某城市污水處理廠畢業(yè)設(shè)計 完整版含圖紙

水污染控制工程課程設(shè)計 題目：某城鎮(zhèn)二級污水處理廠設(shè)計 指導(dǎo)老師： 設(shè)計人： 班級： 時間： 設(shè)計任務(wù)書 一、 課程設(shè)計的目的 本 課程 設(shè)計是水污染控制工程教學(xué)中 的 一個重要實踐環(huán)節(jié)，要求綜合運用所學(xué)的有關(guān)知識，掌握解決實際工程問題的能力，并進一步鞏固和提高理論知識。 1 復(fù)習(xí)和消化所學(xué)課程內(nèi)容，初步理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 2 了解并掌握污水處理工程設(shè)計的基本方法、步驟和技術(shù)資料的運用； 3 訓(xùn)練和培養(yǎng)污水處理的基本計算方 法及繪圖的基本技能； 4 提高綜合運用所學(xué)理論知識獨立分析和解決問題的能力； 5 了解國家環(huán)境保護和基本建設(shè)等方面的政策措施。 二、 課程設(shè)計的任務(wù) 根據(jù)已知資料， 確定城市污水處理廠的工藝流程， 計算各處理構(gòu)筑物的尺寸， 繪制污水處理廠的總平面布置圖和高程布置圖，并附詳細的設(shè)計說明書和計算書。 三、 設(shè)計內(nèi)容及要求 1 設(shè)計說明書 ： 說明城市概況、設(shè)計任務(wù)、工程規(guī)模、水質(zhì)水量、工藝流程、設(shè)計參數(shù)、主要構(gòu)筑物的尺寸和個數(shù)、主要設(shè)備 和輔助設(shè) 備 的型號和數(shù)量 、 處理構(gòu)筑物平面布置及高程計算、 參考資料； 說明書應(yīng)簡明扼要，力求多用草圖、表格說 明，要求文字通順、段落分明、字跡工整。 2 設(shè)計計算書 ： 各構(gòu)筑物的計算、主要設(shè)備（如水泵、鼓風(fēng)機等）的選取、污水處理廠的高程計算等（各構(gòu)筑物內(nèi)部的水頭損失查閱課本或手冊，構(gòu)筑物之間的水頭損失按管道長度計算）； 3 設(shè)計圖紙 ： 污水處理廠總平面布置圖和高程布置圖各一張。 總平面布置圖中 應(yīng)表示各構(gòu)筑物的確切位置、外形尺寸、相互距離；各構(gòu)筑物之間的連接管道及場區(qū)內(nèi)各種管道的平面位置、管徑、長度、坡度；其它輔助建筑物的位置、廠區(qū)道路、綠化布置等；污水污泥處理高程中標出各種構(gòu)筑物的頂、底、水面以及重要構(gòu)件的設(shè)計標高、地面 標高等。 四、 設(shè)計資料 1 城市概況 江南某城鎮(zhèn)位于長江沖擊平原，占地約 6.3 km2，呈橢圓形狀，最寬處為 2.4 km ，最長處為 2.9 km 。 2 自然特征 該鎮(zhèn)地形由南向北略有坡度，平均坡度為 0.5 ，地面平整，海拔高度為黃海絕對標高 3.9 5 .0 m，地坪平均絕對標高為 4.80 m。 屬長江沖擊粉質(zhì)砂土區(qū)，承載強度 7 11 t/m2，地震裂度 6 度，處于地震波及區(qū)。全年最高氣溫 40 ，最低 -10 。夏季主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)。極限凍土深度為 17 cm。全年降雨量為 1000 mm，當(dāng) 地暴雨公式為 i = (5.432+4.383*lgP) / (t+2.583) 0.622，采用的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期 P = 1 年，降雨歷時 t = t1 + m t2, 其中地面集水時間t1 為 10 min，延緩系數(shù) m = 2。污水處理廠出水排入距廠 150 m 的 某河中， 某 河的最高水位約為 4.60 m，最低水位約為 1.80 m，常年平均水位約為 3.00 m。 3 規(guī)劃資料 該城鎮(zhèn)將建設(shè)各種完備的市政設(shè)施，其中排水系統(tǒng)采用完全分流制體系。規(guī)劃人口：近期 30000 人， 2020 年發(fā)展為60000 人，生活污水量標準 為日平均 200 L/人。工業(yè)污水量近期為5000 m3/d，遠期達 10000 m3/d，工業(yè)污水的時變化系數(shù)為 1.3，污水性質(zhì)與生活污水類似。生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)預(yù)計為：BOD5 = 200 mg/L， SS = 250 mg/L， COD = 400 mg/L， NH4 -N = 30 mg/L，總 P = 4 mg/L；要求達到的出水水質(zhì)達到國家污水綜合排放二級標準。規(guī)劃污水處理廠的面積約 25600 m2，廠區(qū)設(shè)計地坪絕對標高采用 5.00 m，處理廠四角的坐標為： X 0 ， Y 140 ； X 0 ， Y 0 ； X 175 ， Y 140 ； X 190 ， Y 0 。 污水處理廠的污水進水總管管徑為 DN800，進水泵房處溝底標高為絕對標高 0.315 m，坡度 1.0 ，充滿度 h/D = 0.65。 初沉污泥和二沉池剩余污泥經(jīng)濃縮脫水后外運填埋處置。 五、 國家污水綜合排放二級標準 （ GB8978-1996） 對于城鎮(zhèn)二級污水處理廠 ： BOD5 = 30mg/L， SS = 30 mg/L， COD = 120 mg/L， NH4 -N = 25 mg/L，總 P = 1 mg/L 設(shè)計說明書 一、 環(huán)境條件 見設(shè)計任務(wù)書的設(shè)計資料 一欄 。 二、 處理工藝的選擇 該城鎮(zhèn)污水處理廠主要是用于處理城區(qū)生活污水和部分工業(yè)廢水，且對氮磷的去除有一定要求。按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，對脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級強化處理，如 A2 /O 工藝， A/O工藝， SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。故該設(shè)計應(yīng)選取二級強化處理。 鑒于 SBR 工藝具有以下特點： (1) 工藝流程簡單、管理方便、造價低。 SBR 工藝只有一個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥 回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 (2) 處理效果好。 SBR 工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的 (盡管是處 于完全混合狀態(tài)中 )，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 (3) 有較好的除磷脫氮效果。 SBR 工藝可 以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 (4) 污泥沉降性能好。 SBR 工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于 SBR 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。 (5) SBR 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水量、水質(zhì)波動。 均適用于本設(shè)計，故選取 SBR工藝作為本設(shè)計的水處理工藝。 三、 污水廠的主要工藝流程 提升泵房 細格柵 沉砂池 SBR 反應(yīng)池 污泥濃縮池 泥餅填埋 粗格柵 貯泥池 進水 出水 四、 設(shè)計說明 1、 格柵和提升泵房 設(shè)置方式：粗格柵泵房細格柵 格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。由于直棒式格柵運行可靠，布局簡潔，易于安裝維護，本工藝選用 選擇 GH型回轉(zhuǎn)格柵 。 粗格柵運行參數(shù) ：柵前流速 0.5m/s， 過柵流速 0.8m/s， 柵條寬度 0.02m， 格柵間隙數(shù)27， 水頭損失 0.07m， 每日柵渣量 0.823m3/d； 細格柵運行參數(shù)： 柵前流速 0.5m/s， 過柵流速 0.8m/s， 柵條寬度 0.01m，柵前渠道水深 0.4m， 格柵傾角 60o， 柵間隙數(shù) 66， 水頭損失 0.2m， 每日柵渣量1.18m3/d。 對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入曝氣沉砂池。然后自流進入各工藝池， 提升泵房采用 2 臺（ 1 用 1 備）型號為 YC300LXL-780-11 的水泵，其主要性能參數(shù)為：流量 545-900m3/h，揚程 9-12m，轉(zhuǎn)速 980r/min，效率 78%。配套電機及功率為 Y250M-37，葉輪名義直徑 335mm。 其中細格柵計算草圖如下： 進水工作平臺柵條2、沉砂池 沉砂池主要 用于去除污水中粒徑大于 0.2mm，密度 2.65t/m3的砂粒，以保護管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、處理效果好的優(yōu)點。故本設(shè)計采用平流式沉砂池。 污水經(jīng)立式污水污物泵提升后經(jīng)細格柵，進入鐘式沉砂池，共兩組對稱與提升泵房中軸線布置，每組分為兩格。 設(shè)計參數(shù)為： 沉砂池長度 9m，池總寬 1.2m，有效水深 0.96m，貯砂斗容積 0.178m3（每個沉砂斗），斗壁與水平面傾角為 600，斗高 0.68m，斗部上口寬 1.23m。 草圖如下： 進水 出水3、 SBR反應(yīng)池 本設(shè)計中為 進水時間 1 h ； 曝氣時間 h ； 有效反應(yīng)時間 4 h ；沉淀時間 1 h ； 潷水時間 0.5 h ； 除磷厭氧時間 0.5 h ， 一個周期 TN=6 h ，經(jīng)過預(yù)處理的污水由配水井連續(xù)不斷地進入反應(yīng)池，反應(yīng)區(qū)內(nèi)安照“進水、閑置、曝氣、沉淀、潷水”程序運行。 本設(shè)計采用 SBR反應(yīng)池 4座，并聯(lián)運行，運行周期為 6h。單座尺寸為 55m*15m*5.5m.反應(yīng)池內(nèi)最小水深 2.9m,潷水高度 1.1m，內(nèi)設(shè)微孔曝氣頭。 采用膜片式微孔曝氣器，每個服務(wù)面積 Af=0.5m2， 曝氣頭個數(shù) 為 1000個； 潷水 高度 1.56m， 潷水速度 為 0.694 m3/s 4、污泥泵房 污泥泵 選三臺（兩用一備），單泵流量 Q2Qw/2 13.07m3/h。選用 1PN污泥泵 Q 7.2 16m3/h， H： 14-12m，功 率為 3kW 4、污泥濃縮池 污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、縮小污泥體積。 為后續(xù)處 理創(chuàng)造條件。濃縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法 。 這里使用重力濃縮 輔流式污泥濃縮池。濃縮后的污泥采用帶式壓濾機處理污泥，最后產(chǎn)生的干泥運往垃圾焚燒廠處理。 設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量：每座 1344.4kg/d，采用 2 座，進泥濃 度10g/L，污泥濃縮時間 13h，進泥含水率 99.0%，出泥含水率 96.0%，池底坡度 0.08，坡降 0.28m，貯泥時間 4h，上部直徑 9.5m，濃縮池總高 4.68m，泥斗容積 5.86m3。 5、貯泥池 設(shè)貯泥池 1 座，貯泥時間 12h， 選用 1PN 污泥泵兩臺，一用一備，單臺流量 Q7.2 16m3/h， 揚程 H14 12mH2O， 功率 3kW。 五、 處理構(gòu)筑物平面布置 處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置。 污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機 房，辦公室等，其建筑面積按具體情況而定，在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運輸，保證 30%以上的綠化。 為保證污水處理廠二期擴建工程的實施，在廠區(qū)留有一定面積的擴建空間。 六、 高程計算 為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項控制標高。 根據(jù) SBR 反應(yīng)池的設(shè)計水面標高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計地面標高。 七、 參 考 資料 水污染控制工程實踐教程 彭黨聰 主編 化學(xué)工業(yè)出版社； 水污染控制工程下冊 高廷耀、顧國維 主編 高等教育出版社； 給水排水工程專業(yè)工藝設(shè)計 南國英 張志剛 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 環(huán)保設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用 羅輝 主編 高等教育出版社 給水排水設(shè)計手冊（第九冊）專用機械第三版 上海市政工程設(shè)計研究院 主編 中國建筑工業(yè)出版社 設(shè)計計算書 一、 設(shè)計流量 生活污水量：近期 30000*200*10-3*1.7 =10200（ m3/d）； 遠期 60000*200*10-3*1.7=20400（ m3/d） 工業(yè)污水量：近期 5000*1.3 =7500（ m3/d）； 遠期 10000*1.3 =13000（ m3/d） 總污水量：近期 17700（ m3/d）；遠期 33400（ m3/d） 取設(shè)計污水量 Q = 20000（ m3/d） 二、 粗格柵 1、 主要設(shè)計參數(shù) 柵條寬度： S = 10 mm 柵條間隙寬度： b = 20 mm 過柵流速： v = 0.8 m/s 柵前渠道流速： 0.5 m/s 柵前渠道水深： h = 0.5 m 格柵傾角： = 60 數(shù)量： 1座 單位柵渣量： W1=0.07m3/103m3 2、 工藝尺寸 （ 1） 格柵尺寸 過柵流量： Q1= Q = 20000 m3/d = 0.2314 m3/s 柵條間隙數(shù)： 02.268.05.002.0 60s in2 3 1 4.0s in bhvQn 取 n=27 有效柵寬： B= S（ n+1） + bn = 0.01*（ 27+1） + 0.02*27 = 0.8 m 進水渠道寬度 B1： 要求 B1*h*v Qmax 取 B1= 0.6 m （ 2） 格柵選擇 選擇 GH 型回轉(zhuǎn)格柵； 實際過流速度： 77.0275.002.0 60s in2 3 1 4.0s in bhnQv m3/s （ 3） 柵渠尺寸 柵渠過水?dāng)嗝?S： 04635.02314.0 vQSm2 柵槽總長度： mtgtgHllL 78.320 8.05.00.10 2 9.00 5 7 7.05.10.1 121 其中 mtgtg BBl 0 5 7 7.0602 6.08.02 11 mll 029.020577.0212 H1= h +h2= 0.5+0.3 = 0.8 m 1指進水漸寬部分的展開角，一般取20 3、 水頭損失 格柵斷面為銳邊矩形斷面（ =2.42） 格柵水頭損失： mkgvbSh 07.0360s i n8.92 77.0)02.0 01.0(42.2s i n2)( 275.0275.01 柵后槽總高度： H= h+ h1+ h2 =0.5+0.07+0.3 = 0.87 m h2 柵前渠超高，一般取 0.3 m 4、 柵渣量 對于柵條間距 b=20.0mm 的中格柵，城市污水 中取 每單位體積污水?dāng)r截污物為 W1=0.07m3/103m3，每日柵渣量為 8 2 3.07.11 0 0 0 07.02 3 1 4.08 6 4 0 01 0 0 08 6 4 0 0 1 zKQWWKz 生活污水流量的總變化系數(shù) 攔截污物量大于 0.3m3/d，宜采用機械清柵。 三、 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、漂浮物。 1、 主要設(shè)計參數(shù) Q= 20000 m3/s ， S= 10 mm ， b= 10 mm 過柵速率： v= 0.8 m/s 柵前渠道流速： 0.5 m/s 柵前渠道水深： 0.4 m 傾角： = 60 數(shù)量： 1座 單位柵渣量： W1=0.07m3/103m3 2、 工藝尺寸 （ 1） 格柵尺寸 柵條間隙數(shù)： 04.658.04.001.0 60s in2 3 1 4.0s in bhvQn 取 n=66 有效柵寬： B= S（ n+1） + bn = 0.01*（ 66+1） + 0.01*66 = 1.31 m 進水渠道寬度 B1： 要求 B1*h*v Qmax 取 B1= 0.8 m （ 2） 格柵選擇 選擇 GH 型回轉(zhuǎn)格柵； 實際過流速度： 79.0664.001.0 60s in2 3 1 4.0s in bhnQv m3/s （ 3） 柵渠尺寸 柵渠過水?dāng)嗝?S： 04635.02314.0 vQSm2 柵槽總長度： mtgtgHllL 63.320 7.05.00.107.014.05.10.1 121 其中 mtgtg BBl 14.0602 8.031.12 11 mll 07.0214.0212 H1= h +h2= 0.4+0.3 = 0.7 m 1 進水漸寬部分的展開角，一般取20 3、 水頭損失 格柵斷面為銳邊矩形斷面（ =2.42） 格柵水頭損失： mkgvbSh 2.0360s i n8.92 79.0)01.0 01.0(42.2s i n2)( 275.0275.01 柵后槽總高度： H= h+ h1+ h2 =0.4+0.2+0.3 = 0.9 m h2 為柵前渠超高，一般取 0.3 m 4、 柵渣量 對于柵條間距 b=10.0mm 的中格柵，城市污水中取每單位體 積污水?dāng)r截污物為 W1=0.01m3/103m3，每日柵渣量為 18.17.11 0 0 0 1.02 3 1 4.08 6 4 0 01 0 0 08 6 4 0 0 1 zKQWWm3/d 污物的排出采用機械裝置： 300 螺旋輸送機，選用長度l=6.0m 的一臺。 四、 平流式沉砂池 1、 設(shè)計參數(shù) 污水在池內(nèi)的流速： v= 0.3 m/s； 最大流量時，污水在池內(nèi)的停留時間 t= 45 s； 有效水深 ： 0.25-1.0 m，池寬 0.6 m； 池底坡度 ： 0.02 2、 計算公式 （ 1） 長度： L= vt= 0.2*45 =9 m （ 2） 水流斷面面積： 215 7.12.023 14.0 mvQA （ 3） 池總寬 B： 設(shè)格數(shù) n= 2，每格寬 0.6 m，則 B= 1.2 m （ 4） 有效水深： mBAh 96.02.115 7.12 （ 5） 貯砂斗所需容積 366 71.0107.1 2302 3 1 4.08 6 4 0 0108 6 4 0 0 mK Q X TVz X 城市污水的沉砂量，一般采用 30m3/106m3（污水）； T 排砂時間間隔，這里 T= 2 d； 設(shè)每一個有兩個沉砂斗： 30 17 8.0471.04 mVV （ 6） 貯 砂斗各部分尺寸 設(shè)斗的截面為正方形，取貯砂斗高 h3= 0.5 m，底寬b1= 0.5 m，斗壁與水平面的傾角為 60 ，則貯砂斗上口寬b2為 mtgbtg hb 23.15.060 5.02602 132 貯砂斗的容積 V1 為 2212131 42.0)78.051.125.0(5.031)(31 mSSSShV S1、 S2 分別為貯砂斗上口和下口的面積 （ 7） 貯砂室的高度 h3： 設(shè)采用重力排砂，池底坡度 i= 6%，坡向砂斗，則 mbbLhlhh68.02 5.023.12906.05.02206.006.03233（ 8） 池總高 h h= h1+h2+h3 = 0.3+0.96+0.68 =1.94 m （ 9） 核算最小流速 vmin smn AQV /134.02 157.12314.0 3m i n 3、 沉砂量 dmK WQW z /35.0107.1 302 3 1 4.010 3661 五、 SBR反應(yīng)池 1、 硝化所需要的最低好氧污泥齡 S,N (d) dfTNS s 26.40.247.0 1)15(013.11, 硝化細菌比生長速率（ d-1）， t= 15 時， = 0.47 d-1。 fs 安全 系數(shù)，取 fs= 2.0。 T 污水溫度， T= 15 。 2、 系統(tǒng)所需要的反硝化能力（ NO3-ND） /BOD5 kgN/kg BOD5 55 053 /005.002.0/)( k g B O Dk g NB O DSTTB O DNDNO ei NN TNi 進水總氮濃度， TNi= 30 mg/l。 TNe 出水總 氮濃度， TNe= 25 mg/l。 S0 進水 BOD5 濃度， S0= 200 mg/l。 3、 反硝化所需要的時間比例 tan/(tan+ta) 一般認為約有 75%的異氧微生物具有反硝化能力，在缺氧階段微生物的呼吸代謝能力為好氧階段的 80%左右。 015.06.175.08.09.2)()(53 B ODNDNOtttaanan tan 缺氧階段所經(jīng)歷的時間， h。 ta 好氧階段所經(jīng)歷的時間， h。 4、 各部分處理時間的確定 進水時間 ti= tan=1 h ； 曝氣時間 ta=3 h ； 有效反應(yīng)時間 tR= ti+ ta=1+3= 4 h ； 沉淀時間 ts=1 h ； 潷水時間 td=0.5 h ；除磷厭氧時間 tp=0.5 h 一個周期 TN=6 h 5、 硝化反硝化的有效污泥齡 S,R(d)和 總污泥齡 S,T(d) dt tt a aanNSRS 7.5, dtTRNRSTS 55.8, 6、 日產(chǎn)污泥量 Sp kg/d(以干污泥計） dkgSSSSSQfbfYbYHSQSc h e n m ic a lpeiHTHRSHTHHp /6276)()196.0(,m a x,0m a x 其中， S0 進水 BOD5 濃度， S0= 200 mg/l = 0.2 kg/m3； SSi 進水 SS 濃度， SSi = 0.25 kg/m3； SSe 出水 SS 濃度， SSe= 0.03 kg/m3； YH 異養(yǎng)微生物的增殖速率， YH = 0.5 kgDS/kg BOD5； bH 異養(yǎng)微生物的內(nèi)源呼吸速率， bH = 0.08 d-1； YSS 不能水解的 SS 的分率， YSS = 0.5； fT,H 異養(yǎng)微生物的生長溫度修正， fT,H = 1.072（ t-15）。 Sp,chemical 加藥產(chǎn)生的污泥量 ， Sp,chemicall = 0 設(shè)池子數(shù) n=4 ， 則每個池子的污泥總量 ST,P kg/池 (以干污泥計 ) ： 95.13414455.86276, nSS TSPPT kg/池 7、 每個池子的貯水容積 V0 水 m3。 V0 水 3m a x 1250 mnTQ N 設(shè) V0 水占池子總體積 V0 的 31.25%，則， V0= V0 水 /31.25%=4000m3 8、 潷水高度 H m3。 沉淀時間 t 一般是從曝氣結(jié)束后 10min 開始，至潷水結(jié)束時止，所以 t= ts+td10/60 h。 為了保證出水水質(zhì)，潷水水位與 污泥面之間要求有一個最小 安全 高度 Hs，一般為 0.6-0.9m，取 Hs=0.7m。 污泥濃度 MLSS= 3200mg/l。 取污泥沉降指數(shù) SVI=120ml/g 污泥沉降速度 Vs=650/（ MLSS*SVI） 因為 H+Hs= Vs*t，則， mH 56.17.0)60105.1(1202.3 650 9、 確定單個池子表面積 A0(m2)，尺寸 L*B，總高 H 總 (m)，最低水位 HL（ m)。 A0= V0 水 /H=1250/1.56=801.3 m2。 L*B=55*15m B 總 =4*15=60m 池子有效水深 mAVH 0.53.8 0 14 0 0 0000 ， 設(shè)超高 h=0.5m ，則 H 總 (m)= H0+ h=5+0.5=5.5m HL（ m)=5.0-H=3.44m 10、 所需空氣量 R0m3/d （ 1） 活性污泥代謝需氧量 RO2 kgO2/d V 有效 = V0*ta/tN = 4000*3/4 = 3000 m3 有效VnM L S SbSSQaR eO )( 0m a x2=0.42*20000*(0.2-0.03)+0.11*3.0*4*3000 =9348 kgO2/d a 異養(yǎng)需氧率 0.42-0.53 kgO2/kgBOD5.d b 自養(yǎng)需氧率 0.11-0.188 kgO2/kgMLSS.d （ 2） 反硝化所需要氧量 Ro2,N kgO2/d dk g OTTQdR NeNHiNNHNO /4 6 0)0 2 5.003.0(2 0 0 0 06.4)( 244m a x,2 d 反硝化需氧率 d=4.6 kgO2/kgNH4-N TNH4-Ni 進水氨氮濃度， TNH4-Ni= 0.03 kg/ m3 TNH4-Ne 出水氨氮濃度， TNH4-Ne= 0.025 kg/ m3 （ 3） 硝化產(chǎn)生的氧量 R kgO2/d d 硝化產(chǎn)氧率， d=2.6kgO2/kgNO3-N TNO3-N= 0.02 kg/ m3 R=d* Qmax* TNO3-N=2.6*20000*0.02=1040 kg O2/ d （ 4） 標準狀況下的所需空氣量 R0 m3/d 采用微孔曝氣，氧轉(zhuǎn)移效率 EA= 25% 氧氣質(zhì)量比 MO2= 0.23 空氣密度 =1.29 kg/m3 12 7 32 9 32,220 OANOO ME RRRR =29.1 127 329 323.025.0 46 093 48 =141914.8 m3/d =1.64 m3/s 11、 風(fēng)機選型 風(fēng)壓 P=5.0m 12、 曝氣裝置 采用膜片式微孔曝氣器，每個服務(wù)面積 Af=0.5m2 曝氣頭個數(shù) 1 0 0 05.03.8 0 140 fAAnN 個 13、 潷水器選型 潷水高度 H=1.56m 潷水速度 Qd= V0 水 /td=1250/30=41.66m3/min=0.694 m3/s 六、 污泥泵房 1、 污泥量 以體積計： dmPPV SSS /6.6 2 71 0 0 0)991 0 0( 6 2 7 61 0 0)1 0 0( 1 0 0 3 2、 污泥泵房 SBR 反應(yīng)池 產(chǎn)生的剩余 污泥 由 地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。 處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房，污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為 6276kg/d,即為按含水率為 99計的污泥流量 Qw 627.6m3/d 26.15m3/h （ 1）污泥泵選型 : 選三臺（兩用一備），單泵流量 Q2Qw/2 13.07m3/h。選用 1PN 污泥泵 Q 7.2 16m3/h, H： 14-12m, 功率為 3kW （ 2）剩余污泥泵房 : 占地面積 L B=5m 4m，集泥井占地面積 mm H3.00.321 七、 污泥濃縮池 采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。 1、 設(shè)計參數(shù) 進泥濃度： 10g/L 污泥含水率 P1 99.0，每座污泥總流量 : Q 6276/2 kg/d=313.8m3/d=13.8m3/h 設(shè)計濃縮后含水率 P2=96.0 污泥固體負荷： qs=45 kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時間： T=13 h 貯泥時間： t=4h 2、 設(shè)計計算 （ 1）濃縮池池體計算： 每座濃縮池所需表面積 74.69453138 swqQAm2 濃縮池直徑 mAD 42.914.374.6944 取 D=9.5m 水力負荷 )./(184.0)./(43.475.4 8.313 23232 hmmdmmAQu w 有效水深 h1=uT=0.184 13=2.39m 取 h1=2.4m 濃縮池有效容積 V1=A h1=29.65 2.4=170.0m3 （ 2）排泥量與存泥容積 : 濃縮后排出含水率 P2 96.0的污泥 ,則 Q w= hmdmQw /27.3/45.788.3139610099100P-100 P-100 3321 按 4h 貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2 4Q w 4 3.27 13.08m3 泥斗容 積 )(3 22212143 rrrrhV = 86.5)8.08.02.12.1(3 4.114.3 22 m3 h4 泥斗的垂直高度，取 1.4m r1 泥斗的上口半徑，取 1.2m r2 泥斗的下口半徑，取 0.8m 設(shè)池底坡度為 0.08，池底坡降為： h5= m28.02 )4.25.9(08.0 故池底可 貯泥容積： )(3 21112154 rrRRhV = 322 7.8)2.12.175.475.4(3 28.014.3 m因此，總貯泥容積為 32343 08.1356.147.886.5 mVmVVV w （滿足要求） （ 3）濃縮池總高度： 濃縮池的超高 h2 取 0.30m，緩沖層高度 h3 取 0.30m，則濃縮池的總高度 H 為 54321 hhhhhH =2.4+0.30+0.30+1.4+0.28=4.68m （ 4）濃縮池排水量： Q=Qw-Q w=13.8-2.27=11.53m3/h 八、 貯泥池 1、 設(shè)計參數(shù) 進泥量：經(jīng)濃縮排出含水率 P2 96%的污泥 2Q w=2 78.45=156.9m3/d，設(shè)貯泥池 1 座，貯泥時間 T 0.5d=12h 2、 設(shè)計計算 池容為 V=2QwT=156.9 0.5=78.45m3 貯泥池尺寸（將貯泥池 截面 設(shè)計為正方形） L B H=5*5*3.2m 有效容積 V=80m3 濃縮污泥輸送至泵房 剩余污泥經(jīng)濃縮處理后用泵輸送至處理廠的 綠地 作肥料之用 污泥提升泵 泥量 Q=156.9m3/d=6.54m3/h 揚程 H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m 選用 1PN 污泥泵兩臺，一用一備，單臺流量 Q7.2 16m3/h,揚程 H14 12mH2O,功率 N3kW 九、 高程計算 1、污水的高程計算 水力高程計算表 表 4 構(gòu)筑物 構(gòu)筑物間距， m 構(gòu)筑物水頭損失 ,m 連接管道水頭損失 ,m 總損失m 水面標高 m 水深 m 底部標高 m 地面標高 m 流量m3/s 管徑 mm 流速m/s 坡度 沿程損 失 m 局部損 失 m 水頭損 失 m 受納水體 250 0.1 500 0.87 2.2 0.55 0.25 0.8 0.8 4.6 SBR反應(yīng)池 60 0.4 0.23 800 0.8 2 0.012 0.06 0.072 0.472 5.4 5 0.4 5 配水井 6 0.4 0.23 800 0.8 2 0.012 0.006 0.018 0.418 5.872 3.5 2.372 5 沉砂池 6 0.4 0.23 800 0.8 2 0.012 0.006 0.018 0.418 6.29 0.96 5.33