氧化溝工藝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)計(jì)算

1、-/1概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)和依據(jù)1.1.1設(shè)計(jì)題目20萬(wàn)m3/d生活污水氧化溝處理工藝設(shè)計(jì)。1.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)方案是對(duì)某地生活污水的處理工藝，處理能力為200000m3/d，內(nèi)容包括處理工藝的確定、各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型、平面布置、高程計(jì)算。完成總平面布置圖、主要構(gòu)筑物的平面圖和剖面圖。1.1.3設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法(2014)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978 2002)(3)生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.189)(4)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)1-10(5)水污染防治法1.2設(shè)計(jì)要求(1) 通過(guò)調(diào)查研究并收集相關(guān)資料經(jīng)過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。必須考慮安全運(yùn)行的條件

2、，確保污水廠處理后達(dá)到排放要求。 同時(shí)注 意污水處理廠內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生，盡量美觀。設(shè)計(jì)原則還包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠；廠址 選擇合理；工藝先進(jìn)實(shí)用；避免二次污染；運(yùn)行管理方便。選擇合理的設(shè)計(jì)方案。(2) 完成一套完整的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括：污水處理工程設(shè)計(jì)的主要原始資料；污水水量的計(jì)算、污泥處理程度計(jì)算；污水泵站設(shè)計(jì)；污水污 泥處理單元構(gòu)筑物的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算；設(shè)計(jì)方案對(duì)比論證；廠區(qū)總平面布置說(shuō)明等。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求內(nèi)容完整，計(jì)算正確文理通順。(3) 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖， 圖面力求布置合理、正確清晰, 符合工程制圖要求。1.3設(shè)計(jì)參數(shù)某地生活污水200000m3/d，其總變化系數(shù)為1.

3、4,排水采用分流制。表1-1設(shè)計(jì)要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）出水水質(zhì)（mg/L）B0D526030COD400100SS38030TN5025TP832設(shè)計(jì)計(jì)算2.1格柵2.1.1設(shè)計(jì)說(shuō)明格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，在污水處理系統(tǒng)（包括水泵）前，均須設(shè)置格柵，安裝在污水管道、泵房、集水井的進(jìn)口處或處理廠的端部，用以 攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù) 荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機(jī)械清除。大型污水處理廠截污 量大，為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，一般應(yīng)用機(jī)械清除截留物。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（50100mm）

4、,中格柵（1040mm），細(xì)格柵（310mm）三種。柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面背水面 均為半圓的矩形幾種。而其中具有強(qiáng)度高，阻力損失小的優(yōu)點(diǎn)0本設(shè)計(jì)采用兩道中格柵、兩道細(xì)格柵，迎水面為半圓形的矩形的柵條，選用 機(jī)械清渣。2.1.2設(shè)計(jì)原則(圖)柵條工作平臺(tái)匸門遼：:圖1圖中格<L? 二 I H i Z <j r-i2.1.3設(shè)計(jì)參數(shù)(1)原水水量：Q=2.31m3/s；(2)取流量總變化系數(shù)為：Kz=1.4;(3)(4)設(shè)過(guò)柵流速：V =0.8m/s；(5)格柵安裝傾角：a =60。2.1.4中格柵(2道)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量：Qmax=Kz ”Q=1

5、.4 送.3仆3.23m3/s；(1) 進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水利斷面公式:B1Q = Bjhv = Bj V2B1 v代入V =0.8m/s得:Br固二戸十0.8則柵前水深:h =邑=1m2(2) 格柵間隙數(shù)-/n-Qmax2bhv式中：Qmax最大廢水設(shè)計(jì)流量 m3/S；a 柵安裝傾角60 - 75取60 ；h柵前水深m；b柵條間隙寬度，取20mm；祐過(guò)柵流速 m/s。則 n = 3.23知60 "86個(gè)。2x0.02x1 X0.8驗(yàn)算平均水量流速U = 0.80m/s，符合(0.65-1.0)。(3) 柵槽寬度B = S(n -1 )+bn式中：S柵條寬度，取0.015m；4

6、B柵槽寬度,m。代入得：B =0.015x(931 )+0.02x93 =3.0m(4) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度計(jì)算2ta n%式中 漸寬部分的展開(kāi)角，一般采用20。代入得：11=32 . = 1.37m2ta n20(5) 進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算h 1.3712=0.69m2 2(6) 通過(guò)格柵的水頭損失hi式中：h1 水頭損失，m ；P 格柵條的阻力系數(shù)，查表得知P = 2.42 ；-/k格柵污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取k = 3。4貝U m =3咒2.42咒(0.015 y 0.82.2 I sin 60 = 0.14m10.02 丿 2g(7) 柵后槽總高度H =h+hi

7、+h2 =1+0.14 + 0.3 = 1.44m式中：h2 超高，取0.3m。(8)柵槽總長(zhǎng)度=h +I2 +0.5 +1.0 +tana=1.37 +0.69 + 1.5 + 1.44 廠 4.39mtan60(9)每日柵渣量W = QmaxW1 86400K z10003.2905咒 86400= 4.9 m3/d >0 2m3/d1000 X 1.4X 2u.2m/d式中：wi取0.05m7l03m3。應(yīng)采用機(jī)械除渣或無(wú)軸傳送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)降柵渣打包， 汽車運(yùn)走。2.1.5細(xì)格柵(2道)設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水利斷面公式:Q = B/v = B1 旦

8、v2 2代入v =1.0m/s得：5 =丿四V vJ 蘭凹=1.79mV 1.0則柵前水深：h='Bl=0.90m2(2) 格柵間隙數(shù)2bhv式中：Qmax最大廢水設(shè)計(jì)流量，m3/s ；a柵安裝傾角60 -75，取60 ;h柵前水深m；b柵條間隙寬度，取20mm； 9過(guò)柵流速，1m/s。則 n =3.2% sin 60_ 進(jìn) 84個(gè)2x0.02x0.9x1.0(3) 柵槽寬度B = S(n -1 )+bn式中：S柵條寬度，取0.01mB柵槽寬度，moB =0.01x(841 )+0.02x84 = 2.51m(4) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度計(jì)算2ta n%式中:a 漸寬部分的展開(kāi)角，一般

9、采用20 0則：1=込學(xué)0.9術(shù) 2ta n20(5) 進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算,110.99 C “丨2 = = =0.49m2 2(6) 通過(guò)格柵的水頭損失4c旳V一 Sin a 2g式中：h1 水頭損失，m ;P 格柵條的阻力系數(shù)，查表得知P = 2.42 ;k格柵污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取k = 3 04貝U m =3天2.42(0.01 帀 1.02 . , C “I Sin60 =0.19m10.02 丿 2g(7) 柵后槽總高度H =h+h1+h2 =0.90 + 0.19 +0.3 = 1.39m式中：h2超高，取0.3m。(8) 柵槽總長(zhǎng)度L =11 +12 +0

10、.5+1.0+=0.99+0.49 +1.5+ 丄渋=3.78m tanatan60(9) 每日柵渣量W=QaxW8鳴駕00穿8"mjm3KZ1000式中：wi取0.04m3/l03m3 。應(yīng)采用機(jī)械除渣或無(wú)軸傳送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)降柵渣打包，汽 車運(yùn)走。選用NC400型機(jī)械格柵兩臺(tái)。設(shè)備寬度400mm,有效柵寬250mm,有效柵隙30mm，運(yùn)動(dòng)速度3m/min.水流速度w 1m/s安裝角度60，電機(jī)功率0.25kw，支座長(zhǎng)度960mm,格柵槽深度500mm,格柵地面高度360mm。生產(chǎn)廠：上海南方環(huán)保設(shè)備有限公 司、上?；萘_環(huán)境工程有限公司。2.2污水泵房2.2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明污

11、水總泵站接納來(lái)自城市排水管網(wǎng)來(lái)的所有污水， 其任務(wù)是將這些污水抽送 到污水處理廠，以利于處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)置。因采用城市污水與雨水分流制, 故本設(shè)計(jì)僅對(duì)城市污水排水系統(tǒng)的泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)9。排水泵站的基本組成包括：機(jī)器間、集水池和輔助間。泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價(jià)，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模 大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán) 境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式:(1) 合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)為4臺(tái)或更多時(shí),采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動(dòng)簡(jiǎn)單，占地面積大；(2) 合建式圓形泵站

12、，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺(tái)，水泵數(shù)不超過(guò)4臺(tái)，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價(jià)，水泵啟動(dòng)方便。(3) 自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪(泵軸)低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)為啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水輔助設(shè) 備，操作簡(jiǎn)單。(4) 非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動(dòng)，由于污水泵 水管不得設(shè)低閥，故需設(shè)引水設(shè)備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動(dòng)程 序。由以上可知，本設(shè)計(jì)因水量較大，并考慮到造價(jià)、自動(dòng)化控制等因素，以及 施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。222污水泵房一般規(guī)定(1) 應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵

13、站設(shè)計(jì)流量一般與進(jìn)水管之設(shè)計(jì)流量相同；(2) 應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè)，是永久性還是半永久性，以決定 其標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施；(3) 根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進(jìn)處理廠處理來(lái)選擇合 適的泵站位置；(4) 污水泵站的集水池與機(jī)器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)，集水池和機(jī)器間須用防 水隔墻隔開(kāi)，允許滲漏，做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求；分建式，集水井和機(jī)器間要 保持安全的施工距離，其中集水池多為圓形，機(jī)器間多為方形;(5) 泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位0.5米的防水措施;(6) 選泵機(jī)組泵站泵的總抽生能力，應(yīng)按進(jìn)水管的最大時(shí)污水量計(jì)，并應(yīng)滿 足最大充滿度時(shí)的流量要求；(7)盡量選擇類型

14、相同(最多不超過(guò)兩種型號(hào))和口徑的水泵，以便維修, 但還須滿足低流量時(shí)的需求；(8) 由于生活污水，對(duì)水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量采用污水泵，在大 的污水泵站中，無(wú)大型污水泵時(shí)才選用清水泵10。223水泵設(shè)計(jì)計(jì)算（1）流量的確定：Q =3.23m3/s。本設(shè)計(jì)擬定選用 8臺(tái)潛污泵（6用2備），則每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為:Q =0.55m3/s。（2）水泵的選用根據(jù)水泵在給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 11冊(cè)上查得采用QW型潛水排污泵。表3-1 350QW1100-10-45型潛水排污泵的規(guī)格性能表型號(hào)出口直徑（mm）流量（m3/h）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min ）功率（kw）效率（）35011001098045

15、74.6生產(chǎn)廠家：石家莊水泵廠2.3沉砂池2.3.1沉砂池的對(duì)比選擇沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同,使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無(wú)機(jī)顆粒沉降，以去除相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒。按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。（1）平流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工，便于管理。缺點(diǎn)：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流,排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。（2）豎流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。缺點(diǎn)：池深大，施工困難，造價(jià)較高，對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差, 池徑受到限制，過(guò)

16、大的池徑會(huì)使布水不均勻。（3）旋流沉砂池（鐘式沉砂池）優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使得沉砂效果最好，同時(shí)由于采用 離心力沉砂，不會(huì)破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）。缺點(diǎn)：氣提或泵提排砂，增加設(shè)備，水廠的電氣容量，維護(hù)較復(fù)雜。(4) 曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂粒與外裹的有機(jī)物較好的分離， 通過(guò) 調(diào)節(jié)布?xì)饬靠煽刂莆鬯男魉俣龋?使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同 時(shí)起預(yù)曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機(jī)物少。缺點(diǎn)：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死 角，并且由于多了曝氣裝置而使費(fèi)用增加?；谝陨纤姆N沉砂池的比較，本工程設(shè)計(jì)確定采用曝氣沉砂池

17、。232設(shè)計(jì)說(shuō)明普通平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中含有 15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理 難度增加。采用曝氣沉砂池(見(jiàn)圖 3-2)可以克服這一缺點(diǎn)11。圖3-2曝氣沉砂池示意圖I7+"O233設(shè)計(jì)參數(shù)水平流速為0.1m/s； 最大流量時(shí)停留時(shí)間為13mi n ； 有效水深應(yīng)為2.03.0m，寬深比一般采用1-1.5;(5)(6)處理每立方米污水的曝氣量宜為 0.1 - 0.2m3空氣;進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直;污水的沉砂量，可按每立方米污水 0.03L計(jì)算，合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定;(7) 砂斗容積不應(yīng)大于2d的沉砂量，采用重力排砂時(shí)，砂斗斗壁

18、與水平面的傾角不應(yīng)小于55 ；(8) 池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板;-/(9) 池底坡度一般取為0.10.5 ;(10) 沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)。2.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算(1)池子總有效容積V設(shè) t=2min，則V =60tQmax =60X2X3.23 = 387.6m3(2)水流斷面積A設(shè)v1=0.1m/s (水平流速)。A=Qmx =3.23 = 32.3m2 v10.1(3) 池總寬度BAh2設(shè)h2=2.5(設(shè)計(jì)有效水深)，B=12.92m沉砂池分為四格(n=4),則每格寬度b，b=B/4=3.23m。= 1.29，在 1.0 1

19、.5之間。b 3.23h 2.5(4)池長(zhǎng)L=60vt =60咒 0.1咒 2 =12m A(5) 每小時(shí)所需空氣量q = d Qmax 3600式中：d 1 m3污水所需空氣量,m3(空氣)/m3污水。設(shè)計(jì)中：d =0.2 m3(空氣)/m3污水則 q =3600XQmaxd =2325.6m3/h。(6)沉砂室所需容積V，設(shè)T=2d(清除沉砂的間隔時(shí)間)Kz d06V= Qmax 氷 T 86400式中：X 城市污水沉砂量m3/106 m3(污水)，設(shè)計(jì)中取30 ；-/Kz 生活污水流量總變化系數(shù)。1.4咒106(7)沉砂斗各部分尺寸則：V J.m”86400 =11.96 j2.0m3設(shè)

20、斗底寬a1 =0.5m，斗壁與水平面的傾角為60 :沉砂斗高度h 1m。則沉砂斗的上口寬度為:2h22x1a =5 + a1 =+ 0.5 = 1.65mtan 60tan 60沉砂斗的有效容積:V =h2(a2 Paaj+a；) =(1.652 +1.65x 0.5+ 0.52) = 3.798m3 > 3m3(8)池子總咼設(shè)池底坡度為0.4，坡向沉砂斗，池子超高h(yuǎn) 0.3m則池底斜坡部分的高度：-C , B-b C , 12.9-8.9 CC h3 = 0.4 X= 0.4咒=0.8m2 2H= h + hi + h2 + 館=2.5+0.3+1+0.8=4.6m(9) 進(jìn)水渠道格柵

21、的出水通過(guò)DN1300mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道的水流流速:式中：V1Vi-B1H1進(jìn)水渠道水流流速,m/s ；Bi 進(jìn)水渠道寬度，取1.2 m ；H1進(jìn)水渠道水深，取0.8m。0.81cc, /W = 0.84 m s1.2X0.8水流經(jīng)過(guò)進(jìn)水渠道再分別由進(jìn)水口進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水口尺寸900mmx 900mm，流速校核:D十冗V2v-gma 0.814 =1.01吩A0.9X0.9(10) 進(jìn)水口水頭損失h = t二G =1.06)= 1.06 咒 1.01= 0.055m2g2 9.81進(jìn)水口采用方形閘板，SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門 SFZ-900,沉砂斗采

22、用H46Z-2.5旋啟式底閥，公稱直徑 200mm。(11) 出水堰計(jì)算出水采用沉砂池末端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 2(mb2屈丿式中：m流量系數(shù),一般取0.4 0.5，設(shè)計(jì)中取 m = 0.4 ；b2堰寬，m0.8142 Y；O4X3.23X J2X9.81 丿3=0.27m出水堰后自由跌落高度0.12m，出水流入出水槽，出水槽寬度 B1.0m，出水槽水深h0.6m，水流流速V2 =0.84m/s。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水槽用鋼混管，管徑 DN = 1300mm，管內(nèi)流速V3 =1.34m/s，水利坡度i =2.39%0，水流經(jīng)出

23、水槽流入配水井。(12)排砂裝置采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池。2.4配水井設(shè)計(jì)計(jì)算配水井中心管直徑式中：D 配水井中心直徑，m；中心管內(nèi)污水流速，一般采用V2 >0.6m/s。設(shè)計(jì)中取V2 =0.8m/s ,D=£H47m，取整為 2500mm。式中v3配水井直徑:配水井內(nèi)污水流速，一般采用V3 = 0.2 0.4ms設(shè)計(jì)中取V3 = 0.35m/S2.5三槽式氧化溝2.5.1處理要求表3-2污水進(jìn)出水水質(zhì)要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)出水水質(zhì)(mg/L)BOD26030COD400100SS38030TN5025TP832.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算(

24、1)污泥齡穩(wěn)定化法：氏令=Kf式中：細(xì)胞降解過(guò)程中有23%的殘余物為不可生物降解物質(zhì);6污泥穩(wěn)定化污泥齡;-/Kd 微生物自身氧化率，取0.05;fbVSS可生物降解系數(shù);t1-V1Xv MLSS 中有機(jī)部分，mg/L , Xv=0.30.7X。代入得：90.7726d0.05x0.6（2）驗(yàn)證出水BOD5出水中BOD5包括水中溶解性的BOD5和出水SS中BOD5。出水中溶解性BOD5:丄+Kdc 丿式中：k'最大比底物利用速率與飽和常數(shù)的比值，0.02-0.1，易降解城市污水常取0.083。+ 0.05 丿=2.18mg/L出水SS中BOD5 :Se = SSfb 十f =XjX貝U

25、 Se =30x0.6X0.5 = 9mg/L驗(yàn)證 Se+Se' =2.18+9=11.18mg/LcS標(biāo)(3)計(jì)算氧化有機(jī)物和硝化氨氮所需容積、，QY 氏（S0-Se） 200000咒0.45咒26 咒（200-2.18）34000（1 +0.05X26 ）V1 =二=；:=50862.5mXv（1 +Kd&c ）(4) 氧化有機(jī)物和硝化氨氮所需停留時(shí)間508也 24=6.10hQp200000(5) 脫氨量的計(jì)算-/假設(shè)總氮中非氨態(tài)氮沒(méi)有硝酸鹽的存在形式， 而是大分子中的化合態(tài)氮，其在生物氧化過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)氨態(tài)氮這一形態(tài)，所以，需要氧化的氨氮濃度為:N氧化仆0 -Ne式中：

26、TN。進(jìn)水中總氮的濃度,Ne出水中氨氮的濃度,代入得N氧化=50-25=25mg/L脫氮的量，需要扣除生物合成的氮量，假設(shè)生物中的含氮量為 C%,則需要的脫氮量為:N脫=N氧化-(C% ”巳yQp式中：Px產(chǎn)泥量中有機(jī)部分，kg/d 0巳=YQp(& -Se )KdVXv =0.45X200000(200 -2.18 )-0.05x50862.5x4000 = 7631.3kg/dN 脫=5 -(0.12x7631.3 戶 200000x1000 =0.42mg/L(6) 脫氮需要的體積V2空XvNdnNdn,T = Ndn,/0式中：Ndn,T 溫度T時(shí)反硝化速率;日一一溫度修正系數(shù)

27、，1.09;Ndn,20 溫度20r時(shí)反硝化速率，取0.05。心200000% 0.42 C3代入：V2 = 915.6 m2000x0.05 咒 1.09(7) 脫氮需要的停留時(shí)間七2瓷=器口=0"(8) 氧化溝總體積和停留時(shí)間V+V2 yk =(50862.5 +18668.8)/0.5 = 103556.2m3T =(t1 壯 yk = 6.10 + 0.11 =12.42h0.5(9) 排泥量及排泥系統(tǒng)產(chǎn)泥量計(jì)算所有生物反應(yīng)池中的泥包括兩部分， 一部分是無(wú)機(jī)的，一部分是有機(jī)的，無(wú) 機(jī)的部分是懸浮物，有機(jī)的是微生物代謝的產(chǎn)泥量。無(wú)機(jī)部分的污泥量:Ps =Q pfTSS -TSS

28、e)式中：TSS進(jìn)入反應(yīng)池中無(wú)機(jī)懸浮物的濃度;TSSe出水生物反應(yīng)池懸浮物的濃度，用出水指標(biāo)。代入:PS =200000(75-30)=9000 kg/d巳=7631.3kg/diX =Px +FS =9000 +7631.3=16631.3kg/d排泥量：設(shè)污泥含水率P =99.3%AX16631.3Qs "(1 P 卜 1000 "(1 -0.993 F1000 " 2375.9m Zd排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過(guò)污泥管路排入集泥井。(10) 需氧量計(jì)算考慮脫氮工藝的需氧量Oa(kg/d )為有機(jī)物氧化需氧量01、微生物自身氧化需氧量O2、保持好氧池一定溶

29、解氧O3所需氧、硝化需氧量O4之和減去反硝化產(chǎn) 氧量O5。即 Oa = O1 + O2 + O3 中 O4 O5OaQp(S0 Se )=0.5咒200000(200 2.18 尸 1000 =19782kg/dO2 =bXV =0.15x4000x50862.5 斗 1000 =1271.56kg/dO3=dQ P =1.5x200000-1000 =300 kg/dO4 =QpfnN氧化=200000 咒4.6% 251000 =23000 kg/dOs =Q prdnN 脫=200000x2.86x0.421000 =240.24kg/dOa =19782 +1271.56 + 300

30、+23000 -240.24 = 44113.32kg/d每小時(shí)的需氧量Oa -Oa/TA式中：Ta 曝氣時(shí)間則 Oa =44113.32-24 =1838.06kg/h考慮安全系數(shù) 1.4，則 Oa =1.43x44113.32 =121046.95kg/d去除每kgBOD5的需氧量:Qdbr2000iS9br1000 gg/kgBgOaCs(20 )標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量為:Os _ a 旳PCp 廠 C k 1.024。)0.85;式中：a污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取P污水含鹽量影響修正系數(shù)，取0.95；C混合液溶解氧濃度，取C=4.0最小為2；P氣壓修正系數(shù)卩=上=1;P示Cs(20) 20

31、r時(shí)氧的飽和度,取 Cs(20 廠 9.17mg/L ；Csf5)25r時(shí)氧的飽和度,取 Csf5)= 8.38mg/L。121046.95 咒 9.17貝"Os "0.850.95咒1 咒 8.38 2 妝1.024(25'0廠 194574.24kg/d(11) 氧化溝尺寸設(shè)氧化溝五座，工藝反應(yīng)的有效系數(shù)fa =0.75，單座氧化溝有效容積三組溝道采用相同的容積，則每組溝道容積:V單溝=警®.37m3取每組溝道單溝寬度B=22m,有效水深h=4.5m,超高為0.5m，中間分隔墻厚度b=0.15m。每組溝道面積:A _V單溝h17259.33835.41

32、m24.5彎道部分面積:0.15 丫(22+吐丫兀=487.31m2直線段部分面積:2A2 = A=3835.41 -487.31 =3348.11m2直線段長(zhǎng)度:A2空 76.09m2咒222.5.3曝氣設(shè)備選擇此項(xiàng)目選擇轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)。(1)單座氧化溝需氧量:Oa" = 2 = 121046.95 = 24209.39kgOd nL采用直徑D=1000mm的轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，充氧能力25kgO(m2 h )，單臺(tái)轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)有效長(zhǎng)度為6m。(2)每組氧化溝需曝氣機(jī)有效長(zhǎng)度, Oa124209.39 “L= = 40.34m25X 425X 24所需曝氣轉(zhuǎn)刷臺(tái)數(shù)n =竺空=19臺(tái)。6通過(guò)計(jì)算，

33、選用Mammoth-1000型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，具體規(guī)格如下:表3-4轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)規(guī)格和性能型號(hào)直徑(m)有效長(zhǎng)度(m)電動(dòng)機(jī)功率(kw)葉片浸深(mm)充氧能力(kgO2/m2h)M-1000163025-30252.6消毒設(shè)施2.6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明污水經(jīng)過(guò)以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅度的減少，但是細(xì)菌的絕對(duì)值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水在排入 水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。目前，用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知，氯 化是當(dāng)今消毒采用的普遍方法。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置，消毒設(shè)備的工作時(shí)間、消毒劑投加量，可根據(jù)所排放水體的衛(wèi)生要求及季節(jié)條件掌握。

34、一般在水源的上游、旅游日、夏季應(yīng)嚴(yán)格連續(xù)消毒，其他情況時(shí)可視排出水質(zhì)及環(huán)境要求， 經(jīng)有關(guān)單位同意，采用間斷消毒或酌減消毒劑投量12。2.6.2消毒劑的對(duì)比選擇(1)液氯優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：對(duì)生物有毒害作用，并且可產(chǎn)生致癌物質(zhì)。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。(2)漂白粉優(yōu)點(diǎn)：投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：除與液氯相同的缺點(diǎn)外，尚有投配量不準(zhǔn)確，溶解劑調(diào)制不便，勞動(dòng)量大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。(3)臭氧優(yōu)點(diǎn)：消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物、色、味等，污水 中pH，溫度對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物。缺點(diǎn)：投資大

35、，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜 。適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠。 此項(xiàng)目選擇加氯消毒。2.6.3消毒劑的投加(1)加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量為 8.0mg/L。則加氯量為：G =0.001 X 8.0咒駕嚴(yán)二66.67 kg/h(2)加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)三臺(tái)，采用二用一備。設(shè)計(jì)中采用ZJ-1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。2.6.4接觸消毒池的選擇本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的隔板反應(yīng)池，設(shè)計(jì)數(shù)量為 1座。2.641接觸消毒池的設(shè)計(jì)參數(shù)(1)水力停留時(shí)間t=30min ；(2)隔板間距2.5m；池體有效水深2.0m ；池底坡度2%3%；(5)超高0.3m；(6)

36、排泥管管徑150mm。2.6.4.2接觸消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算接觸池容積:V = QmaxT =24280000. 5833.33m3表面積:A 乂 58d1944.44m2 h隔板數(shù)采用4個(gè)，則廊道總寬為:B =(4+1 I = 20m接觸池長(zhǎng)度:L=“44 = 97.22m B20實(shí)際消毒池容積為:3=BLh = 20 X 97.22 X 3 = 5833.33m32.7污泥處理系統(tǒng)2.7.1污泥泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算污泥泵的選型由剩余污泥量為 16631.3kg/d =0.1924kg/s據(jù)污泥量選用4臺(tái)PN型污泥泵，3用1備，其型號(hào)、規(guī)格見(jiàn)下表:表3-5 PN型污泥泵型號(hào)流量Q（m3/h）揚(yáng)程H（m

37、）轉(zhuǎn)速n（r/min）泵軸功率（kw）配用電動(dòng)功率（kw）效率n(%)泵重 (kg)4PN10041147024.3554610002.7.2污泥濃縮池的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算（1）污泥濃縮池的選擇污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水， 來(lái)達(dá)到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù)式。 浮選濃縮池：適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運(yùn)行費(fèi)用較高，貯泥能力小。 重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多，運(yùn)行費(fèi)用低，動(dòng)力消耗小13。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池。采用矩形泵房，泵房長(zhǎng)12m，寬5m，

38、高 5m。（2）污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)：Q =200000 m'/d污泥固體通量：G =30kg/（m2d ） 濃縮池面積式中：Q污泥量，m'/d ；C0污泥固體濃度，kg/m3 ；G污泥固體通量，kg/（m2d ）;則 A=¥=2217.51m2 濃縮池直徑設(shè)計(jì)采用n=4個(gè)圓形輻流池單池面積:亠竺=554.37m2n 4濃縮池直徑:斗蘭空6.57mY 兀 V 3.14 濃縮池深度濃縮池工作部分的有效水深：-QT 16631.3x12, “h2 =4.29m24A24x2217.51超高h(yuǎn) 0.3m，緩沖層高度h0.3m，濃縮池設(shè)機(jī)械刮泥，池底坡度i=1/20，

39、污泥斗下底直徑Di=1.0m，上底直徑D2=2.4m。池底坡度造成的深度:h4丄=0.604ml22 丿 I 22 丿 20污泥斗高度:h5.2Un552.42丿一二產(chǎn) tan55 = 1.0m12 2丿濃縮池深度:H=h 什h2+h3+h4+h5=0.3+4.29+0.3+0.604+1.0=6.494m2.7.3污泥脫水機(jī)(1) 污泥脫水方法及壓濾機(jī)的選擇污泥脫水的方法有自然干化、機(jī)械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。污泥經(jīng)泥 泵到達(dá)壓濾機(jī)，加藥時(shí)藥劑在溶解池內(nèi)攪拌加入清水溶解， 經(jīng)加藥泵打入壓濾機(jī) 與污泥反應(yīng)脫水，泥餅經(jīng)皮帶輸送外運(yùn)。本設(shè)計(jì)采用污泥機(jī)械脫水法。本工藝采用帶式壓濾機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)有:運(yùn)

40、行可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高，噪音小;耗電少，僅為真空過(guò)濾機(jī)的十分之一;低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，維護(hù)管理簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低，附件設(shè)備較少運(yùn)行穩(wěn)定可靠;140（2）帶式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算從池中排出的污泥體積Q =16631.3m7d每日所產(chǎn)污泥量（設(shè)污泥脫水后含水率為 70%）lJ".3% 16631.388.06m7d1P1-0.7每小時(shí)處理污泥（按帶式壓濾機(jī)每天工作16小時(shí)計(jì)算）16631.3“ 3 ；,W = 1039.46m /h16 ' 壓濾機(jī)型號(hào)采用DY 1000帶式壓濾機(jī)五臺(tái)，四用一備，其規(guī)格見(jiàn)下表:表3-6 DY 1000帶式壓濾機(jī)型號(hào)過(guò)濾帶處理量(kg/h2m2)傳動(dòng)電機(jī)寬度(m

41、m)速度(m/min)型號(hào)功率 (kw)轉(zhuǎn)速(r/min)DY 100010004150-440YCT-32-42.21000-12502.7.5脫水機(jī)房的布置機(jī)房設(shè)有4臺(tái)泵，其中2臺(tái)加泥泵，將污泥從貯泥池抽到壓濾機(jī)，另2臺(tái)泵 為投藥泵，向污泥中投加混凝劑，投加的藥劑為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺， 投加藥量占 污泥干重的0.2%，以改善污泥的脫水性能，提高壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力，污泥脫水 后，有皮帶輸出，直接由運(yùn)輸車運(yùn)走。脫水機(jī)房的尺寸為32mi2m3.5m,房?jī)?nèi)包括值班室，加藥間和污泥外運(yùn)存 車處。3污水高程布置3.1高程布置任務(wù)污水處理廠污水處理高程布置的任務(wù)是： 確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高；確定污水處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在構(gòu)筑物之間暢通的流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。3.2高程布置考慮事項(xiàng)（1）選擇一條最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地,量;以保證任何情況下，處理