生物接觸氧化法設計

1、 目錄1.設計概述11.1設計依據(jù)及設計任務1設計原始材料11.1.2 設計內容與要求21.2設計水質水量31.3去除率：32.處理工藝以及構筑物的確定32.1確定污水處理方案的原則：32.2接觸氧化法概述32.3工藝流程確定42.4主要構筑物的確定51、格柵52、調節(jié)池53、接觸氧化池6填料的選擇74、沉淀池（二沉池）85消毒96污泥處理構筑物的選擇103.污水處理系統(tǒng)的設計103.1進水設計10污水廠進水管103.2 格柵的設計113.3提升泵的設計143.4調節(jié)池的設計153.5接觸氧化池的設計163.6二次沉淀池的設計（豎流式）183.7液氯消毒213.8計量設備22計量設備的選擇22

2、3.8.2 設計依據(jù)223.8.3 設計計算234.污泥處理系統(tǒng)的設計計算234.1工藝流程的確定234.2污泥脫水系統(tǒng)設計235.污水處理廠的總體布置255.1 平面布置及總平面圖255.1.1 平面布置的一般原則25污水廠平面布置的具體內容265.2污水廠的高程布置26污水處理廠高程布置應考慮事項26污水廠的高程布置26高程計算27參考資料29致謝29 摘要：本次設計某小型污水處理站，日處理量為350m3/d,采用接觸氧化法。污水處理站主要工藝流程格柵提升泵調節(jié)池接觸氧化池二沉池出水。污泥包括調節(jié)池，接觸氧化池，二沉池三個部分產生的污泥，經過污泥濃縮，帶式壓濾機，進一步脫水后外運。本設計根

3、據(jù)設計手冊和設計規(guī)范進行設計，并制作一份設計說明書和繪制三張圖紙。經過該污水廠的處理，出水水質可達到設計任務書要求的標準。關鍵字：污水處理 接觸氧化 污泥處理 1.設計概述1.1設計依據(jù)及設計任務1.1.1設計原始材料1.污水水量、水質（1）設計規(guī)模設計日平均污水流量Q=350m3/d。（2）進水水質CODCr =320mg/L，BOD5 =200mg/L，SS =160mg/L，pH=7.08.52.污水處理要求污水經二級處理后應符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級B標準出水：CODCr 100mg/L，BOD530mg/L，SS70mg/L，pH：6.09.0。

4、3.處理工藝污水擬采用接觸氧化法工藝處理。4.氣象資料該市平均年雨量達1000-1300毫米，雨水最多的季節(jié)為四月至七月，降雨量占全年的百分之四十左右。年平均13攝氏度，極端溫度最高38.5度，最低10度。夏季主導風向為東南風。5.污水排水接納河流資料：該污水廠的出水直接排入廠區(qū)北部的河流（符合地表水環(huán)境質量標準（GB3838-2002）類功能水域），其最高洪水位（50年一遇）為117.0m，常水位為114.9m，枯水位為113.0m。6.廠址及場地現(xiàn)狀該污水處理廠選址于城郊，場地地勢平坦，由東南坡向西北，坡度為5.0%，進入污水廠污水管端點的地面標高為119.60m。7.工程地質資料：暫不予

5、以考慮1.1.2 設計內容與要求1.通過閱讀中外文文獻，調查研究并收集有關資料，確定合適的污水、污泥處理工藝流程，進行各個構筑物的水利計算。 2.完成一份設計計算說明書。說明書應包括：污水處理工程設計的主要原始資料；污水水量的計算、污泥處理程度計算；污水泵站設計；污水污泥處理單元構筑物的詳細設計計算；廠區(qū)總平面布置說明。設計說明書要求內容完整，計算正確文理通順、書寫工整。 3設計圖紙應準確的表達設計意圖，圖面力求布置合理、正確清晰，符合工程制圖要求，圖紙不少于3張。 圖紙包括以下部分： 污水處理廠平面布置圖一張； 高程布置圖一張； 主體構筑物圖一張；1.2設計水質水量（1）設計規(guī)模設計日平均污

6、水流量Q=350m3/d。（2）進水水質CODCr =320mg/L，BOD5 =200mg/L，SS =160mg/L，pH=7.08.51.3去除率：E=×100%式中： Ci進水中某種污染物的平均濃度（mg/L） Ci出水中該種污染物的平均濃度（mg/L）2.處理工藝以及構筑物的確定2.1確定污水處理方案的原則： 1采用先進的技術，經濟，安全,出水水質好2處理構筑物布局合理，基建投資少，占地少；運行管理費用低3.采用成熟工藝流程和處理構筑物由于本次設計，任務書給出相關參數(shù)以及處理工藝，所以需要在基礎要求的前提下確定具體處理工藝流程。2.2接觸氧化法概述接觸氧化法是一種兼有活性污

7、泥法和生物膜法特點的一種新的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒，用鼓風機在填料底部曝氣充氧,這種方式稱謂鼓風曝氣裝置；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底?；钚晕勰喔皆谔盍媳砻?，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點。 特點（1）容積負荷高，耐沖擊負荷能力強； （2）具有膜法的優(yōu)點，剩余污泥量少； （3）具

8、有活性污泥法的優(yōu)點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短； （4）能分解其它生物處理難分解的物質； （5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。 缺點:（1）濾料間水流緩慢，水力沖刷力??； （2）生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間易引起水質惡化，影響處理效果； （3）濾料更換，構筑物維修困難。 設計參數(shù)(1)生物接觸氧化池的個數(shù)或分格數(shù)應不少于2個，并按同時工作設計。 (2)填料的體積按填料容積負荷和平均日污水量計算。填料的容積負荷一般應通過試驗確定。當無試驗資料時，對于生活污水或以生活污水為主的城市污水，容積負荷一般采用 10001500g BODs(m3·d)。

9、(3)污水在氧化池內的有效接觸時間一般為1530h。 (4)填料層總高度一般為3m。當采用蜂窩型填料時，一般應分層裝填，每層高為1m,蜂窩孔徑應不小于25ram。 (5)進水BOD5濃度應控制在150300nlg幾范圍內。 (6)接觸氧化池中的溶解氧含量一般應維持在253.5mg/L之間，氣水比為1520：1。 (7)為保證布水布氣均勻，每格氧化池面積一般應不大于25m2。2.3工藝流程確定工藝流程圖城市污水細格柵污水提升泵房漂白粉消毒池二沉池脫水機房接觸氧化池出水調節(jié)沉淀池污泥泵房壓濾機污泥外運2.4主要構筑物的確定1、格柵一種截留廢水中粗大污物的預處理設備。格柵條間的空隙寬度可根據(jù)清除污物

10、的方式來設定，人工清除格柵間隙一般為1625mm。常用的機械清渣設備有三種，即鏈條式、移動式及鋼絲繩牽引式格柵清污機。 格柵是一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成,傾斜安裝在進水的渠道,或進水泵站集水井的進口處,以攔截污水中較大的懸浮物及雜質,以保證后續(xù)處理構筑物或設備的正常工作.按格柵柵條間距的大小不同,格柵分為粗格柵、中格柵和細格柵3類。按格柵的清渣方法，有人工格柵和機械格柵兩種。格柵設備一般用于污水處理的進水渠道上或提升泵站集水池的進口處，主要作用是去除污水中較大的懸浮或漂浮物，以減輕后續(xù)水處理工藝的處理負荷，并起到保護水泵、管道、儀表等作用。當攔截的柵渣量大于0.2m3/d時，一般

11、采用機械清渣方式；柵渣量小于0.2m3/d時，可采用人工清渣方式，也可采用機械清渣方式。 本工藝采用矩形斷面細格柵各一道，采用人工清渣，細格柵設在提升泵房之前。2、調節(jié)池對于有些反應，如厭氧反應對水質、水量和沖擊負荷較為敏感，所以對于工業(yè)廢水適當尺寸的調節(jié)池，對水質、水量的調節(jié)是厭氧反應穩(wěn)定運行的保證。調節(jié)池的作用是均質和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。而此次設計由于水量變化較大，所以選用調節(jié)池，以穩(wěn)定水量。3、接觸氧化池         生物接觸氧化法的處理流程通常有兩種，即一段法（一

12、次生物接觸氧化）和二段法（即兩次接觸生物氧化）。實踐證明，在不同的條件下，這兩種系統(tǒng)各有其特點，其經濟性和適用性范圍簡介如下：·處理方法的確定        1）一段法         亦稱一氧一沉法。原水先經調節(jié)池，再進入生物接觸氧化池，爾后流入二次沉淀池進行泥水分離。處理后的上層水排放或作進一步處理，污泥從二次沉淀池定期排走。        這種流程雖然在氧化池中

13、有時會引起短路，但全池填料上的生物膜厚度幾乎相等，BOD負荷大體相同，具有完全混合型的特點，營養(yǎng)物（F）與活性微生物的重量（M）之比較低，微生物的生長處于下降階段。此時微生物的增殖不再受自身生理機能的限制，而是由污水中營養(yǎng)物質的量起主導作用。        2）二段法        亦稱二氧二沉法。采用二段法的目的，是為了增加生物氧化時間，提高生化處理效率，同時更適應原水水質的變化，使處理水質穩(wěn)定。原水經調節(jié)池調節(jié)后，進入第一生物接觸氧化池，然后流入中間沉

14、淀池進行泥水分離，上層水繼續(xù)進入第二接觸氧化池，最后流入二次沉淀池，再次泥水分離，出水排放，沉淀池的污泥定期排出。        在二段法流程中，需控制第一段氧化池內微生物處于較高的F/M條件，當F/M2.1時，微生物生長率可處于上升階段。此時營養(yǎng)物遠遠超過微生物生長所需，微生物生長不受營養(yǎng)因素的影響，只受自身生理機能的限制。因而微生物繁殖很快，活力很強，吸附氧化有機物的能力較高，可以提高處理效率。為了維持微生物能處于較高的F/M條件下，BOD負荷隨之提高，處理水中有機物濃度也就必然要高一些，這樣在第二階段氧化池內，須根據(jù)需

15、要控制適當?shù)腇/M條件，一般在0.5左右，此時的微生物處于生長率下降階段后的內源性呼吸階段。由此可見，二段法流程的微生物工作情況與推流式活性污泥法或活性污泥AB法相似。   上述兩法的比較可以看出，一段法流程簡單易行，操作方便，投資較省，但對BOD的降解能力不如二段法。二段法流程處理效果好，可以縮短生物氧化所需的總時間，但增加了處理裝置和維護管理工作，投資也比一段法高。一般來說，當有機負荷較低，水力負荷較大時，采用一段法為好。當有機負荷較高時采用二段法或推流式更為恰當，所以本次所涉及采用一段式。填料的選擇生物膜載體填料的選擇要求是：易于生物膜附著，比表面積大，空隙率打，水流

16、阻力小，強度大，化學和生物穩(wěn)定性好，經久耐用，截留懸浮物質強，不溶出有害物質，不引起二次污染，能使填料間形成均一的流速，價廉易得，運輸管理方便。蜂窩填料，曾廣泛使用，比表面積大，單位填料上生物膜量大，管壁光滑，生物易于脫落，產生的污泥量少，處理效果好，沉降性能好但這種填料各峰管間互不相通，當負荷增大或布水性較差時，則易于出現(xiàn)堵塞，而且價格較高。半軟性填料,由高分子聚合物制成，有較強的布水，布氣能力，長期使用能不變形，容易掛膜脫膜，不易堵塞，耐腐，耐生物降解。軟性填料，以中心繩和軟性纖維來組成，具處理廢水濃度高，不，重量輕，比表面積大，組裝簡單等優(yōu)點。軟性填料以醛化纖綸為基本材料，模擬天然水草形

17、態(tài)加工而成。軟性填料具有比表面積大、利用率高、空隙可變不堵塞、適用范圍廣、造價低、運費少，組裝簡單等優(yōu)點等優(yōu)點，近年來已補廣泛地用于印染、絲綢、毛紡、食品、制藥、石油化工、造紙、麻紡、醫(yī)院、含氰待沸水處理中，形式多樣，結構合理，效果愈佳，克服了原來出現(xiàn)地實際表面不大、中心繩易斷、纖維束中間結團等弊病，從而深受廣大用戶地歡迎。蜂窩填料，曾廣泛使用，比表面積大，單位填料上生物膜量大，管壁光滑，生物易于脫落，產生的污泥量少，處理效果好，沉降性能好但這種填料各峰管間互不相通，當負荷增大或布水性較差時，則易于出現(xiàn)堵塞，而且價格較高。 綜合以上比較，本設計采用D2型軟性填料。D2型軟性填料規(guī)格如下：纖維束

18、長度(mm)纖維束絲量（根）束間距離(mm)單位質量（）成膜質量（）理論比表面積（）正常負荷(kgCOD/)沖擊負荷120602.52.6115724742354、沉淀池（二沉池） 由于本設計主要構筑物采用接觸氧化法，且設置有調節(jié)池，可不設初沉池。 二沉池設在生物處理構筑物的后面，用于沉淀去除腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜） 。 a.平流沉淀池 優(yōu)點： (1) 沉淀效果好； （2) 耐沖擊負荷和溫度的變化適應性強； (3) 施工容易，造價低。 缺點： (1) 池子配水不均勻； (2) 采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設排泥管各自排泥，操作量大。 適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠； 適用于

19、地下水位較高和地質條件較差的地區(qū)。 b.輻流沉淀池 優(yōu)點： (1) 多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；(2) 排泥設備已趨定型。 缺點： (1) 池內水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差； (2) 機械排泥設備復雜，對施工質量要求高。 適用條件：適用于大、中型污水處理廠； 適用于地下水位較高的地區(qū)。 c.豎流沉淀池優(yōu)點： (1) 排泥方便，管理簡單； (2) 占地面積較小。 缺點： (1) 池子深度大，施工困難； (2) 對沖擊負荷和溫度變化的適應性能力較差； (3) 造價較高； (4) 池徑不宜過大，否則布水不均勻。 適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。 d.斜板（管）沉淀池 優(yōu)點： (1)

20、 沉淀效率高，停留時間短； (2) 占地面積小。 缺點：用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差。 綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結合設計任務書規(guī)定，本次設計處理量較小，且不需要沖擊負荷較強的沉淀池，所以初步選用豎流式沉淀池 。5消毒污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種，他們的優(yōu)缺點和使用條件如下。 a. 液氯消毒優(yōu)點：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。 缺點：對生生物有毒害作用，并且可能產生致癌物質適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。 b. 漂白粉消毒優(yōu)點：投加設備簡單，價格便宜。 缺點：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，

21、溶解劑調制不便，勞動強度大。 適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。 c.臭氧消毒 優(yōu)點：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機物、色味等，污水溫度、PH值對消毒效果影響小，不產生難處理或生物積累性殘余物。 缺點：投資大，成本高，設備管理復雜。 d.紫外線消毒 優(yōu)點：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高，占地面積小。 缺點：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒有持續(xù)消毒能力。由于本次設計流量較小，且屬于生活污水，所需選用較為經濟便宜的漂白粉消毒。6污泥處理構筑物的選擇生活污水和工業(yè)廢水的處理過程中分離或截留的固體物質統(tǒng)稱為污泥。污泥作為污水處理的副產物通常含有大量的有

22、毒、有害或對環(huán)境產生負面影響的物質。污泥的性質和組成主要取決于污水的來源同時還和污水處理工藝有密切的關系。而污泥處理的構筑物選擇主要取決于污泥的性質和組成。 污泥通常輸送到貯泥池儲存，以減少污泥流量的波動性且方便獲得均質污泥。污泥濃縮池由污泥濃縮方法決定。污泥濃縮的方法有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮。根據(jù)污泥的特點及廠區(qū)占地面積和資金等因素和選擇適合的處理方法，選擇適合的構筑物。如當污泥為固體密度較大的重質污泥時應采用重力濃縮法。 本設計中采用的接觸氧化法，其污泥量較少，污泥主要為沙石等無機固體，因此將每日由調節(jié)池及二沉池中產生的污泥由污泥管道輸送至污泥泵房。產生的污泥直接由污泥泵提升輸送至污

23、泥濃縮脫水車間進行污泥處理。3.污水處理系統(tǒng)的設計3.1進水設計 污水廠進水管1.設計依據(jù)： (1)進水流速在 0.91.1m/s； (2)進水管管材為鋼筋混凝土管； (3)進水管按非滿流設計，n=0.014。 2.設計計算(1)取進水管流速為，徑為 ，設計坡度；(2)已知最大日污水量Qmax=350m3/d；(3)初定充滿度 h/D=0.75，則有效水深；(4)已知管內底標高為119.50m，則水面標高為：119.65m ,取地面標高為120.0m (5)管頂標高為：119.69m；(6)進水管水面距地面距離-0.35m 3.2 格柵的設計 本設計采用中一道細個細格柵細格柵計算圖如圖3-1。

24、 圖3-1格柵設計要求:(1)中格柵間隙一般采用 1040mm，細格柵采用 310mm； (2)格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應設人工清除格柵備用；(3)過柵流速一般采用 0.40.9m/s； (4)格柵傾角一般采用30。-45。；(5)通過格柵的水頭損失一般采用 0.080.15m/s； (6)格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位 0.5m，工作臺有安全和沖洗設施； (7)格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于0.7m，工作臺正面過道寬度： 1)人工清除，不小于 1.2m； 2)機械清除，不小于 1.5m； (8)機械格柵的動力裝置一般宜設在室內或采取其它保護設備的措施； (9)設置格

25、柵裝置的構筑物必須考慮設有良好的檢修、柵渣的日常清除。 （1）格柵間隙數(shù) 式中各項字母代表的意義同前， 取細格柵柵前水深為0.1m，格柵柵條間隙b=8mm，過柵流速0.72m/s，格柵安裝傾角a=30°，設置一臺機械格柵，則每臺格柵間隙數(shù)為：（2）柵槽寬度 式中：柵槽寬度，m；柵條寬度，取=0.01m；柵條間隙，取=0.008m；柵條間隙數(shù)，=12個；=m（3）進水渠道漸部分長度6式中：進水渠道漸寬部分長度，m；B1進水渠道寬度，取1=0.10m； a1漸寬部分展開角度，?。?（4）出水渠道漸窄部分長度（5）過柵水頭損失通過格柵的水頭損失可以按下式計算： 式中：設計水頭損失，計算水頭

26、損失，重力加速度，/s2系數(shù)，格柵受污堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3阻力系數(shù)，其值與柵條鍛煉形狀有關設格柵斷面形狀為銳邊矩形 （6）柵后槽總高度 設柵前渠道超高，柵前水深，則 ，取0.5m（7）柵前槽高度 （8）柵槽總長度L （9）每日產生的柵渣量 式中： 每日柵渣量，單位體積污水柵渣量，細格柵間隙為8，取=0.1生活污水總變化系數(shù)，=2.30.02，宜采用人工清渣3.3提升泵的設計揚程的估算H=H靜+h1+h2式中：H靜水泵調節(jié)池底高的與水泵出水管提升后的水位H2之差；H1=進水管底標高=114.675mH2=接觸池水面標高=121.2128m；H靜= H2- H1=121.2128-1

27、14.675=6.5378mh1為構筑物水頭損失由后面高程計算得2mh2為污水管渠水力損失，由高程計算=0.526m則水泵揚程為：H=6.5378+2+0.5378=9.0756m ，取10米選泵由=14.58，可查給水排水設計手冊第11冊 常用設備得型號流量揚程m轉速功率KW效率%重量kg50QW27-15-1.5251028401.567.5603.4調節(jié)池的設計停留時間取8小時，由于進水標高較小，采用地下式便于一次提升水頭，便于污泥重力排出，并有一定保溫作用。設計正方形調節(jié)池，即長L=B寬，并取有效水深2.0m1)調節(jié)池有效容積：=Q/24m3/h=350/24 m3/h =14.58

28、m3/h,=8×14.58=116.7m3停留時間取8hV=116.7 m3,并且h=2.0m，且L=B面積A=58.4 m3L=B=7.64m，取L=8m2)調節(jié)池規(guī)格2m×4m×8m×2m,V有=128m3調節(jié)池設污泥斗四個，每斗上口面積4m×4m,下口面積(0.4×0.4)m2,泥斗傾角450，泥斗高1.8m。每個泥斗容積：=（+） =×(42+0.42+) =10.656m3泥斗容積共=4=4×10.656m3=42.624m3調節(jié)池每日沉淀污泥量為W=160×%×350=31500&#

29、215;10-6=0.0315t濕污泥體積約為=0.0315/4%=0.7875 m3（設污泥密度為1t/m3）污泥含水率為96%泥斗可存一個月污泥調節(jié)池最高水位設置為+2.00m，超高為0.50m，頂標高為118.975m工藝裝備集水調節(jié)池內設置攪拌機2臺，單臺功率9kw。3.5接觸氧化池的設計（1） 確定設計參數(shù)：1）平均時污水量：Q=350=14.62）進水BOD5濃度：La=200mg/L3) 出水BOD5濃度: Lt=30mg/L4) BOD5去除率：=0.85=85%5）根據(jù)試驗資料確定：填料容積負荷：M=1500g BOD5/（）有效接觸時間：t=2h氣水比：D0=15（2） 生

30、物接觸氧化池的計算：1）生物接觸氧化池有效容積（填料容積）V-氧化池有效容積（m3）Q-平均日污水量()La -進水BOD5濃度(mg/L)Lt-出水BOD5濃度(mg/L)M-容積負荷g BOD5/()，M=1000-1500 g BOD5/（）2）氧化池總面積：設H=3m,分三層，每層高1mF=13.2m2F-氧化池總面積(m2)H-填料層總高度(m)3)每個氧化池面積：采用4格氧化池，每格面積為=3.3 m225 m2n氧化池格數(shù)（個）n2個每格氧化池面積（m2）.f25 m2每格氧化池尺寸：L×B=1.85m×1.85m4)校核有效金額出時間：t=2.7h,在1.5

31、3.0之間，合格t氧化池有效接觸時間（h）5）氧化池總高度：H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4H=3m,h1=0.5m,h2=0.4m,h3=0.2m,m=3,h4=0.5mH0=3+0.5+0.4+0.2+（3-1）×0.2+0.5=5mHo氧化池總高度 h1超高（m）, h1h2-填料上水深（m）, h2h3-填料層間隙高（m）, h3h4配水區(qū)高度(m),不進入檢修者，h4=0.5m,進入檢修者h4=1.5mm填料層數(shù)6)污水在池內實際停留時間：t=4 h7)采用多孔管鼓風曝氣供氧，所需器量D=D0Q=15×350=5250 =3.64D需氣量（）D0每立方米

32、污水需氣量（），D0=15-20（）8）每格氧化池需氣量：D1=D=×3.64=0.913.6二次沉淀池的設計（豎流式）設計數(shù)據(jù)：=Q×k=350×2.3=805=0.00932Kz生活污水流量總變化系數(shù)，該設計中取2.3(1)中心管面積：設=0.02m/s，采用4個豎流式沉淀池，每池最大設計流量：= = m3/s =0.00233 m3/s=0.117 m2每池最大設計流量（m3/s）-中心管面積 中心管內流速(m/s) （2）中心管直徑：=0.386m 取=0.4m(3)中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度：設=0.012m/s, =1.35=1.350.4m=

33、0.54m=0.115m 污水由中心管喇叭口與反射板之間的縫隙流出速度(m/s)d1喇叭口直徑（m）(4)沉淀部分有效斷面積：設表面負荷q=1.0,則=0.2778mm/s qv污水在沉淀池中流速（m/s)(5)沉淀池直徑: =2.190m,取D=2.2m(6)沉淀部分有效水深：設t=2h=0.000277823600=2.00016m,取=2m 校核池子直徑與有效水深之比值D/=2.2/2=1.13(符合要求)h2中心管淹沒深（m）t沉淀時間（h）(7)校核集水槽出水堰負荷：集水堰每米出水堰負荷為=0.342.9（符合要求）（8）沉淀部分所需總容積：=0.394m3C1 進水懸浮物濃度（t/

34、m3）)C2 出水懸浮物濃度（t/m3）)污泥密度（t/m3）)，其值約為1P0污泥含水率（%）T兩次清楚污泥相隔時間（d）每個池子所需污泥室容積：0.394 m3（9）圓錐部分容積：設圓錐椎體下底直徑為0.2m=(1.12+1.1×0.1+0.12 )=1.99m3 ,取=2m3>1.57 m3其中，=(R-r)×tan550=1.43mh5污泥室圓截錐部分的高度（m）R圓截錐上部半徑（m）r圓截錐下部半徑（m）(10)總高度 = 0.3+ 2.0+0.115+0.3+1.43 =4.145m h1超高（m）h4緩沖層高（m）5.二沉池集配水井的設計計算9(1) 配

35、水井中心管直徑D3=0.141 m式中：D3-配水井中心管直徑，mV4中心管內污水流速，m/s；一般采用v40.6m/s Q進水流量（m3/s） 設計中取v4=0.6 m/s，Qmax=9.32×10-3m3/s (2) 配水井直徑D4=式中：D4配水井直徑（m） V5配水井內污水流速（m/s），一般采用v2=0.20.4m/s設計中取v5=0.3 m/s(3) 集水井直徑D5=式中：D5集配水井直（m）V6集水井內污水流速（m/s），一般采用v1=0.20.4m/s設計中取v6=0.2 m/s，3.7液氯消毒本設計采用液氯消毒。1.此種消毒方法的優(yōu)點如下7：(1) 具有余氯的持續(xù)消

36、毒作用；(2) 價值成本低；(3) 操作簡單、透量準確；(4) 不需要龐大的設備。2.液氯消毒的設計計算：(1) 設計參數(shù) ：最大加氯量6.0mg/L；氯與水接觸時間不少于 30min；(2) 加氯量的設計計算 ：q = 0.001aQ式中：a最大投氯量，本設計取 6.0mg/L；Q要消毒的水量，m3/h儲氯量: 按30天計 G=30q=30×2.1kg/d=63kg(3) 氯瓶及加氯機的選擇 ：采用容量為500kg的氯瓶共1只，采用05kg/h加氯機2臺，一用一備消毒池尺寸：（取有效停留時間為8h）a.體積V=QT=14.58×8×m3=116.64m3b.消毒

37、池設計有效水深2.0m，分三格，池長8m，每個寬3m，L/b=2.67消毒池總寬B=nb=3×3=9m實際池容V=2×8×9=144m3116.5m3 ,滿足有效停留時間的要求。3.8計量設備3.8.1計量設備的選擇本設計采用巴氏計量槽設在總出口處，其特點是5：a.精確度可達 9598%；b.水頭損失小，底部沖刷力大，不易沉積雜污；c.操作簡單；d.施工技術要求高，尺寸不準確測量精度將會受到影響3.8.2 設計依據(jù)設計依據(jù)如下5：a.計量槽應設在渠道的直線段上，直線段的長度不應小于渠道寬的8-10倍；在計量槽的上游，直線段不小于渠寬的 23 倍；下游不小于 45

38、倍。當下游有跌水而無回水影響時可適當縮短；b.計量槽中心線應與渠道中心線重合，上下游渠道的坡度應保持均勻，但坡度可以同；c.計量槽喉寬一般采用上游渠道寬度的 1/31/2；d.當喉寬 W 為 0.25m 時，H2/H10.64 為自由流，大于此數(shù)為潛沒流；當喉寬 W=0.32.5m 時，H2/H10.7 為自由流，大于此數(shù)為潛沒流；e.當計量槽為自由流時，只需記上游水位，而當其為潛沒流時，則需同時記下游水位。設計計量槽時，應盡可能做到自由流，但無論在自由流還是在潛沒流的情況下，均宜在上下游設置觀察井；3.8.3 設計計算(1) 根據(jù)最大出水量為：Q=1.2898 m3/s ×0.5=

39、0.6449 m3/s和 CJ/T3008.5-92 巴式計量槽的設計規(guī)程，選擇吼寬為 b= 1.20m 的巴式計量槽，各部分尺寸查手冊 5 表 10-3，得：該計量槽的測量范圍為：25.01800L/s；(2) 查手冊 1 選擇鋼筋混凝土管作為二級出水管，管徑為 D=1050mm，流速 v=1.00 m/s設計坡度為I=0.9。4.污泥處理系統(tǒng)的設計計算污泥處理的最終目的要達到：穩(wěn)定化，即去除污泥中的有機物；減量化，即降低含水率，減少污泥容積；無害化，即殺死寄生蟲卵和病原微生物，降低污泥的毒性；污泥綜合利用，即將污泥處理后，用做農用化肥等，實現(xiàn)污泥的無害化及綜合利用。本設計中，由于二沉池以及

40、接觸氧化池底部標高較低，所以需選用污泥提升泵，選用兩臺80/65SWB50/20-7.5型提升泵，功率為7.5kw/h,一備一用。4.1工藝流程的確定污泥的處理工藝流程：污泥機械脫水外運設置4.2污泥脫水系統(tǒng)設計本設計中污泥脫水系統(tǒng)的設計過程如下2：本設計運用機械脫水，采用壓濾法，選用帶式壓濾機。1.污泥產量：V=V1+V2=0.7875+0.39=1.18 m3/d ， V取1.2 m3/dV日產污泥總量；m3/dV1調節(jié)池每日沉淀濕污泥體積；m3/dV2二沉池每日沉淀濕污泥體積；m3/d2.設污泥脫水后含水率為75%，則每天產生的污泥量為： 式中： Q脫水后污泥量 m3/d Q0脫水前污泥

41、量 m3/dP1脫水前含水率（%）P2脫水后含水率（%）M脫水后干污泥重量 （kg/d）= =0.192 m3/d = =48kg/d污泥脫水后形成泥餅用小車運走。3.壓濾機的選用選取HTZMX300污泥濃縮脫水一體機，其工作參數(shù)見表型號 （帶寬mm）污泥濃縮0.5-5%功率 （KW）重量 （Kg）安裝尺寸（mm）絕干處理量 （kg.ds/h）進泥量 （m3/h）泥餅含 水率（%）長寬高出口高HT-ZM -X-3006-1575-851.040015007001400650HT-ZM-X系列工藝流程：選取HTZMX300型號的污泥濃縮脫水一體機，一臺工作，一臺備用。每臺處理污泥量0.3m3/h

42、，每天工作4h。4.投藥量投藥系統(tǒng)按投加聚丙烯酰胺計算，脫水機干泥產量為48kg/h，每天工作3h，設計投藥量為2%。則每日共需投藥量為： 1×48×3×2%=2.88kg5.污水處理廠的總體布置5.1 平面布置及總平面圖污水處理廠的平面布置包括：處理構筑物與輔助構筑物（如泵站、配水井等）的布置；各種管線，輔助建筑物（如鼓風機房、辦公樓、變電站等）以及道路、綠化等的布置1。5.1.1 平面布置的一般原則平面布置的一般原則如下1,11：a.處理構筑物與生活、管理設施分別集中布置，節(jié)約土地并便于管理；b.處理構筑物的布置應盡可能按流程順序布置，應充分利用原有地形以減少

43、土方量，構筑物之間的管線應短捷，避免迂回曲折，保證水流通暢； c.經常有人工作的地方如辦公、化驗等用房應布置在夏季主導風的上風向，在北方地區(qū)也應考慮朝陽，設綠化帶與工作區(qū)隔開；d.構筑物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般采用 510m；e.污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，以備安全，并方便管理；f.污水廠應設置超越管以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或全部構筑物，進入下一級構筑物或事故溢流管；g.總圖布置應考慮遠近期結合，有條件時可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構筑物分為若干系列分期建設。5.1.2污水廠平面布置的具體內容a.處理構筑物的平面的布置；b.附屬構

44、筑物的平面的布置；c.輔助建筑物、管道、管路及綠化帶的布置。平面圖的布置見圖5.2污水廠的高程布置污水處理廠高程設計的任務是對各單元處理構筑物與輔助設施等相對高程做豎向布置，通過計算確定各單元處理構筑物和泵站的高程，各單元處理構筑物之間連接管渠的高程和各個部位的水面高程，使污水能夠沿處理流程在構筑物之間通暢流動1。5.2.1污水處理廠高程布置應考慮事項污水處理廠高程布置應考慮事項1：a.盡量采用重力流，減少提升，以降低電耗，方便運行；b.應選擇一條最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應適當留有余地，以保證任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常；c.水力計算時，一般以近期流量（水泵最大流量）作為

45、設計流量；涉及遠期流量的管渠和設施，應按遠期最設計流量進行計算，并酌適當擴預留貯備水頭；d.注意污水流程與污泥流程間的配合，盡量減少污泥處理流程的提升，污泥處理設施排出的廢水應能自流入集水井或調節(jié)池；f.污水處理廠出水管渠高程，應使最后一個處理構筑物的出誰能自流排出，不受水體頂托；e.設置調節(jié)池的污水處理廠，調節(jié)池宜采用半地下式或地下式，以實現(xiàn)一次提升到目的。5.2.2污水廠的高程布置水頭損失包括：a.污水經各處理構筑物的內部水頭損失；b.污水經連接前后兩構筑物管渠的水頭損失，包括沿程水頭損失和局部水頭失.5.2.3高程計算沿程水頭損失按： h = iL 計算，i 為管渠的坡度；局部水頭損失按

46、： h = v2/ 2g 計算，為局部水頭損失系數(shù)。附表：表1 構筑物水頭損失表構筑物名稱水頭損失（m）構筑物名稱水頭損失（m）細格柵0.10配水井0.2調節(jié)池0.2 液氯消毒池0.3接觸氧化池0.3巴氏計量槽0.20二沉池0.4脫水間1.2本設計的設計取地面標高為：120.0m，最高水位：117.0m，則取出水管口的標高為：117.4m表2 污水管渠水力計算表管渠及構筑物名稱流量（L/s）管渠設計參數(shù)水頭損失D(mm)I()V(m/s)L(m)沿程局部合計出水口至計量槽9.311504.50.60100. 0480.0100.058計量槽至消毒池9.152004.50.62170.07650.01880.0953消毒池至二沉池9.152004.50.62190.0720.1