環(huán)境工程學污水處理過程課程設計

目錄1總論·························································································11.1設計計任務和內(nèi)容容··································································11.2基本本資料············································································112污水處理理廠工藝流程程·································································222.1城市污水水處理工藝選選擇的原則···················································22.2污水處處理廠的工藝藝的選擇·························································42.3污水處理理廠的工藝流流程圖··························································83處理構筑筑物設計··········································································83.1格柵柵設計···············································································83.2沉砂砂池設計··········································································103.3氧化化溝設計··········································································123.4二沉沉池設計··········································································173.5接觸消消毒池設計·····································································194主要設備說明明·············································································2215污水廠總總體布置·······································································2215.1污水水廠平面布置置····································································215.2污水廠高高程布置······································································2226.參考文獻···················································································2447.致謝·························································································251總論1.1設計計任務和內(nèi)容容（1）設計任務務：a.初始條件：：CODCrr：400mgg/L，BOD5:2240mgg/L,SSS:3100mg/LL,NH4++-N：32mgg/L,T-P：5mg/LL,pH值：9的生活污水水，流量為4萬噸/天。b.處理要求::出水達到《污污水綜合排放放標準》（GB89778－1996）一級排放放標準，如下下表：表1出水水質標標準（2）設計內(nèi)容容①對工藝構構筑物選型作作說明；②主要處理理設施（格柵柵、沉砂池、初初沉池、曝氣氣池、二沉池池）的工藝計計算；③污水處理廠平平面和高程布布置。1.2基本本資料污水處理所用的的方法是基于于物理、化學學、物理化學學、生物等原原理的基礎上上發(fā)展起來的的。物理方法法主要包括有有:過濾、離心心、沉淀和上上浮?；瘜W方方法主要包括括有:混凝、中和和、化學沉淀淀和氧化還原原。物理化學學方法主要包包括有:吸附、離子子交換、萃取取和膜析。生生物方法主要要包括有:好氧、兼性性和厭氧生物物處理。中小小城鎮(zhèn)污水主主要是生活污污水，一般其其水質為COD<5500mg//L，pH==66.5一7.5，BODS((250mgg/L，55<5000mg/LL，色度(稀釋倍數(shù)法)<100，含有一定定量的氮和磷磷，且水質水水量的波動較較大，可生化化性好。污水二級生化處處理工藝發(fā)展展較快，如活活性污泥法發(fā)發(fā)展出了AB工藝、A/0工藝、A2/O工藝、UCT工藝、氧化化溝工藝系列列、SBR工藝系列、BIOLAAK、LINDOOX工藝、OCO工藝等。氧氧化溝工藝又又衍生出Pasveeer氧化溝、Carroousel氧化溝、orbal氧化溝、D型氧化溝、T型氧化溝、DE型氧化溝、一一體化氧化溝溝等。SBR工藝又衍生生出UNITAANK、ICEAS、CASP、CASS、IDEA、DAT一IAT、MSBR等新工藝。生生物膜法技術術發(fā)展出生物物轉盤、普通通生物濾池、高高負荷生物濾濾池、曝氣生生物濾池、BIOSTTYR濾池、B工OFOR濾池、生物物接觸氧化工工藝、生物流流化床工藝等等[1]。我國國自主知識產(chǎn)產(chǎn)權的城市污污水處理新工工藝一水解一一好氧生物處處理工藝也得得到了發(fā)展，根根據(jù)后處理工工藝的不同，它它又分為水解解一活性污泥泥處理工藝、水水解一氧化溝溝處理工藝、水水解一接觸氧氧化處理工藝藝、水解一土土地處理工藝藝和水解一氧氧化塘處理工工藝等;另外，活性性污泥法與生生物膜法相結結合發(fā)展出LINPOOR工藝。生態(tài)態(tài)處理技術由由過去單獨使使用穩(wěn)定塘、土土地處理、濕濕地處理，向向這幾種工藝藝進行合理組組合、綜合利利用的方向發(fā)發(fā)展[2]。本次設計氣象..水文.廠區(qū)基本在在資料如下：：①氣象與水文資資料a.風向：多多年主導風向向為北北東風風；b.氣溫：最最冷月平均為為5℃；最熱月平平均為32.5℃；極端氣溫溫，最高為41.9℃，最低為-1℃，最大凍土土深度為0.055m；c.水文：降降水量多年平平均為每年728mmm；蒸發(fā)量多多年平均為每每年12100mm；d.地下水水水位，地面下下5-6m。②廠區(qū)地形a.污水廠選選址在64-666m之間，平均均地面標高為為64.55m。平均地面面坡度為0.3%%-0.5%%，地勢為西西北高，東南南低。廠區(qū)征征地面積為東東西長380m，南北長280m。b.預留污污水處理廠廠廠區(qū)平面圖。如如下圖：圖1預留污水處處理廠廠區(qū)平平面圖2污水處理理廠工藝流程程2.1城市污水水處理工藝選選擇的原則根據(jù)污水水量、水水質和處理水水排放出路(受納水體或或污水再生利利用)，結合當?shù)氐刈匀粭l件、經(jīng)經(jīng)濟狀況、技技術水平及管管理人員素質質，進行多方方案技術經(jīng)濟濟比選后再行行確定，至少少考慮三個比比選方案為宜宜。選擇主要要原則如下:（1）技術合理理首先應采用能夠夠保證處理要要求和處理效效果，技術合合理、成熟可可靠的處理工工藝。同時可可結合處理廠廠所在城市的的具體情況和和工程性質，積積極穩(wěn)妥地采采用污水處理理新技術和新新工藝，對在在國內(nèi)首次選選用的新工藝藝、新技術，必必須經(jīng)過中試試或生產(chǎn)西安安建筑科技大大學碩士論文文性試驗，提提供可靠的設設計參數(shù)后方方可采用。一一方面，應當當重視工藝所所具備的技術術指標的先進進性，同時必必須充分考慮慮適合中國的的國情和工程程的性質。城城市污水處理理工程不同于于一般點源治治理項日，它它作為城市基基礎設施工程程，具有規(guī)模模大、投資高高的特點，且且是百年大計計，必須確保保百分之百的的成功。工藝藝的選擇更注注重技術先進進而且成熟，對對水質變化適適應性強，出出水達標且穩(wěn)穩(wěn)定性高，污污泥易于處理理的工藝[33]。針對出出水有回用要要求的要選用用深度處理工工藝，對有脫脫氮、除磷要要求的要考慮慮具有脫氮、除除磷效果的工工藝。（2）經(jīng)濟節(jié)能能工程造價低，省省能耗，省運運行費及占地地少。“運行費用低低、造價低和和占地少”是經(jīng)濟節(jié)能能的基本要求求。對于城市市污水處理，運運行費用主要要是兩大因素素:一是提升泵泵房電耗，一一般占運行費費用的20%一30%，主要與出出水水位標高高、進水管底底高程和工藝藝流程損失有有關;二是鼓風機機房電耗，一一般占運行費費用的50%一60%，主要與進進出水BOD。或氨氮等等要求有關。因因此不同工藝藝本身對電耗耗影響較小，即即工藝對運行行費用的影響響相對較小，但但造價和占地地則不同，在在比較工藝的的積極性方面面主要是投資資和占地因素素間的比較。‘合理確定處處理標準，選選擇簡捷緊湊湊的處理工藝藝，盡可能地地減少占地，力力求降低地基基處理和土建建造價。同時時，必須充分分考慮節(jié)省電電耗和藥耗，把把運行費用減減至最低。對對于我國現(xiàn)有有的經(jīng)濟承受受能力來說，尤尤為重要。（3）易于管理理運行管理簡單，控控制環(huán)節(jié)少，易易于操作。城城市污水處理理是我國的新新興行業(yè)，專專業(yè)人刁‘相對缺乏。在在工藝選擇過過程中，必須須充分考慮到到我國現(xiàn)有的的運行管理水水平，盡可能能做到設備簡簡單，維護方方便，適當采采用可靠實用用的自動化技技術[4]。應特特別注重工藝藝本身對水質質變化的適應應性及處理出出水的穩(wěn)定性性。（4）重視環(huán)境境廠區(qū)平面布置與與周圍環(huán)境相相協(xié)調(diào)，注意意廠內(nèi)噪聲控控制和臭氣的的治理，綠化化、道路與分分期建設結合合好。最大限限度地消除二二次污染是污污水處理廠進進行工藝選擇擇必須考慮的的因素之一。事事實任何一種種工藝總有是是有利有弊，關關鍵在于適用用性如何。在在工程實踐中中，應該具休休情況具體分分析，因地制制宜，綜合比比較，取長補補短，作出較較為優(yōu)化的選選擇。決定城市污水處處理廠投資和和運行成本的的很重要因素素是污水處理理工藝的選擇擇。符合國家家城市污水處處理及污染防防治技術政策策的條件下，從從國內(nèi)已建污污水處理廠的的實際建設、運運行和管理的的經(jīng)驗看，國國內(nèi)的城市污污水處理廠的的建設和污水水處理工藝選選取一般考慮慮諸如:處理規(guī)模、受受納水體環(huán)境境要求、污泥泥出路、發(fā)展展余地、管理理水平、運行行費用、工程程投資、城市市經(jīng)濟發(fā)展水水平和土地資資源條件等因因素〔9]。一座城市市污水廠處理理工藝的選擇擇，雖然應由由污水水質、水水量、排放標標準來確定，但但是，忽略污污水處理廠投投資和運行成成本，過分強強調(diào)污水處理理工藝的先進進是不足取的的。實際上，我我國有些城市市采取的高投投資、高運行行費的新工藝藝，由于水質質濃度低等緣緣故，并未收收到理想的處處理效果〔5]。城市污水水處理投資大大，運行費用用高，為降低低污水處理投投資和運行成成本，因地制制宜地進行工工藝方案(主要是生物物處理方案)比較是必須須的。對污水水處理方案的的比較力求客客觀全面，在在同等進水、出出水條件下，其其設計參數(shù)應應包括對各種種污染物的去去除率、曝氣氣時間、污泥泥負荷和容積積負荷、曝氣氣量及氧的利利用率(及動力效率)和污泥產(chǎn)量(及污泥指數(shù))等做全面分分析，數(shù)據(jù)豐豐富可以做到到集思廣益，揚揚長避短，根根據(jù)技術上合合理，經(jīng)濟上上合算，管理理方便，運行行可靠且有利利于近、遠期期結合的原則則，進行污水水處理工藝方方案的優(yōu)化選選擇。在對國國內(nèi)污水處理理設施建設投投資及運行費費進行廣泛調(diào)調(diào)研的基礎上上，認為不包包括管網(wǎng)工程程、引進污水水處理設備和和引進沼氣發(fā)發(fā)電設備，較較優(yōu)的城市污污水處理廠建建設投資及運運行費用的技技術經(jīng)濟指標標為:污水處理設設施建設投資資宜控制在1000元八·d左右;污水處理設設施運行費(包括折舊費)宜控制在0.5元八.d左右。2.2污水處理理廠的工藝的的選擇：按《城市污水處處理和污染防防治技術政策策》要求推薦薦，20萬t/d規(guī)模大型污污水廠一般采采用常規(guī)活性性污泥法工藝藝，10-20萬t/d污水廠可以以采用常規(guī)活活性污泥法、氧氧化溝、SBR、AB法等工藝，小小型污水廠還還可以采用生生物濾池、水水解好氧法工工藝等。對脫脫磷脫氮有要要求的城市，應應采用二級強強化處理，如如A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工工藝，氧化溝溝工藝，以及及水解好氧工工藝，生物濾濾池工藝等[[5]。由于于該設計對脫脫氮除磷有要要求故選取二二級強化處理理?？晒┻x取取的工藝：A/O工藝，A2/O工藝，SBR及其改良工工藝，氧化溝溝工藝。（1）A/O工工藝A/O是Anooxic/OOxic的縮寫，它它的優(yōu)越性是是除了使有機機污染物得到到降解之外，還還具有一定的的脫氮除磷功功能，是將厭厭氧水解技術術用為活性污污泥的前處理理，所以A/O法是改進的的活性污泥法法。其優(yōu)點為為：a.效率高。該該工藝對廢水水中的有機物物，氨氮等均均有較高的去去除效果。當當總停留時間間大于54h，經(jīng)生物脫脫氮后的出水水再經(jīng)過混凝凝沉淀，可將將COD值降至100mgg/L以下，其他他指標也達到到排放標準，總總氮去除率在在70%以上。b.流程簡單，投投資省，操作作費用低。該該工藝是以廢廢水中的有機機物作為反硝硝化的碳源，故故不需要再另另加甲醇等昂昂貴的碳源。尤尤其，在蒸氨氨塔設置有脫脫固定氨的裝裝置后，碳氮氮比有所提高高，在反硝化化過程中產(chǎn)生生的堿度相應應地降低了硝硝化過程需要要的堿耗。c.缺氧反硝化化過程對污染染物具有較高高的降解效率率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中中去除率在67%、38%、59%，酚和有機機物的去除率率分別為62%和36%，故反硝化化反應是最為為經(jīng)濟的節(jié)能能型降解過程程。d.容積負荷高高。由于硝化化階段采用了了強化生化，反反硝化階段又又采用了高濃濃度污泥的膜膜技術，有效效地提高了硝硝化及反硝化化的污泥濃度度，與國外同同類工藝相比比，具有較高高的容積負荷荷。e.缺氧/好氧氧工藝的耐負負荷沖擊能力力強。當進水水水質波動較較大或污染物物濃度較高時時，本工藝均均能維持正常常運行，故操操作管理也很很簡單。通過以上流程的的比較，不難難看出，生物物脫氮工藝本本身就是脫氮氮的同時，也也降解酚、氰氰、COD等有機物。結結合水量、水水質特點，我我們推薦采用用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán))工藝流程，使使污水處理裝裝置不但能達達到脫氮的要要求，而且其其它指標也達達到排放標準準。其缺點為為：a.由于沒有獨獨立的污泥回回流系統(tǒng)，從從而不能培養(yǎng)養(yǎng)出具有獨特特功能的污泥泥，難降解物物質的降解率率較低。b.若要提高脫脫氮效率，必必須加大內(nèi)循循環(huán)比，因而而加大了運行行費用。另外外，內(nèi)循環(huán)液液來自曝氣池池，含有一定定的DO，使A段難以保持持理想的缺氧氧狀態(tài)，影響響反硝化效果果，脫氮率很很難達到90%。c.要求水力停停留時間（硝化>6h，反硝化<2h），污泥濃度MLSS（>30000mg/L），污泥齡（>30dd），N/MLSSS負荷率（<0.033），進水總氮濃濃度（<30mmg/L）。（2）A2/OO工藝A2/O處理工工藝是Anaerrobic－Anoxiic－Oxic的英文縮寫寫，它是厭氧氧－缺氧－好好氧生物脫氮氮除磷工藝的的簡稱，A2/O工藝是在厭厭氧－好氧除除磷工藝的基基礎上開發(fā)出出來的，該工工藝同時具有有脫氮除磷的的功能。A2/O工藝的特點點：a：厭氧、缺氧氧、好氧三種種不同的環(huán)境境條件和不同同種類的微生生物菌群的有有機配合，能能同時具有去去除有機物、脫脫氮除磷功能能；b：在同時脫脫氮除磷去除除有機物的工工藝中，該工工藝流程最為為簡單，總的的水力停留時時間也少于同同類其它工藝藝。c：在厭氧-缺缺氧-好氧交替運運行下，絲狀狀菌不會大量量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生生污泥膨脹。d：污泥中含磷磷量高，一般般為2.5%以上。（3）SBR工工藝SBR是一種間間歇式的活性性泥泥系統(tǒng)，其其基本特征是是在一個反應應池內(nèi)完成污污水的生化反反應、固液分分離、排水、排排泥?？赏ㄟ^過雙池或多池池組合運行實實現(xiàn)連續(xù)進出出水。SBR通過對反應應池曝氣量和和溶解氧的控控制而實現(xiàn)不不同的處理目目標，具有很很大的靈活性性[6]。SBR池通常每個個周期運行4-6小時，當出出現(xiàn)雨水高峰峰流量時，SBR系統(tǒng)就從正正常循環(huán)自動動切換至雨水水運行模式，通通過調(diào)整其循循環(huán)周期，以以適應來水量量的變化。SBR系統(tǒng)通常能能夠承受3-5倍旱流量的的沖擊負荷。SBR工藝具有以以下特點：a.SBR工藝藝流程簡單、管管理方便、造造價低。SBR工藝只有一一個反應器，不不需要二沉池池，不需要污污泥回流設備備，一般情況況下也不需要要調(diào)節(jié)池，因因此要比傳統(tǒng)統(tǒng)活性污泥工工藝節(jié)省基建建投資30%以上，而且且布置緊湊，節(jié)節(jié)省用地。由由于科技進步步，目前自動動控制已相當當成熟、配套套。這就使得得運行管理變變得十分方便便、靈活，很很適合小城市市采用。b.處理效果好好。SBR工藝反應過過程是不連續(xù)續(xù)的，是典型型的非穩(wěn)態(tài)過過程，但在曝曝氣階段其底底物和微生物物濃度變化是是連續(xù)的(盡管是處于于完全混合狀狀態(tài)中)，隨時間的的延續(xù)而逐漸漸降低。反應應器內(nèi)活性污污泥處于一種種交替的吸附附、吸收及生生物降解和活活化的變化過過程之中，因因此處理效果果好。c.有較好的除除磷脫氮效果果。SBR工藝可以很很容易地交替替實現(xiàn)好氧、缺缺氧、厭氧的的環(huán)境，并可可以通過改變變曝氣量、反反應時間等方方面來創(chuàng)造條條件提高除磷磷脫氮效率。d.污泥沉降性性能好。SBR工藝具有的的特殊運行環(huán)環(huán)境抑制了污污泥中絲狀菌菌的生長，減減少了污泥膨膨脹的可能。同同時由于SBR工藝的沉淀淀階段是在靜靜止的狀態(tài)下下進行的，因因此沉淀效果果更好。e.SBR工藝藝獨特的運行行工況決定了了它能很好的的適應進水水水量、水質波波動。（4）氧化溝工工藝嚴格地說，氧化化溝不屬于專專門的生物除除磷脫氮工藝藝。但是隨著著氧化溝技術術的發(fā)展，它它早已超出原原先的實踐范范圍，出現(xiàn)了了一系列除磷磷脫氮技術與與氧化溝技術術相結合的污污水處理工藝藝流程。按照照運行方式，氧氧化溝可以分分為連續(xù)工作作式、交替工工作式和半交交替工作式。連連續(xù)工作式氧氧化溝，如帕帕斯韋爾氧化化溝、卡魯塞塞爾氧化溝。奧奧貝爾氧化溝溝在我國應用用比較多，這這些氧化溝通通過設置適當當?shù)娜毖醵?、厭厭氧段、好氧氧段都能取得得較好的除磷磷脫氮效果。連連續(xù)工作式氧氧化溝又可分分為合建式和和分建式。交替工作式式氧化溝一般般采用合建式式，多采用轉轉刷曝氣，不不設二沉池和和污泥回流設設施。交替工工作式氧化溝溝又可分為單單溝式、雙溝溝式和三溝式式，交替式氧氧化溝兼有連連續(xù)式氧化溝溝和SBR工藝的一些些特點，可以以根據(jù)水量水水質的變化調(diào)調(diào)節(jié)轉刷的開開停，既可以以節(jié)約能源，又又可以實現(xiàn)最最佳的除磷脫脫氮效果。氧氧化溝具有以以下特點：a.工藝流程簡簡單，運行管管理方便。氧氧化溝工藝不不需要初沉池池和污泥消化化池。有些類類型氧化溝還還可以和二沉沉池合建，省省去污泥回流流系統(tǒng)。b.運行穩(wěn)定，處處理效果好。氧氧化溝的BOD平均處理水水平可達到95%左右。c.能承受水量量、水質的沖沖擊負荷，對對濃度較高的的工業(yè)廢水有有較強的適應應能力。這主主要是由于氧氧化溝水力停停留時間長、泥泥齡長和循環(huán)環(huán)稀釋水量大大。d.污泥量少、性性質穩(wěn)定。由由于氧化溝泥泥齡長。一般般為20～30d，污泥在溝溝內(nèi)已好氧穩(wěn)穩(wěn)定，所以污污泥產(chǎn)量少從從而管理簡單單，運行費用用低。e.可以除磷脫脫氮。可以通通過氧化溝中中曝氣機的開開關，創(chuàng)造好好氧、缺氧環(huán)環(huán)境達到除磷磷脫氮目的，脫脫氮效率一般般＞80%。但要達到到較高的除磷磷效果則需要要采取另外措措施[7]。f.基建投資省省、運行費用用低。和傳統(tǒng)統(tǒng)活性污泥法法工藝相比，在在去除BOD、去除BOD和NH3--N及去除BOD和脫氮三種種情況下，基基建費用和運運行費用都有有較大降低，特特別是在去除除BOD和脫氮情況況下更省。同同時統(tǒng)計表明明在規(guī)模較小小的情況下，氧氧化溝的基建建投資比傳統(tǒng)統(tǒng)活性污泥法法節(jié)省更多。各種處理工藝技技術都有著各各自的適用條條件和特點，大大規(guī)模污水處處理廠宜選用用傳統(tǒng)活性污污泥法及其改改進型。其原原因:①去除有機物物或N，P效率高;②工藝流程中中設有初沉池池;③厭氧、缺氧氧、好氧功能能分區(qū)明確;④污泥采用中中溫厭氧消化化;⑤處理規(guī)模超超過一定量后后，基建費可可降低。因此此，傳統(tǒng)活性性污泥法及改改進型出水水水質穩(wěn)定，處處理全流程能能耗小，運行行費用較低，并并且規(guī)模越大大，優(yōu)勢越明明顯。而中小小規(guī)模污水處處理廠，特別別當規(guī)模不大大于10萬m3/d時，宜選用用氧化溝法及及其改進型和和SBR法及其改進進型。其原因因:①去除有機物物及N，P效率高;②抗沖擊負荷荷能力強;③不設初沉池池或不設初沉沉池及二沉池池，設施簡單單，方便管理理;④基建費低，且且規(guī)模越小，優(yōu)優(yōu)勢越明顯;⑤處理設備基基本可實現(xiàn)國國產(chǎn)化，設備備費大幅降低低。由于中小小城市具有水水量、水質變變化大，經(jīng)濟濟水平有限，技技術力量相對對薄弱，管理理水平相對較較低等特點，采采用SBR和氧化溝及及其改進型是是適宜的。除了進水總氮氮濃度A/O工藝不符合要要求外，其他他三種工藝都都能達到設計計要求。三種種工藝各有其其長短，我選選擇氧化溝工工藝，用卡魯魯塞爾氧化溝溝。2.3污水處理理廠的工藝圖圖圖2污水處理廠廠工藝流程圖圖3處理構筑物物設計3.1格柵柵設計格柵的主要作用用是將污水中中的大塊污物物攔截，以免免其對后續(xù)處處理單元的機機泵或工藝管管線造成損害害。格柵按柵柵條的種類可可分為直棒式式柵條格柵、弧弧形格柵、輻輻射式格柵、轉轉筒式格柵和和活動柵條式式格柵。由于于直棒式格柵柵運行可靠，布布局簡潔，易易于安裝維護護，本工藝選選用直棒式格格柵。柵條的的斷面主要根根據(jù)過柵流速速確定，過柵柵流速一般為為0.6～1.5m/s，槽內(nèi)內(nèi)流速0.55m/s左右右。此外，在在選擇格柵斷斷面尺寸時，應應注意設計過過流能力只為為格柵生產(chǎn)廠廠商提供的最最大過流能力力的80%，以留留有余地。中中格柵柵條間間隙擬定為25.000mm。（1）設計流量量：a.日平均流量量Qd=400000m3/d≈1667mm3/h=0..46m3/s=4660L/sKz取1.4b.最大日流流量Qmax=Kzz·Qd=1.4××1667mm3/h=23334m3/h=0..65m3/s（2）設計參參數(shù)：柵條凈間隙為bb=25.00mm柵前流速ν1=0.77m/s過柵流速0.66m/s柵前部分長長度：0.5m格柵傾角δ=660°單位柵渣量量：ω1=0.055m3柵渣/103m3污水（3）格柵設計計：設Qmax為最最大設計流量量，m3/s；α為格柵傾角角，度（°）；h為柵前水深深，m；ν為污水的過過柵流速，mm/s，設建2個粗格柵，則則每個粗格柵柵設計如下：：柵條間隙數(shù)（nn）為=柵槽有效寬度（）設計采用?100圓鋼為柵條條，即S=0.011m。=1.04(mm)通過格柵的水頭頭損失h2h0—計算水頭頭損失；g—重力加速度度；K—格柵受污物物堵塞使水頭頭損失增大的的倍數(shù)，一般般取3；ξ—阻力系數(shù)，其其數(shù)值與格柵柵柵條的斷面面幾何形狀有有關，對于圓圓形斷面，所以：柵后槽總總高度HH=h+h1++h2=0.33+0.33+0.0225=0.6555(m)（h1—柵前渠超高高，一般取00.3m）柵槽總長度L＝0.3+0..33＝0.63L1—進水渠長長，m；L2—柵槽與出水水渠連接處漸漸窄部分長度度，m；B1—進水渠寬寬，；α1—進水漸寬部部分的展開角角，一般取20°。圖3中格柵草圖圖3.2沉砂砂池設計采用平流式沉砂砂池，設2座，則每座座取設計流量量為300L//s。設計參數(shù)設計流量：Q==300L//s設計流速：v==0.25mm/s水力停留時間：：t=30ss設計計算（1）沉砂池長長度：L=vt=0..25×30=7..5m（2）水流斷面面積：A=Q/v=00.300//0.25==1.2000m2（3）池總寬度度：設計n=2格，每每格寬取b=1.22m>0.66m，池總寬B=2b==2.4m（4）有效水深深：h2=A/B==1.2000/2.4==0.5m（介于0.25～1m之間）（5）貯泥區(qū)所所需容積：設設計T=2d，即考慮排排泥間隔天數(shù)數(shù)為2天，則每個個沉砂斗容積積（每格沉砂池設設兩個沉砂斗斗，兩格共有有四個沉砂斗斗）其中X1：城市市污水沉砂量量3m3/105m3，K：污水流量總總變化系數(shù)1.5（6）沉砂斗各各部分尺寸及及容積：設計斗底寬a11=0.5m，斗壁與水水平面的傾角角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬寬：沉砂斗容積：（略大于V1==0.26mm3，符合要求求）（7）沉砂池高高度：采用重重力排砂，設設計池底坡度度為0.06，坡向沉砂砂斗長度為則沉沉泥區(qū)高度為為h3=hd+00.06L22=0.55+0.066×2.65==0.6599m池總總高度H：設超高h1=0.3m，H=h1+h22+h3=0.3++0.5+00.66=11.46m（8）進水漸寬寬部分長度:（9）出水漸窄窄部分長度:L3=L1=11.43m（10）校核最最小流量時的的流速：最小流量即平均均日流量Q平均日=Q//K=3011/1.5==200.77L/s則vmin=QQ平均日/A==0.20007/1.2200=0..17>0..15m/ss，符合要求求（11）計算草草圖如下：圖4平流式沉沉砂池計算草草圖氧化溝設計（1）.設計參參數(shù)用卡魯塞爾（CCarrouusel）氧化溝，去去除BOD5與COD之外，還具具備硝化和一一定的脫氮除除磷作用，使使出水NH3-N低于排放標標準。氧化溝溝設計分4座，按日平平均時流量設設計，每座氧氧化溝設計流流量為Q1′＝100000m3/d=1115.8L//s?？偽勰帻g：200dMLSS=36600mg//L,MLVVSS/MLLSS=0..75則MLSS==2700曝氣池：DO＝＝2mg/LLNOD=4.66mgO2/mgNHH3-N氧化，可利利用氧2.6mggO2/NO3—N還原α＝0.9β＝＝0.98其他參數(shù)：a==0.6kggVSS/kkgBOD55b=0.007d-1脫氮速率：qddn=0.00312kggNO3-N/kggMLVSSS·dK1=0.233d-1Ko2=1.3mmg/L剩余堿度1000mg/L((保持PH≥7.2)::所需堿度7.11mg堿度/mgNHH3-N氧化；產(chǎn)生生堿度3.0mg堿度/mgNOO3-N還原硝化安全系數(shù)：：2.5脫硝溫度修正系系數(shù)：1.08（2）.設計計計算A.堿度平衡計計算：1）設計的出水水為20mgg/L，則出水中中溶解性＝20-0..7×20××1.42××（1－e-0.233×5）=6.4mg/L2）采用污泥齡齡20d，則日產(chǎn)泥泥量為：kg/d設其中有12..4％為氮，近近似等于TKN中用于合成成部分為：0.1245550.8=668.30kg/d即：TKN中有有mg/L用于合成。需用于氧化的NNH3-N=334-6.883-2=225.17mg/L需用于還原的NNO3-N=225.17--11=144.17mmg/L3）堿度平衡計計算已知產(chǎn)生0.11mg/L堿度/除去1mgBBOD5，且設進水水中堿度為250mgg/L，剩余堿度=250--7.1×225.17++3.0×114.17++0.1×（190－6.4）=132..16mgg/L計算所得剩余堿堿度以CaCO3計，此值可可使PH≥7.2mmg/LB.硝化區(qū)容積積計算：硝化速率為=0.204dd-1故泥齡：d采用安全系系數(shù)為2.5，故設計污污泥齡為：2.54.99=12.55d原假定污泥泥齡為20d，則硝化速速率為：d-1單位基質利利用率：kg/kgMLLVSS.dMLVSS=ff×MLSS==0.7533600=22700mmg/L所需的MLLVSS總量=硝化容積：：m3水力停留時時間：hC.反硝化區(qū)容容積：12℃時，反硝硝化速率為：：=0.0017kgNNO3-N/kggMLVSSS.d還原NO3-NN的總量=kg/d脫氮所需MLVVSS=kgg脫氮所需池容：：m3水力停留時間：：hD.氧化溝的總總容積：總水力停留時間間：h總容積：m3E.氧化溝的尺尺寸：氧化溝采用4廊廊道式卡魯塞塞爾氧化溝，取取池深3.5m，寬7m，則氧化溝溝總長:。其中好氧氧段長度為，缺缺氧段長度為為。彎道處長度:則單個直道長::(取59m)故氧化溝總池池長=59+77+14=880m，總池寬=74=288m（未計池壁壁厚）。校核實際污泥負負荷F.需氧量計算算：采用如下經(jīng)驗公公式計算:其中：第一項為為合成污泥需需氧量，第二二項為活性污污泥內(nèi)源呼吸吸需氧量，第第三項為硝化化污泥需氧量量,第四項為反反硝化污泥需需氧量。經(jīng)驗系數(shù)：A==0.5B=00.1需要硝化的氧量量：Nr=25.11710000010-3=2511.7kg//dR=0.5100000(0.19--0.00664)+0..140711.92.77+4.61411.7=2806.881kg/dd=116..95kg//h取T=30℃，查查表得α=0.8,,β=0.9,氧的飽和度度=7.633mg/LL，=9.177mg/LL采用表面機械曝曝氣時，20℃時脫氧清水水的充氧量為為：查手冊，選用DDY325型倒傘型葉葉輪表面曝氣氣機，直徑ФФ＝3.5m,電機功率N=55kkW,單臺每小時時最大充氧能能力為125kggO2/h，每座氧化化溝所需數(shù)量量為n,則取n=2臺G.回流污泥量量：可由公式求得。式中：X=MLLSS=3..6g/L，回流污泥泥濃度取10g/L。則：（50％～1000％，實際取60％）考慮到回流至厭厭氧池的污泥泥為11%，則回流到到氧化溝的污污泥總量為49%Q。H.剩余污泥量量：如由池底排除，二二沉池排泥濃濃度為10g/L，則每個氧氧化溝產(chǎn)泥量量為：I.氧化溝計算算草草圖如下下：圖5氧化溝計計算草圖3.4二沉沉池設計二沉池采用中心心進水，周邊邊出水的幅流流式沉淀池，采采用刮泥機，設設建4個二沉池，及及每個池子的的進水量為100000m3/d。1．設計參數(shù)設計進水量：：Q=100000m33/d（每組）表面負荷：qqb范圍為1.0—1.5mm3/m2.h，取q=1.00m3/m2.h固體負荷：qqs=1400kg/m2.d水力停留時間（沉沉淀時間）：：T=2.55h堰負荷：取值值范圍為1.5—2.9L//s.m，取2.0LL/(s.mm)2．設計計算（1）沉淀池面面積:按表面負荷算：：m2（2）沉淀池直直徑：有效水深為h=qbbT=1.002.5=22.5m<44m（介于6～122）（3）貯泥斗容容積：為了防止磷在池池中發(fā)生厭氧氧釋放，故貯貯泥時間采用用Tw=2h，二沉池污污泥區(qū)所需存存泥容積：則污泥區(qū)高度為為（4）二沉沉池總高度：：取二沉池緩沖層層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3mm則池邊總高度為為h=h1+h22+h3+h4=2.5++1.7+00.4+0..3=4.99m設池底度為i==0.05，則池底坡坡度降為則池中心總深度度為H=h+h5==4.9+00.53=55.43m（5）校核核堰負荷：徑深比堰負荷以上各項均符合合要求（6）輻流式二二沉池計算草草圖如下：圖6輻流式沉淀淀池圖7輻流式沉淀淀池計算草圖圖3.5接觸消毒池池設計采用隔隔板式接觸反反應池1．設計參數(shù)設計流流量：Q′=200000m3/dd=231..5L/ss（設2座）水力停留時間：：T=0.55h=30mmin設計投氯量為：：ρ＝4.0mgg/L平均水深：h==2.0m隔板間間隔：b=3.55m2．設計計算算（1）接觸池容容積：V=Q′T=2231.5110-33060=4417m33表面積m2隔板板數(shù)采用2個，則廊道總寬為BB＝（2+1）3.5＝10.5mm取11m接觸池長度L==取20m長寬比實際消毒池容積積為V′=BLh==11202=4440m3池深取2＋0..3＝2.3m(0.33m為超高)經(jīng)校核均滿足有有效停留時間間的要求（2）加氯量計計算：設計計最大加氯量量為ρmax=4..0mg/LL,每日投氯量量為ω＝ρmaxQQ=420000010-3=80kkg/d=33.33kgg/h選用用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶瓶，每日加氯氯量為3/4瓶,共貯用12瓶，每日加加氯機兩臺，單單臺投氯量為為1.5～2.5kgg/h。配置置注水泵兩臺臺，一用一備備，要求注水水量Q=1—3m3/h,揚程不小于10mH2O（3）混合裝置置：在接接觸消毒池第第一格和第二二格起端設置置混合攪拌機機2臺（立式），混混合攪拌機功功率N0實際選用JWHH—310—1機械混合攪攪拌機，漿板板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31mm,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池設計計為縱向板流流反應池。在在第一格每隔隔3.8m設縱向垂直直折流板，在在第二格每隔隔6.33m設垂直折流流板，第三格格不設（4）接觸消毒毒池計算草圖圖如下：圖8接觸消毒池池計算草圖4主要設備備說明污水處理理廠的主要設設備有污水提提升泵，鼓風風曝氣設備，機機械曝氣設備備，污泥脫水水設備等。對于新建污水處處理廠，工藝藝管線可以充充分優(yōu)化，故故污水只考慮慮一次提升。污污水經(jīng)提升后后入平流沉砂池，然后自流進進入各工藝池池。設計流量40000噸/天，即1667mm3/h。選用潛污泵200QWW300-77型，其泵單臺能能力為300m33/h，揚程7m，出水口徑200mm，轉速1460rr/min，軸功率6.81KKw，配用功率11Kw，泵效率81.8%，重量為380kg。因而，采用3用1備。鼓風曝氣設設備和機械曝曝氣設備都是是向水中充氧氧的設備。鼓鼓風曝氣設備備效果好一些些且使污泥不不易沉降，但但其成本高些些；機械曝氣氣設備處理效效果差些且易易使污泥沉降降，但其成本本低些。綜合合考慮，選用用鼓風曝氣設設備。污泥脫水設備有有板框壓濾機機，帶式壓濾濾機，離心脫脫水機等。選選用德國福樂樂偉臥螺式離離心脫水機，其其單臺處理能能力40m3/h，因而，采采用1用備。5污水廠總總體布置5.1污水水廠平面布置置由基本資料可知知，廠區(qū)地面面西北略高于于東南，因而而設計為污水水從東北方向向進沿向東或或向南方向流流。污水廠的的其他構筑物物，建筑物和和附屬建筑物物按照一定的的美觀和所有有構（建）筑筑物都得包括括在廠區(qū)內(nèi)的的原則規(guī)劃廠廠區(qū)，且廠區(qū)區(qū)內(nèi)要設一定定量的綠化，既既美觀又能凈凈化空氣。污污水廠具體的的平面布置如如圖紙上所示示。，圖上應應繪出主要處處理構筑物，處處理建筑物、輔輔助構（建）筑筑