城生活污水處理廠初步設(shè)計說明書

1、第1章概述1.1基本設(shè)計資料畢業(yè)設(shè)計名稱某市15萬噸/大城市生活污水處理廠初步設(shè)計基本資料：1 .設(shè)計規(guī)模污水設(shè)計流量：Q=15萬m3/天，流量變化系數(shù)：KZ=1.22 .原污水水質(zhì)指標(biāo)BOD=180mg/LCOD=410mg/LSS=200mg/LNH3-N=30mg/L3 .出水水質(zhì)指標(biāo)符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放國家二級標(biāo)準(zhǔn)BOD=20mg/LCOD=70mg/LSS=30mg/LNH3-N=15mg/L4 .氣象資料某地處海河流域下游，河網(wǎng)密布，洼淀眾多。歷史上某的水量比較豐富。海河上游支流眾多，長度在10公里以上的河流達(dá)300多條，這些大小河流匯集成中游的永定河、北運(yùn)河、大清河、子牙

2、河和南運(yùn)河五大河流。這五大河流的尾閭就是海河，統(tǒng)稱海河水系，是某市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的水源河道。某屬于暖溫半濕潤大陸季風(fēng)型氣候，季風(fēng)顯著，四季分明。春季多風(fēng)沙，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季寒暖適中，氣爽宜人；冬季寒冷，干燥少雪。除薊縣山區(qū)外，全年平均氣溫為攝氏11度以上。1月份平均氣溫在攝氏零下4-6度，極低溫值在攝氏零下20度以下，多出現(xiàn)于2月份。7月份平均氣溫在攝氏26度上下。某年平均降水量約為500-690毫米。在季節(jié)分配上，夏季降水量最多，占全年總降水量的75犯上，冬季最少，僅占2%由于降水量年內(nèi)分配不均和年際變化大，造成某在歷史上經(jīng)常出現(xiàn)春旱秋澇現(xiàn)象。某的風(fēng)向有明顯的季節(jié)變化

3、。冬季多刮西北風(fēng)、偏北風(fēng)；夏季多東南風(fēng)、南風(fēng)；春秋兩季多西南風(fēng)，主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)。5 .廠址及場地狀況某以平原為主，污水處理廠擬用場地較為平整，占地面積20公頃。廠區(qū)地面標(biāo)高10米，原污水將通過管網(wǎng)輸送到污水廠，來水管管底標(biāo)高為5米（于地面下5米）。1.2設(shè)計內(nèi)容、原則1.2.1 設(shè)計內(nèi)容污水處理廠工藝設(shè)計流程設(shè)計說明一般包括以下內(nèi)容：(1)據(jù)城市或企業(yè)的總體規(guī)劃或現(xiàn)狀與設(shè)計方案選擇處理廠廠址；(2)處理廠工藝流程設(shè)計說明；(3)處理構(gòu)筑物型式選型說明；(4)處理構(gòu)筑物或設(shè)施的設(shè)計計算；(5)主要輔助構(gòu)筑物設(shè)計計算；(6)主要設(shè)備設(shè)計計算選擇；(7)污水廠總體布置(平面或豎向)及廠區(qū)道路、綠化和

4、管線綜合布置；(8)處理構(gòu)筑物、主要輔助構(gòu)筑物、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計圖繪制；(9)編制主要設(shè)備材料表。1.2.2 設(shè)計的原則考慮城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展及當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有條件，確定方案時考慮以下原則：(1)要符合適用的要求。首先確保污水廠處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?？紤]現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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)計標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等，應(yīng)最大限度地滿足污水廠功能的實(shí)現(xiàn)，使處理后污水符合水質(zhì)要求。(2)污水廠設(shè)計采用的各項設(shè)計參數(shù)必須可靠。(3)污水處理廠設(shè)計必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。設(shè)計完成后，總體布置、單體設(shè)計及藥劑選用等要盡可能采取合理措施降低工程造價和運(yùn)行管理

5、費(fèi)用。(4)污水處理廠設(shè)計應(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)計必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的部分，如配水井、泵房及加藥間等，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)計時應(yīng)為以后的發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。(6)污水廠設(shè)計必須考慮安全運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線第2章工藝方案的選擇2.1 水質(zhì)分析本項目污水處理的特點(diǎn)：污水以有機(jī)污染物為主，BOD/COD=0.44可生化性較好，采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。BOD/TNk3.0,COD/TN>7,滿足反硝化需求；若BOD/TN>5,

6、氮去除率大于60%2.2 工藝選擇按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBRAB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷或脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級強(qiáng)化處理，如A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。2.2.1方案對比工藝類型氧化溝SB砒A/O法技術(shù)比較1 .污水在氧化溝內(nèi)的停留時間長，污水的混合效果好2 .污泥的BOD®荷低，對水質(zhì)的變動后較強(qiáng)的適應(yīng)性1.處理流程短，控制靈活2系統(tǒng)處理構(gòu)筑物

7、少，緊湊，節(jié)省占地1 .低成本,圖效能，能啟效去除有機(jī)物2 .能迅速準(zhǔn)確地檢測污水處理廠進(jìn)出水質(zhì)的變化。經(jīng)濟(jì)比較口/、單獨(dú)設(shè)二沉池，使氧化溝二沉池合建，節(jié)省了二沉池合污泥回流系統(tǒng)投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，比傳統(tǒng)活性污泥法基建費(fèi)用低30%能耗低，運(yùn)營費(fèi)用較低，規(guī)模越大優(yōu)勢越明顯使用范圍中小流量的生活污水和工業(yè)廢水中小型處理廠居多大中型污水處理廠考慮該設(shè)計是中型污水處理廠，求不是很高，本設(shè)計選擇A/O工藝A/O工藝比較普遍，穩(wěn)定，且出水水質(zhì)要2.2.2工藝流程污水處理流程圖污泥|污泥濃縮池|J脫水機(jī)房1，污泥外運(yùn)|污泥處理流程圖第3章污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算3.1 中格柵及泵房格柵是由一組平行的金屬柵條

8、或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物。本設(shè)計采用中細(xì)兩道格柵。3.1.1 中格柵設(shè)計計算1 .設(shè)計參數(shù)：最大流量：Qmax=Q*Kz=1500001.2=2.1m3/s360024柵前水深：h=0.4m,柵前流速：v1=0.9m/s(0.4m/s0.9m/s)過柵流速v2=0.9m/s(0.6m/s1.0m/s)柵條寬度S=0.01m,格柵間隙寬度b=0.04m格柵傾角:二60°2 .設(shè)計計算：(1)柵條間隙數(shù)：n=Qmax，sin60=zeQngg-wse根bhv0.040.40.9設(shè)四座中格柵：=136=34根4(2)柵

9、槽寬度：設(shè)柵條寬度S=0.01mB=Sr-1bn1=0.0134-10.0434=1.69m(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長度：設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=1.46m,漸寬部分展開角度二二20：,B-B11.69-1.4611=0-=0.87m2tan：12tan20根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式B1=Q=一至一=1.46m4vh40.90.4(4)柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度：|2=乂="1=0.43m22(5)通過格柵的水頭損失：h2=Kh02/-43h。=七sin«,=Pm9I2gbh。計算水頭損失；g重力加速度；K格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3;七阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條

10、的斷面幾何形狀有關(guān)，對于銳邊矩形斷面，形狀系數(shù)B=2.42;0.01)430.92o%=32.42sin600.041m0.0429.81(6)柵槽總高度：設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mH=hNh2=0.40.0410.3=0.741m(7)柵槽總長度：H1L=L1L20.51.0-tan;=0.870.430.51.00.40；3tan60、=3m86400QmaxWW二1000Kz(8)每日柵渣量：格柵間隙40mm情況下，每1000m3污水產(chǎn)0.03m3。864002°.03:4.54m3/d0.2m3/d10001.2所以宜采用機(jī)械精渣。(9)格柵選擇選ifIXHG-1400回轉(zhuǎn)

11、格柵除污機(jī)，共4臺。其技術(shù)參數(shù)見下表。表3-1-1GH-1800鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)除污機(jī)技術(shù)參數(shù)率/kw/mm/mm/mm度HG-18001.518002090406003.1.2污水提升泵房泵房形式取決于泵站性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模、選用的泵型與臺數(shù)、進(jìn)出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。泵房形式選擇的條件：(1)由于污水泵站一般為常年運(yùn)轉(zhuǎn)，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。(2)流量小于2m3/s時，常選用下圓上方形泵房。(3)大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。(4) 一般自灌啟動時應(yīng)采用合建式泵房。綜上本設(shè)計采用半地下自灌式合建

12、泵房。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)置引水的輔助設(shè)備，操作簡便，啟動及時，便于自控。自灌式泵房在排水泵站應(yīng)用廣泛，特別是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時啟動的立交泵站，應(yīng)盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動控制運(yùn)行。集水池：集水池與進(jìn)水閘井、格柵井合建時，宜采用半封閉式。閘門及格柵處敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設(shè)欄桿及活蓋板，確保安全。1 .選泵城市人口為1000000人，生活污水量定額為1351_/(人囪)。(2)進(jìn)水管管底高程為5m,管徑DN500,充滿度0.75。(3)出水管提升后的水面高程為12.80m。(4)泵房選定位置不受附近河道洪水淹沒和沖刷，原地面高

13、程為10.0m02 .設(shè)計計算c13510000Q二二62l.5s/(1)污水平均秒流量：86400(2)污水最大秒流量：Q=KZLQ=1562.51.=21187s5/選擇集水池與機(jī)器間合建式泵站，考慮4臺水泵(1臺備用)每臺水泵的容量為187%=625L/s。.：3(3)集水池容積：采用相當(dāng)于一臺泵6min的容量。6256063W=225m31000有效水深采用H=2m,則集水池面積為F=112.5m2(4)選泵前揚(yáng)程估算：經(jīng)過格柵的水頭損失取0.1m集水池正常工作水位與所需提升經(jīng)常高水位之間的高差：12.8(50予50.-75-)0.1m(第水5t3r效水深2m,正常按1m計)(5)水泵

14、總揚(yáng)程：總水力損失為2.80m,考慮安全水頭0.5mH=2.88.53=0.5M1.一臺水泵的流量為一QLKz1500001.23/uQ1=2500m/h324324根據(jù)總揚(yáng)程和水量選用500WQ2700-16-185型潛污泵型號m3/hr/minmkW%直徑mm50WC2700-16-18527007251618582500表3-1-2500WQ2700-16-185型潛污泵參數(shù)3.2.1細(xì)格柵設(shè)計計算1.設(shè)計參數(shù)：3.2細(xì)格柵最大流量:Qmax=QKz1200001.23=1.67m/s360024柵前水深：h=0.4m,柵前流速：v1=0.9m/s0.4m/s0.9m/s)112tan：

15、12tan20根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式31=81.673vh30.90.4=1.55m過柵流速：v2=0.9m/s(0.6m/s1.0m/s)柵條寬度：S=0.01m,格柵間隙寬度b=0.01m格柵傾角：=602.設(shè)計計算柵條間隙數(shù)：n=Qmaxksin60'J.67-''"60，=432根bhv0.010.40.9432設(shè)四座細(xì)格柵：n1=維=144根3(2)柵槽寬度：設(shè)柵條寬度S=0.01m8書叫-1bn1=0.01144-10.01144=2.87m(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長度：設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=1.55m,漸寬部分展開角度久=20°B-B12.87

16、-1.55=-=1.83m柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度：l2=L=183=0.915m22(5)通過格柵的水頭損失:h2=Kho2h0=巴Y-sina,巴2ghe計算水頭損失；g重力加速度；K格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3;己一一阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對于銳邊矩形斷面，形狀系數(shù)B=2.42;h2=32.420010.9sin6d'=0.26m0.0129.81(6)柵槽總高度：設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mH=h%也=0.40.260.3=0.96m柵槽總長度：H1L=L1L20.51.0-tan;0.40.3=1.830.9150.51.0-

17、一菽=4.6m(8)每日柵渣量：格柵間隙10mm情況下，每1000m3污水產(chǎn)0.1m3。1000KZ10001.2W=86400QmaxW1=864001.670.1=12.02m3/d0.2m3/d所以宜采用機(jī)械精渣。(9)格柵選擇選才？XHG-1400回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，共2臺。其技術(shù)參數(shù)見下表：表3-2XHG-1400回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)技術(shù)參數(shù)型號電機(jī)功率kw設(shè)備寬度mm設(shè)備總寬度mm溝寬度mm溝深mm安裝角度XHG-14000.751.114001750150040006003.3曝氣沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒，設(shè)于初沉池前以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件。該廠共

18、設(shè)兩座曝氣沉砂池，為鋼筋混凝土矩形雙格池。池上設(shè)移動橋一臺,(橋式吸砂機(jī)2格用一臺，共2臺)安裝吸砂泵2臺，吸出的砂水經(jīng)排砂渠通過排砂管進(jìn)入砂水分離器進(jìn)行脫水。橋上還安裝浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。3.3.1曝氣沉砂池主體設(shè)計1 .設(shè)計參數(shù)：最大設(shè)計流量Q=2.1m3/s最大設(shè)計流量時的流行時間t=2min最大設(shè)計流量時的水平流速Vi=0.1m/s0.06m/s0.12m/s2 .設(shè)計計算：(1)曝氣沉砂池總有效容積：設(shè)t=2min,V=QmaxLt父60=2.1父2M60=252m3252o則一座沉砂池的容積5=-5-=126m32水流斷面積：設(shè)v1=0.1m/s,A=max=21

19、m2v10.1212Ai=10.5m2(3)沉砂池斷面尺寸：A105設(shè)有效水深h2=2m,池總范B=5.25mh225.25每格寬b=2.625m2池底坡度0.5,超高0.5m(4)每格沉砂池實(shí)際進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e：/2.62512A=2.62520.7=6.53m22(5)池長：,V126.cL=一=12mA10.5(6)每格沉砂池沉砂斗容量：3V0=0.40.812=3.84m(7)每格沉砂池實(shí)際沉砂量：設(shè)含沙量為20m3/106m3污水，每兩天排沙一/200.633V=父86400M2=2.1m3<3.84m3106(8)每小時所需空氣量：設(shè)曝氣管浸水深度為2m。d取0.2m3/m3。q

20、v360iQax=36000.221m15123.3.2曝氣沉砂池進(jìn)出水設(shè)計1 .沉砂池進(jìn)水曝氣沉砂池采用配水槽，來水由提升泵房和細(xì)格柵后水渠直接進(jìn)入沉砂池配水槽，配水槽尺寸為：BXLXH=2父5.25乂2.5=26.25m3,其中槽寬B取2m。H=1.25MB=2.5m,L與池體同寬取5.25m。為避免異重流影響，采用潛孔入水，過孔流速控制在0.2m/s0.4m/s之間，本設(shè)計取0.4m/s。則單格池子配水孔面積為：F=Qrnax=1.31m2nv40.4設(shè)計孔口尺寸為：1.1m父1.2m,查給排水手冊1第671頁表得，水流徑口2 2的局部阻力系數(shù)上=1.0,則水頭損失：h=-Uv-=V.=

21、0.008m2g29.812.沉砂池出水出水采用非淹沒式矩形薄壁跌水堰,堰寬b同池體寬2.625m。過堰口流量Q=mbH2gHb1寬；H堰頂水深；m流量系數(shù)，通常采用0.45；2.10.452.H25H9.81貝UH=0.54m。設(shè)堰上跌水高度為0.1m,則沉砂池出水水頭損失：0.54+0.1=0.64m出水流入水渠中，渠底接DN1600管接入初沉池。故沉砂池總水頭損失：h=0.0080.64=0.648m3.3.3空氣管路計算曝氣裝置穿孔管設(shè)在沉砂池的兩格中央距池底0.8m,距池壁0.5m,空氣管高出水面0.5m,以免產(chǎn)生回水現(xiàn)象。穿孔管淹沒水深ho=2m,配氣管上設(shè)8對空氣豎管，則其最大供

22、氣量15123.=47.25m/h84每根空氣豎管上設(shè)有兩根支管，每根支管最大供氣量冬至=23.625m3/h02池長12m,設(shè)支管長0.5m,豎管間距1.5m,選擇從鼓風(fēng)機(jī)泵房開始的最遠(yuǎn)管路作為計算管路。列表計算：管段編號管段長度m空氣7m/h,J心里一3一m/min空氣流速m/s管徑mm配件各1個管當(dāng)長度管段計算長度10-L壓力損失9.所；9.8Pa1-20.523.630.39443/0.1710.52-33.547.250.786551三異彎3.170.40.986.543-41.594.51.5751056三異2.670.83.514.604-51.51893.151361四異1.3

23、52.34.512.835-61.5283.54.731366四異1.497.25.817.346-71.53786.31382四異1.936.36.221.277-81.5472.57.8751497四異2.363.8415.448-91.55679.4512116四異2.931.82.611.529-101.5661.511.0313122四異3.111.92.812.911O114.12575612.613133四異彎5.920.81.414.0611-1225151225.213195三異11.90.60.622.14合計149.15注釋：管段當(dāng)量長度l0=55.5kD1.2三：三通；

24、異：異型管；彎：彎頭。'h1h2=149.159.8=1.46kPa3.3.4設(shè)備選型1 .鼓風(fēng)機(jī)的選定：穿孔管淹沒水深2m,因此鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為：P=2M9.8=19.6kPa；取29.4kPa。風(fēng)機(jī)供氣量：20.04m3/min。根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用RD-127型羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺。該型風(fēng)機(jī)風(fēng)壓29.4kPa,風(fēng)量20.4m3/min。正常條件下，1臺工作，1臺備用。表3-3-1RD-127型羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能參數(shù)風(fēng)機(jī)型號口徑mm轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)口流量m3/min所蠱軸功率kW所配電機(jī)功率kWRD-127125A175020.414.118.52 .行車泵吸式吸砂機(jī)的選定由于池寬

25、6.4m,則選SXS型行車泵吸式吸砂機(jī)兩臺。表3-3-2SXS型行車泵吸式吸砂機(jī)性能型號軌道預(yù)埋行駛速度池寬士件間距mm/minmm驅(qū)動功率提耙裝置kW功率kWSXS42.010002-5680020.250.373.砂水分離器選用LSSF-320型砂水分離器。表3-3-3LSSF-320型砂水分離器的性能型節(jié)電動機(jī)功率kWHmm機(jī)體取大竟度mmLmmLSSF-3200.371700142043803.4平流式初沉池沉淀池一般分平流式、豎流式和輻流式，本設(shè)計初沉池采用平流式沉淀池卜表為各種池型優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。平流式(1)沉淀效果好(2)對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)(3)施工簡易(4)平間

26、布置緊湊(5)排泥設(shè)備已趨于穩(wěn)定(1)配水不易均勻(2)采用機(jī)械排泥時，設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高適用于大、中、小型污水廠豎流式(1)排泥方便(2)占地面積小(1)池子深度人，施工困難(2)對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力差適用于小型污水廠機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高適用于大中型污水處理廠(1)多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可輻流式靠，管理簡單(2)排泥設(shè)備已定型化3.4.1 初沉池主體設(shè)計1.設(shè)計參數(shù)表面負(fù)荷q/=2m3/m2Lh池子個數(shù)n=20個沉淀時間t=1.5h1h-2.5h污泥含水率為95%0(1)池子總表面積：日平均流量Q=1.74m3/s,Q36001.74360023132m2(2)沉

27、淀部分有效水深:怎=c/Lt=21.5=3n(3)沉淀部分有效容積:V/=QLt3600=1.741.53600=9396m3(4)池長：設(shè)水平流速v=5mm/s,L=vt3.6=51.534m2(5)池子總寬:°A3132B=116mL27(6)池子個數(shù)：設(shè)每格池寬b=6m,B116人n=20個校核長寬比、長深比：長寬比:L27,=4.5>4符合要求長深比:bLh2627=9符合要求3b6(8)污泥部分所需的總?cè)莘e：設(shè)T=2d,污泥量為25g/(人Ld),污泥含水率為95%,服務(wù)人口100,0000c25100S0.5_/A|_|d1009510001000(9)每格池污泥部

28、分所需容積:、，SNT0.510000002V=10003=1000m上二照"n20(10)污泥斗容積：1V1-h4f1f2,f1f23/6-0.50h4二tan60=4m762V11-4.76660.50.5.620.523一一一3=62.m3(11)污泥斗以上梯形部分污泥容積：h4=270.3-60.01=0.213m11=270.30.5-27.8ml2=6m27.863V2=0.2136=21.6m32(12)污泥斗和梯形部分污泥容積：33ViV2=62.321.6=83.9m25m(13)池子總高度：設(shè)緩沖層高度h=0.5m,H=n+b+h+hh4=K4K：£.2

29、134.764n97H=0.330.54.97m8.3.4.2進(jìn)出水設(shè)計1 .進(jìn)水部分平流初沉池采用配水槽，10個沉淀池合建為一組，共用一個配水槽，共兩3組。配水槽尺寸為：BMLMH=2父60M2.5=300m,其中槽寬B取2mH=1.25MB=2.5m,L與池體同寬取60m。進(jìn)水矩形孔的開孔面積為池斷面積的6%20%,取15%。方孔面積F=6M3M15%=2.7m2即0.9M0.45m2。2 .出水部分(1)出水堰取出水堰負(fù)荷：q/=3L/(S_m),21Q每個譏泥池進(jìn)出水流重：Q0=1.05m/s20則堰長：l=.=0.1051000=35mq/3采用90三角堰，每米堰板設(shè)5個堰口，每個堰

30、出口流量q/33.q=0.6L/s=0.0006m/s55堰上水頭損失h1=()23卜0；,6)2=0.045m(2)集水槽0.40.4槽寬B=0.9UQ=0.91.321=1m22安全系數(shù)取1.3(1.21.5),|i.3m(Q)2/1.3M(空)2集水槽臨界水深A(yù)=322=0.53m,gB2、9.811集水槽起端水深h=1.7觀=1.730.53=0.92m設(shè)出水槽自由跌落高度h2=0.1m集水槽總高度h=%h2h=0.0450.10.92=1.07m*LGMN-6000650058006000200040007003.5.1池體設(shè)計1.設(shè)計參數(shù)計算：(1)BOD污泥負(fù)荷:(2)污泥指數(shù)：

31、SVI(3)回流污泥濃度：平流初沉池的刮泥機(jī)選用GMN-6000型行車提板刮泥機(jī)。共二十個。表3-4GMN6000型行車提板刮泥機(jī)的安裝尺寸(mm)3.5曝氣池(A/O)Ns=0.13kgBOD5/kgMLSSdxrxr(4)污泥回流比:106,Lrr=1SVI106d1 :6600mg/L150R=100%(5)曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度：X=-R-XrJ1R(6) TN去除率：6600=3300mg/LTNo-TNeTNo30-15100%=50%30(7)內(nèi)回流比:nTN1 -TN0.51-0.5100%-100%-150超高0.5m,經(jīng)初沉池處理后，BOD5按降低25%慮。(1)有效容積：

32、QL0151041-0.251803V=47203m3NsX0.133300(2)有效水深：H1=4.5m曝氣池總面積：A=Y=47203=10490m2Hi4.5分兩組，每組面積：A=5245m2(5)設(shè)5廊道式曝氣池，廊道寬b=8m,則每組曝氣池長度:,A5245L1=131.1m5b58(6)污水停留時間：,V47203t=7.6hQ6250.B8I1311核算2>=>1;=士-A10,符合設(shè)計要求H4.5B8采用人：0=1:4,則A段停留時間為L=1.52h,O段停留時間為t2=6.08h。3.剩余污泥量：W=aQ平Lr-bVXv0.5Q平S.(1)降解BOD生成污泥量：W

33、=aQ平Lr=0.55151040.135-0.02=9487.5kg/d(2)內(nèi)源呼吸分解泥量：Xv=fX=0.753300=2475mg/LW2-bVXV=0.05472032.475-5841.4kg/d(3)不可生物降解和惰性懸浮物量(NVSS)該部分占總TSS約50%經(jīng)初沉池SS降低40%則：一一一_一4一一一一一一W3=0.5Q平Sr=0.515100.12-0.03=6750kg/d(4)剩余污泥量為：W=W-W2W3=10396kg/d每日生成活性污泥量:XW=W1-W2=3646kg/d(5)濕污泥體積：污泥含水率P=99.2%,則10001-P10001-0.9921039

34、63=1299.5m/d(6)污泥齡：VXV472032.4754=-V=32.04d10dXw36464 .最大需氧量：AOR=a/QLrb/Nr-b/ND-c/XW=/q(L。一Le)+Q(NkNke)0.12Xwlb，Q(Nk-Nke-NOe)0.12Xw10.56-c/Xw式中a<b<c，分別為1、4.6、1.42;_4_4_AOR115100.135-0.024.615100.03-0.015-0.123646-1.423646=20410kg/d同樣方法得知，最大需氧量AORmax為流量為最大流量時的需氧量，則此時的Xw=W1-W2/2477.8kg/d則AORmax=

35、a/QLrb/Nr-b/ND-c/Xw/.AORax=1151041.20.1350.024.61151041.20.03-0.015-0.122478-1.422478=28233kg/d則得AORmax：AOR=282332041n=15 .供氣量CCCPQ1CSbCs2.06610542(1)空氣擴(kuò)散器出口的絕對壓力R為：Pb=1.0131059.8103H=1.0131059.81034.5=1.43105Pa(2)空氣離開曝氣池時氧的百分比Ea為氧利用率取21%211-Ea211-0.2Qt=100%=100%=17.5%79211-Ea79211-0.2（3）查表得，確定20C和3

36、0匕（計算水溫）的氧的飽和度Csf0=9.17mg/L,Csy17.36mg/L。曝氣池中溶解氧平均飽和濃度為（以最不利條件計算）cP（Pb工Qt）c/1.43105上17.5、CZ,CSbf30%=CS1=7.36-j+=8.16mg/L12.066父105422.066M1C542,PPQt)1.4310517.5)CSb/CSlb一5+塢=9.17-7+-=10.18ng/L2) 12.066黑1042J12.0661042,6.曝氣裝置(1)標(biāo)準(zhǔn)需氧量。采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m,淹沒深度4.3m,將實(shí)際需氧量AOR轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR。式中CSb20

37、CSbTTCaAORCs20SOR二1.024T'0：工i1'PCSbT-C-水溫20C時清水中溶解氧的飽和度，mg/L;設(shè)計水溫T°C時好氧反應(yīng)池中平均溶解氧的飽和度，mg/L;設(shè)計污水溫度，T=30：C;好氧反應(yīng)池中溶解氧濃度，取2mg/L；污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取:壓力修正系數(shù)，：工程所在地區(qū)大氣壓一51.0131050.83;-；該工程所在地區(qū)大氣壓為1.013M105Pa,故此處P=1;-污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取0.95。則標(biāo)準(zhǔn)需氧量SOR為：SORAORCS201.024T”°：-'-?CSbT-C204101

38、0.18=30-20=3428碗/d=142*g/h1.02密0.830.9518.16-2相應(yīng)最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：SORnax=1.1SOR=1571.9kg/h(2)好氧反應(yīng)池平均時供氣量為：-SOR142930.3Ea0.320Gs=100=100=23817m/h則好氧反應(yīng)池最大時供氣量為：GSmax=1.1GS=26198.7m3/h=436.6m3/minsmaxs(3)曝氣器個數(shù):好氧部分總面積F=2f5245-8392m25每個微孔曝氣器的服務(wù)面積為0.5m2,則總曝氣器數(shù)量為：8392人n=16784個0.5為安全計，本設(shè)計采用16800個微孔曝氣器。7.空氣管系統(tǒng)計算及管路

39、圖布置每個曝氣池一個廊道微孔曝氣器數(shù)量：16800人n1=2100個24如下圖a所示的曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰的2個廊道的隔墻上設(shè)1根干管，共4根干管。在每根干管上設(shè)7對配氣豎管，共14條配氣豎管。全曝氣池共設(shè)56條配氣豎管。每個豎管上安設(shè)的微孔擴(kuò)散器數(shù)目為：2100=300個7每個微孔擴(kuò)散器的配氣量為:26198.73/u=2.56m/h16800將已布置的空氣管路及布設(shè)的微孔擴(kuò)散器繪制成空氣管路圖。2827262524232221201918管段編號管長m空氣流量m3/h,mi3/min空氣流速m/s管徑mm配件各1個管段當(dāng)量長度管段計算長度l°+L壓力損失9.盼m9.辭

40、a28-270.91.560.0332彎0.451.350.150.2027-260.913.120.05321三1.192.090.160.3326-2510.94.680.0832三1.192.090.180.3825-240.96.240.1032三1.192.090.20.4224-230.97.80.13r321三1.19r2.090.240.5023-220.99.360.1632三1.192.090.270.5622-210.910.920.1832三1.192.090.450.9421-200.912.480.21P32三：1.192.090.501.0520-190.914.

41、040.2332三1.192.090.551.1519-180.915.60.2632三異1.372.270.61.3618-170.5531.20.524.558三異2.793.340.280.9417-160.5562.41.044.572四異1.652.20.380.8416-150.5593.61.564.583四異1.962.510.471.1815-140.551562.64.5110四異2.753.30.280.9214-130.55187.23.124.5120四異3.053.60.250.913-120.55218.43.644.5140四異3.674.220.180.761

42、2-110.55249.64.165145四異3.834.380.160.7011-108.54687.85175三閘彎321.129.60.185.3310-91893615.612175四異4.8022.80.173.889-818187231.212220四異6.3124.310.358.518-718280846.812270四異8.0726.070.615.647-618374462.411330四異10.2728.270.822.62651846807812370四異11.7829.780.926.85-418561693.612420四異13.7231.721.238.064-3

43、32.56552109.213480四異239.171.61.4100.243-2813104218.414550三異41.4457.442.7155815780三異63.02103.025.2535.7合計925得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為:三%h2=9259.8=9.07kPa微孔空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88kPa,則總壓力為：5.88+9.07=14.95kPa,為安全計，設(shè)計取值19.6kPa。表3-5-1HWB-2型微孔曝氣器mm孔徑m孔隙率1m3/hLfm2/個%mmH2O20015040-501-30.30.520-251503508.鼓風(fēng)機(jī)的

44、選定P=4.319.6=84.3kPa風(fēng)機(jī)供氣量最大時：436.6m3/min平均時：397m3/min根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用R245型羅茨鼓風(fēng)機(jī)8臺。該型風(fēng)機(jī)風(fēng)壓88.2KPa,風(fēng)量64.6m3/min。正常條件下，6臺工作，2臺備用；高負(fù)荷時7臺工作，1臺備用。表3-5-2RF245型羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)型號口徑mm轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)口流量m3/min所需軸功率KW所配電機(jī)功率KWRF-245A25080064.61351603.5.2進(jìn)出水設(shè)計1.A/O池進(jìn)水A/O池采用配水渠，來水由初沉池直接進(jìn)入A/O池配水渠，配水渠尺寸為：BMLMH1=.8M80M2.95n其2中4槽寬B取1.8m

45、。H=1.25MB=2.25m,L與池體同寬取80m。為避免異重流影響，采用潛孔入水，過孔流速控制在0.2m/s0.4m/s之間，本設(shè)計取0.4m/s。則單個池子配水孔面積為：一旦二上nv20.42=2.18m設(shè)計孔口尺寸為：2m父1.09m,查給排水手冊1第671頁表得，水流徑口22的局部阻力系數(shù)自=1.0,則水頭損失：h=.=0.008m2g29.812.A/O池出水出水采用出水井，尺寸BxLxH=4x20x4.05=324m3。出水口面積：F=9=174=4.35m2v0.4設(shè)計孔口尺寸為：3mM1.45m,查給排水手冊1第671頁表得，水流徑口22的局部阻力系數(shù)亡=1.0,則水頭損失：

46、卜=電土=0.5M一0=0.004m2g29.813.6集配水井設(shè)集配水井內(nèi)徑5000mm外徑10000mm墻厚250mm配水井中心管管徑為DN1600勺鑄鐵管，當(dāng)回流比R=100%寸，設(shè)計流量Q=2100L/s查手冊水力計算表得，v=1.044m/s,i=0.647%0,水井進(jìn)口己=1.0,則局部水頭損失為：22幾=L=1.01.044=0.056m2g29.81設(shè)沉淀池進(jìn)水管管徑為DN1000的鑄鐵管，當(dāng)回流比R=100%寸，設(shè)計流量一2100Q=525L/s查手冊水力計算表得,v=0.588m/s,4i=0.332%。1=0.5,則局部水頭損失為：v20.5882h2=乙一=0.5=0.

47、008m2g29.812100二沉池出水管管徑為DN1000的鑄鐵管，設(shè)計流量Q=出=525L/s查手4冊水力計算表得，v=0.588m/s,i=0.332%0,t=1.0,則局部水頭損失為：v20.559hs=1.00.016m2g29.81設(shè)總出水管管徑為DN1600勺鑄鐵管，設(shè)計流量Q=2100L/s查手冊水力計算表得，v=1.044m/s,i=0.647%0,且=0.5則局部水頭損失為：v21.0442幾=0.50.028m2g29.813.7二沉池二沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是泥水分離，使得混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。其運(yùn)行效果將直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質(zhì)和

48、回流污泥濃度。在本次設(shè)計中為了提高沉淀效率，節(jié)約土地資源，降低籌建成本，采用機(jī)械刮泥吸泥跡的輻流沉淀池，進(jìn)出水采用中心進(jìn)水，周邊出水，以獲得較高的容積利用率和較好的沉淀效果。3.7.1 二沉池的主體設(shè)計設(shè)計參數(shù)表面負(fù)荷：q/=1m3(m2|_h),設(shè)計流量Q=6250m3/h,設(shè)計人口100萬，池數(shù)n=4個單池面積：A=1562.5m?nq14(2)直徑：c4A41562.5D='一=-=44.61m取45m。(3)沉淀部分有效水深h2=q/Mt=1M4=4m(4)有效容積V/h2=-，_23.144544=6358.5m3(5)沉淀池坡底落差，取i=0.05；h4=iD-22=0.0

49、5竺-2=1.03m2(6)沉淀池周邊水深設(shè)緩沖層h=0.5m,刮泥機(jī)高h(yuǎn)s=0.5m有效水深的高度：H：=h2hs,h5=40.5,0.5=5m(7)污泥斗容積集泥斗上部直徑為5m下部直徑為3m,傾角為60°,則有污泥斗高度：h6=r1一2tg：=2.5-1.5tg60=1.73m污泥斗有效容積為：V1=上r；124=3.141.732.522.51.51.52=22.18m333(8)沉淀池的高度：設(shè)超高N=0.3mH=H；h4h1飛=51.030.31.73=8.06m3.7.2 進(jìn)出水系統(tǒng)計算1.進(jìn)水部分設(shè)計輻流式沉淀池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進(jìn)水管進(jìn)入中心管，通過中心管

50、壁的開孔流入池中央，中心管處用穿孔整流板圍成流入?yún)^(qū)，使污水均勻流動，污水曝氣池出水并接DN1600勺鑄鐵管進(jìn)入配水井，從配水井接DN1000勺鑄鐵管，在二沉池前接閥門，后接DN1000勺二沉池入流管。采用中心進(jìn)水，中心管采用鑄鐵管，出水端用漸擴(kuò)管，為了配水均勻，沿套管周圍設(shè)一系列潛孔，并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩。設(shè)計流量6250m2v0.558貝U:A=1.050.0167m2g29.81中心孔頭水頭損失，查第一冊678貞得得=1.06,2則：h2=1.06=0.0167m29.81/h(Q設(shè)=1.74m3/s),則單池設(shè)計污水流量：%=!Z4=0.435m3/s44當(dāng)回流比為100%時，單池進(jìn)水管設(shè)計流量為：Q進(jìn)=(1R)Q單=(11.0)0.435-0.87m3/s取中心管流速為v=1.0m/s,則過水?dāng)嗝娣e為：一四:照=0.87m2v1.0設(shè)10個導(dǎo)流孔，則單孔面積為設(shè)孔寬為0.2m,則孔高為f一100.0870.8720.087m100.20.2=0.435m孔斷面尺寸為：0.20.435m設(shè)孔間距為0.25m,則中心管內(nèi)徑為:設(shè)管壁厚為0.15m,則中心管外徑為:進(jìn)水管與中