污水處理廠課程設(shè)計

1、廣州大學(xué)市政技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計名稱：某城市污水處理廠設(shè)計系部環(huán)境工程系專業(yè)環(huán)境工程班級12環(huán)管1班姓名張錦超曾娟蘭馮堅旭指導(dǎo)教師杜馨2014年6月15日某城市污水處理廠設(shè)計目錄1 .緒論1.1 設(shè)計基礎(chǔ)資料及任務(wù)1.2 設(shè)計根據(jù)1.3 設(shè)計資料的分析2 .污水處理廠的設(shè)計水量水質(zhì)計算3 .污水處理的工藝選擇4 .污水處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)計4.1 格柵-4.1.1粗格柵-4.1.2泵后細格柵4.2 污水泵站4.2.1 選泵4.3 沉砂池設(shè)計計算4.4 氧化溝設(shè)計4.5 二沉池設(shè)計4.6 接觸消毒池與加氯間4.7 污水廠的高程布置1 .緒論1.1 設(shè)計基礎(chǔ)資料及任務(wù)（一）城鎮(zhèn)概況A城鎮(zhèn)北

2、臨B江，地處東南沿海，北回歸線橫貫市區(qū)中部，該市在經(jīng)濟發(fā)展的同時，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)未能與經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展，城市污水處理率僅為8.7%,大量的污水未經(jīng)處理直接排入河流，使該城市的生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞。為了把該城市建設(shè)成為經(jīng)濟繁榮、環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化城市，籌建該市的污水處理廠已迫在眉睫。A城鎮(zhèn)計劃建設(shè)污水處理廠一座，并已獲上級計委批準(zhǔn)。目前，污水處理廠規(guī)劃服務(wù)人口為及萬人，遠期規(guī)劃發(fā)展到25萬人，其出水進入B江，B江屬地面水田類水體，要求排入的污水水質(zhì)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級標(biāo)準(zhǔn)中的B類標(biāo)準(zhǔn)，主要水質(zhì)指標(biāo)為：COCK60mg/L,BQ3<20mg/L,SS<

3、;20mg/L,TN<20mg/L,NhkNw15mg/L,TP<1.0mg/L。（二）工程設(shè)計規(guī)模：1、污水量：根據(jù)該市總體規(guī)劃和排水現(xiàn)狀，污水量如下：1）生活污水量：該市地處亞熱帶，由于氣候和生活習(xí)慣，該市在國內(nèi)一向?qū)儆谂潘枯^高的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計和預(yù)測，該市近期水量230L/人?d;遠期水量260L/人？d。2）工業(yè)污水量：市內(nèi)工業(yè)企業(yè)的生活污水和生產(chǎn)污水總量18萬m3/d。3）污水總量：市政公共設(shè)施及未預(yù)見污水量以10%計，總污水量為生活污水量、工業(yè)污水量及市政公共設(shè)施與未預(yù)見水量的總和。2、污水水質(zhì)：進水水質(zhì)：生活污水BOD5為290mg/l;SS為200mg/l。工業(yè)廢水B

4、OD5為例mg/l;SS為270mg/l?；旌衔鬯疁囟龋合募?8C,冬季10C,平均溫度為20Co3、工程設(shè)計規(guī)模：該市排水系統(tǒng)為完全分流制，污水處理廠設(shè)計規(guī)模主要按遠期需要考慮，以便預(yù)留空地以備城市發(fā)展所需。（三）廠區(qū)附近地勢資料1、污水廠選址區(qū)域平均海拔在110m左右，廠區(qū)征地面積為東西長1000m南北長2500m平均地面坡度為0.3%。-0.5%。，地勢東南低,西北高。2、進廠污水管道水面標(biāo)高為103;3、廠區(qū)附近地下水位標(biāo)高92;4、廠區(qū)附近土層構(gòu)造。表土砂質(zhì)粘土細砂中砂粗砂粗砂、礫石粘土1m1.5m1m2m0.8m1m5m（四）氣象資料該市地處亞熱帶，面臨東海，海洋性氣候特征明顯，冬

5、季暖和有陣寒，夏季高溫?zé)o酷暑，歷年最高溫度38C,最低溫度5C,年平均溫度24C,冬季平均溫度12C。常年主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)。（五）水文資料最高水位109;最低水位103;常水位106.3;污水廠具體地形另見附圖:城市管網(wǎng)設(shè)計任務(wù)1、根據(jù)所給的原始資料，計算進廠的污水設(shè)計流量；2、根據(jù)水體的情況、地形和上述計算結(jié)果，確定污水處理方法、流程及有關(guān)處理構(gòu)筑物;3、對各構(gòu)筑物進行工藝設(shè)計計算，確定其型式、數(shù)目與尺寸；4、對污水處理流程中生物處理構(gòu)筑物進行工藝設(shè)計（曝氣池或其它主體處理構(gòu)筑物，如SBR反應(yīng)池等）；5、進行各處理構(gòu)筑物的總體布置和高程設(shè)計；6、設(shè)計說明書的編制。1.2 設(shè)計根據(jù)污水綜合排放標(biāo)

6、準(zhǔn)（GB18918-2002污水處理廠工藝設(shè)計手冊環(huán)境保護設(shè)備選用手冊一一水處理設(shè)備污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算污水處理廠設(shè)計與運行1.3 設(shè)計資料的分析1）依污水水質(zhì)來看，水質(zhì)狀況屬于正常水平，不算太高濃度。2）由于常年主導(dǎo)風(fēng)向偏南風(fēng)，所以廠區(qū)的前區(qū)設(shè)置在東南方，以減少污水處理廠臭氣對廠前區(qū)的影響。3）就氣溫而言，常年溫度處在24C,對曝氣池的設(shè)計不會很大的困難。2 .污水處理廠的設(shè)計水量和水質(zhì)的計算2.1 污水處理廠設(shè)計水量的計算據(jù)統(tǒng)計，污水處理廠近期服務(wù)人口為19萬人，遠期規(guī)劃發(fā)展到25萬人。該市近期生活污水量為230l/人d；遠期生活污水量260L/人d。工業(yè)污水量為1.8萬吊/d。市政公

7、共設(shè)施及為預(yù)見水量以10%+。(2-1)Qo=qN=0.23m3/人*d190000人=43700m3/d=505.79L/s式中Q0平均日生活污水量，L/s;q居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)，L/人d;N設(shè)計人口數(shù)，人。2）生活污水總變化系數(shù):由于該城市缺乏k1及k2的數(shù)據(jù)，所以采用以下通用參考數(shù)據(jù)表:平均日流量(l/s)5154070100200500>1000kz2.32.01.81.71.61.51.41.3由表可得：該污水處理廠的kz值為1.4其中：k1日變化系數(shù)k2時變化系數(shù)k3總變化系數(shù)(2-2)3)生活污水設(shè)計流量：Qi=Q()Kz=505.79父1.4=708.11L/s=611

8、80m3/d(2-3)4)工業(yè)污水量：Q2=18000m3/d-208.33L/s5)最大設(shè)計流量：因市政公共設(shè)施及未預(yù)見污水量以10%故最大設(shè)計流量為Qmax=Q1Q2Q3=61180m3/d18000m3/d0.1Qmax=87978m3/d為安全考慮設(shè)計水量采用88000m3/d2.2 城市污水水質(zhì)計算表2-1進出水水質(zhì)項目進水水質(zhì)mg/L出水水質(zhì)mg/L生活污水工業(yè)污水BOD290480<20SS200270<20用加權(quán)平均法計算出城市污水的水質(zhì)，其中生活污水設(shè)計流量為708.11L/s,工業(yè)污水量為208.33L/s,則進水的BODM度為S0=Sa1Q1Sa2Q22907

9、08.11480208.33708.11208.33二333mg/L(2-4)式中Sa,生活污水進水有機污染物（BOD的濃度，mg/L；Sa2工業(yè)污水進水有機污染物（BOD的濃度，mg/L;Q1生活污水設(shè)計流量，L/s;Q1工業(yè)污水設(shè)計流量，L/s。進水的SS濃度為cCa1Q1Ca2Q2200708.11270208.33CSS=-112-=370mg/LQ1Q2708.11208.33式中Ca1生活污水進水固體懸浮物（SS）的濃度，mg/L;Ca2工業(yè)污水進水固體懸浮物（SS）的濃度，mg/L。2.3 計算污染物去除效率BODfc除效率為：S0-Se333-20BOD=-0e100%=100

10、%=94%S0333式中Se出水BODt度,mg/L。CSS-Css'370-20BOD=SS100%=100%=94%Css'370式中Css出水SS濃度，mg/Lo(2-5)(2-6)(2-7)3 .污水處理的工藝選擇3.1 污水處理方案常用的方法有AB法，A2/O法，氧化溝工藝，SBR等。3.1.1 氧化溝工藝氧化溝也稱氧化渠或循環(huán)曝氣池，是于20世紀(jì)50年代由荷蘭的巴斯韋爾（Pasveer所開發(fā)的一種污水生物處理技術(shù)，屬活性污泥法的一種變法。它把連續(xù)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流動。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應(yīng)器中的混合液傳遞水平速度

11、，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。由于氧化溝運行成本低，構(gòu)造簡單，易于維護管理，出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)定，并可以進行脫氮除磷，因此日益受到人們的重視，并逐步得到推廣。工藝流程|氧化溝工藝可不建初沉池和污泥消化池，有時還可以將曝氣池與二沉池合建而省去污泥回流系統(tǒng)，常用的處理城市污水的氧化溝工藝流程如圖所示：原水粗隔棚提升番一璇污泥粗渣外運污泥井消化池帶式壓濾機污泥濃縮氧化溝特點：1）工藝流程簡單，運行管理方便，氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池，有此類氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。2）運行穩(wěn)定，處理效果好，氧化溝的BOD平均處理水平可達95%左右。3）能承受水量水質(zhì)的沖

12、擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應(yīng)能力，這主要是由于氧化溝水力停留時間長，泥齡長，一般為2030d,污泥在溝內(nèi)達到除磷脫氮的目的，脫氮效率一般80%,但要達到較高的除磷效果，則需要采取另外措施。基建投資省，運行費用低和傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，在去除BOD,去除BOD和NH3-N及去除BOD和脫氮情況下更省，同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法更省。3.1.2 間歇式活性污泥處理系統(tǒng)（簡稱SBR工藝）本工藝又稱序批式活性污泥處理系統(tǒng)。間歇式活性污泥處理系統(tǒng)的工藝流程:本工藝系統(tǒng)最主要特征是采用集有機污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器一間歇曝氣池。SBR是傳統(tǒng)活性

13、污泥法的一種變形，它的凈化機理與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同，但SBR的各個運行期在時間上的有序性，使它具有不同于連續(xù)流活性污泥法（Fs）和其他生物處理的一些特性。SBR工藝的特點：1）處理效果穩(wěn)定，對水量、水質(zhì)變化適應(yīng)性強，耐沖擊負荷。2）SBR在運行操作過程中，可以通過時間上的有效控制和變化來滿足多功能的要求，具有極強的靈活性。SBR可以調(diào)節(jié)曝氣時間來滿足出水要求，因此運行可靠，效果穩(wěn)定。另外，SBR獨特的時間推流性與空間完全混合性，使得可以對其運行有效的交換，以達到適應(yīng)多種功能的要求，極其靈活。3）理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高。4）污泥活性高，濃度高且具有良好的污泥沉降性能。5）由于

14、有機物濃度存在較大濃度梯度，有利于菌膠團的形成，所以可有效地抑制絲狀菌的生長，防止污泥膨脹。SBR在沉淀時沒有進出水流的干擾，可以避免短流和異重流的出現(xiàn)，是一種理想的靜態(tài)沉淀，固液分離效果好，易獲得澄清的出水。剩余污泥含水率低，濃縮污泥含固率可達到2.5%3%,為后續(xù)污泥的處置提供了良好的條件。6）脫氮除磷效果好7）SBR工藝的時間序列性和運行條件上的較大靈活性為其脫氮除磷提供了得天獨厚的條件。8）工藝簡單，工程造價及運行費用低，是小規(guī)模污水治理的有效方法。9）目前，我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展很快，排放污水總量不大，且間斷排放，加之技術(shù)管理水平較低，經(jīng)費少，若采用常規(guī)的連續(xù)式活性污泥系統(tǒng)進行治理，難度很

15、大，若采用間歇法，則具有均化水質(zhì)，勿需污泥回流，不需二沉池，建設(shè)與運行費用都較低等優(yōu)點，SBR是一種高效、經(jīng)濟、管理簡便，適用于中小水量污水。3.1.3AB法(A+A2/O)AB法是吸附生物降解法(Absorption.Bio-Degradation)的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛工業(yè)大學(xué)賓克(Bohnke)教授于70年代中期開發(fā)的一種新工藝。AB法的工藝流程與機理AB法的工藝流程的主要特點是不設(shè)初沉池。由AB二段活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)運行，并有各自獨立的污泥回流系統(tǒng)。污水由城市排水管網(wǎng)經(jīng)格柵和沉砂池直接進入A段，該段充分利用原污水中的微生物，并不斷繁殖，形成一個開放性的生物動力學(xué)系統(tǒng)，A段污泥負荷率高達

16、26kgBOD5/(kg-d),水力停留時間短(一般為30min),污泥齡短(0.30.5d)。A段中污泥的絮凝吸附作用為主，生物降解為輔，對污水中BOD5的去除率的去除率可達40%70%,然后再通過B段處理，B段可為常規(guī)的活性污泥法，由此構(gòu)成的工藝為常規(guī)AB法BOD5的去除率為90%,而總磷的去除率為50%70%。總氮的去除率為30%40%,其除磷效果比常規(guī)一般活性污泥法好，但不能達到防止水體富營養(yǎng)化的排放標(biāo)準(zhǔn)，所以可把B段設(shè)計成生物脫氮除磷工藝。如果要求以脫氮為重點，B段采用A1/O,止匕時AB工藝為A+A1/O工藝；如果要求除磷為重點，則B段采用A2/O工藝，此時AB工藝為A+A2/O工

17、藝。如氮和磷均需高效去除則B段為A2/O工藝，此時AB工藝為A+A2/O工藝。AB法工藝特點：1)不設(shè)初沉池，A段由曝氣吸附和中沉池組成，為AB工藝為第一處理系統(tǒng)。2) B段由曝氣池和二沉池組成。A段和B段由獨自的污泥回流系統(tǒng)，因此二段有各自獨立的生物群體，所以處理效果穩(wěn)定。3) AB工藝對BOD5、COD、SSN、P的去除率一般高于常規(guī)活性污泥阿法。4) A段負荷高達26kgBOD5/(kgMLSSd),它具有很強的抗沖擊負荷的能力，并具有對PH、有毒有害物質(zhì)影響的緩沖能力，水力停留時間和污泥齡短，污泥中全部是繁殖很快的細菌。5) A段活性污泥法吸附能力強，能吸附污水中某些重金屬難降解有機物

18、以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過剩余污泥的排放得到去除，故A段具有去除一部分上述物質(zhì)的功能。6)由于A段的高效絮凝作用，使整個工藝中通過絮凝吸附由污泥排放途徑去除的BOD5量大大提高，從而使AB工藝比常規(guī)活性污泥法可省去基建投資20%,節(jié)省運行能耗15%左右。7) AB法很適用于分布建設(shè)，使之緩沖投資上的困難，又能取得較好的處理效果，然后建B段。8) AB工藝不僅適用于新廠建設(shè)，還適用于舊廠改造和擴建。3.2處理工藝確定該城市屬于小型城市，設(shè)計人口為19萬，日產(chǎn)污水量不是很大，屬于中小型污水處理廠，中小型污水處理廠往往具有以下特點：1)負擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化不

19、大，頻率較局。2)一般要求自動化程度高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營成本。3）考慮到城市為以后的發(fā)展需要脫氮除磷等效果。綜上所述，結(jié)合所列各項工藝特點，選擇氧化溝處理工藝（卡魯塞爾氧化溝）4.污水處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)計4.1 格柵本污水處理廠設(shè)置粗、細兩道格柵。格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)單元的機泵或工藝管線造成損害。按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動?xùn)艞l式格處理柵。由于直棒式格柵運行可靠，布局簡潔，易于安裝維護，本工藝選用直棒式格柵。格柵與水泵房的設(shè)置方式。粗隔1I泵房J細隔柵一4.1.1 粗格柵擬建兩臺，采用機械清污。1 .柵條間

20、隙數(shù)（n）Qmax.sin：1.02-sin70bhv0.060.40.9(5-1)式中a格柵傾角，一般機械清污時70°,人工清污時0600,此取70b格柵間隙數(shù)，機械清渣時為16100mm取60mm即0.06m；h柵前水深，取0.4m；v過柵流速，泵前格柵采用0.81.0m/s,此取0.9m/s。驗算平均水量流速為0.88m/s,符合0.81.0m/s。2 .柵槽寬度（B）柵槽寬度為：B=S（n-1）+bn=0.02父（44-1）+0.06父44=3,5m（5-2）式中S柵條寬度，柵條斷面形狀為邊長20mm的正方形，故柵條寬度為0.02m。3,通過格柵的水頭損失（hi）1)由于選用

21、格條斷面為正方形，則阻力系數(shù)為：_22蘆fb+SJ0.06+0.02-d111vb)00.64x26)2)通過格柵的水頭損失為：,v20.92h1=ksin：=31sin70=0.12m2g29.8(5-3)(5-4)式中g(shù)重力加速度，m/s2;K系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3核算：h1=0.12m,符合要求。4 .柵后槽總高度（H）H=hh1h2=0,40.120.5=1.02m(5-5)式中h2柵前渠道超高，一般采用0.5m5 .柵槽總長度（L）1）進水渠道漸寬部分的長度為:L1B-B12-0.8“=1.6m2tg112tg20(5-6)式中B1進水渠寬，一般為0.60

22、.9m,止匕取0.8m；%進水渠道漸寬部分的展開角度，一般可采用20。2）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度為:L11.6=0.8m(5-7)3）柵前渠道深為:4）柵槽總長度為:L=L1L21.00.5-(5-9)tg：i=1.60.81.00.50-:5.8mtg206,每日柵渣量（W86400Q3W11000KZ864001.020,013=0.63m/d(5-10)10001.4式中W1柵渣量，粗格柵，一般為W=0.030.01,此取此0.01吊/103肅污水；Kz生活污水總變化系數(shù)。核算：W=0.63m3/d>0.2m3/d,符合要求。4.1.2泵后細格柵1.柵條間隙數(shù)（n）Qm

23、axsin;bhv1.02sin451920.010.50.9式中：格柵傾角，此取45°b格柵間隙數(shù)，取10mm即0.01m；h柵前水深，取0.5m；v過柵流速，取0.9m/s。驗算平均水量流速為0.9m/s,符合0.81.0m/s2.柵槽寬度（B）B=S（n-1）bn=0.01（107-1）0,01107=2m式中S柵條寬度，柵條斷面形狀為銳邊矩形，故柵條寬度為0.01m。3 .通過格柵的水頭損失（hi）1）由于選用格條斷面為正方形，則阻力系數(shù)為：44S_1、2.42021-12.42b0.012）通過格柵的水頭損失為：IV2.ccc0.92.cch1=ksin=32.42sin4

24、5=0.2m2g29.84 .柵后槽總高度(H)H=hh1h2=0.50.20.3=1.0m5 .柵槽總長度（L）1）進水渠道漸寬部分的長度為:B-B12tg：12-0.82tg20：1.6m2）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度為：,L11.6L20.8m223)柵前渠道深為：H1=hh2=0.50.3-0.8m4)柵槽總長度為：HL=L1L21.00.5-tgi=1.60.81.00.5-08-6mtg206 .每日柵渣量（WW86400QmaxWi一1000KZ864001.020.103,10001.4=6.29m/d式中W1柵渣量，細格柵，一般為W=0.100.05,取g0.10m3

25、/103m3污水。4.2 污水泵站按進水管設(shè)計流量Q=1010L/s,取1000L/So設(shè)5臺水泵(1臺備用)，每臺水泵的容量為：1000/4=250L/s。集水池選用方形，與機器間分建。集水池容積，采用相當(dāng)于1臺泵5min的容量3二75m250605W二1000有效水深采用3m則集水池面積為：A=75-25m23集水池尺寸：寬度采用5m,長度為25/5=5m24.2.1 選泵1)泵揚程的估算城區(qū)排水干管進廠處管底設(shè)計標(biāo)高為103m細格柵水面標(biāo)高為113.65m,泵的凈揚程：H=113.65-103=10.65m將安裝高度、水頭損失綜合考慮，設(shè)計泵的揚程取13mb.流量：88000n3/d=3

26、667m3/h,c.選泵選用300WQ950-15-9Q®潛水泵4臺，1臺備用，其性能如下：表4-3QW型潛水泵性能型號8M:3(m/h)揚程(m)功率(kw)轉(zhuǎn)速(r/m)效率(%)泵重(kg)出口直徑(mm300WQ950-15-90950159098083.211503004.3 沉砂池設(shè)計計算1設(shè)計參數(shù)平沉砂池的設(shè)計參數(shù)，按照去除砂粒粒徑大于0.2mn比重為2.65確定。(1)設(shè)計流量。當(dāng)污水自流入池時，按最大設(shè)計流量計算；當(dāng)污水用泵抽升入池時，按工作水泵的最大組合流量計算。(2)水平流速。應(yīng)基本保證無機顆粒沉淀去除，而有機物不能下沉。最大流速為0.3m/s,最小流速為0.1

27、5m/s。停留時間。最大設(shè)計流量時，污水在池停留時間一般不少于30s,一般為30-60so(4)有效水深。設(shè)計有效水深不大于1.2m,一般采用0.25-1.0m,每格池寬不宜小于0.6m。(5)沉砂量。生活污水按計，沉砂含水率約為0.01-0.02L(人d)計；城市污水按1.5-3.0吊/(10濘污水)60%,貯砂斗的容積容重1.5t/吊'，貯砂斗的容積按2d的沉砂量計，斗壁傾角為55°-60°。(6)沉砂池超高不宜小于0.3m。設(shè)計參數(shù)確定：Qmax=1018L/s,設(shè)計2組池子，每組分為2格,每組設(shè)計流量Q=509L/s=0.509(m37s)設(shè)計流速：v=0.

28、25m/s有效水深：0.8m水力停留時間：t=40s2、池體設(shè)計計算圖4平流式沉砂池計算草圖(1) 沉砂池水流部分長度：L=vt式中v-最大流速，m/s；t-最大設(shè)計流量的停留時間，s。L=0.3X40=12(m)2(2) 水流斷面面積：A=Q/v=0.509/0.3=1.70(m)(3) 池總寬度：設(shè)計n=4格，每格寬取b=2m>0.6m每組池總寬B=2b=4.0(m。(4) 有效水深：h2=A/B=1.70/4=0.425(巾(介于0.25-1m之間)-、_5(5) 沉砂斗容積：V=QaX1TX86400/KzX10V=NT%式中Xi一城市污水沉砂量，一般取3n3/(105吊污水)；

29、X2一生活污水沉砂量，L/(人d)；T一清除沉砂的時間間隔，d;設(shè)計T=2Kz一流量總變化系數(shù)；N一沉砂池服務(wù)人口數(shù)。Vi=(1.019/8)X3X2X86400/(1.45X105)=0.46(n3(每個沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，四格共有八個沉砂斗)(6)沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計斗底寬a1=0.50m,斗壁與水平面的傾角為60°,斗高hd=1.0m,則沉砂斗上口寬：a=2h/tan600+a1=2X1.0/tan600+0.50=1.65(m沉砂斗容積：V=(hd/3)x(a2+aa1+a12)=(1.0/3)X(1.652+1.65X0.50+0.502)=1.27(m3)>

30、V1=0.65m3符合要求。(7)沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06,坡向沉砂斗長度：L2=(L-2a)/2=(12-2X1.65)/2=4.35(0)沉泥區(qū)高度h3=hd+0.06L2=1.0+0.06義4.35=1.26(m池總高度：設(shè)超高h1=0.3mH=h+h2+%=0.3+0.3+1.26=1.86(m)(8)驗算：最小流量一般采用0.75QVmin=Qmin/nA=0.75X1.019/1.7=0.60(m/s)>0.15m/s,符合要求。(9)進水渠道格柵的出水通過DN1200mrmj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，污水在渠道內(nèi)的流速為：

31、V1=Q/(B1H)式中B一進水渠道寬度，m本設(shè)計取1.5m。H一進水渠道水深，m=本設(shè)計取0.5m。V1=0.509/(1.5X0.5)=0.68(m/s)(10)出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為：H=(Q/mb%&)2/3=(0.936/(0.4X1.5XJ2*9.8)2/3=0.23(m式中m疏量系數(shù)，一般采用0.4-0.5,本設(shè)計取0.4。(11)排砂管道本設(shè)計采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200m4.4氧化溝設(shè)計氧化溝分兩座，每座處理水量Q=4.4萬m3/d?？偽勰帻g：20dMLSS=4000mg/LMLVSS/ML

32、SS=0.7MLVSS=2800mg/L污泥產(chǎn)率系數(shù)(VSS/BOD5)Y=0.6kg/(kg.d)(1)好氧區(qū)容積計算出水中VSS=0.7SS=0.7X20=14mg/LVSS所需BOD=1.42X14(排放污泥中VSS所需得BOD通常為VSS的1.42倍)出水懸浮固體BOD5=0.7X20X1.42x(1-e-0.2"5)=13.6mg/L出水中溶解性Se=BOD5=20-13.6mg/L=6.4mg/L150-6.4BOD5去除率=父100%=95.7%150好氧區(qū)容積：內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.05、，YQ(So-Se”c0.62025000(150-6.4)3V好氧=7746.

33、5m(1Kduc)XV(10.0520)40000.7停留時間1=且二7746524h=7.44hQ25000“FQ(So-Se)(150-6.4)25000校核：=0.17kgBOD5/(kgMLVSSd)MXVV好氧40000.77746.5滿足脫氮除磷的要求。硝化校核：硝化菌比增長速率叱='=!=005dn<20cfn為硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中BOD5/TKN=150/30=5,此時對應(yīng)fn=0.054Yn=0.1kgVSS/kgNH4+-N(硝化菌產(chǎn)率系數(shù))qn為單位質(zhì)量的硝化菌降解NH4+N的速率：qn=匕=媚=0.5Yn0.1實際硝化速率rn-fnqn=0

34、.0540.5=0.027d“硝化水力停留時間tn二No-Ne=一30二8一二0.291d,=6.98h:二t=7.44hXvrn28000.027因而設(shè)計水力停留時間7.44h滿足硝化要求。(2)缺氧區(qū)容積計算剩余污泥量:XwYQ(S0-Se)625000=1084.5kg/d1000(1Kcbc)1000(10.0520)設(shè)其中有12.4%為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.124x1084.5=134.487kg/dXw1000Nte=-=5.38mg/LQ脫氮量W=QTNo-(NH4Ne)-(NO3-Ne)1000-0.1241084.5=290.51kg/dT=20攝氏度時，脫

35、氮速率Ndn=0.06kgNO3N/kgMLVSSd缺氧區(qū)容積：V缺氧Q(N0-Ne-Nte)NdnX25000k(30-20-5.38)0.064000=460.42m3水力停留時間：tdn="四24：.0.5hQ25000(3)氧化溝總?cè)莘e：3總谷積：V、=v好氧V缺氧=8207m總水力停留時間：=t+tdn=7.94h氧化溝尺寸設(shè)計：氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m,寬7m,氧化溝總長=8207=335.0m3.57.、77465好氧段長度=77465=316.2m3.5746042缺氧段長度=460.42=18.8m3.57721彎道處長度：3721=21=6

36、6m22335-66則單個直道長:2=67.25m(取70m)故氧化溝總池長=70+7+14=91m,總池寬=7x4=28m(未計池壁厚)。校核實際污泥負荷Ns=QS二"000150=0.114kgBOD/kgMLSSdXV40008207(4)剩余堿度計算已知產(chǎn)生100mg/L(以CaCO3計)，可使PH月.2。生物反應(yīng)能夠正常進行，每氧化1mgNH3-N需要消耗7.141mg堿度，每氧化1mgBOD5產(chǎn)生0.1mg堿度，每還原1mgNO3-N產(chǎn)生3.57mg堿度。剩余堿度=進水堿度+3.57X反硝化NO3的量+0.1X去除BOD5的量-7.14X去除總氮的量=2507.1X4.6

37、2+3.57+0.1X(1506.4)7.14X17=250-32.802+3.5714.46-121.38=84.93mg/L計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH月.2mg/L(5)需氧量：Do2=1.47Q(S。_Se)-1.42Xw4.6Q(N0_Ne)-0.1244.6Xw_2.86QTN°MNH4_Ne)_(NO31_&)=1.4725000(150-6.4)-1.421084.51034.625000(30-20)-0.1244.61084.5103-2.8625000(30-8-5)=3090kg/dDO2c20:：C28_C1.024(T/0)a=0.

38、9片0.98k1C=2mg/L=4719.83kgO2/d30909.170.9(0.9818.38-2)1.024(25/0)考慮安全系數(shù)：Ro=1.24719.83=5663.79kgOz/d=236kgOz/h曝氣設(shè)備設(shè)計：查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直徑中=3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h,每座氧化溝所需數(shù)量n=里=經(jīng)6=1.888,取n=2臺125125(6)污泥回流量氧化溝系統(tǒng)中，如果已知回流污泥的含量，就可以根據(jù)下面簡單的質(zhì)量平衡式，計算出維持MLSS的回流污泥流量，即QX0+QrXr=(Q+Qr)X式中：Qr回流污泥量

39、m3/d;Q一污水流量m3/d；X0一進水SS含量mg/L;Xr一回流污泥含量mg/L,取10000g/L；根據(jù)上式，可得25000X250+10000XQr=(25000+Qr)X4000回流污泥量Qr=15625(m2)X回流比R=XXr-X10-4.040”一4=66.7%,實際取70%考慮到回流至厭氧池的污泥為11%,則回流到氧化溝的污泥為59%。(7)剩余污泥量:剩余污泥量：XwYQ(So-Se)0.625000(150-6.4)1000(1Kd")1000(10.0520)=1084.5kg/d如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L,每個氧化溝產(chǎn)泥量=1084.5=10

40、8.45m3/d10(8)氧化溝計算草草圖如下:欄桿圖5氧化溝計算草圖4.5二沉池設(shè)計池型采用輻流沉淀池，其設(shè)計參數(shù)如下：日平均處理水量22000m3/d,表面負荷取值范圍為0.6-1.0m3/(m2h),取為0.8m3/(m2h),則沉淀部分水面面積：nq15000/2420.81)沉淀池直徑:=572.9m2F2二D_23.142272)實際水面面積:3)實際表面負荷:42=572.6mQnF22000/242572.9=0.8m3/(m2h)4)單池設(shè)計流量：Q=Q=E&=458m2/hn25)校核堰口負荷:Q0q1二23.6二D45823.63.14227=0.75L/(sm)；1.7L/(sm)校核固體負荷:q2=(1R)Q0Nw24F_(11)458324572.9=115kg/(m2d)：150kg/(m2d)6)澄清區(qū)高度：設(shè)沉淀時間t=4.0h,（取值范圍為2.0-5.0）則有:,，Q°t4584.0h2=3.20m（有效水沫）F572.9徑深比：巴=8.97,處于6-12之間，合設(shè)計要求h23.017)污泥區(qū)高度：設(shè)污泥停留時間t=2.0h,則(1'R)Q°Nwth2="-0.5(NwCu)F(11)45832/=1.48m0.5(310)572.98)池邊深度：h2=h2