某市10萬噸污水處理廠工藝設(shè)計

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章設(shè)計任務(wù)及資料11.1設(shè)計任務(wù)11.2設(shè)計目的及意義11.3設(shè)計要求11.4設(shè)計資料21.5設(shè)計依據(jù)3第二章設(shè)計方案論證42.1廠址選擇42.2污水廠處理流程的選擇42.3設(shè)計污水水量92.4污水處理程度計算9第三章污水的一級處理構(gòu)筑物設(shè)計計算123.1格柵123.2提升泵站173.3沉砂池21第四章污水的二級處理設(shè)計計算274.1厭氧池+DE型氧化溝工藝計算274.2輻流式沉淀池364.3消毒設(shè)施計算454.4計量設(shè)備48第五章污泥處理設(shè)計計算525.1污泥處理(sludgetreatment)的目的與處理方法525.2污泥泵房設(shè)計525.3污泥濃縮池535.4貯泥池585.5污泥脫水59第六章污水處理廠的布置656.1污水處理廠平面布置656.2污水處理廠高程布置68第七章供電儀表與供熱系統(tǒng)設(shè)計747.1變配電系統(tǒng)747.2監(jiān)測儀表的設(shè)計74第八章勞動定員758.1定員原那么758.2污水廠人數(shù)定員75參考文獻76附錄77外文資料78中文譯文81致謝84第一章設(shè)計任務(wù)及資料1.1設(shè)計任務(wù)某市10萬噸污水處理廠工藝設(shè)計。1.2設(shè)計目的及意義1.2.1該市為東北某市，面積10301平方公里，人口300萬，城市開展方向為以老城為依托，以疏港公路為軸線，向南開展。并逐步向經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)開展。隨著城市及工業(yè)的開展，城市污水排放量也在逐年增加，至2007年城北排放未經(jīng)處理污水排放量已達10萬噸/日左右。大量的工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)處理直接排入M河，使M河受到嚴(yán)重污染，致使河水中生物、植物大局部絕跡，破壞了自然景觀、污染城區(qū)下游地下水源，嚴(yán)重制約著該市經(jīng)濟的開展。為改善環(huán)境，治理河水污染問題，建設(shè)城市污水治理工程勢在必行。1.2.2設(shè)計意義設(shè)計是實現(xiàn)高等工科院校培養(yǎng)目標(biāo)所不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)方案中的一個有機組成局部，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的根底理論、根底知識以及分析解決實際問題能力的重要一環(huán)。它與其他教學(xué)環(huán)節(jié)緊密配合，相輔相成，在某種程度上是前面各個環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和開展。我國城市污水處理相對于國外興旺國家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理開展到利用各種先進技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝開展到A/O、A2/O、AB、SBR〔包括CCAS工藝〕等多種工藝，以到達不同的出水要求。雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家。在我們大力引進國外先進技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗的同時，必須結(jié)合我國開展，尤其是當(dāng)?shù)貙嶋H情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統(tǒng)。其次，做本設(shè)計可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高調(diào)查研究，查閱文獻，收集資料和正確熟練使用工具書的能力，提高理論分析、制定設(shè)計方案的能力以及設(shè)計、計算、繪圖的能力；技術(shù)經(jīng)濟分析和組織工作的能力；提高總結(jié)，撰寫設(shè)計說明書的能力等。1.3設(shè)計要求1.3.1污水廠的設(shè)計和其他工程設(shè)計一樣，應(yīng)符適宜用的要求，首先必須確保污水廠處理后污水到達排放要求?？紤]現(xiàn)實的經(jīng)濟和技術(shù)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況〔如施工條件〕。在可能的根底上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)〔建〕筑物形式、主要設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等。污水處理廠采用的各項設(shè)計參數(shù)必須可靠。設(shè)計時必須充分掌握和認真研究各項自然條件，如水質(zhì)水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設(shè)計數(shù)據(jù)，在設(shè)計中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保證必要的平安系數(shù)。對新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。污水處理廠〔站〕設(shè)計必須符合經(jīng)濟的要求。污水處理工程方案設(shè)計完成后，總體布置、單體設(shè)計及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價和運行管理費用，污水廠設(shè)計應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟合理的原那么下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進的工藝、機械和自控技術(shù)，但要確保平安可靠。污水廠設(shè)計必須注意近遠期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的局部，如配水井、泵房及加藥間等，其土建局部應(yīng)一次建成；在無遠期規(guī)劃的情況下，設(shè)計時應(yīng)為今后開展留有挖潛和擴建的條件。污水廠設(shè)計必須考慮平安運行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線、甲烷氣的平安儲存等。污水廠的設(shè)計在經(jīng)濟條件允許情況下，場內(nèi)布局、構(gòu)〔建〕筑物外觀、環(huán)境及衛(wèi)生等可以適當(dāng)注意美觀和綠化。1.3.2在保證污水處理效果同時，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的開展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設(shè)計、合理布局，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理。1.4設(shè)計資料1.4.1東北某市，面積10301平方公里，人口300萬，城市開展方向為以老城為依托，以疏港公路為軸線，向南開展。并逐步向經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)開展。隨著城市及工業(yè)的開展，城市污水排放量也在逐年增加，至2007年城北排放未經(jīng)處理污水排放量已達10萬噸/日左右。大量的工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)處理直接排入M河，使M河受到嚴(yán)重污染，致使河水中生物、植物大局部絕跡，破壞了自然景觀、污染城區(qū)下游地下水源。為改善環(huán)境，治理河水污染問題，建設(shè)城市污水治理工程勢在必行。1.4.2水質(zhì)情況污水處理廠進水水質(zhì)指標(biāo)為：COD390mg/lBOD5180mg/lSS180mg/lNH3-N40mg/lP 6mg/l處理后的出廠污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為：COD≤100mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH3—N≤15mg/lP≤1mg/l處理后的污水排入M河。1.4.3環(huán)境條件狀況該市區(qū)屬溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，春季多風(fēng)枯燥，夏季受北太平洋暖流影響，溫暖而潮濕，秋季溫潤涼爽，冬季受蒙古和西伯利亞高氣壓帶控制，寒冷枯燥。年平均降水量約550毫米，年平均氣溫8地震裂度6度。1.4.4排水系統(tǒng)城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進入污水處理廠處的管徑為1250mm，管道水面標(biāo)高為80.0m。1.5設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)主要是國家有關(guān)法律法規(guī)：1、《中華人民共和國環(huán)境保護法》；2、GB3838－2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》；3、GB18918－2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；4、GB50014－2006《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》；5、GB50335－2002《污水再生利用工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》。第二章設(shè)計方案論證城市污水處理廠的設(shè)計規(guī)模與進入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可以通過設(shè)計任務(wù)書的原始資料計算。2.1廠址選擇在污水處理廠設(shè)計中，選定廠址是一個重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應(yīng)進行深入、詳盡的技術(shù)比擬。廠址選擇的一般原那么為：1、在城鎮(zhèn)水體的下游；2、便于處理后出水回用和平安排放；3、便于污泥集中處理和處置；4、在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；5、有良好的工程地質(zhì)條件；6、少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護距離；7、有擴建的可能；8、廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；9、有方便的交通、運輸和水電條件。所以，本設(shè)計的污水處理廠應(yīng)建在城區(qū)的東北方向較好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，那么污水處理廠建在城區(qū)的西北方向。2.2污水廠處理流程的選擇2.2.1城市污水處理的目的是使之達標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水資源。《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準(zhǔn)那么：城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比擬后優(yōu)先確定；工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和本錢，削減單位污染物電耗和本錢，占地面積，運行性能，可靠性，管理維護難易程度，總體環(huán)境效益；應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計參數(shù)必須對污水的現(xiàn)狀、水質(zhì)特征、污染物構(gòu)成進行詳細調(diào)查或測定，做出合理的分析預(yù)測；在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時，進行污水處理工藝的動態(tài)試驗，必要時應(yīng)開展中試研究；⑤積極地采用高效經(jīng)濟的新工藝，在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗，提供可靠性設(shè)計參數(shù)，然后進行運用。2.2.2我國城市污水處理相對于國外興旺國家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理開展到利用各種先進技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝開展到A/O、A2/O、AB、SBR〔包括CCAS工藝〕等多種工藝，以到達不同的出水要求。雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家。在我們大力引進國外先進技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗的同時，必須結(jié)合我國開展，尤其是當(dāng)?shù)貙嶋H情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統(tǒng)。我國城市污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術(shù)經(jīng)驗的同時，結(jié)合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下：1、對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；2、以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線；3、以污水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；4、以回用為目的的污水深度處理技術(shù)路線。結(jié)合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇：首先，3和4這兩條技術(shù)路線對于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取，所以應(yīng)選擇1和2這兩條路線，尤其以2這種路線應(yīng)予以推廣。因為隨著環(huán)境的狀況日趨嚴(yán)峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對雨水的合理使用必將使大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線和對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代活的人工生物凈化即使路線。人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線，對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少和管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時間都很長，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，假設(shè)購置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟的，本工程的情況不宜采用氧化塘處理。土地法處理，就是按照要求對污水到達處理的同時，到達對控制滲流污染的要求，有方案的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學(xué)、生物化學(xué)等作用，使污水到達凈化。這種仿有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結(jié)構(gòu)的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積缺乏的情況下，土地法處理必須與污水灌溉合理的結(jié)合，污水灌溉在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面取得了顯著的成績，但是，這只是對污水的灌溉利用，和污水的土地利用處理還有一定差距。主要表現(xiàn)在：1、污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質(zhì)，但對有些地下水以及其它水源、水體仍會造成污染；2、由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水的處理；3、沒有經(jīng)過嚴(yán)格水質(zhì)控制的灌溉，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的使用質(zhì)量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對適當(dāng)處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價值的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，此方法也許不可行。因為：1、對地下水源有污染危險；2、做不到終年晝夜對污水的處理；3、沒有也不可能修建儲存幾個月污水量的大容量調(diào)節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決。綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路線，本工程不具備采用的條件，當(dāng)然也就不宜采用。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內(nèi)外城市污水處理的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法有較豐富的實踐經(jīng)驗和技術(shù)資料、運行可靠、處理效果好，但是也存在能活較多和費用高等特點，所以對其流程改革更新后，出現(xiàn)了AB工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮除磷工藝等常用工藝，它們各自具有相對不同的優(yōu)點。結(jié)合本工藝的具體情況，本污水廠還要求高效脫氮除磷，常用的方法有AB法，SBR，A2/O法，氧化溝工藝等。2.2.3污水處理流程方案的介紹與比擬1、AB法(Adsorption—Biooxidation)該法由德國Bohuke教授開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負荷分二級供氧，A級負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負荷在2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容積負荷在6kgBOD/(m3·d)以上；B級負荷低，污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)，A級和B級亦可分期建設(shè)。2、SBR法(SequencingBatchReactor)SBR法早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構(gòu)成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進水連續(xù)出水的改進性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反響池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設(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、A2/O法〔Anaerobic－Anoxic－oxic〕由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi)10年前開發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制由兩局部組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供應(yīng)體(有機碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽復(fù)原成氮氣逸入大氣，到達脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/TKN為3.5～7.0(完全脫氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN為1.5～3.5，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應(yīng)＞20)。假設(shè)降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，那么可用A/O工藝。4、氧化溝工藝本工藝50年代初期開展形成，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有開展前景和競爭力，當(dāng)前可謂熱門工藝。氧化溝具有脫氮的效果且在應(yīng)用中開展為多種形式，比擬有代表性的有：帕式(Passveer)簡稱單溝式，外表曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m，轉(zhuǎn)刷動力效率1.6～1.8kgO2/(kW·h)。奧式(Orbal)簡稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內(nèi)環(huán)為2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.0～4.5m，動力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應(yīng)用。假設(shè)能將氧化溝進水設(shè)計成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。卡式(Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運行來看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由簡單，處理效果不錯，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復(fù)雜的三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。交替式氧化溝是SBR工藝與傳統(tǒng)氧化溝工藝組合的結(jié)果，目前應(yīng)用的主要有3種氧化溝，分別為VR型、DE型、T型。交替式氧化溝具有良好的脫氮效果，假設(shè)在起前面設(shè)一厭氧池，那么起也具有良好的除磷效果。氧化溝一般不設(shè)初沉池，負荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動力效率［達2.5～3.0kgO2/(kW·h)］。2.2.4污水處理流程方案確實經(jīng)過分析本設(shè)計可選擇的工藝流程，有兩種：普通A/A/O法處理工藝。厭氧池+氧化溝處理工藝。兩種工藝經(jīng)過比擬：氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點：具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果；不設(shè)初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能到達好氧穩(wěn)定的程度；BOD負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理；脫氮效果還能進一步提高；電耗較小，運行費用低。所以本設(shè)計選用厭氧池+氧化溝處理工藝。本設(shè)計的工藝流程為：2.3設(shè)計污水水量由設(shè)計資料知，該市每天的平均污水量為：萬噸/天查GB50014－2006《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》知：那么取總變化系數(shù)從而可計算得：設(shè)計秒流量為式中城市每天的平均污水量，；總變化系數(shù)；設(shè)計秒流量，。2.4污水處理程度計算城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體局部地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，防止污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動植物。2.4.1污水的處理程度計算式中的處理程度，%；C進水的濃度,；處理后污水排放的濃度，。那么2.4.2污水的處理程度計算式中的處理程度，%；進水的濃度，；處理后污水排放的濃度，。那么2.4.3式中SS的處理程度，%；進水的SS濃度，；處理后污水排放的SS濃度，。那么2.4.4式中氨氮的處理程度，%；進水的氨氮濃度，；處理后污水排放的氨氮濃度，。那么2.4.5式中磷酸鹽的處理程度，%；進水的磷酸鹽濃度，；處理后污水排放的磷酸鹽濃度，。那么第三章污水的一級處理構(gòu)筑物設(shè)計計算3.1格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常進行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣去除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細格柵〔1.5～10mm〕；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機械格柵；按照安裝方式分為單獨設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。3.1.1城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進水水量為，污水進入污水處理廠處的管徑為1250，管道水面標(biāo)高為80.0。本設(shè)計中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵〔中格柵一道和細格柵一道〕，采用機械清渣。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細格柵設(shè)在污水泵站后。中細兩道格柵都設(shè)置三組即N=3組，每組的設(shè)計流量為0.502。3.1.2設(shè)計參數(shù)1、格柵柵條間隙寬度，應(yīng)符合以下要求：粗格柵：機械去除時宜為16～25mm；人工去除時宜為25～40mm。特殊情況下，最大間隙可為100mm細格柵：宜為1.5～10mm。水泵前，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。2、污水過柵流速宜采用0.6～1.Om／s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機外，機械去除格柵的安裝角度宜為60～90°。人工去除格柵的安裝角度宜為30°～60°。3、當(dāng)格柵間隙為16～25mm時，柵渣量取0.10～0.05污水；當(dāng)格柵間隙為30～50mm時，柵渣量取0.03～0.01污水。4、格柵除污機，底部前端距井壁尺寸，鋼絲繩牽引除污機或移動懸吊葫蘆抓斗式除污機應(yīng)大于1.5m；鏈動刮板除污機或回轉(zhuǎn)式固液別離機應(yīng)大于1.Om。5、格柵上部必須設(shè)置工作平臺，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計水位0.5m，工作平臺上應(yīng)有平安和沖洗設(shè)施。6、格柵工作平臺兩側(cè)邊道寬度宜采用0.7～1.Om。工作平臺正面過道寬度，采用機械去除時不應(yīng)小于1.5m，采用人工去除時不應(yīng)小于1.2m。7、粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機輸送；細格柵柵渣宜采用螺旋輸送機輸送。8、格柵除污機、輸送機和壓榨脫水機的進出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設(shè)置除臭處理裝置。9、格柵間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置。10、沉砂池的超高不應(yīng)小于0.3m。3.1.31、進水渠道寬度計算根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算設(shè)計中取污水過柵流速=0.8那么柵前水深：2、格柵的間隙數(shù)式中格柵柵條間隙數(shù)，個；設(shè)計流量，；格柵傾角，o；設(shè)計的格柵組數(shù)，組；格柵柵條間隙數(shù)，。設(shè)計中取=0.02個3、格柵柵槽寬度式中格柵柵槽寬度，；每根格柵條寬度，。設(shè)計中取=0.015進水渠道漸寬局部的長度計算式中進水渠道漸寬局部長度，；漸寬處角度，o。設(shè)計中取=進水渠道漸窄局部的長度計算通過格柵的水頭損失式中水頭損失，；格柵條的阻力系數(shù)，查表知=2.42；格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取=3。那么7、柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高那么柵后槽總高度：8、柵槽總長度中格柵示意圖如圖3—1圖3—1中格柵示意草圖9、每日柵渣量式中每日柵渣量，；每日每1000污水的柵渣量，污水。設(shè)計中取=0.05污水應(yīng)采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。10、進水與出水渠道城市污水通過的管道送入進水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細格柵。3.1.4設(shè)計中取格柵柵條間隙數(shù)=0.01，格柵柵前水深=0.9，污水過柵流速=1.0，每根格柵條寬度=0.01，進水渠道寬度=0.8，柵前渠道超高，每日每1000污水的柵渣量=0.04那么格柵的間隙數(shù)：個格柵柵槽寬度：進水渠道漸寬局部的長度：進水渠道漸窄局部的長度計算：通過格柵的水頭損失：柵后槽總高度：柵槽總長度：每日柵渣量：應(yīng)采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。細格柵示意圖見圖3—2圖3—2細格柵示意圖3.2提升泵站污水總泵站接納來自整個城市排水管網(wǎng)來的所有污水，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)計僅對城市污水排水系統(tǒng)的泵站進行設(shè)計。排水泵站的根本組成包括：機器間、集水池、格柵和輔助間。3.2.11、污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺水泵5min的出水量；如水泵機組為自動控制時，每小時開動水泵不得超過6次。2、集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%。3、水泵吸水管設(shè)計流速宜為0.7～1.5m/s。出水管流速宜為0.8～2.5m/s。其他規(guī)定見GB50014—2006《室外排水標(biāo)準(zhǔn)》。3.2.2泵房形式及本設(shè)計采用地下濕式矩形合建式泵房，設(shè)計流量選用最高日最高時流量。1、泵房形式為運行方便，采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點是：啟動及時可靠，管理方便。該泵站流量小于2m3/s，且鑒于其設(shè)計和施工均有一定經(jīng)驗可供利用，應(yīng)選用矩形泵房。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設(shè)置。大開槽施工。2、工藝布置本設(shè)計采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設(shè)進水井，來水管直接經(jīng)進水閘門、格柵流入集水池，經(jīng)機器間的泵提升污水進入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構(gòu)筑物。3.2.31、設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量為，集水池最高水位為79.93m，出水管提升至細格柵，出水管長度為5m，細格柵水面標(biāo)高為85.001m。泵站設(shè)在處理廠內(nèi)，泵站的地面高程為81.50m。2、泵房的設(shè)計計算〔1〕集水池的設(shè)計計算設(shè)計中選用5臺污水泵〔4用1備〕，那么每臺污水泵的設(shè)計流量為：，按一臺泵最大流量時5min的出水量設(shè)計，那么集水池的容積為：取集水池的有效水深為集水池的面積為：集水池保護水深0.71m，實際水深為2.0+0.71=2.71m。〔2〕水泵總揚程估算1〕集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為：85.001-〔79.93-2〕=7.071m2〕出水管管線水頭損失每一臺泵單用一根出水管，其流量為，選用的管徑為的鑄鐵管，查《給水排水設(shè)計手冊》第一冊常用資料得流速〔介于0.8~2.5之間〕，。出水管出水進入一進水渠，然后再均勻流入細格柵。設(shè)局部損失為沿程損失的30%，那么總水頭損失為：泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮自由水頭為1.0，那么水泵總揚程為：〔3〕選泵本設(shè)計單泵流量為，揚程。查《給水排水設(shè)計手冊》第11冊常用設(shè)備，選用300TLW-540IB型的立式污水泵。該泵的規(guī)格性能見表3-1。表3-1300TLW-540IB型的立式污水泵的規(guī)格性能流量Q揚程H轉(zhuǎn)度n電動機功率N效率污物通過能力氣蝕余量r重量固體纖維1414392.816.69701107725015008.031503、泵站總揚程的校核水泵的平面布置形式可直接影響機器間的面積大小，同時，也關(guān)系到養(yǎng)護管理的方便與否。機組間距以不阻礙操作和維修的需要為原那么。機組的布置應(yīng)保持運行平安、裝卸、維修和管理方便，管道總長度最短，接頭配件最少，水頭損失最小，并應(yīng)考慮泵站有擴建的余地?！?〕吸水管路的水頭損失每根吸水管的流量為，選用的管徑為，流速為，，坡度為。吸水管路的直管局部的長度為1.0m，設(shè)有喇叭口〔〕，的彎頭1個〔0.67〕，的閘閥1個〔0.06〕，漸縮管1個〔0.20〕。①喇叭口喇叭口一般取吸水管的1.3~1.5倍，設(shè)計中取1.3那么喇叭口直徑為：，取800②閘閥，mm。③漸縮管選用mm其中，得。④直管局部為1.0m，管道總長為：m‰那么沿程損失為：局部損失為：吸水管路水頭損失為：〔2〕出水管路水頭損失出水管直管局部長為5m，設(shè)有漸擴管1個〔0.20〕，閘閥1個〔0.06〕，單向止回閥〔1.7，〕。沿程水頭損失：局部水頭損失：總出水水頭損失：〔3〕水泵總揚程水泵總揚程用下式計算：式中——吸水管水頭損失，m；——出水管水頭損失，m；——集水池最低工作水位與所提升最高水位之差，m；——自由水頭，一般取=1.0m。應(yīng)選用5臺300TLW-540IB型的立式污水泵是適宜的。3.3沉砂池沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的砂粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，以去除相對密度較大的無機顆粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點，但是在實際工程中一般多采用曝氣沉砂池。本設(shè)計中采用曝氣(aeration)沉砂池，其優(yōu)點是：通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水旋轉(zhuǎn)流速，使之作旋流運動，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比擬方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。同時，對污水也起到預(yù)曝氣作用。3.3.1曝氣沉砂池本設(shè)計中選擇三組曝氣沉砂池，N=3組。每組沉砂池的設(shè)計流量為0.502。3.3.2設(shè)計參數(shù)1、水平流速宜為0.1m／s。2、最高時流量的停留時間應(yīng)大于2min。3、有效水深宜為2.0～3.Om，寬深比宜為1～1.5。4、處理每立方米污水的曝氣量宜為0.1～0.2m3空氣5、進水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進水方向垂直，并宜設(shè)置擋板。6、污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L計算；合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實際情況確定。7、砂斗容積不應(yīng)大于2d的沉砂量，采用重力排砂時，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55°。8、池底坡度一般取為0.1～0.5。9、沉砂池除砂宜采用機械方法，并經(jīng)砂水別離后貯存或外運。采用人工排砂時，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。排砂管應(yīng)考慮防堵塞措施。3.3.3曝氣沉砂池的設(shè)計計算1、沉砂池有效容積式中沉砂池有效容積，；停留時間，。本設(shè)計中取=32、水流斷面面積式中水流斷面面積，；水平流速，。設(shè)計中取=0.13、池總寬度式中沉砂池寬度，；沉砂池有效水深，。設(shè)計中取=2在1.0~1.5之間。4、池長5、每小時所需的空氣量式中每小時所需的空氣量，；1的污水所需要的空氣量，。設(shè)計中=0.2污水6、沉砂室所需容積式中城市污水沉砂量，設(shè)計中取=30污水去除沉砂的間隔時間，設(shè)計中取=2。從而可計算得每個沉砂斗的容積為：7、沉砂斗幾何尺寸計算設(shè)計中取沉砂斗底寬為0.5，沉砂斗壁與水平面的傾角為，沉砂斗高度那么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0.4，破向沉砂斗，池子超高那么池底斜坡局部的高度：池子總高：9、驗算流速當(dāng)有一格池子出故障，僅有兩格池子工作時：當(dāng)有兩格池子出故障，僅有一格池子工作時：10、進水渠道格柵的出水通過的管道送入沉砂池的進水渠道，然后進入沉砂池，進水渠道的水流流速式中進水渠道水流流速，；進水渠道寬度，；進水渠道水深，。設(shè)計中取=1.2，=0.8。水流經(jīng)過進水渠道再分別由進水口進入沉砂池，進水口尺寸900×900，流速校核：進水口水頭損失代入數(shù)值得：進水口采用方形閘板，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，堰上水頭為式中堰上水頭，；流量系數(shù)，一般取0.4~0.5，設(shè)計中取=0.4；堰寬，，等于沉砂池的寬度。出水堰后自由跌落高度0.12，出水流入出水槽，出水槽寬度1.0，出水槽水深0.6，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)出水槽流入集配水井。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，吸砂泵管徑200。曝氣沉砂池示意圖見以下圖3-3圖3-3曝氣沉砂池剖面圖示意圖1—壓縮空氣管2—空氣擴散管3—集砂槽3.3.41、空氣干管設(shè)計干管中空氣流速一般為10～15m/s,取空氣流速12m/s,那么2、支管設(shè)計干管上設(shè)10根配氣管，那么每根豎管上的供氣量為：根沉砂池總平面面積為：L×B=，取選用YBM-2型號的膜式擴散器，每個擴散器的效勞面積為1.5m2，直徑為500mm那么每根配氣管有1個空氣擴散器，每個擴散器的配氣量為：。第四章污水的二級處理設(shè)計計算污水經(jīng)過一級處理后會處理掉一局部的懸浮物〔〕和，處理程度按表4-1取值，而氮磷按不變計算表4-1處理廠的處理效果處理級別處理方法主要工藝處理效果一級沉淀法沉淀〔自然沉淀〕二級生物膜法初次沉淀、生物膜反響、二次沉淀活性污泥法初次沉淀、活性污泥反響、二次沉淀設(shè)計中取處理效果為：=，=那么進入曝氣池中污水的濃度：進入曝氣池中污水的濃度：4.1厭氧池+DE型氧化溝工藝計算氧化溝是活性污泥法的改進和開展，曝氣池呈封閉渠道形，污水和活性污泥在循環(huán)水流的作用下混合接觸，完成有機物的凈化過程，又稱循環(huán)曝氣池。氧化溝在流態(tài)上介于推流式和完全混合式之間，局部流態(tài)為推流式，整體為完全混合狀態(tài)，同時具有這兩種混合方式的某些特點。在氧化溝中，污水和活性污泥的混合液在外加動力的作用下，不停的循環(huán)流動，有機物在微生物的作用下得到降解。該工藝對水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強的適應(yīng)性，污泥齡長、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。氧化溝有多種不同的類型，如Carrousel式、Orbal式、一體化氧化溝、交替式氧化溝等。假設(shè)在氧化溝前加一厭氧池，也具有良好的除磷效果。本設(shè)計中選用厭氧池+DE型氧化溝工藝。取三組厭氧池+DE型氧化溝，那么每組的設(shè)計流量為0.502。4.1.1設(shè)計參數(shù)1、厭氧池的水力停留時間為；2、氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內(nèi)活性生物固體〔MLVSS〕的濃度。工藝設(shè)計通常是依據(jù)進水中污染物負荷、污泥齡、污泥負荷F/M和污水溫度等。設(shè)計污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系：表4-2污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系溫度〔〕5101520污泥齡〔〕2012840.060.100.150.20DE型氧化溝設(shè)計，相應(yīng)的污泥齡為，而濃度通常設(shè)計為，其取值是依據(jù)污泥的沉淀性能和污泥在溝中的貯存量。3、延時曝氣氧化溝的主要設(shè)計參數(shù)，宜根據(jù)試驗資料確定，無試驗資料時可按下表4-3的規(guī)定取值。表4-3延時曝氣氧化溝的主要設(shè)計參數(shù)工程單位參數(shù)值污泥濃度污泥負荷容積負荷污泥齡污泥產(chǎn)率需氧量水力停留時間污泥回流比總處理效率4、進水和回流污泥點宜設(shè)在缺氧區(qū)首端，出水點宜設(shè)在充氧器后的好氧區(qū)。氧化溝的超高與選用的曝氣設(shè)備類型有關(guān)，當(dāng)采用轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟時，宜為0.5m；當(dāng)采用豎軸表曝機時，宜為0.6～0.8m，其設(shè)備平臺宜高出設(shè)計水面0.8～1.2m。5、氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設(shè)備的性能有關(guān)，宜采用3.5～4.5m。6、根據(jù)氧化溝渠寬度，彎道處可設(shè)置一道或多道導(dǎo)流墻；氧化溝的隔流墻和導(dǎo)流墻宜高出設(shè)計水位0.2～0.3m。7、氧化溝內(nèi)的平均流速宜大于0.25，混合液在渠內(nèi)流4.1.21、厭氧池容積式中厭氧池容積，；厭氧池水力停留時間。設(shè)計中取=0.75=45min2、厭氧池尺寸計算厭氧池面積：設(shè)計中取厭氧池有效水深為厭氧池尺寸為：長寬=22.620厭氧池實際面積為：設(shè)計中取厭氧池的超高為0.3那么池總高為3、污泥回流量計算：設(shè)計中取污泥回流比為那么4、攪拌機的選擇查《給水排水設(shè)計手冊》第11冊常用設(shè)備知選用BQT075型低速潛水推流器。4.1.31、內(nèi)源呼吸系數(shù)式中內(nèi)源呼吸系數(shù)，；時，內(nèi)源呼吸系數(shù)，，一般取0.04~0.075；溫度系數(shù)，一般取1.02~1.06。設(shè)計中取=0.06，=1.04當(dāng)時2、出水計算設(shè)計中取的去除率為，氨氮的去除率為，磷的去除率為那么去除的的濃度為：去除的氨氮的濃度為：去除的磷的濃度為：3、污泥齡計算設(shè)計中取，取34天4、好氧區(qū)有效容積5、缺氧區(qū)有效容積反消化區(qū)脫氮量：缺氧區(qū)有效容積：式中——反消化速率，設(shè)計中取=。。6、氧化溝總有效容積式中——具有活性作用的污泥占總污泥量的比例，一般采用0.55左右。設(shè)計中取=0.587、氧化溝平面尺寸設(shè)計中取氧化溝的有效水深為氧化溝的面積為：有可解得。4.1.41、水力停留時間較核大于16，符合要求。2、—污泥負荷率介于0.03～0.08之間，符合要求。4.1.51、厭氧池+DE型氧化溝的進水設(shè)計沉砂池的出水通過3根的管道進入集配水井，然后，用3條管道送入每組的厭氧池+DE型氧化溝，送水的管徑為，管內(nèi)的流速為?；亓魑勰嘁餐搅魅?。2、氧化溝的出水設(shè)計氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，那么堰上水頭式中堰上水頭，；每組氧化溝的出水量，指污水的最大流量與回流污泥量之和，；流量系數(shù)，一般取0.4～0.5；堰寬，。設(shè)計中取=0.4=5.0出水總管管徑采用3根管道把水送入配水井，管內(nèi)的污水流速為?；亓魑勰喙芄軓綖?，管內(nèi)的污泥流速為。厭氧池+DE型氧化溝示意圖如圖4-1圖4-1厭氧池+DE型氧化溝平面圖草圖4.1.6剩余污泥量計算濕污泥量：設(shè)污泥含水率為4.1.7設(shè)生物污泥中大約有的氮，用于細胞的合成，那么每天用于合成的總氮為：即中有用于合成細胞。按最不利情況，設(shè)出水中量和量各為，那么需要氧化的量為：需要復(fù)原的量為：需氧量〔同時去除和脫氮〕計算：設(shè)計中取=0.23那么平均需氧量為：最大需氧量為：最大需氧量與平均需氧量之比為：。4.1.81、供氣量計算采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底0.2m處，淹沒深度為，氧轉(zhuǎn)移效率，計算溫度為。空氣擴散器出口處的絕對壓力計算：空氣離開好氧反響池池面時，氧的百分數(shù)為：好氧反響池中平均溶解氧飽和度計算〔按最不利的溫度考慮〕：式中標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時清水中的飽和溶解氧濃度，查表得。標(biāo)準(zhǔn)需氧量〔換算為時的脫氧清水的充氧量〕：式中標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時清水中的飽和溶解氧濃度，查表得；標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時清水中的飽和溶解氧濃度，；曝氣池內(nèi)溶解氧濃度，；污水傳氧速率與清水傳速率之比，一般采用0.5～0.95；污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧濃度值比，一般采用0.90～0.97壓力修正系數(shù)。設(shè)計中取=0.9，=0.95，=2，=1.0最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量：最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量與標(biāo)準(zhǔn)需氧量之比：好氧反響池供氣量計算：平均時供氣量為：最大時供氣量為：2、曝氣機數(shù)量計算〔以單組反響池計算〕設(shè)計中計算兩種曝氣機，分別為：鼓風(fēng)微孔曝氣器和垂直軸外表曝氣機第一種：鼓風(fēng)微孔曝氣器計算按供氧能力計算所需要的曝氣機數(shù)量，計算公式為：式中——曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反響池工作條件接近時的供氧能力。設(shè)計中采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器，參照《給水排水設(shè)計手冊》常用設(shè)備知：每個曝氣頭通氣量按時，效勞面積為，曝氣器氧利用率為，充氧能力為那么個以微孔曝氣器效勞面積進行較核：在之間，符合要求。第二種：垂直軸外表曝氣機——曝氣轉(zhuǎn)碟采用垂直軸外表曝氣機，每組氧化溝設(shè)4臺，共12臺。曝氣機的動力效率為，那么單臺曝氣機的功率為76。4.1.9鼓風(fēng)微孔曝氣器按照圖4-1所示的平面圖布置空氣管道，供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置。每根干管的供氣量為；流速為：。管徑：，取干管管徑為。4.2輻流式沉淀池輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進出水的形式可分為中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種類型，其中，中心進水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。周邊進水可以降低進水時的流速，防止進水沖擊池底沉泥，提高池的容積利用系數(shù)。這類沉淀池多用于二次沉淀池。本設(shè)計中采用機械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進水采用中心進水周邊出水。4.2.1設(shè)計原那么設(shè)計參數(shù)1、沉淀池的設(shè)計數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值4-4沉淀池的設(shè)計數(shù)據(jù)沉淀池類型沉淀時間外表水力負荷每人每日污泥量污泥含水率固體負荷初次沉淀池—二次沉淀池生膜法后活性污泥法后2、沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m。3、沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.Om。4、當(dāng)采用污泥斗排泥時，每個污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60°，圓斗宜為55°。5、活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計算，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區(qū)容積，宜按4h的污泥量計算。6、排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。7、當(dāng)采用靜水壓力排泥時，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于0.9m。8、二次沉淀池的出水堰最大負荷不宜大于1.7L／(s·m)。9、沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。10、水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為6～12，水池直徑不宜大于50m。11、宜采用機械排泥，排泥機械旋轉(zhuǎn)速度宜為1～3r／h，刮泥板的外緣線速度不宜大于3m／min。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時也可采用多斗排泥。12、緩沖層高度，非機械排泥時宜為0.5m；機械排泥時，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。4.2.2設(shè)計中選擇四組輻流沉淀池，，每組設(shè)計流量為0.376。1、沉淀池外表積式中——污水最大時流量，；——外表負荷，??；——沉淀池個數(shù)，取4組。池子直徑：取34。2、實際水面面積實際負荷，符合要求。3、沉淀池有效水深式中——沉淀時間，取。徑深比為：在6至12之間。4、污泥局部所需容積那么采用間歇排泥，設(shè)計中取兩次排泥的時間間隔為5、污泥斗計算式中——污泥斗上部半徑，；——污泥斗下部半徑，；——傾角，一般為。設(shè)計中取=，=。污泥斗體積計算：6、污泥斗以上圓錐體局部污泥容積設(shè)計中采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，池底坡度為0.05污泥斗以上圓錐體局部體積：那么還需要的圓柱局部的體積：高度為：7、沉淀池總高度設(shè)計中取超高，緩沖層高度輻流沉淀池示意圖見圖4-2圖4-2二沉池高度示意圖8、排泥裝置二沉池連續(xù)刮泥吸泥。本設(shè)計采用周邊傳動的刮泥機將泥刮至污泥斗。在二沉池的絎架上設(shè)有‰的污泥流動槽，經(jīng)漸縮后流出二沉池，采用漸縮是為保證中心管內(nèi)污泥流速不宜過大，以利于氣水別離。因為池徑大于20m,采用周邊傳動的刮泥機，其傳動裝置在絎架的緣外，刮泥機旋轉(zhuǎn)速度一般為1～3rad/h。外圍刮泥板的線速度不超過3m/min，一般采用1.5m/min，那么刮泥機為1.5rad/min。①吸泥管流量二沉池排出的污泥流量按80%的回流比計，那么其回流量為：本設(shè)計中擬用6個吸泥管，每個吸泥管流量為：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，吸泥管管徑一般在150～600mm之間，擬選用，，。②水力損失計算以最遠一根虹吸管為最不利點考慮，這條管路長4m，，，局部水頭損失為沿程水頭損失為中心排泥管故中心管選擇DN500，，1000泥槽內(nèi)損失m泥由槽底跌落至泥面〔中心筒內(nèi)〕m，槽內(nèi)泥高m。那么吸泥管路上總水頭損失為③吸泥管布置6根吸泥管延遲經(jīng)均勻布置。9、二沉池進水局部計算二沉池進水局部采用中心進水，中心管采用鑄鐵管，出水端用漸擴管。為了配水均勻，巖套管周圍設(shè)一系列潛孔，并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩。〔1〕進水管計算當(dāng)回流比時，單池進水管設(shè)計流量為進水管管徑取為那么流速：當(dāng)為非滿流時，查《給水排水設(shè)計手冊》常用資料知：流速為?！?〕進水豎井計算進水豎孔直徑為進水豎井采用多孔配水，配水口尺寸為，共設(shè)8個沿井壁均勻分布；流速為：，符合要求孔距為：設(shè)管壁厚為0.15m，那么〔3〕穩(wěn)流罩計算穩(wěn)流筒過流面積式中——穩(wěn)流筒筒中流速，一般采用。設(shè)計中取穩(wěn)流筒直徑〔4〕集配水井的設(shè)計計算①配水井中心管直徑式中——配水井中心直徑，；——中心管內(nèi)污水流速，一般采用；設(shè)計中取設(shè)計中取配水井直徑：式中——配水井直徑，；——配水井內(nèi)污水流速，一般采用。設(shè)計中?、诩睆绞街小睆剑?；——集水井內(nèi)污水流速，一般采用。設(shè)計中取10、二沉池出水局部設(shè)計①集水槽的設(shè)計本設(shè)計考慮集水槽為矩形斷面，取底寬0.8m，集水槽距外緣距池邊0.5m，集水槽壁厚采用0.15m，那么集水槽寬度為：m。設(shè)計中采用，其中——平安系數(shù)，取1.5，得集水槽內(nèi)水流速度為：符合要求。采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計算，槽內(nèi)終點水深為槽內(nèi)起點水深為式中——槽內(nèi)臨界水深，；——系數(shù)，一般采用1.0。校核如下：因此，設(shè)計取槽內(nèi)水深為0.7m，取超高0.3m，那么集水槽總高為m集水槽水力計算濕周：水力半徑：水流坡度：那么沿程水頭損失為：局部按沿程水頭損失的30%計，那么集水槽內(nèi)水頭損失為：②出水堰的計算二沉池是污水處理系統(tǒng)中的主要構(gòu)筑物，污水在二沉池中得到凈化后，出水的水質(zhì)指標(biāo)大多已定，故二沉池的設(shè)計相當(dāng)重要。本設(shè)計考慮到薄壁堰不能滿足堰上負荷，故采用三角堰出水。如圖5-3所示。圖5-3三角堰示意圖式中——三角堰單堰流量，；——進水流量，；——集水堰總長度，；——集水堰外側(cè)堰長，；——集水堰內(nèi)側(cè)堰長，；——三角堰數(shù)量，個；——三角堰單寬，；——堰上水頭，；——堰上負荷，。設(shè)計中取取1264個介于之間，符合要求?？紤]自由跌水水頭損失0.15m，那么出水堰總水頭損失為：出水槽的接管與消毒接觸池的進水渠道相連，出水管管徑為，流速為：當(dāng)為非滿流時，查《給水排水設(shè)計手冊》常用資料知：流速為。出水直接流入消毒接觸池的進水渠道；集配水井內(nèi)設(shè)有超越閘門，以便超越。4.3消毒設(shè)施計算污水經(jīng)過以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細菌數(shù)量也大幅度的減少，但是細菌的絕對值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水再排入水體前，應(yīng)進行消毒處理。4.3.1消毒劑的選擇目前，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。氯與水中有機物作用，同時有氧化和取代作用，前者促使去除有機物或稱降解有機物，而后者那么是氯與有機物結(jié)合，氯取代后形成的鹵化物是有致突變或致癌活性的。所以，目前污水消毒一是要控制恰當(dāng)?shù)耐秳┝?，二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置。消毒設(shè)備的工作時間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。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。目前常用的污水消毒劑是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設(shè)備簡單、投量準(zhǔn)確、價格廉價。其他消毒劑如漂白粉投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，本錢高，設(shè)備管理復(fù)雜。其他幾種消毒劑也有很明顯的缺點，他們的比擬見下表4-5。所以目前液氯仍然是消毒劑首選。本設(shè)計中選用液氯作為消毒劑。表4-5各種消毒方法比擬消毒劑優(yōu)點缺點適用條件液氯效果可靠、投配簡單、投量準(zhǔn)確，價格廉價氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設(shè)備簡單，價格廉價同液氯缺點外，沿尚有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性剩余物投資大本錢高，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次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站4.3.21、加氯量計算二級處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量為那么每日的加氯量為：2、加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機參加，加氯機設(shè)計三臺，采用二用一備。每小時的加氯量為：設(shè)計中采用型轉(zhuǎn)子加氯機。4.3.3本設(shè)計采用2個3廊式平流式消毒接觸池，計算如下：消毒接觸池容積式中——接觸池單池容積，；——消毒接觸時間，一般取。設(shè)計中取消毒接觸池外表積式中——消毒接觸池有效水深，。設(shè)計中取消毒接觸池池長式中——消毒接觸池廊道總長，；——消毒接觸池廊道單寬，。設(shè)計中取消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長為：校核長寬比：，符合要求4、池高設(shè)計中取超高為：5、進水局部每個消毒接觸池的進水管管徑，。6、混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點后接的靜態(tài)混合器。出水計算采用非淹沒式矩形薄壁堰出流，設(shè)計堰寬為，計算為：出水管采用的管道將水送入巴氏計量槽，流速為。平流式消毒接觸池示意圖見圖4-4圖4-4平流式消毒接觸池示意草圖4.4計量設(shè)備4.4.1污水處理中常用的計量設(shè)備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計等。污水測量裝置的選擇原那么是精度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中以巴氏計量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。本設(shè)計中選用巴氏計量槽，測量范圍為：。4.4.2設(shè)計參數(shù)1、計量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線上，直線段長度不宜小于渠道寬度的8—10倍，在計量槽的上游，直線段不小于渠寬的2—3倍，下游不小于4—5倍。當(dāng)下游有跌水而無回水影響時，可適當(dāng)縮短；2、計量槽中心線應(yīng)與中心重合，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可以不同；3、當(dāng)喉寬W=0.3—2.5m時，為自由流，大于此數(shù)時為潛沒流；4、當(dāng)計量槽為自由流時，只需計上游水位，而當(dāng)其為潛沒流時，那么需要同時記錄下游水位，涉及計量槽時，應(yīng)可能做到自由流；5、設(shè)計計量槽時，除計算通過最大流量時的條件外尚需計算通過最小流量時的條件。4.4.3巴氏計量槽1、計量槽主要尺寸計算設(shè)計中取計量槽喉部寬度為：那么計量槽的漸縮局部的長度：計量槽的喉部長度：計量槽的漸擴局部的長度：計量槽的上游渠道長度：計量槽的下游渠道長度：2、計量槽總長度計量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長度不應(yīng)小于渠道寬度的8—10倍，在計算量槽上游，直線段不小于渠道寬度的2—3倍，下游不小于4—5倍。那么計量槽上游直線段長度為：計量槽下游直線段長度為：計量槽總長度為：3、計量槽的水位當(dāng)時：式中——上游水深，。當(dāng)時，時為自由流；取4、渠道水力計算設(shè)計中取粗糙度為0.013。上游渠道計算：過水?dāng)嗝婷娣e：濕周：水利半徑：流速：水利坡度：下游渠道計算：過水?dāng)嗝婷娣e：濕周：水利半徑：流速：水利坡度：5、計量堰水頭損失計算上游水頭損失為：下游水頭損失為：巴氏計量槽示意圖如圖4-5圖4-5巴氏計量槽示意草圖6、水廠出水管采用重力鑄鐵管，流量為，管徑為，流速為，坡度為‰。第五章污泥處理設(shè)計計算5.1污泥處理(sludgetreatment)的目的與處理方法5.1.1污水廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有大量的易分解的有機物質(zhì)，對環(huán)境具有潛在的污染能力，假設(shè)不進行有效處理，必然要對環(huán)境造成二次污染。同時，污泥含水率高，體積龐大，處理和運輸均很困難。因此，在最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機物含量，并減少其水分。使之在最終處置時對環(huán)境的危害減少之限度。1、減量：降低污泥含水率，減小污泥體積；2、穩(wěn)定(satabilization)：去除污泥中的有機物，使之穩(wěn)定；3、害化：殺滅寄生蟲卵和病原菌；4、污泥綜合利用。剩余污泥來自氧化溝，活性污泥微生物在降解有機物的同時，自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內(nèi)污泥量的平衡，每日增加的污泥量必須排除處理系統(tǒng)，這一局部污泥被稱作剩余污泥。剩余污泥含水率較高，需要進行濃縮處理，然后進行脫水處理。5.1.2污泥處理的原那么1、城鎮(zhèn)污水污泥，應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟條件和環(huán)境條件進行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理，并逐步提高資源化程度。2、污泥的處置方式包括用作肥料、作建材、作燃料和填埋等，污泥的處理流程應(yīng)根據(jù)污泥的最終處置方式選定。3、污泥作肥料時，其有害物質(zhì)含量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4、污泥處理構(gòu)筑物個數(shù)不宜少于2個，按同時工作設(shè)計。污泥脫水機械可考慮一臺備用。5、污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水應(yīng)返回污水處理構(gòu)筑物進行處理。污泥處理過程中產(chǎn)生的臭氣，宜收集后進行處理。5.1.3污泥處理方法的選擇污泥處理的一般方法與流程的選擇、當(dāng)?shù)貤l件、環(huán)境保護要求、投資情況、運行費用及維護管理等多種因素有關(guān)。5.2污泥泵房設(shè)計污泥泵房的設(shè)計包括回流污泥泵的選擇和剩余污泥泵的選擇計算。5.2.1集泥池計算回流污泥量為：剩余污泥量為：總污泥量為：設(shè)計中選用5臺〔4用1備〕回流污泥泵，2臺〔1用1備〕剩余污泥泵。那么每臺回流泵的流量為：泵房集泥池有效容積按不小于最大一臺泵〔回流泵〕5分鐘出水量計算，那么有效水深設(shè)為集泥池的面積為：集泥池尺寸為：5.2.2回流污泥二沉池水面相對地面標(biāo)高為0.513m,厭氧池前的集配水井水面相對標(biāo)高為2.538m，那么污泥回流泵所需提升最小高度為：2.538-〔-7.507〕＝10.045m選用350QW1200-18-90型的潛水排污泵，單臺提升能力為1200m3/h，提升高度為18m,電動機轉(zhuǎn)速n=990r/min,功率N=90kW，效率為82.5%，出口直徑為350mm，重量為2000kg5.2.3豎流式濃縮池最高泥位〔相對地面為〕4.96m，剩余污泥泵房最低泥位為-7.057-2=-9.057m,那么污泥泵靜揚程為H0=4.96+9.057＝14.017m，污泥輸送管道壓力損失為2.0m，自由水頭為1.0m，那么污泥泵所需揚程為H=H0+2+1=17.017m選用50QW24-20-4型的潛水排污泵，單臺提升能力為24m3/h，提升高度為20m,電動機轉(zhuǎn)速n=1440r/min,功率N=4kW，效率為69.2%，出口直徑為50mm，重量為121kg5.3污泥濃縮池污泥處理的主要目的是去除污泥顆粒中的空隙水，減少污泥體積，從而降低后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的負荷，減少處理費用。常用的污泥濃縮有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。本設(shè)計中采用間歇式重力濃縮池中的豎流濃縮池。5.3.1設(shè)計參數(shù)及原那么1、濃縮活性污泥時，重力式污泥濃縮池的設(shè)計，應(yīng)符合以下要求：1〕污泥固體負荷宜采用30～60kg/(m2·d)；2〕濃縮時間不宜小于12h；3〕由生物反響池后二次沉淀池進入污泥濃縮池的污泥含水率，為99.2%～99.6%時，濃縮后污泥含水率可為97%～98%；4〕有效水深宜為4m采用柵條濃縮機時，其外緣線速度一般宜為1～2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。2、污泥濃縮池一般宜設(shè)置去除浮渣的裝置。3、當(dāng)采用生物除磷工藝進行污水處理時，不應(yīng)采用重力濃縮。4、當(dāng)采用機械濃縮設(shè)備進行污泥濃縮時，宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確設(shè)計參數(shù)。5、污泥濃縮脫水可采用一體化機械。6、間歇式污泥濃縮池應(yīng)設(shè)置可排出深度不同的污泥水的設(shè)施。5.3.2進入豎流濃縮池的剩余污泥量為524.76，設(shè)計中選用2座濃縮池，單池流量為：。設(shè)計中濃縮前污泥含水率為，濃縮后污泥含水率為。5.3.3豎流濃縮池的設(shè)計計算1、中心進泥管面積式中——濃縮池中心進泥管面積，；——中心進泥管流速，一般小于0.03；——中心進泥管直徑，。設(shè)計中取，取管內(nèi)的實際流速為：2、中心進泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度式中——中心進泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度，；——污泥從中心進泥管喇叭口與反射板之間縫隙流出速度，一般采用；——喇叭口直徑，一般采用。設(shè)計中取3、濃縮后別離出來的污水量4、濃縮池有效面積式中——濃縮池水流面積，；——污水在濃縮池內(nèi)上升流速，一般采用。5、濃縮池直徑有效水深：式中——濃縮池有效水深，；——濃縮時間，不小于12h。設(shè)計中取6、濃縮后剩余污泥量7、濃縮池污泥斗容積污泥斗設(shè)在濃縮池底部，采用重力排泥式中——污泥斗高度，；——濃縮池半徑，；——污泥斗底部半徑，一般用；——污泥斗傾角，圓形池污泥斗傾角。設(shè)計中取污泥斗傾角，，污泥斗容積為：8、污泥在泥斗中的停留時間介于10～16之間，符合要求。9、濃縮池總高度式中——超高，；——緩沖層高度，。設(shè)計中取超高m，緩沖層高度10、濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量，設(shè)出水槽寬，水深為，那么水流速為。溢流堰周長：溢流堰采用單側(cè)三角形出水堰，堰寬，深。每格沉淀池有個三角堰。三角堰的流量為：三角堰堰水深為：三角堰后自由跌落，那么出水堰水頭損失為。11、排泥管濃縮剩余污泥量為，泥量小，采用間歇排泥方式，污泥斗容積，污泥管道選用鋼筋混凝土管，管徑為，每次排泥時間為，每日排泥2次，間隔時間為。每次排泥量：管內(nèi)流速：當(dāng)為非滿流時，查《給水排水設(shè)計手冊》常用資料得流速為：，坡度為：‰。濃縮池示意圖見以下圖5—1圖5-1豎流濃縮池示意草圖5.4貯泥池5.4.1貯泥池的剩余污泥經(jīng)濃縮后進入貯泥池，主要作用為：調(diào)節(jié)污泥量；藥劑投加池；預(yù)加熱池。5.4.2貯泥池用來貯存來自濃縮池的污泥，。由于污泥量不大，本設(shè)計采用1座貯泥池，貯泥池采用豎流沉淀池構(gòu)造。貯泥池的容積式中——貯泥時間，一般采用。設(shè)計中取貯泥池設(shè)計容積：式中——貯泥池設(shè)計容積，；——污泥貯池邊長，；——污泥斗底邊長，；——貯泥池有效水深，；——污泥斗高度，；——污泥斗傾角，一般采用。設(shè)計中取，，，污泥斗底為正方形，邊長為2、貯泥池高度計算式中——貯泥池超高，。設(shè)計中取貯泥池示意圖如以下圖5—2圖5-2貯泥池示意草圖3、管道局部設(shè)計貯泥池中設(shè)的吸泥管兩根。5.5污泥脫水污水處理過程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的顆粒或絮狀疏松結(jié)構(gòu)。污泥經(jīng)濃縮后，尚有97%的含水率，體積仍然龐大。因此，為了綜合利用和最終處置，需要對污泥進行干化和脫水處理，使污泥含水率降到以下，以縮減污泥體積。在污泥脫水前要對污泥進行調(diào)整，改善污泥的脫水性能。工程上調(diào)整的主要方法為投加絮凝劑，一般采用高分子絮凝劑。污泥脫水的方法很多，一般有：真空過濾、板框壓濾、帶式壓濾和離心過濾等。各種脫水機各有其優(yōu)缺點如表5-1表5-1一些脫水機的主要特點類型優(yōu)點缺點主要設(shè)計和選擇參數(shù)適用條件污泥干化場設(shè)備簡單，操作方便，耗電少占地面積大，受季節(jié)和氣候影響較大，勞動強度大年蒸發(fā)量-年降雨量=污泥脫水量氣候枯燥、用地不緊張地區(qū)的小型污水處理廠機械脫水板框壓濾機泥餅含水率低，構(gòu)造簡單，體積小，節(jié)省后續(xù)處理的費用，污泥調(diào)節(jié)藥劑的投量少間歇式操作，生產(chǎn)效率低，設(shè)備投資大，勞動強度大，不能連續(xù)工作壓力：產(chǎn)泥率：適用于采用枯燥、燃燒、填埋處理的污泥，適用小型污水處理帶式壓濾機連續(xù)生產(chǎn)，效率高，設(shè)備少，投資較少，勞動強度少，能耗維護費用低污泥調(diào)節(jié)藥劑費用大，運行費用高，泥餅含水率較高產(chǎn)泥率：初沉污泥+剩余污泥=初沉污泥=適用于大、中、小型、污水處理廠真空轉(zhuǎn)鼓過濾機連續(xù)生產(chǎn)，工作效率高，運行穩(wěn)定，可自動控制附屬設(shè)備多，工序復(fù)雜，運行費用高產(chǎn)泥率：初沉污泥=初沉污泥+腐殖=剩余：大、中、小型污水均可用，目前使用較少離心脫水機效率高，基建費用少，占地少，環(huán)境好，自動化程度高，運行費用低機械設(shè)備復(fù)雜，電耗大，噪聲大根據(jù)離心機轉(zhuǎn)速和泥餅含水率等參數(shù)計算興旺國家使用較多，使用于大、中、小型污水處理廠本設(shè)計中選用帶式壓濾機。5.5.1設(shè)計參數(shù)及原那么1、污泥機械脫水的設(shè)計，應(yīng)符合以下規(guī)定：1〕污泥脫水機械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比擬后選用；2〕污泥進入脫水機前的含水率一般不應(yīng)大于98%；3〕消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟效益，考慮在脫水前淘洗。4〕機械脫水間的布置，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第5章泵房中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)考慮泥餅運輸設(shè)施和通道；5〕脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場或污泥料倉貯存，污泥堆場或污泥料倉的容量應(yīng)根據(jù)污泥出路和運輸條件等確定；6〕污泥機械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。每小時換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次。2、污泥在脫水前，應(yīng)加藥調(diào)理。污泥加藥應(yīng)符合以下要求：1〕藥劑種類應(yīng)根據(jù)污泥的性質(zhì)和出路等選用，投加量宜根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定；2〕污泥加藥后，應(yīng)立即混合反響，并進入脫水機。3、泥餅含水率一般可為75～80%。4、壓濾機的設(shè)計，應(yīng)符合以下要求：1〕污泥脫水負荷應(yīng)根據(jù)試驗資料或類似運行經(jīng)驗確定，污水污泥可按本標(biāo)準(zhǔn)表5-2取值表5-2泥脫水負荷污泥類別污泥脫水負荷kg/(m·h)2503001502002〕應(yīng)按帶式壓濾機的要求配置空氣壓縮機，并至少應(yīng)有1臺備用；3〕應(yīng)配置沖洗泵，其壓力宜采用0.4~0.6MPa，其流量可按5.5—11m3/[m〔帶寬〕·5.5.21、脫水后污泥量式中——脫水后污泥含水率。設(shè)計中脫水后干污泥重量為：加藥量計算本設(shè)計中用帶式壓濾機脫水的污泥，采用聚丙烯酰胺絮凝劑，對于混合污水污泥投加量按干污泥重的計算，設(shè)計中取計算。那么3、脫水機型號的選擇設(shè)計中選用3臺DY—3000型帶式壓濾機，2用1備，帶式壓濾機的主要技術(shù)指標(biāo)為，泥餅含水率。工作周期定為12小時。那么每次處理的泥量為：5.5.31、污泥貯池式中——污泥貯池容積，；——排泥時間，。設(shè)計中采用間歇排泥，排泥時間，帶式壓濾機工作周期，脫水污泥量：污泥貯池所需容積：設(shè)計中取2座污泥貯池，每座污泥貯池所需的容積為：污泥貯池采用圓形池體，體積計算如下：式中——污泥貯池的容積，；——污泥貯池的直徑，；——污泥斗的直徑，；——污泥貯池有效水深，；——污泥斗高度，；——污泥斗傾角，一般采用。設(shè)計中污泥貯池高度：設(shè)計中取超高為污泥貯池示意圖如圖5—3圖5—3污泥貯池平剖示意圖溶藥系統(tǒng)1〕溶藥罐容積式中——溶藥罐容積，；——每天配藥次數(shù)；——溶藥罐個數(shù)；——溶液池藥劑濃度，一般采用。設(shè)計中取次，個，采用JYB型玻璃鋼溶藥罐，外形尺寸，有效容積。溶解池容積：設(shè)計中取2個溶解池凈尺寸為：。聚丙烯酰胺溶劑困難，水解時間較長，設(shè)計中以聚丙烯酰胺水解時24h計。2〕攪拌裝置按每立方米池容輸入功率計算，所需功率為：攪拌器總效率采用0.75，攪拌器傳動效率采用0.8，那么攪拌軸所需電動機功率為3〕加藥泵采用四臺耐腐蝕加藥泵，溶藥罐、溶解池各設(shè)2臺，型號為50PWF，電機功率為1.1kW。4〕空氣凈化裝置污泥脫水過程中有臭味產(chǎn)生，設(shè)計中采用木屑和生物炭濾床的方式對空氣進行凈化。采用三組空氣凈化器，在每臺帶式壓濾機上部設(shè)集氣罩，由通風(fēng)機將臭氣送入凈化器。第六章污水處理廠的布置在污水處理廠的廠區(qū)內(nèi)有各處理單元的構(gòu)筑物；連通各處理構(gòu)筑物之間的管、渠極其他管線；輔助性建筑物；道路以及綠地等。因此，要對污水處理廠廠區(qū)內(nèi)各種工程設(shè)施進行合理的平面規(guī)劃。6.1污水處理廠平面布置污水處理廠的平面布置包括：生產(chǎn)性的處理構(gòu)筑物和泵房、鼓風(fēng)機房、藥劑間、化驗室等輔助性建筑物以及各種管線等的布置。在廠區(qū)內(nèi)還有道路系統(tǒng)、室外照明系統(tǒng)和美化的綠地設(shè)施。根據(jù)處理廠的規(guī)模大小，一般采用比例尺的地形圖繪制總平面圖，常用比例尺為。6.1.1平面布置原那么1、污水廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按工程總規(guī)?？刂疲⒆鞒龇制诮ㄔO(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模，近期工程投入運行一年內(nèi)水量宜到達近期設(shè)計規(guī)模的60％。2、污水廠的總體布置應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物的功能和流程要求，結(jié)合廠址地形、氣候和地質(zhì)條件，優(yōu)化運行本錢，便于施工、維護和管理等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比擬確定。3、污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡潔美觀，節(jié)省材料，選材適當(dāng)，并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。4、生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置，其位置和朝向應(yīng)力求合理，并應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定距離。5、污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中布置。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，符合國家現(xiàn)行的防火標(biāo)準(zhǔn)的要求，并應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋設(shè)各種管道以及養(yǎng)護、維修和管理的要求。6、污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計宜充分利用地形，符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求。7、廠區(qū)消防的設(shè)計和消化池、貯氣罐、污泥氣壓縮機房、污泥氣發(fā)電機房、污泥氣燃燒裝置、污泥氣管道、污泥干化裝置、污泥燃燒裝置及其他危險品倉庫等的位置和設(shè)計，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)防火標(biāo)準(zhǔn)的要求。8、污水廠內(nèi)可根據(jù)需要，在適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置堆放材料、備件、燃料和廢渣等物料及停車的場地。9、污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的必要通道，通道的設(shè)計應(yīng)符合以下要求：主要車行道的寬度：單車道為3.5～4.0m，雙車道為6.0～7車行道的轉(zhuǎn)彎半徑宜為6.0～10.0m人行道的寬度宜為1.5～2.0m；通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角一般宜采用30°，不宜大于45°；天橋?qū)挾炔灰诵∮?.0m；車道、通道的布置應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)防火標(biāo)準(zhǔn)要求，并應(yīng)符合當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的規(guī)定。10、污水廠周圍根據(jù)現(xiàn)場條件應(yīng)設(shè)置圍墻，其高度不宜小于2.0m。11、污水廠的大門尺寸應(yīng)能容運輸最大設(shè)備或部件的車輛出入，并應(yīng)另設(shè)運輸廢渣的側(cè)門。12、污水廠并聯(lián)運行的處理構(gòu)筑物間應(yīng)設(shè)均勻配水裝置，各處理構(gòu)筑物系統(tǒng)間宜設(shè)可切換的連通管渠。13、污水廠內(nèi)各種管渠應(yīng)全面安排，防止相互干擾。管道復(fù)雜時宜設(shè)置管廊。處理構(gòu)筑物間輸水、輸泥和輸氣管線的布置應(yīng)使管渠長度短、損失小、流行通暢、不易堵塞和便于清通。各污水處理構(gòu)筑物間的管渠連通，在條件適宜時，應(yīng)采用明渠。管廊內(nèi)宜敷設(shè)儀表電纜、電信電纜、電力電纜、給水管、污水管、污泥管、再生水管、壓縮空氣管等，并設(shè)置色標(biāo)。管廊內(nèi)應(yīng)設(shè)通風(fēng)、照明、播送、、火警及