水質(zhì)工程學(xué)污水處理課程設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì)題 目： 某城市日處理量3萬m3 污水處理工程設(shè)計(jì) 教 學(xué) 院： 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè)： 給水排水工程 學(xué) 號： 201140 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2014年11月12日目 錄目 錄 1第1章 概論21.1設(shè)計(jì)任務(wù)和工程概況 21.2原始資料 2第2章 污水處理與污泥處理工藝設(shè)計(jì)方案 32.1污水處理工藝流程32.2污泥處理工藝流程32.3設(shè)計(jì)的基本流程圖3第3章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)43.1格柵設(shè)計(jì)43.2污水提升泵房設(shè)計(jì)63.3沉砂池設(shè)計(jì)63.4初次沉淀池設(shè)計(jì)83.5曝氣池及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 103.6二次沉淀池設(shè)計(jì) 143.7消毒池設(shè)計(jì) 16第4章 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 1

2、94.1污泥量的計(jì)算 194.2污泥回流泵房設(shè)計(jì) 194.3污泥重力濃縮池設(shè)計(jì) 194.4污泥池設(shè)計(jì) 214.5污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì) 23第5章 污水處理廠總體布置 245.1污水處理廠平面布置 245.2污水處理廠高程布置 245.3污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)一覽表 25總結(jié)26參考文獻(xiàn)26附圖第1章 概況1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和工程概況1.1.1 設(shè)計(jì)題目某城市日處理量3萬m3污水處理工程設(shè)計(jì)1.1.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）1.污水水量、水質(zhì)（1）設(shè)計(jì)規(guī)模設(shè)計(jì)日平均污水流量Q=30000m3/d（2）進(jìn)水水質(zhì)CODCr =400mg/L，BOD5 =180mg/L，SS =100mg/L，NH3-N =

3、 15mg/L，pH=7.08.52.污水處理要求污水經(jīng)二級處理后應(yīng)符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)出水：CODCr 60mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，NH3-N8mg/L。1.2 基本資料1.2.1氣象資料：該市地處內(nèi)陸中緯度地帶，氣候適宜，四季分明，日照充足，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。年平均降水量556.9mm，平均日照2400h，無霜期200天，冰凍深度為4060cm。 年平均氣溫： 12.9 最高氣溫： 42.7最地氣溫： -26.5最熱月份為7月，平均氣溫26.5；最高月平均氣溫31.7；最冷月為1月，平均氣溫-2.9，最低月平

4、均氣溫為-8.2。風(fēng)向頻率呈典型的又主型特征，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)（頻率為12%），冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)（頻率為10%）1.2.2污水排水接納河流資料：該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部的河流（符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）類功能水域），其最高洪水位（50年一遇）為50.0m，常水位為48.0m，枯水位為45.0m。1.2.3廠址及場地現(xiàn)狀：該污水處理廠選址于城郊，位于大河北岸河堤內(nèi)一塊長方形地帶，場地地勢平坦，由西北坡向東南，場地標(biāo)高54.553.5米之間，位于城市中心區(qū)排水管渠末端，交通便利。第2章 污水處理與污泥處理工藝設(shè)計(jì)方案2.1 污水處理工藝流程污水處理廠的工藝流程是

5、指在達(dá)到所要求的處理程度的前提下，污水處理每個(gè)單元的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物形式的選擇，兩者是互有聯(lián)系，互為影響的。城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為其主要去除對象，因此，處理流程的核心是二級生物處理法活性污泥法。具體的流程為：污水進(jìn)入處理廠，經(jīng)過格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池，再到初次沉淀池，經(jīng)初次沉淀池沉淀后，大約可去初SS 50%,BOD 25%，然后污水進(jìn)入曝氣池中曝氣，采用傳統(tǒng)活性污泥法。再經(jīng)二次沉淀池泥水分離，到消毒池滅菌后排放。2.2 污泥處理工藝流程污泥是污水處理的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從曝氣池排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以

6、妥善處理，就會造成二次污染。污泥經(jīng)濃縮處理后的含水率仍然很高，不宜長途輸送和使用，因此，還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。具體過程為：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入污泥池，再送至脫水機(jī)房脫水，壓成泥餅，泥餅運(yùn)至廠外。2.3 設(shè)計(jì)的基本流程圖污水?dāng)M采用活性污泥工藝處理，流程圖如下：柵渣外運(yùn)砂外運(yùn)原污水格柵污水泵房沉砂池風(fēng)機(jī)房出水計(jì)量槽曝氣池二沉池回流污泥污泥池泥餅外運(yùn)污泥脫水機(jī)房污泥濃縮池剩余污泥污泥泵房 第3章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3.1格柵設(shè)計(jì)3.1.1泵前中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用平面型機(jī)械格柵，由于城市排水系統(tǒng)為暗管，中途有泵站，所以在泵前只設(shè)一道中格柵。1.格柵

7、設(shè)計(jì)參數(shù)的要求（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(jī)械清除 1625mm3) 最大間隙 40mm （2）過柵流速一般采用0.61.0m/s.（3）格柵傾角取600 （4）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.40.9m/s.（5）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。2. 格柵尺寸計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)確定：設(shè)計(jì)流量Q1=493/s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。格柵設(shè)計(jì)草圖

8、如圖3-1所示： 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:柵前槽寬= m，則柵前水深m（2）柵條間隙數(shù)： （3）柵槽有效寬度：B0=S（n-1）+en=0.01（37-1）+0.0237=1.1m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度：（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度m（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： m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（

9、H）本設(shè)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+0.103+0.3=0.87mH=h+h1+h2=0.56+0.103+0.3=0.87m（8）柵槽總長度 L=L1+L2+0.5+1.0+ =0.25+0.13+0.5+1.0+0.86/tan60=2.38m（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。3.1.3污水提升泵房水泵選擇 將安裝高度，水頭損失綜合考慮，設(shè)計(jì)泵的揚(yáng)程取13m水泵的設(shè)計(jì)流量為30000根據(jù)設(shè)計(jì)手冊資料可選用3臺型號為300QW900-18-37型潛污泵(2用1備) 表3-1揚(yáng)程/m流量/(m3/h)

10、轉(zhuǎn)速/(r/min)功率/kw出口直徑/mm效率/%18.090098083.225083.23.2 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 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(hù)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。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。3.2.2 設(shè)計(jì)資料及參數(shù)的選定1）沉砂池水力停留時(shí)間30s；2）每格寬度不小于0.6m。3)設(shè)計(jì)流量Qmax=493L/s（設(shè)計(jì)1組平流式沉砂池）3.2.3 池體的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）平流沉砂池長度：L=vt式中：L沉砂池長度（m）;

11、v設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速（m/s），一般采用0.150.30m/s; t設(shè)計(jì)停留時(shí)間，一般采用3060s本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s ，水力停留時(shí)間：t=50sL=vt=0.2530=7.5m（2）水流斷面面積：（3）沉砂池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取 b=1.2m0.6m，每組池總寬B=2b=2.4m如圖3-2所示（4）有效水深：h2=A/B=1.972/2.4=0.82m （小于1.2m）（5）貯泥區(qū)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（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗）（6）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的

12、傾角為60，斗高h(yuǎn)d=0.5m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積： 符合要求（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.02，坡向沉砂斗。沉砂室由沉砂斗與沉砂室坡向陳啥都的過渡部分兩部分組成，沉砂池的長度為 為沉砂室的長度，則 則沉泥區(qū)高度為 池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.82+0.66=1.78m（10）校核最小流量時(shí)的流速：，符合要求. 如圖3-2所示3.3初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)中采用平流式沉淀池。（1） 沉淀池表面積A的計(jì)算式中 A沉淀池表面積(m2); Q設(shè)計(jì)流量（m3/h）; q表面負(fù)荷m3/(m2h)，一般采用1.53.0m3/(m2h) Q

13、取最大設(shè)計(jì)流量，即Q=20000=0.343；取 （2）有效水深h2h2=qt式中 h2有效水深（m）； t沉淀時(shí)間（h）,一般取1.02.0h;本次設(shè)計(jì)t取1.5hh2=2.01.5=3.0m（3）沉淀部分有效容積 （4）池長L,最大設(shè)計(jì)流量時(shí)水平流速取。則 （5）池子總寬度B （6）每個(gè)池子寬度b取5m，池子個(gè)數(shù)n。則 n=355=7 ,池子數(shù)取7（7）校核長寬比 L/B=25/5=54 （符合長寬比要求）（8）校核長深比 L/B=25/3=8.3 （符合長深比812要求）（9）污泥部分所需容積V由任務(wù)書知進(jìn)水懸浮物濃度C1為0.18kg/m3，本設(shè)計(jì)采用按去除水中懸浮物計(jì)算V污泥部分所需

14、的容積： （10）每個(gè)池子所需容積： （11）污泥斗容積：污泥斗容積V1=1/3(6.25+0.16+1)1.82=4.27m32.96m3(12)池子總高H， H=h1+h2+h3+h4 式中H 沉淀池總高度（m）; h1沉淀池超高，一般采用0.30.5m.此處取值0.3m； h3緩沖層的高度，一般采用0.3m，此處取值0.5m； h4/污泥部分高度，一般采用污泥斗高度與池底坡度i=1%的高度之和， h4=4.17m; H=0.3+3+0.5+4.17=7.97m（13）進(jìn)出水方式，由于設(shè)計(jì)流量較小，僅設(shè)置單獨(dú)一組平流式初沉池，故本設(shè)計(jì)沒有采用配水井的方式，（14）排泥 采用重力排泥，排泥管

15、徑DN300mm，排泥時(shí)間4min,排泥管流速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。（15）刮泥裝置 沉淀池采用行車式刮泥機(jī)，刮泥機(jī)設(shè)于池頂，刮板伸入池底，刮泥機(jī)行車時(shí)將污泥推入污泥斗內(nèi)。3.4曝氣池池設(shè)計(jì)計(jì)算1.污水處理程度的計(jì)算 原污染水中的值為180mg/L,經(jīng)初沉淀池處理后，按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水的值Sa為 Sa=180（1-25%）mg/L=135mg/L。 處理水中值達(dá)到GB18918-2002城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，即值為20mg/L 計(jì)算水中非溶解性值，即 =7.1b= 處理水中溶解性值為 （20-2.8

16、4）mg/L=17.16mg/L，取值17.2mg/L。 去除率 2.曝氣池的計(jì)算和各部位尺寸的確定 曝氣池容積按BOD-污泥負(fù)荷法計(jì)算、（1）BOD-污泥負(fù)荷確定擬采用BOD-污泥負(fù)荷為。先校核BOD-污泥負(fù)荷。即 計(jì)算結(jié)果確證，值取0.3是適宜的（1） 確定混合液污泥濃度X 3500mg/L其中 r=1.2；R=50%；SVI=120（2） 確定曝氣池容積 （3） 確定曝氣池各部位尺寸 設(shè)兩組曝氣池，每組容積為2000 池深取4m，則每組曝氣池的面積F為 F=2000/4=500 池寬B取4.5m， 介于1-2，符合規(guī)定。 池長L： L=F/B=500/4.5=111.1 設(shè)五廊道曝氣池，

17、廊道長為 (取值20m） ，符合規(guī)定 取超高0.5m，則池總高度為 3.曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 本設(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 查表得 代入各值得 取值135（2） 最大時(shí)需氧量的計(jì)算 （3）每日去除的值 (4) 去除每千克的需氧量 BOD5=3225/3450=0.94（5） 最大時(shí)需氧量與平時(shí)需氧量之比 =165/135=1.24.供氧量的計(jì)算 此次設(shè)計(jì)中采用WM-180型網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置，氧轉(zhuǎn)移效率。敷設(shè)在距池底0.20m處，淹沒水深為4m，計(jì)算溫度定為30。 相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)： （1）空氣擴(kuò)散器出口處絕對壓力Pb（2）空氣離開曝氣池水面時(shí)，氧的體積分?jǐn)?shù)（3）曝氣池混合液中

18、平均氧飽和度，按30考慮，則（4）換算成20條件下脫氧清水的充氧量式中：R為平均時(shí)需氧量相應(yīng)的最大時(shí)需氧量：11（5）曝氣池平均時(shí)供氣量計(jì)算11（6）曝氣池最大時(shí)供氣量計(jì)算11（7）去除每千克BOD5的供氣量：11（8）每立方米污水的供氣量：11（9）空氣總用量除采用鼓風(fēng)曝氣外，還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥的8倍考慮，污泥回流比R=50%，則提升污泥回流所需空氣量為總需氣量5 .空氣管系統(tǒng)計(jì)算在相鄰兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共5根干管。在每根干管上設(shè)4對配氣豎管，共8條配氣豎管。全曝氣池共設(shè)40條配氣豎管。每根豎管的供氣量為111 曝氣池平面面積為11 每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服

19、務(wù)面積按0.50m2計(jì)算，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為111 個(gè)采用2000個(gè)，則每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為11 個(gè)每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為11 將已布置的空氣管路及布設(shè)的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路計(jì)算（圖3-3,圖3-4所示）圖3-3空氣管路計(jì)算圖（1）（單位：m）圖3-4 空氣管路計(jì)算圖（2） （單位：m）選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)路線作為計(jì)算管路，在空氣流量變化處設(shè)計(jì)計(jì)算幾點(diǎn)，統(tǒng)一編號后列表進(jìn)行空氣管道計(jì)算，結(jié)果列于表3-2所示： 空氣管路計(jì)算表 表3-2管段編號管段長度L/m 空氣流量空氣流速管徑配件管段當(dāng)量長度管段計(jì)算長度壓力損失（h1+h2)(m3/h)(m3/min)9.8(

20、pa/m) (pa)16150.453.020.05 -32彎頭一個(gè)0.621.070.180.19 1514 0.456.040.10 -32三通一個(gè)1.181.630.320.52 14130.459.060.15 -32三通一個(gè)1.181.630.651.06 13120.4512.10.20 -32三通一個(gè)1.181.630.91.47 12110.4515.10.25 -32三通一個(gè)1.181.631.252.04 1110130.20.50 4.3 50三通一個(gè)，異形管一個(gè)2.183.180.51.59 109160.41.01 3.3 80四通一個(gè)，異形管一個(gè)3.834.830.

21、73.38 986.11512.52 5.3 100閥門一個(gè)，彎頭3個(gè)，三通一個(gè)11.317.42.543.50 8753025.03 10.7 100四通一個(gè)，異形管一個(gè)6.4111.410.910.27 76560410.07 9.5 150四通一個(gè)，異形管一個(gè)10.2515.250.456.86 65590615.10 8.0 200四通一個(gè)，異形管一個(gè)14.4819.480.815.58 547120820.13 10.7 200四通一個(gè)，彎頭2個(gè)，異形管1個(gè)20.9227.921.2534.90 4310320853.47 7.1 400三通一個(gè)，異形管一個(gè)33.2743.270.2

22、812.12 3210441673.60 9.8 400三通一個(gè)，異形管一個(gè)33.2743.270.730.29 213010032167.20 14.2 500四通一個(gè)，異型管一個(gè)42.1272.120.428.85 合計(jì)：192.62 由表3-2中計(jì)算結(jié)果，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為 111 網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88kpa ,則總壓力損失為： （5.88+1.63）kpa=7.51kpa,為安全起見，設(shè)計(jì)取值為9.8kpa。6. 鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)選型 空氣擴(kuò)散裝置安裝在距曝氣池池底0.2m處，曝氣池有效水深為4m，空氣管路內(nèi)的水頭損失按照1.0m計(jì)算，因此鼓風(fēng)機(jī)所需的壓力為 P=

23、(4-0.2+1.5)9.8kpa=51.94kpa鼓風(fēng)機(jī)供氣量：最大時(shí) （6500+6000）m3/h=12500m3/h=208.33m3/min平均時(shí) （5333+6000）m3/h=11333m3/h=188.88m3/min根據(jù)所需壓力以及空氣量，決定采用LG60型鼓風(fēng)機(jī)5臺。該鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為68.6kpa，風(fēng)量為60m3/min。高負(fù)荷時(shí)，4臺工作，一臺備用。3.5二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算二次沉淀池的作用是泥水分離，使生物處理構(gòu)筑物出水澄清。一般平流式，輻流式，豎流式沉淀池等都可以作為二次沉淀池使用。此次設(shè)計(jì)采用兩個(gè)（N=2)中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池作為二次沉淀池，其特點(diǎn)為沉淀池個(gè)數(shù)

24、較少，比較經(jīng)濟(jì)，便于管理，機(jī)械排泥已定型，排泥較方便。3.5.1設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=15000m3/d （設(shè)置兩組沉淀池） 表面負(fù)荷：qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0m3/ m2.h 固體負(fù)荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.5 h 堰負(fù)荷：取值范圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)3.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積:按表面負(fù)荷算：111 m2（2）沉淀池直徑：111 m,取26m 有效水深為 h2=qbT=1.22.5=3m4m 111 （介于612）（3）貯泥量容積： 為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間

25、采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積： 式中，Vw污泥部分所需的容積（m3)； Q0污水平均流量（m3)； Tw貯留時(shí)間(h)，取2h； R污泥回流比，一般為30%-80%，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用最大值80%； X曝氣池污泥濃度（mg/L)；X=3300mg/L Xr二沉池污泥濃度（mg/L),X=R/(1+R)Xr ,Xr=7425mg/L； 111 則污泥區(qū)高度為 11 （4）二沉池總高度： 污泥斗的高度為h4 ,設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為 11 則池中心總深度為 11 H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.3+0.6+1.8=6m h1超高（m）取h1=0.3m；

26、 h2有效水深（m） h3緩沖層高（m）取h3=0.3m h4污泥斗高度（m） h5污泥區(qū)高度（m）(5) 中心進(jìn)水管的設(shè)計(jì) Q1=Q+RQ0 式中Q1-進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量（m3/s)； Q-單池設(shè)計(jì)流量（m3/s)，Q=0.1715（m3/s)； R-污泥回流比(取最大值80%）； Q0-單池平均流量（m3/s)，Q0=0.1155（m3/s)。 Q1=0.1715+80%0.1155=0.264（m3/s) 進(jìn)水管的管徑取D1=900mm，流速為： 11 滿足中心管進(jìn)水流速為0.20.5m/s的要求。(6) 進(jìn)水配水豎井的計(jì)算進(jìn)水豎井直徑采用D=1m，進(jìn)水豎井采用多窗口配水，配水窗水流速取0.

27、50.8m/s配水窗口的尺寸為0.3m0.5m,共設(shè)3個(gè)沿豎井均勻分布。流速11 ，滿足要求?？拙郘 11m（7） 出水堰出水采用三角堰的出水方式（8） 排泥（9） 沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機(jī)，周邊傳動刮吸泥機(jī)的線速度為1-2m/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出池外。排泥管的管徑取500mm，回流污泥量為0.231280%=92.4L/s (10)輻流式二沉池計(jì)算草圖如下： r1Ri=0.05r2h1h2h3h4h5圖5 輻流式沉淀池計(jì)算草圖 3.6 平流式接觸消毒池與加氯間 本設(shè)計(jì)采用單個(gè)3廊道平流式接觸反應(yīng)池，設(shè)計(jì)計(jì)算如下

28、：1 消毒接觸池的容積 式中：Q-設(shè)計(jì)流量（m3/s) t-消毒接觸時(shí)間(h),一般采用30min； V=0.493/23060=443.7 m32. 消毒接觸池的表面積 11 式中：F-消毒接觸池的表面積（m2) h2-消毒池有效水深（m)，本設(shè)計(jì)取h2=2m3. 消毒接觸池的池長 11 式中：L/-消毒接觸池廊道總長（m) B-消毒接觸池單個(gè)廊道寬度（m)，本設(shè)計(jì)取B=5m 消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池的廊道長，取值為21m校核長寬比： 滿足要求4. 池高 11 式中： h1-超高(m)，一般采用0.3m h2-有效水深（m)5. 進(jìn)水部分及混合 消毒接觸池的進(jìn)水管徑采用D=800mm

29、，進(jìn)水流速v=0.7m/s ，氯的投加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，為了增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接D=150mm的靜態(tài)混合器。解除消毒池設(shè)計(jì)為縱向板流反應(yīng)池。在第一格每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè) 接觸消毒池計(jì)算草圖如下：圖3-7接觸消毒池計(jì)算草圖6. 出水 式中：H-堰上水頭（m)； n-接觸消毒池的個(gè)數(shù)； m-流量系數(shù)，一般采用0.42 b-堰寬（m)，數(shù)值等于池寬，b=B=5m 1111 第4章 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)4.1剩余污泥量的計(jì)算（1） 曝氣池內(nèi)每日增加的活性污泥量式中：X-每日增加的活性污泥量（kg/d) S0-

30、曝氣池進(jìn)水BOD濃度（mg/L) Se-曝氣池出水BOD濃度（mg/L) Y-污泥產(chǎn)泥系數(shù)，一般采用0.50.7， Q-平均流量（m3/d) Kd-污泥自身氧化率，一般采用0.040.1 V-曝氣池的容積（m3) XV-揮發(fā)性污泥濃度MLVSS（mg/l) 根據(jù)前面章節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算： Sa=187.5mg/L,Se=20mg/L,Y=0.6,Q=20000m3,V=3800m3,XV=2500mg/L,KD=0.1 X=0.6(187.5-20)20000/1000-0.138002500/1000=1060kg/d（2） 回流污泥濃度 （3）每日排出的剩余污泥量 4.2 污泥回流泵房設(shè)計(jì)二次沉

31、淀池的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流污泥泵房。1污泥泵的揚(yáng)程和流量設(shè)曝氣池水面高度為52.98m，回流污泥泵房泥面標(biāo)高為49.60m，則污泥回流泵所需提升高度為，取4m。設(shè)污泥回流比為50%，則回流污泥量為。此次設(shè)計(jì)兩組曝氣池設(shè)兩臺污泥回流泵。2. 泵的選型根據(jù)污泥量和提升高度選取LXB-700螺旋泵兩臺，一用一備。4.3污泥重力濃縮池設(shè)計(jì)重力濃縮主要是利用污泥的自然沉降分離，不需要外加能量，是一種節(jié)能的濃縮方法。此次設(shè)計(jì)采用帶有豎向柵條污泥濃縮機(jī)的輻流式重力濃縮池，用帶有柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥。1.相關(guān)計(jì)算參數(shù)二次沉淀池排放的剩余

32、污泥量初始含水率P=99.5%，濃縮后P0=97.5%剩余污泥濃度C=10kg/m3，固體通量G=1.252.5kg/(m2h)，取2 kg/(m2h)濃縮池濃縮時(shí)間T=1016h2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 濃縮池面積采用兩個(gè)污泥濃縮池，一用一備。（2）濃縮池的直徑，取6.2m（3） 濃縮池的容積（4）濃縮池有效水深 （5）濃縮后剩余污泥量按4h貯泥量計(jì)算（6）污泥斗容積設(shè)污泥斗上部分半徑，下部分半徑，傾角，則污泥斗高度為污泥斗容積3.污泥斗以上圓錐體部分污泥容積池底坡度不宜小于0.05，按0.08算，則圓錐體的高度為圓錐體部分污泥容積 4. 污泥總?cè)莘e5. 沉淀池總高度沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖

33、層高度h3=0.3m，則6. 濃縮池排水量7. 計(jì)算草圖如下圖4.1所示4.4污泥池設(shè)計(jì)濃縮后的剩余污泥和初次沉淀池污泥一起進(jìn)入污泥池，然后進(jìn)入污泥脫水車間。此次設(shè)計(jì)采用一座污泥池，其構(gòu)造按豎流式沉淀池計(jì)算。1 相關(guān)計(jì)算參數(shù)污泥池的貯泥時(shí)間t=12h污泥池超高，污泥池有效水深污泥池個(gè)數(shù)n=12 設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 每日產(chǎn)生的污泥量初次沉淀池的污泥量，濃縮后的二次沉淀池的污泥量則每日的污泥量為（2）污泥池容積按12h的貯泥量計(jì)算（3）污泥斗容積設(shè)污泥池上底邊長a=3.0m，下底邊長b=1.0m，污泥斗傾角，污泥斗高度為，則污泥斗容積為（4）污泥斗以上部分容積（5）污泥池容積（6）污泥池總高度污泥池設(shè)

34、DN=200mm的吸泥管一根，共設(shè)兩根進(jìn)泥管，一根接初次沉淀池，另一根接污泥重力濃縮池，兩根管徑均為DN=200mm。（7）計(jì)算草圖如圖4.2所示4.5 污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)污水處理廠污泥經(jīng)濃縮后含水率為97.5%，體積大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對污泥做脫水處理，使其含水率降至60%-80%，從而大大縮小污泥的體積。此次設(shè)計(jì)采用污泥的機(jī)械脫水。4.5.1 設(shè)計(jì)說明： 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)

35、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)置污泥堆場或污泥料倉貯存，污泥堆場或污泥料倉的容量應(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。4.5.2 脫水機(jī)選擇本設(shè)計(jì)采用滾壓脫水方式使污泥脫水，脫水設(shè)備選用我國研制的DY-3000型帶式壓濾機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)為：干污泥產(chǎn)量600kg/L，泥餅含水率可以達(dá)到75%78%，單臺過濾機(jī)的產(chǎn)率為24.629.4kg / ( m2 h),選用3臺，2用1備。工作周期定為12小時(shí)。機(jī)械脫水間平面尺寸設(shè)計(jì)為 LB= 40m12m 。 第五章 污水處理廠總體布置該污水處理廠處于城郊，

36、位于一條大河北岸河堤內(nèi)一塊長方形地帶，西北坡向東南。污水廠總進(jìn)水管接城市中心區(qū)排水渠末端，由西北方引入進(jìn)廠內(nèi)，提升泵房位于廠區(qū)內(nèi)。主要構(gòu)筑物有：格柵、平流沉砂池、平流式初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池、消毒池等，在曝氣池前有計(jì)量槽，為分析曝氣處理的運(yùn)行情況創(chuàng)造了條件。處理后的水通過出水管由東南方排入河流。該廠設(shè)置了污泥處理系統(tǒng)，二次沉淀池出來的污泥經(jīng)污泥回流泵房一部分回流到曝氣池，剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮，濃縮后與初次沉淀池的污泥一起進(jìn)入污泥池，再經(jīng)污泥脫水車間制成泥餅運(yùn)送出廠。該廠平面布置的特點(diǎn)是：布置整齊、緊湊。各構(gòu)筑物之間距離恰當(dāng)，辦公室等建筑物均位于常年主風(fēng)向的上風(fēng)向，且與處理構(gòu)筑物有

37、一定距離，衛(wèi)生條件較好。利用地勢各構(gòu)筑物之間的連接管渠均采用重力自流，節(jié)省了能耗。污水處理廠平面布置圖見附圖1。5.2 污水處理廠高程布置5.2.1 各處理構(gòu)筑物及連接管渠的水頭損失污水處理廠為降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，水流常依靠重力在各構(gòu)筑物連接管渠中流動，因此需計(jì)算其水頭損失。水頭損失包括：污水流經(jīng)各構(gòu)筑物的水頭損失、污水流經(jīng)連接前后兩構(gòu)筑物管渠的水頭損失（沿程和局部損失）、污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。1. 水流經(jīng)各構(gòu)筑物的水頭損失查水質(zhì)工程學(xué)下冊表23-9得沉砂池0.25計(jì)量槽0.35二沉池0.6初沉池0.4曝氣池0.5消毒池0.32.42. 連接各構(gòu)筑物管渠的水頭損失進(jìn)行相關(guān)水力計(jì)算得到各管渠的水頭損失如下表所示表5-1管渠名稱設(shè)計(jì)流量（L/s）管徑（mm）i管長（m）hf30%hf出水管至消毒池50010000.0014000.40 0.12 0.52 消毒池至二沉池2506000.00151000.15 0.05 0.20 二沉池至