SBR法污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書

第一章課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)目的和要求本課程設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識，在設(shè)計(jì)中熟悉并掌握污水處理工藝設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，掌握水處理工藝選擇和工藝計(jì)算的方法，掌握平面布置圖、高程圖及主要構(gòu)筑物的繪制，掌握設(shè)計(jì)說明書的寫作規(guī)范。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生具備初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識獨(dú)立分析和解決問題的能力，訓(xùn)練設(shè)計(jì)與制圖的基本技能。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容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=學(xué)號1－25*8000學(xué)號26－48*3000m3/d；設(shè)計(jì)最大小時(shí)流量Qmax=設(shè)計(jì)日平均污水流量/12－學(xué)號*100m3/h（2）進(jìn)水水質(zhì)CODCr=600mg/L，BOD5=300mg/L，SS=300mg/L，NH3-N=35mg/L2、污水處理要求污水經(jīng)過二級處理后應(yīng)符合以下具體要求：CODCr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L。3、處理工藝流程污水?dāng)M采用學(xué)號1－10活性污泥法學(xué)號26－48生物膜法工藝處理。4、氣象資料該市地處內(nèi)陸中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫9~13.2℃，最熱月平均氣溫21.2~26.5℃，最冷月?5.0~?0.9℃。極端最高氣溫42℃，極端最低氣溫?24.9℃。年日照時(shí)數(shù)2045小時(shí)。多年平均降雨量577毫米，集中于7、8、9月，占總量的50~60%，受季風(fēng)環(huán)流影響，冬季多北風(fēng)和西北風(fēng)，夏季多南風(fēng)或東南風(fēng)，市區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，頻率為18%，年平均風(fēng)速2.55米/秒。5、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，其最高洪水位（50年一遇）為380.0m，常水位為378.0m，枯水位為375.0m。6、廠址及場地現(xiàn)狀該鎮(zhèn)以平原為主，污水處理廠擬用場地較為平整，交通便利。廠址面積為35000m2。廠區(qū)地面標(biāo)高384.5~383.5米，原污水將通過管網(wǎng)輸送到污水廠，來水管管底標(biāo)高為8米(于地面下8米)。受納水體最高洪水位6米，最低水位標(biāo)高在-4米。三、課程設(shè)計(jì)具體安排1、確定污水處理廠的工藝流程，對處理構(gòu)筑物選型做說明；2、對主要處理設(shè)施（格柵、沉砂池、初沉池、污泥濃縮池）進(jìn)行工藝計(jì)算（附必要的計(jì)算草圖）；3、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出平面布置圖，內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍，全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性；4、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出高程布置圖，表示出原污水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式；5、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出主要處理構(gòu)筑物的平面剖面構(gòu)造圖；6、編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書。四、設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份；2、設(shè)計(jì)圖紙：平面和高程布置圖、構(gòu)筑物平剖面。（共5張2號圖紙）第二章SBR工藝流程方案的選擇2.1、SBR工藝主要特點(diǎn)及國內(nèi)外使用情況：SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。經(jīng)過這個(gè)廢水處理工藝的廢水可達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以直接排放。處理后的污泥經(jīng)機(jī)械脫水后用作肥料。此工藝在國內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)，目前，已有一些生產(chǎn)性裝置在運(yùn)行之中。它主要應(yīng)用在城市污水、工業(yè)廢水處理方面。2.2、工藝流程圖：圖2.1SBR法處理工藝流程圖第三章設(shè)計(jì)計(jì)算3.1原始設(shè)計(jì)參數(shù)原水水量Q=42×30000=126000m3/d=5250m3/h設(shè)計(jì)流量Qmax=126000÷12－42×100=6300m3/h=1.75m3/s3.2格柵3.2.1設(shè)計(jì)說明格柵（見圖3-1）一般斜置在進(jìn)水泵站之前，主要對水泵起保護(hù)作用，截去生活水中較大的懸浮物，它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條，一般當(dāng)格柵的水頭損失達(dá)到10~15厘米時(shí)就該清洗。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（50~100mm），中格柵（10~40mm），細(xì)格柵（3~10mm）三種。圖3-1格柵結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計(jì)成人工清渣和機(jī)械清渣兩類，當(dāng)污染物量大時(shí)，一般應(yīng)采用機(jī)械清渣，以減少人工勞動(dòng)量。本設(shè)計(jì)柵渣量大于0.2m3/d,為改善勞動(dòng)與衛(wèi)生條件，選用機(jī)械清渣，由于設(shè)計(jì)流量小，懸浮物相對較少，采用一組中格柵，既可達(dá)到保護(hù)泵房的作用，又經(jīng)濟(jì)可行，設(shè)置一套帶有人工清渣格柵的旁通事故槽，便于排除故障。柵渣量與地區(qū)特點(diǎn)，格柵的間隙大小，污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)，在無當(dāng)?shù)刭Y料時(shí)，可采用：格柵間隙16~25mm，處理0.10-0.05柵渣/103m3污水格柵間隙30~50mm，處理0.03-0.01柵渣/103m3污水柵渣的含水率一般為80%，容重約為960kg/m3。柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面背水面均為半圓的矩形幾種。而其中迎水面為半圓形的矩形的柵條具有強(qiáng)度高，阻力損失小的優(yōu)點(diǎn)。3.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)平均日流：=126000=5250=1.46()最大日流量：=1.75()（3）設(shè)過柵流速：=0.8m/s(取0.6~1.0m/s)（4）通過格柵的水頭損失：(取0.08~0.25)（5）柵前水深：h=0.4(取0.3~0.5m)（6）格柵安裝傾角：(取~)（7）機(jī)械清渣設(shè)備：采用鏈條式格柵除污機(jī)3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）中格柵（3個(gè)）格柵間隙數(shù)n==56個(gè)Qmax——最大廢水設(shè)計(jì)流量m3/s——格柵安裝傾角~取h——柵前水深mb——柵條間隙寬度取30mm——過柵流速m/s驗(yàn)算平均水量流速=0.80m/s符合(0.65~1.0)（2）柵渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.02(56-1)+0.0356=2.78(m)圓整取B2=3ms——柵條寬度取0.02mB2——格柵寬度mB1===2(m)B1——進(jìn)水渠寬m柵前擴(kuò)大段L1===1.37(m)——漸寬部分的展開角，一般采用柵后收縮段L2=0.5L1=0.67(m)柵條總長度L=L1+0.5++1.0+L2=1.37+0.5++1.0+0.67=3.94(m)——柵前渠道超高，采用0.3m（3）水通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面=2.42k=3=0.12(m)（4）柵渣量（總）W===3.65(m3/d)W1取0.03,宜采用機(jī)械清渣。選用NC—400型機(jī)械格柵三臺(tái)。設(shè)備寬度400mm,有效柵寬250mm，有效柵隙30mm，運(yùn)動(dòng)速度3m/min,水流速度≤1m/s,安裝角度，電機(jī)功率0.25kw,支座長度960mm，格柵槽深度500mm,格柵地面高度360mm3.3污水提升泵房根據(jù)污水流量，泵房設(shè)計(jì)為L×B=10×10m。提升泵選型：采用LXB型螺旋泵

型號：LXB-1100

螺旋外徑D：1100mm

轉(zhuǎn)速：48r/min

流量Q：875m3/h

提升高度：5m

功率：15Kw

購買6臺(tái)，5臺(tái)工作，1臺(tái)備用。3.4泵后細(xì)格柵（4個(gè)）公式計(jì)算同上（1）格柵間隙數(shù)n===181(個(gè))其中b取5mm取0.9m/sh取0.4m反帶驗(yàn)算得=1.0m/s符合(0.6~1.0m/s)（2）柵渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.01(181-1)+0.005181=2.7(m)圓整2.0m柵條寬度s取0.01m進(jìn)水渠寬B1===0.97(m)柵前擴(kuò)大段L1===1.50(m)取柵后收縮段L2=0.5L1=0.75m柵條總長度=4.2(m)（3）水通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為圓形斷面=1.83=0.50m（4）每日柵渣量W：在b=5mm情況下，設(shè)柵渣量為0.05m3/103m3污水>0.2(m3/d)采用機(jī)械清渣。選用NC—300型機(jī)械格柵三臺(tái)。設(shè)備寬度300mm,有效柵寬200mm，有效柵隙5mm，運(yùn)動(dòng)速度3m/min,水流速度≤1m/s,安裝角度，電機(jī)功率0.18kw,支座長度960mm，格柵槽深度500mm,格柵地面高度360mm3.5曝氣沉砂池3.5.1設(shè)計(jì)說明沉砂池有4種：平流式、豎流式、曝氣式、鐘式和多爾式。普通平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中含有15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣沉砂池（見圖3-2）可以克服這一缺點(diǎn)。圖3-2曝氣沉砂池示意圖3.5.2設(shè)計(jì)參數(shù)（1）旋流速度應(yīng)保持：0.25~0.3m/s（2）水平流速為0.06~0.12m/s（3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為1~3min（4）有效水深應(yīng)為2~3m，寬深比一般采用1~2（5）長寬比可達(dá)5，當(dāng)池長比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板（6）1m3污水的曝氣量為0.2m3空氣（7）空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.6~0.9m,送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閘門（8）池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板（9）池子的進(jìn)口和出口布置應(yīng)防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并宜考慮設(shè)置擋板（10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置[7]3.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）池子總有效容積（V）設(shè)t=2min，則（2）水流斷面積（A）設(shè)=0.1m/s（水平流速），則A===17.5()池總寬度（B）設(shè)（設(shè)計(jì)有效水深），則B===7(m)（4）每格池子寬度（b）設(shè)n=2格，則==3.5(m)（5）池長（L）L===12(m)（6）每小時(shí)所需空氣量(q)設(shè)d=0.2（1污水所需空氣量），則=0.21.753600=1260()（7）沉砂室所需容積（V）設(shè)T=2d（清除沉砂的間隔時(shí)間），則V==7()式中，X——城市污水沉砂量[(污水)]取30——生活污水流量總變化系數(shù)（8）每個(gè)沉砂斗容積（）設(shè)每一分格有2個(gè)沉砂斗，則==1.75()（9）沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬=0.5m，斗壁與水平面的傾角為斗高=0.35m，沉砂斗上口寬：+=+0.5=1.0(m)最終定沉砂斗容積：===0.2()（10）沉砂室高度()采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗，則，=+0.062.65=0.35+0.159=0.5(m)池總高度(H)設(shè)超高=0.3m,則H=++=0.3+2.5+0.5=3.3(m)進(jìn)水渠道：設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬=3m，水深=1m。則===0.48。（13）出水裝置：出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭0.2m。排水干管采用鋼管，管徑DN=1000mm。（14）排砂裝置：采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將排出沉砂斗至砂水分離器，吸砂泵DN=300mm3.6、初沉池設(shè)計(jì)本工藝采用選用輻流式沉淀池。最大設(shè)計(jì)流量：3.6.1、沉淀部分有效面積：式中：Q——設(shè)計(jì)流量，；——表面水力負(fù)荷，；（1.5～2.5），取2.0則，3.6.2、沉淀池直徑：則，3.6.3、沉淀池有效水深：式中：t——沉淀時(shí)間，一般取1.0～3.0h；設(shè)計(jì)中取3.0h則校核沉淀池直徑與水深之比，符合在6～12之間。3.6.4、沉淀部分所需容積：式中：——初沉污泥量，；—沉淀池設(shè)計(jì)流量，；——沉淀池中懸浮物的去除率，%；一般取40%～60%——進(jìn)水中懸浮物質(zhì)量濃度，mg/L；P———污泥含水率，%；——污泥密度，以計(jì)。設(shè)計(jì)中取=60%，P=97%，采用重力排泥，兩次清楚污泥間隔時(shí)間取1d，則輻流式沉淀池采用重力排泥，將污泥排入污泥斗，然后用靜水壓力將污泥排出池外。3.6.5、沉淀斗容積：設(shè)計(jì)中選擇圓形污泥斗，污泥斗上口半徑2m，底部半徑1m，傾角，有效高度。污泥斗容積式中：——污泥斗有效高度，m；a——污泥斗上口邊長，m；——污泥斗底部邊長，m；則，沉淀池底部圓錐體體積式中：——沉淀池底部圓錐體高度，m；R———沉淀池半徑，m；r———沉淀池底部中心圓半徑，m；設(shè)計(jì)中取r=1m設(shè)池底徑向坡度為0.05，則則，所以，沉淀斗總?cè)莘e>80，符合3.6.6、沉淀池總高度：式中：——沉淀池超高，一般取0.3m；——沉淀池緩沖層高度，一般采用0.3m；則，3.6.7、進(jìn)水裝置：本工藝輻流式沉淀池采用池中心進(jìn)水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm，管內(nèi)流速1.81m/s。3.6.8、出水裝置：出水采用池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭式中：H---堰上水頭（m）；Q1---沉淀池內(nèi)設(shè)計(jì)流量（m3/s）；m---流量系數(shù)，一般采用0.4～0.5b2---堰寬（m），等于沉淀池寬度。則，=0.47m出水堰自由跌落0.2m后進(jìn)入出水渠，出水渠寬2m，水流流速m/s，采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm，管內(nèi)流速V2=1.81m/s。排水干管管徑：=1.525m3/s,取管徑DN=1000mm，流速VS=1.81m/s。3.6.9、排泥管：沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN400mm，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用1.2m，將污泥排到池外集泥井內(nèi)。3.6.10、出水擋渣板：浮渣用浮渣刮泥板收集，定期清渣，刮泥板裝在刮泥機(jī)桁架的一側(cè)，高出水面0.2m，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板攔截浮渣，排渣管管徑取為DN400mm。3.7SBR反應(yīng)池3.7.1設(shè)計(jì)說明根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點(diǎn)，因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時(shí)間順序間歇操作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。其運(yùn)行操作在空間上是按序排列、間歇的。污水連續(xù)按順序進(jìn)入每個(gè)池，SBR反應(yīng)器的運(yùn)行操作在時(shí)間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個(gè)完整的操作過程，也就是每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程，包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個(gè)階段，如圖3-3。這種操作周期是周而復(fù)始進(jìn)行的，以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。對于單個(gè)的SBR反應(yīng)器來說,在時(shí)間上的有效控制和變換，即達(dá)到多種功能的要求，非常靈活。進(jìn)水期反應(yīng)期沉淀期排水期閑置期圖3-3SBR工藝操作過程SBR工藝特點(diǎn)是：(1)工程簡單，造價(jià)低；(2)時(shí)間上有理想推流式反應(yīng)器的特性；(3)運(yùn)行方式靈活，脫N除P效果好；(4)良好的污泥沉降性能；(5)對進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)適應(yīng)性好；(6)易于維護(hù)管理。3.7.2SBR反應(yīng)池容積計(jì)算處理要求:表3-1處理要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)(mg/l)BODCODSSN30060030035≤20≤100≤20≤15設(shè)計(jì)處理流量=5250()BOD5/CODcr=0.50設(shè)SBR運(yùn)行每一周期時(shí)間為8h，進(jìn)水1.0h，反應(yīng)(曝氣)（4.0~5.0h）取4h，沉淀2.0h，排水（0.5h~1.0h）取1h。周期數(shù):SBR處理污泥負(fù)荷設(shè)計(jì)為根據(jù)運(yùn)行周期時(shí)間安排和自動(dòng)控制特點(diǎn)，SBR反應(yīng)池設(shè)置6個(gè)。(1)污泥量計(jì)算SBR反應(yīng)池所需污泥量為MLSS====121800[kg(干)]=121.8（t）設(shè)計(jì)沉淀后污泥的SVI（污泥容積指數(shù)）=90ml/g，（SBR工藝中一般取80~150）SVI在100以下沉降性能良好[9]。則污泥體積為：Vs=1.2SVIMLSS=1.29010-3121800=13154.4(m3)(2)SBR反應(yīng)容積SBR反應(yīng)池容積=式中——代謝反應(yīng)所需污泥容積——反應(yīng)池?fù)Q水容積（進(jìn)水容積）——保護(hù)容積==5250()=13154.4,則單池污泥容積為==2192.4()則=2192.4+5250+=7442.4+(3)SBR反應(yīng)池構(gòu)造尺寸SBR反應(yīng)池為滿足運(yùn)行靈活及設(shè)備安裝需要，設(shè)計(jì)為長方形，一端為進(jìn)水區(qū)，另一端為出水區(qū)SBR反應(yīng)池單池平面（凈）尺寸為5030（長比寬在~）水深為5.0m池深5.5m單池容積為=50305=7500()則保護(hù)容積為=57.66個(gè)池總?cè)莘e=6=67500=450003.73SBR反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間與水位控制SBR池總水深5.0m,按平均流量考慮，則進(jìn)水前水深為3.2m，進(jìn)水結(jié)束后5.0m,排水時(shí)水深5.0m,排水結(jié)束后3.2m。5.0m水深中，換水水深為1.8m,存泥水深2.0m,保護(hù)水深1.2m,保護(hù)水深的設(shè)置是為避免排水時(shí)對沉淀及排泥的影響。(見圖3-4)圖3-4SBR池高程控制圖進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制，曝氣開始由水位和時(shí)間控制，曝氣結(jié)束由時(shí)間控制，沉淀開始與結(jié)束由時(shí)間控制，排水開始由時(shí)間控制，排水結(jié)束由水位控制。3.7.4排水口高度和排水管管徑(1)排水口高度為保證每次換水=5250的水量及時(shí)快速排出，以及排水裝置運(yùn)行的需要，排水口應(yīng)在反應(yīng)池最低水位之下約0.5~0.7，設(shè)計(jì)排水口在最高水位之下2.5。(2)排水管管徑每池設(shè)自動(dòng)排水裝置一套，出水口一個(gè)，排水管1根；固定設(shè)于SBR墻上。排水管管徑DN1000。設(shè)排水管排水平均流速為1.5，則排水量為：==0.106()=360.4()則每周期（平均流量時(shí)）所需排水時(shí)間為：=1()3.7.5排泥量及排泥系統(tǒng)(1)SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成[10]。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為==式中:——微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBOD;——微生物自身氧化率，l/d根據(jù)生活污泥性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)=0.70，=0.05,則有：=16100(kg/d)假定排泥含水率為98%，則排泥量為==805(m3/d)(P=98%)或，==2012.5(m3/d)(P=99.2%)考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為2100m3/d。(2)排泥系統(tǒng)和排泥管徑剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井，排泥管徑DN=400mm，管上安裝流量閥，控制排泥量。3.7.6需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)需氧量計(jì)算SBR反應(yīng)池需氧量O2計(jì)算式為O2==式中:——微生物代謝有機(jī)物需氧率，kg/kg——微生物自氧需氧率，l/d——去除的BOD5(kg/m3)=經(jīng)查有關(guān)資料表，取=0.50，=0.190,需氧量為：=27300(kgO2/d)=1137.5(kgO2/h)(2)供氣量計(jì)算設(shè)計(jì)采用塑料SX-1型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底，淹沒深度H=4.5m。SX-1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8%。查表知20℃，30℃時(shí)溶解氧飽和度分別為，空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力Pb為：Pb===(Pa)空氣離開曝氣池時(shí)，氧的百分比為Ot===19.6%曝氣池中溶解氧平均飽和度為：（按最不利溫度條件計(jì)算）=7.63()=1.177.63=8.93(mg/L)水溫20℃時(shí)曝氣池中溶解氧平均飽和度為：=1.179.17=10.73(mg/L)20℃時(shí)脫氧清水充氧量為：式中:——污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取0.8(0.78~0.99)——污水含鹽量影響修正系數(shù)，取0.9(0.9~0.97)——混合液溶解氧濃度，取c=4.0最小為2——?dú)鈮盒拚禂?shù)==1曝氣池中溶解氧在最大流量時(shí)不低于2.0mg/L,即取Cj=2.0，則計(jì)算得：=1.38=1.381137.5=1569.8(kgO2/h)SBR反應(yīng)池供氣量為:==1569.8/（0.3×0.08）=65406.3()=1090.1()3.7.7空氣管計(jì)算空氣管的平面布置如圖3-5所示。鼓風(fēng)機(jī)房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為6個(gè)SBR池供氣。在每根支管上設(shè)25條配氣豎管，為SBR池配氣，六池共六根供氣支管，150條配氣管豎管。每條配氣管安裝SX-I擴(kuò)散器26個(gè)，每池共650個(gè)擴(kuò)散器，全池共3900個(gè)擴(kuò)散器。每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為1250m2/650個(gè)=1.9m2/個(gè)（擴(kuò)散器布置示意圖如圖3-6）。圖3-5SBR池空氣管平面布置圖圖3-6SBR池底擴(kuò)散器示意圖空氣支管供氣量為：(m3/min)=3.79(m3/s)1.25——安全系數(shù)由于SBR反應(yīng)池交替運(yùn)行，六根空氣支管不同時(shí)供氣，故空氣干管供氣量亦為227.1×2=454.2m3/min=7.57。選用SX-I型盆形曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率6~9%，氧動(dòng)力效率1.5~2.2kg/(kWh),供氣量20~25m3/h,服務(wù)面積1~2m2/個(gè)。3.7.8潷水器現(xiàn)在的SBR工藝一般都采用潷水器（見圖3-7）排水。潷水器排水過程中能隨水位的下降而下降，使排出的上清液始終是上層清液。為防止水面浮渣進(jìn)入潷水器被排走，潷水器排水口一般都淹沒在水下一定深度[11]。圖3-7旋轉(zhuǎn)式潷水器示意圖目前SBR使用的潷水器主要有旋轉(zhuǎn)式潷水器，套筒式潷水器和虹吸式潷水器三種。本工藝采用旋轉(zhuǎn)式潷水器。旋轉(zhuǎn)式潷水器屬于有動(dòng)力式潷水器，應(yīng)用廣泛，適合大型污水處理廠使用。本工藝采用XB-1800型旋轉(zhuǎn)式潷水器。3.8鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房要給曝氣沉砂池和SBR池供氣，選用TS系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)。選用TSD-150型鼓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，工作兩臺(tái)，備用一臺(tái)。設(shè)備參數(shù)：流量20.40m3/min升壓44.1kPa配套電機(jī)型號Y200L-4功率30kW轉(zhuǎn)速1220r/min機(jī)組最大重量730kg設(shè)計(jì)鼓風(fēng)機(jī)房占地LB=2010=200m2。3.9、接觸式消毒池設(shè)計(jì)：3.9.1、本工藝采用液氯消毒3.9.2設(shè)計(jì)參數(shù)（1）水力停留時(shí)間T=0.5h（2）設(shè)計(jì)投氯量一般為3.0~5.0mg/l本工藝取最大投氯量為3.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)計(jì)消毒池一座，池體容積()設(shè)消毒池池長L=35m，有3格，每格池寬b=5.0m，長寬比L/b=7.0。設(shè)有效水深H1=4m，接觸消毒池總寬B=nb==15.0m，實(shí)際消毒池容積。滿足有效停留時(shí)間的要求。（2）加氯量的計(jì)算最大投氯量為則每日投加氯量為：=5.0126000=630=20.8()選用貯氯量為630kg的液氯鋼瓶，每日加氯量1瓶，共貯用15瓶，選用加氯機(jī)兩臺(tái)。消毒接觸池的進(jìn)水管管徑D=1500mm（3）混合裝置在消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)兩臺(tái)。選用JBK-2200框式調(diào)速攪拌機(jī)，攪拌直徑2200mm，高2000mm，電動(dòng)機(jī)功率4.0kW。接觸消毒池設(shè)計(jì)為縱向折流反應(yīng)池。在第一格每隔7設(shè)縱向垂直擴(kuò)流板，第二格每隔11.67設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)。(4）出水堰上水頭：m圖3-9接觸池結(jié)構(gòu)示意圖3.10污泥處理系統(tǒng)3.10.1各部分尺寸計(jì)算3.10.1.1集泥井（1）集泥井容積的計(jì)算:產(chǎn)泥量根據(jù)前面計(jì)算所知，有以下構(gòu)筑物排泥。SBR反應(yīng)池2100m3/dP=99%則每日的總排泥為V=2100（m3）考慮構(gòu)筑物的每日排泥量為2100，需在2.0內(nèi)抽完，集泥井容積定為污泥泵提升流量的10的體積：（2）集泥井尺寸的計(jì)算設(shè)有效泥深為5，平面面積59，設(shè)計(jì)尺寸LB=96.5=30，集泥井為地下式，池頂加蓋，有潛污泵抽送污泥，池底相對標(biāo)高-5.5，最高泥位-0.5，最低泥位-5.0。（3）污泥提升泵的選擇選擇GMP型自吸式離心泵馬力：20kW相數(shù)：3極數(shù)：4 型號：GMP-320-150口徑：150質(zhì)量：110流量：180最大流量：222揚(yáng)程：17.5最高揚(yáng)程：24.0選用六臺(tái)，兩臺(tái)備用；特點(diǎn)：eq\o\ac(○,1)同軸直接式構(gòu)造，效能高、體型小、重量輕，不占空間，安裝方便；eq\o\ac(○,2)采用機(jī)械軸封，保證不漏水，不損軸心，免入棉紗之煩惱，延長水泵壽命；eq\o\ac(○,3)本體特殊構(gòu)造仔細(xì)能力高，自吸時(shí)間短；eq\o\ac(○,4)葉輪采用開放式，污水雜物的輸送能力強(qiáng)；eq\o\ac(○,5)抽水機(jī)置于陸上，裝卸維修容易；eq\o\ac(○,6)只要一次加水運(yùn)轉(zhuǎn)，即可免除往后灌水的麻煩；eq\o\ac(○,7)泵吸入口高于動(dòng)葉輪；eq\o\ac(○,8)吸入口設(shè)止回閥；eq\o\ac(○,9)設(shè)空氣分離室來有效隔離空氣與水；eq\o\ac(○,10)泵體、葉輪材質(zhì)可按用戶要求采用不銹鋼。3.10.1.2污泥濃縮池降低污泥中的含水率，可以采用污泥濃縮的方法來降低污泥中的含水率，減少污泥體積，能夠減少池容積和處理所需的投藥量，減小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。具有一定規(guī)模的污水處理工程中常用的污泥濃縮方法主要有重力濃縮.溶氣氣浮濃縮和離心濃縮[14]。根據(jù)需要選用間歇式重力濃縮池。圖3-10帶中心管間歇式濃縮池1—污泥入流槽；2—中心筒；3—出流堰；4—上清液排出管；5—閘門；6—吸泥管；7—排泥管（1）設(shè)計(jì)說明運(yùn)行周期22h，其中進(jìn)泥2.0h，濃縮15.0h，排水和排泥3.0h，閑置2.0h。濃縮前污泥量為2100，含水率。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算eq\o\ac(○,1)容積計(jì)算濃縮15.0h后，污泥含水率為96.5%，則濃縮后污泥體積為則污泥濃縮池所需要的容積應(yīng)不小于600+2100=2700。eq\o\ac(○,2)工藝構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)污泥濃縮池6個(gè)，單池容積不應(yīng)小于450m3。設(shè)計(jì)平面尺寸為，則凈面積為256。設(shè)計(jì)濃縮池上部柱體高度為5.0，其中泥深為4.0，柱體部分污泥容積為。濃縮池下部為錐斗，上口尺寸，下口尺寸為，錐斗高為，則污泥斗容積為。污泥濃縮池總?cè)莘e為滿足要求。（3）排水和排泥①排水濃縮后池內(nèi)上清液利用重力排放，由站區(qū)溢流管道排入調(diào)節(jié)池。濃縮池設(shè)4根排水管于池壁，管徑DN100mm。于濃縮池最高水位處置一根，向下每隔1.0m、0.6m、0.4m處設(shè)置一根排水管，下面三根安裝蝶閥。②排泥濃縮后污泥泵抽送污泥貯柜。污泥泵抽升流量。濃縮池最低泥位,污泥貯柜最高泥位為5.5，則污泥泵所需靜揚(yáng)程為6.0。（4）設(shè)備選擇選用CP(T)-55.5-100型沉水式污泥泵1臺(tái)，購買2臺(tái)，使用1臺(tái)，備用1臺(tái)，該泵工作流量，轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)功率，質(zhì)量。3.10.1.3污泥貯柜濃縮后需排出污泥123.81，污泥貯柜容積應(yīng)，設(shè)污泥貯柜為，，則貯泥有效容積為，可滿足污泥貯存要求。3.10.1.4污泥脫水機(jī)房（1）污泥產(chǎn)量經(jīng)過濃縮處理后，產(chǎn)生含水量為96.5%的干污泥123.81。（2）污泥脫水機(jī)根據(jù)所需處理污泥量，選用DYQ300型帶式壓濾機(jī)1臺(tái)，購買2臺(tái)，使用1臺(tái)，備用1臺(tái)。該脫水機(jī)參數(shù)：處理量22，濾帶有效寬度3000mm，濾帶運(yùn)行速度0.5~4.0，主機(jī)功率1.5kW，外型尺寸，設(shè)備質(zhì)量。（3）干污泥餅體積V設(shè)泥餅的含水率為75%污泥脫水機(jī)房高度4m，覆蓋面積L×B=10×5第四章污水處理廠高程布置4.1高程布置任務(wù)（1）定泵房、構(gòu)筑物及連接管道標(biāo)高（管中心線標(biāo)高為主）。（2）確定構(gòu)筑物內(nèi)液位標(biāo)高。4.2高程布置原則（1）保證污水在各構(gòu)筑物之間順利自流。（2）需算各構(gòu)筑物之間的水頭損失。（3）協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又有利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運(yùn)行成本。（4）做好污水高程與污泥高程布置的配合，同時(shí)減少二者的提升次數(shù)和高度[21]。表6-1污水處理廠高程計(jì)算表序號名稱流量（m3/h）流速（m/s）管徑（mm）坡度1000i長度（m）沿程損失局部損失構(gòu)筑物損失合計(jì)水面上高（m）水面下高（m）1出廠管52501.4411001.9300.0570.2290.30.3-3.4-42接觸消毒池52500.30.3-3.1-3.73至濾池52501.4810002.34100.0350.2420.2774濾池52500.40.4-2.423-3.0235至絮凝反應(yīng)池52501.4810002.34150.0230.2420.2656絮凝反應(yīng)池52500.30.3-1.858-2.4587至SBR池52501.4810002.34150.0350.2420.2778SBR池52500.40.4-1.181-1.7819至曝氣沉砂池52501.4810002.34150.0350.4840.51910曝氣沉砂池52500.30.3-0.362-0.96211至細(xì)格柵52501.4810002.34200.0470.4840.53112細(xì)格柵52500.250.250.419-0.18113至提升泵52501.4810002.34200.0470.4840.531鋼制焊接彎管90o彎頭局部阻力損失系數(shù)（管徑為1000mm）時(shí)取1.08，，局部阻力損失用公式計(jì)算。沿程阻力損失用公式計(jì)算，k為系數(shù)，當(dāng)管壁厚度為10mm時(shí)取1[22]。當(dāng)?shù)睾０螢?7.3m，根據(jù)高程計(jì)算可以選擇總揚(yáng)程的泵。選擇LXB型螺旋泵，技術(shù)參數(shù)如下：

型號LXB-1100

螺旋外徑D1100mm

轉(zhuǎn)速48r/min

流量Q875m3/h

提升高度5m

功率15Kw

購買6臺(tái)，5臺(tái)工作，1臺(tái)備用。

附錄資料：不需要的可以自行刪除車間配線設(shè)計(jì)技術(shù)要求一、總體要求：1、工程概況：本次工程主要為車間內(nèi)部設(shè)備的動(dòng)力電設(shè)計(jì)、安裝部分。2、本工程包含全部電氣配套設(shè)施的采購、安裝、對接；中標(biāo)方負(fù)責(zé)全部電線、電纜、連接頭、動(dòng)力柜、配電盒及其配件的采購、搬遷、安裝等，并滿足使用要求。其中主線路的架設(shè)采用橋架支撐空中架設(shè)，距地面高度不低于6米，每根柱子架設(shè)一套。3、本次配電工程中電纜規(guī)格型號全部為BV系列銅芯電纜，電纜額定電壓為0.66/1KV。電纜品牌：電纜可選用江蘇上上電纜集團(tuán)有限公司，南洋電纜集團(tuán)有限公司，安徽綠寶電纜有限公司，安徽航天電纜集團(tuán)有限公司,山東遠(yuǎn)東電纜有限公司等產(chǎn)品，隨電纜需附有產(chǎn)品合格證和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證；線纜為BV線纜標(biāo)準(zhǔn)符合國標(biāo)要求；斷路器選用正泰品牌，隨機(jī)附有產(chǎn)品合格證和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證。4、電纜鋪設(shè)按國家電氣安裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，線號清晰，線路規(guī)范產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范要求。5、動(dòng)力柜需配置零排和地排,柜體要有相應(yīng)的銘牌和產(chǎn)品合格證，配備電流、電壓表。6、塑料外殼式斷路器均采用正泰品牌標(biāo)準(zhǔn)型3極斷路器。配電柜體均采用上海電器股份有限公司人民電器廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)柜體。7.車間照明燈具要求功率100w，均采用浙江陽光品牌；配套開關(guān)采用TCL品牌。二、主材配置圖3-1裝一圖3-1裝一車間廠房布局圖1）配電柜底座安裝10#槽鋼基礎(chǔ)，高度約為200/180cm，周圍需密封,配置零排和地排,柜體要有相應(yīng)的銘牌和產(chǎn)品合格證。配置三相電壓表1塊，安裝電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)1只實(shí)現(xiàn)相間電壓轉(zhuǎn)換；配置三相電流表3塊。2）配電柜箱體高度1800mm，門開啟大于135°，箱體獨(dú)立安裝，頂部、底部可根據(jù)要求開進(jìn)出線孔；安裝板及側(cè)梁可以調(diào)節(jié)、安裝檢修靈活、方便、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性好。柜門附配電柜線路圖。3）技術(shù)參數(shù)（銘牌須有標(biāo)識）□符合標(biāo)準(zhǔn)：IEC439、GB7251.1-1997、JB／T9661-1999

□額定電壓：AC400V

□額定絕緣電壓：660V

□額定電流：根據(jù)負(fù)荷要求定

□額定短時(shí)耐受電流：30kA

□外殼防護(hù)等級：IP304）配電柜內(nèi)部使用銅排母線連接，柜內(nèi)母線要求外敷熱縮套管，柜內(nèi)接線端子應(yīng)與出線導(dǎo)線截面匹配，不得使用小端子配大截面導(dǎo)線。2、分線配電柜要求1）配電柜箱體規(guī)格H1200*W600*D400，門開啟大于135°，箱體獨(dú)立安裝，底部可根據(jù)要求開進(jìn)出線孔；安裝板及側(cè)梁可以調(diào)節(jié)、安裝檢修靈活、方便、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性好。柜門附配電柜線路圖。2）技術(shù)參數(shù)（銘牌須有標(biāo)識）□符合標(biāo)準(zhǔn)：IEC439、GB7251.1-1997、JB／T9661-1999

□額定電壓：AC400V

□額定絕緣電壓：660V

□額定電流：根據(jù)負(fù)荷要求定

□額定短時(shí)耐受電流：30kA

□外殼防護(hù)等級：IP303）配電柜內(nèi)部使用銅排母線連接，柜內(nèi)母線要求外敷熱縮套管，柜內(nèi)接線端子應(yīng)與出線導(dǎo)線截面匹配，不得使用小端子配大截面導(dǎo)線。3、配電箱1）配電柜箱體規(guī)格600*400，門開啟大于135°，箱體獨(dú)立安裝，底部可根據(jù)要求開進(jìn)出線孔；安裝板及側(cè)梁可以調(diào)節(jié)、安裝檢修靈活、方便、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性好，要求安裝高度離車間地面1.5米。2））配電柜內(nèi)部使用銅排母線連接，柜內(nèi)母線要求外敷熱縮套管，柜內(nèi)接線端子應(yīng)與出線導(dǎo)線截面匹配，不得使用小端子配大截面導(dǎo)線。三、相關(guān)內(nèi)容及要求(一)車架車間配電要求1、總配電柜部分安裝1)從車間內(nèi)配電室接主電纜至主配電柜位置，安裝XL-21配電柜（JP1）1臺(tái)。2)該配電柜采用三相五線制，其中零線、底線由獨(dú)立接線銅排。配電柜要求含總控開關(guān)（塑殼斷路器）1只、車間線路控制開關(guān)3只、備用三相斷路器3只。4)從配電柜對應(yīng)斷路器三相五線制電纜連接分別至車間三條線路分配控制部分。2、車架車間線路1配電要求1）在車間指定位置（見車間配電圖）放置配電柜JP1-1、JP1-2；配電箱JK1-32）要求配電柜JP1-1含總控開關(guān)1只、三相斷路器3只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電柜JP1-2含總控開關(guān)1只、三相斷路器6只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電箱JK1-3含三相斷路器1只。3、車架車間線路2配電要求1）在車間指定位置（見車間配電圖）放置配電柜JP2-1、JP2-2、JP2-3；配電箱。2）要求配電柜JP1-1、JP1-2均含總控開關(guān)1只、三相斷路器3只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電柜JP1-3含總控開關(guān)1只、三相斷路器6只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電箱根據(jù)配電圖分配兩相斷路器、三相斷路器，所有斷路器均含有漏電保護(hù)功能。3）車間照明控制依照配電圖安裝于相應(yīng)位置。4、車架車間線路3配電要求1）在車間指定位置（見車間配電圖）放置配電箱。2）要求配電箱根據(jù)配電圖分配兩相斷路器、三相斷路器，所有斷路器均含有漏電保護(hù)功能。5、配線要求1）總配電柜采用1000A斷路器總開關(guān)，1個(gè)400A塑殼斷路器，2個(gè)250A塑殼斷路器2）分線配電箱內(nèi)部采用總開關(guān)250A塑殼斷路器，三相均采用100A塑殼斷路器，兩相采用60A塑殼斷路器，備用斷路器采用100A塑殼斷路器3）配電箱內(nèi)部采用總開關(guān)250A塑殼斷路器，三相均采用60A塑殼斷路器，兩相采用60A塑殼斷路器4）線路2主線采用BV95銅線，零線和地線采用BV50銅線。線路1和線路3主線采用BV50銅線零線和地線采用BV25銅線。5)配電柜支線采用BV25銅線，零線、地線采用10銅線。6)配電箱支線采用BV16銅線，零線、地線采用6銅線7）照明主線采用BV6銅線，燈線采用2.5銅線。6、材料明細(xì)名稱規(guī)格單位數(shù)量備注配電柜XL-21含配套件件1A類分線配電柜H1200*W600*D400件3內(nèi)含7個(gè)塑殼式斷路器B類分線配電柜H1200*W600*D400件2內(nèi)含10個(gè)塑殼式斷路器A類配電箱600×400件23相/1B類配電箱600×400件13相/2C類配電箱600×400件143相/3D類配電箱600×400個(gè)33相/1+2相/2E類配電箱600×400個(gè)23相/2+2相/1F類配電箱600×400個(gè)43相/3+2相/1銅線BV952米約420內(nèi)含接線鼻銅線BV502米約920銅線BV252米約500銅線BV162米約500銅線BV102米約100銅線BV62米約300線路橋架套505號槽鋼焊接，含瓷瓶照明配電箱400×200套4含控制系統(tǒng)其他輔材---(二)車相車間配電要求1、總配電柜部分安裝1)從車架車間內(nèi)配電室接主電纜至主配電柜位置，安裝XL-21配電柜（XP）1臺(tái)。2)該配電柜采用三相五線制，其中零線、底線由獨(dú)立接線銅排。配電柜要求含總控開關(guān)（塑殼斷路器）1只、車間線路控制開關(guān)3只、備用三相斷路器3只。4)從配電柜對應(yīng)斷路器三相五線制電纜連接分別至車間三條線路分配控制部分。2、車架車間線路1配電要求1）在車間指定位置（見車間配電圖）放置配電柜XP1-1、XP1-2。2）要求配電柜均含總控開關(guān)1只、三相斷路器6只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。3、車架車間線路2配電要求1）在車間指定位置（見車間配電圖）放置配電柜XP2-1、XP2-2、XP2-3；配電箱。2）要求配電柜均含總控開關(guān)1只、三相斷路器6只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電箱根據(jù)配電圖分配兩相斷路器、三相斷路器，除總開關(guān)外所有斷路器均含有漏電保護(hù)功能。3）車間照明控制依照配電圖