某污水處理工程課程設(shè)計__secret

1、課 程 設(shè) 計 用 紙 目 錄設(shè)計任務(wù)書設(shè)計說明與計算書第一章 設(shè)計資料的確定及污水、污泥處理工藝的選擇2 第一節(jié) 設(shè)計流量的確定2 第二節(jié) 污水、污泥的處理工藝流程確定2第二章 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計與計算 4第一節(jié) 泵前中格柵設(shè)計計算4第二節(jié) 污水提升泵房設(shè)計計算7第三節(jié) 泵后細格柵設(shè)計計算8第四節(jié) 沉砂池設(shè)計與計算 10第五節(jié) 輻流式初沉池設(shè)計計算 13第六節(jié) 傳統(tǒng)活性污泥法鼓風(fēng)曝氣池設(shè)計計算 16第七節(jié) 向心輻流式二沉池設(shè)計計算 19第八節(jié) 計量槽設(shè)計與計算 22第三章 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計與計算24第一節(jié) 污泥量計算 24第二節(jié) 污泥泵房設(shè)計計算 24第三節(jié) 污泥重力濃縮池設(shè)計計算 2

2、5第四節(jié) 貯泥池設(shè)計計算 27第五節(jié) 污泥厭氧消化池設(shè)計計算 28 第六節(jié) 機械脫水間設(shè)計計算 29 第四章 污水處理廠的平面布置 30第五章 污水廠的高程布置 31第一節(jié) 高程控制點的確定 31第二節(jié) 各處理構(gòu)筑物及連接管渠的水頭損失計算 31第三節(jié) 污水處理系統(tǒng)高程計算 32第四節(jié) 污泥處理系統(tǒng)高程計算 33設(shè)計體會 35 參考文獻 36附：設(shè)計圖紙第 40 頁 共 40頁 排水工程（二）課程設(shè)計 設(shè) 計 說 明 與 計 算 書第一章 設(shè)計資料的確定及污水、污泥處理工藝的選擇 第一節(jié) 設(shè)計流量的確定1. 平均日流量平均日流量為 Qa (2.58/2)×104 m3/d 7.50萬

3、m3/d2. 最大日流量 污水日變化系數(shù)取K日 1.20 ，而 Qd K日× Qa ，則有： 最大日流量 Qd K日× Qa 1.20×7.50 9萬m3/d3. 最大日最大時流量（設(shè)計最大流量） 時變化系數(shù)取K時 1.08 ，而 Qh K時× Qd24，則有：最大日最大時流量 Qh K時× Qd24 1.08× 924 0.405萬m3/h第二節(jié) 污水、污泥的處理工藝流程確定1. 進水水質(zhì) 根據(jù)原始資料，污水處理廠的設(shè)計進水水質(zhì)見下表：城市污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)：單位：（mg/L）CODcrBOD5SSNH3N磷酸鹽進水150-22

4、0150-220200-32015-406.8-9.4出水602020本工程設(shè)計中氮、磷的去除不作要求，其他各項指標均應(yīng)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB189182002中的一級B標準，即要求出水BOD5 降至20mg/L以下，CODCr降至60mg/L以下，SS 降至20mg/L以下。經(jīng)分析，原污水各項指標均不是很高，采用傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)污水處理工藝即可達到處理要求。2. 污水、污泥處理工藝的確定：2.1污水處理工藝選擇教師批閱：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，主要的去除目的是BOD5，CODCr和SS，本設(shè)計采用傳統(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

5、。細格柵中格柵進水污水提升泵房輻流式初沉池平流式沉砂池計量槽出水傳統(tǒng)活性污泥曝氣池向心輻流式二沉池工作原理：1）流入工序：原污水從曝氣池首端進入，由二沉池回流的回流污泥也同步注入， 2）曝氣反應(yīng)工序：壓縮機通過管道輸送到設(shè)在池底的空氣擴散裝置，成為氣泡彌散逸出，在氣液界面把氧氣溶入水中，污水和回流污泥形成的混合溶液在池內(nèi)呈推流形式流動至池的末端.3）沉淀工藝：處理后的污水和活性污泥在二沉池內(nèi)分離，4）排放工序：處理后的部分污泥作為剩余污泥排除系統(tǒng)進行污泥處理，另一部份活性污泥則回流到進水端。特點： 污水處理效果好，BOD5去除率可達到90%以上； 通過對運行方式的調(diào)節(jié)，可進行除磷脫氮反應(yīng)； 不

6、易發(fā)生污泥膨脹； 曝氣池容積大，占地規(guī)模大，基建費用高。2.2 污泥處理工藝方案2.2.1 污泥的處理要求污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥處理要求如下：減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；減少污泥中有毒物質(zhì)；利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利；教師批閱：因選用生物脫氮除磷工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染。2.2.2 常用污泥處理的工藝流程 ：（1）：生污泥濃縮消化機械脫水最終處置（2）：生污泥濃縮機械脫水最終處置（3）：生污泥濃縮消化機械脫水干燥焚燒最終處置（4）：生污泥濃縮自然干化堆

7、肥農(nóng)田由于該工藝選用傳統(tǒng)活性污泥法，污泥較多，不穩(wěn)定，且污水中重金屬含量較多，不易采用農(nóng)田處置方式，干燥焚燒方式?jīng)]有必要，因此綜合比較各處理工藝選用（生污泥重力濃縮厭氧消化機械脫水最終處置）如下圖。其中污泥濃縮，機械脫水污泥含水率能達到80%以下。重力濃縮池初沉池污泥二沉池污泥機械脫水厭氧消化池泥餅外運貯泥池3. 處理構(gòu)筑物選擇污水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時，應(yīng)根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。選用平流沉砂池，普通輻流式初沉淀池，傳統(tǒng)活性污泥法鼓風(fēng)曝氣，向心輻流式二沉池，巴氏計量槽，污泥泵房，豎流式污泥濃縮池，正方形貯泥池，固定蓋式消化池，采用帶式壓濾機進行污泥脫水。第二章 污水處理構(gòu)筑

8、物的設(shè)計與計算第一節(jié) 泵前中格柵設(shè)計計算中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的裝置。1.格柵的設(shè)計要求（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：1) 人工清除 2540mm2) 機械清除 1625mm3) 最大間隙 40mm（2）過柵流速一般采用0.61.0m/s.教師批閱：（3）格柵傾角一般用450750。機械格柵傾角一般為600700.（4）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.40.9m/s.（5）柵渣量與地區(qū)的特點、格柵間隙的大小、污水量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)

9、。在無當(dāng)?shù)剡\行資料時，可采用： 1）格柵間隙1625mm適用于0.100.05m3 柵渣/103m3污水；2）格柵間隙3050mm適用于0.030.01m3 柵渣/103m3污水.（6）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。2. 格柵尺寸計算設(shè)計參數(shù)確定：設(shè)計流量Q1=0.565m3/s（設(shè)計2組格柵），以最高日最高時流量計算；柵前流速：v1=0.7m/s， 過柵流速：v2=0.9m/s；渣條寬度：s=0.01m， 格柵間隙：e=0.02m；柵前部分長度：0.5m， 格柵傾角：=60°；單位柵渣量：w1=0.05m3柵渣/103m3污水。設(shè)計中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取

10、的。（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得:柵前槽寬=1.27m，則柵前水深教師批閱：（2）柵條間隙數(shù)： (取n=46)（3）柵槽有效寬度：B0=s（n-1）+en=0.01×（46-1）+0.02×46=1.37m 考慮0.4m隔墻：B=2B0+0.4=3.14m（4）進水渠道漸寬部分長度：進水渠寬： （其中1為進水渠展開角，取1=）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（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

11、形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時=2.42。（7）柵后槽總高度（H）本設(shè)計取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.64+0.3=0.94mH=h+h1+h2=0.64+0.103+0.3=1.04m（8）柵槽總長度 L=L1+L2+0.5+1.0+（0.64+0.30）/tan=0.85+0.43+0.5+1.0+(0.64+0.30)/tan60°=3.32m（9）每日柵渣量在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為： 所以宜采用機械清渣。教師批閱：10 第二節(jié) 污水提升泵房設(shè)計計算1. 提升泵房設(shè)計說明本設(shè)計采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)簡單，只考慮一次

12、提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過初沉池、曝氣池、二沉池及，最后由出水管道排入涪江。設(shè)計流量：Q=4050m3/h1130L/s1）泵房進水角度不大于45度。2）相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動機容量大于55KW時，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。2. 泵房設(shè)計計算各構(gòu)筑物的水面標高和池底埋深計算見第五章的高程計算。污水提升前水位61.2m（既泵站吸水

13、池最底水位）,提升后水位71.92m（即細格柵前水面標高）。所以，提升凈揚程Z=71.92-61.2=10.72m水泵水頭損失取2m，安全水頭取2 m從而需水泵揚程H=15m教師批閱：再根據(jù)設(shè)計流量1.13m3/s，屬于大流量低揚程的情形，考慮選用選用5臺350QW1200-18-90型潛污泵（流量1200m3/h，揚程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。第三節(jié) 泵后細格柵設(shè)

14、計計算1.細格柵設(shè)計說明污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細格柵的設(shè)計和中格柵相似。2.設(shè)計參數(shù)確定：已知參數(shù)：Q=75000m3/d，Kp=1.3，Qmax=4050m3/h=1.13 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0.6-1.0m/s ,取V=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)計流量Q=1.13m3/s=1130L/s柵前流速v1=0.7m/s， 過柵流速v2=0.9m/s；柵條寬度s=0.01m， 格柵間隙e=10mm

15、；柵前部分長度0.5m， 格柵傾角=60°；單位柵渣量1=0.10m3柵渣/103m3污水。計算草圖如圖23. 設(shè)計計算 污水由兩根污水總管引入廠區(qū)，故細格柵設(shè)計兩組，每組的設(shè)計流量為：Q=565 L/s=0.565 m3/s。（1） 確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬，則柵前水深教師批閱：（2）柵條間隙數(shù)91.3(取n=92）（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（92-1）+0.01×92=1.83m（4）進水渠道漸寬部分長度（其中1為進水渠展開角，取1=）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面

16、，取k=3，則 其中： h0：計算水頭損失 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=2.42（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.64+0.3=0.94m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.64+0.26+0.3=1.20m（8）格柵總長度 L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan=0.77+0.39+0.5+1.0+（0.64+0.30）/tan60°=3.20m（9）每日柵渣量m3/d>0.2m3/d 所以宜采用機械格柵清渣。教師批閱：第四節(jié) 沉砂池設(shè)

17、計計算 1. 沉砂池的選型：沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保護管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建費用低的優(yōu)點；豎流式沉砂池污水由中心管進入池后自下而上流動，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；區(qū)旗沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機物得以有效分離，且不使細小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機物的分別處理和處置。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、處理效果好的優(yōu)點。本設(shè)計采用平流式沉砂池

18、。2 設(shè)計資料1）沉砂池表面負荷200m3/(m2h),水力停留時間40s；2）進水渠道直段長度為渠道寬度的7倍，并不小于4.5 米，以創(chuàng)造平穩(wěn)的進水條件；3）進水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情況下為0.6-0.9m/s，在最小流量時大于0.15m/s；但最大流量時不大于1.2m/s；4）出水渠道與進水渠道的夾角大于270 度，以最大限度的延長水流在沉砂池中的停留時間，達到有效除砂的目的。兩種渠道均設(shè)在沉砂池的上部以防止擾動砂子。5）出水渠道寬度為進水渠道的兩倍。出水渠道的直線段要相當(dāng)于出水渠道的寬度。6）沉砂池前應(yīng)設(shè)格柵。沉砂池下游設(shè)堰板，以便保持沉砂池內(nèi)需要的水位。計算草圖如下頁

19、圖4所示：2.1 設(shè)計參數(shù)確定設(shè)計流量：=1130L/s（設(shè)計2組池子，每組分為2格，每組設(shè)計流量為Q=565L/s=0.565m3/L） 設(shè)計流速：v=0.25m/s 水力停留時間：t=40s教師批閱：2.2 池體設(shè)計計算（1）沉砂池長度：L=vt=0.25×40=10m（2）水流斷面面積：A=Q/v=0.565/0.30=1.88m2（3）沉砂池總寬度：設(shè)計n=4格，每格寬取b=1.5m>0.6m，每組池總寬B=2b=3.0m（4）有效水深：h2=A/B=1.88/3=0.63m （介于0.251m之間）（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉

20、砂斗容積（每格沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，四格共有八個沉砂斗）其中城市污水沉砂量：X=3m3/105m3.（6）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設(shè)計斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=1.0m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：教師批閱： = 1.27m3 （大于V1=0.56m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度： 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06×3.35=1.20m 池總高度H ：設(shè)超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.63+1.20=2.13m（8）進水漸寬部分長度:（9

21、）出水漸窄部分長度:L3=L1=2.38m（10）校核最小流量時的流速：最小流量一般采用即為0.75Qa，則，符合要求.(11) 進水渠道格柵的出水通過DN1200mm的管道送入沉砂池的進水渠道，然后向兩側(cè)配水進入進水渠道,污水在渠道內(nèi)的流速為: 式中： B1進水渠道寬度（m），本設(shè)計取1.5m； H1進水渠道水深（m），本設(shè)計取0.5m。(12) 出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標高恒定，堰上水頭為：m教師批閱：式中： m流量系數(shù)，一般采用0.4-0.5；本設(shè)計取0.4；（13） 排砂管道本設(shè)計采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200mm。 第五節(jié) 輻流式

22、初沉池設(shè)計計算輻流式初沉池擬采用中心進水，沿中心管四周花墻出水，污水由池中心向池四周輻射流動，流速由大變小，水中懸浮物流動中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥機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)計選擇四組輻流式沉淀池，每組設(shè)計流量為0.28m3/s，從沉砂池流出來的污水進入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流入輻流沉淀池。計算草圖如圖5：1. 沉淀部分水面面積 表面負荷一般采用1.5-3.0，本設(shè)計取=2.0，沉淀池座數(shù)n=4。2. 池子直徑 D = = （D取26m）3. 沉淀部分有效水深

23、設(shè)沉淀時間t = 2h ,有效水深： h2 =qt =2×2=4m教師批閱：4. 沉淀部分有效容積 Q = t =5. 污泥部分所需的容積 設(shè)進水懸浮物濃度C0為0.24kg/m3，出水懸浮物濃度C1以進水的50%計，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取貯泥時間T=4h，污泥部分所需的容積： V= =則每個沉淀池污泥所需的容積為16.2m36. 污泥斗容積 設(shè)污泥斗上部半徑r12m，污泥斗下部半徑r2=1m，傾角取=60°，則 污泥斗高度： h5 = （r2- r1）tg=（2-1）×tg60°=1.73m 污泥斗容積： V

24、1 = （r12+r2r1+r22）= ×（22+2×1 +12）=12.68m3 7. 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 池底坡度采用0.05-0.10，本設(shè)計徑向坡度i=0.05，則圓錐體的高度為：h4 = （R- r1）i=（13-2）×0.05 = 0.55m 圓錐體部分污泥容積：V2 = （R2+Rr1+r12）=污泥總體積：V= V1+ V2 =12.68+114.56 =127.24 m316.2m3 ，滿足要求。8. 沉淀池總高度 設(shè)沉淀池超高h1=0.3m，緩沖層高h3 =0.5m，沉淀池總高度： H = h1+h2 +h3+h4 +h50.3+4+

25、0.5+0.55+1.737.08 m 9. 沉淀池池邊高度 H= h1+h2 + h3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m10. 徑深比 D/ h2 = 26/4 = 6.5 (符合要求)11. 進水集配水井 輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進每組沉淀池。教師批閱： 配水井中心管徑： 式中： v2 配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），一般采用v20.6m/s；取0.7m/s配水井直徑： 式中：v3 配水井內(nèi)污水流速（m/s）,一般采用v3=0.2-0.4m/s；取0.3m/s.12. 進水管及配水花墻沉淀池分為四組，每組沉淀池采用池中

26、心進水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動。進水管道采用鋼管，管徑DN=600mm，進水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為800mm。沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水，穿孔花墻位于沉淀池中心管上部，布置6個穿孔花墻，過孔流速： 式中： 孔洞的寬度（m）； 孔洞的高度（m）； 孔洞個數(shù)(個)。v4 穿孔花墻過孔流速（m/s），一般采用0.2-0.4m/s；13. 集水槽堰負荷校核設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負荷為：q0 = =m3/(m·s) = 1.72L/(m·S)< 2.9 L/(m·S) 符合要求14出水渠道 出水槽設(shè)在沉淀池四周，雙側(cè)收集三角堰出水，

27、距離沉淀池內(nèi)壁0.4m，出水槽寬0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑DN600mm14. 排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用1.0m，連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。教師批閱：第六節(jié) 傳統(tǒng)活性污泥法鼓風(fēng)曝氣池設(shè)計計算1. 處理工藝說明傳統(tǒng)活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首段進入池內(nèi)，二沉池回流的污泥也同步進入，廢水在池內(nèi)呈推流形式流至池子末端，流出池外進入二次沉淀池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機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

28、泥法對污水處理效率高，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行方式。本工藝設(shè)計曝氣池采用廊道式，二沉池為輻流式，采用螺旋泵回流污泥。2. 處理程度計算 初沉池對BOD5的去除率按25%計算，進入曝氣池的BOD5濃度（S0）為： S0 = 220 ×（1-25%）= 165（mg/L） 處理水中非溶解性BOD5 濃度： BOD5 = 7.1Kd Xe Ce = 7.1×0.08×0.4×20 = 4.54 mg/L式中： Kd 微生物自身氧化率，一般在0.05-0.1之間，取0.08；Xe 活性微生物在處理水懸浮物中所占比例，取0.

29、4；Ce 處理水中懸浮物固體濃度，取20mg/L。 處理水中溶解性BOD5 濃度： BOD5 = 20-4.54 = 15.46mg/L 去除率： 0.906=90.6%3. 設(shè)計參數(shù)（1）BOD5污泥負荷率式中 有機物最大比降解速度與飽和常數(shù)的比值，一般采用0.01680.0281之間；本設(shè)計取0.02; MLVSS/MLSS值，一般采用0.7-0.8，本設(shè)計取0.77； 處理后出水中BOD5濃度（mg/L），本設(shè)計應(yīng)為15.46mg/L(2) 曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度 教師批閱：根據(jù)NS值，查排水工程下冊圖4-7得：SVI=120，取R50%，r1.2。 4.平面尺寸計算(1) 曝氣池容積的

30、確定 按規(guī)定，曝氣池個數(shù)N不少于2個，本設(shè)計中取N=4,則每組曝氣池有效容積為 (2) 曝氣池尺寸的確定 本設(shè)計曝氣池深取4.2米，每組曝氣池的面積為： 本設(shè)計池寬取B=5米，B/H=5/4.21.19，介于12之間，符合要求。 池長: L/B =169.99/534 >10 （符合設(shè)計要求）本設(shè)計設(shè)五廊道式曝氣池，廊道長度為： L1 = L/5=169.99/5 = 34m本設(shè)計取超高為0.5 m，則曝氣池總高為： H = 4.20.5 = 4.7m （3） 確定曝氣池構(gòu)造形式 本設(shè)計設(shè)四組5廊道曝氣池，在曝氣池進水端和出水端設(shè)橫向配水渠道，在兩池中間設(shè)配水渠道與橫向配水渠相連，污水與

31、二沉池回流污泥從第一廊道進入曝氣池。曝氣池平面圖如圖6所示：教師批閱：5. 需氧量計算本工程設(shè)計中采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。（1）平均時需氧量計算 =10879.94（kg/d）=453（kg/h）式中：每代謝1kgBOD所需氧量（kg），本設(shè)計取0.5； 1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量（kg），取0.15.(2) 最大時需氧量： =12489.44（kg/d）=520（kg/d）最大時需氧量與平均時需氧量的比值為： (3) 每日去除的BOD5 值 =453 (kg/h)（4）去除1 kg BOD5 需養(yǎng)量 6. 供氣量計算本設(shè)計中采用YHW-型微孔曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率（EA）為20%

32、。敷設(shè)在距池底0.20m處，淹沒水深為4m，計算溫度定為30。 相關(guān)設(shè)計參數(shù)的選用：溫度為20時，=0.82，=0.95，=1.0，CL=2.0mg/L，CS（20）=9.17 mg/L。溫度為30時，CS（30） =7.63 mg/L。（1）空氣擴散器出口處絕對壓力： Pb =1.013×1059.8×103H=1.013×1059.8×103×4= 1.405×105 （ Pa）（2）空氣離開曝氣池水面時氧的百分比：Qt = ×100% = ×100% = 17.54%（3） 氣池混合液平均氧飽和度：CSb =

33、 CS()= 7.63×()= 8.48 mg/L換算成20條件下脫氧清水的充氧量：教師批閱：（R 為平均時需氧量）（4） 相應(yīng)的最大時需氧量： （5） 曝氣池平均時供氣量： （6） 曝氣池最大時供氣量： （7）去除1kg BOD5 的供氣量： （8）1m3污水的供氣量： 第七節(jié) 向心輻流式二沉池設(shè)計計算為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進出水配水更均勻、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水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥機排泥。計算草圖如圖81.設(shè)計參數(shù)的選取 表面負荷：qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h，出水堰負荷設(shè)計規(guī)范規(guī)定

34、取值范圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)；沉淀池個數(shù)n=4；沉淀時間T=2h2.沉淀池尺寸設(shè)計（1）每組池子表面積為： （2）池子直徑 （取32 m）（3） 池子實際表面積 教師批閱：實際的表面負荷 (4) 單池設(shè)計流量 （5） 校核堰口負荷 <1.7L/(s.m)校核固體負荷 小于150 kg/( m2.d) ，符合要求（6）沉淀部分有效水深混合液在分離區(qū)泥水分離，該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個過程，分離區(qū)的沉淀過程會受進水的紊流影響，沉淀時間采用1.5-3.0h，本設(shè)計取t=2.5h。（7） 流入槽：Q = 1012.5+ 0.5×1012.5=1518.75m3

35、/ h。本設(shè)計設(shè)流入槽寬0.8m，水深0.6m，流入槽流速取導(dǎo)流絮凝區(qū)停留時間為600s，Gm = 20S-1,水溫以20計，=1.06×10-6 m3/ s, 0.71m/s孔徑用50mm,每座池流入槽內(nèi)的孔數(shù)： 個 （取303個）孔距 導(dǎo)流絮凝區(qū)：導(dǎo)流絮凝區(qū)的平均速度 核算Gm值： Gm 在1030之間，設(shè)計符合要求。 （8）澄清區(qū)高度 本設(shè)計設(shè)t=1.5h，則 （9）污泥區(qū)高度 本設(shè)計設(shè)=1.5h，則 m(10) 沉淀池周邊（有效）水深： h2 = h2h2“0.3 = 1.891.610.3 = 3.8m （11） 沉淀池高度: 本設(shè)計設(shè)計池底坡度為0.05,污泥斗直徑取2m

36、,則池中心與池邊落差h3為超高h1取0.5 m，污泥斗高度h4為1.0m，則有： （12） 集配水井設(shè)計計算1） 配水井中心管直徑，本設(shè)計取1.5m。式中 v中心管內(nèi)污水流速（m/s），本設(shè)計取0.7m/s。教師批閱：2）配水井直徑 ，本設(shè)計取2.7m。式中 v3配水井內(nèi)污水流速（m/s），本設(shè)計取0.3m/s。3）集水井直徑，本設(shè)計取3.6m。式中 v1配水井內(nèi)污水流速（m/s），本設(shè)計取0.25m/s。4）進水管管徑取進入二沉池的管徑DN400mm。校核流速：，符合要求。5）出水管管徑由前面可知，DN=1000m，v=0.75m/s.(13)排泥裝置 沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機，周邊傳動刮

37、吸泥機的線速度為2-3m/min，刮吸泥機底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進水豎井中的排泥管將污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.第八節(jié) 計量槽設(shè)計計算污水測量裝置的選擇原則是精密度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，污水廠常用的計量設(shè)備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦流流量計。其中巴氏計量槽應(yīng)用最為廣泛且具備以上特點。本設(shè)計的計量設(shè)備選用巴氏計量槽，選用的測量范圍為：0.2-1.5m3/s計算草圖如圖9所示教師批閱：出水排放渠的設(shè)計考慮最佳水利斷面：=1.47m ，H1 = = 0.74 m，因此計量槽上游水深為0.74 m。流量取750

38、00 m3/ d =0.868 m3/ s 。在自由流條件下，根據(jù)公式試算選取喉寬b = 0.90 m的巴氏槽。1.主要部分尺寸設(shè)計為：漸縮部分長度：A1 = 0.5b+1.2 =0.5×0.91.2= 1.65m 喉部寬度： A2 = 0.6m 漸擴部分長度：A3 = 0.9m上游渠道寬度： B1 = 1.2b+0.48= 1.2×0.90.48 = 1.56m下游渠道寬度： B2 = b+0.3= 0.90.30 = 1.20m2.計量槽總長度計量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長度不應(yīng)小于渠道寬度的8-10倍，在計量槽上游，直線段不小于渠寬的2-3倍，本設(shè)計取3；下游

39、不小于4-5倍，本設(shè)計取5；計量槽上游直線段長為： 計量槽下游直線段長為：計量槽總長： 教師批閱：第三章 泥處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算第一節(jié) 污泥量計算 1.曝氣池內(nèi)每日增加的活性污泥量： =2896.71kg/d2.曝氣池每日排出的剩余污泥量為 第二節(jié) 污泥泵房設(shè)計計算1. 污泥泵房設(shè)計說明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回污泥泵房。1.2.回流污泥泵設(shè)計選型（1）揚程：二沉池水面相對地面標高為0.7m,套筒閥井泥面相對標高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對標高為0.2-0.2-0.4m，曝氣池水面相對標高為1.8m，則污泥回流泵所需提升高度為：

40、1.8-（-0.4）2.2m（2）流量：設(shè)計回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50，即QR=50%Q=468.8 m3/d=130.22L/s本設(shè)計四座曝氣池設(shè)2臺回流污泥泵。（3）選泵：選用LXB-700螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為300m3/h，提升高度為2.0m3.0m,電動機轉(zhuǎn)速n=63r/min,功率N=30kW1.3.剩余污泥泵設(shè)計選型選用LXB-700螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為300m3/h，提升高度為2.0m3.0m,電動機轉(zhuǎn)速n=63r/min,功率N=30kW側(cè)污泥泵房占地面積設(shè)計為10m×8m教師批閱：第三節(jié) 污泥重力濃縮池設(shè)計計算采用

41、帶有豎向柵條污泥濃縮機的輻流式重力濃縮池，用帶有柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥。計算草圖如圖10所示：1. 設(shè)計參數(shù)污泥總量計算及污泥濃度計算二沉池排放的剩余污泥量： =468.8m3 /d ，本設(shè)計含水P率取為99.2%，濃縮后污泥含水率97% ，污泥濃度C為8g/L，二沉池污泥固體通量M采用30kg/(m2·d)。 采用中溫二級消化處理，消化池停留天數(shù)為30，其中一級消化20，二級消化10。消化池控制溫度為，計算溫度為。2. 濃縮池面積 式中： C流入濃縮池的剩余污泥濃度（kg/s），本設(shè)計取10kg/m3 Q二沉池流入剩余污泥流量（m3/h）， G固體通量，一般采用0.8-1.

42、2；取1.0.本設(shè)計采用兩個污泥濃縮池，單個池面積為 97.67m2 3. 濃縮池的直徑 ，本設(shè)計取12.0m4. 濃縮池的容積 式中：T濃縮池濃縮時間（h），一般采用10-16h，本設(shè)計取16h。教師批閱：5. 沉淀池有效水深 6.濃縮后剩余污泥量7. 池底高度輻流沉淀池采用中心驅(qū)動刮泥機，池底需做成1%的坡度，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入泥斗。池底高度：8. 污泥斗容積 式中： 泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角本設(shè)計取550 a 污泥斗上口半徑（m）；本設(shè)計取1.25m； b 污泥斗底部半徑(m)，本設(shè)計取0.25m。污泥斗的容積：9. 濃縮池總高度本設(shè)計取濃縮池超高h1 = 0.30

43、 m，緩沖層高度h3 = 0.30 m， 10. 濃縮后的污泥體積 剩余含水率P1為99.2%，濃縮后的污泥含水率P2為96%，濃縮后的污泥體積為： 11.排泥管 采用污泥管道最小管徑DN150mm，間歇將污泥排出貯泥池。教師批閱：第四節(jié) 貯泥池設(shè)計計算濃縮后的剩余污泥和初沉池污泥進入貯泥池，然后經(jīng)投污泥泵進入消化池處理系統(tǒng)。本設(shè)計采用1座貯泥池，貯泥池采用豎流沉淀池構(gòu)造。1. 污泥量的計算 初沉池污泥量為64.8×6 = 388.8 m3 /d，濃縮后的二沉池污泥為 125m3 /d。貯泥時間為12h,即0.5d。 每日產(chǎn)生污泥量： 2. 貯泥池容貯泥池容積： 貯泥池設(shè)計容積： 符

44、合設(shè)計要求。式中： h2 貯泥池有效深度，本設(shè)計取3.0m； h3 污泥斗高度（m）； a 污泥貯池邊長，本設(shè)計取8.0m； b 污泥斗底邊長，1.0m； n 污泥貯泥池個數(shù)，本設(shè)計采用1個； 污泥斗傾角，本設(shè)計取600.3. 貯泥池的高度： （本設(shè)計取9.5m）式中： h1 貯泥池超高（m），本設(shè)計取0.3m；4. 管道部分貯泥池中設(shè)DN=200mm的吸泥管一根，共設(shè)有2根進泥管，1根來自初沉池，管徑DN200,另1根來自污泥濃縮池，管徑為DN200mm。 教師批閱：第五節(jié) 污泥厭氧消化池設(shè)計計算1.一級消化池設(shè)計計算(1）. 一級消化池計算草圖如下頁圖11 （2）消化池容積 式中： Q污泥量（m3/d） P投配率（%），中溫消化時一級消化池采用5%-8%,本設(shè)計取8%。 n消化池個數(shù)，本設(shè)計設(shè)置2座。(3).各部分尺寸確定：消化池直徑D采用19m，集氣罩直徑d1=2m,高h1=2m，池底錐底直徑d2=2m,上錐體傾角=200，上錐體高，本設(shè)計取3.0m，消化池柱體高度h3應(yīng)大D/2=9.5m，本設(shè)計采用10m。下錐體高（本設(shè)計取1.5m）消化池總高度為：H= h1+ h2+ h3+ h4=2+3+10+1.5=16.5m柱體容積下錐體容積教