城市污水處理廠初步設(shè)計(jì)及武漢市第八污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-第一章前言水是地球上一切生物賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)。當(dāng)今人類社會(huì)所面臨的人口、資源、環(huán)境的危機(jī)等問題，都和水資源的質(zhì)量密切相關(guān)。水資源在質(zhì)量在時(shí)空上的分布不均，特別是人類活動(dòng)所導(dǎo)致的水環(huán)境污染，已使水資源在質(zhì)與量上的嚴(yán)重虧缺和污染成為較為嚴(yán)峻的環(huán)境問題，并對(duì)人類的健康及生產(chǎn)、生活活動(dòng)構(gòu)成威脅。采取積極的綜合措施防治水體污染，保護(hù)好水體環(huán)境，對(duì)已污染水進(jìn)行治理，使其對(duì)環(huán)境的污染降至最低，才能使人類才能使人類得以持續(xù)地開發(fā)和利用水資源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。改革開放以來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展蓬勃向上，各方面的變化日新月異，國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入加大了許多。隨著城市工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，城市人口的遞增，城市規(guī)模的擴(kuò)大，工業(yè)廢水和生活污水排出量日益增多，大量未經(jīng)處理的污水直接排入周圍河流，致使城市周圍環(huán)境污染十分嚴(yán)重，不但直接污染了市區(qū)的地下飲用水，而且對(duì)河流下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成了危害，人類和生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到了日益嚴(yán)重的威脅。同時(shí)，水生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了人與水的和諧共存與協(xié)調(diào)發(fā)展，是城市生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分和關(guān)鍵因素，與一個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。因而，城市污水治理已成為當(dāng)前迫切需要解決的問題之一。理論是用于實(shí)踐的，將自己在課堂上所學(xué)的知識(shí)，尤其是專業(yè)知識(shí)用于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之中，以提高自己的工程設(shè)計(jì)能力，為自己走上工作崗位進(jìn)行工程設(shè)計(jì)打下堅(jiān)固的實(shí)踐基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠熟悉并掌握排水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)原理、方法和步驟，能根據(jù)原始設(shè)計(jì)資料正確地獨(dú)立地選定設(shè)計(jì)方案，掌握污水廠設(shè)計(jì)的基本流程及各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)方法，熟悉設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。

第二章設(shè)計(jì)基本資料領(lǐng)取此題目的學(xué)生應(yīng)根據(jù)教研室提供的資料及自行收集的資料，按畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書認(rèn)真完成下列任務(wù)：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作。2、進(jìn)行工藝流程的對(duì)比及選擇（屬于預(yù)可行研究范疇）。3、構(gòu)筑物尺寸的計(jì)算及繪制圖紙（按初步擴(kuò)大設(shè)計(jì)程度）。4、說明書的整理及編制。2.1、原始資料1．已知條件武漢市資料如下歷史上無發(fā)生地震記載。地質(zhì)條件較好，地基耐壓力在15kg/cm2以上。武漢市屬北亞熱帶季風(fēng)性（濕潤(rùn)）氣候，具有常年雨量豐沛、熱量充足、四季分明等特點(diǎn)。年降雨量1150毫米-1450毫米；降雨集中在每年6-8月，約占全年降雨量的40%左右.武漢冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)和東北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)和南風(fēng)。武漢市地質(zhì)結(jié)構(gòu)以新華夏構(gòu)造體系為主，幾乎控制全市地質(zhì)構(gòu)造的輪廓。地貌中間低平，南北丘陵、崗壟環(huán)抱，北部低山林立，以平原為主。武漢市江河縱橫，河港溝渠交織，湖泊庫(kù)塘星布，灄水、府河、倒水、舉水、金水、東荊河等從市區(qū)兩側(cè)匯入長(zhǎng)江，形成以長(zhǎng)江為干流的龐大水網(wǎng)。該區(qū)受季風(fēng)影響，濕度大，雨水多，夏季溫度高，屬于大陸性氣候悶熱地區(qū)。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。絕對(duì)最高溫度41.2℃，絕對(duì)最低溫度-5℃，平均最低溫度0℃；歷年平均氣溫20.5℃。年降雨量一般在1600毫米左右，最高降雨量為1880毫米；最低降雨量為1120.2毫米，年平均降雨量為1500毫米。最大積雪深度為25厘米，凍土深度為0.3厘米。（1）設(shè)計(jì)流量Q=150000m3/d(不考慮變化系數(shù))（2）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD=550mg/L；BOD5濃度S0=250mg/L；TSS濃度X0=260mg/L；VSS=200mg/L；(MLVSS/MLSS=0.7)；PH=7~8；水溫在20度左右。（3）出水水質(zhì)COD=80mg/L；BOD5濃度Se=20mg/L；TSS濃度Xe=20mg/L；（4）進(jìn)水管管底標(biāo)高30.5m，出水管標(biāo)高29m，地面標(biāo)高32m。2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）準(zhǔn)備工作，具體內(nèi)容如下：1、熟悉設(shè)計(jì)對(duì)象及有關(guān)設(shè)計(jì)資料；2、明確畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)；3、設(shè)計(jì)的基本知識(shí)學(xué)習(xí)；4、設(shè)計(jì)方案初步考慮；5、收集不足資料。完成上述任務(wù)后，需填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（原始資料部分）。（二）污水廠流程的對(duì)比及選擇，內(nèi)容如下：1、選擇兩種流程進(jìn)行比較，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩個(gè)角度論證其可行性。2、推薦采用AB法工藝（三）進(jìn)行擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的計(jì)算及繪制圖紙、說明書的整理1、確定污水廠占地面積（自己根據(jù)需要確定）2、構(gòu)筑物的計(jì)算3、施工圖設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：1）污水處理廠給排水平面布置圖（1#）2）污水處理廠給排水高程布置圖（1#）3）污水提升泵房布置圖（1#）4）濃縮池工藝圖圖（1#）5）A曝氣池工藝圖（1#）6）沉沙池工藝圖（含格柵）（2#）7）B曝氣池工藝圖（1#）8）二沉池工藝圖（1#）4、繪制完施工圖后，整理、編寫計(jì)算說明書。（四）編制建筑給排水施工圖預(yù)算編制。（選做）主要內(nèi)容如下：1、收集資料，熟悉圖紙2、計(jì)算工程量，工程量匯總3、套用預(yù)算單價(jià)4、計(jì)算各項(xiàng)費(fèi)用污水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)指示書（參考）設(shè)計(jì)步驟和方法根據(jù)給定的設(shè)計(jì)原始資料，計(jì)算污水流量，確定污水廠規(guī)模。=1\*GB3①平均日流量（m3/d）一般用以表示污水廠規(guī)模，并用以計(jì)算污水廠每年的抽升電耗、耗藥量、處理的總水量、總泥量。②設(shè)計(jì)最大流量（m3/h或L/s），即進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量。污水廠（站）的處理構(gòu)筑物（櫥另有規(guī)定者外）及連接管渠均按此流量計(jì)算。當(dāng)進(jìn)水流量為抽升進(jìn)入污水廠（站）時(shí)，亦可用組合的工作水泵流量代替最大設(shè)計(jì)流量。但工作泵組合流量應(yīng)與設(shè)計(jì)流量盡量吻合，過大時(shí)，可將壓力管的部分流量回流至集水池調(diào)節(jié)。③最大日流量（m3/d），當(dāng)曝氣池的設(shè)計(jì)停留時(shí)間較長(zhǎng)（例如6小時(shí)以上）時(shí)，采用最大日平均時(shí)流量（m3/h）為曝氣池的設(shè)計(jì)流量。④當(dāng)污水廠（站）分為期建設(shè)時(shí)，以上設(shè)計(jì)用的流量為相應(yīng)的各期流量。本設(shè)計(jì)只考慮近期流量。確定污水處理程度污水的處理程度用下式計(jì)算：式中為未處理污水中某種污染物的平均濃度（mg/L），為允許排入水體中的已處理污水中該種污染物的平均濃度（mg/L）。城市污水處理程度的主要污染指標(biāo)，一般用BOD5及SS，有時(shí)，當(dāng)工業(yè)污水影響較大時(shí)，尚可輔以COD作參考指標(biāo)。由于該廠生產(chǎn)污水無特殊污染物，其性質(zhì)與城市生活污水近似，故計(jì)算指標(biāo)同城市污水。處理后出水水質(zhì)BOD5、SS以30mg/L計(jì)。污水、污泥的處理工藝流程根據(jù)所要求的處理程度，按技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，選擇污水處理方法和工藝流程，并選定所需的污水、污泥處理構(gòu)筑物型式。計(jì)算各單項(xiàng)處理構(gòu)筑物，并繪制出計(jì)算草圖。設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)應(yīng)根據(jù)同類型污水的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)或參考有關(guān)資料選用。根據(jù)各單項(xiàng)構(gòu)筑物的尺寸與處理流程要求，進(jìn)行污水處理站的平面設(shè)計(jì)。污水、污泥處理構(gòu)筑物各有不同的處理功能和操作、維修、管理要求，分別集中布置有利于管理。布置時(shí)，除考慮主體構(gòu)筑物外，尚應(yīng)考慮附屬構(gòu)筑物，由于本設(shè)計(jì)屬某地區(qū)的污水廠，所以如機(jī)修車間，食堂等均可考慮，辦公室、化驗(yàn)室須設(shè)置。平面布置既要緊湊，又要流有一定的施工距離。一般構(gòu)筑物之間距離可取5~8米。各構(gòu)筑物的具體位置應(yīng)考慮施工土石方量少，填挖土方基本平衡。各構(gòu)筑物之間采用管渠連接，出正常工作管渠外，應(yīng)有超越管，事故排出管，放空管、給水管等。站內(nèi)車行道寬3.50~5m，人行道寬1.50~2m。6、污水站的高程布置應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計(jì)算及平面草圖后進(jìn)行，各處理構(gòu)筑物應(yīng)盡量采用重力流。各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查表，但各構(gòu)筑物間的連接管渠的水頭損失則需計(jì)算確定。高程布置時(shí)需留有一定的富裕水頭。說明書及圖紙說明書寫明設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)原始資料，處理站規(guī)模，污水處理方案選擇，各處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)尺寸等。計(jì)算書除有計(jì)算過程外，還需附計(jì)算草圖。平面布置圖：除繪出構(gòu)筑物及其連接管渠、檢查井外，圖中還應(yīng)注明比例尺，指北針、底標(biāo)軸線、地面標(biāo)高，圍墻，道路，大門，綠化及其相關(guān)位置，還應(yīng)列出構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表，圖例以及必要的說明。污水、污泥高程圖：反應(yīng)處理工藝流程中各構(gòu)筑物高程的相關(guān)關(guān)系。圖中應(yīng)標(biāo)出地面高程，各處理構(gòu)筑物的頂面，底面，水面高程，以及連接管渠的底或中心高程。平面布置圖的比例采用1：100~1：500高程布置圖的比例：水平1：100~1：500垂直1：50~1：100其他各單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)圖按規(guī)范執(zhí)行。

第三章污水處理常見方法簡(jiǎn)介及方案比選3.1污水處理常見方法簡(jiǎn)介城市污水的生物處理技術(shù)是以污水中的污染物作為營(yíng)養(yǎng)，利用微生物的代謝使污染物降解，它是城市污水處理的主要手段。城市二級(jí)污水處理廠常用的方法有：深井曝氣活性污泥法、AB法、氧化溝法、SBR法等等。3.1.1深井曝氣活性污泥法深水曝氣活性污泥法又名超水深曝氣活性污泥法。本工藝開創(chuàng)于70年代，首建于美國(guó)的皮林翰姆市，效益顯著，如充氧能力強(qiáng)，可達(dá)常規(guī)的10倍，動(dòng)力效率高，占地少，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作，處理功能不受氣候條件影響，適合于各種氣候條件，可考慮不設(shè)初沉池等。本工藝使用于處理高濃度有機(jī)廢水。深井曝氣池（曝氣井）直徑介于1~6m，深度可達(dá)70~150m，井中間設(shè)隔離墻將井一分為二或在井中心設(shè)內(nèi)井筒，將井分為內(nèi)、外兩部分。在前者的一側(cè)，后者的外環(huán)部設(shè)空氣提升裝置，使混合液上升。而在前者的另一側(cè)，后者的內(nèi)井筒內(nèi)產(chǎn)生降流。這樣在井隔離墻兩側(cè)和井中心筒內(nèi)外，形成由上而下的流動(dòng)。由于水深度大，氧的利用率高，有機(jī)物降解速度快，效果顯著。深井曝氣池的井壁腐蝕或受損時(shí)，污水通過井壁滲透對(duì)地下水可能的污染，是世界水處理領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)之一。3.1.2AB法AB法是吸附降解工藝的簡(jiǎn)稱。該法由德國(guó)Bohuke教授首先開發(fā)。AB法工藝由德國(guó)B0HUKE教授首先開發(fā)。該工藝將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，各有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段A段停留時(shí)間約20－40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時(shí)發(fā)生不完全氧化反應(yīng)，生物主要為短世代的細(xì)菌群落，去除BOD達(dá)50%以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負(fù)荷較低，泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)。它通常不設(shè)初沉池，以便利用污水中存在的微生物和有機(jī)物。A、B兩段的活性污泥各自回流，因此A、B段分別在負(fù)荷相差懸殊的情況下運(yùn)行，運(yùn)行穩(wěn)定。B段發(fā)生硝化與反硝化可以去除一部分的磷。污泥的沉淀效能好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，構(gòu)筑物，污泥產(chǎn)生量多。A-B法工藝的主要問題是A段負(fù)荷率高，去除污染物主要是靠活性污泥的初期吸附作用，污泥齡短，剩余污泥量較大，使污泥處理和處理的難度增加。3.1.3氧化溝法氧化溝(OxidationDitch)污水處理的整個(gè)過程如進(jìn)水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后來處理規(guī)模和范圍逐漸擴(kuò)大，它通常采用延時(shí)曝氣，連續(xù)進(jìn)出水，所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時(shí)得到穩(wěn)定，不需設(shè)置初沉池和污泥消化池，處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。不僅各國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)非常重視，而且世界衛(wèi)生組織（WHO）也非常重視。在美國(guó)已建成的污水處理廠有幾百座，歐洲已有上千座。在我國(guó)，氧化溝技術(shù)的研究和工程實(shí)踐始于上一世紀(jì)70年代，氧化溝工藝以其經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的突出優(yōu)勢(shì)已成為中小型城市污水廠的首選工藝。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：卡羅塞（Carrousel）氧化溝。普通卡羅塞氧化溝采用表面曝氣機(jī)，混合液溶解氧充足，負(fù)荷較低狀態(tài)下，可以發(fā)生硝化作用，將氨氮氧轉(zhuǎn)化成硝酸鹽和亞硝酸鹽。在曝氣機(jī)的下游，混合液呈缺氧狀態(tài)，硝酸鹽和亞硝酸鹽又有發(fā)生反硝化的機(jī)會(huì)。然后，混合液又進(jìn)入有氧區(qū)，完成一次有氧和缺氧狀態(tài)之間的循環(huán)。卡羅塞2000氧化溝是在氧化溝內(nèi)設(shè)置前置反硝化功能的氧化溝工藝，使氧化溝的脫氮功能得到加強(qiáng)，聚磷菌的釋磷和過量吸磷過程又可以實(shí)現(xiàn)污水中磷的去除?？_塞3000氧化溝設(shè)置了預(yù)反硝化池，提高了真?zhèn)€系統(tǒng)的脫氮除磷效果。奧式(Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式，是一種多渠道氧化溝系統(tǒng)。奧貝爾氧化一般溝由三個(gè)同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進(jìn)入，與回流污泥混合后，由外溝道進(jìn)入中間溝道再進(jìn)入內(nèi)溝道，在各溝道循環(huán)達(dá)數(shù)百到數(shù)十次。最后經(jīng)中心島的可調(diào)堰門流出，至二次沉淀池。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量水平轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪伴作用。三個(gè)廊道的溶解氧分別控制為0~0.3mg/L0.5~1.5mg/L'2~3mg/L,通過控制曝氣強(qiáng)度，使外圈廊道的供氧速率與渠道內(nèi)好氧速率相近，保證混合液的硝化反應(yīng)，同時(shí)因?yàn)槿芙庋鯘舛鹊汀７聪趸梢岳孟跛猁}作為電子受體進(jìn)行反硝化反應(yīng)。氮素在中圈的反應(yīng)過程是一個(gè)同步硝化反硝化過程若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，BOD去除率在93%以上，氧化溝技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)勢(shì)在于氧化溝的環(huán)流，由于這種環(huán)流，是造成氧化溝長(zhǎng)久不衰的內(nèi)在原因，外在原因則是其具有多功能性、污泥穩(wěn)定、出水水質(zhì)好和易于管理。氧化溝有別于其它活性污泥的主要特征是環(huán)形池型，或者說只要保持溝渠首尾相接，水流循環(huán)流動(dòng)，選用的特定設(shè)計(jì)參數(shù)、溝型和運(yùn)行方式，就會(huì)給運(yùn)行者和設(shè)計(jì)者帶來極大方便，其靈活性和適應(yīng)性也非常強(qiáng)，有進(jìn)一步研究、發(fā)展和應(yīng)用的廣闊空間。適用于中小型污水廠。3.1.4SBR法SBR是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。特點(diǎn)：在大多數(shù)情況下（包括工業(yè)廢水處理），無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；SVI值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；通過對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表，可能使本工藝過程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心控制室控制；運(yùn)行管理得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；加深池深時(shí)，與同樣的BOD-SS負(fù)荷的其它方式相比較，占地面積較小；耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)。BOD去除率在90%以上，抗水量變化能力強(qiáng)但抗?jié)舛茸兓芰Σ?。發(fā)生污泥膨脹少但處理困難。不需要設(shè)污泥回流設(shè)備，污泥量較多，受水溫變化影響小。自動(dòng)化程度高，日常管理容易，但有浮渣問題。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。3.2方案比選考慮到所給進(jìn)出水水質(zhì)，及任務(wù)書的推薦，下面選擇對(duì)SBR法和AB法進(jìn)行比較.3.2.1SBR法在工藝方面的主要特征無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；SVI值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；通過對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表，可能使本工藝過程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心控制室控制；運(yùn)行管理得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；加深池深時(shí)，與同樣的BOD-SS負(fù)荷的其它方式相比較，占地面積較?。荒蜎_擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)SBR工藝的一般流程圖為：原污水粗格柵提升泵房細(xì)格柵沉淀池SBR池消毒池排放3.2.2AB法在工藝方面的主要特征A段在很高的負(fù)荷下運(yùn)行，其負(fù)荷率通常為普通活性污泥法的50~100倍，污水停留時(shí)間只有30~40min，污泥齡僅為0.3~0.5d。污泥負(fù)荷較高，真核生物無法生存，只有某些世代短的原核細(xì)菌才能適應(yīng)生存并得以生長(zhǎng)繁殖，A段對(duì)水質(zhì)、水量、PH值和有毒物質(zhì)的沖擊負(fù)荷有極好的緩沖作用。A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余污泥中的有機(jī)物含量高。B段可在很低的負(fù)荷下運(yùn)行，負(fù)荷范圍一般為<0.15kgBOD/(kgMLSS.d)水力停留時(shí)間為2~5h，污泥齡較長(zhǎng)，且一般為15~20d。在B段曝氣池中生長(zhǎng)的微生物除菌膠團(tuán)微生物外，有相當(dāng)數(shù)量的高級(jí)真核微生物，這些微生物世代期比較長(zhǎng)，并適宜在有機(jī)物含量比較低的情況下生存和繁殖。A段與B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，相互隔離，保證了各自獨(dú)立的生物反應(yīng)過程和不同的微生物生態(tài)反應(yīng)系統(tǒng)，人為地設(shè)定了A和B的明確分工。AB法的一般工藝流程圖為：原污水粗格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池A段生化池中間沉淀池B段生化池二沉池接觸消毒池排放上述可知，AB法較之氧化溝法有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，特別適合于高負(fù)荷，大排放量的處理場(chǎng)合。所以本設(shè)計(jì)采用AB法來處理該設(shè)計(jì)要求處理的污水。3.2.3AB法的生產(chǎn)原理AB法處理污水過程分為兩個(gè)階段：A段和B段。A段細(xì)菌數(shù)量少，主要是通過吸附、吸收、氧化等方式去除有機(jī)物。吸附作用是利用細(xì)菌把污水在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)把部分有機(jī)物吸附，原污水到達(dá)A段后，由于A段存在大量的細(xì)菌，這種吸附去除作用得到加強(qiáng)，有機(jī)物進(jìn)一步被去除。B段去除有機(jī)污染物的方式與普通活性污泥法基本相似以氧化為主。難溶性大分子物質(zhì)氧化為CO2、H2O等無機(jī)物而產(chǎn)生能量?jī)?chǔ)存于細(xì)胞。AB段的細(xì)菌密度和生理活性都各不相同，A段的細(xì)菌密度幾乎是B段的兩倍，總活性也明顯高于B段，所以為B段有機(jī)物去除提供了良好而優(yōu)越的環(huán)境，更能發(fā)揮生物降解有機(jī)物的能力，使出水水質(zhì)保持優(yōu)質(zhì)的處理效果。3.3構(gòu)筑物的選擇3.3.1格柵的選擇格柵設(shè)在污水處理系統(tǒng)之前用來除去污水中的漂浮物和較大的懸浮物。柵條分平面和曲面格柵，固定和回轉(zhuǎn)格柵。這里使用平面格柵，柵條斷面有圓形、矩形、正方形、半圓型等。格柵的選擇主要是決定柵條斷面，柵條間隙、柵渣清除方式。圓形水力條件好，但剛度差。一般多采用矩形斷面。一般按格柵柵渣量而定，當(dāng)每日柵渣量大于0.2m3，應(yīng)該采用機(jī)械格柵除渣機(jī)。目前一些小型污水處理廠，為了改善勞動(dòng)條件和有利于自動(dòng)控制，也采用機(jī)械格柵除渣機(jī)。本設(shè)計(jì)采用斷面為矩形的柵條并且采用機(jī)械格柵除渣機(jī)。3.3.2沉砂池的選擇沉砂池的設(shè)計(jì)原則是只去除污水中相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒，不去除相對(duì)密度較小的無機(jī)顆粒，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物和機(jī)械設(shè)備的磨損，防止對(duì)生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。平流式沉砂池截留無機(jī)顆粒效果較好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，排沉砂較方便。因此本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。3.3.3沉淀池的選擇（一）各種沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)：沉淀池一般分為平流式、豎流式、幅流式和斜板沉淀池。每種沉淀池一般均包括五個(gè)區(qū)即進(jìn)水區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)、澄清區(qū)和出水區(qū)。各種沉淀池的特點(diǎn)與使用：⑴平流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)：①沉淀效果好；②耐沖擊負(fù)荷；③施工簡(jiǎn)單造價(jià)低。缺點(diǎn)：①配水不易均勻；②采用多斗排泥時(shí)操作量大；③排泥連續(xù)性差，不宜作二沉池。適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠。⑵豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)：①排泥方便；②占地面積小。缺點(diǎn)：①池子深度大，施工困難；②對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力差；③池徑不宜過大，否則布水不均。適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠。⑶幅流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)：多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理方便。缺點(diǎn)：機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，施工質(zhì)量要求高。適用條件：運(yùn)用于大、中型污水處理廠。⑷斜板式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)：①沉淀效果好；②占地面積小；③水力負(fù)荷高。缺點(diǎn)：①斜板易堵，需要設(shè)表面沖洗裝置；②不宜作初次沉淀池。適用條件：適用于中、小型污水處理廠。（二）沉淀池的設(shè)計(jì)原則：1沉淀池平面形狀可為長(zhǎng)方形、方形和圓形；按水流方向分，有平流和豎流兩種型式。2原則上，池?cái)?shù)應(yīng)在2個(gè)池以上，且宜按并聯(lián)運(yùn)行設(shè)計(jì)。3應(yīng)按分期建設(shè)來確定流量：①?gòu)U水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；②廢水經(jīng)提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大流量組合流量計(jì)算；③在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算，且沉淀時(shí)間不宜小于30min；④池子的超高可選用0.3～0.5m。⑤沉淀池的緩沖層高度一般采用0.3～0.5m。⑥排泥管直徑不應(yīng)小于200mm。⑦采用斗式排泥時(shí)污泥斗的斜壁與水平面的傾角：方斗不宜小于60o，圓斗不宜小于55o。⑧沉淀池有效水深多采用2.5～4m。（三）中間初次沉淀池的選擇：1中間初次沉淀池主要是穩(wěn)定A級(jí)生化池的出水，去除固體懸浮物質(zhì)。沉淀時(shí)間一般為1.5～2.0h。2污泥區(qū)的容積，一般按不大于2d的污泥量計(jì)算，采用機(jī)械排泥時(shí)，可按4h污泥量計(jì)算。3中間初次沉淀池的污泥：采用機(jī)械排泥時(shí)可連續(xù)排泥或間歇排泥；不用機(jī)械排泥時(shí)每次均應(yīng)進(jìn)行間歇排泥。4采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗必須設(shè)置單獨(dú)的閘門和排泥管。5中間初次沉淀池出水堰最大負(fù)荷，不宜大于2.9L∕s·m，為減輕堰的負(fù)荷且為改善出水水質(zhì)，可采用多槽沿程出水。6沉淀池入口與出口處，必須采取穩(wěn)流措施，保證水流平穩(wěn)均勻。7作為中間初次沉淀池，一般會(huì)有浮渣產(chǎn)生，應(yīng)設(shè)置排渣設(shè)施，并在出水端設(shè)置截留和去除浮渣的裝置。8中間初次沉淀池產(chǎn)生的污泥，一般以含無機(jī)物為主，其密度較大，且含大量的粗顆粒雜質(zhì)，僅利用水位差排泥，極易造成排泥管的堵塞，特別是在降水期和融雪期，堵塞的可能性更大。因此，初次沉淀池排泥，應(yīng)以水泵抽吸和虹吸強(qiáng)制排泥為主。9沉淀池污泥來量受進(jìn)水量、水質(zhì)、水中懸浮物和降水等因素影響，可根據(jù)實(shí)測(cè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)決定。對(duì)于混凝沉淀所產(chǎn)生的污泥量，應(yīng)根據(jù)混凝劑種類與經(jīng)混合反映所生成的固體量進(jìn)行計(jì)算。10初次沉淀池對(duì)SS的去除率，一般是40～50%，對(duì)BOD5的去除率為20～30%。根據(jù)前面的分析結(jié)果,此處選用輻流式沉淀池作為中間的沉淀池。（四）二次沉淀池的選擇1二次沉淀池是生物處理過程必不可少的構(gòu)筑物，主要作用是泥水分離，從而得到澄清的處理水，同時(shí)為生物處理設(shè)備提供一定濃度的回流污泥。池型大多圓形或方形。2池子有效水深宜采用2.5～4m當(dāng)池子直徑加大時(shí)，池邊水深也應(yīng)加大，否則池的水力效率將減低，池的有效容積將減少，一般可按表3采用。當(dāng)達(dá)到表中值時(shí)，為了維持沉淀時(shí)間不變，須采用較低的表面負(fù)荷值。3曝氣池后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按污泥濃縮到所需濃度的停留時(shí)間來計(jì)算，一般活性污泥為2～4h，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施生物膜法處理后的二次沉淀池污泥容積，宜按4h污泥量計(jì)算。4二次沉淀池沉淀時(shí)間為1.5～2.5h。從上述各種沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)的比較，二次沉淀池采用輻流式沉淀池。綜合上述各種設(shè)備的選擇，本設(shè)計(jì)的基本流程為：原污水粗格柵提升泵房細(xì)格柵平流式沉砂池A段曝氣池輻流式沉淀池B段曝氣池輻流式沉淀池接觸消毒池排放3.4、污水處理程度的確定3.4.1污水的SS處理程度計(jì)算進(jìn)水的ss濃度（mg/L）.污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆粒靠自然沉淀作用就可去除，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ?，而小直徑的無機(jī)顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BOD5、COD等指標(biāo)也與之有關(guān)。這是因?yàn)榻M成出水懸浮物的主體是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成分就很高，因此較高的出水懸浮物含量會(huì)使得出水的BOD5、COD、氮、磷均增加。因此，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧绮捎眠m當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用較小的二次沉淀池表面負(fù)荷、采用較低的出水堰負(fù)荷、充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。在污水處理方案選用合理、工藝參數(shù)取值合理和單體設(shè)計(jì)優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水SS指標(biāo)達(dá)到30mg/L以下。3.4.2污水的BOD5處理程度計(jì)算式中的處理濃度（%）；進(jìn)水的ss濃度（mg/L）.污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對(duì)污泥與水進(jìn)行分離來完成的?；钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯臈l件下將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。在這種合成代謝與分解代謝的過程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等易降解有機(jī)物）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對(duì)污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)。3.4.3污水的COD處理程度的計(jì)算式中的處理濃度（%）；進(jìn)水的ss濃度（mg/L）.污水中COD去除的原理與BOD5基本相同。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006），污水廠的處理效率見下表。污水處理廠的處理效率表如下：表3.1污水處理廠的處理效率表處理級(jí)別處理方法主要工藝處理效率（%）SSBOD5一級(jí)沉淀法沉淀（自然沉淀）40～5520～30二級(jí)生物膜法初次沉淀生物膜反應(yīng)二次沉淀60～9065～90活性污泥法初次沉淀活性污泥反應(yīng)二次沉淀70～9065～95從表可見，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高，雖然常規(guī)二級(jí)處理工藝能有效地去除BOD5、COD和SS，但如果采用AB法，其抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，其基建與運(yùn)行費(fèi)用大大減少，而且適于分期建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的處理效果。

第四章主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1粗格柵的設(shè)計(jì)4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)最大流量：設(shè)計(jì)中選四組格柵，N=4組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，每組格柵的設(shè)計(jì)流量為0.435m3/s。4.1.2格柵的間隙數(shù)（4.1）式中n—格柵柵條間隙數(shù)（個(gè)）；Q—設(shè)計(jì)流量（m3/s）；—格柵傾角（°），一般取45°～75°，這里取60°；e—柵條間隙寬度，m。這里去80mm；h—格柵柵前水深(m),這里取0.8m；v—格柵過柵流速(m/s)，一般采用0.6～1.0m/s，這里取0.8m/s.綜合上述所取數(shù)據(jù)可計(jì)算：4.1.3格柵槽寬度（4.2）式中B—格柵槽寬度（m），S—每根格柵條的寬度（m），設(shè)計(jì)中取0.01m;根據(jù)所取數(shù)據(jù)，可計(jì)算：查平面格柵的基本參數(shù)及尺寸，應(yīng)取B=1000mm，反算n，v4.1.4通過格柵的水頭損失（4.3）式中—水頭損失(m)；—格柵條的阻力系數(shù)，取=2.42；—格柵受污染物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3.根據(jù)上式和所取數(shù)據(jù)計(jì)算：取h1=0.1m，即將柵后渠底降低0.1m，以免柵前渠道涌水。4.1.5柵后明渠的總高度（4.4）式中H—柵后明渠的總高度(m);h—格柵柵前水深(m),這里取0.6m；—明渠超長(zhǎng)度（m）；—格柵前渠道的深度（m），。根據(jù)所取的數(shù)據(jù)計(jì)算：取2.2m高(m)，一般取0.3～0.5m設(shè)計(jì)中取0.3m.根據(jù)設(shè)計(jì)中取的數(shù)據(jù)計(jì)算：4.1.6格柵槽總長(zhǎng)度（4.7）式中L—格柵槽總長(zhǎng)度（m）；—格柵前渠道的深度（m），。根據(jù)所取的數(shù)據(jù)計(jì)算：取2.2m4.1.7每日柵渣量的計(jì)算及格柵除污機(jī)的選用①每日柵渣量的計(jì)算（4.6）式中—柵渣量（污水），格柵間隙為0.03～0.05m時(shí)，W1=0.03～0.01，設(shè)計(jì)中取0.01；根據(jù)所取數(shù)據(jù)計(jì)算：宜采用機(jī)械清渣，用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。②格柵除污機(jī)的選用格柵選用4臺(tái)ZD-B型垂直鏈條式除污機(jī)每臺(tái)過水流量為：根據(jù)某設(shè)備廠提供的旋轉(zhuǎn)式齒耙格柵除污機(jī)的有關(guān)技術(shù)資料選設(shè)備的技術(shù)參為：表4.1GH型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)公稱槽寬（B)，m2.6槽深H，m8安裝角度（a)，度60柵條間隙，mm20電動(dòng)機(jī)功率，kw0.75-2.2柵條截面積，mm整機(jī)重量，kg3500—55004.2細(xì)格柵的設(shè)計(jì)4.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)最大流量：Qmax=150000m3/d=1.74m3/s設(shè)計(jì)中選四組格柵，N=4組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，每組格柵的設(shè)計(jì)流量為0.435m3/s。4.2.2格柵的間隙數(shù)（4.7）式中n—格柵柵條間隙數(shù)（個(gè)）；Q—設(shè)計(jì)流量（m3/s）；—格柵傾角（°），一般取45°～75°，這里取60°；e—柵條間隙寬度，m。這里去10mm；h—格柵柵前水深(m),這里取0.6mv—格柵過柵流速(m/s)，一般采用0.6～1.0m/s，這里取0.9m/s.綜合上述所取數(shù)據(jù)可計(jì)算：4.2.3格柵槽寬度（4.8）式中B—格柵槽寬度（m），S—每根格柵條的寬度（m），設(shè)計(jì)中取0.01m。根據(jù)所取數(shù)據(jù)，可計(jì)算：查平面格柵的基本參數(shù)及尺寸，應(yīng)取B=1400mm，反算n，v4.2.4通過格柵的水頭損失（4.9）式中—水頭損失(m)；—格柵條的阻力系數(shù)，取=2.42；—格柵受污染物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3.根據(jù)上式和所取數(shù)據(jù)計(jì)算：取h1=0.3m，即將柵后渠底降低0.3m，以免柵前渠道涌水。4.2.5柵后明渠的總高度（4.10）式中H—柵后明渠的總高度(m);—明渠超高(m)，一般取0.3～0.5m設(shè)計(jì)中取0.3m.根據(jù)設(shè)計(jì)中取的數(shù)據(jù)計(jì)算：4.2.6格柵槽總長(zhǎng)度（4.11）式中L—格柵槽總長(zhǎng)度（m）；—格柵前渠道的深度（m），。根據(jù)所取的數(shù)據(jù)計(jì)算：4.2.7每日柵渣量的計(jì)算及格柵除污設(shè)備的選用①每日柵渣量（4.12）式中—柵渣量（污水），設(shè)計(jì)中取0.1；根據(jù)所取數(shù)據(jù)計(jì)算：宜采用機(jī)械清渣，用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。②格柵除污機(jī)的選用格柵選用6臺(tái)旋轉(zhuǎn)式齒耙格柵除污機(jī)每臺(tái)過水流量為：根據(jù)某設(shè)備廠提供的旋轉(zhuǎn)式齒耙格柵除污機(jī)的有關(guān)技術(shù)資料選設(shè)備的技術(shù)參為：表4.2ZD—B型垂直鏈條式除污機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)表設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)規(guī)格，mm20005000池口寬度，mm2100格柵寬（B)，mm2000斜長(zhǎng)L，mm5000格柵間距，mm4.3平流式沉砂池的設(shè)計(jì)4.3.1平流式沉砂池設(shè)計(jì)說明①沉砂池的格數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)，并應(yīng)按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)，當(dāng)污水量較小時(shí)，可考慮一格工作，一格備用；②沉砂池按去除相對(duì)密度大于2.65、粒徑大于0.2mm的砂粒設(shè)計(jì)；③設(shè)計(jì)流速的確定。設(shè)計(jì)流量時(shí)水平流速：最大流速應(yīng)為0.3m/s，最小流速應(yīng)為0.15m/s；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不應(yīng)少于30s，一般為~60s；④設(shè)計(jì)水深的確定。設(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，每格寬度不宜小于0.6m；⑤沉砂量的確定。城鎮(zhèn)污水的沉砂量可按污水計(jì)算，沉砂含水率約為60%,容重為；⑥砂斗容積按2d的沉砂量計(jì)算，斗壁傾角；⑦池底坡度一般為0.1~0.02；當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀；⑧除砂一般宜采用機(jī)械方法。采用人工排砂時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。⑨當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度，并設(shè)排砂閘門于管的首端，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)管理。⑩沉砂池的超高不宜小于0.3m。本設(shè)計(jì)采用四個(gè)平流式沉砂池，設(shè)計(jì)流量為，4.3.2沉砂池長(zhǎng)度（4.13）式中v—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速，m/s，取；t—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，s，取t=50s。代入數(shù)據(jù)得4.3.3水流斷面積（4.14）式中A—水流斷面積，；—最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平前進(jìn)流速，。根據(jù)設(shè)計(jì)中所取數(shù)據(jù)計(jì)算：4.3.4池總寬度（4.15）取n=2格，每格寬b=0.8m，則4.3.5有效水深（4.16）4.3.6沉砂斗容積（4.17）式中—最大設(shè)計(jì)流量（）；X—城市污水沉砂量（），設(shè)計(jì)中取30。T—清除沉砂的間隔時(shí)間（d）,一般取1～2d，設(shè)計(jì)中取2天。根據(jù)設(shè)計(jì)上述所取數(shù)據(jù)計(jì)算：4.3.7每個(gè)沉砂斗容積V0（m3）設(shè)每個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗，共有4個(gè)沉砂斗，則4.3.8沉砂斗尺寸沉砂斗上口寬a（m）（4.18）式中斗壁與水平面的傾角，代入上式得沉砂斗容積沉砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.05，坡向砂斗。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過度部分。沉砂室的寬度為。④沉砂池總高度H（m）取超高，則⑤驗(yàn)算最小流速（m/s），在最小流量時(shí)，只用一格工作，即n=1,(4.19)式中，—最小流速，m/s；—最小流量，/s；—最小流量時(shí)工作的沉砂池格數(shù)，個(gè)；—最小流量時(shí)沉砂池的過水流斷面面積，。(4.20)符合要求。4.3.9進(jìn)水渠道的計(jì)算格柵的出水通過寬為2000的進(jìn)水渠道送入沉砂池，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道的水流流速:（4.21）式中—進(jìn)水渠道水流流速（m/s）；B1—進(jìn)水渠道寬度（m）,設(shè)計(jì)中取B1=1.2m；H1—進(jìn)水渠道水深（m）設(shè)計(jì)中取H1=0.5m.根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：4.3.10出水管道沉沙池的出水通過DN1000的管道送入A段曝氣池的進(jìn)水渠道，進(jìn)水渠道的水流流速為： (4.22)式中，—進(jìn)水渠道水流流速（/）；—進(jìn)水渠道寬度（）；—進(jìn)水渠道水深（）。設(shè)計(jì)中?。剑?.2，＝＝0.5(4.23)4.3.10排砂裝置采用沉砂池底部管道排沙，采用重力排沙，排沙管道管徑DN＝200mm。4.4AB法A段生化曝氣池及B段生化曝氣池的設(shè)計(jì)說明及計(jì)算4.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)參考值及設(shè)計(jì)中的取值A(chǔ)段：①BOD5污泥負(fù)荷：2～5，設(shè)計(jì)中取4；②容積負(fù)荷：6～10，設(shè)計(jì)中取8；③污泥濃度MLSS：2000～3000，設(shè)計(jì)中取2000；④污泥齡：0.4～0.7d；⑤水力停留時(shí)間：0.5～0.75；⑥污泥回流比R：20%～50%，設(shè)計(jì)中取50%；⑦溶解氧濃度DO：0.2～0.7。B段：①BOD5污泥負(fù)荷：0.15～0.3，設(shè)計(jì)中取0.3；②容積負(fù)荷：≤0.9，設(shè)計(jì)中0.6；③污泥濃度MLSS：3000～4000，設(shè)計(jì)中取4000；④污泥齡：10～25d；⑤水力停留時(shí)間：2～6；⑥污泥回流比R：50%～100%，設(shè)計(jì)中取100%；⑦溶解氧濃度DO：1～2。4.4.2設(shè)計(jì)已知條件①設(shè)計(jì)流量Q=150000m3/d(不考慮變化系數(shù))②設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD=550mg/L；BOD5濃度S0=250mg/L；TSS濃度X0=260mg/L；VSS=200mg/L；(MLVSS/MLSS=0,7)；PH=7~8；水溫在20度左右。③出水水質(zhì)COD=80mg/L；BOD5濃度Se=20mg/L；TSS濃度Xe=20mg/L。4.4.3曝氣池容積及水力停留時(shí)間的計(jì)算①A段曝氣池容積（）的計(jì)算BOD5總?cè)コ蕬?yīng)達(dá)到92%，A段去除率為60%，則A段出水。（4.24）式中—A段曝氣池容積（）；—A段去除BOD5濃度（）；Q—設(shè)計(jì)流量，（）；—A段BOD5污泥負(fù)荷率（）；—MLVSS濃度（）。A段去除BOD5：式中為原污水BOD5濃度，。式中為為系數(shù)取0.7。②A段水力停留時(shí)間的計(jì)算（4.25）式中—A段水力停留時(shí)間（）；根據(jù)上面計(jì)算的數(shù)據(jù)計(jì)算：（在0.5～0.75之間符合要求）③B段曝氣池容積（）的計(jì)算：BOD5總?cè)コ蕬?yīng)達(dá)到92%，B段去除率為32%，則B段去除BOD5濃度為80。（4.26）式中—B段曝氣池容積（）；—B段去除BOD5濃度（）；Q—設(shè)計(jì)流量，（）；—B段BOD5污泥負(fù)荷率（）；—MLVSS濃度（）。根據(jù)設(shè)計(jì)中所取數(shù)據(jù)計(jì)算：式中為系數(shù)取=0.8。④B段水力停留時(shí)間的計(jì)算（4.27）式中—B段水力停留時(shí)間（）；根據(jù)上面計(jì)算的數(shù)據(jù)計(jì)算：（在2～6之間符合要求）4.4.4曝氣池的平面尺寸的計(jì)算①A段曝氣池平面尺寸的計(jì)算A段曝氣池容積設(shè)曝氣池4組，則單組池容有效水深h=5.0m，則單池有效容積采用推流式曝氣池，單池池寬B=5m，則單池曝氣池長(zhǎng)度，取40.2校核：（滿足b/h=1~2）L/B=40.2/5=8.04（滿足b/h=5~10）②B段曝氣池平面尺寸B段曝氣池容積，設(shè)曝氣池4組，則單池池容有效水深h=5.0m，則單池有效容積采用3廊道推流式曝氣池。廊道寬b=6m，則單組曝氣池長(zhǎng)度，取37.2m校核：b/h=6/5=1.2（滿足b/h=1~2）L/h=37.2/5=7.44（滿足L/h=5~10）4.4.5曝氣池的進(jìn)出水系統(tǒng)的計(jì)算①A段曝氣池的進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算四組曝氣池合建，進(jìn)水和回流污泥進(jìn)入進(jìn)水豎井，經(jīng)混合后經(jīng)配水渠、潛水進(jìn)入A段曝氣池。管道流速采用，管道過水?dāng)嗝鍭和管徑d式中A—A段曝氣池進(jìn)水管過水?dāng)嗝?；Q—A段曝氣池進(jìn)水流量，；v—A段曝氣池進(jìn)水管水流流速，m/s。代入數(shù)據(jù)計(jì)算；取進(jìn)水管管徑DN1500mm，校核管道流速②回流污泥渠道。A段曝氣池回流污泥渠道設(shè)計(jì)流量式中—A段曝氣池回流污泥設(shè)計(jì)流量；R—A段污泥回流比，取50%；Q—A段進(jìn)水流量，；取渠道流速，則渠道斷面積為取渠道斷面校核流速渠道超高取0.3m，渠道總高為0.8+0.3=1.1m進(jìn)水豎井。曝氣池進(jìn)水孔尺寸如下進(jìn)水孔過流量孔口流速，孔口過水?dāng)嗝娣e孔口尺寸取進(jìn)水豎井平面尺寸。④A段曝氣池的出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。A段曝氣池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭（4.28）式中H—堰上水頭（m）；Q—A段每組反應(yīng)池出水量（m3/s），指污水最大流量（0.435m3/s）與回流污泥量（0.435×50%）之和；m—流量系數(shù)，一般采用0.4～0.5，設(shè)計(jì)中取m=0.4；b—堰寬（m），設(shè)計(jì)中取b=4.0m。根據(jù)設(shè)計(jì)中所取數(shù)據(jù)計(jì)算：,設(shè)計(jì)中取0.21m。出水孔同進(jìn)水孔。⑤出水管。單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量管道流速，管道過水?dāng)嗝婀軓?，取管徑?000mm。核算流速為出水孔口尺寸取出水豎井平面尺寸。四組A段曝氣池的出水，通過DN1500mm的總出水管，送往A段沉淀池，出水總管內(nèi)的水流速度為0.985m/s。③B段曝氣池的進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算四組曝氣池合建，進(jìn)水和回流污泥進(jìn)入進(jìn)水豎井，經(jīng)混合后經(jīng)配水渠、潛水進(jìn)入B段曝氣池。管道流速采用，管道過水?dāng)嗝鍭和管徑d式中A—B段曝氣池進(jìn)水管過水?dāng)嗝?；Q—B段曝氣池進(jìn)水流量，；v—B段曝氣池進(jìn)水管水流流速，m/s。代入數(shù)據(jù)計(jì)算；取進(jìn)水管管徑DN1500mm，校核管道流速②回流污泥渠道。B段曝氣池回流污泥渠道設(shè)計(jì)流量式中—B段曝氣池回流污泥設(shè)計(jì)流量；R—B段污泥回流比，取100%；Q—B段進(jìn)水流量，；取渠道流速，則渠道斷面積為取渠道斷面校核流速渠道超高取0.3m，渠道總高為1.0+0.3=1.3m進(jìn)水豎井。曝氣池進(jìn)水孔尺寸如下進(jìn)水孔過流量孔口流速，孔口過水?dāng)嗝娣e孔口尺寸取進(jìn)水豎井平面尺寸。④B段曝氣池的出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。B段曝氣池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭（4.29）式中H—堰上水頭（m）；Q—B段每組反應(yīng)池出水量（m3/s），指污水最大流量（0.435m3/s）與回流污泥量（0.435×100%）之和；m—流量系數(shù)，一般采用0.4～0.5，設(shè)計(jì)中取m=0.4；b—堰寬（m），設(shè)計(jì)中取b=4.0m。根據(jù)設(shè)計(jì)中所取數(shù)據(jù)計(jì)算：,設(shè)計(jì)中取0.25m。⑤出水管。單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量管道流速，管道過水?dāng)嗝婀軓?孔口尺寸取出水豎井平面尺寸四組B段曝氣池的出水，通過DN1500mm的總出水管，送往B段沉淀池，出水總管內(nèi)的水流速度為0.99m/s。4.4.6剩余污泥量、濕污泥量及其各自總量的計(jì)算①A段剩余污泥量的計(jì)算（4.30）式中WA—A段剩余污泥量（kg/d）；Q平—平均流量（m3/d）；LrA—A段SS的去除濃度（kg/m3）；SrA—A段BOD5的去除濃度（kg/m3）；—A段曝氣池增長(zhǎng)系數(shù)，一般采用0.3～0.5，設(shè)計(jì)中取a=0.4。A段曝氣池對(duì)SS的去除率一般采用60%～80%之間，設(shè)計(jì)中取SS去除率為75%。由于未設(shè)初沉池，設(shè)沉砂池對(duì)SS的去除率為20%，則A段去除SS濃度為：根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：②A段產(chǎn)生的濕污泥量的計(jì)算（4.31）式中QA—濕污泥量（m3/h）；PA—為污泥的含水率，A段污泥含水率PA=98%～98.7%，設(shè)計(jì)中取A段污泥的含水率為98.5%。根據(jù)所取數(shù)據(jù)計(jì)算：③B段剩余污泥量的計(jì)算（4.32）式中WB—A段剩余污泥量（kg/d）；Q平—平均流量（m3/d）；SrB—B段BOD5的去除濃度（kg/m3）；a1—A段曝氣池增長(zhǎng)系數(shù)，一般采用0.5～0.65，設(shè)計(jì)中取a1=0.5。根據(jù)所取數(shù)據(jù)計(jì)算：④B段產(chǎn)生的濕污泥量的計(jì)算（4.33）式中QB—濕污泥量（m3/h）；PB—為污泥的含水率，B段污泥含水率設(shè)計(jì)中取B段污泥的含水率為99.5%。根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：⑤總剩余污泥量的計(jì)算：（4.34）式中W—每日產(chǎn)生的總剩余污泥量（kg/d）；⑥總濕污泥量的計(jì)算：每天產(chǎn)生的濕污泥量Q為：A段和B段曝氣池每天產(chǎn)生的剩余污泥通過排泥管送至污泥處理構(gòu)筑物，A段和B段曝氣池的剩余污泥分別通過DN150mm的干管流出，匯成DN200mm的總管，管道內(nèi)污泥的平均流速為0.82m/s。4.4.7污泥齡的計(jì)算①A段污泥齡的計(jì)算（4.35）式中—A段污泥齡；—A段污泥增長(zhǎng)系數(shù)。根據(jù)前面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：（介于0.4～0.7之間，滿足要求）②B段污泥齡的計(jì)算（4.36）式中—A段污泥齡；—A段污泥增長(zhǎng)系數(shù)。根據(jù)前面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：（介于10～25之間，滿足要求）4.4.8A段和B段需氧量及總需氧量的計(jì)算1）A段最大需氧量的計(jì)算（4.37）式中QA—A段最大需氧量（kg/h）；a—需氧量系數(shù)（kg02/kgBOD5），一般采用0.4～0.6，設(shè)計(jì)中取a=0.6；Q—最大流量（m3/h）；SrA—A段去除BOD5（kgBOD5/m3）。根據(jù)所取數(shù)據(jù)計(jì)算：2）B段最大需氧量的計(jì)算（4.38）式中QB—A段最大需氧量（kg/h）；a—需氧量系數(shù)（kg02/kgBOD5），一般采用0.4～0.6；Q—最大流量（m3/h）；SrB—A段去除BOD5（kgBOD5/m3）；b—硝化需氧量系數(shù)（kg02/kgNH3—N）Nr—B段去除NH3—N濃度（kgNH3—N/m3）。設(shè)計(jì)中取a=1.2，硝化需氧量系數(shù)b=4.63）A、B段總需氧量的計(jì)算：（4.39）根據(jù)上面計(jì)算所得計(jì)算：4）標(biāo)準(zhǔn)需氧量的計(jì)算A段、B段曝氣均采用鼓風(fēng)曝氣，將實(shí)際需氧量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量SOR。（4.40）式中SOR—標(biāo)準(zhǔn)需氧量（mg/L）；AOR—設(shè)計(jì)總需氧量（mg/L）；α、β、ρ—修正系數(shù)，α=0.82，β=0.95，ρ=所在地區(qū)實(shí)際氣壓除以1.013×105，取值為ρ=1.0；CL—曝氣池中容解氧濃度，根據(jù)城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算有關(guān)規(guī)定，A段溶解氧濃度為0.2～0.7mg/L，B段溶解氧濃度為1～2mg/L，本設(shè)計(jì)中A段CL（A）=0.5mg/L，B段CL（B）=1.5mg/L。A段、B段均采用微孔曝氣器，敷設(shè)于池底，在A、B段距池底0.2米，在A、B段淹沒深度均為4.2米，，氧轉(zhuǎn)移效率EA=20%，計(jì)算溫度T=20.50C。查附錄，采用內(nèi)差法可得CS(20.5)=8.73mg/L，CS(20)=9.17mg/L?？諝鈹U(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力：A段：B段：空氣離開曝氣池時(shí)氧的百分比：曝氣池中平均溶解氧濃度：（4.41）A段：B段：A段標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：A段：B段標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：B段：總標(biāo)準(zhǔn)需氧量：SOR=SORA+SORB=7395.82+21422.91=53250.88kg/d=2219.78kg/hA段供氣量：A段：B段供氣量：B段：總供氣量GS=GS(A)+GS(B)=15425+21572=36997m3/h5）所需空氣壓力P（相對(duì)壓力）（4.42）式中h1+h2—供風(fēng)管沿程和局部阻力之和，取h1+h2=0.2m；h3—曝氣器淹沒水頭，A段取h3=4.2m，B段取h3=4.2m；h4—曝氣器阻力，取h4=0.4m；△h—富余水頭，取△h=0.5m。A段：B段：6）曝氣器數(shù)量計(jì)算（以單組曝氣池計(jì)算）①按供氧能力計(jì)算曝氣器數(shù)量（4.43）式中h1—按供氧能力所需曝氣器個(gè)數(shù)，個(gè)；qc—曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與曝氣池工作條件接近時(shí)的供氧能力，kgO2/(h·個(gè))。采用微孔曝氣器，參照有關(guān)手冊(cè)，采用宜興市吉能環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的橡膠膜微孔器，根據(jù)要求選用產(chǎn)品型號(hào)為XJBQ—192Q,其性能參數(shù)工作水深3.2m，在供風(fēng)量1.5～3m3/(h·個(gè)時(shí)曝氣器利用率EA=18.4%～27.7%，服務(wù)面積0.25～0.55m2，充氧能力=0.112～0.185kgO2/(h·個(gè))，則：A段曝氣池曝氣器數(shù)量：B段曝氣池曝氣器數(shù)量7）供風(fēng)管道（1）A段曝氣池1）采用枝狀布置供風(fēng)干管，。流量Qs(A)=Gs(A)=15425=1.07m3/s流速，（查室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范干支管范圍10～15m/s）管徑選取干管管徑為DN400mm。2）雙側(cè)供氣，就是向雙側(cè)廊道供氣。=Gs(A)=15425=0.54m3/h流速；管徑取支管管徑為DN300mm。（2）B段曝氣池1)采用枝狀布置供風(fēng)干管。流量Qs(B)=Gs(B)=21572=1.50m3/s流速；管徑取干管管徑為DN400mm。2）支管，（布?xì)鈾M管）。單側(cè)供氣，就是向單側(cè)廊道供氣。=Gs(B)=21572=0.50m3/h流速；管徑取支管管徑為DN200mm。雙側(cè)供氣，就是向雙側(cè)廊道供氣。=Gs(B)=21572=0.82m3/h流速；管徑取支管管徑為DN300mm。4.4.9機(jī)械鼓風(fēng)機(jī)的選擇根據(jù)上述計(jì)算數(shù)據(jù)選擇JA-32機(jī)械曝氣機(jī)，功率1.5KW，轉(zhuǎn)速2900r/min4.5沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)中由上面選擇的都是四組輻流式沉淀池做為中間沉淀池和二次沉淀池，采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池，每池設(shè)計(jì)流量為0.435m3/s，從曝氣池流出的混合液進(jìn)入配水井，經(jīng)過配水井分配流量后流進(jìn)輻流式沉淀池。4.5.1沉淀池表面積的計(jì)算（4.44）式中F—沉淀部分有效面積（m2）；Q—設(shè)計(jì)流量（m3/s）；n—沉淀池的組數(shù)，中間q—表面負(fù)荷[m3/(m2·h)]，一般采用0.6～1.0[m3/(m2·h)]，設(shè)計(jì)中中間沉淀池取q=0.9m3/(m2·h)，最后沉淀池取q=0.8m3/(m2·h)根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：取4.5.2沉淀池直徑的計(jì)算（4.45）式中D—沉淀池直徑（m）。根據(jù)上面計(jì)算得到的數(shù)據(jù)計(jì)算：設(shè)計(jì)中取中間沉淀池直徑為48.00m，則半徑為24.00m，最后沉淀池直徑為50.00m，則半徑25.00m。4.5.3校核固體負(fù)荷G式中G—固體負(fù)荷，一般不超過150；R—污泥回流比，中間沉淀池為50%，最后沉淀池為100%；—單池設(shè)計(jì)流量，；X—混合液懸浮固體濃度，；F—沉淀池的有效面積，；帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算：符合要求。4.5.4沉淀池有效水深的計(jì)算（4.46）式中h2—沉淀池有效水深（m）；t—沉淀時(shí)間（h），一般采用1.5～3.0h，設(shè)計(jì)中中間沉淀池取t=2.5h，最后沉淀池取t=3.0h根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：4.5.5污泥區(qū)的容積設(shè)計(jì)采用周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)排泥（4.47）式中Vr—污泥區(qū)所需容積（m3）；T—貯泥時(shí)間，取2h；Q—污水平均日流量（m3/d）；R—污泥回流比（%）；X—曝氣池中污泥濃度（mg/L）；Xr—二沉池排泥濃度（mg/L）。設(shè)計(jì)中取Q=0.435m3/s，RA=50%，RB=100%。（4.48）（4.49）SVI—污泥容積指數(shù)，一般采用70～150，設(shè)計(jì)中取SVI=150；根據(jù)上面所取的數(shù)據(jù)計(jì)算：中間沉淀池：取2345m3最后沉淀池：取4170m34.5.6沉淀池總高度的計(jì)算（4.50）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，設(shè)計(jì)中取h1=0.3m；h2—沉淀池有效水深（m），h2=2.25或2.4m；h3—沉淀池緩沖層高度（m），一般采用0.3m；h4—沉淀池污泥區(qū)的高度（m）。污泥斗高度根據(jù)污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮泥機(jī)連續(xù)拍泥，池底坡度0.05，污泥斗底部直徑，上部直徑取，傾角?！恋沓匚勰喽犯叨龋弧恋沓匚勰喽飞喜恐睆?，m；—沉淀池污泥斗上部直徑，m；污泥斗的容積為圓錐體高度（4.51）—沉淀池底部圓錐體高度（m）；r—沉淀池半徑（m），r=24.00或25.00m；r1—沉淀池進(jìn)水豎井上部直徑（m）；i—沉淀池池底坡度，設(shè)計(jì)中取i=0.05。根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：豎直段污泥部分的高度（4.52）—污泥部分容積（m3）；—沉淀池底部圓錐體容積（m3）；F—沉淀池表面積（m2）。污泥區(qū)的高度根據(jù)上面計(jì)算所得的數(shù)據(jù)計(jì)算：4.5.7出水豎井計(jì)算出水豎井直徑采用D2=2.0m；出水豎井采用多孔配水，配水口尺寸a×b=3.0m×2.0m。4.5.8中心進(jìn)水導(dǎo)流筒和穩(wěn)流筒的計(jì)算中心進(jìn)水導(dǎo)流筒進(jìn)水，進(jìn)水管流速為（4.53）v—進(jìn)水管流速，m/s；R—污泥回流比，中間沉淀池和最后沉淀池分別為50%和100%；Q—沉淀池設(shè)計(jì)流量，；中心導(dǎo)流筒內(nèi)流速取，導(dǎo)流筒直徑為中間沉淀池導(dǎo)流筒直徑取1.2m，最后沉淀池導(dǎo)流筒直徑取1.4m。中心進(jìn)水導(dǎo)流筒設(shè)4個(gè)進(jìn)水孔，出水孔尺寸，出水孔流速為（4.54）穩(wěn)流筒的計(jì)算筒中流速：v3=0.03～0.02m/s（設(shè)計(jì)中取0.02）；穩(wěn)流筒過流面積：穩(wěn)流筒直徑：驗(yàn)算二沉池表面負(fù)荷，二沉池有效沉淀區(qū)面積A為（4.55）二沉池實(shí)際表面負(fù)荷為（4.56）④驗(yàn)算二沉池固體負(fù)荷4.5.9出水管的計(jì)算出水管直徑D=1000mm4.5.10配水井計(jì)算進(jìn)水管管徑配水井進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為，當(dāng)進(jìn)水管管徑為1500mm時(shí)，查水力計(jì)算表，得知，滿足設(shè)計(jì)要求。矩形寬頂堰進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入4個(gè)水斗，然后由管道進(jìn)入4座后續(xù)構(gòu)筑物，每個(gè)后續(xù)構(gòu)筑物的非配水量應(yīng)為。配水采用矩形寬頂溢流堰至配水管（q>100L/s，采用矩形堰）。堰高取0.8m，則矩形堰的流量（4.57）式中q—矩形堰的流量，；H—堰上水頭，m；b—堰寬，m，?。弧髁肯禂?shù)，通暢采用0.327~0.332，取0.33。則當(dāng)時(shí)，屬于矩形堰。取，這時(shí)符合要求。配水管管徑設(shè)配水管管徑，流量，查水力計(jì)算表，得知④配水漏斗上口口徑D按配水井內(nèi)徑的1.5倍設(shè)計(jì)，⑤設(shè)回流污泥泵房一座，設(shè)于沉淀池配水井內(nèi)，污泥回流比R分別為50%和100%。則污泥回流量分別為4.5.11出水槽的計(jì)算采用單邊90°三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由單側(cè)匯入出水口。集水槽中流速v=0.6m/s；設(shè)集水槽寬B=0.6m；槽內(nèi)終點(diǎn)水深h2：槽內(nèi)起點(diǎn)水深h1：（4.58）式中—槽內(nèi)臨界水深（m）；α—系數(shù)，一般采用1；g—重力加速度。根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：設(shè)計(jì)中取出水堰自由跌落0.10m，集水槽高度：0.1+1.22=1.32m,。集水槽斷面尺寸為：0.6m×1.31m。4.6消毒設(shè)施的設(shè)計(jì)計(jì)算由于豎流式消毒接觸池僅適用于小型水廠，所以本設(shè)計(jì)中采用平流式消毒接觸池。4.6.1加氯量的計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒時(shí)，液氯投加量一般為5～10mg/L,本設(shè)計(jì)中液氯投加量采用8mg/L，倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按15d計(jì)算。加氯量?jī)?chǔ)氯量W加氯機(jī)和氯瓶采用投加量為0~30kg/h加氯機(jī)3臺(tái)，2用1備，并輪換使用。液氯的貯存選用容量為1000kg的鋼瓶，共19只。4.6.2平流式消毒接觸池的設(shè)計(jì)計(jì)算采用4座接觸池（三廊道平流式），其中2座合建，單池尺寸計(jì)算如下：①消毒接觸池容積的計(jì)算（4.73）式中V—接觸池單池容積（m3）；Q—單池污水設(shè)計(jì)流量（m3/s），設(shè)計(jì)中取Q=0.435m3/s；t—消毒接觸時(shí)間（h），一般采用30min，設(shè)計(jì)中取t=30min。根據(jù)上面所選的數(shù)據(jù)計(jì)算：消毒接觸池表面積的計(jì)算（4.59）式中F—消毒接觸池單池表面積（m2）；h2—消毒接觸池有效水深（m），設(shè)計(jì)中取h2=2.0m。根據(jù)上面所取數(shù)據(jù)計(jì)算：③消毒接觸池池長(zhǎng)的計(jì)算（4.60）式中L1—消毒接觸池廊道總長(zhǎng)（m）；B—消毒接觸池廊道單寬（m），設(shè)計(jì)中取B=5m。根據(jù)上面所選數(shù)據(jù)計(jì)算：消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長(zhǎng)：設(shè)計(jì)中取26.5m。校核長(zhǎng)寬比：≧10,合乎要求。④池高的計(jì)算（4.61）式中h1—超高（m），一般采用0.3m。h2—有效水深（m）。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)計(jì)算：進(jìn)水部分的計(jì)算每個(gè)消毒接觸池進(jìn)水管徑D=1000mm，v1=0.554m/s。混合的設(shè)計(jì)采用管道混合方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管。⑦出水部分的計(jì)算（4.62）式中H—堰上水頭（m）；n—消毒接觸池個(gè)數(shù)，設(shè)計(jì)中取n=4；m—流量系數(shù)，一般采用0.42；b—堰寬，數(shù)值等于池寬（m），設(shè)計(jì)中取b=5.0m。根據(jù)上面所選的數(shù)據(jù)計(jì)算：取堰后跌落0.37m，水頭損失為0.37＋0.13=0.50。（8）集水槽設(shè)于消毒池末端,寬為2.3（9）出水管出水槽下部接出水管，出水管接入電磁流量計(jì)，出水管DN＝1000、＝0.554。4.7計(jì)量設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算測(cè)量污水或污泥的裝置應(yīng)該水頭損失小、測(cè)量范圍寬，精度高、操作簡(jiǎn)便，并且不易沉積雜物。咽喉式計(jì)量槽應(yīng)用較為廣泛，精度較高，不易發(fā)生沉淀，但是施工技術(shù)要求較高，一旦尺寸不準(zhǔn)確，就會(huì)影響精度的測(cè)量，因此，選擇電磁流量計(jì)作為本水廠的計(jì)量設(shè)施。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第感應(yīng)原理量測(cè)流量的儀表，由電磁流量變送器和電磁轉(zhuǎn)換器組成。優(yōu)點(diǎn)有：壓力損失小，不易堵塞；量測(cè)精度不受被測(cè)污水各項(xiàng)物理參數(shù)的影響；變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，內(nèi)部無活動(dòng)部件，維護(hù)清洗方便；無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可量測(cè)脈動(dòng)流量；無嚴(yán)格的前置直段的要求。經(jīng)過查閱各種資料，選擇江蘇進(jìn)源儀表廠的JYLDE600SM2X智能電磁流量計(jì)作為本廠的計(jì)量設(shè)備。具體參數(shù)如下：采用橡膠襯里，量程比150:1，精度等級(jí)0.2~0.5%級(jí)，流量范圍0.1~15m/s，測(cè)量流量范圍為50.87~12208.4.8污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算4.8.1剩余污泥量的計(jì)算（1）A、B段曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量（4.63）式中△X—每日增長(zhǎng)的污泥量（kg/d）；Sa—曝氣池進(jìn)水BOD5濃度（mg/L）；Se—曝氣池出水BOD5濃度（mg/L）；Y—污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.5～0.7；Q—污水平均流量（m3/d）；V—曝氣池容積（m3）；XV—揮發(fā)性污泥濃度MLVSS（mg/L）；Kd—污泥自身氧化氯，一般采用0.04～0.1。根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果可知，A段曝氣池在設(shè)計(jì)中所取Sa=250mg/L；Se=100mg/L,Y=0.6,Q=150000m3/d,V=4018m3,XV=1400mg/L,Kd=0.1，根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算：根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，B段曝氣池設(shè)計(jì)中取Sa=100mg/L，Se=20mg/L,Y=0.6,Q=150000m3/d,V=13334m3,XV=3200mg/L,Kd=0.1，根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算：曝氣池內(nèi)每日增加總的剩余污泥量：（2）A、B段曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量的計(jì)算（4.64）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），設(shè)計(jì)中取Xr=12000mg/L。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)計(jì)算：4.8.2濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算本水廠對(duì)初沉污泥不進(jìn)行濃縮，只對(duì)剩余污泥進(jìn)行濃縮。采用輻流式濃縮池，濃縮池中污泥來自二沉池的剩余污泥，濃縮前的含水率為99.4%（即固體濃度C0=6kg/m3），濃縮后污泥固體濃度Cu=30kg/m3（即污泥含水率Pu=97%），濃縮時(shí)間=16，池?cái)?shù)為2個(gè)，替換使用。本設(shè)計(jì)進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量為m3/d，采用2個(gè)濃縮池，則單池流量：Q=/2=881.28m3/d=0.010m3/s1、沉淀部分有效面積（4.65）式中A—沉淀部分有效面積（m2）；C0—流入濃縮池的剩余污泥濃度（kg/m3）；G—固體通量[kg/(m2·h)]，根據(jù)固體通量經(jīng)驗(yàn)值，本設(shè)計(jì)G=30kg/(m2·d)；Q—入流剩余污泥流量（m3/d）。2、濃縮池直徑(4.66)式中D—濃縮池直徑（m）；；3、濃縮池的容積(4.67)式中V—濃縮池的容積（m3)；T—濃縮池濃縮時(shí)間（h），一般采用10～16h；設(shè)計(jì)中取T=16h4、沉淀池有效水深 (4.68)式中—沉淀池有效水深（m）。5、濃縮后剩余污泥量