卡羅塞爾2000氧化溝污水處理課程設(shè)計

1、.水質(zhì)工程學課程設(shè)計計算說明書 學院：環(huán)境學院專業(yè)：給水排水姓名：袁鵬學號：P3401120333指導老師：肖雪峰1.基本資料2015年，國家實行新的環(huán)保法。為保證國家環(huán)保政策的順利執(zhí)行，實現(xiàn)節(jié)能減排目標目標，保護環(huán)境，同時根據(jù)環(huán)境影響評價，擬在南京溧水建設(shè)一座污水處理廠，主要接納新區(qū)污水渠輸送過來的生活污水，對其進行處理，出水達標排放至城市外河。經(jīng)過詳細核算，污水廠要求每天處理水量為139000噸。由于該污水廠區(qū)周圍水系分布較少，同時有綠化、園林等用水大戶，故考慮對部分污水進行深度處理，以達到中水回用水要求。污水廠所在地為一平地，紅線不可逾越，黃線可適當擴充與縮減。考慮成本獨立核算問題，要求

2、污水處理部分與中水工程部分獨立成兩塊區(qū)域。辦公區(qū)域按照實際要求共用。污水廠進水水質(zhì)按下表考慮：水質(zhì)指標CODCrBOD5SSNH3-NTPpH水質(zhì)mg/L40022020038469出水水質(zhì)按國家GB 189182002一級B排放標準執(zhí)行。其中10的最終出水要求深度處理回用（主要用于林場綠化），回用標準按照CJ/T 48-1999生活雜用水水質(zhì)綠化、沖洗道路用水標準執(zhí)行。工程位置見附圖平面，紅線為規(guī)劃污水廠區(qū)的3條邊，虛線位置根據(jù)工程情況完成征地工作，土地記入成本。第一篇 污水廠設(shè)計 第一章 污水處理工藝流程 第一節(jié) 原水水量及水質(zhì)分析1.原水水量計算污水廠要求每天處理水量為139000噸日平

3、均流量流量為Q=139000m3/d =1608.8L/s變化系數(shù)Kz=2.7/（1698.8）0.11=1.19日最大流量 Qmax=1608.8*1.19=1914.42L/s=165410 m3/d2.設(shè)計進水水質(zhì)、設(shè)計出水水質(zhì)及處理程度如下表：水質(zhì)指標CODCrBOD5SSNH3-NTPpH進水水質(zhì)(mg/L)40022020038469出水水質(zhì)(mg/L)6020208169去除率(%)8591908975- 1.2.處理水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一 級標準（B）排放要求。根據(jù)排水要求和進水水質(zhì)，計算去除率如表 1-1。 2.1工藝比較適合于

4、中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較 工藝名稱氧化溝工藝AO工藝A2O工藝SBR工藝優(yōu)點1.處理流程簡單，構(gòu)筑物少，基建費用省；2.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；3.對高濃度的工業(yè)廢水有很大稀釋作用；4.有較強的抗沖擊負荷； 5.能處理不容易降解的有機物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；7.技術(shù)先進成熟，管理維護簡單；8.國內(nèi)工程實例多，容易獲得工程設(shè)計和管理經(jīng)驗；9.對于中小型無水廠投資省，成本底；10.無須設(shè)初沉池。1污泥沉降性能好；污泥經(jīng)厭氧消化后達到穩(wěn)定；3.用于大型水廠費用較低；4.沼氣可回收利用。1.具有較好的除P脫N功能；2. 具有改善污泥沉降性能的

5、作用的能力，減少的污泥排放量；3.具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；4.技術(shù)先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；5.管理維護簡單，運行費用低；6沼氣可回收利用7.國內(nèi)工程實例多，容易獲得工程設(shè)計和管理經(jīng)驗。1.流程十分簡單；2.合建式，占地省，處理成本底；3. 處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；4.不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設(shè)專門的二沉池；5.除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時間控制的。缺點1.周期運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設(shè)備利用率低；4.脫氮效果進一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池。1.用于小型水廠費用偏高；2.沼氣利用經(jīng)

6、濟效益差；3，污泥回流量大，能耗高。1.處理構(gòu)筑物較多；2，污泥回流量大，能耗高。3. 用于小型水廠費用偏高；4.沼氣利用經(jīng)濟效益差。1.間歇運行，對自動化控制能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設(shè)備利用率低；4.變水位運行，電耗增大；5除磷脫氮效果一般。綜上所述，可得比較適合的工藝是氧化溝工藝。氧化溝具有以下特點 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)。 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。 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。這主要是由于

7、氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。 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。 可以除磷脫氮。可以通過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。 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)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。 按照運行方式，氧化溝可以

8、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、卡羅塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵巍捬醵?、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。2.2工藝流程為：污水粗格柵集水井提升泵細格柵沉砂池初沉池氧化溝二沉池消毒出水污泥的處理：初沉污泥+回流

9、污泥濃縮消化脫水泥運輸污水深度處理工藝流程為：集水池一泵房混凝池沉淀池過濾池消毒清水池二泵房用戶3.1 處理量根據(jù)設(shè)計任務書，該廠每天處理污水規(guī)模定為：13.9萬噸處理污水量： Q=139000m3/d =1608.8L/s 變化系數(shù)： Kz=2.7/（1698.8）0.11=1.19則居住區(qū)生活污水最大設(shè)計流量Qmax=1608.8*1.19=1914.42L/s=165410 m3/d3.2.1泵前中格柵格柵：格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理

10、構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常進行。處理污水量： Q=139000m3/d =1608.8L/s 變化系數(shù)： Kz=2.7/（1698.8）0.11=1.19則居住區(qū)生活污水最大設(shè)計流量Qmax=1608.8*1.19=1914.42L/s=165410 m3/d(1) 格柵間隙數(shù)n:兩組格柵 設(shè)計參數(shù)： 過柵流速 0.61.0m/s; 格柵前渠道內(nèi)的水流速度 0.40.9m/s 傾角 45°75° 水頭損失 0.080.15m設(shè)柵前水位h = 0.5 m；過柵流速v = 0.8 m/s;柵條間隙寬e = 0.02 m；格柵傾角= 60°。=m3/sn= 取n=10

11、4格柵的寬度B： 柵條寬度 S = 0.01m；柵條斷面：銳邊矩形。 B=s(n-1) +bn=0.01×(104-1)+0.02×104=3.11m(2)格柵的水頭損失因柵條為矩形格柵，取k=3, =2.42，計算水頭損失得：(3)格柵后槽的總高度，取渠前超高h2=0.3 mH=h+ h1+ h2=0.5+0.08+0.3=0.88m(4)格柵總長度設(shè)進水寬 ，漸寬部分展開角，此時進水槽的流速為： 進水渠道漸寬部分的長度柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 H1=hh2=0.5+0.3=0.8m =3.73+1.865+0.5+1.0+=3.864m(5) 每日柵渣量 取按

12、柵渣量W1=0.05m3/103m3 (柵渣/污水)W=m3/d > 0.20 m3/d故采用機械清渣方式。 圖1 格柵草圖 格柵采用鏈條回轉(zhuǎn)式格柵，它由驅(qū)動機構(gòu)、主傳動鏈輪軸、從動鏈輪軸、牽引鏈、齒耙、過力矩保護裝置和機架等組成。 設(shè)兩道粗格柵，選用2臺格柵除污機，每臺的過水流量為1.914/2=0.957m3/s。3.2.2 集水池、泵房 選擇三臺水泵，兩用一備。 （1） 集水池設(shè)計 每臺水泵容量 =957.23L/S 集水池容積，選用一臺泵5min的容量： V =957.23×60×5/1000=287.17m3（2） 提升泵房設(shè)計 a流量：Q =6890.4m

13、3/h；采用三用一備，單臺泵流量2296.8m3/h； b泵型號：20SAP-14；型號流量Q(m3/h)揚程H（m）轉(zhuǎn)速n(r/min)軸功率（KW）20SAP-14240028980280 c泵站采用矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式，尺寸為10m×6m， 高28m，地下埋深10m。3.2.3 泵后細格柵(1) 格柵間隙數(shù)n:設(shè)柵前水位h = 0.60 m；過柵流速v = 0.80 m/s;柵條間隙寬b = 0.010m；格柵傾角= 60°。設(shè)2臺細格柵同時進水。 =m3/sn= 取n=173格柵的寬度B： 柵條寬度 S = 0.010m；柵條斷面：銳邊矩形。 B=s(n-

14、1) +en=0.010×(173-1)+0.010×173=3.45 m(2)格柵的水頭損失因柵條為矩形格柵，取k=3, =2.42，計算水頭損失得：(3)格柵后槽的總高度，取渠前超高h2=0.3 mH=h+ h1+ h2=0.60+0.205+0.3=1.105m (4)格柵總長度設(shè)進水寬 ，漸寬部分展開角，此時進水槽的流速為： 進水渠道漸寬部分的長度柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 H1=hh2=0.6+0.3=0.9m 柵槽總長度： =4.47+2.24+0.5+1.0+=6.145m(5) 每日柵渣量 取按柵渣量W1=0.10m3/103m3 (柵渣/污水) W

15、=m3/d > 0.20 m3/d故采用機械清渣方式。3.2.4 平流沉砂池(1) 設(shè)計說明 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)，故應將沉砂池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。其設(shè)計原則一般為：城市污水廠一般均應設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮；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；城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3貯砂斗槔容積應按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應小于55&#

16、176;排砂管直徑應不小于0.3m；沉砂池的超高不宜低于0.3m；除砂一般宜采用機械方法，當采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應盡量靠近，以縮短排砂管的長度。(2)池型的確定采用平流式沉砂池，它具有截留無機顆粒效果較好、工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單、排沉砂較方便等優(yōu)點。(3)設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量：Q=1.914m3/d（設(shè)計2組沉砂池合建） 設(shè)計流速：v=0.25m/s 水力停留時間：t=40s(4)設(shè)計計算 沉砂池長度L L = vt=0.25×40=10.0m 水流斷面積A A=Qmax/v=0.957/0.25=3.828m2 池總寬度B 每組寬取B=2.0m>0.6m 有效水深h2 h

17、2=A/B=3.828/4=0.957m 沉砂斗容積V 設(shè)計t=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，每組沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，則每個沉砂斗容積:其中：x1城市污水沉砂量30m3/106m3，KZ污水流量總變化系數(shù)1.19 沉砂池高度H 設(shè)計斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m 則沉砂斗上口寬： 采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為 則沉泥區(qū)高度為 設(shè)超高h1=0.3m，則池總高度 計算草圖如下：圖2 平流沉淀池草圖3.2.5 配水井當有兩組以上的氧化溝并聯(lián)運行時，應設(shè)有配水井保證均勻配水。 （1）總流量：Q=1.914m3/s （2）水力停

18、留時間：t=2min； （3）配水井中心管徑 式中：集配水井的設(shè)計流量，本設(shè)計取1.914。 中心管內(nèi)污水流速，一般采用，本設(shè)計取 1.0。 ，本設(shè)計取1.6m。 （4）配水井直徑 式中：配水井內(nèi)污水流速，一般采用0.2-0.4,本設(shè)計取 0.3。 ，本設(shè)計取3.3m （5）配水井面積 （6)配水井高度：取超高h1=0.5m,有效水深h=1.0m H=h+h1=1+0.5=1.5m （7）進出水管 進水采用明渠，承接沉砂池明渠建設(shè)。 出水管分2根出水，可達到均勻出水的目的。3.2.6氧化溝計算 （1）方案必選。 各種氧化溝系統(tǒng)的比較如下表:系統(tǒng)名稱結(jié)構(gòu)原理特點和適用范圍卡羅塞爾氧化溝由多溝串聯(lián)

19、氧化溝和二沉池，污泥回流系統(tǒng)組成；采用低速表面曝氣系統(tǒng)日處理量從200t到650000t不等；處理對象可以是生活污水，也可以是有機工業(yè)廢水；BOD去除率達95%-99%，脫氮效果達90%以上交替工作氧化溝有二溝和三溝兩種系統(tǒng)；二溝系統(tǒng)由兩池串聯(lián)運行，交替作為曝氣池和沉淀池；三溝系統(tǒng)的中間池一直作為曝氣池，兩側(cè)的兩個池交替作為曝氣池和沉淀池二溝系統(tǒng)無需設(shè)污泥回流系統(tǒng)，處理水質(zhì)較好，污泥較穩(wěn)定，但曝氣轉(zhuǎn)刷利用率低；三溝系統(tǒng)不僅去除BOD，還可以脫氮除磷，無需污泥回流，但設(shè)備利用率低；兩種系統(tǒng)均需安裝自動控制系統(tǒng)奧貝爾氧化溝采用三層溝渠，外溝容積大，主要用于生物氧化脫氮，中溝和內(nèi)溝容積依次減??；外，

20、中，內(nèi)溝的溶解氧保持較大的梯度，依次升高曝氣設(shè)備均采用曝氣轉(zhuǎn)盤；其中的混合液態(tài)流更傾向于推流式，出水水質(zhì)較好合建式氧化溝又稱一體化氧化溝，集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨的二沉池一體化氧化溝將曝氣，沉淀兩種功能集于一體，可減少占地面積，免除污泥回流系統(tǒng)；但其構(gòu)造尚待進一步完善，運行經(jīng)驗也待進一步研究經(jīng)比較，其中卡羅賽爾氧化溝和交替工作氧化溝較好。雖然交替工作氧化溝在各方面都不錯，但是其構(gòu)造比較復雜，初期投資較大，且需安裝自動控制系統(tǒng)，運行管理不便，費用較高。所以最終確定采用卡羅塞爾2000型（）氧化溝，這種系統(tǒng)除了可以去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷

21、作用，且兩種去除率都非常高，出水水質(zhì)良好，可以達到排放標準。（1） 設(shè)計依據(jù)與要求 本設(shè)計的卡羅塞爾2000型氧化溝設(shè)計參數(shù)如下：a污泥負荷力：0.050.15b水力停留時間：c未達到污泥的好氧化穩(wěn)定，污泥齡；d設(shè)計流量采用平均流量：=13.9e設(shè)計最低水溫為：10f設(shè)計最高水溫為：25（2）設(shè)計流量：=13.9（3）確定污泥齡：考慮小型處理廠污泥不進行好氧或厭氧消化穩(wěn)定,本設(shè)計為了達到污泥的好氧穩(wěn)定，取污泥齡 ，使其部分穩(wěn)定。水質(zhì)指標CODCrBOD5SSNH3-NTPpH進水水質(zhì)(mg/L)40022020038469出水水質(zhì)(mg/L)6020208169去除率(%)8591908975

22、-反硝化率為，式中：-反硝化消耗的氮量，mg/-進水的值，設(shè)計值為38-出水的值，按一級B標為-進水的值，設(shè)計值為-出水的值，按一級B標為因為且為缺氧區(qū)反硝化。則式中：-缺氧區(qū)容積，；-氧化溝的總?cè)莘e，；-缺氧區(qū)的污泥齡，；-氧化溝的總泥齡，；（4）計算產(chǎn)泥系數(shù)式中：-系數(shù)，取0.9-進水的SS值，設(shè)計值為200 -進水的BOD值，設(shè)計值為220 -氧化溝的總泥齡,故: 核算氧化溝的污泥負荷 驗證合格（5）確定污泥濃度 由于采用設(shè)缺氧區(qū)的氧化溝工藝，同時污泥達到好氧穩(wěn)定，因此本設(shè)計污泥濃度?。篨=4500 經(jīng)過好氧穩(wěn)定后，污泥的沉降性能得到很大改觀，取污泥的容積指數(shù)為：SVI范圍為100 ,本

23、設(shè)計取120故回流污泥濃度為則相應的回流比R=（6)氧化溝容積的計算由于則氧化溝缺氧區(qū)容積為氧化溝好氧區(qū)容積為校核氧化溝的水力停留時間 （水力停留時間： 合格）（7）氧化溝溝型計算設(shè)計2座氧化溝a.單座氧化溝有效容積b.設(shè)計氧化溝有效水深H=4.0m ，超高設(shè)計0.5m h=4.0+0.5=4.5m 中間分隔墻厚度為0.20mc.氧化溝面積 設(shè)計單溝道寬度b=8md.彎道部分面積e.直線段部分面積f.單溝道直線段長度L: 取76mg.進水管計算 進水管流量： 進水水管控制流速：V 進出水管直徑： 設(shè)計進水管流速V=1.5 校核進出水管流速： (合格)(8)需氧量的計算 a.需氧量按最不利情況設(shè)

24、計，設(shè)計流量按最高日流量設(shè)計最不利情況為：T=25 查手冊單位BOD的耗氧量為單位時間消耗的BOD量為：式中：-系數(shù)，本設(shè)計取1.1單位時間硝化的氮量為：式中：-為最高日流量 1914.42L/s=5791.7m3/h單位時間反硝化的脫氮量為：代入數(shù)值：b.需氧量的設(shè)計計算氧化溝單位時間的需氧量為 在水溫為25時，實際需氧量轉(zhuǎn)化為標準需氧量的系數(shù)則：降解單位的耗氧量 （合格）(9)氧化溝剩余污泥量的計算 20時活性污泥自身氧化系數(shù)：Kd（20）= 0.06 ，Y(20) = 0.5； 剩余生物污泥量： 氧化溝計算草圖如下：(10)氧化溝設(shè)備選定 a.卡羅塞爾2000氧化溝曝氣設(shè)備選擇 總需氧量

25、為：SOR=2176.27kgO/h，2個氧化溝設(shè)置10臺表面曝氣機 則每臺表面曝氣機供氧量SOR 選擇DS300恒速式倒傘型表面曝氣機(手冊11冊)。尺寸：直徑3000mm b.氧化溝的攪拌設(shè)備 攪拌功率按計算，單座氧化溝所需的最小功率為 共需10臺DQT075低速潛水推流器(手冊11冊)。3.2.7二沉池（一）池型的選擇二沉池設(shè)置在生物處理機構(gòu)后面，用于沉淀去除活性污泥和腐殖污泥，是生物處理系統(tǒng)中十分重要的組成部分。二沉池主要有平流式和輻流式兩種。下面對兩中二沉池進行比較：類型優(yōu)點缺點適用條件平流式處理水量可大可少，有效沉淀區(qū)大，沉淀效果好，對水量水質(zhì)變化適應性強，造價低，平面布置緊湊占地

26、面積大，排泥因難(人工排泥)，工作繁雜，機械刮泥易銹，配水不均地下水位高，施工困難地區(qū)，適用流動性差比重大的污泥，不能用靜水壓力排泥，污水量不限輻流式處理水量較為經(jīng)濟，排泥設(shè)備己定型系列化，運行穩(wěn)定，管理方便結(jié)構(gòu)受力條件好排泥設(shè)備復雜，需具有較高的運行管理水平，施工嚴格適用處理水量大，地下水位較高的地區(qū)及工程地質(zhì)條件差的地區(qū)經(jīng)比較，選用輻流式沉淀池。（二） 二沉池（普通輻流式沉淀池）設(shè)計計算設(shè)計總處理水量為Q=139000m3/d=5791.7m3/h 較大可以設(shè)計四組沉淀池，參數(shù)設(shè)定：表面負荷=1。5m3/(m2.h),n=4組 保護高度：h1=0.3m 緩沖層高：機械排泥時h3=0.3m（

27、1) 沉淀部分水面面積：（2）池子直徑：，取35m。 （3) 沉淀部分有效水深：設(shè)t=2h, （4）污泥斗容積污泥區(qū)所需存泥容積：污泥斗容積： 設(shè)S=0.5L/(人·d),T=4h,污泥部分所需容積 (設(shè)設(shè)計人口數(shù)N=30萬) 污泥斗高度 取污泥斗下半徑r2=1m，上半徑r1=2m 設(shè)池底徑向坡度為i=0.05，底坡落差池底可儲存污泥的體積為 共可貯存污泥體積為 滿足要求。（5）二沉池總高度：H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.3+0.775+1.73=6.105m沉淀池周邊處高度 徑深比校核： （符合612要求） 查手冊 第11冊P584，經(jīng)比較，采用CG25C(逆時

28、針)周邊傳動刮泥機一臺，其它設(shè)備均與吸泥機配套。（6)輻流式二沉池計算草圖：3.2.8消毒城鎮(zhèn)污水經(jīng)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水體前應進行消毒。消毒劑的比較見下表消毒劑優(yōu)點缺點適用條件液氯效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設(shè)備簡單，價格便宜同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水

29、中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站 綜上比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，本設(shè)計使用液氯消毒。效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜。(1)反應池選擇 采用隔板式接觸反應池。(2)設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量：Q=5791.7m3/h=1.914m/s。 水力停留時間：t=30min，平均水深h=6m，設(shè)最大加氯量 隔

30、板間隔：b=4m(3)設(shè)計計算 接觸池容積V 表面積 ，隔板數(shù)采用2個 則廊道總寬為 接觸池長度L ，取48m 長寬比 實際消毒池容積為 池深取(0.3m為超高) 經(jīng)校核均滿足有效停留時間的要求(4)運行參數(shù) 池底坡度2%3%，隔板用3塊 水流速度0.8m/s(5)混合裝置在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機2臺（立式），混合攪拌機功率實際選用BLD11-17-2.2KW雙槳攪拌機，功率2.2Kw。消毒池設(shè)計為縱向板流反應池，在第一格隔3m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格隔5 m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)。(6)接觸消毒池計算草圖：(7)加氯量計算 設(shè)計最大加氯量為max=4.0mg/L,每日

31、單臺投氯量為 選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為1瓶,共貯用6瓶，每日加氯機兩臺，單臺投氯量為1015kg/h。 采用射流泵加氯，使得處理污水與消毒液充分接觸混合，以處理水中的微生物，盡量避免造成二次污染。(8)貯氯倉庫的尺寸倉庫的面積尺寸設(shè)計為B×L=5×10=503.3 污泥部分3.3.1污泥濃縮池剩余污泥量 式中: 進水懸浮固體中惰性部分，約占SS的30%左右； 出水懸浮固體濃度。3.1.2設(shè)計參數(shù) 進泥濃度： 污泥含水率：P199.0 設(shè)計濃縮后含水率：P2=96.0 污泥固體負荷：qs=45kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時間：T=13h 每座污泥總流

32、量（剩余污泥量）：Q5307.27kg/d 固體通量： 池數(shù)n=23.1.3設(shè)計計算（1） 濃縮池池體計算 每座濃縮池所需表面積m2 濃縮池直徑 水力負荷 有效水深 濃縮池有效容積（2）濃縮池總高度 設(shè)r1=2m, r2=1m, =60° 設(shè)池底徑向坡度為i=0.05，底坡落 池底可儲存污泥的體積為 總貯泥容積為 濃縮池的超高h1取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m濃縮池的總高度 （3）濃縮池計算草圖：3.2 貯泥池貯泥池設(shè)計計算，設(shè)兩個儲泥池。濃縮池濃縮后的進入貯泥池含水率為96%污泥量 設(shè)貯泥時間為T=20h，則貯泥池的體積設(shè)2座正方形貯泥池，每座池子的有效水深取為，則每座池

33、的邊長為 ，故貯泥池的尺寸為5.5m×5.5m×4m。 3.3 污泥脫水間3.3.1設(shè)計說明 污泥在濃縮池濃縮后，通過污泥斗下的管道流進貯泥池。污泥脫水采用帶式壓濾機。3.3.2設(shè)計計算經(jīng)帶式壓濾機脫水后，污泥的含水率降為70%，則脫水后的污泥量為 ，查手冊 第11冊P631，選用,DY-3000-N帶式壓濾機2臺，1用1備。具體參數(shù)見下表：型號濾帶寬度（mm）洗滌水壓（）重力濾面（m2）壓榨濾面（m2）電動機功率（kW）濾帶速度（m/min）DY-3000-N300070.510.7153.00.70.5脫水間的面積為80，尺寸為10m×8m。脫水間建在堆場附近

34、，污泥經(jīng)脫水后，運到堆場曬干，進一步脫水，然后由機動車輛運到外地。運處置第二篇 中水回用設(shè)計4 深度處理部分4.1 中水回用處理廠規(guī)模及流程污水深度處理，即中水回用，中水用于景觀環(huán)境用水，其水質(zhì)應符合城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)GB/T18921-2002的規(guī)定。中水用作城市雜用水，其水質(zhì)應符合城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)GB/T 18920-2002的規(guī)定。中水回用進水水質(zhì)：CODcrBOD5SSNH3-NTPPH6020208169中水出水水質(zhì)標準：CODcrBOD5SSNH3-NTPPH50101026.59靜態(tài)混合液網(wǎng)格絮凝池平流沉淀池V型濾池（1）深度處理水量設(shè)計流量:Q=

35、1.914×10%=689.04/d=0.1914 （2) 示意流程圖：消毒過濾池沉淀池絮凝池一泵房集水池用戶二泵房清水池 圖：深度處理流程4.2 藥劑選擇與投配 （1）混凝劑的選用水處理工程常用混凝劑如下表：水處理工程常用混凝劑名稱硫酸鋁硫酸亞鐵（綠礬）三氯化鐵聚合氧化鋁（PAC）化學式對水溫和PH的適性適用于 2040；PH=5.77.8時，主要去除水中懸浮物；PH=6.47.8時，處理濁度高、色度低的水；適用于堿度和濁度高、PH=8.511.0的水；受溫度影響小不大受溫度影響，適用于PH=6.08.4溫度適應性強，適用于PH=5.09.0使用條件一般都可適用，原水須有一定堿度；

36、處理低溫低濁水時，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大時，有剩余和，影響水質(zhì)處理低濁度水時，效果好于鋁鹽；不適于色度高和含鐵量高的水；使用時，一般要把轉(zhuǎn)化成適用于高濁度原水，剛配制的水溶液溫度高適用于低濁、高濁、和污染的原水特點腐蝕性較小價格低，絮凝體易沉淀，易腐蝕溶液池，因此需有溶液池防銹涂料；絮凝體比重大，易下沉，易溶解，雜質(zhì)少；對金屬和混凝土腐蝕極大操作方便；腐蝕性較??；應用較普遍 據(jù)上表常用混凝劑性質(zhì)比較，選擇聚合氯化鋁（）簡寫PAC作為水處理用混凝劑，另外聚合氯化鋁本身無害，據(jù)全國各地使用情況，凈化后的生活用水一般符合國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標準，所以選擇堿式氯化鋁作為水處理混凝劑是一個較好的

37、選擇。a.凈化效率高，耗藥量少除水濁度低，色度小、過濾性能好，原水高濁度時尤為顯著。b.溫度適應性高：PH值適用范圍寬（在PH=59的范圍內(nèi)，可不投加堿劑）c.使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。d.設(shè)備簡單、操作方便。最大投藥量為25mg/l。 (2)混凝劑的投加本設(shè)計采用計量泵濕式投加。 (3)溶液池容積 = =1.38m ，取1.4m 式中：混凝劑（PAC）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計取25mg/L； 溶液濃度，一般取5%-20%，本設(shè)計取15%； 處理水量，本設(shè)計為577.5 每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，本設(shè)計取2次。溶液池設(shè)置2座，一用一備，置于室內(nèi)地面上，以便交替使用，保證

38、連續(xù)投藥。每座溶液池尺寸L×B×H=2m×1.4m×1.0m ， 有效容積2.0m×1,4m×0.5m=1.4 m 即有效高度0.5m,超高0.3m,貯渣深度0.2m。(4)溶解池容積 溶解池容積一般采用（0.2-0.3），本設(shè)計取0.3，則 溶解池容積： 溶解池設(shè)置2座，一用一備，單池尺寸：L×B×H=1.2m×0.7m×1.0m ，有效容積：= L×B×H=1.2×0.7×0.5=0.42 m ，即有效高度0.5m,超高0.3m,底部沉渣高度0.2m，

39、池底坡度采用0.02。 溶解池的放水時間采用t5min，則放水流量： 溶解池的形狀采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理。(5)投藥管 投藥管流量：q= (6)混合器本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器對藥劑與水進行混合。采用2組管式靜態(tài)混合器，水流速度取1.0m/s靜態(tài)混合器直徑為:n ，取260mm 靜態(tài)混合器設(shè)三節(jié)混合原件，即n=3 水流過靜態(tài)混合器的水頭損失為: 符合 圖:管式靜態(tài)混合器 4.3絮凝池由于本設(shè)計處理水量為16540m3/d，選擇網(wǎng)格絮凝池(1) 單池設(shè)計流量: Q=16540m3/d=0.19141.因設(shè)計流量 Q16540 m3/d 因為水量介于12.5萬立方米每天，

40、所以采用網(wǎng)格絮凝池。Q=16540 m3/d=0.1914m3/s2.設(shè)絮凝時間為12分鐘，則絮凝池的有效容積為：V=Q*T=115.2 m33.設(shè)平均水深為3m，則池的面積為V/3=38.4 m34.設(shè)豎流井流速為0.12m/s 則單個面積為0.16/0.12=1.33m2 每格為方形則邊長為1.15m5.因此分割數(shù)n=38.4/1.15=33.4 取34格，L=7m，B=5m。6.實際絮凝時間為t=1.15 *1.15*3*34/0.16=843s=14min7.設(shè)超高為0.3m，泥斗深為0.5m 則池的總高度為H=3+0.3+0.5=3.8m8.過水洞流速按0.3m/s遞減到0.1m/s

41、 則各過水洞的尺寸為：0.464*1.15依次經(jīng)過24個孔后過渡到1.39 *1.159.通過網(wǎng)格的水頭損失求得為0.1m通過空洞的水頭損失求得約為0.6m4.4沉淀池本設(shè)計選擇斜板沉淀池（1） 設(shè)計參數(shù)：單池設(shè)計水量： 有效系數(shù):0.75；顆粒沉降速度：斜板水平傾角：60°，斜板板距：，斜板長度：l=1m 沉淀池水平流速：V=20mm/s=0.02mm/s(給排水設(shè)計手冊第三冊P525）（2）設(shè)計計算：a.斜板面積計算： 需要斜板實際總面積： b.斜板高度計算： 斜板高度： c.沉淀池寬度計算： 池寬： ，取11md.斜板組合全長計算：斜板間隔數(shù): 個斜板組合全長： 取12.0me

42、.沉淀池長度=12.0mf.沉淀池高度=2.9m 保護高度為 0.3 m；斜板高度為 0.9 m 配水區(qū)高度為 1.3 m；排泥槽高度為 0.4 mg.校核顆粒沉降需要長度，顆粒沉降需要時間： 顆粒沉降需要長度：池采用長度 12.0m8.6m ，可滿足顆粒降解時的要求長度。絮凝池排泥管出水池阻流墻整流墻整流墻折板圖：側(cè)向斜板沉淀池示意4.5過濾池常用濾池的特點及使用條件濾池類型主要性能特點適用條件進水濁度水廠規(guī)模普通快濾池運行穩(wěn)定，管理可靠；池深較淺；多采用大阻力配水，面積較大；易于保證水質(zhì)一般小于10度，特殊情況下不超過20度適用于大中小型水廠，單池面積不宜大于100雙閥濾池可采用減速過濾方

43、式，易于保證水質(zhì)；增加了形成虹吸的抽氣設(shè)備；一般采用大阻力配水，設(shè)置全套沖洗設(shè)備一般小于10度，個別不超過20度適應于大中型水廠，單池面積不宜大于100V型濾池進出水為四閥式控制；濾層含污能力較大，工作周期長；氣水反沖洗，效果較好；反沖洗強度低，耗水量少一般小于10度，特殊情況下不超過20度適用于大中型水廠，單池面積可達150虹吸濾池經(jīng)濟且便于操作；不需設(shè)置專門的反沖洗設(shè)備；濾層不會發(fā)生負水頭現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)復雜，施工難度較大一般小于10度，個別不超過20度適應于大中型水廠，單池面積不宜大于25壓力濾池允許的水頭損失可高達6-7m；移動方便，適用于臨時供水；占地面積較大；清砂不便一般小于10度，特殊

44、情況下不超過20度小型給水工程，直徑不超過3.5m本設(shè)計中，原水水質(zhì)較好，經(jīng)機械攪拌城區(qū)池后，濁度較低，經(jīng)過仔細的比較，決定選用普通快濾池進行過濾。(1)濾速v = 10 m/h；沖洗強度q=15L/(s·m2)；沖洗時間為6min；(2)總面積、個數(shù)及單體尺寸：a.濾池總面積F： 濾池工作時間24h,沖洗周期12h，實際工作時間（只考慮反沖洗停用時間，不考慮排放初濾水）b.考慮，設(shè)3個濾池 （給排水設(shè)計手冊第三冊） 單池面積： 采用濾池長寬比左右，則濾池尺寸：L=5.8 m，B=4.0m 校核強制濾速：c.濾池高度：支撐高度：H1采用0.5m；濾料層高度：H2采用0.7m；砂面上水

45、深：H3采用1.5m；保護高度：H4采用0.3m；故濾池總高： 。(3)配水系統(tǒng)（每只濾池）a.干管：干管流量； 采用干管直徑：； 干管始流速：b.支管：支管中心間距采用 每池支管數(shù)： 每根支管入口流量： 采用管徑： 支管始流速：c.孔眼布置：支管孔眼總面積與濾池面積之比k采用0.25； 孔眼總面積：； 采用孔眼直徑：； 每個孔眼面積：； 孔眼總數(shù)： ，取913個； 每根支管孔眼數(shù)： ，取24個； 支管孔眼布置設(shè)兩排，與垂線成45°夾角向下交錯排列； 每根支管長度：； 每排孔眼中心距：；d.孔眼水頭損失： 支管壁厚采用：； 流量系數(shù)：=0.68 水頭損失：；e.復算配水系統(tǒng)： 支管長

46、度與直徑之比不大于60，則； 孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5，則； 干管橫截面積與支管橫截面積之比，一般為1.752.0，則；符合 孔眼中心距應小于0.2m ，則(4)洗砂排水槽：洗砂排水槽中心距，采用；排水槽根數(shù)：；排水槽長度：；每槽排水量： ；采用三角形標準斷面：槽中流速采用槽斷面尺寸：；排水槽厚度：砂層最大膨脹系數(shù)：e = 45 ；砂層厚度：；洗砂排水槽頂距砂面高度： 洗砂排水槽面積：；復算排水槽總面積逾濾池面積之比，一般小于25，則 ， 符合(5)濾池各種灌渠計算：a.進水進水總流量：；采用進水渠斷面：渠寬B1=0.5m；水深0.4m； 渠中流速：v1=0.8m/s;各個濾池進水管流量：采用進水管直徑：D2=300mm；管中流速：b.沖洗水：沖洗水總流量：；采用管徑：D3=500mm；管中流速：v3=1.48m/s；c.清水：清水總流量：清水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）每個濾池清水管流量：采用管徑：D5 = 20