沉砂池課程設(shè)計(jì)

沉砂池設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)院系：地球與環(huán)境學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：環(huán)境工程10-1班學(xué)號(hào)：2010300學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：葛老師2013年12月7日學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：2010300專(zhuān)業(yè)班級(jí)：環(huán)境工程10-1班課程設(shè)計(jì)題目：沉砂池設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：成績(jī)：指導(dǎo)教師：年月日沉砂池1設(shè)計(jì)任務(wù)污水中的砂如果不預(yù)先沉降別離去除，那么會(huì)影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。最主要的是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過(guò)程。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，其工作原理是以重力別離為根底，故應(yīng)控制沉砂池的進(jìn)水流速，使得比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒能夠隨水流帶走，初步處理水中大顆粒懸浮固體。2沉砂池選取沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池污水由中心管進(jìn)入池后自下而上流動(dòng)，無(wú)機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；區(qū)旗沉砂池那么是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機(jī)物得以有效別離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機(jī)物的分別處理和處置。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。3設(shè)計(jì)原那么城市污水處理廠沉砂池的分格數(shù)應(yīng)不小于2，并按并聯(lián)工作運(yùn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)污水自流進(jìn)入沉砂池時(shí)，應(yīng)按最大流量設(shè)計(jì)；當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按工作水泵的最大組合流量設(shè)計(jì)；在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。貯砂斗的容積按2日沉砂量計(jì)算，貯砂斗壁的傾角不應(yīng)小于。排砂管直徑不應(yīng)小于沉砂池的超高不宜小于除砂一般采用機(jī)械方法，并設(shè)置貯砂池或曬砂場(chǎng)。當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度。6〕沉砂池前應(yīng)設(shè)格柵。沉砂池下游設(shè)堰板，以便保持沉砂池內(nèi)需要的水位。4設(shè)計(jì)參數(shù)1〕沉砂池外表負(fù)荷200m3(m2h),水力停留時(shí)間40s；2〕進(jìn)水渠道直段長(zhǎng)度為渠道寬度的7倍，并不小于4.5米，以創(chuàng)造平穩(wěn)的進(jìn)水條件；3〕進(jìn)水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情況下為0.6-0.9m/s，在最小流量時(shí)大于0.15m/s；但最大流量時(shí)不大于1.2m/s；4〕出水渠道與進(jìn)水渠道的夾角大于270度，以最大限度的延長(zhǎng)水流在沉砂池中的停留時(shí)間，到達(dá)有效除砂的目的。兩種渠道均設(shè)在沉砂池的上部以防止擾動(dòng)砂子。5〕出水渠道寬度為進(jìn)水渠道的兩倍。出水渠道的直線段要相當(dāng)于出水渠道的寬度。5尺寸計(jì)算設(shè)計(jì)流量：Q=25000m3/d，系數(shù)1.4，最大設(shè)計(jì)流量為Qmax=25000×1.4=35000m3/d=289.35L/s設(shè)計(jì)流速：v=0.18m/s水力停留時(shí)間：t=45s式中：—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，；—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間，池體設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.18×45=8.1m〔2〕水流斷面面積：〔3〕沉砂池總寬度：每組寬取B=2m>0.6m，采用2個(gè)分格〔4〕有效水深：h2=A/B=1.6/2=0.8m〔介于0.25～1m之間〕〔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，那么每個(gè)沉砂斗容積〔每組沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩組共有4個(gè)沉砂斗〕其中城市污水沉砂量：X=30m3/105m3.〔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：=1.27m3〔7〕沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度：那么沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2=1.0+0.06×3.35=1.20m池總高度H：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.8+1.20=2.3m〔8〕進(jìn)水漸寬局部長(zhǎng)度:〔9〕出水漸窄局部長(zhǎng)度:L3=L1=1.0m〔10〕校核最小流量時(shí)的流速：最小流量一般采用即為0.5Qmax，那么，符合要求.進(jìn)水渠道格柵的出水通過(guò)DN1200mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道,污水在渠道內(nèi)的流速為:式中：B1——進(jìn)水渠道寬度〔m〕，本設(shè)計(jì)取1.5m；H1——進(jìn)水渠道水深〔m〕，本設(shè)計(jì)取0.5m。出水管道出水采用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，堰上水頭為：式中：m——流量系數(shù)，一般采用0.4-0.5；本設(shè)計(jì)取0.4；〔13〕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。5設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了各方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)缺乏。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。6參考文獻(xiàn)[1]高俊發(fā)，王社平，污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003[2]高廷耀顧國(guó)維等主編.水污染控制工程.高等教育出版社,2007[3]羅固源.，水污染控制工程.[M]，高等教育出版社，2006沉淀池1設(shè)計(jì)任務(wù)沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。2沉淀池選取=1\*GB2⑴平流式由進(jìn)、出水口、水流局部和污泥斗三個(gè)局部組成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用磚石圬工結(jié)構(gòu)，沉淀池或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構(gòu)造簡(jiǎn)單，沉淀效果好，工作性能穩(wěn)定，使用廣泛，但占地面積較大。假設(shè)加設(shè)刮泥機(jī)或比照重較大沉渣采用機(jī)械排除，可提高沉淀池工作效率。=2\*GB2⑵豎流式池體平面為圓形或方形。廢水由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中，進(jìn)水的出口下設(shè)傘形擋板，使廢水在池中均勻分布，然后沿池的整個(gè)斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周?chē)囊缌餮咧信懦?。溢流堰前也可設(shè)浮渣槽和擋板，保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。=3\*GB2⑶輻流式池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20～100米，池中心水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)水管入池，沿半徑方向向池周緩慢流動(dòng)。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。=4\*GB2⑷新型近年設(shè)計(jì)成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設(shè)斜板或斜管，可以大大提高沉淀效率，縮短沉淀時(shí)間，減小沉淀池體積。但有斜板、斜管易結(jié)垢，長(zhǎng)生物膜，產(chǎn)生浮渣，維修工作量大，管材、板材壽命低等缺點(diǎn)。正在研究試驗(yàn)的還有周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量，減輕生物處理負(fù)荷在曝氣池后設(shè)二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，還有在二級(jí)處理后設(shè)置的化學(xué)沉淀池，即在沉淀池中投加混凝劑，用以提高難以生物降解的有機(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。綜合考慮，本次設(shè)計(jì)采取輻流式沉淀池。3設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)原那么池子直徑一般不小于16m。池子直徑〔或正方形邊長(zhǎng)〕與水深之比一般采用6-12。池底坡度一般采用0.05-0.10。一般均采用機(jī)械刮泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設(shè)施，刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速一般取，外刮泥板線速度不超過(guò)，一般取。池徑小于20m時(shí)，一般采用中心傳動(dòng)的刮泥機(jī)，池徑大于20m時(shí)，一般采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。當(dāng)池徑〔或正方形邊長(zhǎng)〕較小〔小于20m〕時(shí)，也可采用多斗排泥。進(jìn)水口周?chē)鷳?yīng)設(shè)整流板，整流板周?chē)_(kāi)口面積應(yīng)為池?cái)嗝娣e10%~20%。出口堰前應(yīng)設(shè)浮渣擋板，浮渣用刮板收集并排出池外。4輻流式沉淀池計(jì)算設(shè)計(jì)流量：Q=25000m3/d，系數(shù)1.4，最大設(shè)計(jì)流量為Qmax=25000×1.4=35000m3/d=289.35L/s1.沉淀局部水面面積，本設(shè)計(jì)取=2.0，沉淀池座數(shù)n=2。2.池子直徑D=EQ\R(,EQ\F(4F,π))=〔D取19m〕3.沉淀局部有效水深設(shè)沉淀時(shí)間t=2h,有效水深：h2=qt=2×2=4m4.沉淀局部有效容積Q=EQ\F(QH,n)t=5.污泥局部所需的容積進(jìn)水懸浮物濃度C0為0.474kg/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：V=EQ\F(Q(C0-C1)T×100,γ〔100-p0〕)=那么每個(gè)沉淀池污泥所需的容積為17.064m36.污泥斗容積設(shè)污泥斗上部半徑r1＝1.5m，污泥斗下部半徑r2=0.8m，傾角取α=60°，那么污泥斗高度：h5=〔r2-r1〕tgα=〔1.5-0.8〕×tg60°=1.21m污泥斗容積：V1=EQ\F(πh5,3)〔r12+r2r1+r22〕=8.87m37.污泥斗以上圓錐體局部污泥容積池底坡度采用0.05-0.10，本設(shè)計(jì)徑向坡度i=0.05，那么圓錐體的高度為：h4=〔R-r1〕i=〔13-2〕×0.05=0.55m圓錐體局部污泥容積：V2=EQ\F(πh4,3)〔R2+Rr1+r12〕=污泥總體積：V=V1+V2=8.87+114.56=123.43m3＞16.2m3，滿足要求。8.沉淀池總高度設(shè)沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高h(yuǎn)3=0.5m，沉淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4+h5＝0.3+4+0.5+0.55+1.21＝6.56m9.沉淀池池邊高度H‘=h1+h2+h3=0.3+4+0.5=4.8m10.徑深比D/h2=19/4=4.75(符合要求)11.進(jìn)水集配水井輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進(jìn)水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進(jìn)每組沉淀池。配水井中心管徑：式中：v2—配水井內(nèi)中心管上升流速〔m/s〕，一般采用v20.6m/s；取0.7m/s配水井直徑：式中：v3—配水井內(nèi)污水流速〔m/s〕,一般采用v3=0.2-0.4m/s；取0.3m/s.12.進(jìn)水管及配水花墻沉淀池分為四組，每組沉淀池采用池中心進(jìn)水，通過(guò)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=600mm，進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為800mm。沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水，穿孔花墻位于沉淀池中心管上部，布置6個(gè)穿孔花墻，過(guò)孔流速：式中：—孔洞的寬度〔m〕；—孔洞的高度〔m〕；—孔洞個(gè)數(shù)(個(gè))。v4—穿孔花墻過(guò)孔流速〔m/s〕，一般采用0.2-0.4m/s；13.集水槽堰負(fù)荷校核設(shè)集水槽雙面出水，那么集水槽出水堰的堰負(fù)荷為：q0=EQ\F(Qh,2nπD)=[m3/(m·s)]=1.2[L/(m·S)]<2.9[L/(m·S)]符合要求14．出水渠道出水槽設(shè)在沉淀池四周，雙側(cè)收集三角堰出水，距離沉淀池內(nèi)壁0.4m，出水槽寬0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽將三角堰出水聚集送入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑DN600mm14.排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用1.0m，連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。5設(shè)計(jì)總結(jié)這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，表達(dá)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的缺乏和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。6參考文獻(xiàn)[1]高俊發(fā)，王社平，污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003[2]高廷耀顧國(guó)維等主編.水污染控制工程.高等教育出版社,2007[3]羅固源.，水污染控制工程.[M]，高等教育出版社，2006SBR處理法1水處理工藝比擬1．A／0系統(tǒng)用以往的生物處理工藝進(jìn)行城市污水三級(jí)處理，旨在降低污水中以BOD、COD綜合指標(biāo)表示的含潑有機(jī)物和懸浮固體購(gòu)濃度。一般情況7，去除串COD可達(dá)70％以上，BOD可達(dá)90，6以上SS可達(dá)85％以上，但氮的去除串只有2096左離嚼的去除串就更他因A，二級(jí)處理出水中除含有少量合碳有機(jī)物爾還合有氮(氨氮和有機(jī)氮)和碘(溶解性露和有規(guī)蘑)。這撣的出水排到封閉水域的湖泊、河流及內(nèi)海，仍會(huì)增匆水體中的營(yíng)養(yǎng)成久從而引起水體中浮游生物和藻類(lèi)的大量繁S，造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)飲用水源、水產(chǎn)業(yè)、工業(yè)用水帶來(lái)很大的危害。在水泥缺乏的地區(qū)，欲將基級(jí)出水作為第二水6，用于工業(yè)冷卻水的補(bǔ)充九必須冉經(jīng)脫氮、除碘等三級(jí)處理，還要增加較多的基逮物乃運(yùn)行答硼酸。優(yōu)點(diǎn)：〔1〕流程簡(jiǎn)單，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費(fèi)用低；〔2〕反硝化池不需要外加碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用；〔3〕A/O工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；〔4〕缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷。同時(shí)缺氧池中進(jìn)行的反硝化反響產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反響對(duì)堿度的需求。缺點(diǎn)：〔1〕構(gòu)筑物較多；〔2〕污泥產(chǎn)生量較多。2.傳統(tǒng)A2/O法傳統(tǒng)A2/O工藝即厭氧—缺氧—好氧法，其三個(gè)階段是以空間來(lái)劃分的，是在具有脫N功能的缺氧—好氧法的根底上開(kāi)展起來(lái)的具有同步脫N除P的工藝。該工藝在系統(tǒng)上是最簡(jiǎn)單的同步脫N除P工藝，其總的水力停留時(shí)間一般要小于其它同類(lèi)工藝〔如Bardenpho工藝〕。在經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧、好氧運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI值一般小于100，處理后的泥水別離效果好。該工藝在運(yùn)行時(shí)厭氧和缺氧段需輕緩攪拌，以防止污泥沉積，由于生物處理池與二次沉淀池分開(kāi)建設(shè)，占地面積也較大，該工藝在大型污水處理廠中采用較多，本次設(shè)計(jì)不予推薦。3.傳統(tǒng)的SBR工藝傳統(tǒng)的SBR工藝是完全間隙式運(yùn)行，即周期進(jìn)水、周期排水及周期曝氣。傳統(tǒng)SBR工藝脫N除P大致可分為五個(gè)階段：階段A為進(jìn)水?dāng)嚢瑁谠撾A段聚磷菌進(jìn)行厭氧放磷；階段B為曝氣階段，在該階段除完成BOD5分解外，還進(jìn)行著硝化和聚磷菌的好氧吸磷；階段C為停止曝氣、混合攪拌階段，在該階段內(nèi)進(jìn)行反硝化脫氮；階段D為沉淀排泥階段，在該階段內(nèi)既進(jìn)行泥水別離，又排放剩余污泥；階段E為排水階段。在階段E后，有的根據(jù)水質(zhì)要求還設(shè)有閑置階段。以下是SBR的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：〔1〕其脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時(shí)間控制的；〔2〕不需要回流污泥和回流混液，不設(shè)專(zhuān)門(mén)的二沉池，構(gòu)筑物少；〔3〕占地面積少。缺點(diǎn)：〔1〕容積及設(shè)備利用率較低〔一般低于50%〕；〔2〕操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；〔3〕自動(dòng)化程度高，對(duì)工人素質(zhì)要求較高；〔4〕國(guó)內(nèi)工程實(shí)例少；〔5〕脫氮、除磷功能一般。４污水生化處理污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類(lèi)。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過(guò)生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物〔CO2〕、液體產(chǎn)物〔水〕以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物〔微生物群體或稱(chēng)生物污泥〕；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液別離，從凈化后的污水中除去。

由此可見(jiàn)，污水處理工藝的作用僅僅是通過(guò)生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液別離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過(guò)一定的減容、減量和穩(wěn)定化無(wú)害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其根本原理都是相同的，每一種工藝均各有特點(diǎn)，分別適用于各種不同場(chǎng)合，應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析后加以采用。根據(jù)以上特點(diǎn)，采用SBR法。2SBR工藝概況SBR工藝是SequencingBatchReactor的英文縮寫(xiě)，它是序批式活性污泥工藝簡(jiǎn)稱(chēng)，SBR工藝在〔充排式〕反響器的根底上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，該工藝適合當(dāng)前水處理的開(kāi)展趨勢(shì)，屬于簡(jiǎn)易、高效、低耗的污水處理工藝，與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比具有很大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有脫氮除磷的功能。序批式活性污泥工藝的核心是反響池，集多種功能于一體，工藝簡(jiǎn)潔，自動(dòng)化程度很高，管理簡(jiǎn)單。所謂序批式指一是運(yùn)行空間按序列間歇運(yùn)行，二是每個(gè)反響器運(yùn)行操作分階段按順序進(jìn)行，典型的SBR工藝包括五個(gè)階段，進(jìn)水階段、反響階段、沉淀階段、排水階段、閑置階段。在實(shí)際的操作中常常將局部階段合并或者去掉，如閑置階段。3設(shè)計(jì)參數(shù)污水進(jìn)水量25000m3/d，系數(shù)1.4，進(jìn)水BOD5=230mg/L，水溫12～30℃，處理水質(zhì)BOD5=20mg/LBOD—污泥負(fù)荷：NS=0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);反響池?cái)?shù)：n=4;反響池水深：H=5.5m;主預(yù)反響區(qū)容積比：9：1排出比：1/m=1/3;活性污泥界面以上最小水深：ε=0.5m;4設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)反響池運(yùn)行周期各工序時(shí)間：進(jìn)水——曝氣——沉淀——排水排泥——閑置2h4-5h1h1h0.5h-1h反響池容積計(jì)算：a．污泥量計(jì)算：MLSS=MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=25000×(230-20)/(1000×0.75×0.15)=46666.5kg設(shè)沉淀后的污泥SVI=150ml/g，污泥的體積那么為1.2×SVI×MLSS=8400m3b．SBR池反響池容積計(jì)算：SBR池反響池容積 V=Vsi+Vf+Vb式中Vsi——代謝反響污泥的容積Vf——反響池?fù)Q水容積Vb——保護(hù)容積Vf為換水容積Vf=25000/24×2=2083.5m3Vs=8400m3單池的污泥容積為：Vsi=8400/4=2100m3那么V=Vsi+Vf+Vb=8367+Vbc．反響器的尺寸構(gòu)造如下：設(shè)計(jì)反響池為長(zhǎng)方形方便運(yùn)行，一端進(jìn)水一端出水，SBR池單池的平面面積為60×30m2，水深5.5m，池深6.0m。單池的容積為V=60×30×5.5=9900m3，推算出保護(hù)容積為Vb=1533m3。總的容積為4×9900=39600m3d．反響器的運(yùn)行水位計(jì)算如下：排水結(jié)束時(shí)水位：h1=3.0m基準(zhǔn)水位h2=3.5m頂峰水位h3=5.5m警報(bào)，溢流水位：h4=5.5+0.5=6.0m污泥界面：h5=h1-0.5=3-0.5=2.50m4．需氧量計(jì)算：R=a’·Q·Sr+b’·V·XV表3-2生活污水的a’b’的取值a’：0.42—0.53，b’：0.18—0.11。此設(shè)計(jì)中a’=0.55；b’=0.15R=0.55×50000×0.21+0.15×50000×0.21/0.15=16275kg/dQmax=Q×1.4=22785kg/d曝氣時(shí)間以4.5h計(jì)，那么每小時(shí)的需氧量為：22785/24×4.5=4367kgO2/h每座反響池的需氧量：=4367/4=1092kg/h5．鼓風(fēng)曝氣量及設(shè)備選型：設(shè)計(jì)算水溫30℃，混合液DO濃度為2mg/L。池水深6m，曝氣頭距池底0.8m，那么淹沒(méi)水深為4.7m。根據(jù)需氧量、污水溫度以及大氣壓的換算，供氧能力為EA=10%a.計(jì)算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度，即Csb=Cs(+)Pb=1.013×105+9.8×103×4.8=1.48×105PaOt=×100%=×100%=19.3%確定20℃和30℃〔計(jì)算水溫〕的氧的飽和度：CS(20)=9.17mg/L;CS(30)=7.63mg/LCSb(30)=CS(+)=7.63×(+)=9.09mg/LCSb(20)=CS(+)=9.17×(+)=10.95mg/Lb．計(jì)算鼓風(fēng)曝氣池20℃時(shí)脫氧清水的需氧量：R0===1747kgO2/hc．求供氣量：Gs==970m3/mimd．選PBP型橡膠盤(pán)形微孔曝氣頭效勞面積：3m2/個(gè)空氣流量：1.5~3.0m3/〔h·個(gè)〕曝氣器阻力：180~280mmH2O動(dòng)力效率：4.46~5.19kgO2/KW·h氧利用率：18.4%~27.7%e．空氣管道的沿程阻力損失h1與局部阻力h2損失之和：h=h1+h2=4.8kpaf．空氣擴(kuò)散裝置安裝深度的的阻力：h3=4.8×9.8=47.04kpag．空氣擴(kuò)散裝置的阻力：h4=5.1kpah．鼓風(fēng)機(jī)所需要增加的壓力為：H=h1+h2+h3+h4=4.8+47.04+5.1=56.94kpa用六臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，4用2備，那么每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的供氣量為：G’S=970/4=240m3/min選RME-200型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率為75KW。空氣管和曝氣器的平面布置如上圖，鼓風(fēng)機(jī)房出來(lái)的干管在相臨的SBR池邊上設(shè)置兩根分管，兩根分管分別設(shè)置10根支管，每根支管設(shè)置50個(gè)曝氣器，每池共計(jì)500個(gè)曝氣器，全池2000個(gè)曝氣器。6．上清液排出裝置：撇水器污水進(jìn)水量Qs=25000m3/d，池?cái)?shù)N=5，周期數(shù)n=2，那么每池的排出負(fù)荷量為:選7臺(tái)BSL600型連桿式旋擺潷水器。出水管直徑500mm，潷水高度2~5m。設(shè)排水管的水平流速為2m/s那么排水量為4608m3/h，排水時(shí)間為0.9小時(shí)。7．剩余污泥量計(jì)算以及排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：剩余污泥量：剩余污泥量主要來(lái)自微生物的增值污泥以及少局部的進(jìn)水懸浮物構(gòu)成，計(jì)算公式為W=a×(L0-Le)×Q-b×V×XV其中a——微生物代謝增系數(shù)，取0.8b——微生物自氧化率，取0.05W=a×(L0-Le)×Q-b×VXV=a×(L0-Le)×Q-b×Qsr/Ns=〔a-b/Ns〕×Q×Sr=2468kg/db．濕污泥量〔剩余污泥含水率P=99%〕：Q=W/〔1-P〕=246m3/d。污泥齡θC：θC=0.77/kdfb=0.77/〔0.05×0.63〕=24.6dc．SBR剩余污泥泵的選擇選3臺(tái)DS3127型潛水渦流耐磨泵，兩用一備，功率7.5KW。在反響池的建排泥坑。坡度為0.01，在池底設(shè)2×2×1的集泥坑。5設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步穩(wěn)固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)；通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意思和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉掌握了設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問(wèn)題的能力；通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及對(duì)運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱，對(duì)自己進(jìn)行了一個(gè)全面的設(shè)計(jì)根本技能的訓(xùn)練。6參考文獻(xiàn)[1]高俊發(fā)，王社平，污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003[2]高廷耀顧國(guó)維等主編.水污染控制工程.高等教育出版社,2007[3]羅固源.，水污染控制工程.[M]，高等教育出版社，2006氧化溝1氧化溝類(lèi)型氧化溝技術(shù)開(kāi)展加快，類(lèi)型多樣，氧化溝技術(shù)開(kāi)展較快，類(lèi)型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝〔Pasveer〕；卡羅塞爾氧化溝〔Carrousel〕交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝〔Orbal〕；一體化氧化溝〔合建式氧化溝〕各種氧化溝的類(lèi)型及技術(shù)特點(diǎn)如下〔1〕帕斯維爾氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯；構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便；結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇適宜的構(gòu)筑物形狀；單座構(gòu)筑物處理能力有限，流量較大時(shí)，分組太多占地面積，增加了管理的難度。b.結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)苇h(huán)路，有同心圓型，折流型和U型等形式。c.曝氣設(shè)備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤(pán)，水深較深時(shí)，配置潛水推進(jìn)器。d.適用條件：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。〔2〕卡羅塞爾氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管理簡(jiǎn)化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。b.結(jié)構(gòu)形式：多溝串聯(lián)。c.曝氣設(shè)備：立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端安設(shè)一個(gè)外表曝氣機(jī)。d.適用條件：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠?！?〕交替工作式氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好；可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需要單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中設(shè)置停曝期，進(jìn)行反硝化，具有較高的氮去除率；設(shè)備閑置率高；自動(dòng)化程度要求高。增加了運(yùn)行管理難度。b.結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠稀睞型〕雙溝〔B型〕和三溝〔T型〕，溝之間相互連通。c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)。d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠〔4〕奧貝爾氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時(shí)硝化反硝化；可以在未來(lái)負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展，易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易維護(hù)；節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要的動(dòng)力都??；受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。b.結(jié)構(gòu)形式：三個(gè)或多個(gè)溝道，相互連通。c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)〔轉(zhuǎn)碟〕，可以進(jìn)行多個(gè)組合。d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠?！?〕一體化氧化溝a.性能特點(diǎn)：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少；不設(shè)置單獨(dú)的二沉池，氧化溝16系統(tǒng)占地面積較小；溝內(nèi)設(shè)置沉淀區(qū)，污泥自動(dòng)回流，節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用；造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；固液別離比一般二沉池高；運(yùn)行和啟動(dòng)存在一定問(wèn)題；技術(shù)尚處于研究開(kāi)發(fā)階段。b.結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螠檄h(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液別離和外置式別離式c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)d.適用條件：中小型污水處理廠綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用卡羅塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡羅塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹?？_塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速外表曝氣器，每組溝渠安裝一個(gè)，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及為外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可到達(dá)95%—99%，脫氮效率約為90%，除磷率約為60%2設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)的卡羅塞爾2000型氧化溝設(shè)計(jì)參數(shù)如下：a．污泥負(fù)荷力：0.05~0.15b．水力停留時(shí)間：c．未到達(dá)污泥的好氧化穩(wěn)定，污泥齡；d．設(shè)計(jì)流量采用平均流量：污水進(jìn)水量25000m3/d，系數(shù)1.4e．設(shè)計(jì)最低水溫為：10℃f．設(shè)計(jì)最高水溫為：25℃3設(shè)計(jì)計(jì)算1〕設(shè)計(jì)流量：污水進(jìn)水量25000m3/d，系數(shù)1.42〕確定污泥齡：本設(shè)計(jì)為了到達(dá)污泥的好氧穩(wěn)定，取污泥齡反硝化率為，式中：--反硝化消耗的氮量，mg/--進(jìn)水的值，設(shè)計(jì)值為41.41--出水的值，按一級(jí)B標(biāo)為--進(jìn)水的值，設(shè)計(jì)值為--出水的值，設(shè)計(jì)值為因?yàn)榍覟槿毖鯀^(qū)反硝化。那么式中：--缺氧區(qū)容積，；--氧化溝的總?cè)莘e，；--缺氧區(qū)的污泥齡，；--氧化溝的總泥齡，；3〕計(jì)算產(chǎn)泥系數(shù)式中：--系數(shù)，取0.9--進(jìn)水的SS值，，設(shè)計(jì)值為271.59--進(jìn)水的BOD值，設(shè)計(jì)值為244.97--氧化溝的總泥齡故:核算氧化溝的污泥負(fù)荷符合要求4〕確定污泥濃度由于采用設(shè)缺氧區(qū)的氧化溝工藝，同時(shí)污泥到達(dá)好氧穩(wěn)定，因此本設(shè)計(jì)污泥濃度取：X=4.5MLSS/L經(jīng)過(guò)好氧穩(wěn)定后，污泥的沉降性能得到很大改觀，取污泥的容積指數(shù)為：SVI范圍為100,本設(shè)計(jì)取120污泥在二沉池的濃縮時(shí)間取：t取1.5故回流污泥濃度為7.35那么相應(yīng)的回流比R=卡羅塞爾2000型氧化溝容積的計(jì)算5)氧化溝容積的計(jì)算由于