氧化溝工藝污水處理工藝畢業(yè)設(shè)計(共61頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要專心-專注-專業(yè)西安市西南郊地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)廢水和居民生活污水其混合比例為7:3，其廢水水質(zhì)的主要特點是含有大量的有機物，屬高濃度有機廢水，故其生化需氧量也較大。該混合廢水的處理廠的處理水量為15萬，原混合廢水中各項指標(biāo)為：BOD濃度為180,COD濃度為400，SS濃度為255，氨氮濃度為32。經(jīng)分析知該處理水質(zhì)屬易生物降解，且需要二級出水經(jīng)深度處理，可采用生物處理使水達到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)，以緩解城市供水矛盾。故本設(shè)計工藝流程為：污水 粗格柵 集水井及提升泵房 細(xì)格柵 曝氣沉砂池 選擇池 氧化溝 二沉池 接觸消毒池 出水整個工藝具有總投資小、處理效果好、工藝簡單、

2、易于管理、運行穩(wěn)定、能耗小等優(yōu)點。處理后的回用水可達到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)深度處理后的水質(zhì)如下，即：濃度20,濃度100，濃度20，氨氮濃度15。關(guān)鍵字：工業(yè)廢水，污水處理廠，氧化溝，生活污水ABSTRACTXi'an city southwest suburbs area of the industrial wastewater and urban sewage and its mixing ratio of 7:3, the wastewater is characterized by containing large amounts of organic matter, high

3、concentration organic wastewater, therefore its biochemical oxygen demand is large. The mixed wastewater treatment plant processing quantity is ，, the original mixing wastewater indicators: the concentration of BOD is 180, the concentration of COD is 400,the concentration of SS is 255, the concentra

4、tion of ammonia nitrogen is 32.Through the analysis of the processing quality is easily biodegradable, and requires two stage effluent treatment using biological treatment, the water to reach the industrial reuse standard, to alleviate the contradiction of city water supply. The technological proces

5、s of this design is:SewageThick grille Set well and lift pump houseFine grille Aeration sink sand pool Anaerobic pondOxidation ditchTwo sink the pondContact oxidation pondEffluent water The whole process has small total investment, good treatment effect, simple process, easy control, stable operatio

6、n, low energy consumption. Treated wastewater can be reused to two national emission standards after advanced treatment can reach the standard, That is the concentration of BOD is less than 20, the concentration of COD less than 100, the concentration of SS is less than 20, ammonia concentration is

7、less than 15.KEY WORDS : organic wastewater, sewage treatment plant, oxidation ditch, process design目 錄前 言水是一種寶貴的自然資源，是自然界的基本要素，也是人類和一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒有水就沒有生命。水還是人類環(huán)境的重要組成部分。雖然地球上水的儲量很大，但是，人類能直接取用的河、湖淡水資源卻十分有限。長期以來，世界資源短缺一直困擾著人們，尤其是水資源，因此水處理一直是人們關(guān)注的重點。隨著工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人口的增加，城市規(guī)模的擴大，污水的排放量迅速增加。其中包括生產(chǎn)廢水和生活

8、污水，大量未經(jīng)處理的污水直接排入周圍的天然水體，造成了嚴(yán)重的水體污染,致使人類和生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到了日益嚴(yán)重的威脅。因此，加快污水處理工程的建設(shè)，提高污水處理率，保護有限的水資源，已經(jīng)成為我國環(huán)境保護工作的緊迫任務(wù)。隨著大量的化肥、農(nóng)藥、洗滌劑等高濃度N、P工業(yè)廢水的排出，導(dǎo)致城市污水中N、P濃度急劇增加，從而引起水體中溶解氧降低及水體富營養(yǎng)化，同時影響了處理后污水的復(fù)用。所以，要求在城市污水處理過程中不僅要有效地去除和SS，而且要有效地脫氮除磷。城市污水的處理工藝有物理法、化學(xué)法、生物法，其中生物法日益受到人們的關(guān)注。我國城市污水處理相對于國外發(fā)達國家、起步較晚。近200年來，城市污

9、水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發(fā)展到利用各種先進技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到A/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家。在我們大力引進國外先進技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗的同時，必須結(jié)合我國發(fā)展，尤其是當(dāng)?shù)貙嶋H情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統(tǒng)。目前，國內(nèi)外城市污水處理廠常采用的二級處理工藝有普通活性污泥法、生物脫氮活性污泥法、活性污泥法除磷工藝、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間歇式活性污泥法七種常用工藝。本設(shè)計采用氧化溝法，即循環(huán)混合

10、式活性污泥法。能夠有效去除水中BOD、SS以及N、P等，出水水質(zhì)可達到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，而且它運行成本低，構(gòu)造簡單，易于維護管理，出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、并可脫氮除磷。在保證污水處理效果同時，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設(shè)計、合理布局，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理。綜上所述，本設(shè)計采用氧化溝法。工業(yè)生產(chǎn)廢水和居民生活污水的主要特點之一是/COD值高，一般在50%及以上，非常有利于生化處理，同時生化處理與普通物化法、化學(xué)法相比較：一是處理工藝比較成熟；二是處理效

11、率高，COD、去除率高，一般可達80%90%以上；三是處理成本低(運行費用省)。第1章 設(shè)計說明書1.1設(shè)計題目西安市西南郊日處理量15萬污水處理廠工藝設(shè)計。1.2設(shè)計任務(wù)根據(jù)給定的原始資料及相關(guān)要求，為西安市西南郊設(shè)計一個規(guī)模為15萬m3/d的大型污水處理廠。1.3設(shè)計原始資料及內(nèi)容該污水處理廠位于西安市西南郊，主要處理該地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)廢水和居民生活污水，其比例大約為7：3。該污水處理廠的建設(shè)可以改善西安市西郊地區(qū)水環(huán)境，同時二級出水經(jīng)深度處理，達到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)，可以緩解城市供水矛盾，本設(shè)計的原始資料如下：1廢水來源：工業(yè)生產(chǎn)廢水、居民生活污水2. 廢水水質(zhì)：COD=400 mg·

12、L-1； BOD5=180mg·L-1 ；SS= 255mg·L-1； NH4+-N=32 mg·L-13廢水水量：Q=15萬m3/d4出水水質(zhì)： COD100 mg·L-1 BOD520 mg·L-1SS 20mg·L-1 NH4+-N15 mg·L-15廠區(qū)特征：地勢平坦，有預(yù)留地用于后期擴建，廠區(qū)地面標(biāo)高為+0.00。常年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)。1.4設(shè)計要求1.4.1進出水水質(zhì)要求該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合國家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中得一級B標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計中要求的進出水水質(zhì)見表1-1。表1-

13、1 污水廠進出水水質(zhì)單位：mg/L進水出水COD400100BOD518020SS25520NH4+-N3215本項目污水處理的特點：污水以有機污染物為主，BOD/COD=0.45生化性比較好，采用生化處理最為經(jīng)濟。1.4.2處理程度要求污水的處理程度用進出水水質(zhì)的各項指標(biāo)計算而得，計算如下：公式（1-1）1.污水的COD去除率計算：式中 E1 的處理程度，%； C 進水的濃度,； Cg 處理后污水排放的濃度，。則：2.污水的BOD5去除率計算：公式（1-2） 式中 的處理程度，%； 進水的濃度，； 處理后污水排放的濃度，。則3.污水的SS去除率計算：公式（1-3） 式中 E3 SS的處理程度

14、，%； C 進水的SS濃度，； 處理后污水排放的SS濃度，。則4.污水中氨氮去除率計算：公式（1-4） 式中 氨氮的處理程度，%； C 進水的氨氮濃度，； 處理后污水排放的氨氮濃度，。則1.5工藝選擇 常用工藝方案比較如下：1. AB法(AdsorptionBiooxidation) 該法由德國Bohuke教授開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分二級供養(yǎng)，A級負(fù)荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷在以上，池容積負(fù)荷在以上；B級負(fù)荷低，污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子F/M（污染物與微生物量之比）不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)，A

15、級和B級亦可分期建設(shè)。2法(Sequencing Batch Reactor)法早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構(gòu)成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法。現(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進水連續(xù)出水的改良性，如ICEAS法、法、IDEA法等。這種一體化的特點是簡單，由于只有一個反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷

16、水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市處理廠 。3法（AnaerobicAnoxicoxic）由于對城市處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi)10年前開發(fā)此厭氧缺氧好氧組成的。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷，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作為氫供給體(有機碳源)，將來自好氧池混合液中的

17、硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市，COD/TKN為3.57.0(完全脫氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN為1.53.5，COD/TP為3060，BOD/TP為1640(一般應(yīng)20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，則可用A/O工藝。4. 氧化溝工藝本50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新，有發(fā)展前景和競爭力，當(dāng)前可謂熱門。氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動，屬于活性污泥的一種變形，氧化溝的水力停留時間可達10-30h，污泥齡

18、20-30d，有機負(fù)荷很低（0.05-0.15kgBOD5/kgMLSSd），實質(zhì)上相當(dāng)于延時曝氣活性污泥系統(tǒng)。由于它運行成本低，構(gòu)造簡單，易于維護管理，出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、并可脫氮除磷，逐漸受到關(guān)注與重視。一般出水水質(zhì)可達到BOD5=0-15mg/L；SS=10-20mg/L；NH4+-N=1-3mg/L；P<1mg/L。運行費用較常規(guī)活性污泥法低30%-50%，基建費用較常規(guī)活性污泥法低40%-60%。氧化溝具有脫氮的效果且在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有： 帕式(Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.53.5m，轉(zhuǎn)刷動力效率1.61

19、.8kgO2/(kW·h)。奧式(Orbal)簡稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0，中環(huán)為1，內(nèi)環(huán)為2)，有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.04.5m，動力效率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應(yīng)用。若能將氧化溝進水設(shè)計成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一些合流制排水系統(tǒng)的城市處理尤為適用?？ㄊ?Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從運行來看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。    三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由簡單

20、，處理效果不錯，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積大，復(fù)雜的三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造控制儀表增加了運行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。交替式氧化溝是SBR工藝與傳統(tǒng)氧化溝工藝組合的結(jié)果，目前應(yīng)用的主要有3種氧化溝，分別為VR型、DE型、T型。交替式氧化溝具有良好的脫氮效果，若在起前面設(shè)一厭氧池，則起也具有良好的除磷效果。氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動力效率達2.53.0 kgO2/(kW·h)。無

21、論何種規(guī)模的處理廠，污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計污水性質(zhì)、處理要求、基建投資費用、運行管理費用、處理效果等多因素綜合考慮。另外，當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、占地面積等因素也對工藝選擇有影響。在確定污水處理工藝時，除了保證處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資，節(jié)省日常的運行費用，以求在保證達標(biāo)排放的前提下，使經(jīng)營成本最小。要做到這一點，首先應(yīng)根據(jù)實際情況，選擇合適的處理工藝。綜上所述，本設(shè)計采用選擇池+DE型氧化溝工藝。具有以下幾個顯著優(yōu)點：1具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)，缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果；2不設(shè)初沉池，有機性懸浮

22、物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度；3BOD負(fù)荷低，使氧化溝具有對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)率低，勿需進行硝化處理；4脫氮效果還能進一步提高；5電耗較小，運行費用低。所以本設(shè)計選用氧化溝處理。1.6工藝流程本設(shè)計采用的氧化溝法的工藝流程如下圖1-1所示： 鼓風(fēng)機房 排放外運 加氯 污水粗格柵提升泵房曝氣沉砂池選擇池 氧化溝二沉池接觸消毒池出水污泥回流 外運污泥脫水機房污泥濃縮池 污泥泵房圖1-1 污水處理工藝流程圖1.7主要構(gòu)筑物設(shè)計說明1.7.1粗格柵設(shè)計說明 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)

23、的污物。在污水處理流程中，格柵是一種對后續(xù)處理構(gòu)筑物或泵站機組具有保護作用的處理設(shè)備。設(shè)計參數(shù) 共設(shè)4組，便于維修和清洗。則每組的設(shè)計最大流量為Q/4=0.57 m3/s柵槽的寬度B=1.42m 日柵渣量W=1.14m3/d，宜采用機械清渣。柵前水深：h=0.64m , 柵前槽寬：=1.28m柵前流速：=0.7m/s, 過柵流速：=0.9m/s格柵間隙：b=0.04m, 柵條寬度：s=0.02m, 格柵傾角：=60°柵后槽總高度：H=1.043m, 柵槽總長度：L=2.343m 過柵水頭損失： =0.103m, 柵條的間隙數(shù)：n=241.7.2集水井及提升泵房集水井設(shè)計說明集水井的作

24、用：對水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)、減少或避免沖擊負(fù)荷對儀器設(shè)備的影響、使水質(zhì)穩(wěn)定、酸性廢水和堿性廢水的中和、調(diào)節(jié)水溫、臨時蓄水、保護泵等眾多因素。集水池與進水閘井、格柵井合建時，宜采用半封閉式。閘門及格柵處敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設(shè)欄桿及活蓋板，確保安全。集水井設(shè)計參數(shù)集水井容積：W=271 集水井的地面面積：F=135.5 有效水深取： 集水井的地面尺寸：B=8m ,L=17m提升泵房設(shè)計說明提升泵房的作用：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。泵房形式取決于泵站性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模、選用的泵型與臺數(shù)、進出水管渠的深度與方位、出水

25、壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。由于污水泵站一般為常年運轉(zhuǎn)，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。流量小于時，常選用下圓上方形泵房。大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。一般自灌啟動時應(yīng)采用合建式泵房。綜上本設(shè)計采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的優(yōu)點是不需要設(shè)置引水的輔助設(shè)備，操作簡便，啟動及時，便于自控。自灌式泵房在排水泵站應(yīng)用廣泛，特別是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時啟動的立交泵站，應(yīng)盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動控制運行。水泵設(shè)計說明 1水泵的作用：泵是一種輸送流體的機械設(shè)置，把原動機的機械能或其他能源的能量傳遞給

26、流體，使流體的能量增加。在污水處理系統(tǒng)中用泵進行污水的提升，污泥的抽送及化學(xué)藥品的添加，是污水處理系統(tǒng)中必不可少的通用設(shè)備。 2水泵的選擇：本工程中選用500WQ2700-16-185型潛水排污泵四臺，它滿足本設(shè)計中流量及揚程的要求，并且能夠在高效區(qū)內(nèi)運行。 3水泵的使用范圍及性能特點： 適用范圍： WQ型潛污泵是在吸收國外先進技術(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。 性能特點見表1-2：表1-2 WQ型潛污泵性能型號流量(m3/h)揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)電動機功率(kw)效率(%)出口直徑(mm)500WQ2700-16-185270

27、016725185825001.7.3細(xì)格柵設(shè)計說明細(xì)格柵用以截留污水中相對較小的懸浮物或漂浮物。設(shè)計參數(shù) 共設(shè)4組，便于維修和清洗。則每組的設(shè)計最大流量為Q/4=0.57 m3/s柵槽的寬度B=1.85m 日柵渣量W=3.8m3/d，宜采用機械清渣。柵前水深：h=0.64m , 柵前槽寬：=1.28m柵前流速：=0.7m/s, 過柵流速：=0.9m/s格柵間隙：b=0.01m, 柵條寬度：s=0.01m, 格柵傾角：=60°柵后槽總高度：H=1.2m, 柵槽總長度：L=3.25m 過柵水頭損失： =0.26m, 柵條的間隙數(shù)：n=931.7.4曝氣沉砂池設(shè)計說明沉砂池的作用：沉砂池

28、的作用是利用物理原理從污水中分離相對密度較大或者比重較大的無機顆粒，主要包括無極性的砂粒、礫石和少量較重的有機物質(zhì)，其比重約為2.65。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前以減輕機械、管道的磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，減輕污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機組分的含量，改善污泥處理構(gòu)筑物的條件。設(shè)計參數(shù)設(shè)四個曝氣沉砂池，則每個池子的最大設(shè)計流量為Q/4=0.57 /s1.池子總有效容積：V=68.4（取t=2min）2.水流斷面積：A=5.7（取v1=0.1m/s）3.池總寬度：B=2.85m(取h2=2m)4.池長：L=12m5.每小時所需空氣量：q=410.4/h(d=0.2)6.每個沉砂斗

29、容積：V0=2.275m37.沉砂池總高度：H=3.77m(超高h(yuǎn)1=0.3m)1.7.5 DE型氧化溝設(shè)計說明氧化溝是活性污泥法的改良和發(fā)展，曝氣池呈封閉渠道形，污水和活性污泥在循環(huán)水流的作用下混合接觸，完成有機物的凈化過程，又稱循環(huán)曝氣池。氧化溝在流態(tài)上介于推流式和完全混合式之間，局部流態(tài)為推流式，整體為完全混合狀態(tài)，同時具有這兩種混合方式的某些特點。在氧化溝中，污水和活性污泥的混合液在外加動力的作用下，不停的循環(huán)流動，有機物在微生物的作用下得到降解。該工藝對水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強的適應(yīng)性，污泥齡長、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。氧化溝為污水處理廠的核心構(gòu)筑物，氧化溝有多種不同的類

30、型，如Carrousel式、Orbal式、一體化氧化溝、交替式氧化溝等。若在氧化溝前加一選擇池，也具有良好的除磷效果。本設(shè)計中選用選擇池+DE型氧化溝工藝。取四組選擇池+DE型氧化溝，則每組的設(shè)計流量為0.57。設(shè)計參數(shù)一共設(shè)4座選擇池和DE型氧化溝：尺寸如下，厭氧池的計算：厭氧池容積：厭氧池尺寸：理論面積： 實際面積：長： 寬： 池總高：污泥回流量：DE型氧化溝：內(nèi)源呼吸系數(shù)：去除的BOD5濃度：去除的氨氮濃度：污泥齡：37d好氧區(qū)有效容積：缺氧區(qū)有效容積：氧化溝總有效容積：氧化溝平面尺寸：取有效水深，氧化溝的面積 ，剩余污泥量：需氧量：平均需氧量： 最大需氧量：供氧量：標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 最大標(biāo)

31、準(zhǔn)需氧量： 平均時供氧量： 最大時供氣量： 曝氣頭數(shù)：1.7.6二沉池設(shè)計說明沉淀池主要去除懸浮于污水中得可以沉淀的固體懸浮物質(zhì)。按在污水處理流程中得位置，主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。本設(shè)計只需二沉池。二沉池主要是對污水中的微生物為主體、比重小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行沉淀分離。本設(shè)計采用輻流式沉淀池，輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進出水的形式可分為中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種類型，其中，中心進水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。周邊進水可以降低進水時的流速，避免進水沖擊池底沉泥，提

32、高池的容積利用系數(shù)。這類沉淀池多用于二次沉淀池。本設(shè)計中采用機械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進水采用中心進水周邊出水。設(shè)計參數(shù)設(shè)4組輻流式沉淀池：1.沉淀池表面積：2.池子直徑：3.沉淀部分有效水深：4.污泥部分所需容積：5.污泥斗容積： 污泥斗高度：6.污泥斗以上圓錐體部分污泥容積： 圓錐體高度：7.污泥斗以上梯形部分污泥容積： 梯形部分高度：8.沉淀池總高度：取超高 ，緩沖層高度：則：沉淀池總高度：1.7.7接觸消毒池設(shè)計說明1.接觸消毒池：污水經(jīng)過以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅度的減少，但是細(xì)菌的絕對值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水出廠前、排入天然水體

33、前、進行回用前，應(yīng)進行消毒處理。2.消毒劑的選擇：目前，用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知，氯化是當(dāng)今消毒采用的普遍方法。氯與水中有機物作用，同時有氧化和取代作用，前者促使去除有機物或稱降解有機物，而后者則是氯與有機物結(jié)合，氯取代后形成的鹵化物是有致突變或致癌活性的。所以，目前污水消毒一是要控制恰當(dāng)?shù)耐秳┝?，二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置。消毒設(shè)備的工作時間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置，消毒設(shè)備的工作時間、消毒劑投加量，可根據(jù)所排放水體的衛(wèi)生要求及季節(jié)條件掌握。一般在水源的上游、旅

34、游日、夏季應(yīng)嚴(yán)格連續(xù)消毒，其他情況時可視排出水質(zhì)及環(huán)境要求，經(jīng)有關(guān)單位同意，采用間斷消毒或酌減消毒劑投量。目前常用的污水消毒劑是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設(shè)備簡單、投量準(zhǔn)確、價格便宜。其他消毒劑如漂白粉投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。其他幾種消毒劑也有很明顯的缺點，他們的比較見下表2-6。所以目前液氯仍然是消毒劑首選。本設(shè)計中選用液氯作為消毒劑。設(shè)計參數(shù)1.接觸池設(shè)4臺加氯機：每日加氯量：每小時每臺加氯機的加氯量：2.設(shè)4個3廊式平流式消毒接觸池：接觸消毒池的容積：接觸消毒池的面積：（取有效水深3.0m

35、）池長：（寬取5.0m）池高：（取超高0.3m）1.7.8污泥泵房設(shè)計說明污泥泵房的設(shè)計包括回流污泥泵的選擇和剩余污泥泵的選擇，回流污泥泵的和剩余污泥泵裝置安裝，還有集泥的作用。設(shè)計參數(shù)回流污泥量：剩余污泥量：總污泥量：集泥池容積：集泥池的面積： （取有效水深2m）集泥池的尺寸： 1.7.9污泥濃縮池設(shè)計說明污泥處理的目的：污泥處理主要是為了去除污泥顆粒中的空隙水，減少污泥體積，從而降低后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的負(fù)荷，減少處理費用。污水廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有大量的易分解的有機物質(zhì)，對環(huán)境具有潛在的污染能力，若不進行有效處理，必然要對環(huán)境造成二次污染。同時，污泥含

36、水率高，體積龐大，處理和運輸均很困難。因此，在最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機物含量，并減少其水分。設(shè)計參數(shù)設(shè)計中設(shè)有兩座豎流濃縮池，設(shè)計參數(shù)如下：中心進泥管面積：中心進泥管直徑：中心進泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度：濃縮后分離出來的污水量：濃縮池有效面積：濃縮池直徑：濃縮后剩余污泥量：濃縮池污泥斗容積：污泥在泥斗中的停留時間：濃縮池總高度：1.7.10污泥脫水機房設(shè)計說明污泥脫水的目的：污水處理過程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的顆粒或絮狀疏松結(jié)構(gòu)。污泥經(jīng)濃縮后，尚有97%的含水率，體積仍然龐大。因此，為了綜合利用和最終處置，需要對污泥進行干化和脫水處理，使污泥含水率降到以下，以縮減污泥

37、體積。在污泥脫水前要對污泥進行調(diào)整，改善污泥的脫水性能。工程上調(diào)整的主要方法為投加絮凝劑，一般采用高分子絮凝劑。污泥脫水的方法很多，一般有：真空過濾、板框壓濾、帶式壓濾和離心過濾等。本設(shè)計中選用帶式壓濾機。設(shè)計參數(shù)本設(shè)計采用兩座污泥貯池：脫水后的污泥量：脫水后干污泥重量：污泥貯池容積：污泥貯池直徑：污泥貯池高度：污泥脫水機房的尺寸： 第2章 計算說明書2.1基礎(chǔ)計算由于污水處理廠個構(gòu)筑物及廠內(nèi)管渠都應(yīng)滿足設(shè)計最大流量，由平均日流量根據(jù)1997年版室外排水設(shè)計規(guī)范的規(guī)定選用其總變化系數(shù)Kz，而得到設(shè)計最大流量。由設(shè)計資料知，該市每天的平均污水量為：萬m3/d如下表2-1為生活污水量總變化系數(shù)Kz

38、值表：表2-1 生活污水量總變化系數(shù)Kz值平均日流量L/s51540701002005001000Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3查表知：Kz取1.3公式（2-1）公式（2-1） 從而可計算得： 設(shè)計秒流量為 式中 城市每天的平均污水量，； 總變化系數(shù)； 設(shè)計秒流量，。 2.2粗格柵設(shè)計計算污水廠的污水由一根DN1200鋼筋混凝土管從城區(qū)直接接入格柵間。 粗格柵設(shè)4臺，則每臺格柵的設(shè)計流量為 柵前流速： 過柵流速: 柵條寬度: 格柵間隙： 格柵傾角：1. 柵前槽寬(進水渠寬)： 由：， 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式： 公式（2-2） 則柵前水深： 2. 柵條的間隙數(shù)：n 由：，公式

39、（2-3） 3. 柵槽寬度：B , 公式（2-4） 4. 進水渠道漸款部分長度： 漸寬部分展開角：公式（2-5） 5. 柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度： 6. 過柵水頭損失： 設(shè)柵條為矩形斷面，取公式（2-6） h0 計算水頭損失；g 重力加速度；K 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3； 阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對于銳邊矩形斷面，形狀系數(shù) = 2.42；7. 柵后槽總高度： 設(shè)柵前渠道超高: ，則柵前槽總高度： 8. 柵槽總長度：L公式（2-7） 9. 每日柵渣量： 格柵間隙情況下，每污水產(chǎn)生，即公式（2-8） 因為，所以宜采用機械清渣。10.計算草圖：如下圖

40、2-1圖2-1格柵計算公式11.格柵的選擇： 選擇GH-1800鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)除泥機，共四臺，其技術(shù)參數(shù)見下表2-2表2-2 GH-1800鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)除污機技術(shù)參數(shù)型號電機功率/kw設(shè)備寬度/mm設(shè)備總寬度/mm柵條間隙/mm安裝角度HG-18001.5180020904060°2.3集水井和提升泵房2.3.1集水井設(shè)計計算1.污水流量：選擇集水井與機器間合建的半地下方形泵房，考慮四臺水泵（一臺備用）每臺水泵的容量為2.集水井的容積：集水井采用想當(dāng)于一臺泵6min的容量：公式（2-9） 取有效水深H=2m，則集水池面積F=135.5m2 集水井的尺寸為： 2.3.2水泵設(shè)計計算1. 考慮四臺

41、水泵（一臺備用）每臺水泵的容量為：2. 水泵總揚程估算：經(jīng)過格柵的水頭損失取0.103m 集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的的高差為7.81m泵站內(nèi)水頭損失設(shè)2m，考慮自由水頭0.5m。水泵總揚程：公式（2-10）3. 每臺水泵的流量為：4. 水泵的選型：根據(jù)總揚程和水量選用型潛污泵參數(shù)如下表2-3表2-3 500WQ2700-16-185型潛污泵參數(shù)型號流量轉(zhuǎn)速揚程功率效率%出水口直徑270072516185825005.泵房草圖：如下圖2-2 圖2-2 泵房草圖2.4細(xì)格柵設(shè)計計算細(xì)格柵設(shè)4臺，則每臺格柵的設(shè)計流量為 柵前流速： 過柵流速: 柵條寬度: 格柵間隙： 格柵傾角：

42、76;1. 柵前槽寬(進水渠寬)： 由：， 公式（2-11）根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式： 則柵前水深： 2. 柵條的間隙數(shù)：n 由：，公式（2-15）公式（2-14）公式（2-13）公式（2-12） 3. 柵槽寬度：B , 4. 進水渠道漸款部分長度： 漸寬部分展開角：5. 柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度： 6. 過柵水頭損失： 設(shè)柵條為矩形斷面，取 h0 計算水頭損失；g 重力加速度；K 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3； 阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對于銳邊矩形斷面，形狀系數(shù) = 2.42；7. 柵后槽總高度： 設(shè)柵前渠道超高: ，則柵前槽總高度： 8. 柵槽總長

43、度：L公式（2-16） 9. 每日柵渣量： 格柵間隙情況下，每污水產(chǎn)生，即公式（2-17） 因為，所以宜采用機械清渣。10.計算草圖：如下圖2-1圖2-1格柵計算公式11.格柵的選擇：如表2-4表2-4 細(xì)格柵的選型型號池深柵條間距mm格柵寬度mm安裝角度°電機功率BLQ-Y-2800較深102800601.52.5曝氣沉砂池2.5.1設(shè)計參數(shù)：曝氣沉砂池設(shè)4個，則每個池子的最大設(shè)計流量為 表2-5 曝氣沉砂池進出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進水水質(zhì)(mg/l)400180255去除率（%）151530出水水質(zhì)(mg/l) 340153178.52.5.2設(shè)計計算1.池子總有效

44、容積：V設(shè)t=2min ，則2. 水流斷面面積：A設(shè)水平流速：3. 池總寬度：B設(shè)有效水深： 在1.0-1.5之間。4.池長：L5.每小時所需空氣量：設(shè)每m³污水所需空氣量為0.2m³，即，則6.沉砂池所需容積： 城市污水沉砂量設(shè)計中取=30 污水 清除沉砂的間隔時間，設(shè)計中取=2。從而可計算得每個沉砂斗的容積為：7沉砂斗各部分尺寸計算：設(shè)計中取沉砂斗底寬為，沉砂斗壁與水平面的傾角為，沉砂斗高度則 ： 沉砂斗的上口寬度為：沉砂斗的有效容積：公式（2-19） 8.池子總高：H 設(shè)池底坡度為0.4，破向沉砂斗，池子超高則 池底斜坡部分的高度：池子總高：9.驗算流速：當(dāng)有一格池子

45、出故障，僅有兩格池子工作時：公式（2-20） 當(dāng)有兩格池子出故障，僅有一格池子工作時：10.排砂裝置：采用吸砂泵排砂，吸砂泵設(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑200mm.曝氣沉砂池剖面示意圖如下圖 2-3：圖2-3 曝氣沉砂池剖面圖示意圖1壓縮空氣管 2空氣擴散管 3集砂槽2.6 DE型氧化溝2.6.1設(shè)計參數(shù)設(shè)4座，則每個池子的最大設(shè)計流量為表2-6 氧化溝進出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)COD BODSS進水水質(zhì)(mg/l)340153178.5去除率（%）708050出水水質(zhì)(mg/l)10230.6 89.25公式（2-21）1.選擇池的容積： 式中 厭氧池容積，； 厭氧池

46、水力停留時間。 設(shè)計中取 2. 選擇池尺寸計算： 選擇池面積：設(shè)計中取厭氧池有效水深為 選擇池尺寸為：長寬=2620選擇池實際面積為：設(shè)計中取選擇池的超高為0.3 則 池總高為3. 污泥回流量計算： 設(shè)計中取污泥回流比為則 4. 攪拌機的選擇 查給水排水設(shè)計手冊第11冊常用設(shè)備知選用BQT075型低速潛水推流器。2.6.2 設(shè)計計算1內(nèi)源呼吸系數(shù)公式（2-22）式中 內(nèi)源呼吸系數(shù)，； 時，內(nèi)源呼吸系數(shù)，一般取0.040.075； 溫度系數(shù)，一般取1.021.06。 設(shè)計中取=0.06，=1.04當(dāng)時 2出水計算設(shè)計中取的去除率為，氨氮的去除率為則 去除的的濃度為： 去除的氨氮的濃度為：3.污泥

47、齡計算公式（2-25）公式（2-24）公式（2-23） 設(shè)計中取， 取37天4.好氧區(qū)有效容積5.缺氧區(qū)有效容積 反消化區(qū)脫氮量：缺氧區(qū)有效容積： 公式（2-26） 公式（2-27）式中 反消化速率，設(shè)計中取 =。6氧化溝總有效容積 式中 具有活性作用的污泥占總污泥量的比例，一般采用0.55左右。設(shè)計中取 =0.587.氧化溝平面尺寸設(shè)計中取氧化溝的有效水深為氧化溝的面積為： 有 可解得 。8.進出水系統(tǒng)計算： a、選擇池+DE型氧化溝的進水設(shè)計沉砂池的出水通過4根的管道進入集配水井，然后，用4條管道送入每組的厭氧池+DE型氧化溝，送水的管徑為，管內(nèi)的流速為?；亓魑勰嘁餐搅魅?。b、氧化溝的出

48、水設(shè)計氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，則堰上水頭公式（2-28）式中 堰上水頭，； 每組氧化溝的出水量，指污水的最大流量與回流污泥量之和，； 流量系數(shù)，一般取0.40.5； 堰寬，。 設(shè)計中取 =0.4 =5.0出水總管管徑采用4根管道把水送入配水井，管內(nèi)的污水流速為。回流污泥管管徑為，管內(nèi)的污泥流速為。DE型氧化溝示意圖如圖2-4圖2-4：DE型氧化溝平面圖草圖 9剩余污泥量計算：公式（2-29）濕污泥量：設(shè)污泥含水率為公式（2-30） 10.需氧量計算：設(shè)生物污泥中大約有的氮，用于細(xì)胞的合成，則每天用于合成的總氮為： 即中有用于合成細(xì)胞。按最不利情況，設(shè)出水中量和量各為，則 需要氧化的量為

49、： 需要還原的量為：需氧量（同時去除和脫氮）計算：設(shè)計中取 =0.23 則 平均需氧量為：公式（2-31） 最大需氧量為： 最大需氧量與平均需氧量之比為：11.供氧量計算： a、供氣量計算采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底0.2m處，淹沒深度為，氧轉(zhuǎn)移效率，計算溫度為。 空氣擴散器出口處的絕對壓力計算： 空氣離開好氧反應(yīng)池池面時，氧的百分?jǐn)?shù)為：好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度計算（按最不利的溫度考慮） 式中 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時清水中的飽和溶解氧濃度，查表得。 標(biāo)準(zhǔn)需氧量（換算為時的脫氧清水的充氧量）：公式（2-33）式中 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時清水中的飽和溶解氧濃度，查表得； 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時清水

50、中的飽和溶解氧濃度，； 曝氣池內(nèi)溶解氧濃度，； 污水傳氧速率與清水傳速率之比，一般采用0.50.95； 污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧濃度值比，一般采用0.900.97 壓力修正系數(shù)。 設(shè)計中取=0.9，=0.95，=2，=1.0 最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量與標(biāo)準(zhǔn)需氧量之比： 好氧反應(yīng)池供氣量計算：平均時供氣量為：最大時供氣量為：b、曝氣機數(shù)量計算（以單組反應(yīng)池計算）設(shè)計中計算兩種曝氣機，分別為：鼓風(fēng)微孔曝氣器和垂直軸表面曝氣機第一種：鼓風(fēng)微孔曝氣器計算按供氧能力計算所需要的曝氣機數(shù)量，計算公式為：公式（2-34） 式中 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時的供氧能力 。設(shè)計中采用鼓風(fēng)曝氣，