10萬噸每天城市污水處理工程設(shè)計

精選文檔——華北理工高校輕工學(xué)院Qing畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計題目：10萬噸/天城市污水處理工程設(shè)計同學(xué)姓名：劉曉燕學(xué)號：201124040113專業(yè)班級：環(huán)境工程學(xué)部：材料化工部指導(dǎo)老師：尚曉嫻2015精選文檔摘要本設(shè)計是污水處理廠的初步設(shè)計。依據(jù)設(shè)計要求，該污水處理工程進水中氮含量偏高，在去除BOD5和SS的同時，還需要進行脫氮處理。本污水處理廠設(shè)計具體工藝流程為：廢水先經(jīng)過格柵、沉淀池、調(diào)整池等物理處理構(gòu)筑物，然后再通過UASB反器及三溝式氧化溝進行生化處理，最終剩余污泥進入污泥濃縮池。剩余污泥經(jīng)過處理后外運。在氧化溝中，可以通過設(shè)置進水、出水位置、曝氣設(shè)備的位置，完成硝化和反硝化作用。本設(shè)計說明書還包括工藝參數(shù)計算、設(shè)備計算與選型、廠址選擇與車間布置、勞動定員、平安生產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)濟等。并附有圖紙：工藝流程圖、高程圖、廠區(qū)平面布置圖和主體設(shè)備圖。本工程進水水質(zhì)主要指標(biāo)為COD=290mg/L，BOD5=160mg/L，SS=200mg/L，TN=35mg/L，TP=6mg/L。出水水質(zhì)主要指標(biāo)為COD≤100mg/L，BOD5濃度≤20mg/L，SS濃度≤20mg/L，TN≤15mg/L，TP≤1mg/L。對BOD5、COD、SS、TN、TP的去除率達到了88.9%、65.5%、90%、57.1%、83.3%。處理后水質(zhì)達到國家《污水綜合排放標(biāo)準（GB8978-2002）》中二級標(biāo)準。關(guān)鍵詞：污水處理，UASB，三槽氧化溝AbstractThisdesignisthepreliminarydesignofsewagetreatmentplant..Accordingtothedesignrequirement,thenitrogencontentofthewastewatertreatmentprojectishigh,whileremovingBOD5andSS,italsoneedsdenitrificationtreatment..Thesewagetreatmentplantdesignspecificprocessforwastewaterthroughthegrille,sedimentationtank,regulatingpondetc.physicalstructurestodealwiththe,thenbyUASB-andtripleoxidationditchforbiochemicaltreatment,thelastremainingsludgeintosludgethickeningtank.Afterthetreatmentofresidualsludgesinotrans.Intheoxidationditch,thenitrificationanddenitrificationcanbeaccomplishedbysettingtheinfluent,thewateroutletpositionandtheaerationequipment.Thedesignspecificationalsoincludesthecalculationoftheprocessparameters,equipmentselectionandcalculation,siteselectionandplantlayout,laborquota,safetyinproductionandtechnicaleconomic.Andattacheddrawings:processflowchart,elevationmap,plantlayoutandmainequipmentchart.ThemainwaterqualityoftheprojectisBOD5=180mg/L，SS=200mg/L，COD=290mg/L，TN=35mg/L，TP=6mg/L.ThemainindicatorsofwaterqualitywasCOD=100mg/L,BOD5=20mg/Lconcentration,SSconcentrationlessthan20mg/L,TN=15mg/L,TP=1mg/L.TheremovalratesofBOD5,COD,SS,TN,TPwere88.9%,65.5%,90%,57.1%,83.3%.Thewaterqualityreachedthetwolevelofthenationalsewagecomprehensivedischargestandard(GB8978-2002).Keywords:Sewagetreatment,UASB,Threeslotoxidationditch名目TOC\o"1-2"\h\u5485引言 1123961設(shè)計任務(wù)及概況 215161.1設(shè)計任務(wù)及依據(jù) 2212811.2設(shè)計水量及水質(zhì) 2324692工藝設(shè)計方案的確定 331842.1方案確定的原則 344562.2廠址選擇 364822.3污水廠處理流程的選擇 373143提升泵房 5254833.1設(shè)計說明 5305643.2設(shè)計計算 6124824格柵 6226174.1格柵的選擇 638864.2粗格柵的計算 7101984.3細格柵的計算 952765沉砂池 1180615.1沉砂池的選擇 11273745.2曝氣沉砂池尺寸的設(shè)計 11259356厭氧池的設(shè)計計算 15156776.1設(shè)計參數(shù) 1622286.2設(shè)計計算 16294967氧化溝設(shè)計計算 24145577.1設(shè)計條件 2418227.2三溝式氧化溝設(shè)計計算 24154257.3消毒池的計算 31238578接觸池的計算 3211608.1設(shè)計參數(shù) 32200998.2設(shè)計計算 32218218.3計量設(shè)備的選擇 33258539污泥濃縮池的選擇及設(shè)計計算 3351599.1污泥濃縮池的選擇 33196779.2污泥濃縮池的設(shè)計計算 342760110貯泥池及提升污泥泵 35835210.1貯泥池 351801410.2污泥泵的選擇 362383010.3污泥脫水機房 361735411鼓風(fēng)機房 37179711.1概述 371215611.2鼓風(fēng)機房的布置 37590612高程計算 382228712.1構(gòu)筑物的水頭損失 38967212.2管渠水力計算 382988512.3污水處理構(gòu)筑物高程布置 392481612.3.2污泥處理構(gòu)筑物高程布置 4012756結(jié)論 4123707謝辭 4210779參考文獻 439613附錄 44——引言世界上任何國家的經(jīng)濟進展，都會推動社會進步，使工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力量得到提高，使人民生活得到進一步改善，但是也會隨之帶來不同程度的環(huán)境污染。污水也是造成環(huán)境污染的來源之一，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程之中。我國污水處理事業(yè)的歷史始于1921年，到改革開放的近三十年來取得了快速的進展，但仍舊滯后于城市進展的需要。截至2014年底，全國設(shè)市城市、縣累計建成污水處理廠3717座，污水處理力量1.57億立方米/日.這些污水處理廠的建設(shè)，極大地提高了城市污水的處理水平，但處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長，兩者之間的差距還有進一步拉大的趨勢。我國的污水處理事業(yè)的具體狀況是污水處理率低，很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。城市污水處理力量增長緩慢和污水處理率低是造成我國水環(huán)境污染的主要緣由，由此導(dǎo)致了水環(huán)境的持續(xù)惡化，并嚴峻制約了我國經(jīng)濟與社會的進展。我國城市污水處理力量增長緩慢的主要緣由有以下三個方面：污水處理技術(shù)落后、資金短缺、投資力度不夠、管理水平低。由于該市人口較多城市污水排放量大，生產(chǎn)生活過程中會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水和生活污水，其中含有形式多樣數(shù)量浩大的污染物質(zhì)，這些污染物質(zhì)假如不經(jīng)處理，直接排入水體，將使水體患病嚴峻污染，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，水資源環(huán)境遭到破壞，最終人類將沒有可供利用的水資源。我們國家環(huán)境愛護法規(guī)定，為了削減對環(huán)境的污染，城市生活污水必需經(jīng)過污水處理廠的處理，水質(zhì)達到國家規(guī)定的標(biāo)準后，才可排入受納水體或周邊環(huán)境。因此，城市污水處理廠的建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點。據(jù)此，需確定污水處理廠的處理工藝流程和處理構(gòu)筑物的類型與數(shù)量，進行筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計和污水廠各構(gòu)筑物以及各種管渠的總體布置。本次設(shè)計題目為10萬噸/天城市污水處理工程設(shè)計，主要運用UASB和三槽氧化溝工藝對污水和污泥進行處理。1設(shè)計任務(wù)及概況1.1設(shè)計任務(wù)及依據(jù)1.1.1設(shè)計任務(wù)10萬噸/天城市污水處理工程設(shè)計1.1.2設(shè)計依據(jù)及原則（1）設(shè)計依據(jù)《給排水工程快速設(shè)計手冊》1-5，給排水設(shè)計規(guī)范，《污水處理廠設(shè)計手冊》，《三廢設(shè)計手冊廢水卷》。（2）設(shè)計原則①執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境愛護的政策，符合國家德方的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準。②接受先進牢靠的處理工藝，確保經(jīng)過處理后的污水能達到排放標(biāo)準。③接受成熟、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并設(shè)計較好的自控水平，以便利運營管理。④全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使污水處理工程與四周環(huán)境協(xié)調(diào)全都。⑤妥當(dāng)處理污水凈化過程中產(chǎn)生的污泥固體物，以免造成二次污染。1.1.3設(shè)計范圍設(shè)計二級污水處理廠，進行工藝初步設(shè)計1.2設(shè)計水量及水質(zhì)1.2.1設(shè)計水量本次設(shè)計接受合流制。本工程的平均污水處理量Q平=10×104m3/d=4166.667m3/h=1.16m3/s，Qmax=10×104m3/d×1.5=1.5×105m3/d＝1.74m3/s。1.2.2設(shè)計水質(zhì)設(shè)計水質(zhì)如表一所示：表1擬建污水處理廠初始數(shù)據(jù)項目COD（mg/L）BOD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進水水質(zhì)290160200356出水水質(zhì)≤100≤20≤20≤15≤1去除率（%）65.588.99057.183.32工藝設(shè)計方案的確定2.1方案確定的原則（1）接受先進穩(wěn)妥的處理工藝，經(jīng)濟合理，平安牢靠（2）合理布局，投資低，占地少（3）降低能耗和處理成本（4）綜合利用，無二次污染（5）綜合國情，提高自動化管理水平2.2廠址選擇在污水處理廠設(shè)計中，選定廠址是一個重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對四周環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應(yīng)進行深化、詳盡的技術(shù)比較。廠址選擇的一般原則為：1、在城鎮(zhèn)水體的下游；2、便于處理后出水回用和平支配放；3、便于污泥集中處理和處置；4、在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；5、有良好的工程地質(zhì)條件；6、少拆遷，少占地，依據(jù)環(huán)境評價要求，有肯定的衛(wèi)生防護距離；7、有擴建的可能；8、廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)難影響，防洪標(biāo)準不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準，有良好的排水條件；9、有便利的交通、運輸和水電條件。所以，本設(shè)計的污水處理廠應(yīng)建在城區(qū)的東北方向較好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，則污水處理廠建在城區(qū)的西北方向。2.3污水廠處理流程的選擇2.3.1確定處理流程的原則城市污水處理的目的是使之達標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田澆灌，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)省水資源?！冻鞘形鬯幚砑拔廴痉乐渭夹g(shù)政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準則：①城市污水處理工藝應(yīng)依據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)先確定；②工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積，運行性能，牢靠性，管理維護難易程度，總體環(huán)境效益；③應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計參數(shù)必需對污水的現(xiàn)狀、水質(zhì)特征、污染物構(gòu)成進行具體調(diào)查或測定，做出合理的分析猜測；④在水質(zhì)組成簡單或特殊時，進行污水處理工藝的動態(tài)試驗，必要時應(yīng)開展中試爭辯；⑤樂觀地接受高效經(jīng)濟的新工藝，在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必需經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗，供應(yīng)牢靠性設(shè)計參數(shù)，然后進行運用。2.2.2污水處理流程的選擇我國城市污水處理相對于國外發(fā)達國家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡潔的一級處理進展到利用各種先進技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝進展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。雖然如此，我國的污水處理還是落后于很多國家。在我們大力引進國外先進技術(shù)、設(shè)備和閱歷的同時，必需結(jié)合我國進展，尤其是當(dāng)?shù)貙嶋H狀況，探究適合我國實際的城市污水處理系統(tǒng)。項目處理的污水主要以有機污染物為主，BOD/COD=0.52，可生化性較好，重金屬及其它難降解的有毒有害污染物不超標(biāo)。依據(jù)處理規(guī)模，進水水質(zhì)，出水要求，污水處理廠既要有效去除COD，又要對污水中的氮、磷進行適當(dāng)?shù)奶幚怼＝?jīng)過分析本設(shè)計可選擇的工藝流程，有兩種：1、一般A/A/O法處理工藝。2、厭氧池+氧化溝處理工藝。兩種工藝經(jīng)過比較：氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點：（1）具有獨特的水力流淌特點，有利于活性污泥的生物分散作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果；（2）不設(shè)初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度；（3）BOD負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理；（4）脫氮效果還能進一步提高；（5）電耗較小，運行費用低。城市污水中格柵提升泵房細格柵曝氣沉砂池厭氧池+三溝式氧化溝消毒設(shè)施計量設(shè)備出水城市污水中格柵提升泵房細格柵曝氣沉砂池厭氧池+三溝式氧化溝消毒設(shè)施計量設(shè)備出水回流污泥剩余污泥污泥濃縮池貯泥池污泥脫水運走3提升泵房3.1設(shè)計說明本設(shè)計將生活污水與工業(yè)廢水分開處理，污水處理系統(tǒng)簡潔，只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后再過細格柵。設(shè)計流量：Qmax=0.87m3/s。（1）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）泵站接受矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式。（4）水泵為自灌式。3.2設(shè)計計算依據(jù)污水流量，泵房設(shè)計為L×B=10×5m。提升泵選型：接受200S95型潛污泵。轉(zhuǎn)速：2980r/min；流量Q：1400m3/h；揚程:12m；功率：55kW；購買4臺，3臺工作，1臺備用。流量：式中：——最大設(shè)計流量，m/s4格柵4.1格柵的選擇格柵是由一組平行的金屬柵條制成，斜置在污水流經(jīng)的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質(zhì)，以避開后續(xù)處理單元的水泵或構(gòu)筑物造成損害。格柵有粗格柵、中格柵和細格柵之分，柵條間距在4~10mm為細格柵、中格柵柵條間距在15~25mm，間距大于40mm的為粗格柵。格柵的選擇和設(shè)計應(yīng)盡量滿足以下要求：（1）格柵柵條間隙寬度，粗格柵：機械清除時宜為16~25mm；人工清除時宜為25~40mm。特殊狀況下，最大間隙可為l00mm。細格柵：宜為1.5~10mm，設(shè)置在水泵前的格柵柵條間距應(yīng)滿足水泵的要求。（2）污水過柵流速宜接受0.6~1.0m/s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機外，機械清除格柵的安裝角度宜為60°~90°，人工清除格柵的安裝角度宜為30°~60°，常用安裝角度為75°。（3）污水處理廠也可設(shè)兩道格柵，總提升泵站前設(shè)置粗格柵（50~100mm）或中格柵（10~40mm），處理系統(tǒng)前設(shè)置中格柵或細格柵（3~10mm）。若泵站前柵條間距不大于25mm，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵。4.2粗格柵的計算依據(jù)污水廠的建設(shè)規(guī)模，其近期的處理水量為100000m3/d,設(shè)計中選擇兩組格柵，N=2組，按兩組同時工作設(shè)計，每組格柵的設(shè)計流量0.87m3/s。（1）格柵的間隙數(shù)式中：n——格柵柵條間隙數(shù)，個；Q——設(shè)計流量，m3/s；α——格柵傾角，°，格柵傾角一般接受45°~75°；N——設(shè)計的格柵組數(shù)，組；b——格柵柵條間隙，m；h——格柵柵前水深，m；v——格柵過柵流速，m/s，一般接受0.6~1.0m/s。設(shè)計中取h=0.8m，v=0.8m/s，b=0.05m，a=60°，則格柵柵條間隙數(shù)為：（2）格柵槽間隙數(shù)：（3）取n=26式中：B——格柵槽寬度，m；S——每根格柵的寬度，m。設(shè)計中取S=0.01m，則格柵槽寬度為：（4）進水渠道漸寬部分的長度式中：l1——進水渠道漸寬部分長度，m；B1——進水明渠寬度，m；α1——漸寬處角度，°，一般接受10°~30°；設(shè)計中取B1=0.8m，a1=20°，則進水渠道漸寬部分長度為：（5）出水渠道漸窄部分的長度式中l(wèi)1——進水渠道漸寬部分長度，m；出水渠道漸窄部分的長度為：（6）通過格柵水頭損失式中：h1——水頭損失，m，粗格柵一般為0.2m；β——格柵條的阻力系數(shù)，查表β=2.42；k——格柵受污染物堵塞時水頭損失增大系數(shù)，一般接受k=3。則通過格柵的水頭損失為：符合要求。（7）柵后明渠的總高度式中：H——柵后槽的總高度，m；h——柵前水深，mh1——柵前渠道超高，一般取h1=0.3mh2——格柵的水頭損失。設(shè)計中取h1=0.3m，則柵后槽總高度為：（8）格柵槽總長度式中：L——格柵槽總長度，m；L1——進水渠道漸寬部位的長度。L2——格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，一般取H1——格柵前槽高，m。則格柵槽總長度為：.每日柵渣量：式中：W——每日柵渣量，m3/d；W1——每日每10m3污水的柵渣量，m3/103m3污水，一般接受0.04~0.06m3/103m3污水。設(shè)計中取W1=0.05m3/103m3污水，則每日柵渣量為：應(yīng)接受機械除渣或無軸輸送柵渣，接受機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。（9）進水與出水渠道城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，設(shè)計中取進水渠道寬度B1=0.8m，進水水深=0.8m，出水渠道B2=B1=0.8m,出水水深h2=h1=0.8m。4.3細格柵的計算依據(jù)污水廠的建設(shè)規(guī)模，其處理水量為150000m3/d,設(shè)計中選擇兩組格柵，N=2組，按兩組同時工作設(shè)計，每組格柵的設(shè)計流量0.87m3/s。（1）格柵的間隙數(shù)設(shè)計中取h=1.0m，v=0.8m/s，b=0.01m，a=60°，依據(jù)計算得格柵的間隙數(shù)為：則n=102（2）格柵槽寬度設(shè)計中取S=0.01m，依據(jù)計算得格柵槽寬度為：（3）進水渠道漸寬部分的長度設(shè)計中取B1=0.8m，a1=20°，依據(jù)計算得進水渠道漸寬部分的長度為：m（4）出水渠道漸窄部分的長度依據(jù)計算得出水渠道漸窄部分的長度為：m（5）通過格柵水頭損失依據(jù)計算得通過格柵水頭損失為：（6）柵后明渠的總高度設(shè)計中取h1=0.3m，依據(jù)計算得柵后明渠的總高度為：（7）格柵槽總長度依據(jù)計算得格柵槽總長度為：（8）每日柵渣量設(shè)計中取W1=0.05m3/103m3污水，依據(jù)計算得每日柵渣量為：應(yīng)接受機械除渣或無軸輸送柵渣，接受機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。（9）進水與出水渠道城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，格柵的進水渠道與格柵槽相連，格柵與沉砂池合建一起，格柵出水直接進入沉砂池，設(shè)計中取進水渠道寬度B1=0.8m，進水水深=1.0m。5沉砂池沉沙池用以和清除水流中有害或多余泥沙的構(gòu)筑物。沉沙池的斷面大于引水渠道的斷面，水流經(jīng)過時，流速降低，水流挾沙力量削減，使大于及等于設(shè)計粒徑的泥沙沉積下來，達到澄清水流、防止渠道淤積及泥沙對水力機械、管道磨損的目的當(dāng)沉沙池被泥沙淤積到肯定程度，因而流速加大使具有設(shè)計粒徑的泥沙難以下沉?xí)r，則須接受水力或機械方法清除淤沙。沉沙池是污水處理系統(tǒng)前的一個預(yù)處理構(gòu)筑物，起作用有兩個：1.在原水進入污水處理系統(tǒng)以前，利用沉沙池去除水中大顆粒物質(zhì)，削減后續(xù)處理工藝的負荷及污泥量；2.原水通過沉沙池時，通過水流的作用，使附著在顆粒物上的有機物脫落，建削減顆粒物上有機物的含量。5.1沉砂池的選擇沉砂池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池等。不同的沉砂池尤其各自的優(yōu)缺點，比較如表2。表2各類型沉砂池的比較名稱工藝優(yōu)點工藝缺點適用條件平流沉砂池結(jié)構(gòu)簡潔，動力消耗小，工作穩(wěn)定沉砂效果好沉砂有機物含量大（約15%），沉砂后繼處理難度大一般設(shè)于泵站、倒虹管前以減輕機械管道的磨損，在污水處理系統(tǒng)中設(shè)于初次沉淀前，減輕后續(xù)構(gòu)筑物的條件曝氣沉砂池結(jié)構(gòu)簡潔，沉砂效果好沉砂有機物含量較少（小于10%），動力消耗大一般用于城市污水規(guī)模較大的一級處理，在生物除磷型污水處理廠，一般不推舉使用曝氣沉砂池比式沉砂池沉砂效果好，占地面積小，能耗低，除砂效率高沉砂有機物含量較少（小于10%），動力消耗大主要用于污水處理廠中的預(yù)處理，設(shè)于初沉池之前，細格柵之后，去除污水中較大的無機顆粒旋流沉砂池結(jié)構(gòu)簡潔，動力消耗小，沉砂效果好沉砂有機物含量較少（小于10%）主要用于污水處理廠中的預(yù)處理，設(shè)于初沉池之前，細格柵之后，去除污水中較大的無機顆粒由以上分析比較，由于本工程設(shè)計流量較大，所以選用曝氣沉砂池。5.2曝氣沉砂池尺寸的設(shè)計設(shè)計中選擇兩組沉砂池，分別與格柵連接，每組沉砂池的設(shè)計流量為0.87m3/s。（1）沉砂池有效容積式中：V——沉砂池有效容積，m3；Q——設(shè)計流量，m3/s；t——停留時間，min，一般接受1~3min。設(shè)計中取t=2min，則沉砂池有效容積為：（2）水流斷面面積式中：A——水流過水?dāng)嗝婷娣e，m2；v1——最大設(shè)計時的水平流速，m/s，一般接受0.06~0.12m/s。設(shè)計中取v1=0.1m/s，則水流過水?dāng)嗝婷娣e為：（3）池總寬度式中：B——沉砂池寬度，m；h2——沉砂池有效水深，m，一般接受2~3m,寬深比一般接受1~2。設(shè)計中取h2=2m，則沉砂池寬度為：滿足要求，取B=3.90m。（4）沉淀池長度沉淀池的長度為：（5）每小時所需空氣量式中：q——每小時所需的空氣量，m3/h；d——污水所需空氣量，m3/m3污水，一般接受0.1~0.2m3/m3污水。取d=0.2m3/m3污水，則每小時所需空氣量為：設(shè)計中取空氣管內(nèi)空氣流速為10m3/s，則空氣管徑為：取空氣支管管徑為149mm，空氣橫管管徑為150mm。（6）沉砂室所需容積式中：B——沉砂室所需容積，m3；——平均流量，m3/s；X——城市污水沉砂量，30m3/106m3污水，一般接受污水30m3/106m3污水；T——清除沉砂的間隔時間，d，一般取1~2d。取T=2d，X=30m3/106m3污水，則沉砂池所需容積為：（7）每個沉砂斗容積式中：V0——每個沉砂斗容積，m3；n——沉砂斗數(shù)量，個。（8）沉砂斗幾何尺寸確定式中：b1——沉砂斗上口寬度，m；h3——沉砂斗高度，m；a——沉砂斗壁與水平面的傾角；a1——沉砂斗底寬度，m，一般接受0.4~0.5m。取h3=0.8m，a=60°，a1=0.5m，則沉砂斗上口寬度為：沉砂斗容積為：池子總高：設(shè)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗，則池底斜坡部分的高度為：設(shè)超高h1=0.3m，則池子總高為：（9）進水渠道細格柵與沉砂池合建，細格柵出水，向兩側(cè)配水通過進水小孔進入沉砂池，進水渠道的水流流速式中：v1——進水渠道水流流速，m/s；B1——進水渠道寬度，m；H1——進水渠道水深，m。設(shè)計中取B1=0.8m，H1=1.0m，則進水渠道水流流速為：進水渠的長度取4m，寬度取0.8m。（10）出水裝置出水接受沉砂池末端薄壁堰出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為：式中：H1——堰上水頭，m；Q1——沉砂池設(shè)計流量，m3/s；m——流量系數(shù)，一般接受0.4~0.5；b2——堰寬，m，等于沉砂池寬度。設(shè)計中取m=0.5，b2=2.895m，則堰上水頭為出水堰后自由跌落0.20m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=2.0m，出水槽水深=0.5，水流速度=0.56m/s。出水豎井接受的尺寸為2.0×0.9m，接受出水管道在出水槽底部與出水槽連接，出水槽接受鋼管，管徑DN2=1200mm，管內(nèi)流速v2=0.91m/s，水力坡度i=1.02‰。（11）排砂裝置接受吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=100mm。（12）砂水分別器的選擇沉砂池的沉砂經(jīng)排砂裝置排解的同時，往往是砂水混合體，為進一步分別出砂和水，需配套砂水分別器。清除沉砂的間隔時間為2d，依據(jù)該工程的排砂量，選用螺旋砂水分別器。6厭氧池的設(shè)計計算UASB系統(tǒng)的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝體得基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣相、液相和固相三項得到分別。形成和保持沉淀性能良好的污泥（可以是絮狀污泥或顆粒型污泥）是UASB系統(tǒng)良好的運行的根本點。其特點有：UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器；它的污泥床內(nèi)生物多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮?。辉O(shè)備簡潔，運行便利，無需設(shè)沉淀池和污泥回流池裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。本工程中，對污水進行厭氧處理接受UASB反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器最重要的設(shè)備是三相分別器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(yīng)器分為上部的沉淀區(qū)和下部的反應(yīng)區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿足的沉淀效果，三相分別器第一個主要的目的就是盡可能有效地分別從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，特殊是在高負荷的狀況下。UASB反應(yīng)器內(nèi)部可以分為三個區(qū)：污泥床區(qū)、懸浮區(qū)和沉淀區(qū)。在反應(yīng)器底部是濃度極高且具有良好沉降性能的顆粒污泥混合。顆粒污泥中的微生物分解污水中的有機物并轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微氣泡的形式附著在顆粒污泥上，帶動著顆粒污泥上升，從而在污泥床上方形成濃度沿反應(yīng)器高度上升而下降的顆粒污泥懸浮層。帶有氣泡的顆粒污泥一部分在向上運動過程中相互碰撞和氣泡分別而下降，另一部分氣泡則上升到沉淀區(qū)。沉淀區(qū)設(shè)有固、液、氣三相分別器，上升到沉淀區(qū)的污泥和三相分別器的下沿反射板碰撞后和氣泡分別而下沉，氣泡則被收集在氣室，由導(dǎo)氣管排出，固、氣分別后的污水由沉淀區(qū)上部溢出。6.1設(shè)計參數(shù)本次設(shè)計接受兩座UASB反應(yīng)器，則經(jīng)過每座UASB反應(yīng)器的參數(shù)為：設(shè)計水量=7.5×104m3/d=3125m3/h=0.87m3/s。設(shè)計溫度T=25℃；容積負荷NV=4.0kgCOD/(m3.d)，污泥為顆粒狀；污泥產(chǎn)率0.1；表面水力負荷q1=0.6m3/產(chǎn)氣率0.5；水質(zhì)指標(biāo)見表3：表3水質(zhì)指標(biāo)表水質(zhì)指標(biāo)（mg/L）（mg/L）進水水質(zhì)290180設(shè)計出水水質(zhì)10020設(shè)計去除率65.5%88.9%6.2設(shè)計計算6.2.1UASB反應(yīng)器容積及停留時間的確定式中：反應(yīng)器有效容積，m3；廢水流量，m3/d；進水CODcr濃度；g/L;容積負荷,取3.0kgCOD/(m3·d)，取2h6.2.2主要構(gòu)造尺寸的確定UASB反應(yīng)器接受圓形池子，布水均勻，處理效果好。則：反應(yīng)器表面積；式中：A反應(yīng)器橫截面積，㎡；Q廢水流量，m3/h；q水力負荷，取1.0m3/（㎡·h）反應(yīng)器高度；式中：H反應(yīng)器的高，m；V有效反應(yīng)器有效容積，m3；S反應(yīng)器橫截面積，㎡接受1座相同的UASB反應(yīng)器，則反應(yīng)池直徑為：則實際橫截面積實際表面水力負荷q1在0.5—1.0m3/（）之間，符合設(shè)計要求。6.2.3UASB進水配水系統(tǒng)設(shè)計（1）設(shè)計原則進水必需要反應(yīng)器底部均勻分布，確保各單位面積進水量基本相等，防止短路和表面負荷不均；應(yīng)滿足污泥床水力攪拌需要，要同時考慮水力攪拌和產(chǎn)生的沼氣攪拌；易于觀看進水管的堵塞現(xiàn)象，假如發(fā)生堵塞易于清除。（2）設(shè)計計算查有關(guān)數(shù)據(jù)，對顆粒污泥來說，容積負荷大于4m3/()時，每個進水口的負荷須大于2m2則布水孔個數(shù)n必需滿足，即n<1607,取n=1500個。則每個進水口負荷m2本設(shè)計接受圓形布水器，可設(shè)4個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)個200孔口，第2圈設(shè)300個，第三圈設(shè)450個，最外圍設(shè)550個，其草圖見圖6-2圖6-1UASB布水系統(tǒng)示意圖①內(nèi)圈200個孔口設(shè)計服務(wù)面積：S1=200×2.14=428m2折合為服務(wù)圓的直徑為：用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布200個孔口則圓環(huán)的直徑計算如下：②第2圈300個孔口設(shè)計服務(wù)面積：折合為服務(wù)圓的直徑為：則中間圓環(huán)的直徑計算如下：則d2=30.88m③第3圈450個孔口設(shè)計服務(wù)面積：折合為服務(wù)圓的直徑為則中間圓環(huán)的直徑計算如下：3.14(50.892－d32)/4=S3/2則d3=44.46m④最外圈550個孔口設(shè)計服務(wù)面積：折合為服務(wù)圓的直徑為則中間圓環(huán)的直徑計算如下：3.14(63.952－d32)/4=S3/2則=57.79m布水點距反應(yīng)器池底120mm，孔口徑5cm6.2.4三相分別器的設(shè)計(1)設(shè)計說明UASB的重要構(gòu)造是指反應(yīng)器內(nèi)三相分別器的構(gòu)造，三相分別器的設(shè)計直接影響氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)的分別效果和反應(yīng)器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質(zhì)起格外重要的作用，依據(jù)已有的爭辯和工程閱歷，三相分別器應(yīng)滿足以下幾點要求：1)沉淀區(qū)的表面水力負荷<1.0m/h；2)三相分別器集氣罩頂以上的掩蓋水深可接受0.5～1.0m；3)沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在45o～60o之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)；4)沉淀區(qū)斜面高度約為0.5～1.0m；5)進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速≤2m/h；6)總沉淀水深應(yīng)≥1.5m；7)水力停留時間介于1.5～2h；8)分別氣體的擋板與分別器壁重疊在20mm以上；以上條件如能滿足，則可達到良好的分別效果。三向分別器圖如圖5-3：b1b1b1b1b2圖6-2三相分別器設(shè)計計算草圖(2)設(shè)計計算①沉淀區(qū)的設(shè)計沉淀器（集氣罩）斜壁傾角θ=50°沉淀區(qū)面積：表面水力負荷符合要求②回流縫設(shè)計h2的取值范圍為0.5—1.0m，h1一般取0.5取h1=0.5mh2=1.0mh3=3.0m依據(jù)圖4-5中幾何關(guān)系，則b1=h3/tanθ式中：b1—下三角集氣罩底水平寬度，θ—下三角集氣罩斜面的水平夾角h3—下三角集氣罩的垂直高度，m下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速v1,可用下式計算：式中：Q1—反應(yīng)器中廢水流量（m3/h）S1—下三角形集氣罩回流縫面積（m2）符合設(shè)計要求上下三角形集氣罩之間回流縫流速v2的計算：式中：S2—上三角形集氣罩回流縫面積（m2）CE—上三角形集氣罩回流縫的寬度，CE>0.2m,取CE=1.0mCF—上三角形集氣罩底寬，取CF=4.0mv2＜v1＜2.0m/h，符合要求確定上下集氣罩相對位置及尺寸：則三相分別器的總高度為：(3)氣液分別設(shè)計由圖6-2可知，欲達到氣液分別的目的，上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必需重疊，重疊的水平距離（AB的水平投影）越大，氣體分別效果越好，去除氣泡的直徑越小，對沉淀區(qū)固液分別效果的影響越小，所以，重疊量的大小是打算氣液分別效果好壞的關(guān)鍵。由反應(yīng)區(qū)上升的水流從下三角形集氣罩回流縫過渡到上三角形集氣罩回流縫再進入沉淀區(qū)，其水流狀態(tài)比較簡單。當(dāng)混合液上升到A點后將沿著AB方向斜面流淌，并設(shè)流速為，同時假定A點的氣泡以速度Vb垂直上升，所以氣泡的運動軌跡將沿著和vb合成速度的方向運動，依據(jù)速度合成的平行四邊形法則，則有：要使氣泡分別后進入沉淀區(qū)的必要條件是：在消化溫度為25℃，沼氣密度=1.12g/L；水的密度=997.0449kg/m3；水的運動粘滯系數(shù)v=0.0089×10-4m2/s；取氣泡直徑d=0.01cm依據(jù)斯托克斯（Stokes）公式可得氣體上升速度vb為式中：vb氣泡上升速度（cm/s）g重力加速度（cm/s2）β碰撞系數(shù)，取0.95μ廢水的動力粘度系數(shù)，g/(cm.s)，μ=vβ水流速度,校核：，故設(shè)計滿足要求。6.2.5排泥系統(tǒng)設(shè)計UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量：式中：r厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取0.25，Qmax最大流量7.5×104m3/dC0進水濃度為290mg/L=0.29kg/m3ECOD去除率為65.5％依據(jù)VSS/SS為0.8，泥含水率為98％，則污泥產(chǎn)量：可用100mm的排泥管，每天排泥兩次。6.2.6產(chǎn)氣量計算以及貯氣柜選擇每日產(chǎn)氣量式中：沼氣產(chǎn)率系數(shù)，最大流量7.5×104m3/d進水和出水濃度，mg/L。儲氣柜容積一般依據(jù)日產(chǎn)氣量的25%～40%設(shè)計，大型的消化系統(tǒng)取高值，小型的取低值，本設(shè)計取30%，為618m3。儲氣柜的壓力一般為2～3KPa，不宜太大。選擇萬博雙膜貯氣柜，其主要參數(shù)見表4：表4貯氣柜參數(shù)外形直徑/m高/m壓力/KP球狀141027氧化溝設(shè)計計算7.1設(shè)計條件（1）設(shè)計最大水量Qmax為150000m3/d，歷年平均溫度15℃，極端最高溫度37℃，最低水溫為14℃。。（2）氧化溝進水水質(zhì)：BOD5濃度S0=160mg/L，TN=35mg/L，TP=8mg/L出水水質(zhì)為BOD5≤20mg/L，TN≤15mg/L，TP≤1mg/L，達到污水二級排放標(biāo)準。好氧區(qū)容積計算接受動力學(xué)計算方法。設(shè)兩個三槽氧化溝，單座氧化溝的最大設(shè)計流量為75000m3/d。污泥齡θC=30天，混合液懸浮固體濃度（MLSS）X=500mg/L，MLVSS/MLSS=0.7，回流污泥含量X1=10000mg/L，20℃時反消化速率曝氣池耗氧量DO=2mg/L。7.2三溝式氧化溝設(shè)計計算7.2.1設(shè)計參數(shù)（1）污泥齡一般取θc=20～30d；（2）污泥負荷一般取N=0.05～0.1kgBOD5/()；（3）污泥濃度：X=3500～4500mg/l；（4）污泥產(chǎn)率系數(shù)：Y＝0.55kgSS/kgBOD；（5）內(nèi)源代謝系數(shù)：Kd=0.055。7.2.2好氧化溝設(shè)計計算（1）去除BOD5①好氧區(qū)容積好氧區(qū)容積計算接受動力學(xué)計算方法式中：污水設(shè)計流量，m3/d；混合液揮發(fā)懸浮固體濃度，mg/L，取2800；、進出水濃度，g/L；內(nèi)源代謝系數(shù)，取0.055；污泥產(chǎn)率系數(shù)，取0.55。②好氧區(qū)水力停留時間t1(h)③剩余污泥量式中，出水水質(zhì)TSS濃度；取20進水TSS濃度；取2001進水VSS濃度，本設(shè)計取X2=80則：去除每1kgBOD5產(chǎn)生的干污泥量為：（2）脫氮①需氧化的氨氮量N1，氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氮率為12.4%，則用于生物的總氮量為：需要氧化的NH3-N量N1=進水TNK－出水NH3-N－生物合成所需氮N0N1=35-15-3.6=16.4mg/L②脫氮所需的容積V2脫硝率14℃時=0.022kg(還原的脫氮所需的容積：③脫氮水力停留時間t2(3)氧化溝總?cè)莘eV及停留時間tV=V1+V2=23349+19407=42756m3取43000m3校核污泥負荷：則N=0.099，符合要求。（4）需氧量計算①設(shè)計需氧量AORAOR=去除需氧量－剩余污泥中的需氧量+去除NH3-N耗氧量－剩余污泥中NH3-N的耗氧量－脫氮需氧量。BOD需氧量D1式中：a活性污泥微生物對有機污染物分解過程的需氧量率，即活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧量，以千克計，取0.52；Q污水流量，；經(jīng)活性污泥微生物代謝活動被降解的有機污染物量，以BOD值計；b活性污泥微生物同國內(nèi)原代謝的自身氧化過程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以kg計，取0.12；V氧化溝容積，；Xv單位氧化溝容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量，。剩余污泥中BOD的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD需氧量）D2=1.42×1=1.42×2179=3094(kg/d)去除NH3-N的需氧量D3。每1kgNH3-N硝化需要消耗4.6kgO2。剩余污泥中NH3-N的耗氧量D4脫氮產(chǎn)氧量D5。每還原1kgN2產(chǎn)生2.86kgO2。D5=2.86×脫氮量=2.86×15.94×75000/1000=3419kg/d考慮平安系數(shù)1.4，則AOR=1.4×19052=26672.8kg/d②標(biāo)準狀態(tài)下需氧量SOR式中：20℃時氧的飽和度，取=9.17mg/L;25℃時氧的飽和度，取=8.38mg/L;溶解氧濃度；α修正系數(shù)，取0.85；β修正系數(shù)，取0.95；T進水最高溫度，℃；(5)氧化溝尺寸。設(shè)氧化溝2座，工藝反應(yīng)的有效系數(shù)=0.58，單座氧化溝有效容積三組溝道接受相同的容積，則每組溝道容積每組溝道接受相同的容積，則每組溝道容積：取每組溝道單溝寬度B=12m，有效水深h=5m，超高為0.5m，中間分隔墻厚度b=0.25m。每組溝道面積：直線段部分面積A2=A-A1=3706.9－462=3244.9m2(6)進水管和出水管進出水管流量Q1=Q/3=75000/3=25000m3/d=0.29m3/s，管道流速v=0.8m/s則管道過水?dāng)嗝?7)出水堰及出水井①出水堰。出水堰計算按薄壁堰來考慮。式中：b堰寬；H堰上水頭，取0.06m。出水堰分為三組，每組寬度b1=b/3=10.61/3=3.54(m)取3.6m②出水豎井?？紤]可調(diào)式出水堰安裝要求，在堰兩邊各留0.3m的操作距離。出水豎井長L=0.3×2+3.6=4.2(m)出水豎井寬B=1.6m（滿足安裝需要）；則出水豎井平面尺寸為L×B=4.2m×1.6m。（8）設(shè)備選擇①轉(zhuǎn)刷曝氣機單座氧化溝需氧量SOR1:式中，n為氧化溝個數(shù)。接受直徑D=1000mm的轉(zhuǎn)刷曝氣機，充氧力量25kgO2/()，單臺轉(zhuǎn)刷曝氣機有效長度為6m。每組氧化溝需曝氣機有效長度所需曝氣轉(zhuǎn)刷臺數(shù)n=23/6=4臺（中間為2，兩邊溝各1臺）通過計算，選用Mammoth-1000型轉(zhuǎn)刷曝氣機，具體規(guī)格如下：表5轉(zhuǎn)刷曝氣機規(guī)格和性能型號直徑/m有效長度/m電動機功率/kw葉片浸深/mm充氧力量/M-1000100060003025-306.5-8.5②潛水推動器。兩側(cè)邊溝各設(shè)三臺潛水推動器，共六臺，每臺電機功率N=3。③電動可調(diào)旋轉(zhuǎn)堰門。氧化溝每個邊溝設(shè)電動可調(diào)旋轉(zhuǎn)堰門三臺，共六臺。堰門寬度B=4.5m，可調(diào)高度h=0.3m,電機功率N=0.55kW。7.3消毒池的計算設(shè)計計算（1）加氯量G式中：G投加量，mg/L。取g=7mg/L，則加氯量為：（2）儲氯量W式中：T倉庫儲量天數(shù)，d。取T=20d，則儲氯量為：（3）加氯機和氯瓶接受投加量為0~30kg/h加氯機3臺，兩用一備，并輪換使用。液氯的儲存選用容量為1000kg的鋼瓶，共22只。（4）加氯間和氯庫加氯間與氯庫合建。加氯間內(nèi)布置三臺加氯機及配套投加設(shè)備，兩臺水加壓泵。氯庫中22只氯瓶兩排分布，11臺稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅秤。為搬運氯瓶便利，氯庫內(nèi)設(shè)CD13-8D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶上方，并通到氯庫大門外。氯庫外設(shè)事故池，池中長期出水，水深1.5m。加氯系統(tǒng)的電控柜，自動把握系統(tǒng)均安裝在值班把握室內(nèi)。為便利觀看巡察，值班與加氯間設(shè)大型觀看窗及連通門。（5）加氯間和氯庫的通風(fēng)設(shè)備依據(jù)加氯間、氯庫工藝設(shè)計，加氯間容積，氯庫容積。為保證平安每小時換氣8~12次，其加氯間每小時換氣量，氯庫每小時換氣量故加氯間選用一臺T30-3通風(fēng)軸流風(fēng)機，配電功率0.25kW，氯庫選用兩臺T30-3通風(fēng)軸流風(fēng)機，配電功率0.25kW，并各安裝一臺漏氯探測器，位置在室內(nèi)地面以上20cm。8接觸池的計算接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時間，使消毒劑發(fā)揮作用，達到預(yù)期的殺菌效果。8.1設(shè)計參數(shù)（1）氯與污水的混合接觸時間（包括接觸池后污水在管渠中流淌的全部時間）接受30min；（2）接觸池容積應(yīng)按最大小時污水量設(shè)計；（3）接觸池池形可接受矩形隔板式、豎流式和輻流式；（4）矩形隔板式接觸池的隔板應(yīng)沿縱向分隔，當(dāng)水流長度：寬度=72：1，池長：單格寬=18：1，水深：寬度（h/b）≤1.0時，接觸效果最好；（5）豎流式、輻流式接觸池計算公司同豎流式、輻流式沉淀池，沉降速度接受1~1.3mm/s。8.2設(shè)計計算（1）接觸池容積V式中：Qmax最大設(shè)計流量，m3/h；t接觸時間，min，取t=30min=0.5h。（2）每座池容積V1接受矩形隔板式接觸池兩座n=2，每座池容積：（3）每座接觸池的分格數(shù)n取接觸池水深h=2.5m，單格寬b=2.5m，則池長L=18×2.5=45m，水流長度L′=72×2.5=180m，故每座接觸池的分格數(shù)為：（4）復(fù)核池容由以上計算，接觸池寬B=2.5×4=10m，長L=45m，水深h=2.5m，則，接觸池出水不用設(shè)溢流堰。8.3計量設(shè)備的選擇污水場中常用的計量設(shè)備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪番量計等。各種計量設(shè)備的比較見表7.2。污水測量裝置的選擇原則是精度高、操作簡潔，水頭損失小，不易沉積雜物，其中以巴氏計量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。表6幾種常用計量設(shè)備的比較名詞優(yōu)點缺點適用范圍巴氏計量槽水頭損失小，不易發(fā)生沉淀操作簡潔施工技術(shù)要求高，不能自動記錄數(shù)據(jù)大、中、小型污水處理廠薄壁堰穩(wěn)定牢靠，操作簡潔水頭損失較大，堰前易沉積污泥，不能自動記錄數(shù)據(jù)小型污水處理廠電磁流量計水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動記錄數(shù)據(jù)價格較貴，修理困難大、中型污水處理廠超聲波流量計水頭損失小，不易堵塞，能自動記錄數(shù)據(jù)價格較貴，修理困難大、中型污水處理廠渦輪番量計精度高，能自動記錄數(shù)據(jù)修理困難中、小型流量計鑒于電磁流量計具有水頭損失小，不易堵塞、精度高、能自動記錄數(shù)據(jù)等優(yōu)點，且目前各水廠都趨于自動化管理，因此在本設(shè)計中亦接受電磁流量計作為計量設(shè)備。9污泥濃縮池的選擇及設(shè)計計算9.1污泥濃縮池的選擇污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運行方式可分為間歇式和連續(xù)式。(1)浮選濃縮池：適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行費用較高，貯泥力量小。(2)重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的狀況不多，運行費用低，動力消耗小。綜上所述，本設(shè)計接受間歇式重力濃縮池。接受矩形泵房，泵房長12m，寬5m，高5m。本設(shè)計接受間歇式重力濃縮池。9.2污泥濃縮池的設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)如下：Qmax=150000m3/d；由好氧溝設(shè)計計算得出剩余污泥產(chǎn)量為9679.25kg/d，所以進入濃縮池的剩余污泥Q=9679.25kg/d：污泥固體通量G=30kg/()；污泥濃縮時間T=8h；貯泥時間6小時；進泥含水率99.6%；出泥含水率97%；進泥濃度10g/L。9.2.1濃縮池的計算（1）濃縮池面積A式中Q—污泥量，m3/d；C0—污泥固體濃度，kg/m3；G—污泥固體通量，kg/()。（2）濃縮池直徑設(shè)計接受n=6個圓形輻流池。單池面積濃縮池直徑(3)濃縮池深度H濃縮池工作部分的有效水深超高h1=0.3m,緩沖層高度h3=0.3m，濃縮池設(shè)機械刮泥，池底坡度i=1/20，污泥斗下底直徑D1=1.0m，上底直徑D2=2.4m。池底坡度造成的深度污泥斗高度濃縮池深度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.5+0.3+0.145+1.0=4.245(m)9.2.2刮泥機型號的選擇選用CG-DT型濃縮池刮泥機，技術(shù)參數(shù)如下表：表7濃縮池技術(shù)參數(shù)型號池口徑（m）池深（m）周邊線速度（m/s）驅(qū)動功率（kw）CG12—16D193.5—4.01—20.7510貯泥池及提升污泥泵污泥從濃縮池被排解后，沒有壓力進入污泥脫水機房，因此應(yīng)設(shè)貯泥池，使污泥由濃縮池排入貯泥池，再由污泥泵將其提升，以便順當(dāng)進入污泥脫水機房。10.1貯泥池（1）貯泥池的容積貯泥池內(nèi)貯有12h的泥量W=9679.25×12/24=4839.43m3（2）貯泥池的尺寸本設(shè)計接受矩形貯泥池3座，取有效水深為4m，則池平面面積為設(shè)計尺寸為BL=24.60×24.60m10.2污泥泵的選擇泵的流量按脫水機房處理污泥量計算，壓濾機每天工作20小時選用2PN型泥漿泵4臺，3用1備，其技術(shù)參數(shù)如下表：表8污泥泵選擇技術(shù)參數(shù)型號流量（）配用電動機電壓（V）重量（kg）型號功率（kw）轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)/分）5PN8800-12200JO2—52—4100345038015010.3污泥脫水機房10.3.1污泥脫水方法選擇污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。污泥經(jīng)泥泵到達壓濾機，加藥時藥劑在溶解池內(nèi)攪拌加入清水溶解，經(jīng)加藥泵打入壓濾機與污泥反應(yīng)脫水，泥餅經(jīng)皮帶輸送外運。本設(shè)計接受污泥機械脫水法。壓濾機的選擇本工藝接受帶式壓濾機，其優(yōu)點有：（1）運行可連續(xù)運轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高，噪音??；（2）耗電少，僅為真空過濾機的格外之一；（3）低速運轉(zhuǎn)時，維護管理簡潔，運行穩(wěn)定牢靠；（4）運行費用低，附件設(shè)備較少。10.3.2選擇壓濾機（1）從池中排出的污泥體積Q=9679.25m3/d=403.30m3/h（2）每日所產(chǎn)污泥量（設(shè)污泥脫水后含水率為70%）（3）每小時處理污泥按帶式壓濾機每天工作20小時計W=967.925/20=48.396m3/h（4）壓濾機型號接受DY—1000帶式壓濾機五臺，四用一備，其規(guī)格見下表：表9壓濾機選擇技術(shù)參數(shù)型號過濾帶處理量(kg/h·m2）傳動電機寬度（mm）速度（m/min)型號功率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min）DY-100010004—435-50YCT-32-42.21000-125010.3.3脫水機房的布置機房設(shè)有4臺泵，其中2臺加泥泵，將污泥從貯泥池抽到壓濾機，另2臺泵為投藥泵，向污泥中投加混凝劑，投加的藥劑為陽離子聚丙烯酰胺，投加藥量占污泥干重的0.2%，以改善污泥的脫水性能，提高壓濾機的生產(chǎn)力量，污泥脫水后，有皮帶輸出，直接由運輸車運走。脫水機房的尺寸為32m12m3.5m，房內(nèi)包括值班室，加藥間和污泥外運存車處。11鼓風(fēng)機房11.1概述鼓風(fēng)機房主要供應(yīng)曝氣沉砂池曝氣所需的空氣。鼓風(fēng)機房的設(shè)計計算是依據(jù)空氣量和空氣壓力確定鼓風(fēng)機的大小，然后據(jù)鼓風(fēng)機的大小確定鼓風(fēng)機房的大小，同時也得考慮防噪聲的影響。11.2鼓風(fēng)機房的布置q=1391.48m3/h=23.19m3/min鼓風(fēng)機接受RD130型鼓風(fēng)機2臺，該型空壓機風(fēng)壓9.8kPa，風(fēng)量24.2m3/min。正常條件下，1臺工作，1臺備用。鼓風(fēng)機和電機運行時需要冷卻，設(shè)冷卻水泵2臺（1臺備用），冷卻塔1座（冷卻循環(huán)水使用）。表10RD130型鼓風(fēng)機參數(shù)型號口徑/mm轉(zhuǎn)速（r/min）9.8KPa下的進口流量/m3/min軸功率KW電機功率kwRD130125A145012高程計算12.1構(gòu)筑物的水頭損失各構(gòu)筑物的水頭損失如表11。表11各構(gòu)筑物的水頭損失表構(gòu)筑物名稱水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失格柵0.32曝氣池0.4集配水井0.1接觸池0.2電子流量計0.112.2管渠水力計算管渠水力計算見表12。表12最不利管渠的水力計算表管渠及構(gòu)筑物名稱流量(L/s)管渠設(shè)計參數(shù)水頭損失（m）D(mm)i（‰）V(m/s)L（m）沿程局部合計出水管至電子流量計5798001.921.15300.0580.0290.086電子流量計至接觸池5798001.921.1560.0120.0060.017接觸池至A點段5798001.921.15500.0960.0480.144A點段至二次沉淀池2896002.060.99860.1770.0890.266二次沉淀池至集配水井5799001.100.93150.0170.0080.025集配水井至B段曝氣池231616000.781.151730.1350.0670.202B段曝氣池至B點段4347002.201.13810.1780.0890.267B點段至中間沉淀池2175003.011.07470.1410.0710.212中間沉淀池至集配水井4347002.201.13140.0310.0150.046集配水井至A段曝氣池173614000.891.13620.0550.0280.083A段曝氣池至沉砂池細格柵115814000.420.75560.0240.0120.035細格柵至泵房115812000.911.02100.0090.0050.01412.3污水處理構(gòu)筑物高程布置水處理構(gòu)筑物高程布置見表13。表13水處理構(gòu)筑物高程布置編號管渠及構(gòu)筑物名稱水面上游標(biāo)高（m）水面下游標(biāo)高（m）構(gòu)筑物水面標(biāo)高（m）地面標(biāo)高（m）1電子流量計32.632.532.55322電子流量計至接觸池32.61732.6323接觸池32.81732.61732.717324接觸池至二次沉淀池33.22732.817325二次沉淀池33.82733.22733.527326二次沉淀池至集配水井33.85233.827327集配水井33.95233.85233.902328集配水井至B段曝氣池34.15433.952329B段曝氣池34.55434.15434.3543210B段曝氣池至中間沉淀池35.03334.5543211中間沉淀池35.63335.03335.3333212中間沉淀池至集配水井35.67935.6333213集配水井35.77935.67935.7293214集配水井至A段曝氣池35.86235.7793215A段曝氣池36.26235.86236.0623216A段曝氣池至沉砂池36.29736.2623217沉砂池36.49736.29736.3973218細格柵36.81736.49736.6573220泵房28.97627.07628.0263221粗格柵29.10029.07629.08832水力計算以接受處理后污水出水管標(biāo)高作為起點，沿污水處理流程向上倒推計算，本設(shè)計中考慮各種構(gòu)筑物的墊高和埋深設(shè)計任務(wù)書中要求出水管底標(biāo)高29.00m，接受電子流量計水面下游標(biāo)高為32.50m。12.3.1.污泥管道水頭損失管道沿程損失：管道局部損失：式中：CH——污泥濃度系數(shù)；D——污泥管管徑，m；L——管道長度，m；v——管內(nèi)流速，m/s；ξ——局部阻力系數(shù)。查計算表可知污泥含水率97%，污泥濃度系數(shù)CH=71，則連接管渠水頭損失見表14。表14連接管渠水頭損失管渠及構(gòu)筑物名稱流量（