水污染控制工程課程設(shè)計(jì)

第一章設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.設(shè)計(jì)題目某城市日處理量7萬(wàn)m3污水處理工程設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)任務(wù)1、確定污水處理廠的工藝流程，對(duì)處理構(gòu)筑物選型做說(shuō)明；2、對(duì)主要處理設(shè)施〔格柵、沉砂池、曝氣池、沉淀池、污泥濃縮池〕進(jìn)行工藝計(jì)算〔附必要的計(jì)算草圖〕；3、按初步設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，畫(huà)出污水處理廠平面布置圖，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；4、按初步設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，畫(huà)出污水處理廠工藝流程高程布置圖，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、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。3.設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)規(guī)模：設(shè)計(jì)日平均污水流量Q=70000m3/d2.進(jìn)水水質(zhì)：CODCr=250mg/L，BOD5=150mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=25mg/L，pH=7.0～8.53.污水處理要求：污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》〔GB18918-2002〕一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)出水：CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L4.根本資料4.1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。4.2污水排放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50.0m，常水位為48.0m，枯水位為45.0m。4.3廠址及場(chǎng)地現(xiàn)狀該污水處理廠選址于城郊，位于大河北岸河堤內(nèi)一塊長(zhǎng)方形地帶，場(chǎng)地地勢(shì)平坦，由西北坡向東南，場(chǎng)地標(biāo)高54.5～53.5米之間，位于城市中心區(qū)排水管渠末端，交通便利。5.設(shè)計(jì)原那么考慮城市經(jīng)濟(jì)開(kāi)展及當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有條件，確定方案時(shí)考慮以下原那么：(1)要符適宜用的要求。首先確保污水廠處理后到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。考慮現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況(如施工條件)，在可能的根底上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)(建)筑物型式、主要設(shè)備、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等，應(yīng)最大限度地滿足污水廠功能的實(shí)現(xiàn)，使處理后污水符合水質(zhì)要求。(2)污水廠設(shè)計(jì)采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。(3)污水處理廠設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等要盡可能采取合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用。(4)污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原那么下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù)，但要確保平安可靠。(5)污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的局部，如配水井、泵房及加藥間等，其土建局部應(yīng)一次建成；在無(wú)遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為以后的開(kāi)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。(6)污水廠設(shè)計(jì)必須考慮平安運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線等。6.設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)一份〔A4紙手寫(xiě)〕；2、設(shè)計(jì)圖紙〔以以下圖紙各一張，A1或A2幅面，手畫(huà)或打印均可〕：污水處理廠平面布置圖一張；高程布置圖一張；流程圖一張；單體構(gòu)筑物〔如曝氣池及二沉池〕工藝圖一到兩張。第二章設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1確定工藝流程1.1污水處理工藝流程污水處理廠的工藝流程是指在到達(dá)所要求的處理程度的前提下，污水處理每個(gè)單元的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)筑物的選型那么是指處理構(gòu)筑物形式的選擇，兩者是互有聯(lián)系，互為影響的。城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為其主要去除對(duì)象，因此，處理流程的核心是二級(jí)生物處理法——活性污泥法。具體的流程為：污水進(jìn)入處理廠，經(jīng)過(guò)格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池，再到初次沉淀池，經(jīng)初次沉淀池沉淀后，大約可去初SS50%,BOD25%，然后污水進(jìn)入曝氣池中曝氣，采用傳統(tǒng)活性污泥法。再經(jīng)二次沉淀池泥水別離，到消毒池滅菌后排放。1.2污泥處理工藝流程污泥是污水處理的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從曝氣池排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理，就會(huì)造成二次污染。污泥經(jīng)濃縮處理后的含水率仍然很高，不宜長(zhǎng)途輸送和使用，因此，還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。具體過(guò)程為：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入污泥池，再送至脫水機(jī)房脫水，壓成泥餅，泥餅運(yùn)至廠外。1.3設(shè)計(jì)的根本流程圖初沉池沉砂池污水泵房原污水格柵初沉池沉砂池污水泵房原污水格柵原污水格柵泥餅外運(yùn)脫水機(jī)房污泥池污泥濃縮池污泥回流污泥泵房排放消毒池二沉池曝氣池計(jì)量槽2污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)泥餅外運(yùn)脫水機(jī)房污泥池污泥濃縮池污泥回流污泥泵房排放消毒池二沉池曝氣池計(jì)量槽第一節(jié)設(shè)計(jì)流量確實(shí)定平均日流量Qd=7萬(wàn)m3/d最大日流量平均日污水流量〔L/S〕5154070100200500≥1000總變化系數(shù)KZ2.32.01.81.71.61.51.41.3計(jì)算Kz=5<Qd<1000污水日變化系數(shù)：最大日流量：第二節(jié)泵前粗格柵設(shè)計(jì)計(jì)算粗格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來(lái)去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。1.格柵的設(shè)計(jì)要求〔1〕水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合以下要求：人工去除25～40mm機(jī)械去除16～25mm最大間隙40mm〔2〕過(guò)柵流速一般采用0.6～1.0m/s.〔3〕格柵傾角一般取600〔4〕格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.〔5〕通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.08～0.15m。2.格柵尺寸計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)確定：設(shè)計(jì)流量Q1=1.045m3/s〔設(shè)計(jì)2組格柵〕，以最高日最高時(shí)流量計(jì)算；柵前流速：v1=0.6m/s，過(guò)柵流速：v2=0.8m/s；渣條寬度：s=0.05m，格柵間隙：e=0.02m；柵前局部長(zhǎng)度：0.5m，格柵傾角：α=60°；單位柵渣量：w1=0.07m3柵渣/103m3污水。設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值來(lái)取的?！?〕確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:柵前槽寬=m，那么柵前水深m〔2〕柵條間隙數(shù)：〔3〕柵槽有效寬度：B0=s〔n-1〕+en=0.01×〔65-1〕+0.02×65=1.94m考慮0.4m隔墻：B=2B0+0.4=4.28m〔4〕進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度：進(jìn)水渠寬：m〔其中α1為進(jìn)水渠展開(kāi)角，取α1=〕〔5〕柵槽與出水渠道連接處的漸窄局部長(zhǎng)度m〔6〕過(guò)柵水頭損失〔h1〕設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取k=3，那么通過(guò)格柵的水頭損失：m其中：h0：水頭損失；k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3；ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42?！?〕柵后槽總高度〔H〕本設(shè)計(jì)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，那么柵前槽總高度H1=h+h2=0.93+0.3=1.23mH=h+h1+h2=0.93+0.0814+0.3=1.311m〔8〕柵槽總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+〔0.79+0.30〕/tanα=3.31+1.66+0.5+1.0+(0.73+0.3/tan60°=7.06m〔9〕每日柵渣量在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為：,所以宜采用機(jī)械清渣。第二節(jié)污水提升泵房1水泵選擇設(shè)計(jì)水量70000m3/d，選擇用4臺(tái)潛污泵(3用1備)揚(yáng)程/m流量/(m3/h)轉(zhuǎn)速/(r/min)軸功率/kw葉輪直徑/mm效率/%7.45574145019.830069.5第三節(jié)沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算1.沉砂池的選型：沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。2設(shè)計(jì)資料1〕沉砂池水力停留時(shí)間30-60s；2〕有效水深不大于1.2m；3〕水流速，0.15-0.3m/s；4〕每格寬度不小于0.6m。計(jì)算草圖如下頁(yè)圖4所示：2.1設(shè)計(jì)參數(shù)確定設(shè)計(jì)流量：=1045.14L/s〔設(shè)計(jì)1組池子〕設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=50s2.2池體設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.25×50=12.5m〔2〕水流斷面面積：〔3〕沉砂池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=2m>0.6m，每組池總寬B=2b=4.0m〔4〕有效水深：h2=A/B=2.56/4=0.64m〔小于1.2m〕〔5〕貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，城市污水沉砂量那么每個(gè)沉砂斗容積〔每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗〕〔6〕沉砂斗各局部尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=1.0m，那么沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：符合要求〔7〕沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.02，坡向沉砂斗。沉砂室由沉砂斗與沉砂室坡向陳啥都的過(guò)渡局部?jī)删植拷M成，沉砂池的長(zhǎng)度為0.2為兩個(gè)沉砂斗之間的隔壁厚。為沉砂室的長(zhǎng)度，那么那么沉泥區(qū)高度為池總高度H：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.64+1.09=2.03m〔10〕校核最小流量時(shí)的流速：最小流量一般采用即為0.75Qa，那么，符合要求.〔11〕排砂管道本設(shè)計(jì)采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200mm。第四節(jié)初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)中采用平流式沉淀池。原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮物質(zhì)逐步形成粗大的絮凝體，通過(guò)沉淀池別離可以完成澄清過(guò)程?！?〕池子總面積A按計(jì)算Q取最大設(shè)計(jì)流量，即Q=70000=1.045；取〔2〕有效水深，取。那么〔3〕沉淀局部有效容積〔4〕池長(zhǎng)L,最大設(shè)計(jì)流量時(shí)水平流速取。那么〔5〕池子總寬度B〔6〕每個(gè)池子寬度b取5m，池子個(gè)數(shù)n。那么個(gè)〔7〕校核長(zhǎng)寬比〔符合要求〕〔8〕校核長(zhǎng)深比〔符合要求〕〔9〕污泥局部所需容積V由任務(wù)書(shū)知進(jìn)水懸浮物濃度C0為0.120kg/m3，出水懸浮物濃度C1以進(jìn)水的50%計(jì)，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取貯泥時(shí)間T=4h，污泥局部所需的容積：〔10〕每個(gè)池子所需容積〔11〕污泥斗容積：污泥斗底采用500mm×300mm，上口采用4000mm×3000mm，污泥斗斜壁與水平面的夾角為60°。污泥斗容積〔12〕污泥斗以上梯形局部污泥容積設(shè)池底坡度為0.01；；那么污泥斗和梯形局部污泥容積池子總高H，緩沖層高度那么〔15〕沉淀池總長(zhǎng)L第五節(jié)曝氣池池設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)參數(shù)〔1〕設(shè)計(jì)最大流量〔2〕進(jìn)水水質(zhì)CODCr=250mg/L，BOD5=150mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=25mg/L出水水質(zhì)CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L〔3〕BOD5污泥負(fù)荷=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)〔4〕污泥回流比R=50%〔5〕SVI值選120～150ml／R，污泥濃度可計(jì)算確定，但不宜大于3500mg／L。2.曝氣池的設(shè)計(jì)1〕的處理效率初沉池對(duì)的去除率按照25%計(jì)算，那么進(jìn)入曝氣池的濃度為：處理水中非溶解性濃度：式中：微生物吱聲氧化率，一般在0.05-0.1之間，取0.08；活性微生物在處理水懸浮物中所占比例，取0.4；處理水中固體懸浮物濃度，取20mg/L;處理水中溶解性濃度的去除率為2)污泥負(fù)荷率有機(jī)物最大降解速度與拌合常數(shù)的比值，一般采用0.0168-0.0281之間，本設(shè)計(jì)取0.02；MLVSS/MLSS值，一般采用0.7-0.8，本設(shè)計(jì)采用0.77；處理后除水中濃度,本設(shè)計(jì)為15.263)曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度x根據(jù)值，查排水工程下冊(cè)圖4-7得：,取R=50%,r=1.24〕曝氣池容積按照規(guī)定，曝氣池個(gè)數(shù)N不少于2個(gè)，本設(shè)計(jì)中取N=4，那么每組曝氣池有效容積為：5〕曝氣池的尺寸本設(shè)計(jì)曝氣池深取4.2米，每組曝氣池的面積為：本設(shè)計(jì)池寬取，，介于1-2之間，負(fù)荷要求。池長(zhǎng)：＞10，符合設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)設(shè)五廊道式曝氣池，廊道程度為：本設(shè)計(jì)超高為0.5m，那么曝氣池總高度為：6〕確定曝氣池構(gòu)造形式本設(shè)計(jì)設(shè)四組五廊道曝氣池，在曝氣池進(jìn)水端和出水端設(shè)橫向排水渠道，在兩池中間設(shè)配水渠道與橫向渠道相連，污水與二沉池回流污泥從第一廊道進(jìn)入曝氣池，曝氣池平面圖4.5所示圖4.5曝氣池平面圖7〕需氧量的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)平均需要量計(jì)算-每代謝1kgBOD所需氧量〔kg〕，本設(shè)計(jì)取0.5；-1kg活性污泥〔MLVSS〕每天自身氧化所需氧量〔kg〕，本設(shè)計(jì)取0.15.所以B.最大時(shí)需氧量最大時(shí)需要量與平均需氧量的比值為：每日去除的值D.去陳1kg需氧量供氧量計(jì)算本設(shè)計(jì)采用采用YHW-H型微孔曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率〔〕WEI20%,敷設(shè)在距池底0.20m處，淹沒(méi)水深為4m，計(jì)算溫度定位30攝氏度。相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的選用如下：溫度為20時(shí)，溫宿為30時(shí)，空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力：B.空氣離開(kāi)曝氣池水面時(shí)氧的百分比：C.氣池混合液平均氧飽和度：換算成20條件下脫氧清水的充氧量：〔R為平均時(shí)需要量〕相應(yīng)的最大時(shí)需氧量E.曝氣池平均時(shí)供氧量：F.曝氣池最大時(shí)供氧量G．去除1kg的供氧量：H.污水的供氧量第六節(jié)二沉池二次沉淀池的作用是泥水別離，使生物處理構(gòu)筑物出水澄清。一般平流式，輻流式，豎流式沉淀池等都可以作為二次沉淀池使用。此次設(shè)計(jì)采用中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池作為二次沉淀池，其特點(diǎn)為沉淀池個(gè)數(shù)較少，比擬經(jīng)濟(jì)，便于管理，機(jī)械排泥已定型，排泥較方便，適用于地下水位較高的地區(qū)和大中型污水處理廠。1．設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=70000m3/d外表負(fù)荷：qb范圍為1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固體負(fù)荷：qs=140kg/m2.d水力停留時(shí)間〔沉淀時(shí)間〕：T=2.5h堰負(fù)荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)2．設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕沉淀池面積:按外表負(fù)荷算：m2〔2〕沉淀池直徑：M,取30m有效水深為h=qbT=1.02.5=2.5m<4m〔介于6～12〕〔3〕貯泥斗容積：為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：那么污泥區(qū)高度為〔4〕二沉池總高度：取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m那么池邊總高度為h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m設(shè)池底度為i=0.05，那么池底坡度降為那么池中心總深度為H=h+h5=4.9+0.53=5.43mh1——保護(hù)高度〔m〕h2——有效水深〔m〕h3——緩沖層高〔m〕h4——污泥斗高度〔m〕h5——沉淀池堤坡落差〕〔m〕〔5〕校核堰負(fù)荷：徑深比堰負(fù)荷以上各項(xiàng)均符合要求輻流式二沉池計(jì)算草圖如下：ααr1Ri=0.05r2h1h2h3h4h5圖5輻流式沉淀池計(jì)算草圖第七節(jié)平流式接觸消毒池與加氯間采用隔板式接觸反響池1．設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q′=70000m3/d=810.19L/s〔設(shè)一座〕水力停留時(shí)間：T=0.5h=30min設(shè)計(jì)投氯量為：ρ＝4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板間隔：b=3.5m2．設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕接觸池容積：V=Q′T=81010-33060=1458m3外表積m2隔板數(shù)采用2個(gè)，那么廊道總寬為B＝〔2+1〕3.5＝10.5m取11m接觸池長(zhǎng)度L=取70m長(zhǎng)寬比,符合要求。實(shí)際消毒池容積為V′=BLh=11702=1540m3池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m為超高)經(jīng)校核均滿足有效停留時(shí)間的要求〔2〕加氯量計(jì)算：設(shè)計(jì)最大加氯量為ρmax=4.0mg/L,每日投氯量為ω＝ρmaxQ=47000010-3=1600kg/d=6.67kg/h選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為6/8瓶,共貯用24瓶，每日加氯機(jī)兩臺(tái)，單臺(tái)投氯量為1.5～2.5kg/h。配置注水泵兩臺(tái)，一用一備，要求注水量Q=1—3m3/h,揚(yáng)程不小于10mH2O〔3〕混合裝置：在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)2臺(tái)〔立式〕，混合攪拌機(jī)功率N0實(shí)際選用JWH—310—1機(jī)械混合攪拌機(jī)，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池設(shè)計(jì)為縱向板流反響池。在第一格每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)〔4〕接觸消毒池計(jì)算草圖如下：3污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)1.污泥量的計(jì)算〔1〕曝氣池內(nèi)每日增加的活性污泥量〔2〕回流污泥濃度〔3〕每日排出的剩余污泥量2．污泥回流泵房設(shè)計(jì)二次沉淀池的活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回污泥泵房。1．污泥泵的揚(yáng)程和流量設(shè)曝氣池水面高度為52.98m，回流污泥泵房泥面標(biāo)高為49.60m，那么污泥回流泵所需提升高度為，取4m。設(shè)污泥回流比為50%，那么回流污泥量為。此次設(shè)計(jì)兩組曝氣池設(shè)兩臺(tái)污泥回流泵。2.泵的選型根據(jù)污泥量和提升高度選取LXB-700螺旋泵兩臺(tái)，一用一備。3污泥重力濃縮池設(shè)計(jì)重力濃縮主要是利用污泥的自然沉降別離，不需要外加能量，是一種節(jié)能的濃縮方法。此次設(shè)計(jì)采用帶有豎向柵條污泥濃縮機(jī)的輻流式重力濃縮池，用帶有柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥。1.相關(guān)計(jì)算參數(shù)二次沉淀池排放的剩余污泥量初始含水率P=99.5%，濃縮后P0=97.5%剩余污泥濃度C=10kg/m3，固體通量G=1.25～2.5kg/(m2·h)，取2kg/(m2·h)濃縮池濃縮時(shí)間T=10～16h2.設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕濃縮池面積采用兩個(gè)污泥濃縮池，一用一備?！?〕濃縮池的直徑，取7.5m〔3〕濃縮池的容積〔4〕濃縮池有效水深〔5〕濃縮后剩余污泥量按4h貯泥量計(jì)算〔6〕污泥斗容積設(shè)污泥斗上局部半徑，下局部半徑，傾角，那么污泥斗高度為污泥斗容積污泥斗以上圓錐體局部污泥容積池底坡度不宜小于0.05，按0.08算，那么圓錐體的高度為圓錐體局部污泥容積污泥總?cè)莘e沉淀池總高度沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高度h3=0.3m，那么濃縮池排水量計(jì)算草圖如下4.污泥池設(shè)計(jì)濃縮后的剩余污泥和初次沉淀池污泥一起進(jìn)入污泥池，然后進(jìn)入污泥脫水車間。此次設(shè)計(jì)采用一座污泥池，其構(gòu)造按豎流式沉淀池計(jì)算。1相關(guān)計(jì)算參數(shù)污泥池的貯泥時(shí)間t=12h污泥池超高，污泥池有效水深污泥池個(gè)數(shù)n=12設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕每日產(chǎn)生的污泥量初次沉淀池的污泥量，濃縮后的二次沉淀池的污泥量那么每日的污泥量為〔2〕污泥池容積按12h的貯泥量計(jì)算〔3〕污泥斗容積設(shè)污泥池上底邊長(zhǎng)a=5.0m，下底邊長(zhǎng)b=1.0m，污泥斗傾角，污泥斗高度為，那么污泥斗容積為〔4〕污泥斗以上局部容積〔5〕污泥池容積〔6〕污泥池總高度污泥池設(shè)DN=200mm的吸泥管一根，共設(shè)兩根進(jìn)泥管，一根接初次沉淀池，另一根接污泥重力濃縮池，兩根管徑均為DN=200mm。5．污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)污水處理廠污泥經(jīng)濃縮后含水率為97.5%，體積大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對(duì)污泥做脫水處理，使其含水率降至60%-80%，從而大大縮小污泥的體積。此次設(shè)計(jì)采用污泥的機(jī)械脫水。5.1設(shè)計(jì)說(shuō)明：1.污泥脫水機(jī)械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后選用。2.污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不應(yīng)大于98％。3.經(jīng)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，考慮在脫水前淘洗。4.機(jī)械脫水間的布置，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)考慮泥餅運(yùn)輸設(shè)施和通道。5.脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)貯存，污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)的容量應(yīng)根據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等確定。6.污泥機(jī)械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。每小時(shí)換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次。5.2脫水機(jī)選擇本設(shè)計(jì)采用滾壓脫水方式使污泥脫水，脫水設(shè)備選用我國(guó)研制的DY-3000型帶式壓濾機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)為：干污泥產(chǎn)量600kg/L，泥餅含水率可以到達(dá)75%～78%，單臺(tái)過(guò)濾機(jī)的產(chǎn)率為24.6～29.4kg/(m2h),選用3臺(tái)，2用1備。工作周期定為12小時(shí)。機(jī)械脫水間平面尺寸設(shè)計(jì)為L(zhǎng)×B=40m×12m。第三章污水處理廠總體布置該污水處理廠處于城郊，位于一條大河北岸河堤內(nèi)一塊長(zhǎng)方形地帶，西北坡向東南。污水廠總進(jìn)水管接城市中心區(qū)排水渠末端，由西北方引入進(jìn)廠內(nèi)，提升泵房位于廠區(qū)內(nèi)。主要構(gòu)筑物有：格柵、平流沉砂池、平流式初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池、消毒池等，在曝氣池前有計(jì)量槽，為分析曝氣處理的運(yùn)行情況創(chuàng)造了條件。處理后的水通過(guò)出水管由東南方排入河流。該廠設(shè)置了污泥處理系統(tǒng)，二次沉淀池出來(lái)的污泥經(jīng)污泥回流泵房一局部回流到曝氣池，剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮，濃縮后與初次沉淀池的污泥一起進(jìn)入污泥池，再經(jīng)污泥脫水車間制成泥餅運(yùn)送出廠。該廠平面布置的特點(diǎn)是：布置整齊、緊湊。各構(gòu)筑物之間距離恰當(dāng)，辦公室等建筑物均位于常年主風(fēng)向的上風(fēng)向，且與處理構(gòu)筑物有一定距離，衛(wèi)生條件較好。利用地勢(shì)各構(gòu)筑物之間的連接管渠均采用重力自流，節(jié)省了能耗。污水處理廠平面布置圖見(jiàn)附圖1。1.污水處理廠高程布置1.1各處理構(gòu)筑物及連接管渠的水頭損失污水處理廠為降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，水流常依靠重力在各構(gòu)筑物連接管渠中流動(dòng)，因此需計(jì)算其水頭損失。水頭損失包括：污水流經(jīng)各構(gòu)筑物的水頭損失、污水流經(jīng)連接前后兩構(gòu)筑物管渠的水頭損失〔沿程和局部損失〕、污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。水流經(jīng)各構(gòu)筑物的水頭損失查《水污染控制工程》下冊(cè)表得沉砂池0.25計(jì)量槽0.35二沉池0.6初沉池0.4曝氣池0.5消毒池0.3∑2.4連接各構(gòu)筑物管渠的水頭損失進(jìn)行相關(guān)水力計(jì)算得到各管渠的水頭損失如下表所示表1-1管渠名稱設(shè)計(jì)流量〔L/s〕管徑〔mm〕i管長(zhǎng)〔m〕hf30%hf∑出水管至消毒池50010000.0014000.400.120.52消毒池至二沉池2506000.00151000.150.050.20二沉池至曝氣池2506000.00241000.240.070.31曝氣池至計(jì)量槽2506000.0018500.090.030.12計(jì)量槽至初沉池2506000.0015500.080.020.10初