某排水工程規(guī)劃及污水處理廠畢業(yè)設計說明書

目錄HYPERLINK\l"_Toc139350297"第一章設計任務及原始資料11.1設計任務 2設計任務與內(nèi)容2基本要求21.2設計原始資料4地形與城市規(guī)劃資料4氣象資料6地質(zhì)資料6受納水體水文與水質(zhì)資料7第二章設計說明82.1城市管網(wǎng)設計 8排水體制8排水系統(tǒng)布置方式的確定9污水管道系統(tǒng)9雨水管道系統(tǒng)10第三章城市污水處理廠設計133.1污水廠選址133.2污水廠處理規(guī)模、處理程度143.3工藝流程143.4工藝總平面布置 16第四章處理構(gòu)筑物工藝設計174.1污水處理構(gòu)筑物 17格柵17污水泵房17平流沉砂池18初次沉淀池18曝氣池19二次沉淀池20鼓風機房、加氯間204.1.8計量堰設計計算 214.2污泥處理構(gòu)筑物21濃縮池21污泥貯存池22消化污泥控制室22消化池23脫水機房23沼氣罐234.3廠內(nèi)給水排水及道路244.4輔助建筑物24第五章設計計算255.1一級處理 255.1.1隔柵 255.1.2沉砂池285.1.3初沉池 305.2二級處理——活性污泥法33曝氣池335.2.2輻流式二次沉淀池 425.2.3計量堰 435.3污泥處理構(gòu)筑物44濃縮池44消化池46沼氣罐545.4高層計算545.5污水泵站計算 58第六章技術(shù)經(jīng)濟分析616.1國內(nèi)外情況 616.2水廠工程造價 616.3污水處理成本計算 63第七章結(jié)論65致辭66參考文獻67附錄一中文譯文附錄二外文資料原文附錄三水力計算結(jié)果表遼寧省ZD市排水工程規(guī)劃及污水處理廠設計第一章設計任務及原始資料我國一批城市興建了污水處理廠，一大批工業(yè)企業(yè)建設了工業(yè)廢水處理廠（站），更多的城市和工業(yè)企業(yè)在規(guī)劃、籌劃和設計污水處理廠。水污染防治、保護水環(huán)境，造福子孫后代的思想已深入人心。近幾十年來，污水處理技術(shù)無論在理論研究方面還是在應用發(fā)面，都取得了一定的進步，新工藝、新技術(shù)大量涌現(xiàn)，氧化溝系統(tǒng)和高效低耗的污水處理技術(shù)，如各種類型的穩(wěn)定塘、土體處理系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)都取得了長足的進步和應用。這些新工藝、新技術(shù)已成為水污染防治領域的熱門研究課題。在國家科委、建設部、國家環(huán)境保護局的組織和領導下，廣泛、深入地開展了這些課題的科學研究工作，取得了一批令人矚目的研究成果。不應回避，我國面臨水資源短缺的嚴重事實，北方一些城市人民生活水平的提高和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展已收到水資源不足的制約。城市污水和工業(yè)廢水回用，以城市污水作為第二水源的趨勢，不久將成為必然。這就是我國污水事業(yè)面臨的現(xiàn)實。作為市政與環(huán)境工程學院給水排水工程專業(yè)的學生，我深刻的體會到污水處理在環(huán)境保護事業(yè)當中所占據(jù)的地位，所以更應該深刻地了解這種形勢，掌握并發(fā)展污水處理的新工藝、新技術(shù)，已成為跨世紀的工程技術(shù)人才，將我國的污水處理事業(yè)提升到一個新的高度。1.1設計任務設計任務與內(nèi)容1.排水管網(wǎng)規(guī)劃設計，含兩個以上的方案比較；2.污水泵站工藝設計，含部分工藝施工圖設計；3.污水處理工藝設計，含部分單體構(gòu)筑物的工藝施工圖設計；4.污泥水處理工藝設計，含部分單體構(gòu)筑物的工藝施工圖設計；5.排水管網(wǎng)與污水處理廠的工程概算；6．有條件的同學還可以在教師指導下自選一個專題進行深入研究或設計。1.1.2基本要求1.排水工程畢業(yè)設計的要求完成排水管網(wǎng)和雨水管道的定線，至少應對兩個排水管網(wǎng)定線方案（也可以是局部變化的方案）進行技術(shù)經(jīng)濟比較，從中選優(yōu)。排水管網(wǎng)的主干管、區(qū)域干管、支干管及倒虹吸管應進行詳細的水力計算與高程計算。水力計算應采用計算機編程計算。不計算管道不必編號，最不利點應校核。有跌水井的應計算一個。按給出的原始資料合理的選定設計暴雨強度公式進行雨水管道的水力計算。從街道明渠開始只計算其中一、二條雨水管道即可。雨水管道也可只布置第一修建期的管線。污水泵站工藝要求要確定水泵機組的臺數(shù)、水泵型號、泵站的結(jié)構(gòu)形式以及集水池的容積，并應進行泵站水泵機組管道水力計算和電器設備等布置的設計，泵站的建筑與結(jié)構(gòu)設計可參照標準圖大致來確定。應根據(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，合理地選擇污水處理廠的位置。根據(jù)水體自凈能力以及要求的處理水質(zhì)并結(jié)合當?shù)氐木唧w條件，如水資源情況、水體污染情況等來確定污水處理程度與處理工藝流程。無特殊要求時，污水級處理后其水質(zhì)應達到國家污水綜合排放一級標準，即SS≤20mg/l，COD≤60mg/l，BOD5≤20mg/l。根據(jù)原始資料、當?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分，選擇適合的污泥處理工藝方法，進行各單位構(gòu)筑物的設計計算。污水處理廠平面布置要緊湊合理，節(jié)省占地面積，同時應保證運行管理方便。在確定污水處理工藝流程時，同時選擇適宜的各處理單體構(gòu)筑物的類型。對所有構(gòu)筑物都進行設計計算，包括確定各有關(guān)設計參數(shù)、負荷、尺寸與所需的材料與規(guī)格等。對需要繪制工藝施工圖的構(gòu)筑物還要進行更詳細的施工圖所必須的設計與計算，包括各部位構(gòu)件的形式、構(gòu)成與具體尺寸等。對污水與污泥處理系統(tǒng)要作出較準確的水力計算與高程計算。對排水管網(wǎng)與污水處理廠都要進行經(jīng)濟概算與成本分析。2.圖紙的具體要求排水工程畢業(yè)設計應完成1#圖紙11張。具體如下：排水工程規(guī)劃圖，1#圖或0#圖1張。污水主干管、雨水管縱斷面圖，1#1-2張。污水處理廠總平面圖，1#圖1張。污水處理廠工藝平面圖，1#圖1張。主要處理構(gòu)筑物（如初沉池、曝氣池、二沉池、消化池等）工藝圖，1#圖3-4張。每位同學具體繪制的構(gòu)筑物圖，由指導老師確定。污水提升泵站工藝圖，1#圖1張。污水處理工藝與污泥處理工藝高程布置圖，1#圖1張。節(jié)點大樣圖（根據(jù)單體構(gòu)筑物圖，由指導教師指定），2#圖1張。3.設計計算說明書的具體要求設計計算說明書不僅要有完整的設計計算過程，還應包括與設計題目有關(guān)的資料匯總，可供選擇的方案比較，選擇方案的依據(jù)，以及對所選方案的論述。畢業(yè)設計計算說明書的內(nèi)容應包括以下幾個方面：中文摘要；外文摘要；目錄；正文；補充部分；參考文獻；致謝。畢業(yè)設計計算說明書要結(jié)構(gòu)嚴謹、層次分明、語言流暢、書寫工整（可打印）、簡圖合理、計算正確，符合學科、專業(yè)的有關(guān)要求。1.2設計原始資料1.2.1地形與城市規(guī)劃資料（1）通過該市城市地形與總體規(guī)劃圖(比例1:10000)可知：（2）城市各區(qū)人口密度與居住區(qū)生活污水量標準（平均日）：表1－1城市各區(qū)人口密度和污水量標準區(qū)域人口密度（人/公頃）污水量標準（升/人.日）I區(qū)410170II區(qū)3990140（3）城市綜合徑流系數(shù)城市綜合徑流系數(shù)為0.56（4）工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料：表1－2工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料企業(yè)與公共建筑名名稱平均排水量(m3/h)最大排水量(m3/h)SS(mg/L)BOD5(mg/L)pH工廠甲3003302702406.8工廠乙1802003102607.2工廠丙1902203303107.1注：工業(yè)企業(yè)廢水的特殊水質(zhì)可以另行說明；如國有企業(yè)與公共建筑的廢水已經(jīng)處理，按處理后的水質(zhì)填寫。1.2.2氣象資料氣溫資料表1－4城市氣溫資料年平均氣溫10月平均最高氣溫30年最低氣溫-25月平均最低氣溫-10年最高氣溫35月平均氣溫20溫度在-10以下下的天數(shù)（天天）60溫度在0以下的天天數(shù)（天）100降雨量（mm/年年）1000年蒸發(fā)量（mm//年）200（2）常年主導風向：西南風;（3）設計暴雨強度公式及其參數(shù):q=（1－1）t=t1+mt2m=2t1=10min1.2.3地質(zhì)資料表1－5城市地質(zhì)資料土壤性質(zhì)冰凍深度（m）地下水位（地表下）（m）排水管網(wǎng)干管處一般性質(zhì)資料亞粘土1．0-7污水中途泵站與污水處理廠處亞粘土1．0-7受納水體水文與水質(zhì)資料表1－6城市污水受納水體水文水質(zhì)資料流量（m/s）流速（m/s）水位（m）水溫（℃）Do（mg/l）BOD（mg/ll）SS（mg/l）最小流量時2.01.557148.03.010最高水位時3.52.059208.52.215常水位時2.51.858168.32.513在污水排放口下游游30公里處有有取水口，要要求BOD55≤4.0mgg/l第二章設計說明2.1城市管網(wǎng)設計2.1.1 排水體制排水體制一般分合流排水系統(tǒng)和分流排水系統(tǒng)兩種類型[7]：（１）合流制排水系統(tǒng)該系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。目前廣泛采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。（２）分流制排水系統(tǒng)該系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。由于排除雨水方式的不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制（具有污水排水系統(tǒng)和與水排水系統(tǒng)）和不完全分流制（只具有污水排水系統(tǒng)）排水系統(tǒng)。從環(huán)境保護方面來看，采用截流式合流制的城市，水體仍然遭受污染，甚至達到不能容忍的程度。采用分流制的城市，初雨徑流未加處理就直接排入水體，會對城市水體造成污染。盡管如此，分流制較靈活，以適應社會發(fā)展的需求，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求，所以在國內(nèi)外獲得了較廣泛的應用。從造價方面來看，分流制可保持管內(nèi)的流速，排水管道的造價較合流制高，但污水廠及泵站造價較合流制低。從維護管理方面來看，合流制排水系統(tǒng)污水廠的運行管理較復雜，而分流制系統(tǒng)可保持管內(nèi)流速，不致發(fā)生沉淀，且流入污水廠的水量和水質(zhì)變化小，污水廠的運行易于控制基于上述各種因素，此次設計采用分流制排水系統(tǒng)。2.1.2排水系系統(tǒng)布置方式式的確定城市排水系統(tǒng)在平平面上的布置置，隨著地形形、豎向規(guī)劃劃、污水廠的的位置、土壤壤條件、河流流情況、以及及污水的種類類和污染程度度等因素而定定。該城市的地勢向水水體有相當傾傾斜，故采用用截流式布置置即各排水流流域的干管以以最短距離沿沿與水體垂直直的方向布置置，再沿與水水體平行的方方向敷設主干干管，保證大大部分長管段段以垂直等高高線方向設置置。將各干管管的污水截流流送至污水廠廠進行處理。該該種布置對減減輕水體污染染、改善的保保護環(huán)境有重重大作用。2.1.3污水管管道系統(tǒng)該城區(qū)地形坡度較較大，自西北北向東南傾斜斜，干管基本本上與等高線線垂直，主干干管布置在城城區(qū)南面，基基本上與等高高線平行，可可初步確定建建一個污水處處理廠，廠址址位于河流下下游的南面。（一）管道定線及及平面布置[[10]正確的定線是合理理的、經(jīng)濟的的設計污水管管道系統(tǒng)的先先決條件，是是污水管道系系統(tǒng)設計的重重要環(huán)節(jié)。定定線按主干管管、干管順序序依次進行，且且遵循主要原原則：盡可能能在管線較短短和埋深較小小的情況下讓讓最大區(qū)域的的污水能自流流排出。定線線時應充分利利用地形，使使管道的走向向符合地形趨趨勢，一般宜宜順坡排水。在在整個排水區(qū)區(qū)域較低的地地方敷設主干干管及干管，以以便于支管的的污水自流流流入。而橫支支管的坡度盡盡可能與地面面坡度一致。在在地形平坦的的地區(qū)，應避避免小流量的的橫支管長距距離平行等高高線敷設。當當?shù)匦涡毕蚝雍拥赖钠露群芎艽髸r，主干干管與等高線線平行敷設。干干管與等高線線平行。這種種布置雖然主主干管的坡度度較大，但可可設置為數(shù)不不多的跌水井井，而使干管管的水利條件件得到改善。在在管道定線時時，要使之既既能盡量減小小埋深，又可可少建泵站。污污水支管的平平面布置取決決于地形及街街坊建筑特征征。并應便于于用戶接管排排水。街道支支管通常敷設設在街坊較低低一邊的街道道下。污水主主干管的走向向取決于污水水廠和出水口口的位置。管管道應布置在在堅硬密實的的土壤中。盡盡量減少穿越越高地，基質(zhì)質(zhì)土壤不良地地帶。盡量避避免或減少與與河道，鐵路路的交叉。為為了增大上游游干管的直徑徑，減小敷設設坡度，以至至能減小整個個管道系統(tǒng)的的埋深。將產(chǎn)產(chǎn)生大流量污污水的工廠或或公共建筑的的污水排除口口接入污水干干管起端是有有利的。（二）.布置方案案的選擇根據(jù)管道定線原則則及城區(qū)實際際情況，設計計初步考慮兩兩套方案。管管道的布置方方案應在同等等條件和深度度下進行技術(shù)術(shù)經(jīng)濟比較，選選擇一最佳方方案。兩個方方案的污水管管道系統(tǒng)都采采用截流式布布置。方案一：由于城市市地形西南高高，東北底，考考慮風向為西西南風，河流流方向自西南南流向東北。所所以污水廠及及出水口設在在城市東面，使使所有污水盡盡量靠重力排排出。主干管管平行于河流流布置，干管管垂直于河流流布置。有一一處管線穿越越鐵路。方案二：相對方案案一作了較大大的改動。水水廠改在更靠靠近河下游位位置，管段增增多。主干管管平行于河流流布置，干管管垂直于河流流布置。有六六處穿越鐵路路。兩套方案的示意圖圖、電算數(shù)據(jù)及及結(jié)果如下：：第一套套總造價：2869..53萬元無泵站第二套套總造價：1557..53萬元無泵站經(jīng)過比較，第二套套方案造價更更低，經(jīng)濟且且較合理，故故選擇第二套套方案。通過上機多次調(diào)試試，各條干管管和主干管的的埋深都符合合要求。2.1.4雨水管管道系統(tǒng)1.雨水管道系統(tǒng)統(tǒng)設計的基本本要求[7]]：能通暢及時地排走走城鎮(zhèn)和工廠廠面積內(nèi)的雨雨水2.雨水管道系統(tǒng)統(tǒng)平面布置的的特點[7]]：（1）充分利用地形，就就近排入水體體（2）根據(jù)城市規(guī)劃布布置雨水管道道。通常，應應根據(jù)建筑物物的分布，道道路布置及街街坊內(nèi)部的地地形，出水口口位置等布置置雨水管道，使使雨水以最短短距離排入街街道低側(cè)的雨雨水管道。（3）雨水口的布置應應使雨水不致致浸過路口。（4）雨水管道采用明明渠或暗渠應應結(jié)合具體條條件確定。（5）設置排洪溝排除除設計地區(qū)以以外的雨洪水水。3.雨水管道水力力計算的設計計數(shù)據(jù)[7]]（1）設計充滿度雨水中主要含有泥泥砂等無機物物質(zhì)，不同于于污水的性質(zhì)質(zhì)，加以暴雨雨徑流量大，而而相應較高設設計重現(xiàn)期的的暴雨強度的的降雨歷時一一般不會很長長，故管道設設計充滿度按按滿流考慮..即h/d=11。（2）設計流速為避免雨水所挾帶帶的泥砂等無無機物質(zhì)在管管道內(nèi)沉積而而堵塞管道，《室室外排水設計計規(guī)范》規(guī)定定：滿流時管管道內(nèi)最小流流速應等于或或小于0.775m/s，明明渠內(nèi)最小流流速應等于或或大于0.440m/s。為防止管壁受到?jīng)_沖刷而損壞，影影響及時排水水，《室外排排水設計規(guī)范范》規(guī)定：金金屬管最大流流速為10m/s，非非金屬管最大大流速為5m/s。（3）最小管徑和最小小設計坡度雨水管道的最小管管徑為3000mm,相應應的最小坡度度為0.0003（4）最小埋深和最大大埋深污水管（雨水管相相同）的最小小覆土厚度，應應滿足下述三三個因素：(a)必須須防止管道內(nèi)內(nèi)的污水冰凍凍和因土壤冰冰凍膨脹而損損壞管道。規(guī)規(guī)范規(guī)定：無無保溫措施的的生活污水管管道或水溫和和它接近的工工業(yè)廢水管道道，管低可埋埋設在冰凍線線以上0.115m，并應應保證管頂最最小覆土厚度度。(b)必須防止管壁壁因地面荷載載而受到破壞壞?！兑?guī)范》規(guī)規(guī)定，在車行行道下，管頂頂最小覆土厚厚度一般不小小于0.7m。(c)必須滿足街道道連接管在銜銜接上的要求求。以上三個數(shù)值中的的最大一個值值就是這一管管道的允許最最小覆土厚度度或埋設深度度。一般在干燥的土壤壤中，最大埋埋深不超過7～8m，雨水管道采采用分散出水水口式的布置置形式。第三章城市污污水處理廠設設計3.1污水廠選址址未經(jīng)處理的城市污污水任意排放放，不僅會對對水體產(chǎn)生嚴嚴重污染，而而且直接影響響城市發(fā)展和和生態(tài)環(huán)境，危危及國計民生生。所以，在在污水排入水水體前，必須須對城市污水水進行處理。而而且工業(yè)廢水水排入城市批批水管網(wǎng)時，必必須符合一定定的排放標準準。最后流入入管網(wǎng)的城市市污水統(tǒng)一送送至污水處理理廠處理后排排入水體。在設計污水處理廠廠時，選擇廠廠址是一個重重要環(huán)節(jié)。廠廠址對周圍環(huán)環(huán)境、基建投投資及運行管管理都有很大大影響。選擇廠址應遵循如如下原則[55]：1.為保保證環(huán)境衛(wèi)生生的要求，廠廠址應與規(guī)劃劃居住區(qū)或公公共建筑群保保持一定的衛(wèi)衛(wèi)生防護距離離，一般不小小于300米。2.廠址應設在城城市集中供水水水源的下游游不小于5000米的地方方。3.廠址應盡可能能設在城市和和工廠夏季主主導風向的下下方。4.要充分利用地地形，把廠址址設在地形有有適當坡度的的城市下游地地區(qū)，以滿足足污水處理構(gòu)構(gòu)筑物之間水水頭損失的要要求，使污水水和污泥有自自流的可能，以以節(jié)約動力。5.廠址如果靠近近水體，應考考慮汛期不受受洪水的威脅脅。6.廠址應設在地地質(zhì)條件較好好、地下水位位較低的地區(qū)區(qū)。7.廠址的選擇要要考慮遠期發(fā)發(fā)展的可能性性，有擴建的的余地。根據(jù)以上原則，將將污水處理廠廠建在該城的的西南角，離離城區(qū)300米、離河道110米左右。水水廠位于流經(jīng)經(jīng)該城的河流流下游。土質(zhì)質(zhì)亞粘土，冰冰凍深度1.00米，地下水水位－7米，承載力200Kppa。水廠地質(zhì)質(zhì)條件較好，地地下水位也較較低，有利于于施工。水廠廠地面標高61.15米，河流最最高水位59米，水廠不不會受沖淹。該該城常年主導導風向西南風風。水廠設在在城市主導風風向的下方，不不會影響城區(qū)區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生生。廠內(nèi)的生生活區(qū)位于主主導風向的上上方。3.2污水廠處理理規(guī)模、處理理程度1.排水面面積：1038..6公頃2.服務人人口：411.5萬3.服務工工廠：兩個4.設計最最大流量：1180..08l/ss平均流量：9300.76/ss3.3工藝流程1.污水處處理工藝流程程處理廠的工藝流程程是指在到達達所要求的處處理程度的前前提下，污水水處理個單元元的有機結(jié)合合，構(gòu)筑物的的選型則是指指處理構(gòu)筑物物形式的選擇擇，兩者是互互有聯(lián)系，互互為影響的。水體有一定的自凈凈能力，可根根據(jù)水體自凈凈能力來確定定污水處理程程度。設計中中既要充分利利用水體的自自凈能力，又又要防止水體體遭到污染，破破壞水體的正正常使用價值值，采用何種種處理流程還還要根據(jù)污水水的水質(zhì)和水水量，回首其其中有用物質(zhì)質(zhì)的可能性和和經(jīng)濟性，排排放水體的具具體規(guī)定，并并通過調(diào)查研研究和經(jīng)濟比比較后決定，必必要時還應當當進行科學論論證。城市生生活污水一般般以BOD物質(zhì)為為其主要去除除對象，因此此，處理流程程的核心是二二級生物處理理法——活性污泥泥法為主。生活污水和工業(yè)廢廢水中的污染染物質(zhì)是多種種多樣的，不不能預期只用用一種方法就就能把所有的的污染物質(zhì)去去除干凈，一一種污水往往往需要通過由由幾種方法組組成的處理系系統(tǒng)，才能達達到處理要求求的程度。按處理程度分，污污水處理可分分為一級、二二級和三級。一一級處理的內(nèi)內(nèi)容是去除污污水中呈懸浮浮狀態(tài)的固體體污染物質(zhì)，經(jīng)經(jīng)過一級處理理后，污水中中的BOD只去除除30%左右右，仍不能排排放，還必須須進行二級處處理。二級處處理的主要任任務是大量去去除污水中呈呈膠體和溶解解性的有機污污染物質(zhì)（BBOD），去去除率可達997%以上，去去除后的BOOD含量可降降低到20--30mgg/l.一般般，經(jīng)過二級級處理后，污污水已具備排排放水體的標標準了。一級級和二級處理理法是城市污污水經(jīng)常采用用的，屬于常常規(guī)處理方法法。當對處理理過的污水有有特殊的要求求時，才繼續(xù)續(xù)進行三級處處理。具體的流程為：污污水進入水廠廠，經(jīng)過格柵柵至集水間，由由水泵提升到到平流沉砂池池經(jīng)，經(jīng)初沉沉池沉淀后，大大約可去初SSS45%%,BOD25%.污污水進入曝氣氣池中曝氣，可可從一點進水水，采用傳統(tǒng)統(tǒng)活性污泥法法，也可采用用多點進水的的階段曝氣法法。在二次沉沉淀池中，活活性污泥沉淀淀后，回流至至污泥泵房。二二沉池出水經(jīng)經(jīng)加氯處理后后，排入水體體。2.污泥處處理工藝流程程污泥是污水處理的的副產(chǎn)品，也也是必然的產(chǎn)產(chǎn)物，如從沉沉淀池排出的的沉淀污泥，從從生物處理排排出的剩余活活性污泥等。這這些污泥如果果不加以妥善善處理，就會會造成二次污污染。污泥處處理的方法是是厭氧消化，在在厭氧消化過過程中產(chǎn)生大大量的消化氣氣（即沼氣）是是寶貴的能源源，消化后的的污泥含水率率仍然很高，不不宜長途輸送送和使用，因因此，還需要要進行脫水和和干化等處理理。具體過程為：二沉沉池的剩余污污泥由螺旋泵泵提升至濃縮縮池，濃縮后后的污泥進入入貯泥池，再再由泥控室投投泥泵提升入入消化池，進進行中溫二級級消化。一級級消化池的循循環(huán)污泥進行行套管加熱，并并用攪拌。二二級消化池不不加熱，利用用余熱進行消消化，消化后后污泥送至脫脫水機房脫水水，壓成泥餅餅，泥餅運至至廠外，可用用做農(nóng)業(yè)肥料料。消化池產(chǎn)生沼氣，一一部分用于一一級消化池的的沼氣攪拌，一一部分用于沼沼氣發(fā)電。本設計采用的工藝藝流程如下圖圖所示。圖3－1污水處理工藝圖3.4工藝總平面面布置平面布置在滿足工工藝流程的前前提下，利用用原有地形設設置，布置大大致分為四個個區(qū)：生活區(qū)區(qū)、污水處理區(qū)區(qū)、污泥處理區(qū)區(qū)、預留地。要要求布置緊湊湊、進出水流暢暢、節(jié)省用地。其其中，綜合樓樓、車庫、招待所、化化驗室等在入入廠正門附近近。把消化池池、沼氣罐和壓壓縮機房組合合在一起，遠遠離其他構(gòu)筑筑物，采取隔隔離措施，防防火防爆以確確保安全。第四章處理構(gòu)構(gòu)筑物工藝設設計已知該城市污水處處理廠的最大大設計污水量量為1180..08L/SS。4.1污水處理構(gòu)構(gòu)筑物格柵污水廠的污污水是由一根根直徑為1000mm的管子從進進水閘閥引入入格柵間的。柵前水深：：h=00.9m過柵流速：v=0..9m/ss柵條間隙寬寬度：b=200mm格柵傾角α＝600柵槽寬2..1m，共設兩組組，便于維修修和清洗柵渣量為22.93m33/d，宜采用機機械格柵清渣渣。4.1.2污水泵泵房由由于該泵站為為常年運轉(zhuǎn)且且連續(xù)開泵，故故選用自灌式式泵房。又由由于該泵站流流量較大，故故選用矩形泵泵房。矩形泵泵房工藝布置置合理，運行行管理較方便便，現(xiàn)已普遍遍采用。集水間計算算選擇水池與與機器間合建建式的方形泵泵站，用6臺泵（2臺備用）每臺水泵的的流量為：Q0=11800.08/44=295LL/s，取300L//s集水池的容容積，采用相相當于1臺泵5min的容量。W=90立米泵型：122PWL型污水泵每臺泵流量量：300L/SS揚程：12米有效水深：：H=1.5米，則集水水池面積為：：F=90//1.5=660m3池底做成斜斜坡泵房地面有一定坡坡度，坡向排排水溝。4.1.3平流沉沉砂池共設兩個，每個平平流沉砂池分分兩格，每格格平面尺寸為為9.0mm×0.98mm有效水深為1.000m，設池內(nèi)流流速v=0..3m/ss，停留時間間為30s沉沙室所需容積設T=2dV=3.552m3每個分分格有1個沉沙斗V0=3.522/2=1..76m33沉沙斗各部分尺寸寸設斗底寬a1=0.5m，斗壁與水水平面的傾角角為：55度斗高h3=0.8m，沉沙沙斗上口寬a=1..7m沉沙斗容積積：V0=1.0664m3沉沙室高度采采用重力排沙沙，設池底坡坡度為：0.06坡向沙斗h3=h3’+0.006l2=0.8224m池總高度，設超高高h1=0.3mmH=hh1+h2+h3=2.1224m驗算最小流速在最小流量量時，只用一一格工作（n1=1）vmin=Qminn/n1Wmin==0.25mm/s＞0.15mm/s污水經(jīng)泵房提升后后，經(jīng)過進水水管道、集水井、配水渠道、均勻的進入入沉砂池。4.1.4初次沉沉淀池初沉池采用輻流式式沉淀池，它它具有運行穩(wěn)穩(wěn)定、管理簡單、排砂設備已已趨定型的優(yōu)優(yōu)點。本設計計共設四座初初沉池，采用用中間進水、周邊出水的的方式。每座座池直徑28m，池邊高度5.86m，有效水深2.6255m，表面負荷q=1..75m3/m2?h[8]，停留留時間T=1..5h.池直徑與有效水深深之比6～12，池徑不小小于16m，坡度一般0.05，取池子半半徑1/2處的水流斷面作為為計算斷面沉淀部分有效容積積V’=Qmaxxt/n==1152..04m33V=SNT/10000n=2210m33NN=N實際+N工廠=4155068人沉沙斗容積設設r1=3mmr2==1.5mα=60則h5=（r1-r2）tgα==2.5988mV11=πh5/3（r12+r1r1+r22）=42.88m3沉沙斗以上圓錐體體部分污泥容容積，設池底底徑向坡度為為0.05則h4=（R--r1）×0.055=0.555mVV2=πh4/3（R2+Rr+rr2）=142..2m3污泥總?cè)莘eVV1+V2=120..48m33＞12.088m3沉淀池總高度設h1=0.3m，h3=0.5mmH=hh1+h2+h3+h4+h5=6.2775m每座沉淀池配有周周邊趨動的刮刮泥機一臺，池池底污泥由刮刮泥機刮至集集泥坑，通過過排泥管排至至集泥井。刮刮泥機外周刮刮泥板的線速速度為1.5mm/min,,刮一周要用75miin.中心管設于于池中心處，污污水從池底的的進水處進入入中心管，中中心管周圍為為入流區(qū)，外外部設整流板板，使污水在在池內(nèi)得以均均勻流動。出流區(qū)位于池周，采采用三角堰板板，且在出流流堰前設擋流流板和浮渣擋擋板及排渣斗斗，以截流池池水表面上的的漂浮物質(zhì)。用用排渣管將浮浮渣斗內(nèi)的浮浮渣排至設在在外面的浮渣渣井。浮渣井井內(nèi)設格柵，進進入井內(nèi)的污污水經(jīng)格柵排排走，截流的的浮渣由人工工定期清除，同同時還要人工工定期清除三三角堰上的沉沉泥渣、生物膜等。4.1.5曝氣池池采用傳統(tǒng)活性污泥泥曝氣池，共共設兩組曝氣氣池，每組有有五個廊道，在在池中部兩廊廊道間設水渠渠，使處理水水到達池尾，以以便對池尾進進水口進行配配水。曝氣池池平面尺寸為為50.555m×25m，有效水深4.1m。采用鼓風曝氣，擴擴散裝置采用用膜片式微孔孔曝氣器，其其具有孔小、氧利用率高高的優(yōu)點。且且其采用橡膠膠材料，不宜宜堵塞。為節(jié)節(jié)約空氣管道道，相臨廊道道的擴散裝置置沿公共隔墻墻布置。曝氣池的曝氣量靠靠空氣干管上上的閘門控制制，設置消泡泡水管進行消消泡，設放水水管用于培養(yǎng)養(yǎng)活性污泥時時排出上清液液用。放空管管設于池底，以以便維護清理理時放空池中中水?；亓魑勰嘣O置螺旋旋泵提升，曝曝氣方法采用用鼓風曝氣，它它由加壓設備備，擴散裝置置和連接兩者者的管道系統(tǒng)統(tǒng)三部分組成成。擴散裝置置均勻布置在在池底，這樣樣布置可以使使水流在池中中流行時得到到均勻曝氣.同時這樣布布置方式有利利于管道的安安裝,及供氣均勻.為了節(jié)約空空氣管道，相相鄰廊道的擴擴散裝置沿公公共墻布置。擴散裝置采用膜片片式微孔空氣氣擴散器，共共設5條干管，每每條干管設6對豎管，共共有60根豎管。曝曝氣頭距池底底0.2m。曝氣池的曝氣量依依靠空氣干管管上的閥門控控制，排除上上清液管在培培養(yǎng)活性污泥泥時排除上清清液用；放空空管安裝于曝曝氣池底部，以以便維修清理理時放空用?；鼗亓魑勰嗖捎糜梦勰啾脧奈畚勰啾梅看蛉肴?，剩余污泥泥由污泥泵房房提升后排入入貯泥池。4.1.6二次沉沉淀池采用輻流流式沉淀池，共共設八座，且且設集配水井井兩座。采用用雙層集配水水井形式。來來水經(jīng)中心管管進入內(nèi)層配配水井，均勻勻的分配給八八座二沉池。二二沉池中間進進水，周邊出出水，設置帶帶有三角堰板板的集水槽集集水，通過出出水渠流入外外層集水井，再再由集水井流流入下層構(gòu)筑筑物。二沉池設出泥井，且且出泥管上設設閘閥控制出出泥量。池底底部設放空管管。每座沉淀池設刮吸吸泥機一座。各各吸泥管中分分別通入空氣氣以利排泥。4.1.7鼓風機機房、加氯間（1）鼓風機房主要提供供曝氣池、二沉池所需需空氣，選用用LG型羅茨鼓風風機LG80為5臺，空氣量量為80m3/min,風壓為50kpa。配電機分分別為JS-1114-4，功率為115KW。其中一臺臺備用。鼓風機和電機運行行時需要冷卻卻，設冷卻水水泵2臺（一臺備備用），冷卻卻塔一座（冷冷卻循環(huán)水使使用）。（2）污水的二級處理加加氯消毒一般般采用季節(jié)性性加氯，在夏夏季污水污染染嚴重時加氯氯消毒。加氯氯機ZJ-1型2臺，氯庫共共存氯量15天，30個氯瓶。另外，設一專用水水池為氯瓶降降溫和安全之之用。4.1.8計量堰堰設計計算本工程計計量堰采用巴巴式計量槽裝裝置。測量形形式為自由流流，通過井中中水位反映流流量變化，由由儀表顯示。這這種裝置工作作比較穩(wěn)定，精精度較高，但但是為了防止止在堰前積污污，一般僅用用于處理構(gòu)筑筑物之后。矩形堰的流量公式式為：Q=m0bH（2gH）1/2其中，流量系數(shù)mm0采用0.45；H為堰頂水深深；b為堰寬；Q為流量。流量為Q=8533.36l//s查表得b=0.55H1==0.82mm則L1=0.5b+1..2=1.445vmL2=0.6vvmLL3=0.9mmB1=1.2b+0..48=1..08mB2=b+0..3=0.88m選擇H2=0.55mH2/H1=0.67（≤0.7）4.2污泥處理理構(gòu)筑物4.2.1濃縮池池采用重力力濃縮。由于于剩余污泥含含水率極高，單單純濃縮效果果較差，故將將初沉池污泥泥與剩余污泥泥混合后共同同濃縮。在濃濃縮池前設一一配泥井，將將二者混合并并均勻分配進進入兩個濃縮縮池。濃縮池設設兩座，為圓圓形輻流式。直直徑15m，池總高5.47mm，取濃縮時時間24h.濃縮池設刮泥設備備，刮泥機為為周邊轉(zhuǎn)動。4.2.2污泥貯貯存池污泥經(jīng)濃縮后進入入貯泥池，由由消化污泥控控制室內(nèi)的污污泥泵將其內(nèi)內(nèi)的污泥抽升升后打入消化化池。貯泥池尺寸為95500mmm×95000mm。4.2.3消化污污泥控制室消化污泥泥控制室是消消化池的控制制中心，主要要作用有：（1）新鮮鮮污泥的投配配（2）消化化池內(nèi)的污泥泥循環(huán)攪拌（3）消化化污泥的加熱熱（4）消化化池運行情況況的監(jiān)測和控控制控制室是是半地下式框框架結(jié)構(gòu)，分分為三層，地地下部分為泵泵工作間，設設有污泥加熱熱循環(huán)泵、新鮮污泥投投配泵。地面面二層為電器器設備及儀表表控制室，地地面三層為熱熱交換間。新新鮮污泥可采采用預熱后投投配，即新鮮鮮污泥由污泥泥貯存池抽出出后由旁通管管與循環(huán)污泥泥混合，進入入熱交換器，經(jīng)經(jīng)換熱器預熱熱后再投入消消化池也可直直接投配，即即新鮮污泥由由污泥貯存池池抽出后，不不經(jīng)預熱，經(jīng)經(jīng)泵提升后直直接進入消化化池。消化池的的耗熱量可根根據(jù)冬季最大大負荷量計算算，耗熱量包包括三部分：：（1）每天投配配新鮮污泥從從原始溫度加加熱到所需的的溫度的耗熱熱量（2）消化池體體本身的熱損損耗量，是由由池體內(nèi)污泥泥的消化溫度度與池體外大大氣的最低溫溫度的溫差所所引起的耗熱熱量（3）輸泥管道道的耗熱量。消消化池每天所所需的耗熱量量是由污泥加加熱循環(huán)泵將將污泥通過熱熱交換器加熱熱提供的，采采用套管式換換熱器。套管管中心走泥，套套管間走熱水水，熱水從上上部向下部流流動。4.2.4消化池池選用傳統(tǒng)統(tǒng)的固定式消消化池，分為為一級消化池池和二級消化化池，二者的的單池容積結(jié)結(jié)構(gòu)相同，而而停留時間不不同。共設兩兩座一級消化化池和兩座一一級消化池。污污泥投配按連連續(xù)投配方式式，污泥加熱熱亦按連續(xù)加加熱方式設計計。設計參數(shù)如下：總總消化污泥量量370m3/d;消化周周期一級為10天，二級周周期為20天，總停留留天數(shù)為30天。一級消消化池采用沼沼氣攪拌，有有利于消化池池中的消化氣氣的釋放，對對消化污泥的的濃縮脫水有有促進作用。用用空壓機將貯貯氣罐中部分分消化氣抽出出，經(jīng)穩(wěn)壓罐罐送入消化池池。攪拌系統(tǒng)統(tǒng)采用防爆電電動機，以保保證運行安全全。污泥投配按連續(xù)投投配，加熱也也按連續(xù)加熱熱方式設計。消消化池直徑為為20m,柱體高度取18m。4.2.5脫水機機房設置自動板板柜壓濾機，其其構(gòu)造簡單，過過濾推動力大大，適合于各各種性質(zhì)的污污泥，且自動動化程度高，效效率高，勞動動強度低。設兩臺板堰堰壓濾機，配配備兩臺污泥泥泵，將污泥泥壓入過濾機機，濾布用清清水清洗。污泥經(jīng)脫水水后形成的泥泥餅，暫存于于泥場，以便便再利用。4.2.6沼氣罐罐采用單級濕濕式沼氣罐，為為防止腐蝕，其其內(nèi)部需進行行防腐處理，一一般涂以防腐腐涂料。為減減少太陽輻射射、氣體受熱引引起容積的增增加，沼氣罐罐外應涂反射射性色彩。沼氣罐采用單極溫溫式沼氣罐一座，直直徑取10m，高度為6m.4.3廠內(nèi)給水排排水及道路廠內(nèi)生產(chǎn)及生活用用水由市區(qū)給給水管網(wǎng)引入入給水管，分分別接入各構(gòu)構(gòu)筑物內(nèi)，進進水總管上設設水表。廠內(nèi)采用雨水、污污水完全分流流，雨水不經(jīng)經(jīng)處理直接排排至廠外，超超越管與處理理后的水管相相連，而不與與雨水管相連連，可節(jié)約輸輸水管道。廠廠內(nèi)污水由污污水總管輸送送至格柵前的的進水閘井內(nèi)內(nèi)，與廠外污污水一起處理理。廠內(nèi)道路基本連成成環(huán)行，主干干道寬11.5米，水廠內(nèi)內(nèi)部環(huán)行道路路，寬分別為為6米、8米。4.4輔助建筑物物污水處理廠的輔助助建筑物有綜綜合樓、試驗驗綜合樓、食食堂、倉庫、車車庫、職工宿宿舍、招待所所、機修間、總總控制室、堆堆煤廠、堆渣渣廠、配電室室、鍋爐房、值值班室、預留留地等。主要要集中于入廠廠門口的生活活區(qū)內(nèi)，便于于設備儀表的的運輸和維護護管理。污水廠所設總控制制室，便于對對廠區(qū)內(nèi)儀器器，儀表的運運行進行自動動控制。第五章設計計計算5.1一級處理理5.1.1隔柵污水廠的污水由一一根￠1200的管從城區(qū)區(qū)直接接入格格柵間。設兩兩個中格柵，可可以在水量小小的時候，開開啟一個；水水量大的時候候，2個都開啟。格格柵計算簡圖圖如圖所示。圖5-1隔柵簡圖圖根據(jù)公式Qmaxx=vhB1,BB1=（5－1）Qmax—設計流量量,m3/sv—柵前流速取,vh—柵前水深,mmB1=1.18/(00.9×1))=1.3112因此柵前水深h==B/2=00.656mm,設過柵流速v=0.99m/s[11]1．柵條的間隙數(shù)Qmax=1.188m3/Sn=（5－2）b—柵條間隙寬度取00.02mα—格柵傾角60°[[1]h—柵前水深,mv—過柵流速,m//sn=≈62(個個)2．柵槽寬度設柵條寬度S=00.01mB==S(n-11)+bnB=S(n-1))+bn=00.01×((69-1))+0.022×69=22.06m取2.1m3．進水渠道漸寬部部分的長度設進水渠寬B1==1.8m,,其漸寬部分分展開角度α1=20°L1=(B-B1)//(2tg220°)=((2.1-11.8)/((2×tg220°)=0.7m4．柵槽與出水渠道道連接處的漸漸窄部分長度度L2=L1/2=0..35m5．通過格柵的水頭頭損失設柵條斷面為銳邊邊矩形斷面β=2.422[1],k==3[1],則：h1=[β(s/b))4/3v22]/[(2gg)×sinnα×k]（5－3）β—形狀系數(shù)h1—過柵水頭損失s—格條寬度,mb—柵條凈間隙,mmh1==0.091m取0.1m6．柵后槽中高度設柵前渠道超高hh2=0.3mm[1],則：H=h+h1+hh2=0.6++0.1+00.3=1..0m柵槽總長度為：L=L1+L2++0.5+11.0+H11/tgα=1.4+0.77+0.5++1.0+((0.6+00.3)/ttg60°=4.755m7．每日柵渣量在格柵間隙500mm的情況下，設設柵渣量為每每1000mm3污水產(chǎn)渣0.07mm3[1]。Kz=1.27[[1]（5－4）W1—柵渣量,m3//103m3kZ—生活污水流量總變變化系數(shù)W=1.18××0.07××864000/(1.227×10000)=3.226m3/d>0..2m3/d因此宜采用機械清清渣。沉砂池本設計采用用采用平流沉沉砂池，共設設兩座。1.長度公式[11]L=vtt（5－5）V—最大設計流量時的的流速,m/sst—最大設計流量時的的流行時間,s設v=0.3m/ss,t=330s(30～60)[11]L=vt=0.33×30=9m2.水流斷面面積A=Qmax/vv=1.188/0.3==3.9333m23.池子總寬度度設n=2格每格格寬b=0.998mB=nb=3.992m4.有效水深h2=A/B=1m(0.25～1)5.沉砂室所需容積[1]V=×1106（5－6）X—城市污水沉砂量，一一般采用30m3/106m3T—清除沉砂的的間隔時間，dkZ—生活污水流量總變變化系數(shù)設T=2dV=3.52m336.每個沉砂斗容積設每一份格有一個個沉砂斗V0=3.52/4==0.88mm37.沉砂斗各部分尺寸寸設斗底寬a1=00.5m斗壁與水平平面的傾角為為：55°斗高h3′=0.8m，沉沙沙斗上口寬：：a=1.77m沉砂斗容積V1==h3′（2a2+aa1+2a12）/6=1.0064m38.沉沙室高度采采用重力排沙沙，設池底坡坡度為0.06，坡向沙斗斗h3==h3′+0.066l2=0.8224m9.池總高度，設超高高h1=0.3mmH=h1+hh2+h3=2.1224m10.驗算最小流流速在最小流量量時，只用一一格工作（n1=1）Vmin==Qmin//nWminn（5－7）Qmiin—最小流量，m3/ssn—最小流量時沉砂池池工作數(shù)目，個Wmin—最小流流量時沉砂池池中的水流斷斷面面積m2Vmin=0..25m/ss＞0.15mm/s圖5－2沉砂池計算圖5.1.3初沉沉池初次沉淀池(輻流流)Q=11880.08//4(L//s)＝4248mm3/h沉淀部分水面面積積設表面負荷qˊ==1.75mm3/m2.h[8]，n=4個F=Q/nq′==606.886m2池子直徑D==27.8mm取28m沉淀部分有效水深深設t=1.5h[88]h2=q′t=1.75×11.5=2..625m沉淀部分有效容積積V′=t=1593m33污泥部分所需的容容積設S=0.5L/ccap.d(0.36～0.83LL/cap..d)[8]T=2ddV=SNT/10000n（5－8）S—每人每天污泥量，L/（人/d）N—設計人口數(shù),個個T—兩次清除污泥時間間,dn—池數(shù)V=210m33（N=4150000）污泥斗容積設r1=3m，r2=11.5m，α=60o,則h5=(r1-r2))tgα=2.5885mV1=(r12+r1r2+r222)=42..8m3污泥斗以上圓錐體體部分污泥容容積設池底徑向坡度為為0.05，則h4=(R-r1)××0.05==0.55mmV2=(R2+Rr1+r122)=142.2mm3污泥總?cè)莘eV1+V2=185mm3＞52.5mm3沉淀池總高度設h1=0.3m，h33=0.5mmH=h1+h2++h3+h4+h5=6.373mm沉淀池池邊高度H′=h1+h2+hh3=3.2225m徑深比D/h2=10..67(符合要求6～12)堰負荷計算q=Q/3.6nnπD=2.771L/ssm<2.9LL/sm圖5－3初沉池計算簡圖5.2二級處理理——活性污泥法法5.2.1曝氣池池一.傳統(tǒng)推流式曝氣池池設計計算污水處理程度的計計算及曝氣池池的運行方式式⑴污水處理程度的計計算:根據(jù)原始資料，BBOD等于兩個服服務區(qū)的生活活污泥加上工工廠污泥量除除于平均總水水量．設每人每天排放的的BOD5為25g,[[9]則：S0=[971×2005+91..67×2440+55..56×2660+61..11×3110]/(9971+911.67+555.56++61.111)=215.75gg/m3原污水的值BODD5值（So）為215.775mg/ll經(jīng)初沉池處處理，BOD5按降低25％[8]考慮慮則S0=146g/mm3SA=215..75（1-0.225）=162gg/m3計算去除率首首先計算處理理水中非溶解解性BOD5值BBOD5=7.1bbXaCe（5－9）Ce處理水中懸浮固體體濃度，mg/Lb微生物自身氧化率率Xa活性微生物在在處理水中所所占比例取b=0.099XA=0.4mmg/lCe=255mg/l[[8]則BOD5=66.39mgg/l處理水中的溶解性性BOD5值為：25-6..39=188.61mgg/l去除率為：η=（162-118.61）/165==88.5﹪曝氣池的計算與各各部分尺寸的的確定⑴曝氣池的體積按污泥負荷計算：：BOD污泥負荷率率的確定：k值取0.01885[8]f=0.75[88]Se=0.14Saa=0.144×109..5=15..33mg//LNs＝kSef/η=00.01855×18.661×0.75=00.3㎏BOD5/㎏MLSS·d2）確定混合液污泥濃濃度：（X）已知Ns[8]得相應應的SVI值為100～200取120按式r＝1.2，R＝0.5[8]]混合污泥濃濃度值X＝×106（5－10）R—污泥回流比X—曝氣池混合液污泥泥濃度，mg/LSVI—污泥容積積指數(shù)X=33000mg/ll曝氣池的體積計算算公式為：VV=（5－11）Q—污水設計流流量m3/dSa—原污水的BOD55值kg/m3X—曝氣池內(nèi)混合液懸懸浮固體濃度度Ns—BOD－污泥負荷荷率取Ns=0.3kggBOD5/kgMLLSS·d[[8]Q=80400m3/d，X=33000mg/ll，則V=104428.4mm3名義停留時間tt=0.211d=5.004h設2組曝氣池，則其體體積為：V0=104228.4/22=52144.2m33=2\*GB2錯誤！未找到引用用源。確定池池體[8]有效水深h==4.1m每組曝氣池面積F=5214/44.1=12271.766m2每個廊道單寬B1=5mB1//h=5/44.1=1..22在1～2間符合要求總長LZ=F/B1=2552.75mm設5個廊道則每個廊道長LZ/5=500.55m>>10符合要求[8]池寬B=B1×55=25m且LZ/B=500.55/225=2.0022在5～10間符合要求求取超高0.5m，則池總高度為：HH=4.1++0.5=44.6m=3\*Arabic錯誤！未找到引用用源。.曝氣系統(tǒng)的的計算曝氣池采用鼓風曝曝氣系統(tǒng)=1\*GB2錯誤！未找到引用用源。平均時時需氧量的計計算由公式O2=a′′QSr+b′VXrXr＝Xf=3333××0.75==2499..75=25500查表得a′=0..5,b′′=0.155代入各值O2=10400kgg/h=4333.45kkg/h⑵最大時需氧量的計計算根據(jù)原始數(shù)據(jù)，KKz=1.277代入各值：O2(max)=119433.9kg//d=4977.7kg//h⑶每日去除的BODD5值BOD5==800418×(162-220)/10000=111419kgg/d⑷去除每kgBODD5的需氧量⊿O2=10400/111419==0.91kkgO2/kgBOOD⑸最大時需氧量與平平均時需氧量量之比O2（max）/O2==497.77/433..45=1..154.供氣量的計算采用固定式網(wǎng)狀微微孔空氣擴散散器，敷設距距池底0.2m處，淹沒水水深3.9m,計算溫度為30℃，氧的轉(zhuǎn)移移效率為EA==12﹪[8]得水中中溶解氧飽和和度Cs(20)=9..17mg//L,Cs((30)=77.63mgg/L⑴空氣擴散器出口處處的絕對壓力力（Pb）按公式計算算，即：PPb=P+9..8×1033H（5－12）P—大氣壓力，取取1.0133×105H—空氣擴散裝裝置的安裝深深度，m代入各值，得Pb=1.013×1105+9.8×33.9×1003=1.4×105Pa⑵空氣離開曝氣池面面時，氧的百百分比，按公公式計算，即即：Qt==×100%%（5－13）EA—空氣擴散裝置的氧氧的轉(zhuǎn)移效率率其中EA取值12%(6%-112%)[88]，代入上上式，得Qt=18.433％⑶曝氣池混合液中平平均氧飽和度度（按最不利利的溫度條件件考慮）按公公式[8]計算，即即：Csb(TT)=Cs(+)（5－14）Csb—鼓風曝氣池池內(nèi)混合液溶溶解氧飽和度度的平均值,mg/LLCs—在大氣壓力條件下下，氧的飽和和度，mg/LQt—氧氧的百分比最不利溫度條件，按30℃考慮，代入各值，得Csb(30)=77.63（1.4/22.026++18.433/42）=8.544mg/L⑷換算為在20℃條條件下，脫氧氧清水的充氧氧量，按式計計算[8]，即：：RR0=（5－15）取系數(shù)α=0.882；β=0.95；C=2.0；ρ=1.0T—水溫，30°C代入各值，得：R0=637.4kgg/h相應的最大時需氧氧量為：R0(max)=7735.6kg/h⑸曝氣池平均時供氣氣量，按公式式計算，即Gs=×100（5－16）EA—氧轉(zhuǎn)移效率率RO由由公式（5－15）確定代入各值，得Gs=17705.66m3/h⑹曝氣池最大時供氣氣量Gs(max)=220433..3m3⑺去除每kgBODD5的供氣量17705.6××24/111419=337.2m33空氣/kgBOOD⑻每m3污水的供氣量為17705.6××24/800418=55.28m33空氣/m3污水選擇一條從鼓風機機房開始最長長的管路作為為計算管路，在在空氣流量變變化處設計算算節(jié)點，統(tǒng)一一編號列表計計算。一個廊道的平面積積50.555×5=2552.75mm2，采用固定定式微孔空氣氣擴散器，一一個曝氣池的的服務面積為為0.5～0.75取0.6，通過嘗試試計算得：布布空氣管道在在相鄰2個廊道的隔隔墻上設1根曝氣干管管，每根干管管設12根支干管，每每根支干管設設有6根支管，每每根支管設有有10個曝氣頭，則則1個廊道共有有曝氣頭：6×7×110=4200個每個曝氣頭的服務務面積為：50.55×5//420=00.60，符合要求求將已布設的空器擴擴散器繪制成成空氣管路計計算圖，用以以進行計算圖5－4空氣管路計算圖圖5－5空氣管路計算圖2-13-24-35-46-57-68-79-810-911-1012-1113-1214-1315-1416-1517-1618-1719-1820-19管段編號3010107.655555555110.50.50.50.50.5管段長度m9993.836000420022002000175015001250100075050025010050252015105空氣流量m3/h12.388.34.63.817.314.913.422.024.326.420.79.15.87——————————空氣流速m/s60040040040020020020015015010010010080503232323232管徑mm四通、異形管三通、異形管三通、異形管四通、異形管三通、異形管彎頭四通、異形管四通、異形管四通、異形管四通、異形管三通四通、三通、彎頭頭四通、異形管四通、異形管三通三通三通三通彎頭配件54.1233.2733.2733.2714.4814.4814.4810.2514.306.416.415.073.832.181.181.181.181.180.62當量長度m84.1239.2743.2740.8719.4819.4819.4815.2519.3011.4111.4110.074.833.181.681.681.681.681.12計管長度m0.400.700.281.250.800.970.80.450.902.500.700.490.380.51.250.90.650.320.18比摩阻mmH2O/m33.6527.4912.1251.0916.616.616.66.8617.4028.537.994.931.841.592.101.511.090.540.02壓力損失mmH2O由表計算得總損失失H=17773.52××9.8/11000＝17.3880KPa，為安全取20KPa，固定式平平板型微孔擴擴散器的水頭頭損失為：1.50mH2O，則總損失為：1..50mHH2O+0..3mH22O=1.88mH2O擴散器距池底為00.2m，因此鼓風風機所需的壓壓力為[4]]：P=（11.8+5--0.2）9800==646800Pa取65kPa。最大時供氣量：112666mm3/h，平均時供供氣量：141677m3/h根據(jù)以上的壓力和和空氣量，選選擇合適的鼓鼓風機。5.2.2輻流式式二次沉淀池池沉淀部分水面面積積設表面負荷q′==1m3/m2.h（1.0～1.5m3/m2.h），A=Q/q=42248/1==4248mm2池子直徑共設設8個沉淀池A1==A/8=5531m2D=（4A1/33.14）1/2=266.1m取27m沉淀部分有效水深深設t=3小時（2～～5h）則H=q't=33.0mh′=0.3（緩沖層高高）h2=4+0..3=4.33mH1=0.3m(超高高)出水堰負荷q=4248//3.6（8×3.114×27）=1.699L/sm＜1.7LL/sm（≦1/1.77[1]）沉淀部分有效容積積采用機械吸泥機，二二沉池容積按按2h計算，則V=4（1++R）QR/8（1+2R）=796mm3則還需要一段柱體體裝泥，設其其高為h4，6.污泥斗容積：設池邊坡度0.005，進水頭部部直徑為2.10mm,則錐體部分分的容積為：：V=h(R2+RRr+r2)-πr2h=.52+13.55×1.355+1.3552)-3.114×1.3352×0.622=38.25mm3則還需用一段柱體體裝泥，設其其高為h4=1.32m7..池總高度設超高h1=0..3m,緩沖層h３=0.5mmH=h1+h2++h3+h4+h5=0.3+3..0+0.55+1.322+0.622=5.74m8.沉淀池池的池邊高度度：H′=0.3+3.99+0.5++1.32==6.02mm9.徑深比比：D/h2=27//3.9=66.9(66～12)(符合要求)圖5－6二沉池計算圖5.2.3計量堰堰矩形堰的流量公式式為：Q=m0bH（2gH）1/2其中，流量系數(shù)mm0采用0.45；H為堰頂水深深；b為堰寬；Q為流量。流量為Q=11880.08ll/s查表得b=0.55H1==0.82mm則L1=0.5b+1..2=1.445vmL2=0.6vvmLL3=0.9mmB1=1.2b+0..48=1..08mB2=b+0..3=0.88m選擇H2=0.55mH2/H1=0.67（≤0.7）5.3污泥處理理構(gòu)筑物5.3.1濃縮池池此設計污泥濃縮池池采用兩座圓圓形輻流式濃濃縮池，設有有刮泥設備，采采用周邊傳動動，周邊線速速度為2.0m//min（1～2）[12]濃縮縮池設計簡圖圖如圖所示=1\*GB2錯誤！未找到引用用源。濃縮污污泥量的計算算[12]⊿X=Y（Sa-SSe）Q-KdVVXv（5－17）YY—產(chǎn)泥系數(shù)Q—平均流量m3/dSSa—進水BODSe—出水BODmmg/LKKd—污泥自身氧氧化系數(shù)取Y=0.5KKd=0.0065SSe=18..61mg//l[12]]Q=11180.088l/s=880418mm3/dV=10428則則Xv=ff·MLSSS=0.755×33000/10000=2.311g/l⊿X=0.5×（SSa-Se）/10000×Q-0..06×V××Xv=56608.433m3/d（5－18）圖5－7濃縮池計算圖=2\*GB2錯誤！未找到引用用源。濃縮池池的直徑采用帶有豎向柵條條污泥機的輻輻流式重力濃濃縮池，濃縮縮池污泥固體體通量M取25kg//m2d（當為活性性污泥時，污污泥固體通量量負荷采用20-30㎏/m2d)[1]取25㎏/m2d.濃縮池的面面積：A=Qs··C/M=333.883m2采用兩個濃縮池，每每個濃縮池的的面積為A0=A/2==166.99m2則濃縮池的直徑DD=（4A/3..14）1/2=144.58m取15m=3\*GB2錯誤！未找到引用用源。濃縮池池的高度計算算濃濃縮池有效水水深校校核水力停留留時間濃濃縮池有效體體積：污污泥在池中停停留時間符合要求確定污泥斗斗尺寸每個泥斗斗濃縮后的污污泥體積每個貯泥泥區(qū)所需容積積泥斗容積=m3式中：h4——泥斗的垂直高度，h4=(r1-r2)tg600°=0.887mr1——泥斗的上口口半徑，取1.5mr2——泥斗的下口口半徑，取1.0m設池底坡度度為0.05，池底坡降降為：h5=故池底可貯貯泥容積：=因此，總貯貯泥容積為（滿足要求）各種管道道的確定進泥管采用DDN=2000m排泥管采用DDN=3000m排上清液采用DN=2000m放空管采用DDN=3000m貯泥池貯泥時間T=122h貯泥池尺寸:設有一個貯泥池，設設計進泥量為為Qw=801..2m3/d,V=QwT==4400.2mm3將貯泥池設為正方方形，其L×B×HH=9.5××9.5×55m=4511.25>4400.225.3.2消化池池消化池為傳統(tǒng)的固固定式消化池池，采用中溫溫兩階消化處處理方式消化池的污泥量初沉污泥量:Q初初=210mm3/dQ濃=160mm3/d總消化池污泥量：：Q=Q初+Q濃=210++160=3370m3/d污泥在一級消化池池為20天，二級級消化池為110天，共30天。計算溫溫度為35℃.消化池容積計算一級消化池總?cè)莘e積V==7400mm3采用2座一級消化池，則則每座池子的的有效容積為為：，消化池直徑D采用用20m集氣罩直徑d1采采用2m，池底下錐底直徑dd2采用2m，集氣罩高度h1采采用2m，上錐體高度h2采采用3m，消化池柱體高度hh3應大于D/2=220/2=110m,采用12m，下錐體高度h4采采用1m，則消化池總高度為為H=H1+H2+H3+H4=(符合規(guī)定0.8～1.0之間消化池各部分容積積的計算：⑴集氣罩容積為：V1=h1=×2=6.28m33⑵弓形部分容積為：：V2==×3(3×2202+4×32)=458.30m33⑶圓柱體部分容積為為：V3=×h3=×12=3768mm3⑷下錐體部分容積為為：V4===116.18m33則消化池的有效容容積為：Vo=V3+V4=33768+1116.188=38844.18m3＞3700m3二級消化池按容積比為，一一級：二級＝＝2:1，采用1座二級消化化池，每2座一級消化化池串聯(lián)一座座二級消化池池，則每座二二級消化池的的有效容積：：V0=,二級消化池各部分分尺寸同一級級消化池。3.消化池池各部分表面面積計算集氣罩表面積為：：F1=d12+πd1h1=×22+3.14×2××2=15..7m2池頂表面積為：F2=(4h22+D)==（4×32+20）=43.996m2則池蓋表面積共為為：F1+F2=15.77+43.996=59..66m2池壁表面積為：F3=πDh5=3.144×20×7.5=471m2（地面以上上部分）；F4=πDh6=3.144×20×4.5=282.66m2（地面以下下部分）。池體表面積為為F5=πl(wèi)(D/2+d22/2)=33.14×99.16×(10+1)==312.993m2F6==3.14××d22/44=3.144×4/4=33.14mm2所以消化池總表面面積是F總=F5+FF6=312..93+3..14=3119.23m2圖5－8消化池計算簡圖=3\*GB4錯誤！未找到引用用源。消化池池熱工計算[[8]消化池的耗熱量可可以根據(jù)冬季季最大負荷來來計算，耗熱熱量包括下列列三部分:每天頭陪的的新鮮污泥從從原始溫度加加熱到所需溫溫度的耗熱量量；消化池池池體的耗熱量量，是由于池池體內(nèi)的消化化溫度與大氣氣溫度的溫差差所引起的耗耗熱量;污泥管的耗耗熱量。1.提高新鮮污污泥的耗熱量量：中溫消化溫度TDD=35℃新鮮污泥年平均溫溫度為Ts=17.3℃日平均最低溫度為為Ts=12℃每座一級消化池投投配的最大生生物泥量為V〞=3700×5%%=185mm3/d則全年平均耗熱量量為Q1=(TD－Ts)×1000=(355－17.3))×1000=136437kkcal/hh最大耗熱量為:Q（1）max=(35－－12)×11000=11772911kcal//h2.消化池池體體的耗熱量：：消化池各部傳熱系系數(shù)采用：池蓋K=0.7kkcal/((m2.h.℃)池壁在地面以上部部分為K=00.6kccal/(mm2.h.℃)池壁在地面以下部部分及池底為為K=00.45kkcal/((m2.h.℃)池外介質(zhì)為大氣時時,全年平均氣氣溫為TA=10℃冬季室外計算溫度度為TA=-9℃池外介質(zhì)為土壤時時，全年平均均溫度為TB=12.6℃,冬季計算溫度TB=4.2℃,①池蓋部分全年平均均耗熱量為Q2=FK(TD-TTA)×1.2=559.66××0.7×(35-100)×1.2=1252.866kcal//h最大耗熱量為Q（2）max=59.666×0.77〔35-(--9)〕×1.2=2205.033kcall/h②池壁在地面以上部部分，全年平平均耗熱量為為Q3=FK(TD-TTA)×1.2=471×0.66×(35--10)×11.2=8478kccal/h最大耗熱量為為Q（3）max=471××0.6×((35+9))×1.2=14921.228kcaal/h③池壁在地面以下部部分，全年平平均耗熱量為為Q4=FK(TD-TTB)×1.2=282.6×00.45×((35-100)×1.22=4408.566kcall/h最大耗熱量為（Q4）max=282..6×0.445(35++4.2)××1.2=55431.335kcaal/h④池底部分，全年平平均耗熱量為為Q5=FK(TD-TTB)=319.23××0.45××(35-110)×1..2=4310kccal/h最大耗熱量量為Q（5）max=312..93×0..45×(335-4.22)×1.22=5309.43kcal//h⑤每座消化池池體，全全年平均耗熱熱量為Qx=1252.866+84788+44088.56+44310=18449.442kcaal/h最大耗熱量量為Qmax=22055.03+149211.28+55431.335+53009.43==278677.09kkcal/hh3.每座消化池池總耗熱量全年平均耗熱量為為∑Q=18449..42+1364337=1548886.42kkcal/hh最大耗熱量為∑Qma