東區(qū)60000m3d生活污水處理工藝設(shè)計(jì)給水構(gòu)筑物畢業(yè)論文

1、東區(qū)60000m3/d生活污水處理工藝設(shè)計(jì)引言 水是人類的生命之源，它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生物，并從各個(gè)方面為人類服務(wù)。但是，水環(huán)境中的淡水資源卻很少，僅占總量的2.53%，而目前能供人類直接取用的淡水資源僅占0.22%，加之自然水源的季節(jié)變化和地區(qū)差異以及自然水體遭受到普遍污染，致使可直接取用的優(yōu)質(zhì)水源越來越少，難以滿足人們生活和工農(nóng)業(yè)日益增長(zhǎng)的需求，因此保護(hù)和珍惜水資源，是整個(gè)社會(huì)的共同職責(zé)。所以說水資源是基礎(chǔ)性自然資源、戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，水資源安全屬于資源和經(jīng)濟(jì)安全。80年代以來，廢水生物處理新工藝的研究、開發(fā)和應(yīng)用，已在全世界范圍內(nèi)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)展，并出現(xiàn)了許多新型的廢水生物處理技術(shù)

2、。這些新工藝有的已在國內(nèi)外實(shí)際工程中得到了良好的應(yīng)用，有的已顯示出其良好的應(yīng)用發(fā)展前景、得到廣大的研究者和工程技術(shù)人員的關(guān)注并正在得到不斷深入的研究，他們的共同特點(diǎn)是高效、穩(wěn)定、節(jié)能，并具有對(duì)污染物去除的多功能性，大多具有脫氮除磷等深度處理的良好效能，并正朝自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。a2/o工藝在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝，在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下，絲菌不會(huì)大量繁殖，svi一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)。1 概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和依據(jù)1.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)方案的編制范圍是東區(qū)60000m3/d生活污水處理工藝設(shè)計(jì)，編制內(nèi)容（1

3、） 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)污水處理工藝設(shè)計(jì),含各部分單位構(gòu)筑物工藝施工圖設(shè)計(jì),及運(yùn)行管理規(guī)則。 （2） 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)污泥處理工藝設(shè)計(jì),含各部分單位構(gòu)筑物工藝施工圖設(shè)計(jì).（3） 要求總體設(shè)計(jì)達(dá)到初步設(shè)計(jì)的要求.1.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50014-2006）；室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50013-2006）；城市排水工程規(guī)劃規(guī)范（gb 50318-2000）；城市污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程（cjj 60-94）；市政排水管渠工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（cjj 3-90）；給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（gb 50268-97）；泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（gbt 50265-97）；城鎮(zhèn)污水

4、處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb18918-2002）；城市生活垃圾處理和給水與污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)2005版1.2 設(shè)計(jì)要求1.2.1 污水處理廠設(shè)計(jì)原則1）污水廠的設(shè)計(jì)應(yīng)符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理后達(dá)到排放要求?？紤]現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況（如施工條件）。在可能的基礎(chǔ)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。2）處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分掌握和認(rèn)真研究各項(xiàng)自然條件，如水質(zhì)水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范，保證必要的安全系數(shù)。對(duì)新工

5、藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。3）處理廠（站）設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。污水處理工程方案設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用。4）水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，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)，但要確保安全可靠。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)的部分，如泵房、加藥間等，其土建部分應(yīng)一次建成；在無遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為今后發(fā)展留有挖掘和擴(kuò)建的條件。6）污水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施等。7）污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)（建）筑物外觀、環(huán)境

6、及衛(wèi)生等可以適當(dāng)注意美觀和綠化。在保證污水處理效果同時(shí)，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動(dòng)力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進(jìn)工藝，同時(shí)合理設(shè)計(jì)、合理布局，作到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。1.3 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量：60000m3/d進(jìn)水水質(zhì)：bod5=180mg/l codcr=320mg/l ss=200mg/l ph=6-8.5 tn=45mg/l tp=5mg/l nh3-n=25mg/l 出水水質(zhì)：bod520mg/l codcr600mg/l ss20mg/l ph=6-8.5tn20mg/l tp1mg/l nh3-n

7、81.4 環(huán)境概況1.4.1 自然地理概況 as市位于遼寧省中南部，地處東北亞經(jīng)濟(jì)圈與環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈過渡交接帶，東依千山山脈，西濱遼河。北距沈陽市90公里，南距大連市308公里，地理坐標(biāo)東經(jīng)1221112313，北緯40274134。as市地形特點(diǎn)屬低山丘陵區(qū)及山前傾斜平原，東部有千山山脈，西部為遼河、渾河、太子河沖積平原，市區(qū)地形總趨勢(shì)東高西低，南高北低。建成區(qū)海拔高在20-80米之間，沈大鐵路以東坡度為2左右，以西為2左右。從鐵東區(qū)局部地點(diǎn)的50米高程至鐵西區(qū)局部地點(diǎn)17米高程，地勢(shì)相差30余米。流經(jīng)過as市內(nèi)的流有河南沙河、運(yùn)糧河、楊柳河等太子河支流，其中南沙河為最大，全河控制面積401k

8、m2，多年平均徑流量7100萬m3。在以上三河的上游建有鞍鋼礦山公司的大孤山、齊大山礦、眼前山礦等。1.4.2 氣象水文2、自然條件as市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣侯，1月平均氣溫在-10.2-11，7月平均氣溫在24.524.8，年平均氣溫在8.8，極端最高氣溫36.9（1956年8月2日），極端最低氣溫-30.4（1952年2月4日），最大凍土深度118厘米。年降水量720.6mm，最大降水量994.5mm（1975年），最小降水量495.1mm（1958年），年平均蒸發(fā)量1749mm，歷年平均相對(duì)濕度63。主導(dǎo)風(fēng)向：夏季南風(fēng)，冬季北風(fēng)，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，年平均風(fēng)速為3.6m/s，最大風(fēng)速14

9、m/s，平均積雪49.4日。地震烈度為7度。as市境內(nèi)南北最長(zhǎng)175公里，東西最寬133公里，市區(qū)面積623.96平方公里，截止到2006年末，市區(qū)總?cè)丝?46.7萬人，市區(qū)分鐵東、鐵西、立山、千山四個(gè)區(qū)。污水處理廠廠區(qū)地面標(biāo)高為60.0m，距受納水體沙河距離為200m。1.1.1 水文條件位于城市北郊，是由東向西流的太子河的支流之一，發(fā)源于千山北麓的八盤嶺，上游山區(qū)有6條支溝先后在陳家臺(tái)橋上游匯合，其匯水面積為272平方公里。陳家臺(tái)橋下游流經(jīng)市區(qū)的河道長(zhǎng)度月6公里，流域面積75平方公里，出市后經(jīng)遼陽市劉二堡鎮(zhèn)在南坨子附近入太子河，全長(zhǎng)67公里。年均徑流量2.45m3/s，南沙河水質(zhì)污染比較嚴(yán)

10、重。2007年排入河內(nèi)的廢污水總量6130萬噸。水質(zhì)超過地面水類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)處理廠處理水排放口處沙河水位高程情況，五十年一遇水位高程為59.30m，常水位高程為57.4m。該地區(qū)污水冬季最低水溫為8.1.5 污水的主要來源 主要來源于該地生活區(qū)的污水。1.6 污水處理廠廠址污水處理廠的廠址是一個(gè)十分重要的問題，它對(duì)廠區(qū)周圍的環(huán)境衛(wèi)生、污水處理廠的基建投資及運(yùn)行管理都有很大影響，在考慮規(guī)劃的總體布局的基礎(chǔ)上，污水處理廠的廠址選擇又考慮了如下原則：1）廠址須位于集中給水水源下游；2）污水處理廠要和受納水體靠近并考慮防洪問題；3）要考慮污水處理廠建設(shè)位置的工程地質(zhì)情況，以節(jié)省造價(jià)，方便施工；4）充分利

11、用地形，隨坡順勢(shì)建設(shè)污水處理廠，節(jié)省能量；5）廠址選擇考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，為以后的擴(kuò)建留有余地； 6）還應(yīng)考慮交通、供水和供電等方面的條件。1.7 污水處理工藝方案的選擇1.7.1 污水處理工藝選擇原則 選擇二級(jí)處理方案的原則主要有以下幾點(diǎn)：1）對(duì)所需支隊(duì)的污染物有效高的處理效率，具有國際先進(jìn)水平的工藝流程；2）投資及運(yùn)行成本應(yīng)較低；3）具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力；1.7.2 工藝 a2/o工藝a2/o工藝活性污泥反應(yīng)池由厭氧、缺氧、好氧三部分組成，其基本原理是原污水和含磷回流污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池進(jìn)行磷的釋放和吸收低分子量有機(jī)物；在缺氧池，以進(jìn)水中的有機(jī)物為碳源，利用混合液回流帶入的硝酸鹽進(jìn)行反

12、硝化脫氮；然后從缺氧池進(jìn)入曝氣池，進(jìn)一步去除bod,，進(jìn)行硝化反應(yīng)和磷的過量吸收；在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，富磷污泥通過排剩余污泥把磷排出處理系統(tǒng)，達(dá)到生物脫磷的目的地。1.7.3 工藝流程的確定應(yīng)用a2/o工藝流程對(duì)進(jìn)行污水處理廠的設(shè)計(jì)。1.7.4 工藝流程圖圖1-1 處理工藝流程圖fig 1-1 the handle technological process picture2 污水處理系統(tǒng)2.1 中格柵 3格柵是一組平行的鋼性柵條制成的框架，可以用它來攔截水中的大塊漂浮物。格柵通常傾斜架設(shè)在其它處理構(gòu)筑物之前或泵站集水池進(jìn)口處的渠道中，以防漂浮物阻塞構(gòu)筑物的孔道、閘門和管道或損壞水泵等機(jī)械

13、設(shè)備。因此，格柵起著凈化水質(zhì)和保護(hù)設(shè)備的雙重作用。格柵的柵條多用5010或4010的扁鋼或d=10的圓鋼制作。扁鋼的特點(diǎn)是強(qiáng)度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大；而圓鋼則正好相反。柵條間距隨被攔截的漂浮物尺寸的不同，分為粗、中、細(xì)三種。細(xì)格柵的柵條間距為310mm，中格柵和粗格柵分別為1025mm和50100mm。被攔截在柵條上的柵渣有人工和機(jī)械兩種清除方式。小型水處理廠采用人工清渣時(shí)，格柵的面積應(yīng)留有較大的裕量，以免操作過于煩繁。在大型水處理長(zhǎng)中采用的大型格柵，則必須采用機(jī)械自動(dòng)清渣。2.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）柵前流速污水在柵前渠道內(nèi)的流速控制在0.40.8m/s，可保證污水中粒徑較大的顆粒不會(huì)

14、在柵前渠道內(nèi)沉積。2）過柵流速即污水通過格柵的流速，一般控制在0.61.0m/s，過大則會(huì)使攔截在格柵上的軟性柵渣沖走，若小于0.6m/s會(huì)造成柵前渠道內(nèi)的流速小于0.4m/s，使柵前渠道發(fā)生淤積。3）過柵水頭損失污水的過柵水頭損失與污水的過柵速度有關(guān)，一般在0.20.5m之間。4）柵渣量柵渣量以每單位水量產(chǎn)渣量計(jì)0.10.01（），粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值。也可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整該數(shù)值。5）柵渣的容量及含水率柵渣的容量：960kg/；含水率：80%。6）變化系數(shù)：7）污水流量：2.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）柵條的間隙數(shù)過柵流速一般為0.61.0m/s，取=0.8m/s； 柵條間隙寬度=0.04m；

15、格柵傾角=60；格柵個(gè)數(shù)2個(gè) 。 由最優(yōu)水力斷面公式： （21）式中：污水設(shè)計(jì)流量，；設(shè)柵前水深；進(jìn)水渠寬；過柵流速, =0.8m/s。 （22） （23）2）格柵寬度 設(shè)柵條寬度m，有 （24）3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 設(shè)其漸開部分展開角度，則 （25）4）柵槽與水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 5）通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面迎水面為半圓形的矩形斷面 （26） （27）式中：計(jì)算水頭損失； 格柵被柵渣阻塞而使水頭損失增大的系數(shù)，一般3； 格柵局部阻力系數(shù)；收縮系數(shù)，查表知。m6）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高m，有，為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補(bǔ)償。7）柵槽的總長(zhǎng)度 式中：柵前渠道深，

16、。8）每日濕柵渣量 （28） 式中：柵渣量（ 污水），取 污水； 生活污水流量的變化系數(shù)，； 最大流量。所以清渣方式采用機(jī)械清渣。9）設(shè)備選型采用gh型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)除污機(jī)，型號(hào)為gh800技術(shù)參數(shù)格柵寬度 柵條凈距 過柵流速 電機(jī)功率800mm 16 20m時(shí)，一般采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。選zg周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，型號(hào)為zg22技術(shù)參數(shù)適用池徑 電機(jī)功率 刮泥板邊緣線速度 中心載荷 周邊載荷22m 1.5w 23 m/min 53955 58860經(jīng)過一級(jí)處理后，bod5的去除率為20，ss的去除率為20，則從初沉池流出的污水中，。2.6 a2/o生化反應(yīng)池 789 生化池由三段組成，既厭氧段、缺氧段、好

17、氧段。在厭氧段，回流的好氧微生物因缺氧而釋放出磷酸鹽，同時(shí)得到一定的去除。缺氧段雖不供氧，但有好氧池混合液回流供給no3n作電子受體，以進(jìn)行反化硝脫氮。在最后的好氧段中，好氧微生物進(jìn)行硝化和去除剩余bod的同時(shí)，還能大量吸收溶解性磷酸鹽，并將其轉(zhuǎn)化為不溶性多聚正磷酸鹽而在菌體內(nèi)貯藏起來，通過沉淀池排放剩余污泥而達(dá)到除磷的目的。進(jìn)水水質(zhì)：bod5=180mg/l codcr=320mg/l ss=200mg/l tn=45mg/l tp=5mg/l 出水水質(zhì)：bod520mg/l codcr60mg/l ss20mg/l tn20mg/l tp1mg/l 2.6.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 1）水力停留時(shí)間，

18、h；2）bod5污泥負(fù)荷，；3）回流污泥濃度，；4）污泥回流比，；5）曝氣池混合液濃度 （220）6）內(nèi)回流比 （221）式中：取。2.6.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）a2/o曝氣池有效容積 （222）反應(yīng)池總水力停留時(shí)間t各段水力停留時(shí)間和容積厭氧:缺氧:好氧=1:1:4厭氧池水力停留時(shí)間，池容，缺氧池水力停留時(shí)間，池容,好氧池水力停留時(shí)間，池容。曝氣池有效面積 設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容 有效水深h=4.5m，單組有效面積采用5廊道推流式反應(yīng)池，廊道寬b=11m，單組反應(yīng)池長(zhǎng)度校核符合要求。取超高為0.5m，則反應(yīng)池總高h(yuǎn)=4.5+0.5=5.0m。2）剩余污泥量的設(shè)計(jì)計(jì)算 （223）式中：污泥產(chǎn)率系數(shù)k

19、g/lgbod5，一般為0.50.7；污泥自身氧化速率d-1,一般為0.05；q設(shè)計(jì)流量；xv揮發(fā)性懸浮固體濃度，xv=x；x混合液濃度，x=4kg/m3；系數(shù)一般為0.75；、分別為生化反應(yīng)池進(jìn)、出水ss的濃度kg/m3；、分別為生化反應(yīng)池進(jìn)、出水bod5的濃度kg/m3；v生化池有效容積；50%不可降解和惰性懸浮物量（nvss）占tss的百分?jǐn)?shù)。降解bod5生成的污泥量 （224）內(nèi)源呼吸產(chǎn)生的污泥量揮發(fā)性懸浮固體濃度 （225） （226）不可生物降解和惰性懸浮物量，該部分占總懸浮物的50% （227） 剩余污泥量 （228） 每日生成的活性污泥量濕污泥量 （229）污泥齡 ，滿足要求。

20、 （230）3）需氧量的計(jì)算 （231）式中：，分別為進(jìn)出水的k氏氮濃度g/m3；每天生成的活性污泥量kg/d；0.12微生物體中氮含量的比例系數(shù)，即1 kg生物體需 0.12 kg 氮量；硝態(tài)氮的脫氮量kg/d；，分別為進(jìn)出水硝態(tài)氮的濃度g/m3；，分別為bod5、nh+4n和活性污泥氧當(dāng)量，起數(shù)值分別為1、4.6、1.42。式中：第一項(xiàng)有機(jī)物降解需氧量第二項(xiàng)氨氮消化需氧量第三項(xiàng)反消化脫氮所防出的氧量第四項(xiàng)排放剩余污泥氧當(dāng)量的總和4）曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算平均時(shí)的需氧量 kg/d最大時(shí)的需氧量每日去除bod5值bod5=kg/d去除每千克bod5的需氧量kgo2/ kgbod5最大時(shí)需氧量與平均

21、時(shí)需氧量之比5）供氣量的設(shè)計(jì)計(jì)算采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，敖設(shè)于距池底0.2m處，淹沒水深h=4.3m，計(jì)算溫度定為30。水中溶解氧飽和度mg/l，mg/l。空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力 （232）空氣離開曝氣池面時(shí)氧的百分比ot100% （233）式中：空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，取值1（6%12%）。%曝氣池混合液中平均氧飽和度 （234）最不利溫度條件，按30考慮，代入各值，得：換算為在20條件下，脫氧清水的充氧量 （235）式中：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量；r實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池的總氧量，。c=2.0=kg/h相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為kg/h曝氣池

22、平均時(shí)供氣量曝氣池最大時(shí)供氣量去除每千克bod5的供氣量空氣/kgbod每立方米污水的供氣量 6）空氣管系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 在兩個(gè)廊道的中間設(shè)一根干管，共4根干管。在每根干管上設(shè)13對(duì)配氣豎管，共 26條配氣豎管，全曝氣池共設(shè)104條配氣豎管，每根豎管的供氣量為：曝氣池平面面積每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.49計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的數(shù)為：每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為：7）設(shè)備選型根據(jù)供氣量選擇l100系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)，型號(hào)為js13712。技術(shù)參數(shù)電機(jī)重量 電機(jī)功率 電壓 風(fēng)機(jī)重量1800kg 155kw 380v 16600kg2.7 二沉池5 二沉池是設(shè)置于曝氣池之后的沉淀池，是以沉淀、去除生物處理過

23、程中產(chǎn)生的污泥獲得澄清的處理水為主要目的的。二沉池有別于其它沉淀池，其作用一是泥水分離（沉淀）、二是污泥濃縮，并因水量、水質(zhì)時(shí)常變化還要暫時(shí)貯存活性污泥。輻流式二沉池是一種直徑較大的圓形池，其結(jié)構(gòu)見圖2-5廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心布水筒后，經(jīng)過筒壁上的筒口和外圍的環(huán)形穿孔整流擋板，沿徑向呈輻射狀流向池周，經(jīng)溢流堰或淹沒空孔匯入集水槽排出。沉于池底的泥渣，由安裝于行架底部的刮板刮入泥斗，再2.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）污水流量：；2）表面負(fù)荷：；3）沉淀時(shí)間：t=3h。2.7.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）二沉池各部分尺寸池表面積取表面負(fù)荷 ， （236）取沉淀池個(gè)數(shù) n=4單池面積 池直徑 取d=31m沉淀部分有效水

24、深 沉淀時(shí)間取t=3h （237）沉淀部分有效面積沉淀池底坡落差取池底坡度：（0.060.08）式中：泥斗上底半徑，取。沉淀池周邊（有效）水深式中：有效水深，??； 緩沖層高度，取； 刮泥板高度，取。沉淀池總高度式中：超高，??； 池底坡落差，取。泥斗尺寸排泥周期t=1.4h污泥體積 =896m3/d=37.3m3/h取=2.0m，=1.0m，斗壁坡度。總體積 2）進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)水管的計(jì)算單池設(shè)計(jì)污水流量 進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 式中：r水回流比，取r=50%。取=0.85，得管徑d=800mm。進(jìn)水豎井進(jìn)水井直徑采用出水口尺寸0.451.5m2,共4個(gè)沿井壁均勻分布出水口流速 （符合0.150.2m/s

25、）穩(wěn)流筒計(jì)算筒中流速，（取0.03m/s）穩(wěn)流筒過流面積 穩(wěn)流筒直徑 （238）3）出水部分設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)流量：環(huán)形集水槽內(nèi)流量 環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)總出水口。集水槽寬度 （239）取b=0.5m （k為安全系數(shù)，采用1.51.2）集水槽起點(diǎn)水深 （240）集水槽終點(diǎn)水深 （241）槽深均取0.8m設(shè)計(jì)環(huán)形槽內(nèi)水深為0.8m，集水槽總高為0.8+0.3（超高）=1.1m，采用90三角堰。4）出水溢流堰的設(shè)計(jì) 采用出水三角堰（ 90）。堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）m(h2o)每個(gè)三角堰的流量 （242）三角堰個(gè)數(shù)n1 設(shè)計(jì)取277個(gè)三角堰中心距 5）設(shè)備

26、選型選用cga型刮泥機(jī)，型號(hào)為cg30a技術(shù)參數(shù)池徑 池深 周邊線速度 驅(qū)動(dòng)功率30m 2.53.5m 2.5m/min 2.2kw 2.8 接觸消毒池10 城市污水經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍很可觀，并存在有毒病原菌的可能。因此在排放水體之前應(yīng)進(jìn)行消毒處理。2.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1）污水流量：；2）設(shè)計(jì)水量：。2.8.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1）接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)水量池長(zhǎng) （243）式中：v水平流速，0.15m/s2.0m/s, 取v=0.18m/s； t接觸時(shí)間，取t=15min。采用6廊道，則廊道長(zhǎng)為162/6=27m池?cái)嗝娣e 接觸池總高度 式中：超高，取=

27、0.3m；有效水深，0.152.0m，取=2.0m。廊道寬 ，取b=2.6m觸池尺寸：27m15.6m2）氯庫采用液氯消毒，投藥量為10mgcl2/l污水，儲(chǔ)備量按15天計(jì)算。儲(chǔ)存量 氯瓶容積1000kg，則需氯瓶個(gè)數(shù)加氯間總?cè)莘e，氯庫容積。為保證安全每小時(shí)換氣812次。加氯間每小時(shí)換氣量，氯庫每小時(shí)換氣量，氯庫選用兩臺(tái)t30-3通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，配電功率0.4kw，并各安裝一臺(tái)漏氯探測(cè)器，位置在室內(nèi)地面以上20cm。2.9 配水井9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。2.9.1 配水井

28、設(shè)計(jì)計(jì)算1）進(jìn)水管管徑d1 配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為q=0.91 ，當(dāng)進(jìn)水管管徑d1 =1300mm，得v=0.7m/s，小于1.0m/s，符合。2）矩形型堰頂寬進(jìn)水從井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬堰流入水斗，再由管道接入4座初沉池，每個(gè)初沉池的分配水量為。配水采用矩形寬頂溢流堰至配水管。則： 式中：q矩形堰的流量，； h堰上水頭，m； b堰寬，m，取堰寬b=0.7m； 流量系數(shù)，通常采用0.3270.332，取。堰頂厚度b，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，當(dāng)2.510時(shí)屬于矩形寬頂堰。取。，這時(shí)=3.2（在2.510范圍內(nèi)），所以，該堰屬于矩形寬頂堰。3）配水管管徑 設(shè)配水管管徑，流量，得，符合。4）水漏斗上口口徑

29、，按配水井內(nèi)徑的1.6倍設(shè)計(jì)3 污泥處理系統(tǒng)3.1 污泥水分去除的意義和方法污水處理廠的污泥是由液體和固體兩部分組成的懸浮液。污泥處理最重要的步驟就是分離污泥中的水分以減少污泥體積，否則其他污泥處理步驟必須承擔(dān)過量不必要的污泥體積負(fù)荷。污泥中的水分和污泥固體顆粒是緊密結(jié)合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分為外部水和內(nèi)部水，其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細(xì)水、吸附水。污泥顆粒間的孔隙水占污泥水分的絕大部分（一般約為70%80%），其與污泥顆粒之間的結(jié)合力相對(duì)較小，一般通過濃縮在重力的作用下即可分離。附著水（污泥顆粒表面上的水膜）和毛細(xì)水（約10%22%）與污泥顆粒之間的結(jié)合力強(qiáng)，則需要借助

30、外力，比如采用機(jī)械脫水裝置進(jìn)行分離。吸附水（5%8%，含內(nèi)部水）則由于非常牢固的吸附在污泥顆粒表面上，通常只能采用干燥或者焚燒的方法來去除。內(nèi)部水必須事先破壞細(xì)胞，將內(nèi)部水變成外部水后，才能被分離。3.2 污泥濃縮池 11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。根據(jù)需要選用間歇式重力濃縮池。1）計(jì)算污泥濃度c進(jìn)泥含水率：p1=99.2%；出泥含水率：p2=97%；污泥濃度：1000kg/m3。進(jìn)泥濃度：

31、出水濃度：2）濃縮池面積a取污泥體流量 (1035)進(jìn)入濃縮池的總污泥量式中：濕污泥量，。來自初沉池的污泥量，。 （31）采用一個(gè)濃縮池（n=1） 濃縮池直徑 取d=20m3）濃縮池高度，取停留時(shí)間t=18h，則 （32）4）池底坡度造成的深度 5）泥斗深度 取泥斗上底半徑m；下底半徑m；=60。6）有效水深 取超高，緩沖層m。符合規(guī)定7）濃縮池總深度8）濃縮后污泥體積進(jìn)泥含水率為99.2%，濃縮后進(jìn)泥含水率為97%，則污泥體積 （33）式中：污泥含水率，%；濃縮后污泥含水率，%；污泥含水率為時(shí)的體積，；污泥含水率為時(shí)的體積，。9）設(shè)備選型 選cgd型懸掛式刮泥機(jī)，型號(hào)為cg1820d技術(shù)參數(shù)

32、適用池徑 電機(jī)功率 刮泥板邊緣線速度 中心載荷 池深1820m 1.5w 23 m/min 53955 44.5m3.3 污泥脫水系統(tǒng)待添加的隱藏文字內(nèi)容3將污泥的含水率降低到8090%以下的操作叫脫水。脫水后的污泥具有固體特性，呈泥塊狀，能裝車外運(yùn)，便于最終處置利用。1）泥脫水機(jī)目前常用的脫水機(jī)械有四種：折帶式真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)，自動(dòng)析框壓濾機(jī)，滾壓帶式壓濾機(jī)，離心脫水機(jī)。由于滾壓帶式壓濾機(jī)，投資費(fèi)用較低，運(yùn)行情況可自控連續(xù)運(yùn)做，無預(yù)處理，使用于大中型污水處理廠，所以我們選用滾壓帶式壓濾機(jī)。2）帶式壓濾機(jī) 濃縮后污泥量為選pfm型帶式壓濾機(jī) ，型號(hào)為pmf750 技術(shù)參數(shù)濾帶寬度 機(jī)重 電機(jī)功率

33、 耗水量 進(jìn)水污泥含水率 泥餅含水率750mm 2.5t 1.5kw 5 9698% 7580%3.4 污泥提升泵的選擇選用is型沉水式污泥泵is8065160，3臺(tái)，1臺(tái)備用技術(shù)參數(shù)葉輪直徑 功率 轉(zhuǎn)速 揚(yáng)程 流量168mm 1.5kw 450r/min 7.2m 30m3/h3.5 污泥回流泵的選擇選用cp型沉水式污泥泵cp（t）537400，4臺(tái)，2臺(tái)備用技術(shù)參數(shù)口徑 功率 極數(shù) 揚(yáng)程 流量400mm 1.5kw 8 4m 30m3/h4 污水處理廠總體布置4.1 平面布置 1） 使廢水及污泥在各處理構(gòu)筑物之間靠重力自流，同類構(gòu)筑物之間配水均勻，切換簡(jiǎn)單，管理方便，不同構(gòu)筑物之間距離適宜

34、，銜接緊湊，一般在510m，污泥干化及脫水設(shè)備應(yīng)在下風(fēng)向，干化污泥能從旁門運(yùn)走。2）合理布置生產(chǎn)附屬設(shè)備，泵房盡量集中，靠近處理構(gòu)筑物。鼓風(fēng)機(jī)要靠近曝氣池，和辦公室保持必要距離，以防止噪音干擾。變電所靠近最大用電戶，機(jī)修間位于各主要設(shè)備附近。 3）辦公室構(gòu)筑物應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定距離，位于上風(fēng)向。4）廢水及污泥輸送時(shí)，管線要短，曲折少，交叉少。5）處理站應(yīng)有給水設(shè)施，排水管線及雨水管線。廠內(nèi)廢水排入總泵站的吸水池，雨水管則接于總出水渠。6）處理站內(nèi)必須設(shè)置事故排水渠及超越管線，以便在停電及某些構(gòu)筑物檢修時(shí)，廢水能越過檢修構(gòu)筑物而進(jìn)入下一處理構(gòu)筑物，或直接進(jìn)入事故排水渠。7）處理站最好設(shè)有雙電

35、源，變電所應(yīng)有備用設(shè)備，一般不允許在廠區(qū)架設(shè)高壓線。8）廠區(qū)內(nèi)應(yīng)有通向各處理構(gòu)筑物及附屬建筑物的道路，最好設(shè)置運(yùn)輸污泥的旁門或后門，廠區(qū)內(nèi)應(yīng)綠化和美化。9）平面布置應(yīng)考慮將來的發(fā)展，留有余地。10）盡量采用自動(dòng)化、半自動(dòng)化、機(jī)械化操作。處理站構(gòu)筑物的面積應(yīng)根據(jù)計(jì)算求得，在具體布置時(shí)要考慮各組設(shè)備之間的有機(jī)連接，既要緊湊以便于集中管理，又要保持合理間距，保證配水均勻，運(yùn)行靈活，附屬建筑的面積可根據(jù)下表估計(jì)，附屬構(gòu)筑物與生產(chǎn)建筑物應(yīng)統(tǒng)一考慮，有條件時(shí)可將某些建筑物和并，以節(jié)約投資，便于使用。根據(jù)建筑物合格構(gòu)筑物的要求，查手冊(cè)得各構(gòu)筑物的數(shù)據(jù)見表4-1。總平面布置圖見附圖。表4-1 主體助構(gòu)筑物及建

36、筑物tab 4-1 the main construction and the building序號(hào)構(gòu)筑物名稱單位數(shù)量規(guī)格，m1中格柵座1lbh=3.61.740.732泵房座1lb=5.56.63細(xì)格柵座1lbh=2.60.8861.454沉砂池座1lbh=941.535初沉池座4dh=235.516a2/o池座2lbh=68.45557配水井座2dh=6.437配水井座2dh=6.438二沉池座4dh=315.49接觸接觸池座1lbh=2715.62.310氯庫座1lb=6311加氯間間1lb=9612集泥井座1d=813污泥泵房座1lb=6614污泥濃縮池座1dh=204.715貯泥間座

37、1lb=181216脫水間間1lb=10517污泥棚座1lb=15818鼓風(fēng)機(jī)房座2lb=4519泵房座2lb=4520配電站座1lb=6921綜合樓座1lb=804022鍋爐房座1lb=302023食堂座1lb=251524化驗(yàn)樓座1lb=305025車庫座1lb=503026維修間座1lb=305027預(yù)留地塊1lb=100404.2 高程布置高程布置應(yīng)遵從以下原則131）初步計(jì)算廢水流程及污泥流程的相對(duì)高程，繪制縱斷面圖，在圖中繪出相應(yīng)構(gòu)筑物所在地的地面高程。比較兩種高程的相對(duì)關(guān)系。 2）在來水高程能滿足廢水重力自流流經(jīng)各構(gòu)筑物的條件下，可將各構(gòu)筑物沿地面高程設(shè)置。3）如果來水高程很低，

38、必須提升后進(jìn)行處理，要正確決定提升高度，使各處理構(gòu)筑物的設(shè)置高度適宜、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單。4）當(dāng)廢水及污泥不能同時(shí)保證重力自流時(shí)，可考慮其中之一重力自流，而另一種進(jìn)行提升。5）高程布置應(yīng)保證出水能排入城市下水道或其它接納水體，在洪水洪潮期不應(yīng)發(fā)生回淹倒灌。6）地下水位高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高構(gòu)筑物的設(shè)置高度，以減少水下施工的工程量，降低工程造價(jià)。7）處理后的廢水如果作為循環(huán)水使用時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況另行考慮。為了確定各個(gè)構(gòu)筑物的相對(duì)高程，保證廢水及污泥的重力自流，首先必須精確計(jì)算各溝渠及處理構(gòu)筑物的水頭損失。一般選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算時(shí)還應(yīng)考慮因某一構(gòu)筑物檢修而使用同類型的

39、其它構(gòu)筑物在超負(fù)荷的情況下也能正常工作的可能性。一般在高程布置上適當(dāng)留有余地，以防意外的壅水現(xiàn)象。水利計(jì)算表見表4-2，主要構(gòu)筑物水利損失見表4-3。高程布置見附圖。表4-2污水高程計(jì)算表tab 4-2 sewage elevation computation table管徑名稱流量m3/s管徑mm管長(zhǎng)m流速m/si 局部水頭損失m沿程水頭損失m總損失m細(xì)格柵到沉砂池0.911000101.081.250.3470.01250.360沉砂池到配水井0.911000381.081.250.2150.04750.263配水井到初沉池0.23500241.173.70.0680.2020.270續(xù)表4-2初沉池到生化池0.91100054.51.081.250.5350.0150.550生化池到配水井0.911000461.081.250.2150.05750.273配水井到二沉池0.23500321.173.70.0680.1180.186二沉池到消毒池0.91100068.51.081.250.53