畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）漳州市東區(qū)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

1、漳州市東區(qū)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)【摘要】 本設(shè)計(jì)是位于福建省漳州市的漳州市東區(qū)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)，隨著社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)于城市污水的處理的要求愈加嚴(yán)格。除了根本的去除污水中BOD和SS的要求外，通常還要求脫氮除磷，以保護(hù)水體環(huán)境。根據(jù)污水進(jìn)水水質(zhì)，以及所需要滿足的出水要求，本設(shè)計(jì)即采用了眾多脫氮除磷工藝中較為經(jīng)濟(jì)合理的AAO工藝對(duì)進(jìn)入污水廠的污水進(jìn)行處理。且該工藝對(duì)水質(zhì)水量變化及沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行模式靈活,可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況，充分發(fā)揮各種處理工藝的特點(diǎn),對(duì)污水進(jìn)行有針對(duì)性的處理。設(shè)計(jì)污水處理廠日處理能力10萬(wàn)噸，有效去除水中BOD、SS以及氮、磷元素，出水質(zhì)量將到達(dá)國(guó)家污水綜

2、合排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)對(duì)污水處理廠處理流程、處理構(gòu)筑物、以及高程進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)?！娟P(guān)鍵詞】：A2/O ，生物脫氮除磷 ，水污染治理，城市污水The design of process of Zhangzhou Easten sewage plantAbstract: This design is a sewage treatment plant which located in the east region of Zhangzhou city of Fujian province.With social progress, the demand for people's trea

3、tment of the municipal sewage is stricter.Except the demands of BOD and SS in the sewage, demand of denitrification and phosphorous removal yet usually acts as a basic one, in order to protect the water body environment .According to the quality of sewage and demand of effluent ,we have adopted A2O

4、craft to deal with the sewage which enters the sewage factory in this design. Also, anther reason is that the adaptability of quality and quantity、impact load of the process will be much better.And, the treatment effect is stable and reliable. With a flexible operation mode, you can achieve differen

5、t operation conditions easily and give full play to the characteristics of the various treatment processes and targeted processing of sewage .The design of this sewage treatment plant has the processing capacity of 100000 tons and the effective removal of BOD in water and the SS as well as nitrogen,

6、 phosphorus. And, the water quality will achieve the second standards of the national wastewater discharge standards. This paper introduces the principles of biological phosphorus and nitrogen removal with the A2O process and describes the flow chart of this process which is then analyzed In detailK

7、eyword: A2/O ，biological phosphorus and nitrogen removal，wastewater treatment municipal wastewater.目 錄1、選題背景12、方案論證12.1 普通活性污泥法12.2 A/O生物脫氮活性污泥法12.3 AB工藝22.4 氧化溝法22.5 SBR間歇時(shí)活性污泥法22.6 A/A/O生物脫氮除磷工藝23、過(guò)程論述34、設(shè)計(jì)資料34.1 水質(zhì)、水量條件34.2 氣象資料34.3 地質(zhì)資料45、構(gòu)筑物計(jì)算4粗格柵45.1.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明45.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)選取45.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算5細(xì)格柵85.2.1 設(shè)計(jì)

8、說(shuō)明85.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)選取85.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算85.3 集水池125.3.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明125.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)125.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算12泵房125.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明125.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算135.5 沉砂池145.5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明145.5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)145.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算145.4 工藝195.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明195.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)195.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算205.4.4 進(jìn)出水系統(tǒng)225.4.5 曝氣系統(tǒng)計(jì)算245.5 二次沉淀池265.5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明265.5.2 設(shè)計(jì)計(jì)算265.6 消毒設(shè)施355.6.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明355.6.3 平流式消毒接觸池355.7 計(jì)量設(shè)備385

9、.7.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明385.7.2 設(shè)計(jì)計(jì)算385.8 污泥濃縮池425.8.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明425.8.2 剩余污泥量435.8.3 輻流式濃縮池43 貯泥池475.9.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明475.9.2 貯泥池計(jì)算485.10 污泥脫水機(jī)495.10.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明496 高程布置計(jì)算506.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明506.2 設(shè)計(jì)計(jì)算506.2.1 構(gòu)筑物水頭損失506.2.2 管渠水力計(jì)算506.2.3 污水處理高程布置516.2.4 污泥處理構(gòu)筑物高程布置511、選題背景漳州閩南污水處理成立于2006年6月，公司運(yùn)營(yíng)的漳州市東區(qū)污水處理廠工程系福建省“九五方案的重點(diǎn)工程，漳州市委市政府為民辦實(shí)事和九龍江流域綜合

10、治理的主要工程。漳州市東區(qū)污水處理廠位于九龍江西溪畔，龍文區(qū)步文鎮(zhèn)后坂村境內(nèi)，廠區(qū)占地180畝。該工程由天津“中國(guó)市政華北設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，建設(shè)規(guī)模為日處理污水10萬(wàn)噸，概算總投資19770萬(wàn)元，包括污水處理和污泥處理兩個(gè)工程，污水處理工程于1997年開(kāi)工，1999年完成廠區(qū)設(shè)備安裝及調(diào)試，2000年5月建成投入試運(yùn)行。污水處理采用吸附氧化二級(jí)處理工藝AB法，處理后水質(zhì)指標(biāo)：BOD20mg/l，COD100mg/l，SS20mg/l，即滿足GB897898一級(jí)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?，其中二類(lèi)污染物滿足一級(jí)新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn)，又能使九龍江西溪下游的水質(zhì)到達(dá)國(guó)家三類(lèi)飲用水體標(biāo)準(zhǔn)。污泥消化工程概算投資6400萬(wàn)

11、元，采用中溫厭氧消化處理方式，目前正處于調(diào)試階段。而本次畢業(yè)設(shè)計(jì)那么不是運(yùn)用以前該污水處理廠固有的工藝，而是采用另外一種工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。出水執(zhí)行?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?( GB189182002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2、方案論證根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)以及預(yù)期處理效果，本設(shè)計(jì)主要采用活性污泥法，目前，國(guó)內(nèi)外城市污水處理廠廠采用的活性污泥法工藝有普通活性污泥法、A/O生物脫氮活性污泥法、A/A/O生物脫氮除磷工藝、AB工藝、氧化溝法循環(huán)混合式活性污泥法、SBR間歇時(shí)活性污泥法等工藝。比擬幾種方法的特點(diǎn)：2.1 普通活性污泥法本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大的污水量，對(duì)

12、于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的缺乏之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。2.2 A/O生物脫氮活性污泥法缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷，反硝化反響產(chǎn)生的減度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反響對(duì)堿度的需求。 好氧在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)。BOD5的去除率較高可達(dá)9095%以上，但脫氮除磷效果稍差，脫氮效率7080%，除磷只有2030%。2.3 AB工藝該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLSS·

13、;d)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/(m3·d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。2.4 氧化溝法工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，出水水質(zhì)好，但污泥濃度高，污水停留時(shí)間長(zhǎng)，基建投資大，曝氣效率低，對(duì)環(huán)境溫度要求高2.5 SBR間歇時(shí)活性污泥法占地面積小，機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高；但還需曝氣能耗，污泥產(chǎn)量大。2.6 A/A/O生物脫氮除磷工藝?yán)蒙锾幚矸摰?，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級(jí)處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩局部組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系

14、統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供應(yīng)體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽復(fù)原成氮?dú)庖萑氪髿?，到達(dá)脫氮的目的。綜上，通過(guò)比擬，對(duì)于處理效果能到達(dá)較好效果的可采用A/A/O生物脫氮除磷工藝。該工藝對(duì)水質(zhì)水量變化及沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行模式靈活,可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況,充分發(fā)揮各種處理工藝的特點(diǎn),對(duì)污水進(jìn)行有針對(duì)性的處理。3、過(guò)程論述基于擴(kuò)建，原擴(kuò)建工藝為AB法，而本次設(shè)計(jì)擬采用AA/O工藝，通過(guò)對(duì)生物反響池進(jìn)水點(diǎn)和混合液回流點(diǎn)的合理設(shè)置,該工藝對(duì)水質(zhì)水量變化及沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行

15、模式靈活,可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況,充分發(fā)揮各種處理工藝的特點(diǎn),對(duì)污水進(jìn)行有針對(duì)性的處理。在設(shè)計(jì)中如假設(shè)計(jì)算有出入，那么根據(jù)實(shí)際計(jì)算再進(jìn)行西部調(diào)整或者工藝的調(diào)整，或者進(jìn)行后續(xù)的加載化學(xué)方法，以到達(dá)出水水質(zhì)要求。其工藝流程圖：圖1-1 工藝流程圖4、設(shè)計(jì)資料4.1 水質(zhì)、水量條件設(shè)計(jì)水量為,水質(zhì)條件見(jiàn)下表：表1-1 水質(zhì)條件工程進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)4.2 氣象資料常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，其他具體資料見(jiàn)下表：表1-2 具體氣象資料年平均氣溫21月平均最高氣溫8月，年最高氣溫39月平均氣體氣溫1月，年最低氣溫84.3 地質(zhì)資料地質(zhì)資料：土壤為亞粘土，地下水位為-5.5m，承載力210 KPa。處理廠地形平坦，

16、地面標(biāo)高60.00m，處理后出水排入市政污水管網(wǎng)。5、構(gòu)筑物計(jì)算 設(shè)計(jì)說(shuō)明粗格柵通常傾斜架設(shè)在其他處理構(gòu)筑物或泵前集水池進(jìn)口處的渠道中，以防大的漂浮物阻塞構(gòu)筑物的孔道、閘門(mén)和管道或損壞水泵等機(jī)械設(shè)備，起著預(yù)處理和保護(hù)設(shè)備的雙重作用。本設(shè)計(jì)粗格柵采用機(jī)械去除格柵，安裝角度為。 設(shè)計(jì)參數(shù)選取設(shè)計(jì)水量：柵條寬度：柵條厚度：柵條凈間隙： 設(shè)計(jì)計(jì)算圖1-2 格柵示意圖.1 粗格柵間隙數(shù)式中：粗格柵間隙數(shù) 設(shè)計(jì)流量，平均污水量， 格柵傾角，取 柵條間隙，取 柵前水深，取 過(guò)柵流速，取所以間隙數(shù)取為41.2 粗格柵柵槽寬度式中：格柵槽寬度，；柵條寬度，取；粗格柵間隙數(shù)，取5；柵條間隙，取.3進(jìn)水渠道漸寬局部

17、的長(zhǎng)度式中：進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度/m柵槽寬度，為進(jìn)水渠道寬度，取進(jìn)水渠道漸寬局部展開(kāi)角度，取.4柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長(zhǎng)度式中：進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度/m柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長(zhǎng)度/m.5通過(guò)格柵水頭損失式中：通過(guò)格柵的水頭損失/；水頭損失增大倍數(shù)，一般為3；形狀系數(shù)，取圓形柵條斷面形狀1.79；格條寬度，；柵條凈隙，100；過(guò)柵流速，；格柵傾角，；.6 柵后槽總高度式中：柵后槽高度/ 柵前水深，取通過(guò)格柵的水頭損失，為0.028；柵前渠道超高，取.7 柵后槽總長(zhǎng)度式中：柵后槽總長(zhǎng)度/進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長(zhǎng)度 柵前水深，取柵前渠道超高，取5.1.3.

18、8 每日柵渣量式中：每日柵渣量柵渣量(污水)，取0.10.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值取 = 0.07設(shè)計(jì)最高污水量.9 格柵除污機(jī)選型根據(jù)計(jì)算可得，選取兩臺(tái)格柵除污機(jī)較為實(shí)際，由于GSHP型回轉(zhuǎn)耙式格柵除污機(jī)用于城市污水處理廠、自來(lái)水廠、雨水泵站等進(jìn)水渠井，攔截水中的漂浮物，保證水泵和后續(xù)工序的正常運(yùn)行。具有一些自身的特點(diǎn)：由于回轉(zhuǎn)耙式格柵除污機(jī)的柵條放置于齒耙牽引鏈的中間位置其他機(jī)械格柵置于牽引鏈之下，改變了齒耙在清撈過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方向與其他格柵相反，防止把硬物帶入底部將齒耙及牽引鏈卡死；在減速機(jī)輸出軸端的鏈輪盤(pán)上安裝了過(guò)載平安保護(hù)裝置，以防止因意外原因過(guò)載而損壞設(shè)備；由于

19、格柵機(jī)回轉(zhuǎn)鏈配置帶過(guò)個(gè)排污齒耙，使得除污效率高，清污徹底；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、安裝維護(hù)方便、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。因此，選取GSHP-2400型號(hào)的格柵除污機(jī)，其具體性能參數(shù)見(jiàn)下表：表1-3 GSHP-2400型回轉(zhuǎn)耙式格柵除污機(jī)型號(hào)格柵寬度格柵凈距安裝角/°過(guò)柵流速電動(dòng)機(jī)功率/GSHP-2400260010060<1 設(shè)計(jì)說(shuō)明細(xì)格柵可以有多個(gè)置放地點(diǎn)，它可以置于粗格柵后作為預(yù)處理設(shè)施，也可以替代初沉池作為一級(jí)處理單元，還可以用來(lái)處理合流制排水的溢流水。細(xì)格柵還可以置于初沉池后，用來(lái)處理沉淀池的出水，防止對(duì)后續(xù)生物濾池造成堵塞，此處的設(shè)置細(xì)格柵作為預(yù)處理設(shè)施。 設(shè)計(jì)參數(shù)選取設(shè)計(jì)水量

20、：柵條寬度：柵條厚度：柵條凈間隙：5.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算草圖如下列圖示：圖1-3 格柵示意圖5.2.3.1 格柵間隙數(shù)式中：格柵間隙數(shù) 設(shè)計(jì)流量，平均污水量， 格柵傾角，取 柵條間隙，取 柵前水深，取 過(guò)柵流速，取所以間隙數(shù)取為2025.2.3.2 格柵柵槽寬度式中：格柵寬度，；柵條寬度，取；格柵間隙數(shù)，取202；柵條間隙，取5.2.3.3進(jìn)水渠道漸寬局部的長(zhǎng)度式中：進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度/m柵槽寬度，為進(jìn)水渠道寬度，取進(jìn)水渠道漸寬局部展開(kāi)角度，取5.2.3.4柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長(zhǎng)度式中：進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度/m柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長(zhǎng)度/m5.2.3.5通過(guò)格柵水頭損

21、失式中：通過(guò)格柵的水頭損失/；水頭損失增大倍數(shù)，一般為3；形狀系數(shù)，取圓形柵條斷面形狀1.79；格條寬度，；柵條凈隙，20；過(guò)柵流速，；格柵傾角，；5.2.3.6 柵后槽總高度式中：柵后槽高度/ 柵前水深，取通過(guò)格柵的水頭損失，為0.24；柵前渠道超高，取5.2.3.7 柵后槽總長(zhǎng)度式中：柵后槽總長(zhǎng)度/進(jìn)水渠道漸寬局部長(zhǎng)度柵槽與出水渠道連接處的漸寬局部長(zhǎng)度 柵前水深，取柵前渠道超高，取5.2.3.8 每日柵渣量式中：每日柵渣量柵渣量(污水)，取0.10.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值取 = 0.07設(shè)計(jì)最高污水量.9 格柵除污機(jī)選型經(jīng)計(jì)算可以確定選用兩臺(tái)鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面除污機(jī)

22、GH-3000，其具體規(guī)格為：表1-4 鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面除污機(jī)GH-3000性能表型號(hào)格柵寬度格柵凈距安裝角/過(guò)柵流速電動(dòng)機(jī)功率/GH-300030002060<15.3 集水池 設(shè)計(jì)說(shuō)明集水池是聚集準(zhǔn)備輸送到其他構(gòu)筑物去的一種小型貯水設(shè)備，設(shè)置集水池作為水量調(diào)節(jié)之用，貯存盈余，補(bǔ)充短缺，使生物處理設(shè)施在一日內(nèi)能得到均和的進(jìn)水量，保證正常運(yùn)行。 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量： 設(shè)計(jì)計(jì)算污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量，設(shè)計(jì)水量為，選用同一型號(hào)四臺(tái)泵三用一備，所以每臺(tái)泵的流量為： 可得集水池的容積為：式中：集水池容積，；最大一臺(tái)泵的流量，為；設(shè)計(jì)時(shí)間，為。所以，根據(jù)設(shè)計(jì)，取

23、設(shè)計(jì)體積為116。集水池內(nèi)保證水流平穩(wěn)，流態(tài)良好，不產(chǎn)生渦流和滯留，必要時(shí)可設(shè)置導(dǎo)流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對(duì)稱(chēng)布置，每臺(tái)水泵在吸水時(shí)應(yīng)不干擾其他水泵的工作。5.4泵房5.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明泵房形式采用矩形泵房，其中集水池跟泵房合建，考慮采用4臺(tái)泵，其中3用1備。5.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算每臺(tái)泵的流量為：，泵站內(nèi)總水頭損失估計(jì)為3。5.4.2.1 管徑的選擇l 進(jìn)水管：式中：進(jìn)水管管徑，；單臺(tái)泵進(jìn)水流量，0.386；設(shè)計(jì)流速，；根據(jù)以上計(jì)算可得，選取進(jìn)水管徑DN700。l 出水管：式中：出水管管徑，；單臺(tái)泵出；設(shè)計(jì)流速，；根據(jù)以上計(jì)算可得，選取出水管徑DN500。.3 水泵揚(yáng)程計(jì)算根據(jù)資料以及計(jì)

24、算，集水池最低水位與所需提升的水位之間的高差為，泵站內(nèi)的總水頭損失估計(jì)為，考慮自由水頭為。所以水泵所需揚(yáng)程為：式中：所需水泵揚(yáng)程，；所需提升的上下水位差，；泵站內(nèi)總的水頭損失，；自由水頭，。.4 水泵選型根據(jù)流量0.386；和揚(yáng)程，可以選取泵的型號(hào)為KWP350-400，并依據(jù)實(shí)際運(yùn)行調(diào)節(jié)來(lái)控制其流量和揚(yáng)程以滿足實(shí)際需要。其具體性能參數(shù)見(jiàn)下表：表1-5 KWP350-400型污水泵性能參數(shù)表：型號(hào)流量揚(yáng)程()轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)功率效率%葉輪外徑KWP350-40075014006.519603575833304085.5 沉砂池 設(shè)計(jì)說(shuō)明一般情況下，由于在污水系統(tǒng)中有些井蓋密封不嚴(yán)，有些支管連接不合理

25、以及局部家庭院落和工業(yè)企業(yè)雨水進(jìn)入污水管，在污水中會(huì)含有相當(dāng)數(shù)量的砂粒等雜質(zhì)。設(shè)置沉砂池可以防止后續(xù)處理構(gòu)筑物和機(jī)械設(shè)備的磨損，減少管渠和處理構(gòu)筑物內(nèi)的沉積，防止重力排泥困難，防止對(duì)生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。由于平流式沉砂池的污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)中的沉砂池采用平流式沉砂池。 設(shè)計(jì)參數(shù)最大流量：，最小流量：設(shè)計(jì)流速：；最大流量時(shí)停留時(shí)間為；有效水深采用；6 設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算圖示見(jiàn)圖1-3：圖1-4 平流沉砂池.1 長(zhǎng)度設(shè)；，那么得：式中：平流沉砂池的長(zhǎng)度()；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間().2 水流斷面面積式中

26、：水流斷面面積；最大設(shè)計(jì)流量；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速；.3 池總寬度設(shè)格，每格寬，那么得：沉砂池總寬度；沉砂池格數(shù)個(gè)；每格寬度。.4 有效水深式中：沉砂池有效水深；水流斷面面積；沉砂池總寬度；.5 沉砂室所需容積：設(shè)式中：沉砂池所需容積；最大設(shè)計(jì)流量；城市污水沉砂量，一般采用；去除沉砂的間隔時(shí)間；生活污水量總變化系數(shù)；.6 每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每一格有兩個(gè)沉砂斗：式中：每個(gè)沉砂斗容積；沉砂池容積；根據(jù)計(jì)算，每個(gè)沉砂斗容積采用1。.7 沉砂斗各局部尺寸設(shè)斗底寬為，斗壁與水平面的傾角為，斗高沉砂斗上口寬：式中：沉砂斗上口寬；沉砂斗高；沉砂斗斗底寬；沉砂斗容積：式中：每個(gè)沉砂斗容積；沉砂斗高；沉砂斗上口寬

27、；沉砂斗斗底寬；>1，計(jì)算可知設(shè)計(jì)尺寸滿足要求。.8 沉砂室高度采用重力沉砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗，那么得：式中：沉砂室高度；沉砂斗高；池底長(zhǎng)度；.9 池總高度設(shè)超高為：式中：沉砂池總高度；超高高度；沉砂池有效水深；沉砂室高度；.10 驗(yàn)算最小流速在最小流量時(shí)，只用兩格工作，得：式中：最小流速；最小流量；最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目個(gè)；最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積；每格沉砂池寬度沉砂池有效水深；，設(shè)計(jì)滿足要求。.11 進(jìn)水渠道格柵的出水通過(guò)的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后配水進(jìn)入配水渠道，污水在渠道內(nèi)的流速為：式中：設(shè)計(jì)流量；進(jìn)水渠道水流流速；進(jìn)水渠道寬度，設(shè)計(jì)中?。贿M(jìn)水渠道

28、水深，設(shè)計(jì)中取。.12 出水渠道設(shè)計(jì)該沉砂池出水渠道與進(jìn)水渠道對(duì)稱(chēng)，因此，出水渠道與進(jìn)水渠道采用同樣的尺寸.13 排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道直徑5.4 工藝 設(shè)計(jì)說(shuō)明厭氧-缺氧-好氧工藝，是通過(guò)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī)配合，到達(dá)去除有機(jī)物、脫氮和除磷的目的。 設(shè)計(jì)參數(shù).1 水力停留時(shí)間工藝的水力停留時(shí)間一般采用，設(shè)計(jì)中取。.2 曝氣池內(nèi)活性污泥濃度曝氣池內(nèi)活性污泥濃度一般采用，設(shè)計(jì)中取。.3 回流污泥濃度式中：回流污泥濃度；污泥指數(shù)，一般采用100；系數(shù)，一般采用。.4 污泥回流比式中：曝氣池內(nèi)活性污泥濃度；污泥回流比；回流污泥濃度，。反解上式

29、得：解得：.5 去除率式中：去除率%；進(jìn)水濃度；出水濃度；.6 內(nèi)回流倍數(shù)式中：內(nèi)回流倍數(shù)；去除率%。5.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算.1 總有效容積式中：總有效容積；進(jìn)水流量，按平均流量計(jì)；水力停留時(shí)間。厭氧、缺氧、好氧各段內(nèi)水力停留時(shí)間的比值為，那么每段的水力停留時(shí)間分別為：厭氧池內(nèi)水力停留時(shí)間；缺氧池內(nèi)水力停留時(shí)間；好氧池內(nèi)水力停留時(shí)間。.2 平面尺寸曝氣池總面積：式中：曝氣池總面積；曝氣池有效水深，取為5。每組曝氣池面積：式中：每座曝氣池外表積；曝氣池總面積；曝氣池個(gè)數(shù)，取為2。每組曝氣池共設(shè)5廊道，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后3個(gè)廊道為好氧段，每廊道寬取為，那么每廊道長(zhǎng)為：式中：曝氣池

30、每廊道長(zhǎng)；每座曝氣池外表積；每廊道寬度；廊道數(shù)。所以，厭氧-缺氧-好氧池的平面布置如下列圖所示：圖1-5 厭氧-缺氧-好氧池平面布置圖 進(jìn)出水系統(tǒng).1 曝氣池的進(jìn)水設(shè)計(jì)在進(jìn)水渠道內(nèi)，水流分別流向兩側(cè)，從厭氧段進(jìn)入，進(jìn)水渠道寬度為，渠道內(nèi)水深為，那么渠道內(nèi)的最大水流流速為：式中：渠道內(nèi)的最大水流流速；設(shè)計(jì)流量；曝氣池個(gè)數(shù)；進(jìn)水渠道寬度；進(jìn)水渠道有效水深。反響池采用潛孔進(jìn)水，孔口面積為：式中：每座反響池所需空口面積；設(shè)計(jì)流量；曝氣池個(gè)數(shù)；孔口流速，一般采用。設(shè)每個(gè)孔口尺寸為，那么孔口數(shù)為：式中：每座曝氣池所需孔口數(shù)個(gè)；每座反響池所需空口面積；每個(gè)孔口的面積。由計(jì)算可知，孔口數(shù)選取為。.2 曝氣池的

31、出水設(shè)計(jì)出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭為：式中：堰上水頭；每座反響池出水量與回流污泥量、回流流量之和；流量系數(shù)，一般采用；堰寬；與反響池寬度相等。所以，經(jīng)計(jì)算可得厭氧-缺氧-好氧池的最大出水流量為，出水管管徑采用。.3 其他管道設(shè)計(jì) 污泥回流管在本設(shè)計(jì)中，污泥回流比為，從二沉池回流過(guò)來(lái)的污泥通過(guò)兩根的回流管道分別進(jìn)入首端兩側(cè)的厭氧段，管內(nèi)污泥流速為。 消化液回流管消化液回流比為200%，從二沉池出水回至缺氧段首端，消化液回流管道管徑為，管內(nèi)流速為。.4 剩余污泥量式中：曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量；污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.50.7，本設(shè)計(jì)采用0.6；曝氣池進(jìn)水濃度，；曝氣池出水濃度，；平

32、均日污水量；曝氣池容積；曝氣池內(nèi)活性污泥濃度，??；污泥自身氧化率，一般采用0.040.1，本設(shè)計(jì)采用0.1。 曝氣系統(tǒng)計(jì)算.1 需氧量式中：混合液需氧量；活性污泥微生物每代謝所需的氧氣數(shù)，對(duì)于生活污水，值一般采用0.420.53之間；污水的平均流量；被降解的濃度；每1活性污泥每天自身氧化所需的氧氣數(shù)，一般采用0.1880.11；揮發(fā)性總懸浮固體濃度。.2 供氣量采用型網(wǎng)狀膜微孔曝氣擴(kuò)散器，每個(gè)擴(kuò)散器的效勞面積為，敷設(shè)于池底，淹沒(méi)深度為，計(jì)算溫度定位30。查表得20和30時(shí)，水中飽和溶解氧值為：； 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力式中：出口處的絕對(duì)壓力；擴(kuò)散器上淹沒(méi)深度?？諝怆x開(kāi)曝氣池池面時(shí)，氧的百分

33、比為：式中：氧的百分比%；空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，本設(shè)計(jì)中取為12%。 曝氣池混合液中平均氧飽和度按最不利的溫度條件考慮式中：30時(shí)，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值；30時(shí)，在大氣壓力條件下，氧的飽和度。換算為20條件下，脫氧清水的需氧量式中：混合液需氧量；20時(shí)，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值；修正系數(shù)；壓力修正系數(shù)；曝氣池出口處溶解氧濃度設(shè)計(jì)中取，。 曝氣池供氣量式中：曝氣池供氣量；混合液需氧量；空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，本設(shè)計(jì)中取為12%。.3 空壓機(jī)選型根據(jù)計(jì)算處，曝氣池有效水深為，空氣管路內(nèi)的水頭損失按計(jì)，那么空壓機(jī)所需壓力為：根據(jù)所需壓力及空氣量，選擇空壓機(jī)為L(zhǎng)82W

34、DA型羅茨風(fēng)機(jī)6臺(tái)，其中4用2備。其性能參數(shù)見(jiàn)下表：表1-6 空壓機(jī)型號(hào)一覽表型號(hào)轉(zhuǎn)速n(r/min)升壓kPa進(jìn)口流量軸功率kW配套電動(dòng)機(jī)主 機(jī)重 量kg型號(hào)功 率kWL82WDA73057100142JS128-815547005.5 二次沉淀池 設(shè)計(jì)說(shuō)明平流式沉淀池很少用于二沉池，而豎流式沉淀池一般用于小型污水處理廠，斜管斜板沉淀池一般常用于小型污水處理廠或工業(yè)企業(yè)內(nèi)的小型污水處理站。輻流式沉淀池適用于大中型污水廠，一般采用對(duì)稱(chēng)布置，配水采用際配水井，各池之間配水均勻，結(jié)構(gòu)緊湊。輻流式沉淀池排泥機(jī)械已定型化，運(yùn)行效果好，管理方便。所以，本設(shè)計(jì)二沉池的布置采用輻流式沉淀池作為二沉池。 設(shè)計(jì)

35、計(jì)算設(shè)計(jì)中選擇四組輻流式沉淀池，從曝氣池流出的混合液進(jìn)入集配水井，經(jīng)過(guò)集配水井分配流量后流進(jìn)流進(jìn)輻流式沉淀池。設(shè)計(jì)計(jì)算草圖如下列圖：圖1-6 輻流式二沉池剖面圖.1 沉淀池外表積式中：沉淀局部有效面積；設(shè)計(jì)流量；外表負(fù)荷。.2 沉淀池直徑式中：沉淀池直徑；沉淀局部有效面積；。.3 沉淀池的有效水深式中：沉淀池的有效水深；外表負(fù)荷；沉淀時(shí)間，一般采用。.4 徑深比式中：沉淀池直徑；沉淀池的有效水深；經(jīng)計(jì)算，可得徑深比滿足要求，設(shè)計(jì)合理。.5 污泥局部所需容積式中：污泥局部所需容積；污水平均流量；污泥回流比%；曝氣池中污泥濃度；二沉池排泥濃度；輻流式沉淀池組數(shù)。其中：式中：回流污泥濃度；污泥指數(shù)，

36、一般采用70150；系數(shù)，采用。式中：曝氣池內(nèi)活性污泥濃度；污泥回流比；二沉池排泥濃度，.6 沉淀池總高度式中：沉淀池總高度；沉淀池超高；沉淀池有效水深；沉淀池緩沖層高度，一般采用；沉淀池底部圓錐體高度；沉淀池污泥區(qū)高度。其中各參數(shù)確定的過(guò)程為：該設(shè)計(jì)中取，根據(jù)污泥局部容積過(guò)大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為0.05。式中：沉淀池底部圓錐體高度；沉淀池半徑；沉淀池進(jìn)水豎井半徑，一般采用；沉淀池池底坡度。式中：污泥局部所需容積；沉淀池底部圓錐體容積；沉淀池外表積。式中：沉淀池底部圓錐體容積；沉淀池底部圓錐體高度；沉淀池半徑；沉淀池進(jìn)水豎井半徑，一般采用；.7 進(jìn)水管的計(jì)算

37、式中：進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量；單池設(shè)計(jì)流量；污泥回流比%；單池污水平均流量。進(jìn)水管管徑取為，流速為：式中：進(jìn)水管內(nèi)流速；進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量；進(jìn)水管管徑。.8 進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井直徑采用；進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸，共設(shè)六個(gè)沿井壁均勻分布；流速：式中：進(jìn)水豎井配水孔內(nèi)流速；進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量；進(jìn)水豎井配水孔截面積之和。經(jīng)計(jì)算，流速滿足要求。孔距：式中：配水孔孔距；進(jìn)水豎井直徑；配水孔口寬。.9 穩(wěn)流筒計(jì)算筒中流速：設(shè)計(jì)中取0.02；穩(wěn)流筒過(guò)流面積：式中：穩(wěn)流筒過(guò)流面積；進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量；筒中流速；穩(wěn)流筒直徑：式中：穩(wěn)流筒直徑；穩(wěn)流筒過(guò)流面積；進(jìn)水豎井直徑；.10 出水槽計(jì)算采用雙邊三角堰出水槽集水，出水槽

38、沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。每側(cè)流量：集水槽中流速為：；設(shè)集水槽寬度為：；槽內(nèi)終點(diǎn)水深：槽內(nèi)起點(diǎn)水深：式中：槽內(nèi)起點(diǎn)水深；槽內(nèi)終點(diǎn)水深；槽內(nèi)臨界水深；其中：式中：槽內(nèi)臨界水深；系數(shù)，一般采用1；重力加速度。集水槽寬度為；單池設(shè)計(jì)流量；設(shè)計(jì)中取出水堰后自由跌落，集水槽高度：，取。集水槽斷面尺寸為：。.11 出水堰計(jì)算個(gè)式中：三角堰單堰流量；進(jìn)水流量；集水堰總長(zhǎng)度；集水堰外側(cè)堰長(zhǎng)；集水堰內(nèi)側(cè)堰長(zhǎng)；三角堰數(shù)量個(gè)；三角堰單寬；堰上水頭；堰上負(fù)荷。設(shè)計(jì)中取，水槽距池壁其中：之間，計(jì)算結(jié)果滿足要求。.12 出水管出水管管徑為：管內(nèi)流速為：式中：出水管管內(nèi)流速；單池設(shè)計(jì)流量；出水管管徑

39、。.13 排泥裝置沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)線速度為，刮吸泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排出池外。排泥管經(jīng)，二沉池回流的污泥通過(guò)兩根的回流管道分別進(jìn)入首端兩側(cè)的厭氧段，管內(nèi)污泥流速為。.14 集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算 配水井中心管管徑式中：配水井中心管直徑；中心管內(nèi)污水流速，一般采用；進(jìn)水流量。設(shè)計(jì)中取，。 配水井直徑式中：配水井直徑；配水井中心管直徑；配水井內(nèi)污水流速，一般采用；進(jìn)水流量。設(shè)計(jì)中取。 集水井直徑式中：集水井直徑；進(jìn)水流量。配水井直徑；集水井內(nèi)污水流速，一般采用；設(shè)計(jì)中取。 進(jìn)水管管徑取進(jìn)入二沉池的管徑。校核流速

40、：滿足要求。 出水管管徑根據(jù)前面結(jié)果可以知道，5.6 消毒設(shè)施 設(shè)計(jì)說(shuō)明污水經(jīng)過(guò)處理構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅減少，但是細(xì)菌的絕對(duì)值仍然十分可觀，并存在病原菌的可能。因此，污水在排放水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒劑，目前用于污水消毒的常用消毒劑主要有液氯、次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯、紫外線。而本次設(shè)計(jì)的污水處理規(guī)模較大，受納水體衛(wèi)生條件無(wú)特殊要求，設(shè)計(jì)中采用液氯作為消毒劑對(duì)污水進(jìn)行消毒。液氯消毒的優(yōu)點(diǎn)是效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格廉價(jià)；缺點(diǎn)是余氯對(duì)水生生物有害，氯化后可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。主要是適用于大、中型污水處理廠。 消毒劑的投加.1 加氯量計(jì)

41、算二級(jí)處理出水采用液氯消毒時(shí)，液氯投加量一般為，本設(shè)計(jì)中液氯投加量采用。每日投加量為：式中：每日加氯量；液氯投量；污水設(shè)計(jì)流量。.2 加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機(jī)參加，加氯機(jī)設(shè)計(jì)三臺(tái)，采用一用一備。每小時(shí)加氯量為：設(shè)計(jì)中采用ZJ1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。 平流式消毒接觸池本設(shè)計(jì)中采用4個(gè)3廊道平流式消毒接觸池。計(jì)算草圖如下列圖：圖1-7 3廊道平流式消毒接觸池平面圖.1 消毒接觸池的容積式中：消毒接觸池的容積；污水設(shè)計(jì)流量；消毒接觸時(shí)間，一般采用。.2 消毒接觸池外表積式中：消毒接觸池的容積；消毒接觸池外表積；消毒接觸池有效水深，設(shè)計(jì)中取。.3 消毒接觸池池長(zhǎng)式中：消毒接觸池池長(zhǎng)；消毒接觸池外表積；消毒

42、接觸池廊道單寬，設(shè)計(jì)中取。消毒接觸池采用3廊道，所以，消毒接觸池長(zhǎng)：式中：消毒接觸池池長(zhǎng)；消毒接觸池池長(zhǎng)；。校核長(zhǎng)寬比：符合要求。.4 池高式中：超高；有效水深。.5 進(jìn)水局部每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑，。.6 混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接的靜態(tài)混合器。.7 出水局部式中：堰上水頭；消毒接觸池個(gè)數(shù)，為4；流量系數(shù)，一般采用0.42；堰寬，數(shù)值等于池寬。5.7 計(jì)量設(shè)備 設(shè)計(jì)說(shuō)明污水廠中常用的計(jì)量設(shè)備有巴氏計(jì)量槽、薄壁堰、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。污水測(cè)量裝置的選取原那么是精度高、操作簡(jiǎn)單、水頭損失小、不易沉積雜物。本設(shè)計(jì)中選

43、取的計(jì)量設(shè)備為巴氏計(jì)量槽，其優(yōu)點(diǎn)水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，操作簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是施工技術(shù)要求高，不能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)。 設(shè)計(jì)計(jì)算.1 計(jì)量槽主要局部尺寸式中：漸縮局部長(zhǎng)度；喉部寬度，取0.75；喉部長(zhǎng)度，取0.6；漸擴(kuò)局部長(zhǎng)度，取0.9；上游渠道寬度；下游渠道寬度；.2 計(jì)量槽總長(zhǎng)度計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長(zhǎng)度不應(yīng)小于渠道寬度的810倍，在計(jì)量槽上游，直線段不小于渠寬的23倍，下游不小于45倍；計(jì)量槽上游直線段長(zhǎng)為：式中：上游直線段長(zhǎng)；下游渠道寬度計(jì)量槽下游直線段：式中：下游直線段長(zhǎng)；下游渠道寬度。計(jì)量槽總長(zhǎng)：式中：計(jì)量槽總長(zhǎng)；上游直線段長(zhǎng)；下游直線段長(zhǎng)；漸縮局部長(zhǎng)度；喉部長(zhǎng)度，取0.6；漸

44、擴(kuò)局部長(zhǎng)度，取0.9；.3 計(jì)量槽的水位當(dāng)時(shí)，式中：設(shè)計(jì)流量；上游水深。所以，反解上式可得：式中：上游水深。設(shè)計(jì)流量；當(dāng)時(shí)，時(shí)為自由流；所以，設(shè)計(jì)中取。.4 渠道水力計(jì)算 上游渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e：式中：上游水深。過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；下游渠道寬度；下游渠道寬度。濕周：式中：濕周；下游渠道寬度；上游水深。水力半徑：式中：水力半徑；過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；濕周；流速：式中：流速；設(shè)計(jì)流量；過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；水力坡度:式中：水力坡度；流速；水力半徑；粗糙度，一般采用0.013。 下游渠道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e：式中：過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；下游渠道寬度。下游水深。濕周：式中：濕周；下游渠道寬度；下游水深。水力半徑：式中：水力半徑；過(guò)水?dāng)嗝婷娣e

45、；濕周；流速：式中：流速；設(shè)計(jì)流量；過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；水力坡度:式中：水力坡度；流速；水力半徑；粗糙度，一般采用0.013。.5 水廠出水管采用重力流鑄鐵管，流量，。5.8 污泥濃縮池 設(shè)計(jì)說(shuō)明污泥濃縮的對(duì)象是顆粒間的孔隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥體積，便于后續(xù)污泥處理。常用污泥濃縮池分為豎流式濃縮池和輻流式濃縮池兩種，本設(shè)計(jì)采用輻流式濃縮池。二沉池排放后的剩余污泥含水率高，污泥數(shù)量大，需要進(jìn)行濃縮處理，設(shè)計(jì)中一般采用濃縮池處理剩余污泥。濃縮前污泥的含水率為99%，濃縮后污泥含水率為97%。設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見(jiàn)下列圖：圖1-8 污泥濃縮池剖面圖 剩余污泥量.1 曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量式中：曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量；污