33萬噸某污水處理廠設(shè)計計算(共66頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目錄第一章設(shè)計概述1.1工程概述某城鎮(zhèn)位于青海西寧地區(qū)，是青海省東北部以日月山以東同仁縣以北的黃河、湟水流域，總面積35000平方公里，占全省總面積的4.8%。本區(qū)人口占全省總?cè)丝?3%。該鎮(zhèn)規(guī)劃期為十年（2012-2022），設(shè)計水量近期為33萬噸/日，擬建一城鎮(zhèn)污水處理廠，處理全城鎮(zhèn)污水?，F(xiàn)規(guī)劃建設(shè)一城市污水處理廠，設(shè)計規(guī)模為噸/ 日，設(shè)計人口為230萬人口，污水處理廠排放標準為中華人民共和國國家標準城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB189182002）中一級標準的A標準,主要原水水質(zhì)與排放控制指標如表 1-1 （mg/L）指 標CODCrBOD5SSpHNH3-

2、N總氮總磷原水指標245135887-836402.2排放指標5010107-88150.5 1.2原始資料 1.2.1氣象資料1、氣溫：氣溫全年平均氣溫為5.7oC,最高氣溫為33.5oC，最低氣溫為-26.6oC，冬季平均氣溫-15.1 oC。2、降雨量：河湟地區(qū)中部年降水量可達300600毫米，夏季降雨占全年的70%。而西、北、南三面的山地區(qū)因受地形的影響，年降水量高達500700毫米。3、冰凍線134cm。4、主要風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)和東南風(fēng),夏季為西北風(fēng)。1.2.2排水現(xiàn)狀1、城鎮(zhèn)主干道下均敷設(shè)排污管、雨水管，雨污分流。2、排放水體：污水處理廠廠址位于城鎮(zhèn)西北角，廠區(qū)地面標高以

3、零為基準。該水體為全鎮(zhèn)生活與灌溉水源，鎮(zhèn)規(guī)劃確保其水質(zhì)不低于一級A類水標準。1.3設(shè)計要求1、工藝選擇要求技術(shù)先進，在處理出水達到排放要求的基礎(chǔ)上，鼓勵采用新技術(shù)。2、充分考慮污水處理與中水回用相結(jié)合，3、除磷脫氮是工藝選擇中關(guān)鍵之一，方案設(shè)計中必須全面考慮。4、工程造價是工程經(jīng)濟比較的基礎(chǔ)，控制工程總造價是中小城鎮(zhèn)生活污水處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。5、工程運行管理方便，處理成本低。1.4設(shè)計成果1、完整方案說明書一份2、工藝計算書一份3、工藝圖紙若干：（1）、平面圖一張。（2）、高程圖一張。第二章處理工藝方案選擇2.1工藝方案選擇原則作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處

4、理廠工程的建設(shè)和運行意義重大。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保處理廠的運行性能和降低費用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式。在污水處理廠工藝方案確定中，將遵循以下原則：（1）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達到國家規(guī)定的排放要求。（2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。（3）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進水水質(zhì)

5、和出水水質(zhì)要求調(diào)整運行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處理裝置和處埋構(gòu)筑物的處理能力。（4）選定工藝的技術(shù)及設(shè)備先進、可靠。（5）便于實現(xiàn)工藝過程的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。本工程要求的污水處理程度較高，對污水處理工藝選擇應(yīng)十分慎重。本方案設(shè)計的污水處理工藝選擇針對該城鎮(zhèn)污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟條件考慮適應(yīng)力強、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先進工藝。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。2.2工藝比較1、根據(jù)西寧城市本身氣候特點，即位于西北方，故不適宜用氧化溝方案，因為氧化溝一般建于室外，西寧地區(qū)冬季平均氣溫-15.1 oC，易結(jié)冰

6、，難于操作。2、根據(jù)西寧城市水質(zhì)特點，其總氮和總磷的含量較高，且水量較大，故考慮選擇A2/O工藝。它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。根據(jù)厭氧-缺氧-好氧活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ576-2010）表 2-1污水類別主體工藝污染物去除率（%）CODcrBOD5SSNH3-NTNTP城鎮(zhèn)污水預(yù)（前）處理+AAO反應(yīng)池+二沉池70-9080-9580-9580-9560-8560-90工業(yè)廢水預(yù)（前）處理+AAO反應(yīng)池+二沉池70-9070-9070

7、-9080-9060-8060-90綜上，在不考慮經(jīng)濟基礎(chǔ)上，選擇A2/O工藝。2.3工藝流程大概工藝流程如下圖2-3 粗格柵泵房 細格柵平流式沉砂池輻流式二沉池池池chichichi池輻流式初沉池厭氧段缺氧段好氧段 消毒池 計量堰 出水濃縮池貯泥池消化池 脫水機房初沉池污泥二沉池污泥圖2-3 工藝流程圖2.4 主要構(gòu)筑物的選擇2.4.1 格柵格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留雨水、生活污水和工業(yè)廢水中較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮等，起凈化水質(zhì)，保護水泵的作用，同時也減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，使之正常運行

8、。格柵可以根據(jù)格柵條的凈間隙不同而分為粗格柵、中格柵以及細格柵，分別用于截留不同粒徑的雜物而設(shè)計，也可以根據(jù)柵渣量的大小二選擇不同的清渣方式，可采用人工清渣或機械清渣。本設(shè)計采用粗格柵和細隔柵進行隔渣，分別設(shè)置在污水泵房前后,以去除不同大小的廢渣,由于柵渣量較大，采用機械清渣方式。2.4.2沉砂池沉沙池的功能是去除相對密度較大的無機顆粒（如泥沙、煤渣等，他們的相對密度約為2.65），沉沙池一般設(shè)置于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可以設(shè)置于沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及消除顆粒對污泥厭氧消化處理的影響。常用的沉沙池有平流沉沙池、曝氣沉沙池等。由于本設(shè)計中西寧城市靠近黃河、湟

9、水流域，其含沙量較高，且污水流量較高，為了便于清砂，沉沙池設(shè)于泵站后。為了達到較好的除磷效果，不采用曝氣沉沙池。本設(shè)計沉砂池采用平流式沉砂池(分兩組設(shè)2池)，采用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗過程，這使得排出的砂含有機物較少，有利于污水的后續(xù)生物處理及泥砂的處置。2.4.3初沉池初沉池是作為二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對象是懸浮物質(zhì)（SS約可去除40%60），同時也可去除部分BOD5（約占總BOD5的2030，主要是非溶解性BOD），以改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其BOD負荷。初沉池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池。由于本

10、設(shè)計中水流量較大，水廠為中型規(guī)模水廠，采用運行可靠，管理簡單的輻流式沉淀池，該池排泥設(shè)備已定型化。2.4.4生物化反應(yīng)池A2/O工藝是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝于70年代由美國專家在厭氧好氧除磷工藝（A/O）的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能，可以針對現(xiàn)今污水特點（水體富營養(yǎng)化）進行有效處理。該工藝在厭氧好氧除磷工藝（A/O）中加入缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達到硝化脫氮的目的。A2/O工藝流程圖如圖2-4所示：圖2-4 A2/O工藝流程圖在厭氧池中，原污水及同步進入的從二沉

11、池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外，NH3-N，因細胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N濃度下降，但NO3-N含量沒有變化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-N大幅度下降，而磷的變化很小。在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降，有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。脫氮過程是各種形態(tài)的

12、氮轉(zhuǎn)化為N2從水中脫除的過程。在好氧池中，污泥中的有機氮被細菌分解成氨，硝化作用使氨進一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氨（主要是依靠細菌水解氨化作用和依靠亞硝化菌與硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝態(tài)氨進行反硝化，硝態(tài)氨還原成N2逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。除磷過程是使水中的磷轉(zhuǎn)移到活性污泥或生物膜上，而后通過排泥或旁路工藝加以去除。在厭氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷細菌釋放出積儲的磷酸鹽；在好氧池中聚磷細菌大量吸收并積儲溶解性磷化物中的磷合成ATP與聚磷酸鹽，而這一過程是依靠好氧菌聚磷細菌。整個工藝的關(guān)鍵在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸鹽回流到缺氧池后，可以從原污水得到充足的有機物，使

13、反硝化脫氮得以充分進行，有利于降低出水的硝酸氮，同時也可以解決利用微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源的碳源不足問題，改善出水水質(zhì)。所以，A2/O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機配合，加之厭氧、缺氧條件下，部分不可生物降解的有機物（CODNB）能被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機碳被同時去除，并提高對CODNB的去除效果。它可以同時完成有機物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。2.4.5二沉池二沉池在二級處理中，在生物反應(yīng)池構(gòu)筑物的后面，在活性污泥工藝中，用于沉淀分離活性污

14、泥并提供污泥回流。二沉池與初沉池相似，按池內(nèi)水流方向的不同，同樣可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池。本設(shè)計采用輻流式沉淀池。其特點有：運行好，較好管理。2.4.6濃縮池濃縮池的作用是用于降低要經(jīng)穩(wěn)定、脫水處置過程或投棄的污泥的體積。污泥濃縮后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的體積大幅度地降低，從而可以大大降低其他工程措施的投資。污泥濃縮的方法分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。本設(shè)計針對污泥量大、節(jié)省運行成本，采用了輻流式濃縮池濃縮方法，重力濃縮具有以下幾個優(yōu)點貯存污泥能力高；操作要求不高；運行費用少，尤其是電耗。缺點：占地面積大；會產(chǎn)生臭氣；對于某些污泥作用少第三章.污水構(gòu)筑物設(shè)

15、計計算3.1進水管道設(shè)計根據(jù)流量根據(jù)流量Qd=/24/3600=3.82m3/s該市排水系統(tǒng)為分流制，污水流量總變化系數(shù)取Kz取1.3，所以設(shè)計流量為Qmax=3.82×1.3=4.966 m3/s，選擇管徑D=1600mm，坡度i=0.0035。由環(huán)境工程設(shè)計手冊查得，進水管充滿度h/D=1，流速v=2.471m/s。計算得設(shè)計水深h=1.6m。3.2粗格柵粗格柵用以截留水中較大懸浮物和漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道發(fā)夢的較大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施正常運行的裝置。設(shè)計規(guī)定：1、水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合以下要求：（1）人工清除2

16、5100mm（2) 機械清除16100mm（3) 最大間隙100mm2、 在大型污水處理廠或泵站前大型格柵（每日柵渣量大于0.2m3），應(yīng)采用機械清除。格柵傾角一般用，機械格柵傾角一般為 。3、 過柵流速一般采用0.61.0m/s3.2.1設(shè)計說明Qd=/24/3600=3.82m3/s=3820L/s>1000故總變化系數(shù) Kz取1.3Qmax=3.82×1.3=4.966 m3/s 本設(shè)計中選擇二組格柵，N=2組，每組格柵單獨設(shè)置，每組格柵的設(shè)計流量為2.483 m3/s.3.2.2設(shè)計計算1、柵條的間隙數(shù)n,個 （3-2-1） 式中Qmax-最大設(shè)計流量，m3/s； -格

17、柵傾角，(o)，取=60 0; b -柵條間隙，m，取b=0.05 m; n-柵條間隙數(shù)，個； h-柵前水深，m，取h=0.8m; v-過柵流速，m/s,取v=0.7 m/s;隔柵設(shè)兩組，按兩組同時工作設(shè)計，一格停用，一格工作校核。則：n =83 (個) 則每組粗格柵的間隙數(shù)為83個。2、柵槽寬度 B設(shè)每根柵條寬度 S=0.01m 柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取0.25 m;則柵槽寬度 B= S(n-1)+bn =0.01×(83-1)+0.05×83=4.97(m)3、 進水渠道漸寬部分的長度:l1= （3-2-2）式中 l1 -進水渠道漸寬部分的長度（m）；

18、B1-進水明渠寬度（m），取0.9m； -漸寬處角度（0），取；l1= =5.59m4、出水渠道漸寬部分的長度 l2=0.5 l1= 2.795m，取2.8m5、通過格柵的水頭損失 （3-2-3）式中：水流通過格柵的水頭損失（m）;k系數(shù)，格柵受污堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，一般k=3;形狀系數(shù)，本設(shè)計采用迎水，背水面均為半圓形的矩形 ，=1.67;=0.0127m6、柵后槽總高度HH=h+h1+h2H-柵后明渠的總高度（m）；h1-水頭損失（m）；h2-明渠超高，取0.3m； H=0.8+0.0127+0.3=1.1127m；取1.11m7、 柵槽總長度L，mL （3-2-4） 式中，H1為柵

19、前渠道深， m. =10.53(m)8、 每日柵渣量W，m3/d （3-2-5） 式中 W1-柵渣量，m3/103m3污水，格柵間隙30-50mm時，W1=0.010.03 m3/103 m3污水；本工程格柵間隙為50mm，取W1=0.025。W=86400×1.91×0.025÷1000=4.(m3/d)0.2(m3/d)采用機械清渣。剖面圖如圖3-2-1：圖3-2-1 格柵水力計算示意圖9、 進水與出水渠道 城市污水通過DN1600mm的管道送入進水渠道，設(shè)計中取進水渠道B1=0.9m,進水水深h1=h=0.8m,出水渠道B2=B=0.9m，出水水深h2=h=

20、0.8m。坡度為0.35%。3.3細格柵3.3.1設(shè)計說明Qd=/24/3600=3.82m3/s=3820L/s>1000故總變化系數(shù) Kz取1.3 Qmax=3.82×1.3=4.966 m3/s 本設(shè)計中選擇二組格柵，N=2組，每組格柵單獨設(shè)置，每組格柵的設(shè)計流量為2.483 m3/s.3.3.2設(shè)計計算1、柵條的間隙數(shù)n,個 （3-3-1） 式中Qmax-最大設(shè)計流量，m3/s； -格柵傾角，(o)，取=60 0; b -柵條間隙，m，取b=0.02 m; n-柵條間隙數(shù)，個； h-柵前水深，m，取h=0.8m; v-過柵流速，m/s,取v=0.9 m/s;隔柵設(shè)兩組，

21、按兩組同時工作設(shè)計，一格停用，一格工作校核。則：n =160.4(個) 取 n=160(個) 則每組粗格柵的間隙數(shù)為160個。 2、柵槽寬度 B設(shè)每根柵條寬度 S=0.01m 柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取0.25 m;則柵槽寬度 B= S(n-1)+bn =0.01×(160-1)+0.02×160 =4.79(m)3、 進水渠道漸寬部分的長度:l1= （3-3-2）式中 l1 -進水渠道漸寬部分的長度（m）； B1-進水明渠寬度（m），取0.9m； -漸寬處角度（0），取；l1= =5.34m4、出水渠道漸寬部分的長度 L2=0.5 l1= 2.67m5、通過

22、格柵的水頭損失 （3-3-3）式中：水流通過格柵的水頭損失（m）; k系數(shù)，格柵受污堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，一般k=3; 形狀系數(shù)，本設(shè)計采用迎水，背水面均為半圓形的矩形 ，=1.67;=0.07m6、柵后槽總高度H H=h+h1+h2 （3-3-4）H-柵后明渠的總高度（m）；h1-水頭損失（m）；h2-明渠超高，取0.3m； H=0.8+0.07+0.3=1.17m；7、 柵槽總長度L，m L （3-3-5） 式中，H1為柵前渠道深， m. =10.145(m) 取10.2m8、 每日柵渣量W，m3/d （3-3-6） 式中 W1-柵渣量，m3/103m3污水，本設(shè)計格柵間隙為20mm,

23、取W1=0.07m3/103m3污水。W=86400×1.91×0.07÷1000=11.55(m3/d)0.2(m3/d) 采用機械渣。 剖面圖如圖3-3：圖3-3 格柵水力計算示意圖 9、 進水與出水渠道 城市污水通過DN1600mm的管道送入進水渠道，設(shè)計中取進水渠道B1=0.9m,進水水深h1=h=0.8m,出水渠道B2=B=0.9m，出水水深h2=h=0.8m。坡度為0.35%。3.4污水提升泵房提升泵房以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過，從而達到污水的凈化。3.4.1設(shè)計計算設(shè)計選擇4臺水泵(3臺使用，1臺備用)，污水提升泵房的集

24、水池容積：（以一臺水泵工作6分鐘的水量計算）設(shè)有效水深h=1.4m。則集水池的面積：本設(shè)計取集水池面積：S=426，選擇池長為20.6m，寬為20.7m。計算結(jié)果：提升泵房集水池長：20.6m 提升泵房集水池寬：20.7m有效水深：1.4m3.5平流式沉砂池設(shè)計中選擇兩組平流式沉砂池，N=2，分別與格柵連接，每組池子的設(shè)計流量為2.483m3/s。3.5.1 沉砂池的長度設(shè)水平流速v=0.3m/s，污水在沉砂池中的停留時間t=30s。則沉砂池總長度：3.5.2 過水斷面的面積3.5.3 沉砂池寬度 （3-5-1）式中 B-沉砂池寬度（m）； A-過水斷面面積（）； h2-設(shè)計有效水深（m），取

25、1.0m.設(shè)計中每組沉砂池設(shè)兩格；=4.15m3.5.4沉砂池所需容積設(shè)清除沉砂的時間間隔T=2d，沉砂室所需的容積：式中：X城市污水的沉砂量，一般采用污泥3.5.5每個沉砂斗所需的容積設(shè)每一個分格有兩個沉砂斗，共有n=8個沉砂斗；則每個斗所需的容積：3.5.6沉砂斗的各部分尺寸設(shè)斗底寬b1=0.5m，斗壁和水平面的傾角為，斗高h3=0.35m，沉砂斗的上口寬度： 3.5.7沉砂斗的實際容積3.5.8沉砂室高度沉砂池高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗，沉砂室高度：沉砂池超高取：，則沉砂池的總高度：本設(shè)計取沉砂池總高度：H=1.67m3.5.9 驗算最小流速在驗算最小流量時，只用一

26、格工作（n1=1）， （3-5-2）式中 Vmin-最小流速（m/s）； Qmin-最小流量，采用0.75； n1- 沉砂池格數(shù)，取1； Amin- 最小流量時的過水斷面面積（m2）； 0.69m/s>0.15m/s 合理3.5.10 進水渠道 格柵的出水通過DN1600mm的管道送入沉砂池的進水渠 道，然后向兩側(cè)配水進入進水渠道，污水在渠內(nèi)的流速為： V1= （3-5-3）式中 V1 -進水渠道水流流速（m/s）；取1.0m/s； B1-進水渠道寬度（m）,取2.0m； H1-進水渠道水深（m)； 則 H1=1.24m3.5.11 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

27、池內(nèi)水位標高恒定，堰上水頭為： （3-5-4）式中 H1-堰上水頭（m)； Q1-設(shè)計流量；為2.483m3/s m-量系數(shù)，取0.42； b2-堰寬（m),等于沉砂池寬度，為4.15m。=0.468m 出水堰自由跌落0.1-0.15m后進入出水槽，出水槽寬2.0m，有效水深1.24m，水流速度1.0m/s，進入出水管道。出水管道采用鋼管，管徑DN=1400mm，管內(nèi)流速為1.62m/s，水力坡度為0.18%。3.5.12 排砂管道 采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=500mm。 平流式沉砂池平面布置圖如圖3-5所示：圖3-5 平流式沉砂池3.6 輻流式初沉池3.6.1設(shè)計說明設(shè)計中選

28、擇兩組輻流式沉淀池，N=2組，每組設(shè)計流量為2.483m3/s，從沉砂池流來的污水進入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流入輻流式沉淀池。3.6.2設(shè)計計算1、沉淀池部分有效面積 (3-6-1)式中 F-沉淀部分有效面積（m2）； Q-設(shè)計流量（m3/s）； q-表面負荷m3/(m2.h),本設(shè)計取3 m3/(m2.h)；2、沉淀池直徑 （3-6-2）式中 D-沉淀池直徑（m）； 3、沉淀池有效水深 （3-6-3）式中 h2-沉淀池有效水深（m）； t-沉淀時間（h），一般采用1-3h，本設(shè)計取1.7h；核算 ： 徑深比D/ h2=61.6/5.1=12.02 基本上在6-12的最適宜范圍，符合

29、要求。4、 污泥部分所需容積按設(shè)計人口計算，設(shè)計人口230萬人。 （3-6-4）式中 V-污泥部分所需容積（m3）； S-每人每日污泥量L/(人.d)，取0.6 L/(人.d)； T-兩次清除污泥間隔時間（d），本設(shè)計采用機械刮泥排泥，取0.05d； n-沉淀池組數(shù)； N-設(shè)計人口數(shù)（人）； 由于直徑大于20m，故本輻流式沉淀池采用周邊傳動刮泥機，周邊傳動刮泥機的周邊線速度為2-3m/min，將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力將污泥排除池外。5、 污泥斗容積采用周邊傳動刮泥機，池底需要做成2%的坡度，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入污泥斗，設(shè)計中選擇圓形污泥斗，污泥斗上口半徑為2m，底部半徑為1m，傾角

30、為60。（1）污泥斗容積 （3-6-5）式中 h5-污泥斗高度（m）； -傾角，為； a-污泥上口邊長（m）,為2m； a1-污泥斗底部邊長（m），為1m。 （3-6-6）式中 V1 -污泥斗容積（）；（2）污泥斗以上圓錐部分污泥容積 池底徑向坡度為0.02，則 （3-6-7）式中 h4-沉淀池底部圓錐體高度（m）； R-沉淀池半徑（m）,為30.8m； r-沉淀池底部中心圓半徑（m），為2m； i-坡度，為0.02； （3-6-8）式中 V2-沉淀池底部圓錐體體積（m3）；7、污泥斗總?cè)莘e （3-6-9）式中 -污泥斗總?cè)莘e（m3）；故設(shè)計合理。8、沉淀池總高 （3-6-10）式中 H-沉淀

31、池總高（m）； h1-沉淀池超高（m）,取0.5m； h3-沉淀池緩沖層高度（m）,取0.5m； H=0.5+5.1+0.3+0.576+1.73=8.406m 取8.4m9、沉淀池池邊高度 （3-6-11）式中 -沉淀池池邊高度（m）； =0.5+5.1+0.5=6.1m10、進水集配水井 輻流式初沉池分為兩組，在沉淀池進水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流向每組沉淀池。（1）配水井的中心管直徑 （3-6-12）式中 D2-配水井內(nèi)中心管直徑（m）； -配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），取1.5 m/s；（2）配水井直徑 （3-6-13）式中 D3-配水井直徑（m）；

32、-配水井內(nèi)污水流速（m/s），取0.4 m/s；=4.47m11、進水管及配水花墻沉淀池分為二組，每組沉淀池采用中心進水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動。進水管道采用鋼管，管徑DN=1400mm，管內(nèi)流速1.62m/s，水力坡度0.18%，進水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為1600mm。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個穿孔花墻，過孔流速 （3-6-14）式中 -穿孔花墻過孔流速(m/s）,一般采用0.2-0.4m/s； -孔洞寬度（m），取0.4m； -孔洞高度（m），取0.8m； -孔洞個數(shù)（個），取20個。穿孔花墻向四周輻射平均布置，穿孔花墻四周設(shè)穩(wěn)

33、流罩，穩(wěn)流罩直徑3.0m，高2.0m,在穩(wěn)流罩上平均布置的孔洞306個，孔洞的總面積為穩(wěn)流罩過水斷面的15%。12、出水堰 沉淀池出水經(jīng)過雙側(cè)出水堰跌落進入集水槽，然后匯入出水管道排入集水井。出水堰采用雙側(cè)三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，間距0.05m，外側(cè)三角堰距沉淀池內(nèi)壁0.4m，三角堰直徑為60.8m，共有909個三角堰。內(nèi)測三角堰距擋渣板0.4m，三角堰直徑為59.6m，共有891個三角堰。兩側(cè)三角堰寬度為0.6m，三角堰堰后自由跌落0.1-0.15m，三角堰有效水深為 （3-6-15）式中 -三角堰流量（）； -三角堰水深（m），一般采用三角堰高度的0.5-0.67

34、； 三角堰堰后自由跌落0.15m，則堰水頭損失0.212m。13、堰上負荷 （3-6-16）式中 -堰上負荷L/(s.m),一般小于2.9 L/(s.m)； -三角堰出水渠道平均直徑（m）。14、出水擋渣板三角堰前設(shè)出水浮渣擋渣板，利用刮泥機架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面0.15m，伸入水下0.5m，在擋渣板旁設(shè)一個浮渣收集裝置，采用管徑DN300mm的排渣管排除池外。15、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，距離池底內(nèi)壁0.4m，出水槽寬0.6m，深0.7m，有效水深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，出水管道采用鋼管，管徑DN1400，

35、管內(nèi)流速1.62m/s，水力坡度為0.18%。16、刮泥裝置沉淀池采用周邊傳動刮泥，周邊傳動刮泥機的線速度為2-3m/min，刮泥機底部設(shè)有刮泥機，將污泥推入污泥斗，刮泥機上部設(shè)有刮渣板，將浮渣刮進排渣裝置。3.7生化池3.7.1設(shè)計說明 1、 假設(shè)污水一級處理中BOD5的去除率為20%，則進入曝氣池中污水的BOD5濃度為 = （3-7-1）式中 -進入曝氣池中污水BOD5濃度（mg/L）； -原污水中BOD5濃度（mg/L），為135mg/L；= 2、 假設(shè)污水一級處理中SS的去除率為50%，則進入曝氣池中污水的SS濃度 = （3-7-2）式中 -進入曝氣池中污水的SS濃度（mg/L）；-原

36、污水中SS濃度（mg/L），為88mg/L； =88=44 mg/L3、有關(guān)數(shù)據(jù) 表3-1 相關(guān)數(shù)據(jù) （mg/L） 水質(zhì)含量CODBOD5TSSTPTNNH3-N進水水質(zhì)245108442.24036出水水質(zhì)（國標）5010100.51584、有關(guān)參數(shù)a、BOD5污泥負荷N=0.13 kgBOD5/(kgMLSS.d)b、回流污泥濃度XR=,式中 SVI-污泥指數(shù)，一般取SVI=150；r-系數(shù)，取1，則XR=6666.7mg/Lc、污泥回流比R=100%d、混合液懸浮固體濃度 X=R/(1+R)× XR=1/2×6666.7=3333.3 mg/Le、混合液回流比R內(nèi) T

37、N去除率(100,300)3.7.2反應(yīng)池容積1、總有效容積 （3-7-3）式中 -進水流量（），為； -進入曝氣池中污水BOD5濃度（mg/L）；為108 mg/L； N- BOD5污泥負荷，為0.13 kgBOD5/(kgMLSS.d)； X-混合液懸浮固體濃度，為3333.3 mg/L；停留時間t=V/Q=.1/=0.25d=6h（6，8）設(shè)計中設(shè)厭氧、缺氧、好氧各段水利停流時間和容積比為1：1：3，則（1）各段的停留時間分別為：tR厭=tR缺=15×6=1.2h ； tR好=4/5×6=4.8h（2）各段容積V厭=V缺= 15×.1=21384.22 m3

38、 即V好3×21384.2264152.66m32、校核氮磷負荷（1)好氧段 好氧段負荷kgTN/(kgMLSS.d)，符合要求。（2）厭氧段總磷負荷=kgTP/(kgMLSS.d)，符合要求3、曝氣池面積 （3-7-4）式中 A-曝氣池總面積（）； h-曝氣池有效水深（m）,設(shè)計中取4.2m；設(shè)計中選擇6組曝氣池，N=6，則每組曝氣池面積為=4243每組反應(yīng)池采用7組廊道，第一廊道為厭氧段，第二廊道為缺氧段，后五個道廊道為好氧段，每道廊道寬取8m，則廊道長L=/bn=4243/(78)=75.77m ； 取75.8m*校核：b/h=1.9（1，2） ；L/b= 9.475（5，10

39、） 符合取超高為0.5m，則反應(yīng)池總高H=4.2+0.5=4.7m3.7.3 進出水系統(tǒng) 1、 曝氣池的進水設(shè)計初沉池的來水通過DN1400mm的管道送入?yún)捬?缺氧-好氧曝氣池首端的進水渠道，管內(nèi)的流速為1.62m/s。在進水渠內(nèi)，水流分別流向兩側(cè)，從厭氧段進入，進水渠道寬度為1.4m，渠內(nèi)水深1m，則渠道內(nèi)的最大水流速度為 （3-7-5）式中 -渠道內(nèi)最大水流速度（m/s）； -進水渠道寬度（m），為1.4m； -進水渠道有效水深（m），為1.0m；反應(yīng)池采用潛孔進水，孔口面積 （3-7-6）式中 F-每座反應(yīng)池所需孔口面積（）； -孔口流速（m/s），一般采用0.2-1.5m/s，本設(shè)計中

40、采用0.4m/s；設(shè)每個孔口尺寸為，則孔口數(shù)個；取9個；孔口布置圖如圖3-7所示圖3-7 孔口布置圖2、曝氣池出水設(shè)計 厭氧-缺氧-好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭 （3-7-7）式中 H-堰上水頭（m）； Q-每座反應(yīng)池出水量（），指污水最大流量（4.966）與回流污泥量、回流量之和（3.82）；m-流量系數(shù)，一般采用0.4-0.5；取0.4；b-堰寬（m）；與反應(yīng)池寬度相等，為8m；，取0.32m厭氧-缺氧-好氧池的最大出水量為（4.966+3.82）=15.15；出水管采用鋼管，管徑為DN2800mm，送往二沉池，管內(nèi)流速為2.43m/s，坡度為0.16%。3.7.4其他管

41、道設(shè)計1、污泥回流管 本設(shè)計中，污泥回流比為100%，從二沉池回流過來的污泥通過6根DN800mm的回流管分別進入首端六側(cè)的厭氧段，管內(nèi)流速為1.262m/s，坡度為0.23%。2、硝化液回流管 消化液回流比為167%，從二沉池回流過來的硝化夜通過6根DN1000mm的回流管分別進入首端六側(cè)的缺氧段，管內(nèi)流速為1.365m/s，坡度為0.20%。3.7.5剩余污泥量 （3-7-8）式中 W-剩余污泥量（kg/d）； a-污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.5-0.7；設(shè)計中取0.6； b-污泥自身氧化率（），一般采用0.05-0.1；設(shè)計中取0.05； -平均日污水流量（），為； -反應(yīng)池去除的SS濃度

42、（kg/），=44-10=34mg/L=0.034 kg/； -反應(yīng)池去除BOD5濃度（kg/），=108-10=98 mg/L=0.098 kg/； Xv-曝氣池內(nèi)揮發(fā)性活性污泥濃度（kg/），Xv=fX=0.75 mg/L=2.5 kg/； =11648.9kg/d3.7.6曝氣系統(tǒng)工藝計算1、 平均時需氧量 （3-7-9）式中 -混合液需氧量（kg/d）； -活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧氣kg數(shù)，對于生活污水，一般采用0.42-0.53之間，本設(shè)計取0.5； Q-污水的平均流量（），為； -被降解的BOD濃度（g/L）； -每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧氣kg數(shù)，一

43、般采用0.188-0.11，取0.15； Xv-揮發(fā)性總懸浮固體濃度（g/L）；為= 56265.4kg/d=2344.4kg/h 2、最大時需氧量最大時需氧量計算方法同上，只需要將污水的平均流量換為最大流量3、最大時需氧量與平均時需氧量之比4、供氣量 采用網(wǎng)狀膜微孔空氣擴散器，每個擴散器的服務(wù)面積為0.49，敷設(shè)于池底0.2m處，淹沒深度為4.0m，計算溫度定為C。 查表得時，水中飽和溶解氧值為：（1）空氣擴散器出口處的絕對壓力 空氣離開曝氣池池面時，氧的百分比 （3-7-10）式中 -空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率，取12%；（2）曝氣池混合液中平均氧飽和濃度（按最不利的溫度條件考慮）式中 -時，

44、鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和的平均值（mg/L）; Cs-時，在大氣壓力條件下，氧的飽和度（mg/L）。換算為在條件下，脫氧清水得到充氧量 （3-7-11）式中 R-混合液需氧量（kg/h）； -時，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值（mg/L）； -修正系數(shù)；分別取0.82和0.85； -壓力修正系數(shù)，取1.0； C-曝氣池出口處的溶解氧濃度（mg/L），取2.0；平均時需氧量為：最大時需氧量為：（3）曝氣池供氣量曝氣池平均時供氣量：曝氣池最大時供氣量為：3.8輻流式二沉池3.8.1設(shè)計說明設(shè)計中選擇四組輻流式二沉池，N=4，每組設(shè)計流量為1.242/s，從曝氣池流出的混合液進入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流進輻流式沉淀池。池體尺寸如圖3-8-1所示圖3-8-1 幅流式二沉池3.8.2設(shè)計計算1.池體設(shè)計（1）沉淀部分水面面積 F ，根據(jù)生物處理段的特性，選取二沉池表面負荷 則 表面積（2）池子直徑 D ，(3) 沉淀部分的有效水深， 設(shè)沉淀時間： 核算徑深比： 基本符合最適宜范圍（6-12）(4)污泥