城市污水處理設(shè)計(jì)

目錄第1章城市污水雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11.1城市污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11.1.1排水管網(wǎng)水力計(jì)算 11.1.2設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定 31.1.3污水主干管水力計(jì)算 41.2城市雨水計(jì)算 51.2.1雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 51.2.2雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 6第2章城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算 82.1污水水質(zhì)水量計(jì)算 82.1.1污水設(shè)計(jì)流量 82.1.2污水中污染物含量和處理程度計(jì)算 82.2污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算 102.2.1污水廠總泵站 102.2.2細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 142.2.3沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算 172.2.4初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算 212.2.5曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算 272.2.6二沉池 332.2.7消毒池和計(jì)量槽的設(shè)計(jì)計(jì)算 372.3污泥的處理 402.3.1污泥量的設(shè)計(jì)計(jì)算 402.3.2污泥濃縮池 422.3.3貯泥池…………………432.3.4污泥消化池 442.3.5污泥脫水 492.3.6污泥管渠集中計(jì)算 50第3章污水處理廠高程計(jì)算及布置 523.1污水廠高程布置 523.2構(gòu)筑物高程計(jì)算 523.2.1構(gòu)筑物的水頭損失 523.2.2構(gòu)筑物高程計(jì)算 543.3污泥高程布置 58第4章處理成本計(jì)算 594.1水廠工程造價(jià) 594.1.1計(jì)算依據(jù) 594.1.2單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算 594.2污水處理成本計(jì)算 60致謝 62參考文獻(xiàn) 63第1章城市污水雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.1城市污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.1.1排水管網(wǎng)水力計(jì)算本設(shè)計(jì)選用圓形混凝土管，污水是按管道坡度從高到低流動(dòng)，并且均假設(shè)為均勻流。(一)污水設(shè)計(jì)流量的確定1、生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算：Q1=(n*N*kz)/(24*3600)式中Q1￣—居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量(L/s)；n—居住區(qū)生活污水定額(L/(cap*d)N—設(shè)計(jì)人口數(shù)；Kz—生活污水量總變化系數(shù)；Cap—“人”的計(jì)量單位居住區(qū)生活污水定額居住區(qū)生活污水定額可參考居民區(qū)生活用水定額或綜合生活用水定額。（2）設(shè)計(jì)人口指污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期的規(guī)劃人口數(shù)，是計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的基本數(shù)據(jù)。該值是由城鎮(zhèn)（地區(qū)）的總體規(guī)劃確定的。（3）生活污水量總變化系數(shù)由于居住區(qū)生活污水定額是平均值，因此根據(jù)設(shè)計(jì)人口和生活污水定額計(jì)算所得的是污水平均流量?？傋兓禂?shù)與平均流量之間有一定的關(guān)系，平均流量愈大，總變化系數(shù)愈小。居住區(qū)生活污水量總變化系數(shù)值可按綜合分析得出的總變化系數(shù)與平均流量只家之間的關(guān)系式求得，即kz=2.7/Q0.11式中Q—平均日平均時(shí)污水流量(L/s)。當(dāng)Q＜5L/s時(shí)，kz=2.3;當(dāng)Q＞1000L/s時(shí),kz=1.3。表1-1生活污水總變化系數(shù)污水平均日流量（L/s）51540701002005001000總變化系數(shù)（kz）2.32.02、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水的設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算:Q2=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+(C1D1+C2D2)/3600式中Q2—工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量（L/s）;A1—一般車間最大班職工人數(shù)（cap）;A2—熱車間最大班職工人數(shù)（cap）;B1—一般車間職工生活污水定額，以25(L/(cap﹒班)計(jì);B2—熱車間職工生活污水定額，以35（L/cap﹒班）計(jì)；k1—一般車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)；k2—熱車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)；C1—一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（cap）;C2—熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（cap）;D1—一般車間淋浴的污水定額，以40（L/(cap﹒班)計(jì);D2—熱車間淋浴的污水定額，以60（L/(cap﹒班)計(jì);T—每班工作時(shí)數(shù)(h)。淋浴時(shí)間以60mim計(jì)。工業(yè)企業(yè)的水質(zhì)水量見(jiàn)表1-2。由表1-2數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出甲廠、乙廠的生活污水及淋浴用水分別為10.23L/s、15.62L/s；9.84L/s、18.1L/s.3、工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量Q4=Q4—工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量，（L/s）。m—生產(chǎn)過(guò)程中每單位產(chǎn)品的廢水量，（L/單位產(chǎn)品）。M—產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量KZ—總變化系數(shù)T—每日生產(chǎn)時(shí)數(shù)（h）本題中給出了兩個(gè)區(qū)的工廠污水排放量分別如下所示：甲廠生產(chǎn)污水量為24.31L/s,乙廠污水量為30.09L/s。1.1.2設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定（一）設(shè)計(jì)管段及其劃分兩個(gè)檢查井之間的管段采用的是設(shè)計(jì)流量不變,且采用同樣的管徑和坡度,稱它為設(shè)計(jì)管段（二）設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量每一設(shè)計(jì)管段的污水設(shè)計(jì)流量可能包括以下幾種流量本段流量q1—是從管段沿線街坊流來(lái)的污水量;轉(zhuǎn)輸流量q2—是從上游管段和旁側(cè)管流來(lái)的污水量;集中流量q3—是從工業(yè)企業(yè)或其它大型公共建筑物流來(lái)的污水量.在表1-3設(shè)計(jì)集中流量集中用戶集中流量(L/s)甲廠98.77已廠118.22火車站30.09學(xué)校18.52醫(yī)院17.36公共浴池3.01本段流量可按下式計(jì)算:q1=F*q0*kz式中q1—設(shè)計(jì)管段的本段流量(L/s);F—設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積(ha);kz—生活污水量總變化系數(shù);q0—單位面積的本段平均流量,即比流量(L/(s*ha)).可用下式求得:q0=n*p/86400式中n—居住區(qū)生活污水定額(L/(cap*d),本設(shè)計(jì)中取120L/(cap*d)P—人口密度(cap/ha),本設(shè)計(jì)中取400cap/ha代入上式中可求得比流量q0為0.556L/(s*ha)本設(shè)計(jì)分為兩個(gè)不同的小區(qū)，一區(qū)生活污水定額為180L/(cap*d)，二區(qū)生活污水定額為125L/(cap*d)；一區(qū)人口密度為315cap/ha，二區(qū)人口密度為290cap/ha。把這些數(shù)據(jù)代入公式中，得：一區(qū)比流量為q1=180×315/86400=0.656(L/(s*ha))；二區(qū)比流量為q2=125×290/86400=0.420(L/(s*ha))。污水干管水力計(jì)算表詳見(jiàn)附表1。表1-2（a）工業(yè)企業(yè)的水質(zhì)水量工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)污水日排水量（m3/d）最大班排水量（m3/班）SS(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)甲廠35002100230455265乙廠38002600320415285表1-2(b)工業(yè)企業(yè)的水質(zhì)水量工業(yè)企業(yè)工人人數(shù)最大班人數(shù)分班熱車間人數(shù)一般車間人數(shù)占最大班（％）淋?。ǎィ┱甲畲蟀啵ǎィ┝茉。ǎィ┘讖S90003800320708020乙廠720036003307070201.1.3污水主干管水力計(jì)算在確定設(shè)計(jì)流量后，便可以從上游管道開始依次進(jìn)行主干管各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。一般常列表計(jì)算，見(jiàn)附表2，污水主干管水力計(jì)算。水力計(jì)算步驟如下：1.從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度，列入附表2第2項(xiàng)。2.將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列入表中第三項(xiàng)。設(shè)計(jì)管段起訖點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表中地10、11項(xiàng)。3.計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度（地面坡度=地面高差/距離），作為確定管道坡度時(shí)參考。4.確定起始管段的管徑以及設(shè)計(jì)流速v，設(shè)計(jì)坡度I，設(shè)計(jì)充滿度h/D。將所確定的管徑D、坡度I、流速v、充滿度h/D分別列入附表2中的第4、5、6、7項(xiàng)。確定其它管段的管徑D、坡度I、流速v、充滿度h/D。6.計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋設(shè)深度：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管道坡度求降落量。（2）根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。（3）確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。（4）求設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高，水面標(biāo)高及埋設(shè)深度。1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的地面標(biāo)高減1點(diǎn)的埋深，為246.87-1.25=245.62m，列入表中地14項(xiàng)。2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高減降落量，為245.62-0.676=244.944m，列入表中第15項(xiàng)。2點(diǎn)的埋設(shè)深度等于2點(diǎn)的地面標(biāo)高減2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高，為247.18-244.944=2.24m，列入表中第17項(xiàng)。管段上下端水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深。1.2城市雨水計(jì)算1.2.1雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）雨水管渠平面布置的特點(diǎn)1、充分利用地形，就近排入水體。雨水管渠應(yīng)盡量利用地形坡度以最短的距離靠重力流排入附近的池塘、河流、湖泊等水體中。2、根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道。通常，應(yīng)根據(jù)建筑物的分布，道路布置及街區(qū)內(nèi)部的地形等布置雨水管道，使街區(qū)內(nèi)絕大部分雨水以最短距離排入街道低側(cè)的雨水管道。3、合理布置雨水口，以保證路面雨水排除通暢。雨水口應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積確定，一般在道路交叉口的匯水點(diǎn)，低洼地段均應(yīng)設(shè)置雨水口。4、雨水管道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定。在城市市區(qū)或工廠內(nèi)，由于建筑物密度較高，交通量較大，雨水管道一般應(yīng)采用暗管。在地形平坦地區(qū)，埋設(shè)深度或出水口深度受限制地區(qū)，可采用蓋板渠排除雨水。5、設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流。許多工廠或居住區(qū)傍山建設(shè)，雨季時(shí)設(shè)計(jì)地區(qū)外大量雨洪徑流直接威脅工廠和居住區(qū)的安全。因此，對(duì)于靠近山麓建設(shè)的工廠和居住區(qū)，除在廠區(qū)和居住區(qū)設(shè)雨水道外，尚應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)地區(qū)周圍或超過(guò)設(shè)計(jì)去設(shè)置排洪溝，以攔截從分水嶺以內(nèi)排泄下來(lái)的魚洪，引入水體，保證工廠和居住區(qū)的安全。(二)雨水管渠水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為使雨水管渠正常工作，避免發(fā)生淤積、沖刷等現(xiàn)象，對(duì)雨水管渠水力計(jì)算的基本數(shù)據(jù)做如下的技術(shù)規(guī)定。1、設(shè)計(jì)充滿度雨水中主要含有泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)，不用于于污水的性質(zhì)，加以暴雨徑流量大，而相應(yīng)較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)一般不會(huì)很長(zhǎng)。故管道設(shè)計(jì)充滿度按滿流考慮，即h/D=1。明渠則應(yīng)有等于或大于0.20m的超高。街道邊溝應(yīng)有等于或大于0.03m的超高。2、設(shè)計(jì)流速為避免雨水所挾帶的泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)在管渠內(nèi)沉淀下來(lái)，雨水管渠的最小設(shè)計(jì)流速應(yīng)大于污水管道，滿流時(shí)管內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0.75m/s；明渠內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0.40m/s。本設(shè)計(jì)中最小流速取前者。為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，影響及時(shí)排水，對(duì)雨水管渠的最大設(shè)計(jì)流速規(guī)定為：金屬管最大流速為10m/s；非金屬管內(nèi)最大流速為5m/s。3、最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度雨水管道的最小管徑為300mm，相應(yīng)的最小坡度為0.003，雨水口連接最小管徑為200mm，最小坡度為0.01。4、最小埋深和最大埋深具體規(guī)定同污水管道。1.2.2雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟（一）劃分派水流域和管道定線同污水管道的布置和定線（二）劃分設(shè)計(jì)管段根據(jù)管道的具體位置,在管道轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處,有支管接入處或兩條以上管道交匯處以及超過(guò)一定距離的直線管段上都應(yīng)設(shè)置檢查井.把兩個(gè)檢查井之間的流量沒(méi)有變化且預(yù)計(jì)管徑和坡度也沒(méi)有變化的管段定為設(shè)計(jì)管段.（三）劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形坡度、匯水面積的大小以及雨水管道布置等情況而劃分.地形較平坦時(shí),可按就近排入附近雨水管道的原則劃分匯水面積;地形坡度較大時(shí),應(yīng)按地面雨水徑流的水流方向劃分匯水面積.每塊面積的編號(hào)詳見(jiàn)布置圖,各個(gè)街區(qū)面積數(shù)值詳見(jiàn)街區(qū)面積表，各管段的匯水面積詳見(jiàn)附表4，匯水面積計(jì)算表。（四）確定排水流域的平均徑流系數(shù)本設(shè)計(jì)中采用長(zhǎng)春市的綜合徑流系數(shù)為0.5（五）確定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,地面集水時(shí)間設(shè)計(jì)重現(xiàn)期p采用吉林市的,取為1a;地面集水時(shí)間t1采用長(zhǎng)春市的取為10min.（六）求單位面積徑流量q0q0是暴雨強(qiáng)度q和徑流系數(shù)的乘積,稱單位面積徑流量.取長(zhǎng)春市的暴雨強(qiáng)度公式為把長(zhǎng)春市的地方參數(shù)代入暴雨強(qiáng)度公式，再乘以徑流系數(shù)，可得單位面積徑流量于t2關(guān)系，為q0=2600/(t2+20)0.89(七)列表進(jìn)行雨水干管的設(shè)計(jì)流量和水力計(jì)算通過(guò)計(jì)算以求得各管段的設(shè)計(jì)流量,及確定各管段的管徑、坡度、流速等，詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)附表5。（八）主干管的水力計(jì)算主干管的水力計(jì)算詳見(jiàn)附表6。雨水主干管各設(shè)計(jì)管段在高程上采用管頂平銜接.第2章城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算2.1污水水質(zhì)水量計(jì)算2.1.1污水設(shè)計(jì)流量根據(jù)污水管網(wǎng)計(jì)算可得到本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量為Q=94674.53m3/d=1095.77L/s污水處理的平均流量為Q=50050.10m3/d=579.28L/s2.1.2污水中污染物含量和處理程度計(jì)算（一）污染物含量計(jì)算（1）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的SS濃度式中CSS——污水的SS濃度（mg/L）；——各區(qū)的平均生活污水量(m3/d)；——平均工業(yè)廢水量（m3/d）；C1SS——不同分區(qū)生活污水的SS濃度（mg/L）；C工SS——不同工廠工業(yè)廢水的SS濃度（mg/L）;N1——各區(qū)人口數(shù)（人）；C'1SS——每人每天排放的SS克數(shù)（g/人·d），設(shè)計(jì)中取45g/人·d。（2）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的BOD5濃度式中——污水的BOD5濃度（mg/L）；——不同分區(qū)生活污水的BOD5濃度（mg/L）；——不同工廠工業(yè)廢水的BOD5濃度（mg/L）；——每人每天排放的BOD5克數(shù)（g/人·d），設(shè)計(jì)中取30g/人·d。（3）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總氮濃度其中每人每天排放的總氮克數(shù)（g/人·d），設(shè)計(jì)中取3.5g/人·d。（4）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總磷濃度其中——每人每天排放的總磷克數(shù)（g/人·d），設(shè)計(jì)中取0.5g/人·d。（二）污水處理程度計(jì)算（1）污水中SS的處理程度按污水排放口處水質(zhì)要求計(jì)算根據(jù)國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，污水二級(jí)處理排放口SS濃度要求≤20mg/L。則可求出SS的處理程度為（2）污水中BOD5的處理程度按污水排放口處出水水質(zhì)要求計(jì)算根據(jù)國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，污水二級(jí)處理排放口BOD5濃度要求為≤20mg/L，則污水處理程度為：（3）污水中TN的處理程度按污水排放口出水水質(zhì)要求計(jì)算根據(jù)國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，污水二級(jí)處理排放口總氮濃度要求為≤20mg/L，該污水中TN的去除率為：（4）污水中TP的處理程度按污水排放口出水水質(zhì)要求計(jì)算根據(jù)國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，污水二級(jí)處理排放口總磷濃度要求為≤1mg/L，該污水中TP的去除率為：2.2污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.2.1污水廠總泵站(一)原始資料（1）泵房設(shè)計(jì)污水量：Q=1095.77L/S(2)進(jìn)水管管底標(biāo)高為239.32m，管徑為1000m，充滿度H/D=0.67i=0.74‰,υ=0.91m/s,水面標(biāo)高為239.40m。(3)泵站處地面標(biāo)高為244.00m。(4)出水管提升后的水面標(biāo)高，據(jù)后續(xù)處理構(gòu)筑物的要求定為248.18m。(5)泵房距處理構(gòu)筑物7m。(6)泵房附近土質(zhì)良好，地下水位在地表下7.5m。(7)泵房供電方式為雙電源供電。(8)泵房前設(shè)閘門井和事故溢流口，以滿足泵房檢修之所需。（二）泵房形式的選擇本設(shè)計(jì)采用合建式上方下圓式泵房，以便更好的利用室內(nèi)面積，且圓形結(jié)構(gòu)受力條件好，便于使用沉井施工，降低工程造價(jià)。（三）水泵初選擬采用六臺(tái)水泵，其中一臺(tái)備用，則每臺(tái)泵流量為Q=219.15L/S（四）集水池設(shè)計(jì)（1）有效容積污水泵房的集水池容積一般采用不小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量，本設(shè)計(jì)集水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)泵6min的容量。W=m3（2）有效水深及面積有效水深指柵后水位與最低水位之高差，本設(shè)計(jì)取1.8m,則集水池面積A為：A=m2(四)格柵設(shè)計(jì)（1）取柵前水深0.6m,柵條間隙寬b=20mm，過(guò)柵流速0.9m/s,格柵傾角α=60°，格柵數(shù)N=2，則柵條間隙數(shù)n==43個(gè)取柵條寬度S=0.02m,則柵槽寬B為：B=S(n-1)+bn=0.02×(43-1)+0.02×43=1.70m（2）水流面通過(guò)格柵的水頭損失=32.42()sin60°=0.26m其中,K=3,β=2.42（3）每日柵渣量取W1=0.05m3/1000m3污水W=86.4QW1=，采用機(jī)械清渣。(五)揚(yáng)程估算(1)水池最低水位與所提升高度之差為：248.18-（239.73-0.1-1.8）=248.18-237.83=10.35m(2)出水管線水頭損失總出水管流量：1095.77L/S出水管徑采用DN1000mm，則υ=1.60m/s,1000i=4.36,設(shè)總出水管中心埋深1.35m,局部水頭損失為沿程水頭損失的30%。則泵站外管線水頭損失為：[7+（248.18-237.83）]*4.36/1000*（1+30%）=0.098m(3)泵站外的水頭損失假設(shè)為1.5m,考慮自由水頭為1.0m,則總揚(yáng)程H=1.5+0.098+10.35+1.0=12.95m(六）選泵查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第11冊(cè)，選用KWPk300-400型水泵6臺(tái)，5用1備。單泵的性能參數(shù)如下：流量Q=625～1250m3/h（739.m3/h），揚(yáng)程H=7～17.9m（16.7m），轉(zhuǎn)速n=960r/min，水泵效率η=83%，電機(jī)功率N=37～75kW。水泵安裝尺寸如下（單位：mm）：DN1=300，DN2=300，A=180，A1=582，B=180，F(xiàn)=1000，H1=500，H2=400，M1=360，M3=60，N1=900，N3=200，R=390，W=780，I=125，I1=39，M2=250，N2=750，N4=140，S1=28，S2=18選定電機(jī)型號(hào)為Y315S-6型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，其參數(shù)如下：額定電流A=142A，額定功率N=75kW，轉(zhuǎn)速n=980r/min，重量W=180kg。(七)水泵機(jī)組布置由水泵樣本查得，KWPk300-400型水泵基座平面尺寸為1989mm×750mm，混泥土基礎(chǔ)平面尺寸比機(jī)座平臺(tái)尺寸各邊加大200mm并考慮施工情況取整，即為2200mm×950mm?；A(chǔ)頂面高于地面0.2m，水泵基礎(chǔ)并排布置，基礎(chǔ)間距1.2m，便于水泵的維修。（八）吸水管路的布置為了保證良好的吸水條件，每臺(tái)水泵設(shè)單獨(dú)的吸水管，每條吸水管的設(shè)計(jì)流量均為788.94m3/h，管材采用鋼管，D=450mm，流速v=1.23m/s，i=4.49‰。水泵進(jìn)出口D=300mm，流速v=2.87m/s，管長(zhǎng)L=2.5m。在吸水管的起端設(shè)DN600×450進(jìn)水喇叭口1個(gè)（），吸水管路上設(shè)DN450閘閥1個(gè)（=0.1），DN450×300偏心漸縮管1個(gè)（=0.2）。吸水管水平段具有向水泵方向上升5‰的坡度，便于排除吸入管內(nèi)的空氣。(九)壓水管路的布置由于出水井距泵房距離較小，每臺(tái)水泵的壓水管路直接接入出水井，這樣可以節(jié)省壓水水管上的閥門。壓水管管材采用鋼管，D=350mm，流速v=2.03m/s，i=16.8‰，管長(zhǎng)L=20m。壓水管上設(shè)1個(gè)DN300×350的漸縮管1個(gè)（=0.25），DN350的橡膠柔性接口1個(gè)（=0.1），DN350的閥門1個(gè)（=0.1），DN350的止回閥1個(gè)（=2.5），DN350的彎頭3個(gè)（=0.5）。壓水管水平段具有向出水井方向上升5‰的坡度，將管內(nèi)的空氣趕出。（十）校核在水泵機(jī)組選擇之前，估算泵站揚(yáng)程H為12.95m，其中靜揚(yáng)程為10.35m，機(jī)組布置完后，進(jìn)行校核所選水泵在設(shè)計(jì)工況下能否滿足揚(yáng)程要求。（1）水泵吸水管水頭損失=0.11m（2）水泵壓水管水頭損失=1.32m則水泵所需揚(yáng)程為：12.95+0.11+1.32=14.38m<16.7m所以，選定的水泵可滿足要求。（十一）泵房高度計(jì)算（1）集水池液面標(biāo)高集水池最高液面標(biāo)高：239.75-0.1=239.65m集水池最低液面標(biāo)高：239.65-2.02=237.63m（2）確定泵中軸線標(biāo)高：喇叭口直徑：D=600mm喇叭口長(zhǎng)度：L≥(3.0～7.0)*(D-d)=3.0*(700-450)=600mm喇叭口淹沒(méi)水深h≥0.4m泵軸標(biāo)高：237.63-0.15=237.48m取泵基礎(chǔ)高出地面0.2m則泵房地面標(biāo)高：237.48-0.6-0.2=236.68m（3）泵房地下部分高度：245.849-237.48=8.369m（4）泵房地上部分高度（應(yīng)滿足吊車吊運(yùn)與安裝的要求）：選用SDQ型手動(dòng)單梁起重機(jī)，起重量1t，起升高度3～10m，H=520mm，h=610mm，h1取0.2m，h2取0.5m，h3取2.0m，h4=0.5m，h5=0.2m,則泵房地上部分高度為：h1+H+h+(440+600)+h2+h3+h4+h5=0.2+0.52+0.61+1.4+0.5+2.0+0.5+0.2=5.93m(5)泵房總高為：8.369+5.93=14.30m（十二）輔助設(shè)施的計(jì)算（1）反沖洗設(shè)施集水池進(jìn)水管與格柵底邊的落差取0.5m，底邊坡度0.015，坡向吸水坑，吸水坑采用0.6m，從出水管引出反沖洗管，采用100，通往吸水坑，定期沖洗污物。（2）地面排水為使泵房?jī)?nèi)保持干燥衛(wèi)生，水泵房?jī)?nèi)地面做成1%的坡度，坡向集水槽。排水溝尺寸B×H=0.2m×0.2m，流入集水坑。集水坑平面尺寸0.5×0.5m，深0.6m。選擇一臺(tái)潛污泵排水，將污水抽除。（3）樓梯，走廊及門窗樓梯寬取1.0m，并有1.0m的護(hù)欄，走廊寬1.0m，有1.0m的護(hù)欄，門設(shè)1.0m×2.0m，維修間及大門寬設(shè)為2.0m，高設(shè)為2.5m。(4)采光室內(nèi)應(yīng)有足夠的自然采光，檢修和操作點(diǎn)出燈光集中。2.2.2細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算污水廠的污水由一根直徑1000的管從城區(qū)直接接入格柵間。格柵設(shè)2個(gè)，可以在水量小的時(shí)候，開啟1個(gè)；水量大的時(shí)候，2個(gè)都開啟。格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。圖2-1格柵示意圖柵條的間隙數(shù)式中：Q————設(shè)計(jì)流量，m3/s；α————格柵傾角，度；b————柵條間隙，m；h————柵前水深，m；v————過(guò)柵流速，m/s（2）柵槽寬度（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道寬B1=1.20m，其漸寬部分展開角度α1=60°（4）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度（5）通過(guò)格柵水頭損失取k=3,β=2.42(設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面)，v=0.9m/s，則h1=式中：k系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù);β系數(shù)，與斷面形狀有關(guān)S格條寬度，m;d柵條凈隙，mmv過(guò)柵流速，m/s;α格柵傾角，度，取0.1m。（6）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，H=h+h1+h2=0.80+0.10+0.3=1.20m（7）柵后槽總長(zhǎng)度（8）每日柵渣量柵渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01,粗格柵用小值，中格柵用中值，細(xì)格柵用中值取W1=0.1m3/103m3K2=1.5，則：式中：Q設(shè)計(jì)流量，m3/s；W1柵渣量(m3/103m3污水)，取0.(m3/103m3),所以采用機(jī)械清渣方式。2.2.3沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用曝氣沉砂池，沉砂池在設(shè)計(jì)采用兩組，則每組設(shè)計(jì)流量0.548/S。圖2-2沉砂池平剖示意圖（一）曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)旋流速度應(yīng)保持0.25-0.3m/s；水平流速為0.06-0.12m/s；最大流量時(shí)停留時(shí)間為1-3min；有效水深為2-3m，寬深比一般采用1-2；長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；1m3污水的曝氣量為0.2m3空氣；空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.6-0.9m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門；池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附件可安裝縱向擋板；池子的進(jìn)口和出口布置應(yīng)防止發(fā)生短路，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，并宜考慮設(shè)置擋板；池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)消泡裝置。（二）曝氣沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)2個(gè)曝氣沉砂池，并按并聯(lián)設(shè)計(jì)，當(dāng)污水水量較小時(shí)，可考慮1個(gè)工作，1個(gè)備用。池子總有效容積V=60Qmaxt式中V——沉砂池有效容積，m3；Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流動(dòng)時(shí)間，min，設(shè)計(jì)時(shí)取1～3min。設(shè)最大時(shí)停留時(shí)間為t=2min，則：V=Qmaxt×60=0.548×2×60=65.76m3=66m3水流斷面面積A=式中A——水流斷面面積，m2，Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；V——水流水平流速，m/s。設(shè)v1=0.12m/s，則：池子總寬度設(shè)h2=2.5m，則：，B/h=1.10，滿足滿足寬深比小于2的要求。4.池長(zhǎng)：，此時(shí)L/B=5.27，滿足要求5．流速校核Vmin=m/s，在0.8～1.2m/s之間，滿足要求6.每小時(shí)所需空氣量設(shè)d=0.2m3/m3，q=d×Q×3600=0.2×0.548×3600=394.56m3/h=0.1096m3/s7.沉砂槽的設(shè)計(jì)若設(shè)吸砂機(jī)工作周期為t=1d=24h，沉砂槽所需容積，式中Qp的單位為m3/h設(shè)沉砂槽底寬0.5m,上口寬為1.2，沉砂槽斜壁與水平面夾角60°，沉砂槽高度為h3=沉砂槽容積為8.沉沙池總高設(shè)池底坡度為0.12,坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為：h4=0.12×1.54=0.19m設(shè)超高,沉沙池水面離池底的高圖2-3池體總高度示意圖9.曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣。（1）干管直徑d1：由于設(shè)置兩座曝氣沉砂池，可將空氣管供應(yīng)兩座的氣量，即主管最大氣量為q1=0.1096×2=0.2192m3/s，取干管氣速v=12m/s，干管截面積A==d1==（2）支管直徑d2：由于閘板閥控制的間距要在5m以內(nèi)，而曝氣的池長(zhǎng)為14.44米，所以每個(gè)池子設(shè)置三根豎管，設(shè)支管氣速為v=5m/s，支管面積A=d2==，取整管徑d2=100mm。校核氣速v=4.7m/s(滿足3—5m/s)（3）穿孔管：采用管徑為6mm的穿孔管，孔出口氣速為設(shè)5m/s，孔口直徑取為5mm（在2～6mm之間）。一個(gè)孔的平均出氣量q=孔數(shù)：n=孔間隔為，在10～15mm之間，符合要求。穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池池長(zhǎng)一側(cè)設(shè)置1根穿孔管曝氣管，共兩根。(三)進(jìn)出水設(shè)計(jì)（1）曝氣沉砂池配水槽來(lái)水由泵站出水井跌水進(jìn)入沉砂池配水槽。配水槽尺寸為：。其中,槽寬1.0,，L與池同寬，取14.44m。為避免異重流的影響，采用潛孔入流，過(guò)孔流速控制在0.2～0.4m/s之間，取0.4m/s。單池配水孔面積:m2設(shè)計(jì)孔口尺寸為：mm，查給《排水工程手冊(cè)》第一冊(cè)，第571頁(yè)表得，，水流經(jīng)孔口的局部阻力系數(shù)，水流經(jīng)孔口時(shí)的流速：m/s則水頭損失，m（2）曝氣沉砂池出水出水采用非淹沒(méi)式矩形薄壁跌水堰，堰寬同沉砂池寬同沉砂池寬2.74m，通過(guò)堰口流量：式中——流量系數(shù)，取0.45；EMBEDEquation.3——堰上水頭（m）。將數(shù)據(jù)代入式子中得，，則m。設(shè)堰跌水高度m，則沉砂池出水的水頭損失為0.32m，出水流入水渠中，渠底接DN1000管接入集配水井。槽尺寸：故沉砂池總的水頭損失為：m，取m（四）砂水分離器和吸砂機(jī)的選擇（1）選用直徑LSSF型螺旋式砂水分離器（2）根據(jù)池寬選用LF-W-CS型沉砂池吸砂機(jī)，其主要參數(shù)為：表2-2沉砂池吸砂機(jī)主要參數(shù)潛水泵型號(hào)潛水泵特性揚(yáng)程流量功率行車速度AV14-42m54m3/h1.4kw2-5m/min提耙裝置功率驅(qū)動(dòng)裝置功率鋼軌型號(hào)軌道預(yù)埋件斷面尺寸（mm）軌道預(yù)埋件間距0.55kw0.37×2kw15kg/Mgb11264-89（b1-20）×60×101000mm注：（b1：沉砂池墻體壁厚）2.2.4初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算1-進(jìn)水管；2-中心管；3-穿孔擋板；4-刮泥機(jī)；5-出水槽；6-出水管；7-出泥管。圖2-4中心進(jìn)水輻流式沉淀池（一）設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)選擇四組輻流沉淀池，每組設(shè)計(jì)流量為1.096/4=0.274m3/s，從沉砂池流來(lái)的污水進(jìn)入集配水井，經(jīng)過(guò)集配水井分配流量后流入輻流沉淀池。圖2-5輻流沉淀池計(jì)算圖（1）各部分尺寸計(jì)算沉淀部分水面面積設(shè)表面負(fù)荷q′=2m3/（m2·h），n=4個(gè)，則：池子直徑,取D=25m。沉淀部分有效水深設(shè)t=1.75h，則：沉淀部分有效容積污泥斗部分所需容積設(shè)S=0.5L/（人·d），T=4h，則：N=N實(shí)際+N工N=N實(shí)際+N工=50.81×104；污泥斗容積設(shè)r1=3.00m，r2=1.80m，，則：污泥斗以上圓錐體部分污泥容積設(shè)池底徑向坡度為0.05，則：污泥總?cè)莘eV1+V2=18.39+143.62=163.01m3﹥21.17m3（符合要求）沉淀池總高度設(shè)超高h(yuǎn)1=0.30m，緩沖層h3=0.50m，則：沉淀池邊高度徑深比，介于6～12之間，符合要求。12.排泥設(shè)計(jì)由于池徑較大，故采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置設(shè)在衍架外緣，外周刮泥機(jī)線速度不超過(guò)3m/min，本設(shè)計(jì)采用2m/min，則刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為：rad/minrad/h池底接DN200排泥管，連續(xù)排泥。13.浮渣收集浮渣用浮渣刮板收集，設(shè)一浮渣箱定期清渣，刮渣板裝在刮泥衍架的一側(cè)，高出水面0.15m，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，排渣管DN200,渣井設(shè)有格柵截流,一周刮兩次。出渣箱尺寸：mm2。14.其他管路設(shè)計(jì)超越管線用集配水井中的超越閥門代替.集配水井尺寸：內(nèi)徑4m，外徑6m，放空管DN6m。（四）進(jìn)出水設(shè)計(jì)初沉池采用集配水井，內(nèi)側(cè)配水，外側(cè)排水，尺寸為：配水井直徑4m,集水井直徑6m。（1）進(jìn)水部分設(shè)計(jì)輻流沉淀池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進(jìn)水管中進(jìn)入中心管，通過(guò)中心管壁的開孔流入池中央，中心管處用穿孔障整流板圍成流入?yún)^(qū)，使污水均勻流動(dòng)。污水自沉砂池出水，并接DN1000的鑄鐵管進(jìn)入配水井，從配水井接DN600的鑄鐵管，在初沉池前接閘門，后接DN=800的初沉池入流管，。管內(nèi)流速：m/s介于1.0～1.4之間，滿足要求。閘門及彎頭水頭損失：m漸縮部分：下端mm；上端mm；高度m；水頭損失:m進(jìn)水采用潛孔入流，潛孔高度：m淹沒(méi)水深0.3m，潛孔壁厚0.3m，內(nèi)徑m，外徑m，平均直徑m設(shè)8個(gè)潛孔，則潛孔面積:m2潛孔速度:m/s潛孔水頭損失:m中心導(dǎo)流筒按流速規(guī)定，取m/s，則導(dǎo)流筒有效面積:m2導(dǎo)流筒內(nèi)徑:,取3.1。為布水均勻，中心導(dǎo)流筒外設(shè)穿孔擋板，規(guī)定穿孔率10～20%，取0.14，設(shè)穿孔擋板高m，直徑5m，穿孔尺寸cm，m2，則孔數(shù):個(gè)故設(shè)計(jì)為每排20個(gè)孔,均勻交錯(cuò)排列，孔口流速m/s孔口水頭損失:m(2)中心管進(jìn)水沿程水頭損失計(jì)算中心管高度：m水頭損失：‰=0.0072m故初沉池進(jìn)口總水頭損失:m（3）出水部分設(shè)計(jì)1.堰上負(fù)荷初沉池出水堰最大負(fù)荷不宜大于2.9L/ms，則每池所需堰長(zhǎng)m；mL>>D，故采用雙側(cè)集水。2.采用三角堰出水用明渠方法計(jì)算出水槽：出水槽外壁距離池壁0.4m。（如果距離過(guò)大，會(huì)加大出水流速，影響處理效果，過(guò)小會(huì)增加流速，帶走污泥）每池都是雙側(cè)集水：①流量：m3/s②過(guò)水?dāng)嗝娣e：m2③濕周：m④水力半徑:m⑤流速:m/s>0.4m/s⑥水力坡度:‰⑦出水堰長(zhǎng):m3.三角堰尺寸：采用倒等腰直角三角形薄壁堰。堰高為0.08m，堰寬為0.16m，取堰上水頭為0.04m，堰上水寬為0.08m。實(shí)際堰數(shù):個(gè)，取1837個(gè)。單個(gè)堰流量:m3/s根據(jù)《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)，第575頁(yè)，三角堰過(guò)堰流量代入m3/s，可求得過(guò)堰水深m，考慮跌水水頭損失0.16m，則初沉池出水水頭損失為：m綜合得出初沉池進(jìn)水總損失為：m4.水由槽流到一個(gè)出水渠，渠底接DN700的管回流至集配水井外圈。渠道尺寸為m2。（五）初沉池集配水井水力計(jì)算⑴設(shè)集配水井內(nèi)徑3000mm，外徑5500mm，墻厚250mm。配水經(jīng)中心管管徑為DN1000的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量m3/s，查《給排水手冊(cè)》第一冊(cè)306頁(yè)的水流計(jì)算表。m3/s，‰，水井進(jìn)口，共2個(gè)，得局部水頭損失為：m⑵設(shè)初沉池進(jìn)水管管徑為DN800的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量L/s，查得m/s，‰，則局部損失為m⑶水井中心管管徑為DN800的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量L/s，則局部阻力損失為：m⑷設(shè)總出水管管徑為DN1100的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量L/s，查《給排水手冊(cè)》第一冊(cè)306頁(yè)的水流計(jì)算表。m3/s，‰，出水局部損失與進(jìn)水相同，即m，故初沉池集配水井水頭損失為：m2.2.5曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算1.污水處理程度的計(jì)算污水經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后，BOD5去除20%，SS去除率為50%，經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后出水中BOD5的濃度小于20mg/L,SS濃度小于20mg/L。則進(jìn)入曝氣池中污水的BOD5濃度為Sa=SY*（1-20%）=191.23*80%=152.98mg/L進(jìn)入曝氣池中污水的SS濃度為L(zhǎng)a=LY*(1-50%)=255.85*50%=127.93mg/L進(jìn)入曝氣池中污水的TN濃度為:14.25mg/L,進(jìn)入曝氣池中污水的TP濃度為:2.04mg/L。（1）首先判斷是否可以采用A2O法：COD/TN=127.93/14.25=8.98〉8，TP/BOD5=2.04/152.98=0.013〈0.06,符合條件。(2)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算由于無(wú)實(shí)驗(yàn)資料，設(shè)計(jì)參數(shù)選用經(jīng)驗(yàn)值：①水力停留時(shí)間HRT為t=8h②BOD污泥負(fù)荷為Ns=0.2kgBOD5/kg·MLSS·d③回流污泥濃度Xr=10000mg/L④污泥回流比為50%⑤曝氣池混合液濃度：（3）求內(nèi)回流比RN由前邊計(jì)算得TN去除率為43.86%，則。（4）A2O曝氣池容積計(jì)算①有效容積：V=Qt式中V——總有效容積（m3）；Q——進(jìn)水流量（m3/d），按平均流量計(jì)；t——水力停留時(shí)間（d）。V=50050.108/24=16683.37m3，設(shè)計(jì)中取16684m3②池有效深度：設(shè)計(jì)中取有效深度為H1=4.5m③曝氣池有效面積:A2O池總面積：S總=式中S總——A2O池總面積（m2）；H1——A2O池有效水深（m）。S總m2④分四組，每組有效面積：S=m2每組A2O池共設(shè)5廊道，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后3個(gè)廊道為好氧段，每廊道寬取5.0m，則每廊道長(zhǎng)：L=式中L——A2O池每廊道長(zhǎng)（m）；b——每廊道寬度（m）；n——廊道數(shù)。設(shè)計(jì)中取b=5.0m，n=5，則A2O池的平面布置如圖所示：圖2-6A2O平面布置圖⑤式中W——剩余污泥量（kg/d）；a——污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.5-0.7；b——污泥自身氧化系數(shù)（d-1），一般采用0.05-0.1；Q平——平均日污水流量（m3/d）；Lr—反應(yīng)池去除的SS質(zhì)量濃度（kg/m3），Lr=Lr=255.85-20=235.85mg/L=0.23585kg/m3；Srr——反應(yīng)池去除BOD質(zhì)量濃度（kg/m3），Srr=Lr=191.23-20=171.23mg/L=0.17123kg/m3；設(shè)計(jì)中取a=0.6，b=0.05，則（五）曝氣系統(tǒng)計(jì)算1.需氧量(1)平均時(shí)需氧量：式中：O2——混合液需氧量，kgO2/d；a——活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需的氧氣kg數(shù)；對(duì)于生活污水，a值介于0.42～0.53之間；Q——污水的平均流量，m3/d；Sr——被降解的BOD濃度，g/L；b——每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧氣kg數(shù)；b值介于0.188~0.11之間；V——曝氣池有效容積，m3；XV——揮發(fā)性總懸浮固體濃度，g/L。本設(shè)計(jì)取a=0.5，b=0.15，則：（2）最大時(shí)需氧量將污水的平均流量換為最大流量，用同上的公式計(jì)算，得到最大時(shí)需氧量：(3)最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比2.供氣量采用WM-180型網(wǎng)狀膜微孔空氣擴(kuò)散器，每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為0.49m2，敷設(shè)于池底0.2m處，淹沒(méi)深度為4.0m，計(jì)算溫度定為30℃。查表得20℃和30℃時(shí)，水中飽和溶解氧值為：CS(20)=9.17mg/L；CS(30)=7.63mg/L(1)空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力Pb=1.013×105+9800H式中：Pb——出口處絕對(duì)壓力，Pa；H——擴(kuò)散器上淹沒(méi)深度，m；本設(shè)計(jì)H=4m?？諝怆x開曝氣池池面時(shí)，氧的百分比為：式中：EA——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率；取12%。則：（2）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）式中：Csb(30)——30℃時(shí)，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L；Cs——30℃時(shí)，在大氣壓力條件下，氧的飽和度，mg/L。換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量：式中：R——混合液需氧量，kg/h；Csb(20)——20℃時(shí)，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L；α、β——修正系數(shù)；ρ——壓力修正系數(shù)；C——曝氣池出口處溶解氧濃度，mg/L。本設(shè)計(jì)取α=0.82，β=0.95，ρ=1.0，C=2.0，則：平均時(shí)需氧量為：最大時(shí)需氧量為：（3）曝氣池供氣量曝氣池平均時(shí)供氣量為：曝氣池最大時(shí)供氣量為：3.空氣管路計(jì)算根據(jù)曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共3根干管。在每根干管上設(shè)10對(duì)曝氣豎管，共20根配氣豎管。曝氣池共設(shè)60根配氣豎管，每根豎管的供氣量為：曝氣池的平面面積為3266m2，每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.49m2計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：每根豎管上安裝的空氣擴(kuò)散器的個(gè)數(shù)為：取為115個(gè)，則空氣擴(kuò)散器總數(shù)為6780個(gè)。每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為：選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始最長(zhǎng)的管路作為計(jì)算管路。在空氣流量變化處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一編號(hào)后列表進(jìn)行空氣管路計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-1。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88kPa，則總壓力損失為：5.88+1.915=7.795kPa為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值9.8kPa。4.空壓機(jī)選擇空氣擴(kuò)散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內(nèi)的水頭損失按1.0m計(jì)，則空壓機(jī)所需壓力為：P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa空壓機(jī)供氣量：最大時(shí)：平均時(shí)：根據(jù)所需壓力及空氣量，選擇L82WD型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，共5臺(tái)，該鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓68.649kPa，風(fēng)量95.6m3/min。正常條件下，3臺(tái)工作，2臺(tái)備用；高負(fù)荷時(shí)，4臺(tái)工作，1臺(tái)備用。（六）其他管線污泥回流管在本設(shè)計(jì)中，污泥回流比為50%，從二沉池回流過(guò)來(lái)的污泥通過(guò)兩根DN500mm的回流管道分別進(jìn)入首端兩側(cè)的厭氧段，管內(nèi)污泥流速為0.9m/s。②硝化液回流管硝化液回流比為200%，從二沉池出水回至缺氧段首端，硝化液回流管管徑為DN800mm，管內(nèi)流速為0.9m/s。2.2.6二沉池（一）池體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)共四座。沉淀池表面積負(fù)荷取1.5m3/m2·h,則每個(gè)池子的表面積A=Q/=0.274×3600/1.5=657.60m2池子直徑：沉淀池部分有效水深保留時(shí)間的取值范圍為1.5-2.5h，取t=2.5h，則:h2=×t=1.5×2.5=3.75m徑深比：，合乎（6-12）的要求c)污泥區(qū)容積采用機(jī)械吸泥機(jī)，二沉池污泥區(qū)容積按2h計(jì)算，則式中V1——污泥部分所需容積（m3）；Q0——污水平均流量（m3/s），由原始資料可知Q0=0.52m3/s；R——污泥回流比，取0.5；X——曝氣池中污泥濃度（mg/L）；Xr——二沉池排泥濃度（mg/L）。=，式中SVI——污泥容積指數(shù)，一般為70～150，取100；r——系數(shù)，一般常用1.2。Xr=12000mg/L，X=4000mg/Ld)沉淀池總高度式中：H——沉淀池總高度（m）；h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3～0.5m；h3——沉淀池緩沖層高度（m），一般采用0.3m；h4——沉淀池底部圓錐體高度（m）；h5——沉淀池污泥區(qū)高度（m）。本設(shè)計(jì)取沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m，沉淀池緩沖層高度h3=0.3m。根據(jù)污泥部分容積過(guò)大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，按構(gòu)造要求在池底設(shè)一深度為0.5m的污泥斗。池底坡度取0.05。h4=(r-r1)×i式中h4——沉淀池底部圓錐體高度（m）；r——沉淀池半徑（m）；r1——沉淀池進(jìn)水豎井半徑（m），取1.0m；i——沉淀池池底坡度。，式中V1——污泥部分所需容積（m3）；V2——沉淀池底部圓錐體容積（m3）；F——沉淀池表面積（m2）。，則H=0.3+3.75+0.3+0.68+0.29=5.32m（二）進(jìn)出水管的計(jì)算（1）進(jìn)水管計(jì)算單池設(shè)計(jì)流量：Q=0.548m3/s進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q1：Q1=Q+R=0.548＋0.520×0.5／2＝0.678m3/s進(jìn)水管管徑D1=1000mm；流速：=，(2)進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井直徑采用D2=2.0m，進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸a×b=0.5m×1.0m，共設(shè)8個(gè)沿井壁均勻分布；流速：＜（0.15～0.2）符合要求；孔距：（3）穩(wěn)流筒計(jì)算筒中流速：v3=0.03～0.02m/s（設(shè)計(jì)中取0.02）穩(wěn)流筒過(guò)流面積：穩(wěn)流筒直徑：（4）出水槽計(jì)算采用雙邊90°三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。每側(cè)流量:Q=0.548/2=0.274m3/s；集水槽中流速:v=0.6m/s設(shè)集水槽寬B=0.5m：槽內(nèi)終點(diǎn)水深：槽內(nèi)起點(diǎn)水深：，式中hk——槽內(nèi)臨界水深（m）；EMBEDEquation.3——系數(shù)，=1；g——系數(shù)，g=9.81。，設(shè)出水堰后自由跌落：0.1m集水槽高度：0.1＋0.62=0.72m,設(shè)計(jì)中取0.75m集水槽斷面尺寸為：0.5m×0.75m（5）出水堰計(jì)算出水堰采用三角溢流堰，設(shè)堰個(gè)數(shù)為總流量為每個(gè)堰的流量為水槽距池壁0.5m堰長(zhǎng)：集水堰外側(cè)堰長(zhǎng)集水堰內(nèi)側(cè)堰長(zhǎng)集水堰總長(zhǎng)度L=L1+L2=125.38+122.24=247.62m設(shè)單個(gè)堰寬=0.1，三角堰數(shù)量單堰流量利用三角堰的計(jì)算公式：，得堰上水頭：h=0.382m出水堰負(fù)荷：根據(jù)規(guī)定二沉池出水堰上負(fù)荷在1.5—2.9L/s.m之間，故計(jì)算結(jié)果符合要求。（6）出水管出水管管徑D=1000mm，（7）排泥裝置沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)的線速度為2～3m/min，刮吸泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排出池外。排泥管管徑400mm，回流污泥量114L/s，流速0.91m/s。（三）二沉池集配水井水力計(jì)算⑴設(shè)集配水井內(nèi)徑3000mm，外徑5500mm，墻厚250mm。配水經(jīng)中心管管徑為DN1400的鑄鐵管，當(dāng)回流比時(shí)，設(shè)計(jì)流量L/s，查得m/s，‰，，得局部水頭損失為：m⑵設(shè)沉淀池進(jìn)水管管徑為DN800mm的鑄鐵管，當(dāng)回流比時(shí)，設(shè)計(jì)流量L/s，查得m/s，‰，，得局部水頭損失為：m⑶設(shè)集水井進(jìn)水管管徑DN600mm的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量L/s，查得m/s，‰，，得局部水頭損失為m⑷設(shè)總出水管管徑為DN1000mm的鑄鐵管。設(shè)計(jì)流量L/s，根據(jù)《給排水手冊(cè)》第一冊(cè)的鑄鐵管水力計(jì)算表得，m3/s，‰，，得局部水頭損失為m故二沉池集配水井水頭損失為：m2.2.7消毒池和計(jì)量槽的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）接觸池(1)采用隔板式接觸反應(yīng)池。eq\o\ac(○,1)設(shè)計(jì)參數(shù)：水力停留時(shí)間：t=30min，平均水深：h=4.5m，隔板間隔：b=2.2m，池底坡度：2%-3%，排泥管：直徑為150mmeq\o\ac(○,2)設(shè)計(jì)計(jì)算接觸池容積V=Q*t=94674.53*0.50/24=1972.38m3取1973m3b）水流速度v=Q/（h*b）=94674.53/（4.5*1.5*86400）=0.16m/sc）表面積F=V/h=1973/4.5=438.44m2d）廊道總寬：隔板數(shù)目采用8個(gè)，則總的廊道寬度為B=9*2.2=19.8me)接觸池長(zhǎng)度L=F/B=438.44/19.8=22.14m(2)加氯量確定采用液氯消毒，加氯量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。對(duì)生活污水、當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可采用下列數(shù)值：(a)一級(jí)處理后的污水20-30mg/L；（b）不完全人工二級(jí)處理的污水10-15mg/L；（c）完全人工二級(jí)處理后的污水5-10mg/L。本工程無(wú)實(shí)測(cè)資料，采用加氯量為5mg/L，則：,選用儲(chǔ)氯量為1000kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為75%瓶，共儲(chǔ)存了8瓶，每日加氯機(jī)設(shè)置兩臺(tái)，單臺(tái)投氯量為1-5kg/h，該種加氯機(jī)的型號(hào)為L(zhǎng)S80-3，機(jī)子的外形尺寸為：350*620*150mm，并且還配置了兩臺(tái)注水泵，一用一備，要求該種型號(hào)的注水泵的注水量為3-6m3/h，揚(yáng)程不小于20mh2o(二)混合裝置的設(shè)計(jì)在接觸池的第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌器兩臺(tái)（立式）?；旌蠑嚢杵鞯墓β视?jì)算如下：N0=μ*Q*T*G2/103式中：Q*T——混合池容積m3，μ——水力粘度，20℃時(shí)，μ=1.06*10-4kg*s/mG——攪拌速度梯度，對(duì)于機(jī)械攪拌混合，G=500s-1帶入數(shù)據(jù)得：N0=1.06*10-4*5002*1.096*30*60/1000=52.28KW根據(jù)計(jì)算出來(lái)的混合攪拌機(jī)的功率數(shù)，可以挑選適合的攪拌機(jī)設(shè)備，經(jīng)過(guò)查設(shè)備手冊(cè)，選用型號(hào)為JBL800-2000的混合攪拌機(jī)三臺(tái)，兩用一備。該種機(jī)子的技術(shù)參數(shù)如下：漿的直徑為：800-2000mm；轉(zhuǎn)速為：4-134r/min功率為：4.5-22kw；漿葉數(shù)為；三個(gè)（三）計(jì)量堰設(shè)計(jì)計(jì)算污水處理廠最常用的計(jì)量設(shè)備有巴氏計(jì)量槽、薄壁堰、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。本設(shè)計(jì)采用巴氏計(jì)量槽，其優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，精確度可達(dá)96～98%，缺點(diǎn)是施工要求高。圖2-8計(jì)量堰計(jì)算草圖（1）計(jì)量槽總長(zhǎng)度計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長(zhǎng)度不應(yīng)小于渠道的寬度的8-10倍，在計(jì)量槽上游，直線段不小于渠寬的2-3倍，下游不小于4-5倍；計(jì)量槽上游直線段長(zhǎng)L1為：式中：L1——上游直線段長(zhǎng)（m）；B1——上游渠道寬度（m）。計(jì)量槽下游直線段長(zhǎng)L2為：式中：L2——下游直線段長(zhǎng)（m）；B2——下游渠道寬度（m）。計(jì)量槽總長(zhǎng)L：L=4.14+1.575+0.6+0.9+5.25=12.465m（2）計(jì)量槽的水位當(dāng)W=0.75m時(shí)：，式中：——上游水深（）。m當(dāng)b=0.3-2.5m時(shí)，H2/H1≤0.7時(shí)為自由流；H2≤0.7×0.54=0.38m；取為H2=0.30m（3）渠道水力計(jì)算①上游渠道：過(guò)水?dāng)嗝娣eA：A=B1×H1=1.38×0.54=0.75m2濕周f：f=B1+2H1=1.38+2×0.54=2.46m水力半徑R：；流速：水力坡度：式中：——粗糙度，取0.013，‰②下游渠道：過(guò)水?dāng)嗝娣e：濕周：水力半徑：；流速：水力坡度：‰③計(jì)量堰水頭損失計(jì)算上游水頭損失為：m；下游水頭損失為：m2.3污泥的處理2.3.1污泥量的設(shè)計(jì)計(jì)算(一)初沉池污泥量的計(jì)算（1）按設(shè)計(jì)人口計(jì)算式中V——污泥部分所需容積（m3）；S——每人每日污泥量（L/人·d），一般采用0.3-0.8L/人·d；T——兩次清除污泥間隔時(shí)間（d），一般采用重力排泥時(shí)，T=1-2d，采用機(jī)械刮泥排泥時(shí)，T=0.05-0.2d；N——設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）；n——沉淀池組數(shù)。本設(shè)計(jì)取每人每日污泥量S=0.4L/人·d，采用機(jī)械刮泥排泥時(shí)，清除污泥間隔時(shí)間T=0.166d(4h)。（2）按去除水中懸浮物計(jì)算式中Q——設(shè)計(jì)流量（m3/s）；C1——進(jìn)水懸浮物濃度（mg/L）；C2——出水懸浮物濃度（mg/L），一般采用沉淀效率η=40%-60%；K2——生活污水量總變化系數(shù)；γ——污泥容重（t/m3），約為1；p0——污泥含水率（%）。本設(shè)計(jì)取每次排泥間隔時(shí)間T=4h，污泥含水率P0=97%，沉淀池的沉淀效率η=50%，出水懸浮物濃度C2=[100%－50%]×C1=0.5×C1兩種計(jì)算結(jié)果取較大值作為初沉池污泥量。則初沉池的污泥量 Q1=2×6×27.74=332.88m3/d=27.74m3/次。以每次排泥時(shí)間30min計(jì)，每次排泥量55.48m3/h=0.0154m3/s。（二）曝氣池剩余污泥量的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量：式中⊿X——每日增長(zhǎng)的污泥量（kg/d）；Sa——曝氣池進(jìn)水BOD濃度（mg/L），根據(jù)原始資料，Sa=191.23mg/L；Se——曝氣池出水BOD濃度（mg/L），根據(jù)原始資料，Se=20mg/L；Y——污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般在0.5—0.7，設(shè)計(jì)中取0.6；Q——污水平均流量（m3/d），根據(jù)原始資料，Q=44090.10m3/d；V——曝氣池容積（m3），根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，V=14696.70m3；Xv——揮發(fā)性污泥濃度（mg/L），根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，Xv=3000mg/L；Kd——污泥自身氧化率，一般為0.04—0.1，本設(shè)計(jì)取0.07。（2）曝氣池每日排出的剩余污泥量=式中Q2——曝氣池每日排出的剩余污泥量（m3/d）；f——0.75；Xr——回流污泥濃度（mg/L），根據(jù)前面資料，本設(shè)計(jì)Xr=12000mg/L。2.3.2污泥濃縮池1-進(jìn)水槽；2-中心管；3-反射板；4-擋板；5-排泥管；6-緩沖層；7-集水槽；8-出水管；9-橋。圖2-9豎流式連續(xù)重力濃縮池1.設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥濃度：10g/L污泥含水率P1＝99.0％，每座污泥總流量:Qω＝369.05m3/d=15.38m3/h設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0％；污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(m2.d)污泥濃縮時(shí)間：T=13h；貯泥時(shí)間：t=4h2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）濃縮池池體計(jì)算：每座濃縮池所需表面積m2濃縮池直徑取D=10.2m水力負(fù)荷有效水深h1=uT=0.18812=2.256m取h1=2.4m濃縮池有效容積V1=Ah1=82.012.3=188.62m3（2）排泥量與存泥容積:濃縮后排出含水率P2＝96.0％的污泥,則Qw′=按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積V2＝4Qw′＝43.84＝15.36m3泥斗容積：=m3式中：h4——泥斗的垂直高度，取1.2mr1——泥斗的上口半徑，取1.1m；r2——泥斗的下口半徑，取0.6m設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為：h5=故池底可貯泥容積：=因此，總貯泥容積為：（滿足要求）（3）濃縮池總高度：濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為：=2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m（4）濃縮池排水量：Q=Qw-Qw′=5.56-1.39=4.17m3/h2.3.3貯泥池貯泥池用來(lái)貯存來(lái)自初沉池和濃縮池的污泥。由于污泥量不大，本設(shè)計(jì)采用1座貯泥池。(一)貯泥池設(shè)計(jì)進(jìn)泥量:Q=Q1+Q2式中Q——每日產(chǎn)生污泥量（m3/d）；Q1——初沉污泥量（m3/d）；Q2——濃縮后剩余污泥量（m3/d）。由前面結(jié)果可知，Q1=332.88m3/d，每日排泥6次，排泥間隔4h；Q2=36.58=73.16。每日產(chǎn)生污泥量：Q=332.88+73.16=406.04m3/d(二)貯泥池的容積式中V——貯泥池容積（m3）；Q——每日產(chǎn)泥量（m3/d）；t——貯泥時(shí)間（h），一般采用8-12h；n——貯泥池個(gè)數(shù)。本設(shè)計(jì)取t=8h，n=2，則設(shè)計(jì)中：，式中V——貯泥池容積（m3）；h2——貯泥池有效深度（m）；h3——污泥斗高度（m）；a——污泥貯池邊長(zhǎng)（m）；b——污泥斗底邊長(zhǎng)（m）；n——污泥貯池個(gè)數(shù)；α——污泥斗傾角，一般采用60°。正方形邊長(zhǎng)a=4.0m，有效深度h2=3.0m，污泥斗底為正方形，邊長(zhǎng)b=1.0m。,>67.67m3,符合要求。(三)貯泥池高度h=h1+h2+h3式中h——污泥貯池高度（m）；h1——超高（m），一般采用0.3m；h2——污泥貯池有效深度（m）；h3——污泥斗高（m）。h=0.3+3.0+2.60=5.90m。（四）管道部分貯泥池中設(shè)DN=150mm的吸泥管一根，共設(shè)有兩根進(jìn)泥管，管徑均為150mm。2.3.4污泥消化池圖2-10消化池基本池形示意圖[1]一般規(guī)定及參數(shù)取值如下:①溫度中溫厭氧消化，消化溫度為33～35℃，有機(jī)物負(fù)荷2.5～3.0kgBOD/(m3/d)，產(chǎn)氣量1.0～1.3m3/(m3d)，消化時(shí)間約為20天。本設(shè)計(jì)為消化溫度為35℃的二級(jí)消化。②投配率中溫消化投配率以5%～8%為宜，相應(yīng)消化時(shí)間為20～12.5天，有機(jī)物降解率大于40%。一級(jí)消化池污泥投配率為5%，二級(jí)消化池污泥投配率為10%。③混合與攪拌目的在于使消化菌與有機(jī)物從分接觸。實(shí)踐證明，有攪拌比無(wú)攪拌產(chǎn)氣量增加30%。因此，一級(jí)消化進(jìn)行加溫?cái)嚢琛＂芪勰酀舛任勰喙腆w含量一般采用3%～4%，最大可行范圍為10%～12%。兩極消化后，污泥的含水率一般達(dá)到92%左右。⑤PH值與堿度消化系統(tǒng)中，應(yīng)保持堿度在2000mg/L(以CaCO3計(jì))以上，使其具有足夠的緩沖能力，可有效防止PH下降。⑥C/N比以（10～20）：1為宜。⑦污泥的投配方式污泥投配方式分為間歇性投配和連續(xù)性投配，本設(shè)計(jì)選用連續(xù)性投配，它能夠?yàn)槲勰嘞瘎?chuàng)造一個(gè)良好的消化環(huán)境，運(yùn)行良好，但管理水平要求較高。[2]污泥厭氧消化的工藝選擇二級(jí)消化工藝為兩個(gè)消化池串聯(lián)運(yùn)行，生污泥首先進(jìn)入一級(jí)消化池中，接受攪拌與加熱，消化溫度達(dá)到35℃，并設(shè)有集氣設(shè)備，不排除上清液。污泥中的有機(jī)物分解主要在一級(jí)消化池中進(jìn)行，產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的80%。經(jīng)一級(jí)消化池消化的污泥重力排入二級(jí)消化池，二級(jí)消化池內(nèi)污泥不加熱、不攪拌，利用一級(jí)消化的余溫進(jìn)行消化。二級(jí)消化池的溫度保持在20～26℃。二級(jí)消化池應(yīng)設(shè)有集氣設(shè)備并撇除上清液，產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的20%。同時(shí)，二級(jí)消化池還起著污泥濃縮池的作用。圖2-11二級(jí)消化工藝流程圖二級(jí)消化工藝流程圖如圖2-11所示。圖2-11二級(jí)消化工藝流程圖(一)消化池容積計(jì)算(1)一級(jí)消化池容積式中V——一級(jí)消化池容積（m3）；Q——污泥量（m3/d）；P——投配率（%），中溫消化時(shí)一級(jí)消化池一般采用5﹪—8%；n——消化池個(gè)數(shù).由前面資料可知Q=332.88+37.41=370.29m3/d，采用4座一級(jí)消化池.則每座池子的有效容積為：圖2-12消化池結(jié)構(gòu)示意圖(2)各部分尺寸的確定<1>消化池直徑D：設(shè)計(jì)中采用18.0m<2>集氣罩的直徑d1：一般采用1-2m，設(shè)計(jì)中采用2.0m<3>池底錐底直徑d2：一般采用0.5-2m，設(shè)計(jì)中采用2.0m<4>集氣罩高度h1：一般采用1-2m，設(shè)計(jì)中采用2.0m<5>上錐體高度h2：式中α1——上錐體傾角，一般采用15—30°。本設(shè)計(jì)取α1=20°，；<6>消化池主體高度h3=12m<7>下錐體高度h4：式中α2——下錐體傾角，一般采用5—15°。本設(shè)計(jì)取α2=10°，，<8>消化池總高度為總高度和圓柱的比例：符合要求（0.8-1）。(3)各部分容積集氣罩容積：弓形部分容積圓柱部分容積：下錐部分容積消化池有效容積V0為，符合要求。（二）二級(jí)消化池容積計(jì)算式中Q——污泥量（m3/d）；P——投配率（%），二級(jí)消化池一般采用10﹪；n——消化池個(gè)數(shù)。由前面資料可知Q=370.29m3/d，采用4座二級(jí)消化池，則二級(jí)消化池的有效容積為：由于二級(jí)消化池單池容積與一級(jí)消化池相同，因此二級(jí)消化池各部分尺寸同一級(jí)消化池。（三）消化池各部分表面積的計(jì)算(1)池蓋表面積集氣罩表面積：池頂表面積：池蓋表面積(2)池壁表面積地面以上部分：地面以下部分：(3)池底表面積為：（四）污泥產(chǎn)氣量實(shí)際產(chǎn)氣量為6-7m3/m3污泥，取為6.5m3/m，產(chǎn)生的消化氣量：Q1=6.5Q=6.5×370.29=2406.89m3/d。（五）消化后污泥量消化濃縮后剩余污泥量(含水率P2=95%)：Q2=0.405Q=164.45m3/d上清液量：Q3=Q1P1-Q2P2=332.88×0.97-37.41×0.95=287.35m3/d（六）沼氣罐采用單級(jí)低壓浮蓋式貯氣柜。浮動(dòng)罩直徑與高度之比1.5：1，貯氣柜容積按所需的最大調(diào)節(jié)容量計(jì)算，按25﹪-40﹪的平均日產(chǎn)氣量取35﹪。V=35﹪Q1=0.35×2406.89=842.41m3設(shè)直徑為:D=1.5H圓柱部分高度：取H=7.81m，則D=1.5×7.81=11.72m，取11.7m。2.3.5污泥脫水（一）概述污水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的顆?；蛐鯛钍杷山Y(jié)構(gòu)。污泥經(jīng)濃縮、消化后，尚有92%～97%的含水率，體積仍然龐大。因此，為了綜合利用和最終處置，需要對(duì)污泥進(jìn)行干化和脫水處理，以降低含水率，縮減污泥體積。污泥脫水的方法很多，一般有：自然干化(sludgedrying)、機(jī)械脫水、污泥烘干、焚燒(sludgeincineration)等方法。（二）污泥量污泥消化過(guò)程中由于分解而使體積減小，按消化污泥中有機(jī)物含量占60%，分解率為50%，污泥含水率為95%計(jì)算：m3/d分解污泥容積：m3故每日污泥量為：m3（三）污泥脫水設(shè)備的選擇污泥機(jī)械脫水是以過(guò)濾介質(zhì)形成濾液，而固體顆粒倍截流在介質(zhì)上，形成泥餅（sludgecake），從而達(dá)到脫水目的。污泥機(jī)械脫水設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、運(yùn)行費(fèi)用、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、污泥出路等方面的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。本設(shè)計(jì)選用雙網(wǎng)帶式壓濾機(jī)3臺(tái)，2備1用。濾帶可以回旋，脫水效率高，噪音小，能源消耗低，附屬設(shè)備少，操作管理維修方便。但必須正確地使用有機(jī)高分子混凝劑。其特點(diǎn)如下：①脫水泥餅含水率：70%～80%；②投資費(fèi)用較低；③自控、連續(xù)型運(yùn)行方式；④脫水前無(wú)需預(yù)處理；⑤適用于大中型污水處理廠。每臺(tái)處理污泥能力8.0m3/h，工作周期20h，可處理污泥量：m3>m3脫水后污泥含水率為75%，污水體積為：m3脫水后的污泥用車外運(yùn)處理。污水處理廠污泥二級(jí)消化后從二級(jí)消化池排出污泥的含水率約95%左右，體積很大。為了便于綜合利用和最終處置，需對(duì)污泥作脫水處理，使其含水率降至60—80%，從而大大縮小污泥的體積。