西安市倒置AAO工藝污水處理廠設計

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc261202553 內容摘要 PAGEREF _Toc261202553 h 3 HYPERLINK l _Toc261202554 1. 設計概述 PAGEREF _Toc261202554 h 3 HYPERLINK l _Toc261202555 設計任務 PAGEREF _Toc261202555 h 3 HYPERLINK l _Toc261202556 設計水量計算 PAGEREF _Toc261202556 h 5 HYPERLINK l _Toc261202558 設計水質 PAGEREF _Toc2612

2、02558 h 6 HYPERLINK l _Toc261202560 計算當量人口數(shù) PAGEREF _Toc261202560 h 9 HYPERLINK l _Toc261202561 2. 城市污水處理方案的確定 PAGEREF _Toc261202561 h 10 HYPERLINK l _Toc261202562 工藝流程選擇的原則 PAGEREF _Toc261202562 h 10 HYPERLINK l _Toc261202563 工藝流程的確定 PAGEREF _Toc261202563 h 10 HYPERLINK l _Toc261202564 3.水處理各構筑物的設計

3、計算 PAGEREF _Toc261202564 h 12 HYPERLINK l _Toc261202565 進水閘井的設計 PAGEREF _Toc261202565 h 12 HYPERLINK l _Toc261202567 格柵 PAGEREF _Toc261202567 h 12 HYPERLINK l _Toc261202570 污水泵房的設計 PAGEREF _Toc261202570 h 19 HYPERLINK l _Toc261202573 沉砂池 PAGEREF _Toc261202573 h 20 HYPERLINK l _Toc261202579 倒置A2/O反應池

4、 PAGEREF _Toc261202579 h 23 HYPERLINK l _Toc261202583 二沉池 PAGEREF _Toc261202583 h 36 HYPERLINK l _Toc261202587 消毒接觸池 PAGEREF _Toc261202587 h 41 HYPERLINK l _Toc261202592 4.污泥處理系統(tǒng)的設計計算 PAGEREF _Toc261202592 h 43 HYPERLINK l _Toc261202593 概述 PAGEREF _Toc261202593 h 43 HYPERLINK l _Toc261202594 工藝流程的選擇

5、 PAGEREF _Toc261202594 h 44 HYPERLINK l _Toc261202595 濃縮池設計 PAGEREF _Toc261202595 h 44 HYPERLINK l _Toc261202597 貯泥池及污泥泵 PAGEREF _Toc261202597 h 47 HYPERLINK l _Toc261202600 5.污水處理廠總體布置 PAGEREF _Toc261202600 h 48 HYPERLINK l _Toc261202601 污水處理廠的平面布置 PAGEREF _Toc261202601 h 48 HYPERLINK l _Toc2612026

6、04 污水廠的高程布置 PAGEREF _Toc261202604 h 49 HYPERLINK l _Toc261202609 6.附屬建筑物 PAGEREF _Toc261202609 h 53 HYPERLINK l _Toc261202610 附屬建筑物 PAGEREF _Toc261202610 h 53 HYPERLINK l _Toc261202611 化驗設備 PAGEREF _Toc261202611 h 54 HYPERLINK l _Toc261202612 參考文獻 PAGEREF _Toc261202612 h 55 HYPERLINK l _Toc261202613

7、 致謝 PAGEREF _Toc261202613 h 57西安市倒置A/A/O工藝污水處理廠設計專業(yè)：環(huán)境工程 學號：200611200062 姓名：黃有志 指導老師：宿程遠內容摘要 本次畢業(yè)設計的題目為西安市污水處理廠設計倒置AAO工藝，污水處理廠處理規(guī)模為103480m3/d，服務人口數(shù)為35萬。根據(jù)原始資料與城市規(guī)劃情況，并考慮環(huán)境效益與社會效益，合理的選擇污水處理廠的廠址。然后根據(jù)水體要求的處理水質以及當?shù)氐木唧w條件、氣候與地形條件等來計算污水處理程度與確定污水處理工藝流程。污水主要來源為生活污水和工業(yè)廢水，主要污染物質BOD、COD 、SS 、TN、NH3-N、TP，適宜采用生化處

8、理方法。結合污水來源的水質特征，確定采用倒置A2/O工藝，本工藝具有良好的去除BOD、COD及脫氮除磷的功能，污水處理廠處理后的出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級A標準。另外，其工藝流程簡單，構筑物少，運行較為靈活，運行穩(wěn)定性好，基建投資省，運行費用低，操作管理方便。關鍵詞 污水廠 ；倒置A2/O工藝；脫氮除磷1. 設計概述1.1.1設計題目西安市倒置A/A/O工藝污水處理廠設計設計原始資料(一)排水體制：完全分流制(二)污水量1.城市設計人口 35萬 人，居住建筑內設有室內給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備。2.城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30計。3.工業(yè)

9、污水量為 25000 米3平均日，其中包括工業(yè)企業(yè)內部生活淋浴污水。4.城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日 1.1 ，總變化系數(shù)Kz 1.3 。(三)水質： 1.當?shù)丨h(huán)保局監(jiān)測工業(yè)廢水的水質為：BOD5 290 mg/L COD 580 mg/L SS 240 mg/LTN 45 mg/L NH3-N= 28 mg/L TP 3.7 mg/LPH782.城市生活污水水質：COD 420 mg/L NH3-N= 30 mg/L TN 49 mg/L TP 3.6 mg/L3.混合污水：（1）重金屬及有毒物質：微量，對生化處理無不良影響； （2）大腸桿菌數(shù)：超標；（3）冬季污水平均溫度15，夏季

10、污水平均溫度25(四) 出水水質污水處理廠出水水質參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級A標準，并盡量爭取提高出水水質，因此確定本污水廠出水水質控制為：CODCr50mg/L SS10mg/L BOD510mg/LTN15 mg/L NH3-N=5(8)mg/L TP(五)氣象資料l、氣溫：年平均，最高，最低2、風向風速：常風向為東北與西南風，最大風速25m/s3、降水量：年平均降雨量mm，最高年817.8 mm，最低年285.2 mm。4、冰凍期36d，土壤冰凍深度最大50cm，一般為10 cm。（六）水體、水文地質資料 l、水體資料污水廠處理出水排入霸河，霸河

11、河底標高390.65 m，平均流量1.5 m3s，平均水深2.8 m，底坡8。 2、區(qū)域地下水為潛水，地下水位在5.0，隨季節(jié)變化。水質對混凝土侵蝕性。(七)工程地質資料1、地基承載力特征值 130 KPa，設計地震烈度7度。2、土層構成：由上至下包括黃土狀亞粘土、飽和黃土狀亞粘土、細粉砂與中粗砂、亞粘土等。(八)廠區(qū)地坪設計標高為398.88 m。1.1.3設計內容和要求根據(jù)西安市城市總體規(guī)劃和所給的設計資料進行城市污水處理廠設計。設計內容如下：根據(jù)原始資料與城市規(guī)劃情況，并考慮環(huán)境效益與社會效益，合理的選擇污水處理廠的廠址。然后根據(jù)水體要求的處理水質以及當?shù)氐木唧w條件、氣候與地形條件等來計

12、算污水處理程度與確定污水處理工藝流程。確定污水處理工藝流程后選擇適宜的各處理單體構筑物的類型。對所有單體處理構筑物進行設計計算，包括確定各有關設計參數(shù)、負荷、尺寸及所需的材料、規(guī)格等。根據(jù)原始資料、當?shù)鼐唧w情況以及污水性質與成分，選擇合適的污泥處理工藝流程，進行各單體處理構筑物的設計計算。4.平面布置及高程計算對污水、污泥及中水處理流程要作出較準確的平面布置，進行水力計算與高程計算。對需要繪制工藝施工圖的構筑物還要進行詳細的施工圖所必需的設計計算，包括各部位構件的形式、構成與具體尺寸等。5.污水泵站工藝計算對污水處理工程的污水泵站進行工藝設計，確定水泵的類型揚程和流量，計算水泵管道系統(tǒng)和集水井

13、容積，進行泵站的平面尺寸計算和附屬構筑物計算。平均污水量Qp的計算1.1生活污水量Qp1的計算Qp1=qN式中：q每人每日平均污水量定額L/(人.d)，西安市位于陜西省，由給水排水工程快速設計手冊（2排水工程）第六頁表2-4查知，陜西屬于第二分區(qū)，居住建筑內設有室內給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備，所以q為100140 L/(人.d)，取q=120 L/(人.d)N設計人口數(shù)，35萬人Qp1=qN=350000 L/ (人d) 120=42000 m3/d.2公共建筑污水量Qp2的計算Qp2=30% Qp1=42000 L/ (人d) 0.3= 12600 m3/d.3工業(yè)污水量Qp3的計算由原始資料

14、可知 Qp3=25000 m3/d1.2.1.4平均污水量Qp的計算QP= Qp1+ Qp2+ Qp3=42000+12600+25000= 79600 m3/d1.2.1.5設計最大日污水量Qmr的計算Qmr=K日79600m3/d=87560m3/d1.2.1.6設計最大時污水量Qmax的計算Qmax= KZ 79600m3/d=103480m3/d1.2.1.7設計水量匯總各設計水量匯總入表1中。 項目水量m3/dm3/hm3/sL/s平均污水量Qp79600最大日污水量Qmr87560最大時污水量Qmax103480 進水的水質計算1.1混合污水中SS濃度的計算 Cs=式中：s每人每日

15、排放的污水量，s=120L/（人.d）as每人每日排放的SS的量，由給水排水設計手冊（第五冊）查知，as =35-50g/（人.d），取as =40g/（人.d）（1）生活污水中SS濃度的計算Cs1=mg/L=375 mg/L（2）工業(yè)污水中SS濃度的計算由設計原始資料得知Cs2=240mg/L（3）混合污水中SS濃度計算SS= =mg/L.2混合污水中的BOD5濃度的計算Cs=式中：s每人每日排放的污水量，s=120L/（人.d）as每人每日排放的SS的量，由給水排水設計手冊（第五冊）第246頁查知，as =20-35g/（人.d），取as =30g/（人.d）（1）生活污水中BOD5濃度的

16、計算Cs1=mg/L=250mg/（2）工業(yè)污水中BOD5濃度的計算由設計原始資料得知Cs2=290mg/L（3）混合污水中BOD5濃度計算 BOD5=mg/L.3混合污水中的COD濃度的計算（1）生活污水中COD濃度 COD=420mg/L（2）工業(yè)污水的COD濃度 COD=580mg/L（3）混合污水中COD濃度 COD=1.3.1.4混合污水中的TN濃度的計算（1）生活污水中TN濃度 TN=49mg/L（2）工業(yè)污水的TN濃度 TN=45mg/L（3）混合污水中TN濃度 TN=.5混合污水中的NH3-N濃度的計算（1）生活污水中NH3-N濃度 NH3-N=30mg/L（2）工業(yè)污水的NH

17、3-N濃度 NH3-N=28mg/L（3）混合污水中NH3-N濃度 NH3-N =.6混合污水中的TP濃度的計算（1）生活污水中TP濃度（2）工業(yè)污水的TP濃度 TP（3）混合污水中TP濃度TP=.7出水水質設計（1）污水處理廠出水水質參考城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級A標準，并盡量爭取提高出水水質，因此確定本污水廠出水水質控制為：CODCr50mg/L SS10mg/L BOD510mg/LTN15 mg/L NH3-N=5(8)mg/L TP（2）城市污水經(jīng)處理后，就近排入水體霸河。（3）處理廠對污水各項指標的處理程度E=100%式中：Ci進水中某種污染物

18、的平均濃度（mg/L）Ci出水中該種污染物的平均濃度（mg/L）將各項水質指標帶入上式中，計算出對污水的處理程度如下：SS96.99% COD89.36% BOD596.19%TN68.58% NH3-N82.98% TP86.23%1N=N1+N2+N3+N4式中：N1人口數(shù)，35萬人；N2工業(yè)污水按SS折算而得的人口數(shù)；N3工業(yè)廢水按BOD5折算而得的人口數(shù)。按SS計算N2= 式中：Css工業(yè)廢水中SS的濃度，Css=240mg/LQp3工業(yè)廢水的平均日污水量，Qp3=25000人/das每人每日排放的SS量，由給水排水設計手冊（第五冊）第246頁查知，as =35-50g/（人.d），取

19、as =40g/（人.d）N3=按BOD5計算N3= 式中：CBOD5工業(yè)廢水中BOD5的濃度，CBOD5=290mg/LQp工業(yè)廢水的平均日污水量，Qp3=25000人as每人每日排放的SS量，由給水排水設計手冊（第五冊）第246頁查知，as =20-35g/（人.d），取as =30g/（人.d） N3=設計當量人口數(shù)為N= N1+N2+N32. 城市污水處理方案的確定2.1工藝流程選擇的原則污水處理的目的主要有兩個，一是處理后出水要達到水質標準；二是污水回用，處理后出水用于農田灌溉、城市中水和工業(yè)生產等。選擇技術先進、運行穩(wěn)定、投資和處理成本合理的污水污泥處理工藝，積極慎重地采用經(jīng)過實踐

20、證明行之有效的新技術、新工藝、和新設備，使污水處理工藝先進，運行可靠，處理后水質穩(wěn)定地達標排放3。2.2工藝流程的確定2.2.1設計方案對比論證城市污水二級處理的生物處理工藝大部分為好氧活性污泥法?；钚晕勰喾ㄖ饕ㄒ韵鹿に嚕簜鹘y(tǒng)法生物處理；前置缺氧區(qū)（生物選擇器）普通曝氣生物處理；缺氧、好氧法脫氮生物處理；厭氧、好氧法除磷生物處理；厭氧、缺氧、好氧法脫氮除磷生物處理；序批式（SBR）生物處理；氧化溝法生物處理；近些年來又出現(xiàn)了A2/O工藝、改良Bardenpho工藝、倒置A2/O、A+A2/O工藝、Trizon等工藝。3,4本工藝采用倒置A2/O法工藝（圖1），即缺氧-厭氧-好氧活性污泥法，

21、是對傳統(tǒng)A2/O工藝的改進。其構造是在A2/O工藝的基礎上把厭氧區(qū)和缺氧區(qū)倒置，缺氧區(qū)移至厭氧區(qū)之前。該工藝除具備A2/O法工藝的優(yōu)點之外，同時克服了A2/O工藝的缺點（即回流污泥（外回流）直接回流進入?yún)捬醭?，其中夾帶的大量硝酸鹽氮回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)從而影響除磷效果）。污水在流經(jīng)三個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，有機物、氮和磷得到去除，同時進行生物除磷和生物除氮。32.2.3工藝流程的確定由以上可知倒置A2/O法工藝回流污泥和混合液在缺氧池內進行反硝化，去除硝態(tài)氧，在進入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度可較好氧

22、段高出。單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作 用能夠得到有效保證。再根據(jù)不同進水水質，不同季節(jié)情況下，生物脫氮和生物除磷所需碳源的變化，調節(jié)分配至缺氧段和厭氧段的進水比例，反硝化作用能夠得到有效保證，系統(tǒng)中的除磷效果也有保證，因此，A2/O工藝與其他工藝除磷脫氮工藝相比具有明顯優(yōu)點。污水處理工藝流程如圖1所示。厭氧反應池缺氧反應池好氧反應池回流污泥（25%-100%）Q回流混合液（0-200%）Q部分污水鼓風機房細格柵粗及格泵柵站沉砂池砂水分離器柵渣砂渣剩余污泥污泥濃縮池脫水車間干泥外運上清液流至廠內污水管二沉池消毒池外運處置污水超越管圖1倒置A2/O法工藝流程圖3.水處理各構筑物的設計計算

23、 進水閘井的設計1 污水廠進水管1.設計依據(jù)：(1)進水流速在1.1m/s；(2)進水管管材為鋼筋混凝土結構；(3)進水管按非滿流設計，；(1)取進水管流速為，徑為 ，設計坡度；(2)已知最大日污水量；(3)初定充滿度 h/D=0.75，則有效水深；(4)已知管內底標高為，則水面標高為：39 (5)管頂標高為：；(6)進水管水面距地面距離。 進水閘井工藝設計6考慮施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取66m，井深 ，井內水深，閘井井底標高為，進水閘井水面標高為 ，超越管位于進水管頂 處，即超越管管底標高為 。選用由河北新河縣洋河水利機械廠提供的PGZ22型平面拱形鑄鐵閘門。啟閉機的選擇根據(jù)啟閉力

24、選擇LQ-8單吊螺桿式啟閉機。格柵的作用及種類3一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

25、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/d時，一般采用機械清渣方式；柵渣量小于/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中格柵和細格柵各一道，采用機械清渣，中格柵設在污水提升泵房之前，細格柵設在提升泵房之后。格柵的設計計算13.2.2.1中格柵的計算前面計算可知：max=m3/s，（1）格柵間隙數(shù) 式中： 柵條間隙Qmax最大設計流量，m3/s；柵條間隙，m；柵前水深，m；/s； a格柵安裝傾角，（）取中格柵柵前水深為=1，格柵柵條間隙=20mm，過柵流速=/s，格柵安裝傾角a=60，設置兩臺機械格柵，則每臺格

26、柵間隙數(shù)為： 則=34（2）柵槽寬度由給排水設計手冊第5冊P281式中：柵槽寬度，m；柵條寬度，取S=m；柵條間隙，取=m柵條間隙數(shù)，=34個；=m；（3）進水渠道漸部分長度式中：進水渠道漸寬部分長度，m；B1進水渠道寬度，取B1=a1漸寬部分展開角度，取； （4）出水渠道漸窄部分長度（5）過柵水頭損失由給排水設計手冊第5冊P281通過格柵的水頭損失可以按下式計算： 式中：設計水頭損失，m；計算水頭損失，m；重力加速度，m/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，?。?

27、）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，中格柵間隙為20時生活污水總變化系數(shù)，宜采用機械清渣每臺格柵每日柵渣量(10)中格柵及格柵除污機選型中格柵選用鏈條式回轉式格柵，.回轉式機械格柵是一種可以連續(xù)自動清除柵渣的格柵。它由許多個相同的耙齒機件交錯平行組裝成一組封閉的耙齒鏈，在電動機和減速機的驅動下，通過一組槽輪和鏈條形成連續(xù)不斷的自下而上的循環(huán)運動，達到不斷清除柵渣的目的。當耙齒運轉到設備上部及背部時，由于鏈輪和彎軌的導向作用，可以使平行的耙齒排產生錯位，使固體污物靠自重下落到渣槽內3。格柵除污機選用一臺GH-2000鏈條回轉式多耙格柵除污

28、機，其規(guī)格及性能如下表26：表2 GH-1000鏈條回轉式多耙格柵除污機的規(guī)格和性能參數(shù)型號格柵寬度（）格柵凈距（mm）安 裝 角 a（）過柵流速（）電動機功率（）GH-200020002060m/s。設計符合要求。2/O反應池設計計算3（1）混合液回流比R內 總氮的去除率：式中：混合液回流比R內,取200%（2）反應池容積設兩座鋼筋混凝土結構的倒置A2/O反應池，；，每座缺氧區(qū)容積：厭氧區(qū)容積：好氧區(qū)容積：（3）校核氮磷負荷 好氧區(qū)總氮負荷：符合要求；厭氧區(qū)總磷負荷：,符合要求（4）系統(tǒng)每座反應池每日活性污泥凈增值式中：為好氧池中進出水平均BOD5的值，為好氧池中出水平均BOD5的值，kg/

29、m3， ；產率系數(shù)，即微生物每代謝1kgBOD5所合成的MLVSS，kg，??；每座好氧池處理污水流量，m3/d，為79600m3/d；反應池內揮發(fā)性懸浮固體總量，kg（3）反應池尺寸反應池設置為五廊道推流式反應池，缺氧區(qū)和厭氧區(qū)各為一個廊道，好氧區(qū)設置為三個廊道；設反應池有效水深通常在46m，取；則反應池的表面積為：設缺氧區(qū)和厭氧區(qū)寬度都為m，好氧區(qū)每個廊道寬度也為m，則反應池總寬度，則反應池總長度為；校核長寬比及寬深比：， ，符合規(guī)定 ；，符合規(guī)定； ，都介于12之間，符合規(guī)定；（4）反應池高度取反應池的超高為，則曝氣系統(tǒng)設計4本設計中采用鼓風曝氣系統(tǒng)，曝氣裝置采用BYW-1.2型微孔曝氣器

30、，本設計中將微孔曝氣器設在距池底處，淹沒水深為，計算溫度定為30。.1需氧量設計計算（1)平均時需氧量的計算式中：混合液有機物降和氨氮消化需氧量，kg；每座好氧池處理污水流量，m3/d，為79600 m3/d；為好氧池中進出水平均BOD5的值，為好氧池中出水平均BOD5的值，g/m3， ；氨氮去除濃度，kg/m3，；好氧池容積，m3，3；每座好氧池日凈產生的活性污泥，；（2）最大時需氧量的計算 （3）每日去除的BOD5及NH3-N值 （3）最大時需氧量與平均時需氧量之比 3.2供氣量的計算4由排水工程（第四版）（下冊）附錄1查知：水中溶解氧濃度：；（1）空氣擴散器出口處絕對壓力（）式中：105

31、Pa空氣擴散裝置的安裝深度，m，；（2）空氣離開曝氣池面時，氧的百分比式中：空氣擴散器的氧轉移效率，對BYW-1.2型微孔曝氣器，；(3)好氧池混合液中平均氧飽和度按最不利的溫度條件考慮，最不利的條件為30，帶入各個值得： mg/L（4）換算為20條件下脫氧清水的充氧量 式中：相應的最大需氧量：（5）好氧池平均時供氣量 （6）好氧池最大時供氣量 .3空氣管系統(tǒng)計算（1）曝氣器數(shù)量計算 式中：按供氧能力計算所需曝氣器數(shù)量，個；曝氣器標準狀態(tài)下，與好氧反應池工作條件相近時的供養(yǎng)能力，kgO2/（h個）；采用，工作水深為，在供氣量13m3/(h個)時，曝氣器氧利用率EA=26%,服務面積0.30.7

32、5m2/個，充氧能力,則： ,?。?）以微孔曝氣器服務面積進行校核：，在0.32之間，符合要求；（3）供氣管道計算 空氣干管供風管道采用樹狀結構布置，其主干管流量為：空氣主干管管徑為式中：主干管中空氣流速，1015m/s，??；，取干管管徑為 DN800mm空氣支管單側供氣(向單廊道供氣)橫向支管流量單側供氣橫向支管管徑：式中：單側供氣支管管中空氣流速，1015m/s，?。?，取支管管徑為 DN400mm；雙側供氣(向兩側廊道供氣) 橫向支管流量： 雙側供氣(向兩側廊道供氣) 橫向支管管徑，取支管管徑為 DN550mm（4）空氣管路設計計算 將已布置的空氣管路及布設的空氣擴散器繪制成空氣管路計算圖

33、（如圖2、圖3所示），用以進行計算。 圖2空氣管路計算圖（1） 圖3 空氣管路計算圖（2）計算說明：根據(jù)給水排水（第四版）（下冊）p189計算說明選擇一條從鼓風機房開始的最遠最長的管路為計算管路，在空氣流量變化處設計計算節(jié)點，同一編號后列于表7進行空氣管道計算。空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應的流速按照給水排水（第四版）（下冊）附錄2的空氣管路計算圖加以確定。計算結果列入計算表中第6項?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據(jù)配件的類型按照式（其中D為管徑，m；K為長度換算系數(shù)，按表4-23所列數(shù)據(jù)采用）折算成當了長度損失，并計算出管道的長度（m），（為管段長度）計算結果列入計算表

34、中的第8、9兩項。空氣管段的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑（D）mm、空氣量m3/min、計算溫度30和曝氣池水深，查給水排水（第四版）（下冊）附錄3求得，結果列入計算表的第10項。第9項和第10項相乘，得壓力損失，結果列入表第11項，將表7中的第11項各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：微孔空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa，則總壓力損為5.88+15.35=21.23kPa為安全運行，設計取值為22kPa。（5）鼓風機的選定空氣擴散裝置安裝在距離曝氣池底處，曝氣沉砂池空氣系統(tǒng)壓力損失為因此鼓風機所需壓力為曝氣沉砂池所需最大空氣量為，鼓風機供氣量；最大時：2570.77+861.84=

35、3/h= m3/min平均時：16675.6+668.88= m3/h= m3/min根據(jù)所需壓力及空氣量，由給水排水設計手冊（第二版）第11冊P472查知，選擇RME-150型號羅茨鼓風機7臺，正常條件下，5臺工作，2臺備用，其性能如下表3所示：表3 羅茨鼓風機的性能型號口徑（mm）轉速（r/min）出口風壓（kPa）氣 量Q（m3/min）軸功率LA（kW）電動機功率（kW）RME200200A150045表4 空氣管路計算表管段編號管段長度L(m)空氣流量管徑空氣流速配 件管段當量長度Lo （m）管段計算長度L+L0(m)壓力損失h1+h2m3/minm3/h(Pa/m)(Pa/m)12

36、34567891011363545彎頭1個353450三通1個，異形管一個343355三通1個，異形管一個333260三通1個323160三通1個，異形管1個313065三通1個，異形管1個302970三通1個，異形管1個292875三通1個282775三通1個，異形管1個272680三通1個262580三通1個252480三通1個，異形管1個242385三通1個232285三通1個，異形管1個222190三通1個212090三通1個201990三通1個191890三通1個，異形管1個181795三通1個171695三通1個，異形管1個1615110三通1個，異形管1個1514125四通1個，

37、異形管1個1413145四通1個，異形管1個1312155四通1個1211155四通1個，異形管1個1110 180三通1個，異形管1個，閘門1個，彎頭3個10916245三通1個，異形管1個9816290四通1個，異形管1個8716320四通1個，異形管1個7616340四通1個，異形管1個6516360四通1個，異形管1個，彎頭1個5416380四通1個，異形管1個4313400四通1個，異形管1個，彎頭1個3218400彎頭1個2124500四通1個，異形管1個合計3.5.4缺氧池及厭氧池設備選擇（1）缺氧池設備選擇1缺氧池設導流墻，將缺氧池分為兩格， 每格內設潛水攪拌機3臺， 所需功率

38、按5W/m3 池容計算。缺氧池有效容積：混合全部污水所需功率為W（2）缺氧池混合液回流泵的選擇6 混合液回流比R內=200%，則混合液回流量QR為，本設計回流液由出水經(jīng)重力流流至混合液回流泵房，經(jīng)潛水泵提升后送至缺氧池首端，選用兩臺型號為6003750-17-250QW的混合液回流泵3臺，兩用一備。（3）厭氧池設備選擇： 厭氧池設導流墻，將厭氧池分為兩格，每格內設潛水攪拌機2臺，所需功率按5W/m3 池容計算。厭氧池有效容積m3混合全部污水所需功率為W。3.6二沉池 二沉池設在生物處理構筑物后面，用于沉淀分離污泥，使混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，沉淀池常按池

39、內水流方向不同分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池三種。. 本設計中二沉池采用中心進水，周邊出水的輻流式沉淀池。輻流式沉淀池多呈圓形，池的進水在中心為止，出口在周圍。水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過水斷面面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥常用刮泥機（或吸泥機）機械排除。其主要的特點是采用機械排泥，運行較好；排泥設備有定性產品。輻流式二沉池的設計參數(shù)1設計進水量：Q= m3/h 表面負荷：qb1.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h固體負荷：qs =140 kg/ m2.d水力停留時間（沉淀時間）：T=2.

40、5 h/s.m，取2.5 L/(s.m)設計計算1（1）沉淀池面積,按表面負荷算：m2（2）沉淀池直徑：取直徑37m采用周邊傳動吸泥機，由給水排水設計手冊（第2版）第11冊P592查知，選取周邊傳動吸泥機，其性能參數(shù)如下表8示：表5 性能參數(shù)規(guī)格型號池 徑D(m)周邊線速（m/min）電機功率（kW）壓縮空氣壓力（MPa）生產廠家3775揚州天雨給水排水有效水深為 =qb2.5=4m （介于612）（3）貯泥斗容積： 為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積： 式中：污泥回流比，其值為80；曝氣池混合液污泥濃度(MLSS),其值為4000mg/L則污泥區(qū)

41、高度為 設計貯泥池下底半徑； 則上底半徑 （4）二沉池總高度： 取二沉池緩沖層高度h3=，超高為h4=則池邊總高度為 h=h1+h2+h3+h4=3.75+1.02+0.5+0.3=設池底度為i=0.05，則池底坡度降為 則池中心總深度為H=h+h5=5.57+0.89= （5）校核徑深比m,符合要求3.6.3進水設計二沉池的進水采用配水井，分別往2座沉淀池均勻進水。配水井中心管徑 式中：中心管內污水流速，取 0.6m/s；集配水井的設計流量，m3/s，1.197 m3/s 配水井的直徑式中：配水井內污水流速，取 0.4m/s；集配水井的設計流量，m3/s，1.197 m3/s ，??；集水井的

42、直徑式中：集水井內污水流速，m/s，取/s，本設計中取。溢流堰配水井中心管的污水通過薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰的過流量公式為： 式中：集配水井的設計流量，m3/s； 5；堰寬，m，；堰上水深，m將上式變換得,薄壁堰堰上水頭為：二沉池出水設計1二沉池出水采用90三角堰雙邊出水，設集水槽深為，槽寬為，出水堰跌水。由給水排水設計手冊（第二版）第一冊第682頁表16-1查知，當堰上水深為h=時，過水堰流量為，則需要用到的三角堰個數(shù)為：(個)槽寬為，設外堰距池邊，則內外層堰板所在圓直徑分別為：內層堰板所在圓直徑為：外層堰板所在圓直徑為：堰周邊總長為：則三角堰寬為： 內層布置的三角堰個數(shù)為外層布置的三角堰

43、個數(shù)為3.7消毒接觸池概述4 污水經(jīng)過以上構筑物處理后，雖然水質得到了改善，細菌數(shù)量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。接觸池的設計參數(shù)1（1）加氯量：510mg/L，本設計中取6mg/L；（2）氯與污水的接觸時間為30min；（3）設計流量是；（4）本設計設兩座三廊道式平流接觸池，。接觸池的設計計算1（1）池體容積計算 （2）接觸池表面積 式中：接觸池的有效水深，取為（3）消毒池池長寬設每個廊道寬度為，則消毒池總寬度為，則消毒池的長度為：（4）接觸池高度式中：池底坡降，坡度為0.05，坡底在進水端；接觸池有效水深，3m；接觸

44、池超高，。（5）排泥設計接觸池也有污泥沉降，故也要設計排泥設施，接觸池坡底在進水端，在池子的進水端設置污泥斗及排泥管道，污泥由刮泥機刮至污泥斗中，由污泥管道直接送到脫水間。加氯間設計1（1）投氯量計算式中：投氯量，mg/L，6mg/L；103480m3/d； （2）加氯設備選用貯氯量為120kg2.5kg/h。 配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q=13m3/h,揚程不小于10mH2O（3）混合裝置： 在接觸消毒池第一格和第二格起端設置混合攪拌機2臺（立式），混合攪拌機功率N0 實際選用JWH3101機械混合攪拌機，漿板深度為,漿葉直徑為,漿葉寬度Kw解除消毒池設計為縱向板流反應池。在第一格

45、每隔設縱向垂直折流板，在第二格每隔設垂直折流板，第三格不設（4）加氯間及投藥間設計加氯量為8mg/l，加氯間為地上一層框架結構, 平面尺寸L，包括氯庫和值班室。安裝真空柜式加氯機3臺（2用1備），最大加氯量57kg/h，配套蒸發(fā)器2套、氯氣切換裝置一套、余氯吸收裝置一套，并安裝漏氯檢測儀2臺。加氯量為彌補生物除磷不足，設計采用化學藥劑強化除磷。設計加藥間與加氯間合建，采用化學除磷藥劑為Fe2(SO4)3，投加量為1015mg/l，投加濃度為15%。藥劑投加點分別設在終沉池配水井和初沉池進水渠內。根據(jù)進、出水水質變化情況，調節(jié)投加藥量。加藥間安裝干粉加藥裝置一套，投加量為26.28kg/h。4.

46、污泥處理系統(tǒng)的設計計算污水處理廠中污水中通過格柵、沉砂、沉淀等工藝分離出的污泥和在生物處理過程中所產生的固體物質所組成，其數(shù)量約占處理水量的0.3%-0.5%左右（以含水率97%計）。由于污泥中含有大量的有害物質，如寄生蟲卵、病原微生物、合成有機物及重金屬離子等，因而廢水處理和處置不當，也會對環(huán)境造成嚴重污染。，所以必須采取有效措施對其進行有效的處理。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，用作農用化肥等，實現(xiàn)污泥綜合利用。1（1）剩余活性污泥 濃縮 消化 自然

47、干化 最終處置；（2）剩余活性污泥 濃縮 機械脫水 外運處置；（3）剩余活性污泥 濃縮 消化 機械脫水 焚燒 外運處置。（4）剩余活性污泥 濃縮 消化 堆肥 最終處置在本設計中選用（3）中的工藝流程。4濃縮池由于除此沉淀池污泥含水率介于95%-97%，剩余活性污泥達到99%以上。因此無你提及非常大，對污泥的后續(xù)處理造成困難，污泥濃縮的目的在于減容。污泥中所含水分大致分為4類：顆粒間孔隙水，約占總水分70%；毛細水，即顆粒間毛細管內的水，約占20%；污泥顆粒吸附水和克里內部誰，約占10%。在污泥中由于孔隙水的含水率最高，故濃縮是降低含水率的主要方法，濃縮法主要有：重力濃縮法，氣浮濃縮法，離心濃縮

48、法。本設計中采用重力濃縮法3。.設計參數(shù)1 污泥含水率P199.0， 設計濃縮后含水率P2=97.0 污泥固體負荷：M=45kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時間：T=16h 貯泥時間：t=4h重力濃縮池的設計計算1（1）每座濃縮池的污泥量 式中： 每人每日污泥量，L/(人d）一般為0.30.8，取 L/(人d） 設計當量人口數(shù)， 濃縮池座數(shù)，（2）單池有效體積：式中：濃縮時間，取16h;（3）單池表面積式中：污泥固體濃度，g/L，由給水排水工程快速設計手冊（排水工程）表711查知，??；濃縮池污泥固體負荷量，kg/m2d,由給水排水工程快速設計手冊（排水工程）表711查知，取；單池直徑為，??；（

49、4）濃縮池的污泥斗部分體積 式中：濃縮池污泥斗部分上底的半徑為；濃縮池污泥斗部分下底的半徑為；濃縮池污泥斗的高度，m；a取60；（5）濃縮池錐體部分體積式中：濃縮池半徑為，m；濃縮池污泥斗部上底半徑，濃縮池錐體部分的高度，m；（6）濃縮池柱體部分體積為（7）濃縮池柱體部分高度（8）濃縮池池體總高度式中：濃縮池超高，濃縮池緩沖層高度，取為； （9）每座濃縮池濃縮后產生的污泥量：式中：進入濃縮池的污泥含水率為99%；出濃縮池的污泥含水率為97%；則每池分離污泥體積為：設計參數(shù)1進泥量：經(jīng)濃縮排出含水率P297%的污泥2Q w=2=m3/d，設貯泥池1座，貯泥時間T0.5d=12h設計計算1池容為V

50、=2QwT=0.5=m3貯泥池尺寸（將貯泥池設計為正方形） LBH=554m ；有效容積V=120m3；濃縮污泥輸送至泵房剩余污泥經(jīng)濃縮處理后用泵輸送至處理廠南面的苗圃作肥料之用污泥提升泵:泥量Q=m3/d=m3/h泵房平面尺寸LB=6m6m揚程H= 16m3/h,揚程H1412mH2O,功率N3kW1516投藥量計算 投藥系統(tǒng)按投加聚丙烯酰胺考慮，進泥量為m3/d，每天工作12h，設計投藥率為2%，則每日總共需要投加藥劑聚丙烯酰胺為：脫水機房設計LBH=10104m；5.污水處理廠總體布置污水處理廠平面設計的任務是對各單元處理構筑物與輔助設施等的相對位置進行平面布置，包括處理構筑物與輔助構筑

51、物（如泵站、配水井等），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。根據(jù)處理廠的規(guī)模大小，采用1：500-1：1000的比例尺的地形圖繪制總平面圖。平面布置的一般原則9（1）處理構筑物與生活、管理設施宜分別集中布置，其位置和朝向力求合理，生活，管理設施應與處理構筑物保持一定距離。功能分區(qū)明確，配制得當，一般可按照廠前區(qū)、污水處理區(qū)和污泥處理區(qū)設置。（2）處理構筑物宜按流程順序布置，應充分利用原有地形，盡量做到土方量平衡。構筑物之間的管線應短捷，避免迂回曲折，做到水流通暢。（3）處理構筑物之間的距離應滿足管線（閘閥）敷設施工的要求，并應與是操作運行和檢修方便。對于特殊

52、構筑物（如消化池，貯氣灌）與其他構筑物（建筑物）之間的距離，應符合國家建筑設計防火規(guī)范（GB50016-2006）及地方現(xiàn)行防火規(guī)范的規(guī)定。（4）處理廠內的雨水管道、污水管道、給水管道、電氣埋管等管線應全面安排，避免相互干擾，管道復雜時可考慮設置管廊。（5）考慮到處理廠發(fā)生事故與檢修的需要，應設置超越全部處理構筑物的超越管，單元處理構筑物之間的超越管和單元構筑物的放空管道。并聯(lián)運行的處理構筑物間應設均勻配水裝置，各處理構筑物系統(tǒng)間應考慮設置可切換的連通灌渠。（6）產生臭氣和噪聲的構筑物（如集水井、污泥池）輔助建筑物（如鼓風機房）的布置，應注意其對周圍環(huán)境的影響。（7）設置通向各構筑物和附屬建筑

53、物的必要通道，滿足物品運輸、日常操作管理和檢修的需要。（8）處理廠內的綠化面積一般不小于全廠總面積的30%。（9）對于分期建設的項目，應考慮近期與遠期的合理布置，以利于 分期建設。污水廠平面布置污水廠的布置見設計平面圖，整個廠區(qū)的平面尺寸為：405m（長）397m（寬）。 污水處理廠高程設計任務是對各單元處理構筑物作豎向布置；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部分的水面高程，使污水能夠沿處理流程在構筑物之間通暢地流動。污水處理廠高程布置原則1（1）盡量采用重力流，減少提升，以降低電耗，方便運行。一般進廠污水經(jīng)一次提升就應能靠重力通過整個處理系統(tǒng)，中

54、間一般不再加壓提升。（2）應選擇距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應留有余地，以免因水頭不夠而發(fā)生涌水，影響構筑物的正常運行。（3）水力計算時，一般一近期流量（水泵最大流量）作為設計流量，涉及遠期流量的管渠和設施，應按照遠期設計流量進行計算，并適當預留貯備水頭。（4）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。（5）污水處理廠出水管渠高程，應使最后一個處理構筑物的出水能自流排出，不受水體頂托。（6）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，一實現(xiàn)一次提升的目的。污水廠的高程布置內容4本設計的設計地面標高為：3

55、98.88 m，本設計處理后的污水排入霸河，受納水體的霸河的河底標高為：m，平均水深為：2.80m。污水流經(jīng)各處處理構筑物的水頭損失如下表7，局部水頭損失按：計算，為局部水頭損失系數(shù)。污水高程設計計算結果如下表8。（1）污水經(jīng)各處理構筑物的內部水頭損失；（2）污水經(jīng)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損失。表7 污水流經(jīng)各處理構筑物的估算水頭損失構筑物名稱水頭損失（cm）構筑物名稱水頭損失（cm）格柵1025輻流沉淀池5060沉砂池1025鼓風曝氣池2540平流沉淀池2040加速曝氣池2540豎流沉淀池4050接觸池1030表8 污水處理系統(tǒng)高程設計計算表名 稱設 計流

56、量（L/s）管徑或管槽（mm）（）V(m/s)管 長（m）H（m） H（m）h（m）構筑物水面標高（m）河面跌水出廠管1000400接觸池接觸池到二沉池出水堰30跌水二沉池二沉池至配水井20配水井到A2/O反應池100010A2/O反應池A2/O反應池到集水井100020集水井到沉砂池5沉砂池細格柵5.2.3各處理構筑物的高程確定設計處A2/O反應池的地坪標高為m（并作為相對標高0.00），按結構穩(wěn)定的原則確定池底埋深m，再計算出設計水面標高為5-，然后根據(jù)各處理構筑物的之間的水頭損失，推求其它構筑物的設計水面標高。經(jīng)過計算各污水處理構筑物的設計水面標高見下表。再根據(jù)各處理構筑物的水面標高、結

57、構穩(wěn)定的原理推求各構筑物地面標高及池底標高。具體結果見污水、污泥處理流程圖。表9各污水處理構筑物的設計池面標高及池底標高構筑物名稱池面標高(m)池底標高(m)構筑物名稱池面標高(m)池底標高(m)進水管沉砂池中格柵厭氧池-5.00泵房吸水井好氧池細格柵前二沉池-細格柵后接觸池污泥處理系統(tǒng)高程計算40.02，最小管徑為200mm，中途設置清通口，以便在堵塞時用機械清通或高壓水沖洗。局部水頭損失按沿程水頭損失的30%計算。各構筑物的污泥水頭損失取經(jīng)驗值。壓力輸泥管路沿程水頭損失由哈森-威廉姆廝紊流公式計算: 式中：輸泥管沿程水頭損失m; 輸泥管長度,m; 輸泥管直徑,m; 污泥流速,m/s; 哈森

58、-威廉姆廝系數(shù)。 表10 污泥系統(tǒng)高程設計計算表構筑物污泥流量（L/s）管渠設計參數(shù)水頭損失（m）構筑物水面標高（m）D（mm）(m/s)H(m)L(m)沿程局部構筑物合計二沉池二沉池到貯泥池20055貯泥池污泥提升泵污泥提升泵到濃縮池20020濃縮池池底水面貯泥池濃縮池到脫水機房30020脫水機房房頂?shù)孛?.附屬建筑物6.1附屬建筑物污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質分析化驗室，變電所間等，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，配電房應設于耗電量大的構筑物附近，實驗中心應設在污泥干化場旁，以保證良好的工作條件，辦公樓應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。本設計的污水處理廠的附屬建筑物 如下表11所示。表11 附屬建筑物一覽表構筑物名稱數(shù)量平面尺寸建筑物名稱數(shù)量平面尺寸辦公大樓140m60m倉庫115m40m停車場140m30m噴泉1DN750鼓風機房125m10m食堂115m9m健身中心