管安裝SX-I擴散器10個，每池共60個擴散器，全

20、池共240個擴散 器。每個擴散器的服務面積為112.5m2/60個=1.88m2/個?？諝庵Ч芄饬繛椋?13Gsi 二Gs 1.251 =63.37 1.251 =19.8m3/min （339）441.25安全系數(shù)由于SBR反應池交替運行，4根空氣支管不同時供氣，故空氣干管供氣量為 19.8m3/min。選用SX-I型盆形曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率69%，氧動力效率 1.52.2kg / (kw h),供氣量 2025m3/h,服務面積 12m2/個。3.4.6 潷水器現(xiàn)在的 SBR 工藝一般都采用潷水器排水。潷水器排水過程中能隨水位 的下降而下降， 使排出的上清液始終是上層清液。 為防止水面浮渣

21、進入潷水 器被排走，潷水器排水口一般都淹沒在水下一定深度。目前SBR使用的潷水器主要有旋轉(zhuǎn)式潷水器，套筒式潷水器和虹吸式潷 水器三種。本工藝采用旋轉(zhuǎn)式潷水器。旋轉(zhuǎn)式潷水器屬于有動力式潷水器， 應用廣泛，適合大型污水處理廠使用。本工藝采用XPS-07型旋轉(zhuǎn)式潷水器，處理量 700m3/h,最大潷水深度 3m。3.4.7 鼓風機房鼓風機房要給SBR池供氣，選用TSD-150型羅茨鼓風機三臺，2備1 用。設備參數(shù)：流量： 20.40m3/min；升壓： 44.1kPa；配套電機型號： Y200L-4 ；功率：30kW ；轉(zhuǎn)速： 1220r/min；機組最大重量： 730kg。3.5 絮凝反應池3.5

22、.1 設計說明深度處理包括混凝、澄清、過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、反滲透等， 其目的是去除二級處理水中的懸浮物（SS），溶解性有機物（BOD），N，P 等污染物質(zhì)， 以滿足水環(huán)境標準， 防止封閉式水域富營養(yǎng)化和污水再利用的 水質(zhì)要求。混凝的基本原理：向污水中投入某種化學藥劑（常稱之為混凝劑） ，使 在水中難以沉淀的膠體狀懸浮顆粒或乳狀污染物失去穩(wěn)定后， 由于互相碰撞 而聚集或聚合、 搭接而形成較大的顆粒或絮狀物， 從而使污染物更易于自然 下沉或上浮而被除去。 混凝劑可降低污水的濁度、 色度， 除去多種高分子物 質(zhì)、有機物、某些重金屬毒物和放射性物質(zhì)。在水處理中，凝聚是指脫穩(wěn)的膠粒相互聚集為較大

23、顆粒的過程。絮凝則 指未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也可聚結(jié)成較大的顆?，F(xiàn)象?；炷齽t包括凝聚與絮凝兩種 過程。凝聚是瞬時的，只需將化學藥劑擴散到全部水中即可。絮凝則與凝聚 作用不同，它需要較長的時間去完成。但一般情況下兩者也不好絕然分開。 因此我們把能凝聚與絮凝作用的藥劑統(tǒng)稱為混凝劑。絮凝通常在絮凝池內(nèi)，以機械或水力等方式造成顆粒碰撞機會， 形成易 于沉淀或上浮的絮體，最終達到與水分離的目的，反應時間t在1030min之間。用于水處理的混凝劑要求混凝效果好，對人類健康無害，價廉易得，使 用方便，本工藝選擇明磯。3.5.2設計參數(shù)(1) 池數(shù)一般不少于2個；(2) 攪拌器排數(shù)一般為34排(不應少于3 排)，水平

24、攪拌軸應設于池中水 深1/2處；(3) 葉輪槳板中心處的線速度，第一排應采用 0.4m/s0.5m/s,最后一排采 用0.2m/s，各排線速度應逐漸減?。?4) 水平軸式葉輪直徑應比絮凝池水深小 0.3m，葉輪盡端與池子側(cè)壁間距 不大于0.2m；(5) 水平軸式絮凝池每只葉輪的槳板數(shù)一般為 46塊，槳板長度不大于葉 輪直徑的75%;(6) 同一攪拌器兩相鄰葉輪應垂直設置；(7) 每根攪拌軸槳板總面積應為水流截面積的10%20%，不宜超過25%， 每塊槳板的寬度為槳板長的1/101/15, 一般采用1030mm；(8) 絮凝池深度按照水廠標咼系統(tǒng)布置確定，一般為34m。3.5.3設計計算已知設計

25、流量Q=208.3m3/h，采用2座絮凝池：(1) 絮凝池尺寸：絮凝池有效容積：絮凝時間取T=20mi n,則(340)“ QT 208.3P0 s 3W52 m60n60 2池長：水深H取3m,L = ： ZH =1.0 3 3 = 9m(341):系數(shù)，一般取1.01.3Z攪拌軸排數(shù)(34 排)池子寬度：521.93mLH 9匯3(342)(2)攪拌器尺寸：每排上采用2個攪拌器，設攪拌器間凈距離和其離壁的距離為 0.05m, 每個攪拌器長為：l93 。054 = DM(343)2設攪拌器上緣距水面及下緣距池底的距離為0.15m，則攪拌器外緣直徑為：D=3-2>0.15=2.7m(34

26、4)每個攪拌器上裝有四塊葉片，葉片寬度采用0.1m,每根軸上漿板總面積為 0.87 %.1 MX2=0.7m2，占水流截面積 1.93 %=5.8m2 的 12%。(3)每個攪拌器旋轉(zhuǎn)時克服水阻力所消耗的功率：各排葉輪槳板中心點線速度采用 V1=0.5m/s，V2=0.35m/s, V3=0.2m/s 葉輪槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑 D0=2.7-0.1=2.6m葉輪轉(zhuǎn)速及角速度分別為：60V160 0.5n13.67r/mi n, 1 =0.367rad/s兀 Do 3.14 匯 2.660V2600.35n2-2.57r/min, ，2 = 0.257rad /s兀D03.14漢2.660v360

27、0.2第二排：n31.47r/min, 3 = 0.147rad/snD03.14漢 2.6槳板寬長比：0.1/0.87=0.11<1,得阻力系數(shù)* =1.10，貝U,WP 1.11000 “k562g 2 9.81第一排每個葉輪所消耗功率：.yki t2 , 22、N1(r2 -門)408(345)第排：第二二排(3 46)(3 47)(3 48)(3 49)2560.87 0.367(1.352 一1.252) =0.0165kw(3 50)N2=0.0078kw, N3=0.0026kw（4）電動機功率：第一排所需功率為：第二排所需功率為：第三排所需功率為：Noi=O.O165No

28、2=O.OO78No3=O.OO26Z=0.033kw2=0.0156kw2=0.0052kw(351)(352)(353)設三排攪拌器合用一臺電動機帶動，則絮凝池所需總功率為：二 N o = N 01 N 02 N 03 二 0.033 0.0156 0.0052 二 0.054kw 電動機功率（取 1 =0.75, 2 =0.7 ）Z N 00.054N0.103kw口心0.75 7.7（5 ）核算平均速度梯度G值及Gt值（按水溫 102 10kg s/m2）反應池平均速度梯度：(3 54)(3 55)計算，102、No = 102 0.054彳 迪 _ I 102 524Gt=32>

29、;20 >60=38400=3.8 W4經(jīng)核算，G和Gt均符合要求= 32s(3 56)(3 57)408y每個葉輪上的槳板數(shù)目 r1葉輪半徑與槳板寬度之差r2葉輪半徑用同樣方法，可求得第二、三排葉輪所消耗功率分別為:3.6濾池（普通快濾池）3.6.1設計說明過濾是利用過濾材料分離污水中雜質(zhì)的一種技術(shù)， 有時用作污水的預處 理，有時用作最終處理，出水供循環(huán)使用或重復利用。在污水深度處理技術(shù) 中，普遍采用過濾技術(shù)。根據(jù)材料不同，過濾可分為多孔材料過濾和顆粒材 料過濾兩類。過濾過程是一個包含多種作用的復雜過程。 完成過濾工藝的處 理構(gòu)筑物稱為濾池。在污水處理中，顆粒材料過濾，主要用于去除懸浮

30、和膠體雜質(zhì)，特別是 用重力沉淀法不能有效去除的微小顆粒以及細菌。顆粒材料過濾對污水中的 BOD，COD等也有一定的去除效果。濾池的種類雖然很多，但其基本構(gòu)造是相似的，在污水深度處理中使用 的各種濾池都是在普通快濾池的基礎上加以改進而來的，普通快濾池外部由 濾池池體、進水管、出水管、沖洗水排出管等管道及其附件組成；濾池內(nèi)部 由沖洗水排出槽、進水渠、濾料層、墊料層排水系統(tǒng)組成。普通快濾池可以用單層濾料、雙層濾料和三層濾料。雙層濾料濾池的工 作效果較好，一般底層用粒徑0.51.2mm的石英砂，高500mm,上層用陶 ?；驘o煙煤，粒徑為 0.81.8mm，層高300500mm。濾速810m/h;反 沖

31、洗強度為1516 L / (m2 s)，延時810min。3.6.2設計參數(shù)(1) 濾速取8m/s；(2) 沖洗強度 q=1316L/(m2 s)；(3) 沖洗時間6min ；(4) 停留時間40min ；(5) 濾池工作時間24h。3.6.3設計計算(1)濾池尺寸：濾池實際工作時間：6><240匯2/、T 二To-t1-t。=2422.5h(3 58)60 60T0濾池工作周期t0停留時間t1沖洗時間濾池面積：F500022m2(3 59)vT 10 72.5采用2個濾池，每個濾池面積f=11m2設濾池長寬比L/B=1，則B = L =了石=3.32m(2) 承托層高度Hi采用0

32、.45m，濾料層高度，無煙煤層為450mm,石英 砂層為300mm,總高度出為750mm,濾料上水深出采用1.5m，超高 H4米用0.3m，濾板高度H5米用0.12m。濾池總高度：H=Hi+H2+H3+H4+H5=3.12m(3 60)(3) 濾池反沖洗水頭損失 管式大阻力配水系水頭損失：q 211421/、h2 = ()()3.5(m) (3 61)10a 2g 10 0.25% 0.682 9.8q =14L/ ( s m2) 沖洗強度 a =0.25%配水系統(tǒng)開孔比 0.68 孔口流量系數(shù) 經(jīng)礫石支承層水頭損失：h3 =0.022H1 0.022 0.45 14 = 0.14m(3 62

33、) 濾料層水頭損失及富余水頭為：h4=2m 反沖洗水泵揚程：H =3.12 3 (3.5 0.14 2.0) = 11.76m(3 63)3.7接觸消毒池3.7.1設計說明城市污水經(jīng)過一級或二級處理后，水質(zhì)改善，細菌含量也大幅度減少， 但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應進 行消毒，特別是醫(yī)院、生物制品以及屠宰場等有致病菌污染的污水，更應嚴格消毒。目前，用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知， 氯化是當今消毒采用的普遍方法。氯與水中有機物作用，同時有氧化和取代 作用，前者促使去除有機物或稱降解有機物，而后者則是氯與有機物結(jié)合， 氯取代后形成的鹵化物

34、是有致突變或致癌活性的。所以，目前污水消毒一是要控制恰當?shù)耐秳┝?，二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設備應按連續(xù)工作設置。消毒 設備的工作時間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設備應按連續(xù)工作設置，消毒設備的工作時間、消毒劑投加量，可 根據(jù)所排放水體的衛(wèi)生要求及季節(jié)條件掌握。一般在水源的上游、旅游日、 夏季應嚴格連續(xù)消毒，其他情況時可視排出水質(zhì)及環(huán)境要求，經(jīng)有關(guān)單位同意，采用間斷消毒或酌減消毒劑投量。目前常用的污水消毒劑是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、 氯氨、二氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設備簡單、投量準確、 價格便宜。其他消毒

35、劑如漂白粉投量不準確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大， 成本高，設備管理復雜。其他幾種消毒劑也有很明顯的缺點，所以目前液氯仍然是消毒劑首選。3.7.2設計參數(shù)(1) 水力停留時間T=0.5h；(2) 設計投氯量一般為3.05.0mg/l本工藝取最大投氯量max = 5.0mg/l。3.7.3設計計算(1) 設計消毒池一座，池體容積：V=QT=208.3 X).5=104m3(364)設池長L=6m,有3格，每格池寬b=2.5m，長寬比L/b=4.0,有效水深Hi=3m，接觸消毒池總寬 B=nb=3X2.5=7.5m，貝U實際消毒池容積： W=BLH1=7.5 6X3=135m3(3 65)滿足有效停

36、留時間要求(2) 加氯量計算每日加氯量 W'maxQ=5.0 5000 10" =25kg/d =1.04kg/h (3 66) 選用貯氯量為25kg的液氯鋼瓶，每日加氯量1瓶，共貯用15瓶，選 用加氯機2臺。(3) 混合裝置在消毒池第一格和第二格起端設置混合攪拌機兩臺，第三格不設。選用JBK-2200框式調(diào)速攪拌機，攪拌直徑 2200mm,高2000mm,電 動機功率4.0kw。接觸消毒池設計為縱向折流反應池。3.8污泥處理系統(tǒng)3.8.1污泥水分去除的意義和方法污水處理廠的污泥是由液體和固體兩部分組成的懸浮液。污泥處理最重 要的步驟就是分離污泥中的水分以減少污泥體積， 否則

37、其他污泥處理步驟必 須承擔過量不必要的污泥體積負荷。污泥中的水分和污泥固體顆粒是緊密結(jié)合在一起的， 一般按照污泥水的 存在形式可分為外部水和內(nèi)部水，其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細水、 吸附水。污泥顆粒間的孔隙水占污泥水分的絕大部分(一般約為 70% 80%),其與污泥顆粒之間的結(jié)合力相對較小，一般通過濃縮在重力的作用 下即可分離。附著水(污泥顆粒表面上的水膜)和毛細水(約 10%22%) 與污泥顆粒之間的結(jié)合力強，則需要借助外力，比如采用機械脫水裝置進行 分離。吸附水(5%8%，含內(nèi)部水)則由于非常牢固的吸附在污泥顆粒表 面上，通常只能采用干燥或者焚燒的方法來去除。內(nèi)部水必須事先破壞細胞，

38、 將內(nèi)部水變成外部水后，才能被分離。3.8.2各部分尺寸計算1 集泥井(1)集泥井容積計算考慮構(gòu)筑物每日產(chǎn)泥量為95m集泥井尺寸的計算設有效泥深為2m，L d=2>2=4m2,集泥井為地下式，池頂加蓋，有潛 污泵抽送污泥，池底相對標咼-2.5m，最咼泥位-0.5m。 污泥提升泵的選擇選擇GMP型自吸式離心泵功率：20kw;相數(shù)：3;極數(shù)：4;，需在2h內(nèi)抽完，集泥井容積定為污泥提升泵流量10min的體積: 型號： GMP-320-150；95 102 60c 3二 8m(367)口徑： 150mm；質(zhì)量： 110kg；流量： 180m3/h；最大流量： 222m3/h；揚程： 17.5m；最高揚程： 24.0m；選用 3 臺，2 臺備用。2污泥濃縮池（1