污水廠課程設(shè)計(jì)

廣東工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

題目名稱13.5萬噸/日污水處理廠設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)院土木與交通工程學(xué)院專業(yè)班級給排水科學(xué)與工程級1班姓名溫濤學(xué)號一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容依照所給定原始資料，設(shè)計(jì)某城市污水處理廠，該設(shè)計(jì)屬初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容有：1.設(shè)計(jì)流量計(jì)算。2.污水處理工藝流程選擇。3.污水處理構(gòu)筑物及設(shè)備型式選擇。4.污水處理構(gòu)筑物工藝計(jì)算。5.污水處理廠總平面布置和高程布置。6.編寫設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書。7.繪制污水處理廠總平面布置圖和高程布置圖。8.繪制構(gòu)筑物工藝圖。二、課程設(shè)計(jì)要求與數(shù)據(jù)要認(rèn)真閱讀課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，并復(fù)習(xí)教材關(guān)于部分章節(jié)并熟悉所用規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖等文件資料。要求設(shè)計(jì)選取參數(shù)合理，計(jì)算正確；說明書要有污水處理廠處理工藝流程及處理構(gòu)筑物型式選擇理由，污水處理廠總平面布置圖和高程布置圖要有詳盡闡述。敘述簡明扼要，文理通順；設(shè)計(jì)計(jì)算書、說明書包含必要計(jì)算公式、草圖和圖表。圖紙內(nèi)容完整，布局合理，制圖要規(guī)范。確保在要求時間內(nèi)，質(zhì)量很好地完成任務(wù)書中所要求設(shè)計(jì)任務(wù)。三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成工作應(yīng)完成上述課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，達(dá)成初步設(shè)計(jì)程度。提交設(shè)計(jì)結(jié)果，包含設(shè)計(jì)計(jì)算書、說明書及設(shè)計(jì)圖紙。設(shè)計(jì)圖紙有：（1）污水處理廠平面布置圖（1張）；(2)污水處理廠污水、污泥處理流程高程布置圖（1張）；（3）繪制構(gòu)筑物工藝圖（1張）。四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程安排序號設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期1熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書，查閱設(shè)計(jì)參考資料；污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算大學(xué)城教學(xué)樓，圖書館、網(wǎng)絡(luò)6.26-6.262污水處理工藝流程確實(shí)定；處理構(gòu)筑物型式選擇大學(xué)城教學(xué)樓6.27-6.273污水處理構(gòu)筑物工藝計(jì)算大學(xué)城教學(xué)樓6.28-6.294污水處理廠平面布置；處理流程高程布置大學(xué)城教學(xué)樓6.30-7.15編制設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書大學(xué)城教學(xué)樓7.2-7.26繪制污水廠平面布置圖與高程布置圖大學(xué)城教學(xué)樓7.3-7.57繪制構(gòu)筑物工藝圖大學(xué)城教學(xué)樓7.6-7.7五、應(yīng)搜集資料及主要參考文件任務(wù)書給出原始資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及關(guān)于專著。主要參考資料：1.于爾捷、張杰主編，《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊.排水工程》，中國建筑工業(yè)出版社，1999；2.北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院，《給水排水設(shè)計(jì)手冊》（第5冊，城鎮(zhèn)排水），第二版，北京；中國建筑工業(yè)出版社，；3.中國建筑工業(yè)出版社編，《給水排水工程師慣用規(guī)范選》（上冊），北京；中國建筑工業(yè)出版社，1994；4.上海市建設(shè)和交通委員會主編

，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-）（），北京；中國計(jì)劃出版社，；5.崔玉川，馬志毅、王效承等編，《廢水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算》，北京；水利電力出版社，1994（10）；6.婁金生等編著，《水污染治理新工藝與設(shè)計(jì)》，北京；海洋出版社，1999（03）；7.孫力平等編著；《污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例》，北京；科學(xué)出版社，（05）；8.張自杰主編，《排水工程》（下冊），中國建筑工業(yè)出版社，（06）。發(fā)出任務(wù)書日期：年6月26日指導(dǎo)教師署名：計(jì)劃完成日期：7月7日基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章：主管院長簽章：附錄設(shè)計(jì)資料：1.南方某城市污水處理廠處理規(guī)模為13.5萬m3/d。2.城市污水水質(zhì)以下表所表示：（除pH外，其余項(xiàng)目單位為mg/L）項(xiàng)目BOD5CODCrSSTNNH4+-NTP（以P計(jì)）pH15030020035253.56~93.城市污水從南面進(jìn)入污水處理廠，污水處理后排入北面水體，要求處理后水質(zhì)達(dá)成《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-）中一級標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)，即SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L，CODCr≤60mg/L。污泥處理后外運(yùn)填埋。4.污水處理廠廠區(qū)地形擬為平坦地形，標(biāo)高為75.00米。廠區(qū)污水進(jìn)水渠水面標(biāo)高為72.50米。（進(jìn)水渠寬及水深依照流量自行設(shè)計(jì)確定）5.受納水體洪水位標(biāo)高為73.20米，枯水位標(biāo)高為65.70米。常年平均水位標(biāo)高為68.20米。6.整年平均氣溫21.8℃，最冷平均月氣溫9.7℃，最熱月平均氣溫32.6℃，最高溫度38.7℃，最低溫度0.0℃。7.夏季主風(fēng)向：東南風(fēng)。設(shè)計(jì)文件（一）設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容：（1）概況（2）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)、設(shè)計(jì)要求（3）原始資料（4）污水處理工藝流程確實(shí)定（5）污水處理構(gòu)筑物選型及設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)（6）污水處理廠平面布置及處理流程高程布置設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容：（1）設(shè)計(jì)流量計(jì)算（2）污水處理構(gòu)筑物工藝計(jì)算①格柵②沉砂池③首次沉淀池④曝氣池⑤二沉池⑥消毒設(shè)備⑦污泥濃縮池⑧消化池⑨污泥干化（脫水）設(shè)備（3）污水處理廠平面設(shè)計(jì)及處理流程高程計(jì)算要求：計(jì)算書應(yīng)附處理構(gòu)筑物計(jì)算草圖。（二）設(shè)計(jì)圖紙污水處理廠平面布置圖要求：在平面布置圖上應(yīng)以坐標(biāo)標(biāo)明構(gòu)筑物和建筑物位置，標(biāo)出構(gòu)筑物連接管渠、廠區(qū)給排水管道管徑或斷面尺寸、坡度及長度，閥門等。污水、污泥處理流程高程布置圖分別繪制污水和污泥高程布置圖，橫向百分比可同平面布置圖，縱向百分比為1：100或1：50。目錄第一章 設(shè)計(jì)說明書 41.概況 52.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 53.設(shè)計(jì)依據(jù) 54.設(shè)計(jì)要求 55.原始資料 56.污水處理工藝流程選擇 54.3工藝流程方案比較 64.4構(gòu)筑物選型 7第二章污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書 71.設(shè)計(jì)流量計(jì)算 72.污水處理構(gòu)筑物工藝計(jì)算 72.1輸水渠 72.2泵前中格柵 72.3污水泵選型 82.4集水池 92.5集配水井一 92.6沉砂池 92.7AAO 92.8沉池 122.9集配水井二 142.10消毒設(shè)備計(jì)算 152.11貯泥池 152.12干化脫水設(shè)備 153.污水處理廠平面設(shè)計(jì)及處理高程計(jì)算 15 3.1布置標(biāo)準(zhǔn) 153.2污水處理廠高程 15參考資料 17

第一章.設(shè)計(jì)說明書1.概況 依照當(dāng)?shù)氐匦?，主?dǎo)風(fēng)向等原因綜合考慮，污水處理廠設(shè)在市區(qū)北郊，城市污水從南面進(jìn)入污水處理廠，污水處理后排入北面水體。在污水廠廠區(qū)內(nèi)有各處理單元構(gòu)筑物，連通各處理構(gòu)筑物之間管、渠及其余管線，輔助性建筑物，道路以及綠地等。另外，污水處理廠內(nèi)設(shè)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、機(jī)修車間、倉庫、食堂等輔助建筑物。2.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行廠區(qū)平面規(guī)劃時應(yīng)綜合考慮，合理布置，應(yīng)遵照以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）功效分區(qū)明確，構(gòu)筑物、建筑物布置緊湊，降低占地面積。（2）連接各構(gòu)筑物之間管、渠力爭便捷，通暢，防止迂回波折。（3）各處理構(gòu)筑物之間，應(yīng)保持一定間距，以確保敷設(shè)連接管、渠要求。（4）處理后出水就近排放，降低管線長度，節(jié)約成本。（5）各處理構(gòu)筑物之間連接管、渠設(shè)成能夠獨(dú)立工作、運(yùn)行。當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停頓工作時，使其后續(xù)處理構(gòu)筑物依然能夠確保正常運(yùn)行。（6）設(shè)置超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體超越管。依照要求，污水處理廠廠區(qū)綠化面積不得少于30%。另外，為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間流動，應(yīng)按重力流考慮為宜。3.設(shè)計(jì)依據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第1、5、6、9、11冊；《給排水工程快速設(shè)計(jì)手冊》第2冊；《排水工程》。4.設(shè)計(jì)要求城市污水要求處理后水質(zhì)達(dá)成《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-）中一級標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)，即SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L，CODCr≤60mg/L。污泥處理后外運(yùn)填埋。5.原始資料1.南方某城市污水處理廠處理規(guī)模為13.5萬m3/d。2.城市污水水質(zhì)以下表所表示：（除pH外，其余項(xiàng)目單位為mg/L）項(xiàng)目BOD5CODCrSSTNNH4+-NTP（以P計(jì)）pH15030020035253.56~93.城市污水從南面進(jìn)入污水處理廠，污水處理后排入北面水體，要求處理后水質(zhì)達(dá)成《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-）中一級標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)，即SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L，CODCr≤60mg/L。污泥處理后外運(yùn)填埋。4.污水處理廠廠區(qū)地形擬為平坦地形，標(biāo)高為75.00米。廠區(qū)污水進(jìn)水渠水面標(biāo)高為72.50米。（進(jìn)水渠寬及水深依照流量自行設(shè)計(jì)確定）5.受納水體洪水位標(biāo)高為73.20米，枯水位標(biāo)高為65.70米。常年平均水位標(biāo)高為68.20米。6.整年平均氣溫21.8℃，最冷平均月氣溫9.7℃，最熱月平均氣溫32.6℃，最高溫度38.7℃，最低溫度0.0℃。7.夏季主風(fēng)向：東南風(fēng)。6.工藝流程選擇（1）方案比較依照附錄資料我們能夠知道，對于處理后污水不需要對于難降解有機(jī)物以及氮磷處理沒有做指標(biāo)性要求，不過對于BOD5CODCrSS處理只要處理其中90%就能夠達(dá)四處理要求，所以我們只需要二級處理就能夠達(dá)成我們設(shè)計(jì)需求。二級處理通常包含以下幾個主要過程（按照水流流向分為）：污水—中格柵—污水泵房—細(xì)格柵—沉砂池—初沉池—生化池—二沉池—消毒圖1污水處理流程圖這些主要過中，依照我們需求我們對于上述過程構(gòu)筑物進(jìn)行我們所需要選型，至于關(guān)鍵生化工藝我們采取A-A-O法，此方法不但能夠愈加好處理水中有機(jī)物，而且還能處理水中氮磷元素，同時依照上述附錄中資料PH在6-9適宜進(jìn)行硝化、反硝化、無機(jī)磷過分?jǐn)z取過程，BOD5/TN=4.29,BOD5/TP=42.9（通常需要BOD5/TN宜在3-5，BOD5/TP大于20認(rèn)為我們認(rèn)為C源充分），所以A-A-O法對于該水質(zhì)特征很好吻合，綜合來看我們工藝流程為：污水—中格柵—污水泵房—細(xì)格柵—沉砂池—(A-A-O)—二沉池—消毒污泥濃縮與脫水我們采取濃縮脫水一體機(jī)來完成。（2）污水處理構(gòu)筑物及設(shè)備選型6.1格柵選型格柵依照柵條間隙分為粗格柵（50~100mm）、中格柵（16~40mm）、細(xì)格柵（3~10mm）三種，對于格柵按照清渣方式分為人工清渣和機(jī)械清渣，該污水廠為大型污水廠我們選擇機(jī)械清渣，中格柵格柵間隙我們選擇20mm，細(xì)格柵格柵間隙我們選擇5mm，格柵安裝方式有平面、曲面、階梯式我們都選擇安裝比較簡單平面格柵。6.2污水泵選型水泵種類多個多樣看，不過對于污水廠這種需要揚(yáng)程小、流量大特點(diǎn)，通常選擇潛污泵，更符合我們需求，我們選擇WQ型潛水污泵6.3沉砂池選型沉砂池類型主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池，比式沉砂池，為了節(jié)約占地面積和我們不考慮平流沉砂池，下一個步驟時厭氧所以也不能選擇曝氣沉砂池，多爾沉砂池現(xiàn)在國內(nèi)應(yīng)用比較少，技術(shù)也不夠成熟，所以綜上我們考慮鐘式沉砂池。6.4二沉池選型沉淀池種類有平流沉淀池，豎流式沉淀池，輻流式沉淀池，斜管沉淀池，我們將要建設(shè)是一個大型污水處理廠，所以斜管沉淀池和豎流式沉淀池我們將不考慮，平流式沉淀池占地較大，輻流式沉淀池對于工藝需求較高，所以綜合來看，我們選擇輻流式沉淀池，輻流式沉淀池有普通輻流式和向心輻流式，我們選擇流速小容積利用率高向心式輔流沉淀池。6.5消毒消毒選擇通常有很多個，對于沒有特殊要求通常小型污水廠能夠選擇紫外線消毒，大型污水處理廠我們能夠選擇也氯消毒，故我們選擇也氯消毒第二章.設(shè)計(jì)計(jì)算書1.設(shè)計(jì)流量計(jì)算從污水管網(wǎng)排過來污水量為13.5萬噸Q（平均）=135000m^3/d=/(24*3600)=1562.5L/s查表我們得到總改變系數(shù)為1.3，那么最高日最高時設(shè)計(jì)流量為：Q（最高時）=Q×K=2031.25LK—總改變系數(shù)2.構(gòu)筑物工藝計(jì)算部分2.1輸水渠尺寸計(jì)算格柵前水方式我們選擇輸水渠進(jìn)行輸水，為了便于進(jìn)行施工，我們選擇梯形水渠，因?yàn)橐A(yù)防懸浮物在水中產(chǎn)生沉淀，要確保渠中水流速度在1.0-1.5m/s之間，我們選擇1.2m/s為我們流速，邊坡系數(shù)m=0，經(jīng)過Q=SV，我們能夠計(jì)算出我們水渠過水?dāng)嗝婷娣eS=1.3m^2S=b×hb—底寬h—水深當(dāng)m=0時，水利最優(yōu)斷面b/h=2,經(jīng)過計(jì)算我們能夠算出h=0.66m，加上0.3m超高，h（渠高）=0.96m，b=1.32m2.2中格柵工藝計(jì)算圖2格柵尺寸圖我們選擇格柵間隙為20mm中格柵，安裝角度通常為45-75度，我們?nèi)?0度，水流速度通常為0.4-0.9m/s，我們?nèi)?.7m/s，柵條厚度我們采取20×20mm正方向斷面，中格柵數(shù)量為兩臺，所以經(jīng)過最大流量為Q=1015.6L/s，依照公式：n=a--格柵安裝角度，我們?nèi)?0°q--最大流量，為1015.65L/sh--柵前水深，為0.61me--柵條間隙，為0.02mv--過柵流速，為0.7m/s計(jì)算得出n=112格柵槽寬：B=S(n-1)+enS—柵條厚度計(jì)算得出B=4.46m柵槽總高度計(jì)算H=hk—水頭損失增大系數(shù)，取3α—格柵設(shè)置傾角位60°ξ—柵條阻力系數(shù)，我們?yōu)檎叫螙艞l，ξ=[(b+s)/（ε*b）-1]^2,ε=0.64經(jīng)過計(jì)算我們能夠計(jì)算出ξ=4.5代入h（實(shí)際水頭損失值）=k*ξsinα*v^2/（2*g），計(jì)算得到h（實(shí)際水頭損失值）=0.30mH=h（柵前水深）+h（超高）+h（實(shí)際水頭損失值）=1.25m柵槽總長度L=L（進(jìn)水漸寬長度）+0.5+1.0+H/tanaL（進(jìn)水漸寬長度）=（B-B1）/2tanbB1—進(jìn)水渠寬度，為1.32mB—柵槽總寬度，我們柵槽為兩個，中間隔墻寬度為0.8m，B=2*4.46+0.8=9.72mB—渠道進(jìn)水展開角為20°計(jì)算得出L（進(jìn)水漸寬長度）=（B-B1）/2tanb=11.54m工作臺正面寬度取1.5m柵槽總長度L=11.54+1.5+0.72=13.76m2.3污水泵選型污水泵我們選擇三用一備三個污水泵并聯(lián)向集配水井供水。每個水泵最高時供水流量大致為2437.5m^3/h，供水揚(yáng)程我們選擇500QW2600-15-160型號污水泵，2437.5m^3/h在它高效段內(nèi)。該水泵以及耦合器所需要尺寸為L×H×B=1.3×2.72×1.0，水泵出水管尺寸，水泵出水管流速為1.2m/s，那么各自管徑為：1000mm鋼管。2.4集水池尺寸集水池尺寸依照我們選擇水泵以及格柵寬度來綜合確定，我們能夠知道四個潛污泵并聯(lián)，每個之間，兩兩相隔0.8m，那么總長度為9.2m<9.72m。集水池深度我們選擇4m，高出地面部分為0.3m，寬度為6m。水池容積為233.28m^3,集水池容積要大于水泵5min流量，經(jīng)過計(jì)算水泵5min容積為203m^3小于水池容積。集配水管流速我們都選擇1m/s，那么：配水管和集水管尺寸都是：900mm2.5集配水井一為了愈加方便輸配水確保水管吸水均勻，我們設(shè)置集配水井。進(jìn)水口流速我們設(shè)為1.1m，進(jìn)水管管徑為1600mm，配水井中心管直徑為D1=1600mm。那么配水井直徑為DV3—配水井內(nèi)污水流速，通常取0.2-0.4m/s，我們?nèi)?.3m/s計(jì)算得到D2=3.8m。集水井直徑D3=V3—集水井內(nèi)污水流速，通常取0.2-0.4m/s，我們?nèi)?.3m/s壁厚我們選擇0.4m2.6沉砂池尺寸沉砂池我們選擇是鐘式沉砂池，依照我們最高時流量為1562.5L/s，我們設(shè)計(jì)沉砂池個數(shù)為4座，每座設(shè)計(jì)流量為530L/s型號為550鐘式沉砂池。沉砂池到生化池水輸送我們采取，每個吸水管中流速為1m/s，管徑為800mm鑄鐵管，出水總管流速為1.0m/s，那么出水總管管徑為1600mm，沉沙量計(jì)算V=QTX1÷10^5=135000*1*3/10^5=4.05m3式中：X1——城市污水沉砂量3m3/10V每日產(chǎn)沙量2.7A-A-O工藝計(jì)算處理水中非溶解性含量計(jì)算S微生物本身氧化率通常在0.05-0.1之間，我們?nèi)?.08Ce--處理水中懸浮物固體濃度，我們要達(dá)成要求為20mg/LXa--微生物在處理水中所占百分比，我們?nèi)?.4計(jì)算得到S（非溶解性）=4.58mg/LS（溶解性）=20-4.58=15.42mg/L去除率計(jì)算η圖3AAO設(shè)計(jì)參數(shù)表污泥負(fù)荷確實(shí)定依照公式Ns=KSf/ηK-取0.0185S-15.42mg/L計(jì)算得到Ns=0.24kgBOD/（kgMLSS·d）依照設(shè)計(jì)規(guī)范要求N在0.15-0.2kgBOD/（kgMLSS·d）之間，我們?yōu)榱舜_保硝化過程進(jìn)行，取0.15kgBOD/（kgMLSS·d）回流污泥濃度Xr計(jì)算。依照上述我們選擇BOD污泥負(fù)荷Ns為0.15kgBOD/（kgMLSS·d），我們圖4-7得到SVI—污泥容積指數(shù)為130Xr=10^6×r/SVI=10^6*1.2/130=9230mg/L混合液污泥濃度計(jì)算依照物料守恒R×R—污泥回流比在50%-100%，我們?nèi)?5%Xv=3000mg/L混合液內(nèi)回流通常為200%，那么2=e/（1-e），計(jì)算得到e=0.667混合液回流管，流速為1.1m，管徑為1600mm各池容積計(jì)算容積計(jì)算依照公式V=Qt水力停留時間通常為6-8h，我們?nèi)?h那么V=67500*7/24=19687.5m^3厭氧池：缺氧池：好氧池=1:1:3，尺寸計(jì)算依照A=V/hh—有效水深，我們?nèi)?.2mH=h+0.3=4.5m計(jì)算得到A=19687.5/4.2=4687.5m^2我們采取推流式廊道，一組設(shè)置5個廊道，那么廊道寬度取7m。隔墻厚度為0.8m，便于檢修供氣系統(tǒng)管道L=A/nb=133.93，我們?nèi)?34m。進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)水渠道尺寸，為了預(yù)防污染物在渠道產(chǎn)生淤積，我們渠道中水流速度取1m/s，渠道水深選擇H=0.5B,那么我們計(jì)算得到h=1m，b=2m反應(yīng)池進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)我們反應(yīng)池一律采取潛孔進(jìn)水，F(xiàn)=Q/(v)=2.03125/1.0=2m^2每個洞尺寸為0.5×0.5，那么這么孔洞8個就好了，而且廊道寬度為7，每個間隔0.2m，布置2行就行了剩下污泥量計(jì)算W=W—每日剩下污泥量a—污泥產(chǎn)泥系數(shù)，通常采取0.5~0.7，我們?nèi)?.6S—反應(yīng)中除去BOD濃度，我們?yōu)?50-120=130mg/L=0.13kg/m^3b—污泥本身氧化系數(shù)，通常取0.05~0.1我們?nèi)?.08VXv—混合液揮發(fā)性懸浮固體總量L—反應(yīng)池去除懸浮固體濃度，L=180mg/L=0.18kg/m^3計(jì)算得到W=0.6*135000*0.13-0.05*2*19687.5*3+0.18*135000*0.5=15592.5kg/dWx=0.6*135000*0.13-0.05*2*19687.5*3=4623.75kg/d需氧量計(jì)算Q2Q2—需氧量abc–BOD硝化反應(yīng)和活性污泥需氧量，數(shù)值為14.61.42Nr—NH4-N去除量，為35*135000/1000=4725kg/dNd脫氮量，上述我們計(jì)算得到脫單率為0.67，那么Nd=3152kg/dS—BOD去除量，130*135=17550kg/d計(jì)算Q2=17550+4.6*4725-4.6*3152-1.42*4623.75=11636kg/d最大時需氧量=Q2*1.3=15126.8kg/d=630kg/h供氣量計(jì)算我們供氣方式采取鼓風(fēng)裝置供氣，空氣管在池底上放0.2m處，淹沒水深為4m計(jì)算溫度我們定為30°，裝置氧傳遞效率（采取陶土擴(kuò)散管）E=0.12，查表我們知道C（20°）=9.17mg/L，C（30°）=7.63mg/L空氣擴(kuò)散裝置絕對壓力P=1.013+4*0.098=1.405*100Kpa氣泡離開液體時氧百分比Ot=21（1-E）/(79+21*(1-E))=0.19Csb（30）=7.63*（1.405/2.026+19/42）=8.74mg/LR0=R*Cs(20)/[α（βρ*Csb（30）-C）*1.024^10]α=0.825，β=0.95，ρ=1.0，C=2計(jì)算得到R0=911KG/h。Gs=911*100/（0.3*12）=25305m^3/h空氣管布置總共有6個好氧廊道每個廊道上鋪設(shè)一個干管進(jìn)行輸氧，每個干管供氣量為4217.5m^3/h，每個干管上10個配氣豎管，總共有60個豎管，每個豎管供氣量為421.75m^3/h，每個豎管有15個小支管。每個小支管供氣量為28.1m^3/h。好氧池總面積為5625m^2，每個曝氣頭面積為0.49m^2，需要擴(kuò)散器總數(shù)為11479個，每根豎管192個,每個小支管有7個曝氣頭，每個曝氣頭供氣量為60m^3/h。圖4空氣管道布置圖沿程阻力依照管長我們能夠算出來，局部阻力依照以下公式進(jìn)行計(jì)算： LL0—管道當(dāng)量長度K—長度換算系數(shù)D—管徑，m。經(jīng)過上述公式，所得到計(jì)算以下表：圖5空氣管道壓力損失表經(jīng)過計(jì)算，最不利管徑水頭損失為1.66Kpa，鼓風(fēng)機(jī)所需要最大壓力：P=142.16Kpa依照供氣量我們能夠選擇，鼓風(fēng)曝氣機(jī)型號為7臺LG80型鼓風(fēng)機(jī)共送氧氣排水管設(shè)置我們最終兩個池流量都聚集到一個大排水管中，我們設(shè)流速為1.0/s，那么每個管徑為：1600mm。2.8沉淀池工藝計(jì)算向心輻流式沉淀池，出水位置，在不一樣地方，容積利用率不一樣，為了取得最大容積利用率，我們選擇出水位置在半徑R處出水方式。我們選擇從兩組向心輻流沉淀池為我們選擇，（1）深度計(jì)算每個池處理水流量為：Q=135000*1.3/2=87750m^3/dq--沉淀池表面負(fù)荷通常為0.6-1.5m^3/（m^2·h），我們?nèi)?.2m^3/（m^2·h）那么表面積A=Q/1.2=87750/（1.2*24）=3046.875m^2，半徑D=62.2m，水力停留時間通常在1.5-4小時，我們?nèi)?小時，那么高度h2=qt=4*1.2=4.8m徑深比D/h2=13，符合要求（2）污泥區(qū)計(jì)算沉淀池污泥總高度：從AAO過程我們算得污泥量為15592.5kg/d，污泥含水率我們?nèi)?.992濕污泥量Q=W/[（1-P）*1000]=1950m^3/d，那么每一座沉淀池濕污泥量為975m^3/d，每四個小時清一次污泥，那么污泥體積為162.5m^3，我們沉淀池底部坡度i=0.05，泥斗上半徑為2m，下半徑為1m，轉(zhuǎn)折角為60°。h4=（31.1-2）*0.05=1.455mh5=1/tan60°=0.58mV（泥斗）=1/3*3.14*0.58（4+1+2）+1/3*3.14*1.455（31.1*31.1+2*31.1+4）=1578m^3>162.5m^3H=h1+h2+h3+h4+h5h1—沉淀池超高，我們?nèi)?.3mh2—有效水深，位4.8mh3—沉淀池緩沖層高度，取0.3mH=0.3+4.8+0.3+1.455+0.58=7.435m（3）流入槽計(jì)算進(jìn)水管計(jì)算：Q=67500*1.3（1+0.75）=153562.5m^3/d=1.78m^3/s設(shè)流速為1.1m/s，管徑為1000mm導(dǎo)流孔計(jì)算：設(shè)計(jì)流入槽應(yīng)該加上回轉(zhuǎn)流量Q=67500*1.3（1+0.75）=153562.5m^3/d設(shè)流入速度位1.5m/s，那么截面面積S=S=1.19㎡，h=0.62m，b=1.24m進(jìn)水導(dǎo)流孔計(jì)算：絮凝區(qū)停留時間為600s，Gm=30s-1，水溫為20℃，ν=1.06*10^-6m^2/sVn=(2tνGm)^0.5=0.71m/sVn—導(dǎo)流孔中水平均流速我們?nèi)“霃綖?.1m小孔N=67500*1.3/（2*0.71*3.14*0.01*86400）=235個，（4）出水槽計(jì)算出水槽類型我們采取周圍進(jìn)水單側(cè)進(jìn)水集水槽流入槽寬度為：b=0.9×（K—安全系數(shù)，通常采取1.5-1.2，我們?nèi)?.3計(jì)算得到b=1.32，我們與進(jìn)水槽寬度一致為1.24m集水槽起點(diǎn)水深H1=0.75bH1=0.93m集水槽終點(diǎn)水深為H2=1.25bH2=1.55流入槽深度為1.9m流出槽前設(shè)置浮渣擋板，距離出水堰0.3m，深度為0.4m，高出水面0.2m（4）出水堰計(jì)算：出水堰采取90°三角形出水堰，三角堰頂寬為0.16m，間距為0.05m，距離池壁為1.24m，所以三角堰直徑為62.2m，那么三角堰個數(shù)為930個，三角堰厚度為0.1m，三角堰跌落高度為0.1m，三角堰有效水深為：H=0.7Q^0.4=0.06m堰上負(fù)荷q=Q/(3.14*62.2)=3.5L/s出水堰尺寸圖（5）排泥管設(shè)計(jì)計(jì)算我們計(jì)算最大濕污泥量為1950m^3/d，回流系數(shù)R=0.75，那么回流污泥流量為：16.7L/s，兩個排泥管，流速為1.1m/s，那么排泥管管徑為100mm2.9集配水井二尺寸沉淀池到集水井管徑設(shè)流速v=1.0m/s，那么管徑為1600mm集配水井設(shè)計(jì)計(jì)算配水井中心管直徑為D1=1.6m。那么配水井直徑為DV3—配水井內(nèi)污水流速，通常取0.2-0.4m/s，我們?nèi)?.3m/s計(jì)算得到D2=3.3m。集水井直徑D3=（4*Q/（PI*V4）+D2^2）^0.5=4.4m集水井深度為3m，配水井深度為2.7m2.10消毒工藝計(jì)算我們采取消毒方式是液氯消毒，我們處理為二級處理，所以投氯量在5-10mg/L，我們?nèi)?mg/L，加氯量G=0.001*5*135000/24=28.125Kg/h混合方式我們采取管式靜態(tài)混合器，加氯管流速假設(shè)為0.6m/s，管徑為80mm接觸池應(yīng)該選擇折板接觸池，水力停留時間為60分鐘，為預(yù)防污泥淤積，流速為1m/s，有效水深我們定為3.5m,超高為0.79m（水池水位低于地面，當(dāng)高于地面0.3m，超高為0.79m）V=Qt=1×135000×1.3/24=7300m^3S（過水?dāng)嗝婷娣e）=2.03m^2b=S/h=0.58m每個廊道用四個隔板隔開那么廊道寬度:B=5*b=2.9mA=V/h=7300/3.5=2088m^2接觸池總面積h--接觸池有效深度L=A/B=720m分為12個廊道，每個長度為60m2.11貯泥池計(jì)算（1）設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量:AA0池進(jìn)泥量為15592.5kg/d經(jīng)濃縮脫水排出含水率污泥流量Q(貯泥時間:T=40d（2）貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算貯泥池容積:V=QT=貯泥池設(shè)置1座，則每座容積為：V1=2080m3尺寸(設(shè)為圓形)，高為3m，半徑為17m則池有效容積為V1=3*pi*17*17=2723m3>2080m3(符合要求)。 流速我們設(shè)為0.9m/s，計(jì)算得到管徑為30mm2.12污泥濃縮車間污泥量我們我們污泥量為15592.5kg/d，我們選擇處理污泥量為100-150m^/h離心濃縮脫水機(jī)6臺。3.高程確實(shí)定3.1布置標(biāo)準(zhǔn)污水處理工程污水處理流程高程布置主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房標(biāo)高,確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠尺寸及其標(biāo)高;經(jīng)過計(jì)算確定各部位水面標(biāo)高,從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間通暢流動,確保污水處理工程正常運(yùn)行。3.2污水水頭損失計(jì)算依照資料，污水處理廠廠區(qū)地形擬為平坦地形，標(biāo)高為75.00米。廠區(qū)污水進(jìn)水渠水面標(biāo)高為72.50米。（進(jìn)水渠寬及水深依照流量自行設(shè)計(jì)確定）,受納水體洪水位標(biāo)高為73.20米，枯水位標(biāo)高為65.70米。常年平均水位標(biāo)高為68.20米。每個構(gòu)筑物之間連接管段尺寸在平面圖中都有標(biāo)識，我們依照海曾威廉公式計(jì)算管段間水頭損失值，閥門附件局部水頭損失值我們?nèi)?0%計(jì)算。H=10.67×C--海曾威廉系數(shù)，我們管道為焊接鋼管，C=120D—管徑，m下面為各個管段水頭損失情況：管段長度

m附件管徑

mm流量

m3/s沿程水頭損失

m總水頭損失m河流--接觸池29.047閘閥16002.0370.0.接觸池--集配水池276.511閘閥，彎頭16002.0370.0.集水池--沉淀池10閘閥11001.01850.0.配水池--沉淀池14.742閘閥11001.01850.0.集配水池--生化池（總管）87.76閘閥16002.0370.0.集配水池--生化池（支管）39.85彎頭11001.01850.0.生化池--集配水池140閘閥16002.0370.0.集水池1--沉砂池22閘閥9000.509250.0.01233348沉砂池--配水池123閘閥9000.509250.0.集配水池1--泵房47.29閘閥，彎頭16002.0370.265455530.沉淀池--污泥濃縮車間252.483閘閥，彎頭1000.008355.37918E-056.99294E-05污泥濃縮車間--貯泥池74.76閘閥300.00061.2143E-071.57859E-07管式靜態(tài)混合器--加氯間60.5閘閥800.00000752.9369E-113.81797E-11本設(shè)計(jì)以洪水位73.2m為控制點(diǎn)，排水口管道底部距離洪水位0.5m。計(jì)算高程以下：高程（米）洪水位73.200跌水0.8m排水管道高程74.000水力損失0.21m接觸池末端74.210接觸水頭損失0.5m接觸池起端水位74.510集水井2到接觸池水頭損失0.55m集水井2水位75.100集水井2到沉淀池出水槽末端水頭損失0.020m出水槽末端到三角堰上水頭損失0.5m沉淀池中水位75.600沉淀池到配水井水頭損失為0.23m配水井2高程為75.83m配水井到生化池水頭損失為0.72m生化池水頭損失為0.6m那么生化池水位為