萬(wàn)md城污水主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì).docx

1、第一章：環(huán)境工程學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（水污染控制單元構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)）課程名稱環(huán)境工程學(xué)課程設(shè)計(jì)課程編號(hào)課程英文名Course Design of課程類型必修稱Environmental Engineering所屬學(xué)科環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)時(shí)和學(xué)分2周/2適用專業(yè)環(huán)境科學(xué)大綱執(zhí)筆人方繼敏修訂時(shí)間2010年 5月先修要求環(huán)境工程學(xué)等1.1課程設(shè)計(jì)基本目的本課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的主要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。本實(shí)踐環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是熟悉環(huán)境工程學(xué)原理及水污染控制技術(shù)的基本原理和應(yīng)用。通過本環(huán)節(jié)的實(shí)踐，使學(xué)生掌握水處理工程單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的理念和方法；使學(xué)生能從整體的角度和系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，了解環(huán)境工程水處理單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

2、的過程和特點(diǎn)，增強(qiáng)其設(shè)計(jì)能力，掌握水處理設(shè)計(jì)的基本原則、方法和步驟；并通過對(duì)某一典型流程的設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖，使學(xué)生初步具備水處理工程的設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程觀念，加深對(duì)課本知識(shí)的理解和掌握。1.2學(xué)習(xí)收獲1 掌握環(huán)境工程水處理單元構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的基本原則、方法和步驟；2 了解水處理的設(shè)計(jì)規(guī)范及常用資料的查閱；3 掌握典型水處理工藝流程的設(shè)計(jì)計(jì)算過程； 4 掌握水處理機(jī)械設(shè)備的選型及管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。5 掌握對(duì)處理單元的構(gòu)筑物的圖紙的繪制。1.3內(nèi)容提要與要求：1.3.1水處理單元構(gòu)筑物工 藝流 程的 設(shè) 計(jì)計(jì) 算按照任務(wù)書的要求，完成工藝流程的選擇，牢固掌握各部分處理單元的設(shè)計(jì)過程。1.3.2機(jī)械設(shè)

3、備的選型 了解設(shè)備選型的方法和依據(jù)。1.3.3繪圖繪制某一單元構(gòu)筑物的工藝圖紙。1.3.4完成設(shè)計(jì)說明書的編寫1.4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料：3題 目: 5 萬(wàn) m/d 城市污水主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)初始條件：1.4.1 、設(shè)計(jì)總水量：3污水類別為城市污水，設(shè)計(jì)水量為5 萬(wàn) m/d ；1.4.2水質(zhì)情況（ 1）、 BOD5為 170mg/L；（ 2）、 TN為 20mg/L；（ 3）、 TP為 2.5mg/L 。1.4.3 出水情況出水標(biāo)準(zhǔn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB18918-2002）中的一級(jí) B 的標(biāo)準(zhǔn) :（ 1）、 BOD5最大為 20mg/L；（ 2）、 TN最大為 20mg/L；（ 3）、 TP最大為

4、1.0mg/L 。第二章：設(shè)計(jì)說明書該城市污水處理廠主要是用于處理區(qū)內(nèi)生活污水。由于各個(gè)企業(yè)都具有不定量不定時(shí)排放廢水，并且水質(zhì)變化很大，污水廠所處理的廢水水量波動(dòng)都較大，根據(jù)這一特征，可見對(duì)污水必須進(jìn)行較好的預(yù)處理，活性污泥法的處理效果較好，所以污水廠的主要工藝流程設(shè)計(jì)為：緩沖池格柵沉砂池氧化溝沉淀池污泥回流池排海出水調(diào)節(jié)池氣浮池混凝絮凝池污泥脫水間污泥濃縮池污泥緩存池1. 污水廠的工業(yè)廢水與生活污水分流進(jìn)入，由于工業(yè)廢水不含大的垃圾，進(jìn)水處不設(shè)格柵，格柵只是設(shè)在生活污水進(jìn)水處，對(duì)生活污水進(jìn)行預(yù)處理。2由于采用的是活性污泥法，水質(zhì)水量的不穩(wěn)定都會(huì)對(duì)活性污泥造成沖擊，影響處理能力，所以對(duì)于廢水

5、的預(yù)處理就至關(guān)重要，而緩沖池均化池配水中和池就是這個(gè)重要環(huán)節(jié)。在流程之首就為各個(gè)工業(yè)用戶配有專門的獨(dú)立的一級(jí)緩沖池，而二級(jí)緩沖池將對(duì)幾個(gè)用戶進(jìn)行混合，在二級(jí)緩沖池中配有在線測(cè)毒儀（ TOXIMETER）, 它是模擬生化池的生物發(fā)應(yīng)器，進(jìn)行對(duì)混合廢水的毒性在線監(jiān)測(cè)，若檢測(cè)到二級(jí)緩沖池的水質(zhì)不符合設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)（將可能造成抑制或毒害活性污泥），池中的水將會(huì)切換到事故池中，另有一臺(tái)測(cè)毒儀將對(duì)每個(gè)用戶的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，找出造成毒性的根源后，將根源的廢水切換至事故池進(jìn)行緩存。在事故池的超標(biāo)廢水將進(jìn)行曝氣處理，并將按一定的比例與生活污水一起排放到均化池中。進(jìn)水儀表間主要設(shè)備：在線測(cè)毒儀： 3 臺(tái)采樣泵： 5

6、 臺(tái)，分別為功率 1.1KW，流量 110650L/h，壓力 2Pa 功率 0.55KW，流量 535L/h ，壓力 2Pa（2 臺(tái)）功率 0.55KW，流量 1050L/h ，壓力 2Pa（ 2 臺(tái)）事故池主要設(shè)備：3輸送泵： 2 臺(tái)（ 1 備一用），能力 200m/h ，功率 7.5KW，壓力0.6Pa3全部二級(jí)緩沖池的出水將匯集在均化池中進(jìn)行充分的混合，另外還有生活污水直接排放在這。均化池具有 4 臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鳎⑦€有 4 臺(tái)水射器，其目的在于使池中的廢水具有一定的溶解氧，避免硫酸鹽（ SO4- ）還原成硫化物，可以避免對(duì)生化池的影響和對(duì)設(shè)備的腐蝕。主要設(shè)備：3潛水泵： 2 臺(tái)（ 1 備

7、一用），能力 548m/h ，功率 22KW，壓力 0.8Pa潛水?dāng)嚢杵鳎?4 臺(tái)，功率 13KW水力射流器： 4 臺(tái)，功率 13.5KW4配水中和池將對(duì)均化池的出水進(jìn)行中和（采用98的 H2SO4， 30的NaOH），使出水的 PH值在 7-9 之間。主要設(shè)備：攪拌機(jī) (1 臺(tái)， 11KW)5 生化池采用階段曝氣式活性污泥法（曝氣系統(tǒng)是表曝機(jī)）使用了二廊道設(shè)計(jì)，在池中不同地方設(shè)置了三個(gè)在線溶氧儀，對(duì)池中水的 DO值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并控制六臺(tái)表曝機(jī)的運(yùn)行時(shí)間（保持 DO值在 24mg/l 范圍內(nèi)）。主要設(shè)備：潛水?dāng)嚢杵鳎?6 臺(tái)，功率 13KW 表面曝氣機(jī)： 6 臺(tái)，功率 35KW6 二沉池為中心進(jìn)

8、水輻流式，刮泥橋的轉(zhuǎn)速為 60r/h ，沉淀下的污泥先收集在污泥回流井中，剩余的污泥將進(jìn)入污泥緩存池。主要設(shè)備：橋驅(qū)動(dòng)： 1 臺(tái)，功率 0.37KW污泥回流泵： 2 臺(tái)（ 1 備 1 用），能力 548 m3/h ，功率 22KW，揚(yáng)程 10m排污泵： 2 臺(tái)（ 1 備 1 用），能力 25 m3 /h ，功率 1.7KW，揚(yáng)程 12m 7混凝絮凝池分為兩個(gè)相連的池子，廢水先經(jīng)過混凝池，進(jìn)行快速攪拌，投加 FeCl3 作為混凝劑使油滴，膠體和懸浮固體脫穩(wěn)產(chǎn)生小礬花，再進(jìn)入絮凝池進(jìn)行低速攪拌，添加 PAM（聚丙烯酰胺）將礬花聚集較大的牢固的礬花。主要設(shè)備：攪拌機(jī)： 3 臺(tái)，功率分別為 0.37

9、KW，1.5 KW，5.5 KW8 氣浮的主要設(shè)備有空氣干燥機(jī)，空壓機(jī)，壓力溶氣罐，豎流式氣浮池。溶氣罐的運(yùn)行壓力為 5105Pa，空氣注入罐后在水中溶解，然后飽和空氣的水通過一個(gè)釋壓裝置送至氣浮池入口，保證產(chǎn)生 50-80 微 M的氣泡。產(chǎn)生的污泥有沉淀下的污泥和浮渣，這些污泥將收集到污泥緩存池。主要設(shè)備：橋驅(qū)動(dòng)： 1 臺(tái)， 0.37 KW循環(huán)泵： 2 臺(tái)（ 1 備 1 用），能力 170 m3 /h ，功率 55KW，揚(yáng)程 6m3空壓機(jī)： 2 臺(tái)（ 1 備 1 用），能力 30 m /h ，額定壓力 1Mpa污泥泵： 2 臺(tái)（ 1 備 1 用），能力 210 m3 /h ，功率 3KW，壓

10、力 2Pa3潛水排污泵： 1 臺(tái)， 23.6 m /h ，功率 1.2KW，壓力 0.8Pa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(jī)處理污泥，最后產(chǎn)生的干泥運(yùn)往垃圾焚燒廠處理。主要設(shè)備：帶式壓濾機(jī)：型號(hào)： DY1000；濾帶有效寬： 1000mm；濾帶速度：0.8m/min ；壓榨過濾面積： 4.6m2；清洗水壓力 0.5MPa；產(chǎn)泥量：50kg/h m外型： 575018562683mm；功率 3KW 10出水調(diào)節(jié)池可以穩(wěn)定水質(zhì)，保證水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。第三章：城市污水處理廠主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算本設(shè)計(jì)方案的主要生

11、產(chǎn)構(gòu)筑物包括：格柵、渦流式沉砂池、改良式氧化溝、二沉池。設(shè)計(jì)流量a.日平均流量Qd =50000m3/d 2083.3m3/h=0.578m3/s=578L/s2.72.71.34K Z5780.11Q d0.11b. 最大日流量Qmax=KzQd=1.34 2083.3m3/h=2791.62m3/h=0.775m3/s3.1格柵設(shè)計(jì)及計(jì)算進(jìn)水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)?；剞D(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速

12、機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于生活污水預(yù)處理。3.1.1設(shè)計(jì)說明柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為0.6 1.0m/s ，槽內(nèi)流速 0.5m/s 左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。3.1.2具體設(shè)計(jì)3.1.2.1粗格柵格柵傾角資料資料來源格柵傾角人工清除機(jī)械清除國(guó)內(nèi)污水廠一般為 45 75日本指針45 6070左右美國(guó)污水廠手冊(cè)30 4540 90本規(guī)范30 6060 901 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 :Q1

13、=0.578m3/s 。過柵流速 :v 1=0.90m/s 。柵條寬度 :s=0.01m 。格柵間隙 :e=60mm。柵前部分長(zhǎng)度 0.5m；格柵傾角 : =603柵渣 /1033單位柵渣量 W=0.03mm 污水12 設(shè)計(jì)計(jì)算（ 1 ）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q1B12v1 計(jì)算得柵前槽寬2B11.130.6mB1 1.13m ，則柵前水深 h22（ 2）柵條間隙數(shù)nQ1 sin0.578sin 6017（取 n=18）eh1 v10.060.60.96 .62（ 3）柵槽有效寬度 :B 2=s（ n-1 ）+en=0.01 (18-1)+0.06 18=1.25m（ 4）進(jìn)水渠

14、道漸寬部分長(zhǎng)度B2B11.25 1.13L10.16m2 tan12 tan 20（其中 1 為進(jìn)水渠展開角）（ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L10.16L20.08m22（ 6）過柵水頭損失（ h1）因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則20.01) 340.92h1 kh0 k v sin3 2.42 (sin 60 0.024m2 g0.062 9.81其中 :h0：計(jì)算水頭損失mk：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，=（ s/e ）4/3 當(dāng)為矩形斷面時(shí) =2.42（ 7）柵后槽總高度（ H）取柵前渠道超高h(yuǎn)2 =0.3m，則柵前槽

15、總高度H1 =h+h2=0.6+0.3=0.9m柵后槽總高度 H=h+h1+h2=0.6+0.024+0.3=0.924m（ 8）格柵總長(zhǎng)度 L=L1 +L2+0.5+1.0+ H 1/tan =0.16+0.08+0.5+1.0+0.9/tan60 =2.26mQmaxW1 86400計(jì)算，取33 3（ 9）每日柵渣量 : 用公式 W=W=0.02m /10 mK總 10001Q max W1 864000.775 0.02 864000.95m3/d3W=1.40 10000.2m /dK 總 1000所以宜采用機(jī)械格柵清渣（ 10）計(jì)算草圖如下：柵條工作平臺(tái)進(jìn)水1=20圖1中格柵計(jì)算草圖

16、3.1.2.2細(xì)格柵1 設(shè)計(jì)參數(shù)：3設(shè)計(jì)流量 :Q1=0.578m /s 。柵條寬度 :s=0.01m 。格柵間隙 :e=10mm。柵前部分長(zhǎng)度 0.5m格柵傾角 : =60。3柵渣 /1033污水單位柵渣量 W1=0.1mm2設(shè)計(jì)計(jì)算2B v（ 1 ）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q111計(jì)算得柵前槽寬B12Q12 0.578B11.2v11.2m，則柵前水深 h0.60m0.822Q1 sin0.578sin60（ 2）柵條間隙數(shù) n0.010.6112.1 （取 n=120）ehv10.8設(shè)計(jì)三組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=40 條（ 3）柵槽有效寬度 B2 =s（n-1 ） +ne=

17、0.01（40-1 ）+0.01 40=0.79m所以總槽寬為 B=0.79 3+0.2 22.77 （考慮中間隔墻厚0.2m）（ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度B B12.77 1.2L12.16m2 tan2 tan20（其中 1 為進(jìn)水渠展開角）L1（ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2 1.08m 2（ 6）過柵水頭損失（ h1）因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則v20.0140.82h1 kh0)3ksin3 2.42 (2sin 60 0.21m2g0.019.81其中= （s/e ）4/3h0：計(jì)算水頭損失k ：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取 k=3 ：阻力系數(shù)，

18、與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí) =2.42（ 7）柵后槽總高度（ H）取柵前渠道超高 h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.6+0.3=0.90m柵后槽總高度 H=h+h1+h2=0.6+0.21+0.3=1.11m（ 8）格柵總長(zhǎng)度 L=L1 +L2+0.5+1.0+0.77/tan =2.16+1.08+0.5+1.0+0.9/tan60=5.26m（ 9）每日柵渣量W=Q maxW1 864004.78m 3 /d 0.2m3 /dK 總1000所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：柵條工作平臺(tái)進(jìn)水圖3細(xì)格柵計(jì)算草圖3.2沉砂池設(shè)計(jì)及計(jì)算目前，應(yīng)用較多的沉沙池型有平

19、流沉砂池、曝氣沉砂池和鐘式沉砂池。本設(shè)計(jì)中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沙較方便等優(yōu)點(diǎn)。DN300來水自提升泵房DN300DN300樓梯DN700出水至分配井1細(xì)格柵及平流式沉砂池平面圖DN300來水自提升泵房細(xì)格柵及平流式沉砂池剖面圖已知參數(shù)3停留時(shí)間 t 取 45s。Q max=578m/s1、長(zhǎng)度設(shè) v=0.25m/s則 L vt 0.25 45 11.25m2、水流斷面積AQmax0.5782.312m2v0.253、池總寬度設(shè)有效水深 h2=1.1mA2.3122.10m則池寬 B1.1h2DN700出水至分配井共分 3 格，每格寬 b=0.7m4、沉砂斗

20、所需容積設(shè) T=2d X=0.03L/m 3VQmax TX864000.90m3K Z1065、每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每一分格有 2 個(gè)沉砂斗V 0.90 0.15m32 36、沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬 a1=0.5m, 斗壁與水平面的傾角為55o，斗高 h3 =0.35m2h320.35沉砂斗上口寬： aa10.5 1.0mtg 55tg 55沉砂斗容積：h3220.35( 2 12210.520.52)0.2m3V0( 2a2aa1 2a1)667、沉砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06 ，坡向砂斗。L2a0.211.25210.2l 2224.53mh3h3 0.064.530.62m

21、8、池總高度設(shè)超高 h1=0.3mHh1h2h30.30.750.621.67m沉砂池底部的沉砂通過吸砂泵，送至砂水分力氣，脫水后的清潔砂礫外運(yùn)，分離出來的水回流至泵房吸水井。沉砂池的出水通過管道送往初沉池集配水井，輸水管道的管徑為800mm，管內(nèi)最大流速為1.15m/s 。集配水井為內(nèi)外套筒式結(jié)構(gòu)，外徑為4.0m，內(nèi)徑為2.0m。由沉砂池過來的輸水管道直接進(jìn)入內(nèi)層管道，進(jìn)行流量分配，通過兩根管徑 500mm的管道送往 2 個(gè)初次沉淀池，管道內(nèi)最大水流速度為1.02m/s 。3.3 曝氣池的設(shè)計(jì)及計(jì)算3.3.1方案技術(shù)比較及推薦方案方案一： A2 /O 工藝優(yōu)點(diǎn)：(1) 本工藝在系統(tǒng)上可稱為最

22、簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝 , 總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝。(2) 在厭氧好氧交替運(yùn)行條件下 , 絲狀菌不能大量增殖 , 無污泥膨脹之虞 ,SVI 值一般小于。(3) 污泥中含磷濃度高具有高肥效。(4) 運(yùn)行時(shí)不須投藥 , 兩個(gè) A 段只用攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)：(1) 除磷效果難以提高 , 污泥增長(zhǎng)有一定的限度 , 不宜提高。(2) 脫氮效果難于提高 , 內(nèi)循環(huán)以 Q為限。(3) 進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧 , 減少停留時(shí)間 , 防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn) , 溶解氧濃度也不宜過高 , 以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。方案二：厭氧池加氧化溝優(yōu)點(diǎn)：(1) 本工藝也

23、是比較簡(jiǎn)單的脫氮除磷的工藝。(2) 其流態(tài)介于混合和推流之間 , 稀釋能力強(qiáng) , 維護(hù)管理簡(jiǎn)單 , 它的獨(dú)特水流狀態(tài)利于活性污泥的生物凝聚作用 , 而且可將其區(qū)分為好氧段缺氧段用以進(jìn)行硝化和反硝化 , 取得脫氮效應(yīng)。(3) 污泥負(fù)荷低 , 瀑氣時(shí)間長(zhǎng) , 抗沖擊能力強(qiáng)污泥量少且穩(wěn)定 , 可不設(shè)初沉池。(4) 在氧化溝前加設(shè)厭氧池，可起到除磷作用。(5) 基建費(fèi)用低于 A2/O 工藝。(6) 氧化溝只有瀑氣器和池中推進(jìn)器維持溝內(nèi)正常運(yùn)行，電耗較小運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)：占地面積較 A2/O 大經(jīng)過以上技術(shù)方案比較，再加之所知的污水的進(jìn)水各污染參數(shù)，其中TN=20mg/L，符合城市污水處理廠污染物排放標(biāo)

24、準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí) B 中的總氮的排放標(biāo)準(zhǔn)，在污水處理中不用進(jìn)行脫氮處理。綜上所述可知：本設(shè)計(jì)選用方案二作為處理廠的二級(jí)處理更為合適，方便。3.3.2選定方案的設(shè)計(jì)及計(jì)算1 厭氧池（ 1）設(shè)計(jì)參數(shù)3設(shè)計(jì)流量：設(shè)計(jì)一組四座，則每座設(shè)計(jì)流量為Qmax=0.775/4=0.194m/s=194L/s水力停留時(shí)間： 2.5h污泥濃度： 3000mg/L考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元, 總的水力停留時(shí)間會(huì)超過15 小時(shí) , 所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)流量考慮 .（ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算a. 厭氧池容積： VQT 194 10 32.536001746m3b. 厭氧池尺寸：水深取為 h=3

25、.0m則厭氧池的面積： AV1746582m 2h3.0取厭氧池的寬為 24.6m, 則長(zhǎng)為： 58223.7m24.6考慮池的超高 0.3m, 故池總高為： H=h+0.3=3+0.3=3.3mc. 污泥回流比計(jì)算：由于進(jìn)水 BOD5=170mg/L,出水 BOD5最大允許限值為 20mg/L。故 BOD5去除率為： 170 20 100% 88.2%170取污泥齡為 4d，由公式1YQ( S0S)kd 可知：cVX有效容積 :V=4285.7m3VX3故每天排除污泥量：Qw=268.1 m /d回流比為： QR= 500002000268.1900013941.0 m3/d90002000

26、Qr13941R0.28Q50000氧化溝（ 1） 設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)說明溶解性 BOD去除率：活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5(Se) 和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能考慮，應(yīng)將非溶解性BOD5從水的總 BOD5值中減去。處理水中非溶解性值可用下列公式求得，此公式僅適用于氧化溝（本任務(wù)已定為氧化溝）。- 0.23 5- 0.23 5BOD=0.7 C1.42(1 e)=0.7 201.42(1 e)=13.6mg/L5fe所以：處理水中溶解性 BOD5為 20-13.6=6

27、.4mg/L所以：溶解性 BOD5的去除率為 : =170 6.4 100 =96.24170總氮 TN的去除率 : = 2020 100%=020總磷的去除率 : = 2.5 1.0 100%=60%2.5設(shè)計(jì)參數(shù)：氧化溝設(shè)計(jì)為四座，按按最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，每座設(shè)計(jì)流量為194L/S, 即12500 m3 / d ；總泥齡： 18d；MLSS=4000mg/L MVLSS0.7MLSS入水堿度： 2000mg/L剩余堿度： 100mg/L（ pH=7.2）總氮 TN硝化轉(zhuǎn)化系數(shù)：0.8其它參數(shù)： a0.6kg VSS/ kg BOD5b0.05L / d（ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算a. 堿度平衡計(jì)算

28、：由于設(shè)計(jì)的出水 BOD5 為 20mg/L，則出水中溶解性BOD5 為：0.23 5200.720 1.42(1e)6.4mg / L采用污泥齡 18d，則日產(chǎn)污泥量為：aQLr0.6 125001706.4645.79kg / d1 bt m1000 10.0518設(shè)其中有 12.4%為氮 , 近似等于 TNK中用于合成的部分為 :0.124645.7980.08kg / dTNK中有 80.08 10006.4mg / L 用于合成。12500NH 3 N 的濃度為 TNx0.8=16mg/L需用于氧化的 NH 3N 16 4.4 2 9.6mg / L堿度平衡計(jì)算：已知去除1 毫克碳源

29、 BOD產(chǎn)生 0.1 毫克堿度。進(jìn)水中的堿度為 100mg/L。剩余堿度1007.19.60.11706.410068.1616.3615.48 mg / L計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3 計(jì)，此時(shí)需向水中投加CaO ，使堿度達(dá)到100mg / L ，此時(shí)可使 PH7.2 。b. 硝化區(qū)容積計(jì)算：硝化速度為：T20 C0.47e0.098 T 1522220.204L / d10 0.05 151.1581.3故污泥齡為：14.9dt w0.204采用安全系數(shù)2.5 ，故設(shè)計(jì)泥齡為 2.54.912.5d原假定污泥齡為 18d，則硝化速率：n10.056L / d18單位基質(zhì)利用率：nb0.05

30、6 0.050.177kg BOD 5 / kg MLVSS da0.6MLVSS0.7 40002800mg / L1706.41250011553 .7kg所需總的 MLVSS10000.177硝化容積： Vn11553.710004125.3m32800水力停留時(shí)間： t n4125.324 5.91h 。125001.34c. 反硝化容積計(jì)算：反硝化速度為：T 20C0.03 FT20qdn0.029M0.03120160.0291.08 12204103240.031.08 80.0162kg NO3N / kg MLVSS d還原 NO3N 的總量為： 0脫氮所需 MLSS為 0脫

31、氮所需池容積：為0水力停留時(shí)間： 0d. 氧化溝總?cè)莘eV 4125.3m3總水力停留時(shí)間： t 5.91he. 氧化溝的尺寸氧化溝采用四廊道式卡魯塞爾氧化溝；取池深 3.0m，寬 6.0m，超高 0.8m；4125.3則溝長(zhǎng)：229.18m36其中好氧段長(zhǎng)度： 229.18m彎道處長(zhǎng)度： 33956.52m單直道長(zhǎng)度： 229.1856.5244 m4故氧化溝總長(zhǎng)度： 88612106m池總寬度： 4624m （未考慮中間隔墻厚）f. 需氧量計(jì)算：采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：O2 kg / dALrBMLSS4.6Nr2.6NO3（第一項(xiàng)為合成污泥需氧量，第二項(xiàng)為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量，第三項(xiàng)為硝化

32、污泥需氧量，第四項(xiàng)為反硝化污泥需氧量）經(jīng)驗(yàn)系數(shù)： A=0.5B=0.1Nr 需要硝化的氧量為：9.612500 10 3120 kg / dR0.5125000.120.00644.61207105521262kg / d52.58kg / h折算為 20 C時(shí)脫氧清水的標(biāo)準(zhǔn)需氧量：取T 30C;0.8;0.9 ; CS 209.17mg / L ;1.0 ; Csb T 7.54RCS 2052.589.1799.35kg / hR01.024 T 200.80.91 7.5421.024 T 20C Sb TC選用轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，由每個(gè)氧化溝 20C時(shí)脫氧清水的標(biāo)準(zhǔn)需氧量為228.00kg/h

33、 ，又由氧化溝設(shè)計(jì)寬度為6.0m，選用 YHG-1000/5.0 型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī) ,其轉(zhuǎn)刷有效長(zhǎng)度為5.0m, 取其充氧能力為 :7.5kg 02/mh，則每臺(tái)轉(zhuǎn)刷充氧量為： 7.5 5.0=37.5 kg 02/h ，則每座氧化溝共需要此種型號(hào)的轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)：228/37.5=6 臺(tái)，兩座共需 12 臺(tái)（含配套電機(jī)）。YHG-1000/5.0 型轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)部分技術(shù)參數(shù)：表 3-7轉(zhuǎn)刷型號(hào)轉(zhuǎn)刷直徑 (mm)有效長(zhǎng)度 L(m)氧化溝寬 B(m)YHG-1000/5.010005.06.0溝內(nèi)水深 H(m)浸深 (cm)充氧能力 kg動(dòng)力效率 kg220 /mh0 /kw h3.03.525306.0

34、8.02.53.0g. 總回流污泥量：可由下式計(jì)算得： Rxxrx式中： xMLSS 4g / Lxr 回流污泥濃度取10mg / L則： R4100%67%104其中回流至厭氧池污泥43%，則回流到氧化溝污泥 24%。h. 剩余污泥量：Q w645.7999.35 0.25 12500 922.6 310.5 1233.07kg / d0.71000若由池底排除，二沉池排泥濃度為10mg/L，則每個(gè)氧化溝產(chǎn)泥量為：1233.07123.3 m 3 / d 。103.4二沉池的設(shè)計(jì)及計(jì)算該沉淀池采用中間進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)四座二沉池，一座氧化溝對(duì)應(yīng)一座二沉池。1) 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：387.5L / s即33480m3/ d（每座）表面負(fù)荷：qb1.4m3/ m 2h（手冊(cè)五P231 5-10 ）固體負(fù)荷： Nkg/m2d（手冊(cè)五）g140P275堰上負(fù)荷： 2.2L / s m2) 設(shè)計(jì)計(jì)算：a. 沉淀池面積：.334802表面負(fù)荷計(jì)為 F1996.42m按固體負(fù)荷計(jì)為 F21 0.67 33480 41597.47m 2140由于按固體負(fù)荷計(jì)算出所需沉淀池面積大于按表面負(fù)荷計(jì)算出結(jié)果，從安全角度考慮，以較大計(jì)算結(jié)果為設(shè)計(jì)值。b. 沉淀池尺寸計(jì)算：由 a.每座沉淀池面積A1597.47m 2，則沉淀池直徑D4 A4 159