【正文】 .............................. 24 ............................................ 25 .............................................. 27 . 污泥機(jī)械脫水設(shè)計(jì)說(shuō)明： ....................................... 27 .............................................. 28 .................................................. 28 .................................................. 29 ................................................ 29 ............................ 29 ................................................ 30 ................................................ 30 參考文獻(xiàn)（ REFERENCES） ................................................ 33 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 1 ﹣ 1 前言 活性污泥法是一種污水的 好氧生物處理法 ，由 英國(guó) 的克拉克（ Clark）和蓋奇（ Gage）于 1912 年 發(fā)明。如今，活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水最廣泛使用的方法。它能從污水中去除溶解性的和 膠體 狀態(tài)的可生化 有機(jī)物 以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，同時(shí)也能去除一部分 磷素 和 氮素 。 設(shè)計(jì)任務(wù) 收集設(shè)計(jì)前期資料，確定污水量及排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)污水處理工藝，繪制工藝流程圖及總平面布置圖 編制初步設(shè)計(jì)文件并提交 設(shè)計(jì)原始資料 背景資料： 張其寨擬建一污水處理廠，已知張其寨現(xiàn)有人口 32022人，其它設(shè)施產(chǎn)生污水量為 3000m3/d。污水水質(zhì)經(jīng)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)為： COD≤ 320 mg/L,BOD≤ 180 mg/L,SS≤ 240 mg/L,NH3N≤ 15 mg/L,TP≤ 5 mg/L,pH:6～ 8。 出 水水質(zhì) 污水處理廠出水水質(zhì)控制為 ： BOD5≤ 30mg/L； CODcr≤ 100mg/L； SS≤ 30mg/L。 ： 常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。 冬季污水平均溫度為 11℃，夏季污水平均溫度為 20℃， 冰凍期為 90d，土壤冰凍深度最大 145cm。 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 2 ﹣ 水體、水文地質(zhì)資料 水體資料，污水廠出水排入 河流 ，河底標(biāo)高為 ，平均水深 ，平均流量為，洪水位為 ，枯水位為 米。 工程地質(zhì)資料 (1)地基承載力特征值 ，設(shè)計(jì)地震烈度 8 度。 (2)土層構(gòu)成：由亞黏土、亞砂土和粉、細(xì)、中砂組成。 污水處理廠地形資料及進(jìn)水干管數(shù)據(jù) 廠區(qū)地平設(shè)計(jì)標(biāo)高為 。污水處理廠進(jìn)水干管管內(nèi)底標(biāo)高 。 有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下： （ 1） 污泥產(chǎn)率系數(shù) Y=(kgMLVSS／ kg BOD5) （ 2） 污泥自身氧化率 Kd=(1／ d) （ 3） 氧化每公斤 BOD5 所需氧的公斤數(shù) a`=(kg02／ kgBOD5) （ 4） 污泥自身氧化需氧率 b`=(1／ d) （ 5） 有機(jī)物降解常數(shù) K2= （ 6） 污水充 氧修正系數(shù) α=， β= 設(shè)計(jì)依據(jù)與原則 設(shè)計(jì)依據(jù) [1]GB 500142022 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 [2]GB189182022 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [3]張自杰，林榮忱，金儒霖．排水工程（下冊(cè)）．第四版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2022 [4]中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 1冊(cè)） — 常用資料．第 2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2022 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 3 ﹣ [5]北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 5冊(cè)） — 城鎮(zhèn)排水．第 2版．北京：中國(guó)建筑工 業(yè)出版社， 2022 設(shè)計(jì)原則 1）工藝可靠、靈活、衛(wèi)生、節(jié)能、綜合運(yùn)行成本低廉，操作管理方便、節(jié)省投資且能保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的原則。 2）電器設(shè)備盡可能采用簡(jiǎn)易半自動(dòng)化控制、最大限度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 3）考慮節(jié)省成本，設(shè)施建成半地下結(jié)構(gòu)。 4）降低噪聲，改善廢水處理站及周圍環(huán)境。 工藝設(shè)計(jì) 處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合；構(gòu)筑物的選型是指處理構(gòu)筑物形式的選擇。兩者是相互聯(lián)系，互為影響的。 城市生活污水一般以 BOD 物質(zhì)為主要去除對(duì)象。由于經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后的 污水，BOD只去除 30％左右，仍不能排放；二級(jí)處理 BOD 去除率可達(dá) 90％以上，處理后的BOD含量可能降到 2030mg/L，已具備排放水體的標(biāo)準(zhǔn)。 污水處理工藝流程如圖 。 剩余污泥 污泥消化 污泥濃縮 污泥泵 污泥泵 污泥脫水 泥餅外運(yùn) 濾液 消化液 上清液 圖 污泥處理工藝流程 初沉池污泥 污水 格柵 回流 污泥 沉砂池 曝氣池 二沉池 泵房 接觸池 計(jì)量后出水 初沉池 剩余污泥 初沉池 污泥 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 4 ﹣ 平均日流量 依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，經(jīng)查《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》綜合生活用水定額可知，遼寧位于第二分區(qū)，中小城市的平均日綜合用水定額為 110 ～ 180L/人 d，取 165L/人 d。假定該地區(qū)給水排水系統(tǒng)比較完善，則綜合生活污水定額為 165 90%=取為 150L/人 d。 生活污水量： sLdLQ /???? 人 工業(yè)污水量： sLdmQ /?? 平均日流量為 : sLsLsLQ /?????平均 最大流量 生活污水總變化系數(shù)取 55. . 1111 ＝＝＝ZK， 則有： 1maxQ ＝ 1ZK 1Q ＝ sL/ ＝ sL/ 工業(yè)廢水總變化系數(shù)取 2ZK ＝ ， 則有： 2maxQ ＝ 2ZK 2Q ＝ sL/ = sL/ sLsLQ /?）＋＝（＋＝ 取 maxQ = sL/ = sm/3 泵前格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來(lái)去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門(mén)的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置 。 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 5 ﹣ 格柵尺寸計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)確定： 設(shè)計(jì)流量 sm /1 3 3m a x ?? （設(shè)計(jì) 2 組格柵，一備一用），以最高日最高時(shí)流量 計(jì)算； 過(guò)柵流速： smv / ? ； 進(jìn)水渠道流速： smv / ? 渣條寬度： ms ? 格柵間隙： me ? 柵前部分長(zhǎng)度： 格柵傾角： ??60? 單位柵渣量： 31 mw ? 柵渣 / 3310m 污水。 設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來(lái)取的。 （ 1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2 1211 vBQ?計(jì)算得 : 柵前槽寬 11 12QB v?= ?? 則柵前水深 h＝ mB ? （ 2）柵條間隙數(shù)： vehQn 2sin?? ＝ ??? ＝ 取 n =24 （ 3）柵槽有效寬度 B： B0= )1( ??ns s ?（ n 1） + ne? =（ 241） + 24= 0B 為格柵總寬度 考慮 ，則 0 ?? BB =2 += （ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度： 1L ＝110tan2 ?BB? ＝ ??20tan2 ＝ （其中α為進(jìn)水渠展開(kāi)角，取α = ?20 ） （ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸 縮部分長(zhǎng)度 2L ＝ 21L ＝ （ 6）過(guò)柵水頭損失（ h1） 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，則通過(guò)格柵的水頭損失： 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 6 ﹣ mgvkkhh i ) ( i n2 2342201 ＝???????? ?? 其中： 4 / 3( / )se??? 0h ：計(jì)算水頭損失 k ：系數(shù) ，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)， 3?k ? ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí) ?? （ 7）柵后槽總高度 H 本設(shè)計(jì)取柵前渠道超高 mh ? 則柵前槽總高度 mhhH ????? mhhhH ??????? （ 8）柵槽總長(zhǎng)度 ?????? 60t a n/ 121 HLLL ?????? 60tan/ ? （ 9）每日柵渣量 在格柵間隙在 20mm的情況下，每日柵渣量為： W＝ 100086400??wQ ＝ dmdm /33 ???? 所以采用機(jī)械清渣。 污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 提升泵房設(shè)計(jì)說(shuō)明 本設(shè)計(jì)采用普通活性污泥法工藝系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后 入平流沉砂池，然后自流通過(guò)曝氣池、二沉池、接觸消毒池、巴氏計(jì)量槽，最后由出水管道排入河流。 設(shè)計(jì)流量： hmhmQ /4 8 6/1 3 33 ?? 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 7 ﹣ 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深計(jì)算見(jiàn)后續(xù)的高程計(jì)算。 污水提升前水位 （既泵站吸水池最底水位） ,提升后水位 （即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。 所以，提升凈揚(yáng)程 mZ ??? 水泵水頭損失取 2m，安全水頭取 2 m 從而需水泵揚(yáng)程 H= 再根據(jù)設(shè)計(jì)流量 ，屬于大流量低揚(yáng)程的情形，考慮選用選用 3 臺(tái)QW2501315 型潛污泵（流量 hm /250 3 ，揚(yáng)程 13m，轉(zhuǎn)速 1470r/min，功率 15kw），兩用一備。 集水池容積 :考慮不小于一臺(tái)泵 5min的流量： W= mQ ????? 取有效水深 h=3m，則集水池面積為 : A= ??hW 2m 取 214m 尺寸為 mm ? 泵房采用矩形面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ,尺寸為 mm 47 ? ,泵房為半地下式 泵房高度為 ,地下埋深 ，水泵為自灌式。 泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 細(xì)格柵設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水由進(jìn)水泵房提升至細(xì)格柵沉砂池，細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和粗格柵相似。 設(shè)計(jì)參數(shù)確定： 污水由一根污水總管引入廠區(qū)，細(xì)格柵設(shè)計(jì)兩組（一用一備） , 以最高日最高 時(shí)流量計(jì)算 ,設(shè)計(jì)流量 sm / 3m a x ?? 過(guò)柵流速： smv / ? ； 柵前流速： smv / ? 渣條寬度： ms ? 格柵間隙： me ? 柵前部分長(zhǎng)度： 格柵傾角： ??60? 遼寧科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) ﹣ 8 ﹣ 單位柵渣量： 31 mw ? 柵渣 / 3310m 污水。柵條斷面為矩形，選用平面 A型格柵 ,，其漸寬部分展開(kāi)角度為 20 176。 α 1進(jìn)水工作平臺(tái)柵條α圖1 中 格柵計(jì)算草圖α 圖 一 格柵計(jì)算草圖 計(jì)算草圖如圖所示 . 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2111 2BvQ?計(jì)算，柵前槽寬 1112QB v? =