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1、華東交通大學(xué)設(shè)計(jì)(論文)紙 第 44 頁(yè) 目錄第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書2第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料2一、設(shè)計(jì)任務(wù)2二、設(shè)計(jì)資料2三、設(shè)計(jì)內(nèi)容3第二章 污水處理廠總體設(shè)計(jì)3一、設(shè)計(jì)規(guī)模的確定3二、處理程度的確定3三、工藝流程方案的確定5第三章 污水廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明7一、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)7二、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)11第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書12第一章 泵前中格柵12一、設(shè)計(jì)依據(jù)12二、設(shè)計(jì)參數(shù)13三、設(shè)計(jì)計(jì)算13第二章 污水提升泵房15一、設(shè)計(jì)依據(jù)15二、設(shè)計(jì)參數(shù)15三、泵房設(shè)計(jì)計(jì)算16第三章 泵后細(xì)格柵16一、設(shè)計(jì)依據(jù)16二、設(shè)計(jì)參數(shù)17三、設(shè)計(jì)計(jì)算17第四章 沉砂池(采用平流沉砂池)19一、設(shè)計(jì)依
2、據(jù)19二、設(shè)計(jì)參數(shù)19三、設(shè)計(jì)計(jì)算19第五章 厭氧池和卡羅塞爾氧化溝22一、設(shè)計(jì)依據(jù)22二、設(shè)計(jì)參數(shù)23三、設(shè)計(jì)計(jì)算23第六章 二沉池29一、設(shè)計(jì)依據(jù)29二、設(shè)計(jì)參數(shù)29三、設(shè)計(jì)計(jì)算30第七章 消毒設(shè)施32一、設(shè)計(jì)依據(jù)32二、設(shè)計(jì)參數(shù)33三、設(shè)計(jì)計(jì)算33第八章 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算35一、污泥提升泵房35二、貯泥池36三、污泥濃縮脫水間36第三部分 污水處理廠總體設(shè)計(jì)及高程布置36一、設(shè)計(jì)依據(jù)36二、估算占地面積38三、污水處理廠附屬建筑及其尺寸38四、高程計(jì)算39參考文獻(xiàn)41南昌市瑤湖污水處理廠污水處理工藝設(shè)計(jì)摘要:本設(shè)計(jì)是南昌市瑤湖污水處理廠污水處理工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)規(guī)模為:近期40000
3、/d。設(shè)計(jì)要求處理水排放到類水體,即達(dá)到一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn)。要求根據(jù)所給資料進(jìn)行設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:估算處理廠應(yīng)處理的程度;污水處理工藝流程的選擇,進(jìn)行技術(shù)分析;主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算(附計(jì)算草圖);水廠平面布置;水廠高程布置。根據(jù)出水要求,采用具有脫氮除磷效果的污水處理工藝-厭氧池+卡羅塞爾氧化溝工藝,工藝流程如下:污水中格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池厭氧池卡羅塞爾氧化溝二沉池管式靜態(tài)混合器接觸池出水關(guān)鍵詞:瑤湖、污水處理、卡羅塞爾氧化溝工藝第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料一、設(shè)計(jì)任務(wù)南昌市瑤湖污水處理廠處理工藝設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)資料1、南昌市瑤湖污水處理廠的排放水體贛江南支,尾水受納水體功能為類水
4、體。2、污水處理廠地形平坦,高差0.5米,在17.518.0米之間,土質(zhì)為砂礫面層,地下水位為14.5米,百年一遇,最高洪水位為16.5米,常水位為15.0米,歷史最低枯水位為12.3米。3、進(jìn)入污水處理廠的污水量(平均日)為40000m3/d,水質(zhì)情況如下:懸浮物(ss) 200mg/l五日生化需氧量(bod5) 250mg/l化學(xué)需氧量(cod cr) 350mg/lph 78總氮 40mg/l磷 4mg/l4、污水處理廠受納的污水為城市污水,其中大部分是城市生活污水,少部分是工業(yè)廢水,根據(jù)試驗(yàn)資料,設(shè)計(jì)參數(shù)選用如下:污泥產(chǎn)率系數(shù)a=0.55kgvss/kgbod5污泥自身氧化率b=0.0
5、65d-1代謝每kgbod5所需氧量a=0.48kgo2/kgbdo5污泥自身氧化需氧率 b=0.162d-1有機(jī)物降解常數(shù)k2=0.0175污水充氧修正系數(shù)=0.86,=0.92三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、根據(jù)排入水體的要求,估算處理廠應(yīng)處理的程度;2、污水處理工藝流程的選擇,進(jìn)行技術(shù)分析;3、主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算(附計(jì)算草圖)4、水廠平面布置;5、水廠高程布置。第二章 污水處理廠總體設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)規(guī)模的確定1、污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模由設(shè)計(jì)資料可知,污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模為。2、設(shè)計(jì)流量表一 污水處理廠設(shè)計(jì)流量項(xiàng)目計(jì)算值(l/s)設(shè)計(jì)值(l/s)最高日最大時(shí)648.15650.00平均日平均時(shí)462.964
6、63.00二、處理程度的確定1、進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)原始資料,污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表二。表二 污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(mg/l)bod525020codcr35060ss20020tn4020p412、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)出水水質(zhì)要求符合:城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)gb18918-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)gb3838-2002根據(jù)設(shè)計(jì)資料說(shuō)明,本設(shè)計(jì)出水排入水體為類水體,要求執(zhí)行一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn),出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表二所示。根據(jù)出水水質(zhì)要求,污水處理廠既要求有效地去除bod5,又要求對(duì)污水的氮、磷進(jìn)行適當(dāng)處理,防止贛江南支的富營(yíng)養(yǎng)化。3、處理程度計(jì)算1)、bod5
7、的去除率 2)、codcr的去除率 3)、ss的去除率 4)、總氮的去除率 5)、nh3-n的去除率 6)、p的去除率 表三 各種污染物處理程度 單位:mg/l項(xiàng)目bod5codcrsstnnh3-np進(jìn)水25035020040254出水2060202081去除率92.00%82.86%90.00%50.00%68.00%75.00%三、工藝流程方案的確定1、工藝流程方案的提出由上述計(jì)算,該設(shè)計(jì)在水質(zhì)處理中要求達(dá)到如表三的處理效果。即要求處理工藝既能有效地去除bod5、codcr、ss等,又能達(dá)到脫氮除磷的效果。為達(dá)到該處理要求,現(xiàn)提出兩種可供選擇的處理工藝:、厭氧池+氧化溝處理工藝、cass
8、處理工藝2、方案比較兩個(gè)方案見(jiàn)圖一和圖二。兩個(gè)方案的技術(shù)比較見(jiàn)表四??偟恼f(shuō)來(lái),這兩個(gè)方案都比較電耗較小,運(yùn)行費(fèi)用低。好,都能達(dá)到要求處理的效果,但方案一工有較大的脫氮能力,電耗較小,運(yùn)行費(fèi)用低。所以,本設(shè)計(jì)采用方案一作為污水廠處理工藝。圖一 厭氧池+氧化溝處理工藝流程圖二 cass處理工藝流程表四 工藝流程方案技術(shù)比較表方案一(厭氧池+氧化溝工藝)方案二(cass處理工藝)優(yōu)點(diǎn):(1)、氧化溝具有獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn),有利于活性污泥的生物絮凝作用,而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū),用以進(jìn)行消化和反消化作用,取得脫氮的效果。(2)、不使用初沉池,有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。(3
9、)、氧化溝只有曝氣器和池中的推進(jìn)器維持溝內(nèi)的正常運(yùn)行,電耗較小,運(yùn)行費(fèi)用低。(4)、脫氮效果還能進(jìn)一步提高。因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)量,要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量。而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說(shuō)可以是不受限制的,從而氧化溝具有較大的脫氮能力。缺點(diǎn):(1)、污泥膨脹問(wèn)題。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多,n、p量不平衡,ph值偏低,氧化溝中的污泥負(fù)荷過(guò)高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。(2)、泡沫問(wèn)題(3)、污泥上浮問(wèn)題(4)、流速不均及污泥沉積問(wèn)題(5)、氧化溝占地面積很大優(yōu)點(diǎn):(1)、工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、造價(jià)低。cass工藝只有一個(gè)反應(yīng)器,不需要二沉池,不
10、需要污泥匯流設(shè)備,一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池,因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上,而且布置緊湊,節(jié)省用地。(2)、處理效果好。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過(guò)程中,因此處理效果好。(3)、有較好的脫氮除磷效果。cass工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境,并可以通過(guò)改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來(lái)創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。(4)、污泥沉降性能好。cass工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長(zhǎng),減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于cass工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的,因此沉淀效果更好。(5)、cass工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水
11、水量、水質(zhì)的波動(dòng)。缺點(diǎn):由于進(jìn)水貫穿于整個(gè)運(yùn)行周期,沉淀階段進(jìn)水在主流區(qū)底部,造成水力紊動(dòng),影響泥水分離時(shí)間,進(jìn)水量受到一定限制,水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。第三章 污水廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明一、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)1、中格柵中格柵與提升泵站合建。中格柵主要用于攔截較大的顆粒懸浮物,保護(hù)水泵。運(yùn)行參數(shù):柵前流速 0.7m/s 過(guò)柵流速 0.8m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.02m柵前槽寬 2.00m 格柵間隙數(shù) 30水頭損失 0.08m 每日柵渣量 0.05m3/d平面尺寸lb=3.39m2.0m,共分兩格,每格凈寬0.90m。本設(shè)計(jì)選擇杭州杭氧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的hg-900型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)
12、,有效寬度900mm,整機(jī)功率1.5kw,安裝角度60,選兩臺(tái)。選擇新鄉(xiāng)新航液壓有限公司生產(chǎn)的yzj-5型螺旋壓榨機(jī),功率7.87kw。處理水經(jīng)的明渠進(jìn)入提升泵站。2、提升泵站提升泵站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(guò)程中流過(guò) ,從而達(dá)到污水的凈化。本工程污水只經(jīng)一次提升。泵站按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì),水泵機(jī)組按近期規(guī)模配置。泵站選用集水池與機(jī)器間合建式泵站。泵站尺寸lbh =10m5m 11.5m選用350qw1200-18-90型潛污泵三臺(tái)(兩用一備),該泵流量為1200,揚(yáng)程18m,功率90kw。3、細(xì)格柵細(xì)格柵和沉砂池合建。細(xì)格柵的作用是進(jìn)一步去除污水中的污染物,以免其對(duì)后續(xù)處理
13、單元特別是氧化溝造成損害。運(yùn)行參數(shù):柵前流速 0.7m/s 過(guò)柵流速 0.9m/s柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.01m柵前部分長(zhǎng)度 0.88m 格柵傾角 60o柵前槽寬 1.60m 格柵間隙數(shù) 70(兩組) 水頭損失 0.26m 每日柵渣量 4.0m3/d平面尺寸lb=3.27m1.6m,共分兩格,每格凈寬0.7m。 本設(shè)計(jì)選擇杭州杭氧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的hg-700型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī),有效寬度700mm,整機(jī)功率1.5kw,安裝角度60度,選四臺(tái)。本設(shè)計(jì)選擇江蘇宜興市博高環(huán)保設(shè)備有限公司的ly-400型螺旋壓榨機(jī),輸送量4m3/h,功率4kw。處理水經(jīng)的明渠進(jìn)入沉砂池。4、平流式沉
14、砂池沉砂池的主要作用是去除污水中相對(duì)密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒,以使后面的管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。運(yùn)行參數(shù):沉砂池長(zhǎng)度 7.5m 池總寬 2.6m有效水深 0.54m 貯泥區(qū)容積 0.34m3(每個(gè)沉砂斗)沉砂斗底寬 0.5m 斗壁與水平面傾角為 600斗高為 0.5m 斗部上口寬 1.1m設(shè)計(jì)2組,每組2格,每格2個(gè)沉砂斗。平面尺寸lb=11.95 m2.6m,共分兩格,每格凈寬1.2m。水力停留時(shí)間t=30s,清砂間隔時(shí)間t=2d。選擇南京武威康流體設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為lssf-355螺旋砂水分離器,功率為0.75kw。5、配水井配水井的作用是均衡的發(fā)揮各個(gè)處理構(gòu)筑
15、物運(yùn)行的能力,保證各處理構(gòu)筑物經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行。進(jìn)水從配水井底部中心進(jìn)入,經(jīng)過(guò)等寬度 三角堰流入2個(gè)水斗,再由管道流入兩座厭氧池和氧化溝。配水井的設(shè)計(jì)流量q=48000 。進(jìn)水管管徑 =1000mm,出水管管徑 =700mm。配水井直徑d=1200mm。6、厭氧池和氧化溝本設(shè)計(jì)采用的是卡羅塞(carrousel)氧化溝。二級(jí)處理的主體構(gòu)筑物,是活性污泥的反應(yīng)器,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能,經(jīng)過(guò)氧化溝后,水質(zhì)得到很大的改善。運(yùn)行參數(shù):共建造兩組厭氧池和兩組氧化溝,一組一條。厭氧池直徑 d=17m, 高h(yuǎn)=4.3m氧化溝尺寸 lb=125m28m, 高h(yuǎn)=4.5m給水系統(tǒng):通過(guò)池底放置的給水管
16、,在池底布置成六邊行,再加上中心共七個(gè)供水口,利用到職喇叭口,可以均化水流。出水系統(tǒng):采用雙邊溢流堰,在好氧段出水。曝氣系統(tǒng):采用表面機(jī)械曝氣dy325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)。電機(jī)功率n=55kw,單臺(tái)每小時(shí)最大充氧能力為125kgo2/h。7、二沉池運(yùn)行參數(shù):沉淀池直徑d=32m 有效水深 h3.0m池總高度 h=6.97m 貯泥斗容積vw777.8選用zbg-35型周邊傳動(dòng)刮泥機(jī),周邊線速度為3.2m/min,功率為2.2kw。8、消毒池設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量:q=40000m3/d=650 l/s(設(shè)2座)水力停留時(shí)間:t=0.5h=30min設(shè)計(jì)投氯量為:8.0mg/l平均水深:h=3.0
17、m隔板間隔:b=3.0m采用射流泵加氯,使得處理污水與消毒液充分接觸混合,以處理水中的微生物,盡量避免造成二次污染。采用隔板式接觸反應(yīng)池。運(yùn)行參數(shù): 隔板用 4塊 長(zhǎng) 13m 寬 15m 水頭損失取 0.5m 水流速度 0.75m/s二、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)1、污泥提升泵房(1)回流污泥泵選用350qw1100-10-45型潛污泵螺旋泵3臺(tái)(2用1備),單臺(tái)提升能力為1100m3/h,提升高度為10.0m,功率n=45kw。(2)剩余污泥泵選用50qw25-10-41.5型潛污泵螺旋泵2臺(tái)(1用1備),單臺(tái)提升能力為25m3/h,提升高度為10.0m,功率n=1.5kw。(3) 泵房平面尺寸
18、lb=75m2、貯泥池1、設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量:;貯泥時(shí)間:t=10h2、設(shè)計(jì)計(jì)算池容為 貯泥池尺寸為 ,有效容積為256m3。4、污泥濃縮脫水間本設(shè)計(jì)采用污泥濃縮脫水一體機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行濃縮脫水。1、 設(shè)備選型選用上海安碧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的dyh-1000型轉(zhuǎn)鼓污泥濃縮脫水一體機(jī)3臺(tái)(2用1備),處理量為90-230kg干污泥/小時(shí),外形尺寸為l2730b1600h2630,慮帶寬1000mm,總功率2.5kw。2、 機(jī)房平面尺寸 lb=126m第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章 泵前中格柵一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-2006 6.3.2、6.3.3 規(guī)定:在大型污水處理廠或泵站前的大型格
19、柵(每日柵渣量大于0.2),一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。 機(jī)械格柵不宜少于2臺(tái),如為1臺(tái)時(shí),應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。 過(guò)柵流速一般采用0.61.0米/秒。 格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.40.9米/秒。 格柵傾角一般采用4575。人工清除的格柵傾角小時(shí),較省力,但占地多。 通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.080.15米。 格柵間必須設(shè)置工作臺(tái),臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5米。工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于0.7米。工作臺(tái)正面過(guò)道寬度:人工清除 不應(yīng)小于1.2米;機(jī)械清除 不應(yīng)小于1.5米。 機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi),或采取其他保護(hù)設(shè)備的措施。 設(shè)置格柵裝置的
20、構(gòu)筑物,必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)施。 格柵間內(nèi)應(yīng)安設(shè)吊運(yùn)設(shè)備,以進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修,柵渣的日常清除。給水排水常用數(shù)據(jù)手冊(cè)(第二版)4.1.1給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)5.1.1二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量:q=650l/s,以最高日最大時(shí)流量計(jì);柵前流速:v1=0.7m/s,過(guò)柵流速:v2=0.8m/s;柵條寬度:s=0.01m,格柵凈間距:e=0.02m;柵前部分長(zhǎng)度:0.5m,格柵傾角:60度;單位柵渣量:w1=0.05m3柵渣/103污水。三、設(shè)計(jì)計(jì)算1、確定柵前水深根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:b1=1.36m,所以柵前槽寬為1.36m,柵前水深為0.68m。2、柵條間隙數(shù)設(shè)計(jì)兩組并列格柵,則
21、每組格柵間隙數(shù)n=303、柵槽寬度所以每個(gè)格柵寬為0.9m,總槽寬為4、進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度為:5、柵槽出水渠道連接處漸縮部分長(zhǎng)度6、柵條高度超高采用h2=0.3m,則柵條總高度為:=0.68+0.3=0.98m7、格柵水頭損失其中: (k取3,取2.42)則柵后槽總高度為h=+=0.98+0.08=1.06m8、格柵總長(zhǎng)度為:9、每日柵渣量:宜采用機(jī)械格柵10、計(jì)算簡(jiǎn)圖:圖 三11、設(shè)備選型細(xì)柵除污機(jī) 本設(shè)計(jì)選擇杭州杭氧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的hg-900型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī),有效寬度900mm,整機(jī)功率1.5kw,安裝角度60,選兩臺(tái)。螺旋壓榨機(jī) 本設(shè)計(jì)選擇新鄉(xiāng)新航液壓有限公司生產(chǎn)的yzj-5型螺
22、旋壓榨機(jī),功率7.87kw。第二章 污水提升泵房一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水規(guī)范gb50014-2006中規(guī)定如下: 污水泵站的設(shè)計(jì)流量,應(yīng)按泵站進(jìn)水總管的最高日最高時(shí)流量計(jì)算確定。 污水泵和合流污水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量時(shí)的集水池水位與出水管渠水位差和水泵管路系統(tǒng)的水頭損失以及安全水頭確定。集水池的容積,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量、水泵能力和水泵工作情況等因素確定。一般應(yīng)符合下列要求: 污水泵站集水池的容積,不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量。 污水泵站集水池的設(shè)計(jì)最高水位,應(yīng)按進(jìn)水管充滿度計(jì)算。 集水池的設(shè)計(jì)最低水位,應(yīng)滿足所選水泵吸水頭的要求。自灌式泵房尚應(yīng)滿足水泵葉輪浸沒(méi)深度的要求。 水泵的選擇應(yīng)
23、根據(jù)設(shè)計(jì)流量和所需揚(yáng)程等因素確定。二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量:650l/s;集水池容積不小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量;吸水管設(shè)計(jì)流速宜為0.71.5m/s,出水管流速宜為0.82.5m/s;三、泵房設(shè)計(jì)計(jì)算1、水泵的設(shè)計(jì)流量為650l/s,采用3臺(tái)泵(兩用一備),每臺(tái)設(shè)計(jì)流量為325l/s。2、水泵的揚(yáng)程提升凈揚(yáng)程 z=提升后最高水位-泵站吸水池最低水位 =4.70-(-5.40)=10.10m水泵水頭損失h取2m。水泵的揚(yáng)程 h=z+h=10.10+2=10.41m。3、水泵吸水、出水管設(shè)計(jì)根據(jù)水泵吸水流量和規(guī)范對(duì)流速的要求,設(shè)計(jì)水泵吸水管管徑為dn750,流速為0.78m/s;出水管管徑為d
24、n700,流速為0.88m/s。4、設(shè)備選型查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第十一冊(cè) 常用設(shè)備),選用350qw1200-18-90型潛污泵三臺(tái)(兩用一備),該泵流量為1200,揚(yáng)程18m,功率90kw。5、泵房尺寸的確定根據(jù)吸水量要求,確定采用矩形泵房,泵房平面尺寸為lb=105m。集水井最低水位標(biāo)高為-5.40m。第三章 泵后細(xì)格柵一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水規(guī)范gb50014-2006中規(guī)定如下:格柵柵條間隙寬度,應(yīng)符合下列要求:細(xì)格柵:宜為1.510mm; 污水過(guò)柵流速宜采用0.61.0m/s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)外,機(jī)械清除格柵的安裝角度宜為6090。人工清除格柵的安裝角度宜為3060。細(xì)格柵柵渣宜采用螺
25、旋輸送機(jī)輸送。單位柵渣量w1在0.10.01之間,細(xì)格柵用大值。取w1=0.10m3柵渣/103m3污水。柵條寬度s=10mm,選用迎水面為半圓形矩形柵條。二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量:設(shè)計(jì)兩組細(xì)格柵,每組流量為325l/s;柵前流速:v1=0.7m/s,過(guò)柵流速:v2=0.9m/s;柵條寬度:s=0.01m,格柵凈間距:e=0.01m;柵前部分長(zhǎng)度:0.5,柵后部分長(zhǎng)度:1.0m;格柵傾角:60度;污水柵前超高:h2=0.3m;單位柵渣量:w1=0.1 m3柵渣/103 m3污水。三、設(shè)計(jì)計(jì)算1、柵前水深根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:b1=0.96 m,所以柵前槽寬為0.96 m,柵前水深為0.48m
26、。2、柵條間隙數(shù)每組分兩格,則每格格柵間隙數(shù)為n=35。3、柵槽寬度所以每個(gè)格柵寬為0.70m,總槽寬為(考慮中間隔墻0.2m)。4、進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度為:5、柵槽出水渠道連接處漸縮部分長(zhǎng)度6、格柵水頭損失( k=3)7、柵前槽總高度:h1=h+h2=0.48+0.3=0.78m8、柵后總高度:h=h+h1+h2=0.48+0.26+0.3=1.04m9、格柵總長(zhǎng)度為:10、每日柵渣量,宜采用機(jī)械格柵11、計(jì)算草圖圖 四12、設(shè)備選型細(xì)柵除污機(jī) 本設(shè)計(jì)選擇杭州杭氧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的hg-700型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī),有效寬度700mm,整機(jī)功率1.5kw,安裝角度60,選四臺(tái)。螺旋壓榨機(jī) 本設(shè)計(jì)
27、選擇江蘇宜興市博高環(huán)保設(shè)備有限公司的ly-400型螺旋壓榨機(jī),轉(zhuǎn)速55.2rpm,輸送量4m3/h,功率4kw。第四章 沉砂池(采用平流沉砂池)一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-20066.4.1、6.4.26.4.1 污水廠應(yīng)設(shè)置沉砂池,按去除相對(duì)密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設(shè)計(jì)。6.4.2 平流沉砂池的設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列要求: 最大流速應(yīng)為0.3m/s,最小流速應(yīng)為0.15m/s;最高時(shí)流量的停留時(shí)間不應(yīng)小于30s;有效水深不應(yīng)大于1.2m,每格寬度不宜小于0.6m。二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量:總流量650l/s,分兩組,每組流量325l/s;設(shè)計(jì)流速:v=0.25m/s;停留
28、時(shí)間:t=30s;池底坡度:i=0.06三、設(shè)計(jì)計(jì)算1、沉砂池長(zhǎng)度為:2、水流斷面積為:3、池總寬度為:設(shè)計(jì)n=2格,每格寬b=1.2m,,故池總寬度為2.4m(沒(méi)有考慮隔墻厚)。4、有效水深為:5、貯泥區(qū)所需容積為(設(shè)計(jì)t=2d,即考慮排泥間隔天數(shù)為2d):式中,x為單位污水量沉淀的懸浮泥砂量。6、每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每一格有兩個(gè)沉砂斗,則每個(gè)沉砂斗容積:7、沉砂斗各部分尺寸及容積設(shè)計(jì)斗底寬,斗壁與水平面的傾角為60o,斗高h(yuǎn)3=0.5m。則砂斗上口寬:沉砂斗容積: 8、沉砂池高度。采用重力排砂,設(shè)計(jì)池底坡度為0.06,坡向砂斗 池總高度h:設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m9、進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度為:10、出水
29、漸窄部分長(zhǎng)度為:11、核算最小流量時(shí)的流速最小流量為則,符合設(shè)計(jì)要求。最小流量時(shí),只有一組沉砂池工作。12、沉砂量:13、計(jì)算草圖圖 五14、設(shè)備選型選擇南京武威康流體設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為lssf-355螺旋砂水分離器,功率為0.75kw。第五章 厭氧池和卡羅塞爾氧化溝一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-20066.6-城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算關(guān)于可不設(shè)初次沉淀池的規(guī)定。由于氧化溝多用于長(zhǎng)泥齡的工藝,懸浮狀有機(jī)物可在氧化溝內(nèi)得到部分穩(wěn)定,故可不設(shè)初次沉淀池。關(guān)于氧化溝前設(shè)厭氧池的規(guī)定。氧化溝前設(shè)置厭氧池可提高系統(tǒng)的除磷功能。 關(guān)于氧化溝進(jìn)出水布置和超高的規(guī)定。進(jìn)水
30、和回流污泥從缺氧區(qū)首端進(jìn)入,有利于反硝化脫氮。出水宜在充氧器后的好氧區(qū),是為了防止二次沉淀池中出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。 關(guān)于有效水深的規(guī)定。隨著曝氣設(shè)備不斷改進(jìn),氧化溝的有效水深也在變化。過(guò)去,一般為0.91.5m;現(xiàn)在,當(dāng)采用轉(zhuǎn)刷時(shí),不宜大于3.5m;當(dāng)采用轉(zhuǎn)碟、豎軸表曝機(jī)時(shí),不宜大于4.5m。 關(guān)于平均流速的規(guī)定。為了保證活性污泥處于懸浮狀態(tài),國(guó)內(nèi)外普遍采用溝內(nèi)平均流速0.250.35m/s。日本指南規(guī)定,溝內(nèi)平均流速為0.25m/s,本規(guī)范規(guī)定宜大于0.25m/s。為改善溝內(nèi)流速分布,可在曝氣設(shè)備上、下游設(shè)置導(dǎo)流墻。二、設(shè)計(jì)參數(shù)擬用厭氧池+卡羅塞(carrousel)氧化溝,去除bod5與cod之
31、外,還具備硝化和一定的脫氮除磷作用,使出水nh3-n低于排放標(biāo)準(zhǔn)??偽勰帻g:20dmlss=3600mg/l,mlvss/mlss=0.75 則mlss=2700曝氣池:do2mg/lnod=4.6mgo2/mgnh3-n氧化,可利用氧2.6mgo2/no3n還原0.86 0.92其他參數(shù):a=0.55kgvss/kgbod5 b=0.065d-1脫氮速率:qdn=0.0312kgno3-n/kgmlvssdk1=0.23d-1 ko2=1.3mg/l剩余堿度100mg/l(保持ph7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgnh3-n氧化;產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgno3-n還原硝化安全系數(shù):2
32、.5脫硝溫度修正系數(shù):1.08三、設(shè)計(jì)計(jì)算1、厭氧池 設(shè)計(jì)流量:設(shè)計(jì)中采用兩座厭氧池,最大日流量為650l/s,每座設(shè)計(jì)流量為q=325 l/s。水力停留時(shí)間:t=0.75h;污泥濃度:x=3600mg/l;污泥回流液濃度:xr=10000mg/l。 設(shè)計(jì)計(jì)算回流比: 。污泥回流量: 。厭氧池容積: 。厭氧池尺寸:水深取為,則厭氧池面積:。厭氧池直徑:,取??紤]的超高,故池總高為;。2、氧化溝的設(shè)計(jì) 堿度平衡計(jì)算:1)設(shè)計(jì)的出水為20mg/l,則處理水中非溶解性的為:處理水中溶解性:。2)采用污泥齡20d,則日產(chǎn)泥量為:kg/d,設(shè)其中有12.4為氮,近似等于tkn中用于合成部分為:; 即:t
33、kn中有mg/l用于合成。需用于氧化的需用于還原的3)堿度平衡計(jì)算 已知產(chǎn)生0.1mg/l堿度 /除去1mg bod5,且設(shè)進(jìn)水中堿度為250mg/l,剩余堿度=250-7.130.78+3.019.78+0.1(250-6.4)=115.16mg/l,計(jì)算所得剩余堿度以caco3計(jì),此值可使ph7.2 mg/l。 硝化區(qū)容積計(jì)算硝化區(qū)溫度為15 硝化速率為: =0.204 d-1故泥齡:d,采用安全系數(shù)為2.5,故設(shè)計(jì)污泥齡為:2.54.9=12.5d,原假定污泥齡為20d,則硝化速率為:d-1單位基質(zhì)利用率: kg/kgmlvss.d,mlvss=fmlss=0.753600=2700mg
34、/l,需的mlvss總量=,硝化容積:m3,水力停留時(shí)間:h。 反硝化區(qū)容積:時(shí),反硝化速率為: =0.022kgno3-n/kgmlvss.d還原no3-n的總量=kg/d,脫氮所需mlvss=kg,脫氮所需池容:m3水力停留時(shí)間:h。 氧化溝的總?cè)莘e 總水力停留時(shí)間:總?cè)莘e:m3,取15300。 氧化溝的尺寸: 氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝,取池深4.0,寬8,則氧化溝總長(zhǎng):,取480m,其中好氧段長(zhǎng)度為,取270m,缺氧段長(zhǎng)度為,取210m,彎道處長(zhǎng)度:,取76m,則單個(gè)直道長(zhǎng):,故氧化溝總池長(zhǎng)=m, 總池寬=84=32m(未計(jì)池壁厚)校核實(shí)際污泥負(fù)荷 需氧量計(jì)算: 采用如下經(jīng)驗(yàn)公式
35、計(jì)算:,其中:第一項(xiàng)為合成污泥需氧量,第二項(xiàng)為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量,第三項(xiàng)為硝化污泥需氧量,第四項(xiàng)為反硝化污泥需氧量。經(jīng)驗(yàn)系數(shù):a=0.5 b=0.1需要硝化的氧量:nr=30.782000010-3=,r=0.520000(0.25-0.0064)+0.18633.72.7+4.6615.6-2.6395.6=6570.30m3/d=273.86 m3/h查得=0.8,=0.9,氧的飽和度=7.63 mg/l,=9.17 mg/l。采用表面機(jī)械曝氣時(shí),30時(shí)脫氧清水的充氧量為: 查手冊(cè),選用dy325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī),直徑3.5m,電機(jī)功率n=55kw,單臺(tái)每小時(shí)最大充氧能力為125
36、kgo2/h,每座氧化溝所需數(shù)量為n,則 取n=4臺(tái) 回流污泥量可由公式求得,式中:x=mlss=3.6g/l,回流污泥濃度取10g/l。則:,介于50100之間。 。 剩余污泥量如由池底排除,二沉池排泥濃度為10g/l,則每個(gè)氧化溝產(chǎn)泥量為: , 氧化溝計(jì)算草草圖如下:圖 六第六章 二沉池一、設(shè)計(jì)依據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè) 城市排水5.3.4室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-20066.5中關(guān)于輻流沉淀池設(shè)計(jì)的規(guī)定: 徑深比的要求。根據(jù)輻流沉淀池的流態(tài)特征,徑深比宜為612。日本指南和前蘇聯(lián)規(guī)范都規(guī)定為612,沉淀效果較好,本條文采用612。為減少風(fēng)對(duì)沉淀效果的影響,池徑宜小于50m。排泥方式
37、及排泥機(jī)械的要求。近年來(lái),國(guó)內(nèi)各地區(qū)設(shè)計(jì)的輻流沉淀池,其直徑都較大,配有中心傳動(dòng)或周邊驅(qū)動(dòng)的桁架式刮泥機(jī),已取得成功經(jīng)驗(yàn)。故規(guī)定宜采用機(jī)械排泥。參照日本指南,規(guī)定排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度為13r/h,刮泥板的外緣線速度不大于3m/min。當(dāng)池子直徑較小,且無(wú)配套的排泥機(jī)械時(shí),可考慮多斗排泥,但管理較麻煩。二、設(shè)計(jì)參數(shù)該污水廠設(shè)計(jì)采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池。設(shè)計(jì)流量 q=650l/s表面負(fù)荷 q=1.5m3/(m2d)水力停留時(shí)間 t=2.0h污泥區(qū)容積:連續(xù)排泥,不大于2h污泥量池子個(gè)數(shù)n=2堰負(fù)荷 取2.0l/(sm)三、設(shè)計(jì)計(jì)算1、沉淀池表面面積a 設(shè)共建二座二沉池,每座二沉池表面積ai為
38、2、二沉池直徑d m設(shè)計(jì)中選取d=32.00m3、池體有效水深h1 ,二沉池有效水深為:h1=qt=1.52.0=3.0m (小于4m)4、污泥容積 為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放,故貯泥時(shí)間采用2h,沉淀池污泥區(qū)所需存泥容積 5、污泥區(qū)的高度 泥斗下部直徑=2.0m 上部直徑=4.0m 斗傾角60度 泥斗上方錐體坡度i=0.06泥斗區(qū)高度泥斗的容積錐體區(qū)高度錐體體積圓柱體部分高度6、沉淀池總高度 超高 緩沖層高度 h=7、校核堰負(fù)荷: 徑深比 堰負(fù)荷以上各項(xiàng)均符合要求8、計(jì)算草圖圖 七9、設(shè)備選型 查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第11冊(cè)常用設(shè)備),選用zbg-35型周邊傳動(dòng)刮泥機(jī),周邊線速度為3.2m/
39、min,功率為2.2kw。第七章 消毒設(shè)施一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-20066.13二級(jí)處理出水的加氯量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。無(wú)試驗(yàn)資料時(shí),二級(jí)處理出水可采用615mg/l,再生水的加氯量按衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)和余氯量確定。二氧化氯或氯消毒后應(yīng)進(jìn)行混合和接觸,接觸時(shí)間不應(yīng)小于30min。二、設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間t=30min加氯量取8mg/l池體平均水深h=0m三、設(shè)計(jì)計(jì)算1、消毒劑的選擇由原始設(shè)計(jì)資料可知,該水廠屬中型污水處理廠,受納水體衛(wèi)生條件無(wú)特殊要求,設(shè)計(jì)中采用液氯作為消毒劑對(duì)污水進(jìn)行消毒。2、消毒劑的投加1)、加氯量計(jì)算每日加氯量為:=18.72kg/h2)、加氯
40、設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機(jī)加入,加氯機(jī)設(shè)計(jì)兩臺(tái),采用一用一備,每小時(shí)加氯量為18.72kg/l設(shè)計(jì)中采用上海浪尚生產(chǎn)的zj-1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。加氯間尺寸設(shè)計(jì)為lb=1010m3)、平流式消毒接觸池本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)平流式消毒接觸池,、 消毒接觸池容積:、消毒接觸表面積:?jiǎn)蝹€(gè)消毒池面積、消毒池池長(zhǎng):式中 l-消毒池池長(zhǎng)廊道總長(zhǎng)(m); b-消毒接觸池廊道單寬(m);設(shè)計(jì)中取b=3消毒接觸池采用5道,消毒接觸池長(zhǎng):校核長(zhǎng)寬比:,符合要求、池高 式中 h1-超高(m),一般采用0.3m; h2-有效水深(m)。、進(jìn)水管消毒接觸池的進(jìn)水管管徑d=700mm,v=0.84m/s,1000i=1.27、混合采用管
41、道混合方式,加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管,為增強(qiáng)混合效果,加氯點(diǎn)后接d=700mm靜態(tài)混合器。 、計(jì)算草圖圖 八第八章 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算一、污泥提升泵房采用回流污泥泵房與剩余污泥泵房合建。設(shè)計(jì)回流污泥量為qr=rq,污泥回流比r=50100。按最大考慮,即qr=100%q=463l/s=40000 1、回流污泥泵的選擇1)揚(yáng)程的估算 h=9.0m左右2)流量 按最大流量計(jì)q=40000/d=1666.67 3)水泵選型查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第11冊(cè) 常用設(shè)備)選用350qw1100-10-45型潛污泵螺旋泵3臺(tái)(2用1備),單臺(tái)提升能力為1100m3/h,提升高度為10.0m,功率n
42、=45kw。2、剩余污泥泵的選擇1)揚(yáng)程的估算 h=8.5m左右2)流量 按最大流量計(jì)q=560/d=23.33 3)水泵選型查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第11冊(cè) 常用設(shè)備)選用50qw25-10-41.5型潛污泵螺旋泵2臺(tái)(1用1備),單臺(tái)提升能力為25m3/h,提升高度為10.0m,功率n=1.5kw。3、泵房平面尺寸 lb=75m二、貯泥池1、設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量:;貯泥時(shí)間:t=10h2、設(shè)計(jì)計(jì)算池容為 貯泥池尺寸為 ,有效容積為256m3。三、污泥濃縮脫水間本設(shè)計(jì)采用污泥濃縮脫水一體機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行濃縮脫水。3、 設(shè)備選型選用上海安碧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的dyh-1000型轉(zhuǎn)鼓污泥濃縮脫水一體機(jī)3臺(tái)(
43、2用1備),處理量為90-230kg干污泥/小時(shí),外形尺寸為l2730b1600h2630,慮帶寬1000mm,總功率2.5kw。2、機(jī)房平面尺寸 lb=126m第三部分 污水處理廠總體設(shè)計(jì)及高程布置一、設(shè)計(jì)依據(jù)室外排水規(guī)范(gb50014-2006)中規(guī)定如下: 污水廠位置的選擇,應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求,并應(yīng)根據(jù)下列因素綜合確定: 在城鎮(zhèn)水體的下游。 便于處理后出水回用和安全排放。 便于污泥集中處理和處置。 在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。 有良好的工程地質(zhì)條件。 少拆遷,少占地,根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)要求,有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。 有擴(kuò)建的可能。 廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響,防洪標(biāo)準(zhǔn)不
44、應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn),有良好的排水條件。 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。 污水廠的廠區(qū)面積,應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)模控制,并作出分期建設(shè)的安排,合理確定近期規(guī)模,近期工程投入運(yùn)行一年內(nèi)水量宜達(dá)到近期設(shè)計(jì)規(guī)模的60。 污水廠的總體布置應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物的功能和流程要求,結(jié)合廠址地形、氣候和地質(zhì)條件,優(yōu)化運(yùn)行成本,便于施工、維護(hù)和管理等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀,節(jié)省材料,選材適當(dāng),并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。 生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置,其位置和朝向應(yīng)力求合理,并應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定距離。 污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中
45、布置。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理,符合國(guó)家現(xiàn)行的防火規(guī)范的要求,并應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋設(shè)各種管道以及養(yǎng)護(hù)、維修和管理的要求。 污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計(jì)宜充分利用地形,符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求。 污水廠內(nèi)可根據(jù)需要,在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置堆放材料、備件、燃料和廢渣等物料及停車的場(chǎng)地。 污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的必要通道,通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求: 主要車行道的寬度:?jiǎn)诬嚨罏?.54.0m,雙車道為6.07.0m,并應(yīng)有回車 車行道的轉(zhuǎn)彎半徑宜為6.010.0m; 人行道的寬度宜為1.52.0m; 通向構(gòu)筑物的扶梯傾角一般宜采用30,不宜大于45; 天橋?qū)挾炔灰诵∮?.0m; 污水廠周圍根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件應(yīng)設(shè)置圍墻,其高度不宜小于2.0m。 處理構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)排空設(shè)施,排出水應(yīng)回流
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