畢業(yè)設(shè)計（論文）-城市污水處理廠設(shè)計

哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)-II-CoupledwiththeaccNow,acityinLiaoNingProvinceneedamunicipaldrainagesystemtocollectTheconcentrationofsuspendedsolidsis305.14mg/L,andtBODsis207.71mg/L.Afterdisposing,theconcentrationofSS—Parshallflume.Sludgeprocsupernatantcontainingalotofphosphorus,supernatantthereforeneedtobedisposed.Afterdisposing,supernatantKeywordswastewatertreatment;SBR;nitrogenremoval;dephosphorization I 1 1 1 11.1.3設(shè)計任務(wù) 21.2設(shè)計資料 2 21.2.2氣象資料 31.2.3地質(zhì)資料 41.2.4受納水體水文與水質(zhì)資料 4 52.1城市排水管網(wǎng)定線原則 52.1.1排水工程規(guī)劃設(shè)計的基本原則 5 62.2排水體制確定及區(qū)域劃分 6 62.2.2排水區(qū)域的劃分 82.3排水系統(tǒng)的布置形式 82.4污水設(shè)計流量的計算 9 92.4.2軟件參數(shù) 2.5污水管網(wǎng)的水力計算 2.5.1水力計算的基本公式 2.5.2污水管道水力計算的設(shè)計數(shù)據(jù) 2.5.3污水管道水力計算時應(yīng)注意的問題 2.5.4污水管道水力計算結(jié)果 3.1雨水管渠系統(tǒng)平面布置的原則 3.2雨水管渠設(shè)計流量的確定 3.2.1暴雨強度公式的確定 哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 3.2.3徑流系數(shù)y的確定 3.2.4雨水管渠設(shè)計流量的計算 3.3.1雨水管渠水力計算的設(shè)計數(shù)據(jù) 4.1綜述 4.2初選水泵 4.3集水井計算 4.4泵站的附屬設(shè)施計算 4.4.2其它附屬設(shè)施計算 4.5泵房布置計算 5.2.2污水水質(zhì)污染程度計算 6.2沉沙池的設(shè)計計算 6.3初次沉淀池 6.3.1沉淀池池體設(shè)計計算 7.1設(shè)計參數(shù) 哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 7.3進出水系統(tǒng) 8.1消毒接觸池的設(shè)計計算 8.2污水計量設(shè)備 第9章污泥處理 9.1.2剩余污泥量計算 9.3貯泥池設(shè)計計算 9.4消化池設(shè)計計算 9.4.1容積計算 9.4.2平面尺寸計算 9.4.3消化池?zé)峁び嬎?9.4.4混合攪拌設(shè)備 9.4.6沼氣產(chǎn)量 9.4.7一級消化池的管道系統(tǒng) 9.4.9貯氣柜 9.5.1污泥脫水量計算 10.1污水廠的平面布置 10.1.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 11.1投資估算 11.2勞動定員 11.2.2勞動定員 11.3運行費用和成本核算 11.3.3運行成本核算 參考文獻 附錄1排水管網(wǎng)方案A計算表 附錄2排水管網(wǎng)方案B計算表 附錄6污水高程計算表 附錄7污泥高程計算表 哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第1章緒論1.1.2設(shè)計范圍哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)8.繪制相關(guān)圖紙。1.2.1地形與城市規(guī)劃資料(1)城市地形與總體規(guī)劃平面圖一張，比例為1:10000(2)城市各區(qū)人口密度與居住區(qū)生活污水量標準(平均日)表1—1人口密度(人/公頃)污水量標準I區(qū)IⅡ區(qū)Ⅲ區(qū)(3)城市各區(qū)中各類地面與屋面的比例(%):表1—2哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)區(qū)域各種屋面混凝土與瀝青路面碎石路面非鋪砌土路面公園與綠地I區(qū)Ⅲ區(qū)表1—3企業(yè)或公共建筑名稱平均排水量最大排水量總氮總磷水溫℃火車站造紙廠游樂場(1)氣溫(℃)等資料表1—4年平均氣溫月平均最高年最低氣溫月平均最低溫度在-10°以下的天數(shù)(天)溫度在0°以下的天數(shù)(天)年最高氣溫月平均氣溫降雨量(mm/年)年蒸發(fā)量(mm/年)表1—5土壤性質(zhì)冰凍深度m地下水位m承載力排水管網(wǎng)干管處亞黏土污水總泵站與污水處理廠址亞黏土1.2.4受納水體水文與水質(zhì)資料表1—6流量流速水位標高m水溫SS允許增加量最小流量4最高水位6常水位時5在污水總排放口40公里處有風(fēng)景區(qū)，要求BOD≤1.1mg/l哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第2章排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)在城鎮(zhèn)(地區(qū))總平面圖上確定污水管的位置和走向稱為污水管道系統(tǒng)的城市排水體制和管道系統(tǒng)是整個水污染控制和水太保護系統(tǒng)中的重要環(huán)築龍細 距，在發(fā)達國家，已經(jīng)不僅僅處于簡單的“雨污分流”等傳統(tǒng)的觀念了，已經(jīng)明顯地不能滿足現(xiàn)代城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的要求，例如美國現(xiàn)在已經(jīng)成功的控制了點源污染，并且開始重視非點源污染和雨水徑流的的控制。德國、日本，新西蘭等這些發(fā)達國家也和美國差不多，對雨水的污染也進行了有效的控制。此外，我國在污水處理技術(shù)方面有一種傾向，認為活性污泥法是最有效的，忽視和排斥了其它的處理方法和技術(shù)。其實在任何國家，都不是任何一種單一的處理方法能完全解決污水處理和水環(huán)境污染問題的，即使在發(fā)達國家。例如，美國也是采用多種處理方法來處理城市污水和工業(yè)廢水的，美國共有穩(wěn)定塘上萬座，占處理污水總量的25%,它與土地處理，人工濕地等系統(tǒng)成為中小社區(qū)(城鎮(zhèn))的主要處理設(shè)施。近十年來，英國、德國、法國、荷蘭等的人工濕地發(fā)展迅速，它與塘系統(tǒng)不僅成為中小城鎮(zhèn)的主要污水處理設(shè)施，而且也成為雨水處理的主要設(shè)施，以及工業(yè)廢水重要的處理技術(shù)。在我國，現(xiàn)在依然使用傳統(tǒng)的排水體系，存在的主要問題有以下4點：1.雨水資源大量流失，地下水位和地面下沉，水澇增加，城市生態(tài)環(huán)境惡2.合流制溢流和分流制的雨水污染并存，將合流改為分流雖然減少溢流的污染，但不能控制甚至?xí)鄳?yīng)增加分流雨水的污染；3.合流制改建為分流制耗資巨大，耗時長，還有污染隱患；4.嚴重的雨污水管混接抵消了分流的作用，污染依舊，效益降低。就全國來說，城市生活污水排放量已達到全國廢水排放總量的40%左右，很多大城市及沿海城市甚至接近70%,而我國的城市污水處理率卻還不到10%。城市日供水能力和污水處理不成比例，差距越來越大，使得城市生活污水對水環(huán)境的影響也越來越大。據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)廢水處理設(shè)施的總處理率已達到87%,但實際上得到處理的工業(yè)廢水還達不到該值。一些調(diào)查統(tǒng)計表明，我國工業(yè)廢水處理設(shè)施只有1/3是運行正常的，1/3運行不正常，而另1/3停產(chǎn)不運行。不少污水處理廠有錢建得起，卻無錢維持正常運行，一些中小城市建成的常規(guī)活性污泥法處理廠尤其如此，除資金缺乏之外，操作運行和管理人員技術(shù)和管理水平低，難以掌 要低20%～40%,可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。根據(jù)以上四個方面，綜合考慮A市的現(xiàn)有情況，決定采用分流制排水系統(tǒng)。段排水管從低處向高出排，增加了埋身，增加了施工難度和工程造價。方案二：以北區(qū)的地勢變化趨勢最大的等高線垂直線分界，實現(xiàn)污水從高出排向低處，但是干管比方案一長，且穿越兩次鐵路。2.4污水設(shè)計流量的計算1.總變化系數(shù)Kz式中Qa——平均日污水流量，L/s。2.居民污水設(shè)計流量Q?式中qi——各排水區(qū)域平均日居民生活污水量標準，L/(cap·d);N——各排水區(qū)域在設(shè)計使用年限終期所服務(wù)的人口數(shù)，cap。3.工業(yè)廢水設(shè)計流量Q?式中qi——各工礦企業(yè)廢水量定額，m3/單位產(chǎn)值；N各工礦企業(yè)最高日生產(chǎn)產(chǎn)值；Ti各工礦企業(yè)最高日生產(chǎn)小時數(shù)，h;fi——各工礦企業(yè)生產(chǎn)用水重復(fù)利用率；Ki——各工礦企業(yè)廢水量的時變化系數(shù)。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)NO.N2.5污水管網(wǎng)的水力計算2.5.1水力計算的基本公式式中Q流量(m3/s);R——水力半徑(過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值)(m);式中管壁粗糙系數(shù)，混凝土管為0.014。2.5.2污水管道水力計算的設(shè)計數(shù)據(jù)1.設(shè)計充滿度在設(shè)計流量下，污水管道的水深h和管道直徑D的比值為設(shè)計充滿度，當(dāng)h/D<1時稱為不滿流?？紤]到污水管道流量時刻在變化，難以精確計算且雨水與地下水可能通過檢查井蓋或管道接口匯入，其內(nèi)沉積的污泥可能分解析出一些有害氣體，以及便于維護管理和疏通，所以污水管道按不滿流進行設(shè)計。2.設(shè)計流速和設(shè)計流量、設(shè)計充滿度相應(yīng)的水流平均速度叫設(shè)計流速。當(dāng)污水管道內(nèi)水流流動緩慢時，污水中所含雜質(zhì)可能下沉，產(chǎn)生淤積，當(dāng)流速增大時，又可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道，因此，流速應(yīng)控制在一個范圍內(nèi)。我國污水管道的最小設(shè)計流速為0.6m/s。3.最小管徑管徑小，管道容易堵塞，清通也較困難，因此，為了養(yǎng)護工作的方便，規(guī)定了一個允許的最小管徑。在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm,街道為300mm。4.最小設(shè)計坡度相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計流速時的管道坡度叫做最小設(shè)計坡度。我國規(guī)定，管徑200mm的最小設(shè)計坡度為0.004,管徑300mm的最小設(shè)計坡度為0.003。5.埋設(shè)深度管道內(nèi)壁到地面的距離叫做埋設(shè)深度。管道外壁頂部到地面的距離叫覆土厚度。埋設(shè)深度對工程造價的影響很大，因此，為了降低造價，縮短工期，管道埋設(shè)深度愈小愈好，但覆土厚度應(yīng)有一個最小的限值，由一下三個因素考慮：《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，官底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m。②地面荷載埋設(shè)在地面下的污水管道承受著覆蓋其上的土壤靜荷載和地面上車輛運行產(chǎn)生的動荷載。為了防止管道因外部荷載影響而損壞，車行道下的污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。③必須滿足管道銜接的要求為使建筑物首層衛(wèi)生設(shè)備的污水能順利排出，污水出戶管的最小埋深一般采用0.5~0.7m,所以街坊污水管道起點最小埋深也應(yīng)有0.6~0.7m。根據(jù)街區(qū)污水管起點最小埋深值，可由下式計算街道管網(wǎng)起點的最小埋設(shè)深度。h——街區(qū)污水管起點的最小埋深，m;Z?——街道污水管起點檢查井處地面標高，m;Z?——街區(qū)污水管起點檢查井處地面標高，m;L——街區(qū)污水管和連接支管的總長度，m;另外，埋深最大也有限定，一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7~8m;在多水、流沙地層中，一般不超過5m。2.5.3污水管道水力計算時應(yīng)注意的問題2.必須細致研究管道敷設(shè)坡度與管線經(jīng)過地段的地面坡度之間的關(guān)系。3.水力計算自上游依次向下游管段進行，一般情況下，隨著設(shè)計流量逐段增加，設(shè)計流速也相應(yīng)增加。4.在地面坡度太大的地區(qū)，為減小流速，可考慮設(shè)置跌水井。5.為了減小水流通過檢查井時的水頭損失，檢查井底部在直線管道上要嚴格采用直線，在管道轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)表2—1方案提升點提升流量提升揚程造價管網(wǎng)造價總造價m萬元萬元萬元A9B74比較方案一的計算結(jié)果見表2-2。表2—2總面積總管長總造價管網(wǎng)密度單位造價總?cè)丝谠O(shè)計流量平均管徑平均坡度(人)本設(shè)計總共設(shè)兩個中途提升泵站分別為9點，30點。其中9點提升流量291.77L/s,提升揚程4.417m,選用400QW1250-5-30型號的潛污泵；30點提升築龍細第3章雨水管渠設(shè)計3.1雨水管渠系統(tǒng)平面布置的原則5.設(shè)置排洪溝排除設(shè)計地區(qū)以外的雨洪徑流。3.2雨水管渠設(shè)計流量的確定暴雨強度是指某一連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，既單位時間內(nèi)平均降雨深度，工程上常用單位時間內(nèi)單位面積上的降雨體積q(L/(s·ha))表示。暴雨強度是描述暴雨特征的重要指標，也是決定雨水設(shè)計流量的主要因素，因此我們有必要對其進行研究并推求出其計算公式。暴雨強度公式是在各地自記雨量記錄分析整理的基礎(chǔ)上按一定方法推求出來的，我國常采用的暴雨強度公式形式為：式中q——設(shè)計暴雨強度(L/s·ha)P設(shè)計重現(xiàn)期(a);A、c、b、n——地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計方法進行計算確定。本設(shè)計的對象遼寧省大連市暴雨強度公式可由手冊中查得，為：t=t?+mt?;m——折減系數(shù)，管道采用2,明渠采用1.2。3.2.2雨水管渠設(shè)計流量計算公式雨水設(shè)計流量按下式計算：式中Q——雨水設(shè)計流量，L/s;ψ——徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1;哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)3.2.3徑流系數(shù)ψ的確定y?=0.9×50%+0.9×10%+0.4×10%+0.3×10%+0.15×2yn=0.9×50%+0.9×10%+0.4×10%+0.3×20%+0.15×1Vm=0.9×50%+0.9×10%+0.4×20%+0.3×10%+0.15×10%=0.6653.2.4雨水管渠設(shè)計流量的計算哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)管渠的最小設(shè)計流速應(yīng)大于污水管道，滿流時管道內(nèi)的最小設(shè)計流速為雨水管道的最小管徑為300mm,相應(yīng)的最小坡度為0.003,雨水口連接管3.3.2雨水管渠水力計算的方法NO.N——序號管道下端水面標高，m;設(shè)計管段集水時間，min;第4章污水泵站的設(shè)計2.進水管管底標高為92.32m,其地下埋深為6.88m,管徑1000mm,充滿度0.706,3.泵站出水經(jīng)13m室外壓水管線輸送到出水井，出水井的水面標高103m;4.泵站附近地面標高99.20m,河流常水位99.00m;4.2初選水泵4.2.1預(yù)選水泵型號擬用4臺泵(三用一備),則每臺泵流量為水泵的管道采用鋼管，管徑DN500mm。每臺水泵設(shè)1條吸水管道和一條壓力管道，單進單出，壓水管通過DN800mm管徑匯合后壓入出水井中。2.水泵靜揚程H?=h?-(h?-h?)h?——出水井水面標高，m;h?——集水井水面標高，m;h?——集水井有效水深，m,一般采用2～3m。設(shè)計中取h?=2.4m3.水泵吸水管水頭損失：取0.24.水泵壓水管水頭損失：取0.25.水泵揚程H=H?+H?+H?+H?式中H水泵揚程，mH?自由水頭損失，m一般采用1～2m。6.預(yù)選定水泵型號選用4臺8PWL型污水泵，每臺污水泵流量Q=172.07L/s,揚程H=14m。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)4.2.2水泵設(shè)計流量與揚程1.水泵吸水管水頭損失彎頭1個(ξ=0.64),DN500mm的閥門1個(ξ=0.1),DN500mm×250mm的2.水泵壓水管水頭損失DN500,L?=2.750m,V?=0.84m/sDN800,L?=18.624m,V?=1.01m/的漸擴管1個(ξ=0.54),DN800三通(DN800的90°彎頭)1個(ξ=0.7),DN800mm彎頭2個(ξ=0.7)。3.水泵揚程H=H?+H?+H?+H?H?自由水頭損失，m一般采用1～2m。H=12.38+0.17+0.28+1.選用4臺8PWL型污水泵，每臺污水泵流量Q=172.07L/s,揚程H=14m,轉(zhuǎn)速n=730r/min,功率45kW,配套電機型號Y280M-8(V1),功率N=45kW,效率η=55%,氣蝕余量6.6m,電機與水泵重T=1500kg,3用1備。表4—1型號ABCDFHNGL4.3集水井計算1.集水井最高水位式中H?——集水井最高水位，m設(shè)計中取地面標高為99.2m,H?=93.022m,h?=0.1mH?=93.022-0.1=92.922m2.集水井最低水位H?=H?-h?設(shè)計中取h?=2.4mH?=92.922-2.4=90.522m,取90.500m3.集水井平面面積V集水井有效容積，m,一般采用最大一臺水泵5min的出水量。設(shè)計中取V=51.6m3取集水井的平面尺寸為10m×2.6m,根據(jù)泵房布置，實際尺寸略大。4.集水井底部標高式中H?集水井底部標高，m;h?——吸水喇叭口與集水井最低水位的距離，m一般采用0.4～1.2m;hs吸水喇叭口與集水井底部的距離，m,h?=0.4~0.8D,D為吸水喇叭H?=90.500-0.9-0.6-05.集水井高度H?=H?-H?+H?(4-6)一般采用地面標高與最高水位標高之差。H?=92.922-88.300+6.14.4泵站的附屬設(shè)施計算1.格柵間隙數(shù)式中n——格柵最大間隙數(shù)個數(shù)；h——柵前水深，my——過柵流速，m/s;N格柵數(shù)，個。設(shè)計中取α=60°,b=0.02m,v=0.8m/s,h=1.0m,N=2個2.柵條寬度一般采用0.005～0.01m。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)B=0.005×(14-1)+0.023.過柵水頭損失k——系數(shù)，一般采用3;阻力系數(shù)，其數(shù)值與柵條斷面形狀有關(guān)，設(shè)計中采用銳邊柵條。設(shè)計中取柵條后的自由跌落為0.068m,則格柵的水頭損失為0.1m。4.柵條槽的總厚度式中h格柵槽的總高度，m;h格柵槽的超高，m,一般采用0.5m。式中W每日柵渣量，m3/d;W每103m3污水的柵渣量，m3/103m3;一般采用0.03～0.1m3/103/m3污水。4.4.2其它附屬設(shè)施計算1.水泵集水井反沖管計算反沖洗采用鋼管DN50mm,設(shè)計流量0.003m3/s,管內(nèi)流速1.59m/s,水力坡度13.7%。反沖洗出口采用DN50mm×40mm的漸縮管，用以增大出口流速。水泵房內(nèi)地面做成1%的坡度，坡向集水槽和集水坑。集水槽寬0.2m,深選擇兩臺50QW18-15-1.5潛污泵排水，將泵房內(nèi)的積水排至集水井內(nèi)。潛污泵設(shè)計流量18m3/h,揚程15m,轉(zhuǎn)速2840r/min,電動機功率P=1.5kW,η=62.8%,3.泵房內(nèi)通風(fēng)計算設(shè)計中選擇機械通風(fēng)，通風(fēng)換氣次數(shù)為5～10次/h,通風(fēng)換氣體積按地面采用阻燃塑料管，管徑DN300mm,管內(nèi)流速10.5m/s,阻力損失0.41%。通風(fēng)4.起重計算泵房內(nèi)最大的設(shè)備是電機，設(shè)計中選擇一臺起重量1500kg,起升高度10m的手5.水泵基礎(chǔ)計算基礎(chǔ)長度L=地角螺釘間距+(400~500)基礎(chǔ)寬度B=地角螺釘間距+2006.出水井計算水泵壓水管出口接入出水井內(nèi)，出水井采用自由式出水。平面尺寸3m×3m,有效水深3.6m。7.通風(fēng)采暖設(shè)備泵房內(nèi)采用自然通風(fēng)，地上部分房間兩面對稱開窗，以造成對流，地下部分設(shè)通風(fēng)管通風(fēng)，采用雙層玻璃保暖。由于本設(shè)計位于遼寧省，冬季較寒冷，采用暖氣集中采暖方法。4.5泵房布置計算排水泵房采用合建式圓形干式泵房，集水井建于泵房的一側(cè)，水泵直接從集水井內(nèi)吸水，控制間與泵房建在一處。1.泵房長度B?——檢修通道寬度，m,一般采用B?=1.2～1.5m。設(shè)計中取B?=1m,B?=1.5m,2.泵房寬度L?——進水閥門寬度，m;L?——水泵進水漸縮管長度，m;L?——進水檢修通道寬度，m,一般采用0.5～1.2m;B=0.54+0.8+1.0+1.3+3.泵房半徑：綜合長寬，選擇直徑15m。4.5.2泵房標高設(shè)計泵房內(nèi)部標高主要根據(jù)進水管水面標高確定。2.泵軸標高計算哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)Pa吸水井水面處的絕對大氣壓，kPa;Hsy氣蝕余量，mhva——實際水溫下的飽和蒸汽壓力，mH?O?？紤]水泵長時間使用吸水性能下降，取安裝高度為2.00m,泵軸標高為3.水泵基礎(chǔ)頂標高=92.090m;4.泵房地面標高=91.100m;5.泵房地下部分埋深=99.200-91.100=8.100m;6.泵房房頂標高=104.000m。築龍綢 第5章污水處理廠設(shè)計初步泥膨脹現(xiàn)象；3、通過對運行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進行脫氮和除哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)5.2污水量及污水處理程度的計算5.2.1污水設(shè)計流量式中Kz一總變化系數(shù)哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)5.2.2污水水質(zhì)污染程度計算式中C-污水的污染物濃度(mg/L);C'-人口污染物標準(g/cap/d);C-污染物排放濃度(mg/L)。表4—1總氮總磷濃度人口標準面積I人口密度I面積Ⅱ人口密度Ⅱ面積ⅢI人口密度II火車站污水量火車站排放指標造紙廠污水量造紙廠排指標游樂場污水量游樂場排放指標5.2.3污水處理程度計算一、污水的SS處理程度計算1.按水體中SS允許增加量計算排放的SS濃度哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)計算處理后污水總出水口的SS濃度2.按二級生物處理后的水質(zhì)排放標準計算SS處理程度式中E?一處理程度(%);從以上兩種計算方法比較得出，方法2得出的處理程度高于方法1,所以本污水處理廠的SS的處理程度為96.72%。1.按河流中溶解氧的最低容許濃度計算(用最高溫度算) 哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)1.2求出水口處水溫的混合溫度1.3求水溫為20℃時的耗氧速率常數(shù)k?值θ-溫度系數(shù)，采用1.047;1.4求水溫為20℃時的復(fù)氧速率常數(shù)k2值哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)DO?=DO,-DOm=9.20-4.97=4.23mg/L式中式中1.9計算處理程明顯的，允許排放量超過了實際排放量，這是由于小水量排入大水體。2.按河流中BOD?的最高允許濃度計算(用最小流量計算)式中計算由污水排放口流到下游取水口處的時間t一污水排放口流到下游取水口處的時間(d);x一污水排放口距下游取水口處的距離(m);2.2將20℃標準下河流的BOD?值L?河和河流任意時段最高允許的BOD?值LSST的數(shù)值換算成10.1℃時的數(shù)值。式中Lssr-20℃時河流任一時段最高允許的BOD?值，一般采用4mg/L;哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)2.4將10.1℃的換算成20℃時的BOD?值2.5計算處理程度明顯的，允許排放量超過了實際排放量，這是由于小水量排入大水體。3.按二級生物處理后的水質(zhì)排放標準計算根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)》中規(guī)定城市二級污水處理廠一級A排放標準，總出水口處污水的BOD?濃度為10mg/L。4.計算BOD的處理濃度從以上三種計算方法可以看出，方法3得出的處理程度較高，所以本污水處理廠的BOD?的處理程度為95.16%。三、污水的氮磷處理程度計算四、污水的磷酸鹽處理程度計算哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第6章污水的一級處理6.1格柵的設(shè)計計算設(shè)計內(nèi)容：本設(shè)計中格柵與明渠連接，提升泵站的來水首先進入穩(wěn)壓井后，進入格柵渠道。格柵：設(shè)計流量Q?=0.5162m3/s,過柵流速取0.9m/s,格柵傾角60°,柵前水深1.0m,柵條間隙b=0.02m。1.柵條間隙數(shù)式中n——格柵最大間隙數(shù)個數(shù)； 柵條間隙，m;設(shè)計中取α=60°,b=0.01m,v=0.9m/s,h=1.0m個，取542.柵槽寬度S——每根格柵條寬度，m,一般采用0.005～0.01m。3.進水渠道漸寬部分長度B?——進水明渠寬度，m;4.出水渠道漸窄部分長度式中l(wèi)?——進水渠道漸窄部分長度，m;B?——進水明渠寬度，m;5.通過柵條的水頭損失β——格柵條的阻力系數(shù)，取2.42;k——格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3。6.柵后明渠的總高度H=h+h;+h?(6-6)式中H柵后明渠的總高度，m;設(shè)計中取柵前明渠超高h?=0.3式中L——格柵槽總長度，m;8.每日柵渣量應(yīng)采用機械清渣及皮帶輸送機或無輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。9.進水與出水渠道泵站污水采用DN800mm的管道進入進水渠道，設(shè)計中取進水渠道寬度6.2沉沙池的設(shè)計計算目前采用較多的沉砂池有平流沉砂池，曝氣沉砂池和旋流沉砂池，本設(shè)計選用曝氣沉砂池，它是通過曝氣作用使水流旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力去除泥砂，排除 的沉砂較為清潔，處理起來方便。1.沉砂池有效容積式中V沉砂池有效容積，m3;t——停留時間，min一般采用1~3min。設(shè)計中取t=2min2.水流斷面積式中A水流過水?dāng)嗝婷娣e，m2;3.沉砂池寬度h?——沉砂池有效水深，m一般采用2~3m,寬深比一般采用1~2。4.沉砂池長度式中L——沉砂池長度，m。取11m。 哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)築龍細n n α——沉砂斗壁與水平面的傾向，°,一般采用圓形沉砂池α=55°,矩形沉9.沉砂斗容積式中Vo沉砂斗有效容積，m3。10.進水渠道格柵的出水通過DN800mm的管道進入沉砂池的進水渠道，然后進入沉砂池，進水渠道的流速式中v?——進水渠道水流流速，m/s;設(shè)計中取B?=1.8m,H?=0.5m11.出水裝置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)的水位標高恒定，堰上水頭 Q沉砂池內(nèi)的設(shè)計流量，m3/s;m——流量系數(shù)，一般采用0.4~0.5;b?堰寬，m,等于沉砂池的寬度。設(shè)計中取m=0.4,b?=3m。出水堰后自由跌落0.15m,出水流入出水槽，出水槽寬度B?=0.8m出水槽水深h?=0.35m,水流流速v?=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道采用鋼管，管徑DN800mm,管內(nèi)流速1.03m/s,水力坡度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DN=200mm。6.3初次沉淀池污水廠設(shè)計流量Qa=0.5162m3/s,本設(shè)計擬采用中心進水周邊出水式輻流沉淀池。初次沉淀池主要對污水中以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。大約去除SS40%~55%,同時可去除BOD?去除20~30%。6.3.1沉淀池池體設(shè)計計算1.沉淀部分有效面積式中F沉淀部分有效面積，m2;q'表面負荷，m3/(m2·h),一般采用1.5~3.0m3/(m2·h)。2.沉淀池直徑3.沉淀池有效水深式中h?——沉淀池有效水深，m;t——沉淀時間，h,一般采用1~3小時。設(shè)計中取沉淀時間t=1.5h4.污泥部分所需容積①按設(shè)計人口計算T兩次清除污泥相隔時間，d,一般采用重力排泥時，T=1~2d,采用機械刮泥排泥時，T=0.05~0.2d;N設(shè)計人口數(shù)，人；n——沉淀池組數(shù)。設(shè)計中S=0.5L/(人·d),采用機械刮泥排泥排泥T=0.2d②按去除水中懸浮物計算哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機，周邊傳動刮泥機的周邊線速度為 7.沉砂斗總?cè)莘e式中y沉砂斗總?cè)莘e，m。8.沉淀池總高度式中H—沉淀池總高度，m:h?——沉淀池超高，m,一般采用0.3~0.5m;h沉淀池緩沖層高度，m,一般采用0.3m。H=0.3+3+0.3+0.23+進水集配水井設(shè)計輻流沉淀池分為兩組，在沉淀池進水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進每組沉淀池。1.配水井的中心管徑式中D?——配水井內(nèi)中心管直徑，m;V?——配水井內(nèi)中心管上升流速，m/s,一般采用v?≥0.6m/s。設(shè)計中取配水井中心管內(nèi)污水流速v?=1.0m/s配水井直徑設(shè)計中取800mm;式中v?——配水井內(nèi)污水流速(m/s),一般取v=0.2~0.4m/s;D?——配水井直徑，m。設(shè)計中取v?=0.2m/s取2.00m。集水井直徑取5.00m。2.進水管及配水花墻沉淀池分為兩組，每組沉淀池采用中心進水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動。進水管道采用鋼管，管徑DN500mm,管內(nèi)流速v=1.28m/s,水力坡度i=4.21%0,進水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為700mm。沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水，穿孔花墻位于沉淀池中心管上部，布置6個穿孔花墻，過孔流速式中v?——穿孔花墻過孔流速，m/s,一般采用0.2~0.4m/s;B?——孔洞的寬度，m;h?——孔洞的高度，m;n?——孔洞的數(shù)量，個。設(shè)計中取B?=0.2m,h?=0.6m,n=8個穿孔花墻向四周輻射輻射平均布置，穿孔花墻四周設(shè)穩(wěn)流罩，穩(wěn)流罩直徑2.0m,高2.0m,在穩(wěn)流罩上平均分布φ100mm的孔洞240個，孔洞的總面積為穩(wěn)流罩過水?dāng)嗝娴?5%。3.出水堰沉淀池出水經(jīng)過雙側(cè)出水堰跌落進入集水槽，然后匯入出水管道排水集水井。出水堰采用雙側(cè)90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m,深0.08m,間距0.05m,外側(cè)三角堰距沉淀池內(nèi)壁0.4m,三角堰直徑為24.2m,共有362個三角堰。內(nèi)側(cè)三角堰擋渣板0.4m,三角堰直徑為22.2m,共332個三角堰。兩側(cè)三角堰寬度0.6m,三角堰后自由跌落0.1~0.15m,三角堰有效水深為H?——三角堰水深，m,一般采用三角堰高度的1/2~2/3。三角堰堰后自由跌落0.15m,則堰上水頭損失0.187m。4.堰上負荷式中q?——堰上負荷，L/(s·m),一般小于2.9L/(s·m);D三角堰出水渠道平均直徑，m。5.出水擋渣板三角堰前設(shè)有出水浮渣擋渣板，利用刮泥機桁架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面0.2m,伸入水下0.4m,在擋渣板旁設(shè)一個浮渣收集裝置，采用管徑DN300mm的排渣管排出池外。6.出水渠道出水槽設(shè)置在沉淀池四周，設(shè)置一個總出水口，雙側(cè)收集三角堰出水，出水槽寬0.6m,深0.7m,有效水深0.50m,水平流速1.03m/s,出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑DN500mm,築龍綢刮泥機底部設(shè)有刮泥板，將污泥推如污泥斗，刮泥機上部設(shè)有刮渣板，將8.排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN150mm,排泥管伸入污泥斗底哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第7章污水的二級處理SBR反應(yīng)器7.1設(shè)計參數(shù)1.BOD一污泥負荷率2.曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度X一般采用1500-5000mg/L之間，設(shè)計中取3.排出比1/m排出比1/m指每一性情的排水量與反應(yīng)池容積之比，一般采用1/4-1/2之間，本設(shè)計取1/m=1/2。4.曝氣時間本設(shè)計中取為3.5小時。5.沉淀時間停止曝氣后，初期沉降速度當(dāng)水溫為10℃時，則有Vma=7.4×10000×10×3000-1-7=0.91m/h當(dāng)水溫為20℃時，則有Vma=7.4×10000×20×3000-1.7=1.82m/h沉淀時間為當(dāng)水溫為10℃時：當(dāng)水溫為20℃時：6.排出時間排出時間Tp=2.0h。7.進水時間設(shè)計中取反應(yīng)池進水時間T?=2.0h。8.一個周期所需時間9.曝氣池個數(shù)10.每天周期數(shù)式中n——每天周期次數(shù)。7.2曝氣池尺寸計算1.每組曝氣池的容積式中V每組曝氣池容積，m3;2.曝氣池的平面尺寸本設(shè)計取為1240m2設(shè)每組曝氣池的池寬為20m,則池長62m3.曝氣池的總高度曝氣池的水深6m,超高取0.5m,則曝氣池總高度H為H=6+0.5=6.5m7.3進出水系統(tǒng)1.SBR池進水設(shè)計集水井的來水通過DN800的管道送入SBR反應(yīng)池，管道內(nèi)的水流最大流速哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)7.4曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計式中O?——混合液需氧量(KgO?/d);Q——污水平均流量(m3/d);3.最大時需氧量與平均時需氧量之比4.供氣量的計算采用WM-180型網(wǎng)狀膜微孔空氣擴散器，每個擴散器的服務(wù)面積0.49m2,敷設(shè)于距池底0.2m處，淹沒深度4.0m,計算溫度定為30℃。查得20℃和30℃時，水中飽和溶解氧值為：①空氣擴散器出口處的絕對壓力(Pb)式中Pb——出口處絕對壓力，Pa設(shè)計中去H=0.4m②空氣離開曝氣池池面時，氧的百分比為：式中O,——氧的百分比，%;設(shè)計中取EA=12%③曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度條件考慮)Cs——30℃時，在大氣壓力下，氧的飽和度，mg/L。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)5.空氣管路系統(tǒng)計算(選取一個SBR池)與池底橫管相連，橫管連有28根支管，每個支管上有8個曝氣1240÷0.49=2530個量變化處設(shè)計算節(jié)點，統(tǒng)一編號后列表進行空氣管路計算，計算結(jié)果見附表5。經(jīng)過計算得到空氣管路系統(tǒng)的總壓力損失為：Z(h?+h?)=263.59×9.8÷1000網(wǎng)狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa,則總壓力損失為：6.空壓機的選定空氣擴散裝置安裝在距曝氣池池底0.2m處，曝氣池的有效水深為4.2m,空氣管路內(nèi)的水頭損失按1.0m計，則空壓機所需壓力為：根據(jù)所需壓力和空氣量，決定采用RE-200空壓機5臺，該型空壓機風(fēng)壓第8章污水的后續(xù)處理8.1消毒接觸池的設(shè)計計算消毒接觸池是采用化學(xué)方法處理水中有害微生物，以保證污水排放安全。本設(shè)計采用液氯消毒，這種方法具有效果可靠，投配設(shè)備簡單，投量準確，價格便宜等優(yōu)點。本設(shè)計采用兩組三廊道平流式消毒接觸。1.加氯量計算二級處理出水采用氯液消毒時，液氯投加量一般為5~10mg/L,本設(shè)計中液氯投加量采用8.0mg/L。每日加氯量為：式中q——每日加氯量，kg/d;q?——液氯投加mg/L;2.加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機加入，加氯機設(shè)計兩臺，采用一用一備。每小時加設(shè)計中采用ZG型轉(zhuǎn)子加氯機。3.消毒接觸池容積式中V接觸池單池容積，m3t——消毒接觸時間，h,一般采用30,min;n——池子個數(shù)。設(shè)計中取t=30min4.消毒接觸池表面積式中F消毒接觸池單池表面積，m2;h消毒接觸池有效水深，m;5.接觸池長度式中L——消毒接觸池廊道總長，m;每廊道長：符合要求6.池高H=h+h?=0.3+3=3.3m7.污泥量設(shè)經(jīng)曝氣處理后污水產(chǎn)生的污泥量為0.031/r·d,含水率為96%,則接觸池中每天產(chǎn)生的污泥量W為：產(chǎn)生的污泥由刮泥機刮至進水端，然后由排泥管送至污泥脫水機房。8.進水部分每個消毒接觸池進水水管徑D=500mm,v=1.28m/s,i=4.21%。9.混合采用管道混合方式，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D=500mm的靜態(tài)混合器。10.出水部分本設(shè)計采用薄壁堰出水：(1)集水渠設(shè)計流量則渠寬為起端水深為(2)出水堰n—_—消毒接觸池個數(shù)：m——流量系數(shù)，一般采用0.42;h堰寬，數(shù)值等于池寬，m。取自由跌落0.15m,則出水堰總水頭損失為8.2污水計量設(shè)備為了提高污水廠的工作效率和運轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，以總結(jié)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，為給處理廠的設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)，必須設(shè)置計量設(shè)備。本設(shè)計采用巴哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)築龍細式計量槽，其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，精確度高達95～98%。本設(shè)式中A?——漸縮部分長度(m);喉部寬度(m);B?下游渠道寬度(m)。設(shè)計中b=0.75m2.計量槽總長度度的8~10倍，在計量槽上游，直線段不小于渠寬的2~3倍，下游不小于4~5 式中L?——上游直線段長，m;B?——上游渠道寬度，m。計量槽下游直線段長L?為：計量槽總長L:L=4.14+1.575+0.6+0.9+5.23.計量槽的水位H?≤0.7×0.45=0.32m;取H?=0.35m4.渠道水力計算①上游渠道：過水?dāng)嗝婷娣eA:濕周f:水力半徑R:流速v:水力坡度i:式中n—粗糙度，一般采用0.013。②下游渠道：過水?dāng)嗝婷娣eA:濕周f:水力半徑R:流速y:水力坡度i:5.水廠出水管築龍細哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)建抗就在孩第9章污泥處理由初沉池污泥計算結(jié)果可知初次沉淀池的污泥量按設(shè)計人口計算為式中△X——每日增長的污泥量；Q——污水平均流量m3/d;Xv——揮發(fā)性污泥濃度MLVSS,mg/L;K——污泥自身氧化率，一般采用0.04~0.1。Q=31136.8m3/d,V=7433.28m△X=0.6×(155.78-10)×31136.8/9.2污泥濃縮池計算本設(shè)計采用豎流濃縮池，濃縮來自初沉池的剩余污泥，濃縮前污泥含水率99%,濃縮后的污泥含水率為97%。1.進入每個濃縮池的污泥量設(shè)計中取污泥濃度X=10000mg/L2.濃縮池的有效水深h?為：式中h?——濃縮池有效水深，m;設(shè)計中取t=10hh?=v×t=0.0001×10×363.中心進泥管面積式中f——濃縮池中心進泥管面積，m2;Q?——中心進泥管設(shè)計流量；Vo——中心進泥管流速，m/s一般采用v?≤0.03m/s設(shè)計中取vo=0.01m/s,則中心管面積f為4.中心進泥管直徑式中d——中心進泥管直徑，m取0.4m5.中心進泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度式中h?——中心進泥管喇叭口與反射板之間的板縫高度，m;V?——污泥從中心管喇叭口與反射板之間縫隙流出速度，m/s一般采用d?——喇叭口直徑，m一般采用d?=1.5do。設(shè)計中取v?=0.02m/s,d?=0.66.濃縮后分離出來的污水流量式中q——濃縮后分離出的污水量，m/s;Q——進入濃縮池的污泥量，m3/s;P?——濃縮前污泥含水率，一般采用99%;P?——濃縮后污泥含水率，一般采用97%。(6)濃縮池水流部分面積哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)設(shè)計中取v=0.00005m/s7.濃縮池的直徑式中D——濃縮池直徑，m;取為4.6m。8.濃縮后的剩余污泥量9.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hs——污泥斗高度，m;α——污泥斗傾角；r——污泥斗底部半徑，m污泥斗容積為：10.污泥在泥斗中停留時間T——污泥在泥斗中的停留時間，h;11.濃縮池子總高度h?——超高，取0.3m;h?——中心管與反射板之間高度，m;h?——緩沖層高，取0.3m;H=0.3+3.6+0.04+0.3+312.溢流堰濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流溢流堰周長式中c——溢流堰周長，m;溢流堰采用單側(cè)90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m,寬0.08m,共有87個三角堰。三角堰流量式中qo——每個三角堰流量，m3/s;h'=0.7×(0.92×10-5)?.4=0三角堰后自由跌落0.10m,則出水堰水頭損失為0.1068m。13.排泥管濃縮后的剩余污泥量0.004m3/s,泥量很少，采用間歇排泥方式，管徑采用DN=100mm,來自SBR池的污泥經(jīng)污泥提升泵提升后由濃縮池上部中心管進入，經(jīng)過喇叭口，進入濃縮池，經(jīng)過濃縮后的污泥由污泥斗下部的排泥管排出。9.3貯泥池設(shè)計計算本設(shè)計采用矩形貯泥池，貯存來自初沉池和SBR池的污泥量。1.貯泥池設(shè)計進泥量式中Q——每日生產(chǎn)的污泥量，m3/d;每日產(chǎn)生的污泥量2.貯泥池容積式中V——貯泥池計算容積，m3;Q——每日產(chǎn)生的污泥量，n——貯泥池個數(shù)。設(shè)計中t=8h,n=1貯泥池設(shè)計容積h?——貯泥池有效深度，m;h?——污泥斗的高度，m;a——污泥貯泥邊長，m;b——污泥斗底邊長，m;α——污泥斗傾角，一般采用60°設(shè)計中取a=5.5m,h?=3.0m,污泥斗低為正方形，邊長b=2.0m。3.貯泥池高度：式中h——污泥貯泥池高度，m;h?——超高，一般采用0.3m;h?——污泥貯泥池有效深度，m;9.4消化池設(shè)計計算污泥的厭氧消化是為了使污泥中的有機物質(zhì)，變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)，同時可以減少污泥體積，改善污泥的性質(zhì)，使之易脫水，破壞和控制致病微生物，并本設(shè)計采用固定蓋式，兩極消化，一級消化污泥投配率為5%,二級消化污泥投配率為10%,消化溫度330～35℃,一級消化池進行加溫攪拌，二級消化池不加熱，不攪拌，利用一級消化池的余溫。9.4.1容積計算1.一級消化池容積式中V——一級消化池容積，m3;P——投配率%,中溫消化時一級消化池一般采用0.5%~8%;n——消化池個數(shù)。設(shè)計中取P=0.05,Q=334.56m3/d,采用兩組一級消化池，則每個池子的有效容積2.各部分尺寸的確定①消化池直徑D:設(shè)計中D取19m②集氣罩直徑d?:采用2m③池底下錐底直徑d?:采用2m④集氣罩高度h:采用2m⑤上錐體高度h?式中α?——上椎體傾角，一般采用15°~30°設(shè)計中取3.0m⑥消化池柱體高度h?=10m⑦下錐體高度h?式中α?——下椎體傾角，一般采用5°~15°。設(shè)計中取α?=10°⑧則消化池總高度為總高度和圓柱直徑的比例：符合要寸3.各部分容積集氣罩的容積V?為：圓柱部分容積V?為：下錐體部分容積V?為：則消化池的有效容積Vo為：=3435.95>3345.6符合要求式中V——二級消化池容積，m3;P——投配率%,二級消化一般采用10%;設(shè)計中取P=0.1,Q=334.56m3/d,采用一組二級消化池，則池子的有效容積二級消化池容積與一級消化池相同，各部分尺寸同一級消化池。9.4.2平面尺寸計算1.消化池各部分表面積計算集氣罩表面積F?為：池頂表面積F?為：池蓋表面積F?=π×D×h?=3.14×19×6=357.96m2(地面以上部分)F?=π×D×h?=3.14×19×4=238.64m2(地面以下部分)9.4.3消化池?zé)峁び嬎阒袦叵瘻囟萒p=35°C,新鮮污泥平均溫度Ts為17.3°C,每一座一級消全年的平均耗熱量Tp——中溫消化溫度，°C;最大耗熱量為2.消化池池體的耗熱量：①蓋部分全年平均耗熱量為：式中Q?——池蓋平均耗熱量，kcal/hF?——池蓋表面積，m2;K?——池蓋傳熱系數(shù)，kcal(m2·h·°C);TA——室外大氣平均溫度，°C;Q?=58.9×0.7×(35-11)×1.2=1187.42kcal最大耗熱量=58.9×(35+12)×1.2=2②池壁在地面以上部分年平均耗熱量式中Q?——地面上池壁平均耗熱量，kcaK?——池壁傳熱系數(shù)，kcal/(m2·h·°C);設(shè)計中取K?=0.6kcal/(m2·h·℃)Q?=357.96×0.6×(35-11)×1.2=6185.55最大耗熱量為③池壁在地面以下部分年平均耗熱量式中Q?——地面下池壁平均耗熱量，kcal/h;F?——地面上池壁表面積，m2K?——池壁傳熱系數(shù)，kcal/(m2·h·°C);Ts′——冬季室外計算溫度，°C。設(shè)計中取K?=0.45kcal(m2·h·℃),Tp=11°C,Ts′=3.2°C。Q?=F?·K?·(Tp-Tp)×1.2=238.64×0.45×(35-11)×1.2=3092.77最大耗熱量為Q4max=F?·K?·(Tp-Tp′)×1.2=238.64×0.4④池底部分全年平均耗熱量為式中Q?——地面下池壁平均耗熱量，kcal/h;F?——地面上池壁表面積，m2Q?=285.51×0.45×(35-11)×1.2=3700.21kcal/h最大耗熱量為：Q?max=F?·K?·(Tp-Ts′)×1.2=285.⑤每座消化池池體年平均耗熱量平均耗熱量Qo=1187.42+6185.55+3092.77+3700最大耗熱量3.消化池總耗熱量全年平均耗熱量ZQ=Qo+Q?=122631+14165.95=132Qmax=Q?max+Qomax=159352+234394.消化池保溫結(jié)構(gòu)厚度的計算：①池蓋保溫厚度計算λB——保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)，kcal/(m·h·°C);設(shè)計中δg=250mm,λG=1.33kcal/(m·h·°C),保溫層采用聚氨酯硬質(zhì)②池壁保溫層厚度的計算設(shè)計中取δg=400mm,K?=0.6kcal/(m·h·°C,采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料池壁在地面以上的保溫材料延伸到地面以下的深度為凍深加0.5m,即延伸到地面以下1.7m。③池壁在地面以下的部分以土壤作為保溫層時，其最小厚度的核算：設(shè)消化池池壁在地面以下的混凝土結(jié)構(gòu)厚度為δg=400mm,則土壤的最小厚度保溫可以滿足要求，故可不加其他的保溫措施。④池底以下土壤作為保溫層，其最小厚度的核算：消化池池底混凝土結(jié)構(gòu)厚度為δg=700mm,則保溫厚度池蓋、池壁保溫材料采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料，其厚度經(jīng)計算分別為25mm及27mm,均按27mm計，乘以1.3的修正系數(shù)，采用50mm,池底保溫材料厚度亦取50mm。二級消化池的保溫結(jié)構(gòu)及厚度均與一級消化池相同。5.交換器的計算消化池的加熱，采用池外套管式泥—水熱交換器。全天均勻投配生污泥在進入一級消化池之前，與回流的一級消化池污泥先進行混合后再進入熱交換器，其比例為1:2,則生污泥量為：回流的消化污泥量為：進入熱交換器的總污泥量為：取生污泥的日平均最低溫度為T?=12℃,生污泥與消化污泥混合后的溫度熱交換器的套管長度，按下式計算：K——熱交換器傳熱系數(shù)kcal/(m·h·°C),一般采用600kcal/設(shè)計中取內(nèi)管管徑D?選用DN60的鋼管外管管徑，D?采用DN100鑄鐵管，則污泥在內(nèi)管中的流速符合要求式中△T?——熱交換器入口的污泥溫度(T?)和出口的熱水溫度(Tw′)之差；△T?——為熱交換器出口的污泥溫度(T?')和入口的熱水溫度(Tw)之污泥循環(huán)流量Q?=20.91m3/h,=75°C。則所需要的熱水循環(huán)量核算內(nèi)外管之間熱水的流速：每座消化池的套管式泥—水熱交換器的總長度為：哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)設(shè)每根長4m,則其根數(shù)為：根，取8根。1.沼氣混合攪拌計算消化池的混合攪拌采用多路曝氣管式(氣通式)沼氣攪拌。多路曝氣管的豎管口延伸至距池底1.5m,呈環(huán)狀布置。①攪拌用氣量②沼氣曝氣管直徑的選擇式中A——沼氣立管的總面積，m2;v——管內(nèi)沼氣流速，m/s一般采用7~15m/s。設(shè)計中取v=11m/s,則所需立管的總面積設(shè)計中選用立管直徑為DN=70mm,每根斷面積為0.00385m2。所需立管的總根數(shù)為哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文),9.4.5消化后污泥量計算V?(1-P?)=V?(1-P?)(1-PyR設(shè)計中取V?=334.56m3/d,P?=97%,m=80%,經(jīng)計算哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)V′=334.56×0.97-135.50×0.95=9.4.6沼氣產(chǎn)量X=(1-0.97)×334.56×0.65×0.5×1000=3261.96m3/d。9.4.7一級消化池的管道系統(tǒng)1.進泥管Q?——投加生污泥量，m3/d;n——消化池個數(shù)。設(shè)計中取Q?=2Q?,n=2。適當(dāng)采用間歇用行，每日運行12小時。式中D?——投配管直徑，m;設(shè)計中為防止污泥堵塞，設(shè)計中取D?=150mm2.排泥管為了防止消化池中產(chǎn)生正負壓變化，在投泥的同時還要進行排泥。V?——管內(nèi)污泥流速，m/s;設(shè)計中為防止堵塞，設(shè)計中取D?=150mm,一級消化池單池排泥量哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)v——集氣管內(nèi)沼氣流速，m3/s;D——沼氣集氣管直徑，m;符合要求設(shè)計中取最高時產(chǎn)氣量為平均產(chǎn)氣量的2倍，最高時產(chǎn)氣量6.溢流管的設(shè)計計算為防止池內(nèi)液為超過限定的最高液位，池內(nèi)應(yīng)該設(shè)置溢流管，采用溢流管管徑DN=200mm。溢流管水封高度采用0.8m,水封的作用是防止池內(nèi)沼氣沿溢流管泄露。9.4.8二級消化池的管道系統(tǒng)1.進泥管二級消化池采用一座，采用間歇進泥的運行方式，每日進泥時間3h。V?——二級消化池進泥量，m3/d;n——消化池數(shù)量；t?——二級消化池每日進泥時間，h;V?——管內(nèi)污泥流速，m/s;設(shè)計中取D?=200mm,V?=334.56m3/d,n=1,t=3h2.二級消化池采用間歇排泥，排泥時間3hD?——二級消化池排泥管直徑，mm設(shè)計中取D?=150mm,V?=135.50m3/d,n=1,t=3h3.沼氣管式中Q——二級消化池沼氣流量，m3/s;b——二級消化池產(chǎn)氣量的比率，%一般采用20%;n——二級消化池數(shù)量；v——管內(nèi)沼氣流速，m3/s;D——沼氣集氣管直徑，m;設(shè)計中取Q?=0.33m3/s,q=2935.8m3/d,沼氣管直徑DN=100mm,n=1設(shè)計中取最高時產(chǎn)氣量為平均產(chǎn)氣量的2倍，最高時產(chǎn)氣量4.上清液排放管式中V′——二級消化池上清液排放量，m3/d;Q——上清液排管設(shè)計流量，m3/s;n——二級消化池數(shù)量；v——上清液排放流速，m3/s;D——上清液排管直徑，m;t——二級消化池排上清液時間，h,一般采用進泥時間。設(shè)計中取V'=195.80m3/d,t=2h,管徑DN=200mm5.取樣管同一級消化池9.4.9貯氣柜設(shè)計中采用單級底壓浮蓋式貯氣柜。1.貯氣柜最大調(diào)節(jié)容積哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)設(shè)計中D=1.5H,n=2,V=1027.53m39.4.10沼氣壓縮機式中h?——沼氣管淹沒深度，m;h?——貯氣柜水封壓力，m;設(shè)計中取h?=11.5m,h?=0.4m,h?=5.0mH=16.9m水柱，設(shè)計中取20m水柱9.5污泥脫水污水處理過程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的粒狀或絮狀物質(zhì)的疏松結(jié)構(gòu)，體積龐大，因此，在污泥處理和處置中都需要降低其含水率，從而大大縮小污脫水后的污泥量式中Q——脫水后的污泥量，m3/d;P?——脫水前污泥含水率，%;P?——脫水后的污泥含水率，%;設(shè)計中Qo=195.80m3/d,P?=95%,P?=75%。污泥脫水后形成的泥餅用車運走，分離液返回處理系統(tǒng)前端進行處理。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)築龍綢9.5.2脫水機器的選擇600kg/h,泥餅含水率75%,絮凝劑聚丙烯胺投標量按干污泥量的2.0%。設(shè)計中共采用3臺帶式壓濾機，其中2用1備。工作周期定為12小時。所以每臺處理的泥量為：m=600×12×2=14400kg/d,可滿足要求。第10章污水處理廠的布置10.1.2管道及渠道的平面布置2.應(yīng)設(shè)超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。築龍細哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)10.1.3附屬建筑物工人的值班室應(yīng)盡量布置在使工人能夠便于觀察個處理構(gòu)筑物運行情況的位2.車道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m.10.2污水廠的高程布置10.2.1污水的高程布置污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物的泵房的標高，確定各處理構(gòu)筑物之間聯(lián)結(jié)灌渠的尺寸及其標高；通過計算確定各部位的水面標高，從而使污水能夠在各處理構(gòu)筑物之間順暢的流動，保證污為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按計算參考以接納水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)能自流排出，而水泵需要的揚程也較小，運行費用也較低。同時也考慮構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大而增加施工各種處理構(gòu)筑物(設(shè)備)的水頭損失和構(gòu)筑物中集配水渠的水頭損失在構(gòu)筑物的設(shè)計計算中已經(jīng)計算過，此處從略。(1)沿程水頭損失哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)n——管壁粗糙系數(shù)，該值根據(jù)管渠材料而定。(2)局部水頭損失重力加速度(m/s2)。由于矩形渠道水頭損失的水力計算表資料較為缺乏，故用上式進行計算；但鑄鐵管道的水力計算可查《給水排水設(shè)計手冊》來進行計算。(3)污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失污水高程布置應(yīng)該綜合考慮污水高程布置上的土方平衡，先確定曝氣池水面標高，再由曝氣池向兩邊推算其他構(gòu)筑物高程污水處理流程高程計算見附錄6。10.2.2污泥的高程布置由于目前有關(guān)污泥水力特性的研究還不夠，因此污泥管道的計算，目前主要采用權(quán)宜的經(jīng)驗公式或?qū)嶒炠Y料。這些經(jīng)驗公式及計算圖表極不完善，并有條件限制，所以本次設(shè)計則根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值進行。設(shè)計污水廠內(nèi)的污泥輸送為重力管道，坡度常用0.01～0.02,最小管徑為200mm,中途設(shè)置清通口，以便在堵塞時用機械清通或高壓水沖洗。局部水頭損失按沿程水頭損失的30%計算。各構(gòu)筑物的污泥水頭損失取經(jīng)驗值。污泥高程布置應(yīng)該：1.由初沉池液面高程推算貯泥池液面高程，再由貯泥池液面高程反推濃縮池液面高程；2.由一級消化池高程再推算二級消化池高程和脫水機房高程；3.確定曝氣池至濃縮池的污泥泵提升高度；4.確定貯泥池至一級消化池的污泥泵提升高度。污泥處理構(gòu)筑物高程計算見附錄7。10.3土建與公共工程污水處理廠所在地層結(jié)構(gòu)簡單，巖土性質(zhì)均勻，為亞粘土無不良地質(zhì)現(xiàn)象。工程地質(zhì)條件可以滿注各種構(gòu)(建)筑物的要求，不必對地基進行特殊。本設(shè)計中，所有構(gòu)筑物均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以提高池體的防滲能力；附屬建筑均采用磚混結(jié)構(gòu)，包括綜合辦公樓、維修間、倉庫、食堂、浴室、變電所、鍋爐房、車庫、傳達室、紀律件、鼓風(fēng)機房、中心控制室等?；亓魑勰啾梅康紫聻殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)，地上為磚混結(jié)構(gòu)；污泥脫水機房為框架結(jié)構(gòu)。10.3.2公共工程1.供電污水處理廠與污泥處理系統(tǒng)合計用電負荷表見表10-1:表10-1用電負荷計算表序號設(shè)備名稱單機用電量負荷總用電負荷/KW備注1格柵除污機22污水泵43吸砂泵24砂水分離器15刮泥機26鼓風(fēng)機57污泥提升泵48刮吸泥機29加氯機4污泥泵2帶式壓濾機2投藥泵2照明其他總計2.自動控制與監(jiān)測本工程擬采用現(xiàn)代微機管理控制系統(tǒng)，對污水處理工藝中的各環(huán)節(jié)進行自動控制、自動監(jiān)測及顯示，從而達到處理效果好、運行經(jīng)濟、減少勞動強度、節(jié)省人力和提高效益的目的。設(shè)計方案采用PLC總線工業(yè)控制機作為自動控制系統(tǒng)的主機，另配一套數(shù)據(jù)采集技術(shù)處控制接口硬件并通過軟件編程對各個設(shè)備進行先后有序協(xié)調(diào)統(tǒng)一的監(jiān)測和管理，從而建立一套完善的微機自動監(jiān)測與控制。3.供水本污水處理廠每日需水約100m3,主要用于生活飲用、加氯機、污泥脫水機、綠化及沖洗地面，水源引自市政自來水管網(wǎng)。今后擬將處理廠最后出水進行深度處理后，作為非飲用水回用。哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第11章污水處理廠投資估算與技術(shù)經(jīng)濟評價建筑工程、公用工程、廠區(qū)內(nèi)管線、道路、綠化等，還包括部分場外工程(供11.1.2編制依據(jù)11.1.3投資估算11.2勞動定員 技術(shù)人員配備專業(yè)：給排水(或環(huán)境工程)、電氣、機械、工業(yè)自動化等。11.2.2勞動定員人員3人。11.2.3人員培訓(xùn)11.3.1成本估算的有關(guān)單價哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)築龍綢11.3.2運行成本估算哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)合計每日用電量：11842.3KWh電表綜合用電價：11842.3×0.5=5921.15元/d每日電貼(元/d):5921.15/380×30×9×1/30=140每月電費：181834.5元。每年電費：218.2萬元。2.工資福利費全廠職工共29人，共計費用29×2.4=69.6萬元3.水費水廠每天用水100立方米，水費100×365×1.0=36500元=3.65萬元4.藥劑費5.運費每天外運含水率75%的濕泥28.98m3。運價為0.4元/(t×km),費用為：6.維護修理費折舊基金及大修理基金提成費=SP(11-1)P——綜合折舊率，包括基本折舊率和大修基金提成(%)7.日常檢修維護費E6=6348.84×(0.053+0.日常檢修維護費=S×1%(11-2)萬8.其他費用包括稅款、流動基金、行政管理、輔助材料等，其費用為上述費用總和乘以綜合費率。綜合費率一般取10%。築龍綢 建前斑科正就在抗11.3.3運行成本核算年成本費用=(218.2+69.6+3.65+4.21+3.73+488.86+63.49)×1.1單位廢水處理成本為：9369140/16278883.2=0.58元/m3經(jīng)過四個月的辛勤勞動，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計?；仡欉@幾個月的設(shè)計歷程，我從一開始對設(shè)計的無從下手到最后對設(shè)計中許多重要細節(jié)的深入理解，這一轉(zhuǎn)變首先我誠摯的感謝我的指導(dǎo)老師呂教授、赫教授、張教授。在整個設(shè)計過程中，他不辭辛苦的為我們答疑，對我們進行指導(dǎo)，給了我們很多幫助。為了幫助我們的畢業(yè)設(shè)計準確深刻，三位老師經(jīng)常關(guān)注我們的設(shè)計進程，并針對其中的問題給了我們很多改進的意見，令我受益匪淺。在平時的接觸過程中，我深深的為老師們嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度所影響，令我在平時的設(shè)計中嚴格要求自己。接著我要對設(shè)計中給過我很大幫助的老師們致以真心的感謝。他(她)們交給了我很多課本上沒有的知識，拓寬了我的知識面，使我在走向工作崗位前，獲得了很多工程知識。最后對所有在設(shè)計過程中給過我?guī)椭睦蠋焸儯瑢W(xué)們致以誠摯的謝意和良好的祝愿。謝謝!築龍細參考文獻【3】孫惠修主編.《排水工程(上冊)》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999社，2006版社，2001【15】《給水排水設(shè)計手冊》續(xù)冊第1、2分冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，【16】L.D.Benefield,C.W.Randall.BiologicalProcessDesignforWastewatertreatment.Prentice—Hall,Inc,EnglewoodCliffs,1980TsingHuaUniversityPress,2002哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)【18】RLIrvine.PeriodicProcessforinSituAndOn-siteBioremedationoffornitrificationanddenitrificationinasequencingbatchreactor(SBR).BiochemicalEngineeringJournal.34(2007)248-255哈爾濱某大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)附錄1排水管網(wǎng)方案A計算表二NO.NF(N)QB(N)QW(N)Q(N)KZ(N)QK(N)QJB(N)QJ(N)