長江以南水污染控制工程課程設(shè)計(jì)-水污染控制工程課程設(shè)計(jì)

環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院水污染控制工程課程設(shè)計(jì)PAGE29一、概況1.1項(xiàng)目背景某城市污水排放量為60000m3/d，該市地處內(nèi)陸中緯度地帶屬于大陸性季風(fēng)性氣候，受季風(fēng)環(huán)流影響，冬季多北風(fēng)和西北風(fēng)，夏季多南風(fēng)或東南風(fēng)，市區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，頻率為18%，年平均風(fēng)速2.54米/秒。平均氣溫9.1～14.2℃，最熱月平均氣溫21.3～26.7℃，最冷月－3.0～－1.9℃。極端最高氣溫42℃，極端最底氣溫－11.9該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部的河流（符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）Ⅲ類功能水域），其最高洪水位（50年一遇）為50.0m，常水位為48.0m，枯水位為45.0m。1.2工程設(shè)計(jì)背景1）城市概述城市概況——江南某城鎮(zhèn)位于長江沖擊平原，占地約6.3km2，呈橢圓形狀，最寬處為2.4km，最長處為2.9km。2）自然條件自然特征——該鎮(zhèn)地形由南向北略有坡度，平均坡度為0.5‰，地面平整，海拔高度為黃海絕對標(biāo)高3.9～5.0m，地坪平均絕對標(biāo)高為4.80m。屬長江沖擊粉質(zhì)砂土區(qū)，承載強(qiáng)度7～11t/m2，地震裂度6度，處于地震波及區(qū)。全年最高氣溫40℃，最低-10℃。夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。極限凍土深度為17cm。全年降雨量為1000mm，當(dāng)?shù)乇┯旯綖閕=(5.432+4.383*lgP)/(t+2.583)0.622，采用的設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期P=1年，降雨歷時t=t1+mt2,其中地面集水時間t1為10min，延緩系數(shù)m=2。污水處理廠出水排入距廠150m的某河中，某3）規(guī)劃資料規(guī)劃資料——該城鎮(zhèn)將建設(shè)各種完備的市政設(shè)施，其中排水系統(tǒng)采用完全分流制體系。規(guī)劃人口：近期30000人，2020年發(fā)展為60000人，生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為日平均200L/人。工業(yè)污水量近期為5000m3/d，遠(yuǎn)期達(dá)10000m3/d，工業(yè)污水的時變化系數(shù)為1.3，污水性質(zhì)與生活污水類似。生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)預(yù)計(jì)為：BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，COD=400mg/L，NH4＋-N=30mg/L，總P=4mg/L；要求達(dá)到的出水水質(zhì)達(dá)到國家污水綜合排放二級標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)劃污水處理廠的面積約25600m2X—0，Y—140；X—0，Y—0；X—175，Y—140；X—190，Y—0。污水處理廠的污水進(jìn)水總管管徑為DN800，進(jìn)水泵房處溝底標(biāo)高為絕對標(biāo)高0.315m，坡度1.0‰，充滿度h/D=0.65。初沉污泥和二沉池剩余污泥經(jīng)濃縮脫水后外運(yùn)填埋處置。1.3環(huán)境概況該市地處內(nèi)陸中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫9.1~14.2℃，最熱月平均氣溫21.3～26.7℃，最冷月-3.0～1.9℃。極端最高氣溫42℃，極端最低氣溫-11.9℃。年日照時數(shù)2005小時。多年平均降雨量該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部的河流（符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）Ⅲ類功能水域），其最高洪水位（50年一遇）為50.0m，常水位為48.0m，枯水位為1.4設(shè)計(jì)的依據(jù)（1）甲方提供的水量、水質(zhì)、用地等有關(guān)設(shè)計(jì)原始資料；（2）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；（3）國家及地區(qū)頒發(fā)的其它有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)定（4）《給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》。1.5設(shè)計(jì)的原則(1)本設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定,廢水處理后必須確保各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到城市廢水排放要求。(2)針對本工程的具體情況和特點(diǎn),采用成熟穩(wěn)定的處理工藝和設(shè)備,盡量采用新技術(shù)、新材料、以先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)為主。(3)處理系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地以適應(yīng)水質(zhì)、水量變化及土質(zhì)的要求。(4)管理、運(yùn)行、維修方便,盡量考慮操作自動化,減少勞動強(qiáng)度。(5)在不影響處理效果的前提下,充分利用原有的構(gòu)筑物和設(shè)施,節(jié)省工程費(fèi)用,減少占地面積和運(yùn)行費(fèi)。(6)降低噪聲,改善廢水處理站及周圍環(huán)境。1.6設(shè)計(jì)范圍對污水處理廠內(nèi)的主要污水處理構(gòu)筑物的工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括格柵、沉砂池、SBR工藝曝氣池、污泥濃縮池、污泥貯泥池等。1.7設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)中的一個重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識，掌握解決實(shí)際工程問題的能力，并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識。復(fù)習(xí)和消化所學(xué)課程內(nèi)容，初步理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。了解并掌握污水處理工程設(shè)計(jì)的基本方法、步驟和技術(shù)資料的運(yùn)用；訓(xùn)練和培養(yǎng)污水處理的基本計(jì)算方法及繪圖的基本技能；提高綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識獨(dú)立分析和解決問題的能力；了解國家環(huán)境保護(hù)和基本建設(shè)等方面的政策措施。1.8設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)已知資料，確定城市污水處理廠的工藝流程，計(jì)算各處理構(gòu)筑物的尺寸，繪制污水處理廠的總平面布置圖和高程布置圖，并附詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書。1.9設(shè)計(jì)要求1設(shè)計(jì)說明書：說明城市概況、設(shè)計(jì)任務(wù)、工程規(guī)模、水質(zhì)水量、工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)、主要構(gòu)筑物的尺寸和個數(shù)、主要設(shè)備和輔助設(shè)備的型號和數(shù)量、處理構(gòu)筑物平面布置及高程計(jì)算、參考資料；說明書應(yīng)簡明扼要，力求多用草圖、表格說明，要求文字通順、段落分明、字跡工整。2設(shè)計(jì)計(jì)算書：各構(gòu)筑物的計(jì)算、主要設(shè)備（如水泵、鼓風(fēng)機(jī)等）的選取、污水處理廠的高程計(jì)算等（各構(gòu)筑物內(nèi)部的水頭損失查閱課本或手冊，構(gòu)筑物之間的水頭損失按管道長度計(jì)算）；3設(shè)計(jì)圖紙：污水處理廠總平面布置圖和高程布置圖各一張?？偲矫娌贾脠D中應(yīng)表示各構(gòu)筑物的確切位置、外形尺寸、相互距離；各構(gòu)筑物之間的連接管道及場區(qū)內(nèi)各種管道的平面位置、管徑、長度、坡度；其它輔助建筑物的位置、廠區(qū)道路、綠化布置等；污水污泥處理高程中標(biāo)出各種構(gòu)筑物的頂、底、水面以及重要構(gòu)件的設(shè)計(jì)標(biāo)高、地面標(biāo)高等。二、工藝流程選擇2.1水量、水質(zhì)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為70000m3污水水質(zhì)見下表：表一CODcrBOD5SSNH3-NpH240mg/L160mg/L180mg/L35mg/L7.0～8.5污水經(jīng)二級處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級B出水標(biāo)準(zhǔn)。見下表：表二CODcrBOD5SSNH3-NpH60mg/L20mg/L20mg/L8mg/L6~9出水水質(zhì)見下表：表三CODcrBOD5SSNH3-N≤60mg/L≤20mg/L≤20mg/L≤8mg/L2.2處理的工藝流程1SBR法：SBR工藝的曝氣池，再流態(tài)上屬完全混合，在有機(jī)物降解上，是實(shí)踐上的推流，有機(jī)物是隨著時間的推移而被降解的。SBR工藝基本操作流程由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置等五個基本過程組成。污水→一級處理→曝氣池→處理水1、工作原理：（1）流入工序：廢水注入，注滿后進(jìn)行反應(yīng)，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種。（2）曝氣反應(yīng)工序：當(dāng)污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處理的目的，除P脫N應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。（3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當(dāng)于二沉池。（4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器殘留一部分活性污泥作為種泥。(5）待機(jī)工序：工處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。2、工作特點(diǎn)：（1）大多數(shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的心要。（2）SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹。（3）通過對運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng)。（4）自動化程度較高。（5）得當(dāng)時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式且單方投資較少。（6）占地規(guī)模大，處理水量較小。2氧化溝法：污水→中格柵→提升泵房→細(xì)格柵→沉砂池→厭氧池→氧化溝→二沉池→接觸池→排放1)工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠內(nèi)作環(huán)形流動，利用獨(dú)特的水力流動特點(diǎn)，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設(shè)曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段，從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應(yīng)，同時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。2)工作特點(diǎn)：（1）在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用且對水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。（2）污泥齡較長，一般長達(dá)15－30天，到以存活時間較長的微生物，如果運(yùn)行得當(dāng)，可進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng)。（3）污泥產(chǎn)量低，且多已達(dá)到穩(wěn)定，自動化程度較高，使于管理。(4）占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用低。（5）脫氮效果還可以進(jìn)一步提高，因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加內(nèi)循環(huán)量，而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從政論上說可以不受限制，因而具有更大的脫氮能力。（6）氧化溝法自問世以來，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。3A/O生物處理工藝：污水→格柵→提升泵房→初沉池→A/O生物池→二沉池→排放1)工作原理：將硝化反應(yīng)器內(nèi)已充分反應(yīng)的混合液的一部分回流至反硝化反應(yīng)器中，反硝化反應(yīng)器中的脫氮菌以污水中的有機(jī)物作為碳源，以回流混合液中的硝酸鹽作為電子受體，將硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮（N2）。2)工作特點(diǎn)：(1)將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首；(2)反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)充硝化反應(yīng)所消耗堿度的一半左右，因此對于含氮濃度不高的廢水（如生活污水、城市污水）可以不必另行投加堿度以調(diào)節(jié)pH值；(3)硝化曝氣池在后，使反硝化殘留的有機(jī)物得以進(jìn)一步去除，提高了出水水質(zhì)，而且無需增建后曝氣池；(4)流程比較簡單，裝置少，無需外加碳源，因此建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低。2.3工藝方案比較該項(xiàng)目污水處理特點(diǎn)：污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD=2/3，可生化性好。氨氮含量高。SS較高。在選定污水處理工藝流程時，針對以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)對以下幾種污水處理工藝的選擇與污水的原污水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模、當(dāng)?shù)販囟?、用地面積、發(fā)展余地、管理水平、工程投資、電價和環(huán)境影響等因素有關(guān)。常用生物處理方法進(jìn)行比較：表四常用生物處理方法的比較序號處理方法BOD5去除率N、P去除率占地投資能耗1常規(guī)活性污泥法90%～95%低大大高2SBR法85%～95%一般較小小較低3CASS90%～95%較高較小一般一般4UNITANK85%～95%一般小大一般5氧化溝92%～98%較高較大較小低6AB90%～96%較高一般一般一般7A2/O90%～95%高大一般一般8高負(fù)荷生物濾池75%～85%較低較小大低9生物接觸氧化90%～95%一般較小一般較高10水解好氧法90%～95%一般較小較小較低2.4方案選擇綜合本工程處理要求和工程規(guī)模，比較各種污水處理方法，最終選定簡單易行、經(jīng)濟(jì)合理、有效的A/O生物處理工藝。工藝流程如下：原污水原污水外排格柵硝化液回流污水泵房平流沉砂池缺氧池污泥濃縮池脫水污泥回流接觸池出水消毒劑二沉池好氧池該污水廠建在城郊，地勢平坦，可選較大的占地面積。需處理污水中BOD、氨氮含量較高。綜合污水水質(zhì)特點(diǎn)及表四,本工程采用A2/O工藝。A2/O工藝流程簡潔，污泥在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境中交替進(jìn)行，絲狀菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。2.5工藝各處理構(gòu)筑單元主要作用說明(1)格柵：格柵是用來去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的設(shè)備。(2)平流沉砂池：平流沉砂池的作用是對污水中的以無機(jī)物為主體的比重的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離?？扇コ?0%左右的BOD5和55%的SS。(3)A/O生物池：由缺氧池和好氧池組成，其作用是對污水中的氨氮和BOD5具有一定的去除效率。(4)二沉池：二次沉淀池是對污水中的以微生物為主體的，比重小的，因水流作用易發(fā)生上浮的生物固體懸浮物進(jìn)行沉淀的部分。(5)污泥濃縮池：污泥濃縮池是降低污泥含水率，減少污泥體積的有效設(shè)備，重力濃縮實(shí)際上是自重壓密的過程。三、設(shè)計(jì)說明書3.1預(yù)處理3.1.1格柵格柵設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，用于攔截水中較大的懸浮物和漂浮物，保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。本設(shè)計(jì)中，格柵于明渠連接，提升泵的來水首先進(jìn)入穩(wěn)壓井后，進(jìn)入格柵渠道。粗格柵：數(shù)量：格柵井1座，自動格柵2道。有效高度：0.3m柵前高度：0.75m柵后高度：0.83m池體尺寸：5m×3.34m×4m粗格柵內(nèi)安裝2臺自動除渣的回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵,柵條間距為20mm,設(shè)計(jì)過柵流速為;根據(jù)格柵前后水位差進(jìn)行自動控制,格柵前設(shè)進(jìn)水閘板以便事故時檢修。污水提升泵站內(nèi)設(shè)3臺(2用1備)潛污泵,根據(jù)集水池水位進(jìn)行自動控制。細(xì)格柵：數(shù)量：自動格柵2道。有效高度：0.3m柵前高度：0.75m柵后高度：0.83m池體尺寸：5.0m×2.16m×1.5m細(xì)格柵池內(nèi)安裝2臺自動除渣的回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵,柵條間距為5mm,設(shè)計(jì)過柵流速為;根據(jù)格柵前后水位差進(jìn)行自動控制,格柵前后設(shè)進(jìn)水閘板以便事故時檢修。3.1.2平流式沉砂池功能：去除污水中泥沙、煤渣等相對密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。平流式沉砂池內(nèi)安裝1臺氣提式吸砂機(jī),通過砂泵將沉積在池底的砂粒送入砂水分離器,經(jīng)砂水分離后排出。預(yù)處理階段產(chǎn)生的柵渣用螺旋輸送機(jī)送至柵渣打包機(jī),經(jīng)打包機(jī)壓縮、脫水后與砂粒等一起定期運(yùn)至垃圾填埋場處理。沉砂池工程設(shè)計(jì)原則：=1\*GB3①城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，工業(yè)污水是否要設(shè)置沉砂池，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況而定，城市污水廠沉砂池的只數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2，并按并聯(lián)原則考慮。=2\*GB3②設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮。a.當(dāng)污水自流進(jìn)入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；b.當(dāng)污水為提升進(jìn)入時，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；c.在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。=3\*GB3③沉砂池去除的沙粒比重為2.65、粒徑為0.2mm以上。=4\*GB3④城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3計(jì)算，其含水率約60%，容量約1500kg/m=5\*GB3⑤除砂宜采用機(jī)械方法，并設(shè)置貯砂池或曬砂廠。貯砂斗的容積應(yīng)按2日沉砂量計(jì)算，貯沙斗壁的傾角不應(yīng)小于55°。排砂管直徑不應(yīng)小于200mm，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)管理。=6\*GB3⑥沉砂池的超高不應(yīng)小于0.3m。=7\*GB3⑦池底坡度一般為0.01~0.02，并可根據(jù)除砂設(shè)備要求，考慮池底的形狀。沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時間：45s沉砂池坡度：0.02沉砂斗角度：60°有效深度：0.8池體尺寸：11.25m×4.0m×總述：目前，應(yīng)用較多的沉砂池池型有平流式沉砂池、曝氣沉砂池和豎流式沉砂池，幾種沉砂池各有特點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況綜合考慮選定。本設(shè)計(jì)選用平流式沉砂池。平流式沉砂池是常用形式，具有構(gòu)造簡單、處理效果較好、易于排出沉砂的優(yōu)點(diǎn)，污水從池一端流入，呈水平方向流動，從池另一端流出。平流式沉砂池由進(jìn)水裝置、出水裝置、沉淀區(qū)和排泥裝置組成。其上部是水流部分，水在其中以水平方向流動，下部是聚集沉砂的部分，通常其底部設(shè)置1~2個貯砂斗，下接帶間閥的排砂管，用以排出沉砂。3.2生物處理厭氧池污水從旋流式沉砂池出來后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)，同時進(jìn)入的還有從二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厭氧環(huán)境條件下釋磷，同時轉(zhuǎn)化易降解COD等，部分含氮有機(jī)物進(jìn)行氨化。停留時間：1.3h有效深度：5.5m池體尺寸：12m×60缺氧池污水經(jīng)厭氧反應(yīng)器以后進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是進(jìn)行脫氮。硝態(tài)氮通過混合液內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器傳輸過來，通常內(nèi)回流為2~4倍原污水流量，部分有機(jī)物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除。停留時間：4.36h有效深度：5.5m池體尺寸：40m×60好氧池混合液從缺氧反應(yīng)區(qū)進(jìn)入好氧反應(yīng)區(qū)，混合液中的COD濃度已基本接近排放標(biāo)準(zhǔn)，在好氧反應(yīng)區(qū)除進(jìn)一步降解有機(jī)物外，主要進(jìn)行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至缺氧反應(yīng)區(qū)，污泥中過量吸收的磷通過剩余污泥排除。停留時間：5.04h有效深度：5.5m池體尺寸：45m×603.3輻流式二沉池功能：實(shí)現(xiàn)泥水分離,使水質(zhì)進(jìn)一步凈化，還可使污泥濃縮二沉池設(shè)計(jì)選擇2組輻流式沉淀池停留時間：2.5h表面負(fù)荷：1.4m3/m有效深度：3.50m池體尺寸：半徑為14.6m的圓，總高為3.4消毒處理功能：殺滅致病菌與病毒數(shù)量：1座接觸時間：60min有效容積：1458有效深度：2.5m池體尺寸：30m×203.5污泥處理采用豎流式濃縮池，使污泥減量、減容。進(jìn)而采用重力濃縮帶式壓榨過濾機(jī)脫水,脫水后的剩余污泥運(yùn)至垃圾填埋場處理。有效深度：3.6m污泥斗高度：池體尺寸：半徑為3.6m的圓，總高10.06四、設(shè)計(jì)計(jì)算書4.1粗格柵（1）格柵間隙數(shù)：設(shè)計(jì)參數(shù)：2臺回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵，柵條間距為20mm，過柵速度0.6m/s，柵前水深h=0.75m柵槽寬度：設(shè)柵條寬度S=0.02（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度：設(shè)進(jìn)水寬B1=2m，其漸寬部分展開角=20，（進(jìn)水渠道流速為0.7m/s）（4）柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度：（5）通過格柵的水頭損失：設(shè)柵條段面為圓形，取k=3，通過格柵的水頭損失柵后總高度:設(shè)柵前超高h(yuǎn)2=0.3m柵后槽高度H=h+h1+h2=0.75+0.08+0.3=1.13m（7）格柵總長度：（8）每日柵渣量W在格柵20mm情況下，設(shè)渣量為每1000m3污水產(chǎn)4.2細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)：2臺回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵，柵條間距為5mm，過柵速度0.6m/s，柵前水深h=0.75m柵條間隙數(shù)：(2)柵槽寬度：設(shè)柵條寬度S=0.005(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長度：設(shè)進(jìn)水寬B1=2m，其漸寬部分展開角=20，（進(jìn)水渠道流速為0.7m/s）柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度：(5)通過格柵的水頭損失：設(shè)柵條段面為圓形，取k=3，通過格柵的水頭損失(6)柵后總高度:設(shè)柵前超高h(yuǎn)2=0.3m柵后槽高度H=h+h1+h2=0.75+0.08+0.3=1.13m（7)格柵總長度：（8）每日柵渣量W在格柵5mm情況下，設(shè)渣量為每1000m3污水產(chǎn)4.3平流式沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)：流速=0.25m/s,設(shè)計(jì)流行時間45s,有效水深0.8m,坡度60度,選擇2個沉砂池,4個沉砂斗.沉砂池長度:(2)水流過水段面面積：(3)沉砂池寬度：(4)沉砂室所需容積：X=城市污水沉砂量一般采取30/10mT=清除沉砂間隔時間一般取2d(5)每個沉砂斗容積：==(6)沉砂斗高度：(7)沉砂室高度：(8)沉砂池總高度：4.4A2/O氧化溝4.4.1好氧區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)：污泥產(chǎn)率系數(shù),污泥齡=20d,內(nèi)源代謝系數(shù),污泥混合液濃度=4000mg/L好氧池有效容積剩余污泥量濕污泥量P污泥含水率，取99%水力停留時間4.4.2缺氧區(qū)（1）用于生物合成所需的氮量生物系統(tǒng)所需的脫氮量缺氧區(qū)有效容積水力停留時間4.4.3厭氧區(qū)生物除磷系統(tǒng)厭氧區(qū)水力停留時間取厭氧池有效容積：4.4.4氧化溝計(jì)算氧化溝有效容積氧化溝停留時間4.4.5需氧量計(jì)算（1）?。?）（4）（5）脫氮產(chǎn)氧量（6）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量采用鼓風(fēng)曝氣，設(shè)曝氣池有效水深6m,曝氣擴(kuò)散器安裝距池底0.2m，則擴(kuò)散器上靜水壓為5.8m。Α值取0.7，β值取0.95，ρ=1，曝氣設(shè)備堵塞系數(shù)F取0.8，采用管式微孔擴(kuò)散設(shè)備，EA=18%,擴(kuò)散器壓力損失4kp，200（8）曝氣池供氣量4.5輻流式二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)：水力表面負(fù)荷，沉淀時間t=2.5h,設(shè)計(jì)中選擇2組輻流式沉淀池：N=2，每池的設(shè)計(jì)流量Q1==（1）沉淀池表面積A1：（2）沉淀池的池徑D：（3）沉淀池有效水深h2:（4）徑深比：（5）污泥部分容積V：設(shè)進(jìn)水污泥濃度X=4000mg/L,取SVI=100，Xr=12000mg/L回流比R=50%（6）沉淀區(qū)總高度H：超高h(yuǎn)1=0.3m;有效水深h2=3.5m;緩沖層高度h3=0.3m;沉淀池半徑r=14.6m,進(jìn)水豎井半徑r1=1.0m,i=0.05沉淀池底坡落差：梯形部分容積：污泥斗高度：總高：4.6消毒池（1）消毒接觸池容積：（2)消毒接觸池便面積：(3)消毒接觸池池長：消毒接觸池采用4廊道，消毒接觸池長：校核長寬比：(4)池高：(5)進(jìn)水部分：(6)消毒機(jī)投加量加氯量計(jì)算二級處理出水采用液氯消毒時，液氯投加量一般為5~10，本設(shè)計(jì)中液氯投量采用，每日投加量為：加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)二臺，采用一用一備。每小時加氯量：4.7豎流濃縮池進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量（1）中心進(jìn)泥管面積（2）中心進(jìn)泥管直徑每池的進(jìn)泥管采用DN15cm。管內(nèi)流速：(3)中心進(jìn)泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度：(4)濃縮后分離出的污水量：(5)濃縮池水流部分面積：(6)濃縮池直徑：(7)有效水深：(8)濃縮后剩余污泥量：(9)濃縮池污泥斗容積：污泥斗設(shè)在濃縮池的底部，采用重力排泥。污泥斗高度：污泥斗容積：（10）污泥在污泥斗中停留時間：（11）濃縮池總高度：（12）污泥脫水脫水污泥量：（13）脫水后污泥干重：污泥脫水后形成泥餅用車運(yùn)走，分離液返回處理系統(tǒng)前端進(jìn)行處理污水廠總體布置5.1污水廠平面布置（1）平面設(shè)計(jì)①廠址選擇原則1）為了保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離，這個防護(hù)距離根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況而定，一般不小于300m。2）廠址應(yīng)設(shè)在流經(jīng)城市水源的下游，離城市集中供水水源處不小于500m。3）在選擇廠址時盡可能少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，而處理廠的位置又應(yīng)便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。4）廠址應(yīng)盡可能在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。5）要充分利用地形，把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物之間的水頭損失，使污水和污泥有自流的可能，以節(jié)約動力消耗。6）廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受或水淹沒的威脅。7）廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū)，以利施工，并降低造價。8）廠址的選擇應(yīng)考慮交通運(yùn)輸及水電供應(yīng)等條件。9）廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，留有充分的擴(kuò)建余地。②平面布置原則1）按功能分區(qū)，配置得當(dāng)。2）主要指對生產(chǎn)，輔助生產(chǎn)，生產(chǎn)管理，生活區(qū)等各部分布置。既有利于生產(chǎn)，又避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行或逗留，保證安全穩(wěn)定生產(chǎn)。3）功能明確，布置緊湊。4）首先保證生產(chǎn)的需要，結(jié)合地形，地質(zhì)，土方，結(jié)構(gòu)和施工等因素全面考慮。布置力求減少占地面積，減少管道長度，便于操作管理。5）順流排列，流程簡捷。6）各水處理構(gòu)筑物盡量按流程方向布置，避免與進(jìn)出水方向相反安排。各個單元之間的管道連接，應(yīng)以最短線路連接，避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水泵提升，嚴(yán)禁將管道線埋在構(gòu)筑物的下面。7）充分利用地形，平衡土方，降低工程費(fèi)用。8）某些構(gòu)筑物放在較高處，便于減少土方，便于放空，排泥，又減少了工程量，而另一些建筑物放在較底處，使水流按重力順暢輸送。9）應(yīng)預(yù)留余地?？紤]擴(kuò)建和施工。10）水處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。11）將排放異味，有害氣體的水處理單元布置在居住與辦公室的下風(fēng)向，另外，還要考慮主導(dǎo)風(fēng)向的影響。（2）管線布置（1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。（3）輔助建筑物污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗(yàn)室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗(yàn)室應(yīng)機(jī)器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗(yàn)室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。主干寬6～9m次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。5.2污水廠高程布置①高程設(shè)計(jì)的任務(wù)本設(shè)計(jì)確定的各水處理單元構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，包括：地面標(biāo)高、構(gòu)筑物頂端標(biāo)高、構(gòu)筑物底端標(biāo)高、構(gòu)筑物內(nèi)液位標(biāo)高。還確定了水處理構(gòu)筑物之間連接管道的尺寸及其標(biāo)高，通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在水處理構(gòu)筑物之間順暢流動，保證水廠的正常穩(wěn)定運(yùn)行。②高程布置原則=1\*GB3①充分利用地形地勢及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過污水處理構(gòu)筑物，排出廠外。=2\*GB3②協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運(yùn)行成本。=3\*GB3③做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時減少兩者的提升次數(shù)和高度。=4\*GB3④協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設(shè)計(jì)，既便于正常排放，又有利于檢修排空。高程布置圖采用比例為1:400。采用的氧化溝方案，二沉池、氧化溝占地面積較大，如果埋深設(shè)計(jì)過大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按盡量減少埋深。從降低土建工程投資考慮，出水水面相對高程定為±0.00m。5.3水頭損失計(jì)算計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長的流程計(jì)算，結(jié)果見下表：污水廠水頭損失計(jì)算表構(gòu)筑物名稱水力損失（m）格柵0.092平流沉砂池0.3AN/O生物池0.35二沉池0.75污泥濃縮池0.2消毒濃縮池0.3參考資料1.《水污染控制工程》教材2.《排水工程》教材，張自杰主編3.《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第5、6、12冊4.《環(huán)境工程師設(shè)計(jì)手冊－水污染防治篇》5.《給水排水快速設(shè)計(jì)手冊》6.其它相關(guān)資料基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP