立方米城市污水處理廠綜合設(shè)計(jì)

1、.綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)題 目15000m3/d城市污水處理廠綜合設(shè)計(jì)學(xué) 院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 環(huán)境工程 年 級(jí) 2007級(jí)1班 學(xué) 號(hào) * 姓 名 * 指導(dǎo)教師 * 2011年 3月摘 要隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)和城市的擴(kuò)展，人類活動(dòng)的失控，使水資源緊缺已成為世界性問(wèn)題。我國(guó)水資源形勢(shì)也是比較嚴(yán)峻的，也同樣面臨水資源短缺的現(xiàn)實(shí)：人均水資源占有量匱乏，其值僅為世界人均值的1/3，是世界上13個(gè)主要貧水國(guó)之一。水資源是不可替代的自然資源，同時(shí)也是可以再生的資源。長(zhǎng)期以來(lái)，人們總把“污水”、“廢水”與“污垢的”、“骯臟的”形象相聯(lián)系，難以相信它還能再用。事實(shí)上水在自然界中是唯一不可替代

2、，也是唯一可以重復(fù)利用的資源。人類使用過(guò)的水，污染雜質(zhì)只占0.1%左右，比海水3.5%少得多。其余絕大部分是可再用的清水。污水經(jīng)過(guò)適當(dāng)再生處理，可以重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)水在自然界中的良性大循環(huán)。因此水資源的再生利用已受到世界各國(guó)普遍關(guān)注。在國(guó)外中水回用歷史很長(zhǎng)，回用規(guī)模很大，已顯示出明顯的經(jīng)濟(jì)效益。在我國(guó)污水回用也越來(lái)越受到重視，污水回用的課題被列入國(guó)家“七五”、“八五”、“九五”、“十五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃，經(jīng)過(guò)科技人員的實(shí)驗(yàn)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，已在回用技術(shù)上取得一定成果。本設(shè)計(jì)要求處理水量為15000m3/d的城市生活污水，設(shè)計(jì)方案針對(duì)已運(yùn)行穩(wěn)定有效的A2/ O活性污泥法工藝處理城市生活污水。A2O工

3、藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機(jī)配合，加之厭氧、缺氧條件下，部分不可生物降解的有機(jī)物（CODNB）能被開(kāi)環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機(jī)碳被同時(shí)去除，并提高對(duì)CODNB的去除效果。它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除，硝化脫氮、磷的過(guò)量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。關(guān)鍵詞：城市生活污水，活性污泥，A2/ O目錄1 概 述11.1設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)11.2設(shè)計(jì)依據(jù)12工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算22.1細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算22.1.1已知條件22.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算22.2沉砂池設(shè)計(jì)42.2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明42.2.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算4

4、2.3平流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算62.3.1池體設(shè)計(jì)計(jì)算62.4生化池計(jì)算82.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定82.4.2池體的計(jì)算82.5二沉池162.5.1設(shè)計(jì)說(shuō)明162.5.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算162.6液氯消毒182.6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明182.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算182.7污泥濃縮池設(shè)計(jì)202.7.1設(shè)計(jì)說(shuō)明202.7.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算202.8污泥消化212.8.1消化池的各部分尺寸212.9濃縮污泥提升泵房292.9.1設(shè)計(jì)選型292.9.2提升泵房292.9.3污泥回流泵站292.10污泥脫水間292.10.1設(shè)計(jì)說(shuō)明292.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算292.11污泥棚302.12鼓風(fēng)機(jī)房303惡臭處理系統(tǒng)313.1設(shè)計(jì)說(shuō)

5、明313.2工藝設(shè)計(jì)計(jì)算324污水處理廠總體布置344.1總平面布置344.1.1總平面布置原則344.1.2總平面布置結(jié)果344.2高程布置344.2.1高程布置原則344.2.2高程布置結(jié)果355 工程造價(jià)估算365.1 估算范圍365.2 編制依據(jù)365.3 估算366參考文獻(xiàn)371 概 述1.1設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)根據(jù)生活污水來(lái)源和廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放限值（DB44/26-2001）標(biāo)準(zhǔn)列出，采用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1.1：表1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)1主要污染物原水水質(zhì)（mg·L-1）排放標(biāo)準(zhǔn)（mg·L-1）去除率()CODCr2504084BOD5100

6、2080氨氮301067磷酸鹽50.5901.2設(shè)計(jì)依據(jù)1.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14-87）2.地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（GBHZB1-1999）3.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1999）4.城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)(GJ3025-93)1.3設(shè)計(jì)原則 - 1 -2工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算2.1細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算2.1.1已知條件設(shè)計(jì)平均流量:Q=15000/(24*3600)=0.174(m3/s)總變化系數(shù)Kz=2.7/Qd0.11=2.7/1740.11=1.53Qmax=0.174×1.53=0.27 m3/s2.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算(見(jiàn)圖2-1) 柵槽寬度柵條的間隙數(shù)n,個(gè) 式中Qmax-

7、最大設(shè)計(jì)流量，m3/s； -格柵傾角，(o)，取=60 0; b -柵條間隙，m，取b=0.020m; n-柵條間隙數(shù)，個(gè)； h-柵前水深，m，取h=0.4m; v-過(guò)柵流速，m/s,取v=1.0 m/s;隔柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格停用，一格工作校核。則： n =31.4=32(個(gè)) 取 n=32(個(gè)) 則每組細(xì)格柵的間隙數(shù)為32個(gè)。柵槽寬度 B設(shè)柵條寬度 S=0.01m 柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取0.2 m;- 2 -則柵槽寬度 B= S(n-1)+bn+0.2 =0.01×(32-1)+0.020×32+0.2 =1.15(m)單個(gè)格柵寬1.20

8、m，兩柵間隔墻寬取0.60m，則柵槽總寬度 B=1.20×2+0.60=3.00m 通過(guò)格柵的水頭損失 h1 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1。設(shè)進(jìn)水渠道B1=1.05 m，其漸寬部分展開(kāi)角度1=20 0,進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.32 m/s。 L1格柵與出水總渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2 m , L2 通過(guò)格柵的水頭損失 h1，m h1=h0k 式中 h1-設(shè)計(jì)水頭損失，m; h0 -計(jì)算水頭損失，m; g -重力加速度，m/s2 k -系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； -阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，=2.42。 =0.097 (m)- 3

9、 - 柵后槽總高度H，m 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3 =0.797(m) 柵槽總長(zhǎng)度L，m L 式中，H1為柵前渠道深， m. =2.11(m) 每日柵渣量W，m3/d 式中，W1為柵渣量，m3/103m3污水，格柵間隙615mm時(shí)，W1=0.100.05m3/103m3污水；本工程格柵間隙為20mm，取W1=0.07污水。W=86400×0.27×0.07÷1000÷1.53=1.07(m3/d)0.2(m3/d)采用機(jī)械清渣。2.2沉砂池設(shè)計(jì)2.2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明污水經(jīng)水泵提升后進(jìn)入平流沉砂池，沉砂池分成

10、2格。設(shè)計(jì)流量為Qmax=956.25m³/h=0.27m³/s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間t=0.5min=30s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速v=0.25m/s，有效水深h2=0.9m，貯砂時(shí)間為T(mén)=2d。2.2.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池長(zhǎng)度 L=vt=0.25×30=7.5(m)（2）水流斷面面積 AQmax/v=0.27/0.25=1.08(m2)（3）池總寬度 取2格，每格寬b0.6m B=nb=2×0.6=1.2(m)- 4 -（4）有效水深，設(shè)計(jì)有效水深h2，m， 則有效水深h2 A/B1.08/1.2=0.9(m)（5）沉砂斗容積V，城市污水沉砂

11、量X=30m3/106m3污水，污水流量總變化系數(shù)Kz=1.53。則：V=(0.27×30×2×86400)/1.53×106=0.91(m3)（6）每個(gè)沉砂斗容積 設(shè)每一分格有2格沉砂斗，共有4個(gè)沉砂斗 V0=0.91/（2×2）=0.23(m3)（7）沉砂斗尺寸，設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.5m，斗高h(yuǎn)3=0.35m 沉砂斗上口寬a=2h3/tan55°+a1=2×0.35/tan55°+0.5=1.0(m)沉砂斗容積V0=0.20（m3)（8）沉砂室高度h3，m 采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗。沉砂室由

12、兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉沙池坡向沉砂斗的過(guò)渡部分，沉砂室的寬度為2(L2+a)+0.2。 L2(L-2a-0.2)/2=(7.5-2×1-0.2)/2=2.65(m)(0.2為二沉砂斗之間隔壁厚) h3= h3+0.06×L2=0.35+0.06×2.65=0.51(m)（9）沉砂池總高H，m，取超高0.3m H=h1+h2+h3=0.3+0.9+0.51=1.71(m)- 5 -圖3.3 平流式沉砂池圖組（10）砂水分離器的選擇 沉砂池的沉砂經(jīng)排砂裝置排除的同時(shí)，往往是砂水混合體，為進(jìn)一步分離出砂和水，需配套砂水分離器。清除沉砂的間隔時(shí)間為2d，

13、根據(jù)該工程的排砂量，選用2臺(tái)LSSF-355螺旋式砂水分離器4。圖3.4 LSSF-355螺旋式砂水分離器該設(shè)備的主要技術(shù)性能參數(shù)為：進(jìn)入砂水分離器的流量為27L/s；配套功率為0.75Kw；進(jìn)水口直徑200；溢流口直徑250。2.3平流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算2.3.1池體設(shè)計(jì)計(jì)算（1）、池子總面積A，m2 式中，q表面負(fù)荷，m3/(m2.h),取q2.0 m3/(m2.h)則： m2（2）、沉淀部分有效水深h2, m,取沉淀時(shí)間t1.5h h2=q.t2×1.53.0（m）- 6-（3）、沉淀部分有效容積V VQ×t×3600=0.27×1.5×3

14、600=1458(m3)(4)、池長(zhǎng)，取最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速v=0.005m/s L=0.005×1.5×3600=27(m)(5)、池子總寬度B(m)(6)、池子個(gè)數(shù)n，取每個(gè)池子分格寬度b=5.0m 則（個(gè)）（7）、校核長(zhǎng)寬比 (符合要求)（8）、污泥部分需要的總?cè)莘eV,取污泥量25g/(人.d)，污泥含水率95，設(shè)計(jì)人口N=10萬(wàn)，兩次清除污泥間隔時(shí)間T=2d則每人每日污泥量 g/(人.d) m3（9）、每格池污泥所需容積 V=V/n100/425（m3）（10）、污泥斗容積h4=(5-0.5)/2×tan603.90 (m)V1=1/3×h4

15、(f1+f2+ (f1×f2)0.5)=1/3×3.9×(5×5+0.5×0.5+(52×52)0.5)=36(m3)(11)、污泥斗以上梯形部分污泥容積，取l25.0m i=0.01h4=(270.35)0.01=0.223(m)l1=27+0.3+0.5=27.8(m) (m3)(12)、污泥斗和梯形部分污泥容積 V1+V2=36+18.29=54.29(m3)>25(m3)(13)、池子總高度，設(shè)緩沖層高度h30.50m，- 7-h4 h4+ h4/0.223+3.90 =4.12(m) 則Hh1+ h2+h3+h40.3

16、+3+0.5+0.223+3.97.923（m）2.4生化池計(jì)算2.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定（1）、有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)a、BOD5污泥負(fù)荷N=0.13 kgBOD5/(kgMLSS.d)b、回流污泥濃度XR=6600mg/Lc、污泥回流比R=100%d、混合液懸浮固體濃度 X=R/(1+R)×XR=1/2×6600=3300 mg/Le、混合液回流比R內(nèi) TN去除率2.4.2池體的計(jì)算（1）、反應(yīng)池容積a、厭氧池設(shè)計(jì)計(jì)算，取平均停流時(shí)間1.8hV厭1.53×15000/24×1.81721.25 m3取厭氧池體積1750m3進(jìn)行計(jì)算。b、各段水利停流時(shí)間和容積比

17、厭氧池：缺氧池：好氧池1：1：3 即V好3×17505250 m3（2）、校核氮磷負(fù)荷kgTN/(kgMLSS.d)符合要求。kgTP/(kgMLSS.d)- 8-符合要求。（3）、剩余污泥量 取 污泥增殖系數(shù)y0.6，污泥自身氧化率kd0.05，污泥齡c20d 則計(jì)算排除的以揮發(fā)性懸浮固體計(jì)的污泥量 PxyobsQ(S-S0)=0.3×15000×(0.1-0.02)=360 /d計(jì)算排除的以SS計(jì) Px（ss）360/0.8450 /dX=360+450=810 /d（4）、反應(yīng)池尺寸反應(yīng)池總體積V=1750×4=7000 m3設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容

18、積 V單V/2=7000/2=3500m3有效水深 h4.0m單組有效面積 S單V單/h3500/4.0875 采用5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬 b5.5m單組反應(yīng)池長(zhǎng)度 LS單/B=875/5/5.5=31.8 m校核： b/h=5.5/4.0=1.1 (滿足12 ) L/b=31.8/5.5=5.78 （滿足510）取超高為1.0m，則反應(yīng)池總高 H4.0+1.05.0 m（5）、反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算a、進(jìn)水管單組反應(yīng)池進(jìn)水管段計(jì)算流量 Q1=Q/2=(15000×1.53)/2=0.115 (m3/s)- 9-管道流速 v=0.8 m/s管道過(guò)水?dāng)嗝娣e A= Q1/v=0.1

19、15/0.8=0.144 管徑 取進(jìn)水管管徑DN500b、回流污泥管單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量 Q內(nèi)R×Q/21×Q/20.115 (m3/s)取回流污泥管管徑DN500c、進(jìn)水井反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸：進(jìn)水孔過(guò)流量Q2（1+R）Q/2Q15000×1.53÷864000.266 (m3/s)孔口流速 v0.6 m/s孔口過(guò)水?dāng)嗝娣e AQ2/v=0.266/0.6=0.38 孔口尺寸取為 1.14m×0.5m進(jìn)水井平面尺寸取為 2.40m×2.40md、出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計(jì)算：式中 Q3（1+R+ R內(nèi)）Q/22Q/8640

20、00.53 (m3/s) b堰寬，取7.5m H堰上水頭，m 出水孔過(guò)流量Q4Q30.53 (m3/s)孔口流速 v=0.6 m/s孔口過(guò)水?dāng)嗝娣e AQ/v0.53/0.60.88 孔口尺寸取為 1.0m×1.0m- 10-出水井平面尺寸取為 2.4 m×2.4me、出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量Q5Q30.53 (m3/s)管道流速 v0.8m/s管道過(guò)水?dāng)嗝?AQ5/v0.53/0.80.66 管徑取出水管徑DN1000mm校核管道流速vQ5/A0.53×4/3.14/1×10.68 m/s（6）、曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算A、設(shè)計(jì)需氧量AOR碳化需氧量(kg O

21、2/d)硝化需氧量（kg O2/d）反硝化需氧量（kg O2/d）總需氧量AORD1+D2-D3=2048+1854.72-712.07=3190.65 (kg O2/d)B、標(biāo)準(zhǔn)需氧量采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。取氣壓調(diào)整系數(shù)，曝氣池內(nèi)平均溶解氧CL2mg/l,水中溶解氧Cs(20)=9.17 mg/l,CS(25)8.38 mg/l最大需氧量與平均需氧量之比為1.34，則- 11-去除每1 kg BOD5 需氧量 標(biāo)準(zhǔn)需氧量采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒(méi)深度4.3m，氧轉(zhuǎn)移效率=20%，計(jì)算溫度T=25 ，將實(shí)際需氧量 AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 SOR

22、式中: 氣壓調(diào)整系數(shù)，取值為 1 曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取=2mg/L 污水中飽和溶解氧與請(qǐng)水中飽和溶解氧之比，取 0.95 空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力： 空氣離開(kāi)好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比： 好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度：- 12- 標(biāo)準(zhǔn)需氧量為： 相應(yīng)反應(yīng)池最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量 最大時(shí)供氣量： 所需空氣壓力(相對(duì)壓力) 式中: h1+h2供氣管道沿程與局部阻力損失之和，取h1+h2=0.2 m h3曝氣器淹沒(méi)水頭，h3=4.3 m h4曝氣器阻力，取 h4=0.4 m 富余水頭，=0.5 m C、曝氣器數(shù)量計(jì)算按供氧能力計(jì)算所需曝氣器數(shù)量. - 13-式中 按供氧能力所需曝氣

23、器個(gè)數(shù)，個(gè) 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時(shí)的供氧能力，kgO2./(h ×個(gè))采用微孔曝氣器，工作水深4.3 m，在供風(fēng)量 時(shí)，曝氣器氧利用率，服務(wù)面積0.30.75m2， 充氧能力=0.14 kgO2./(h 個(gè)).則： 以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核： 符合要求考慮到供氣管道的敷設(shè)及反應(yīng)池好氧部分的具體尺寸，取 D、供風(fēng)管道計(jì)算供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置流量 流速 管徑 取干管管徑為 DN300mm單側(cè)供氣(向單廊道供氣) 支管 流速 管徑 取支管管徑為 DN200mm雙側(cè)供氣(向兩側(cè)廊道供氣) 管徑- 14-流速 管徑 取支管管徑為 DN250mm（7）厭氧池設(shè)備選擇(以

24、單組反應(yīng)池計(jì)算)： 厭氧池設(shè)導(dǎo)流墻，將厭氧池分為兩格， 每格內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái)， 所需功率按 5W/m3 池容計(jì)算.厭氧池有效容積 混合全部污水所需功率為 （8）缺氧池設(shè)備選擇(以單組反應(yīng)池計(jì)算) 缺氧池設(shè)導(dǎo)流墻，將缺氧池分為兩格， 每格內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái)， 所需功率按 5W/m3 池容計(jì)算.厭氧池有效容積 混合全部污水所需功率為 （9）污泥回流設(shè)備污泥回流比 ；污泥回流量 QR=R內(nèi)Q=1×15000×1.53/24=956.25 m3/h（10）、混合液回流設(shè)備a混合液回流比 R內(nèi)=200%； 混合液回流量 QR=R內(nèi)Q=2×15000×1.53/2

25、4=1912.5 m3/h 設(shè)混合液回流泵房2座，（2用1備） 單泵流量QR單=0.5×QR/2=478.125 m3/hb混合液回流管?；亓骰旌弦鹤猿鏊亓α髦粱旌弦夯亓鞅梅?，經(jīng)潛污泵提升后送至缺氧段首段以單組算 混合液回流管設(shè)計(jì)流量Q6= R內(nèi)Q/2=0.174 m3/s 泵房進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速采用v=0.7 m/s- 15-A=Q6/v=0.174/0.7=0.248 取泵房進(jìn)水管管徑 DN600mmc泵房壓力出水總管設(shè)計(jì)流量Q7=Q6=0.174 m3/s 設(shè)計(jì)流速v=1.0 m/s取 DN500mm2.5二沉池2.5.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池2.5.2池體

26、設(shè)計(jì)計(jì)算1、池體尺寸計(jì)算池表面積，取水力表面負(fù)荷q=1.0m3/（.h）A=Q/q=15000/24×1.53/1.0=956.25 池直徑 取D=40m沉淀部分有效水深，取沉淀時(shí)間t=2.5h h2=q×t=1.0×2.5=2.5m沉淀部分有效容積 沉淀池底部坡落差，取i=0.05h4=i×（40/2-2）=0.9m- 16-沉淀池周邊水深，取緩沖層高度 h3=0.5m，刮泥板高度 h5=0.5mH0=h2+h3+h5=2.5+0.5+0.5=3.5mD/H0=40/3.5=11.4(符合6-12)沉淀池總高度，取超高h(yuǎn)1=0.3m H= H0+h4+

27、h1=3.5+0.9+0.3=4.7m2、進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算1)、進(jìn)水管計(jì)算 Q=15000/24×1.53=956.25 m3/h=0.27 m3/s 進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 Q進(jìn)=Q（1+R）=0.27×2=0.54 m3/h 取管徑 D1=900mm 2)、進(jìn)水井徑采用 D2=1.5m 出水口尺寸：0.45×1.5，共8個(gè)沿井壁均勻分布 出口速度3)、穩(wěn)流筒計(jì)算 取筒中流速 v=0.03 m/s 穩(wěn)流筒過(guò)流面積 f=Q進(jìn)/v=0.54/0.03=18.0 穩(wěn)流筒直徑 3、出水部分設(shè)計(jì) 1）采用單側(cè)集水，一個(gè)總出水口 集水槽寬度 取b=0.5m- 17-2）、集水槽起點(diǎn)水深

28、h起=0.75b=0.75×0.5=0.375m集水槽終點(diǎn)水深h終=1.25b=1.25×0.5=0.625m槽深均取 0.8m3）、采用出水90°三角堰（見(jiàn)下圖） 取堰上水頭 H1=0.05m(H2O)4)、每個(gè)三角堰流量q 5）、三角堰個(gè)數(shù)nn=Q/q=0.343/0.0008213=417.6個(gè) 取418個(gè)6）、三角堰中心距L=3.14（D-2b）/n=3.14*（40-2*0.5）/418=0.292m2.6液氯消毒2.6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)流量Q=15000m3/d625m3/h ；水力停留時(shí)間T=0.5h; 倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按15d計(jì)算， 設(shè)計(jì)投氯量為7m

29、g/L2.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）加氯量G G=0.001×7×625=4.375(2)儲(chǔ)氯量WW=15×24×G=15×24×4.375=1575(3)加氯機(jī)和氯瓶- 18-采用投加量為020kg/h加氯機(jī)3臺(tái)，兩用一備，并輪換使用。液氯的儲(chǔ)存選用容量為400kg的綱瓶，共用6只。（4）加氯間和氯庫(kù)加氯間與氯庫(kù)合建。加氯間內(nèi)布置3臺(tái)加氯機(jī)及其配套投加設(shè)備，兩臺(tái)水加壓泵。氯庫(kù)中6只氯瓶?jī)膳挪贾?，設(shè)3臺(tái)稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅秤。為搬運(yùn)方便氯庫(kù)內(nèi)設(shè)CD1-26D單軌電動(dòng)葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶上方，并通到氯庫(kù)大門(mén)外。氯庫(kù)外設(shè)事故池，池中長(zhǎng)期貯水，水

30、深1.5米。加氯系統(tǒng)的電控柜，自動(dòng)控制系統(tǒng)均安裝在值班室內(nèi)。為方便觀察巡視，值班與加氯間設(shè)大型觀察窗機(jī)連通的門(mén)。（5）加氯間和加氯庫(kù)的通風(fēng)設(shè)備根據(jù)加氯間、氯庫(kù)工藝設(shè)計(jì)，加氯間總?cè)莘eV14.5×9.0×3.6=145.8(m3),氯庫(kù)容積V29.6×9×4.5=388.8(m3).為保證安全每小時(shí)換氣812次。加氯間每小時(shí)換氣量G1145.8×12=1749.6(m3)氯庫(kù)每小時(shí)換氣量G2388.8×124665.6(m3)故加氯間選用一臺(tái)T303通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，配電功率0.4kw，并個(gè)安裝一臺(tái)漏氯探測(cè)器，位置在室內(nèi)地面以上20cm。 加

31、氯間平面布置- 19-2.7污泥濃縮池2.7.1設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)參數(shù)：含水率，固體濃度，濃縮后污泥固體濃度為 CU =32(kg/m3) (即污泥含水率 P2=97%), 采用重力濃縮。2.7.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算 濃縮池面積A , 濃縮污泥為剩余污泥,污泥固體通量選用 27(kg/(m2.d)濃縮池面積 (取90m2)Q污泥量，m3/d；Co污泥固體濃度，kg/m3；G污泥固體通量，kg/(.d)； 濃縮池直徑,設(shè)計(jì)采用圓形輻流二次沉淀池：直徑 取 D=11.0(m) 濃縮池深度，取T 為濃縮時(shí)間=16h，則 超高：h1=0.3m 緩沖層：h3=0.3m 池底坡度造成的深度 污泥斗高度 污泥斗傾角；

32、有效水深 ：H1=h1+ h2+ h3 =2.67+0.3+0.3=3.27 3m，符合規(guī)定。 濃縮池總深度： H=H1+ h4+ h5=3.27+0.055+1.212=4.537m- 20-2.8污泥消化2.8.1消化池的各部分尺寸1.設(shè)計(jì)計(jì)算（l）消化池容積一級(jí)消化池總?cè)莘e：采用 4 座一級(jí)消化池，則每座池子的有效容積為 ，取 2900m消化池直徑D采用18m集氣罩直徑d1：采用2m ；池底下錐底直徑d2采用2m ；集氣罩高度h1采用2m；上錐體高度h2采用3m；消化池柱體高度h3應(yīng)大于=9m，采用11m；下錐體高度h4采用lm；則消化池總高度為H=h1+h2+h3+h4=17m圖9 消

33、化池- 21-消化池各部分容積的計(jì)算：集氣罩容積為弓形部分容積為圓柱部分容積為下錐體部分容積為則消化池的有效容積為二級(jí)消化池總?cè)莘e為采用3 座二級(jí)消化池，每?jī)勺患?jí)消化池串聯(lián)一座二級(jí)消化池，則每座二級(jí)消化池的有效容積，取2900二級(jí)消化池各部心寸同一級(jí)消化池。（2）消化池各部分表面計(jì)算池蓋表面積：集氣罩表面積為- 22-池頂表面積為則池蓋總表面積為池壁表面積為 （地面以上部分） （地面以上部分）池底表面積為（3）消化池?zé)峁び?jì)算a提高新鮮污泥溫度的耗熱量中溫消化溫度TD=35新鮮污泥年平均溫度為T(mén)s=17.3日平均最低氣溫為T(mén)=12每座一級(jí)消化池投配的最大生污泥量為則全年平均耗熱量為最大耗熱量為

34、b消化池體的耗熱量消化池各部傳熱系數(shù)采用：池蓋)- 23-池壁在地面以下部分及池底為)池外介質(zhì)為大氣時(shí)，全年平均氣溫為冬季室外計(jì)算溫度為池外介質(zhì)為土壤時(shí)，全年平均溫度為冬季計(jì)算溫度池蓋部分全年平均耗熱量為最大耗熱量為池壁在地面以上部分全年平均熱量為最大耗熱量為池壁在地面以下部分全年平均熱量為最大耗熱量為 池底部分全部平均耗熱量為最大耗熱量為每座消化池池體全年平均熱量為- 24-最大耗熱量為c.每年消化池總耗熱量為最大耗熱量為 d.熱交換器的計(jì)算消化池的加熱，采用池外套管式泥水熱交換器。全天均勻投配。生污泥在進(jìn)入一級(jí)消化池之前，與回流的一級(jí)消化池污泥先行混合后進(jìn)入熱交換器，其比例為1：2。則生污

35、泥量為回流的消化污泥量為進(jìn)入熱交換器的總污泥量為生污泥與消化污泥混合后的溫度為生污泥與消化污泥混合后的溫度為熱交換器的套管長(zhǎng)度按下式計(jì)算熱交換器按最大總耗熱量計(jì)算- 25-內(nèi)管管徑選用DN60mm時(shí)，則污泥在內(nèi)管中的流速為外管管徑選用DN100mm平均溫差的對(duì)數(shù)按下式計(jì)算污泥循環(huán)量熱交換器的入口熱水溫度采用Tw85oC采用10oC（見(jiàn)圖10）則循環(huán)熱水量為核算內(nèi)外管之間熱水的流速為則： 熱交換器的傳熱系數(shù)選用,則每座消化池的套管式泥水熱交換器的總長(zhǎng)度為- 26-設(shè)每根長(zhǎng)4m ,則其根數(shù)為e.消化池保溫結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算消化池各部傳熱系數(shù)允許值采用池蓋為池壁在地上部分及池底為池壁在地下部分及池底為池蓋

36、保溫材料厚度的計(jì)算設(shè)消化池池蓋混凝土結(jié)構(gòu)厚度為采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作為保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù)，則保溫材料的厚度為池壁在地面以上部分保溫材料厚度的計(jì)算設(shè)消化池池壁混凝土結(jié)構(gòu)厚度為采用采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作為保溫材料，則保溫材料的厚度為池壁在地面以上的保溫材料延伸到地面以下的深度為凍深加上0.5m。池壁在地面以下部分以土壤作為保溫層時(shí)，其最小厚度的計(jì)算土壤導(dǎo)熱系數(shù)為B=1.163w/(m·K)1.0kcal/(m·h·)- 27-設(shè)消化他池壁在地面以下的混凝土結(jié)構(gòu)厚度為G=400mm ，則保溫層厚度為：池底以下土壤作為保溫層，其最小厚度（）的計(jì)算消化池池底混凝士結(jié)構(gòu)厚

37、度為=700rnm ,地下水位在池底混凝土結(jié)構(gòu)厚度以下，大于1.7m，故不加其它保溫措施。池蓋、池壁的保溫材料采用聚氨酷硬質(zhì)泡沫塑料。其厚度經(jīng)計(jì)算分別為25mm及27mm ，均按27mm計(jì)，乘以1.5 的修正系數(shù)，采用50mm。二級(jí)消化池的保溫材料及厚度與一級(jí)消化池相同。（4）沼氣混合攪拌計(jì)算消化池的混合攪拌采用多路曝氣管式（氣通式）沼氣攪拌。a攪拌用氣量單位用氣量采用6m3/(min·l000m3池容），則用氣量q=6×2500/1000=15m3/min=0.25m3/sb曝氣立管管徑曝氣立管的流速采用12m/s，則所需立管的總面積為0.25/12=0.0208m2選用

38、立管的直徑為DN=60mm時(shí)，每根斷面A=0.00283m2，所需立管的總數(shù)則為 0.0208/0.00283=7.35根，采用8根。核算立管的實(shí)際流速為 ，符合要求- 28-2.9濃縮污泥提升泵房2.9.1設(shè)計(jì)選型采用A²/O工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管道可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入細(xì)格柵。然后自流通過(guò)曝氣沉砂池、生物反應(yīng)池、二沉池及消化池。設(shè)計(jì)流量Qmax340L/S。采用350QZ70G潛水混流泵3臺(tái)，2用1備，該泵提升流量為187L/S,轉(zhuǎn)速為1470r/min，軸功率19N/KW，額定功率22 N/KW，效率77，其設(shè)計(jì)提升揚(yáng)

39、程為H7.5m。 2.9.2提升泵房 潛水混流泵泵體室外安裝，電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、電控機(jī)、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定的檢修空間。其占地面積為10×660m2。2.9.3污泥回流泵站每個(gè)二沉池設(shè)2座回流污泥泵房，內(nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵（2用1備），每泵房回流污泥量為1224m3/h，選用300WL1328-15型潛水污泥泵，該泵的揚(yáng)程H=15m，n980轉(zhuǎn)/分鐘，軸功率69KW，配用功率90KW，效率79。2.10污泥脫水間2.10.1設(shè)計(jì)說(shuō)明本工藝采用滾壓帶式壓濾污泥脫水技術(shù)，工藝具有連續(xù)操作、自動(dòng)控制、附屬設(shè)備較少、操作管理工作小、投資費(fèi)用低等特點(diǎn)，而且技術(shù)較為成熟。進(jìn)污泥濃縮后含

40、水率為97，經(jīng)壓濾后脫水泥餅含水率降為80。大大降低污泥外運(yùn)處理費(fèi)用。2.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)泥量 Qw=235m3/d，含水率P=97%出泥餅 Gw=25.6t/d，含水率P=75%泥餅干重 W=6.4t/d選用DYL-2000帶式壓濾脫水機(jī)，帶寬2.0m,對(duì)城市污水廠混合泥處理能力為480kg(干)/h，選用2臺(tái)，每天工作時(shí)間約為一班。- 29-每臺(tái)脫水機(jī)沖洗用水量9m3/h；單臺(tái)系統(tǒng)總功率N=1.65kW；脫水間平面尺寸L×B=（20×10）m22.11污泥棚每天堆放泥餅量W=25.6t，約需占地面積為30m2，堆泥棚占地面積設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)×B=（10×

41、8）m2配螺鄉(xiāng)輸送機(jī)1臺(tái)，ø300機(jī)器長(zhǎng)度L=6.0m，最大傾角30°，電動(dòng)機(jī)功率N=4kW。212鼓風(fēng)機(jī)房用葉片型羅次鼓風(fēng)機(jī)送氣，型號(hào)：3L32WD，功率75KW其占地面積為10×770m2。.- 30-3惡臭處理系統(tǒng)3.1設(shè)計(jì)說(shuō)明：(一) 產(chǎn)生氣味的物質(zhì) 在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數(shù)的氣味物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氫(H2S)；大多數(shù)的氣味物質(zhì)是有機(jī)物，比如：低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是：這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)

42、反應(yīng)，特別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失，生物除臭工藝就是基于這一原理。（二）城市污水處理廠內(nèi)氣味的分布情況城市污水處理廠內(nèi)的主要?dú)馕对词俏鬯畯S的進(jìn)水部分和污泥處理部分。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)對(duì)城市污水廠各個(gè)部分的氣味擴(kuò)散進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)下表：除臭方法選擇本設(shè)計(jì)采用生物過(guò)濾法，生物過(guò)濾是使收集到的廢氣在適宜的條件下通過(guò)長(zhǎng)滿微生物的固體載體(填料)，氣味物質(zhì)先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成廢氣的除臭過(guò)程。填料選擇生物過(guò)濾池的最主要部分是填料。常用的填料有：干樹(shù)皮、干草、纖維性泥炭或其混合物。本設(shè)計(jì)采用纖維性泥炭為填料，填料層厚度約1.5m。工藝條件控制濕度從氣味源收集到的氣體

43、被送到生物過(guò)濾池處理，進(jìn)過(guò)濾池的空氣要求潮濕，相對(duì)濕度必須為80%95%，否則填料會(huì)干化，微生物將失活。溫度廢氣生物凈化的中溫是2037，高溫是5065，在此范圍內(nèi)生物過(guò)濾池都可正常運(yùn)行pH值在廢氣生物凈化過(guò)程中，含氯化合物、NH3、H2S的氧化分解會(huì)導(dǎo)致凈化環(huán)- 31-境中的pH值下降，它將影響微生物的生化作用，可通過(guò)在生物濾池的填料上噴灑pH值緩沖劑來(lái)穩(wěn)定pH值。4. 預(yù)處理為了防止過(guò)濾池被堵塞，必須在空氣進(jìn)入以前除去其中的小顆粒，所以空氣進(jìn)入以前要進(jìn)行水洗以提高濕度，并去除灰塵和分離油分。3.2工藝設(shè)計(jì)計(jì)算生物除臭反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)常用的反應(yīng)器形式有：間隙淋水充填塔生物脫臭裝置組合式高效氣

44、體生物脫臭設(shè)備生物法工業(yè)廢氣凈化裝置本設(shè)計(jì)采用組合式高效氣體生物脫臭設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)為：設(shè)備占地少，可整地移動(dòng)，操作管理方便，簡(jiǎn)單易維護(hù)。2. 臭氣收集系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用吹吸式集氣罩作為臭氣收集系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)為污染控制效果好，抗干擾能力強(qiáng)，不影響工藝操作。3. 臭氣輸送系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)1）管網(wǎng)的布置方式常見(jiàn)的管網(wǎng)布置方式有三種： 干管配置方式 個(gè)別配管方式 環(huán)狀配管方式本設(shè)計(jì)采用干管配置方式。其優(yōu)點(diǎn)為：管網(wǎng)布置緊湊，占地小，投資省，施工方便，應(yīng)用范圍較廣泛。2）風(fēng)機(jī)選型本設(shè)計(jì)采用離心式風(fēng)機(jī)。臭氣預(yù)處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)生物除臭系統(tǒng)的預(yù)處理主要包括除塵、冷卻和加濕等幾個(gè)方面，其中除塵設(shè)備是最重要的預(yù)先

45、處理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用旋風(fēng)除塵器。其優(yōu)點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，- 32-易于制造，造價(jià)低，便于維護(hù)及阻力小，應(yīng)用范圍廣。工藝處理1.進(jìn)水格柵的處理（1）格柵井上方搭建收集倉(cāng)，對(duì)臭氣進(jìn)行有效收集。（2）收集倉(cāng)將格柵、除污機(jī)、螺旋輸送機(jī)包含在內(nèi)，收集倉(cāng)內(nèi)備有人員操作空間，便于螺旋輸送機(jī)的日常維護(hù)、清洗以及垃圾的清運(yùn)。（3）根據(jù)最低水位時(shí)格柵井內(nèi)惡臭氣體的散發(fā)空間加上收集倉(cāng)空間，需處理空間約50m3,考慮到污水處理廠平均流量，惡臭氣體的濃度，根據(jù)通風(fēng)（每小時(shí)換氣10次左右）及廢氣治理工藝要求，需處理的惡臭氣體為500m3/h。2.平流沉砂池的處理（1）在平流池上方覆蓋一層面板，為了防止惡臭氣體在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中

46、向大氣的擴(kuò)散，整個(gè)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)成全封閉負(fù)壓系統(tǒng)。（2）將收集風(fēng)管吸風(fēng)口與細(xì)格柵及曝氣池的預(yù)埋風(fēng)管相接，細(xì)格柵及曝氣沉砂池的吸風(fēng)管匯集至總管后接氣體凈化設(shè)備。（3）處理風(fēng)量Q=LBH+q7.5×1.2×1.94252269.5m3/h式中L、B、H分別為平流沉砂池長(zhǎng)、寬、高 q曝氣量，取q=252m3/h 考慮換風(fēng)次數(shù)為2.5，則 Q曝氣沉砂池372×2.5930m3/h 故總除臭風(fēng)量選950m3/h3. 污泥脫水機(jī)房的處理（1）收集系統(tǒng)考慮在污泥脫水機(jī)房?jī)?nèi)布風(fēng)管，設(shè)置吸風(fēng)口收集（2）污泥脫水機(jī)房?jī)?nèi)惡臭污染物濃度較高，設(shè)計(jì)時(shí)采用循環(huán)回風(fēng)方式，將600 m3/h風(fēng)量送回機(jī)房室內(nèi)循環(huán)，形成多級(jí)除臭凈化。降解室內(nèi)臭氣濃度，提高整個(gè)系統(tǒng)的凈化效率。- 33-4污水處理廠總體布置4.1總平面布置4.1.1總平面布置原則該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置?？倛D平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則12。處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管理工藝構(gòu)筑物（