氧化溝工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

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)（1）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》（2014）（2）《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)》（CJ25.1—89）（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，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。說(shuō)明書應(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1.4，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)BOD5CODSSTNTP26040038050830100302532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（50~100mm），中格柵（10~40mm），細(xì)格柵（3~10mm）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)[8]。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）圖3-1格柵結(jié)構(gòu)示意圖2.1.3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）設(shè)計(jì)流量：Qmax=KzQ=1.4×2.313.23m3/s；（4）設(shè)過(guò)柵流速：=0.8m/s；（5）格柵安裝傾角：2.1.4中格柵（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：代入得：則柵前水深：（2）格柵間隙數(shù)式中：Qmax——最大廢水設(shè)計(jì)流量m3/s；α——格柵安裝傾角~??；h——柵前水深m；b——柵條間隙寬度，取20mm；——過(guò)柵流速m/s。則。驗(yàn)算平均水量流速=0.80m/s，符合(0.65~1.0)。（3）柵槽寬度式中：S——柵條寬度，取0.015m；B——柵槽寬度，m。代入得：（4）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度計(jì)算式中——漸寬部分的展開(kāi)角，一般采用。代入得：（5）進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算（6）通過(guò)格柵的水頭損失式中：——水頭損失，；——格柵條的阻力系數(shù)，查表得知；——格柵污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取。則（7）柵后槽總高度式中：——超高，取0.3m。（8）柵槽總長(zhǎng)度（9）每日柵渣量>0.2m3/d式中：w1取。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：代入得：則柵前水深：（2）格柵間隙數(shù)式中：Qmax——最大廢水設(shè)計(jì)流量，m3/s；α——格柵安裝傾角~，??；h——柵前水深m；b——柵條間隙寬度，取20mm；——過(guò)柵流速，1m/s。則（3）柵槽寬度式中：S——柵條寬度，取0.01mB——柵槽寬度，m。（4）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度計(jì)算式中：——漸寬部分的展開(kāi)角，一般采用。則：（5）進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算（6）通過(guò)格柵的水頭損失式中：——水頭損失，；——格柵條的阻力系數(shù)，查表得知；——格柵污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取。則（7）柵后槽總高度式中：——超高，取0.3m。（8）柵槽總長(zhǎng)度（9）每日柵渣量>0.2m3式中：w1取。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NC—400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≤1m/s，安裝角度，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，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。

2.2.2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]。2.2.3水泵設(shè)計(jì)計(jì)算（1）流量的確定：。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：。（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3-1350QW1100-10-45型潛水排污泵的規(guī)格性能表型號(hào)出口直徑（）流量（）揚(yáng)程（）轉(zhuǎn)速（）功率（）效率（％）3501100109804574.6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)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?，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。基于以上四種沉砂池的比較，本工程設(shè)計(jì)確定采用曝氣沉砂池。2.3.2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2.3.3設(shè)計(jì)參數(shù)（1）水平流速為0.1m/s；（2）最大流量時(shí)停留時(shí)間為1~3min；（3）有效水深應(yīng)為2.0~3.0m，寬深比一般采用1~1.5；（4）處理每立方米污水的曝氣量宜為空氣；（5）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；（6）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)，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于；（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；（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（2）水流斷面積A設(shè)=0.1m/s（水平流速）。A===（3）池總寬度B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。，在之間。（4）池長(zhǎng)L（5）每小時(shí)所需空氣量q式中：——1污水所需空氣量，污水。設(shè)計(jì)中：=污水則。（6）沉砂室所需容積V，設(shè)T=2d（清除沉砂的間隔時(shí)間）V=式中：——城市污水沉砂量[(污水)]，設(shè)計(jì)中?。弧钗鬯髁靠傋兓禂?shù)。則：=11.9612.0（7）沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬=0.5m，斗壁與水平面的傾角為，沉砂斗高度。則沉砂斗的上口寬度為：沉砂斗的有效容積：（8）池子總高設(shè)池底坡度為，坡向沉砂斗，池子超高則池底斜坡部分的高度：H=++=2.5+0.3+1+0.8=4.6m（9）進(jìn)水渠道格柵的出水通過(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：——進(jìn)水渠道水流流速，；——進(jìn)水渠道寬度，取1.2；——進(jìn)水渠道水深，取0.8。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，流速校核：（10）進(jìn)水口水頭損失進(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：式中：——流量系數(shù)，一般取，設(shè)計(jì)中取；——堰寬，則：出水堰后自由跌落高度，出水流入出水槽，出水槽寬度，出水槽水深，水流流速。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，管內(nèi)流速，水利坡度‰，水流經(jīng)出水槽流入配水井。（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。設(shè)計(jì)中取，，取整為2500mm。配水井直徑：式中

——配水井內(nèi)污水流速，一般采用設(shè)計(jì)中取2.5三槽式氧化溝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)BODCODSSTNTP26040038050830100302532.5.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）污泥齡穩(wěn)定化法：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)；——污泥穩(wěn)定化污泥齡；——微生物自身氧化率，取0.05；——VSS可生物降解系數(shù)；——MLSS中有機(jī)部分，，。代入得：（2）驗(yàn)證出水出水中包括水中溶解性的和出水中。出水中溶解性：式中：——最大比底物利用速率與飽和常數(shù)的比值，，易降解城市污水常取0.083。則出水SS中：則驗(yàn)證（3）計(jì)算氧化有機(jī)物和硝化氨氮所需容積（4）氧化有機(jī)物和硝化氨氮所需停留時(shí)間（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：式中：——進(jìn)水中總氮的濃度，；——出水中氨氮的濃度，。代入得脫氮的量，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：式中：——產(chǎn)泥量中有機(jī)部分，。（6）脫氮需要的體積式中：——溫度T時(shí)反硝化速率；——溫度修正系數(shù)，1.09；——溫度20℃時(shí)反硝化速率，取0.05。代入：（7）脫氮需要的停留時(shí)間（8）氧化溝總體積和停留時(shí)間（9）排泥量及排泥系統(tǒng)①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：式中：——進(jìn)入反應(yīng)池中無(wú)機(jī)懸浮物的濃度；——出水生物反應(yīng)池懸浮物的濃度，用出水指標(biāo)。代入：排泥量：設(shè)污泥含水率②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為有機(jī)物氧化需氧量、微生物自身氧化需氧量、保持好氧池一定溶解氧所需氧、硝化需氧量之和減去反硝化產(chǎn)氧量。即每小時(shí)的需氧量式中：——曝氣時(shí)間則考慮安全系數(shù)1.4，則去除每的需氧量：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量為：式中：——污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取0.85；——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；——?dú)鈮盒拚禂?shù)==1；——20℃時(shí)氧的飽和度，?。弧?5℃時(shí)氧的飽和度，取。則（11）氧化溝尺寸設(shè)氧化溝五座，工藝反應(yīng)的有效系數(shù)，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：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：彎道部分面積：直線段部分面積：直線段長(zhǎng)度：2.5.3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：采用直徑D=1000mm的轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，充氧能力25，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)度所需曝氣轉(zhuǎn)刷臺(tái)數(shù)臺(tái)。通過(guò)計(jì)算，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。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，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。則加氯量為：（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。2.6.4.1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；；（3）池體有效水深2.0m

；（4）池底坡度2%—3%；（5）超高0.3m；（6）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：表面積：隔板數(shù)采用4個(gè)，則廊道總寬為：接觸池長(zhǎng)度：實(shí)際消毒池容積為：2.7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3-5PN型污泥泵型號(hào)流量Q（）揚(yáng)程H（m）轉(zhuǎn)速n（）泵軸功率（kw）配用電動(dòng)功率（kw）效率（％）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。

①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。

②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，高5m。（2）污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)：污泥固體通量：①濃縮池面積式中：Q——污泥量，；——污泥固體濃度，；——污泥固體通量，；則②濃縮池直徑設(shè)計(jì)采用n=4個(gè)圓形輻流池單池面積：濃縮池直徑：③濃縮池深度H

濃縮池工作部分的有效水深：

超高，緩沖層高度，濃縮池設(shè)機(jī)械刮泥，池底坡度i=1/20，污泥斗下底直徑D1=1.0m，上底直徑D2=2.4m。

池底坡度造成的深度：污泥斗高度：

濃縮池深度：H=h1+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：①運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高，噪音??；②耗電少，僅為真空過(guò)濾機(jī)的十分之一；③低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；④運(yùn)行費(fèi)用低，附件設(shè)備較少[14]。（2）帶式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算①?gòu)某刂信懦龅奈勰囿w積②每日所產(chǎn)污泥量（設(shè)污泥脫水后含水率為70％）③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）④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3-6DY—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（mm）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32m12m3.5m，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，以保證任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠正常運(yùn)行；

（2）計(jì)算水頭損失時(shí)，一般以近期最大的流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭；

（3）在作高程布置時(shí)應(yīng)該注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量[16]。3.3構(gòu)筑物間的確定從便于維修和清刷的要求考慮，連接污水處理構(gòu)筑物之間的渠道以矩形為宜，在必要時(shí)或必要部位，也可采用鋼筋混凝土管或鑄鐵管，在零碎區(qū)域?yàn)榉乐苟疚鬯诿髑?nèi)凍結(jié)，在明渠上加蓋板為防止管道中的懸浮物在管渠內(nèi)沉淀，污水在明渠內(nèi)必須保持一定的流速，在最大流量時(shí)，流速可介于1—5m/s之間，在低流速時(shí)，流速不得小于0.4—0.6m/s，在管道中的流速應(yīng)大于明渠中的流速，并應(yīng)盡可能大于1m/s。3.4高程布置設(shè)計(jì)計(jì)算表5-1污水處理廠高程計(jì)算表構(gòu)筑物名稱