河北省排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)含計(jì)算書

華僑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)河北省C市排水工程指導(dǎo)老師：馬紅芳莊黎寧班級：03給水排水工程學(xué)號：03123020姓名：馬牧摘要水資源是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本保證，廢水的任意排放或處理不徹底的排放，都會(huì)給水資源環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染問題。河北省C市人口眾多，屬水資源短缺的地區(qū)之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高，水資源短缺問題尤為突出。由于該市排水系統(tǒng)很不完善，大量的城市污水、工業(yè)廢水無法及時(shí)處理，使水體受到嚴(yán)重的污染，當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境正受到嚴(yán)重的威脅，并且已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民正常生活，建設(shè)排水工程已成為迫在眉睫的大事。基于上述原因，本設(shè)計(jì)在分析該市水文地質(zhì)、受納水體水質(zhì)資料、人口分布和氣象條件的基礎(chǔ)上，對包括排水管網(wǎng)和污水處理廠的整套排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。包括對進(jìn)出水質(zhì)與水量進(jìn)行了分析、對污水處理廠以A/A/O工藝為主體的二級處理工藝流程的選擇給予了說明，并對污水及污泥構(gòu)筑物單體進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。第一章為設(shè)計(jì)概述。分別介紹了設(shè)計(jì)城市背景、設(shè)計(jì)原始資料、設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容、設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)，以及設(shè)計(jì)文檔深度等具體要求?？傮w來說，第一章是設(shè)計(jì)的依據(jù)，闡明了設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)情況和具體要求，之后的所有設(shè)計(jì)都是為滿足該設(shè)計(jì)要求而進(jìn)行。第二章為污水量與水質(zhì)。本部分開始進(jìn)入具體的設(shè)計(jì)范疇，根據(jù)原始數(shù)據(jù)資料進(jìn)行了基本的水量與水質(zhì)的分析計(jì)算，該部分內(nèi)容雖然較少但是意義重大，水量體現(xiàn)了規(guī)模，水質(zhì)體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)，水量水質(zhì)的分析結(jié)果將會(huì)直接影響污水處理廠的工藝選擇與各處理構(gòu)筑物的形式選擇等具體設(shè)計(jì)。第三章為排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算。排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)是在分析該市的水文地質(zhì)條件之后，通過多個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而確定的管網(wǎng)形式，該部分的設(shè)計(jì)與污水廠設(shè)計(jì)比較而言具有一定的獨(dú)立性。設(shè)計(jì)采取了分流制的排水體制，主要包括污水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和雨水管網(wǎng)系統(tǒng)（部分）的設(shè)計(jì)。其中污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)最后也自然的得出了污水處理廠的進(jìn)水總管高程。第四章為污水處理廠的設(shè)計(jì)計(jì)算。排水工程之污水工程，尤其是市政污水工程，雖然以市政污水管網(wǎng)為前提，卻歸結(jié)為污水的處理，使得處理后的出水達(dá)到相應(yīng)的國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)真正的治污。污水處理廠的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為：（1）污水處理廠位置的選擇。污水處理廠的地理位置應(yīng)該不但能保證污水處理廠的交通便利，不受洪澇災(zāi)害的影響，還要滿足污水處理廠不會(huì)對城市居民的正常生活造成影響，以及污水處理廠的處水不會(huì)對市政給水的取水造成影響。（2）污水處理工藝流程的選擇。污水處理工藝形式多樣，既有物理、化學(xué)、生物的區(qū)分，還包括生物模式下的懸浮污泥法與附著污泥法之分。形式的選擇主要由水量水質(zhì)和經(jīng)濟(jì)等因素綜合決定，工程的意義在于以最少的資金設(shè)計(jì)建造工程并達(dá)標(biāo)排放。本設(shè)計(jì)在國家環(huán)?？偩峙c其他幾個(gè)部委聯(lián)合發(fā)布的《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》的指導(dǎo)下，通過對多種核心工藝的比較，確定了適合本設(shè)計(jì)的二級強(qiáng)化處理工藝——A/A/O工藝，并在二級處理核心構(gòu)筑物確定的情況下選擇輔助曝氣池的其他構(gòu)筑物，最終確定整個(gè)污水廠的各個(gè)單體的工藝。（3）各處理單體的設(shè)計(jì)。現(xiàn)實(shí)工程單體的設(shè)計(jì)，涵蓋給排水、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、儀表、自控等專業(yè)，而本專業(yè)的設(shè)計(jì)又是其他專業(yè)的設(shè)計(jì)前提。本專業(yè)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容分為兩部分<1>土建構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。即根據(jù)污水處理原理結(jié)合規(guī)范計(jì)算單體幾何尺寸與構(gòu)造。<2>機(jī)械設(shè)備的選擇。污水處理系統(tǒng)涉及懸浮質(zhì)攔截、水力提升、機(jī)械提升、鼓風(fēng)曝氣、消毒殺菌、管道開關(guān)等與機(jī)械設(shè)備直接相關(guān)的流程控制，土建構(gòu)筑物尺寸的設(shè)計(jì)僅僅是一個(gè)基石，失去了機(jī)械設(shè)備的整合，污水處理無法實(shí)現(xiàn)，從早期土建造價(jià)占工程總造價(jià)大半的情況至今天已經(jīng)發(fā)展成為設(shè)備造價(jià)常常占土建造價(jià)更大的比例，在一定程度上，選好設(shè)備的重要性并不亞于土建構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的主要土建單體及配套的主要設(shè)備為：<1>粗格柵污水泵房(粗格柵、柵渣輸送機(jī)、潛污泵)<2>細(xì)格柵沉砂池（細(xì)格柵、柵渣輸送機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、砂水分離器）<3>A/A/O曝氣池(曝氣頭、水下推流器)<4>鼓風(fēng)機(jī)房（羅茨風(fēng)機(jī)）<5>二沉池（刮吸泥機(jī)、三角堰）<6>污泥濃縮脫水機(jī)房（濃縮脫水一體機(jī)）<7>紫外消毒間（紫外消毒儀）。（4）污水處理廠的平面與高程設(shè)計(jì)。合理布置全部工藝單體構(gòu)筑物和污水處理廠輔助生產(chǎn)構(gòu)建筑物。在平面布置確定之后，單體之間連接的管段長度和走向也得到確定，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水損計(jì)算建立高程關(guān)系。單體設(shè)置不能過高亦不能過低，過高時(shí)不但水力提升浪費(fèi)極高的電能而且大型構(gòu)筑物一旦架空則結(jié)構(gòu)上將耗費(fèi)極為可觀的梁柱板材料，過低時(shí)不但土方開挖極不經(jīng)濟(jì)而且在自流出水的情況下難以滿足外河洪水位的要求，通常的設(shè)計(jì)采取曝氣池為半地下式形式并對外河水位校核。（5）污水提升泵房的設(shè)計(jì)。由于泵房的設(shè)計(jì)具有一定通用性，既可以是污水處理廠單體的一部分也可以單獨(dú)作為中途泵站存在于野外排水管網(wǎng)系統(tǒng)中，因此本設(shè)計(jì)中泵房雖然和粗格柵是一體的但將其單獨(dú)成節(jié)。需要說明的是，設(shè)計(jì)略去了一些單體的土建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算，比如污泥泵房，由于其與本設(shè)計(jì)的污水泵房極為類似因此僅在其他單體設(shè)計(jì)中計(jì)算了回流污泥泵和剩余污泥泵的設(shè)計(jì)流量并在高程設(shè)計(jì)中進(jìn)行了水損計(jì)算但未單獨(dú)成節(jié)，同時(shí)類似鼓風(fēng)機(jī)房和污泥脫水機(jī)房等建筑物也未設(shè)計(jì)單體電子圖紙僅計(jì)算了主要機(jī)械設(shè)備參數(shù)。此外，在機(jī)械設(shè)備選擇中也略去了很多輔助性的設(shè)備，比如設(shè)置于污泥濃縮脫水機(jī)房的配套帶機(jī)的空壓機(jī)、反沖洗泵、PAM投加裝置、起吊設(shè)備，輔助的化學(xué)除磷PAC藥劑投加裝置等等。第五章為污水處理廠概算及處理成本的計(jì)算。在工程投資概算指標(biāo)的指導(dǎo)下對整個(gè)污水處理廠的建設(shè)以及運(yùn)行管理費(fèi)用進(jìn)行了計(jì)算，從而得出了污水處理成本的結(jié)果。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，參考了最新的國家頒布的多項(xiàng)規(guī)范與政策指導(dǎo)性文件，參閱了很多專家學(xué)者對于核心處理工藝研究的專著，整個(gè)設(shè)計(jì)為土建構(gòu)筑物選擇的配套機(jī)械設(shè)備均參考互聯(lián)網(wǎng)上現(xiàn)實(shí)廠家發(fā)布的電子樣本。關(guān)鍵詞：城市污水處理；分流制；脫氮除磷；A/A/O工藝。AbstractWaterresourcesensurethesustainingdevelopmentofeconomy.Wastewatercouldresultinseriouspollutiontowaterresourceswhenitisdischargedcarelesslyortreatedincompletely.CityCislocatedinHebeiprovince.Itisapopulousregionwhilethesituationofwatershortageissevere.Withthedevelopmentofindustryandtheincreaseoflivingstandard,theshortageofwaterisconspicuousdaybyday.Agreatamountofdomesticandindustrialwasterwaterisdischargedwithoutpropertreatment,whichpollutestheriverseriously.Thedamagedenvironmentisendangeringthedevelopmentofeconomyandlocalpeople’slives.Forthisreason,theconstructionofsewagesystemanddrainagesystemhasbecomeanurgentissue.Thedesignsofsewagesystem,drainagesystemandwastewatertreatmentplantareonthebasisofgivenwastewatermaterialspertainingtohydrology,geology,populationandmeteorology.Thefollowingpartsarealsoincluded:theanalysisofwaterquantityandwaterquality,theexplanationoftheselectionofsecondarytreatmentprocesswhichismainlyaroundA/A/Oprocess,thedetailedcalculationofeachunitrelatingtowastewatertreatmentprocessorsludgeprocess.Finally,theevaluationandcalculationoftotalcostaregiven.Duringthedesign,thenewestcriteriawhicharepromulgatedbythegovernmentandmanyguidingpolicieswerecited.Somemonographswrittenbyexpertswerecitedaswell.AllofthecomponentmechanicalmachinesarechosenonthebasisofthedigitalsamplesdistributedbyrealmanufacturersontheInternet.Keywords：urbanwastewatertreatment；separatesystem；nitrogenandphosphorusremoval；A/A/Oprocess目錄HYPERLINK\l"_Toc303449154"摘要IHYPERLINK\l"_Toc303449155"第1章設(shè)計(jì)概述3HYPERLINK\l"_Toc303449156"1.1設(shè)計(jì)城市背景3HYPERLINK\l"_Toc303449157"1.2設(shè)計(jì)原始資料3HYPERLINK\l"_Toc303449158"1.3設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容5HYPERLINK\l"_Toc303449159"1.4設(shè)計(jì)要求5HYPERLINK\l"_Toc303449160"第2章污水量與水質(zhì)6HYPERLINK\l"_Toc303449161"2.1設(shè)計(jì)流量6HYPERLINK\l"_Toc303449162"2.2污水水質(zhì)7HYPERLINK\l"_Toc303449163"2.3污水處理程度的確定7HYPERLINK\l"_Toc303449164"第3章排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算9HYPERLINK\l"_Toc303449165"3.1排水管網(wǎng)體制9HYPERLINK\l"_Toc303449166"3.1.1管網(wǎng)體制概述9HYPERLINK\l"_Toc303449167"3.1.2排水體制的確定10HYPERLINK\l"_Toc303449168"3.2排水管網(wǎng)定線方案10HYPERLINK\l"_Toc303449169"3.3排水管網(wǎng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較13HYPERLINK\l"_Toc303449170"3.4排水管網(wǎng)的水力計(jì)算13HYPERLINK\l"_Toc303449171"3.4.1水力計(jì)算公式13HYPERLINK\l"_Toc303449172"3.4.2水力計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)：13HYPERLINK\l"_Toc303449173"3.4.3水力計(jì)算表15HYPERLINK\l"_Toc303449174"3.5雨水管道的水力計(jì)算15HYPERLINK\l"_Toc303449175"3.5.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)16HYPERLINK\l"_Toc303449176"3.5.2雨量分析16HYPERLINK\l"_Toc303449177"3.5.3雨水管道流量計(jì)算16HYPERLINK\l"_Toc303449178"3.5.4水力計(jì)算表17HYPERLINK\l"_Toc303449179"第4章污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算18HYPERLINK\l"_Toc303449180"4.1污水處理廠位置的選擇18HYPERLINK\l"_Toc303449181"4.2污水處理工藝流程的選擇18HYPERLINK\l"_Toc303449182"4.2.1二級處理工藝的確定18HYPERLINK\l"_Toc303449183"4.2.2污水廠總體工藝的確定21HYPERLINK\l"_Toc303449184"4.3各處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算24HYPERLINK\l"_Toc303449185"4.3.1粗格柵進(jìn)水泵房24HYPERLINK\l"_Toc303449186"4.3.2細(xì)格柵沉砂池27HYPERLINK\l"_Toc303449187"4.3.3沉砂池27HYPERLINK\l"_Toc303449188"4.3.4曝氣池31HYPERLINK\l"_Toc303449189"鼓風(fēng)機(jī)房43HYPERLINK\l"_Toc303449190"二沉池46HYPERLINK\l"_Toc303449191"集配水井計(jì)算53HYPERLINK\l"_Toc303449192"4.3.8污水消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)55HYPERLINK\l"_Toc303449193"4.3.9計(jì)量設(shè)備設(shè)計(jì)59HYPERLINK\l"_Toc303449194"污泥濃縮設(shè)計(jì)61HYPERLINK\l"_Toc303449195"4.3.11污泥濃縮脫水機(jī)房61HYPERLINK\l"_Toc303449196"4.4污水處理廠的平面與高程設(shè)計(jì)63HYPERLINK\l"_Toc303449197"污水處理廠平面設(shè)計(jì)63HYPERLINK\l"_Toc303449198"污水處理廠高程設(shè)計(jì)64HYPERLINK\l"_Toc303449199"4.5污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)算74HYPERLINK\l"_Toc303449200"4.5.1設(shè)計(jì)初始數(shù)據(jù)74HYPERLINK\l"_Toc303449201"泵房形式74HYPERLINK\l"_Toc303449202"工藝布置75HYPERLINK\l"_Toc303449203"泵站計(jì)算75HYPERLINK\l"_Toc303449204"第5章污水處理廠概算及處理成本78HYPERLINK\l"_Toc303449205"5.1污水廠工程造價(jià)78HYPERLINK\l"_Toc303449206"5.5.1計(jì)算依據(jù)78HYPERLINK\l"_Toc303449207"5.5.2單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算78HYPERLINK\l"_Toc303449208"5.2污水處理成本計(jì)算80HYPERLINK\l"_Toc303449209"參考文獻(xiàn)81第1章設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)城市背景本設(shè)計(jì)為河北省C城市的排水工程設(shè)計(jì)，該地區(qū)交通發(fā)達(dá)，有一條南北走向的河流，把該地區(qū)分成Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，相繼擴(kuò)建許多建筑小區(qū)，城市人口增長很快。人們開始追求一個(gè)整潔、衛(wèi)生、舒適的生活環(huán)境。該市的經(jīng)濟(jì)、政治、文化生活日益繁榮昌盛，但由于該市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較老較差，特別是排水系統(tǒng)很不完善，使環(huán)境問題日益突出，已影響到該市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民正常生活，建設(shè)排水工程已成為迫在眉睫的大事。該城市起伏不大，地勢較平緩，城市東西較高，中部較低，總落差以黃海海面計(jì)算，最高為120米，最低處為117米，落差3米。全市排水面積約1226公頃，服務(wù)人口約為33.4萬，有白酒廠，食品廠各一個(gè)，該市鐵路位于城市南郊；在污水總排放口下游40公里處有分散用水，要求BOD≦4mg/L。1.2設(shè)計(jì)原始資料地形與城市規(guī)劃資料（1）城市地形與總體規(guī)劃平面圖一張，比例為1：10000。（2）城市各區(qū)人口密度及污水量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域人口密度（人/公公頃）污水量標(biāo)準(zhǔn)（升//人·日）Ⅰ區(qū)280120Ⅱ區(qū)265150（3）城市各區(qū)中各類地面與屋面的比例（%）種類區(qū)域各種屋面混凝土與瀝青路面面碎石路面非鋪砌路面公園與綠地Ⅰ區(qū)353515510Ⅱ區(qū)3025151515（4）工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料企業(yè)或公共建筑名名稱平均排水量(m33/d)最大排水量(m3/h)SS(mg/L)COD(mg/L)BOD5(mg/L)pH水溫(0C)總氮(mg/L)總磷(mg/L)白酒廠30001605001000480520507食品廠50003004007806005206519氣象資料（1）氣溫資料年平均氣溫170C月平均氣溫170C年最低氣溫-120C月平均最高240C年最高氣溫370C月平均最低-80C降雨量（mm/年年）700年蒸發(fā)量（mm//年）（2）常年主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)（3）設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式及其參數(shù)：3.地質(zhì)資料土壤性質(zhì)冰凍深度（m）地下水位（m）承載力（kPa）排水管網(wǎng)干管處一一般性資料粘土1.08.0235污水總泵站與污水水處理廠址處處粘土1.08.0235受納水體水文與水質(zhì)資料在污水處理廠排放口處，受納河流的資料如下：流量（m3/s）流速（m/s）水位標(biāo)高（m）水溫（℃）DO（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）SS允許增加量最小流量時(shí)2.51.0113199.02.020.5最高水位時(shí)4.51.6115206.52.020.5常水位時(shí)3.51.2114207.02.020.5在污水總排放口下下游40公里處有分分散用水，要要求BOD.≦4mg/LL處理水質(zhì)要求污水經(jīng)處理后，其水質(zhì)應(yīng)至少達(dá)到二級處理標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)滿足：SS≦30mg/L，COD≦100mg/L，BOD5≦30mg/L，其中N，P指標(biāo)，依據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級B標(biāo)準(zhǔn)，確定為：TN≦20mg/L，TP≦1.0mg/L。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和污水處理廠設(shè)計(jì)兩大部分，主要內(nèi)容包括：1、 排水管網(wǎng)擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，含兩個(gè)方案的比較；2、 污水處理工藝設(shè)計(jì)，含部分單位構(gòu)筑物的工藝施工圖設(shè)計(jì)；3、 污泥處理工藝設(shè)計(jì)，含部分單位構(gòu)筑物的工藝施工圖設(shè)計(jì)；4、 排水管網(wǎng)與污水處理廠的工程概算；1.4設(shè)計(jì)要求1、通過閱讀中外文獻(xiàn)，調(diào)查研究與收集有關(guān)資料，擬定工程設(shè)計(jì)方案與工藝流程，再經(jīng)過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇合理的設(shè)計(jì)方案。2、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書：應(yīng)包括工程設(shè)計(jì)的主要原始資料、方案比較以及各單位構(gòu)筑物選型的分析說明、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及有關(guān)簡圖等。要求內(nèi)容完整、計(jì)算正確、論述簡潔明了、文理通順、書寫工整、裝訂整齊，并注明引用參考文獻(xiàn)資料。說明書一般約5萬字（90頁）左右，必須同時(shí)將說明書摘要譯成外文（200字左右）。3、畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙：應(yīng)能比較準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面力求布局合理、正確清晰，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，用工程字注文。圖紙不少于8張（按照A1圖計(jì)），至少應(yīng)有1張以上鉛筆圖，其中要求2張圖紙應(yīng)基本達(dá)到施工圖設(shè)計(jì)深度。此外，其組成還應(yīng)滿足下列要求：城市排水系統(tǒng)總平面圖（比例尺：1：10000）1張污水總泵站或中途泵站工藝施工圖（比例尺：1：50～1：100），1張污水處理廠總平面圖（比例尺1：500）1張污水與污泥處理高程圖（縱向1：50～1：100）1張污水與污泥處理主體構(gòu)筑物工藝圖（比例尺：1：50～1：100）2張指導(dǎo)教師根據(jù)具體情況指定2張第2章污水量與水質(zhì)2.1設(shè)計(jì)流量1.該城市居住區(qū)每天污水平均流量為：Qp1=q1N/24×3600=120×280×833.57/86400=324.2L/sQp2=q2N/24×3600=150×265×392.30/86400=180.5L/s式中Qp——居住區(qū)平均污水量（L/s）；q——居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/cap·d）；N——居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)人口數(shù)（cap）。Qp=Qp1+Qp1=504.7L/s2.最高日最高時(shí)污水量計(jì)算(該市分為左右兩個(gè)區(qū))Q1=Kz×Qp=687.2L/S式中Q1——居民區(qū)最高日最高時(shí)污水量（L/s）；KZ——總變化系數(shù)，見表4-1。表4-1生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量51540701002005001000≥1500總變化系數(shù)KZ2.32.01.81.71.61.51.41.31.23.工業(yè)企業(yè)污水量Q2白酒廠：Q平均=3000mm3/d=344.7L/ssQmax=160mm3/h=444.4L/ss食品廠：Q平均=5000mm3/d=577.9L/ssQmax=300mm3/h=833.3L/ss工業(yè)企業(yè)生活污水水設(shè)計(jì)流量Q2=44.4+833.3=1227.7工業(yè)企業(yè)生活污水水平均流量Qp’=34.7+577.9=922.64.城市污水量計(jì)算在城市污水管道系系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)中，城市污污水量通常是是將上述幾項(xiàng)項(xiàng)污水量累加加計(jì)算，其公公式如下：Qp=504.7+334.7+557.9=5597.3LL/s=511607m33/dQmax=687..2+44..4+83..3=8144.9L/ss=704007m3/d式中Qmax為城城市污水管道道設(shè)計(jì)污水流流量（L/s）。每天的平均流量是是綜合了一天天的高峰低谷谷流量得出的的平均數(shù)值，因因此污水處理理廠的規(guī)模是是根據(jù)平均流流量，即本設(shè)設(shè)計(jì)污水處理理廠規(guī)模略多多于５萬噸。污污水處理廠內(nèi)內(nèi)部提升泵房房作為管網(wǎng)末末端提升單元元，和管網(wǎng)一一樣要滿足最最高時(shí)的高峰峰沖擊因此在在沒有調(diào)節(jié)池池的情況下也也是按照峰值值流量設(shè)計(jì)的的，而泵房后后續(xù)處理構(gòu)筑筑物理論上要要按照提升泵泵最大流量組組合來設(shè)計(jì)，但但是在泵房無無調(diào)蓄功能的的情況下水泵泵的組合實(shí)則則和峰值流量量是一致的，因因此泵房后續(xù)續(xù)處理構(gòu)筑物物也按照峰值值流量來計(jì)算算。其中，曝曝氣池由于水水力停留時(shí)間間較長，實(shí)則則已經(jīng)具備了了調(diào)節(jié)池的均均衡功能，因因此曝氣池獨(dú)獨(dú)特地可以按按照平均流量量來設(shè)計(jì)計(jì)算算。污水水質(zhì)1.已知工業(yè)廢水中各各指標(biāo)的數(shù)值值如下：工廠平均排水量（m3/d）SS（mg/L）COD（mg/L）BOD5（mg/L）pH水溫（0C）總氮（mg/L）總磷（mg/L）白酒廠(1)Q1=300050010004807.520507食品廠(2)Q2=50004007806007.52065192.城市生活污水的氮氮磷指標(biāo)依據(jù)據(jù)《典型生活活污水水質(zhì)》,取中常濃度度值。SS=220mgg/LCOD=400mg/LBOD5=2000mg/LLN=40mg//LP=8mg/LL3．根據(jù)1和2按照照水量加權(quán)平平均計(jì)算可得得城市污水與與工業(yè)廢水混合合水的各項(xiàng)指指標(biāo)SSCOMBI==Qp×SS+QQ1×SS1+Q2×SS2/(Qp+Q1+Q2)=2533.71mmg/LCODCOMBII=Qp×COD++Q1×COD1+Q2×COD2/(Qp+Q1+Q2)=4711.69mmg/LBODCOMBII=Qp×BOD++Q1×BOD1+Q2×BOD2/(Qp+Q1+Q2)=2555.04mgg/LNCOMBI=Qpp×N+Q1×N1+Q2×N2/(Qp+Q1+Q2)=43..00mg//LPCOMBI=Qpp×P+Q1×P1+Q2×P2/(Qp+Q1+Q2)=9.001mg//L污水處理程度的確確定(1)污水中SS的的處理程度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。(2)污水中BODD5的處理程度度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)?！?00%=888.2%(3)污水中TN的的處理程度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為一級BB標(biāo)準(zhǔn)?！?00%=533.5%(4)污水中TP的的處理程度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為一級BB標(biāo)準(zhǔn)?！?00%=888.9%第3章排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算算3.1排水管管網(wǎng)體制3.1.1管管網(wǎng)體制概述述在城市和工業(yè)企業(yè)業(yè)中通常有生生活污水、工工業(yè)廢水和雨雨水，排水系系統(tǒng)也就是將將城鎮(zhèn)的污水水、廢水和雨雨水系統(tǒng)有組組織地排除與與處理的工程程設(shè)施。排水水系統(tǒng)通常由由排水管網(wǎng)和和污水處理廠廠組成。這些些污廢水是用用一個(gè)管渠系系統(tǒng)還是用兩兩個(gè)、三個(gè)管管渠系統(tǒng)來排排，構(gòu)成了不不同的排除方方式，稱之為為排水系統(tǒng)的的體制。1合流制排水系統(tǒng)目前我國大多多數(shù)城市排水水體制為合流流制，合流制制排水系統(tǒng)就就是將生活污污水、工業(yè)廢廢水和雨水用用一個(gè)管渠系系統(tǒng)匯集排除除的系統(tǒng)。這這種體制有下下面兩種方式式：(1)完全合流制制這種方式是將將管渠系統(tǒng)分分成若干排出出口，將混合合污水不經(jīng)任任何處理直接接就近排八水水體。這是一一種合流制排排水方式，國國內(nèi)外許多老老城市幾乎者者是采用這種種簡單的排水水方式。在過過去，工業(yè)尚尚不發(fā)達(dá)，人人口少，污水水相對不大，采采取水體的自自凈作用，這這種排水體制制被長期采用用。但是在當(dāng)當(dāng)今，科技的的發(fā)展，人口口增加，使污污水不斷增加加，水質(zhì)也日日趨復(fù)雜，從從環(huán)保衛(wèi)生上上來看，合流流制是水環(huán)境境污染的主要要原因，所以以在目前情況況就不宜再采采用這種排水水體制。(2)截流式合合流制這種方式就是是在江河岸邊邊修建截流干干管，并在合合流干管與截截流干管交匯匯設(shè)置溢流井井。晴天時(shí)，混混合污水全部部由截流干管管送至污水處處理廠處理后后排放；雨天天時(shí)，當(dāng)混合合水是超過截截流干管輸水水能力后，其其超出部分通通過溢流并泄泄八水體。這這種體制對帶帶有較多懸浮浮物的初期雨雨水和污水都都進(jìn)行處理，對對保護(hù)水體是是有利的，但但周期性地給給水體帶來一一定程度的污污染，很明顯顯，同為合流流制，它又前前者優(yōu)越。這這種方式，對對一些舊城合合流制排水系系統(tǒng)改造是可可以考慮加以以采用的。2分流制排水系統(tǒng)當(dāng)生活污水、工工業(yè)廢水和雨雨水用兩個(gè)或或兩個(gè)以上排排水管渠排除除時(shí)，稱為分分流制排水系系統(tǒng)。其中排排除生活污水水，工業(yè)廢水水的系統(tǒng)稱為為污水排水系系統(tǒng)；排除雨雨水的系統(tǒng)稱稱為雨水排水水系統(tǒng)。這種種體制又有兩兩種方式：(1)完全分流制制將城市生活污污水及工業(yè)廢廢水排到污水水系統(tǒng)和雨水水排入到雨水水系統(tǒng)的體制制為分流制。污污水排至污水水處理廠進(jìn)行行處理，雨水水直接排入水水體，對于新新建城市、新新的開發(fā)區(qū)和和新建住宅小小區(qū)，大都采采用這種形式式，分流制系系統(tǒng)是把城市市污水全部送送到污水處理理廠處理后排排放水體，對對環(huán)保衛(wèi)生及及防止水體污污染方面無疑疑是比較好的的排水體制。(2)不完全分流流制只建污水排水系統(tǒng)統(tǒng)，未建雨水水排水系統(tǒng)，雨雨水沿著地面面、道路邊溝溝和明渠泄入入水體。對于于常年少雨、氣氣候干燥的城城市可采用這這種制。3.1.2排排水體制的確確定排水體制的選擇擇直接影響到到對環(huán)境的污污染。直泄式式合流制是不不經(jīng)任何處理理把混合污水水排入水體，其其對水體污染染的嚴(yán)重性是是不言而喻的的，截流式合合流制能將晴晴天時(shí)全部生生活和工業(yè)廢廢水及降雨時(shí)時(shí)較臟的初期期雨水截走，送送往污水處理理廠，這對保保護(hù)水體是有有利的，但在在暴雨時(shí)，仍仍有部分混合合污水通過溢溢流井進(jìn)入水水體，造成污污染。分流制制排水系統(tǒng)，將將城市污水全全部送至污水水廠處理，但但初期雨水未未經(jīng)處理直接接排入水體，是是其不足之處處。一般情況況下，分流制制比截流式合合流制在防止止水體污染方方面更為優(yōu)越越，而且較靈靈活，較易適適應(yīng)發(fā)展的需需要，因些應(yīng)應(yīng)用較廣泛。從基建投資方方面來看，合合流制需一套套管渠系統(tǒng)，其其斷面尺寸與與完全分流制制的雨水管渠渠基本相同，合合流制在污水水泵站及處理理廠規(guī)模上要要大一些，造造價(jià)要高一些些，但在總體體造價(jià)上低于于完全分流制制。不完全分分流制由于沒沒有雨水排水水系統(tǒng)，所以以其投資最省省，施工期最最短，發(fā)揮效效益也快，所所以對于一般般新建地區(qū)，地地形坡度比較較好，雨水又又能沿坡度流流入水體，為為節(jié)約初期投投資，可先采采用不完全分分流制，以后后隨著建設(shè)的的發(fā)展，再逐逐步造雨水管管渠。從維護(hù)管理方面來來看，合流制制管渠維護(hù)管管理較簡單，對對于管渠中的的沉積物也可可利用雨天的的大流是來沖沖刷，但污水水泵站、處理理廠因晴雨天天的排水量變變化幅度較大大，增加了運(yùn)運(yùn)行管理上復(fù)復(fù)雜性。相比比之下分流制制污水管渠和和污水處理廠廠，流量變化化不大，不致致產(chǎn)生沉淀物物，有利于污污水處理廠和和管渠的運(yùn)行行管理。據(jù)上綜合考慮，本本設(shè)計(jì)確定排排水體制采取取完全分流制制。3.2排水管管網(wǎng)定線方案案污水管道系統(tǒng)定線線一般按主干干管、干管、支支管順序依次次進(jìn)行。定線線應(yīng)遵循的主主要原則是：：應(yīng)盡可能地地在管線較短短和埋深較小小的情況下，讓讓最大區(qū)域的的污水能夠自自流排出。為為實(shí)現(xiàn)這一原原則，定線時(shí)時(shí)通?？紤]的的因素是：地地形和豎向規(guī)規(guī)劃，排水體體制和線路數(shù)數(shù)目，污水廠和出水口位位置，水文地地質(zhì)條件，道道路寬度，底底下管線及構(gòu)構(gòu)筑物位置，工工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)產(chǎn)生大量污水水的建筑物分分布情況等。本設(shè)計(jì)由于等高線線較稀疏，地地勢較緩。定定線時(shí)充分利利用地形趨勢勢來順坡排水水。由于地形形傾向河道，采采用主干管與與等高線平行行，干管與等等高線垂直。由于要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較，選選擇最佳方案案，定線時(shí)采采用了兩套方方案，兩個(gè)方方案的污水廠廠均設(shè)在城市市河流下游，主主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)風(fēng)向。距離居居民區(qū)約2000米。與要要求的300米距離較為為接近，若盲盲目增大距離離，不僅要穿穿越鐵路，而而且增加管長長，綜合考慮慮決定維持設(shè)設(shè)計(jì)狀況。定線方案1示意圖圖如下圖所示示。定線方案2示意圖圖如下圖所示示。3.3排水管管網(wǎng)方案技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)比較對比方案1和方案案2。方案1三個(gè)干管長度分別別為1760m，1660m，1760m，它們到兩兩方案共同檢檢查井的總干干管長度為1930m；方案2兩個(gè)干管長度分別別為1080m，1120m，它們到兩兩方案共同檢檢查井的總干干管長度為2100m；在同樣服務(wù)面積內(nèi)內(nèi)可見方案2的干管長要要遠(yuǎn)小于方案案1，而這一部部分的總干管管長度相差很很小，兩方案案除了此局部部的不同以外外，其他在污污水廠的選址址，穿越河流流等方面都是是相同的。由由此可以從經(jīng)經(jīng)濟(jì)角度來看看，方案2的造價(jià)見小小于方案1；而從技術(shù)術(shù)角度來看，兩兩方案沒有較較大的區(qū)別。綜上分析可以得出出結(jié)論，方案案2優(yōu)于方案1。3.4排水管管網(wǎng)的水力計(jì)計(jì)算3.4.1水力力計(jì)算公式流速流量式中——過水?dāng)嗝婷娣em22；——水力坡度；——管道粗糙系數(shù)；——水力半徑。3.4.2水力力計(jì)算設(shè)計(jì)參參數(shù)：1.設(shè)計(jì)充滿度t：在設(shè)計(jì)流量下，污污水在管道中中的水深h和管道直徑徑D的比值。表3-1設(shè)計(jì)充滿滿度管徑D或暗渠高H(mmm)最大充滿度h/DD200～3000.55350～4500.65500～9000.70≥10000.752.設(shè)計(jì)流速v：設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充充滿度相應(yīng)的的水流平均速速度。設(shè)計(jì)污水流速增大大時(shí)，可能產(chǎn)產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象象，甚至損壞壞管道；流速速緩慢時(shí)，污污水中所含雜雜質(zhì)可能下沉沉產(chǎn)生淤積。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊，污污水最小設(shè)計(jì)計(jì)流速定為0.6m//s。通常金屬屬管道的最大大設(shè)計(jì)流速為為10m/ss,非金屬管道道最大設(shè)計(jì)流流速為5m/s。另外，污水管道在在穿越河流的的時(shí)候，一般般設(shè)計(jì)為倒虹虹吸管，根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)手冊，倒倒虹吸管的設(shè)設(shè)計(jì)流速一般般不小于0.9m//s，且不小于于進(jìn)水管流速速。若流速小小于0.9m//s，應(yīng)加定期期沖洗措施，沖沖洗流速不小小于1.2m//s。3.最小管徑在污水管道上游部部分，流量很很小，若管徑徑過小極易堵堵塞。故在設(shè)設(shè)計(jì)中常規(guī)定定一個(gè)允許最最小管徑。在在街坊和廠區(qū)區(qū)內(nèi)，最小管管徑為200mm，街道最小小管徑為300mm。4.最小設(shè)計(jì)坡度它相當(dāng)于管內(nèi)流速速為最小設(shè)計(jì)計(jì)流速時(shí)的管管道坡度；當(dāng)當(dāng)給定設(shè)計(jì)充充滿度條件下下，管徑越大大，相應(yīng)的最最小設(shè)計(jì)流速速時(shí)的最小設(shè)設(shè)計(jì)坡度也就就越小。具體規(guī)定是：管徑徑200mm的最小設(shè)計(jì)計(jì)坡度是0.004。管徑300mm的最小小設(shè)計(jì)坡度是是0.003。5.污水管道最小埋深深污水管網(wǎng)是排水工工程中投資最最大的部分，而而埋設(shè)深度又又決定著管網(wǎng)網(wǎng)較多的投資資。因此，合合理地確定管管道埋深對于于降低工程造造價(jià)尤為明顯顯。為了降低造價(jià)，縮縮短施工期，管管道埋深越小小越好。但覆覆土厚度應(yīng)有有一個(gè)最小的的極限值，否否則就不能滿滿足技術(shù)上的的要求。它一一般應(yīng)滿足下下述三因素：：(1)必須防止污污水冰凍和因因土壤凍脹而而損壞管道。但但由于污水有有溫度且保持持一定的流量量不斷流動(dòng)，因因此沒有必要要把整個(gè)污水水管線埋在冰冰凍線之下。故故《室外排水水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)規(guī)定：管底可可埋設(shè)在冰凍凍線以上0.15m。有保溫措措施或水溫較較高的管道，管管底在冰凍線線以上距離可可加大。(2)必須防止管管壁因地面荷荷載而受到破破壞。綜合考慮多方面因因素并結(jié)合各各地埋管經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，車行道下下污水管最小小覆土厚度不不宜小于0.7m，故管道埋埋深最少為一一米多，因?yàn)闉楣軓阶钚闉?00。(3)必須滿足街街坊連接管銜銜接要求。污水出戶管的最小小埋深一般采采用0.5～0.6m。所以，街街坊污水管道道起點(diǎn)最小埋埋深也應(yīng)有0.6～0.7m。故街道污污水管網(wǎng)起端端的最小埋深深H按下式計(jì)算算：式中——街坊起點(diǎn)點(diǎn)最小埋深（m），取0.7m；——街道污水管起點(diǎn)檢檢查井地面標(biāo)標(biāo)高（m）；——街坊起點(diǎn)檢查井處處地面標(biāo)高（m）；——街坊污水管和連接接支管坡度；；圖3.1街坊管道示意圖——街坊污水管和連接接支管總長度度（m）；圖3.1街坊管道示意圖——連接支管和街道污污水管的管底底標(biāo)高差（m）。從此上三個(gè)因素出出發(fā)，可以得得到三個(gè)不同同的管底埋深深。從這三個(gè)個(gè)數(shù)值中選最最大的設(shè)計(jì)深深度。在施工過程中，若若埋深過大，不不僅增加工程程投資，而且且增大施工難難度。因此，在在設(shè)計(jì)中需擬擬定最大埋深深。一般干燥燥土壤≤7～8m，在多水、流流砂、石灰?guī)r巖中≤5m。3.4.3水水力計(jì)算表管網(wǎng)水力計(jì)算包括括兩個(gè)主要方方面，污水管管道設(shè)計(jì)流量量的計(jì)算和污污水管道的水水力計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用Exccel計(jì)算，在Excel中加入普通通公式語句，將將污水管道設(shè)設(shè)計(jì)流量的計(jì)計(jì)算和污水管管道的水力計(jì)計(jì)算簡化，該該計(jì)算表源碼碼公開，以供供給水排水工工程專業(yè)后屆屆學(xué)生以及各各位老師參考考。詳細(xì)計(jì)算表列于下下，內(nèi)容參見見附頁。表1.1-1.2污水街區(qū)面面積表2.1-2.2污污水干管主干干管設(shè)計(jì)流量量計(jì)算表3污水干管主干管水水力計(jì)算3.5雨水管管道的水力計(jì)計(jì)算雨水管道要求充分分利用地形，就就進(jìn)排入水體體。雨水管渠渠應(yīng)盡量利用用自然地形坡坡度，以最短短的距離靠種種立排入附近近的水體中。3.5.1設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.設(shè)計(jì)充滿度一般按照滿流進(jìn)行行設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)流速由于雨水夾帶泥砂砂，所以暗管管流速大于0.75m//s,為防止止沖刷，金屬屬管道流速小小于10m/s,,非金屬管道道流速小于5m/s。3.最小管徑和最小坡坡度雨水管道最小管徑徑300mmm，最小坡度度3.00‰，雨水連接接管最小管徑徑200mmm,最小坡度度0.01。4.管道連接管道在檢查井連接接，采用管頂頂平接。3.5.2雨雨量分析A市的暴雨強(qiáng)度公式式minmin式中——設(shè)計(jì)暴雨雨強(qiáng)度公式（L/s·ha）；——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（a）；；——降雨歷時(shí)（minn）；——地面集水時(shí)間（mmin），本本設(shè)計(jì)中取10min；——管內(nèi)雨水流行時(shí)間間（min）；——各管段的長度（mm）；——各管段的水流速度度（m/s）；——延緩系數(shù)，對于暗暗管取2。3.5.3雨雨水管道流量量計(jì)算城市雨水管渠屬于于小匯水面積積上的排水構(gòu)構(gòu)筑物。雨水水設(shè)計(jì)流量計(jì)計(jì)算公式如下下：1.徑流系數(shù)是徑流量與降雨量量的比值，其其值小于1。他因?yàn)榈氐孛娓采w情況況、地面坡度度、地貌、建建筑物密度的的分布、路面面鋪砌等情況況不同而異。當(dāng)當(dāng)匯水面積的的地面有不同同覆蓋面組成成，則平均徑徑流系數(shù)有加加權(quán)平均得到到。式中——各類地面面面積（m2）；——匯水總面積（m22）；——相應(yīng)各類地面的徑徑流系數(shù)；根據(jù)給定資料種類區(qū)域各種屋面混凝土與瀝青路面面碎石路面非鋪砌路面公園與綠地Ⅰ區(qū)353515510Ⅱ區(qū)3025151515查看《室外排水設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）p26地面種類Ψ各種屋面、混凝土土或?yàn)r青路面面0.85～0.995大塊石鋪砌路面或或?yàn)r青表面處處理的碎石路路面0.55～0.665級配碎石路面0.40～0.550干砌磚石或碎石路路面0.35～0.440非鋪砌土路面0.25～0.335公園或綠地0.10～0.220可算出平均徑流系系數(shù)ψ1＝Σfiψi=35%×0..9+35％×0.9++15％×0.400+5％×0.3000+10％×0.15＝0.72ψ2＝Σfiψi=30%×0..9+25％×0.9++15％×0.400+15％×0.3000+15％×0.15＝0.622.雨水管渠匯水面積積匯水面積是指雨水水管渠匯集雨雨水的面積。在在小匯水面積積上，降雨不不均勻的影響響較小，可以以認(rèn)為降雨強(qiáng)強(qiáng)度是均勻的的。暴雨強(qiáng)度有暴雨強(qiáng)度公式可可知，是由，，，決定的。⑴設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)現(xiàn)期(ecurrrenceinterrval)當(dāng)值高時(shí)，增大，即即管渠斷面增增大，造價(jià)提提高，但安全全性好；反之之，安全性差差，但亦較為為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)據(jù)A市的氣候條條件及重要程程度經(jīng)驗(yàn)，本本設(shè)計(jì)取年。⑵地面集水時(shí)間(ttimeooffloow)是從匯水面集最遠(yuǎn)遠(yuǎn)點(diǎn)至第一個(gè)個(gè)雨水口所經(jīng)經(jīng)時(shí)間，主要要取決于水流流距離長短和和地面坡度。過大，將流水不暢；過小，則加大管渠尺寸，提高造價(jià)。本設(shè)計(jì)取=10min。⑶管渠內(nèi)雨水流行時(shí)時(shí)間(timeoffllow)⑷折減系數(shù)m折減系數(shù)m，根據(jù)據(jù)《室外排水水設(shè)計(jì)規(guī)范》，暗暗管折減系數(shù)數(shù)m取2。3.5.4水水力計(jì)算表本次計(jì)算值計(jì)算一一條管道，雨雨水水力計(jì)算算同樣采用EExcel計(jì)計(jì)算表，源碼碼同樣公開。詳細(xì)計(jì)算表列于下下，內(nèi)容參見見附頁。表4.1雨水干管設(shè)設(shè)計(jì)管段長度度及匯水面積積表4.2雨水干管的的水力計(jì)算第4章污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算4.1污水處處理廠位置的的選擇污水廠位置的選擇擇，應(yīng)符合城城鎮(zhèn)總體規(guī)劃劃和排水工程程專業(yè)規(guī)劃的的要求，并應(yīng)應(yīng)根據(jù)下列因因素綜合確定定：1在城鎮(zhèn)水體的下游游。2便于處理后出水回回用和安全排排放。3便于污泥集中處理理和處置。4在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)側(cè)。5有良好的工程地質(zhì)質(zhì)條件。6少拆遷，少占地，根根據(jù)環(huán)境評價(jià)價(jià)要求，有一一定的衛(wèi)生防防護(hù)距離。7有擴(kuò)建的可能。8廠區(qū)地形不應(yīng)受洪洪澇災(zāi)害影響響，防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)不應(yīng)低于城城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，有良好的的排水條件。9有方便的交通、運(yùn)運(yùn)輸和水電條條件。根據(jù)以上污水處理理廠的選擇原原則，以及本本設(shè)計(jì)城市的的地形、管網(wǎng)網(wǎng)布置等各方方面的具體情情況，決定將將污水處理廠廠設(shè)在靠近河河流的Ⅰ區(qū)右下方，具具體的位置見見污水平面圖圖。首先，它它基本滿足上上面的要求，其其次，城市以以河流為中軸軸線左右地勢勢基本上是對對稱的，這樣樣將污水廠布布置在地勢最最低的中部，有有利于管網(wǎng)的的重力自流，也也比較安全可可靠。最后，將將污水廠布置置河流下游處處，不會(huì)污染染給水水源形形成二次污染染，而且還有有利于排放河河流的處理水水迅速稀釋，有有利于水體的的快速自凈。4.2污水處處理工藝流程程的選擇污水處理廠的工藝藝流程系指在在保證處理水水達(dá)到所要求求的處理程度度的前提下，所所采用的污水水處理技術(shù)各各單元的有機(jī)機(jī)組合。在選定處理工藝流流程的同時(shí)，還還需要考慮各各處理單元構(gòu)構(gòu)筑物的形式式，兩者互為為制約，互為為影響。污水水處理工藝流流程的選定，主主要以下列各各項(xiàng)因素作為為依據(jù)。（1）原污水的水量（2）污水的處理程度度（3）當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件件（4）工程造價(jià)與運(yùn)行行費(fèi)用4.2.1二級級處理工藝的的確定首先分析二級處理理工藝這個(gè)關(guān)關(guān)鍵部分，查查看國家環(huán)境境保護(hù)總局官官方網(wǎng)站中污污染防治技術(shù)術(shù)政策(地址:)，建設(shè)部，國國家環(huán)?？偩志?，科學(xué)技術(shù)術(shù)部聯(lián)合發(fā)布布的《城市污污水處理和污污染防治技術(shù)術(shù)政策》(2000--05-299發(fā)布)有說明：…………4.2.2二級處理工工藝日處理能力在在20萬立方米以以上(不包括20萬立方米/日)的污水處理理設(shè)施，一般般采用常規(guī)活活性污泥法。也也可采用其它它成熟技術(shù)。日處理能力在在10一20萬立方米的的污水處理設(shè)設(shè)施，可選用用常規(guī)活性污污泥法、氧化化溝法、SBR法和AB法等成熟工工藝。日處理能力在在10萬立方米以以下的污水處處理設(shè)施，可可選用氧化溝溝法、SBR法、水解好好氧法、AB法和生物濾濾池法等技術(shù)術(shù)，也可選用用常規(guī)活性污污泥法。4.2.3二級強(qiáng)化處處理二級強(qiáng)化處理理工藝是指除除有效去除碳碳源污染物外外，且具備較較強(qiáng)的除磷脫脫氮功能的處處理工藝。在在對氮、磷污污染物有控制制要求的地區(qū)區(qū)，日處理能能力在10萬立方米以以上的污水處處理設(shè)施，一一般選用A/0法、A/A/0法等技術(shù)。也也可審慎選用用其他的同效效技術(shù)。日處理能力在在10萬立方米以以下的污水處處理設(shè)施，除除采用A/O法、A/A/0法外，也可可選用具有除除磷脫氮效果果的氧化溝法法、SBR法、水解好好氧法和生物物濾池法等。…………由于該設(shè)計(jì)對脫氮氮除磷有要求求故選取二級級強(qiáng)化處理?？煽晒┻x取的工工藝：A2/O工藝，SBR及其改良工工藝，氧化溝溝工藝，以下下對各工藝逐逐個(gè)分析(圖例引自《生生物脫氮除磷磷原理與應(yīng)用用》)1處理工藝圖4.1處理工藝藝圖處理工藝是Anaaerobiic－Anoxiic－Oxic的英文縮寫寫，它是厭氧氧－缺氧－好好氧生物脫氮氮除磷工藝的的簡稱，A2/O工藝是在厭厭氧－好氧除除磷工藝的基基礎(chǔ)上開發(fā)出出來的，該工工藝同時(shí)具有有脫氮除磷的的功能。工藝的特點(diǎn)：(1)厭氧、缺氧氧、好氧三種種不同的環(huán)境境條件和不同同種類的微生生物菌群的有有機(jī)配合，能能同時(shí)具有去去除有機(jī)物、脫脫氮除磷功能能；(2)在同時(shí)脫氮氮除磷去除有有機(jī)物的工藝藝中，該工藝藝流程最為簡簡單，總的水水力停留時(shí)間間也少于同類類其它工藝。(3)在厭氧-缺缺氧-好氧交替運(yùn)運(yùn)行下，絲狀狀菌不會(huì)大量量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生生污泥膨脹。(4)污泥中含磷磷量高，一般般為2.5%以上。(5)厭氧－缺氧氧池只需輕攪攪拌，使之混混合，而以不不增加融解氧氧為度。2SBR處理工工藝圖4.2SBR工工藝脫氮除磷磷工序圖SBR是一種間歇歇式的活性泥泥泥系統(tǒng)，其其基本特征是是在一個(gè)反應(yīng)應(yīng)池內(nèi)完成污污水的生化反反應(yīng)、固液分分離、排水、排排泥。可通過過雙池或多池池組合運(yùn)行實(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出出水。SBR通過對反應(yīng)應(yīng)池曝氣量和和溶解氧的控控制而實(shí)現(xiàn)不不同的處理目目標(biāo)，具有很很大的靈活性性。SBR池通常每個(gè)個(gè)周期運(yùn)行4-6小時(shí)，當(dāng)出出現(xiàn)雨水高峰峰流量時(shí)，SBR系統(tǒng)就從正正常循環(huán)自動(dòng)動(dòng)切換至雨水水運(yùn)行模式，通通過調(diào)整其循循環(huán)周期，以以適應(yīng)來水量量的變化。SBR系統(tǒng)通常能能夠承受3-5倍旱流量的的沖擊負(fù)荷。SBR工藝的特點(diǎn)點(diǎn)：(1)SBR工藝藝流程簡單、管管理方便、造造價(jià)低。SBR工藝只有一一個(gè)反應(yīng)器，不不需要二沉池池，不需要污污泥回流設(shè)備備，一般情況況下也不需要要調(diào)節(jié)池，因因此要比傳統(tǒng)統(tǒng)活性污泥工工藝節(jié)省基建建投資30%以上，而且且布置緊湊，節(jié)節(jié)省用地。由由于科技進(jìn)步步，目前自動(dòng)動(dòng)控制已相當(dāng)當(dāng)成熟、配套套。運(yùn)行管理理方便、靈活活，很適合小小城市采用。(2)處理效果好好。SBR工藝反應(yīng)過過程是不連續(xù)續(xù)的，是典型型的非穩(wěn)態(tài)過過程，但在曝曝氣階段其底底物和微生物物濃度變化是是連續(xù)的(盡管是處于于完全混合狀狀態(tài)中)，隨時(shí)間的的延續(xù)而逐漸漸降低。反應(yīng)應(yīng)器內(nèi)活性污污泥處于一種種交替的吸附附、吸收及生生物降解和活活化的變化過過程之中，因因此處理效果果好。(3)有較好的除除磷脫氮效果果。SBR工藝可以很很容易地交替替實(shí)現(xiàn)好氧、缺缺氧、厭氧的的環(huán)境，并可可以通過改變變曝氣量、反反應(yīng)時(shí)間等方方面來創(chuàng)造條條件提高除磷磷脫氮效率。(4)污泥沉降性性能好。SBR工藝具有的的特殊運(yùn)行環(huán)環(huán)境抑制了污污泥中絲狀菌菌的生長，減減少了污泥膨膨脹的可能。同同時(shí)由于SBR工藝的沉淀淀階段是在靜靜止的狀態(tài)下下進(jìn)行的，因因此沉淀效果果更好。(5)SBR工藝藝獨(dú)特的運(yùn)行行工況決定了了它能很好的的適應(yīng)進(jìn)水水水量、水質(zhì)波波動(dòng)。3氧化溝處理工藝圖4.3氧化溝工工藝脫氮除磷磷工序圖氧化溝在嚴(yán)格意義義上講不屬于于專門的生物物除磷脫氮工工藝。但是隨隨著氧化溝技技術(shù)的發(fā)展，它它早已超出原原先的實(shí)踐范范圍，出現(xiàn)了了一系列除磷磷脫氮技術(shù)與與氧化溝技術(shù)術(shù)相結(jié)合的污污水處理工藝藝流程。按照照運(yùn)行方式，氧氧化溝可以分分為連續(xù)工作作式、交替工工作式和半交交替工作式。連連續(xù)工作式氧氧化溝，如帕帕斯韋爾氧化化溝、卡魯塞塞爾氧化溝。奧奧貝爾氧化溝溝在我國應(yīng)用用比較多，這這些氧化溝通通過設(shè)置適當(dāng)當(dāng)?shù)娜毖醵?、厭厭氧段、好氧氧段都能取得得較好的除磷磷脫氮效果。連連續(xù)工作式氧氧化溝又可分分為合建式和和分建式。交替工作式式氧化溝一般般采用合建式式，多采用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刷曝氣，不不設(shè)二沉池和和污泥回流設(shè)設(shè)施。交替工工作式氧化溝溝又可分為單單溝式、雙溝溝式和三溝式式，交替式氧氧化溝兼有連連續(xù)式氧化溝溝和SBR工藝的一些些特點(diǎn)，可以以根據(jù)水量水水質(zhì)的變化調(diào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開開停，既可以以節(jié)約能源，又又可以實(shí)現(xiàn)最最佳的除磷脫脫氮效果。氧化溝具有以下特特點(diǎn)：(1)工藝流程簡簡單，運(yùn)行管管理方便。氧氧化溝工藝不不需要初沉池池和污泥消化化池。有些類類型氧化溝還還可以和二沉沉池合建，省省去污泥回流流系統(tǒng)。(2)運(yùn)行穩(wěn)定，處處理效果好。氧氧化溝的BOD平均處理水水平可達(dá)到95%左右。(3)能承受水量量、水質(zhì)的沖沖擊負(fù)荷，對對濃度較高的的工業(yè)廢水有有較強(qiáng)的適應(yīng)應(yīng)能力。這主主要是由于氧氧化溝水力停停留時(shí)間長、泥泥齡長和循環(huán)環(huán)稀釋水量大大。(4)污泥量少、性性質(zhì)穩(wěn)定。由由于氧化溝泥泥齡長。一般般為20～30d，污泥在溝溝內(nèi)已好氧穩(wěn)穩(wěn)定，所以污污泥產(chǎn)量少從從而管理簡單單，運(yùn)行費(fèi)用用低。(5)可以除磷脫脫氮?？梢酝ㄍㄟ^氧化溝中中曝氣機(jī)的開開關(guān)，創(chuàng)造好好氧、缺氧環(huán)環(huán)境達(dá)到除磷磷脫氮目的，脫脫氮效率一般般＞80%。但要達(dá)到到較高的除磷磷效果則需要要采取另外措措施。綜上所述，對比可可得比較適合合本經(jīng)濟(jì)開發(fā)發(fā)區(qū)的工藝是是A2O工藝。因?yàn)闉檫@種工藝具具有較好的除除氮脫磷功能能，具有改善善污泥沉降性性能的作用的的能力，具有有提高對難降降解生物有機(jī)機(jī)物去除效果果，而且運(yùn)行行效果穩(wěn)定，技技術(shù)先進(jìn)成熟熟，管理維護(hù)護(hù)簡單，國內(nèi)內(nèi)工程實(shí)例多多，容易獲得得工程設(shè)計(jì)和和管理經(jīng)驗(yàn)技技術(shù)先進(jìn)成熟熟，最為重要要的是該工藝藝總水力停留留時(shí)間少于其其他同類工藝藝，節(jié)省基建建費(fèi)用，占地地面積相對較較小。選定核心構(gòu)筑物后后,其他的處理理就比較好確確定了。4.2.2污水水廠總體工藝藝的確定1.一級處理：確定為粗細(xì)兩道格格柵物理去除除較大懸浮物物及旋流式沉沉砂池除砂?；诿摰琢椎奶囟ㄒ笄?，在初沉池池設(shè)置與否的的問題上，從從設(shè)計(jì)污水水水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行行初步分析，主主要分析數(shù)據(jù)據(jù)為：（1）BOD5/TKNN能否滿足大大于4。（2）BOD5/TP能能否大于17。其中BOD5和TP已已有計(jì)算數(shù)據(jù)據(jù)，下面簡要要分析TKN。污水中的氮，有四四種形態(tài)，氨氨氮，有機(jī)氮氮，亞硝酸鹽鹽氮，硝酸鹽鹽氮，四者合合稱總氮（TN)。其中，氨氨氮與有機(jī)氮氮合稱為凱氏氏氮（TKN），這是衡衡量污水進(jìn)行行生化處理時(shí)時(shí)營養(yǎng)是否充充足的依據(jù)，而而在常規(guī)生活活污水中，基基本不含亞硝硝酸鹽氮和硝硝酸鹽氮，因因此，設(shè)計(jì)取取值TKN＝TN。初算設(shè)計(jì)計(jì)水質(zhì)能夠滿滿足比值但是是BOD5/TKN并不十分富富余，綜合考考慮以下三個(gè)個(gè)因素決定不不設(shè)初沉池（1）保證活性性污泥營養(yǎng)充充足（2）減少占地地與投資（3）減小初沉沉池較嚴(yán)重的的環(huán)境污染問問題。2.二級處理：確定為反應(yīng)池、二二沉池，以及及消毒處理。3.污泥處理：1.參考《給水排水設(shè)設(shè)計(jì)手冊（第第二版）》第第五冊P474說明：圖4.4富磷污泥泥的處理工藝藝同時(shí)參考《生物脫脫氮除磷原理理與應(yīng)用》P116<<A2O工藝流程的的改進(jìn)措施>中說明：(6)A2/O的的工藝特點(diǎn)，其其剩余污泥的的含磷量高，在在其消化過程程中會(huì)重新釋釋放和溶出，同同時(shí)，由于剩剩余污泥沉淀淀性較好，所所以,污泥的處理理宜取消消化化池，直接經(jīng)經(jīng)濃縮和脫水水后做肥料使使用較好。本設(shè)計(jì)無特殊要求求，因此基于于A2/O的工藝特點(diǎn)點(diǎn)，并防止在在消化處理中中磷被重新釋釋放而導(dǎo)致污污水排放無法法達(dá)到要求，因因此對于污泥泥采用機(jī)械濃濃縮和脫水的的工藝?？傮w工藝流程如下下圖所示。圖4.5污水處理理廠總體工藝藝流程圖4.3各處理理構(gòu)筑物的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1粗粗格柵進(jìn)水泵泵房粗格柵是污水處理廠廠的第一道預(yù)預(yù)處理設(shè)施，用用以去除廢水水中較大的懸懸浮物、漂浮浮物、纖維物物質(zhì)和固體顆顆粒物質(zhì)，以以保證后續(xù)處處理單元和水水泵的正常運(yùn)運(yùn)行，減輕后后續(xù)處理單元元的處理負(fù)荷荷，防止阻塞塞排泥管道。本設(shè)計(jì)中污水由DDN10000的管道從城城區(qū)直接引入入格柵間，粗粗格柵數(shù)量采采用兩個(gè)。設(shè)計(jì)基本參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Qmaax=0..815/22m/s=0.4008m/s柵前水深深：h=1.00m，過柵流速：v=0.99m/s柵條寬度度：S=0.001m，柵條間隙b=0.0020m柵前部分分長度：0.5m，格柵傾角α=70o1.設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵條的間隙隙數(shù)（n）設(shè)柵條間隙寬度bb=0.0220m，格柵傾角α=70o。個(gè)(2)柵槽寬度（B）(3)通過過格柵的水頭頭損失（h1）設(shè)柵柵條斷面為銳銳邊矩形斷面面。介于0.08～0.115之間，符合合要求。(4)柵前槽總高高度（H）設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=2.7m。H=h+h2=11+2.7==3.7m最終設(shè)計(jì)的超高與與布置情況參參見污水提升升泵站高程圖圖，此處高度度僅為粗算設(shè)設(shè)定。(5)每日柵渣量量（W）在柵條間隙20㎜㎜的情況下，設(shè)設(shè)柵渣量為每每1000mm3污水產(chǎn)0.07m3其中因W＞0.2，所以宜采采用機(jī)械清渣渣。2.設(shè)備選用(1)閘門選擇柵前柵后閘門的選選擇，參考多多家廠商的電電子樣本，安安徽銅都閥門門有限公司，河河北大禹水工工機(jī)械有限公公司，湖南省省水電(閘門)建設(shè)工程有有限公司，揚(yáng)揚(yáng)州天池給排排水設(shè)備制造造有限公司，最最終確定采用用揚(yáng)州天池給給排水設(shè)備制制造有限公司司生產(chǎn)的PGZ-8800×18800型平面鋼閘閘門。其圖樣如下圖所示示：圖4.6PGZ型型平面鋼閘門門安裝及埋件件圖(2)機(jī)械格柵除除污機(jī)選擇查閱廠商電子樣本本，佛山新泰泰隆環(huán)保設(shè)備備制造有限公公司，唐山博博大環(huán)境設(shè)備備工程機(jī)械有有限公司，唐唐山天興環(huán)保保機(jī)械有限公公司，廣州冉冉鑫環(huán)保凈化化設(shè)備有限公公司等，經(jīng)過過多家對比確確定采用廣州州鑫冉環(huán)保凈凈化設(shè)備有限限公司生產(chǎn)的的HG-8000-20型回轉(zhuǎn)式格格柵除污機(jī)作作為格柵清渣渣設(shè)備。其參參數(shù)與設(shè)備圖圖樣如下所示示：圖4.7HG-8800-200型回轉(zhuǎn)式格格柵除污機(jī)(3)柵渣輸送機(jī)機(jī)選用揚(yáng)州天池給排排水設(shè)備制造造有限公司生生產(chǎn)的WLS-4420螺旋輸送機(jī)機(jī)，420為直徑徑，其圖樣省省略。泵房由于其通用性性，該部分設(shè)設(shè)計(jì)單獨(dú)列于于4.5節(jié)，可見于于后面文檔。4.3.2細(xì)細(xì)格柵沉砂池池沉砂池前設(shè)置細(xì)格格柵，進(jìn)一步步去除部分懸懸浮物、漂浮浮物、纖維物物質(zhì)和固體顆顆粒物質(zhì)。除柵條間隙b與過過柵流速取值值與粗格柵不不同外，其余余尺寸取值與與粗格柵相同同，b=0.0010m，v=0.88m/s。1.設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵條的間隙隙數(shù)（n）柵條間隙寬度b==0.0100m，格柵傾角α=70o。個(gè)(2)柵槽寬度（B）(3)通通過格柵的水水頭損失（h1）設(shè)柵柵條斷面為銳銳邊矩形斷面面。(4)柵后槽總高高度（H）設(shè)柵柵前渠道超高高h(yuǎn)2=1m。(5)每日柵渣量量（W）在柵條間隙10㎜㎜的情況下，設(shè)設(shè)柵渣量為每每1000mm3污水產(chǎn)0.08m3因W＞0.2，所以宜采采用機(jī)械清渣渣。2.設(shè)備選用(1)閘門選擇格柵前后渠和沉砂砂池進(jìn)水渠；；出水渠；分分流合流渠同同樣選用揚(yáng)州州天池給排水水設(shè)備制造有有限公司生產(chǎn)產(chǎn)的產(chǎn)品，型型號分別為PGZ-11100×11800（6套），PGZ-22000×11800（2套），PGZ-33300×11800（1套）。(2)機(jī)械格柵除除污機(jī)選擇清渣設(shè)備同樣采用用廣州鑫冉環(huán)環(huán)保凈化設(shè)備備有限公司生生產(chǎn)機(jī)械，型型號由于格柵柵間隙與粗格格柵不同，因因此型號采用用HG-8000-10型回轉(zhuǎn)式格格柵除污機(jī)，圖圖樣同前粗格格柵所示。(3)柵渣輸送機(jī)機(jī)同粗格柵所選。4.3.3沉砂池池沉砂池的作用是從從廢水中分離離密度較大的的無機(jī)顆粒。它它一般設(shè)在污污水廠的前端端，保護(hù)水泵泵和管道免受受磨損，縮小小污泥處理構(gòu)構(gòu)筑物容積，提提高污泥有機(jī)機(jī)組分的含率率，提高污泥泥作為肥料的的價(jià)值。沉砂池的種類有很很多，常見有有平流沉砂池池、豎流式沉沉砂池、輻流流式沉砂池、曝曝氣沉砂池、旋旋流沉砂池等等。其中，旋旋流式沉砂池池具有沉砂效效果好（粒徑徑時(shí)，除砂效效率；粒徑時(shí)，除除砂效率），結(jié)結(jié)構(gòu)簡單，管管理方便，，在在近年來被日日益廣泛使用用，本設(shè)計(jì)采采用旋流式沉沉砂池。旋流式沉砂池主要要由鋼筋混凝凝土的池體和和與其配套的的攪拌設(shè)備，傳傳動(dòng)裝置，氣氣動(dòng)提砂系統(tǒng)統(tǒng)等組成。池池體為圓形混混凝土結(jié)構(gòu)，底底部為錐形的的內(nèi)腔與砂斗斗；污水由流流入口切線方方向流入沉砂砂區(qū)，利用電電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤和斜坡式式葉片旋轉(zhuǎn)，由于所受受離心力的不不同，把砂粒粒甩向池壁，掉掉入砂斗，有有機(jī)物被送回回污水中。調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)速，可可達(dá)到最佳沉沉砂效果。沉沉砂用壓縮空空氣經(jīng)砂提升升管，排砂管管清洗后排除除，清洗水回回流至沉砂區(qū)區(qū)，排砂達(dá)到到清潔砂標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)流量：QQ=815LL/s查《給水排排水設(shè)計(jì)手冊冊》第5冊291頁，選用900型旋流式沉砂砂池，一用一一備，數(shù)據(jù)如如下表所示，此此處省略手冊冊配圖，因其其與廠家提供供的樣本圖完完全一致，廠廠家樣本圖見見后。旋流式沉砂池Ⅰ型型號及尺寸型號流量(L/s)ABCDEFGHJKL9008804.871.501.002.000.402.201.000.510.600.801.851.設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)備選選用(1)沉砂器選擇擇各廠商已對應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)了多總配套套的旋流式沉沉砂池產(chǎn)品，查查閱多個(gè)廠家家，確定采用用佛山新泰隆隆環(huán)保設(shè)備制制造有限公司司生產(chǎn)的XSC型旋流式沉沉砂器，其規(guī)規(guī)格完全符合合設(shè)計(jì)手冊的的相關(guān)要求。其其特點(diǎn)，技術(shù)術(shù)參數(shù)和圖樣樣如下：圖4.8XSC33170型旋流式沉沉砂器(2)砂水分離器器同樣選用佛山新泰泰隆環(huán)保設(shè)備備制造有限公公司生產(chǎn)的旋旋流式沉砂池池配套砂水分分離器，選用用型號為LXS-2260，其尺寸與與圖樣見下圖圖：(3)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)的作用是汽汽水提砂，根根據(jù)旋流式沉沉砂池技術(shù)參參數(shù)所指的鼓鼓風(fēng)機(jī)數(shù)值，查閱《給給水排水設(shè)計(jì)計(jì)手冊》第十十一冊P486--P487，選用SSR50型羅茨鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)兩臺，其其性能，參數(shù)數(shù)和圖樣如下所所示：圖4.9SSR550型羅茨鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)其生產(chǎn)廠家可由設(shè)設(shè)計(jì)手冊了解解為山東章晃晃機(jī)械工業(yè)有有限公司。4.3.4曝氣氣池1.活性污泥法計(jì)算概概述一切土建構(gòu)筑物計(jì)計(jì)算的目是都要計(jì)算池子子的大小V，在每個(gè)污污水處理都具具有的先決參參數(shù)Q的前提下，理理論上每個(gè)池池子都存在一一個(gè)時(shí)間T，由于V=QT，因此有了T也就有了V，對于水力停停留時(shí)間HRT這個(gè)T而言，可以設(shè)設(shè)想一個(gè)水龍龍頭Q=0.22L/s，如果器皿皿要容納50s的流量，需需要的容積顯顯然要V≥10L。對于一個(gè)常規(guī)的懸懸浮式活性污污泥法工藝，假假定有了進(jìn)水水泵房（提升升）、曝氣沉沉砂池（除砂砂）、生物池池（核心單元元，污染物降降解）、沉淀淀池（懸浮沉沉淀）、接觸觸池（消毒劑劑反應(yīng)）等的的HRT分別為0.2h，0.1h，20h，4h，0.5h，設(shè)有Q=5000m3/h，可以快速速的計(jì)算出其其體積大致為為100m3，50m3，100000m3，2000mm3，250m3。不可否認(rèn)，即使機(jī)機(jī)械的記住上上面的幾個(gè)HRT經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也也可以進(jìn)行初初步的給排水水計(jì)算估算，但但是宏觀上的的HRT，雖然計(jì)算算簡單直接一一步到位，但但需要理論基基礎(chǔ)作為支撐撐，即需要從從根本機(jī)理上上對這些HRT進(jìn)行解釋，我我們必然會(huì)疑疑問為什么上上面的生物池池HRT是20h而不是2h，而水泵集集水井的設(shè)置置和污染物的的降解其根本本原理顯然不不一樣。自然的拓展展思考，比如如水泵集水井井的HRT取決于水泵泵的機(jī)械性能能，如果水泵泵可以極其頻頻繁的開停，理理想化的講集集水井可以建建造的很小，如如果不考慮調(diào)調(diào)節(jié)平衡水量量的時(shí)變化現(xiàn)現(xiàn)實(shí)條件，來來多少抽多少少，絕不讓水水溢出同時(shí)又又可以在水位位降低到不滿滿足機(jī)械吸水水時(shí)立刻停止止；而生物池池的HRT必然取決于于微生物本身身，微生物的的降解和水泵泵的機(jī)械性能能不可能是同同一個(gè)根本機(jī)機(jī)理。對于降解水體中的的污染物的生生物池而言，我我們可以進(jìn)行一個(gè)現(xiàn)實(shí)類比比。假定一間房子里有有一群人等著著送來的肉包包，我們簡稱稱這些吃包子子的人為包子子客，如果每每天有3100個(gè)包子送來來，基于現(xiàn)實(shí)實(shí)原因，每天天允許有100個(gè)包子沒被被包子客吃掉掉，人口密度度為房子里2人/平方米，包包子客的吃包包子能力為30個(gè)包子/人·天，請問房房子要多大面面積才能使得得包子客能吃吃完目標(biāo)3000個(gè)包子？顯然地（1）（3100-1000）/30=1100人，需要100個(gè)人來吃（2）1平方米站2個(gè)人，顯顯然需要100/22=50平方米因此需要50平方方米的房子來來放置包子客客，才能保證證每天3000個(gè)包子被吃掉掉。在活性污泥法常用兩兩大計(jì)算方式式之一，污泥泥負(fù)荷法中，可可以類比以上上對應(yīng)的術(shù)語語為：房子——生物池肉包——BOD5包子客——活性污污泥（MLSS）人口密度——污泥泥濃度（X）包子客的吃包子能能力——污泥負(fù)荷（LLs）再次類比上面的吃吃包子題，可可以認(rèn)為是一一道生物池的的計(jì)算題。欲建造一個(gè)生物池池，進(jìn)水BOD5為1250kkg/d，由于排放放標(biāo)準(zhǔn)為一級級A，因此允許許出水BOD5為50kgg/d，活性污泥泥濃度X為4kg/mm3（＝4g/L，漢語發(fā)音音略讀“克升”更簡短），污污泥負(fù)荷Ls為0.1kggBOD5//kgMLSSS·d，試問需要要建造多大的的生物池才能能滿足BOD5的降解需求?同樣地（1）（1250-50）/0.1==120000，需要120000Kg活性污泥來來降解這些BOD5。（2）1立方米有活性污泥泥4Kg，120000/4=30000，生物池大大小V=30000m3。由此得需要的生物物池大小。污泥負(fù)荷法是從微微生物的消耗耗能力去分析析處理問題，但但是對于一個(gè)個(gè)運(yùn)行中的污污水處理廠，這這個(gè)污泥負(fù)荷荷Ns并不具有較較好的操作性性，實(shí)際上，微微生物一直在在不斷繁殖，污污泥負(fù)荷法就就負(fù)荷的意義義上講作為暫暫態(tài)校核較好好，用其計(jì)算算并不太合理理，目前的理理論計(jì)算也較較少采取污泥泥負(fù)荷法。實(shí)際上，對于負(fù)荷荷Ls=BOOD5/VX，在原水BOD5和已建池容V為確定值時(shí)時(shí)，Ls實(shí)則由活性污污泥濃度X決定，也就就是說污泥負(fù)負(fù)荷不是主動(dòng)動(dòng)出現(xiàn)的數(shù)值值而是取決于于X，對于確定池池容V的生物池而而言X意味著活性污污泥總量G，由于微生生物在攝取原原水有機(jī)物時(shí)時(shí)不斷增長因因此G實(shí)際是增長長的，隨著G的增大污泥泥負(fù)荷會(huì)Ls會(huì)逐漸減小小，活性污泥泥不會(huì)偷懶，BOD5不是交到它它們手上的苦苦差而是口糧糧，Ls降低這個(gè)表表象數(shù)據(jù)意味味著微生物數(shù)數(shù)量的增大的的和人均口糧糧的減少，整整個(gè)曝氣池社社會(huì)里一批老態(tài)龍鐘鐘的微生物在在爭搶到極少少的口糧下茍茍延殘喘，而而對數(shù)期的小小伙子正在奮奮力爭奪難得的食食物，最后，在基質(zhì)濃度很低的時(shí)刻，手腳比菌膠團(tuán)菌長的多的絲狀菌憑借其獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)占了上風(fēng)，而在絲狀菌成為霸主的時(shí)刻，污泥，膨脹了。當(dāng)然，如果把基質(zhì)質(zhì)濃度低的時(shí)時(shí)刻絲狀菌占據(jù)優(yōu)優(yōu)勢導(dǎo)致污泥泥膨脹作為第第一種情況，還有第二種種情況，在DO較低的時(shí)刻刻絲狀菌也占據(jù)據(jù)優(yōu)勢；還有第三種情況況，即使基質(zhì)質(zhì)BOD5充分而氮磷磷比例不足，還還是絲狀菌占占據(jù)優(yōu)勢；甚至在pH過低的時(shí)刻刻，真菌之絲絲狀菌還是占占據(jù)優(yōu)勢，總總之，絲狀菌菌比較適合在在“惡劣”的情況下生生存。當(dāng)然，污泥膨膨脹也有情況況相反的情況況，負(fù)荷過高高也可能導(dǎo)致致非絲狀菌膨膨脹，這和