【S鎮(zhèn)排水工程規(guī)劃及污水處理廠設計20000字（論文）】

IXS鎮(zhèn)排水工程規(guī)劃及污水處理廠設計 TOC\o"1-4"\h\u摘要 IV第一章設計任務及原始資料 21.1設計任務 21.2設計依據(jù) 21.3區(qū)域概況 2第二章污水收集系統(tǒng)設計 32.1排水體制確定 32.2污水管網(wǎng)設計 42.2.1污水管網(wǎng)布置原則 42.2.2污水管網(wǎng)水力計算方法 42.2.3污水管網(wǎng)的平面布置 5第三章污水處理廠設計 63.1規(guī)模和處理程度的確定 63.1.1污水量預測 63.1.2水質(zhì)確定 83.2污水處理廠工藝選擇 93.2.1主體工藝 93.2.2配套工藝比選 133.2.3污泥處理工藝 143.3污水處理廠工藝設計 153.3.1中格柵 153.3.2提升泵站 153.3.3細格柵 153.3.4沉砂池 163.3.5水解酸化池 163.3.6改良A2/O生化池 163.3.7二沉池配水井 173.3.8周進周出輻流式二沉池 183.3.9高密度沉淀池 183.3.10紫外消毒渠 183.3.11計量槽 193.3.12鼓風機房 193.3.13回流污泥泵房 193.3.14剩余污泥泵房 193.3.15貯泥池 193.4污水處理廠廠區(qū)設計 203.4.1廠址論證 203.4.2廠區(qū)平面布置 203.4.3污水處理廠高程布置 20第四章工程概算與成本分析 22設計計算書 23第一章設計資料 241.1氣象及地形地貌資料 241.2總?cè)丝陬A測 241.3用水量預測 241.4污水量預測應有具體計算過程 251.5污水處理設施 251.6管網(wǎng)建設 251.7污水處理廠出水水質(zhì) 25第二章排水管網(wǎng)設計 26第一節(jié)污水管網(wǎng)設計 262.1.1曹埠鎮(zhèn)中部污水設計流量 262.1.1.1綜合生活用水定額法 262.1.1.2城中工業(yè)廢水設計流量 262.1.1.3城中倉儲用地廢水設計流量 272.1.2街坊面積計算 272.1.3比流量q0的計算 272.1.4污水管網(wǎng)的計算 272.1.4.1排水面積和計算管段的劃分 272.1.4.2各計算管段的設計流量計算 272.1.4.3水力計算 272.1.4.4倒虹管的設計計算 27第三章城市污水處理廠計算 303.1泵前中格柵 303.1.1設計參數(shù) 303.1.2設計計算 303.1.3設備選型 323.2污水提升泵房 323.2.1設計參數(shù) 323.2.2設計計算 333.2.3設備選型 343.3泵后細格柵 343.3.1設計參數(shù) 343.3.2設計計算 353.3.3設備選型 373.4旋流沉砂池 373.4.1設計參數(shù) 383.4.2設計計算 383.4.3設備選型 413.5水解酸化池 413.5.1水解池的容積V 413.5.2配水方式 423.5.3堰的設計 423.5.4進水管設計 423.5.5出水管設計 423.6改良A2O生化池 423.6.1設計參數(shù) 423.6.2設計計算 433.7二沉池配水井 543.7.1設計參數(shù) 543.7.2設計計算 543.8二沉池 563.8.1設計參數(shù) 563.8.2設計計算 573.8.3設備選型 613.9高密度沉淀池 613.9.1設計參數(shù) 613.9.1設計參數(shù) 623.9.2設計計算 623.10紫外消毒池 633.10.1設計參數(shù) 633.10.2設計參數(shù) 633.10.3設備選型 643.11計量設施 643.11.1設計參數(shù) 643.11.2設計計算 653.12污泥泵房 673.12.1污泥回流泵房 673.12.2剩余污泥泵房 673.12.2.1設計說明 673.13污泥貯泥池 683.13.1設計參數(shù) 683.13.2設計計算 683.14濃縮脫水一體機 693.14.1設計計算 693.14.2設備選型 70第四章污水廠布置 704.1污水廠平面布置 704.1.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 704.1.2管、渠的平面布置 714.1.3輔助建筑物的平面布置 714.2污水廠高程布置 724.2.1水流流過各處理構(gòu)筑物的水頭損失 724.2.2管渠水力計算 734.2.3構(gòu)筑物及管渠標高計算 744.2.4污泥處理構(gòu)筑物高程計算 75第五章造價估算 765.1處理廠造價 765.2排水管網(wǎng)造價 765.3總造價 78參考資料 79外文文獻及小論文 81外文文獻 81外文文獻翻譯 86小論文 90附表 98污水管道計算表 100設計說明書第一章設計任務及原始資料1.1設計任務（1）污水管道系統(tǒng)設計計算；（2）污水處理工藝選擇；（3）污水處理構(gòu)筑物設計；（4）污泥處理構(gòu)筑物設計。1.2設計依據(jù)1.3區(qū)域概況第二章污水收集系統(tǒng)設計2.1排水體制確定了保護水體，減少污染物排入水體，該地區(qū)采用合流制排水體制。2.2污水管網(wǎng)設計2.2.1污水管網(wǎng)布置原則第三章污水處理廠設計3.1規(guī)模和處理程度的確定3.1.1污水量預測（1）生活綜合污水量本設計由于設計資料齊全，采用設計資料中的綜合生活用水指標計算根據(jù)《室外給水設計規(guī)范》（GB50014-2006（2011版））規(guī)定居民生活污水定額應根據(jù)當?shù)夭捎玫挠盟~，結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設施水平確定，可按當?shù)叵嚓P用水定額的80%～90%采用。本設計取污水收集率取為90%，變廢率取為90%，地下水滲透率取為110%。則綜合生活污水定額故該地區(qū)綜合污水定額為200L/(人?d)，該地區(qū)設計人口為4.2萬人。則：該地區(qū)綜合污水平均日水量Q=200×0.9×0.9×1.1=178.2L/s；L/人D綜合生活污水總變化系數(shù)Kz=2.7/Q^0.11=2.7/178.2^0.11=1.53；最高日最高時流量Q1=QKz=178.2×1.53=272.14L/s.工業(yè)污水量根據(jù)設計資料，城中遠期工業(yè)用地面積85.2ha；根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）：由設計資料知，曹埠鎮(zhèn)以勞保用品、紡織業(yè)等產(chǎn)業(yè)為主，幾乎全都是二類工業(yè)用地，單位用地用水量取3.00萬m3/(k㎡·d)=0.03萬m3/(ha·d)；0.03×85.31=2.56萬m3/d，可以根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000），得到城市工業(yè)廢水排放系數(shù)為0.70-0.90，本設計中取0.80；擬定工業(yè)污染源的工業(yè)用水重復利用率要達到65%以上，從而確定遠期工業(yè)污水重復利用率為70%；同時必須考慮地下水下滲率取為10%。則：Q2=85.2×0.03×0.8×(1-70%)×1.1=0.675萬m3/d=78.125L/s總水量Q及污水廠設計規(guī)?？偹繛?56.325L/s。確定污水處理廠規(guī)模定為3萬m3/d。實際為2.22萬m3/d（4）污水廠最高日最高時流量根據(jù)《室外給水設計規(guī)范》（GB50014-2006（2011版））Qmax=Q×Kz（3.1）Kz=2.3Q≤5L/sKz5<Q<1000L/sKz=1.3Q≥1000L/s式中Q—污水平均日流量，L/s。取時變化系數(shù)與管網(wǎng)設計水量時變化系數(shù)相同為1.53.則污水廠最高時流量為Qmax=1.53×3=4.59萬m3/d污水處理廠處理規(guī)模為3.0萬m3/d，最高日最高時流量為4.59萬m3/d。工業(yè)污水最高日最高時流量Q2max參考《給水排水管網(wǎng)工程（第二版）》，Kd可近似取值為1；時變化系數(shù)應根據(jù)實測確定，表3-2根據(jù)設計資料，曹埠鎮(zhèn)以服裝、食品、機電、化工、塑料等產(chǎn)業(yè)為主，時變化系數(shù)Kh取1.6。則：Q2max=Q2×Kd×Kh=0.675×1×1.6=1.08萬m3/d(3)污水廠最高日最高時流量Qmax=Q1max+Q2max=4.59+1.08=5.67萬m3/d則取該污水廠遠期設計最高日最高時規(guī)模為6萬噸/天。3.1.2水質(zhì)確定3.2污水處理廠工藝選擇3.2.1主體工藝3.2.2配套工藝比選3.2.3污泥處理工藝3.3污水處理廠工藝設計3.3.1中格柵功能：可以去除污水中較大的懸浮物，并且能截留D大于20mm的雜質(zhì)，從而來保證污水提升泵站的正常運行。尺寸：L×B×H＝2.43×0.55×1.00m數(shù)量：兩座類型：構(gòu)筑物：地下式鋼筋砼平行渠道設計流量：Qmax=0.128m3/s設備：BLQ-500型格柵（齒耙）清污機2臺B=0.5mSPD-250型帶式輸送機2臺柵渣壓實機1臺手動兩用方形鑄鐵閘門4臺3.3.2提升泵站功能：將污水提升，以滿足整個污水廠豎向水力流程的要求。尺寸：L×B×H＝10.0×6.0×12.0m類型：構(gòu)筑物：地下式剛勁混凝土池建筑物：地上式棚子數(shù)量：1座設計流量：Qmax=0.25633m3/s=922.788m3/h設備：300QW950-20-90型潛污泵，單泵流量為1140m3/h，揚程為17m，功率為90kW，二用一備3.3.3細格柵功能：進一步去除污水中較大的漂浮物，特別是絲狀、帶狀漂浮物，以保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行。尺寸：L×B×H＝2.84×0.55×1.20m類型：構(gòu)筑物：地上式鋼筋砼平行渠數(shù)量：兩座設計流量：Qmax=0.25633m3/s=922.788m3/h設備：TKH-250回轉(zhuǎn)式格柵除污機2臺B=0.86mSTKZ-100型螺旋輸送壓榨一體機2臺柵渣壓實機1臺手動兩用方形鑄鐵閘門4臺3.3.4沉砂池功能：去除原水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的無機砂粒，以保證后續(xù)流程的正常運行。尺寸：L×B×H＝4.8×1.78×1.1m類型：構(gòu)筑物：半地下式鋼筋混凝土建筑數(shù)量：2座設計流量：Qmax=0.25633m3/s參數(shù)：設計最大流量時的流速v=0.3m/s最大設計流量時的流行時間40s.3.3.5水解酸化池功能：（1）提高廢水可生化性：能將大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子。（2）去除廢水中的COD：既然是異養(yǎng)型微生物細菌，那么就必須從環(huán)境中汲取養(yǎng)分，所以必定有部分有機物降解合成自身細胞。數(shù)量：兩組，每組2池設計參數(shù)：總設計流量Qmax=6萬m3/d，尺寸：單座尺寸L×B×H=26×10×8m，有效水深8.5m，超高0.5m3.3.6改良A2/O生化池功能：利用活性污泥中的微生物降解污水中的有機污染物，脫氮以及除磷。類型：半地下式鋼筋混泥土池數(shù)量：兩座尺寸：單座尺寸L×B×H=79.12×32.5×5.8m，有效水深5m，超高0.8m總有效池容：14915m3，其中預缺氧段：7800m3厭氧段：4615m3缺氧段：1875m3好氧段：625m3停留時間：總停留時間：11.84h預缺氧段：0.5h厭氧段：1.5h缺氧段：3.6h好氧段：6.24h設計污泥齡：16.85dBOD5污泥負荷：N=0.165kgBOD5/（kgMLVSS·d）混合液懸浮固體濃度（MLSS）：X=3000mg/L混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）：Xv=2100mg/L標準狀態(tài)下最大需氧量713.6kgO2/h氣水比：3.82m3空氣/m3污水污泥回流比：50%混合液回流比：200%設備：（1）曝氣設備選用微孔曝氣器，曝氣頭9600個，單個充氧能力0.22~0.28kg/h（2）選用ZJ-700型折漿式攪拌機，電機功率3kW，轉(zhuǎn)速47r/min，共4臺，用于預缺氧池（3）選用DQT075型號的低速潛水推流器，電機功率7.5kW，共12臺，4臺用于厭氧池，8臺用于缺氧池（4）內(nèi)回流泵：選用QW型潛污泵，型號為400QW1692-7.25-55，流量1692m3/h，揚程7.25m，轉(zhuǎn)速900r/min，功率55kW，效率75.7%。（5）污泥回流泵：選用QW型潛污泵，型號為300QW900-8-37，流量900m3/h，揚程8m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kW，效率84.5%3.3.7二沉池配水井功能：均勻配水，可以均衡的發(fā)揮二沉池的運行能力，保證二沉池經(jīng)濟有效的運行。尺寸：外徑為4.5m，內(nèi)徑為3m，井內(nèi)有效水深3.93m，配水井總高度為4.8m。流量：926L/s水力停留時間：2min進水管管徑：DN1000mm配水管管徑：DN500mm3.3.8周進周出輻流式二沉池功能：將氧化溝處理后混合溶液進行固液分離，以保證出水水質(zhì)。尺寸：?34m×H7.08m數(shù)量：四座單座設計流量：Q=20000m3/d參數(shù)：固體負荷G=126kg/（m2·d）堰負荷q’=1.24L/（m·s）設備：SZG-34型周邊式刮泥機，功率0.8KW，車輪行駛速度1.7m/s。3.3.9高密度沉淀池功能：高密度沉淀池是集合混凝沉淀一體的池子,屬于快速沉淀技術(shù),其特點是在混凝階段投加高密度的不溶介質(zhì)顆粒，利用介質(zhì)的重力沉降及載體的吸附作用加快絮體的絮凝和沉淀。達到三級處理的效果。數(shù)量：兩組設計參數(shù)：總設計流量Q=3萬m3/d，尺寸：單座尺寸L×B×H=12.9m×6m×6.5m，有效水深6m，超高0.53.3.10紫外消毒渠功能：對出水進行消毒，使得大腸桿菌量達到指標103/L數(shù)量：兩條單條尺寸：渠道寬度：1.7m渠道長度：8.42m設備：UV3000PLUS紫外消毒設備3.3.11計量槽功能：設在污水廠總出水管道上，測量出水流量設備：巴氏計量槽3.3.12鼓風機房功能：為生物池曝氣提供空氣來源數(shù)量：一座設備選型：選用RF-400型羅茨鼓風機，3臺，2用1備?？趶?00Amm，轉(zhuǎn)速740r/min。58.8kPa下，鼓風量為270.1m3/min，軸功率為378kPa，電動機功率為400kPa。尺寸：20m×10m。3.3.13回流污泥泵房 功能：將回流污泥泵送到厭氧池數(shù)量：1座尺寸：10m×6m設備：300QW900-8-37型潛污泵，3臺，2用1備，流量900m3/h，揚程8m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kW，效率84.5%。3.3.14剩余污泥泵房功能：將剩余污泥泵送到貯泥池數(shù)量：1座尺寸：6m×6m設備：80QW60-13-4型潛污泵，3臺，2用1備，流量60m3/h，揚程13m，轉(zhuǎn)速1440r/min，功率4kw，效率72.1%。3.3.15貯泥池數(shù)量：一座尺寸：L×B×H=20m×10m×5m設備：選用DNYB2500濃縮一體帶式壓濾機，2臺（1用1備）。3.4污水處理廠廠區(qū)設計3.4.1廠址論證3.4.2廠區(qū)平面布置詳見圖04污水處理廠平面布置圖。3.4.3污水處理廠高程布置

第四章工程概算與成本分析污水處理廠的總造價為4.85千萬排水管網(wǎng)的造價為1.784千萬設計總造價為6.634億

設計計算書第一章設計資料1.1氣象及地形地貌資料1.2總?cè)丝陬A測1.3用水量預測城市單位人口綜合用水量指標法：到2030年縣城常住人口為4.2萬人，根據(jù)給水規(guī)劃規(guī)范，結(jié)合曹埠鎮(zhèn)地理位置及現(xiàn)狀用水情況，規(guī)劃單位人口綜合用水指標按500L/人.日取值，則2030年城區(qū)總用水量為2.2萬m3/日。規(guī)劃2030年曹埠鎮(zhèn)城用水量為3萬m3/日。1.4污水量預測應有具體計算過程曹埠鎮(zhèn)規(guī)劃未來（2030年）總用水量為3萬m3/日計算，供排比系數(shù)取為0.8，則規(guī)劃污水量為2.4萬m3/日。1.5污水處理設施近期在規(guī)劃區(qū)域東北方向建設一座污水處理廠，首期規(guī)模為3萬噸/日。遠期在污水廠內(nèi)建設一座污水處理廠，采用二級處理加三級處理工藝，設計處理規(guī)模6萬噸/日，總共占地8公頃。處理后污水就近排入河流。1.6管網(wǎng)建設污水主干管沿興埠路、民生路、規(guī)劃區(qū)域南部省道一側(cè)等城市主要道路鋪設，由各排水分區(qū)的主干管輸送到污水處理廠。雨水經(jīng)雨水管道匯集后就近排入水體，城區(qū)內(nèi)保留現(xiàn)有的河道以供排水之用。1.7污水處理廠出水水質(zhì)污水處理廠出水水質(zhì)參考一級A標準，同時盡量爭取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODcr≤50mg/L，SS≤10mg/L，BOD5≤10mg/L，TN=10mg/L，NH3-N=5mg/L，TP≤0.5mg/L。

排水管網(wǎng)設計第一節(jié)污水管網(wǎng)設計2.1.1曹埠鎮(zhèn)中部污水設計流量2.1.1.1綜合生活用水定額法居民綜合生活污水設計流量按下式計算：Q=Q1Kz式中Q1—居民綜合生活污水設計流量，L/s；n—綜合生活污水定額，L/(人?d)；N—設計人口數(shù)； Kz—綜合生活污水總變化系數(shù)。由設計資料可得，N=4.2萬人Kz=2.3Q≤5L/sKz=1.3~2.35<Q<1000L/sKz=1.3Q≥1000L/s式中Q—污水平均日流量，L/s。根據(jù)所得到的的設計規(guī)劃資料，結(jié)合曹埠鎮(zhèn)地理位置及現(xiàn)狀用水情況，規(guī)劃單位人口綜合用水指標按200L/(人?d)取值。根據(jù)《室外給水設計規(guī)范》（GB50014-2006（2011版））3.1.2規(guī)定居民生活污水定額應根據(jù)當?shù)夭捎玫挠盟~，再結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設施水平來確定，可按當?shù)叵嚓P用水定額的80%～90%采用。本設計取污水收集率90%，變廢率90%，地下水滲透率取110%。故該地區(qū)綜合污水平均日水量Q=200×0.9×0.9×1.1=178.2L/s；綜合生活污水總變化系數(shù)Kz=2.7/Q^0.11=2.7/178.2^0.11=1.53；最高日最高時流量Q1=QKz=178.2×1.53=272.14L/s.2.1.1.2城中工業(yè)廢水設計流量根據(jù)設計資料，城中遠期工業(yè)用地面積85.2ha；根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）：由設計資料知，曹埠鎮(zhèn)以勞保用品、紡織業(yè)等產(chǎn)業(yè)為主，多為二類工業(yè)用地，單位用地用水量取3.00萬m3/(k㎡·d)=0.03萬m3/(ha·d)；0.03×85.31=2.56萬m3/d根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000），城市工業(yè)廢水排放系數(shù)為0.70-0.90，取0.80；擬定工業(yè)污染源的工業(yè)用水重復利用率要達到65%以上，確定遠期工業(yè)污水重復利用率為70%；考慮地下水下滲率10%。則：Q2=85.2×0.03×0.8×(1-70%)×1.1=0.675萬m3/d=78.125L/s，故Q2=78.125L/s.2.1.1.3城中倉儲用地廢水設計流量曹埠鎮(zhèn)中部無倉儲用地，故Q=0L/s.故最高日最高時流量Q=256.33L/s.2.1.2街坊面積計算街坊分區(qū)面積見附表，總面積為296.54ha.2.1.3比流量q0的計算比流量q0，即單位面積的本段流量，q0=Q/A總式中Q--平均時污水流量L/sA總--街坊面積總和㎡所以，q0=178.2/296.54=0.6L/s·h㎡.2.1.4污水管網(wǎng)的計算2.1.4.1排水面積和計算管段的劃分在排水工程總平面圖上，凡有集中流量流入，有接入的檢查井均可以作為設計管段的起終點，并計算出設計管段所服務的排水面積見附表。2.1.4.2各計算管段的設計流量計算計算結(jié)果見附表。2.1.4.3水力計算水力計算結(jié)果見附表。2.1.4.4倒虹管的設計計算計算主干管共有兩次穿過河流，共設置了兩根倒虹管，編號為DH1和DH2.（1）在污水干管的（5）-（6）設置倒虹管DH11.倒虹管管徑的確定。管材采用金屬鑄鐵，共設置兩根，一用一備，長20米；上游管流速0.68m/s，下游管流速0.68m/s，倒虹管最大流量為91.76L/s，查水力計算表得倒虹管管徑D=300mm，水力坡度i=9.004‰，流速=1.30m/s，此流速大于允許的最小流速0.9m/s，也大于上游管段流速。2.倒虹管出水井的水位差計算。H=iL+∑ξ+0.05式中：H--倒虹管進出口水位差，mI--倒虹管內(nèi)水力坡降，‰L-倒虹管長度，m∑ξ-局部阻力系數(shù)之和，V-倒虹管內(nèi)流速，m/sg-重力加速度，9.8㎡/s0.05-安全水頭。根據(jù)上述公式，倒虹管沿程水利損失值：iL=9.004‰×33=0.3m倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×0.3=0.33m倒虹管進出水井水位差H=H1+0.1=0.43m進水井水面高程58.42m，出水井水面高程58.12m。3.事故流量的校核單根通過的流量為91.76×70%=64.23L/s此時流速v=0.91m/s，水力坡度為i=4.412‰。（滿足設計要求）倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×4.412‰×33=0.16m設計滿足要求。（2）在節(jié)點（20）-節(jié)點（21）之間設置倒虹管DH2.1.倒虹管管徑的確定。管材采用金屬鑄鐵，共設置兩根，一用一備，長50米；上游管流速0.79m/s，倒虹管最大流量為256L/s，查水力計算表得倒虹管管徑D=400mm，水力坡度i=4.416‰，流速v=1.20m/s，此流速大于允許的最小流速0.9m/s，也大于上游管段流速。2.倒虹管出水井的水位差計算。H=iL+∑ξ+0.05式中：H--倒虹管進出口水位差，mI--倒虹管內(nèi)水力坡降，‰L-倒虹管長度，m∑ξ-局部阻力系數(shù)之和，V-倒虹管內(nèi)流速，m/sg-重力加速度，9.8㎡/s0.05-安全水頭。根據(jù)上述公式，倒虹管沿程水利損失值：iL=4.416‰×50=0.22m倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×0.22=0.24m倒虹管進出水井水位差H=H1+0.1=0.34m進水井水面高程51.32m，出水井水面高程50.98m。3.事故流量的校核單根通過的流量為615.45×70%=430.815L/s此時流速v=1.12m/s，水力坡度為i=2.614‰。（滿足設計要求）倒虹管全部水力損失值：H1=1.1×2.614‰×50=0.14m設計滿足要求。

城市污水處理廠計算3.1泵前中格柵設計污水量按遠期最高日最高時流量計算Qmax=272.14L/s，設置兩格中格柵，流量為136.1L/s=0.1361m3/s。3.1.1設計參數(shù)3.1.2設計計算計算簡圖如圖所示。柵條凈間距為e=20mm，柵前水深取h1=0.60m。過柵流速取v=0.9m/s，格柵安裝傾角α=60°。柵條的間隙數(shù)：n=Qmax×(sinα)^0.5/(ehv)=0.1361×（sin60°）^0.5/（0.02×0.6×0.9）=11.7≈12個柵槽寬度：取柵條寬度為S=0.01m則B=S（n-1）+en+0.2=0.01×（12-1）+0.02×12+0.2=0.55m進水渠道漸寬部分長度：取進水渠寬B1=0.3m，漸寬部分展開角為α1=20°l1=(B-B1)/(2tanα1)=（0.55-0.3）/（2tan20°）=0.34m柵條與出水渠道連接處的漸窄部分長度：l2=l1/2=0.17m過柵水頭損失：因柵條為矩形截面，取k=3，則由h1=kh0；h0=ξv2×sinα/2g式中h1--過柵水頭損失，m；h0--計算水頭損失，m；g--重力加速度，9.81m/s2；K--系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，取值3；ξ--阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，ξ=β（）^(4/3)當為矩形斷面時，β=2.42.得：ξ=2.42×（0.01/0.02）^（4/3）=0.96h1=3×0.96×0.92×sin60°/2×9.81=0.103m柵后槽總高度：取柵前渠道超高h2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.6+0.3=0.9m；H=h+h1+h2=0.9+0.103=1.003m≈1m柵槽總長度：L=l1+l2+0.5+1.0+=0.21+0.11+0.5+1.0+0.9/tan60°=2.34m每日柵渣量：W=Qmax×W1×86400/（K總×1000）K總=2.7/（Q/86.4）^0.11式中W--每日柵渣量，m3/d；W1--柵渣量（m3/1000m3污水），取0.1~0.01，粗格柵用小值，格柵用大值，中格柵用中值；取W1為0.05（m3/1000m3污水）K總--生活污水流量總變化系數(shù)；上已算得為1.53得：W=86400×0.25633×0.05/1000×1.53=0.72（m3/d）＞ 0.2（m3/d）3.1.3設備選型采用機械清渣參考相關設計手冊（第十一冊）選用BLQ-1000型格柵清污機，格柵外形寬1000mm，安裝角60°，齒耙額定荷載100kg/m。3.2污水提升泵房對于新建污水處理廠，工藝管線應優(yōu)化簡便，所以污水只考慮一次提升，后面的工藝全采用依靠自流的方式進入各工藝池。為了進一步優(yōu)化，泵房形式采用矩形半地下合建式泵房，具有布置緊湊，占地較小，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。3.2.1設計參數(shù)1.不應小于最大一臺水泵5min的出水量。2.水泵宜選用同一型號，臺數(shù)不應少于2臺，不宜大于8臺。當水量變化很大時，可配置不同規(guī)格的水泵，但不宜超過兩種，或采用變頻調(diào)速裝置，或采用葉片可調(diào)式水泵。3.2.2設計計算根據(jù)Qmax=0.25633m3/s=922.79m3/h。選用三臺潛污泵（2用1備），則每臺泵的流量為461.40m3/h。集水池有效容積，采用相當于一臺泵5min的容量；取有效水深h=3m，集水池容積不小于461.40/60×5=38.45m3，則集水池設計尺寸設計為3m×6m。泵站采用矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式，尺寸設計為10m×6m，高12m，地下埋深6m。選泵前總揚程估算：經(jīng)過格柵的水頭損失為0.103m；參考相關設計手冊（第十一冊）選用250WQ500-10-30，單泵流量為500m3/h，揚程為10m，功率為30kW，轉(zhuǎn)速為980r/min，效率為78.3％，出口管徑250mm。單泵安裝尺寸為1300×1000mm。（1）查水力計算表有：壓水管為DN=400mm的鋼管，v=1.03m/s，i=2.306‰。（2）壓水管路損失壓水管上有：（參考《給水排水設計手冊第1冊》）DN250×400的漸放管1個，ξ1=0.34；（DN=250mm的鋼管，v=2.99m/s）DN400的截止閥1個，ξ2=1.8；DN400的閘閥1個，ξ3=0.06；DN400的90°彎頭2個，ξ4=1.01；DN400的三通1個，ξ5=3；DN400的四通1個，ξ6=6；設壓水管長30m，則：壓水管總損失：h=ξ=（ξ1+ξ2+ξ3+2ξ4+ξ5+ξ6）×=0.74m泵站內(nèi)總水頭損失0.74m＜2m，取泵站內(nèi)部水損為h1=2m。3.2.3設備選型參考相關設計手冊（第十一冊）選用250WQ500-10-30，單泵流量為500m3/h，揚程為10m，功率為30kW，轉(zhuǎn)速為980r/min，效率為78.3％，出口管徑250mm。單泵安裝尺寸為1300×1000mm。3.3泵后細格柵污水由進水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水中較小的顆粒懸浮物、漂浮物。設計污水量按遠期最高日最高時流量計算Qmax=256.33L/s，設置兩格細格柵，每個流量為128.2L/s=0.1282m3/s。3.3.1設計參數(shù)3.3.2設計計算計算簡圖如圖所示。柵條凈間距為e=10mm，柵前水深取h1=0.60m。過柵流速取v=0.9m/s，格柵安裝傾角α=60°。柵條的間隙數(shù)：n=Qmax×(sinα)^0.5/(ehv)=0.1282×（sin60°）^0.5/（0.01×0.6×0.9）=22.1≈23個柵槽寬度：取柵條寬度為S=0.01m則B=S（n-1）+en=0.01×（23-1）+0.01×23=0.55m柵槽寬度一般比格柵槽寬度寬0.2-0.3m，取0.25m。則取柵條寬度為0.8m。進水渠道漸寬部分長度：取進水渠寬B1=0.4m，漸寬部分展開角為α1=20°，此時進水渠道內(nèi)的流速為0.88m/s，l1=(B-B1)/(2tanα1)=（0.8-0.4）/（2tan20°）=0.55m柵條與出水渠道連接處的漸窄部分長度：l2=l1/2=0.27m過柵水頭損失：因柵條為矩形截面，取k=3，則由h1=kh0；h0=ξv2×sinα/2g式中h1--過柵水頭損失，m；h0--計算水頭損失，m；g--重力加速度，9.81m/s2；K--系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，取值3；ξ--阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，ξ=β（S/e）^(4/3)當為矩形斷面時，β=2.42.得：ξ=2.42×（0.01/0.01）^（4/3）=2.42h1=3×2.42×0.92×sin60°/2×9.81=0.26m柵后槽總高度：取柵前渠道超高h2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.6+0.3=0.9m；H=h+h1+h2=0.9+0.26=1.16m≈1.2m柵槽總長度：L=l1+l2+0.5+1.0+H1/tan60°=0.55+0.27+0.5+1.0+0.9/tan60°=2.84m每日柵渣量：W=Qmax×W1×86400/（K總×1000）K總=式中W--每日柵渣量，m3/d；W1--柵渣量（m3/1000m3污水），取0.1~0.01，粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值；取W1為0.08（m3/1000m3污水）K總--生活污水流量總變化系數(shù)；上已算得為1.53得：W=86400×0.25633×0.08/1000×1.53=1.42（m3/d）＞ 0.2（m3/d）3.3.3設備選型故采用機械清渣參考相關設計手冊（第十一冊）選用TGS-1200型回轉(zhuǎn)式格柵除污機，耙齒柵寬1060mm，設備總寬1550mm。3.4旋流沉砂池3.4.1設計參數(shù)3.4.2設計計算⑴沉砂池水流部分長度：沉砂池兩閘板之間的長度為水流部分的長度為L=vt式中L--水流部分長度，mv--最大流速，m/st--最大設計流量時的停留時間，s；本設計取最大流速為0.12m/s，最大設計流量時的停留時間為40s。則水流部分長度L=0.12×40=4.8m⑵水流斷面積：A=Qmax/v式中A--水流斷面積，㎡；Qmax--最大設計流量，m3/s平流沉砂池設置兩座，每座最大流量為0.1282m3/s所以A=0.1282/0.12=1.06m3⑶池總寬度B=A/h2式中B--池總寬度，m；h2--設計有效水深，m；取設計有效水深為0.3m，則池總寬度B=1.06/0.3≈3.56m，分兩格，每格池寬1.78m⑷沉砂斗容積：V=86400×Qmax×t×x1/100000K總式中V--沉砂斗容積，m3；x1--城市污水沉砂量，3m3/105m3；t--清除沉沙時間間隔，取為2d；K總--流量總變化系數(shù)；則V=86400×0.1282×2×3/100000×1.53=0.54m3每格沉砂池設置兩個沉砂斗，一共四個沉砂斗，每個沉砂斗容積為0.54/4=0.13m3⑸沉砂斗尺寸：設斗低端寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為55°，斗高h3’=0.35m。①沉砂斗上口寬：a=2h3’/tan55°+a1式中h3’--斗高，m；a1--斗底端寬，m；則a=2×0.35/tan55°+0.5=1.0m②沉砂斗容積V0:V0=h3’/6×(2a2+2aa1+2a12)=0.35/6×(2×12+2×1×0.5+2×0.52)=0.41＞0.29m3 ⑹校核最小流速最小流量為Qmin=0.25633÷1.53÷1.53=0.11m3/s最小流量時只用一座沉砂池工作（n1=2）vmin=式中Qmin--最小流量，m3/s；n1--最小流量時工作的沉砂池數(shù)目，個；Wmin--最小流量時沉砂池中的水流斷面面積，㎡則vmin=0.11÷2÷0.427=0.12m/s＞0.06m/s沉砂池⑺沉砂室高度h3采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗。h3=h3’+0.06L2L=2L2+2a+0.2（其中，0.2m為二沉砂斗之間的隔壁厚）計算得：L2=1.3mh3=0.35+0.06×1.3=0.428m⑻沉砂池總高度：H=h1+h2+h3式中H--總高度，m；h1--超高，0.3m；h3--儲砂斗高度，m則H=0.3+0.3+0.428=1.028m取1.1m3.4.3設備選型清除沉砂的間隔時間為2d，根據(jù)該工程的排砂量，選用一臺GSF-260螺旋砂水分離器。處理量為5-12L/s。3.5水解酸化池3.5.1水解池的容積VV=KZ式中：V——水解池容積，m3；K——總變化系數(shù)，1.53；Q——設計流量，Q=922.5m3/h；HRT——水力停留時間，設為6h；則酸化水解池容積V=1.53×922.5×6=8468.55m3水解池分為4格，設置每格水解酸化池長28m，寬10m，設備中有效水深8m，則每一格水解池的容積為2240m3設置超高為0.5m，總高為8.5m水解池上升流速校核已知反應器高度：H=5.5m；反應器的高度與上升流速之間的關系如下v=QA=式中：v——上升流速，m/L；Q——設計流量，m3/h；V——水解池容積，m3；A——反應器表面積，㎡；HRT——水力停留時間，設為6h；v=8.5/6=1.42m/h水解反應器的上升流速0.5-1.8m/h，符合設計要求。3.5.2配水方式采用總管金水，管徑為DN200，池底分支式配水，支管為DN100，支管上均勻排布小孔為出水口，支管距離池底200mm，均勻布置在池底，位于服務面積的中心。3.5.3堰的設計取出水堰負荷q’=1.5)/(msL（根據(jù)《城市污水廠處理設施設計計算》P377中記載：取出水堰負荷不宜大于)/(7.1msL）L=Q式中：L——堰長，m；Q——設計流量，每格流量為0.064m3/h；q——出水堰負荷，L/(m·s，取1.5)/(m·s)；L=Qq3.5.4進水管設計已知每格沉淀池進水流量Q’=922.5/（2*3600）=0.064m3/s查水力計算表得，管徑DN=300mm3.5.5出水管設計取水在管中的流速V2=0.6m/s,取自《建筑給排水設計手冊》D=4Q式中：D——出水管直徑，mm；V2——過堰流速，m/s；則D=0.52mm，取DN6003.6改良A2O生化池3.6.1設計參數(shù)(1)設計流量Q=30000m3/d（不考慮變化系數(shù)）,分為兩組，每組流量為Q0=15000m3/d(2)設計進水水質(zhì)：COD=28mg/L；BOD5濃度S0=150mg/L；TSS濃度X0=220mg/L；VSS=)；TN=34mg/L；TP=4.4mg/L；最低水溫Tmin=8℃；最高水溫Tmax=25(3)設計出水水質(zhì)：COD=50mg/L；BOD5濃度Se=10mg/L；TSS濃度Xe=10mg/L；TN=5mg/L；NH3-N=5mg/L；TP=0.5mg/L。3.6.2設計計算(1)判斷是否可采用改良A2/O法根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（GB50014—2006）第6.6.17條進行判別BOD5/TN=150/34=4.3>4，BOD5/TP=150/5.5=34.1>17，符合要求，可以采用改良A2/O法。(2)好氧區(qū)容積V1V1=式中：V1——好氧區(qū)有效容積，m3；Q——設計流量，m3/d；S0——進水BOD5濃度，mg/L；Se——出水BOD5濃度，mg/L；θco——好氧區(qū)（池）設計污泥齡，d，取θco=10天；Yt——污泥總產(chǎn)率系數(shù)，kgMLSS/kgBOD5，取Yt=0.7kgMLSS/kgBOD5；X——生物反應池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度，g/L，取X=3.5g/L。則V1=30000好氧區(qū)水力停留時間t1V1/Q7800/300000.26d6.24h(3)缺氧區(qū)容積V2缺氧區(qū)容積采用反硝化動力學計算。V1=式中：V2——缺氧區(qū)有效容積，m3；NK——生物反應池進水總凱氏氮濃度，mg/L；Nte——生物反應池出水總氮濃度，mg/L；ΔXV——排出生物反應池系統(tǒng)的微生物量，kgMLVSS/d；Kde——脫氮速率，kgNO3--N/(kgMLSS?d)。脫氮速率Kde(T)Kde(T)=Kde(20)θT-20式中：Kde(20)——20℃時的脫氮效率，kgNO3--N/(kgMLSS?d)，取Kde(20)=0.05kgNO3--N/(kgMLSS?d)；θ——溫度系數(shù)，取1.08；T——設計水溫，℃，取8℃。Kde(8)=0.05×1.088-20=0.020kgNO3--N/(kgMLSS?d)排出生物反應池系統(tǒng)的微生物量?XY式中：y——MLSS中MLVSS所占比例，取y=0.7。?XY=0.7×0.730000（150?10）缺氧區(qū)容積V2=0.001×30000缺氧區(qū)水力停留時間t2V2/Q4615/300000.15d3.6h(4)厭氧區(qū)容積V3根據(jù)規(guī)范，厭氧區(qū)水力停留時間1~2h，設計取t3=1.5h，則V3=Qt3=30000×1.5/24=1875m3(5)預反硝化段容積V4來自二沉池的回流污泥和10％左右的進水進入該段（另外90％左右的進水進入該段，實際運行時可在較大范圍調(diào)整），水力停留時間一般取20~30min。設計取t4=30min，則V4=Qt4=30000×30/（24×60）=625m3(6)生物反應池總?cè)莘eV及停留時間tV=V1＋V2＋V3＋V4=7800+4615+1875+625=14915m3t=V/Q=14915/30000=0.50d=12h(7)校核負荷1)BOD5污泥負荷LLBOD=QS0XV1=30000×0.153.5×7800=0.165kgBODkgMLSS·d滿足要求。LBOD=QS0XV總=30000×0.153.5×14915=0.086kgBODkgMLSS·d滿足要求。2)好氧區(qū)總氮負荷LLTN=QTN0XV1=30000×0.0343.5×7800=0.037TN/(kgMLSS·d)＜滿足要求。3)總磷負荷LLTP=QTP0XV3=30000×4.43.5×1875×1000=0.020TP/(kgMLSS·d)＜0.06(8)剩余污泥量ΔXΔX=YQ（S0?Se）-式中：ΔX——剩余污泥量，kgSS/d；Y——污泥產(chǎn)率系數(shù)，kgVSS/kgBOD5，取0.5kgVSS/kgBOD5；Xv——生物反應池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，gMLVSS/L；kd——衰減系數(shù)，d-1，取kd=0.05d-1；f——SS的污泥轉(zhuǎn)化率，gMLSS/gSS，取f=0.6；X0——進水SS濃度，mg/L；Xe——出水SS濃度，mg/L。Xv=yX=0.7×3.5=2.45gMLVSS/LΔX=0.5×30000×(0.15-0.01)-0.05×7800×2.45+0.6×30000×(0.2-0.01)=4564.5kgSS/d實際污泥產(chǎn)率系數(shù)YS為YS=ΔXQ（S0?污泥齡θc=VXΔX=(9)反應池主要尺寸反應池總?cè)莘eV=14915m3，設反應池2組，單組池容為V單=V/2=7457.5m3根據(jù)規(guī)范，有效水深h=4~6m，條件尚可時，水深尚可加大。取h=5m。單組有效面積為S單=V單/h=1491.5㎡改良A2/O生化池計算草圖好氧區(qū)主要尺寸好氧區(qū)容積V1=7800m3，設反應池2組，單組池容為V1單=V1/2=3900m3好氧區(qū)單組有效面積為S1單=V1單/h=3900/5=780㎡采用4廊道式推流反應池，廊道寬b1=6m，好氧區(qū)反應池長度為L1=S1單5b廊道寬深比校核：b1/h=6/5=1.2（滿足b/h=1~2）廊道長深比校核：L1/b1=32.5/6=5.4（滿足L/b=5~10）取隔墻厚0.25m，好氧區(qū)池總寬度=5×6+3×0.25=30.75m根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》當采用鼓風曝氣時為0.5m~1.0m；當采用機械曝氣時，其設備操作平臺宜高出設計水面0.8m~1.2m。本設計采用鼓風曝氣，取超高為0.8m。則反應池總高H=5+0.8=5.8m。缺氧區(qū)主要尺寸缺氧區(qū)容積V2=8407m3，缺氧區(qū)單組池容V2單=V2/2=4450m3缺氧區(qū)單組有效面積為S2單=V2單/h=4450/5=890㎡缺氧區(qū)長度與好氧區(qū)長度L2=L1=32.75m，缺氧區(qū)寬度為B2=S2單/L2=461.5/32.75=29m缺氧區(qū)采用2格，2個廊道，單個廊道寬為b2=B2/4=29/4=7.25m缺氧區(qū)總寬度=（5.15×4+0.25×3）=21.35m3)厭氧區(qū)、預缺氧區(qū)主要尺寸厭氧區(qū)容積V3=1875m3，預缺氧區(qū)容積V4=625m3，厭氧區(qū)單組池容為V3單=V3/2=1875/2=937.5m3厭氧區(qū)單組有效面積為S3單=V3單/h=937.5/5=187.5㎡預缺氧區(qū)單組池容為V4單=V4/2=625/2=312.5m3預缺氧區(qū)單組有效面積為S4單=V4單/h=312.5/5=62.5㎡厭氧區(qū)長度+預缺氧區(qū)寬度與好氧區(qū)寬度相同，即L3=B4=41m。厭氧區(qū)寬度為B3=L4=S3單+S4單L2+B4厭氧區(qū)長度L3=S3單/B3=187.5/8.13=23.1m預缺氧區(qū)寬度B4=30.75-23.1=7.4m厭氧區(qū)分成兩個廊道寬為8.13/2=4.065m，隔墻厚為0.25m。厭氧區(qū)總寬度=4.065×2+0.25=8.38m預缺氧區(qū)分成2個廊道，每個廊道寬=7.4/2=3.7m(10)反應池進出水計算1)進水管兩組反應池合建，進水與回流污泥進入進水豎井，經(jīng)混合后經(jīng)配水渠、進水潛孔進入缺氧池。反應池進水管設計流量Q1=Qmax/(2×86400)=0.347m3/s管道流速采用v=0.6m/s，管道過水斷面面積為A=Q1/v=0.347/0.6=0.58㎡d=4Aπ=4×0.58取進水管管徑DN800mm，校核管段流速V=Q1A=0.347回流污泥管反應池回流污泥管設計流量QR為QR=RQ=0.5×0.174=0.089m3/s管徑流速v=0.6m/s，則過水斷面面積為A=QR/v=0.089/0.6=0.15㎡d=4Aπ=4×0.15取DN400mm，校核管段流速V=QRA=0.089進水豎井進水孔過流量Q2=(Q1+QR)/2=(0.347+0.089)/2=0.218m3/s孔口流速v=0.5m/s，孔口過水面積A=Q/v=0.218/0.5=0.436㎡孔口尺寸取8.0m×0.6m進水豎井平面尺寸8m×1.5m出水堰及出水豎井按矩形堰流量公式：Q3=0.422bH3式中：b——堰寬，m，b=8.0m；H——堰上水頭高，m。Q3=0.174m3/s,H=0.05出水孔Q4=Q3=0.174m3/s孔口流速v=0.6m/s，孔口過水斷面面積為A=Q4/v=0.174/0.6=0.29㎡孔口尺寸取0.8m×0.4m出水豎井平面尺寸4m×2m出水管單組反應池出水管設計流量Q5=0.174m3/s管道流速v=0.6m/s，管道過水斷面A=Q5/v=0.174/0.6=0.29㎡d=4Aπ=4×0.29取管徑DN600mm，校核流速V=Q5A=0.174(11)曝氣系統(tǒng)設計計算1)設計需氧量AOR需氧量包括碳化需氧量和硝化需氧量，同時還考慮反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量。AOR=碳化需氧量+硝化需氧量+反硝化脫氮產(chǎn)氧量ARO=0.001aQ(S0-Se)-cΔXvss+b[0.001Q(Nk-Nke)-0.12ΔXvss]-0.62b[0.001Q(Nt-Nke-Noe)-0.12ΔXvss]（5-19）式中：ARO—污水需氧量，kgO2/d；Q—生物反應池的進水流量，m3/d；So、Se—生物反應池進出水五日生化需氧量濃度，mg/L；△Xvss—生物反應池排出系統(tǒng)的微生物量，kg/d；Nk—生物反應池進水總凱氏氮濃度，mg/L；Nke—生物反應池出水總凱氏氮濃度，mg/L；Nt—生物反應池進水總氮濃度，mg/L；Noe—生物反應池出水硝態(tài)氮濃度，mg/L；0.12△Xvss—排出生物反應池系統(tǒng)的微生物量中含氮量，kg/d；a—碳的氧當量，當含碳物質(zhì)以BOD5計時，取1.47；b—常數(shù)，氧化每公斤氨氮所需氧量（kgO2/kgN），取4.57；c—常數(shù)，細菌細胞的氧當量，取1.42。?XVSS=YQ（S碳化需氧量D1=0.001aQ(S0-Se)-cΔXvss=0.001×1.47×30000×(0.15-0.01)-1.42×1335.88=4277.05kg/d硝化需氧量D2=b[0.001Q(Nk-Nke)-0.12ΔXvss]=4.57×[0.001×30000(34-15)-0.12×4277.05]=513.246kg/d反硝化需氧量D3=0.62b[0.001Q(Nt-Nke-Noe)-0.12ΔXvss]=0.62×4.57[0.001×30000(34-15)-0.12×4277.05]=318.2kg/d故總需氧量ARO=D1-D2-D3=4277.05-513.246+318.2=4082.0kgO2/d=170.0kgO2/h最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則AROmax=1.4ARO=1.4×170.0=238.1kgO2/h每去除1kgBOD5的需氧量AROQ（S02)標準需氧量本設計采用鼓風曝氣，微孔曝氣器均勻敷設于池底，距池底0.2m，淹沒深度為4.8m，氧轉(zhuǎn)移效率EA=20%，將設計需氧量ARO轉(zhuǎn)換成標準狀態(tài)下的需氧量SOR。SOR=ARO×本例工程所在地區(qū)大氣壓為1.013×105Pa，故壓力修正系數(shù)=工程所在地區(qū)大氣壓1.013×105查《排水工程》下冊附錄1得水中溶解氧飽和度Cs(20)=9.17mg/L；Cs(25)=8.38mg/L?？諝鈹U散口出處絕對壓力pb=p+9.8×103H=1.013×105+9.8×103×4.8=1.483×105Pa空氣離開好氧反應池時氧的百分比Ot為Ot=21(1?EA好氧反應池中平均溶解氧飽和度為Csm25=Cs本例CL=2mg/L，α=0.85，β=0.95，代入上述數(shù)據(jù)得標準需氧量為SOR=4082.0×9.630.85相應最大時標準需氧量為SORmax=1.4SOR=1.4×5747.0=28045/8kg/d=335.2kg/h好氧反應池平均時供氣量為Gs=SOR0.28E最大時供氣量Gmax=1.4Gs=5987.8m3/h去除每千克BOD5的供氣量=4276.96×2430000×每m3污水的供氣量=4276.96×243000=3.43)所需空氣壓力p（相對壓力）p=h1+h2+h3+h4+Δh（5-21）式中：h1——供風管道沿程阻力，MPa；h2——供風管道局部阻力，MPa；h3——曝氣器淹沒水頭，MPa；h4——曝氣器阻力，微孔曝氣h4≦0.004~0.005MPa，h4取0.004MPa；Δh——富余水頭，MPa，一般Δh=0.003~0.005MPa，取0.005MPa。取h1+h2=0.002MPa（實際工程中應根據(jù)系管路統(tǒng)布置、供風管管徑大小、風管流速大小等進行計算），代入數(shù)據(jù)得P=0.002+0.048+0.004+0.005=0.059MPa曝氣器數(shù)量計算（以單組反應池計算）①按供氧能力計算曝氣器數(shù)量GmaxnGmaxq式中：n——按供氧能力所需曝氣器個數(shù)，個；q——曝氣器標準狀態(tài)下，與好氧反應池工作條件接近時的供氧能力，kgO2/（h·個）。采用微孔曝氣器，選用BG-I型微孔曝氣器，水深4~5m，供氣量2~3m3/(h·個)，服務面積0.36~0.60㎡/個，充氧能力0.22~0.28kg/h，氧利用率20%~25%，理論動力效率4.50~7.50kg/(kw.h)，則nGmaxq=5987.8②以微孔曝氣器服務面積進行校核f=Fn=15604000供風管道計算（供風管道指風機出口至曝氣器的管道）①干管。供風干管采用支狀布置。主干管：流量Qs=Gmax=5987.8m3/h流速v=10m/s，則管徑D=4QπV=4×5987.83.14×10×3600V=4QA=4×5987.83.14×0.42×3600分干管：流量Qs=Gmax/2=5987.8/2=2993.9m3/h流速v=10m/s，則管徑D=4QπV=4×2993.93.14×10×3600V=4QA=4×2993.93.14×0.32×3600②支管。單側(cè)供氣（向單側(cè)廊道供氣）流量為Qs單=0.2×Gmax/2=0.2×5987.8/2=598.8m3/h流速v=10m/s，則D=4QπV=4×598.83.14×10×3600雙側(cè)供氣（向兩側(cè)廊道供氣）流量為Qs雙=0.4×Gmax/2=0.4×5987.8/2=1197.6m3/h流速v=10m/s，則D=4QπV=4×1197.6校核V=4QA=4×1197.63.14×0.22×3600(12)預缺氧池設備選擇預缺氧池分為兩格串聯(lián)，每格內(nèi)設1臺機械攪拌器。預缺氧池內(nèi)設2臺潛水攪拌機，所需功率按5W/m3計算。預缺氧池的有效容積V4單=312.5m3混合全池污水所需功率N4單=312.5×5=1562.5W每格攪拌機軸功率N4單′=N4單/2=781.3W每臺攪拌機的電機功率N4機=1.15N4單′=898.4W設計選用ZJ-700型折漿式攪拌機，電機功率3kW，轉(zhuǎn)速47r/min，共4臺。(13)厭氧池設備選擇厭氧池分為兩格串聯(lián)，每格內(nèi)設1臺機械攪拌器。預缺氧池內(nèi)設2臺潛水攪拌機，所需功率按5W/m3計算。厭氧池的有效容積V3單=937.5m3混合全池污水所需功率N3單=937.5×5=4687.5W每格攪拌機軸功率N3單′=N3單/2=2343.75W每臺攪拌機的電機功率N3機=1.15N3單′=2695.3W設計選用安徽中聯(lián)環(huán)保設備有限公司DQT075型號的低速潛水推流器，電機功率7.5kW，共4臺。(14)缺氧池設備選擇缺氧池分為4格串聯(lián)，每格內(nèi)設1臺機械攪拌器。缺氧池內(nèi)設4臺潛水攪拌機，所需功率按5W/m3計算。缺氧池的有效容積V2單=5×41×20.5=4450m3混合全池污水所需功率N2單=4450×5=22250W每格攪拌機軸功率N2單′=N2單/4=5562.5W每臺攪拌機的電機功率N2機=1.15N4單′=6396.5W設計選用安徽中聯(lián)環(huán)保設備有限公司DQT075型號的低速潛水推流器，電機功率7.5kW，共8臺。(15)污泥回流設備選擇污泥回流比R=50%，污泥回流量為QR=RQ=0.5×30000m3/d=625m3/h選用兩臺潛污泵。單泵流量QR單=QR/2=312.5m3/h。參考相關設計手冊（第九冊），選用QW型潛污泵，型號為300QW900-8-37，流量900m3/h，揚程8m，轉(zhuǎn)速980r/min，功率37kW，效率84.5%。(16)混合液回流泵混合液回流比R內(nèi)=200%，混合液回流量QR=R內(nèi)Q=2×30000=60000m3/d=2500m3/h每池設混合液回流泵2臺，單泵流量QR單=QR/4=1666.7m3/h混合液回流泵采用潛污泵。參考相關設計手冊（第九冊），選用QW型潛污泵，型號為400QW1692-7.25-55，流量1692m3/h，揚程7.25m，轉(zhuǎn)速900r/min，功率55kW，效率75.7%。3.7二沉池配水井3.7.1設計參數(shù)配水井按遠期規(guī)模建造，設計規(guī)模為Q=30000m3/d=0.347m3/s。3.7.2設計計算(1)配水井有效容積配水井水力停留時間采用2~3min，取T=2min，則配水井有效容積為：W=QT=41.64m3(2)進水管管徑D1配水井有一根進水管，及從泵房送水的輸水管。進水管的設計流量為Q=0.347m3/s，查水力計算表知：當進水管管徑為DN600mm時，v=1.18m/s，1000i=3.556（在1.0~1.2m/s范圍內(nèi)）。(3)出水溢流堰（矩形薄壁堰）每個后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配水量為q=0.926/4=0.232m3/s。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。初沉池配水井計算草圖堰上水頭H因單個出水溢流堰的流量為q=0.087m3/s=87L/s。一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以在此采用矩形堰（堰高h取0.5m）。q=1.343×H式中H1--堰上水頭，取0.05m則單個三角堰流量q1=1.343×0.05247=0.00082m3/s三角堰個數(shù)：n=Q/q1=0.087/0.00082=109個外側(cè)出水堰中心距L=式中L--外側(cè)三角堰中心距n1--外側(cè)三角堰個數(shù)n2--內(nèi)側(cè)三角堰個數(shù)D1--外側(cè)三角堰圓周直徑D2--內(nèi)側(cè)三角堰圓周直徑設計中D1=14-0.6-0.1-0.10-0.10-0.3=12.8mD2=12.8-0.34=12.46n1=×n=72n2=×n=69校核堰口負荷q=式中q--二沉池堰口負荷Q--單座二沉池設計流量，Q=0.116m3/s則q=1000×0.0873.14×（12.8+12.46）=1.1故設計滿足要求(4)配水管管徑D2已知每個后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為Q=0.087m3/s，查表可知，當配水管管徑DN300mm時，v=1.23m/s，1000i=9.38(5)配水井設計配水井外徑為4.5m，內(nèi)徑為3m，井內(nèi)有效水深H=3.93m，考慮堰上水頭和一定的保護高度，取配水井總高度為4.8m。3.8二沉池該沉淀池采用周邊進水，周邊出水的向心式幅流式沉淀池，共設四座。3.8.1設計參數(shù)3.8.2設計計算⑴沉淀部分水面面積F根據(jù)生物處理段特征，取二沉池表面負荷q=0.7m3/（m2*h），設置四座二沉池，每座處理流量Q=7500m3/d=312.5m3/h則F=Q/q=312.5/0.7=446.43m2 ⑵二沉池直徑DD==446.43×4π=23.8m，取直徑D=24m校核堰口負荷q’q’==312.53.6π×24=1.15[L/（s×m）]＜4.34[L/（s×m）]⑶校核固體負荷GG=取二沉池污泥回流比50%，則G=24×1+50%×312.5×3.53.6π×24=14G≤150[kg/（m2·d）]符合設計要求⑷澄清區(qū)高度h2’設沉淀池沉淀時間t=2.5hh2’==qt=0.7×2.5=1.75m⑸污泥區(qū)高度設污泥停留時間為2h。h2’’==2×2×1.5×15000×3.524×3.5+10.5×446.43=⑹池邊水深h2h2=h2’+h2’’+0.3=1.75+2.1+0.3=4.15m⑺污泥斗高度設污泥斗底直徑D2=1.0m，上口直徑D1=2.0m，斗壁與水平夾角60°，則h4==0.87m⑻池總高H二次沉淀池采用單管吸泥機排泥，池底坡度取0.01，排泥設備中心立柱直徑為1.5m，池中心與池邊落差h3=24?2.02×0.01=0.11超高取0.3m，故池總高H=h1+h2+h3+h4=0.3+4.15+0.11+0.87=5.43m⑼流入槽設計采用環(huán)形平底槽，等距布設步水孔，孔徑100mm，并加100mm長短管。流入槽設流入槽的寬度為B=0.4m，槽中流速為0.4m/s。槽中水深h==312.5×23600×0.4×0.4=1.08m②步水孔數(shù)n步水孔平均流速計算公式為Vn=式中Vn--配水孔平均流速，0.3~0.8m/st--導流絮凝區(qū)平均停留時間，s。池周邊有效水深為2~4m時取360~720s；v--污水的運動粘度，與水溫有關Gm--導流絮凝區(qū)平均速度梯度，一般取10~30s-1取t=450s，Gm=20s-1，水溫為20℃時，v=1.06×10-6m2/s則Vn=×20=0.62m/s步水孔數(shù)n==312.5×（1+1）3600×0.62×π4×0.1×0.1=35.7③孔距l(xiāng)