水污染控制工程-課程設(shè)計(jì)

1、平均時(shí)：Q   =200000m3/d=833.33m3/h水污染控制工程課程設(shè)計(jì)第一章 工程設(shè)計(jì)概述第一節(jié)：設(shè)計(jì)題目某生活小區(qū)平均日處理量 20000m3 污水處理工程設(shè)計(jì)第二節(jié)：設(shè)計(jì)任務(wù)1、確定污水處理廠的工藝流程；2、選擇處理構(gòu)筑物并通過(guò)計(jì)算確定其尺寸（附必要的草圖）；3、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫(huà)出污水廠的工藝平面布置圖，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(xiàn)的布置、主干道等；4、按擴(kuò)初標(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)說(shuō)明書(shū)

2、、計(jì)算書(shū)。第三節(jié)：基本資料3.1 污水水量與水質(zhì)生活污水設(shè)計(jì)流量:平總變化系數(shù)：Kz=1.58最高時(shí)：Qmax=KzQ 平= 20000×1.58=31600m3/d=1316.67m3/h =0.37m3/sBOD 20mgL，(水中溶解性 BOD  )污水水質(zhì)：COD:290mg/L；pH=69BOD5: 210 mgL；SS : 200 mgL。3.2 處理要求55SS20mgL。S處理程度: BOD :h =

3、 Sio -Sie ´100% =51io1210 - 20210= 90.47%S200水污染控制工程課程設(shè)計(jì)SS: h = Sio - Sie ´100% = 200 - 20 = 90.00%1io3.3 氣象與水文資料風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),年平均風(fēng)速：4.3m/s；氣溫：年平均 11 ；極端溫度：最高 37.3，

4、最低-21。土壤冰凍深度：0.6m地下水位：地面下 2.0m。第四節(jié)：設(shè)計(jì)依據(jù)2水污染控制工程課程設(shè)計(jì)第二章 污水處理工藝流程說(shuō)明污水廠廠址選擇應(yīng)遵循下列各項(xiàng)原則:1、應(yīng)與選定的工藝相適應(yīng)2、盡量少占農(nóng)田3、應(yīng)位于水源下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向4、應(yīng)考慮便于運(yùn)輸5、充分利用地形第一節(jié)：工藝方案分析城市污水的生物處理技術(shù)是以污水中含有的污染物作為營(yíng)養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段，是水資源可持續(xù)發(fā)展的重要保證。城市二級(jí)污水處理廠常用的方法有：活性污泥法、AB 法、氧化溝法、SBR 法等等。本次設(shè)計(jì)擬采用活性污泥法作為污水的處

5、理工藝技術(shù)?；钚晕勰喾ǎ豪没钚晕勰嗟慕到?#160;，去除廢水中有機(jī)污染物的方法。微生物以活性污泥的形式存在，活性污泥法因此而得名。降解過(guò)程包括凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用?；钚晕勰喾ㄊ亲顐鹘y(tǒng)的工藝流程 ，也是污水處理領(lǐng)域應(yīng)用最多的工藝，它已發(fā)展了眾多的運(yùn)行方式 ，如 ：階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時(shí)曝氣法 、漸減曝氣法、深水曝氣法 、深井曝氣法、純氧曝氣法 、高負(fù)荷活性污泥法和淺層曝氣法等。每個(gè)工藝都有自己的特點(diǎn)，既有優(yōu)勢(shì)也有不足之處，總的趨勢(shì)是在不斷更新和完善。本次設(shè)計(jì)選擇完全混合活性污泥法（合建式）。主要是應(yīng)用

6、完全混合式曝氣池。污水與回流污泥進(jìn)入曝氣池后立即與池內(nèi)混合液充分混合，可認(rèn)為池內(nèi)混合液處理為未經(jīng)泥水分離的處理水。工藝所具有的特點(diǎn)：承受沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，池內(nèi)混合液能對(duì)廢水起稀釋作用，對(duì)高峰負(fù)荷起消弱作用；由于全池需氧要求相同，能節(jié)省動(dòng)力；曝氣池和沉淀池合建，不需要單獨(dú)設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，便于運(yùn)行管理。完全混合活性污泥法也存在的問(wèn)題，在曝氣池混合液內(nèi)各部位的有機(jī)污染物質(zhì)量相同，能的含量相同，活性污泥微生物質(zhì)與量相同，這種情況下，微生物對(duì)有機(jī)物的降解動(dòng)力低下，活性污泥易于產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。第二節(jié)：工藝流程圖污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理（完全混合式），具體流程如下：生活污水 粗格柵

7、0;提升泵 細(xì)格柵 沉砂池 巴氏計(jì)量槽 初次沉淀池完全混合式曝氣池（合建式） 消毒池出水污泥泵污泥濃縮污泥脫水泥餅外運(yùn)濃縮池、消化池及污泥脫水機(jī)的上清液回流至初次沉淀池第三章 污水的一級(jí)處理第一節(jié)：粗格柵3水污染控制工程課程設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。本設(shè)計(jì)中在泵前設(shè)置一道粗格柵。柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時(shí)用，每個(gè)格柵的渠道內(nèi)設(shè)液位計(jì)，控制格柵的運(yùn)行。圖 2 格柵簡(jiǎn)圖

8、過(guò)柵流速 v0=0.9m/s；一般采用 0.61.0m/s），則進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度（柵1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)格柵柵條凈間隙選 b50mm；格柵的總寬度不宜小于進(jìn)水管渠寬度的 2 倍，格柵空隙總有效面積應(yīng)大于進(jìn)水管渠有效斷面積的 1.2 倍；（前流速）v=0.77m/s；（一般采用 0.40.9m/s）格柵傾角 =60°；（一般采用 60°70°）4水污染控制工程課程設(shè)計(jì)格柵間工作臺(tái)高出柵前最高水位 0.5m，柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度為 0.7m

9、。工作臺(tái)正面過(guò)道寬度為 1.2m；格柵井內(nèi)可能存在有害氣體，應(yīng)采用可移動(dòng)的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)通風(fēng)換氣次數(shù)為 8 次/h，格柵井內(nèi)為 12 次/h。通風(fēng)管應(yīng)采用防腐阻燃材料制成。1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算1.3.1 柵條間隙數(shù)（n）=21根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 Qd maxB2v 計(jì)算得：v= 0.98m  h = 1 = 0.49mB =2Q d max =12 ´ 0

10、.37             B0.77               2所以柵前槽寬約為 B1=0.98m，由于設(shè)計(jì)要求此處 B1 取 0.8m。柵前水深為h=0.49m，取 0.4。=       

11、;       » 19(條）柵條間隙數(shù)（n）為： n = Qsin a   0.37 ´ sin 60°maxbhv 0    0.05 ´ 0.4 ´ 0.9Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；格柵傾角，度（°）；h柵前水深，m；v0污水的過(guò)柵流速，m/s。1.3.2&

12、#160;柵槽有效寬度（B）柵條寬度 S=0.01m。B=S(n-1)+bn=0.01×(18-1)+0.05×18=1.13m1.3.3 通過(guò)格柵的水頭損失（ h1）h1=k×h0；h0= v02 sin  /(2g)5水污染控制工程課程設(shè)計(jì)式中：h0計(jì)算水頭損失，m；g重力加速度，m/s2；k格柵受污堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3；阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)對(duì)于本設(shè)計(jì)取方形斷面，查表得2 = (   

13、0;    ) 2 = 0.77, 其中 e = 0.64；x = (b - s       0.05 - 0.01- 1)eb        0.64 ´ 0.052 ´ 9.810.9 2h

14、60;= 3 ´ 0.77 ´´ sin 60。= 0.082m11.3.4 柵后槽總高度（H）h2 為柵前渠超高，一般取 0.3m。H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.082=0.782m1.3.5 柵槽總長(zhǎng)度（L）進(jìn)水渠寬 B1=0.8m，其漸寬部分展開(kāi)角度 20°（進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度v=0.77m/s。）B - B1 1.13 - 0.8進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度

15、0;l1 =         » 0.45(m)2 tan a   2 tan 20°l1 0.45柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 l 2 =     = 0.225(m)2   2L = l  + l &

16、#160;+ 1.0 + 0.5 +    Htan a                       tan 60°柵前渠道深度 H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m柵槽總長(zhǎng)度 L=l1+l2+1.0+0.5+H1/ tan&

17、#160;0.3 + 0.41 = 0.45 + 0.225 + 1.0 + 0.5 += 2.58m121.3.6 每日柵渣量計(jì)算（W）對(duì)于生活污水，柵條間距 b=50.0mm 的中格柵每單位體積污水?dāng)r截污物6W =             =     &#

18、160;           = 0.61 m 3水污染控制工程課程設(shè)計(jì)為 W1=0.03m3 柵渣/103m3 污水。每日柵渣量為QW ´ 864000.37 ´ 0.03 ´ 86400max1K ´ 10001.58 ´ 1000z攔截污物量大于 0.3m3/d，

19、采用機(jī)械清渣。1.3.7 格柵的選擇表 3-1 HG-1400 型回轉(zhuǎn)格柵技術(shù)參數(shù)d項(xiàng)目參數(shù)格柵 寬度mm1400柵條間距 mm       安裝角°     電機(jī)功率 kw50                60-75 

20、0;        1.5格柵井設(shè)一套機(jī)械格柵，中間用墻分隔，每臺(tái)格柵寬 0.6m，高 8.3m。在格柵后設(shè)置一臺(tái)無(wú)軸螺旋輸送壓榨機(jī)，脫水后的柵渣含水率應(yīng)小于 60%。格柵前各設(shè)有兩臺(tái)電動(dòng)渠道閘門(mén)，作為檢修格柵時(shí)切斷水流用。為避免管道內(nèi)的無(wú)法由粗格柵去除的粗大物質(zhì)堵塞進(jìn)水通道，在進(jìn)水閘門(mén)前設(shè)電動(dòng)葫蘆抓斗，用以撈除上述雜物。第二節(jié)：提升水泵：設(shè)計(jì)流量為 833.33m3/h，則泵房?jī)?nèi)安裝 2 臺(tái)潛水污水泵。進(jìn)水泵房安裝有起重設(shè)備，便于設(shè)備的安裝和維修、維護(hù)。

21、泵的選型如下：設(shè)備類(lèi)型： 250QW600-7-22；排出口徑：250mm；單臺(tái)流量：1260m3/h；設(shè)備數(shù)量： 2 臺(tái)，1 用 1 備；揚(yáng)程：H=7m；轉(zhuǎn)速：970r/min；7過(guò)柵流速 v0=0.9m/s； 一般采用 0.61.0m/s），則進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度（柵水污染控制工程課程設(shè)計(jì)單機(jī)功率：N=22kW。第三節(jié)：細(xì)格柵本設(shè)計(jì)選擇單獨(dú)設(shè)置的格柵。設(shè)計(jì)中選擇兩組格柵，N=2，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，每組格柵的設(shè)計(jì)流量為Qmax=0.37/2=0.185m3/s。3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)格柵柵條凈間隙選&

22、#160;b10mm；（前流速）v=0.77m/s；（一般采用 0.40.9m/s）3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 柵條間隙數(shù)（n）=21根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 Qd maxB2v 計(jì)算得：v= 0.70 m  h = 1 = 0.35mB =2Q d max =12 ´ 0.185         &#

23、160;   B0.77               2所以柵前槽寬約為 B1=0.70m。柵前水深為 h=0.35m。=                  » 55(條）柵條間隙數(shù)（n）為：n

24、60;=Q sin a    0.37 ´ sin 60°maxbhv 0    2 ´ 0.01´ 0.35 ´ 0.9Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；格柵傾角，度（°）；h柵前水深，m；v0污水的過(guò)柵流速，m/s。3.2.2 柵槽有效寬度（B）8水污染控制工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用 10 圓鋼為柵條，即柵條寬度 

25、;S=0.01m。B=S(n-1)+bn=0.01×(55-1)+0.01×55=1.09m3.2.3 通過(guò)格柵的水頭損失（ h1）h1=k×h0；h0= v02 sin  /(2g)式中：h0計(jì)算水頭損失，m；g重力加速度，m/s2；k格柵受污堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3；阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)對(duì)于本設(shè)計(jì)取圓形斷面，查表得  x   = 1.79 ´ ç 

26、  ÷æ s öè b ø43æ 0.01 ö0.9 2h  = 3 ´1.79ç÷  ´è 0.01 ø  2 ´ 9.81143´ sin 60。= 0.19m進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度  

27、l1 =   B - B13.2.4 柵后槽總高度（H）h1 為柵前渠超高，一般取 0.3m。H=h+h1+h2=0.35+0.3+0.19=0.84m3.2.5 柵槽總長(zhǎng)度（L）進(jìn)水渠寬 B1=0.7m，其漸寬部分展開(kāi)角度 20°（進(jìn)水渠道內(nèi)水流速度v=0.77m/s。）1.09 - 0.7=» 0.50(m)2 tan a2 tan 20°柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度

28、 l 2 = =9l1 0.52   2= 0.25(m)L = l  + l  + 1.0 + 0.5 +    Htan a                  

29、60;  tan 60°水污染控制工程課程設(shè)計(jì)柵前渠道深度 H1=h+h2=0.35+0.3=0.65m柵槽總長(zhǎng)度 L=l1+l2+1.0+0.5+H1/ tan 0.3 + 0.351 = 0.5 + 0.25 + 1.0 + 0.5 += 2.62m123.2.3 每日柵渣量計(jì)算（W）對(duì)于生活污水，柵條間距 b=10.0mm 的中格柵每單位體積污水?dāng)r截污物為

30、60;W1=0.07m3 柵渣/103m3 污水。每日柵渣量為W =             =                 = 1.416 m 3QW ´ 864000.37 ´

31、60;0.07 ´ 86400max1K ´ 10001.58 ´ 1000z攔截污物量遠(yuǎn)大于 0.3m3/d，采用機(jī)械清渣。3.2.7 格柵的選擇表 3-3 HG-1000 型回轉(zhuǎn)格柵技術(shù)參數(shù)dmm項(xiàng)格柵 寬度目柵條間距 mm       安裝角°     電機(jī)功率 kw參100010 

32、               60-75          1.1數(shù)第四節(jié)：沉砂池4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明及選型沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無(wú)機(jī)顆粒。它一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。沉砂池按水流方向不同，可以分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池

33、、鐘式沉砂池和多爾沉砂池。沉砂池按去除相對(duì)密度 2.65、直徑 0.2mm 以上的沙粒設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)（按分期建設(shè)考慮： a）當(dāng)污水為自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算； b）（當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算； c）在合流制處10水污染控制工程課程設(shè)計(jì)理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。沉砂池個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于 2，并宜按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)。當(dāng)污水量較小時(shí)，可考慮 1 格工作，1 格備用。城市污水的沉砂量可按 106m3 污水沉砂 30m3&

34、#160;計(jì)算，其含水率為 60，容量為 1500kg/m3；合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。砂斗容積應(yīng)按不大于 2d 的沉砂量計(jì)算，斗壁與不平面的傾角不應(yīng)小于 55°。除砂一般宜采用機(jī)械方法，并設(shè)置貯砂池或曬砂場(chǎng)。采用人工排砂時(shí)，排沙管直徑不應(yīng)小于 200mm。當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管長(zhǎng)度，并設(shè)排砂閘門(mén)于管的首端，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)管理。沉砂池的超高不宜小于 0.3m。本設(shè)計(jì)中選用平流沉砂池，它具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沙較方便等優(yōu)點(diǎn)。4.2

35、0;設(shè)計(jì)參數(shù)最大流速為 0.3m/s，最小流速為 0.15m/s。最大流量時(shí)停留時(shí)間 t=50s，（t 不小于 30s，一般采用 3060s。）有效水深應(yīng)不大于 1.20m，一般采用 0.251.00m，每格寬度不宜小于0.60m；進(jìn)水部位應(yīng)采取消能和整流措施，應(yīng)設(shè)置進(jìn)水閘門(mén)控制流量，出水應(yīng)采取堰跌落出水，保持池內(nèi)水位不變化。池底坡度一般為 0.010.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。最大設(shè)計(jì)流量 Qmax=0.37m3/s停留時(shí)間 t 取 50

36、s。4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1 長(zhǎng)度（L）設(shè)水平流速 v=0.25m/s，停留時(shí)間 t=50s，則L = vt = 0.25 ´ 50 = 12.5m4.3.2 水流斷面積（A）11A =Q 0.37max =v   0.25水污染控制工程課程設(shè)計(jì)= 1.48m 2h  =  A=     

37、;= 0.925m（有效水深應(yīng)不大于 1.2m，一般采用 0.251m）符合。B  1.64.3.3 池總寬度（B）設(shè) n=2 格，每格寬 b=0.8m；（每格寬度不宜小于 0.6m），則B = nb = 2 ´ 0.8 = 1.6m4.3.4 有效水深（h2）1.4824.3.5 沉砂斗所需容積（V）設(shè)沉砂時(shí)間 T=2d，則=    &

38、#160;             1.21m 3V = Qmax× X × T ´ 86400  0.37 ´ 30 ´ 2 ´ 86400K ×106      &#

39、160;   1.58 ´106Z2 ´ 2式中：X城市污水沉砂量，m3/106m3，一般采用 30；T清除沉砂的間隔時(shí)間，d；Kz生活污水流量總變化系數(shù)每個(gè)沉砂斗所需容積（V0），設(shè)每一分格有 2 個(gè)沉砂斗，則V ' = 1.21 = 0.30m 304.3.6 沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬 b1= 0.6m,斗壁與水平面的傾角為 60º，斗高 h3=0.45m

40、沉砂斗上口寬（b）：tan 60°     tan 60°b =2h '       2 ´ 0.453 + b =       + 0.6 = 1.12m1沉砂斗容積（V0）：12V 0 =3 (2b 2

41、60;+ 2bb + 2b 2 )6h  = h '+0.06 ´  L - 2b - b'2                        2水污染控制工程課程設(shè)計(jì)h

42、60;'110.45=(2 ´1.122 + 2 ´1.12 ´ 0.6 + 2 ´ 0.62 ) = 0.34m36V0>V0，故符合要求。4.3.7 池總高度（H）沉砂室高度 （h3）采用重力排砂，設(shè)池底坡度為 0.06，坡向砂斗，則12.5 - 2 ´ 1.12 - 0.2= 0.45 +

43、 0.06 ´= 0.75m33式中，b兩沉砂斗之間的平臺(tái)長(zhǎng)度，m，取 b=0.2m；設(shè)超高 h1=0.3mH = h + h + h = 0.3 + 0.925 + 0.75 = 1.975 m1234.3.8 核算最小流速（vmin）在最小流量時(shí)，只用一格工作（n1=1）min  =   Q=  

44、0;            0.250 m / s > 0.15m / s   （符合要求）vn w1 minmax0.372 ´1´ 0.8 ´ 0.925式中，n1最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，個(gè)；min最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積，m2沉砂池底部的沉砂通過(guò)吸砂泵，送至砂水分離

45、器，脫水后的清潔砂礫外運(yùn)，分離出來(lái)的水回流至泵房集水井。池水深為有效水深與貯砂深之和，與沉砂量，排砂方式及頻率有關(guān)，一般為有效水深的 10% 30%，但至少要在 30cm 以上。4.2.9 進(jìn)水渠道集水池水通過(guò) DN450mm 的管道流入沉砂池的進(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：V =1QH B1 113式中水污染控制工程課程設(shè)計(jì)V1進(jìn)水渠道水流流速（m/s）；B1進(jìn)水渠道寬度（m）；H1進(jìn)水渠道水深（m）。設(shè)計(jì)中取 B1=0.40m，H1=0.9m，則

46、60;V  =10.370.4 ´ 0.9= 1.03m / s 。4.2.10 出水渠道沉砂池中水進(jìn)入出水渠，出水渠長(zhǎng) 2.4m，有效水深 0.9m，水流流速 1.03m/s，出水流入出水管道。出水管道采用鑄鐵管，管徑DN=400mm ，管內(nèi)流速V2=1.15m/s，水力坡度 i=1.63 。4.2.11 排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑 DN=200mm。閘槽閘槽進(jìn)水渠排砂管DN200進(jìn)水渠I-I剖面

47、I進(jìn)水渠進(jìn)水渠平面圖第五節(jié)：初次沉淀池5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明及選型沉淀池的作用主要是去除懸浮于污水中的可以沉淀的固體懸浮物。在不同的工藝14水污染控制工程課程設(shè)計(jì)中，所分離的固體懸浮物也有所不同。初沉池的主要作用是去除無(wú)機(jī)顆粒和部分有機(jī)物質(zhì)。各種沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件池型優(yōu)點(diǎn)1、沉淀效果好2、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化缺點(diǎn)                 適用條件1、配水不易均勻2、采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)平流式豎流式的適應(yīng)能力較強(qiáng)

48、3、施工簡(jiǎn)易4、平面布置緊湊5、排泥設(shè)備已趨定型1、排泥方便，管理簡(jiǎn)單2、占地面積較小泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管各自   適用于大、中、小型污排泥，操作量大                水處理廠3、采用機(jī)械排泥時(shí)，設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高1、池子深度大，施工困難2、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差         

49、60; 適用于小型污水處理廠3、池徑不宜過(guò)大，否則布水不均輻流式1、多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理較簡(jiǎn)單2、排泥設(shè)備已定型化機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大、中型污水處理廠由于小區(qū)污水具有水質(zhì)、水量變化比較大的特點(diǎn)，應(yīng)選用耐沖擊負(fù)荷的沉淀池，綜合比較以后，本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池作為初沉池。5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)沉淀池設(shè)計(jì)流量取最大設(shè)計(jì)流量，初次沉淀池沉淀時(shí)間取 12h；初次沉淀池表面負(fù)荷取 1.52.5m3/(m2h)，沉淀效率為 40%60%；池（或分格）的長(zhǎng)寬比不小于 4，長(zhǎng)深比采用 812；設(shè)計(jì)有效水深不大于

50、0;3.0m；緩沖層高度在機(jī)械排泥時(shí)，采用 0.5m；機(jī)械排泥時(shí)，則緩沖層上緣高出刮泥板 0.3m；進(jìn)水處設(shè)閘門(mén)調(diào)節(jié)流量，淹沒(méi)式潛孔的過(guò)孔流速為 0.10.4m/s，出水處設(shè)三角形溢流堰，溢流堰的流量可用下式計(jì)算：Q=1.43H5/2式中，Q三角堰的過(guò)堰流量（m3/s）；15水污染控制工程課程設(shè)計(jì)H堰頂水深（m）。池底坡度一般為 0.010.02；采用多斗時(shí)，每斗應(yīng)設(shè)單獨(dú)的排泥管及排泥閘閥，池底橫向坡度采用 0.05；進(jìn)出水處應(yīng)設(shè)置擋板，高出池內(nèi)水面 0.150.2m，其淹沒(méi)深度為進(jìn)水處不小于 0.25m，出水處不大于

51、60;0.25m，擋板位置距進(jìn)水口為 0.51.0m，距離出水口為 0.250.5m；污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其直徑不小于 0.2m，下端伸入斗底中央處，頂端敞口，伸出水面，便于疏通和排氣。在水面以下 1.52.0m 處，與排泥管連接水平排出管，污泥即由此借凈水壓力排出池外，排泥時(shí)間大于 10min。城市污水沉淀池設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（初沉池）：按表面負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)對(duì)水平流速進(jìn)行校核，最大水平流速：初次沉淀池7mm/s。沉淀時(shí)間一般為12h，取1.5h。表面負(fù)荷（q） 取 2.0m3/m2h。5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算5

52、.3.1 初沉池總表面積（A）A =  Q1316.67max =q2= 658.33m 25.3.2 沉淀部分的有效水深（ h2）h2=qt=2×1.5=3.0m5.3.3 沉淀部分有效容積（ V'）V'=Qmax t=1316.67×1.5=1975m35.3.4 池長(zhǎng)（L）L=v t3.6=7×1.5×3.6=37.8m16h2  3L   37

53、.8水污染控制工程課程設(shè)計(jì)L37.8=12.6>8（符合要求）5.3.5 池子總寬度（B）A658.33B=17.4m5.3.6 池子個(gè)數(shù)（n）=    =6.3>4.0，符合要求。B17.4設(shè)每格池寬 b=6m，則 n=6 = 6L37.8b65.3.7 污泥區(qū)計(jì)算，每日污泥量（ W）=2.9，n=2 個(gè)計(jì)算公式為： W = Qmax× 24(C - C )1000

54、0;1g (100 - p )0× t式中，C0，C1分別是進(jìn)水與沉淀出水的懸浮物濃度，kg/m3，如有濃縮池、消化池及污泥脫水機(jī)的上清液回流至初次沉淀池，則式中的 C0 應(yīng)取 1.3C0，C1應(yīng)取 1.3C0 的 50%60%；P0污泥含水率，%，見(jiàn)表（水污染控制工程 P63,4-6）污泥容重，kg/m3，因污泥的主要成分是有機(jī)物，含水率在95%以上，故  可取為 1000kg/m3；t兩次排泥的時(shí)間之隔。采用機(jī)械排泥，儲(chǔ)泥時(shí)間取&#

55、160;4h。非機(jī)械排泥，儲(chǔ)泥時(shí)間最大取 2d。本設(shè)計(jì)的儲(chǔ)泥時(shí)間取 2d，污泥含水率為 95%。污水進(jìn)水懸浮物濃度SS=200mg/L=0.2kg/m3，則W = Qmax× 24(C - C )100   1316.67 ´ 24 ´ (1.3 ´ 0.2)(1 - 0.6) ´1000 1 × 

56、t =                              × 2g (100 - p )           &

57、#160;   1000 ´ (100 - 95)017433h   = (37.8 + 0.3 - 6 )´ 0.01 = 0.321mH = h  + h  + h  + h  = h  + h  

58、;+ h  + æç h   + h   ö÷4èø      4   =tan 60° = 4.76m  1²1   12   =´ 4.76 ´ 

59、6 2 + 0.5 2 +   0.52 ´ 6 2  = 62.28m 3                    ()()  æ l  + l  &

60、#246;   ¢æ 38.6 + 6 ö   42è2ø       èø水污染控制工程課程設(shè)計(jì)= 131.46m 3 / d5.3.8 污泥斗容積（V1）污泥斗底長(zhǎng)與寬均為 0.5m，上口長(zhǎng)與寬均為 6m，污泥斗壁與水平的夾角為 60°。污泥斗的高度²6&

61、#160;- 0.5h2V =hf + f +f f1125.3.9 污泥斗以上梯形部分的容積池底坡度取 0.01，梯形部分的高度¢4l = L + 0.3 + 0.5 = 38.6m1l = 6m2V =ç 12 ÷h b = ç÷ ´ 0.321 ´

62、60;6 = 42.95m 322 ´ (V + V ) = 2 ´ (62.28 + 42.95) = 210.46m 3 > 131.46 m 312取值符合要求。5.3.10 初沉池總高度（H）緩沖層高度 h = 0.5m ，超高 h = 0.3m31¢²1

63、2341234= 0.3 + 3 + 0.5 + (0.321 + 4.76 ) = 8.881m5.3.11 出水堰設(shè)計(jì)沉淀池出水采用三角堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。出水堰采用雙側(cè) 錯(cuò)誤!未找到引用源。90°三角形出水堰。三角堰頂寬 0.18m，深 0.1m，間距 0.05m。計(jì)算公式：過(guò)堰流量按式 16-2 計(jì)算：18則三角堰個(gè)數(shù)為:n=   Qn 

64、60;      1.235水污染控制工程課程設(shè)計(jì)5Q = 1.4h 2 (m3 / s)Qn過(guò)堰流量；h過(guò)堰水深。查表得：當(dāng) h=0.06m 時(shí)，Qn=1.235L/s。一般采用三角堰高度的 1/22/3。Qmax0.37×1000=300 個(gè)，每個(gè)池子有 150 個(gè)出水三角堰。三角堰堰后自由跌落 0.15m，則堰上水頭損失為 0.195m5.3.12 堰上負(fù)荷q 

65、= 0.5 ´1QnL式中，q1堰上負(fù)荷，L/(ms)，一般小于 2.9L/(ms)。L出水堰間距。300 ´ (0.18 + 0.05)q = 0.5 ´0.37 ´1000= 0.27 L /(m × s)1符合要求。三角堰前設(shè)有出水浮渣擋板，利用刮泥機(jī)桁架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面 0.15m，深入水下 0.5m，在擋渣板旁設(shè)一個(gè)浮渣收集裝置，采用管徑&#

66、160;DN300mm 的排渣管排出池外。5.3.13 出水渠道出水槽寬 a=0.6m，深 b=0.7m，有效水深 h=0.50m，水平流速 0.83m/s，出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鑄鐵管，管徑 DN400mm。管內(nèi)流速 V0=1.15m/s，水力坡度 i=1.63 錯(cuò)誤!未找到引用源。5.3.14 刮泥裝置沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的線(xiàn)速度為 23m/min，刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗，刮泥機(jī)上部設(shè)有刮渣板，將浮渣刮進(jìn)排渣裝

67、置。5.3.15 排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑 DN300mm，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用 1.2m，連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。19水污染控制工程課程設(shè)計(jì)圖見(jiàn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)P933-9第三章 污水的二級(jí)處理第一節(jié)：曝氣池1.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明及選型本工藝流程采用完全混合活性污泥法（合建式）。1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)曝氣池直徑不大于 20m；曝氣池水深不大于 45m；沉淀區(qū)水深不小于 12m，沉淀區(qū)最大上升流速一般采用 0.30.5mm/s；曝氣筒 保護(hù)高度為 0

68、.31.2m；回流窗孔流速為 100200mm/s，以此確定回流窗尺寸?；亓鞔俺叽缫部砂唇?jīng)驗(yàn)確定，即回流窗總長(zhǎng)度為 50150mm；導(dǎo)流區(qū)下降流速（v2）為 15mm/s 左右；曝氣筒直壁段高度（h2）應(yīng)大于沉淀區(qū)水深（h1），使導(dǎo)流區(qū)出口速度（v3）小于導(dǎo)流區(qū)下降速度（v2）；否則會(huì)影響污泥沉淀和濃縮，一般（h2-h1）0.414B，B 為導(dǎo)流區(qū)寬度；回流縫流速為3040mm/s ，以此確定回流縫寬度（ b ），縫寬一般為150300mm?；亓骺p處應(yīng)設(shè)順流圈，其長(zhǎng)度（L）為 0.40.6m。這些數(shù)值的控

69、制是既防止氣泡和混合液竄入沉淀區(qū)，又不影響污泥回流的通暢；順流圈直徑（D4）應(yīng)略大于池底直徑（D3），使污泥順利下滑，回到曝氣區(qū)；池底壁與水平成 45°傾角；曝氣池結(jié)構(gòu)容積系數(shù)為 3%5%左右；1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算1.3.1 BOD5 的去除率20水污染控制工程課程設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后，BOD5 按 25%計(jì)算，則進(jìn)水 BOD5 值為：S0=210×0.75=157.5mg/L出水溶解性 BOD5：Se=Sz-7.1bXaCe式中，b微生物自身氧化率，一般介于 0.050

70、.10 之間，此處取值 0.09Xa活性微生物在處理水中所占比例，取值 0.4Ce處理后水中懸浮固體濃度，20mg/LSe=20-7.1×0.09×0.4×20=14.88mg/L，則BOD5 的去除率：h =157.5 - 14.88157.5= 90.55%1.3.2 曝氣區(qū)容積計(jì)算（V1）污泥負(fù)荷率： N s= K 2 Se fh式中，K2有機(jī)物降解常數(shù)，取 0.02；MLVSSf MLSS

71、 ，一般為 0.70.8；即h0.9055N = K 2 Se fs= 0.02 ´14.88 ´ 0.75 = 0.2kgBOD /(kgMLSS  d )5混合液濃度 X =        ，R污泥回流比，r 為常數(shù)，值為 1.2；則根據(jù)已確定的 Ns 值，查圖得相

72、應(yīng)的 SVI 值為 120；Rr ´106(1 + R)SVIRr ´1061´1.2 ´106X = 5000mg / L(1 + R)SVI2 ´120曝氣池容積： V  =  QSN  X    0.2 ´ 50001s1.3.3 沉淀區(qū)容積（

73、V2）0 =20000 ´157.5= 3150m321 A  = Q      nun1.44n水污染控制工程課程設(shè)計(jì)V = Q  t2t沉淀時(shí)間，取 2hQ=833.33m3/h，則V2=833.33×2=1666.67m31.3.4 沉淀區(qū)表面積（A2）沉淀區(qū)最大上升流速 u 取 0.4mm/s，即 1.44m/h；833.33578.7=m

74、 221.3.5 需氧量計(jì)算（O2）混合液每日需氧量： O 2 = a' Q( S 0 - S es ) + b' V Xa= 0.450.53kgO /kg BOD 查表取 0.50，25b=0.180.11kg O /kg VSSd 查表取 0.15（污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與2計(jì)算）O = 0

75、.50 ´ 20000 ´ (210 -14.88) ´10-3 + 0.15 ´ 3150 ´ 52= 4313.7kg/d = 179.73kg/h最大需氧量為O = 0.50 ´ 20000 ´1.58 ´ (210 -14.88) ´10-3 +

76、60;0.15 ´ 3150 ´ 52= 5445kg/d = 226.87kg/h最大需氧量與平均需氧量之比為 5445/4313.7=1.261.3.6 供氣量（Gs）計(jì)算溫度為 30，查表得水中溶解氧飽和度Cs(20)=9.17mg/LCs(30)=7.63mg/L空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力(Pb)計(jì)算得Pb=P+9.8×103H式中 ：P大氣壓力 P=1.013×105PaH空器擴(kuò)散裝置的安裝深度 H 取&#

77、160;3.5m22水污染控制工程課程設(shè)計(jì)代入數(shù)值 Pb=1.013×105+9.8×103×3.5=1.356×105Pa空氣離開(kāi)曝氣池面時(shí)，氧的百分比計(jì)算O =t21(1 - E )A79 + 21(1 - E )A´100%故 O t =Csb(T) = Cs(   P+t )式中EA空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率。對(duì)網(wǎng)狀模型中微孔空器擴(kuò)散器，取 0

78、.1。21(1 - E )A´100% = 19.31%79 + 21(1 - E )A曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）計(jì)算Ob2.026 ´ 10 542式中：Cs在大氣壓力條件下氧的飽和度，mg/LCsb(30) = 7.63(1.356 ´105  19.31+     ) = 8.61mg&

79、#160;/ L52.026 ´10    42abrC- C  ´1.024T -20換算為在 20條件下，脫氧清水的充氧量R =RCsb(20)0sb(T )式中a 修正系數(shù)a = 污水中的K ' ra清水中的Kraa Î (0.80.85) 取a =0.80b 修正系數(shù)b = 污水中的C s清水中的Cs'b Î （0.90.97）取 b =0.920.80(0.92 ´1.0 ´ 8.61 - 2.0) ´1.024(30-20)代入數(shù)值 R =4313.7/24 ´