環(huán)境工程_CASS課程設(shè)計(jì)+

1、第一章總論第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容第二節(jié)基本資料第二章污水處理工藝流程說(shuō)明第二節(jié)工藝確定第三章處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)第一節(jié)格柵間和泵房第二節(jié)沉砂池第三節(jié)初沉池第四節(jié)CASS池第六節(jié)加氯間第七節(jié)污泥濃縮池第八節(jié)污泥脫水間第四章污水廠總體布置.31.01328293.0.31第一節(jié)主要構(gòu)（建）筑物與附屬建筑物31第二節(jié)污水廠平面布置3.1第三節(jié)污水廠高程布置31第五章總結(jié)及參考文獻(xiàn)32第一節(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)32第二節(jié)參考文獻(xiàn)33第一章總論第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容一、水處理工程的課程設(shè)計(jì)的目的與要求1. 依據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所提出的資料和要求，學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)污水 處理廠，主要包括完成設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)以及污水

2、處理廠的平面、高程布置圖、以鞏固和深化水處理工程所學(xué)的理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)由理論與 實(shí)踐結(jié)合到技術(shù)技能提高的目的；2. 熟悉國(guó)家建設(shè)工程的基本設(shè)計(jì)程序以及與我專(zhuān)業(yè)相關(guān)的步驟的主要內(nèi)容和 要求；基本設(shè)計(jì)程序包括：可行性研究（立項(xiàng)）-初步設(shè)計(jì)-技術(shù)設(shè)計(jì)- 施工設(shè)計(jì)-施工-竣工驗(yàn)收（有時(shí)視工程規(guī)模和技術(shù)復(fù)雜程度將初步設(shè)計(jì)和 技術(shù)設(shè)計(jì)合并為擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)）。3. 學(xué)習(xí)給水排水工程設(shè)計(jì)手冊(cè)和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范等工具書(shū)的應(yīng)用；4. 提高對(duì)工程設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)，克服輕視工程設(shè)計(jì)的傾向。1） 基礎(chǔ)理論研究中的許多創(chuàng)新課題是由應(yīng)用的需要提出來(lái)的，而創(chuàng)新的價(jià)值也往往在應(yīng)用中才能體現(xiàn)出來(lái),在理論研究-應(yīng)用研究-實(shí)際應(yīng)用這一過(guò)程中

3、工程設(shè)計(jì)扮演著一個(gè)很重要的角色，也就是說(shuō)在科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過(guò)程中，一般是離不開(kāi)工程設(shè)計(jì)的；2）一個(gè)工程類(lèi)理論研究的試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響理論研究工作的開(kāi)展；3） 工程設(shè)計(jì)能力是工科大學(xué)畢業(yè)生綜合素質(zhì)能力的體現(xiàn)，在用人單位對(duì)應(yīng)聘 者工程設(shè)計(jì)能力的要求是較高。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度污水處理課程設(shè)計(jì)的目的在于加深理解所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，在設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖方面得到鍛煉。針對(duì)一座二級(jí)處理的城市污水處理廠，要求對(duì)主要污水處理構(gòu)筑物的工藝 尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定活水廠的平面布置和高程布置。最后完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō) 明書(shū)和設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)深度一般為初步設(shè)計(jì)的深度。第二節(jié)基本資料1. 水

4、量為10000 m 3/d ;生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)預(yù)計(jì)為：BOD5 = 200 mg/L，SS = 220 mg/L，COD = 400 mg/L ，NH4+-N = 40 mg/L , TP=_8 mg/L。2. 要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002 )中的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。即 COD<50mg/l , BOD5VI0 mg/l , SS<10 mg/l , NH4-N <5 mg/l , TP<0.5mg/L。第二章污水處理工藝流程說(shuō)明第一節(jié)工藝比選CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法的相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、建設(shè)費(fèi)用低。省去了初次沉淀池、二

5、次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用可 節(jié)省20%30%。工藝流程簡(jiǎn)單,污水廠主要構(gòu)筑物為集水池、沉砂池、CASS 曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%;2、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省。由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階 段和排水階段溶解氧降低，重新開(kāi)始曝氣時(shí)，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié) 能效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%25% ;3、 有機(jī)物去除率高。出水水質(zhì)好，不僅能有效去除污水中有機(jī)碳源污染物，而 且具有良好的脫氮除磷功能；4、管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。污水處理廠設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量較 少，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠；污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定。第二節(jié)工藝確定根據(jù)基本資料，選定

6、污水處理工藝流程如下：流程說(shuō)明:處理水主要分三部分：一、物理處理部分：進(jìn)水經(jīng)格柵后，大部分懸浮物被阻截，之后進(jìn)沉砂池，水質(zhì)水量得到調(diào)節(jié)，大部分污泥下沉。再進(jìn)初次沉淀 池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。二、生化處理部分：污水由泵抽入 CASS池，進(jìn)入生化處 理階段，經(jīng)CASS池進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水四階段后水質(zhì)幾近可達(dá)到要求。 加藥后外排。三、污泥處理部分，從沉淀池和CASS池出來(lái)的污泥進(jìn)污泥濃縮 池，上清液直接外排。含泥量多的由污泥泵抽入脫水機(jī)房，由袋式壓濾機(jī)壓濾 成泥餅外運(yùn)。第三章處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量：a.日平均流量Qd=10000m 3/d "416.7m 3/h=0.116m 3/s=116

7、L/sKz 取 1.2b.最大日流量Qmax=Kz Qd=1.2 X416.7m 3/h=500m 3/h=0.14m 3/s第一節(jié)格柵間和泵房(1)確定柵前水深根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q二孚計(jì)算得:Bi2 0.140.8二 0.6mh =邑=0.3m2所以柵前槽寬約0.66m。柵前水深h=0.3m(2)格柵計(jì)算Qmax、sin bhv1、柵條間隙數(shù)(n)為-21（條）0.14 一 sin600.025 0.3 0.860式中：Qmax 最大設(shè)計(jì)流量,m3/S ；a格柵傾角，度(°)，取h 柵前水深，m ；V污水的過(guò)柵流速,m/s，取0.8m/s ;b格柵條間隙,m，取0.025m2、柵

8、槽有效寬度(B )設(shè)計(jì)采用?10圓鋼為柵條,即S=0.01m。B = Sn-1) bn = 0.01 (21-1) 0.025 21=0.725(m)3、進(jìn)入渠道漸寬部分的長(zhǎng)度若進(jìn)水渠道Bi = 0.45m，漸寬部分展開(kāi)角=20B - Bi2tg i2 tg20二 0.17m4、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度li0.378二 0.085m5、通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，則k=3,S 4 1-=2.42,，- (S) 3e= si n：k=2.42 (001,3si n600.061m2g0.0252 9.86、柵后槽總高度取柵前渠道超高h(yuǎn)2 =0.3mH = 0 h2 h

9、二 0.097 0.3 0.4 二 0.797m柵前槽高H h h2 0.4 0.3 = 0.7m7、柵槽總長(zhǎng)度L = li I2 1.0 0.5Hitan= 0.17 0.085 1.0 0.50.3 0.3tan 60=2.11m式中：L1進(jìn)水渠長(zhǎng)，m ；L2 柵槽與出水渠連接處漸窄部分長(zhǎng)度，m ；B1 進(jìn)水渠寬a1進(jìn)水漸寬部分的展開(kāi)角，一般取20H_圖一格柵簡(jiǎn)圖&柵渣量計(jì)算對(duì)于柵條間距b=25mm的中格柵， 對(duì)于城市污水，每單位體積污水?dāng)r截污物為W1=0.07m3/103m3 ，每日柵渣量為QmaxW 86400100000.07Kz 1000100030.7m /d攔截污物量大

10、于0.2m 3/d ,宜米用機(jī)械清渣第二節(jié)沉砂池采用平流式沉砂池1. 設(shè)計(jì)參數(shù)最大設(shè)計(jì)流量：Qmax=0.14m/S ；最小設(shè)計(jì)流量：Qmin=0.10m/S （設(shè)計(jì)1組，分為2格）設(shè)計(jì)流速：v=0.2m/s水力停留時(shí)間：t=50s2. 設(shè)計(jì)計(jì)算1、沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.2 X50=10m2、水流斷面積：A=Q max/v=0.14/0.2=0.7（m2）3、池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=1.0m ,池總寬B=2b=2.0m4、有效水深：h2=A/B=0.7/2.0=0.35m（介于 0.251m 之間）5、貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d ,即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則沉砂斗容積也30

11、 2嚴(yán)400= 0血1.2 106其中X：城市污水沉砂量30m 3/106m3,Kz：污水流量總變化系數(shù)1.26每個(gè)沉砂斗容積V每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗Vo 二 06 二 0.15 m347、沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬ai=0.5m，斗壁與水平面的傾角為55 °，斗高h(yuǎn)3=0.5m，則沉砂斗上口寬：2h293 cu ccca -a-0.5 = 0.92mtan 55tan55沉砂斗容積：Ih220 22V。-(2a 2aai 2ai )(2 0.922 0.92 0.3 2 0.92 ) = 0.156m6 6(略大于0.15m3，符合要求)8、 沉砂池高度

12、：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為L(zhǎng)-2a-0.210-2 l23.98m2 2(0.2為兩沉砂斗之間隔壁厚)則沉泥區(qū)高度為h3=h 3+0.06L2 =0.3+0.06 X3.98=0.54m池總高度H :設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h 1+h 2+h 3=0.3+0.35+0.54=1.19m9、進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度：B -2B1 tan 202-2 0.8tan 20二 1.10m10、出水漸窄部分長(zhǎng)度l3=l 1=1.10m11、校核最小流量時(shí)的流速：最小流量即平均日流量Vmi -Qmin010.29m/s 0.15m/s Wmin1 0.6 0.58符合要求式中：Qm

13、in -最小流量，m/s ；n1-最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，個(gè)；Wmin-最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積，m2。12、計(jì)算草圖如下：出水圏4平流式沉砂池計(jì)翼草 圖第三節(jié)初沉池采用平流式沉淀池1、池子總面積Qmax 36000.14 3600= 250 m2式中：Qmax-最大設(shè)計(jì)流量,m3/s ; q'-表面負(fù)荷,m3/(m2.h),取2.0m 3/(m 2h)；2、沉淀部分有效水深g = q't =2 1.5 = 3.0 m式中：t為沉淀時(shí)間，h，取t=1.5h。3、沉淀部分有效容積V' =Qmax t 3600 = 500 1.5 = 750m34、池長(zhǎng)L 二v

14、t 3.6 = 2.6 1.5 3.6 ： 14m式中： v為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，mm/s，取v=2.6mm/s ；5、池子總寬度25014=18 mb為每個(gè)池子分格寬度，取b=3m牛 6 （個(gè)）7、校核長(zhǎng)寬比L 14二 4.67長(zhǎng)寬比在35之間，符合要求。8、污泥部分所需容積設(shè)T=2d 污泥量為15 g/人d ，污泥含水率96%，則15 100每格池污泥所需容積9、污泥斗容積SNT375 8000 gm31000100066m1V1h4 ( f1f2； f1 f2)：10、池子總高度30.5。h4tg60 =1.25 1.73 = 2.16m13-2.16 (3 3 0.5 0.5 1

15、.5) = 7.74m3設(shè)緩沖層咼h3=0.3m ,超咼h 1 =0.3H=h 1 +h 2+h 3+h 4=0.3+3+0.3+2.16=5.76m(100 -96) 1000 _ 0.3751 / 人 d圖平流式初沉池第四節(jié)CASS池1、基本設(shè)計(jì)參數(shù)考慮格柵和沉砂池可去除部分有機(jī)物及SS,取COD,BOD5,NH3-N,TP去除率為20% , SS去除率為35%。此時(shí)進(jìn)水水質(zhì)：COD=400mg/L x(1-20%) =320mg/LBOD5=200mg/L x(1-20%) =160mg/LNH3-N=40mg/L x(1-20%) =32mg/LTP=8mg/L x(1-20% ) =

16、6.4mg/LSS=220mg/L x(1-35% ) =176mg/L處理規(guī)模：Q=10000m3/d,總變化系數(shù)1.2混合液懸浮固體濃度 (MLSS): Nw=3200mg/L反應(yīng)池有效水深H 般取3-5m,本水廠設(shè)計(jì)選用4.0m11排水比：肛m= 2.5 =0.42、BOD-污泥負(fù)荷（或稱BOD-SS負(fù)荷率）（Ns）K2 Se fnNs-BOD-污泥負(fù)荷（或稱 BOD-SS 負(fù)荷率），kgBOD5/（kgMLSS d）;K2-有機(jī)基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/（mg d）,生活污水K2取值范圍為，本水廠取值 0.0250;n-有機(jī)基質(zhì)降解率，;Sa - Se-SaSe-為污水總殘存的有機(jī)質(zhì)濃度，

17、mg/L。f-混合液中揮發(fā)性懸浮固體與總懸浮固體濃度的比值，一般在生活污水中，f值為0.7-0.8,本水廠設(shè)計(jì)選用0.75代入數(shù)值，得160 -10160= 93.8%之后把本數(shù)值代入得Kc疋S汽fNs 2 e =0.2 kgBOD5/(kgMLSS d)3、曝氣時(shí)間TaTa = 24S。24 1602.4hNsmNw0.2 2.5 3200式中 Ta曝氣時(shí)間，hS0進(jìn)水平均BOD5，啞/L m 排水比 1/m = 1/2.5Nw 混合液懸浮固體濃度 (MLSS): X= 3200mg/L4、沉淀時(shí)間Ts活性污泥界面的沉降速度與 MLSS濃度、水溫的關(guān)系，可以用下式進(jìn)行計(jì)算Vmax = 7.4

18、 X104 xt XXo -1.7 (MLSSW3000)Vmax = 4.6 X104XXo-1.26 (MLSS>3000)式中Vmax活性污泥界面的初始沉降速度。t水溫，°CX。一沉降開(kāi)始時(shí)MLSS的濃度，X°= Nw=3200mg/L ,則Vmax = 4.6 X104 X3200-1.26=1.76m/s沉淀時(shí)間Ts用下式計(jì)算H fVmax1.76式中Ts沉淀時(shí)間,hH反應(yīng)池內(nèi)水深，m；安全高度，取1.2m5、排水時(shí)間Td及閑置時(shí)間Tf根據(jù)城市污水處理廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本水廠設(shè)置排水時(shí)間Td取為0.6h，閑置時(shí)間取為0.2h。運(yùn)行周期 T=TA+Ts+TD+Tf=

19、4.8h每日運(yùn)行周期數(shù)n二絲 5 (個(gè))4.8& CASS池容積VCASS池容積采用容積負(fù)荷計(jì)算法確定，并用排水體積進(jìn)行復(fù)核a、采用容積負(fù)荷法計(jì)算：Q （Sa-Se） V =Ne Nw f式中：Q城市污水設(shè)計(jì)水量，m3/d ; Q=10000m3/d ;Nw 混合液MLSS污泥濃度（kg/m 3），本設(shè)計(jì)取3.2 kg/m 3;Ns BOD5污泥負(fù)荷（kg BOD“kg MLSS -d）,本設(shè)計(jì)取 0.2kgBOD5/kgMLSS ;Sa進(jìn)水 BOD5 濃度（kg/ L ）,本設(shè)計(jì) Sa =160mg/L ;Se出水 BOD5 濃度（kg/ L ）,本設(shè)計(jì) Se =10mg/L ;f混

20、合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，本設(shè)計(jì)取0.75;則：-3125 m10000 (160 - 10) 100.2x 3.2 x 0.75本水廠設(shè)計(jì)CASS池四座，每座容積Vj = 3125 = 782m34b、排水體積法進(jìn)行復(fù)核單池容積為VW 10000=1250 m3反應(yīng)池總?cè)莘eV = 4Vj = 41250 二 5000 m3式中單池容積，m3n周期數(shù)；m 排水比 1/m = 1/2.5N 池?cái)?shù)；Q平均日流量,m3/d由于排水體積法計(jì)算所得單池容積大于容積負(fù)荷法計(jì)算所得，因此單池容積 應(yīng)按最大容積值計(jì)，否則將不滿足水量運(yùn)行要求，則單池容積 U=1250m 3,反 應(yīng)池總?cè)莘e

21、V=5000m 3。7、CASS池的容積負(fù)荷CASS池工藝是連續(xù)進(jìn)水，間斷排水，池內(nèi)有效容積由變動(dòng)容積 （Vi）和固 定容積組成，變動(dòng)容積是指池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水器最低水位之間高度（Hi）決定的容積，固定容積由兩部分組成，一是活性污泥最高泥面至池底之 間高度（H3）決定的容積（V3），另一部分是撇水水位和泥面之間的容積，它 是防止撇水時(shí)污泥流失的最小安全距離（出）決定的容積（V2）。CASS池總有效容積V （m3）:V= ni x(Vi + V2 + V3)a、池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度，Hi （m）；Hi式中:N 一日內(nèi)循環(huán)周期數(shù)，N=5 ;H池內(nèi)最高液位H （m），本

22、設(shè)計(jì)H=4.0m。Hii0000 4=i.6m5 5000b、潷水結(jié)束時(shí)泥面高度，H3 (m)已知撇水水位和泥面之間的安全距離,H2= ；=1.2m ;H3=H-(H i+H2)=4-1.6-1.2=1.2mc、SVI污泥體積指數(shù)，(ml/g)SVIH3H Nw1.2 1034 3.2=93 ml / g此數(shù)值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好8、CASS池外形尺寸 a、式中:B池寬，m , B:H=1 2,取B=8m , 8/4=2 ,滿足要求；50004 8 4=39.06m取 L=39m.L/B=47/8=4.9, L:B=4 6,滿足要求。b、CASS池總高,Ho (m)取池體超高 0

23、.5m ,貝U H0=H + 0.5= 4.5mc、微生物選擇區(qū)L1,(m)CASS池中間設(shè)1道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū) (預(yù)反應(yīng)區(qū))和主反應(yīng)區(qū)兩部分。靠進(jìn)水端為生物選擇區(qū)，其容積為CASS池總?cè)莘e的10%左右，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。選擇器的類(lèi)別不同，對(duì)選擇器的容積要求也不同。Li = 10 % L=10% 39=3.9 ( m)進(jìn)水 I建水暮CASS工藝原理圖9、連通孔口尺寸隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，因單格寬8m，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，此時(shí)連通孔的數(shù)量取為3。a、連通孔面積AiAi按下式進(jìn)行計(jì)算：B L1H1式中：u孔口流速，取U=70m/h將各數(shù)值代入，計(jì)算得：1000012A =

24、(8 3.9 1.6)0.84m224 5 4 6060b、孔口尺寸設(shè)計(jì)孔口沿墻均布，孔口寬度取0.7m，孔高為0.84/0.8=1.05m 。為：0.7m xi.05m10、復(fù)核出水溶解性BOD5處理水中非溶解性BOD5的值：BOD5=7.1bXaCeCe處理水中懸浮固體濃度，10mg/L。Xa活性微生物在處理水中的所占比例，取0.4。 b微生物自身氧化速率普通負(fù)荷：0.4高負(fù)荷：0.8延時(shí)曝氣系統(tǒng)：0.1本設(shè)計(jì)取0.4BOD5=7.10.075 X0.4Xl0=2.13mg/L故水中溶解性BOD5要求小于10 2.13=7.87 mg/L而該設(shè)計(jì)出水溶解性BOD5:24S。24 '

25、 K2 Nw仃人門(mén)=4.85mg/ L2416024 0.025 3200 0.75 2.56 5設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求11、計(jì)算剩余污泥量理論分析，知溫度較低時(shí)，產(chǎn)生生物污泥量較多。本設(shè)計(jì)最冷時(shí)是冬季平均最冷溫度是0.2 C。02C時(shí)活性污泥自身氧化系數(shù)：Kd（0.2）=Kd（20）t =0.06 X1.04（20）=0.028剩余生物污泥量：Xv= 0.5 10000160 - 4.8510003200- 0.028 12500.7510002.5624-596.55kg/d式中:Xv 系統(tǒng)每天排出的剩余污泥量，血/d ;Y污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般為0.40.8取0.5剩余非生物污泥量：C0 Ce

26、1000=100 00 X（1-0.7 X 0.75 17X101000=788.5kg/d公式中，fb進(jìn)水VSS中可生化部分比例,取fb=0.7 ;C0設(shè)計(jì)進(jìn)水SS, m3/d ;Ce設(shè)計(jì)出水SS, m3/d ;剩余污泥總量X= X v+ X s=596.55+788.5=1385kg/d剩余污泥濃度NR:NW32003Nr w5333mg/ 5.333kg/m31兀 1-0.41385剩余污泥含水率按99.3%計(jì)算，濕污泥量為261.3m3/d5.312、復(fù)核污泥齡1=c=YNs -©式中：日C污泥齡Y污泥產(chǎn)率系數(shù),一般為0.40.8取0.5Kd衰減系數(shù)，一般為0.040.075

27、取0.071代入數(shù)值，亠=丫2-©1=33d硝化所需最小污泥齡：入叔二(1/9 X1.103 (15-T) Xfs式中益硝化所需最小污泥齡d-1 ;J 硝化細(xì)菌的增長(zhǎng)速率d-1: T=0.2攝氏度時(shí),取為0.35 ;fs安全系數(shù)：為保證出水氨氮小與5mg/L 取2.33.0;取2.3;T污水溫度：取冬季最不利溫度0.2攝氏度。入敘二(“J x 1.103 1(-T) X fs=(1/0.35) X 1.103-0() X2.3=28d經(jīng)校核，污泥齡滿足硝化要求。13、需氧量設(shè)計(jì)需氧量包括氧化有機(jī)物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量及出水帶走的氧量。設(shè)計(jì)需氧量考慮最不利情況，按夏季

28、時(shí)高水溫計(jì)算設(shè)計(jì)需氧 量。a、 氧化有機(jī)物需氧量,污泥自身需氧量01以每去除1 kg BOD需要0.48 kg Oa 的經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算。Oa = a'Q So - Se ' b'VN w= 0.48 10000160 -1010"0.14 5000 3200 10，=2960( kg O2/d)式中Oa 需氧量,kk O2/d ；a'活性污泥微生物每代謝1 kg BOD需氧量，一般生活污水取為0.42 kg 0.53 kg,本設(shè)計(jì)取 0.48 kg;b' 1 kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量,一般生活污水取為0.11kk0.188 kg,本設(shè)計(jì)

29、取 0.12 kg。b、氨氮硝化需氧量Ob按下式計(jì)算；VNWf I Ob=4.57|Q(Nk-Nke)-0.12子-8c 一5000 漢 3.2漢0.75=4.57 X10000 X(32-5 ) X10-3-0.12 X 33=1035( kg O2/d)式中4.57 氨氮的氧當(dāng)量系數(shù)；Nk 進(jìn)水總凱氏氮濃度，g/L ;Nke 出水總凱氏氮濃度，g/L ；Xv 系統(tǒng)每天排出的剩余污泥量，kg /d ;總需氧量0總=Oa Ob 二 2960 1035 二 3995 kg/d=166.5 kg/h14、標(biāo)準(zhǔn)需氧量標(biāo)準(zhǔn)需氧量計(jì)算公式：AOR Cs（20）SOR= :） 1.024（5Csb（T）=

30、Cs（T）（ 202歸+ °2）Ot=21（_Ea）79 21（1 -Ea）? = Pa=51.013 10式中SOR水溫20 C,氣壓1.103 X105pa時(shí)，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧 量，kg /h ;AOR在實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量，kk /h ;Cs（20） 20 C時(shí)氧在清水中飽和溶解度，取Ca（20）=9.17mg/L ;a 雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取值范圍。=0.780.99，本例選用。=0.90 ;P含鹽量修正系數(shù)，本例取P =0.95 ;P氣壓修正系數(shù)；Pa所在地區(qū)大氣壓力，Pa；T設(shè)計(jì)污水溫度，本設(shè)計(jì)考慮最不利水溫，夏季T=27.3 C；Csb（T）設(shè)計(jì)

31、水溫條件下曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度mg/L ;Cs（ t）設(shè)計(jì)水溫條件下氧在清水中飽和溶解度，水溫27.3 C時(shí)，Cs（27.3）=8.02 ；Pb空氣擴(kuò)散裝置處的絕對(duì)壓力,Pa, Pb =P+9.8 X103H ;P大氣壓力,P=1.013 X105；H 空氣擴(kuò)散裝置淹沒(méi)深度，取微孔曝氣裝置安裝在距池底0.5m處，淹沒(méi)深度3.5m ;Ot氣泡離開(kāi)水面時(shí)，氧的百分比，%；Ea空氣擴(kuò)散裝置氧轉(zhuǎn)移效率，本設(shè)計(jì)選用水下射流式擴(kuò)散裝置，氧轉(zhuǎn) 移效率Ea按26%計(jì)算；C曝氣池內(nèi)平均溶解氧濃度，取C=2mg/L工程所在地海拔高度110m，大氣壓力p為0.99 X105pA,壓力修正系數(shù)：P1.013 10

32、55=0.90二 0.99 漢 10一51.013 10Pb=P+9.8 X03H=1.013 X105+9.8 X103X3.5=1.356 X105 (Pa)0t= 21(1Ea) X100%=16.4% 79 21(1 - Ea) 16.4)42Csb (27.3) =Cs (27.3)5=8.02 X1.356 102.066 105=8.40mg/L標(biāo)準(zhǔn)需氧量SOR:SOR=AOR CS(20)：(，Csb(20)-C) 1.024 l0(273'0)0.90 (0.95 0.90 8.40 - 2) 1.024(273'0)=316.3 kg/h空氣擴(kuò)散裝置的供氣量

33、，可通過(guò)下式確定:G=SOR0.3Ea=4055m 3/h0.3 0.2615、空氣管系統(tǒng)設(shè)計(jì)曝氣系統(tǒng)管道布置方式為，相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)兩根干管，共四根干管，在每根干管上設(shè)5條配氣豎管，全曝氣池共設(shè)4 X5=20條配氣豎管。每根豎管的配氣量為：405520= 202.75 m3/h曝氣池平面面積為：34 8 (39 -3.9) = 1123.2m每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按1.0 m3計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：1123 .21.0= 1123 個(gè)為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)采用1200個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為：120020=60個(gè)每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為m3/h405512

34、00= 3.38曝氣系統(tǒng)管道布置圖第五節(jié) 接觸消毒池進(jìn)水出水1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量 Q=0.1157m 3/s接觸時(shí)間t=30 min水深h=2 m隔板間隙2.85 mm池底坡度2%-3%排泥管 DN=200 mm2.容積V=Qt=0.115730 60=208.3 m 33.速度Q 0.1157 v =2hb 2 2 2.85= 0.01 m/ s4. 表面積F5. 廊道總寬：采用4個(gè)隔板，B=2.85 5=14.25m，B 取 14.5m6. 接觸池長(zhǎng)度F 104.2L7.2mB 14.57. 接觸池高度遁=104.2m22則廊道總寬為:設(shè)接觸池高出水面安全高度為H 二 h g =2 0.5

35、 = 2.5m第六節(jié)加氯間1.加氯量按每立方米投加5g計(jì)，則 W = 5 10000 10 =50 kg2.加氯設(shè)備選用1臺(tái)REGAL-2100型負(fù)壓加氯機(jī)，單臺(tái)加氯量為3.加藥間建在接觸池之上，采用管道混合器混合加藥。10kg/h。第七節(jié) 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算：濃縮后污泥濃度 Q=30gL ,含水率P2=97% 總污泥量由CASS產(chǎn)生剩余量為1385kg/dCi=(100-P) X10 (kg/m 3)濃縮池單池面積A (m2)1385100-99.31050= 193.9 m2式中:Q-污泥量(m3/d )C-污泥固體濃度(g/L)M-濃縮池污泥固體通量kg/(m 2d),因此時(shí)污泥為剩余污

36、泥則取50分兩座池子,則濃縮池直徑D4A4 96.95 =11m 兀 V 3.14濃縮池工作部分高度，污泥濃縮時(shí)間T=13h,則濃縮池工作部分高度TQ24A13 138524 193.9-3.87 m設(shè)池超高0.3。緩沖層高0.3m濃縮池總高：H=h 什h 2+h 3=3.87+0.3+0.3=4.47m。濃縮后污泥總體積：13851 -99.3%197%3= 323m /ddii =0. 05圖10濃縮池計(jì)算草圖第八節(jié)污泥脫水間1.參數(shù)選取壓濾時(shí)間取T = 4h ；設(shè)計(jì)污泥量Qo =323 m 3/d ；濃縮后污泥含水率為97% ；壓濾后污泥含水率為75% 。5.污泥體積1 PiQ =Qo11 _ P2M=Q(1 P2) 1000式中Q脫水后污泥量m3/dQ0脫水前污泥量m3/dPi脫水前含水率（%）P2脫水后含水率（%）M 脫水后干污泥重量（kg/d ）Q=Q°1 匹 h1 一97% =38.76 m3/dI-P21-75%M 二Q1-p21000 =38.761 -75%1000 = 969