15萬噸污水處理廠環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書.doc

西北地區(qū)某城市污水處理廠 初步設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)根據(jù)給定的原始資料及相關(guān)要求 進(jìn)行完整的北方地區(qū)某城市污水廠工藝設(shè)計(jì) 污水廠設(shè)計(jì)水量為 150000m3 d 考慮自用水量 自用水量系數(shù)為 1 3 則最大污水量為 195000m3 d 該污水處理廠工程分兩期建設(shè) 包括污水的一級(jí)處理階段 廠區(qū)內(nèi)設(shè)有污水二級(jí)處理工 藝 中水回用工藝及污泥處理工藝 本設(shè)計(jì)對(duì)污水處理廠一級(jí) 以及以 A2 O 法為主體的二級(jí)處 理工藝流程的選擇給予說明 對(duì)具體污水及污泥構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算 A2 O 工藝是缺氧 好氧生 物脫氮工藝的簡(jiǎn)稱 一般適用于要求脫氮的大中型城市污水廠 A2 O 工藝具有流程簡(jiǎn)單 投資低 沉淀 效果好等優(yōu)點(diǎn) 本設(shè)計(jì)要求處理后的水質(zhì)滿足國(guó)家城市污水排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放 標(biāo)準(zhǔn) GB 18918 2002 一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn) 由于污水來源主要為生活污水 氮磷含量較高 由此 設(shè)計(jì)中需要考慮到脫氮除磷 該廠二級(jí)生物處理主要采用 A2 O 處理工藝 主要構(gòu)筑物為 泵前中格柵 提升泵房 細(xì)格柵 旋流沉砂池 平流式沉淀池 A2 O 反應(yīng)池 輻流式沉淀池 紫外線消毒渠 污泥處理構(gòu)筑物有 重力濃縮池 污泥脫水機(jī)房等 污水廠設(shè)計(jì)方案為 污水處理流程 粗格柵 污水提升泵房 細(xì)格柵 旋流沉砂池 A2 O 反應(yīng)池 消毒接觸池 排放 污泥處理流程 剩余污泥 濃縮池 貯泥池 污泥脫水機(jī)房 泥餅外運(yùn) 關(guān)鍵詞 城市污水 A2 O 工藝 深度處理 目目 錄錄 目 錄 0 1 設(shè)計(jì)說設(shè)計(jì)說明明書書 3 1 1 概述 3 1 1 1 設(shè)計(jì)題目 3 1 1 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 3 1 1 3 設(shè)計(jì)階段 設(shè)計(jì)程度 3 1 1 4 設(shè)計(jì)依據(jù) 3 1 1 5 設(shè)計(jì)原始資料 3 1 1 6 設(shè)計(jì)工作量 5 1 1 7 設(shè)計(jì)要求 5 1 1 8 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期 5 1 2 設(shè)計(jì)要求 6 1 2 1 設(shè)計(jì)原則 6 1 2 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 6 1 3 水質(zhì)分析 7 1 3 1 進(jìn)水水質(zhì) 7 1 3 2 出水水質(zhì) 7 1 4 處理程度的計(jì)算 8 1 5 工藝選擇 8 1 5 1 方案對(duì)比 8 1 6 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明 9 1 6 1 格柵 9 1 6 2 泵房 10 1 6 3 沉砂池 11 1 6 4 沉淀池 13 1 6 5 A2 O 反應(yīng)池 16 1 6 6 接觸池 16 1 6 7 計(jì)量堰 17 1 7 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明 17 1 7 1 污泥處理的意義 17 1 7 2 污泥處理流程 17 1 7 3 污泥泵房 17 1 7 4 污泥的濃縮 18 1 7 5 污泥的脫水 19 1 8 污水處理廠平面及高程布置 20 1 8 1 平面布置 20 1 8 2 高程布置 21 1 9 污水處理廠主要設(shè)備表 22 2 設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算算書書 26 2 1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的確定 26 2 2 粗格柵的設(shè)計(jì) 26 2 2 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 26 2 2 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 28 2 3 泵房 30 2 3 1 泵房形式選擇 30 2 3 2 選泵 30 2 3 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 30 2 3 3 泵房草圖 31 2 4 細(xì)格柵 32 2 4 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 32 2 4 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 32 2 5 旋流沉砂池 34 2 5 1 設(shè)計(jì)計(jì)算 34 2 6 平流式初沉池 35 2 6 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 35 2 6 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 36 2 6 3 進(jìn)出水設(shè)計(jì) 38 2 6 4 計(jì)算圖 39 2 7 曝氣池 A O 39 2 7 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 39 2 7 2 判斷是否可采用 A2 O 40 2 7 3 曝氣池計(jì)算 A2 O 池 40 2 7 4 設(shè)備選型 47 2 8 集配水井 47 2 9 二沉池 48 2 9 1 設(shè)計(jì)參數(shù) 48 2 9 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 48 2 9 3 進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算 49 2 9 4 排泥量計(jì)算 53 2 9 5 輻流式二沉池計(jì)算圖如下 55 2 10 接觸池 55 2 10 1 消毒方法的選擇 55 2 10 1 消毒接觸池設(shè)計(jì)參數(shù) 55 2 10 2 消毒接觸池主體設(shè)計(jì) 56 2 10 3 消毒接觸池排泥設(shè)施 57 2 10 4 進(jìn)水部分設(shè)計(jì) 57 2 10 5 消毒接觸池平面圖 58 2 10 6 加氯間設(shè)計(jì)計(jì)算 59 2 11 計(jì)量堰 59 2 11 1 尺寸設(shè)計(jì) 60 2 11 2 水頭損失計(jì)算 60 2 11 3 巴氏計(jì)量槽計(jì)算圖 61 2 12 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 62 2 12 1 污泥濃縮池 62 2 12 2 污泥脫水間 67 2 12 2 污泥泵房 67 2 13 中水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 68 2 13 2 沉淀 69 2 13 3 過濾 V 型濾池 69 2 13 污水廠平面布置 71 2 14 污水廠高程布置 71 2 14 1 概述 71 2 14 2 構(gòu)筑物之間管渠的連續(xù)及水頭損失的計(jì)算 72 2 14 3 構(gòu)筑物之間管渠的連續(xù)及污泥損失的計(jì)算 74 2 15 經(jīng)濟(jì)核算 77 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 81 1 設(shè)計(jì)說設(shè)計(jì)說明明書書 1 1 概述概述 1 1 1 設(shè)計(jì)題設(shè)計(jì)題目目 根據(jù)給定的原始資料及相關(guān)要求 進(jìn)行西北地區(qū)某市排水工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃及排水治 理工程的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì) 1 1 2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任任務(wù)務(wù) 本設(shè)計(jì)內(nèi)容是西北某城市污水處理廠設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)規(guī)模為 15 萬 m3 d 1 1 3 設(shè)計(jì)階設(shè)計(jì)階段 段 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)程度 程度 完成整套城市污水治理工程的初步設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)與單體工藝設(shè)計(jì) 1 1 4 設(shè)計(jì)依據(jù) 西北某市城市發(fā)展與改革委員會(huì)計(jì)字 2006 第 一 號(hào)文件 西北某城市排水 治理工程計(jì)劃任務(wù)書的批復(fù) 同意該城市采用完全分流制排水系統(tǒng) 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括全城 規(guī)劃區(qū)內(nèi)的污水管道 雨水管道和城市污水處理廠 1 1 5 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原始原始資資料料 城市規(guī)劃資料 1 城市總平面圖 比例 1 10000 圖上標(biāo)有間隔 1 0m 的等高線 城市區(qū)域的劃分 工廠及大型獨(dú)立性公共建筑物的位置如圖所示 2 水量水質(zhì) 名 稱 排水量 m3 d SS mg L COD mg L BOD mg L NH4 N mg L TN mg L TP mg L 15000025540018032405 3 排放要求 城市污水處理廠二級(jí)處理出水水質(zhì)應(yīng)滿足城市污水排放國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 城鎮(zhèn)污 水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918 2002 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn) 主要水質(zhì)指標(biāo)為 指指標(biāo)標(biāo)單單位位濃濃度度值值 CODcrmg L 60 BOD5mg L 20 SSmg L 20 NH4 Nmg L 8 TNmg L 20 TPmg L 1 大腸桿菌個(gè) L 10000 pH6 9 4 回用要求 城市污水處理廠深度處理出水水質(zhì)應(yīng)滿足城市回用水水質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 城市污 水再生利用 城市雜用水水質(zhì) GB T18920 城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì) GB T18921 二 氣象資料 1 氣溫 年平均氣溫 11 月平均最高氣溫 28 年最高氣溫 38 3 年最低氣溫 18 2 2 雨量 年平均降雨量 531 mm 日最大降雨量 105 5 mm 年最大降雨量 700 mm 3 風(fēng)向 城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?東南風(fēng) 4 最大凍土深度 50 m 5 封凍期 80 天 三 納污水體的水文資料 受納水體 為風(fēng)景觀賞河道 水體的最小流量 30 m3 s 相應(yīng)的水流速度 0 3 0 8 m s 污水廠排放口上游最小流量時(shí)水體溶解氧濃度為 5 6 mg L 排放口處水體的 水位標(biāo)高 最高水位 342 76 m 最低水位 201 m 常水位 284 5 m 水體中 BOD5 8 15 mg L SS 20 30 mg L 水體溫度 T 18 在污水排放口下游 30 50 km 處有一集中取水口 工程地質(zhì)資料 1 土壤類別 粘土 2 地下水位在地表以下 6 7 m 3 土壤承載能力 10 t m2 4 地震級(jí)別為烈度 四 級(jí) 1 1 6 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工作量工作量 1 設(shè)計(jì)說明書一份 設(shè)計(jì)概述 城市概況 設(shè)計(jì)范圍 設(shè)計(jì)任務(wù)與資料 城市污水水量與水質(zhì)的計(jì)算 排水方案與處理方案的選擇 污水廠污水管道平面布置 污水處理廠平面與高程布置 泵站設(shè)計(jì)計(jì)算與污水管道水力計(jì)算 污水處理廠工藝流程及各單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 經(jīng)濟(jì)技術(shù)核算 2 擴(kuò)初設(shè)計(jì)圖紙 包括城市污水廠平面布置圖 城市污水廠工藝高程圖 污水總泵站布置圖 各主要單元 處理工藝的設(shè)計(jì)圖紙等 1 1 7 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求要求 1 按照學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定的要求 獨(dú)立按時(shí)完成課程設(shè)計(jì) 要求圖面正 確 整潔 字跡工整 2 本設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)成果同時(shí)上交 以便校閱 1 1 8 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)日期日期 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書發(fā)出日期 2009 年 12 月 31 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的提交日期 20010 年 5 月 20 日 1 2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求要求 1 2 1 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原原則則 1 要符合適用的要求 首先確保污水廠處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn) 考慮現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件 以 及當(dāng)?shù)氐木唧w情況 如施工條件 在可能的基礎(chǔ)上 選擇的處理工藝流程 構(gòu) 建 筑物型式 主要設(shè)備 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等 應(yīng)最大限度地滿足污水廠功能的實(shí)現(xiàn) 使處理后污水符合水質(zhì)要求 2 污水處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠 設(shè)計(jì)時(shí)必須充分掌握和認(rèn)真研究各項(xiàng)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(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 在設(shè)計(jì)中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范 保證必要的安全系數(shù) 對(duì)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 3 污水處理廠 站 設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求 污水處理工程方案設(shè)計(jì)完成后 總體布置 單體 設(shè)計(jì)及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用 4 污水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理 在經(jīng)濟(jì)合理的原則下 必須根據(jù)需要 盡可能采用先進(jìn)的工 藝 機(jī)械和自控技術(shù) 但要確保安全可靠 5 污水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件 如適當(dāng)設(shè)置放空管 超越管線 沼氣的安全儲(chǔ)存等 6 污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合 不宜分期建設(shè)的部分 如配水井 泵房及加藥間等 其土 建部分應(yīng)一次建成 在無遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為以后的發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件 1 2 2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)依據(jù) 設(shè)計(jì)依據(jù)包括 1 GBJ14 87 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 2 GB8978 1996 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 3 GB18918 2002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 4 CJ3082 99 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 5 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 1 2 3 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容內(nèi)容 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)說明一般包括以下內(nèi)容 1 據(jù)城市或企業(yè)的總體規(guī)劃或現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)方案選擇處理廠廠址 2 處理廠工藝流程設(shè)計(jì)說明 3 處理構(gòu)筑物型式選型說明 4 處理構(gòu)筑物或設(shè)施的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 主要輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 6 主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算選擇 7 污水廠總體布置 平面或豎向 及廠區(qū)道路 綠化和管線綜合布置 8 處理構(gòu)筑物 主要輔助構(gòu)筑物 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)圖繪制 9 編制主要設(shè)備材料表 1 3 水水質(zhì)質(zhì)分析分析 1 3 1 進(jìn)進(jìn)水水水水質(zhì)質(zhì) 根據(jù)資料進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)見表 1 1 表 1 1 進(jìn)水水質(zhì)數(shù)據(jù) 水質(zhì)指 標(biāo) BOD5 mg L CODcr mg L SS mg L NH3 N mg L TN mg L P mg L 原水水 質(zhì) 18040025532405 本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn) 污水以有機(jī)污染物為主 BOD COD 0 50 可生化性較好 采用生化處 理最為經(jīng)濟(jì) BOD TN 3 0 COD TN 7 滿足反硝化需求 1 3 2 出水水出水水質(zhì)質(zhì) 污水應(yīng)達(dá)到 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB8918 2002 中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) B 標(biāo)準(zhǔn) 因此確定 西北某市污水處理廠二級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)為 表 1 2 出水水質(zhì)數(shù)據(jù) 水質(zhì)指 標(biāo) BOD5 mg L CODcr mg L SS mg L NH3 N mg L TN mg L P mg L 原水水 質(zhì) 20 60 20 8 20 1 1 4 處處理程度的理程度的計(jì)計(jì)算算 1 BOD5 的去除率 20020 100 90 00 200 2 COD 的去除率 40060 100 85 00 400 3 SS 的去除率 20020 100 90 00 200 4 總氮的去除率 5020 100 60 00 50 1 5 工工藝選擇藝選擇 按 城市污水處理和污染防治技術(shù)政策 要求推薦 20 萬 t d 規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性 污泥法工藝 10 20 萬 t d 污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法 氧化溝 SBR AB 法等工藝 小型污水廠 還可以采用生物濾池 水解好氧法工藝等 對(duì)脫磷或脫氮有要求的城市 應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理 如 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 2 AO 1 5 1 方案方案對(duì)對(duì)比比 表 1 3 生物處理方法的特點(diǎn)和適用條件 工藝類 型 氧化溝SBR 法A2 O 法 技術(shù)比 較 1 污水在氧化溝內(nèi)的停 留時(shí)間長(zhǎng) 污水的混合效果 好 2 污泥的 BOD 負(fù)荷低 對(duì)水質(zhì)的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng) 性 1 處理流程短 控制靈活 2 系統(tǒng)處理構(gòu) 筑物少 緊湊 節(jié)省 占地 1 具有較好的 除 P 脫 N 功能 2 改善污泥沉 降性能的能力 減 少污泥排放量 3 技術(shù)先進(jìn)成 熟 運(yùn)行穩(wěn)妥可靠 經(jīng)濟(jì)比 較 可不單獨(dú)設(shè)二沉池 使 氧化溝二沉池合建 節(jié)省了 二沉池合污泥回流系統(tǒng) 投資省 運(yùn)行費(fèi) 用低 比傳統(tǒng)活性 污泥法基建費(fèi)用低 30 管理維護(hù)簡(jiǎn)單 運(yùn)行費(fèi)用低 沼氣可 回收利用 使用范 圍 中小流量的生活污水和 工業(yè)廢水 中小型處理廠 居多 大中型污水處 理廠 穩(wěn)定性一般一般穩(wěn)定 考慮該設(shè)計(jì)是中型污水處理廠 A2 O 工藝比較普遍 穩(wěn)定 且出水水質(zhì)要求不是很高 本設(shè)計(jì)選 擇 A2 O 工藝 細(xì) 格 柵 旋流沉砂池 砂水分離機(jī)房 初沉池二沉池 混合污泥泵房 消毒 出水 回流污泥 A2 O池 進(jìn)水 污水處理流程圖 污 泥 污泥濃縮池脫水機(jī)房污泥外運(yùn) 污泥處理流程圖 泵 房 中 格 柵 混合 絮凝 池 斜 板 沉 淀 池 V 型 濾 池 消毒及清水池 出水 1 6 污污水水處處理構(gòu)筑物理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說設(shè)計(jì)說明明 1 6 1 格格柵柵 1 6 1 1 格柵的作用 格柵是由一組平行的的金屬柵條制成的框架 斜置在污水流經(jīng)的渠道上 或泵站集水井的井口 處 用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物 在污水處理流程中 格柵是一種對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物或 泵站機(jī)組具有保護(hù)作用的處理設(shè)備 1 6 1 2 格柵的選擇 1 格柵的選擇 格柵的選擇主要是決定柵條斷面 柵條間隙 柵渣清除方式 2 柵條斷面有圓形 矩形 正方形 半圓形等 圓形水條件好 但剛度差 一般多采用矩形斷面 3 柵渣清除方式 一般按柵渣量而定 當(dāng)每日柵渣量大于 0 2m3 應(yīng)采用機(jī)械清渣 1 6 1 3 粗格柵參數(shù) 柵槽寬 1 69 m 共設(shè)四組 便于維修和清洗 柵渣量為 4 54m3 d 宜采用機(jī)械格柵清渣 污水是由直徑為 1600 mm 管子引入格柵間 柵前水深 h 0 54 m 過柵流速 v 0 9 m s 柵條間隙寬度 b 40 mm 格柵傾角 0 60 1 6 1 4 細(xì)格柵參數(shù) 污水廠的污水由直徑為 1600 mm 的管子從提升泵站引入細(xì)格柵間 柵前水深 h 0 54 m 過柵流速 v 0 9 m s 柵條間隙寬度 e 10 mm 格柵傾角 600 柵槽寬 2 87 m 共設(shè)四組 便于維修和清洗 柵渣量為 12 02m3 d 宜采用機(jī)械格柵清渣 1 6 1 5 格柵示意圖 見圖 1 2 1 進(jìn) 水 工作平臺(tái)柵條 圖 1 2 格柵示意圖 1 6 2 泵泵房房 由于該泵站為常年運(yùn)轉(zhuǎn)且連續(xù)開泵 故選用自灌式泵房 又由于該泵站流量較大 故選用矩形 泵房 矩形泵房工藝布置合理 運(yùn)行管理較方便 現(xiàn)已普遍采用 1 6 2 1 水泵的選擇 本工程中選用 500WQ2700 16 185 型潛水排污泵四臺(tái) 它滿足本設(shè)計(jì)中流量及揚(yáng)程的要求 并且 能夠在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行 1 6 2 3 水泵的適用范圍及性能特點(diǎn) 1 適用范圍 WQ 型潛污泵是在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上 研制而成的潛水排污泵 適用于 市政污水處理廠 泵站 工廠 醫(yī)院 建筑 賓館排水 2 性能特點(diǎn) 見表 1 4 表 1 4 WQ 型潛污泵性能 型號(hào) 流量 m3 h 揚(yáng)程 m 轉(zhuǎn)速 r min 電動(dòng)機(jī)功率 kw 效率 出口直徑 mm 500WQ2700 16 18527001672518582500 1 6 2 4 污水提升泵房 1 污水提升泵房見圖 1 3 進(jìn)水總管 中格柵 最底 水位 圖 1 3 提升泵房 1 6 3 沉砂池沉砂池 1 6 3 1 沉砂池的作用 沉砂池的作用是從污水中分離相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒 沉砂池一般設(shè)于倒虹管 泵站 沉淀池 前 保護(hù)水泵和管道免受磨損 防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞 減小污泥處理構(gòu)筑物的容積 提高 污泥有機(jī)組分的含量 提高污泥作為肥料的價(jià)值 1 6 3 2 沉砂池的形式 沉砂池有三種形式 平流式 曝氣式和渦流式 平流式矩形沉砂池是常用的型式 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 處理效果較好的優(yōu)點(diǎn) 其缺點(diǎn)是沉砂中含有 15 的 有機(jī)物 使沉砂的后續(xù)處理難度加大 曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣 使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn) 從 而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流 曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是通過調(diào)節(jié)曝氣量 可以控制污水的旋流速 度 使除砂效率較穩(wěn)定 受流量變化的影響小 同時(shí) 還對(duì)污水起預(yù)曝氣的作用 渦流式沉砂池是利 用水力渦流 使泥砂和有機(jī)物分開 以達(dá)到除砂目的 該池型具有基建 運(yùn)行費(fèi)用低和除砂效果好等 優(yōu)點(diǎn) 在北美國(guó)家廣泛應(yīng)用 1 6 3 3 旋流式沉砂池 考慮到除磷工藝的厭氧要求所以不采用曝氣沉砂池 而采用現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的旋流式沉砂池 具 有占地省 除砂效率高 操作環(huán)境好 設(shè)備運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn) 本工程選用旋流式沉砂池 I 旋流式沉砂 池 I 是一種渦流式沉砂池 由進(jìn)水口 出水口 沉砂分選區(qū) 集砂區(qū) 砂提升管 排沙管 電動(dòng)機(jī)和變 速箱組成 污水由流入口沿切線方向流入沉砂區(qū) 利用電動(dòng)機(jī)及傳送裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片旋 轉(zhuǎn) 在離心力的作用下 污水中密度較大的砂粒被甩向池壁 掉入砂斗 有機(jī)物則被留在污水中 調(diào) 整轉(zhuǎn)速 可達(dá)到最佳沉砂效果 沉砂用壓縮空氣經(jīng)砂提升管 排沙管清洗后排出 清洗水回流至沉砂 區(qū) 根據(jù)處理水量的不同 旋流式沉砂池可分為不同型號(hào) 各部分尺寸可查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè) 本工 程設(shè)計(jì)流量為 2257L S 可選用兩座型號(hào)為 1300 型旋流式沉砂池 I A 5480mm B 1500mm C 1100mm D 2200mm E 400mm F 2200mm G 1000mm H 610mm J 630mm K 800mm L 1850mm 沉砂池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下 1 6 4 沉淀池沉淀池 1 6 4 1 沉淀池的作用及形式 沉淀池按工藝布置的不同 可分為初次沉淀池和二次沉淀池 沉淀池的處理對(duì)象是懸浮物質(zhì) 約 去除 40 55 同時(shí)可去除部分 BOD5 約占總 BOD5的 20 30 主要是懸浮性 BOD5 可改善 生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其 BOD5負(fù)荷 初沉池是對(duì)污水中的以無機(jī)物為主體的比重大的 固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離 二沉池是對(duì)污水中的以微生物為主體的比重小的 且因水流作用易發(fā)生 上浮的固體懸浮物進(jìn)行分離 沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同 可分為平流式沉淀池 輻流式沉淀池和豎流式沉淀池 平流式 沉淀池沉淀效果好 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng) 施工簡(jiǎn)易 豎流式沉淀池適用于小型污水 廠 輻流式沉淀池適用于大中型污水處理廠 運(yùn)行可靠 管理簡(jiǎn)單 本設(shè)計(jì)初沉淀選用平流式沉淀池 二沉池選用輻流式沉淀池 1 6 4 2 沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù) 見表 1 9 表 1 9 設(shè)計(jì)參數(shù)表 污泥量沉淀池類型沉淀 時(shí)間 h 表面水力 負(fù)荷 m3 m2 h g p d L p d 污泥含 水率 初次沉淀池0 5 2 0 1 5 4 516 360 36 0 83 95 97 生物 膜法后 1 5 4 0 1 0 2 010 26 96 98二 次沉 淀 池 活性 污泥法后 1 5 4 0 0 6 1 512 32 99 2 99 6 1 6 4 3 初沉池外形尺寸 見表 1 10 表 1 10 初沉池尺寸 池內(nèi)水深 m 3 L h 9 L B4 5 污泥斗容積 m3 62 3 池子總高度 m 8 77 池子個(gè)數(shù)24 1 6 4 4 平流初沉池剖面圖 見圖 1 5 圖 1 5 平流初沉池 1 6 4 5 二沉池外形尺寸 見表 1 11 表 1 11 二沉池外形尺寸 池深 構(gòu)筑物名稱座數(shù) 池徑 m 有效深度 m H1 m H3 m H4 m H5 m H6 m 二沉池44940 30 51 130 51 73 注 表中 H1為超高 H3為緩沖層高度 H4為沉淀池坡底落差 H5 為刮泥機(jī)高 H6 為污泥斗高 1 6 4 6 輻流式二沉池剖面圖 見圖 1 6 進(jìn)水 排泥 出水 圖 1 6 輻流二沉池 1 6 5 A2 O 反反應(yīng)應(yīng)池池 本設(shè)計(jì)生物反應(yīng)池由 8 組 3 廊道組成 每個(gè)廊道長(zhǎng) 80 米 寬 7 米 有效水深 5 米 超高 0 5 米 總高度為 5 5 米 工藝采用 A2 O 法 厭氧 缺氧 好氧 1 1 4 停留時(shí)間為 9 7h 污泥回流比為 100 厭氧段 缺氧段之間設(shè)置一堵墻 因?yàn)樗鼈冊(cè)谕粋€(gè)廊道中 這樣可以使各個(gè)部分有自己的處理 空間 各個(gè)生物反應(yīng)池進(jìn)水管和回流污泥管同時(shí)進(jìn)入進(jìn)水井 在里面充分混合后進(jìn)入?yún)捬趵鹊?在厭 氧段和缺氧段各設(shè) 8 個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 使泥水進(jìn)一步混合 并且具有推流作用 污水中的總氮包括有機(jī)氮 氨氮 亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮 四者合稱總氮 TN 其中氨氮與有機(jī) 氮合稱凱氏氮 TKN 這是衡量污水進(jìn)行生化處理時(shí)氮營(yíng)養(yǎng)是否充足的依據(jù) 在常規(guī)生活污水中基本 不含亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮 因此一般情況下 對(duì)于常規(guī)生活污水的 TN TKN 亞硝酸鹽氮和硝酸鹽 氮可視為零 厭氧段進(jìn)水中可溶性磷與溶解性 BOD5之比小于 0 06 才會(huì)有較好的除磷效果 污水中 CODcr TKN 8 時(shí)氮的去除率可達(dá) 80 CODcr TKN8 TP BOD5 5 195 38 0 025 0 06 符合要求 故可采用此法 2 7 3 曝氣池計(jì)算 A2 O 池 1 A O 池容積計(jì)算 1 有效容積 59206m3 7 1 15 0 3300 38 195150000 NX QS V o 2 池有效水深 h 5m 3 池總有效面積11841m2 5 59206 h V A 反應(yīng)池分 8 組 單組有效面積 1480m2 8 11841 8 A 單 A 4 采用 6 廊道推流式反應(yīng)池 廊道寬 b 7m 5 單組反應(yīng)池長(zhǎng)度 35 23m 76 1480 6 b A L 單 取 L 35 23m 故有效面積為 11841m 有效容積為 59206m 6 校核 b h 7 5 1 4 滿足 b h 1 2 L b 35 23 7 5 03 滿足 L h 5 10 7 取反應(yīng)池超高 0 5m 曝氣管廊道高度 0 65m 故反應(yīng)池總高 5 00 50 656 15Hm 2 反應(yīng)停留時(shí)間 反應(yīng)池總反應(yīng)停留時(shí)間 0 39d 9 36h 150000 59206 Q V t 各段水力停留時(shí)間和容積 厭氧 缺氧 好氧 1 1 4 厭氧池水力停留時(shí)間 t 厭h6 516 39 6 1 厭氧池容積m3 7986759206 6 1 厭 V 缺氧段水力停留時(shí)間 t 缺h6 516 39 6 1 缺氧池容積m3 7986759206 6 1 缺 V 好氧段水力停留時(shí)間 t 好 6 24h36 9 3 2 好氧池容積 39470m359206 3 2 好 V 3 校核氮磷負(fù)荷 好氧段總氮負(fù)荷 0 048 kg TN kg MLSS d 0 05 符合要求 7 2 394703300 42150000 VX TNQ O 好 好 N 厭氧段總磷負(fù)荷 0 023 kg TP kg MLSS d 0 06 符合要求 7 3 798673300 5150000 VX TPQ O 厭 厭 N 4 剩余污泥量 7 4 00 50 edVeXYQK VXQ CC 取污泥增殖系數(shù) Y 0 6 0 5 0 7 污泥自身氧化系數(shù) Kd 0 07 0 05 0 1 則降解 BOD5產(chǎn)生的污泥量 dkgYQX s 16200 02 0 20 0 1500006 0 01 內(nèi)源呼吸分解污泥量 dkgdkgVXKX Vd 10257 1000 3300 75 0 5920607 0 2 不可降解和惰性懸浮物 該部分占 TSS 約 50 dkgCCQX e 5 19282 50 02 0 2771 0 150000 50 03 剩余污泥量為 X X1 X2 3 16200 10257 19282 5 25225 5kg d 5 堿度校核 每氧化 1mg 的 NH3 N 需消耗堿度 7 14mg 每還原 1mg 的 NO3 N 產(chǎn)生堿度 3 57mg 去除 1mgBOD5產(chǎn)生 0 1mg 的堿度 剩余堿度 進(jìn)水堿度 硝化消耗堿度 反硝化產(chǎn)生堿度 去除 BOD5產(chǎn)生堿度 假設(shè)生物污泥含中氮量以 12 4 計(jì) 則 每日用于合成的總氮量 0 1217537 5 11642 4 kg d 731kg d 即進(jìn)水總氮中有Lmg 87 4 150000 1000731 被氧化的 NH3 N 進(jìn)水總氮 出水總氮量 用于合成的總氮量 42 8 4 87 mg L 29 13mglL 所需脫硝量 42 20 4 87 17 13mg L 需還原的硝酸鹽氮量 2569 5mg L 1000 13 17150000 T N 將各值帶入 剩余堿度 2807 14 21 6143 57 17 6140 1 195 37520 ALKISmg L 以 CaCO3計(jì) 可維持 pH 7 2149 100 mg Lmg L 6 污泥齡計(jì)算 污泥齡 15 5d 滿足污泥齡 15 20d 要求 100025225 660059206 1000 XR 剩余污泥 曝氣池有效容積 7 反應(yīng)池進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算 1 進(jìn)水管 單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 3 1 1 94 0 243 8 Q Qms n 管道流速 v 0 7m s 管道過水?dāng)嗝婷娣e 2 10 243 0 346 0 7 Q Am v 管徑 44 0 346 0 664 3 14 A dm 取進(jìn)水管徑 DN700mm 2 回流污泥管 單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量 3 1 94 10 243 8 R Q QRms n 管道流速 v 0 7m s 取回流污泥管管徑 DN700mm 3 進(jìn)水井 反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸 進(jìn)水孔過流量 3 2 1 94 1 1 1 0 485 8 Q QRms n 孔口流速 v 0 5m s 孔口過水?dāng)嗝婷娣e 297 0 5 0 485 0 2 m v Q A 孔口尺寸取 0 5m 0 5m 取 4 個(gè)孔口 進(jìn)水井平面尺寸取 4m 7m 4 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計(jì)算 33 22 30 42 21 86QgbHbH 式中 3 3 1 94 1 1 1 1 1 0 75 8 QRRms 內(nèi) Q n b 堰寬 B 7m H 堰上水頭 m 22 33 30 75 0 149 1 861 86 7 Q Hm b 5 出水井 反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量 Q5 2Q3 1 5m s 管道流速 v 0 7m s 管道過水?dāng)嗝婷娣e 2 51 5 2 15 0 7 Q Am v 管徑 44 2 15 1 65 3 14 A dm 取出水管管徑 DN1700mm 角和管道內(nèi)流速 2 31 5 0 66 1 7 4 Q vm s A 8 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 設(shè)計(jì)需氧量 AOR AOR 去除 BOD5需氧量 剩余污泥中 BODu 氧當(dāng)量 NH3 N 硝化需氧量 剩余污泥中 NH3 N 的氧當(dāng) 量 反硝化脫氮產(chǎn)氧量 碳化需氧量 0 1 1 42 1 kt rQ DPx e 式中 k BOD5的分解速度常數(shù) d 取 k 0 23 t BOD5試驗(yàn)時(shí)間 取 t 0 23 Px 生物污泥產(chǎn)量 Px X1 X2 17537 5 11642 4 5895 1kg d S 出水溶解性 BOD5的質(zhì)量濃度 7 5 0 23 5 1 42 1 20 1 42 0 75 20 1 kt reefee 3 5 45 0 00545 mg Lkg m 1 DdOkg e 33320 1 589542 1 1 00545 0 195375 0 150000 2 523 0 硝化需氧量 204 6 4 6 12 exDQ NNP 1 589512 0 6 4 02 0 0042 0 1500006 4 4 6 1 589512 0 6 4 02 0 042 0 150000 11926 kg O2 d 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量 dOkglmgND T 77 7348 5 256986 2 86 2 23 總需氧量 123AORDDD 33320 11926 7348 77 37897 23 kg O2 d 237952 6713612 57839643169 24 kg Od 最大需氧量與平均需氧量之比為 1 5 則 2max1 51 5 93169 2464753 86 DDkg Od 去除每 1kg 中的 BOD5的需氧量 0 e AOR Q 02 0 195375 0 150000 23 37897 1 44kg O2 d 2 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 SOR 采用鼓風(fēng)曝氣 微孔曝氣器 曝氣器敷設(shè)于池底 距池底 0 2m 淹沒深度 4 8m 氧轉(zhuǎn)移效率 EA 20 計(jì)算溫度 T 25 將實(shí)際需氧量 AOR 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 SOR 7 6 20 20 1 024 T S sb TL AOR C SOR CC 式中 AOR 曝氣池的標(biāo)準(zhǔn)需氧量 kg d CS 20 水溫 20 時(shí)清水中溶解氧的飽和度 mg L Csb T 設(shè)計(jì)水溫 T 時(shí)好氧反應(yīng)池中平均溶解氧的飽和度 mg L CL 好氧反應(yīng)池中溶解氧濃度 mg L T 設(shè)計(jì)污水溫度 污水好氧速率與清水傳氧速率之比 污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比 氣壓調(diào)整系數(shù) 5 1 013 10 所在地區(qū)實(shí)際氣壓 工作所在地區(qū)實(shí)際大氣壓為 0 912 105 5 5 0 912 10 0 9 1 013 10 取 CL 2mg L 取 0 82 0 95 查手冊(cè)得 CS 20 9 17mg L CS 25 8 38mg L 空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力 53 1 013 109 8 104 8 5 1 483 10 Pa 空氣離開好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比 7 7 21 1 21 1 20 100 100 17 54 7921 1 7921 1 20 A A t E Q E 好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度 5 25 25 2 026 1042 bt sbs PQ CC 5 5 1 483 1017 54 8 38 9 64 2 026 1042 mg L 所以標(biāo)準(zhǔn)需氧量為 25 20 43169 24 9 17 0 82 0 95 0 9 9 642 1 024 SOR 2262926 86 2621 95 kg Odkg Oh 相應(yīng)最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量 max21 51 5 62926 86 SORSORkg Od 2294390 25 3932 925 kg Odkg Oh 好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量 3 2621 95 10010043699 17 0 30 3 20 A SOR Gsmh E 最大時(shí)供氣量 3 max1 51 5 43699 1765548 755 ssGGmh 3 所需空氣壓力 p 相對(duì)壓力 12345phhhhh 式中 h1 h2 供風(fēng)管道沿程與局部阻力之和 取 h1 h2 0 2m h3 曝氣器淹沒水頭 h3 4 8m h4 曝氣器阻力 取 h4 0 4m h5 富余水頭 取 h5 0 5m 0 24 80 40 55 9pm 4 曝氣器數(shù)量計(jì)算 以單組反應(yīng)池計(jì)算 1 max 24c SOR n q 式中 n1 按供氧能力所需曝氣器個(gè)數(shù) 個(gè) qc 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 與好氧反應(yīng)池工作條件接近時(shí)的供氧能力 kgO2 h 個(gè) 采用微孔曝氣器 參照有關(guān)手冊(cè) 工作水深 4 8m 在供風(fēng)量 1 3m h 個(gè) 時(shí) 曝氣器氧利用率 EA 20 服務(wù)面積 0 3 0 75m2 qc 0 14kgO2 h 個(gè) 則 1 3932 925 4 7023 24 0 14 n 個(gè) 每個(gè)廊道有 設(shè)計(jì)中取 1800 個(gè) 每組反應(yīng)池共計(jì) 7200 個(gè)曝氣器 以微孔曝氣器服務(wù)1756 7023 個(gè) 4 面積進(jìn)行校核 滿足服務(wù)面積 0 3 0 75m2 符合要求 2 70 8 4 0 31 7200 fm 5 供風(fēng)管道計(jì)算 按一個(gè)系列計(jì)算 供風(fēng)管道采用環(huán)狀布置 干管流量 333 max 111 65548 755 316387 19 4 55 222 ssQGmhmhms 流速 v 10m s 管徑 取 DN 800mm 44 4 55 0 761 3 14 10 sQ dm v 采用雙側(cè)供氣 向兩側(cè)廊道供氣 單組供氣支管取 1 個(gè) 8 組共計(jì)空氣支管 8 個(gè) 則支管流量 33 max 4096 797 1 138 S sG Qmhms n 雙 11 65548 755 22 8 流速 v 10m s 管徑 44 1 138 0 381 3 14 10 SQ dm v 雙 取支管管徑 DN400mm 9 厭氧池設(shè)備選擇 以單組反應(yīng)池計(jì)算 厭氧池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 8 臺(tái) 所需功率按 5W m 池容計(jì)算 厭氧池有效容積 3 70 8 52800Vm 厭 混合全部污水所需功率為5 280014000W 10 缺氧池設(shè)備選擇 以單組反應(yīng)池計(jì)算 缺氧池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 8 臺(tái) 所需功率按 5W m 池容計(jì)算 缺氧池有效容積 3 40 7 51400Vm 缺 混合全部污水所需功率為5 14007000W 11 污泥回流設(shè)備 污泥回流比 R 100 污泥回流量 33 1 166666 67166666 67 6944 45 RQRQmdmh 污泥回流泵見設(shè)備選型 12 混合液回流設(shè)備 1 混合液回流泵 見設(shè)備選型 2 混合液回流管 回流混合液由回流泵送至缺氧段首端 混合液回流管設(shè)計(jì)流量 3 6 1 94 1 10 267 8 QRms 內(nèi) Q N 混合液回流管出水流速 v 0 8m s 管道過水?dāng)嗝婷娣e 2 60 267 0 334 0 8 Q Am v 管徑 44 0 334 0 652 3 14 A dm 取回流污泥出水管管徑 DN700mm 2 7 4 設(shè)備選型 主要設(shè)備見下表 表 3 3 曝氣池設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注 潛水泵50QW100 34 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥AS56154 水下攪拌器QJB015 400128電機(jī)功率1 5kW 溶解氧探頭DO36 196 微孔曝氣器STEDCO 10028800 2 8 集配水井集配水井 設(shè)集配水井內(nèi)徑 5000 mm 外徑 10000 mm 墻厚 250 mm 配水井中心管管徑為 DN1600 的鑄鐵 管 當(dāng)回流比 R 100 時(shí) 設(shè)計(jì)流量 Q 2256L S 查手冊(cè)水力計(jì)算表得 1 044 vm s 000 0 647i 水井進(jìn)口 1 0 則局部水頭損失為 22 1 1 044 1 00 056 22 9 81 v hm g 設(shè)沉淀池進(jìn)水管管徑為 DN1000 的鑄鐵管 當(dāng)回流比 R 100 時(shí) 設(shè)計(jì)流量 查手冊(cè)水力計(jì)算表得 則局部sLQ 564 4 2256 0 588 vm s 000 0 332i 0 5 水頭損失為 22 2 0 588 0 50 008 22 9 81 v hm g 二沉池出水管管徑為 DN1000 的鑄鐵管 設(shè)計(jì)流量查手冊(cè)水力計(jì)算表得 sLQ 564 4 2256 則局部水頭損失為 0 588 vm s 000 0 332i 1 0 22 3 0 558 1 00 016 22 9 81 v hm g 設(shè)總出水管管徑為 DN1600 的鑄鐵管 設(shè)計(jì)流量 Q 2256L S 查手冊(cè)水力計(jì)算表得 則局部水頭損失為 1 044 vm s 000 0 647i 0 5 22 4 1 044 0 50 028 m 22 9 81 v h g 2 9 二沉池二沉池 二沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分 其作用是泥水分離 使得混合液澄清 濃縮和回 流活性污泥 其運(yùn)行效果將直接影響活性污泥系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度 在本次設(shè)計(jì)中為了提高沉淀效率 節(jié)約土地資源 降低籌建成本 采用機(jī)械刮泥吸泥機(jī)的輻流沉 淀池 進(jìn)出水采用中心進(jìn)水 周邊出水 以獲得較高的容積利用率和較好的沉淀效果 2 9 1 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù) 表面負(fù)荷 32 1qmmh 設(shè)計(jì)流量 Q 2 26m3 s 池?cái)?shù)個(gè)4n 2 9 2 設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算算 1 單池面積 A 9 1 22034 14 360026 2 m nq Q 2 直徑 D 50 9 m 取 51m 4A 3 沉淀部分有效水深 2 1 44hqtm 4 有效容積 V 8167m3 9 2 4 4 5114 3 4 2 2 2 h D 5 沉淀池坡底落差 取 0 05i H4 i1 18m 2 2 51 05 0 2 2 D 6 沉淀池周邊水深 設(shè)緩沖層 刮泥機(jī)高 3 0 5hm 5 0 5hm 有效水深的高度 HO h2 h3 h5 4 0 5 0 5 5m 7 污泥斗容積 集泥斗上部直徑為 5m 下部直徑為 3m 傾角為 600 則有污泥斗高度 612 2 5 1 5601 73hrr tgtg m 污泥斗有效容積為 9 3 2222 6 111 22 3 14 1 73 2 52 5 1 5 1 522 18 33 h Vrrrr 3 m 8 沉淀池的高度 設(shè)超高 1 0 3hm 416 5 1 030 3 1 738 06HHhhhm 2 9 3 進(jìn)進(jìn)出水系出水系統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)算算 1 進(jìn)水部分設(shè)計(jì) 輻流式沉淀池中心處設(shè)中心管 污水從池底的進(jìn)水管進(jìn)入中心管 通過中心管壁的開孔流入池 中央 中心管處用穿孔整流板圍成流入?yún)^(qū) 使污水均勻流動(dòng) 污水曝氣池出水并接 DN1600 的鑄鐵管 進(jìn)入配水井 從配水井接 DN1000 的鑄鐵管 在二沉池前接閥門 后接 DN1000 的二沉池入流管 采用中心進(jìn)水 中心管采用鑄鐵管 出水端用漸擴(kuò)管 為了配水均勻 沿套管周圍設(shè)一系列潛孔 并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩 流量為 2 26 m3 s 則單池設(shè)計(jì)污水流量 Q單 0 565m3 s 4 26 2 4 Q 當(dāng)回流比為 100 時(shí) 單池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為 Q進(jìn) 1 1 0 Q單 1 1 0 0 565 1 13m3 s 取中心管流速為 則過水?dāng)嗝娣e為 1 0 vm s 2 13 1 0 1 13 1 m v Q f 進(jìn) 設(shè) 10 個(gè)導(dǎo)流孔 則單孔面積為 f m2 113 0 10 13 1 10 f 設(shè)孔寬為 0 2 m 則孔高為m 565 0 2 0 113 0 2 0 f 孔斷面尺寸為 0 20 565m 設(shè)孔間距為 0 25 m 則中心管內(nèi)徑為 0 20 25 101 4D 內(nèi) m 設(shè)管壁厚為 0 15 m 則中心管外徑為 1 40 15 21 7D 外 m 進(jìn)水管與中心孔水頭損失均按回流比為 100 的最不利情況計(jì)算 進(jìn)水管水頭損失為 查 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 第一冊(cè) 673 408 頁得1 05 1000 DN mm 0 558v m s 則 22 1 0 558 1 050 0167 22 9 81 v hm g 中心孔頭水頭損失 查第一冊(cè) 678 頁得 則 1 06 2 2 0 558 1 060 0167 2 9 81 hm 則進(jìn)水部分水頭損失為 12 hhh 0 01670 01670 0334m 穩(wěn)流罩設(shè)計(jì) 筒中流速一般為 取 3 v 0 03m s0 02 m s 0 03m s 穩(wěn)流筒過流面積 f 38m2 03 0 13 1 3 v Q進(jìn) 穩(wěn)流筒直徑為 D3 7 16m 22 7 1 14 3 3844 外 D f 并設(shè)置罩高為3 2m 2 出水部分設(shè)計(jì) 每池所需堰長(zhǎng) L 353m 6 14 26 2 10001000 nq Q 且有 D 112 4 51 14 3 353 L m 故采用雙側(cè)集水 出水溢流堰的設(shè)計(jì) 采用出水三角堰 90 采用等腰直角三角形薄壁堰 取堰高 0 08 堰寬 0 16 堰上水頭 即三角口底部至上游水面mm 的高度 0 04 堰上水寬為 0 08 mm 每池出水堰長(zhǎng) 9 4 0 4 20 4 20 80 15 22LDD 51 0 8 51 0 8 2 2 308 34m 實(shí)際堰負(fù)荷 q 1 8L s 34 3084 100026 2 4 L Q m 實(shí)際堰個(gè)數(shù)為 k 1927 個(gè) 16 0 34 308 16 0 L 每個(gè)三角堰的流量 為 1 Q Q1 2 9310 4m3 s 41927 26 2 nm Q設(shè) 出水堰水頭損失 過堰水深 h 0 03m 5 2 4 5 2 1 4 1 1093 2 4 1 Q 圖 2 6 溢流堰簡(jiǎn)圖 考慮自由跌水水頭損失 0 15 m 則出水堰總水頭損失為 0 15h 0 030 150 18m 出水槽的接管與二沉池集水井相連 環(huán)形集水槽設(shè)計(jì) 采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算 設(shè)出水槽外壁距離池壁 0 4 槽 0 8 mm 集水槽總高度為 0 4 0 4 超高 0 8 m 每池都雙側(cè)集水 則出水堰流量 m3 s 單 Q65 50 4 6 22 4 Q 設(shè) 取安全系數(shù)為 則集水槽設(shè)計(jì)流量1 5 1 5 0 565 0 85m3 s 設(shè) QQ 5 1 取槽內(nèi)流速為 v 0 6 m s 則槽內(nèi)終點(diǎn)水深 0 59m 8 06 0 2 4 單 Q vb q h 槽內(nèi)起點(diǎn)水深為 其中 3 2 3 34 4 2 k h hh h 2 2 3 3 22 1 00 525 2 0 2 9 81 0 8 k aq hm gb 則 0 72m 3 2 3 3 59 0 59 0 2 02 h 設(shè)過水?dāng)嗝娣e 2 3 0 9 0 600 54ABhm 濕周 20 92 0 82 5fBhm 集水槽水力計(jì)算 0 4 20 15 20 652490 80 3 0 65274 2LDm 水力半徑 0 54 0 22 2 5 A Rm f 水力坡度 22 22 33 0 6 0 013 0 220 41ivnR 過堰水深為 2 2 4 5 5 2 84 10 0 029 1 741 74 Q hm 考慮跌水水頭損失 0 15 m 則二沉池出水水頭損失為 2 0 150 0290 150 41hhi L 59 80 21m 綜合得出二沉池進(jìn)出水總損失為 12 0 03340 210 24hhhm 2 9 4 排泥量排泥量計(jì)計(jì)算算 1 單池污泥量計(jì)算 總回流污泥量 43 1 1 5 10247500 R QQRmh 總剩余污泥 S r X Q fX 因?yàn)?15020 150000 1000 3929 9 11 0 07 56 6 r dc Ql Xkg d K 其中 衰減系數(shù) 一般取 d k0 050 1 污泥齡 c d 所以 3 3929 9 793 9 0 75 6 6 S r X Qmd fX 3 33 1 mh 為回流污泥濃度 r X0 75f 66 3 1010 16