污水處理工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、-L仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（2014 2015學(xué)年第一學(xué)期）班級(jí)給排121班姓名 李子恒學(xué) 號(hào) 201210524123設(shè)計(jì)時(shí)間 2014.12.15 指導(dǎo)老師 劉嵩、孫洪偉成 績(jī)城市建設(shè)學(xué)院2014年11月1 課程設(shè)計(jì)目的和要求 41.1 設(shè)計(jì)目的 . 41.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 41.3 設(shè)計(jì)要求 . 41.4 原始資料 42 污水處理流程方案 53 處理程度的確定 64 污水的一級(jí)處理 64.1 格柵計(jì)算 64.1.1 單獨(dú)設(shè)置的格柵 . 74.2 沉砂池計(jì)算 104.3 初次沉淀池計(jì)算 144.3.1 斜板沉淀池 145 污水的生物處理 185.1 曝氣池 185.1.

2、1 設(shè)計(jì)參數(shù) . 195.2.2 平面尺寸計(jì)算 205.1.3 進(jìn)出水系統(tǒng) 215.1.4 曝氣池出水設(shè)計(jì) 235.1.5 其他管道設(shè)計(jì) 245.1.6 剩余污泥量 246 生物處理后處理 246.1 二沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算 246.1.1 池形選擇 246.1.2 輻流沉淀池 246.2 消毒設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 316.2.1 消毒劑的投加 326.2.2 平流式消毒接觸池 326.3 巴氏計(jì)量槽設(shè)計(jì) 337 污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算 347.1 污泥量計(jì)算 347.1.1 初沉池污泥量計(jì)算 357.1.2 剩余污泥量計(jì)算 357.2 污泥濃縮池 . 367.2.1 輻流濃縮池 367.3 貯泥池 397.3

3、.1 貯泥池的作用 397.3.2 貯泥池計(jì)算 397.4 污泥消化池 417.4.1 容積計(jì)算 417.4.2 平面尺寸計(jì)算 447.4.3 消化池?zé)峁び?jì)算 447.4.4 污泥加熱方式 478 污水處理廠的布置 498.1 污水處理廠平面布置 498.1.1 平面布置原則 498.1.2 污水處理廠的平面布置圖 518.2 污水處理廠高程布置 518.2.1 高程布置原則 528.2.2 高程布置計(jì)算 528.2.3 污水處理廠高程圖 541課程設(shè)計(jì)目的和要求1.1設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)是圍繞必修課程水質(zhì)工程學(xué)開(kāi)展的課程設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)是教學(xué)的重要組 成部分，是將污水處理理論與工程設(shè)計(jì)相聯(lián)系的重要環(huán)

4、節(jié)，其目的在于：訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì) 與制圖的基本技能，復(fù)習(xí)和理解給水處理工程課程所講授的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和 訓(xùn)練嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，最終達(dá)到提高學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)獨(dú)立進(jìn)行分析和 解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力的目標(biāo)。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)（1）根據(jù)所給的原始資料，計(jì)算污水的設(shè)計(jì)流量和水質(zhì)（已在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中完成）；（2）根據(jù)水質(zhì)情況，地形和污水量，確定污水處理方法以及有關(guān)的處理構(gòu)筑物；（3）對(duì)各處理構(gòu)筑物進(jìn)行工藝計(jì)算，確定其形式、數(shù)目與尺寸；（4）進(jìn)行各處理構(gòu)筑物的總體布置和污水處理流程的高程設(shè)計(jì)。1.3設(shè)計(jì)要求通過(guò)本設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該能夠達(dá)到以下幾點(diǎn)要求：（1）掌握污水處理工藝設(shè)計(jì)的基本程序和方法；

5、（2）了解國(guó)家相關(guān)的方針和政策，正確使用專業(yè)的有關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)定；（3）通過(guò)訓(xùn)練，具有污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件的能力；（4）熟練掌握手工和電腦制圖操作方法。1.4原始資料1. 城市污水量：0.66m/s2. 氣象資料 風(fēng)向：常年主風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)； 氣溫：年平均氣溫為 21.0 C。最冷月為1月，最低平均氣溫8.1 C,最熱月為 7月C，最高平均氣溫 33.5 C,最低溫度2 C。 濕度：相對(duì)濕度73%最大蒸發(fā)量在24月，此時(shí)相對(duì)濕度60流右。年平均絕對(duì)濕度 17.8%,相對(duì)濕度81% 降雨強(qiáng)度：年雨量一般為1000mm多集中在6-9月，占全年降雨量的70%年平均蒸2發(fā)量約 1800mm

6、 q 5= 4.23L/s.100m（重現(xiàn)期 P= 3 ）。 水溫：年平均為1 7 C,最高溫出現(xiàn)在7月，可達(dá)22.4 C；最低溫為1月，達(dá)10.9 C每年2-10月，氣溫高于水溫；10月至次年1月，水溫高于氣溫，終年不結(jié)冰。3. 工程地質(zhì)資料根據(jù)鉆探資料分析，該市地下水儲(chǔ)藏量并不豐富，且含鐵量較高，地面覆蓋層主要 為粘性黃土，厚度約35m其次為半風(fēng)化的巖石和砂質(zhì)頁(yè)巖，較堅(jiān)硬的巖石一般離地面 48m個(gè)別地段有巖石露頭。4. 污水實(shí)測(cè)通過(guò)對(duì)該區(qū)域內(nèi)的主要污水排放口進(jìn)行實(shí)測(cè)，獲得污水進(jìn)水的數(shù)據(jù)如下：pH:6.5-8.5 ； BOD為 140 mg/L，COD為 335 mg/L ，SS 為 120

7、 mg/L，該區(qū)域的污水以 生活污水為主，工業(yè)廢水須經(jīng)處理后排放至市政污水管網(wǎng)內(nèi)。污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。2 污水處理流程方案進(jìn)水=格 柵污 水 提 升*沉 砂 池初沉池泵房流程圖如下:一級(jí)消化二級(jí)消化圖1污水處理流程圖3處理程度的確定1. 污水的COD處理程度計(jì)算C Ce EiC式中 巳COD的處理程度，%C 進(jìn)水的COD濃度,mg.；L ;Ce 處理后污水排放的COD濃度，mg；L則 Ei= (335-60) /335=82.09%2. 污水的BOD5處理程度計(jì)算E2LLeL式中 E BOD5的處理程度，%L進(jìn)水的BOD5濃

8、度，mg.L ；Le 處理后污水排放的BOD5濃度，mgL則 E2=( 140-20)/140=85.71%3. 污水的SS處理程度計(jì)算C CeE3 丁式中 E3SS的處理程度，%C進(jìn)水的SS濃度，mg L ；Ce 處理后污水排放的SS濃度，mg；L。則 呂=(120-20)/120=83.33%4污水的一級(jí)處理4.1格柵計(jì)算格柵是由一組平行的金屬柵條制成，斜置在污水流經(jīng)的渠道上或水泵前集水并處, 用以截留污水中的大塊懸浮雜質(zhì)，以免后續(xù)處理單元的水泵或構(gòu)筑物造成損害。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動(dòng)格 柵；按照格柵柵條間距分為粗格柵，柵條間距大于 40mm

9、中格柵，柵條間距為15-35mm 細(xì)格柵，柵條間距為1-10mm按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵。按 照安裝方式分為單獨(dú)設(shè)置的格柵和格柵與沉砂池合建一處的格柵。其計(jì)算草圖如下：圖2格柵計(jì)算草圖單獨(dú)設(shè)置的格柵設(shè)計(jì)中選擇兩組細(xì)格柵，N=2組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，每格格柵的設(shè)計(jì)流量為0.33m3/s.1.柵條的間隙數(shù)Qmax sin60。Nbhv式中n 格柵柵條間隙數(shù)（個(gè)）Q max最大設(shè)計(jì)流量（m3 /s）格柵傾角N 設(shè)計(jì)的格柵組數(shù)（組） b格柵柵條間隙（mh格柵柵前水深（mv格柵過(guò)柵流速（m/s）設(shè)計(jì)中取 h=0.5m, v=1.0m/s，b=0.01mm a =600.33 - s

10、in 600.01 0.5 1.0622.格柵槽的寬度B s （n 1） bn式中b格柵槽的寬度（ms 每根格柵條的寬度（m設(shè)計(jì)中取S=10mmB=0.013.進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度0.01 62 1.23( mB B2ta n 1式中l(wèi) 1格柵前部漸寬段的長(zhǎng)度（m1 進(jìn)水渠漸寬段展開(kāi)角度，一般取B1進(jìn)水渠寬度（m）設(shè)計(jì)中取B1=1m1 =2001.23 1L1-2 tan20.4.柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度10 300.32 ( m0.16 (m)5.通過(guò)格柵的水頭損失2vh1kh0 k sin2g式中h 1通過(guò)格柵的水頭損失（m h 0 計(jì)算水頭損失（mk 系數(shù)，格柵受柵渣堵塞時(shí)，水

11、頭損失增大的倍數(shù)，一般取 g重力加速度（9.81m/s2 ）E阻力系數(shù)，其值與柵條的斷面形狀有關(guān) s %設(shè)計(jì)中采用柵條斷面為矩形的格柵，取-，取3 =2.42k=33 2.42 (0.010.011.022 9.8sin 60,0.32m6. 柵后明渠的總高度設(shè)計(jì)中取柵前水渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,柵前槽高H=h+b=0.5+0.3=0.8m ,則：H=h+h+h2=0.5+0.32+0.3=1.12（m7. 柵槽總長(zhǎng)度HiL L1+L2+1.0+0.5+-tan式中l(wèi)柵槽總長(zhǎng)度（ml1格柵前部漸寬段的長(zhǎng)度（ml2格柵后部漸窄段的長(zhǎng)度（mh 1柵前渠中水深（m1.12 /、L 0.32+0.16

12、+1.0+0.5+。2.63（tan 608. 每日柵渣量W=QmaxW1 86400=Kz 1000式中W每日柵渣量（nVd）w 1柵渣量（m柵渣/103m污水），取0.05m3柵渣/103m污水KZ污水流量總變化系數(shù)0.66 0.05 86400 小 “/ 33W=2.08（ m/d）0.2m/d1.368 1000所以采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無(wú)軸輸送柵渣。9. 進(jìn)水與出水渠道城市污水通過(guò)DN1000的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中去進(jìn)水渠道寬度B1=1m進(jìn)水水深 h1=h=1.0m,出水渠道 B=B=1m 水深 h2=h1=0.5m.單獨(dú)設(shè)置的格柵平面布置如圖1所示。圖3單獨(dú)設(shè)置格柵平面圖4

13、.2 沉砂池計(jì)算沉砂池是借助于污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無(wú) 機(jī)顆粒沉降，減少大顆粒物質(zhì)在輸水管內(nèi)沉積和消化池內(nèi)沉積。沉砂池按照運(yùn)行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦 流式沉砂池。本設(shè)計(jì)采用平流沉淀池。4.2.1 平流沉砂池設(shè)計(jì)中選擇兩組平流式沉砂池，N=2組，分別與格柵連接，每組沉砂池設(shè)計(jì)流量為 30.33m/s.1. 沉砂池長(zhǎng)度L=v? t式中l(wèi)沉砂池的長(zhǎng)度（m ；v設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速（m/s）, 般采用0.150.30m/s ；t設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間（s），一般采用3060s。設(shè)計(jì)中取 v=0.25m/s，t=30s。L=30X 0.25

14、= 7.5mA=QA2. 水流過(guò)水?dāng)嗝婷娣e式中A 水流過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（）Q 設(shè)計(jì)流量（）。A=0.330.252= 1.32m3.沉砂池寬度h2式中b 沉砂池寬度（m ；設(shè)計(jì)有效水深（m，一般采用0.251.0m設(shè)計(jì)中取h2=0.8，每組沉砂池設(shè)兩格B=1.32/20.8=0.825m4.沉砂室所需面積Q X T 86400式中X 城市污水沉砂量（污水），一般采用 30污水; T清楚沉砂的間隔時(shí)間（d），一般采用12d。設(shè)計(jì)中取T=2d, X=30污水0.66 30 2 864001.368 1062.50m35. 每個(gè)沉砂斗容積Vc式中每個(gè)沉砂斗容積（）；沉砂斗格數(shù)（個(gè)）。設(shè)計(jì)中取每一個(gè)分格有

15、2個(gè)沉砂斗,共有8n=2X 2X 2=8個(gè)沉砂斗0.313m36. 沉砂斗高度沉砂斗高度應(yīng)能滿足沉砂斗儲(chǔ)存沉砂的要求，沉砂斗的傾角a 60。式中一一沉砂斗的高度（m ；沉砂斗上口面積（）;沉砂斗下口面積（），一般采用0.4mX 0.4m0.6mX 0.6m。設(shè)計(jì)中取沉砂斗上口面積為1.0 mX 1.0m下口面積為0.5mX 0.5mh30.54m3 0.3131 1,120.520.5 0.5校核沉砂斗角度tg a=也=2.16 , a =65 60,符合要求。1 0.57. 沉砂室高度式中沉砂室高度（m ；i砂池底坡度，一般采用0.010.02 ;沉砂池底長(zhǎng)度（m。設(shè)計(jì)中取沉砂池地坡度i=0

16、.02h30.54 0.02 0.5 7.5 2 10.60m8. 沉砂池總高度H=+式中h 沉砂池總高度（m ；沉砂池超高（m，般米用0.30.5m o設(shè)計(jì)中H=0.3+0.8+0.6=1.7m9. 驗(yàn)算最小流速式中最小流速（m/s）, 般采用V0.15m/s ;最小流量（），一般采用；沉砂池格數(shù)（個(gè)），最小流量時(shí)取1;最小流量時(shí)的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（）。vmin066075 0.27m / s 0.15m / s，符合要求1.368 1.3210. 進(jìn)水渠道格柵的出水通過(guò)DN1200m的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水 渠道，污水在渠道內(nèi)的流速為：式中-進(jìn)水渠道水流流速（m/s）

17、;進(jìn)水渠道寬度（m ；進(jìn)水渠道水深（m設(shè)計(jì)中取 Hi=0.5m, Bi=1.0m11.出水管道0.331 0.50.66m / s出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為:式中堰上水頭（m ；m流量系數(shù)，一般米用0.40.5 ；堰寬（m，等于沉砂池寬度。設(shè)計(jì)中取m=0.4，b2=1m20.333H10.21m0.4 1 J2 9.8 2出水堰自由跌落0.10.15m后進(jìn)入出水槽，出水槽寬1.0m，有效水深0.5m，水流流速0.66m/s，出水流入出水管道。出水管道采用鋼管，管徑DN600V=1.12m/s，i=0.0026212.排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，

18、排砂管道管徑 DN200.平流式沉砂池平面布置圖如下:圖4平流式沉砂池平面布置圖4.3初次沉淀池計(jì)算從而與污水分離,初次沉淀池是借助于污水中的懸浮物質(zhì)在重力的作用下可以下沉，初次沉淀池去除懸浮物 4060% 去除BOD2030%本次設(shè)計(jì)采用斜板沉淀池斜板沉淀池是根據(jù)“淺層沉淀”理論，在沉淀池內(nèi)加設(shè)斜板或斜管，以提高沉淀效 率的一種沉淀池。斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留時(shí)間短，占地少等優(yōu)點(diǎn)。斜板沉淀池是利用污水從沉淀池下部進(jìn)入，沿沉淀池自下而上地通過(guò)池內(nèi)設(shè)置的斜 板，在斜板中污水向上流動(dòng)至水面集水槽排出，污泥向下沉淀在斜板底部下滑至沉淀池 底的污泥斗中。設(shè)計(jì)中選擇兩組斜板沉淀池，N=2組，每組分

19、為2格，每格設(shè)計(jì)流量0.165m3斜板沉淀池1.沉淀部分有效面積Q 3600q 0.91式中F 沉淀部分有效面積（-設(shè)計(jì)流量（m/s）；表面負(fù)荷（m/ （ m?設(shè)計(jì)中取=4nV （m? h）吊）；h），32般米用 36m/ （ m? h）。0.1654 0.913600 163.19m22.沉淀池邊長(zhǎng)a - F式中a 沉淀池邊長(zhǎng)（ma .163.1912.8m3. 沉淀池內(nèi)停留時(shí)間h2 館 60 q式中t沉淀池內(nèi)停留時(shí)間min）；斜板區(qū)上部水深（般采用0.51.0m ；斜板區(qū)高度（m , 般采用0.866m。設(shè)計(jì)中取h2=1m1 0.866 60 t28min44.污泥部分所需容積按去除水中懸

20、浮物計(jì)算Q C1 C2 86400T100K2 (100 p0)n 106式中T 兩次清除污泥間隔時(shí)間（d）;C進(jìn)水懸浮物濃度（mg/L）；C2出水懸浮物濃度（mg/L）；Kz 生活污水量總變化系數(shù)；丫污泥容重（t/m3），約為1;P 0污泥含水率（%。設(shè)計(jì)中 T=1d, P=97% C1=120mg/L, a=20mg/L0.66 120 0.4 20 86400 1001.368(100 97)2 106250m5.每格沉淀池污泥部分所需容積式中每格沉淀池部分所需的容積（m）50 V412.5m26.污泥斗容積污泥斗設(shè)在沉淀池的底部，采用重力排泥，排泥管滲入污泥斗底部，為防止污泥斗底部積泥

21、，污泥斗底部尺寸一般小于 0.5m，污泥斗傾角大于60,污泥斗設(shè)在沉淀池的底部。1 2 2Vh4(aa1 aa)3式中 V 1污泥斗容積（m）；沉淀池污泥斗上口邊長(zhǎng)（m ；a1沉淀池污泥斗底部邊長(zhǎng)（m ；h4污泥斗高度（m o設(shè)計(jì)中取4個(gè)污泥斗，每個(gè)污泥斗上口邊長(zhǎng) 5.5m，污泥斗高為4.33m，污泥斗邊 長(zhǎng)底部邊長(zhǎng)0.5m,貝UV - 4.33（5.52 0.52 0.5 5.5）=192m3 12.5m337. 沉淀池總高度Hh1 h2 h3 h4 h5式中h 沉淀池總高度（m ；h1沉淀池超高（n），般采用0.30.5m;h5斜板區(qū)底部緩沖層高度（n），般采用0.51.0m o設(shè)計(jì)中取

22、h1=0.3，hs=0.7mH=0.3+1.0+0.866+4.33+0.7=7.196m，設(shè)計(jì)中取 H=7.2m8. 進(jìn)水集配水井沉淀池分為2組，每組分為2格，沉淀池進(jìn)水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部 的配水井平均分配，然后流進(jìn)每組沉淀池。配水井內(nèi)中心管直徑式中 D 2配水井內(nèi)中心管直徑（v 2配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s ），一般采用0.6m/s設(shè)計(jì)中取V2=0.7 m/s配水井直徑式中 D 3配水井直徑（m ；設(shè)計(jì)中取=0.3m/s4 0.661.1922.05m0.3D39. 進(jìn)水渠道斜板沉淀池分為兩組，每組沉淀池進(jìn)水端設(shè)進(jìn)水渠道，配水井來(lái)的進(jìn)水管從進(jìn)水渠 道一端進(jìn)入，污水沿進(jìn)水渠

23、道流動(dòng)，通過(guò)潛孔進(jìn)入配水渠道，然后由穿孔花墻流入斜板 沉淀池。QBi H,式中 v i進(jìn)水渠道水流流速（m/s）, 般采用0.4m/s ;b i 進(jìn)水渠道寬度（m ；h i進(jìn)水渠道水深（m。設(shè)計(jì)中取 B=1m Hi=0.8mVi0.42m/s0.4m/s1 0.810. 進(jìn)水穿孔花墻進(jìn)水采用穿孔進(jìn)水，穿孔花墻的開(kāi)孔總面積為過(guò)水?dāng)嗝娴?20%則過(guò)孔流速為V2QBih2n式中v 2穿孔花墻過(guò)孔流速（m/s）, 般采用0.050.15m/s ;b2孔洞的寬度（m ；h2孔洞的高度（m ；n i孔洞數(shù)量（個(gè)）。設(shè)計(jì)中取 B=0.4m，h2=0.4m, ni=25個(gè)0.33 小“,v20.08m / s

24、0.2 0.3 2511. 出水堰沉淀池出水經(jīng)過(guò)雙側(cè)出水堰跌落進(jìn)入集水槽，然后流入出水管道排入集配水井外部的集水井內(nèi)。出水區(qū)中間為出水渠 0.8m,出水堰采用雙側(cè)90三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m,深0.08m，間隔0.1m，共有80個(gè)三角堰。三角堰安裝在集水槽的兩側(cè)，集水槽長(zhǎng)6.0m,寬0.25m,深0.45m，有效水深0.25m，水流流速0.5m/s，每個(gè)沉淀池有4組集水槽，間距2.0m。三角堰后自由低落0.10.15m，三角堰有效水深為2H20.7Q 1進(jìn)水TN濃度(mg/L);式中Q三角堰流量（）；三角堰水深（m，般采用三角堰高度的。20 165 百H20.7 0.165=0.04

25、2m320三角堰后自由跌落0.15m，則出水堰水頭損失0.191m。12. 出水渠道斜板沉淀池出水需要均勻收集，避免短流，設(shè)計(jì)中采用雙側(cè) 90三角形出水堰，三 角堰安裝在4組集水槽兩側(cè)，集水槽將三角堰出水匯集送入出水渠道， 出水渠道寬0.8m, 有效水深0.8m，水流流速0.62m/s。13. 排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑DN300排泥時(shí)間t=20min，排泥管流速v=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排氣。排泥靜水壓頭采用 1.2m圖5斜板沉淀池剖面圖5污水的生物處理本設(shè)計(jì)采用厭氧一缺氧一好氧脫氮除磷工藝。設(shè)計(jì)參數(shù)1水力停留時(shí)間A-A-0 工

26、藝的水力停留時(shí)間t 一般采用68h,設(shè)計(jì)中取8h。2曝氣池內(nèi)活性污泥濃度曝氣池內(nèi)活性污泥濃度 Xz一般采用20004000mg/L ,設(shè)計(jì)中取Xz=3000mg/L=3回流污泥濃度Xr10* 2出水TN濃度(mg/L)。rSVI式中Xr 回流污泥濃度(mg/L);SVI污泥指數(shù)，一般采用100；系數(shù)，一般米用r=1.2。Xr 1001.212000mg/ L4污泥回流比Xv式中R 污泥回流比;X；回流污泥濃度mg/L, X；fXr 0.75 12000 9000mg/L。3000R90001 R解得:R=0.5。5. TN去除率eS1100%式中e TN去除率(%);30.79 1530.79

27、100%51.3%6.內(nèi)回流倍數(shù)式中R內(nèi)內(nèi)回流倍數(shù)1.05 , 設(shè)計(jì)中取R內(nèi)為110%1 0.513522平面尺寸計(jì)算 1.總有效容積V Qt式中V總有效容積（m3 ）；Q進(jìn)水流量（m3 / d ），按平均流量計(jì);t水力停留時(shí)間（d ） ，t=8/24d。設(shè)計(jì)中取 Q=41684n/dV Qt 41684 8/2413895 m厭氧、缺氧、好氧各段內(nèi)水力停留時(shí)間的比值為1:1:3，則每段水力停留時(shí)間分別為:厭氧池內(nèi)水利停留時(shí)間11=1.6h ；缺氧池內(nèi)水利停留時(shí)間11=1.6h ；好氧池內(nèi)水利停留時(shí)間11=4.8h2.平面尺寸曝氣池總面積式中A 曝氣池總面積（m2）曝氣池有效水深（m。設(shè)計(jì)中取

28、h=4.0m4.03474 m每組曝氣池面積式中 A 每座曝氣池的面積（m2）；曝氣池個(gè)數(shù)。設(shè)計(jì)中取N =2A 34741737m22每組曝氣池共設(shè)5廊道，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后3個(gè)廊道為好氧段, 每廊道寬取7.0m,則每廊道長(zhǎng)A,bn式中L曝氣池每廊道長(zhǎng)(m)；每廊道寬度(m)； 廊道數(shù)。設(shè)計(jì)中取b= 7.0m, n= 5厭氧一缺氧一好氧池的平面布置圖如圖173770m5.0 56所示。確化丫血回流皆硝化頑回疏管出.水去二冗池瀉淀回濟(jì)管圖6厭氧一缺氧一好氧池平面布置圖1. 曝氣池的進(jìn)水設(shè)計(jì)初沉池的來(lái)水通過(guò)DNIOOOmn的管道送入?yún)捬跻蝗毖跻缓醚跗貧獬厥锥说倪M(jìn)水渠道， 管道內(nèi)

29、的水流速度為0.84m/s。在進(jìn)水渠道中污水從曝氣池進(jìn)水口流入?yún)捬醵危?進(jìn)水渠道 寬1.0m，渠道內(nèi)水深為1.0m,則渠道內(nèi)最大水流速度QsV1 Nbhl式中V1 渠內(nèi)最大水流速度（m/ s）；E進(jìn)水渠道寬度（m）；0進(jìn)水渠道有效水深（m）。設(shè)計(jì)中取 b1=1.0m,h1=1.0m0.66V0.33m/s2 1.0 1.0反應(yīng)池采用潛孔進(jìn)水，孔口面積式中F每座反應(yīng)池所需孔口面積（m2）;v 2孔口流速（m/ s ），一般采用0.21.5 m/ s 設(shè)計(jì)中取V2=0.4 m/s0.662 0.40.66m2設(shè)每個(gè)孔口尺寸為0.5mX 0.5m,則孔口數(shù)式中n 每座曝氣池所需孔口數(shù)（個(gè)）； f每個(gè)

30、孔口的面積（m2 ）。0.660.5 0.52.64取n=3 孔口布置圖如圖7所示進(jìn)水渠道底、r水孔油底UJJQ圖7孔口布置圖5.1.4 曝氣池出水設(shè)計(jì)厭氧一缺氧一好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭式中 H堰上水頭(m)；Q 每座反應(yīng)池出水量(m3/s)，指污水最大流量(0.579m/s ) 與回流污泥量、回流量之和(0.717 X 160% riVs );m 流量系數(shù)，一般采用0.40.5 ;b堰寬(m);與反應(yīng)池寬度相等。設(shè)計(jì)中取m=0.4,b=5.0m2,0.66 0.661.368 160% ?門(mén)“H0.186m2 0.4 5 J2 9.8設(shè)計(jì)中取為0.19m。厭氧一缺氧一

31、好氧池的最大出水流量為(0.66+0.66/1.368 X 160% =1.43m/s,出水管管徑采用DN1500mn送往二沉池,管道內(nèi)的流速為0.81m/s。5.1.5 其他管道設(shè)計(jì)1污泥回流管道本設(shè)計(jì)中，污泥回流比為50%從二沉池回流過(guò)來(lái)的污泥通過(guò)兩根 DN500mm回流管 進(jìn)入?yún)捬醵?，管?nèi)污泥流速為0.9m/s。2消化液回流管本設(shè)計(jì)中，消化液回流比為200%從二沉池出水回流至缺氧段首端，硝化液回流管 道管徑為DNIOOOmr管內(nèi)流速為0.9m/s。5.1.6 剩余污泥量W aQ 平 Sr bVXv LrQ 平 50%式中 W剩余污泥量(kg/d);a 污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.50.7

32、;b污泥自身氧化系數(shù)(d-1)，一般采用0.050.1 ;Q平一一平均日污泥流量(m3/d);Lr反應(yīng)池去除的 SS 濃度(kg/m3)，L=120-20=100mg/LS r反應(yīng)池去除 BOD 濃度(kg/m3)，Srr =140-20=120mg/L。設(shè)計(jì)中取a=0.6，b=0.05W=0.6X 41685X 0.12-0.05 X 13895X 3+0.1 X 41685X 50%=3001kg/d6生物處理后處理6.1二沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算池形選擇輻流沉淀池是利用污水從沉淀池中心管進(jìn)入，沿中心管四周花墻流出。污水由池中 心四周輻射流動(dòng)，流速由大變小，水中的懸浮物在重力作用下下沉至沉淀池底部，

33、然后 用刮泥機(jī)將污泥推至污泥斗排走，或用吸泥機(jī)將污泥吸出排走。輻流沉淀池由進(jìn)水裝置、 中心管、穿孔花墻、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥斗及排泥裝置組成本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用中心進(jìn)水周邊出水。輻流沉淀池1.沉淀池表面積Q 3600Neb式中A單池表面積（m2 ）；Q 設(shè)計(jì)流量（m/s ）；N 沉淀池的組數(shù)（組）；2 2qo 表面負(fù)荷m3/（ m h），般采用 0.5 1.5 m3 / （ m h）設(shè)計(jì)中取沉淀池的表面負(fù)荷qo =1.4 m3 / m2 h0. 42536004 1?41092. 85 m22. 沉淀池直徑D式中 d沉淀池直徑（mD1092. 8537.31m

34、3. 沉淀池有效水深h2q。t式中h2沉淀池有效水深（m）；t 沉淀時(shí)間（h）, 一般采用1.53.0h。設(shè)計(jì)中取沉淀時(shí)間t=2.5h q0 t 1.42.53.5m4. 徑深比D/h2=37.31/3.5=10.66 合乎（612）5 污泥部分所需容積2 1 R Q0XV1 1 -X Xr 2 2式中v i污泥部分所需容積（m）q o污水平均流量（m/s）R 污泥回流比（%X 曝氣池中污泥濃度（mg/L）X r二沉池排泥濃度（mg/L）設(shè)計(jì)中 Q=0.35 m3/s，R=50%Xr=106r/SVIX=RX（1+R）式中 SVI 污泥容積指數(shù)，一般用 70-150r系數(shù)，一般米用1.2設(shè)計(jì)中

35、取SVI=100Xr=12000mg/LX=3000mg/L2 10.50.66/1.3683000V11 3000 12000 221389.47m36. 沉淀池總高度H=h+ h2+hb+h4+h5式中H 沉淀池總高度（m）h1沉淀池超高（m）, 一般取h 2沉淀池有效水深（mh 3沉淀池緩沖層高度（m），一般采用0.3mh 4沉淀池底部圓錐體高度（m）h5沉淀池污泥區(qū)高度（m設(shè)計(jì)中 h1=0.3m, ha=0.3m, h2=3.5m采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為0.05h4= (r-r i)Xi式中h 4沉淀池底部圓錐體高度（mr 沉淀池半徑（mr 1沉淀池進(jìn)水豎井半徑（m, 一般

36、采用1.0mi沉淀池池底坡度設(shè)計(jì)中 r=16.5m，ri=1.0m, i=0.05h 4= （16.5-1 ） X 0.05=0. 775mh5= （V-V2） /F式中v 1污泥部分所需容積（m）v 2沉淀池底部圓錐體積（m）a 沉淀池表面積（吊）V2=0.775 X 3.14/3 X（ 16.52+16.5+1 ） =235.15=235 （ml）h5= （1389.47-235 ） /848.57=1.36mH=0.3+3.5+0.3+0.775+1.36=6.235=6.3m7. 進(jìn)水管的設(shè)計(jì)Q=Q+RQ式中Q1進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量（m/s ）;Q單池設(shè)計(jì)流量（m/s ）;R 污泥回流比（%

37、;Q 0單池污水平均流量（m/s ）;Q=0.33+0.66/1.368/0.5/0.5=0.45 m3/s進(jìn)水管徑取D=700mm流速Q(mào)14Q14 0.33v 1220.86m / sA D； 3.14 0.728. 進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎孔直徑為D22000 mm進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸為0. 5m 1. 0m,共設(shè)8個(gè)沿井壁均勻分布;A 0.5 1.0 6流速為：v Q100.2 ms 0.150.2，符合要求孔距為:D25 6 20 3.14 0.5 6 0.55m6 6設(shè)管壁厚為0.15m,則D外 2.0 0.15 22.3mv9. 穩(wěn)流罩計(jì)算穩(wěn)流筒過(guò)流面積 式中 v穩(wěn)流筒筒中流

38、速，一般采用0.03 0.02m s設(shè)計(jì)中取v 0.02m s0.450.0222.6m2穩(wěn)流筒直徑D3:D3.4fD224 226 2.023.145.7m10. 二沉池出水部分設(shè)計(jì)集水槽的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)考慮集水槽為矩形斷面，取底寬 b 0.6m，集水槽距外緣距池邊 0.5m，集水槽壁厚采用0.15m,則集水槽寬度為：0.8 0.15 2 1.10m設(shè)計(jì)中采用Q Q，其中一一安全系數(shù)，取1.5，得Q1.5 0.33 0.50m3 s集水槽內(nèi)水流速度為：V半 眾 0.88mS 0.4mS符合要求。采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算，槽內(nèi)終點(diǎn)水深為, q 0.33 2 門(mén) h20.23mvb 0.88 0.

39、8槽內(nèi)起點(diǎn)水深為20.16m2h2h33 2 O.162I 0.230.2320.52m式中 hk槽內(nèi)臨界水深，m ；系數(shù)，一般采用1.0設(shè)計(jì)中取出水堰后自由跌落0.10m,集水槽高度：0.1 + 0.52=0.62m。集水槽斷面尺寸:0.6 mX 0. 62m11.出水堰計(jì)算Q q= nLn 一 bL L1+ L 22h 0.7q?Qq0 r設(shè)計(jì)中取b=0.1m,水槽距池壁0.5mL1 ( 33-1.0)100.48mL2 (33-1.0-0.6 2)96.71mL L1+ L2197.19mm1972 個(gè)0.167L/SLn 一bQ qn2h 0.7 0.1670.021mq。0.33 1

40、000197.191.67L/(s?m)根據(jù)規(guī)定二沉池出水堰負(fù)荷在1.5-2.9L/(s m)之間，計(jì)算結(jié)果符合要求12. 出水管出水管管徑D=700mm0.86m/ s13排泥裝置吸泥管流量二沉池排出的污泥流量按50%勺回流比計(jì)，則其回流量為:Qs RQ 0.5 0.48 0.24 m3 s本設(shè)計(jì)中擬用6個(gè)吸泥管，每個(gè)吸泥管流量為:Q0.24620.02m3. s規(guī)范規(guī)定，吸泥管管徑一般在150600mn之間，擬選用d 200mm,4Q4 0.023.14 0.220.64m s，1000i6.7114. 集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)配水井中心管直徑4QV2D2式中 D2 配水井中心直徑， m

41、；V中心管內(nèi)污水流速，一般采用V 0.6 m s ；設(shè)計(jì)中取v20.7 m sD2(2)配水井直徑：4 0.6613.14 0.81.19m ,設(shè)計(jì)中取D21200mmD3D2式中 D3配水井直徑，m ；V3配水井內(nèi)污水流速，一般采用 V30.2 0.4m s設(shè)計(jì)中取V30.35m sD3,4QD22V34 0.663.14 0.351.222.05m(3) 集水井直徑Di4QD3式中 Di集水井直徑，m ；Vi集水井內(nèi)污水流速，一般采用Vi0.2 0.4 m s設(shè)計(jì)中取v10.3m sDi4QD3Vi 4 0.66；3.i4 0.3i.8422.49m(4) 進(jìn)水管管徑取進(jìn)入二沉池的管徑D=

42、700mm校核流速:Qi4Qi 4 0.3322A Di3.i4 0.70.86m / s0-7m/s，符合要求。(5) 出水管管徑由前面結(jié)果可知，出水管管徑 D=700mm v=0.86m/s(6) 總出水管取總出水管管徑D=900mm v=i.04m/s ;集配水井內(nèi)設(shè)有超越閥門(mén)，以便超越圖8輻流二沉池示意圖6.2消毒設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算621消毒劑的投加1 .加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量為8.0mgL每日的加氯量為：q =q oQX 86400/1000q=8X 0.66 X 86400/1000=456.192kg/d式中q每日加氯量（kg/d ）;q 0液氯投量（mg/L

43、）;Q污水設(shè)計(jì)流量（m/s）2 .加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)三臺(tái)，采用二用一備。每小時(shí)的加氯量為456.192/24 X 2=19kg/h設(shè)計(jì)中采用ZJ 1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。6.2.2 平流式消毒接觸池本設(shè)計(jì)采用2個(gè)3廊式平流式消毒接觸池，計(jì)算如下：1. 消毒接觸池容積V Qt式中 V 接觸池單池容積，m3；t 消毒接觸時(shí)間，一般取30min設(shè)計(jì)中取t 30minQt 0.33 30 60 594m32. 消毒接觸池表面積式中 h1消毒接觸池有效水深，m設(shè)計(jì)中取h1 2.5m5942.52237.6m3.消毒接觸池池長(zhǎng)L/式中 L/ 消毒接觸池廊道總長(zhǎng),B消毒接觸池廊道單寬,設(shè)計(jì)

44、中取B 5.0m237.6559.4m消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長(zhǎng)為:校核長(zhǎng)寬比:14.85m10，合乎要求4.池高設(shè)計(jì)中取超高為:h20.3mhh|h22.50.32.8m5.進(jìn)水部分每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑DN 700mm，0.86 m s。6.混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接DN700mm的靜態(tài)混合器。7.出水計(jì)算采用非淹沒(méi)式矩形薄壁堰出流 ，設(shè)計(jì)堰寬為b 4.0m，計(jì)算為:QNnb 2g0.664 0.42 4.0. 2一9.810.125m出水管采用DN 700mm的管道將水送入巴氏計(jì)量槽，流速為 v 0.86 m s本設(shè)計(jì)

45、的計(jì)量設(shè)備選用巴氏計(jì)量槽，其優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。1. 計(jì)量槽主要部分尺寸A1 0.5b 1.2， A2 0.6m， A3 0.9m ， B1 1.2b 0.48，B2 b 0.3? ? ? ?式中 A1 漸縮部分長(zhǎng)度（ m）；b 喉部寬度（ m）；A2 喉部長(zhǎng)度（ m）；A3 漸擴(kuò)部分長(zhǎng)度（ m）；B1 上游渠道寬度（ m）；B2 下游渠道寬度（ m）。設(shè)計(jì)中取 b =0.75mA1 0.5b 1.2 0.5 1.0 1.2 1.57mB1 1.2b 0.48 1.2 0.75 0.48 1.38mB2 b 0.3 0.75 0.3 1.05m2. 計(jì)量槽總長(zhǎng)度計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直

46、線段上，直線段的長(zhǎng)度不應(yīng)小于渠道寬度的810倍，在計(jì)量槽上游，直線段不小于渠寬的23倍，下游不小于45倍。計(jì)量槽上游直線段長(zhǎng)L1為：Li=3Bi=3Xl.57=4.14m計(jì)量槽下游直線段長(zhǎng)L2為：L2=5B2=5xi.05=5.25m計(jì)量槽總長(zhǎng) L=Li+L2+Ai+A2+A3=4.i4+5.25+i.57+0.6+0.9=i2.47m7 污泥處理構(gòu)筑物計(jì)算7.i 污泥量計(jì)算 初沉污泥是來(lái)自初沉池的污泥，污泥含水率較低，一般不需要濃縮處理，可直接進(jìn) 行消化，脫水處理。剩余污泥來(lái)自曝氣池，活性污泥微生物在降解有機(jī)物的同時(shí)，自身污泥量也在不斷 增長(zhǎng)，為保持曝氣池內(nèi)污泥量的平衡，每日增加的污泥量必須

47、要排出處理系統(tǒng)，這部分的污泥稱作剩余污泥。含水率較高，需要先進(jìn)行濃縮處理，然后進(jìn)行消化，脫水處理7.1.1 初沉池污泥量計(jì)算有前面資料可知，初沉池采用重力排泥的運(yùn)行方式，每1天排一次泥1.因?yàn)樘幚砦鬯üI(yè)廢水，按去除水中懸浮物計(jì)算Q(G C2) 24 T 100K2(100 Po)n50m30.66 3600(0.12 0.4 0.12) 24 1001000 (100 97) 2 1.368式中Q設(shè)計(jì)流量（nVh）C1進(jìn)水懸浮物濃度（kg/m3）C 2出水懸浮物濃度（kg/m3）取0.50K 2生活污水總變化系數(shù)1000kg/m污泥容重（kg/m3）, 一般采用P 0污泥含水率取97%T

48、 間歇排泥時(shí)間，取4hSNT1000 n2.按設(shè)計(jì)人口計(jì)算V式中V -污泥部分所需容積（m3 ）;S每人每日污泥量L/（人d），般采用0.3 0.8L/ （人 d）;T一兩次清除污泥間隔時(shí)間（d），般采用重力排泥時(shí)，T=1 一 2d，采用機(jī)械刮泥排泥時(shí)，T=0.05 -0.2d;N設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）；n沉淀池組數(shù)。設(shè)計(jì)中S=0.3L/（人.d），采用重力排泥時(shí)，清除污泥間隔時(shí)間T=1d.0.3 190000 13V28.5m1000 2兩次計(jì)算結(jié)果取最大值作為初沉池污泥量初沉池污泥量 Q=2X 50=100rr/d=100m3/次以每次排泥時(shí)間30min計(jì)，每次排泥4.16m3/h=0.0011

49、m3/s7.1.2 剩余污泥量計(jì)算1.曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量丫 ( Sa Se) Q KdVXv0.6 (140 20) 416850.05 13895 2500100010001264.45kg/d式中 一一每日增長(zhǎng)的污泥量（kg/d）曝氣池進(jìn)水BOD5濃度（mg/L）Se曝氣池出水 BOD5濃度（mg/L丫一一污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用 ，取0.6Q 污水平均流量（m3/d）V 曝氣池容積（m3）Xv 揮發(fā)性污泥濃度MLVS（ mg/L）Kd 污泥自身氧化率，一般采用，取0.05Q2XfXr2.曝氣池每日排出的剩余污泥厶33140.49m3/d 0.0016m3/s 0.75 12000/10007.2污泥濃縮池污泥濃縮的對(duì)象是顆粒間的孔隙水，濃縮目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污 泥處理。濃縮前污泥含水率一般 99%濃縮后污泥含水率97%采用幅流式污泥濃縮池, 用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜