城市二級污水處理廠工藝設(shè)計通用方案

1、 城市二級污水處理廠工藝設(shè)計第一章 概述11 項目名稱：某城市二級污水處理廠初步設(shè)計12 設(shè)計依據(jù)：設(shè)計任務(wù)書13 設(shè)計所需基礎(chǔ)資料一、 城市位于我國華東地區(qū)；二、 城市設(shè)計人口5.2萬人；三、 居住區(qū)建筑衛(wèi)生設(shè)備：室內(nèi)有給排水衛(wèi)生設(shè)備，但無淋浴設(shè)備占20%；室內(nèi)有給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備占80%。四、 工業(yè)廢水（包括廠區(qū)生活和淋浴水）：1、 水量：13000m3/平均日2、 水質(zhì)： 懸浮物：100mg/L； BOD5：180mg/L； PH：77.4； 有毒物質(zhì)：微量，對生化處理無不良影響。五、混合污水：1、冬季平均溫度15；2、夏季平均溫度28；3、=1.4 =1.1。六、氣象資料：1、年

2、平均氣溫：23； 4、年降水量：1400mm；2、夏季計算氣溫：28； 5、結(jié)冰期：0天；3、冬季計算氣溫：15； 6、主導(dǎo)風(fēng)向：夏季：西 冬季：西南七、水體資料：1、95%保證率的設(shè)計流量：10m3/秒2、出水口水體資料： 最高水位：3.0m； 平均水位：2.0m； 最低水位：1.0m。八、污水處理廠廠區(qū)資料：1、廠區(qū)地形平坦，地面標(biāo)高為5.0m；2、地下水位：3.0m；3、地基承載力：15噸/m2；4、入廠口管底標(biāo)高：1.0m， 管徑：d=600mm； 充滿度：h/d=0.75九、混合污水處理程度：1、按懸浮物為：90%； 2、按BOD5為：90%。十、各處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計參數(shù)參考設(shè)計規(guī)

3、范、設(shè)計手冊及相應(yīng)的參考資料。十一、視設(shè)計計算內(nèi)容，某些數(shù)據(jù)由指導(dǎo)教師補(bǔ)充指定。第二章 工程設(shè)計 21設(shè)計計算內(nèi)容1、計算設(shè)計水量、水質(zhì)；2、確定污水及污泥處理方案；3、選擇和計算污水和污泥各處理構(gòu)筑物；4、確定并繪制污水處理廠平面布置圖，計算并繪制污水及污泥高程圖；5、繪制曝氣池技術(shù)設(shè)計工藝圖。 22設(shè)計規(guī)模及廠址選擇城市污水處理廠廠址選擇的考慮因素：1、 位于城鎮(zhèn)水體和夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下游；2、 有良好的工程地質(zhì)條件；3、 少拆遷，少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護(hù)措施；4、 便于污水和污泥的排放和利用，有擴(kuò)建的可能；5、 廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件；6、 有方便的交通運(yùn)輸和水電條件。23進(jìn)

4、、出水水量和水質(zhì)的確定一、設(shè)計水量 城市污水是由生活污水和工業(yè)廢水組成、 生活污水查給水排水設(shè)計手冊5中表13，生活污水量定額可知，本設(shè)計的地區(qū)位于華東地區(qū)屬于第一分區(qū)，所以室內(nèi)給水排水衛(wèi)生設(shè)備，但無淋浴設(shè)備的平均日污水量為100170L/人；室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備并有淋浴設(shè)備的平均日污水量為170280L/人，所以生活污水量為100×20%+170×80%=156L/人所以生活污水量為5.2萬人×156L/人=8112m3/平均日、工業(yè)廢水 由原始資料可知為13000m3/平均日；、平均日混合污水量=+為21112 m3/平均日；、最大日最大時污水量為 平均日混

5、合污水量×K總=21112×1.4=29556.8 m3/平均日；、最大日平均時污水量為 平均日混合污水量×K日=21112×1.1=23223.2 m3/平均日。二、污水水質(zhì)1、生活污水水質(zhì) 城市污水的設(shè)計水質(zhì)，可根據(jù)排水規(guī)范的有關(guān)規(guī)定計算。生活污水中的BOD5及SS值，按近年我國實(shí)測資料，分別在2035g/人.日和3050g/人.日的范圍。工業(yè)廢水的設(shè)計水質(zhì)，可參照已有同類型工業(yè)的數(shù)據(jù)采用，其BOD5及SS可折合人口當(dāng)量計算。當(dāng)已知每人每日的污染物克數(shù)（as），及每人每日排水升數(shù)（Qs）時，該項污染物的濃度可按下式計算：BOD5： CS=179.5（

6、毫克/升）SS： CS=256.4（毫克/升）2、工業(yè)廢水水質(zhì)由原始資料可知為：懸浮物 100mg/L ， BOD5 =180mg/L3、 混合污水水質(zhì)總污染物量/總水量 所以：SS=160.1mg/L BOD5=179.8mg/L三、根據(jù)要求的去除率計算出水水質(zhì)。根據(jù)原始資料可知：混合污水的處理程度為按懸浮物為90%，按BOD5為90%，所以出水水質(zhì)懸浮物為160.1mg/L×10%=16.0mg/L，BOD5為179.8mg/L×10%=18.0mg/L。污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB19781996）可知：懸浮物為30mg/L，BOD5為30mg/L。該結(jié)果符合國家綜合排放標(biāo)

7、準(zhǔn)中的二級要求。所以處理后出水水質(zhì)?。簯腋∥?1.6mg/L，BOD5 10.0mg/L。 24處理工藝流程的選擇與確定和工業(yè)污水相比，城市污水的水質(zhì)變化相對的較少，所以一般城市污水處理的工藝流程比較典型，即所謂的三級處理體制。其中，一級是預(yù)處理（物理法），二級是主體（生物法），三級是污泥處理。見下圖： 25處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計一、粗格柵 1、格柵的選擇：進(jìn)廠污水道埋深大，選用平面矩形機(jī)械格柵，清渣形式視格柵而定。2、格柵的設(shè)計：設(shè)柵前水深為0.4m，槽寬B取1.0m，柵條間隙b去25mm，選條寬s為0.01m。則B=s（n-1）+bn，得n=28.8，取n=29，即柵條數(shù)為30。再選格柵傾角

8、為=60，由n=得過柵流速為v=，其中Qmax為高日高時排水量，Qmax=342L/s代入得v=1.0m/s,滿足0.6-1.0m/s范圍.若設(shè)B1為0.7m，1為20，則l1=0.412m，l2=l1/2=0.206m。H1= h+h2，其中h為柵前水深，h2為柵前起高去0.3m，則H1=0.4+0.3=0.7m所以柵槽總長L= l1+ l2+0.5+1.0+=0.412+0.206+0.5+1.0+=2.52m。過柵水頭損失：h1=(s/b)4/3sink=0.09m所以柵后槽總高H= h+ h1+h2=0.8m每日柵渣量：W=，式中W1取0.06，則W=1.266m3/d>0.2m

9、3/d，所以采用機(jī)械清渣。二、進(jìn)水泵房1、選擇水泵水量取342L/s，取整為350L/s；揚(yáng)程估算H=（出水井水位標(biāo)高-集水池最低水位標(biāo)高）+管路損失+自由水頭；考慮取用3臺水泵（2用1備用），則每臺水泵容量為350/2=175L/s；集水池容積用相當(dāng)于一臺泵5分鐘的容量，則 W=52.5m2有效水深采用H=2m，則集水池面積F=52.5/2=26.25 m2總揚(yáng)程中過柵水頭損失為1.208m，取1.3m；出水井水位標(biāo)高可在地面標(biāo)高再加4.5m，即出水口標(biāo)高=5+4.5=9.5m；集水池最低工作水位為進(jìn)水管管內(nèi)高程為1m+0.6×0.75=1.45m；又因為有效水深取2m；所以高程H

10、=（9.5-1.45）+2+0.1+10.15m；故集水井最低水位與所需提升最高水位差為10.15m；進(jìn)水管管線水頭損失：進(jìn)水管Q=340L/s，選用600mm的鑄鐵管，查手冊v=1.16m/s，1000i=2.77m；一臺水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時Q=170L/s，v=0.58m/s。設(shè)進(jìn)水管中心埋深為0.9m；局部損失為沿程損失的30%，則泵站外管線水頭損失為（設(shè)管線長10m）10+(9.5-5+0.9)×2.77/1000×1.3=0.06m泵站內(nèi)管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮自由水頭為1m，則總揚(yáng)程H=10.15+0.06+1.5+1=12.71m選用8PWL型污水泵，每臺Q=1

11、70L/s，H=14m。2、進(jìn)水泵房設(shè)計布置采用圓形、合建、半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的泵房，泵房直徑取9m。具體布置見下圖： 三、細(xì)格柵1、格柵的選擇：進(jìn)廠污水道埋深大，選用平面矩形機(jī)械格柵，清渣形式視格柵而定。2、格柵的設(shè)計：設(shè)柵前水深為0.4m，槽寬B取1.0m，柵條間隙b去10mm，選條寬s為0.01m。則B=s（n-1）+bn，得n=50.5，取n=51，即柵條數(shù)為52。再選格柵傾角為=60，由n=得過柵流速為v=，其中Qmax為高日高時排水量，Qmax=342L/s代入得v=1.5m/s,若設(shè)B1為0.7m，1為20，則l1=0.412m，l2=l1/2=0.206m。H1= h+h2，

12、其中h為柵前水深，h2為柵前起高去0.3m，則H1=0.4+0.3=0.7m所以柵槽總長L= l1+ l2+0.5+1.0+=0.412+0.206+0.5+1.0+=2.52m。過柵水頭損失：h1=(s/b)4/3sink=0.09m所以柵后槽總高H= h+ h1+h2=0.8m每日柵渣量：W=，式中W1取0.06，則W=1.266m3/d>0.2m3/d，所以采用機(jī)械清渣。四、 沉砂池不同沉砂池的比較：平流式沉砂池淺池，平流，由流速和時間控制工藝尺寸，重力沉砂；多斗貯砂，重力、水力排砂。曝氣沉砂池方形斷面，曝氣旋流，摩擦碰撞，強(qiáng)化分離，水流正交，擋板隔渣；坡底、邊槽集砂，移動式機(jī)械刮

13、吸排砂。機(jī)械旋流沉砂池（鐘式沉砂池、 多爾沉砂池）鐘形斷面，切向進(jìn)水，機(jī)械旋流，強(qiáng)化分離；中心砂斗，氣提排砂。本設(shè)計選用曝氣沉砂池。沉砂池的設(shè)計計算：1、設(shè)計參數(shù)：旋流速度為0.25m/s；最大流量的停留時間為13min、水平流速為0.1m/s；有效水深為2m，寬深比1.01.5，長寬比可達(dá)5；曝氣裝置采用壓縮空氣豎管連接穿孔管，每m3污水所需曝氣量為0.2 m3。2、設(shè)計計算、總有效容積： V=60 Qmaxt=60×0.342×2=41.04 m342 m3式中 V總有效容積，m3；Qmax最大設(shè)計流量，m3/s；t最大設(shè)計流量時的停留時間，min。、池斷面積：A=Qm

14、ax/v=0.342/0.1=3.42m24 m2式中 A池斷面積，m2； v最大設(shè)計流量時的水平前進(jìn)速度，m/s。、池總寬度：B=A/h=4/2=2m；式中 B池總寬度，m；h有效水深，m。沉砂池設(shè)兩格，每格斷面尺寸：池寬2.0m，池底坡度0.5，超高0.6m，則全池總高、每格沉砂池實(shí)際進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e:、池長：L=V/A=42/4=10.5m式中 L池長，m。、每格沉砂池沉砂斗容量： V0=0.6×0.8×10.5=5.04m3、每格沉砂池實(shí)際沉砂量：設(shè)含砂量為20 m3/106 m3污水，每兩天排砂一次，V0=×86400×2=2.1 m3<5.

15、04 m3。所需曝氣量： q=3600DQmax=3600×0.2×0.342=246.24m3/h式中 q所需曝氣量，m3/h； D每m3污水所需曝氣量，m3/ m3。五、 初沉池不同沉淀池的比較： 平流式沉淀池由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置等組成；流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時避免已沉污泥被水流攪起以及緩解沖擊負(fù)荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機(jī)械排泥法。輻流式沉淀池 池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用機(jī)械排泥，池底坡度不宜小于0.05?？捎?/p>

16、作初沉池或二沉池。豎流沉式淀池池型可用圓形或正方形。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用4-7m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。本設(shè)計采用輻流式沉淀池，池徑小于20m采用中心傳動的刮泥機(jī)。1、沉淀部分水面面積：設(shè)表面負(fù)荷q=2m3/(m2·h)，n=2個， F=241.9 m22、池子直徑： D=17.5m，D取18m。3、沉淀部分有效水深：設(shè)t=1.5h， h2=q,t=2×1.5=3m4、 沉淀部分有效容積：V=t=×1.5=725.7 m3污泥部分所需的容積：設(shè)S=0.5L(人·d),T=4h, V=2.2m3污泥斗容積：設(shè)r1=1.0

17、,r2=0.5, =60，則 h5=(r1-r2)tg=(1.0 -0.5)tg60=0.87m V1=(r12+r1r2+r22)= (1.02+1.0×0.5+0.52)=1.6m35、 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 h4=(R- r1) ×0.05=(9-1) ×0.05=0.4m V2=(R2+Rr1+r12)= (92+9×1+12)=38.1m36、 污泥總?cè)莘e： V1+V2=1.6+38.1=39.7m3>2.2m37、 沉淀池總高度：設(shè)h1=0.3m,h2=0.5m, H= h1+h2+h3+h4+h5

18、=0.3+0.5+3+0.4+0.87=5.07m8、 沉淀池池邊高度： H=h1+h2+h3=0.3+0.5+3=3.8m9、 徑深比： D/ h2=18/3=6 （符合要求） 六、曝氣池：類別主要工藝特征普通曝氣推流式，長方折流廊道形，污泥增長曲線上某一段，曝氣池與二沉池分建，鼓風(fēng)曝氣；階段曝氣推流式，長方折流廊道形，多點(diǎn)進(jìn)水或漸減曝氣，改善傳統(tǒng)活性污泥法存在的負(fù)荷不均和需氧供氧失調(diào)的弊端；吸附再生推流式，長方折流廊道形，進(jìn)水口在曝氣池中部某一點(diǎn)，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，減少體積；延時曝氣推流式，長方折流廊道形，污泥增長曲線末端，污泥負(fù)荷低，停留時間長，出水水質(zhì)好，剩余污

19、泥量少且穩(wěn)定；完全混合完全混合，圓或方形，污泥增長曲線上某一點(diǎn)，曝氣池與二沉池和建，表面曝氣；深井曝氣圓形深井構(gòu)造，暴氣提升循環(huán)流動，氧利用率高，高效高負(fù)荷；純氧曝氣多室串聯(lián)，密閉純氧曝氣，氣體循環(huán)，氧利用率高，混合液濃度高，容積負(fù)荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少。本設(shè)計選擇推流式普通曝氣池。1、 池體設(shè)計 池體選用推流式、多廊道設(shè)計流量采用最大平均時流量，即Q=268.8L/s進(jìn)水濃度為BOD5=179.8mg/L，SS=160.1mg/L污泥負(fù)荷取為0.4kg/kg·d，NLSS取2000mg/L，水力停留時間tm要求介于6到8。進(jìn)口采用淹沒式，出口采用溢流堰。、 污水處理程度

20、的計算原污水的BOD5(s0)為179.8mg/L，經(jīng)沉淀池處理，BOD5按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水：sa=179.8(1-25%)=134.9mg/L則非溶解性BOD5=7.1bxace=7.1×0.09×0.4×20=5.1mg/L, 其中xa=0.4,ce=20mg/L,b=0.09處理中溶解性BOD5=17.98-5.1=12.9mg/L所以，去除率=90%、 曝氣池容積V= 式中：Q=23223.2m3/d, Lr=134.9-12.9=122mg/L, Nw=MLSS×0.7=2000×0.7=1400mg/L, Fw=0

21、.4kg/kg·d則V=5059.34m3、 名義水力停留時間t=V/Q=5059.34/23223.2=0.210.3d，符合要求、 確定曝氣池各部分尺寸設(shè)工組曝氣池，池深h取5m，面積F=505.93m2設(shè)池寬6m，既B/H介于1和2之間，符合要求池長L=F/B=505.93/6=84.32m，則L/B=84.32/6=14>10，符合要求。設(shè)五廊道式曝氣池，則廊道長L1=L/5=16.9m,取17m取超高0.5m，則池總高度為5+0.5=5.5m2、 曝氣系統(tǒng)設(shè)計采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、 平均時需氧量的計算式中 代入各值得：、 最大時需氧量的計算代入K總=1.4，得、 每日去除

22、的BOD5的值 BOD5=、 去除每kgBOD5的需氧量 、 最大時需氧量與平均時需氧量之比 采用微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于池底0.2m，淹沒水深3.8m，計算溫度定為30，查表得：水中溶解氧飽和度： 、 空氣擴(kuò)散器出口出絕對壓力所以 、 空氣離開曝氣池面時，氧的百分比 ， EA取0.12，則Ot=18.96%。、 曝氣池中平均氧飽和度按30考慮，、 換算為20條件下脫氧清水的充氧量 ，其中R=58.4kg/h 取 代入各值，得 相應(yīng)的最大時需氧量、曝氣池平均時供氣量 曝氣池最大時供氣量 、去除每kg BOD5的供氣量=每m3污水供氣量=而本系統(tǒng)除采用鼓風(fēng)曝氣外，還要用空氣在回流污泥井提升污泥，空

23、氣量按回流污泥量的8倍考慮，污泥回流比取值40%，這樣提升回流污泥所需空氣量為： 所需空氣量=2656+3096.4=5752.4m3/h、布置空氣管系統(tǒng)按下圖所示曝氣池平面圖，從相鄰兩個廊道的隔墻上設(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條配氣管，每根豎管的供氣量為： 曝氣池平面面積為 15×50=750 m2每個空氣擴(kuò)散器面積按0.49 m2，則所需空氣擴(kuò)散器總數(shù)為 750/0.49=1530個為安全計，本設(shè)計采用1600個空氣擴(kuò)散器，每個豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器數(shù)目為1600/50=32個每個空氣擴(kuò)散器的配氣量為2656/1600=1

24、.66 m3/h將已布置的空氣擴(kuò)散管路及布設(shè)的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路計算圖，見下圖，用以計算。 空氣管路計算圖1 空氣管路計算圖2 選擇如上管路作為計算管路，統(tǒng)一裂表計算。 空氣干管、支管及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的流速按計算表加以確定，列于表中第6項空氣管路的內(nèi)部阻力損失，折算成當(dāng)量長度損失b，并計算出管道的計算長度c+b計算結(jié)果列入表中第8、9項空氣管路沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑D（mm），空氣量m3/min，計算溫度和曝氣池水深，查表求得，列入表中第10項。9項與10項相加，列入表中第11項，各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的總損失為：網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的水力損失為5.88kP

25、a，則總壓力損失為： 5.88+1.141=7.021 kPa為安全計，設(shè)計取值9.8 kPa。、空氣機(jī)的選定空壓力所需壓力為： 空氣機(jī)供氣量最大時： 2656+1411.8=4067.8 m3/h最小時： 2297+1411.8=3708.8 m3/h根據(jù)壓力及所需空氣量，決定采用LG60型空壓機(jī)2臺，該空壓機(jī)風(fēng)壓50 kPa，風(fēng)量60m3/min。3、 回流污泥系統(tǒng)設(shè)計計算R=40%，則回流污泥量=23223.2×0.4=9289.28 m3/d選用8PWL型污水泵，每臺Q=170L/s，H=14m。七、二沉池 采用輻流式沉淀池，池徑小于20m采用中心傳動的刮泥機(jī)。1、沉淀部分水

26、面面積：設(shè)表面負(fù)荷q=2m3/(m2·h)，n=2個， F=241.9 m22、池子直徑： D=17.5m，D取18m。3、沉淀部分有效水深：設(shè)t=1.5h， h2=q,t=2×1.5=3m10、 沉淀部分有效容積：V=t=×1.5=725.7 m3污泥部分所需的容積：設(shè)S=0.5L(人·d),T=4h, V=2.2m3污泥斗容積：設(shè)r1=1.0,r2=0.5, =60，則 h5=(r1-r2)tg=(1.0 -0.5)tg60=0.87m V1=(r12+r1r2+r22)= (1.02+1.0×0.5+0.52)=1.6m311、 污泥斗以

27、上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為0.05，則 h4=(R- r1) ×0.05=(9-1) ×0.05=0.4m V2=(R2+Rr1+r12)= (92+9×1+12)=38.1m312、 污泥總?cè)莘e： V1+V2=1.6+38.1=39.7m3>2.2m313、 沉淀池總高度：設(shè)h1=0.3m,h2=0.5m, H= h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.5+3+0.4+0.87=5.07m14、 沉淀池池邊高度： H=h1+h2+h3=0.3+0.5+3=3.8m15、 徑深比： D/ h2=18/3=6 （符合要求） 八、接觸池采用隔板式接

28、觸反應(yīng)池水力停留時間取t=30min，平均水深h取1.5m，水平流速v=0.15m/s池底坡度取20%，排泥管采用DN=150m1、 接觸池容積 2、 隔板間隔 3、 表面積 4、 廊道總寬采用10個隔板，廊道總寬5、 接觸池長度 至于每天的加氯量： 加氯量=342L/s×3600×24h×7mg/L=206.84kg/d 該接觸池采用季節(jié)性消毒措施。九、污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池，設(shè)兩池 1、污泥量： 一沉池實(shí)際排泥量：Q=SN/1000=0.660000/1000=36 二沉池剩余污泥量：=0.5(134.9-20)23223.2/1000-0.07550

29、59.3414000.75/1000=936 kg/d 式中 生活污水Y介于0.5-0.65，城市污水Y介于0.4-0.5 生活污水介于0.005-0.1，城市污水介于0.07左右。有機(jī)物含量65%，則（干污泥比重）=250/（100+1.5Pv）=250/(100+1.565)=1.26 濕污泥含水率99.5%，r(濕污泥比重)= 故剩余污泥為 Q1=Q+X=36+187=223 m3/d每池 Q=111.5 m3/d混合污泥含水率 P1=(3695%+18799.5%)/223=98.8% 濃縮后污泥含水率 P2=(3690%+18797.5%)/223=96.3% 經(jīng)濃縮后分離出的污水量

30、 q= 濃縮時間介于12-16h之間，選取t=12h,則水量為 V=qt=6.5612=78.7m3 有效水深取h1=4m A=V/h1=78.7/4=19.68m2單個池 =9.84 m2D= 濃縮后的污泥量 污泥量 清水區(qū)下再設(shè)1.2m高泥區(qū) 則斗中體積為 泥斗 r2=1m 則>3.5m3 十、消化池本設(shè)計采用兩級消化 1、池體設(shè)計 池型：圓柱形，固定蓋池子 選取兩個池，中溫消化：33-35(1)、消化池的容積計算：由于剩余活性污泥量較多，則選擇采用揮發(fā)性有機(jī)物負(fù)荷為1.2kg/(m3·d)消化池總?cè)莘e 取6300 容積比一級：二級=2：1，則一級消化池容積為4200m3,

31、用2個，每個消化池容積2100m3,二級消化池一個容積2100m3。消化池直徑D用17m，集氣罩直徑,高,池底錐低直徑,錐角15°，。消化池柱體高度應(yīng)大于,采用。消化池總高度 消化池各部容積：集氣罩容積 上蓋容積 下錐體容積等于上蓋容積柱體容積 消化池有效容積(合格)二級消化池的尺寸采用一級消化池的尺寸。(2)、消化池各部分表面積計算集氣罩表面積 池上蓋表面積等于池底表面積即： 池柱體表面積：地面以上部分 地面以下部分 (3)、消化池?zé)峁び嬎闾岣呱勰鄿囟群臒崃恐袦叵瘻囟?生污泥年平均溫度為=17.3,日平均最低溫度=12。每座一級消化池投配的最大生污泥量，投配率采用5%：則全年平

32、均耗熱量為 最大耗熱量為消化池池體耗熱量消化池各部傳熱系數(shù)采用：池蓋）,池壁：地面以上K=2.5),地面以下及池底K=1.9)。池外介質(zhì)為大氣時，全年平均氣溫=10,冬季室外計算溫度 =-10。池外介質(zhì)為土壤時，全年平均溫度=11,冬季計算溫度=0。池上蓋部分全年平均耗熱量為： 最大耗熱量為： 池壁：地面上部分全年平均耗熱量： 最大耗熱量： 地下部分全年平均耗熱量： 最大耗熱量： 池底部分全年平均耗熱量： 最大耗熱量：每座消化池池體全年平均耗熱量及最大耗熱量： 每座消化池總耗熱量全年平均耗熱量： 最大耗熱量： 熱交換器計算采用池外套管式泥­水熱交換器，全天均勻投配。生污泥進(jìn)入一級消化

33、池之前，與回流的一級消化污泥先混合再進(jìn)入熱交換器，生污泥：回流污泥為1：2。生污泥量 回流污泥量 進(jìn)入熱交換器的總污泥量 生污泥的日平均最低溫度為 =12生污泥與消化污泥混合后的溫度為： 熱交換器的套管長度用書上式（854）計，其中最大耗熱量,內(nèi)管管徑選用DN70mm時，污泥在內(nèi)管的流速 (合格)，外管徑選用DN90mm。平均溫差用書上式(8­56)計算，當(dāng)污泥循環(huán)量，由書上式(8­57)得： 熱交換器入口熱水溫度采用, =10,則熱水循環(huán)量用書上式(859)核算內(nèi)外管之間的管縫熱水流速為 （合格）=-47.67,=27.33,=37.29,=85,=75, =-47.71

34、由書上式(8-56),=設(shè)每根長4m，則共有根數(shù)為 N=22/4=5.5根，取6根。(4)沼氣混合攪拌計算一級消化池采用多路曝氣管式沼氣攪拌攪拌用氣量單位用氣量選用,則用氣量： 曝氣立管管徑采用管內(nèi)沼氣流速為12m/s,需立管總面積為,選用立管直徑DN60mm,每根斷面積為,所需立管根數(shù)為0.008/0.00283=2.83，取立管3根。核算立管的實(shí)際流速： (合格) 2.6污水處理廠總平面布置及高程布置一、污水廠的平面布置污水廠的平面布置包括以下主要內(nèi)容：1、 處理構(gòu)筑物的布置；2、 辦公、化驗及其他輔助建筑物的布置；3、 各種管道、道路、綠化等的布置；平面布置遵循以下原則1、 處理構(gòu)筑物的

35、布置應(yīng)緊湊，節(jié)約用地并進(jìn)行管理；2、 處理構(gòu)筑物盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應(yīng)充分利用地形，減少土方量；3、 經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公、化驗等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向的上風(fēng)向一方，在北方地區(qū)主要考慮朝陽；4、 布置總圖時，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶；5、 構(gòu)筑物間的距離，應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的位置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用510m；6、 污泥構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，以策安全，并方便管理。污泥消化池應(yīng)距初沉池較近，以縮短污泥管線，但消化池與其他構(gòu)筑物間距不應(yīng)小于20m。貯氣罐與其他構(gòu)筑物間距也應(yīng)參照有關(guān)規(guī)定；7、 配電室應(yīng)設(shè)置于耗電量大的構(gòu)筑物附近。8、 污水廠內(nèi)管線眾

36、多，應(yīng)綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾，污水和污泥管道盡可能考慮重力壓流9、 如有條件，污水廠內(nèi)管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管道內(nèi)，以利于維護(hù)和檢修；10、 污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級構(gòu)筑物或事故溢流。按以上原則，有以下基本設(shè)計：1、布置按順序安排，較為緊湊；2、管線較少迂回，管線中在一些泥管中設(shè)置超越管；3、辦公區(qū)置于西側(cè)，為夏季之風(fēng)的上風(fēng)一側(cè)；4、在空地上布置綠化帶；5、污泥構(gòu)筑物位于廠區(qū)東側(cè)，單獨(dú)成區(qū)；6、貯氣罐遠(yuǎn)離辦公區(qū)，以保證安全；7、管線敷設(shè)較底，盡量貼著構(gòu)筑物邊緣；8、配電室位于污泥區(qū)和風(fēng)機(jī)附近，減少電耗；對于各處理單元構(gòu)筑物，在

37、前面的設(shè)計計算中均已對其池型，大小做出闡述。對于管渠，其具體管徑、損失根據(jù)各自對應(yīng)的流量、管材、地質(zhì)條件來確定。輔助構(gòu)筑物主要包括泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、辦公室、集中控制室、水后分析化驗室、配電室、機(jī)修、倉庫、食堂等。其中污水泵房設(shè)在格柵間后，污泥泵則集中于污泥控制室，鼓風(fēng)機(jī)房置于曝氣池附近，化驗室設(shè)在廠前區(qū)。各個輔助構(gòu)筑物的面積都要根據(jù)具體條件與情況確定。二、污水處理廠的高程布置污水處理廠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標(biāo)高，通過計算確定各位的水面標(biāo)高，從而污水達(dá)到通暢流動，保證污水廠正常運(yùn)行。1、 水頭損失計算、 污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失：格柵： 0.1m沉砂池： 0.2m初沉池： 0.3m曝氣池： 0.4m二沉池： 0.6m接觸池： 0.3m污泥干化物： 3m、污水流經(jīng)接近兩處理構(gòu)筑物管渠的水頭損失：出戶管： Q=342L/s，l=20，D=800mm，i=0.000148，v=0.30m/s二沉池出水總渠：Q=342L/s，l=20，B×H=6.6×1.0，i=0，V