10萬噸每天生活污水處理工藝設(shè)計(jì)書

第一章任務(wù)及資料設(shè)計(jì)任務(wù)2、設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容筑物的構(gòu)造為宜)。(3)污水處理廠(站)設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。污水處理工程方案設(shè)(7)污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)(建)筑物外設(shè)計(jì)資料項(xiàng)目概況水質(zhì)情況200mg/l≤20mg/l1、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》;4、GB50014—2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》;第二章設(shè)計(jì)方案論證⑤積極地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝，在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過中污水處理流程的選擇所以應(yīng)選擇1和2這兩條路線，尤其以1這種路線應(yīng)予以推廣。因?yàn)殡S著環(huán)境的因?yàn)椋?、對(duì)地下水源有污染危險(xiǎn)；外城市污水處理的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資污水處理流程方案的介紹與比較SBR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(jìn)水、的城市污水處理廠。由于對(duì)城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi)10年前開發(fā)此厭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.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(jī)碳源),將來自好氧池混合液中的為30～60,BOD/TP為16～40(一般應(yīng)>20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控4、氧化溝工藝本工藝50年代初期發(fā)展形成，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到推廣，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，1)具有獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以2)不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度；4)脫氮效果還能進(jìn)一步提高；5)電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。t泥=10×104tld=10×107kg/d=10×104m3/d查GB50014-2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》知：1157.41L/s>1000L/s則設(shè)計(jì)秒流量為污水處理程度計(jì)算城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。在選擇污水處理程度時(shí)，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動(dòng)植物。污水的COD處理程度計(jì)算則處理程度計(jì)算式中E?BOD?的處理程度，%;則污水的SS處理程度計(jì)算C——進(jìn)水的SS濃度，mg/L;則污水的氨氮處理程度計(jì)算則污水的TN處理程度計(jì)算則第三章污水的一級(jí)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算格柵格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動(dòng)格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細(xì)格柵(~10mm);按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵，目前，污水處格柵的設(shè)計(jì)處理廠廠區(qū)，主干管進(jìn)水水量為Q=1504.63L/s,污水進(jìn)入污水處理廠處的管徑為1250mm,管道水面標(biāo)高為m。本設(shè)計(jì)中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵(中格柵一道和細(xì)格柵一道),采用柵都設(shè)置三組即N=3組，每組的設(shè)計(jì)流量為m3/s。設(shè)計(jì)參數(shù)1)粗格柵：機(jī)械清除時(shí)宜為16～25mm;人工清除時(shí)宜為25～40mm。特殊情況下，最大間隙可為100mm。3)水泵前，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。2、污水過柵流速宜采用～/s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)外，機(jī)械清除格柵的安裝角度宜為60～90°。人工清除格柵的安裝角度宜為30°~60°。4、格柵除污機(jī)，底部前端距井壁尺寸，鋼絲繩牽引除污機(jī)或移動(dòng)懸吊葫蘆抓斗式除污機(jī)應(yīng)大于；鏈動(dòng)刮板除污機(jī)或回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)應(yīng)大于。5、格柵上部必須設(shè)置工作平臺(tái)，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位，工作平臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。6、格柵工作平臺(tái)兩側(cè)邊道寬度宜采用0.～。工作平臺(tái)正面過道寬度，采用機(jī)械清除時(shí)不應(yīng)小于，采用人工清除時(shí)不應(yīng)小于。、粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機(jī)輸送；細(xì)格柵柵渣宜采用螺旋輸送機(jī)輸送。8、格柵除污機(jī)、輸送機(jī)和壓榨脫水機(jī)的進(jìn)出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設(shè)置除臭處理裝置。9、格柵間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和有毒有害氣體的檢測(cè)與報(bào)警裝置。10、沉砂池的超高不應(yīng)小于。中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1、進(jìn)水渠道寬度計(jì)算根據(jù)最優(yōu)水力斷面公計(jì)算2、格柵的間隙數(shù)式中n——格柵柵條間隙數(shù)，個(gè)；設(shè)計(jì)中取α=60。b=m式中B——格柵柵槽寬度，m;S——每根格柵條寬度，m。設(shè)計(jì)中取S=m設(shè)計(jì)中取5、進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算6、通過格柵的水頭損失β格柵條的阻力系數(shù)，查表知β=;k——格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取k=3。7、柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高則柵后槽總高度：中格柵示意圖如圖3—155000001=丁圖3—1中格柵示意草圖9、每日柵渣量設(shè)計(jì)中取應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。10、進(jìn)水與出水渠道城市污水通過DN1250mm的管道送入進(jìn)水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細(xì)格柵。細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算則格柵的間隙數(shù)：個(gè)進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算：通過格柵的水頭損失：每日柵渣量：應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。細(xì)格柵示意圖見圖3-200=006=圖3—2細(xì)格柵示意圖提升泵站本設(shè)計(jì)采用地下濕式矩形合建式泵房，設(shè)計(jì)流量選用最高日最高時(shí)流量1、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量為Q=0.724m3/s=724L/s,集水池最高水位為，出水管提升至細(xì)格柵，出水管長(zhǎng)度為5m,細(xì)格柵水面標(biāo)高為。泵站設(shè)在處理廠內(nèi)，泵站的地面高程為。2、泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)集水池的設(shè)計(jì)計(jì)算按一臺(tái)泵最大流量時(shí)5min的出水量設(shè)計(jì)，則集水池的容積為：取集水池的有效水深為h=2.0m集水池的面積為：集水池保護(hù)水深，實(shí)際水深為+=。(2)水泵總揚(yáng)程估算1)集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為：2)出水管管線水頭損失每一臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為Q=362L/s,選用的管徑為DN600mm的鑄鐵管，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)常用資料得流速v=1.33m/s(介于~m/s之間),1000i=3.68。出水管出水進(jìn)入一進(jìn)水渠，然后再均勻流入細(xì)格柵。設(shè)局部損失為沿程損失的30%,則總水頭損失為：泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為，考慮自由水頭為，則水泵總揚(yáng)程為：H=1.5+0.024+7.071+1.表3-1300TLW-540IB型的立式污水泵的規(guī)格性能電動(dòng)電動(dòng)揚(yáng)程轉(zhuǎn)度機(jī)功率N氣蝕余量固體纖維效率η重量污物通過能力3、泵站總揚(yáng)程的校核水泵的平面布置形式可直接影響機(jī)器間的面積大小，同時(shí)，也關(guān)系到養(yǎng)護(hù)管理的方便與否。機(jī)組間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。機(jī)組的布置應(yīng)保持運(yùn)行安全、裝卸、維修和管理方便，管道總長(zhǎng)度最短，接頭配件最少，水頭損失最小，并應(yīng)考慮泵站有擴(kuò)建的余地。(1)吸水管路的水頭損失口(ξ=0.1),DN600mm的90°彎頭1個(gè)(ξ=),DN600mm的閘閥1個(gè)(ξ=),DN600×DN350漸縮管1個(gè)(ξ=)。喇叭口一般取吸水管的~倍，設(shè)計(jì)中取L=0.8D=0.8×800=640mm<710mmDnmm600,L=600mm。L=1.0+0.64+0.6+0.65=2.89m則沿程損失為：局部損失為：(2)出水管路水頭損失設(shè)有漸擴(kuò)管1個(gè)(ξ=),閘閥1個(gè)(ξ=),單向止回閥(ξ=1.,L=800mm)。兒(3)水泵總揚(yáng)程H=0.242+0.244+7.0711、水平流速宜為/s。3、有效水深宜為～,寬深比宜為1～。1、沉砂池有效容積式中V沉砂池有效容積，m2;t——停留時(shí)間，min。本設(shè)計(jì)中取t=2min2、水流斷面面積設(shè)計(jì)中取h=m~之間。q=3600Qd6、沉砂室所需容積T—清除沉砂的間隔時(shí)間，設(shè)計(jì)中取T=2d。7、沉砂斗幾何尺寸計(jì)算沉砂斗壁與水平面的傾角為α=60°,沉砂斗高度則沉砂斗的上口寬度為：沉砂斗的有效容積：8、池子總高則池底斜坡部分的高度：9、進(jìn)水渠道格柵的出水通過DN1250mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道的水流流速水流經(jīng)過進(jìn)水渠道再分別由進(jìn)水口進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水口尺寸900×900,流速校核：進(jìn)水口水頭損失代入數(shù)值得：進(jìn)水口采用方形閘板，SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門SFZ—900,沉砂斗采用H46Z一旋啟式底閥，公稱直徑200mm。10、出水堰計(jì)算出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為m———流量系數(shù)，一般取～,設(shè)計(jì)中取m=;i=2.39%,水流經(jīng)出水槽流入集配水井。11、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DN=200mm。曝氣沉砂池示意圖見下圖3-3圖3-3曝氣沉砂池剖面圖示意圖1一壓縮空氣管2-空氣擴(kuò)散管3一集砂槽曝氣沉砂池曝氣計(jì)算1、空氣干管設(shè)計(jì)干管中空氣流速一般為10～15m/s,取空氣流速12m/s,則2、支管設(shè)計(jì)干管上設(shè)10根配氣管，則每根豎管上的供氣量為：根沉砂池總平面面積為：L×B=5.02×3=15.06m2,取15m?選用YBM-2型號(hào)的膜式擴(kuò)散器，每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為，直徑為500mm,則需空氣擴(kuò)散器總數(shù)為：則每根配氣管有1個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)擴(kuò)散器的配氣量為：第四章污水的二級(jí)處理設(shè)計(jì)計(jì)算,處理程度按表4-1取值，而氮磷按不變計(jì)算表4-1處理廠的處理效果處理級(jí)別處理方法主要工藝處理效果(%)一級(jí)沉淀法沉淀(自然沉淀)二級(jí)生物膜法初次沉淀、生物膜反應(yīng)、二次沉淀活性污泥法初次沉淀、活性污泥反應(yīng)、二次沉淀進(jìn)入曝氣池中污水的SS濃度：厭氧池+DE型氧化溝工藝計(jì)算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(jī)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(shí)具有這兩種混合方式的某些特點(diǎn)。在氧化溝中，污水和活性污泥的混合液在外加動(dòng)力的作用下，不停的循環(huán)流動(dòng)，有機(jī)物在微生物的作用下得到降解。該工藝對(duì)水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥齡長(zhǎng)、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。氧化溝有多種不同的類型，如Carrousel式、Orbal式、一體化氧化溝、交替式氧化溝等。若在氧化溝前加一厭氧池，也具有良好的除磷效果。本設(shè)計(jì)中選用厭氧池+DE型氧化溝工藝。設(shè)計(jì)參數(shù)1、厭氧池的水力停留時(shí)間為0.5~1.0h;2、氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內(nèi)活性生物固體MLVSS)的濃度。工藝設(shè)計(jì)通常是依據(jù)進(jìn)水中污染物負(fù)荷、污泥齡、污泥負(fù)荷F/M和污水溫度等。設(shè)計(jì)污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系：表4-2污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系584DE型氧化溝設(shè)計(jì),相應(yīng)的污泥齡為12～30d,而MLSS濃度通常設(shè)計(jì)為3500～5500mg/L,其取值是依據(jù)污泥的沉可按下表4-3的規(guī)定取值。單位參數(shù)值污泥濃度(MLss)x2.5～4.5污泥負(fù)荷L30.1~0.2污泥齡θCd污泥產(chǎn)率0.3～0.6需氧量水力停留時(shí)間h污泥回流比總處理效率η6、根據(jù)氧化溝渠寬度，彎道處可設(shè)置一道或多道導(dǎo)流墻；氧化溝的隔流墻和導(dǎo)流墻宜高出設(shè)計(jì)水位～。、氧化溝內(nèi)的平均流速宜大于m/s,混合液在渠內(nèi)流v=0.4～0.5m/s厭氧池計(jì)算1、厭氧池容積式中V——厭氧池容積，m3;設(shè)計(jì)中取t=h=45min2、厭氧池尺寸計(jì)算厭氧池面積：設(shè)計(jì)中取厭氧池有效水深為h=3.0m設(shè)計(jì)中取厭氧池的超高為m設(shè)計(jì)中取污泥回流比為R=80%4、攪拌機(jī)的選擇查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第11冊(cè)常用設(shè)備知選用BQT05型低速潛水推流器。DE型氧化溝計(jì)算1、內(nèi)源呼吸系數(shù)2、出水計(jì)算設(shè)計(jì)中取的去除率為90%,氨氮的去除率為75%,-N=20-5=15mg/L3、污泥齡計(jì)算設(shè)計(jì)中取Y=0.6,X=4000mg/L4、好氧區(qū)有效容積取28天5、缺氧區(qū)有效容積式中v6、氧化溝總有效容積式中K——具有活性作用的污泥占總污泥量的比例，一般采用左右。設(shè)計(jì)中取K=7、氧化溝平面尺寸設(shè)計(jì)中取氧化溝的有效水深為h=4m氧化溝的面積為：有可解得L=166.9m。設(shè)計(jì)參數(shù)的較核1、水力停留時(shí)間較核2、BOD一污泥負(fù)荷率大于15h,符合要求。介于～之間，符合要求。進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算1、厭氧池+DE型氧化溝的進(jìn)水設(shè)計(jì)沉砂池的出水通過3根DN800mm的管道進(jìn)入集配水井，然后，用3條管道送入每組的厭氧池+DE型氧化溝，送水的管徑為DN800mm,管內(nèi)的流速為2、氧化溝的出水設(shè)計(jì)氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，則堰上水頭m——流量系數(shù)，一般取～;設(shè)計(jì)中取m=b=m出水總管管徑采用3根DN1000mm管道把水送入配水井，管內(nèi)的污水流速厭氧池+DE型氧化溝示意圖如圖4-1圖4-1厭氧池+DE型氧化溝平面圖草圖剩余污泥量計(jì)算濕污泥量：設(shè)污泥含水率為P=99.3%需氧量計(jì)算設(shè)生物污泥中大約有12.4%的氮，用于細(xì)胞的合成，則每天用于合成的總需要還原的量為：30.74-4=26.74mg/L需氧量(同時(shí)去除BOD和脫氮)計(jì)算：設(shè)計(jì)中取則平均需氧量為：最大需氧量與平均需氧量之比為：供氣量1、供氣量計(jì)算采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底處，淹沒深度為P=1.013×10s+9800H=1.013×105+9800×3.8=1.3854×10sPa好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度計(jì)算(按最不利的溫度考慮):C 用~設(shè)計(jì)中取α=,β=,C=2mg/L,p=最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量：好氧反應(yīng)池供氣量計(jì)算：最大時(shí)供氣量為：2、曝氣機(jī)數(shù)量計(jì)算(以單組反應(yīng)池計(jì)算)設(shè)計(jì)中計(jì)算兩種曝氣機(jī)，分別為：鼓風(fēng)微孔曝氣器和垂直軸表面曝氣機(jī)第一種：鼓風(fēng)微孔曝氣器計(jì)算按供氧能力計(jì)算所需要的曝氣機(jī)數(shù)量，計(jì)算公式為：設(shè)計(jì)中采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器，參照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用設(shè)備知：以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行較核：間，符合要求。第二種：垂直軸表面曝氣機(jī)——曝氣轉(zhuǎn)碟采用垂直軸表面曝氣機(jī)，每組氧化溝設(shè)4臺(tái)，共8臺(tái)。曝氣機(jī)的動(dòng)力效率為則單臺(tái)曝氣機(jī)的功率為6kW。鼓風(fēng)微孔曝氣器空氣管路計(jì)算按照?qǐng)D4-1所示的平面圖布置空氣管道，供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置。每根干管的供氣量管徑：取干管管徑為DN650mm。輻流式沉淀池輻流式沉淀池一般采用對(duì)稱布置，有圓形和正方形。主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進(jìn)出水的形式可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種類型，其中，中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。周邊進(jìn)水可以降低進(jìn)水時(shí)的流速，避免進(jìn)水沖擊池底沉泥，提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(jì)中采用機(jī)械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用中心進(jìn)水周邊出水。設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)參數(shù)1、沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值4-4沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)沉淀池類型沉淀時(shí)間h表面水力負(fù)荷每人每日污泥量污泥含水率%固體負(fù)荷初次沉淀池0.5～2.0—二次沉淀生膜法后池活性污泥法后0.6～1.599.2～99.62、沉淀池的超高不應(yīng)小于。3、沉淀池的有效水深宜采用～。4、當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60°,圓斗宜為55°。5、活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì)算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計(jì)算。6、排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。、當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于。8、二次沉淀池的出水堰最大負(fù)荷不宜大于/(s.m)。9、沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。10、水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為6～12,水池直徑不宜大于50m。11、宜采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度宜為1～3r/h,刮泥板的外緣線速度不宜大于3m/min。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時(shí)也可采用多斗排泥。12、緩沖層高度，非機(jī)械排泥時(shí)宜為；機(jī)械排泥時(shí)，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板。13、坡向泥斗的底坡不宜小于。設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)中選擇四組輻流沉淀池，N=2,每組設(shè)計(jì)流量為m3/s。1、沉淀池表面積式中Q-—污水最大時(shí)流量，m3/s;n——沉淀池個(gè)數(shù)，取2組。池子直徑：2、實(shí)際水面面積實(shí)際負(fù)荷符合要求。3、沉淀池有效水深式中t——沉淀時(shí)間，取2h。在6至12之間。4、污泥部分所需容積采用間歇排泥，設(shè)計(jì)中取兩次排泥的時(shí)間間隔為T=2h5、污泥斗計(jì)算式中r——污泥斗上部半徑，m;α——傾角，一般為60℃。污泥斗體積計(jì)算：6、污泥斗以上圓錐體部分污泥容積設(shè)計(jì)中采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，池底坡度為污泥斗以上圓錐體部分體積：則還需要的圓柱部分的體積：7、沉淀池總高度輻流沉淀池示意圖見圖4-2行行圖4-2二沉池高度示意圖8、排泥裝置二沉池連續(xù)刮泥吸泥。本設(shè)計(jì)采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)將泥刮至污泥斗。在二沉池的絎架上設(shè)有i=10%的污泥流動(dòng)槽，經(jīng)漸縮后流出二沉池，采用漸縮是因?yàn)槌貜酱笥?0m,采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置在絎架的緣外，刮泥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度一般為1～3rad/h。外圍刮泥板的線速度不超過3m/min,一般采用min,則刮泥機(jī)為min。二沉池排出的污泥流量按80%的回流比計(jì)，則其回流量為：本設(shè)計(jì)中擬用6個(gè)吸泥管，每個(gè)吸泥管流量為：規(guī)范規(guī)定，吸泥管管徑一般在150～600mm之間，擬選用d=250mm,m,沿程水頭損失為中心排泥管泥槽內(nèi)損失則吸泥管路上總水頭損失為=0.045+0.0348+0.11+0.02+0.206根吸泥管延遲經(jīng)均勻布置。9、二沉池進(jìn)水部分計(jì)算二沉池進(jìn)水部分采用中心進(jìn)水，中心管采用鑄鐵管，出水端用漸擴(kuò)管。為了配水均勻，巖套管周圍設(shè)一系列潛孔，并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩。(1)進(jìn)水管計(jì)算當(dāng)回流比R=80%時(shí)，單池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為Q=(+R)×Q′=(+0.8×0.376=0.677ms/s當(dāng)為非滿流時(shí)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料知：流速為1.43m/s。(2)進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸為0.5m×1.5m,共設(shè)8個(gè)沿井壁均勻符合要求孔距為：設(shè)管壁厚為，則(3)穩(wěn)流罩計(jì)算式中v——穩(wěn)流筒筒中流速，一般采用0.03～0.02m/s。穩(wěn)流筒直徑(4)集配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算式中配水井中心直徑，m;中心管內(nèi)污水流速，一般采用設(shè)計(jì)中取配水井直徑：設(shè)計(jì)中取式中D'--集水井直徑，m;式中v'--集水井內(nèi)污水流速，一般采用設(shè)計(jì)中取10、二沉池出水部分設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)考慮集水槽為矩形斷面，取底寬b=,集水槽距外緣距池邊，集水槽壁厚采用，則集水槽寬度為：0.8×0.15×2=1.10m。設(shè)計(jì)中采用Q=aQ,其中α——安全系數(shù)，取，得采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算，槽內(nèi)終點(diǎn)水深為槽內(nèi)起點(diǎn)水深為校核如下：因此，設(shè)計(jì)取槽內(nèi)水深為，取超高，則集水槽總高為0.7+0.3=1.0m。集水槽水力計(jì)算水流坡度：則沿程水頭損失為：局部按沿程水頭損失的30%計(jì)，則集水槽內(nèi)水頭損失為：二沉池是污水處理系統(tǒng)中的主要構(gòu)筑物，污水在二沉池中得到凈化后，出水的水質(zhì)指標(biāo)大多已定，故二沉池的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。本設(shè)計(jì)考慮到薄壁堰不能滿足堰上負(fù)荷，故采用90°三角堰出水。如圖5-3所示。圖5-3三角堰示意圖L——集水堰總長(zhǎng)度，m;n——三角堰數(shù)量，個(gè)；b-—三角堰單寬，m;設(shè)計(jì)中取b=0.16m考慮自由跌水水頭損失，則出水堰總水頭損失為：出水槽的接管與消毒接觸池的進(jìn)水渠道相連，出水管管徑為DN900mm,流當(dāng)為非滿流時(shí)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料知：流速為1.43m/s。消毒設(shè)施計(jì)算污水經(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(duì)值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水再排入水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。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(jī)物作用，同時(shí)有氧化和取代作用，前者促使去除有機(jī)物或稱降解有機(jī)物，而后者則是氯與有機(jī)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(shí)間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。表4-5各種消毒方法比較消毒劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件液氣效果可靠、投配簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時(shí)對(duì)水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時(shí)，氯化可能生成致癌化合物適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜勞動(dòng)強(qiáng)度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭氧投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站消毒劑的投加1、加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量.0mg/L則每日的加氯量為：2、加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)三臺(tái)，采用二用一備。每小時(shí)的加設(shè)計(jì)中采用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廊式平流式消毒接觸池，計(jì)算如下：1、消毒接觸池容積式中V——接觸池單池容積，m?;設(shè)計(jì)中取t=30min3、消毒接觸池池長(zhǎng)B——消毒接觸池廊道單寬，m。設(shè)計(jì)中取B=5.0m消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長(zhǎng)為：合乎要求設(shè)計(jì)中取超高為：5、進(jìn)水部分每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑DN900mm,v=1.43m/s。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DN900mm的靜態(tài)混合器。采用非淹沒式矩形薄壁堰出流,設(shè)計(jì)堰寬為b=5.0m,計(jì)算為：平流式消毒接觸池示意圖見圖4-4圖4-4平流式消毒接觸池示意草圖計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備的選擇污水處理中常用的計(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)量裝置的選擇原則是精度高、操作簡(jiǎn)單，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中以巴氏計(jì)量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。設(shè)計(jì)參數(shù)1、計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線上，直線段長(zhǎng)度不宜小于渠道寬度的8—10倍，在計(jì)量槽的上游，直線段不小于渠寬的2-3倍，下游不小于4-5倍。當(dāng)下游有跌水而無回水影響時(shí)，可適當(dāng)縮短；2、計(jì)量槽中心線應(yīng)與中心重合，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可4、當(dāng)計(jì)量槽為自由流時(shí)，只需計(jì)上游水位，而當(dāng)其為潛沒流時(shí)，則需要同時(shí)記錄下游水位，涉及計(jì)量槽時(shí)，應(yīng)可能做到自由流；5、設(shè)計(jì)計(jì)量槽時(shí)，除計(jì)算通過最大流量時(shí)的條件外尚需計(jì)算通過最小流量時(shí)的條件。巴氏計(jì)量槽1、計(jì)量槽主要尺寸計(jì)算設(shè)計(jì)中取計(jì)量槽喉部寬度為：b=0.75m則計(jì)量槽的漸縮部分的長(zhǎng)度：A=0.5b+1.2=0.5×0.75+1.2=1.575m計(jì)量槽的上游渠道長(zhǎng)度：B=1.2b+0.48=1.2×0.7計(jì)量槽的下游渠道長(zhǎng)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8—10倍，在計(jì)算量槽上游，直線段不小于渠道寬度的2-3倍，下游不小于4—5倍。3、計(jì)量槽的水位4、渠道水力計(jì)算設(shè)計(jì)中取粗糙度為。水利半徑：流速：水利坡度：下游渠道計(jì)算：水利半徑：流速：水利坡度：5、計(jì)量堰水頭損失計(jì)算(×L)上游水頭損失為：下游水頭損失為：心名3心名3采用重力鑄鐵管，流量為Q=1.50463m3/s,管徑為DN1200mm,流速為v=1.60m/s,坡度為i=2.05%。第五章污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算剩余污泥來自氧化溝，活性污泥微生物在降解有機(jī)物的同時(shí)，自身污泥量污泥處理的原則4、污泥處理構(gòu)筑物個(gè)數(shù)不宜少于2個(gè)，按同時(shí)工作設(shè)計(jì)。污泥脫水機(jī)械可污泥泵房設(shè)計(jì)污泥泵房的設(shè)計(jì)包括回流污泥泵的選擇和剩余污泥泵的選擇計(jì)算。集泥池計(jì)算設(shè)計(jì)中選用5臺(tái)(4用1備)回流污泥泵，2臺(tái)(1用1備)剩余污泥泵。則每臺(tái)回流泵的流量為：泵房集泥池有效容積按不小于最大一臺(tái)泵(回流泵)5分鐘出水量計(jì)算，有效水深設(shè)為h=2.0m集泥池的面積為：集泥池尺寸為：L×B=8×6m回流污泥泵的選擇二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為，厭氧池前的集配水井水面相對(duì)標(biāo)高為，則污泥回流泵所需提升最小高度為：()=選用350QW1200-18-90型的潛水排污泵，單臺(tái)提升能力為1200m?/h,提升高度為18m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=990r/min,功率N=90kW,效率為%,出口直徑為350mm,重量為2000kg。剩余污泥泵的選擇豎流式濃縮池最高泥位(相對(duì)地面為),剩余污泥泵房最低泥位為=,則污泥泵靜揚(yáng)程為H?=+=,污泥輸送管道壓力損失為，自由水頭為，則污泥泵所需選用50QW24-20-4型的潛水排污泵，單臺(tái)提升能力為24m3/h,提升高度為20m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min,功率N=4kW,效率為%,出口直徑為50mm,重量為121kg。1)污泥固體負(fù)荷宜采用30～60kg/(m2.d);2)濃縮時(shí)間不宜小于12h;3)由生物反應(yīng)池后二次沉淀池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥含水率，為%～%時(shí)，濃縮后污泥含水率可為9%～98%;4)有效水深宜為4m;采用柵條濃縮機(jī)時(shí)，其外緣線速度一般宜為1～2m/min,池底坡向泥斗的5、污泥濃縮脫水可采用一體化機(jī)械。6、間歇式污泥濃縮池應(yīng)設(shè)置可排出深度不同的污泥水的設(shè)施。豎流濃縮池豎流濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算1、中心進(jìn)泥管面積式中A——濃縮池中心進(jìn)泥管面積，m2;管內(nèi)的實(shí)際流速為：2、中心進(jìn)泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度3、濃縮后分離出來的污水量4、濃縮池有效面積式中F——濃縮池水流面積，m2;5、濃縮池直徑有效水深：式中t——濃縮時(shí)間，不小于12h。設(shè)計(jì)中取t=12h6、濃縮后剩余污泥量、濃縮池污泥斗容積污泥斗設(shè)在濃縮池底部，采用重力排泥r——濃縮池半徑，m;8、污泥在泥斗中的停留時(shí)間9、濃縮池總高度H=h+h?+h?+h+h介于10～16之間，符合要求。H=h+h?+h+h+h=0.3+4.32+0.071+0.4+4.17=9.161m10、濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進(jìn)入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽溢流堰采用單側(cè)90°三角形出水堰，堰寬0.16m,深0.08m。每格沉淀池有個(gè)三角堰。三角堰的流量為：三角堰堰水深為：三角堰后自由跌落0.10m,則出水堰水頭損失為0.10+0.01=0.11m。11、排泥管濃縮剩余污泥量為0.0007m3/s,泥量小，采用間歇排泥方式，污泥斗容積30.24m3,污泥管道選用鋼筋混凝土管，管徑為DN200mm,每次排泥時(shí)間為0.5h,每日排泥2次，間隔時(shí)間為12h。每次排泥量：管內(nèi)流速：當(dāng)為非滿流時(shí)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料得流速為：v=0.86m/s,濃縮池示意圖見下圖5—1圖5-1豎流濃縮池示意草圖貯泥池貯泥池的作用剩余污泥經(jīng)濃縮后進(jìn)入貯泥池，主要作用為：1、調(diào)節(jié)污泥量；2、藥劑投加池；3、預(yù)加熱池。貯泥池的計(jì)算由于污泥量不大，本設(shè)計(jì)采用1座貯泥池，貯泥池采用豎流沉淀池構(gòu)造。設(shè)計(jì)中取t=8h貯泥池設(shè)計(jì)容積：式中V——貯泥池設(shè)計(jì)容積，m3;a——污泥貯池邊長(zhǎng)，m;b-—污泥斗底邊長(zhǎng)，m;2、貯泥池高度計(jì)算H=0.3+2.5+2.17=4.97m貯泥池示意圖如下圖5-2圖5-2貯泥池示意草圖3、管道部分設(shè)計(jì)貯泥池中設(shè)DN=200mm的吸泥管兩根。污泥脫水污水處理過程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的顆?；蛐鯛钍杷山Y(jié)構(gòu)。污泥經(jīng)濃縮后，尚有9%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(duì)污泥進(jìn)行干化和脫水處理，使污泥含水率降到85%以下，以縮減污泥體積。在污泥脫水前要對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)整，改善污泥的脫水性能。工程上調(diào)整的主表5-1一些脫水機(jī)的主要特點(diǎn)類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要設(shè)計(jì)和選擇參數(shù)適用條件場(chǎng)場(chǎng)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，耗電少占地面積大，受季節(jié)和氣候影響較大，勞動(dòng)強(qiáng)度大年蒸發(fā)量-年降雨量=污泥脫水量機(jī)械脫水板框壓濾機(jī)泥餅含水率體積小，節(jié)省后續(xù)處理的費(fèi)用，污泥調(diào)節(jié)藥劑的投量少間歇式操投資大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能連續(xù)工作適用于采燒、填埋處理的污泥，適用小型污水處理帶式壓濾機(jī)投資較少，勞動(dòng)強(qiáng)度少，能耗維護(hù)費(fèi)用低高高污泥調(diào)節(jié)藥劑費(fèi)用大，運(yùn)行費(fèi)用高，泥餅含水率較初沉污泥=適用于大、廠連續(xù)生產(chǎn)，工附屬設(shè)備產(chǎn)泥率：初沉污泥作效率高，運(yùn)多，工序復(fù)行穩(wěn)定，可自雜，運(yùn)行費(fèi)可用，目前動(dòng)控制用高初沉污泥+腐殖=使用較少真空轉(zhuǎn)鼓剩余：過濾機(jī)離心脫水機(jī)效率高，基建費(fèi)用少，占地少，環(huán)境好，高，運(yùn)行費(fèi)用低機(jī)械設(shè)備復(fù)雜，電耗大，噪聲大根據(jù)離心機(jī)轉(zhuǎn)速和泥餅含水率等參數(shù)計(jì)算使用較多使用于大、中、小型污水處理廠1)污泥脫水機(jī)械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比2)污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不應(yīng)大于98%;3)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，考慮在脫水前淘洗。4)機(jī)械脫水間的布置，應(yīng)按本規(guī)范第5章泵房中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)考5)脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)貯存，污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)的容量應(yīng)根據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等確定；6)污泥機(jī)械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。每小時(shí)換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次。2、污泥在脫水前，應(yīng)加藥調(diào)理。污泥加藥應(yīng)符合下列要求：1)藥劑種類應(yīng)根據(jù)污泥的性質(zhì)和出路等選用，投加量宜根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定；2)污泥加藥后，應(yīng)立即混合反應(yīng)，并進(jìn)入脫水機(jī)。3、泥餅含水率一般可為5～80%。4、壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：1)污泥脫水負(fù)荷應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，污水污泥可按本規(guī)范表5-2取值表5-2泥脫水負(fù)荷污泥類別初沉原污泥初沉消化污泥混合原污泥混合消化污泥污泥脫水負(fù)荷2)應(yīng)按帶式壓濾機(jī)的要求配置空氣壓縮機(jī)，并至少應(yīng)有1臺(tái)備用；3)應(yīng)配置沖洗泵，其壓力宜采用~,其流量可按污泥設(shè)計(jì)計(jì)算1、脫水后污泥量式中脫水后干污泥重量為：本設(shè)計(jì)中用帶式壓濾機(jī)脫水的污泥，采用聚丙烯酰胺絮凝劑，對(duì)于混合污水污泥投加量按干污泥重的0.15%～0.5%計(jì)算，設(shè)計(jì)中取0.4%計(jì)算。設(shè)計(jì)中選用3臺(tái)DY-3000型帶式壓濾機(jī)，2用1備，帶式壓濾機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)為800kg/h,泥餅含水率75%。工作周期定為12小時(shí)。則每次處理的泥量為：m=800×12×2=19200kg/d設(shè)計(jì)中采用間歇排泥，排泥時(shí)間T=2h,帶式壓濾機(jī)工作周期t=18h,脫水污泥量：污泥貯池所需容積：V'=120.96-6.72×2=107.52m?設(shè)計(jì)中取2座污泥貯池，每座污泥貯池所需的容積為：污泥貯池采用圓形池體，體積計(jì)算如下：式中V-—污泥貯池的容積，m?;D-—污泥貯池的直徑，m;d——污泥斗的直徑，m;設(shè)計(jì)中D=4.0md=1.0mα=60°=40.19+14.30=54.49m3污泥貯池高度：設(shè)計(jì)中取超高為h=0.3m污泥貯池示意圖如圖5-3…圖5-3污泥貯池平剖示意圖3、溶藥系統(tǒng)n——每天配藥次數(shù)；N——溶藥罐個(gè)數(shù)；b-—溶液池藥劑濃度，一般采用1%～2%。采用JYB型玻璃鋼溶藥罐，外形尺寸φ2000×1500,有效容積3.768m3。溶解池容積：設(shè)計(jì)中取2個(gè)溶解池聚丙烯酰胺溶劑困難，水解時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)計(jì)中以聚丙烯酰胺水解時(shí)24h計(jì)。2)攪拌裝置按每立方米池容輸入功率20W計(jì)算，所需功率為：N=20V=20×0.93=0.0采用，則攪拌軸所需電動(dòng)機(jī)功率為3)加藥泵采用四臺(tái)耐腐蝕加藥泵，溶藥罐、溶解池各設(shè)2臺(tái)，型號(hào)為50PWF,電機(jī)4)空氣凈化裝置第六章污水處理廠的布置在污水處理廠的廠區(qū)內(nèi)有各處理單元的構(gòu)筑物；連通各處理構(gòu)筑物之間的外照明系統(tǒng)和美化的綠地設(shè)施。根據(jù)處理廠的規(guī)模大小，一般采用理確定近期規(guī)模，近期工程投入運(yùn)行一年內(nèi)水量宜達(dá)到近期設(shè)計(jì)規(guī)模的60%。2)車行道的轉(zhuǎn)彎半徑宜為～;6)車道、通道的布置應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)防火規(guī)