污水廠課程設(shè)計(jì)

1、西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)班級(jí)：給水2005級(jí) 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師（簽名）： 一、課程設(shè)計(jì)（論文）題目 城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)二、本次課程設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)達(dá)到的目的課程設(shè)計(jì)是高等工科學(xué)校給水排水工程專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃中一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)完水質(zhì)工程學(xué)課程內(nèi)容后必須進(jìn)行兩個(gè)課程設(shè)計(jì)，其中一個(gè)就是“城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)”。通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用水質(zhì)工程學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行城市污水處理工藝系統(tǒng)選擇和單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算的工程實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決工程實(shí)際問題的初步能力。通過本課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練學(xué)生初步具備閱讀中英文文獻(xiàn)能

2、力、技術(shù)和方案比較能力、理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算能力、應(yīng)用計(jì)算機(jī)能力和工程制圖及編寫說明書的能力。三、本次課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求等）1. 主要內(nèi)容：完成城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)方案。2. 基礎(chǔ)資料及設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)人口：近期設(shè)計(jì)人口為：（12+班次）×10000人+學(xué)號(hào)×2000人，排水量標(biāo)準(zhǔn)180L/人.天；遠(yuǎn)期發(fā)展人口（15+班次）×10000人+學(xué)號(hào)×2000人，排水量標(biāo)準(zhǔn)200L/人.天。（2）工業(yè)廢水：該城市工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水全部經(jīng)過廠內(nèi)廢水處理站進(jìn)行處理后，已經(jīng)達(dá)到城市污水管道的納污能力；近期排水量0

3、.15m3/s，遠(yuǎn)期排水量0.2m3/s；時(shí)變化系數(shù)Kh =1.2。（3）污水性質(zhì)：COD=400mg/L，BOD5/COD=0.5，SS=180mg/L，夏季水溫25，冬季水溫15，常年平均水溫20。（4）納污河流：位于城市南側(cè)自西向東（01班）、東側(cè)自北向南（02班）、北側(cè)自西向東（03班）、西側(cè)自北向南（04班），流量保證率為95%，流量Q平=8m3/s，平均水深H平=2m，平均流速V平=0.2m/s，平均水溫T=15，溶解氧DO=8mg/L，BOD5=2.8mg/L，SS=1.0mg/L，河流允許增加懸浮物濃度1.5mg/L，20年一遇洪水水位標(biāo)高412.5m，常水位標(biāo)高410.3m，

4、城市排污口下游20km處有取水水源點(diǎn)。（5）根據(jù)城市總體規(guī)劃，污水廠擬建于該城市下游河流岸邊，地勢(shì)平坦，擬建處的地面標(biāo)高416.30m。（6）該城市污水主干管終點(diǎn)(污水廠進(jìn)水口)的管內(nèi)底標(biāo)高411.00m，D=800m，i=0.002，v=1.15m/s，h/D=0.56。（7）氣象條件：主導(dǎo)風(fēng)向東北（01班）、西南（02班）、西北（03班）、東南（04班）。平均氣溫13.5，冬季最低氣溫-10，最大冰凍深度0.65m，夏季最高氣溫38，年平均降雨量1010mm，蒸發(fā)量1524mm。（8）處理要求：出水水質(zhì)COD80mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定化處理、脫水后

5、泥餅外運(yùn)填埋或作農(nóng)肥。處理后的污水納入河流。（9）設(shè)計(jì)規(guī)模：設(shè)計(jì)應(yīng)考慮近期和遠(yuǎn)期城市發(fā)展情況，分期建設(shè)，說明一期建設(shè)和二期建設(shè)各構(gòu)筑物及建筑物有哪些，并闡明理由。3. 任務(wù)要求：1. 設(shè)計(jì)時(shí)間：2周（2008.12.222009.01.02）。2. 完成設(shè)計(jì)任務(wù)說明書：1份（總篇幅1萬(wàn)字以上）。內(nèi)容包括：中英文摘要、目錄、原始資料、系統(tǒng)選擇、單元形式選擇比較、設(shè)計(jì)計(jì)算（計(jì)算草圖、公式、參數(shù)、方法）、設(shè)備選型、參考資料、致謝等。3. 完成圖紙：處理系統(tǒng)高程布置圖1張（A1），污水處理廠平面布置圖1張（A1）。四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1、3、5、6、9、11冊(cè)），中國(guó)建筑

6、工業(yè)出版社；泵站設(shè)計(jì)規(guī)范中國(guó)計(jì)劃出版社；給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集S1、S2、S3，中國(guó)建筑工業(yè)出版社；污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-2002；水質(zhì)工程學(xué)教材；課堂筆記及其它有關(guān)參考書。五、審核批準(zhǔn)意見教研室主任（簽字） 年 月 日第一章.正文1.1設(shè)計(jì)題目城市污水初步設(shè)計(jì)1.2 原始資料：設(shè)計(jì)人口：近期設(shè)計(jì)人口為：（12+班次）×10000人+學(xué)號(hào)×2000人，水量標(biāo)準(zhǔn)180L/人.天；遠(yuǎn)期發(fā)展人口（15+班次）×10000人+學(xué)號(hào)×2000人，排水量標(biāo)準(zhǔn)200L/人.天。 近期人口：（人）遠(yuǎn)期人口：（人）：工業(yè)廢水：該城市工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水全部經(jīng)過廠內(nèi)廢水處

7、理站進(jìn)行處理后，已經(jīng)達(dá)到城市污水管道的納污能力；近期排水量0.15m3/s，遠(yuǎn)期排水量0.2m3/s；時(shí)變化系數(shù)Kh =1.2。：污水性質(zhì)：COD=400mg/L，BOD5/COD=0.5，SS=180mg/L，夏季水溫25，冬季水溫15，常年平均水溫20。：納污河流：位于城市東側(cè)自北向南，流量保證率為95%，流量Q平=8m3/s，平均水深H平=2m，平均流速V平=0.2m/s，平均水溫T=15，溶解氧DO=8mg/L，BOD5=2.8mg/L，SS=1.0mg/L，河流允許增加懸浮物濃度1.5mg/L，20年一遇洪水水位標(biāo)高412.5m，常水位標(biāo)高410.3m，城市排污口下游20km處有取水

8、水源點(diǎn)。：氣象資料：主導(dǎo)風(fēng)向西南。平均氣溫13.5，冬季最低氣溫-10，最大冰凍深度0.65m，夏季最高氣溫38，年平均降雨量1010mm，蒸發(fā)量1524mm。1.3 處理要求：出水性質(zhì)：出水水質(zhì)COD80mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L。：污泥污水處理反方式：污水：處理過的污水納入河流江心式排放； 污泥：消化處理，脫水后泥餅外運(yùn)作農(nóng)肥。：分期建設(shè)：考慮近期和遠(yuǎn)期城市發(fā)展的情況。1.4 設(shè)計(jì)流量根據(jù)城市總體規(guī)劃，污水廠擬建于該城市南側(cè)，河流西岸，地勢(shì)平坦，擬建地面標(biāo)高為416.30m。該城市污水主干管終點(diǎn)(污水廠進(jìn)水口)的管內(nèi)底標(biāo)高411.00m，D=800m，i=0.002，

9、v=1.15m/s，h/D=0.56。1.4.1：生活污水設(shè)計(jì)流量： 近期排水量： 遠(yuǎn)期排水量： 1.4.2：生活污水總變化系數(shù)： 近期： 遠(yuǎn)期：1.4.3：平均流量： 平均流量=生活污水流量+工業(yè)廢水流量 近期： 遠(yuǎn)期：1.4.4：最大設(shè)計(jì)流量：最大設(shè)計(jì)流量=生活污水×生活污水總變化系數(shù)Kz工業(yè)廢水×工業(yè)廢水時(shí)變化系數(shù) 近期最大設(shè)計(jì)流量：遠(yuǎn)期最大設(shè)計(jì)流量：1.4.5：最小設(shè)計(jì)流量： 最小設(shè)計(jì)流量=（生活污水量+工業(yè)廢水量）近期最小設(shè)計(jì)流量：遠(yuǎn)期最小設(shè)計(jì)流量：1.5 處理程度計(jì)算：SS的去除率:的去除率：出水中總.根據(jù)課本公式將出水中總的計(jì)算成活性污泥的。公式中：b微生物自

10、身氧化率。取值范圍為0.050.1； 在處理水的懸浮物固體中，在活性的微生物所占的比例。的取值：對(duì)高負(fù)荷活性污泥處理系統(tǒng)為0.8；延時(shí)曝氣系統(tǒng)為0.1；其他活性污泥處理系統(tǒng)，在一般負(fù)荷條件下，可取0.4。 活性污泥處理系統(tǒng)的處理水中的懸浮固體濃度mg/L。 則出水溶解性為： 則：的去除率為 1.6 設(shè)計(jì)方案 污水處理工藝的選擇按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬(wàn)t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬(wàn)t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫氮除磷有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如A2

11、 /O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。由于該設(shè)計(jì)中的污水屬于生活污水對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理可供選取的工藝：氧化溝工藝，SBR及其改良工藝等。氧化溝嚴(yán)格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實(shí)踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運(yùn)行方式，氧化溝可以分為連續(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、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國(guó)應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當(dāng)?shù)娜毖醵?、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作

12、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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。氧化溝具有以下特點(diǎn)： (1)工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)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)。 (2)運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達(dá)到95%左右。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝

13、水力停留時(shí)間長(zhǎng)、泥齡長(zhǎng)和循環(huán)稀釋水量大。 (4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長(zhǎng)。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?gòu)亩芾砗?jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。 (5)可以除磷脫氮。可以通過氧化溝中曝氣機(jī)的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達(dá)到除磷脫氮目的，脫氮效率一般80%。但要達(dá)到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 A2/OA2/O處理工藝是AnaerobicAnoxicOxic的英文縮寫，它是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱，A2/O工藝是在厭氧好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。A2/O工藝的特點(diǎn)：（一）：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌

14、群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷功能；（二）：在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。（三）：在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。（四）：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。 SBR SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。SBR通過對(duì)反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，具有很大的靈活性。SBR池通常每個(gè)周期運(yùn)行4-6小時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時(shí)，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)

15、自動(dòng)切換至雨水運(yùn)行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負(fù)荷。SBR工藝具有以下特點(diǎn)： (1)SBR工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、造價(jià)低。SBR工藝只有一個(gè)反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進(jìn)步，目前自動(dòng)控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運(yùn)行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 (2)處理效果好。SBR工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸

16、降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (3)有很好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 (4)污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長(zhǎng)，減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。 (5)SBR工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)。其中改進(jìn)工藝包括了ASBR，它是在20 世紀(jì) 90 年代 ,由美國(guó) Dague 教授等將過去用于好氧生物處理的SBR

17、工藝用于厭氧生物處理 ,開發(fā)了厭氧序批式活性污泥法(Anaerobic Sequencing Batch Reactor ,簡(jiǎn)稱 ASBR ) 。ASBR法是一種以序批間歇運(yùn)行操作為主要特征的廢水厭氧生物處理工藝 ,一個(gè)完整的運(yùn)行操作周期按次序分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水4 個(gè)階段。與連續(xù)流厭氧反應(yīng)器相比 ,ASBR 具有如下優(yōu)點(diǎn):不會(huì)產(chǎn)生斷流和短流;不需大阻力配水系統(tǒng) ,減少了系統(tǒng)能耗;不需要二次沉淀池及出水回流;所需要的攪拌設(shè)備和潷水器在國(guó)內(nèi)為定型設(shè)備 ,便于建設(shè)運(yùn)行;運(yùn)行靈活 ,抗沖擊能力強(qiáng) ,能適應(yīng)廢水間歇無規(guī)律排放。根據(jù)該地區(qū)污水水質(zhì)特征，污水處理工程沒有脫氮除磷的特殊要求，主要的去除

18、目的是BOD5，CODCr和SS，本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)活性污泥法生物處理，曝氣池采用傳統(tǒng)的推流式曝氣池。1.6.2：說明 近、遠(yuǎn)期所設(shè)處理構(gòu)筑物有粗、細(xì)格柵、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池、接觸池、濃縮池、消化池、脫水機(jī)械。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(jìn)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)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設(shè)計(jì)中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采

19、用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動(dòng)格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細(xì)格柵（1.510mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機(jī)械格柵。沉砂池：沉砂池是城市污水處理廠必不可少的處理設(shè)施，主要去除污水中粒徑大于0.2mm的砂粒，除砂的目的是為了避免砂粒對(duì)后續(xù)處理工藝和設(shè)備帶來的不利影響。砂粒進(jìn)入初沉池內(nèi)會(huì)使污泥刮板過度磨損，縮短更換周期；砂粒進(jìn)入泥斗后，將會(huì)干擾正常排泥或堵塞排泥管路；進(jìn)入泥泵后將使污泥泵過度磨損，使其降低使用壽命；砂進(jìn)入帶式壓濾脫水機(jī)將大大降低污泥成餅率，并使濾布過度磨損。以上情況，足以

20、說明除砂對(duì)污水處理廠的重要性。常用的沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和渦流式四種形式。平流式沉砂池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)；豎式沉砂池處理效果一般較差；曝氣沉砂池的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附著的有機(jī)污染物，同時(shí)，由于曝氣的氣浮作用，污水中的油脂類物質(zhì)會(huì)升到水面形成浮渣而被除去；渦流式沉砂池利用水力渦流，使沉砂和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件，其選型應(yīng)視具體情況而定。本設(shè)計(jì)中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沙較方便等優(yōu)點(diǎn)。初沉池：處理的對(duì)象是懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除部分，可改善生物處理構(gòu)筑物

21、的運(yùn)行條件并降低其負(fù)荷。設(shè)計(jì)中采用輻流式初沉池，中心進(jìn)水，周邊出水。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單，排泥設(shè)備定型化。曝氣池：活性污泥的反應(yīng)器是活性污泥系統(tǒng)核心設(shè)備，活性污泥系統(tǒng)的凈化效果在很大程度上取決于曝氣池的功能是否能正常發(fā)揮。設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池，鼓風(fēng)曝氣。推流式曝氣池設(shè)有廊道可提高氣泡與混合液的接觸時(shí)間，處理效果高，構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便。二次沉淀池：沉淀或去除活性污泥或腐殖污泥。它是生物處理系統(tǒng)的重要組成部分。設(shè)計(jì)中采用輻流式二沉池。周邊進(jìn)水，中心出水。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單，排泥設(shè)備定型化。濃縮池：污泥濃縮主要是減小污泥體積，降低污泥含水率，為污泥消化處理提供方便。污泥

22、中所含水大致分為四類：顆粒間的孔隙水，約占總水分的70%;毛細(xì)水，約占20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水約占10%。濃縮法主要降低的是污泥的孔隙水。污泥中采用重力濃縮。優(yōu)點(diǎn)：污泥含水率可以從99%降低至96%，污泥體積可減小3/4，含水率從97.5%降低至95%，體積可減小1/2，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。消化池：降解污泥中有機(jī)物，使污泥得到穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)污泥“四化”（減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化）。設(shè)計(jì)中采用中溫兩級(jí)厭氧消化。優(yōu)點(diǎn)：條件容易實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)氣量少，但對(duì)寄生蟲卵及大腸桿菌的殺菌率降低。脫水機(jī)械：主要目的在于降低污泥中含水率，為污泥的后續(xù)處理打好基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)中采用帶式壓濾機(jī)脫水，優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，動(dòng)

23、力消耗少，可連續(xù)生產(chǎn)。：處理構(gòu)筑物形式選擇：.1：粗格柵：a.格柵的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：經(jīng)初步核算每日柵渣量0.2 m3/d。所以采用機(jī)械除渣。我國(guó)過柵流速一般采用0.6-1.0m/s。此次設(shè)計(jì)采用0.9m/s。格柵傾角一般采用45°-75°。機(jī)械清除國(guó)內(nèi)一般采用60°-70°本設(shè)計(jì)采用60°。格柵前渠道內(nèi)水流速度一般取0.4-0.9 m/s。本設(shè)計(jì)取0.9 m/s。b.設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：； 格柵間隙: ；過柵流速: ； 格柵傾角：柵條寬度: ； 設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:柵

24、前槽寬=1.13m，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù)： (取n=42)（3）柵槽有效寬度：B0=s（n-1）+en=0.01×（42-1）+0.02×42=1.24m 考慮0.5m隔墻：B=2B0+0.5=2.98m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：進(jìn)水渠寬： （其中1為進(jìn)水渠展開角，取1=）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：（6）過柵水頭損失（h1）設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取k=3，則通過格柵的水頭損失： 其中： h0：水頭損失； k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3； ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42。（7）柵后槽總高度（H）本設(shè)

25、計(jì)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.56+0.3=0.86mH=h+h1+h2=0.56+0.101+0.3=0.96m（8）柵槽總長(zhǎng)度 L=L1+L2+0.5+1.0+（0.64+0.30）/tan=1.01+0.51+0.5+1.0+(0.64+0.30)/tan60°=2.89m（9）每日柵渣量在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為： 所以宜采用機(jī)械清渣。.2 污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)算a提升泵房設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后再過細(xì)格柵，然后經(jīng)平流沉砂池，自流通過初沉池、曝氣池、二沉池及接觸池

26、，最后由出水管道排入納污河流。設(shè)計(jì)流量：Q=0.89m3/s1）泵房進(jìn)水角度不大于45度。2）相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。3）.泵站采用矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式，尺寸為15 m×12m，高12m，地下埋深7m。4）.水泵為自灌式。b.泵房設(shè)計(jì)計(jì)算各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深計(jì)算見高程計(jì)算。再根據(jù)設(shè)計(jì)流量0.89m3/s，屬于大流量低揚(yáng)程的情形，考慮選用選用5臺(tái)350QW1200-18-90型潛污泵（流量1200

27、m3/h，揚(yáng)程18m，轉(zhuǎn)速990r/min，功率90kw），四用一備，流量： 集水池容積： 考慮不小于一臺(tái)泵5min的流量：取有效水深h=1.3m，則集水池面積為:泵房采用圓形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸為15 m×12m,泵房為半地下式地下埋深7m，水泵為自灌式。.3 泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1.細(xì)格柵設(shè)計(jì)說明污水由進(jìn)水泵房提升至細(xì)格柵沉砂池，細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和中格柵相似。2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定：已知參數(shù)：Qa=41200m3/d，Kp=1.3，Qmax=0.89 m3/s。柵條凈間隙為3-10mm，取e=10mm，格柵安裝傾角600 過柵流速一般為0

28、.6-1.0m/s ,取=0.9m/s,柵條斷面為矩形，選用平面A型格柵,柵條寬度S=0.01m，其漸寬部分展開角度為200設(shè)計(jì)流量：過柵流速: ； 柵條寬度: ； 格柵傾角：格柵間隙: ； 柵前流速：3. 設(shè)計(jì)計(jì)算 細(xì)格柵設(shè)計(jì)兩組，每組的設(shè)計(jì)流量為：。（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù) (取n=83）（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（83-1）+0.01×83=1.64m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（其中1為進(jìn)水渠展開角，取1=）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（6）過柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，

29、取k=3，則 其中： h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.56+0.3=0.86m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.56+0.26+0.3=1.12m（8）格柵總長(zhǎng)度 L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan=0.71+0.35+0.5+1.0+0.86/tan60°=3.06m（9）每日柵渣量 所以宜采用機(jī)械格柵清渣。.4 平流式沉砂池近期：；總變化系數(shù)； 遠(yuǎn)期：；總變化系數(shù)。（1）平流沉

30、砂池長(zhǎng)度：L設(shè)： （流速要求在0.150.3m/s）；（停留時(shí)間要求為30s60s）。則： 。（2）水流斷面積 （3）池總寬度：設(shè)2格，取格寬； 則：（4）有效水深： ，滿足要求。（5）沉砂池室所需容積： 設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個(gè)沉砂斗容積為： （6）每個(gè)沉砂斗容積：設(shè)取一個(gè)分格有兩個(gè)沉砂斗,則 （7）沉砂斗各部分尺寸設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=1.0m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：（8）沉砂室高度：采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗，則 ： 則沉泥區(qū)高度為： 池總高度H:設(shè)超高，則總高為（9）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度：

31、（10）出水漸窄部分長(zhǎng)度： （11）驗(yàn)算最小流速： 0.15m/s，符合要求。（12）排砂管道 本設(shè)計(jì)采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑。.5 輻流式初沉池 輻流式初沉池?cái)M采用中心進(jìn)水，沿中心管四周花墻出水，污水由池中心向池四周輻射流動(dòng)，流速由大變小，水中懸浮物流動(dòng)中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥機(jī)將污泥推至污泥斗排走，澄清水從池周溢流入出水渠。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。從沉砂池流出來的污水進(jìn)入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流入輻流沉淀池。計(jì)算草圖如下圖： 輻流式初沉池計(jì)算草圖（1）沉淀部分水面面積：F 表面負(fù)荷一般采用1.5

32、-3.0，本設(shè)計(jì)取=2.0，沉淀池座數(shù)n=2。 (2)池子直徑：D （3）沉淀部分有效水深： 設(shè)沉淀時(shí)間t=1.5h，則 （4）沉淀部分有效容積： 污泥部分所需的容積：V 設(shè)取人均污泥量為：，則： 污泥斗容積： 設(shè)； 則： （5）污泥斗以上圓錐體積部分污泥容積： 設(shè)池底坡度采用0.05，則： （6）污泥總?cè)莘e： ，滿足要求。 （7）沉淀池總高度： 設(shè)；，則沉淀池總高度為： (8)沉淀池池邊高度： （9）徑深比： ； 滿足要求。 輻流式沉淀池近期使用2個(gè)，1個(gè)備用用來處理遠(yuǎn)期污水。.6 曝氣池 傳統(tǒng)活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首段進(jìn)入池內(nèi)，二沉池回流的污泥也同步進(jìn)入，廢水在池內(nèi)呈推

33、流形式流至池子末端，流出池外進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行泥水分離。污水在推流過程中，有機(jī)物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統(tǒng)活性污泥法對(duì)污水處理效率高，BOD去除率可待90%u以上，是較早開始使用并沿用至今的一種運(yùn)行方式。本工藝設(shè)計(jì)曝氣池采用廊道式，二沉池為輻流式，采用螺旋泵回流污泥。 根據(jù)要求，處理效率應(yīng)90。（1）曝氣池按-污泥負(fù)荷法計(jì)算 擬定采用的-污泥負(fù)荷率為0.3 但為穩(wěn)妥計(jì)，需加以校核，所以; 帶入值，有：（2）混合液污泥濃度： 查圖4-7得到相應(yīng)的值為135.且取. 則： (3)確定曝氣池容積： （4）曝氣池各部分尺寸確定：本設(shè)計(jì)設(shè)2組5廊道曝氣池，在曝氣池進(jìn)水端和出水端設(shè)橫向

34、配水渠道，在兩池中間設(shè)配水渠道與橫向配水渠相連，污水與二沉池回流污泥從第一廊道進(jìn)入曝氣池。曝氣池平面圖如圖 設(shè)2組曝氣池，則每組容積為： 池深取4.5m，則兩組曝氣池的面積F為： 池寬取5.5m，。11.222,符合要求。 池長(zhǎng)： ，符合要求。 設(shè)五廊道式曝氣池：廊道長(zhǎng)： 取超高為；則：池總高度為： 在曝氣池面對(duì)初沉池和二沉池的一側(cè)，各設(shè)橫向配水渠道，在池中部設(shè)縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側(cè)向配水渠道上設(shè)進(jìn)水口，兩組曝氣池共有5個(gè)進(jìn)水口。曝氣池系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)（采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)）（1）平均時(shí)需氧量的計(jì)算： 查設(shè)計(jì)手冊(cè)（5），頁(yè)，可得，取； 帶入各值，可得： （2）最大時(shí)需氧量計(jì)算

35、：近期 代入各值，可得：（3）每日去除的值： (4)去除每需氧量： (5)最大時(shí)與平均時(shí)需氧量之比： 供氣量計(jì)算：采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距地面0.2m處，淹沒水深為4.0m，計(jì)算溫度定位. 查課本附錄可得：;(1)空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力： （2）空氣離開曝氣池面時(shí)氧的百分比： (3)曝氣池混合液中平均氧飽和度： 按最不利溫度來計(jì)。 (4) 換算成在條件下脫氧清水的充氧量: 相應(yīng)最大需氧量為：（5）曝氣池平均時(shí)供氧量計(jì)算： （6）曝氣池最大時(shí)供氧量計(jì)算： （7）去除每的供氣量： (8)每污水供氣量為： （9）本系統(tǒng)的氧總用量： 總需氧量為：空氣機(jī)的選定空氣機(jī)供氣量：最大時(shí)：平均時(shí)

36、：根據(jù)所需空氣量及壓力要求（），查課本附錄5，采用型空氣機(jī)7臺(tái)，風(fēng)量為，風(fēng)壓為。正常條件下，5臺(tái)工作，2臺(tái)備用；高負(fù)荷時(shí)，6臺(tái)工作，1臺(tái)備用。近期設(shè)曝氣池3個(gè)，備用一個(gè)。1個(gè)備用為遠(yuǎn)期時(shí)使用。.7 輻流式二沉池為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用周邊進(jìn)水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥機(jī)排泥。計(jì)算草圖如下圖：二沉池計(jì)算草圖 平均日流量為：近期。曝氣池混合液懸浮濃度；回流污泥濃度，污泥回流比.（1）沉淀池部分水面面積： 設(shè)池?cái)?shù)個(gè)；表面負(fù)荷，則： （2）池子直徑： （3）實(shí)際水面面積： （4）實(shí)際表面負(fù)荷： (5)單池設(shè)計(jì)流量： （6）校核

37、堰口負(fù)荷： ,符合要求。 校核固體負(fù)荷： ，符合要求。 （7）澄清池高度：設(shè) （8）污泥區(qū)高度： 設(shè)，則： （9）池邊深度： （10）沉淀池高度： 設(shè)池底坡度為；污泥斗直徑，池中心與池邊落差。超高；污泥斗高度。則： 二沉池近期使用2個(gè)；遠(yuǎn)期3個(gè)，進(jìn)入二沉池的管徑取DN400mm。出水管管徑DN=1000m，沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)的線速度為2-3m/min，刮吸泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.經(jīng)校核滿足要求。.8 濃縮池 濃縮池計(jì)算草圖（1）曝氣池系統(tǒng)每日增加的活性污泥量： (2)曝

38、氣池每日排出的剩余污泥量為： 則：2個(gè)曝氣池每日排出剩余污泥總量為： 設(shè)經(jīng)曝氣池后污泥的含水率為，則：濕泥量為： （3）濃縮池平面面積： 使用公式為： 此設(shè)計(jì)中：,則： （4）本設(shè)計(jì)采用4個(gè)污泥濃縮池，則單個(gè)池面積為。 （5）濃縮池的直徑： ，本設(shè)計(jì)取。 （6）濃縮池的容積： 式中：-濃縮池濃縮時(shí)間（h），一般采用1016h，本設(shè)計(jì)取12h。 （7）沉淀池有效水深： 本設(shè)計(jì)最后確定濃縮池的總高度為，近期考慮設(shè)4座，遠(yuǎn)期使用6座，各部分尺寸相同，采用污泥管道最小管徑為，間歇將污泥排出。 經(jīng)校核滿足要求。 .9 厭氧消化池 （1）消化池的計(jì)算草圖如下： 厭氧消化池計(jì)算草圖 （2）初沉池污泥量計(jì)算：

39、 使用公式： -分別是進(jìn)水與沉淀池水的懸浮物濃度；-污泥含水率：；-污泥容重：；-兩次排泥時(shí)間間隔。則可得： （3）剩余活性污泥量經(jīng)濃縮后量： 設(shè)活性污泥量經(jīng)濃縮后含水率由變?yōu)?，則： 厭氧消化采用中溫兩級(jí)厭氧消化處理，消化池停留天數(shù)為30d，其中一級(jí)消化為20d，二級(jí)消化為10d，消化池控制溫度為,計(jì)算溫度為,新鮮污泥平均溫度為,日平均最低溫度為。池外介質(zhì)為空氣時(shí)，全年平均溫度為，冬季室外計(jì)算氣溫為。池外介質(zhì)為土壤時(shí)，全年平均溫度為，冬季室外計(jì)算氣溫為。 則：消化池容積為： 采用4座一級(jí)消化池，則每座池子的有效容積為： 經(jīng)計(jì)算可得： 池子直徑采用；集氣罩直徑；池子下錐底直徑； 上錐體高度；下錐

40、體高度； 消化池柱體高度應(yīng)則消化池總高度為： 消化池各部分容積計(jì)算： 集氣罩之積：弓形部分容積：圓形部分容積為： 下錐體部分容積為： 則消化池有效容積為：，合格。二級(jí)消化池總?cè)莘e： 采用兩座二級(jí)消化池，且兩座一級(jí)消化池串聯(lián)一座二級(jí)消化池，則兩座二級(jí)消化池有效容積為：二級(jí)消化池各部分尺寸同一級(jí)消化池。本設(shè)計(jì)近期使用4座消化池，遠(yuǎn)期使用6座消化池。各部分尺寸均相同，經(jīng)校核負(fù)荷規(guī)定。.10 污泥機(jī)械脫水1. 污泥機(jī)械脫水設(shè)計(jì)說明： 污水處理廠污泥二級(jí)消化后從二級(jí)消化池排出污泥的含水率約95%左右，體積很大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對(duì)污泥做脫水處理，使其含水率降至60%-80%，從而大大縮小

41、污泥的體積。（1） 污泥脫水機(jī)械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選用。 （2） 污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不應(yīng)大于98。（3） 經(jīng)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，考慮在脫水前淘洗。 （4） 機(jī)械脫水間的布置，應(yīng)按規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)考慮泥餅運(yùn)輸設(shè)施和通道。 （5）脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)貯存，污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)的容量應(yīng)根據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等確定。 (6) 污泥機(jī)械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。每小時(shí)換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次。2. 初沉池污泥量： 3. 剩余活性污泥經(jīng)濃縮后為：4.經(jīng)濃縮池后初沉泥量： 5.進(jìn)入帶式壓濾機(jī)時(shí)總需氧量： 考慮到投藥后泥量上升，則： 壓濾機(jī)每天工作8小時(shí)，則帶式壓濾機(jī)設(shè)置臺(tái)數(shù)： 為安全考慮，設(shè)4臺(tái)帶式壓濾機(jī)，3用1備。第二章處