15萬(wàn)噸日污水處理廠設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)一,設(shè)計(jì)題目15萬(wàn)噸/日污水處理廠設(shè)計(jì)二,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容根據(jù)所給定的原始資料,設(shè)計(jì)莫城市污水處理廠,該設(shè)計(jì)屬初步設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的內(nèi)容有：1,設(shè)計(jì)流量的計(jì)算；2,污水處理工藝流程的選擇；3,污水處理構(gòu)筑物及設(shè)備型式的選擇；4,污水處理構(gòu)筑物的工藝計(jì)算；5,污水處理廠的總平面圖布置和高程布置；6,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)；7,繪制污水處理廠的總平面布置圖和高程布置圖；8,繪制污水處理構(gòu)筑物工藝圖.三,課程設(shè)計(jì)的要求1.污水處理廠設(shè)計(jì)要求根據(jù)水體自凈水平以及要求的處理水質(zhì)并結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w條件,如水資源 情況、水體污染情況等來(lái)確定污水處理程度與處理工藝流程.無(wú)特殊要求時(shí),污水級(jí)處理后其水質(zhì)

2、應(yīng)到達(dá)?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?(GB18918 2002)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 B標(biāo)準(zhǔn),即SSW 20mg/l, COD < 60mg/l, BOD5< 20mg/l.污泥處 理后外運(yùn)填埋.1)根據(jù)原始資料、當(dāng)?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分,選擇適合的污泥處理工藝方法,進(jìn)行各單位構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算.2)污水處理廠平面布置要緊湊合理,節(jié)省占地面積,同時(shí)應(yīng)保證運(yùn)行管理方便.3)對(duì)污水與污泥處理系統(tǒng)要作由較準(zhǔn)確的水力計(jì)算與高程計(jì)算.2.圖紙的具體要求(1)污水處理廠總平面圖, A1圖1張.污水處理廠,污泥處理工藝高程布置圖,A2圖1張?jiān)O(shè)計(jì)資料一.地形與城市規(guī)劃資料1 .根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),該城

3、市呈西北高,東南低的走勢(shì),在北邊有一條自西向東的河流.污水處理廠廠區(qū)地形平坦,標(biāo)高為75.00米.廠區(qū)的污水進(jìn)水渠水面標(biāo)高為72.50米02.該城市污水的水質(zhì)如下表所示：(除PH外,其余工程單位為 mg/L)"目B0D5CODcrSSTNNH4+NTP以P計(jì)PH15030020035253.56? 93 ?氣象資料(1) 氣溫資料年平均氣溫 21.8 C,最熱平均月氣溫32.6T ,最冷平均月氣溫9.7C,年最低氣溫 OOC,年最高氣溫38.7 C .(2) 常年主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng).4 ?受納水體水文資料受納水體洪水位標(biāo)高為 73.2米,枯水位標(biāo)高為65.7米o(hù)常年平均水位標(biāo)高 為68

4、.20米o(hù)污水廠的選址選擇廠址應(yīng)遵循如下原那么：1 .為保證環(huán)境衛(wèi)生的要求,廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離,一般不小于300 米 O2 .廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方.3 .廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方.4 .要充分利用地形,把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游地區(qū),以滿足污水處理構(gòu)筑物之間水頭損失的要求,使污水和污泥有自流的可能,以節(jié)約動(dòng)力.5 .廠址如果靠近水體,應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅.6 .廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū).7 .廠址的選擇要考慮遠(yuǎn)期開(kāi)展的可能性,有擴(kuò)建的余地污水處理工藝流程確實(shí)定在選定處理工藝流程的

5、同時(shí),還需要考慮確定各處理技術(shù)單元構(gòu)筑物的型式,兩者互為制約,互為影響.處理工藝流程選定,主要以以下各項(xiàng)因素作為依據(jù)：(1) 污水處理程度；(2) 工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用；(3) 當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件；(4) 原污水的水量與污水流入工況.工程施工的難易程度和運(yùn)行治理需要的技術(shù)條件也是選定處理工藝流程需要考慮的因素.根據(jù)以上考慮因素,結(jié)合任務(wù)書(shū)中原污水的水質(zhì)資料,選用由完整 的二級(jí)處理系統(tǒng)和污程如下：原污水一H污泥提升泵房污泥濃脫水機(jī)房細(xì)格柵提升泵站沉砂池消毒混合池二次沉淀池曝氣池初次沉出水泥處理系統(tǒng)所組成的城市污水處理廠的典型工藝流程.該流該流程的一級(jí)處理是由格珊、沉砂池和初次沉淀池所組成, 其作用是去

6、除污 水中的固體污染物質(zhì),從大塊垃圾到顆粒粒徑為數(shù) mm的懸浮物(非溶解性的和 溶解性的).污水的 BOD值,通過(guò)一級(jí)處 理能夠去除20%30% o二級(jí)處理系統(tǒng)采用活性污泥法處理系統(tǒng),該系統(tǒng)是以曝氣池作為核心處理設(shè)備,此外還有二級(jí)沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和曝氣與空氣擴(kuò)散系統(tǒng)組成.城市污水處理廠的核心,它的主要作用是去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物質(zhì)(以BOD或COD表示).通過(guò)二級(jí)處理,污水的BOD值可降至2030mg/L ,一般可 到達(dá)排放水體.從初沉池、二沉池系統(tǒng)排生的生物污泥應(yīng)加以妥善處置.對(duì)污 泥 的處理采用了濃縮、機(jī)械脫水和最終處置等工藝.污水處理構(gòu)筑物的選型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)1)格柵使之正常

7、運(yùn)行.要根用以截留較大的懸浮物或漂浮物,以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷,并據(jù)流量選擇清渣方式,機(jī)械清渣格柵適用于柵渣量大于0.2m3/d.提升泵站前用細(xì)格柵,兩套機(jī)械清渣設(shè)備.設(shè)計(jì)參數(shù)：A、柵條間隙：機(jī)械去除為 16? 25mm；B、格柵柵渣量：格柵間隙為 16? 25mm時(shí)是0.10? 0.05m3柵渣/10m3污 水,柵渣含水率一般為 80%容重約為960kg/m 3C、格柵上部必須設(shè)置工作臺(tái),其高度應(yīng)高由格柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m,工作臺(tái)上應(yīng)有安全沖洗設(shè)施；D、機(jī)械格柵不宜少于2臺(tái),如為1臺(tái),應(yīng)設(shè)人工去除格柵備用.E、污水過(guò)柵流速宜采用 0.6? 1.0m/s,格柵前渠道水流速 0.4

8、?0.9m/s;F、格柵傾角一般采用 45? 75;G、 格柵水頭損失0.08? 0.15m.2沉砂池用于去除比重較大的無(wú)機(jī)顆粒.本設(shè)計(jì)采用曝氣沉砂池,曝氣裝置設(shè)在集砂槽側(cè),空氣擴(kuò)散板距池底0.60.9m ,使池內(nèi)水流作旋流運(yùn)動(dòng),無(wú)機(jī)顆粒之間的互相碰撞與摩擦?xí)r機(jī)增加,把外表附著的有機(jī)物磨去.止匕外,由于旋流產(chǎn)生的離心力,把相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)物顆粒甩向外層并下沉,相對(duì)密度較輕的有機(jī)物旋至水流的中央部位隨水帶走.設(shè)計(jì)參數(shù)： A旋流速度限制在 0.250.30m/s之間;B最大時(shí)流量的停留時(shí)間為 13min、水平流速為0.1m/s ;C有效水深為23m,寬深比為1.01.5,長(zhǎng)寬比可達(dá)5；D曝氣裝置

9、,可采用壓縮空氣豎管連接穿孔管穿孔孔徑為2.56.0mm 或 壓縮空氣豎管連接空氣擴(kuò)散板,每 m3污水所需曝氣量為 0.10.2m3或每m2池外表積35m 3/h o3初次沉淀池去除懸浮物質(zhì),同時(shí)可去除局部BOD5,可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷.本設(shè)計(jì)選用中央進(jìn)水周邊由水輻流式沉淀池.它的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)水中間進(jìn)水管進(jìn)水,然后經(jīng)過(guò)水流向四邊擴(kuò)散,布水均勻；多位機(jī)械排泥,運(yùn)行較好,治理方便,而且排泥設(shè)施已趨于穩(wěn)定型.設(shè)計(jì)參數(shù)：A、沉淀時(shí)間為1? 1.5h;B、外表水力負(fù)荷為 1.5? 3.0 m2/m3*h ;校核負(fù)荷 q1' <4.3( m3/m2.h);C、每人每

10、日污泥量為 14? 27g/ (p d)或 0.36? 0.83L/ (pd);D、池徑不宜小于16m,池底坡度一般采用 0.05? 0.10;E、污泥含水率為95? 97%;F、池子直徑與有效水深之比為 6? 12,緩沖層高度,非機(jī)械排泥時(shí)宜為為 0.5m;機(jī)械排泥時(shí),緩沖層上緣宜高由刮泥板0.3m.4) 曝氣池本設(shè)計(jì)選用推流式傳統(tǒng)活性污泥曝氣池,采用豉風(fēng)曝氣系統(tǒng).所謂推流,就是污水從池的一端流入,在后繼水流的推動(dòng)下,沿池長(zhǎng)度流動(dòng),并從池的另一端流由.設(shè)計(jì)參數(shù)：A、進(jìn)水方式不限,由水多用溢流偃,水位較固定；B、推流曝氣池池長(zhǎng)與池寬之比 (L/B ), 一般大于5? 10;C、有效水深最小為3

11、m,最大為9m;超高一般為0.5m,當(dāng)采用表曝機(jī) 時(shí),機(jī)械平臺(tái)宜 圖由水面1m左右.D、曝氣池廊道的寬：深,多介于 1.0? 1.5之間；廊道長(zhǎng)宜為 50? 70m;我國(guó)對(duì)推流式曝 氣池采用的深度多為3? 5m.E、曝氣池一般結(jié)構(gòu)上分為假設(shè)干單元,每個(gè)單元包括一座或幾座曝氣池,每座曝氣池常由1個(gè)或2? 5個(gè)廊道組成；當(dāng)廊道數(shù)為單數(shù)時(shí),污水 的進(jìn)、由口分別位于曝氣池的兩端； 而當(dāng)廊道數(shù)為雙數(shù)時(shí),那么位于廊道的同一側(cè)；F、在池底應(yīng)考慮排空舉措,按縱向留2/1000左右的坡度,并設(shè)直徑為 80? 100mm的放空管.G、推流式曝氣池的進(jìn)水與進(jìn)泥口均設(shè)于水下,采用淹沒(méi)由流方式.5)二次沉淀池二次沉淀池

12、是活性污泥系統(tǒng)重要的組成局部,它的作用是泥水別離,使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥.大、中型污水處理廠多采用機(jī)械吸泥的圓形輻流式沉淀池.設(shè)計(jì)參數(shù)：A、沉淀時(shí)間為1.5? 2.5h;B、外表水力負(fù)荷為1.0? 1.5 m2/m3*h ;C、污泥量為 10? 21g/ (pd);D、污泥含水率為99.2? 99.6%;E、池徑不宜小于16m,池底坡度一般采用 0.05? 0.10;E、池子直徑與有效水深之比為6? 12,緩沖層高度為0.3m.F、最大允許的水平流速要比初次沉淀池的小一半；G、中央管中的下降流速不應(yīng)超過(guò)0.03m/s ；H、具靜水頭可降至0.9m ,污泥底坡與水平夾角不應(yīng)小于50度.

13、6)污泥濃縮設(shè)備本設(shè)計(jì)選用輻流式濃縮池,設(shè)計(jì)要求同初沉池,要對(duì)污泥濃縮至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)7)污泥脫水設(shè)備本設(shè)計(jì)采用機(jī)械帶式壓濾機(jī)脫水.8)消毒設(shè)備本設(shè)計(jì)采用兩座隔板混合池,設(shè)計(jì)同隔板絮凝池.各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：(1)貫穿、連接各隔離構(gòu)筑物之間的管、渠便捷、直通,防止迂回曲折；(2) 土方量作到根本平衡,并避開(kāi)劣質(zhì)土壤地段；(3)在處理構(gòu)筑物之間,應(yīng)保持一定的間距,以保證敷設(shè)連接管、渠的要求,一般的間距可取值5? 10m,莫些有特殊要求的構(gòu)筑物,如污泥消化池、消化氣貯罐等,其間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)定確定；(4)各處理構(gòu)筑物在平面布置上,應(yīng)考慮適當(dāng)緊湊.污水處理廠的高程布置(1)選擇一條距離最廠、水頭損失

14、最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算.并應(yīng)適當(dāng)留有余地,以保證任何情況下,處理系統(tǒng)能夠運(yùn)行正常.(2)計(jì)算水頭損失時(shí),一般應(yīng)以近期最大流量(或泵的最大由水量)作為構(gòu)筑物和 管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí),應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量,并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭.(3) 還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽開(kāi)的污泥量,具體見(jiàn)高程詳圖.計(jì)算說(shuō)明格柵的計(jì)算：計(jì)算草圖如下:棚條平均設(shè)計(jì)流量：Q 平均=150000m 3/d =6250m 3/h =1.74 m 3/s取生活污水總變化系數(shù)K總=1.2最大設(shè)計(jì)流量：Qmax = 150000 采.2 =180000m 3/d =7500 m 3/h

15、 =2.08 m 3/s泵前格柵：采用兩臺(tái)中格柵并排設(shè)格柵前水深h=1.5m ,過(guò)柵流速取0.9m/s ,用中格柵,柵條間隙 e=20mm ,格柵安裝傾角a =60 K總=1.20格柵柵條的間隙數(shù)：n=QmaX sina= 2.08 sin60 72ehv0.02 1.5 0.9柵槽寬度：取柵條寬度S=0.01m , B=S(n-1)+en=0.01 (72-1) +0.02 72=2.15m進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度：進(jìn)水渠寬B1=1.8m,漸寬局部展開(kāi)角 a仁20° ,此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 0.77m/s , 11 =八八=2.15 1.80.48m2 tan a 2 tan 20柵

16、槽與由水渠道連接處的漸窄局部長(zhǎng)度：l2=l1/2=0.48/2=0.24m過(guò)柵水頭損失：取 k=3, h 仁 2.42(0 01)4/3 09 sin 6030.097 m0.022 9.81柵后槽總高度：取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,柵前槽高H仁h+h2=1.3mH=h+h1+h2=1.0+0.097+0.3=1.4mH柵前總長(zhǎng)度：L=l1+l2+0.5+1.0+tan60每日柵渣量：取W仁0.07m3/103m31 30.48+0.24+0.5+1.0+=2.97mtan60-Qmax W 86400 W=2.08 0.07 86400 '門 3 ,=10.48 m /d1.2 1

17、000K 總 1000采用機(jī)械清渣 中格柵選型選用GH-800型縫條回轉(zhuǎn)式多耙平面格柵 2臺(tái),電動(dòng)機(jī)功率0.75kw ,格柵 本體為不銹鋼材, 清污機(jī)耙由計(jì)算機(jī)根據(jù)時(shí)間自動(dòng)限制,同時(shí)設(shè)機(jī)旁急停及啟動(dòng)按鈕,高水位時(shí)格柵清污機(jī)連續(xù)工作,與清污機(jī)配套的皮帶運(yùn)輸機(jī)也連續(xù)工作.污水提升泵站按最大時(shí)流量計(jì)算,Qmax=7500 m3/h ,采用4臺(tái)污水泵三用一備,每臺(tái)泵的流量Q為7500/3=2500m 3/h=694.4L/s ,取 700L/s集水池的容積,采用相當(dāng)于1臺(tái)泵5min的容量.W=21立米有效水深：H=3米,那么集水池面積為： F=210/3=70 m 2池底做成斜坡,泵房地面有一定坡度,

18、坡向排水溝.二,平流沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂池進(jìn)水平流式沉砂池計(jì)第草圖圖4出水長(zhǎng)度：設(shè) v=0.25m/s,t=30s, L=vt=0.25 30=7.5m水流斷面積：A=QmaX二0鼻4.16m22v 0.25 2池總寬度：設(shè)n=2格,每格寬b=2m, B=nb=2 2=4.0m 有效水深：h2= A =1.04mB 4 沉沙池容積：設(shè) T=2d, v= QmxXT 嚴(yán)400=2.-830 2 86400 =2.25 m 3K 1064x1.2 1062 25每個(gè)沉沙斗容積：設(shè)每一分格有2個(gè)沉沙斗,V0 士八=0.56m 32 2沉沙斗各局部尺寸：設(shè)斗底寬a仁0.8m,斗壁與水平面的傾角為55 o斗

19、高h(yuǎn)3=0.5m沉沙斗上 口寬：a=+ a1 = 2_05 0.8 1.5m tan55 tan55沉沙斗容積V0=h3(2a 2 +2aa1+2a1 2)/6=0.5(2 1.5 2+2 1.5 0.8+2 0.8 2 )/6=0.68m塵沙室高度：采用重力排沙,設(shè)池底高度為0.06,坡向沙斗池總高度：設(shè)超高 h1=0.3m , H=h1+h2+h3=0.3+1.04+0.5=1.84m驗(yàn)算最小流速：在最小流量時(shí),只用一格工作(n1=1)Vmin=2 0520.25m/s 0.15m/sn w 1 2 1.04污水經(jīng)泵房提升后,經(jīng)過(guò)進(jìn)水管道、集水井、配水渠道、均勻的進(jìn)入沉砂池初次沉淀池的優(yōu)點(diǎn)

20、.本設(shè)計(jì)共設(shè)初沉池采用輻流式沉淀池,它具有運(yùn)行穩(wěn)定、治理簡(jiǎn)單、排砂設(shè)備已趨定型兩座初沉池,采用中間進(jìn)水、周邊出水的方式.計(jì)算見(jiàn)示意圖輻流式沉淀池nq' 4 2781.25m26250F=4 781.25池子直徑：d=J£31.55m ,取 D=32m沉淀局部水面面積：設(shè)外表負(fù)荷q' =2mi/(m 2*h),n=4 個(gè),設(shè)計(jì)人口 80 萬(wàn)沉淀局部有效水深：設(shè) T=1.5h h2=q 't=2 1.5=3m 沉淀局部有效容積： V=Qt 6250 1.54687.5m 3污泥局部所需的容積：設(shè) S=0.5L/人 d, T=4h,V= SNT1000n 污泥斗0.

21、5 800000410004 24容積：設(shè)16.6/ mr1=2m ,r2=1m ,a=60,J 貝U h5=( r1r2) ta na=(2-1)ta n60=1.73mV1=f (3r2)2 1.732(22 2 11212.7m)3污泥斗以上圓錐體局部污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為0.05,那么h 4 =(R-r)0.05=(20.5-2)0.05=0.93mV2=h(R2 Rr1 門2)3°八93(20.52 20.5 2 2 2) 452.87m 33污泥總?cè)莘e：y +V2 =12.7+452.87=465.57mH=h| +h 2 +h 3 +h 4 +h 5 =0.3+3+

22、0.5+0.93+1.73=6.46m沉淀池池邊高度：H' = h i+h2 +h3 =0.3+3+0.5=3.8m徑深比：D/ h 2 =32/3=10.66(符合要求)三,曝氣池1 . 污水處理程度的計(jì)算設(shè)時(shí)變化系數(shù) 1.4,曝氣池設(shè)計(jì)流量=1562.5m 3/h,要求二級(jí)由水 BOQ=20mg/Lo原污水的 BOQ=150mg/L(0.15Kg/m 3),經(jīng)初次沉淀池處理, BOQ按降低25%考慮,那么進(jìn)入曝氣池的污水,其BOQ值為：Sa =150 ( 1-25% =112.5計(jì)算去除率 BOD =7.1bX aCe=7.1 ? 0.09 ? 0.4 ? 25=6.396.4Ce

23、 一處理水中懸浮固體濃度,取自為25mg/Lb一微生物自身氧化率,取 0.09Xa 一活性微生物在處理水中所占比例,取0.4處理水中溶解性 BOD 5值為：20-6.4=13.6mg/L0.1125 0.0136處理效率：E=87.91% 0.900.11252 .曝氣池的計(jì)算與各部位尺寸確實(shí)定曝氣池按BOD污泥負(fù)荷率為0.2kg BOD 5/(kgMLSS ? d).需加以校核即0.0185 13.6 0.75Ns =0.900.21kgBOD 5/(kgMLSS ? d)Ns d k2=0. 0185 Se=13. 6k叱°90 £ =器075確定混合液污泥濃度X對(duì)止匕

24、r=1.2,R=50%,得X= R ? 1 06 (1 R)SVI0.5 1.2 10 6(1 0.5)1502667mg/L2670mg/L確定曝氣池容積,V=-QaNsX150000 112.52670 0.21八5000560.730096.31m 3根據(jù)以確定的Ns值,查圖4-7得相應(yīng)的SVI 值為 120-150 ,取值 150.Sa =112.5mg/L7525m設(shè)4組曝氣池,每組容積為30096.31298616F=752 5 1791.67m 34.249.77m 10,符合規(guī)定.m 60m池深取4.2m ,那么每組曝氣池的面積為池寬取池長(zhǎng):6m , H 4.2F 1791.6

25、71.43介于1 2之間,符合規(guī)定.B 6設(shè)五廊道式曝氣池,廊道長(zhǎng):L!L 298.61ms )L !5確定曝氣池各部位尺寸取超高0.5m,那么池總高度為:4.2+0.5=4.7m3.曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用豉風(fēng)曝氣系統(tǒng)(1)平均時(shí)需氧量的計(jì)算即：112.5 20.O2 =0.5 150000(10000.15 30096.3102 =aQSr bVXv,查表,得 a- 0.5 ; b =0.15(2)最大時(shí)需氧量的計(jì)算2500 =18223.62kg/d=759.32kg/h1000O2 =0.5 150000 1.4 (112.5 20.0.15 30096.3110002500 =

26、20998.62kg/d1000根據(jù)原始數(shù)據(jù)K=1.4 =874.84kg/h每日去除的 BOD5值：BOD 150000 (112.5 20)100018223 6213875kg/d(4)去除每kgBOD的需氧量： .2=1.313 1.31kgO 2 / kgBOD13875(5)最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比:.嘰 874.84 1.15O2759.324?供氧量的計(jì)算采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器 (參見(jiàn)圖),敷設(shè)于距地底 0.2m處,淹沒(méi) 水深4.0m計(jì)算溫度定為30 Co查附錄1,得：水中溶解氧飽和度：Cs(20)9.17mg/L ； Cs(3.)7.63mg/L(1)空氣擴(kuò)散器由

27、口處的絕對(duì)壓力 (Pb)計(jì)算,P(b)1.013 10 5 9.8 103H(2)空氣離開(kāi)曝氣池面時(shí),氧的百分比Pa(b) 1.013 10Ea)79 21(1 E a)100%9.8 104 1.405 10 PaRCs(20)O 2118.64mg/ L42(4)Ps、Cs( 2.026 10 5 萬(wàn)最不利溫度條件,按換算為在20 r條件下,Ot30 r 考慮,C sb(30)脫氧清水的充氧量Csb(T) C 1.024 T 20,取值759.32 9.170.82 0.95 1.0 8.64 2.030 201.0241 405 10 5763(24 口0.82;0.95 C=2.01.

28、0節(jié)5=1079.53kg小12%Ea 空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率,對(duì)網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器,值取100%18.43%相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為8022281243.76kg/h R.*874.84 9.1730 200.82 0.95 1.0 8.64 2.01.0246.45(5)曝氣池平均時(shí)供氧量,Gs 100Ro0.3Ea1079.53 1000.3 1229986.94m 3 / h(3)曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度條件考慮)即:(8)每 m3 污水的供氧量：2998694 24 4.80m 3 / L150000(9)本系統(tǒng)的空氣用量流污泥量的8除采用豉風(fēng)曝氣外,本系統(tǒng)還采用

29、空氣在回流污泥井提升污泥,空氣量按回倍考慮,污泥回流比 R取值60%這樣,提升回流污泥所需空氣量8 0.6 1500003為：30000m /h24總需氧量：41458.67+30000=71458.67 m3 / h5.空氣管系統(tǒng)計(jì)算按圖所示的曝氣池平面圖,布置空氣管道,在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管,共5根干管.在每根干管上設(shè) 5對(duì)配氣豎管,共10條配氣豎管.全曝氣池共設(shè)50條配氣豎管.每根豎管的供氣量為：41458.67/50=829.17 m3/h曝氣池平面面積為：50 603000m 2每個(gè)空氣擴(kuò)散器的效勞面積按0.49m2計(jì),那么所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為30006123 個(gè)0.4

30、9為平安計(jì),本設(shè)計(jì)采用6200個(gè)空氣擴(kuò)散器,每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為：6200124個(gè)50每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為6.69m3 / h6200空氣管路將已布置的空氣管路及布置的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路計(jì)算圖,計(jì)算圖(6)曝氣池最大時(shí)供氧量Gsgax)0.3 12去除每1243.76100 41458.67m 3/h51.87m3 空氣 /kgBOD選擇一條從豉風(fēng)機(jī)房開(kāi)始的最遠(yuǎn)最長(zhǎng)的管路作為計(jì)算管路.在空氣流量變化處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn),統(tǒng)一編號(hào)后列表進(jìn)行空氣管道計(jì)算.計(jì)算結(jié)果空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑,根據(jù)通過(guò)的空氣量和相應(yīng)的流速按附錄2加以確定I.,并計(jì)算列入計(jì)算表中.空氣管路的局部阻

31、力損失,根據(jù)配件的類型折算成當(dāng)量長(zhǎng)度損失由管道的計(jì)算長(zhǎng)度1+ 10 m , I為管段長(zhǎng)度計(jì)算結(jié)果列入計(jì)算表中空氣管道的沿程阻力損失,根據(jù)空氣管的管徑 D mm,空氣量m3/min,計(jì)算溫度C和曝氣池水深,查附錄 3求得,結(jié)果列入計(jì)算表管段編 號(hào)管段長(zhǎng) 度空氣流量空氣 流速管徑配件管段、【/日當(dāng) 量長(zhǎng)度管段計(jì)算 長(zhǎng)度壓力損失LvDL0L0+Lh1+h2mm3/hm3/minm/smmm(m)9.8(Pa/m)9.8(Pa)1234568910111224-23:0.5442.920.05-32三通一個(gè)1.191.730.160.2823-220.5445.840.10-32三通一個(gè)1.191.7

32、30.160.2822-210.5448.760.15-32三通一個(gè)1.191.730.220.3821-200.54411.680.19-32三通一個(gè)1.191.730.280.4820-19:0.54414.60.24-32三通一個(gè)1.191.730.290.5019-180.54417.520.29-32三通一個(gè)1.191.730.621.0718-170.54420.440.34-32三通一個(gè)1.191.7311.6917-160.54423.360.39-32三通一個(gè)1.191.731.52.4916-150.27226.280.44-32三通一個(gè)1.191.662.23.1915-

33、140.952.560.884.580三通一個(gè),異型管一個(gè)3.835.160.170.8514-130.9105.121.755100四通一個(gè),異型管一個(gè)6.306.900.130.8813-126.35262.84.385150三通一個(gè), 彎頭三個(gè), 異型管一個(gè), 閘門一個(gè)21.5326.550.112.8912-119.8525.68.7610200三通一個(gè)異型管一個(gè)11.5020.140.12.0911-10:9.81051.217.5213200四通一個(gè)13.6822.180.215.0210-99.81576.826.2814200四通一個(gè)13.6822.180.6514.989-8

34、9.82102.435.0415250四通一個(gè),異型管一個(gè)18.9327.980.339.198-79262843.8013300四通一個(gè) 異型管一 個(gè),彎頭一個(gè)32.7240.980.2410.397-6r 918128302.1313700彎頭一個(gè)25.3233.980.134.466-5920756345.9311900三通一個(gè)65.0573.890.17.135-4923384389.7311900三通一個(gè)65.0573.890.118.014-3P 926012433.5314900三通一個(gè)65.0573.890.1713.013-2928640477.3314900三通一個(gè)65.0

35、573.890.17.132-1r 6757242954.03151200三通一個(gè)91.87151.290.114.11合計(jì)108.98由表計(jì)算得總損失 H=2106.45mmH2O取0.25mH2Q固定式網(wǎng)狀微孔擴(kuò)散器的水頭損失為：1.50 mH2O,那么總損失為：1.50 mH2O +0.25 mH2O=1.75 mH2O擴(kuò)散器距池底為0.5m,因此豉風(fēng)機(jī)所需的壓力為：P= ( 1.75+4.0-0.5 )*9800=51450Pa,取 60k Pa最大時(shí)供氣量：41458.67mi7h=690.98 m'/ min ,平均時(shí)供 氣量:29986.94m i/h=499.78 m3

36、/min ,根據(jù)以上的壓力和空氣量,選擇適宜的豉風(fēng)機(jī)四,二次沉淀池該沉淀池采用中央進(jìn)水,周邊由水的幅流式沉淀池,采用機(jī)械刮泥.1) 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=150000n/d ,外表負(fù)荷：取 q=2nV n i.h ;水力停 留時(shí)間：T=2h,設(shè)4座2)設(shè)計(jì)計(jì)算A.1500002qb 2 1.2 241302.08m 2每座沉淀池面積：按外表負(fù)荷算:4A 4 1302.08直徑：D ? . 40.73m 取 41m3.14B.有效水深為 h 1=qoT=2 2=4m由水堰負(fù)荷q=6250/ (3.6 X 4X 2X 3.14 X 41) =1.69L/ (s ?< 1.7 L/smC.

37、污泥斗容積取回流比R 60%,污泥回流濃度Xr “四如 7.12kg/m 30.6 0.6污泥區(qū)所需存泥容積:2Tw(1 R)QX 4105.2T67s 9107.93m 3(XXr) 24(2.677.12) 24V9107 93D.口處4m污泥區(qū)高度為：h2 V 3.5m ,池底坡度為0.05池底進(jìn)A 2604池底坡度降h53a4 0.050.8m5 2E.二沉池總高度：緩沖層高度h3=0.5m,取超高為h4=0. 3那么池邊總高度為 H i=hi+h2+h3+h4=2.4+3.5+0.5+0.3=6.7m池中總高度為：H=H i+hs=6.7+0.5=7.2m校核徑深比：二沉池直徑與水深

38、比為D 4110.25,符合要求H 4F.輻流式二沉池計(jì)算草圖如下:輻流式沉淀池計(jì)算草圈五,接觸消毒池與加氯間采用隔板式接觸反映池,設(shè) 4座.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=1736.11L/s ,水力停留時(shí)間：T=30min=0.5h ,平均水深：h=2.5m隔板間隔：b=4m,設(shè)計(jì)投氯量為=7.0mg/L 對(duì)二級(jí)處理水排放時(shí),投氯量為5?10 mg/L ,這里取 7.0 mg/L 2接觸池計(jì)算A.接觸池容積 V=Qt=1.7361 30 60=3124.98 m3分 4 座 V V/43125/4781m3B.外表積F兇型312.4m2h 2.5C.廊道總寬：隔板數(shù)采用4個(gè),那么廊道總寬為 B 4

39、 1 4 20mD.接觸池長(zhǎng)度 L F/B 312.4/20 15.62m進(jìn)水-1E.計(jì)算草圖水出3) 加氯量計(jì)算每日投氯量：W= Q=7X 15X 10000- 1000=1050kg/d=43.75kg/h六,污泥濃縮池采用重力濃縮.由于剩余污泥含水率極高,單純濃縮效果較差,故將初沉池污泥與剩余污泥混合后共同濃縮.在濃縮池前設(shè)一配泥井,將二者混合并均勻分配進(jìn)入兩個(gè)濃縮池.濃縮池設(shè)兩座,為圓形輻流式.直徑 27.1m,池總高3.25m,取濃縮時(shí)間6 h.濃縮池設(shè)刮泥設(shè)備,刮泥機(jī)為 周邊轉(zhuǎn)動(dòng),采用靜壓排泥每日的產(chǎn)泥量： X Y Sa Se Qmax KqVXV=0.6* (112.5-20 )

40、 *150000/1000-0.045*30096.31*2500/1000=4939.17kg/d(1)二次沉淀池每日的產(chǎn)泥量： X = 4939.17 kg/d轉(zhuǎn)化為濕重的總懸浮固體量：Qs= X/(fXr) 4939.17(0.75* 7.12 ) 924.94 m3/d11 -2 2/ 2) M 取 24 kg/m d ,濃縮池面積： A=Qs*C/M=924.94*6/24=232 m每池面積：A0=232/2=116 m2 單池直徑：D=jn . J4*446 12.16m* n V 3.14/ 3)取污泥濃縮時(shí)間 T = 16h,濃縮池有效水深：h1=AQs份*34 2.66m

41、24A 24*232 取超高h(yuǎn)2 = 0.3m ,緩沖層高h(yuǎn)3 = 0.3m濃縮池的總高：H = hi + h2 + h3 = 2.66 + 0.3 + 0.3 = 3.26m(4)濃縮后污泥體積：V=QS(1 Pi)924.94(1 叫又)似? 口訕(1 P2)(1 97%)污泥脫水設(shè)備采用機(jī)械帶式壓濾機(jī)脫水.SVI=120 ,那么Xr=10000 mg/L ,每日從系統(tǒng)中排除的剩余污泥量為：Qs= X/( fXr) =4939.17/(0.75*10000/1000 )=658.57m 3/d含水率97%,初沉污泥量375m 3/d,含水率95%污泥總量 Q=658.57* /1-97%)

42、 +375* /1-95%)1 / /1-92%) =481.34m3/d選用2臺(tái)YDP -1000帶式壓濾機(jī),一用一備.設(shè)備外形尺寸：5766X1950八2683(mm),脫水機(jī)室尺寸：28.76 X0.31 X /m)七,計(jì)量堰Q=3.036H1 1.579H1為堰頂水深；b為堰寬；Q為流量.流量為 Q=1446.76l/s 查表得 b=1.25 H 1=1.0m 那么L1=0.5b+1.2=1.83m L 2=0.6m L3=0.9mB1=1.2b+0.48=1.98m B 2=1.25+0.3=1.55m選擇 H=0.55m H 2/H1=0.55 (< 0.7 )八,污水處理廠

43、高程計(jì)算污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失：格柵：0.1m沉砂池：0.2m沉淀池：0.5m曝氣池：1.75m接觸消毒池：0.2m水位計(jì)算：各水位和池頂、池底標(biāo)高具體見(jiàn)污水處理流程高程布置圖.九,污水高程計(jì)算水頭損失計(jì)算污水處理廠污水處理高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高,確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高,通過(guò)計(jì)算確定各局部的水面標(biāo)高,從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng),保證污水處理廠的正常運(yùn)行.為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)治理,污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng),以按重力流考慮為宜污泥流動(dòng)不在此例.為此,必須精確的計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失,水頭損失包括：污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失.污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠包括配水設(shè)備的水頭損失.包括沿程與局部水頭損失.污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失.該水廠設(shè)計(jì)流量為：Q=1736.11L/s以河水的最低水位作為限制水位,有水頭損失計(jì)算表中各局部損失可得：河