水污染控制工程課程設(shè)計(jì)3.5萬噸每日城鎮(zhèn)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)

水污染控制工程課程設(shè)計(jì)題目院系化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)環(huán)境工程姓名年級(jí)指導(dǎo)教師二零一四年六月摘要初步設(shè)計(jì)要完成設(shè)計(jì)說明書一份，污水處理廠平面布置圖1張、污水處理構(gòu)筑物高程布置圖1張。該污水處理廠工程規(guī)模為3.5萬噸/日，進(jìn)水水質(zhì)為：CODCr=200mg/L，BOD5=150mg/L，SS=200mg/L，氨氮=30mg/L，mg/L。本次設(shè)計(jì)所選擇的氧化溝工藝，具有不錯(cuò)的脫氮除磷功能。該污水處理廠的污水處理流程為：污水從集水池進(jìn)入粗格柵到污水提升泵房，再從泵房到細(xì)格柵，然后到曝氣沉砂池，進(jìn)入氧化溝再從配水井進(jìn)入二沉池，污水再經(jīng)過消毒池后排入自然水體；污水處理廠處理后的出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：氧化溝工藝；脫氮除磷；污水處理PAMPAM外運(yùn)污泥回流污水粗格柵泵房細(xì)格柵曝氣沉砂池氧化溝配水井污泥泵房二沉池消毒池污泥濃縮池污泥脫水車間集水池排放鼓風(fēng)機(jī)房目錄TOC\o"1-4"\h\z\u18236摘要 150841設(shè)計(jì)任務(wù)書 49493 415635 5162021.3基本要求 54732 587252設(shè)計(jì)說明書 621422 627107 6437 622688 712203 712885 10364 10918 114281 1118590 1229814 1225096 1417139 1427777 1428507 1531471 159151 1528377 151113 16187173.2集水池和泵房 1728150 17238543.2.2集水池設(shè)計(jì)計(jì)算 174268 1825459 1844223.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 192950 1928429設(shè)計(jì)計(jì)算 2030037 236357 24287973.4.2砂水分離器和吸砂機(jī)的選擇 24131773.5氧化溝 247003污水處理程度的計(jì)算 2625895二沉池 271944設(shè)計(jì)參數(shù) 2721555設(shè)計(jì)計(jì)算 27307933.8消毒池 2915682設(shè)計(jì)參數(shù) 2911735設(shè)計(jì)計(jì)算 2925612 305698參考文獻(xiàn) 3331504附錄 341設(shè)計(jì)任務(wù)書（1）工程概況某城市擬籌建城市污水處理廠，廢水量為3.5萬噸/日。城市污水的主要污染物是CODCr、BOD5、SS、氮和磷等。經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門批準(zhǔn)，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。（2）工程設(shè)計(jì)規(guī)模1）設(shè)計(jì)水量總水量：Q總=35000m3/d 2）進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)水水質(zhì)參考同類案例，具體進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。表1—1進(jìn)水水質(zhì)（單位：mg/L）指標(biāo)CODCrBOD5SS氨氮總磷（以P計(jì)）數(shù)值200150200303）處理目標(biāo)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門審批，污水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體出水水質(zhì)如表2所示。表1—2出水水質(zhì)（單位：mg/L）指標(biāo)CODCrBOD5SS氨氮總磷（以P計(jì)）數(shù)值1003030253（1）根據(jù)以上資料，確定最佳處理工藝，對(duì)該污水處理工程進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)范圍為污水處理工藝系統(tǒng)。（3）完成廢水處理各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書（包括高程計(jì)算和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算）。（4）完成設(shè)計(jì)圖紙2張（平面布置圖和高程布置圖）。1.3基本要求（1）設(shè)計(jì)者必須獨(dú)立思考，獨(dú)立完成全部設(shè)計(jì)。（2）按時(shí)按質(zhì)完成設(shè)計(jì)任務(wù)要求。（3）設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，污水處理后必須保證出水指標(biāo)均達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門核準(zhǔn)的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。（4）采用經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，保證處理效果，并節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用。（5）設(shè)計(jì)新穎美觀、布局合理。（1）污水處理廠平面布置圖，1張（3號(hào)圖紙）；（2）污水處理構(gòu)筑物高程布置圖，1張（3號(hào)圖紙）；2設(shè)計(jì)說明書（1）生活污水生活污水主要來自家庭、城鎮(zhèn)公共設(shè)施及工廠等，包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣排水、沐浴排水及其他排水等。這類水含有較高的有機(jī)物，水質(zhì)一般較穩(wěn)定，濃度較低，也較容易通過生物化學(xué)方法進(jìn)行處理。（2）工業(yè)廢水工業(yè)廢水是生產(chǎn)過程中排出的廢水，包括生產(chǎn)工藝廢水、循環(huán)冷卻水沖洗廢水以及綜合廢水。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等的不同，工業(yè)廢水的性質(zhì)千差萬別。相比較于生活廢水，工業(yè)廢水水質(zhì)水量差異大，具有濃度高、毒性大等特征，不易通過一種通用技術(shù)或工藝來治理，往往要求其在排出前在廠內(nèi)處理到一定程度。（3）降雨徑流降雨徑流是雨雪降至地面形成的初期地表水徑流。降雨徑流的水質(zhì)水量隨區(qū)域環(huán)境、季節(jié)和時(shí)間變化，成分比較復(fù)雜。影響降雨徑流被污染的主要因素有大氣質(zhì)量、氣候條件、地面及建筑物環(huán)境質(zhì)量等。城市污水中90%以上是水，其余是固體物質(zhì)。水中普遍含有以下各種污染物：懸浮物：一般為200～500毫克/升，有時(shí)候可超過1000毫克/升。其中無機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合污染物。懸浮物可經(jīng)過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離，形成污泥而去除。病原體：包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬個(gè)，可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等，可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多，僅人糞尿中就有百余種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達(dá)50萬到7000萬個(gè)。需氧有機(jī)物：包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機(jī)碳(TOC)、化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo)結(jié)合起來評(píng)價(jià)。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量隨時(shí)間變化曲線來反映生化降解的快慢，據(jù)此選擇處理方案（見圖）。城市污水BOD5一般為每升300～500毫克，造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。植物營養(yǎng)素：生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養(yǎng)物質(zhì)──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年來由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的30～75%，占地面徑流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營養(yǎng)素，能造成地面水體富營養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺類物質(zhì)可能有致畸作用、致癌作用。城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。如果城市污水不經(jīng)處理就排入地面水體，會(huì)使河流、湖泊受到污染。但城市污水水量非常大，如全部進(jìn)行污水二級(jí)處理，投資極大。因此，結(jié)合具體情況研究經(jīng)濟(jì)有效的處理措施，是環(huán)境保護(hù)的重大課題之一。城市污水處理廠的方案，要考慮有效去處BOD5，又要適當(dāng)去除N、P故可采用“普通活性污泥法”或“氧化溝”法。普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長，具有成熟的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠，如設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行得當(dāng)，出水BOD5可達(dá)10-20mg/L，它的缺點(diǎn)是工藝路線長，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，運(yùn)行費(fèi)用高。氧化溝處理技術(shù)是20世紀(jì)50年代有荷蘭人首創(chuàng)。60年代以來，這項(xiàng)技術(shù)在國外已被廣泛采用，工藝及構(gòu)筑物有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其優(yōu)點(diǎn)的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)行脫氮，成為A/O工藝，由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比較，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。1.工藝流程簡單、構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風(fēng)曝氣和空氣擴(kuò)散器，不建厭氧硝化系統(tǒng)，運(yùn)行管理方便。2.處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。3.基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。4.污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。5.具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。6.占地面積少。由以上資料，經(jīng)過簡單的分析比較，氧化溝工藝具有明顯優(yōu)勢，故采用氧化溝工藝，具體的污水處理工藝流程圖2—1如下：PAM外運(yùn)污泥回流污水粗格柵泵房PAM外運(yùn)污泥回流污水粗格柵泵房細(xì)格柵曝氣沉砂池卡式氧化溝配水井污泥泵房二沉池消毒池污泥濃縮池污泥脫水車間集水池排放鼓風(fēng)機(jī)房處理規(guī)模：m3/d=1049.2m3/h=0.291m3/s集水池的作用是匯集、儲(chǔ)存和均衡廢水的水質(zhì)水量。集水池容積要滿足水工布置、格柵及污水提升泵吸水管的安裝要求,在及時(shí)將來水抽走和避免水泵起閉頻繁的基礎(chǔ)上,盡量減小池容,以減低費(fèi)用和減少污物在池內(nèi)淤積和腐化。集水池容積包括死水容積和有效容積兩部分。死水容積是指最低水位以下的容積,有效容積是指集水池內(nèi)最高水位和最低水位之間的容積。根據(jù)排水規(guī)范,集水池有效容積應(yīng)符合以下要求:1)對(duì)于全晝夜運(yùn)行的大型污水泵站,集水池有效容積按不小于泵站中最大一臺(tái)水泵5而n的出水量計(jì)算;如水泵機(jī)組為自動(dòng)控制時(shí),每小時(shí)開動(dòng)大流量潛水泵不得超過6次;當(dāng)人工管理時(shí),每小時(shí)開動(dòng)水泵不宜超過3次。2)對(duì)于小型污水泵站,由于夜間的污水流量不大,可能夜間停止運(yùn)行,這種情況下,集水池容積必須能夠儲(chǔ)存夜間停止運(yùn)行時(shí)段內(nèi)的流入量。3)對(duì)于工廠內(nèi)污水泵站的集水池,還應(yīng)該根據(jù)短時(shí)間內(nèi)淋浴排水量來復(fù)核它的容積。4)污水泥漿泵房集水池的容積,應(yīng)按一次排^的污泥量和泥漿泵抽送能力計(jì)算確定?；钚晕勰啾梅考喑氐娜莘e,應(yīng)按排人的回流污泥量、剩余污泥量和污泥泵抽送能力計(jì)算確定。粗格柵是用來去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行，由一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：一般情況16~40mm最大間隙100mm3,一般采用機(jī)械清渣；（3）格柵傾角一般用60°～90°；（4）過柵流速一般采用0.6～1.0m/s；（5）格柵前渠道內(nèi)的水流速速一般采用0.4~0.9m/s;（6）機(jī)械格柵不少于2臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。污水泵房在污水處理系統(tǒng)中常被稱為污水提升泵房，其作用主要是將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。它的工作特點(diǎn)是它所抽升的水是不干凈的，一般含有大量的雜質(zhì)，而且來水的流量隨時(shí)都在變化。污水泵房的基本組成包括：機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間。機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組和有關(guān)的附屬設(shè)備。提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過，從而達(dá)到污水的凈化。設(shè)計(jì)參數(shù)如下：相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。泵房進(jìn)水角度不大于45度。細(xì)格柵是一種可連續(xù)清除流體中雜物的固液分離設(shè)備，是城市污水處理、自機(jī)械格柵機(jī)來水廠、電廠進(jìn)水口、紡織、食品加工、造紙、皮革等行業(yè)生產(chǎn)工藝中不可缺少的專用設(shè)備，是目前國內(nèi)普遍采用的固液篩分設(shè)備。特點(diǎn)：設(shè)備自動(dòng)化程度高,分離效率高,噪音,動(dòng)力消耗。耙齒采用不銹鋼材料制造,耐腐蝕耐高溫性能好。耙齒組合成柵條面，外加不銹鋼護(hù)板，不會(huì)堵塞。耙齒節(jié)距有100、150兩種規(guī)格150節(jié)距適用于大柵隙?？砂葱枰?，配制各種柵隙。柵隙從1-50mm可供選用。機(jī)寬從300-3000mm供用戶選型。整機(jī)一體安裝，運(yùn)轉(zhuǎn)精度高。注：該設(shè)備安裝時(shí)采用整機(jī)吊裝，在集水井兩側(cè)無需設(shè)置其他支承，只要在地平上預(yù)埋620×150×16mm鋼板兩塊，安裝時(shí)將機(jī)架兩側(cè)的支承鋼板與其焊為一體即可。沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重比較大的無機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構(gòu)造簡單，處理效果較好，工作穩(wěn)定，但沉砂中夾雜一些有機(jī)物，易于腐化散發(fā)臭味，難以處置，并且對(duì)有機(jī)物包裹的砂粒去除效果不好。曝氣沉砂池在曝氣的作用下顆粒之間產(chǎn)生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機(jī)物除掉，產(chǎn)生潔凈的沉砂，通常在沉砂中的有機(jī)物含量低于5%，同時(shí)提高顆粒的去除效率。多爾沉砂池設(shè)置了一個(gè)洗砂槽，可產(chǎn)生潔凈的沉砂。渦流式沉砂池依靠電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片，利用離心力將砂粒甩向池壁去除，并將有機(jī)物脫除。后3種沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺點(diǎn)，但構(gòu)造比平流式沉砂池復(fù)雜。和其它形式的沉砂池相比，曝氣沉砂池的特點(diǎn)是：一、可通過曝氣來實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的調(diào)節(jié)，而其它沉砂池池內(nèi)流速是通過結(jié)構(gòu)尺寸確定的，在實(shí)際運(yùn)行中幾乎不能進(jìn)行調(diào)解；二、通過曝氣可以有助于有機(jī)物和砂子的分離。如果沉砂的最終處置是填埋或者再利用(制作建筑材料)，則要求得到較干凈的沉砂，此時(shí)采用曝氣沉砂池較好，而且最好在曝氣沉砂池后同時(shí)設(shè)置沉砂分選設(shè)備。通過分選一方面可減少有機(jī)物產(chǎn)生的氣味，另一方面有助于沉砂的脫水。同時(shí)，污水中的油脂類物質(zhì)在空氣的氣浮作用下能形成浮渣從而得以被去除，還可起到預(yù)曝氣的作用。只要旋流速度保持在0.25～0.35ｍ/ｓ范圍內(nèi)，即可獲得良好的除砂效果。盡管水平流速因進(jìn)水流量的波動(dòng)差別很大，但只要上升流速保持不變，其旋流速度可維持在合適的范圍之內(nèi)。曝氣沉砂池的這一特點(diǎn)，使得其具有良好的耐沖擊性，對(duì)于流量波動(dòng)較大的污水廠較為適用，其對(duì)顆粒的截流效率為85%。由于此次設(shè)計(jì)所處理的主要是生活污水水中的有機(jī)物含量較高，因此采用曝氣沉砂池較為合適。曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)：—0.3m/s；—0.12m/s；（3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為1—3min；（4）有效水深為2—3m，寬深比一般采用1~1.5；（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）1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)氣量的閥門；（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，并考慮設(shè)置擋板；（10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。擬用卡羅塞爾氧化溝，去除COD與BOD之外，還應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水NH3低于排放標(biāo)準(zhǔn)。采用卡式氧化溝的優(yōu)點(diǎn)：立式表曝機(jī)單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，節(jié)能效果顯著；有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力；曝氣功率密度大，平均傳氧效率達(dá)到至少2.1kg/（kW·h）；氧化溝溝深加大，可達(dá)到5.0以上，是氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線DO測定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)DO自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)要求：污水在配水井的停留時(shí)間最少不低于3min（不計(jì)回流污泥的量），水力配水設(shè)施基本原理是保持各個(gè)配水方向的水頭損失相等；配水渠道中的水流速度應(yīng)不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭損失。從一個(gè)方向和用其中的圓形入口通過內(nèi)部為圓筒形的管道向其引水的環(huán)形配水池，當(dāng)從一個(gè)方向進(jìn)水時(shí)，保證分配均勻的條件：1）應(yīng)取中心管直徑等于引水管徑；1；3）當(dāng)污水從中心管徑流出時(shí)，不應(yīng)當(dāng)有配水池直徑和中心管道直徑（D/D1）大于1.5的突然擴(kuò)張。二沉池是主要接納生物池即A2O反應(yīng)池的出水，是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分。其作用主要是使污泥分離，使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥。在A2/O法中，從曝氣池流出的混合液在二沉池中進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，其工作效果能夠直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度。澄清后的出水溢流外排。出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進(jìn)行泥水分離。澄清液通過池內(nèi)得排水渠排除。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。排泥系統(tǒng)：采用周邊傳動(dòng)軌道式吸泥機(jī)。水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。城市污水經(jīng)過二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值可觀，并存在病原可能，為防止對(duì)人類健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。接觸消毒池（disinfectingtank）指的是使消毒劑與污水混合，進(jìn)行消毒的構(gòu)筑物。主要功能：殺死處理后污水中的病原性微生物。經(jīng)過處理后，污水出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)，但是處理水中含有細(xì)菌、病毒和、病卵蟲等致病微生物，因此采用液氯、臭氧或紫外線消毒將其殺滅，防止其對(duì)人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對(duì)環(huán)境造成污染，使排水達(dá)到國家規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。3/h格柵臺(tái)數(shù)2臺(tái)o過柵流速V2=0.85m/s柵前流速V1進(jìn)水渠展開角a1=20o柵前渠道超高h(yuǎn)2單位柵渣量W13/103m3設(shè)柵前流速v1=0.8m/s，過柵流速v2=m/s，格柵安裝傾角為60度則:進(jìn)水渠寬柵前水深柵條間隙數(shù)(取n=15)柵槽有效寬度進(jìn)水渠道漸寬部分長（α1為進(jìn)水漸寬部分渠展開角度）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為正方形形截面，取k=3，則通過格柵的水頭損失一般為m（7）柵后槽總高度H，m取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.42+0.3=m柵后槽總高度H=h+h1+h2=++0.3=m（8）格柵總長度L，m（9）每日柵渣量所以宜采用機(jī)械格柵清渣。(10)粗格柵的計(jì)算見草圖2圖3—1粗格柵3.2集水池和泵房泵的數(shù)量4臺(tái)（2用2備）泵的最大流量3集水池有效水深h=2m最高水位（相對(duì)地面標(biāo)高）﹣2.64m最低水位（相對(duì)地面標(biāo)高）﹣2集水池長度L=7.05m3.2.2集水池設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇集水池與機(jī)器間合建的半地下式圓形泵站，用4臺(tái)泵（2用2備）。（2）每臺(tái)泵最大流量m3/s（3）集水池容積V集水池容積不小于最大一臺(tái)泵的5min出水量m3（4）集水池面積Sm2（5）集水池長度L取集水池寬B=6mm（6）泵位及安裝排污泵直接置于集水池內(nèi)，排污泵檢修采用移動(dòng)吊架。3/h格柵臺(tái)數(shù)2臺(tái)L/s柵前水深h=m格柵傾角a=60o最大過柵流速V2=柵前流速V1=0.8m/s格柵間隙b=10mm柵條寬度進(jìn)水渠展a1=20o柵前渠道超高h(yuǎn)2單位柵渣量W13/103m33.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)柵前流速，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬柵前水深（2）柵條間隙數(shù)(取n=70)設(shè)計(jì)四組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=70條（3）柵槽有效寬度B=s·（n-1）+b·n=0.01×（70-1）+0.01×70=m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長（α1為進(jìn)水漸寬部分渠展開角度）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為正方形截面，取k=3，則（7）柵后槽總高度H，m取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.42+0.3=m柵后槽總高度H=h+h1+h2=++0.3=m（8）格柵總長度L，m（9）每日柵渣量所以宜采用機(jī)械格柵清渣。設(shè)計(jì)計(jì)算曝氣沉砂池設(shè)計(jì)示意圖曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)：—0.3m/s；—0.12m/s；（3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為1—3min；（4）有效水深為2—3m，寬深比一般采用1~1.5；（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）1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)氣量的閥門；（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，并考慮設(shè)置擋板；（10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。1.設(shè)計(jì)座數(shù)兩座（每座兩格）每座沉砂池設(shè)計(jì)流量2.池子的有效容積V=60Qmaxt式中V——沉砂池有效容積，m3；Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流動(dòng)時(shí)間，min，設(shè)計(jì)時(shí)取1~3min。所以V=60××2=33.84m33.水流斷面面積A=式中A——水流斷面面積，m2Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；V——水流水平流速，m/s。所以2取A=2.4m24.池寬BB=h——沉砂池的有效水深，m。取h=2m。所以B==1.2m，寬深比：B/h=0.65.池長L==m，取L=15m此時(shí)長寬比：L/B=12.56．流速校核Vmin=m/s，在0.08~0.12m/s之間，滿足要求。7．曝氣沉砂池所需空氣量的確定3空氣/m3污水m3/s8．沉砂槽的設(shè)計(jì)若設(shè)吸砂機(jī)工作周期為t=1d=24h，沉砂槽所需容積式中的單位為m3/h設(shè)沉砂槽底寬0.5m,上口寬為0.7，沉砂槽斜壁與水平面夾角60°，沉砂槽高度為h1=沉砂槽容積為9．沉沙池總高設(shè)池底坡度為0.3,坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為h2=×m設(shè)超高,沉沙池水面離池底的高m10．曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣。（1）干管直徑d1：由于設(shè)置兩座曝氣沉砂池，可將空氣管供應(yīng)兩座的氣量，即主管最大氣量為q1×3/s，取干管氣速v=12m/s，干管截面積A1==2d1==，因?yàn)闆]有1mm的管徑，所以采用接近的管徑100mm?；厮銡馑賤=14.4m/s未超過15m/s，所以選擇管徑100mm沒有問題。（2）支管直徑d2：由于閘板閥控制的間距要在5m以內(nèi)，而曝氣的池長為14.1米，所以每個(gè)池子設(shè)置三根豎管，設(shè)支管氣速為v=5m/s，支管面積A2=m2d2==mm，取整管徑d2=100mm校核氣速v=4.8m/s(滿足3—5m/s)（3）穿孔管：采用管徑為6mm的穿孔管，孔出口氣速為設(shè)5m/s，孔口直徑取為5mm（在2~6mm之間）一個(gè)孔的平均出氣量q=×10-5m3/s孔數(shù)：n=個(gè)孔間隔：穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池池長一側(cè)設(shè)置1根穿孔管曝氣管，共兩根。在污水行進(jìn)的過程中不可避免的遇到分流的現(xiàn)象，此時(shí)則需設(shè)置配水井，配水井不只起到分流的作用，而且還具有減壓及均勻水質(zhì)的功能。為此必要時(shí)必須設(shè)置配水井。設(shè)配水井的平均停留時(shí)間為T＝1.5min，Qmin=0.291m3/s，假設(shè)配水井水柱高為5.03米。配水井面積為：m2配水井直徑為：因?yàn)檫M(jìn)水管徑為1000，管離底為200mm。所以覆土厚度為1.28m。3.4.2砂水分離器和吸砂機(jī)的選擇（1）選用直徑LSSF型螺旋式砂水分離器（2）根據(jù)池寬選用LF-W-CS型沉砂池吸砂機(jī)，其主要參數(shù)為：潛污泵型號(hào)：AV14-4（潛水無堵塞泵）行車速度為2-5m/min，提耙裝置功率0.55kw驅(qū)動(dòng)裝置功率：×2kw鋼軌型號(hào)15kg/mGB11264-89軌道預(yù)埋件斷面尺寸（mm）：（b1-20）6010（b1：沉砂池墻體壁厚）軌道預(yù)埋件間距：1000mm3.5氧化溝（1）.設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=35000m3/d（設(shè)計(jì)采用雙池，則單池流量=17500m3/d），設(shè)計(jì)溫度25℃，最高溫度40℃，進(jìn)水水質(zhì):CODCr=200mg/L，BOD5=150mg/L，SS=200mg/L，NH3出水水質(zhì):CODCr=100mg/L，BOD5=30mg/L，SS=30mg/L，NH3（2）.設(shè)計(jì)池體體積：設(shè)計(jì)座數(shù)/格數(shù)：2座（每座兩格）水力停留時(shí)間：T=1h(1～2h) ①好氧區(qū)容積計(jì)算：m3好氧池尺寸：水深取為h=4.5m。則好氧池面積：m2池長取16m，則池寬,取11m。好氧池分為兩格，設(shè)每格為三廊道式厭氧池，則每廊道長為16米，寬為3.67米?？紤]0.5m的超高，故池總高為H=h+0.5=4.5+0.5=5.0m。②缺氧區(qū)容積計(jì)算：m3缺氧池尺寸：水深取為h=4.5m；則缺氧池面積：m2池長取16m，則池寬，取11m。缺氧池分為兩格，設(shè)每格為三廊道式缺氧池，則每廊道長為16米，寬為3.67米。考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.5=4.5+0.5=5.0m。（3）.曝氣量計(jì)算取θc=30d，Se=18.61mg/L，Y=06kgMLVSS/kgBOD，Kd-1kg/dkg/d（4）.溝型尺寸設(shè)計(jì)及曝氣設(shè)備選型采用卡式氧化溝（兩座并聯(lián)）：采用四溝道，兩臺(tái)55kW的立式表曝氣機(jī)（單池）（5）.其它附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)中墻的厚度為250mm；氧化溝體表面設(shè)置走道板的寬度為800mm；倒流墻的設(shè)計(jì)半徑為3.9m；配水井的進(jìn)水管道采用的規(guī)格為DN900,污泥回流管道采用的規(guī)格為DN500；出水井的設(shè)計(jì)尺寸為3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高為100mm,堰孔直徑為40mm，出水管采用的規(guī)格為DN700。污水處理程度的計(jì)算原污水BOD5值（S0）為150mg/L，經(jīng)初沉池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25％考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值（S）為：S＝150計(jì)算去除率，對(duì)此，首先按式BOD5＝5CC計(jì)算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中C——處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)25mg/L;b微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09；X得BOD525＝mg/L.處理水中溶解性BOD5值為：25-＝mg/L去除率＝二沉池 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：座數(shù)：4座（中央進(jìn)水輻流式沉淀池）表面負(fù)荷：qb范圍為0.5~1.5m3/m2.h，取q=1.5m3/m2.h水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.5h設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積:按表面負(fù)荷計(jì)算：m2（2）沉淀池直徑：有效水深為：h1=qb2.5=3.75m<4m（3）貯泥斗容積：貯泥時(shí)間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：設(shè)池邊坡度為0.05，進(jìn)水頭部直徑為2m，則：h4—沉淀池底坡落差，m錐體部分容積為：另需一段柱體裝泥，設(shè)其高為h3，則：（4）池總高度：取二沉池緩沖層高度h5=0.5m，超高為h2則池總高度H＝h1+h2+h3+h4+h5=3.75+0.3+1.9+0.469+0.5=m則池邊總高度為h=h1+h2+h3+h5=3.75+0.3+1.9+0.5=m（5）校核堰負(fù)荷：徑深比堰負(fù)荷雙邊進(jìn)水即可。（1）輻流式沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖如下圖所示。3.8消毒池設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)消毒池1座/2格設(shè)計(jì)流量m3/h平均水深h=4m水力停留時(shí)間T=0.5h設(shè)計(jì)投加氯量5mg/L設(shè)計(jì)計(jì)算(1)接觸池容積表面積設(shè)每格三廊道接觸池，每廊道寬b=3m接觸池長度長寬比,介于6~12之間，符合要求。實(shí)際消毒池容積(2)加氯計(jì)算設(shè)最大加氯量為=5.0mg/L每日投氯量為W==24×××10-3=kg（6）計(jì)算草圖如圖所示進(jìn)水進(jìn)水Lb出水圖3—5平流式接觸消毒池設(shè)計(jì)（一）布置原則污水處理工程的污水流程高程布置的只要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高,確定處理構(gòu)筑物之間連接灌渠的尺寸及其標(biāo)高;通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高,從而使污水能夠處理構(gòu)筑物之間暢通地流動(dòng),保證污水處理工程的正常運(yùn)行.污水處理工程的高程布置一般應(yīng)遵守如下原則：認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失，局部損失，各處理構(gòu)筑物，計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量，雨天流量和事故時(shí)流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)考慮當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時(shí)，與其并聯(lián)運(yùn)行的其余構(gòu)筑物及有關(guān)的連接管渠能通過全部流量。考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自