泰安污水處置廠污水課程設(shè)計(jì)

第1章．緒論 2工程概述 2原始資料 2第2章．處置工藝方案選擇 3工藝方案選擇原則 3工藝比較 4工藝流程 7處置構(gòu)筑物的選擇 7第三章設(shè)計(jì)計(jì)算 14設(shè)計(jì)參數(shù) 14格柵 16沉砂池 20初沉池 24生化池 29二沉池 36消毒池 43濃縮池 45污泥脫水 49巴氏計(jì)量槽設(shè)計(jì) 53第4章高程設(shè)計(jì) 56污水處置廠平面布置 56污水處置廠高程布置 59第5章總結(jié) 64參考文獻(xiàn) 64第1章．緒論工程概述泰安污水處置廠是泰安市欲利用奧地利政府貸款的城市污水廠建設(shè)項(xiàng)目，主要處置生活污水與工業(yè)廢水，污水廠設(shè)計(jì)地址下游不足10km處是泰安市的主要給水水源地，因此要求排河污水能夠較好的進(jìn)行脫氮除磷，以避免對(duì)水源水質(zhì)造成影響。原始資料一、排水體制：完全分流制二、水量資料1．污水廠服務(wù)區(qū)到2013年設(shè)計(jì)人口為30萬人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水設(shè)備和淋浴設(shè)施。2．該區(qū)工業(yè)平均排水量萬立方米/日3．公共設(shè)施等其他平均排污量為萬立方米/日4．城市混合污水轉(zhuǎn)變系數(shù)日轉(zhuǎn)變系數(shù)K日＝，總轉(zhuǎn)變系數(shù)K總＝三、混合污水水質(zhì)BOD5＝225mg/L，COD=400mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=40mg/LTN=45mg/L，TP=7mg/L，pH=6-9重金屬及有毒物質(zhì)：微量冬季平均污水水溫8℃，夏日平均污水水溫25℃四、污水處置廠出水水質(zhì)為保護(hù)水源，減緩水資源緊缺狀況，要求污水處置廠后出水達(dá)到下表標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目出水水質(zhì)項(xiàng)目出水水質(zhì)COD（mg/L）≤80NH3-N（mg/L）≤30BOD5（mg/L）≤30TN（mg/L）≤50SS（mg/L）≤30TP（mg/L）≤3五、氣象資料1．氣溫：年平均12℃，夏日平均30℃，冬季平均2℃2、常年主導(dǎo)風(fēng)向：東南3．年平均降雨量900mm六、水文資料1．排放水體水文資料（1）95%保證率的設(shè)計(jì)流量：15m3/秒（2）最高水位：，平均水位：，最低水位：河水水質(zhì)：平均溶解氧L，平均SS50mg/L2.地下水深度-4m3.土壤冰凍深度50cm，土質(zhì)一般為砂質(zhì)粘土，承載能力較好。七、污水處置廠廠區(qū)資料1．土壤承載力m22．設(shè)計(jì)地震強(qiáng)度7度3．廠區(qū)地面平坦，地面標(biāo)高：3．其它資料：

(1)廠區(qū)周圍無大片農(nóng)田。

(2)擬由省屬建筑公司承建施工。且各類建筑材料均能供給。

(3)電力供給充沛。八、污水處置廠進(jìn)水干管數(shù)據(jù)管內(nèi)底標(biāo)高，管直徑自查，充滿度自查。第2章．處置工藝方案選擇工藝方案選擇原則作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部份和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠工程的建設(shè)和運(yùn)行意義重大。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠的建設(shè)和運(yùn)行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處置工藝方案的優(yōu)化選擇對(duì)確保處置廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要按照肯定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念動(dòng)身，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性和本地的實(shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處置工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選出最佳的整體工藝方案和實(shí)施方式。污水處置廠廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城市的整體計(jì)劃、地形、管網(wǎng)布置、環(huán)境保護(hù)的要求等因素綜合考慮，必需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：（1）地形地質(zhì)條件要有利于處置構(gòu)筑物的平面與高程的布置及施工，地質(zhì)條件指地基好，地下水位底，巖石較少；（2）不受洪水要挾，不然應(yīng)考慮防洪辦法；（3）少占農(nóng)田，盡可能不占農(nóng)田；（4）考慮周圍環(huán)境衛(wèi)生條件。廢水處置廠應(yīng)布置在城鎮(zhèn)集中給水水源的下游，距城鎮(zhèn)或生活區(qū)300米以上，并便于處置后廢水的排放。廢水處置廠盡可能設(shè)在夏日主風(fēng)向的下方；（5）技術(shù)成熟，處置效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放要求。（6）基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。（7）運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，并可按照不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù)，最大限度的發(fā)揮處置裝置和處埋構(gòu)筑物的處置能力。（8）選定工藝的技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)、靠得住。（9）便于實(shí)現(xiàn)工藝進(jìn)程的自動(dòng)控制，提高管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工費(fèi)用。本工程要求的污水處置程度較高，對(duì)污水處置工藝選擇應(yīng)十分慎重。本方案設(shè)計(jì)的污水處置工藝選擇針對(duì)該城鎮(zhèn)污水量和污水水質(zhì)和經(jīng)濟(jì)條件考慮適應(yīng)力強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先進(jìn)工藝。下面將對(duì)各類工藝的特點(diǎn)進(jìn)行論述，以便選擇切實(shí)可行的方案。工藝比較氧化溝方案氧化溝污水處置技術(shù)，是20世紀(jì)50年代由荷蘭人Pasveer初創(chuàng)。60年代以來，這項(xiàng)技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國(guó)已被普遍采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其長(zhǎng)處（基建投資及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，運(yùn)行效果高且穩(wěn)定，保護(hù)管理簡(jiǎn)單等）的慢慢深切熟悉，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處置技術(shù)。目前常常利用的幾種商業(yè)性氧化溝有荷蘭DHV公司60年代開發(fā)的Carrousel氧化溝，美國(guó)Envirex公司開發(fā)的Orbal氧化溝，丹麥Kruger公司發(fā)明的DE氧化溝等。在我國(guó)，氧化溝工藝是利用較多的工藝。氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)現(xiàn)硝化和脫硝，成為A/O工藝；氧化溝前增加厭氧池可成為A2/O（A-A-O）工藝，實(shí)現(xiàn)除磷。由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，沒必要厭氧消化。氧化溝污水處置技術(shù)已被公以為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相較，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的長(zhǎng)處。①工藝流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風(fēng)曝氣的空氣擴(kuò)散器，不建厭氧消化系統(tǒng)，運(yùn)行管理要方便。②處置效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。實(shí)際運(yùn)行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面都可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質(zhì)量的出水，運(yùn)行也更穩(wěn)定靠得住。同時(shí)，在不增加曝氣池容積時(shí)，能方便地實(shí)現(xiàn)硝化和必然的反硝化處置，且只要適當(dāng)擴(kuò)大曝氣池容積，能更方便地實(shí)現(xiàn)完全脫氮的深度處置。③基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。實(shí)際運(yùn)行證明，由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，且比較容易實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，當(dāng)處置要求脫氮時(shí)，氧化溝工藝在基建投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多。一樣，當(dāng)僅要求去除BOD5時(shí)，對(duì)于大規(guī)模污水廠采用氧化溝工藝運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)活性污泥法略低或相當(dāng)，而要求去除BOD5且去除NH3-N時(shí)，氧化溝工藝運(yùn)行費(fèi)用就比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省較多。④污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長(zhǎng)達(dá)20～30d，污泥在溝內(nèi)取得了好氧穩(wěn)定，污泥生成量就少，因此使污泥后處置大大簡(jiǎn)化，節(jié)省處置廠運(yùn)行費(fèi)用，且便于管理。⑤具有必然經(jīng)受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。水流在氧化溝中流速為～s，氧化溝的總長(zhǎng)為L(zhǎng)，則水流完成一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間t=L/S,當(dāng)L=90～600m時(shí)，t=5～20min。由于廢水在氧化溝中設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間T為10～24h，因此可計(jì)算出廢水在整個(gè)停留時(shí)間內(nèi)要完成的循環(huán)次數(shù)為30～280次不等?？梢娫鬯贿M(jìn)入氧化溝，就會(huì)被幾十倍乃至上百倍的循環(huán)量所稀釋，因此具有必然經(jīng)受沖擊負(fù)荷的能力。⑥占地面積少。由于氧化溝工藝所采用的污泥負(fù)荷較小、水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，使氧化溝容積會(huì)大于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積，占地面積可能會(huì)大些，但因?yàn)槭∪チ顺醭脸睾臀勰鄥捬跸?，占地面積總的來講會(huì)少于傳統(tǒng)活性污泥法。法A2/O工藝是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱，A2/O工藝于70年代由美國(guó)專家在厭氧－好氧除磷工藝（A/O）的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能，可以針對(duì)現(xiàn)今污水特點(diǎn)（水體富營(yíng)養(yǎng)化）進(jìn)行有效處置。A2/O工藝自被開發(fā)以來,就因?yàn)槠涮赜械慕?jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和環(huán)境效益,愈來愈受到人們的普遍重視.通常稱為A2/O工藝的實(shí)際上可分為兩類,一類是厭氧/好氧工藝,另一類是缺氧/好氧工藝.厭氧狀態(tài)和缺氧狀態(tài)之間存在著根本的不同:在厭氧狀態(tài)下既有無分子態(tài)氧,也沒有化合態(tài)氧,而在缺氧狀態(tài)下則存在微量的分子態(tài)氧(DO濃度<L),同時(shí)還存在化合態(tài)的氧，如硝酸鹽。A2/O工藝特點(diǎn):①厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。在同時(shí)脫氮除磷的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。②在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不會(huì)大量繁衍，SVI一般少于100，污泥沉降性好。③污泥中磷含量高，一般在%以上。④該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中攜帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因此脫氮效果不可能很高。綜上所訴，比較2個(gè)不同工藝后選擇A2/O工藝為本廠的污水處置工藝。工藝流程污泥脫水處置構(gòu)筑物的選擇格柵格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的入口處或處置廠的端部，用以截留雨水、生活污水和工業(yè)廢水中較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮等，起凈化水質(zhì)，保護(hù)水泵的作用，同時(shí)也減輕后續(xù)處置構(gòu)筑物的處置負(fù)荷，使之正常運(yùn)行。格柵可以按照格柵條的凈間隙不同而分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵，別離用于截留不同粒徑的雜物而設(shè)計(jì)，也可以按照柵渣量的大小二選擇不同的清渣方式，可采用人工清渣或機(jī)械清渣。本設(shè)計(jì)采用中格柵進(jìn)行隔渣，別離設(shè)置在污水泵房前后,以去除不同大小的廢渣,由于柵渣量較大，采用機(jī)械清渣方式。沉砂池沉沙池的功能是去除相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒（如泥沙、煤渣等，他們的相對(duì)密度約為），沉沙池一般設(shè)置于泵站、倒虹管前，以便減輕無機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可以設(shè)置于沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及消除顆粒對(duì)污泥厭氧消化處置的影響。常常利用的沉沙池有平流沉沙池、曝氣沉沙池、旋流沉砂池等。表2-1沉砂池特點(diǎn)比較沉砂池優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)選擇理由平流沉沙池截留無機(jī)顆粒較好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單排砂方便。沉沙中約夾雜15%的有機(jī)物，使沉淀的后續(xù)處理增加難度選擇平流沉砂池，在于其工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單排砂方便，重要的是工藝完備、技術(shù)成熟，對(duì)于本（中小型）污水處理廠來說，可取得最佳效益曝氣沉沙池克服了平流式沉砂池的缺點(diǎn)可以把沉砂有機(jī)物含量降到10%，有預(yù)曝氣、脫臭、除泡的作用加速污水中油類和浮渣的分離需要消耗能量，對(duì)生物脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧段或缺氧段的運(yùn)行產(chǎn)生啊不利影響旋流沉砂池1.沉砂效率高占地小耗能低初沉池初沉池是作為二級(jí)污水處置廠的預(yù)處置構(gòu)筑物設(shè)在生物處置構(gòu)筑物的前面。處置的對(duì)象是懸浮物質(zhì)（SS約可去除40%～55％以上），同時(shí)也可去除部份BOD5（約占總BOD5的25％～40％，主如果非溶解性BOD），以改善生物處置構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD負(fù)荷。初沉池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池。表2-2沉淀池特點(diǎn)比較沉淀池優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流沉淀池對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較好施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗需要單獨(dú)設(shè)置排泥管，各自操作采用機(jī)械排泥時(shí)，大部分設(shè)備位于水下，易腐蝕適用于地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)只用于大、中、小型污水處理廠豎流式沉淀池排泥方便，管理簡(jiǎn)單占地面積小池子深度大，施工困難對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較差造價(jià)高池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠輻流式沉淀池采用機(jī)械排泥運(yùn)行較好排泥設(shè)備有定型產(chǎn)品選擇平流式沉淀池，在于其對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較好水流速度不穩(wěn)定易于出現(xiàn)異重流現(xiàn)象機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)池體施工質(zhì)量要求高適用于地下水位較高的地區(qū)適用于大、中型污水處理廠選擇理由施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，至于缺點(diǎn)完全可以用重力排泥，雖增加了操作，占用了部分土地面積，但相比之下，還是可以接受的.生物化反映池該工藝在厭氧－好氧除磷工藝（A/O）中加入缺氧池，將好氧池流出的一部份混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到硝化脫氮的目的。A2/O工藝流程圖如圖所示：圖2-1成化反映池工藝流程在厭氧池中，原污水及同步進(jìn)入的從二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外，NH3-－N，因細(xì)胞的合成而被去除一部份，使污水中NH3-－N濃度下降，但NO3-－N含量沒有轉(zhuǎn)變。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-－N和NO2-－N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-－N濃度大幅度下降，而磷的轉(zhuǎn)變很小。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降，有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3-－N濃度顯著下降，但隨著硝化進(jìn)程使NO3-－N濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。脫氮進(jìn)程是各類形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為N2從水中脫除的進(jìn)程。在好氧池中，污泥中的有機(jī)氮被細(xì)菌分解成氨，硝化作用使氨進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氨（主如果依托細(xì)菌水解氨化作用和依托亞硝化菌與硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝態(tài)氨進(jìn)行反硝化，硝態(tài)氨還原成N2逸出（主如果依托反硝化菌的反硝化作用）。除磷進(jìn)程是使水中的磷轉(zhuǎn)移到活性污泥或生物膜上，而后通過排泥或旁路工藝加以去除。在厭氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷細(xì)菌釋放出積儲(chǔ)的磷酸鹽；在好氧池中聚磷細(xì)菌大量吸收并積儲(chǔ)溶解性磷化物中的磷合成ATP與聚磷酸鹽，而這一進(jìn)程是依托好氧菌——聚磷細(xì)菌。整個(gè)工藝的關(guān)鍵在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸鹽回流到缺氧池后，可以從原污水取得充沛的有機(jī)物，使反硝化脫氮得以充分進(jìn)行，有利于降低出水的硝酸氮，同時(shí)也可以解決利用微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源的碳源不足問題，改善出水水質(zhì)。A2/O工藝于其他工藝比較結(jié)果如下：表2-3生化工藝特點(diǎn)比較工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)選擇理由AN/O在好氧前去除BOD，節(jié)能硝化前產(chǎn)生堿度前缺氧具有選擇池的作用脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比影響可能存在諾卡式菌的問題需要控制循環(huán)混合液的DOA2/O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機(jī)配合，加之厭氧、缺氧條件下，部分不可生物降解的有機(jī)物（CODNB）能被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機(jī)碳被同時(shí)去除，并提高對(duì)CODNB的去除效果。它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3－－N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。AP/O工藝過程簡(jiǎn)單水力停留時(shí)間短污泥沉降性好聚磷菌碳源豐富，除磷效果好如有硝化反應(yīng)除磷效果會(huì)降低工藝靈活性差A(yù)2/O同時(shí)脫氮除磷反硝化過程為硝化提供堿度反硝化過程同時(shí)去除有機(jī)物污泥沉降性好回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，催除磷效果有影響脫氮效果受回流比影響聚磷菌和反硝化菌都需要降解有機(jī)物SBR可同時(shí)脫氮除磷靜置沉淀可獲得低SS出水耐受水力沖擊負(fù)荷操作靈活性好操作復(fù)雜對(duì)出水水質(zhì)影響較大設(shè)計(jì)過程復(fù)雜維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制依賴性高池體容積大氧化溝1.流程簡(jiǎn)化，一般不需設(shè)初沉池，氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡較長(zhǎng)，有機(jī)物去除較為徹底，剩余污泥高度穩(wěn)定，污泥一般不需厭氧消化2.氧化溝具有推流特性，可使N和P得到較好地去除3．具有凈化程度高、耐沖擊、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便、維修簡(jiǎn)單、投資少、能耗低等特點(diǎn)。1.污泥膨脹2.泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫3.發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)?，使污泥上?.流速不均及污泥沉積二沉池二沉池在二級(jí)處置中，在生物反映池構(gòu)筑物的后面，在活性污泥工藝中，用于沉淀分離活性污泥并提供污泥回流。二沉池與初沉池相似，按池內(nèi)水流方向的不同，一樣可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池。本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池。其特點(diǎn)有：運(yùn)行好，較好管理。濃縮池濃縮池的作用是用于降低要經(jīng)穩(wěn)定、脫水處置進(jìn)程或投棄的污泥的體積。污泥濃縮后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的體積大幅度地降低，從而可以大大降低其他工程辦法的投資。污泥濃縮的方式分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。表2-4濃縮方式特點(diǎn)比較污泥濃縮優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)重力濃縮①貯存污泥能力高；②操作簡(jiǎn)單；③管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用少，尤其是電耗占地面積大；會(huì)產(chǎn)生臭氣；對(duì)于某些污泥作用少氣浮濃縮對(duì)密度接近1的輕質(zhì)污泥或含有氣泡的污泥效果好離心濃縮效率高；時(shí)間短；占地少衛(wèi)生條件好費(fèi)用高選用理由選重力濃縮，在于其貯存污泥能力高，操作簡(jiǎn)單，管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用少，尤其是電耗較少消毒池污水通過以上構(gòu)筑物的處置后，闃然水質(zhì)取得了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅減少，可是細(xì)菌的絕對(duì)值仍然可觀，并有存在病原菌的可能，因此污水在排放之前應(yīng)進(jìn)行消毒處置消毒劑常常利用消毒劑的比較：表2-5消毒方式特點(diǎn)比較名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件液氯效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜余氯對(duì)水生生物有害，氯化后可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)大中型水處理廠次氯酸鈉可以現(xiàn)場(chǎng)制備，適用方便，投量容易控制需要次氯酸鈉發(fā)生器和投配設(shè)備中小型水處理廠臭氧除色、除臭效果好，不產(chǎn)生殘留的有害物質(zhì)，增加溶解氧投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜對(duì)水質(zhì)衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠二氧化氯殺菌效果好，無氣味，有定型產(chǎn)品維修管理費(fèi)用高中小型水處理廠紫外線快速、無化學(xué)藥劑，殺菌效果好，無殘留有害物質(zhì)耗能較大，對(duì)濁度要求高下游水體要求較高的處理廠由原始資料可知，改水廠處理規(guī)模一般，收納水體衛(wèi)生條件無特殊要求，設(shè)計(jì)中采用液氯為消毒劑對(duì)水廠的污水進(jìn)行消毒。第三章設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)水量計(jì)算設(shè)計(jì)流量處置廠日處置量計(jì)算（1）居民生活污水量Q1居民綜合生活用水定額取110L/capd用水量Q=0=L/d排放系數(shù)取Q排==L/d(2)工業(yè)企業(yè)污水量Q2（3）公共設(shè)施排污量Q3``經(jīng)驗(yàn)證日處置量8萬的污水廠完全可以知足此設(shè)計(jì)要求，故所設(shè)計(jì)的污水廠為8萬m3/d。平均流量，Kz為處置程度計(jì)算污水的SS處置程度計(jì)算按二級(jí)生物處置后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算SS處置程度按照國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918—2002）》中規(guī)定城市污水處置廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，總出水口污水的SS濃度為30mg/L。3-1污水的BOD5處置程度計(jì)算按照國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918—2002）》中規(guī)定城市污水處置廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，總出水口污水的BOD5濃度為30mg/L。3-2污水的氨氮處置程度計(jì)算按照國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918—2002）》中規(guī)定城市污水處置廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處污水的氨氮濃度為50mg/L.污水中TN為45mg/L，符合要求污水的總磷處置程度計(jì)算按照國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918—2002）》中規(guī)定城市污水處置廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處污水的總磷濃度為3mg/L.3-4格柵單獨(dú)設(shè)置的格柵隔柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。故，每組的設(shè)計(jì)流量為Q=m3/s=460L/s。柵條的間隙數(shù)3-5式中Q---設(shè)計(jì)流量，m3/s；α---格柵傾角，o，取α=600;b---柵條間隙，m，取m;n---柵條間隙數(shù)，個(gè)；h---柵前水深，m，取h=;v---過柵流速，m/s,取v=m/s;則：柵槽寬度3-6設(shè)柵條寬度S=則柵槽寬度B=×(30-1)+×30=進(jìn)溝渠道漸寬部份長(zhǎng)度3-7式中，l1---進(jìn)溝渠道漸寬部份長(zhǎng)度，m；B1---進(jìn)溝渠道寬度，m；取，α1---進(jìn)溝渠漸寬角度，一般用20°；出溝渠道漸窄部份長(zhǎng)度.3-8式中，l2---出溝渠道漸窄部份長(zhǎng)度，m。α2---進(jìn)溝渠漸窄角度，α2=α1；通過格柵的水頭損失3-9式中，h1----過柵水頭損失，m；

k----系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k取3；β---格柵條的阻力系數(shù)，查表得β=柵后槽總高度3-10式中，H---柵后槽總高度；h2----柵前渠道超高，m，h2=格柵槽總長(zhǎng)度L3-113-12式中L---格柵槽總長(zhǎng)度，m；H1---格柵前槽高，m；每日柵渣量3-13式中：W---每日柵渣量，m3/d；W1---柵渣量（m3/103m3污水），取m3/103m3.K總---生活污水流量總轉(zhuǎn)變值，查表，取W＞(m3/d)，采用機(jī)械清渣圖3-1格柵水力計(jì)算流程圖與沉砂池合建的格柵隔柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。故，每組的設(shè)計(jì)流量為Q=m3/s=460L/s。柵條的間隙數(shù)3-14式中Q---設(shè)計(jì)流量，m3/s；α---格柵傾角，o，取α=600;b---柵條間隙，m，取m;n---柵條間隙數(shù)，個(gè)；h---柵前水深，m，取h=;v---過柵流速，m/s,取v=m/s;則：柵槽寬度3-15設(shè)柵條寬度S=則柵槽寬度B=×(30-1)+×30=通過格柵的水頭損失3-16式中，h1----過柵水頭損失，m；

k----系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k取3；β---格柵條的阻力系數(shù)，查表得β=格柵槽部份長(zhǎng)度L3-173-18式中L---格柵槽總長(zhǎng)度，m；H1---格柵前槽高，m；進(jìn)水與出溝渠道城市污水通過DN1200mm的管道送入進(jìn)溝渠道，格柵的進(jìn)溝渠道與格柵槽相連，格柵與沉砂池合建一路，格柵出水直接進(jìn)入沉砂池，進(jìn)溝渠道寬度B1=B=，渠道水深h1=h=沉砂池沉砂池設(shè)兩組，N=2,按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。故，每組的設(shè)計(jì)流量為Q=m3/s=460L/s。砂池水流部份長(zhǎng)度3-19式中：L---沉砂池水流部份長(zhǎng)度；v---最大流速，m/s，取s；t---污水在沉砂池中的停留時(shí)間，s，取30s；水流斷面面積3-20A---水流斷面面積，m2；Q---設(shè)計(jì)流量，m3/s沉砂池總寬度3-21式中，B---沉砂池總寬度，m；h2---設(shè)計(jì)有效水深，m，取,每組沉砂池設(shè)2格。沉砂斗所需的容積3-22式中：V---沉砂斗所需的容積，m3；x---城市污水沉沙量，3m3/105m3t/---清除沉沙的時(shí)間距離，d，取2d；K總---流量總轉(zhuǎn)變系數(shù)；N---沉砂池服務(wù)的人口數(shù)每一個(gè)沉砂斗所需的容積設(shè)每一個(gè)分格有兩個(gè)沉砂斗，則共有n=2×2×2=8個(gè)，則每一個(gè)斗所需的容積：沉砂斗高度3-23式中，h3/---沉砂斗高度，m；f1---沉砂斗上口面積，m2，?。籪2---沉砂斗下口面積，m2,??；設(shè)計(jì)中取沉砂斗高度h3/=，校核沉砂斗角度tgα=2h3/o>60o沉沙室高度3-24式中，h3---沉沙室高度；i---沉沙池底坡度，取；l2---沉沙池底長(zhǎng)度，m沉砂池的總高度3-25式中，H---沉砂池的總高度,m;h1---沉砂池超高，取驗(yàn)算最小流速3-26式中，Vmin---最小流速，m/s，>s;Qmin---最小流量，m3/s，為n1---沉砂池格數(shù)，個(gè)，取1；Amin---最小流量是的過水?dāng)嗝婷娣e，m2.進(jìn)溝渠道格柵出水通過DN1200mm的管道送入沉砂池的進(jìn)溝渠道，然后向雙側(cè)配水，進(jìn)入進(jìn)溝渠道，污水在渠道中的流速3-27式中，V1---進(jìn)溝渠道水流流速，m/s；B1---進(jìn)溝渠道寬度，m，?。籋1---進(jìn)溝渠道水深，m，取。出溝渠道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰課保證沉沙池內(nèi)水位標(biāo)高很定，堰上水頭為：3-28式中，H1---堰上水頭，m；Q1---沉砂池內(nèi)設(shè)計(jì)流量，m3/s；m---流量系數(shù)，取b2---堰寬，m，等于沉砂池寬度。出水堰自由跌掉隊(duì)自動(dòng)進(jìn)入出水槽，出水槽，有效水深，水流流速s，出水流入出水管道。出水管采用鋼管，管徑DN=800mm，管內(nèi)流速v2=s，水里坡度‰.排沙管道采用沉沙池底部管道排沙，排沙管道直徑DN=200mm。圖3-2平流式沉砂池形式初沉池沉砂池設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。故，每組的設(shè)計(jì)流量為Q=m3/s=460L/s。沉淀池表面積3-29式中，q---表面負(fù)荷，m3/,取q＝m3/m2沉淀部份有效水深3-30式中，h2---沉淀部份有效水深，m；t---沉淀時(shí)間，s，取沉淀部份有效容積3-31沉淀池長(zhǎng)度3-32式中，L---沉淀池長(zhǎng)度，m；v---設(shè)計(jì)流量時(shí)的平均水平流速，mm/s，取5mm/s沉沙池寬度3-33式中，B---沉沙池寬度，m；沉淀池格數(shù)3-34式中，n1---沉淀池格數(shù)，個(gè)b---沉淀池分格的每格寬度，m取則個(gè)=7個(gè)校核校核長(zhǎng)寬比(符合要求)校核長(zhǎng)深比(符合要求)污泥部份需要的容積按設(shè)計(jì)人口算3-35式中，V---污泥部份需要的容積S---每人每日污泥量，L/(人·d)，按如實(shí)際情況取L/（人·d）T---兩次清除污泥距離時(shí)間，重力排泥，取1d；N---設(shè)計(jì)人口數(shù)；n---沉淀池組格數(shù)。 m3每格池污泥所需容積.3-36污泥斗容積3-37式中，V1---污泥斗容積，m3；a---沉淀池污泥上口邊長(zhǎng)，m，取；a1---沉淀池污泥下口邊長(zhǎng)，m，取h4---污泥斗高度，m，取沉淀池總高度3-38式中，H---沉淀池總高度，m；h1---沉淀池超高，m，取；h3---緩沖層高度，m，取；h4---污泥部份高度，m，采用污泥斗高度與池底坡底i=1%的高度之和。則進(jìn)水配水井沉淀池分為2組，每組分為7格，每組沉淀池進(jìn)水端設(shè)進(jìn)水配水井，污水在配水井內(nèi)平均分派，然后流進(jìn)每組沉淀池。配水井內(nèi)中心管直徑3-39式中：D/---配水井內(nèi)中心管直徑，m；v2---配水井內(nèi)中心管上升流速，m/s，取s配水井直徑：3-40式中D3---配水井直徑，m；v3---配水井內(nèi)污水流速，m/s，取s進(jìn)溝渠道沉淀池分為2組，每組沉淀池進(jìn)水端設(shè)進(jìn)溝渠道，配水井接出的DN1000進(jìn)水管從進(jìn)溝渠道中部匯入，污水沿進(jìn)溝渠道向雙側(cè)流動(dòng)，通過潛孔進(jìn)入配水井渠道，然后由穿孔花墻流入沉淀池。3-41式中，v1---進(jìn)溝渠道水流流速，m/s；B1---進(jìn)溝渠道寬度，m，?。籋1---進(jìn)溝渠道水深，m，取進(jìn)水穿孔花墻進(jìn)水采用配溝渠道通過穿孔花墻進(jìn)水，配溝渠道寬，有效水深，穿孔花墻的開孔總面積為過水?dāng)嗝婷娣e的6%-20%，則過孔流速為3-42式中，v2---穿孔花墻過孔流速，m/s，B2---孔洞的寬度，m，取h2---孔洞的高度，m，取，n1---孔洞數(shù)量，個(gè)，取10個(gè)。出水堰沉淀池出水通過出水堰跌落入出溝渠道，然后匯入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水頭嗎，堰上水深H為3-43式中，m0---流量系數(shù)，采用；b---出水堰寬度，m；H---出水堰頂水深，m解得，出水堰后自由跌落采用，則出水堰水頭損失為。出溝渠道沉淀池出溝渠道，出水管與出溝渠道連接，將污水送至集水井。3-44式中，v3---出溝渠道水流流速，m/s，B3---出溝渠道的寬度，m，取H3---出溝渠道的高度，m，取，出水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm，管內(nèi)流速v=s，水力坡降i=‰.進(jìn)水擋板、出水擋板沉淀池設(shè)進(jìn)水擋板和出水擋板，進(jìn)水擋板距進(jìn)水穿孔花墻，擋板高出水面，伸入水下。出水擋板距出水堰，擋板高出水面，伸入水下。在出水擋板處設(shè)一個(gè)浮渣搜集裝置，用來搜集攔截的浮渣。排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時(shí)間t4=20min，排泥管流速v4=s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面，，便于清通和排氣。排泥靜水壓頭采用。刮泥裝置沉淀池采用行車式刮泥機(jī)，刮泥機(jī)設(shè)于池頂，刮板伸入池底，刮泥機(jī)行走時(shí)將污泥推入污泥斗內(nèi)。圖3-3平流式沉淀池形式生化池設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間A-A-O工藝的水力停留時(shí)間t一般采用6-8h，設(shè)計(jì)中采用8h。曝氣池內(nèi)活性污泥濃度曝氣池內(nèi)活性污泥濃度Xv一般采用2000-4000mg/L，設(shè)計(jì)中取Xv=3000mg/L?；亓魑勰酀舛?-55式中，Xr---回流污泥濃度，mg/L，SVI---污泥指數(shù)，一般采用100，r---系數(shù)，一般采用污泥回流比3-56式中，R---污泥回流比；X/r---回流污泥濃度，mg/L，X/r=fXr=×12000=9000mg/L。解得，平面尺寸計(jì)算總有效容積3-59式中，V---總有效容積，m3；Q---進(jìn)水流量，m3/dt---水力停留時(shí)間，d厭氧、缺氧、好癢各段內(nèi)水力停留時(shí)間的比值為1:1:3，則每段的水力停留時(shí)間別離為：厭氧池內(nèi)水力停留時(shí)間t1=;缺氧池內(nèi)水力停留時(shí)間t2=;好氧池內(nèi)水力停留時(shí)間t3=;平面尺寸曝氣池總面積：3-60式中：A---曝氣池總面積，m2h---曝氣池有效水深，m，取。每組曝氣池面積3-61式中，A1---每座曝氣池表面積，m2N---曝氣池個(gè)數(shù)，取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，第3廊道為宜氧段，每廊道寬取，每廊道長(zhǎng):3-62式中，L---曝氣池沒廊道長(zhǎng)，m；b---每廊道寬度，m，??；n---廊道數(shù)，取5個(gè)。厭氧-缺氧-好氧池的平面布置，如圖所示；圖2-4厭氧-缺氧-好氧池的平面布置圖進(jìn)出水系統(tǒng)曝氣池的進(jìn)水設(shè)計(jì)初沉池的來水通過DN1200mm的管道送入?yún)捬?缺氧-好氧曝氣池首段的進(jìn)溝渠道，管道內(nèi)的水流速為s。在進(jìn)溝渠道內(nèi)，水流別離流向雙側(cè)，從厭氧段進(jìn)入，進(jìn)溝渠道寬度為，渠道內(nèi)水深為，則渠道內(nèi)的最大水流速：3-63v1---渠道內(nèi)最大水流流速，m/s；b1---進(jìn)溝渠道寬度，m，?。籬1---進(jìn)溝渠道有效水深，m，取。反映池采用潛孔進(jìn)水，孔口面積3-64式中，F(xiàn)---每座反映池所需孔口面積，m2；v2---孔口流速m/s，取s，設(shè)每一個(gè)孔口尺寸為×，則孔口數(shù)3-65式中，n---每座曝氣池所需孔口數(shù)，個(gè)f---每一個(gè)孔口的面積，m2；取5個(gè)，曝氣池的出水設(shè)計(jì)厭氧-缺氧-好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭3-66式中，H---堰上水頭，m，Q---每座反映池出水量，m3/s，指污水最大流量（s）與回流污泥量、回流量之和（×160%m3/s）；m---流量系數(shù)，?。籦---堰寬，m，取，與反映池寬度相等。厭氧-缺氧-好氧的最大出水流量為（+×160%）=m3/s，出水管徑采用DN1800mm，送往二沉池，管道內(nèi)的水流速為s。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50%，從二沉池回流過來的污泥通過兩根DN500mm的回流管道別離進(jìn)入首段雙側(cè)的厭氧段，管內(nèi)污泥流速為s硝化液回流管硝化液回流比為200%，從二沉池出水回到缺氧段首段，硝化液回流管管徑為DN1000mm，內(nèi)流速為s。剩余污泥量3-67式中，W---剩余污泥量，kg/d；a---污泥產(chǎn)率系數(shù)，?。籦---污泥自身氧化系數(shù)，d-1，?。籕平---平均日污水流量，m3/d；Lr---反映池去除的SS濃度,kg/m3;Sr---反映池去除的BOD5的濃度，kg/m3；其中，污水中的SS濃度為200mg/L，假定一級(jí)處置對(duì)SS的去除效率為50%，則，進(jìn)入曝氣池中的污水的SS濃度：3-68式中，La---進(jìn)入曝氣池內(nèi)污水SS濃度，mg/L;LY---原水中SS濃度，mg/L；同時(shí)，污水中的BOD5濃度為225mg/L，假定一級(jí)處置對(duì)BOD5的去除效率為25%，則，進(jìn)入曝氣池中的污水的BOD5濃度：3-69式中，Sa---進(jìn)入曝氣池內(nèi)污水BOD5濃度，mg/L;SY---原水中BOD5濃度，mg/L；曝氣系統(tǒng)工藝計(jì)算需氧量1.平均時(shí)需氧量3-70式中，O2---混合液需氧量；a/---活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需的氧氣kg數(shù)，??；Q---污水平均流量，m3/d；Sr---被降解的BOD濃度，g/L；b/---每1kg活性污泥天天自身氧化所需要的氧氣kg數(shù)，取Xv---揮發(fā)性總懸浮固體濃度，g/L2.最大時(shí)需氧量最大時(shí)需氧量計(jì)算方式同上，只需要將污水的平均流量轉(zhuǎn)換為最大流量3.最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比供氣量采用WM-180型網(wǎng)狀膜微孔空氣擴(kuò)散器，每一個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為㎡，敷設(shè)于池底處，淹沒深度為，計(jì)算溫度定為30℃。查表得20℃和30℃時(shí)，水中得飽和溶解氧值為：=L；=L1.空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力3-71式中Pb------出口處絕對(duì)壓力，Pa；H------擴(kuò)散器上淹沒深度，m；設(shè)計(jì)中取H=空氣離開曝氣池池面時(shí)，氧的百分比3-72式中Qt------氧的百分比，%；EA------空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，取12%。2.曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）3-73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（mg/l）Cs------30℃時(shí)，在大氣壓力條件下，氧的飽和度（mg/l）換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量3-74式中R------混合液需氧量，kg/L;------20℃時(shí)，鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L；------修正系數(shù)------壓力修正系數(shù)C------曝氣池出口處溶解氧濃度，mg/L；設(shè)計(jì)中平均時(shí)需氧量為：最大時(shí)需氧量為：3.曝氣池供氣量曝氣池平均時(shí)供氣量為：曝氣池最大時(shí)供氣量為：二沉池設(shè)計(jì)中設(shè)兩組輻流式沉淀池，N取2，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)。故，每組的設(shè)計(jì)流量為Q=m3/s=460L/s，從生化池中流出的混合液進(jìn)入集配水井，通過集配水井分派流量后流入輻流式沉淀池。沉淀池表面積3-75式中，q---表面負(fù)荷，m3/,取q/＝m3/則：沉淀池的直徑3-76式中，D---沉淀池直徑，m；，設(shè)計(jì)時(shí)取直徑，半徑即為。沉淀池有效水深3-77式中，h2---沉淀部份有效水深，m；t---沉淀時(shí)間，s，取徑深比，合乎（6-12）的要求。污泥部份所需容積3-78式中，V1---污泥部份所需容積，m3；Q---污水平均流量，m3/s，取m3/s；R---污泥回流比，%，取50%；X---曝氣池中污泥濃度，mg/L；Xr---二沉池排泥濃度，mg/L。3-793-80式中，SVI---污泥容積指數(shù)，取100.r---系數(shù)，取取得，Xr=12000mg/LX=4000mg/Lm3沉淀池總高度3-81式中，H---沉淀池總高度，m；h1---沉淀池超高，m，??；h2---沉淀部份有效水深，m；h3---沉淀池緩沖層高度，m，取；h4---沉淀池底部圓錐體高度，m；h5---沉淀池污泥區(qū)濃度，m；按照污泥部份容積過大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮泥機(jī)持續(xù)排泥，池底坡度。3-82式中，h4---沉淀池底部圓錐體高度，m；r---沉淀池半徑，m，為；r1---沉淀池進(jìn)水豎井半徑，m，??；i---沉淀池池底坡度，取。3-83式中，V1---污泥部份所需容積，m3；V2---沉淀池底部圓錐體容積，m3；F---沉淀池表面積，m23-84進(jìn)水管的計(jì)算3-85式中，Q1---進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量，m3/s；Q---單池設(shè)計(jì)流量，m3/s；R---污泥回流比，%，取50%；Q0---單池污水平均流量，m3/s；進(jìn)水管管徑取D1=900mm流速3-86進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井直徑采用D2=進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸a×b=×，共設(shè)6個(gè)沿井壁均勻散布：流速v：符合要求；孔距l(xiāng)；穩(wěn)流筒計(jì)算筒中流速：v3=，設(shè)計(jì)中取s；穩(wěn)流筒過流面積：穩(wěn)流筒直徑D3：出水槽計(jì)算采用雙邊90°三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右雙側(cè)匯入出水口。每側(cè)流量：Q=2=s集水槽中流速v=s；設(shè)集水槽槽寬B=；槽內(nèi)終點(diǎn)水深h2：槽內(nèi)起點(diǎn)水深h1：，3-87、3-88式中，hk---槽內(nèi)臨界水深，m；α---系數(shù)，一般采用1；g---重力加速度。設(shè)計(jì)中掏出水堰后自由跌落，集水槽高度：+=，取。集水槽斷面尺寸為×。出水堰計(jì)算3-893-903-913-923-93式中，q---三角堰單堰流量，L/s；Q---進(jìn)水流量，L/s；L---集水堰總長(zhǎng)度，m；L1---集水堰外堰堰長(zhǎng)，m；L2---集水堰內(nèi)堰堰長(zhǎng)，m；n---三角堰數(shù)量，個(gè)；b---三角堰單寬，m,??；h---堰上水頭，m；q0---堰上負(fù)荷,[L/(s×m)].按照規(guī)定二沉池出水堰上負(fù)荷在L/(s×m)之間，計(jì)算結(jié)果負(fù)荷要求。出水管出水管直徑D=800mm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)的線速度為2-3m/min，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。排泥管管徑500mm，回流污泥量s，流速s。集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算配水井中心管直徑3-94式中，D2---配水井中心管徑，m；v2---中心管內(nèi)污水流速，m/s，取s；Q---進(jìn)水流量，m3/s，取m3/s設(shè)計(jì)中取.配水井直徑3-95式中，D2---配水井直徑，m；v2---配水井內(nèi)污水流速，m/s，取s設(shè)計(jì)中取。集水井直徑3-96式中，D2---集水井直徑，m；v2---集水井內(nèi)污水流速，m/s，取s設(shè)計(jì)中取。進(jìn)水管管徑取進(jìn)入二沉池的管徑DN=900mm。校核流速：，符合要求。出水管管徑由前面的結(jié)果可知，DN=800mm，v=s總出水管掏出水管管徑D=1100mm，v=s；集配水井內(nèi)設(shè)有超越閥門，以便超越。消毒池消毒劑的投加加氯量計(jì)算一級(jí)處置出水采用液氯消毒時(shí)，液氯投加量一般為20-30mg/L，本設(shè)計(jì)中液氯投量采用L，每日加氯量為：3-97式中，Q---污水設(shè)計(jì)流量，m3/s；q---每日加氯量，kg/d；q0---液氯投加量，mg/d。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)2臺(tái)，采用一用一備。每小時(shí)加氯量：設(shè)計(jì)采用ZJ-1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。平流式消毒接觸池本設(shè)計(jì)采用2個(gè)3廊道平流式消毒接觸池。單池設(shè)計(jì)如下：消毒池面積3-98式中，V---接觸池單池容積，m3；Q---單池污水設(shè)計(jì)流量，m3/s；t---消毒接觸時(shí)間，h，采用30min。消毒池表面積3-99式中，F(xiàn)---消毒池單池表面積，m2;h2---消毒池有效水深，m，?。幌境爻亻L(zhǎng)3-100式中，L/---消毒池廊道總長(zhǎng)，m；B---消毒池廊道單寬，m，取5m；消毒接觸池采用3廊道，消毒池長(zhǎng)：校核長(zhǎng)寬比：合乎要求。池高3-101式中，h1---超高，m,??；h2---有效水深，m；進(jìn)水部份每一個(gè)消毒池的進(jìn)水管管徑D=800mm，v=s混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒池進(jìn)水管，為增加混合效果，加氯點(diǎn)后D=800mm的靜態(tài)混合器。出水部份3-102式中，H---堰上水頭，m，n---消毒池個(gè)數(shù)，個(gè)m---流量系數(shù)，采用；b---堰寬，取濃縮池污泥量計(jì)算初沉池污泥量計(jì)算按設(shè)計(jì)人口算3-103式中V---污泥部份需要的容積S---每人每日污泥量，L/(人.d)，按如實(shí)際情況取L/(人.d)T---兩次清除污泥距離時(shí)間，重力排泥，取4h；N---設(shè)計(jì)人口數(shù),取65萬人；n---沉淀池組格數(shù)。 m3曝氣池每日增加的污泥量3-104式中，ΔX---每日增加的污泥量，kg/d；Sa---曝氣池進(jìn)水BOD5的濃度，mg/L，為195mg/L；Se---曝氣池出水BOD5的濃度，mg/L，為10mg/L；Y---污泥產(chǎn)率系數(shù)，取Q---污水平均流量，m3/d，為m3/d；V---曝氣池容積，m3Xv---揮發(fā)性污泥濃度，MLVSS，mg/L，取2500mg/L；Kd---污泥自身氧化率，采用；曝氣池每日排出的污泥量3-105式中，Q2---曝氣池每日排出的污泥量，kg/d；；Xr---回流污泥濃度，mg/L，取12000mg/L，重力濃縮池進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量×10-3m3/s,采用2個(gè)濃縮池。單池流量Q=×10-3/2=×10-3m3/s=m3/h，沉淀部份有效面積3-106式中，F(xiàn)---沉淀部份有效面積，m2；C---流入濃縮池的剩余污泥濃度，kg/m3，采用kg/m3；G---固體通量[kg/(m2×h)]，采用kg/(m2×h)；Q---入流剩余污泥流量m3/h沉淀池直徑3-107式中，D---沉淀池直徑，m；設(shè)計(jì)中取濃縮池的容積3-108式中，V---濃縮池的容積，m3；T---濃縮池濃縮時(shí)間，h，取16h；沉淀池有效水深3-109式中，h2---沉淀池有效水深濃縮后剩余污泥量3-110式中，Q1---濃縮后剩余污泥量池底高度輻流式沉淀池采用中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，池底需做成1%的坡度，刮泥機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將污泥推入污泥斗。池底高度:式中，h4---池底高度，m；i---池底坡度，采用.，設(shè)計(jì)中取污泥斗容積3-112式中，h5---污泥斗高度，m；α---泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角一般采用55o；a---污泥斗上口直徑，m取；b---污泥斗底部直徑，m取；污泥斗容積：3-113式中，V1---污泥斗容積，m3；h5---污泥斗高度，m。污泥在污泥斗中停留時(shí)間：3-114式中，V---污泥斗容積，m3；T---污泥在污泥斗中停留時(shí)間，h，濃縮池總高度3-115式中，h---濃縮池總高，m，h1---超高，m，取；h3---緩沖層高度，m，取。設(shè)計(jì)中取濃縮后分離出的污水量3-116式中，q---濃縮后分離出的污水量，m3/s；Q---進(jìn)入濃縮池的污泥量，m3/s；P---濃縮前含水率，采用99%。P0---濃縮后含水率，采用97%溢流堰濃縮池溢流出水通過溢流堰進(jìn)入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量q=×10-5m3/s，設(shè)出水槽寬，水深，則水流流速為×10-3m3/s。溢流堰周長(zhǎng)：3-117式中，c---溢流堰周長(zhǎng)，m；D---濃縮池直徑，m；b---出水槽寬，m。溢流堰采用單側(cè)90°三角堰出水，三角堰頂寬，深，每格沉淀池有三角堰=59個(gè)每一個(gè)三角堰流量q。3-118式中，q。---每一個(gè)三角堰流量，m3/s；h/---三角堰水深，m。，設(shè)計(jì)中采用三角堰后自由跌落，則出水堰水頭損失為溢流管溢流水量×10-5m3/s，設(shè)溢流管管徑DN100mm，管內(nèi)流速v=s。刮泥裝置濃縮池采用中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量×10-4m3/s，泥量很小，采用污泥管道最小直徑DN150mm，間歇將污泥排入貯泥池。污泥脫水污泥脫水計(jì)算脫水后污泥量：3-1193-120式中，Q---脫水后污泥量，m3/d；Q0---脫水前污泥量，m3/d；P1---脫水前污泥含水率，%，取95%；P2---脫水后污泥含水率，%，取75%；M---脫水干污泥重量，kg/d；污泥脫水后形成泥餅用小車運(yùn)走，分離液返回系統(tǒng)前端進(jìn)行處置。脫水機(jī)的選擇機(jī)械脫水方式有真空吸慮法、壓濾法和離心法。目前常常利用的脫水機(jī)械有：真空轉(zhuǎn)股過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)。各類脫水機(jī)的主要特點(diǎn)如下：表3-1脫水機(jī)特點(diǎn)比較名稱特點(diǎn)適用范圍真空轉(zhuǎn)股過濾機(jī)能夠連續(xù)生產(chǎn)，可以自動(dòng)控制，構(gòu)造復(fù)雜，附屬設(shè)備多運(yùn)行費(fèi)用高應(yīng)用較少，適用于工業(yè)企業(yè)板框壓濾機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能連續(xù)工作適合小型污泥處理廠帶式壓濾機(jī)能夠連續(xù)工作，脫水效率高，噪聲小耗能低，操作管理方便應(yīng)用廣泛，適合大中小型污泥處理裝置離心機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、脫水效果好，動(dòng)力消耗大，噪聲較大應(yīng)用廣泛，適合大中小型污泥處理裝置設(shè)計(jì)當(dāng)選用DY-3000型帶式壓濾機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)為，干污泥產(chǎn)量600kg/h,泥餅含水率75%，絮凝劑聚丙烯酰胺投量按干污泥量的‰設(shè)計(jì)中共采樣3臺(tái)帶式壓濾機(jī)，2用1備。工作周期定為12h。所以每臺(tái)處置污泥量為：可以知足要求。附屬設(shè)施污泥貯池3-121式中，V/---污泥貯池所需容積，m3；V0---消化后污泥量，m3/d，取m3/d，采用間歇排泥；Q---脫水污泥量，m3/h；T---排泥時(shí)間，h，取3h，工作周期12h。污泥貯池所需容積污泥貯池采用方形池體3-12二、3-123式中，V---污泥貯池所需容積；h2---污泥貯池有效水深，m，取；h3---污泥斗高度，m；a---污泥貯池邊長(zhǎng)，m，取；b---污泥斗底邊長(zhǎng)，m，取；n---污泥貯池個(gè)數(shù)，取2個(gè)；α---污泥斗傾角，采用60o。污泥貯池高度：3-124式中，H---污泥貯池高度；h1---超高，取；h2---污泥貯池有效水深，m，??；h3---污泥斗高度，m；溶藥系統(tǒng)溶液罐3-125式中，V---溶液罐體積，m3；M---脫水后干污泥重量，kg/d；a---聚丙烯酰胺投量，%，取%；b---溶液池藥劑濃度，%，取1%；n---溶液罐個(gè)數(shù)，取2個(gè)。采用JYB型玻璃鋼溶液罐，外形尺寸?1200×1500，有效容積，攪拌功率。聚丙烯酰胺溶解困難，水解時(shí)間較長(zhǎng)（8-48h），設(shè)計(jì)中以聚丙烯酰胺水解時(shí)間24h，需設(shè)一樣的規(guī)格的溶藥罐2個(gè)，起到溶藥、貯液的作用。加藥泵采用4臺(tái)耐侵蝕加藥泵，溶藥罐、溶液罐各2臺(tái)，型號(hào)50PWF，功率。污泥凈扮裝置污泥脫水進(jìn)程中有臭味產(chǎn)生，設(shè)計(jì)中采用木屑和生物碳慮床的方式進(jìn)行凈化。采用3組空氣凈化器，在每臺(tái)帶式壓濾機(jī)上部集氣罩，由此將空氣送至凈化器。巴氏計(jì)量槽設(shè)計(jì)3.計(jì)量槽主要部份尺寸3-1263-1273-1283-1293-130式中A1---減縮部份長(zhǎng)度，m；b---喉部寬度，m；A2---喉部長(zhǎng)度，m；A3---減擴(kuò)部份長(zhǎng)度，m；B1---上游渠道寬度，m；B2---下游渠道寬度，m。設(shè)計(jì)中取b=計(jì)量槽總長(zhǎng)度計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線上，直線段的長(zhǎng)度不該小于渠道寬度的8-10倍，在計(jì)量槽上游，直線段不小于渠寬的2-3倍，下游不小于4-5倍；計(jì)量槽上游直線段長(zhǎng)L1為：3-131式中L1---上游直線段長(zhǎng)，m；B1---上游渠道寬度，m。計(jì)量槽下游直線段長(zhǎng)L2為：3-132式中L2---下游直線段長(zhǎng)，m；B2---下游渠道寬度，m。計(jì)量槽總廠L：3-133計(jì)量槽的水位當(dāng)b=時(shí)：3-134式中H1---上游水深（m）。當(dāng)b=時(shí)，時(shí)為自由流；，取。渠道水力計(jì)算1.上游渠道：過水?dāng)嗝娣eA：3-135濕周f：3-136水力半徑R：3-137流速v：3-138水力坡度i：3-139式中n---粗糙度，一般采用.2.下游渠道：過水?dāng)嗝娣eA：3-140濕周f：3-141水力半徑R：3-142流速v：3-143水力坡度i：3-144水廠出水管采用重力流鑄鐵管，流量Q=s，DN=1100mm，v=s，i=%。第4章高程設(shè)計(jì)污水處置廠平面布置在污水處置廠的廠區(qū)內(nèi)有遍地置單元構(gòu)筑物；連通遍地構(gòu)筑物之間的管渠及其他管線；輔助性建筑物；道路和綠地等。因此，要對(duì)污水處置廠廠區(qū)內(nèi)各類工程設(shè)施進(jìn)行合理的平面計(jì)劃。污水處置廠設(shè)施組成按照選定的處置方案和處置工藝流程，污水處置工程設(shè)施包括：1.生產(chǎn)性構(gòu)筑物生產(chǎn)性構(gòu)筑物分為污水、污泥處置設(shè)施。污水處置設(shè)施包括污水總泵站、格柵間、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池、消毒池、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥回流泵房、加氯間和氯庫等。污泥處置設(shè)施包括濃縮池、貯泥池、消化池、脫水機(jī)房、沼氣貯柜、沼氣濃縮機(jī)房等。2.輔助設(shè)施輔助設(shè)施分為生產(chǎn)和生活輔助設(shè)施。生產(chǎn)輔助設(shè)施包括綜合辦公樓（含實(shí)驗(yàn)室、中心控制室）、倉庫、車庫、機(jī)修間、曬疆場(chǎng)、污泥堆場(chǎng)、管配件場(chǎng)、生活輔助設(shè)施包括食堂、浴室、鍋爐房、值班室、門衛(wèi)室。各項(xiàng)輔助設(shè)施面積見下表：表4-1輔助設(shè)施面積散布表名稱辦公樓監(jiān)測(cè)中心職工宿舍活動(dòng)中心食堂面積800670630540800名稱機(jī)修車間倉庫車庫變電所寢室面積300500250600250名稱污泥堆場(chǎng)曬沙場(chǎng)鍋爐房門衛(wèi)面積2702503001003.各類管道廠區(qū)管道包括污水工藝管道、污泥工藝管道、空氣管道、沼氣管道、超越管道、上清液回收管道、廠區(qū)給水管道、排水管道、加藥管。4.其他設(shè)施其他設(shè)施有道路、綠化、照明、圍墻、大門。平面布置原則1.遍地置單元構(gòu)筑物平面布置處置單元構(gòu)筑物是污水處置廠的主體建筑物，在做平面布置時(shí)應(yīng)按照各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，肯定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面位置。對(duì)此，應(yīng)考慮：貫通、連接遍地構(gòu)筑物之間的管、渠，使之便捷、直通，避免迂回曲折。②土方量做到大體平衡，并避開劣質(zhì)土壤地段。③在處置構(gòu)筑物之間，應(yīng)維持必然距離，以保證敷設(shè)連接管、渠的要求，一般的間距可取5–10m，某些有特殊要求的構(gòu)筑物應(yīng)按有關(guān)規(guī)定肯定。④遍地置構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)考慮盡可能緊湊。⑤污泥處置構(gòu)筑物應(yīng)盡可能單獨(dú)布置，以方便管理，應(yīng)布置在廠區(qū)夏日主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。2.管、渠的平面布置①在遍地構(gòu)筑物之間，設(shè)置貫通、連接的管、渠。另外，還應(yīng)設(shè)有可能使遍地構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管、渠，當(dāng)某一處置構(gòu)筑物因故停止工作時(shí)，其后接處置構(gòu)筑物仍能維持正常運(yùn)行。應(yīng)設(shè)超越全數(shù)處置構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。在廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)設(shè)有空氣管路、沼氣管路、給水管路及輸配電線路。3.輔助建筑物的平面布置污水處置廠的輔助建筑物有集中控制室、變電所、機(jī)修間、倉庫、浴池、食堂、宿舍、綜合樓等。它們時(shí)污水處置廠不可缺少的組成部份。①輔助建筑物面積的大小應(yīng)按具體情況與條件而定。輔助建筑物位置應(yīng)按照方便、安全的那個(gè)原則肯定。②生活居住區(qū)、綜合樓等建筑物應(yīng)與處置建筑物維持必然距離，應(yīng)位于廠區(qū)夏日主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。③操作工人的值班室應(yīng)盡可能布置在使工人能夠便于觀察處置構(gòu)筑物運(yùn)行情況的地方4.廠區(qū)綠化平面布置時(shí)應(yīng)安排充分的綠化地帶改善衛(wèi)生條件，為污水廠工作人員提供優(yōu)美的環(huán)境。5.道路布置在污水處置廠內(nèi)應(yīng)按合理的修建道路，方便運(yùn)行，要設(shè)施通向遍地處置構(gòu)筑物和輔助建筑物的必要通道，通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合如下要求：主要車行道寬度：?jiǎn)诬嚨罏?-4m，雙車道6-7m，并應(yīng)有回車道.車行道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m。人行道的寬度為2m。通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角不宜大于45o.天橋?qū)挾炔灰诵∮?m。平面布置1.工藝流程布置工藝流程布置按照任務(wù)書提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型布置。這種布置方式聯(lián)絡(luò)管線短，水頭損失小，管理方便，且有利于往后擴(kuò)建。2.構(gòu)筑物(建筑物)平面布置依照功能，將污水長(zhǎng)布置分為3個(gè)區(qū)域：污水處置區(qū)，該區(qū)域位于污水廠中部，由各項(xiàng)污水處置設(shè)施組成，成直線型布置。包括污水總泵站、格柵間、曝氣沉砂池、初沉池、曝氣池、