水質(zhì)工程學(xué)計算說明書

1、南京工業(yè)大學(xué)水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計計算說明書課 程 水質(zhì)工程學(xué) 課題名稱安徽馬鞍山4.2萬噸城鎮(zhèn)污水處理廠及回用工程設(shè)計院 （系）環(huán)境學(xué)院市政工程系專 業(yè)給水排水工程姓 名 鐘建松學(xué) 號3404100132起訖日期2014.1.6-2014.1.18指導(dǎo)教師 肖雪峰 鄧風 孫文全 吳慧芳 梅凱 夏霆目錄第一章 污水處理第1節(jié) 總論1.1基本資料31.2污水處理工藝流程說明31.3污水程度計算4第2節(jié) 一級處理構(gòu)筑物以及設(shè)備的選擇2.1 設(shè)計參數(shù) 52.2 中格柵 52.3 污水提升泵房 72.4細格柵72.5沉砂池82.6配水井 102.7氧化溝 112.8二沉池 172.9接觸

2、池與加氯間 19第3節(jié) 污泥處理構(gòu)筑物3.1 污泥濃池 223.2 貯泥池 233.3 污泥脫間 24第二章 中水回用第4節(jié) 中水回用處理廠規(guī)模及流程4.1 設(shè)計流量 254.2 工藝流程選擇 25第5節(jié) 中水回用處理構(gòu)筑物以及設(shè)備的選擇5.1 一級泵房 255.2 藥劑選擇及投加方式 275.3 混合設(shè)施 305.4 絮凝池 315.5 沉淀池 325.6 普通快濾池 335.7 消毒 385.8 清水池 395.9 二級泵房 39第三章 各構(gòu)筑物的高程布置第6節(jié) 高程計算 41第一章 污水處理第1節(jié) 總論1.1 基本資料為保證國家環(huán)保政策的順利執(zhí)行，實現(xiàn)節(jié)能減排目標目標，保護環(huán)境，同時根據(jù)

3、環(huán)境影響評價，擬在安徽馬鞍山建設(shè)一座污水處理廠，主要接納南區(qū)污水截留污水渠輸送過來的生活污水，對其進行處理，出水達標排放至城市外河。經(jīng)過詳細核算，污水廠要求每天處理水量為4.2萬噸。由于該污水廠區(qū)周圍水系分布較少，故考慮對部分污水進行深度處理，以達到中水回用水要求。污水廠所在地為一平地，紅線不可逾越，黃線可適當擴充與縮減?？紤]成本獨立核算問題，要求污水處理部分與中水工程部分獨立成兩塊區(qū)域。辦公區(qū)域按照實際要求共用。污水廠進水水質(zhì)按下表考慮：水質(zhì)指標CODCrBOD5SSNH3-NTPpH水質(zhì)mg/L420260210352.769出水水質(zhì)按國家GB 189182002一級A排放標準執(zhí)行。其中4

4、5的最終出水要求深度處理回用（主要用于林場綠化），回用標準按照CJ/T 48-1999生活雜用水水質(zhì)綠化、沖洗道路用水標準執(zhí)行。工程位置見附圖平面，紅線為規(guī)劃污水廠區(qū)的3條邊，虛線位置根據(jù)工程情況完成征地工作，土地記入成本。1.2 污水處理工藝流程說明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，1020萬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。對脫氮除磷有要求的城市，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

5、濾池工藝等。由于該設(shè)計中的污水屬于生活污水對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理可供選取的工藝：氧化溝工藝，SBR及其改良工藝等。經(jīng)過比較，我們選擇氧化溝工藝，下面對氧化溝工藝的說明：嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術(shù)的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術(shù)與氧化溝技術(shù)相結(jié)合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應(yīng)用比較多，這些氧化溝通過設(shè)置適當?shù)娜毖醵巍捬醵?、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式

6、。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點，可以根據(jù)水量水質(zhì)的變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 (2)運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達到95%左右。 (3)能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀

7、釋水量大。 (4)污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為2030 d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。 (5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。1.3污水處理程度計算城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游

8、取水口和影響水體中的水生動植物。污水中的各項指標處理程度計算:水質(zhì)指標CODCrBOD5SSNH3-NTPpH水質(zhì)mg/L420260210352.769出水水質(zhì)mg/L5010105（8）0.569中水回用指標mg/L501010206.5 9污水的處理程度（%）88.196.295.285.781.5污水量：Q = 42000噸/天=42000m3/d =486.11L/S中水回用量：Q中 = 45·Q =18900m3/d=218.75L/S第2節(jié) 一級處理構(gòu)筑物以及設(shè)備的選擇 2.1 設(shè)計參數(shù) 已知Q=486.11L/S=0.49m3/s 變化系數(shù)： 則 設(shè)兩組格柵，2.2

9、中格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常進行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。這里中格柵共設(shè)兩套。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細格柵（1.510mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機械除渣格柵，目前

10、，污水處理廠大多都采用機械格柵；按照安裝方式分為單獨設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。在此設(shè)計中，由于生活污水中含有大尺寸的生活雜物，我們選用柵條間隙為20mm的中格柵。組數(shù)為兩組。則每組格柵的過柵流量為Q=0.336m3/s1、中格柵的平面圖、剖面圖及尺寸：2、格柵尺寸計算：查手冊得以下設(shè)計參數(shù)：柵前流速 過柵流速 柵條寬度 格柵間隙 柵前部分長度 格柵傾角 單位柵渣量污水根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得： 所以柵前槽寬約，則，取柵前水深0.4m。計算格柵間隙數(shù)：柵槽寬度：格柵的水頭損失：因柵條為矩形格柵，取k=3, =2.42，計算水頭損失得：格柵后槽的總高度，取渠前超高h2=0.3 m， H

11、=h+h1+h2=0.4+0.10+0.3=0.80m格柵總長度：設(shè)進水寬 ，漸寬部分展開角，此時進水槽的流速為：進水渠道漸寬部分的長度：柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：H1=hh2=0.4 +0.3=0.7m =0.48+0.24+0.5+1.0+=2.62m柵渣量計算：對于柵條間距的格柵，城市污水每單位體積污水攔截污 物為，一組格柵每日柵渣量為：因為攔截污物量大于，宜采用機械清渣。2.3 污水提升泵房提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達到污水的凈化。污水提升泵站的設(shè)計計算：設(shè)計流量Qmax=2415.6m3/h，我們選擇集水池與機器間合建式的圓形

12、泵站。選擇3臺水泵，兩用一備。每臺水泵的的容量為：2415.6 /2=1207.8m3/h。估算揚程為12m。查手冊 第11冊P299，具體參數(shù)見下表：型 號流量揚程轉(zhuǎn)速功率效率出口直徑重量350QW1500-15-901500159909082.13502000尺寸：L=888mm，B=2140mm，D=490mm揚程校核：最終計算高程時，算得所需揚程為8.01m，以上所選泵符合要求。集水池：的容積相當于一臺泵6分鐘的容量：W=15006/60=150有效水深采用3m，那么集水池的面積F=50m2，集水池的尺寸為LB=8.5m6m2.4細格柵用機械清渣，設(shè)計兩套，設(shè)計兩個沉砂池：已知Q=48

13、6.11 L/S =0.49 m3/s 則通過每組細格柵的流量為Q=0.5×=0.5×0.671=0.336m3/s根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得： 所以柵前槽寬約。 取柵前水深0.4m。設(shè)格柵傾角= 60°；柵條間隙寬b = 0.008m；過柵流速v = 0.7m/s； 設(shè)柵條寬度 S=0.008m； 柵槽寬度 由B1 = 0.98m；1 = 20°，則： 進水管渠流速：（大于0.4小于0.9） 進水渠漸寬部分長度 柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 因柵條為矩形格柵，取k=3, =2.42 通過格柵水頭損失 設(shè)柵前渠道超高h2 =

14、0.3 m柵后槽總高度柵槽總長度2.5 沉砂池沉砂池按水流方向不同分為平流式，豎流式，旋流式。平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動，結(jié)構(gòu)簡單，截留無機顆粒效果較好，所以在此選用平流式沉砂池，設(shè)兩個沉砂池,每個沉砂池有兩格，每格有兩個沉砂斗。如圖是沉砂池設(shè)有兩格，每格有兩個沉砂斗的示意圖。已知每個沉砂池的流量為Q =0.5×Q=0.5×0.671=0.336m3/s 長度 設(shè)V=0.25m/s t=40s；則長度L=V*t=0.25*40=10m 水流斷面積 池總寬度B=nb 設(shè)每個沉砂池有兩格，每格寬0.6m；則B=2*0.6=1.2m 有效水深h2=m=1.

15、12m 設(shè)T=2d Kz=1.42；則沉砂室所需容積 V=1.23m3其中：X為城市污水沉砂量30m3/106m3 設(shè)每一分格有2個沉砂斗，則每個沉砂斗的容積：Vo=0.308m3 沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬a1=0.5m 斗壁與水平面傾角為55度，斗高h3=0.4m則a=a1+2*h3/tan 55=0.5+2*0.4/tan55=1.06mVo=*(a2+a12+a*a1)= *(1.062+0.52+0.5*1.06) m3=0.25 m3約大于0.2m3 設(shè)L1=0.1m 則L2=(10-0.1*2-1.06*2)/2=3.84m采用重力排泥，設(shè)池底坡度為0.06，則h3=h3+0.06

16、*L2=0.4+0.06*3.84=0.63m污泥斗體積為（0.5+1.06）*0.63*0.6/2=0.295 m3Vo 符合要求。 池總高度 設(shè)超高h1=0.3m；則H=h1+h2+h3=0.3+1.08+0.63=2.01 m2.6配水井2.6.1 配水井直徑D：取2min的進水總量；采用套筒式，中心進泥水，周邊出水配水井的總的設(shè)計流量：那么配水井的設(shè)計容積為：取有效水深為H=2m，則配水井的平面面積為：設(shè)置的配水井為圓形，那么由圓面積公式我們可以計算出配水井的直徑：2.6.2 進水管管徑：進水從配水井底中心進入，經(jīng)等寬堰流入3個水斗再由管道接入3座后續(xù)構(gòu)筑物，每個后續(xù)構(gòu)筑物的分配水量Q

17、/3.配水采用矩形寬頂溢流堰至配水管，由配水井進水管的設(shè)計流量，取進水管管徑為D1時，管內(nèi)流速在0.61.5之間m/s，滿足設(shè)計要求。每個后續(xù)構(gòu)筑物的流量為管內(nèi)流速取=1.0m/s，則求得: =0.451m,取為500mm.校核：，滿足要求。2.7 氧化溝根據(jù)主要的處理設(shè)備，可以將整個氧化溝分成以下幾個部分：富氧區(qū)、缺氧區(qū)，從而能進行硝化和反硝化，取得相應(yīng)的脫氮效果。 各種氧化溝系統(tǒng)的比較如下表:系統(tǒng)名稱結(jié)構(gòu)原理特點和適用范圍卡羅塞爾氧化溝由多溝串聯(lián)氧化溝和二沉池，污泥回流系統(tǒng)組成；采用低速表面曝氣系統(tǒng)日處理量從200t到650000t不等；處理對象可以是生活污水，也可以是有機工業(yè)廢水；BOD

18、去除率達95%-99%，脫氮效果達90%以上交替工作氧化溝有二溝和三溝兩種系統(tǒng)；二溝系統(tǒng)由兩池串聯(lián)運行，交替作為曝氣池和沉淀池；三溝系統(tǒng)的中間池一直作為曝氣池，兩側(cè)的兩個池交替作為曝氣池和沉淀池二溝系統(tǒng)無需設(shè)污泥回流系統(tǒng)，處理水質(zhì)較好，污泥較穩(wěn)定，但曝氣轉(zhuǎn)刷利用率低；三溝系統(tǒng)不僅去除BOD，還可以脫氮除磷，無需污泥回流，但設(shè)備利用率低；兩種系統(tǒng)均需安裝自動控制系統(tǒng)奧貝爾氧化溝采用三層溝渠，外溝容積大，主要用于生物氧化脫氮，中溝和內(nèi)溝容積依次減小；外，中，內(nèi)溝的溶解氧保持較大的梯度，依次升高曝氣設(shè)備均采用曝氣轉(zhuǎn)盤；其中的混合液態(tài)流更傾向于推流式，出水水質(zhì)較好合建式氧化溝又稱一體化氧化溝，集曝氣，

19、沉淀，泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨的二沉池一體化氧化溝將曝氣，沉淀兩種功能集于一體，可減少占地面積，免除污泥回流系統(tǒng)；但其構(gòu)造尚待進一步完善，運行經(jīng)驗也待進一步研究查手冊05 城鎮(zhèn)排水P348，經(jīng)比較，其中卡羅賽爾氧化溝和交替工作氧化溝較好。雖然交替工作氧化溝在各方面都不錯，但是其構(gòu)造比較復(fù)雜，初期投資較大，且需安裝自動控制系統(tǒng)，運行管理不便，費用較高。所以最終確定采用卡羅塞爾（Carrousel）氧化溝，這種系統(tǒng)除了可以去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，且兩種去除率都非常高，出水水質(zhì)良好，可以達到排放標準。2.7.1設(shè)計條件以及相關(guān)參數(shù)（1）設(shè)計流量：4

20、2000m3/d；由于設(shè)計流量過大，我們設(shè)置2座氧化溝，則每座氧化溝處理的污水量為21000m3。設(shè)計進出水水質(zhì)見下表：水質(zhì)指標CODCrBOD5SSNH3-NTPpH進水mg/L420260210352.769出水mg/L50101050.569(2）設(shè)計參數(shù)設(shè)計說明 擬用卡羅塞爾氧化溝，去除BOD和COD外，與厭氧池結(jié)合還具備脫氮除磷的作用。氧化溝采用轉(zhuǎn)刷曝氣。該污水處理廠日處理水量42000m3，共設(shè)計二組氧化溝，每組氧化溝日處理水量為21000m3。A、污泥產(chǎn)泥率系數(shù)Y=0.45;污泥齡為20d.B、F=MLVSS/MLSS=0.75; C、混合液懸浮固體濃度（MLSS）=4000mg

21、/L;揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）=3000mg/L; D、曝氣池：DO2mg/L E、OD=4.6mgO2/mgNH3-N，利用氧2.6mgO2/NO3N還原,0.9，0.98 F、其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5，b=0.07d-1 脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-1，Ko2=1.3mg/L，剩余堿度100mg/L(保持PH7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數(shù)：2.5，脫硝溫度修正系數(shù)：1.082.7.2 堿度平衡(1)處理水中非溶解性值

22、可用下列公式求得，此公式僅適用于氧化溝： BOD5=0.75×Ce×1.42(1-e-0.25×5)=0.75×10×1.42(1-e-0.25×5)=7.6mg/L所以，處理水中溶解性BOD5為 10-7.6=2.4mg/L溶解性BOD5去除率為：=99.1%(2)采用污泥齡20d，則日產(chǎn)污泥量=1352.40kg/d一般情況下，其中有12.4%為N，近似等于總凱式氮（TKN）用合成部分為：0.124×1352.40=167.70kg/d即TKN中有=7.99mg/L 用于合成需用于氧化的NH3-N = 35-7.99-2

23、 = 25.01 mg/L需用于還原的NO3-N = 25.01-11 =14.01 mg/L（3）堿度平衡計算設(shè)去除1mg BOD5 產(chǎn)生0.1mg 堿度，設(shè)進水中堿度為280 mg/L則剩余堿度=280-7.1×25.01+3.0×14.01+0.1×（260-2.4）= 170.22mg/L>100剩余堿度以計，此值可使PH>7.22.7.3 硝化區(qū)體積硝化速率為： = 0.204 L/d故污泥齡= 4.9 d，采用安全系數(shù)3.5，故設(shè)計污泥齡=3.5×4.9=17.15 d原假定污泥齡為20d，則硝化速率 L/d單位基質(zhì)利用率MLVS

24、S=0.75×MLSS=0.75×4000 = 3000 mg/L所需MLVSS總量=kg硝化容積： m3水力停留時間： h2.7.4反硝化區(qū)容積 時，反硝化速率為： = = 0.017 還原NO3-N 的總量 = kg脫氮所需MLVSS = kg脫氮所需池容 水力停留時間 2.7.5 氧化溝的總?cè)莘e 總水力停留時間 12.34+6.59=18.93h ，與一般取值1024h相一致； 總?cè)莘e 10797.60+5768.82=16566.42m32.7.6 氧化溝的尺寸 氧化溝采用4廊道表面曝氣器的卡羅塞爾氧化溝，溝深取5m（超高取0.3m），寬取8m，氧化溝總長： 好氧段

25、長度為： 缺氧段長度為： 彎道處長度為： 單個直道長： 總池寬=84=32m2.7.7 需氧量計算：采用如下經(jīng)驗公式計算:其中：第一項為合成污泥需氧量； 第二項為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量； 第三項為硝化污泥需氧量； 第四項為反硝化污泥需氧量。經(jīng)驗系數(shù)：A=0.5，B=0.1硝化所需氧量：Nr=(35-5)21000/=630kg/d R=0.521000(260-10)/+0.110797.604.0/+4.6630-2.6294.21 =4762.37kg/d=198.43kg/h取T=30，查表得=0.8,=0.9,氧的飽和度=7.63 mg/L，=9.17 mg/L采用表面機械曝氣時，30

26、時脫氧清水的充氧量為： = 368.66kg/h查手冊 11冊 常用設(shè)備，選用兩臺DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直徑3.5m,電機功率N=55kW,單臺總動力效率2.27kgO2/kWh2.7.8 回流污泥量 X=MLSS=4.0 g/L，回流污泥濃度取10g/L則R= (實際取65%)考慮到回流到厭氧池的污泥為11%Q，則回流到氧化溝的污泥為54%Q2.7.9 剩余污泥量 式中: 進水懸浮固體中惰性部分，約占SS的30%左右； 出水懸浮固體濃度。濕污泥量：設(shè)污泥含水率為 2.7.10 污泥回流泵房流量：經(jīng)估算，揚程約為2m查手冊 第11冊P324，選用芬蘭沙林SR038型污泥回流泵。氧化

27、溝計算草草圖如下：2.8 二沉池2.8.1 池型的選擇二沉池設(shè)置在生物處理機構(gòu)后面，用于沉淀去除活性污泥和腐殖污泥，是生物處理系統(tǒng)中十分重要的組成部分。二沉池主要有平流式和輻流式兩種。下面對兩中二沉池進行比較：類型優(yōu)點缺點適用條件平流式處理水量可大可少，有效沉淀區(qū)大，沉淀效果好，對水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強，造價低，平面布置緊湊占地面積大，排泥因難(人工排泥)，工作繁雜，機械刮泥易銹，配水不均地下水位高，施工困難地區(qū)，適用流動性差比重大的污泥，不能用靜水壓力排泥，污水量不限輻流式處理水量較為經(jīng)濟，排泥設(shè)備己定型系列化，運行穩(wěn)定，管理方便結(jié)構(gòu)受力條件好排泥設(shè)備復(fù)雜，需具有較高的運行管理水平，施工嚴格適

28、用處理水量大，地下水位較高的地區(qū)及工程地質(zhì)條件差的地區(qū)經(jīng)比較，選用輻流式沉淀池。2.8.2 二沉池（普通輻流式沉淀池）設(shè)計計算設(shè)計總處理水量為Q=42000m3/d=1750m3/h 較大可以設(shè)計四組沉淀池，參數(shù)設(shè)定：表面負荷=1m3/(m2.h),n=4組 保護高度：h1=0.3m 緩沖層高：機械排泥時h3=0.3m（1) 沉淀部分水面面積：（2）池子直徑：，取25m。 （3) 沉淀部分有效水深：設(shè)t=1.5h, （4）污泥斗容積污泥區(qū)所需存泥容積：污泥斗容積： 設(shè)S=0.5L/(人·d),T=4h,污泥部分所需容積 (設(shè)設(shè)計人口數(shù)N=30萬) 取污泥斗下半徑r2=1m，上半徑r1

29、=2m 污泥斗高度 設(shè)池底徑向坡度為i=0.05，底坡落差：池底可儲存污泥的體積為 共可貯存污泥體積為： 即滿足要求。（5）二沉池總高度：H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1.5+0.3+0.53+1.73=4.36m沉淀池周邊處高度： 徑深比校核： （符合612要求） 查手冊 第11冊P584，經(jīng)比較，采用CG25C(逆時針)周邊傳動刮泥機一臺，其它設(shè)備均與吸泥機配套。具體參數(shù)見下表：型號池徑（m）池深(m)周邊速度(m/min)電動機功率(kW)重量(kg)說明CG25C253.532.215000周邊半橋單驅(qū)動刮泥機（6)輻流式二沉池計算草圖：2.9 接觸消毒池與加氯間2.9.1

30、 消毒劑的選擇消毒劑的比較見下表消毒劑優(yōu)點缺點適用條件液氯效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設(shè)備簡單，價格便宜同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調(diào)制不便，勞動強度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物，色，味，等，污水中PH，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水

31、，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站 經(jīng)比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用液氯消毒。2.9.2 接觸消毒池（1）反應(yīng)池選擇 采用隔板式接觸反應(yīng)池。（2）設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=0.671m3/s，其中二沉池出水水量占75%，但由于污泥濃縮產(chǎn)生的水仍需處理，所以深度處理量約為Q=0.671 m3/s。設(shè)兩個消毒池，即Q=0.336m3/s 水力停留時間：t=0.5h=30min 設(shè)計投氯量為：4.0mg/L 平均水深：h=2.0m 隔板間隔：b=3.5m（3）設(shè)計計算 1）接觸池容積 表面積 ，隔板數(shù)采用2

32、個則廊道總寬為 2）接觸池長度L ，取28m 長寬比 3）實際消毒池容積為 池深取(0.3m為超高) 經(jīng)校核均滿足有效停留時間的要求（4）運行參數(shù) 池底坡度2%3%，隔板用3塊；水流速度0.75m/s（5）混合裝置在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機2臺（立式），混合攪拌機功率經(jīng)查，選用JWH3101機械混合攪拌機，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw。消毒池設(shè)計為縱向板流反應(yīng)池，在第一格隔3m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格隔5 m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)。2.9.3 加氯設(shè)計計算（1）加氯量計算設(shè)計最大加氯量為,每日單臺投氯量為： 選用貯氯量為120

33、kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為0.94瓶,共貯用6瓶，每日加氯機兩臺，單臺投氯量為1.52.5kg/h。采用射流泵加氯，使得處理污水與消毒液充分接觸混合，以處理水中的微生物，盡量避免造成二次污染。（2）貯氯倉庫的尺寸倉庫的面積尺寸設(shè)計為B×L=5×10=50m2第3節(jié) 污泥處理構(gòu)筑物3.1 污泥濃縮池3.1.1濃縮池選擇污泥濃縮池主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種形式。國內(nèi)目前以重力濃縮為主。本水廠的污泥濃縮采用重力濃縮池。重力濃縮池本質(zhì)上是一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。濃縮前由于污泥濃度較高，顆粒之間彼此接觸支撐。濃縮開始后，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠

34、出界面，顆粒之間相互擁擠得更加緊密。通過這種擁擠和壓縮過程，污泥濃度進一步提高，上層的上清液溢流排出，從而實現(xiàn)污泥濃縮。濃縮后的污泥進入貯泥池。3.1.2設(shè)計參數(shù) 進泥濃度： 污泥含水率：P199.0 設(shè)計濃縮后含水率：P2=96.0 污泥固體負荷：qs=45kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時間：T=13h 每座污泥總流量（剩余污泥量）：Q2325.38kg/d因為進泥濃度為，所以Q232.54 m3/d 固體通量： 池數(shù)n=23.1.3設(shè)計計算（1）濃縮池池體計算 每座濃縮池所需表面積m2 濃縮池直徑 水力負荷: 有效水深: 濃縮池有效容積: （2）濃縮池總高度 設(shè)r1=2m, r2=1m,

35、 =60° 設(shè)池底徑向坡度為i=0.05，底坡落 池底可儲存污泥的體積為: 總貯泥容積為: 濃縮池的超高h1取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m濃縮池的總高度: （3）濃縮池計算草圖：3.2 貯泥池貯泥池設(shè)計計算，設(shè)兩個儲泥池。濃縮池濃縮后的進入貯泥池含水率為96%污泥量 設(shè)貯泥時間為T=20h，則貯泥池的體積設(shè)2座正方形貯泥池，每座池子的有效水深取為，則每座池的邊長為，略放寬至3.5m，故貯泥池的尺寸為3.5m×3.5m×（4+0.3）m。（0.3m為超高）3.3 污泥脫水間3.3.1設(shè)計說明 污泥在濃縮池濃縮后，通過污泥斗下的管道流進貯泥池。污泥脫水采用帶

36、式壓濾機。3.3.2設(shè)計計算經(jīng)帶式壓濾機脫水后，污泥的含水率降為70%，則脫水后的污泥量為 查手冊 第11冊P631，選用,DY-3000-N帶式壓濾機2臺，1用1備。具體參數(shù)見下表：型號濾帶寬度（mm）洗滌水壓（MPa）重力濾面（m2）壓榨濾面（m2）電動機功率（kW）濾帶速度（m/min）DY-3000-N300070.510.7153.00.70.5脫水間的面積為80，尺寸為10m×8m。脫水間建在堆場附近，污泥經(jīng)脫水后，運到堆場曬干，進一步脫水，然后由機動車輛運到外地。第二章 中水回用第4節(jié) 中水回用處理廠規(guī)模及流程4.1設(shè)計流量 根據(jù)要求，以45的最終出水作為深度處理回用，

37、回用標準按照CJ/T48-1999生活雜用水水質(zhì)綠化、沖洗道路用水標準執(zhí)行。 最大日流量：Qmax=Kz·Qd =1.37×42000m3/d=57540m3/d=0.67m3/s 則4.2處理廠工藝流程的選擇 中水處理廠工藝流程的確定，應(yīng)根據(jù)CJ/T 48-1999生活雜用水水質(zhì)綠化用水標準，水廠所在地區(qū)的氣候情況、設(shè)計水量、設(shè)計規(guī)模等因素，通過調(diào)查研究，參考相似水廠的設(shè)計運行經(jīng)驗，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。 處理工藝為; 集水池一泵房絮凝池沉淀池過濾池消毒清水池二泵房用戶第5節(jié) 中水回用處理構(gòu)筑物以及設(shè)備的選擇5.1一級泵房5.1.1 揚程估算最低水面到給水廠處理構(gòu)筑物的

38、高度；富余水頭；吸水管水頭損失；輸水管水頭損失；5.1.2選泵 查手冊 第11冊P52，根據(jù)揚程22.52m和設(shè)計水量確定水泵，選用250S39A型號的水泵三臺，二用一備。該型號的水泵具體參數(shù)見下表： 型號流量Q(m3/h)揚程H（m）轉(zhuǎn)速n（r/min）效率（%）軸功率（kW）250S39A5762514507750.9該泵尺寸及電動機參數(shù)見下表：型號安裝外形尺寸（mm）泵重量（kg）電動機LB型號功率（kW）重量（kg）250S39A943.5890620Y250M-4554275.1.3水泵機組的布置水泵機組的布置是泵房布置的重要內(nèi)容,它決定泵房建筑面積的大小，機組的間距以不能妨礙操作和

39、維修的需要為原則。三臺水泵的安裝尺寸分別為L=943.5mm，B=890mm，水泵采用橫向排列，橫向排列可能要增加泵房的長度，但跨度小，進出水管直，水力條件好，可減少水頭損失，省電費。（1）水泵凸出部分到墻的凈距A1=2m；（2）出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻的凈距B1=3m（包括一個止回閥和一個閘閥的長度）；（3）進水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻的凈距D1=1m（包括一個閘閥的長度）；（4）電動機凸出部分與配電設(shè)備的凈距應(yīng)保證電動機轉(zhuǎn)子檢修時能拆卸，并保持一定的距離C1=2m；（5）水泵基礎(chǔ)之間的凈距E1=C1=2m；以水泵房的尺寸為L=A1+C1+2*E1+3*L=10.83m，B=D1+B1+B=4.89m。5.

40、1.4起重設(shè)備的選型與布置最大設(shè)備的重量為620kg，查手冊 第11冊P672經(jīng)比較，選用LX型電動單梁懸掛起重機，具體參數(shù)見下表：額定起重量G（t）跨度(S)(m)起重機運行機構(gòu)電動葫蘆軌道工字鋼起重總重量（包括電動葫蘆重量）（t）電動機運行速度（m/min）型號起升高度（m）功率（kW）型號14.52×0.4ZDY12-42030CD1或MD19120a145c0.815.1.5泵房高度水泵采用自灌引水方式，其泵心低于吸水井的最低水位，泵房的高度在有吊車起設(shè)備時，其高度通過計算確定（起吊物底部與吊運越過的固定物頂部應(yīng)有凈距0.5m以上）單軌吊車梁地下式泵房： a 單軌吊車梁的高度

41、 b 滑車的高度 c 起重葫蘆在鋼絲繩繞繩繞緊狀態(tài)下長度 d 起重繩的垂直高度 e最大一臺泵或電機的高度 f 吊起物底部和最高一臺機組頂部距 g 最高一臺泵和電動機頂室內(nèi)地坪的高度H=H1+H2=（a+b+c+d+e+h）+（f-g）=6.2m5.2 藥劑選擇及投加方式5.2.1混凝劑的選擇應(yīng)用于水處理的混凝劑應(yīng)符合以下要求：混凝效果好；對人體健康無害；使用方便；貨源充足，價格低廉。水處理工程常用混凝劑如下表：水處理工程常用混凝劑名稱硫酸鋁硫酸亞鐵（綠礬）三氯化鐵聚合氧化鋁（PAC）化學(xué)式 對水溫和PH的適性適用于 2040；PH=5.77.8時，主要去除水中懸浮物；PH=6.47.8時，處理

42、濁度高、色度低的水；適用于堿度和濁度高、PH=8.511.0的水；受溫度影響小不大受溫度影響，適用于PH=6.08.4溫度適應(yīng)性強，適用于PH=5.09.0使用條件一般都可適用，原水須有一定堿度；處理低溫低濁水時，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大時，有剩余和，影響水質(zhì)處理低濁度水時，效果好于鋁鹽；不適于色度高和含鐵量高的水；使用時，一般要把轉(zhuǎn)化成適用于高濁度原水，剛配制的水溶液溫度高適用于低濁、高濁、和污染的原水特點腐蝕性較小價格低，絮凝體易沉淀，易腐蝕溶液池，因此需有溶液池防銹涂料；絮凝體比重大，易下沉，易溶解，雜質(zhì)少；對金屬和混凝土腐蝕極大操作方便；腐蝕性較?。粦?yīng)用較普遍據(jù)上表常用混凝劑性

43、質(zhì)比較，選擇聚合氯化鋁（）作為水處理用混凝劑，另外聚合氯化鋁本身無害，據(jù)全國各地使用情況，凈化后的生活用水一般符合國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標準，所以選擇堿式氯化鋁作為水處理混凝劑是一個較好的選擇。5.2.2混凝劑投加量的確定 下表為混凝劑投加量參考值原水濁度<=1002003004006008001000混凝劑投加量（mg/L）堿式氯化鋁1012.817.42326.829.532.1設(shè)計水量,因為水質(zhì)較好，濁度大約在200300度，所以確定混凝劑的投加量為u=15mg/L。設(shè)混凝劑調(diào)配濃度為b=10%，每天的調(diào)制次數(shù)n=2。（1）溶液池的容積為 Q-處理水量（）；u-混凝劑最大投量，按污水產(chǎn)

44、品計算mg/L；b-溶液濃度（%），混凝劑溶液一般采用520（按商品固體混凝劑重量計算）n-每日調(diào)制次數(shù)，一般不宜超過3次。溶液池設(shè)兩座，一用一備，每座的有效容積均為2.2m3，尺寸為B×L×H=2m×2m×（0.55+0.3+0.2）m，其中超高0.3m，貯渣深度0.2m。（2）溶解池容積：=0.2×2.14=0.43m3溶解池設(shè)置兩座，一用一備，每座的有效容積均為0.5，形狀為矩形B×L×H=1m×1m×(0.5+0.3+0.2)m。其中0.3m為超高,底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。（3

45、）投藥管投藥管流量=查得投藥管管徑DN20，相應(yīng)流速為0.16m/s，溶液池底部設(shè)管徑Dg=100mm的排渣管一根5.2.3投藥計量設(shè)備 采用計量泵投加：計量泵型號JZ-320/25，選用三臺，二用一備。 加藥間平面尺寸 B×L =3m×5m5.2.4混凝劑的投加方式混凝劑的投加設(shè)備包括計量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等，投藥設(shè)備由投加方式確定。（1）計量設(shè)備：主要有轉(zhuǎn)子流量泵、電磁流量泵、苗嘴、計量泵等，其中苗嘴適用于人工控制，其他既可人工，也可自控。（2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、計量泵投加等方式。本設(shè)計選用計量泵

46、投加：計量準確，可以實現(xiàn)自控。計量泵投加示意圖藥劑注入管道的方式5.3 混合設(shè)施5.3.1混合設(shè)施的選擇混合設(shè)施應(yīng)根據(jù)混凝劑的品種進行設(shè)計，使藥劑與水進行恰當、急劇充分的混合。一般混合時間1030s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機械混合。水力混合簡單，但不能適應(yīng)流量的變化；機械混合可進行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化。具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)水廠工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及維修條件等因素確定。常用混合方式的主要特點及使用方 式特 點 及 使 用 條 件管式混合管道混合混合簡單，無需另建混合設(shè)施，混合效果不穩(wěn)定，流速低時，混合不充分靜態(tài)混合器構(gòu)造簡單，無運動設(shè)備，安裝方便，混合快速

47、均勻；當流量降低時，混合效果下降水泵混合混合效果好，不許增加混合設(shè)施，節(jié)省動力，但使用腐蝕性藥劑時，對水泵有腐蝕作用。適用于取水泵房與水廠間距小于150m的情況機械混合混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)格的水廠，但需增加混合設(shè)備和維修工作本設(shè)計的混合設(shè)施采用“管式靜態(tài)混合器”，管式靜態(tài)混合器有其獨特的優(yōu)點，構(gòu)造簡單、安裝方便、維修費用低。又由于水廠運行穩(wěn)定，并不存在“流量降低，混合效果下降”的情況，所以選用管式靜態(tài)混合器。管式靜態(tài)混合器 管式靜態(tài)混合器工作原理：混合器內(nèi)安裝若干混合單元，每一混合單元有若干固定葉片按一定角度交叉組成。水流和藥劑通過混合器時，將被單元體多次分割，改向并形

48、成渦流，達到混合目的。5.4絮凝池采用網(wǎng)格絮凝池：設(shè)計水量：設(shè)一個池,單池設(shè)計水量. 絮凝時間一般為取則絮凝池有效容積為： 取平均水深得池面積為：，豎井流速取為，（前段和中段），得：單格面積：設(shè)每格為方形，邊長采用因此每格面積為由此得分格數(shù)為：，為配合沉淀池尺寸，采用24格實際絮凝時間為：池的平均有效水深為取超高泥斗深度過水孔洞流速按進口，遞減到出口計算。5.5 沉淀池5.5.1池型選擇幾種沉淀池比較：沉淀池名稱優(yōu)缺點適用范圍平流沉淀池造價低；操作管理方便，施工較簡單；對原水濁度適應(yīng)性強等占地面積大；排泥較困難等 一般用于大、中型凈水廠斜板（管）沉淀池沉淀效率高；池體小、占地少管材好用較多，費用較高；對原水濁度適應(yīng)性較平流池差適用于各種規(guī)模的水廠，單池處理水量不宜過大 經(jīng)比較，選用斜板沉淀池。沉淀池分為兩格。 5.5.2斜板沉淀池的設(shè)計計算 （1）已知條件：Q=0.33m3/s; 顆粒沉降速度：（