某城鎮(zhèn)污水處理廠初步設(shè)計說明書

1、3.1.10 細(xì)格柵 13目錄目錄I第1章總論51.1 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容51.2 基本資料51.2.1 污水水量與水質(zhì)51.2.2 處理要求51.2.3 處理工藝流程61.2.4 氣象與水文資料61.2.5 廠區(qū)地形6第2章污水處理工藝流程說明7第3章處理構(gòu)筑物設(shè)計83.1 格柵間和泵房83.1.1 設(shè)計參數(shù)83.1.2 污水泵站設(shè)計流量和揚程的確定83.1.3 水泵機(jī)組的選擇93.1.4 集水池容積及其布置錯誤!未定義書簽。3.1.5 水泵機(jī)組布置103.1.6 吸水管路的布置103.1.7 壓水管路的布置103.1.8 泵站揚程的校核113.2 沉砂池163.2.1 鐘式沉砂池選型163.2

2、.2 排砂設(shè)計173.2.3 進(jìn)水設(shè)計183.2.4 出水設(shè)計183.3 生物反應(yīng)池223.3.1 好氧池的計算233.3.2 缺氧池的計算263.3.3 厭氧池的計算283.3.4 剩余污泥量的計算283.3.5 曝氣系統(tǒng)計算293.4 二沉池343.4.1 沉淀部分水面面積343.4.2 沉淀部分直徑343.4.3 實際水面面積343.4.4 實際表面負(fù)荷343.4.5 沉淀部分有效水深343.4.6 沉泥斗尺寸353.4.7 沉淀池總高353.4.8 沉淀池池邊高度353.4.9徑深比校核 353.4.10 堰口負(fù)荷校核353.4.11 固體負(fù)荷校核353.4.12 進(jìn)水設(shè)計計算353.

3、4.13 出水設(shè)計363.5 消毒池373.5.1 接觸池容積383.5.2 接觸池表面積383.5.3 接觸池長度383.5.4 污泥容積383.5.5 池高383.5.6 加氯量的確定393.5.7 進(jìn)水設(shè)計393.5.8 出水設(shè)計393.5.9 消毒接觸池水頭損失393.6 濃縮池錯誤!未定義書簽。3.6.1 剩余污泥量的計算錯誤!未定義書簽。3.6.2 污泥濃度Xr錯誤!未定義書簽。3.6.3 濃縮池尺寸的計算錯誤!未定義書簽。3.6.4 濃縮后污泥體積錯誤!未定義書簽。3.6.5 濃縮后分離出的污水流量錯誤!未定義書簽。第4章主要設(shè)備說明49第5章污水廠總體布置505.1 主要構(gòu)（建

4、）筑物與附屬建筑物505.2 污水廠平面布置515.3 污水廠高程布置52第1章總論1.1 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容某城鎮(zhèn)污水處理廠初步設(shè)計1.2 基本資料1.2.1 污水水量與水質(zhì)城市污水資料區(qū)域服務(wù)人口(A)污水量標(biāo)準(zhǔn)(L/人召)I區(qū)80000160區(qū)65000150III區(qū)60000180該市工業(yè)企業(yè)及公共建筑排水量和水質(zhì)資料匚業(yè)寫公共建筑名稱平均排水量(m3/d)最大排水量(in'/h)SS(mg/L)COD(nig/L)BOD(mg/L)總氮m】g/L)總磷.。刖)A500026036011005504554200200loo500300253C45003501304802101061

5、.2.2 處理要求污水經(jīng)二級處理后應(yīng)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級B標(biāo)準(zhǔn)。符合以下具體要求:COD<60mg/L,BOD5<20mg/L,SS<20mg/L,TN<15mg/L,NH3-N05mg/L,TP=1mg/L1.2.3 處理工藝流程1.2.4 氣象與水文資料項目溫度值項目溫度值年平均溫度（C）21.8月平均溫度（C）年最低氣溫（C）0.0月最低氣溫（C）32.6年最高氣溫（C）38.7月最高氣溫（C）9.7溫度在-10c以下0溫度在0c以下的0的天數(shù)天數(shù)年降雨里（mm/1049.1年烝發(fā)里（mm/邛）常年主導(dǎo)風(fēng)向SE邛）最大風(fēng)

6、速（m/s）1.2.5 廠區(qū)地形與地質(zhì)資料（1）廠區(qū)附近地下水位標(biāo)高561.00米（地表下）（2）廠區(qū)附近地質(zhì)構(gòu)造為亞粘土（3）城區(qū)排水干管進(jìn)廠處A官底設(shè)計標(biāo)高為581.00米（4）受納水體底部設(shè)計標(biāo)高為571.00米（5）廠區(qū)內(nèi)地勢為西北高，東南低第2章污水處理工藝流程說明根據(jù)城市所處的地理位置和污水廠的規(guī)模，并結(jié)合考慮需脫氮除磷的要求，城市污水處理廠設(shè)計采用A2/O工藝。該工藝污水處理流程為：原污水"粗格柵一污水泵房一出水井一細(xì)格柵一沉砂池一初沉池一生物反應(yīng)池一二沉池一消毒池一出水一回流泵房!第3章處理構(gòu)筑物設(shè)計取變化系數(shù)為1.4，水量計算如下Q平均=80160651506018

7、050004200450047050m3/d3Q設(shè)計=(12800975010800)1.4(260200350)2466130m/d3.1 格柵間和泵房3.1.1 設(shè)計參數(shù)污水處理廠總泵站設(shè)計參數(shù)如下。1. 設(shè)計流量：Q設(shè)計=765.39L/s；2. 污水廠進(jìn)水管：D=1000mm,H/D=0.745,1=0.75%,流速v=0.9m/s,管底標(biāo)高=581.00m，管底埋深=5.0m；3. 提升后水位標(biāo)高：590.00m；4. 泵房位置：選擇在污水處理廠廠區(qū)內(nèi)，地面標(biāo)高為586.00m；3.1.2 污水泵站設(shè)計流量和揚程的確定污水泵站設(shè)計流量按最高日最高時污水流量Q設(shè)計=765.39L/s計

8、算。揚程按以下步驟進(jìn)行計算：1. 柵前水面標(biāo)高=來水管管內(nèi)底標(biāo)高+管內(nèi)水深=581.00+0.745=581.745m；2. 柵后水面標(biāo)高=集水池最高水位標(biāo)高=格柵前水面標(biāo)高格柵水頭損失=581.7450.1=581.645m；3. 集水池最低水位標(biāo)高=集水池最高水位標(biāo)高集水池有效水深=581.6452.0=579.645m4. 水泵靜揚程=出水井水面標(biāo)高集水池最低水位標(biāo)高=590.00579.645=10.355m；水泵吸、壓水管路（含至出水井管路）的壓力損失估算為1.5m，自由水頭損失為1.5m。因此水泵揚程H=10.355+1.5+1.5=13.355m。3.1.3 水泵機(jī)組的選擇考慮來

9、水的不均勻性，易選擇兩臺以上及兩臺以上的機(jī)組工作，以適應(yīng)流量的變化。查水泵樣本，選用KWPk300-400型水泵4臺，3用1備。單泵的性能參數(shù)如下：流量Q=6251250m3/h,揚程H=717.9m,轉(zhuǎn)速n=960r/min,水泵效率83%,電機(jī)功率N=3775kW。水泵安裝尺寸如下（單位：mm）：DN1=300，DN2=300，A=180，A1=582，B=180，F(xiàn)=1000，H1=500，H2=400，M1=360，M3=60，N1=900，N3=200，R=390，W=780，I=125，I1=39，M2=250，N2=750，N4=140，S1=28，S2=18選定電機(jī)型號為Y31

10、5S-6型三相鼠籠式異步電動機(jī)，其參數(shù)如下：額定電流A=142A，額定功率N=75kW，轉(zhuǎn)速n=980r/min，重量W=180kg。滿足要求。3.1.4 水泵機(jī)組布置由水泵樣本查得，KWPk300-400型水泵基座平面尺寸為1989mmX750mm，混泥土基礎(chǔ)平面尺寸比機(jī)座平臺尺寸各邊加大200mm并考慮施工情況取整，即為2200mmx950mm?；A(chǔ)頂面高于地面0.2m,水泵基礎(chǔ)并排布置，基礎(chǔ)間距1.2m，便于水泵的維修。3.1.5 吸水管路的布置為了保證良好的吸水條件，每臺水泵設(shè)單獨的吸水管，每條吸水管的設(shè)計流量均為918.47m3/h，給水管管材采用鋼管，D=450mm，流速v=1.2

11、m/s，i=4.49%。水泵進(jìn)出口D=300mm,流速v=2.8m/s,管長L=2.5m。在吸水管白起端設(shè)DN600X450進(jìn)水喇叭口1個（0.1）,吸水管路上設(shè)DN450閘閥1個（=0.1）,DN450X300偏心漸縮管1個（=0.2）。吸水管水平段具有向水泵方向上升5%的坡度，便于排除吸入管內(nèi)的空氣。3.1.6 壓水管路的布置由于出水井距泵房距離較小，每臺水泵的壓水管路直接接入出水井，這樣可以節(jié)省壓水水管上的閥門。壓水管管材采用鋼管，D=350mm，流速v=2.0m/s，i=16.8%0,管長L=20m。壓水管上設(shè)1個DN300X350的漸縮管1個（=0.25）,DN350的橡膠柔性接口1

12、個（=0.1），DN350的閥門1個（=0.1），DN350的止回閥1個（=2.5），DN350的彎頭3個（=0.5）。壓水管水平段具有向出水井方向上升5%的坡度，將管內(nèi)的空氣趕出。3.1.7 泵站揚程的校核在水泵機(jī)組選擇之前，估算泵站揚程H為13.355m,其中靜揚程為10.355m,動揚程按3.0m估算，其中還含有1.5m的自由水頭損失。機(jī)組布置完后，需要進(jìn)行校核，看所選水泵在設(shè)計工況下能否滿足揚程要求。在水泵總揚程中靜揚程和自由水頭損失兩項無變動,吸、壓管路損失一項則需詳細(xì)計算。1 .水泵吸水管水頭損失0.22 82-=0.108m2 9.82 一一_2v24.491.2H2Li(0.1

13、0.1)2g100029.82.水泵壓水管水頭損失2.022 9.8025工2-一v2016.8H3Li-(0.10.12.50.53)2g1000=1.324m所以，吸、壓管路損失為0.108+1.324=1.432m<1.5m（估算值），與估計的揚程基本相同，選定的水泵機(jī)組合適。3.1.8泵站輔助設(shè)施為保證泵站的正常高效運行，還需設(shè)置以下輔助設(shè)施。1. 水泵集水井反沖管水泵運行時，集水井內(nèi)可能淤積一些沉淀的污泥，影響水泵吸水管吸水性能。設(shè)計中選擇每臺水泵壓水管道上引入集水井內(nèi)一條反沖管道，用來反沖洗集水井內(nèi)淤積的污泥，經(jīng)反沖浮起的污泥與污水一同由水泵送走。反沖管道采用鋼管，管徑DN5

14、0mm。反沖管出口采用DN50X40mm的漸縮管，用以增大出口流速。2. 泵房內(nèi)排水水泵房內(nèi)地面做成1%的坡度，坡向集水槽和集水坑。集水槽寬0.2m，深0.2m,坡向集水坑水坑。集水坑平面尺寸0.5X0.5m,深0.6m。選擇一臺潛污泵排水，將泵房內(nèi)積水排至集水井內(nèi)。3. 泵房內(nèi)通風(fēng)設(shè)計中選擇機(jī)械通風(fēng)，通風(fēng)換氣次數(shù)為5-10次/h，通風(fēng)換氣體積按地面以下泵房體積計算，地面以上泵房體積不計入。選擇二條通風(fēng)管道，通風(fēng)管道采用防阻燃塑料管，管徑DN300mm。通風(fēng)管道進(jìn)風(fēng)口設(shè)在泵房底部，距離室內(nèi)地面0.5m，排風(fēng)口設(shè)在屋頂之上。4. 起重設(shè)備為方便泵房內(nèi)水泵和電機(jī)的安裝、維修和更換，在泵房內(nèi)設(shè)置起重

15、設(shè)備。設(shè)計中選擇SC型，起重量1t，起升高度12m的手動雙軌小車。5. 出水井水泵壓水管出口接入出水井內(nèi)，出水井平面尺寸8.6mX2.0m。6. 管道支架布置泵房內(nèi)沿地面敷設(shè)的管道或閥門下設(shè)支墩，沿墻壁架空的管道設(shè)支架，管道接近屋頂敷設(shè)時設(shè)吊架，所有支墩、支架和吊架的間距小于2m，管道需固定牢固，不得震動。7. 管墻套管管道穿過泵房墻壁和集水井池壁時設(shè)穿墻防水套管，防水套管與墻壁垂直安裝，水泵管道與防水套管間用止水材料堵塞，兩端采用石棉水泥密封，防止?jié)B水。3.1.9細(xì)格柵格柵計算剖面圖1B格柵計算平面圖1 .柵前進(jìn)水渠設(shè)計設(shè)柵前水深h=0.6m,柵前流速為V0=0.8m/s,則柵前渠寬:Bi=

16、0.765459m取B1=1.6mV0h0.80.6取超高h(yuǎn)1=0.3m,則有柵前進(jìn)水渠高H產(chǎn)h+h1=0.6+0.3=0.9m2 .柵條間隙數(shù)柵條間隙數(shù)用以下公式計算：Q設(shè)計，sinN=bhvn式中Q設(shè)計一一污水廠設(shè)計流量（m3/s）;a一格柵傾角（°）,取a=60o；柵前水深（m）,h=0.6m;過柵流速（m/s）,取v=0.9m/s;b格柵間隙寬度(m),取b=0.010m;n格柵組數(shù)，取n=2。將上述數(shù)值代入上式，則柵條間隙數(shù)：Q設(shè)計sin0.765sin60oN=vn-0.01O0.60.92=6613 .柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m,則柵槽寬度B2=S(n-1)+bn

17、=0.01乂(66-1)+0.010X66=1.31m總槽寬：B=2B2=2Xl.31=2.62m則污水在柵槽內(nèi)的流速vi=0.765=0.49m/s。2.620.64 .通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，水頭損失可用下式計算5 42h2=k(-)3sinb2g式中k系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般k=3;形狀系數(shù)，本設(shè)計中柵條采用銳邊矩形斷面，B=2.42;S柵條寬度(m);g重力加速度(m/s2)。則通過格柵的水頭損失42h2=32.42(-0.01)3-sin60o=0.260m0.01029.85 .進(jìn)水渠道漸寬部分長度設(shè)進(jìn)水渠道漸寬部分展開角a1=20o,渠寬B

18、1=1.4m，進(jìn)水渠水深h=0.6m則漸寬部分長度cB11.4B2-1.31-li=-=2-=1.7mtan1tan20明渠漸擴(kuò)引起的局部水頭損失為:hm=40,4謂0.52=0.008m2g29.86 .柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度出水渠漸窄部分長度為進(jìn)水渠漸寬長度的一半，即:1 1.712=11=0.85m2 2明渠漸縮引起的局部水頭損失為：hm122%10.08 （胃）22=0.03m7 .柵槽總長度柵槽總長度按下式計算：L=11+12+0.5+1.0+-Htan式中11進(jìn)水渠道漸寬部分長度（m）,11=1.00;12柵槽與出水渠道漸縮長度（m）,12=0.50;H1柵前槽高（m）,H

19、1=h+h1,h1=0.30m;a格柵傾角（°）,a=60°。則柵槽總長度L=1.7+0.85+0.5+1.0+0.60。3=4.57mtan60°8 .柵后槽總高度柵槽總高度按下式計算：H2=h+h1+h2=0.6+0.3+0.3=1.2m9 .每日柵渣量每日柵謂量按下式計算：a/_Q設(shè)計Wi86400VW1000式中Wi柵用§量(m3/103m3),取Wi=0.1；帶入上述數(shù)值，則每日柵渣量W=0.7650.186400=6.6m3/d>0.2m3/d1000故采用機(jī)械精渣3.2沉砂池本設(shè)計采用的是具有脫氮除磷能力的A2/O工藝，為了保證除磷脫

20、氮效果，不能采用曝氣沉砂池。而是選用沉砂效果好、占地省的旋流沉砂池。旋流沉砂池分為鐘氏沉砂池和比氏沉砂池兩種，每種根據(jù)處理水量差別都有不同的型號。沉砂池在設(shè)計時個數(shù)不能少于2個，并宜按并聯(lián)系列設(shè)計；當(dāng)污水量較少時可以考慮一用一備。3.2.1 鐘式沉砂池選型據(jù)城市污水處理廠的設(shè)計水量Q設(shè)計=66130m3/d,則每個池子的設(shè)計水量鐘式沉砂池各部分尺寸圖Q砂進(jìn)=1Q團(tuán)t=66130=33065m3/d22故選鐘氏沉砂池型號300的池子。其尺寸見表。型號300鐘式沉砂池尺寸ABCDEFGHJKL305010006101200300155045030045080013503.2.2 排砂設(shè)計城市污水的

21、含砂量按106m3污水沉砂30m3計算，其含水率為60%,容量為1500kg/m3。則每天排砂量為1.98m3,即2970kg。沉砂通過吸砂泵送至砂水分離器，脫水后的清潔砂粒外運，分離出來的水回流至泵房吸水井。3.2.3 進(jìn)水設(shè)計污水通過格柵出水渠后，由沉砂池的進(jìn)水渠分流到兩個鐘式沉砂池中。3.2.4 出水設(shè)計污水經(jīng)過沉砂池后由出水渠流進(jìn)出水渠，出水渠將兩個沉砂池的出水通過管道送往初沉池配水井。輸水管道管徑為800mm,管內(nèi)最大流速為1.10m/s，3.3初沉淀池初次沉淀池是二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物，在生物處理構(gòu)筑物前各種沉淀池優(yōu)缺點和適用條件池型優(yōu)點缺點適用條件(1)沉淀效果好(1)配水

22、不易均勻(2)對沖擊負(fù)荷和溫度變(2)采用多斗排泥時每個適用于平流化的適應(yīng)能力強(qiáng)泥斗需單獨設(shè)排泥管，操作大、中、式(3)施工簡易里人小型污水(4)平間布置緊湊(3)采用機(jī)械排泥時，設(shè)處理廠(5)排泥設(shè)備已趨定型備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求圖(1)池子深度入，施工困難適用于小豎流(1)排泥方便，管理簡單(2)對沖擊負(fù)荷和溫度變型污水處式(2)占地面積小化的適應(yīng)能力較差理廠(3)池徑不宜過大，否則布水不勻幅流適用于(1)多為機(jī)械排泥，運行機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施大、中型可靠，管理較簡單工質(zhì)量要求高污水處理(2)排泥設(shè)備已定型化面。處理的對象是懸浮物(英文縮寫SS,約可去除40%55%以上)，同時可去除部分

23、BOD5(約占總BOD5的20%30%,主要是懸浮性BOD5),可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其BOD5負(fù)荷。沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和幅流式。沉淀池各種池型優(yōu)缺點和適用條件見表。經(jīng)上述比較，為取得良好的沉淀效果，初次沉淀池選用平流式沉淀池。1 .池表面積設(shè)表面負(fù)荷q=2m3/(m2h),則池子總表面積A為:A=QL=2755.4=i377.7m22 .沉淀部分有效水深設(shè)沉淀時間t=1.5h,h2=qt=2x1.5=3.0m3 .沉淀部分有效容積V，=Q設(shè)計t=2755.4Xl.5=4133.1m34 .池長設(shè)水平流速vi=8mm/s,L=vitx3.6=8X1.

24、5X3.6=43.2m,取L=44m5 .池子總寬度B=A1377.7=L44.0=31.31m6 .池子個數(shù)設(shè)每格池寬b=8.0m,n=-=311=3.91，取n=4個b8.07 .校核長寬比、長深比長寬比：工二絲2=5.5>4,（符合要求）b8.0長深比：匕二2=14.67,10<14.67<16,（符合要求）h23.08 .池子總高度H1=h1+h2+h3+h4式中h1超高（m）,取h1=0.4m；h2有效水深（m）,h2=3.0m;h3緩沖層高度（m）,取h1二0.5m;h4泥斗高度（m）,h4=h4x+h4"=0.3+3.0=3.3m。H1=0.4+3.0

25、+0.5+3.3=7.2m9 .污泥部分所需的容積式中V=SNT1000S每人每日污泥量L/ （人 d）,取S=0.5 L/ d）;N設(shè)計人口數(shù)（人），N=205000人;T兩次清除污泥時間間隔（d）,取T=2d;V=0.5 205000 21000=205m10 .每格池污泥部分所需的容積VV"=-n205,=51.25m411 .污泥斗容積采用單排2個污泥斗進(jìn)行排泥，單個污泥斗尺寸1Vl=3h4"（flf2,flf2）式中fi斗上口面積（m2）;f2斗下口面積（m2）;h4"泥斗高度（m）。其中h4"=（3.80.4）tg60o=3.0m,則污泥斗尺

26、寸2122.22Vi=13.0（3.82+0.423.820.42）=16.12m12.污泥斗以上梯形部分污泥容積V2=l1-h4b22式中11、12梯形上、下底邊長（m）;h4梯形白高度（m）o其中h4,=（44.0+0.5-3.8）X0.01=0.41m1=44.0+0.5=44.5m,12=3.8。V2=（44.5+3.8）0.33.82=94.05m3213.污泥斗和梯形部分污泥容積2Vi+V2=2X16.12+94.05=126.29m3>69m3滿足要求。沉淀池排泥采用行走小車掛泥機(jī)，小車沿池壁頂?shù)膶?dǎo)軌往返行走，使刮板將沉泥刮入污泥斗，被刮入污泥斗的沉泥，再用靜水壓法排出池外

27、，進(jìn)水壓力H>1.5m。排泥管直徑D=200mm，插入污泥斗，上端伸出水面以便精通3.4生物反應(yīng)池生活污水中，SS平均濃度為Css'=100mg/L,COD平均濃度為Ccod'=400mg/L,BOD平均濃度為Cbod=220mg/L,TN平均濃度為Cn=40mg/L,TP平均濃度為Cp=8mg/L。城市污水資料區(qū)域服務(wù)人口L人)污水量標(biāo)準(zhǔn)(U人召)I區(qū)80000160iiiii.ir:iW.h*=區(qū)65000150mix60000180該市工業(yè)企業(yè)及公共建筑排水量和水質(zhì)資料業(yè)與公共建筑名稱平均俳水量最大排水量(mVh)SS(mg/L)CODUM)BOD(mg/L)總氮3

28、】©L)總斫(mg/L)A50002603601100550455B4200200loo500300253C450。350130480210106則進(jìn)入污水處理廠的水質(zhì)如下:Q生活平均CSSqACSSATqBCSSBTqCCSScTCSS-Q生活平均qAqBqc3335010050003604200100450013033350500042004500130.50mg/LQQ生活平均CCODqACCODA廠qBCCODB廠qcCcoDC廠CCODQ生活平均qAqBqc33350400500011004200500450048033350500042004500490.97mg/LQQ

29、生活平均CbodqACBODA廠qBCBODB廠qCCBODC廠CBOD-=Q®g¥itlqAqBqc3335022050005504200300450021033350500042004500261.25mg/LQQ4i'WitlCtnqACTNA廠qBCTNB廠qcCTNC廠CTN=Q生活平均qAqBqc33350405000454200254500103335050004200450036.32mg/LQ生活平均CtpqACTPA廠qBCTPB廠qcCTPC廠_CTP-=Q生活平均qaqBqc3335085000542003450063335050004200

30、45007.04mg/L污水處理要達(dá)到GB18918-2002一級B標(biāo)準(zhǔn)，需考慮脫氮磷，故需對污水進(jìn)行二級強(qiáng)化處理，采用A2/O工藝。污水經(jīng)過一級處理，COD按降低25%考慮，BOD5按降低25%考慮，SS按去除50%考慮。則污水二級處理進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)如下表：污水二級處理進(jìn)出水水質(zhì)（mg/L）codBOD5SSTNTP進(jìn)水368.23195.9365.2536.327.04出水6020201513.4.1 好氧池的計算好氧池的計算采用污泥齡法1.設(shè)計污泥齡的計算硝化菌生長速率0.098(T15)/N、,DOn=0.47e(N100.051T-1.158)(KO7O)10.833(7.2-PH)

31、式中N出水NH4+-N的濃度，d-1,N=8mg/L;T污水溫度，C,T=21.8C；DO好氧池中的溶解氧濃度，mg/L,DO=2mg/L;Ko2一氧的半速常數(shù)O2,mg/L,取K°2=1.3mg/L;設(shè)PH=7.2,帶入各值，得0.098 (21.8 15)n = 0.47 e821(Q0.05121.8-1.158)(TT)=0.174d8101.32最小污泥停留平均時間為1,cm=5.75d0.174則設(shè)計污泥停留時間cdSFcm式中SF 安全系數(shù)，取SF=2.0 ;帶入各值，得cd2.0 5.75 = 11.5d2.確定混合液懸浮固體濃度Xr106rSVI式中r與停留時間、池

32、身、污泥濃度有關(guān)的系數(shù)，一般 r=1.2 ;SVI 污泥指數(shù)，SVI =133 o帶入各值，得Xr1061331.2 =9000mg/L設(shè)污泥回流比R=50%,曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度XXr-05-9000=3000mg/L1R10.53.好氧池尺寸計算YQ(LjLGcdV。X(1Kdcd)式中Y污泥產(chǎn)率系數(shù)，取Y=0.6;Lj,Lch進(jìn)、出水BOD5濃度(mg/L);X好氧池混合液懸浮固體濃度(mgMLSS/L);Kd污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)(d-1),取Kd=0.05d-1;cd好氧池設(shè)計污泥齡(d)代入各值，得、，0.647050(195.9320)11.53VO=12087.79m33000(1

33、0.0511.5)將好氧池分為兩組，則每組好氧池體積V=1VO=12087.79=6043.90m322水力停留時間t=V=60430=3.08hQ1960.42好氧池池深取h2=5.0m,則每組好氧池的面積F=V=6043.9=1208.78m2h25.0池寬取B=7.0m,巴=7°=1.4,介于12之間，符合規(guī)定。池長h25.0L=F=1208.78二解封巾B7.0長寬比L=H竺8=24.67>10,符合規(guī)定。設(shè)3廊道式好氧池，廊道長B7.01 L = 172.683 一 3=57.6m取超高h(yuǎn)i=0.5m,則池總高度H=h1+h2=0.5+5.0=5.5m。3.4.2缺氧

34、池的計算普通A2/O工藝的脫氮是由缺氧池和厭氧池共同完成的，厭氧池將回流污泥中的硝態(tài)氮反硝化，缺氧池將混合液內(nèi)回流中的硝態(tài)氮反硝化，兩池對脫氮都做出了貢獻(xiàn)。但考慮到A2/O工藝中缺氧池的含碳有機(jī)物濃度低于A/O脫氮工藝中缺氧池的濃度，反硝化速率要比A/O脫氮系統(tǒng)中的缺氧池低些，池容應(yīng)該大些,為安全計，將厭氧池對脫氮的貢獻(xiàn)忽略不計，A2/O工藝中的缺氧池容積仍按A/O脫氮工藝中的缺氧池容積計算。1 .反硝化NO3-N的去除量計算硝化產(chǎn)生NO3-N為36.32mg/L,出水NO3-N=15mg/L,反硝化去除NO3-N為36.32-15=21.32mg/L,WJ去除NO3-N量M=21竺Un。&#

35、39;。10002 .缺氧池懸浮固體總量（MLSS）的計算污水溫度T=21.6C,查反硝化速率與溫度之間關(guān)系圖，可知反硝化速率qD.T=3.3mgNO3-N/(gMLSSh)=0.0792kgNO3-N/(kgMLSSd)。則缺氧池MLSS總量為W= qD.T1003 1一10031 =12665.4kgSS 0.07923.缺氧池尺寸計算混合液污泥濃度X=3000mg/L ,缺氧池容積為Vd=W = 12665.4 1000 =4221.8m 33000將缺氧池分為兩組，則每組缺氧池體積V=2VD =竽=2110.9m 3水力停留時間,V 2110.9 , t= =2.14hQ 980.21

36、缺氧池池深取h2=5.0m ,則每組缺氧池的面積F=V = 2110.9 =422.i8m 25.0池寬取B=7.3ml=FB422.18 門=57.6m7.3取超高h(yuǎn)i=0.5m ,則池總高度H= h 1 +h2=0.5+5.0=5.5m 。4.內(nèi)回流比計算TN的去除率En=58.7%,內(nèi)回流比1 En0.587100%=142.13%10.587設(shè)計取R內(nèi)=150%3.4.3厭氧池的計算厭氧池容積Va由生物除磷容積Va'及用于脫氮的容積Vad兩部分組成，其中Vad約為Vd的15%,即Vad=15%XVd=15%X4221.8=633.27m3設(shè)計中污泥回流比采用R=50%,Va=0

37、.75Q(1+R)=0.75X1960.4X(1+50%)=2205.5m3則有厭氧池容積Va=Va+VAD=2205.5+633.27=2838.77m3將厭氧池分為兩組，則每組厭氧池體積V=VA=2838.77=1419.39m322水力停留時間*V1419.39,t=1.45hQ980.21厭氧池池深取h2=5.0m,則每組厭氧池的面積F=V=1419.39=283.88m2h25.0池寬取B=4.9m,池長F283.88L=57.6mB4.9取超高h(yuǎn)i=0.5m,則池總高度H=h#h2=0.5+5.0=5.5m3.4.4剩余污泥量的計算剩余污泥量是微生物降解BOD生成污泥量，微生物內(nèi)源

38、代謝及污泥中所含的不可生物降解和惰性懸浮物三項構(gòu)成的綜合結(jié)果。其中前兩項的差值，也就是活性污泥的凈增值量，為剩余活性污泥量。1 .降解BOD生成污泥量W尸YQ(Lj-Lch)=0.6X47050乂(0.196-0.02)=4968.48kg/d2 .內(nèi)源呼吸分解泥量W2=KdVXv=Kd(Vo+Vd+Va)Xf=0.05義(12087.79+4221.8+2838.77)X3X0.75=2154.19kg/d3 .不可生物降解和惰性懸浮物(NVSS)W3=Q(So-Se)X50%=47050乂(0.065-0.02)X50%=1058.63kg/d4 .剩余污泥W=W1-W2+W3=4968.

39、48-2154.19+1058.63=3872.92kg/d其中剩余活性污泥量Xw=Wi-W2=4968.48-2154.19=2814.29kg/d3872.92=484.12m 3/d(1-0.992) 1000污泥含水率P=99.2%,cWQS(1P)10005 .4.5曝氣系統(tǒng)計算本設(shè)計采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由空壓機(jī)、空氣擴(kuò)散裝置和一系列的連通管道組成。1 .平均時需氧量O2aQ平均LrbNrbNdcXw=aQ平均(Lj-Lch)bQ平均(N4-Nke)-0.12XwbQ平均(Nko-Nke-NOe)-0.12Xw0.56cXw式中a'、b'、c'分別為

40、1、4.6、1.42;Lr生物反應(yīng)池去除BOD5濃度(kg/m3);Lj、Lch進(jìn)、出水BOD5濃度(kg/m3);Nr氨氮去除量(kg/m3);Nd硝態(tài)氮去除量(kg/m3);Nko、Nke進(jìn)、出水凱式氮濃度(kg/m3);NOe出水硝態(tài)氮濃度濃度(kg/m3)；Xw剩余活性污泥量(kg/d)。按照GB19818-2002一級B標(biāo)準(zhǔn)，要求排放TN<15mg/L,在污水溫度>12C,氨氮08mg/L。設(shè)進(jìn)水凱式氮約等于總氮，出水凱式氮約等于出水氨氮標(biāo)準(zhǔn)，即Nko=36.32mg/L=0.036kg/m3，Nke=8mg/L=0.008kg/m3，則出水中硝態(tài)氮濃度NOe=7mg/L

41、=0.007kg/m3。O2=1x66130X(0.196-0.02)+4.6X47050X(0.036-0.008)-0.12X2814.29-4.6X47050X(0.036-0.008-0.007)-0.12X2814.29X0.56-1.42X2814.29=9360kg/d=390kg/h2 .最大時需氧量O2(max)=1X66130X(0.196-0.02)+4.6X66130X(0.036-0.008)-0.12X2814.29-4.6X66130X(0.036-0.008-0.007)-0.12X2814.29乂0.56-1.42X2814.29=14976kg/d=624k

42、g/h3 .每日去除的BOD5值Lr=47050X(0.196-0.02)=8208.8kg/d4 .去除每kgBOD的需氧量A02=9360=1.14kgO2/kgBOD58208.85 .最大時需氧量與平均時需氧量之比02(max)14976,0虧磁”66 .供氣量的計算好氧池采用膜片式微孔曝氣器，敷設(shè)與距池底0.2m處，淹沒水深4.8m,計算溫度按最不利的溫度條件考慮，定為40Co查要在蒸儲水中的溶解度表得,水中溶解氧飽和度Cs（40）=9.17mg/L;Cs（40）=7.63mg/L。(1)空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力Pb=1.013X105+9.8X48X103=1.483X105Pa

43、(2)空氣離開曝氣池時，氧的百分比Ot21(1-EaA100%7921(1-E/式中Ea空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對膜片式微孔曝氣器，取值12%o代入Ea值，得:Ot21 (1-0.12)79+21 (1-0.12)100%=18.43%(3)曝氣池混合液中平均氧飽和度Cs b(40)Cs(40 )(Pb _ 52.026 105/ 1.483 10518.43、(5 ) 8.93mg/L2.026 1 0542（4）換算為在20c條件下，脫氧清水的充氧量RRCs(40)Csb(T)C1.024(T40)取值=0.82;=0.95;C=2.0;=1.0,代入各值，得:Ro531.35kg/h39

44、09.170.820.951.08.932.01.024(4020)相應(yīng)的最大時需氧量為R0(max)624 9.170.82 0.95 1 .0 8.932.0 1.024k =846.98kg/h(5)曝氣池平均時供氣量Gs-R 100 0.3Ea531.35 100=6560m 3/h0.3 27(6)曝氣池最大時供氣量Gs(max)Rm叱 1000.3Ea隨竺 100=10457m 3/h0.327(7)去除每kg BOD6560 24 =19.18m8208.83 空氣/kg BOD 5(8)每m3污水的供氣量656024 =3.35m470503空氣/m 3污水(9)本系統(tǒng)的空氣總

45、用量按好氧池最大時供氣量Gs(max)10457m3/h計。s(Imax)(10)空氣管路系統(tǒng)計算按圖所示的A2/O反應(yīng)池平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共3根干管，在每根桿管上設(shè)5對配氣豎管，共10條配氣豎管。全曝氣池共設(shè)30條配氣豎管。每根豎管的供氣量為鬻=218.67m3/h曝氣池平面面積為2417.56m每個空氣管擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.55m2計，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為2417.56=4396個0.55A2/O反應(yīng)池平面圖為安全計，本設(shè)計采用4500個曝氣器，每個豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為:4500=150個30每個空氣擴(kuò)散器的配氣量為6560=1.46

46、m3/h4500(11)空壓機(jī)的選定空氣擴(kuò)散裝置安裝在距曝氣池池底0.2m處，因此，空壓機(jī)所需壓力為P=(5-0.2+1.0)x9.8kPa=57kPa空壓機(jī)供氣量最大時10457m3/h=174.28m3/min平均時6560m3/h=109.33m3/min根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用RE-150型轉(zhuǎn)速為1250r/min的羅茨鼓風(fēng)機(jī)4臺。該鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓58.8kPa，風(fēng)量36.9m3/min，所配電機(jī)功率55kW。正常條件下，2臺工作，2臺備用，高負(fù)荷時3臺工作，1臺備用。3.5二沉池二次沉淀池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥，澄清混合液。本設(shè)計采用輻流式二沉池，中心進(jìn)水，

47、周邊出水本設(shè)計中Q=0.545m3/s=1960.42m3/h,擬建2座二沉池，并列運行，單池表面負(fù)荷q=1.2m3/(m2h),沉淀時間t=3.0h。3.5.1 沉淀部分水面面積F-=816.84mnq21.2D=3.5.2 沉淀部分直徑4816.84,=32.25m,取33m3.143.5.3 實際水面面積D243.14 3324=854.87m3.5.4 實際表面負(fù)荷QnF1960.422 854.87=1.14m3/ (m2 h)3.5.5 沉淀部分有效水深h2=qt=1.2X3.0=3.6m3.5.6 沉泥斗尺寸本設(shè)計采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底設(shè)坡度0.05,坡向中心。沉泥斗為放

48、空時用，取泥斗尺寸ri=1.0m,2=0.5m,h5=1.25m。h4=(15.0-1.0)X0.05=0.7mV5=-h5(r12r1r2r22)=3141.0(1.021.00.50.52)=1.36m33.5.7 沉淀池總高設(shè)超高h(yuǎn)1=0.5m,緩沖層高h(yuǎn)3=0.5mH=h1+h2+h3+h4+h5=0.5+3.6+0.5+0.7+1.25=6.6m3.5.8 沉淀池池邊高度H=h1+h2+h3=0.5+3.6+0.5=4.6m3.5.9 徑深比校核D33.一、一一.一.=23=9.2,介于612之間，符合要求h23.63.5.10堰口負(fù)荷校核q1(s m)Q1960.42=2.63L/

49、(sm)<4.34L/n3.6D23.63.14333.5.11固體負(fù)荷校核(1q2 一R)Q X (1 0.5) 47050 333 、- =123.83kg/(m d) <150 kg/ (m d)nF2 854.873.5.12進(jìn)水設(shè)計計算(1)進(jìn)水中心管直徑DN=700mm,v=1.27m/s中心管內(nèi)徑DN=1000mm,外徑DN=1200mm中心筒上開孔10個，潛孔尺寸為0.3x0.8(m*m)(2)穿孔流速V為:V=q/A=0.545/(0.3X0.8X13)=0.17m/sV2_通過潛孔水頭損失h=-=1.50X0.17X0.17/19.6=0.002m中心筒外加穩(wěn)流

50、罩式沉淀池進(jìn)水均勻，直彳DN=2000mm,穩(wěn)流罩高1.0m平均分布100mm的孔洞320個3.5.13出水設(shè)計(1)集水槽二沉池單池流量Q單才&=Q_=0i545=0.273m3/s,如果采用單側(cè)集水，則堰22上負(fù)荷q=0.2731000=2.63L/(s.m)>1.7L/(sm)D3.1433因此采用一條環(huán)形雙側(cè)溢流集水槽。設(shè)槽寬B2=0.8m,槽中流速v=0.8m/s,集水槽為平底，集水槽終點水深為槽內(nèi)起點水深h6=2hkh7h7Q單池vB20.2730.8 0.8=0.43mh2 ,其中 hk=3aQ 單池2 =/1 0.2732 gB22 -1 9.8 0.82=0.2

51、30m ,得,20.23032h6=：0.3632=0.49m:0.363(2)三角堰考慮平頂堰在施工技術(shù)上要求很高,且很難校正，因此出水采用900直角三角堰。堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。設(shè)堰高h(yuǎn)8=0.15m,則單個堰齒寬b=2h=2X0.15=0.30m雙側(cè)溢流集水槽外堰距池邊2.0m,內(nèi)堰距池邊2.7m。則雙側(cè)溢流集水槽外堰上堰齒數(shù)(D+20.822.0)=3.14(33+1.64)=320個0.300.30雙側(cè)溢流集水槽內(nèi)堰上堰齒數(shù)0.30口廣(D+2。822.7)=3.14(33+1.65，)=306個0.30則堰池總數(shù)n=n1+n2=320+306=626個單個堰齒流量吐=073=4.36-I%n626堰上水頭損失-4q。2/5,4.36102/5H=A-)=()=0.040m1.431.43堰后自由跌落0.15mo3.6消毒池經(jīng)過沉砂池、曝氣池、二沉池的處理，污水中BOD5及SS雖大部分被去除，但其中仍有大量病原、微生物和寄生蟲卵。如不消毒，仍有可能引起環(huán)境污染，造成病原傳播。本設(shè)計采用兩組三廊道平流式消毒接觸池，兩組平行運行，接觸時間t=0.5h,液氯消毒。3.6.1接觸池容積V=Q!=1960.420.5=490.11m33.6.2接觸池表