【正文】 18℃ ，夏季污水平均溫度為 28℃ . 7 （ 1） 城市污水經(jīng) 處理 后， 70%就近排入水體 — xx 江 。 土層構(gòu)成： 以紅壤為主。 降水量：年平均降雨量 1900mm， 全年雨量集中在 7 月， 占 全年總降雨的 40％ 。 水質(zhì)： ： BOD5＝ 225 mg/L COD＝ 480 mg/L SS＝ 230 mg/L TN＝ 45 mg/L NH3N= 27 mg/L TP＝ mg/L PH＝ 7～ 8 ： COD＝ 405 mg/L NH3N= 29 mg/L TN＝ 42 mg/L TP＝ mg/L ： （ 1）重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無(wú)不良影響； （ 2）大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)； （ 3）冬季污水平均溫度 15℃，夏季污水平均溫度 25℃ 。 排水體制采用完全分流制 25萬(wàn) 人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。對(duì)需要繪制工藝施工圖的構(gòu)筑物還要進(jìn)行詳細(xì)的施工圖所必需的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括各部位構(gòu)件的形式、構(gòu)成與具體尺寸等。對(duì)所有單體處理構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸及所需的材料、規(guī)格等。設(shè)計(jì)任務(wù)是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，根據(jù)西安市城市總體規(guī)劃和所給的資料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。 根據(jù)原始資料與城市規(guī)劃情況，并考慮環(huán)境效益與社會(huì)效益，合理的選擇污水處理廠的廠址。 根據(jù)原始資料、當(dāng)?shù)鼐唧w情況以及污水性質(zhì)與成分，選擇合適的污泥處理工藝流程，進(jìn)行各單體處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。 對(duì)污水處理工程的污水泵站進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，確定水泵的類型揚(yáng)程和流量，計(jì)算水泵管道系統(tǒng)和集水井容積，進(jìn)行泵站的平面尺寸計(jì)算和附屬構(gòu)筑物計(jì)算。 30％計(jì)。 污水處理廠出水水質(zhì)參考《城鎮(zhèn) 污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》（ GB189182021）中的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，并盡量爭(zhēng)取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為： CODCr≤ 60mg/L SS≤ 20mg/L BOD5≤ 20mg/L TN＝ 20 mg/L NH3N=8mg/L TP≤ 1mg/L 城市污水經(jīng) 處理 后，就近排入水體 — 霸河，其出水也可作為雜用回用水。 全年無(wú)霜期 309天。 (見(jiàn)附圖 )， 污水處理廠廠區(qū)地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為 。污水處理廠出水水質(zhì)參考《 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》（ GB189182021）中的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，并盡量爭(zhēng)取提高出水水質(zhì)，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為： CODCr≤ 60mg/L ， SS≤ 20mg/L， BOD5≤ 20mg/L， TN＝ 20 mg/L ， NH3N=8mg/L， TP≤ 1mg/L 。 SS計(jì)算 N2= s3ass pQC ? 式中： Css— 工業(yè)廢水中 SS的濃度 ， Css=230mg/L Qp3— 工業(yè)廢水的平均日污水量 ， Qp3=10000人 as— 每人每日排放的 SS 量，由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五冊(cè)）》第 246 頁(yè)查知， as =3550g/（人 .d），取 as =45g/（人 .d） 8 N2=4510000230?=51111 BOD5計(jì)算 N3= s35a pBOD QC ? 式中： CBOD5— 工業(yè)廢水中 BOD5的濃度 ， CBOD5=225mg/L Qp— 工業(yè)廢水的平均日污水量 ， Qp3=10000人 as— 每人每日排放的 SS 量，由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五冊(cè)）》第 246 頁(yè)查知， as =2035g/（人 .d），取 as =30g/（人 .d） N3= 3010000225? =75000 設(shè)計(jì) 當(dāng)量人口數(shù)為 N= N1+N2+N3 =25++= 第二 章 處理 工藝 流程的 確定 污水處理的目的主要有兩個(gè)，其一是保護(hù)水資源不受污染，因此處理后出水要達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；其二是污水會(huì)用，處理后出水用于農(nóng)田灌溉、城市中 水和工業(yè)生產(chǎn)等，為此處理水要滿足相應(yīng)的用水要求， 《水處理工程師手冊(cè)》對(duì)工藝流程的選擇給出了一下的原則和要求，所以污水處理工藝的選擇也要按照下面的原則和要求進(jìn)行。 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(gè)周期。 ④ 自動(dòng)化程度較高。 B 厭氧池＋氧化溝 工作流程： 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 → 處理水排放 10 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(dòng)，利用獨(dú)特的水力流動(dòng)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(shí)氧化溝法污泥齡較長(zhǎng)，可以存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物進(jìn)行特別的反應(yīng)，如除磷脫氮。 ④ 污泥產(chǎn)量低，且多已達(dá)到穩(wěn)定。 ⑧ 氧化溝法自問(wèn)世以來(lái)，應(yīng)用普遍，技術(shù)資料豐富。 ④ 運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè) A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反應(yīng)器的干擾。在這過(guò)程中，原生污水作為碳源進(jìn)入第一溝，污泥污水混合液環(huán)流后進(jìn)入第二溝。開(kāi)始，溝內(nèi)處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量增加，將逐步成為富氧狀態(tài)。 階段 D：污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰開(kāi)， 第三溝出水堰關(guān)停止出水。 階段 E：污水入流從第三溝轉(zhuǎn)向第二溝，第三溝轉(zhuǎn)刷開(kāi)始高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證該段末在溝內(nèi)為硝化階段，第一溝作為沉淀池，處理后污水通過(guò)該溝出水堰排出。 ② 處理效果穩(wěn)定可靠，其 BOD5和 SS 去除率均在 90％ 95％或更高。 ⑤ 固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個(gè)系統(tǒng)再較大得流量和濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。本設(shè)計(jì)的處理水量較大在，且處理水量可達(dá) 30萬(wàn)噸 /天，因此，采 用一體化反映池為本設(shè)計(jì)的工藝方案。 第 三章 水處理各 構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)水閘井的設(shè)計(jì) 污水廠進(jìn)水管 ： (1)進(jìn)水流速在 ~； (2) 進(jìn)水管 管材為鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu) ； (3)進(jìn)水管按非滿流設(shè)計(jì)， ?n ； (1)取進(jìn)水管 流速為 s/?v ， 徑為 mm1800?D ，設(shè)計(jì)坡度 ?i ； (2)已知最大日污水量 s/ ax ?Q ； (3)初定充滿度 h/D=，則有效水深 mm1 3 5 8 0 0 ???h ； (4)已知管內(nèi)底標(biāo)高為 ，則水面標(biāo)高為： (5)管頂標(biāo)高為： +=； (6)進(jìn)水管水面距地面距離 =。 由《水處理工程師手冊(cè)》第 566頁(yè)表 HZJ5— I型 閘 門，其安裝尺寸參數(shù)如下表 3所示 ： 表 — I型 閘 門安裝參數(shù) 0HD? A Q E F(F1) G(G1) H H1 d2 P S 2500 2021 2780 1250 1125 285（ 265） 390 （ 370） 3320 1180 38? 180 12 （ 4） 啟閉機(jī)的選擇 由 《水處理工程師手冊(cè)》第 566頁(yè)表 選 用 LOD型電手動(dòng)兩用啟閉機(jī) 。 （ 1） 格柵的清渣方式有人工清渣和機(jī)械清渣， 一般采用機(jī)械清渣； （ 2）機(jī)械格柵一般不宜少于兩臺(tái)； （ 3）過(guò)柵流速一般采用 ； （ 4）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用 ； （ 5）格柵傾角一般采用 ?? 75~45 ； （ 6）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 ； 15 （ 7）格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施； （ 8）格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 ，工作臺(tái)正面過(guò)道寬度：人工清除不應(yīng)小于 ， 機(jī)械清除不應(yīng)小于 ； （ 9）機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi) ，或采取其他保護(hù)設(shè)施 ； (10)設(shè)計(jì)格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風(fēng)措施； （ 11）格柵間內(nèi)應(yīng)安裝吊運(yùn)設(shè)備 ，以利于進(jìn)行格柵及其他設(shè)備的檢修、柵渣的日常清理。設(shè)置 一 臺(tái)機(jī)械格柵，則格柵間隙數(shù)為： 60s i i nam a x ???????? vhbQn 則 n =40 16 圖 8 格柵示意圖 （ 2）柵槽寬度 bnnSB ?? ）1( 式中： B — 柵槽寬度， m； S — 柵條寬度， 取 S=； b — 柵條間隙， 取 n = n — 柵條間隙數(shù)， n =32個(gè)； bnnSB ?? ）1( = ????? ）（ m （ 3） 進(jìn)水渠道漸部分長(zhǎng)度 111 atan2 BBl ?? 式中： 1l — 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度， m； B1— 進(jìn)水渠道寬度，取 B1= a1— 漸寬部分展開(kāi)角度 ， 取 ??20a1 ； 02t a n2 a n2 111 ?? ???? BBl 17 （ 4）出水渠道漸窄部分長(zhǎng)度 2l 12 ????? ll （ 5）過(guò)柵水頭損失 通過(guò)格 柵的水頭損失 1h 可以按下式計(jì)算： 01 hkh ?? agvh sin220 ???? 式中： 1h — 設(shè)計(jì)水頭損失， m； 0h — 計(jì)算水頭損失， m； g — 重力加速度， m/s2； k — 系數(shù)，格柵受污堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ? — 阻力系數(shù)，其值與柵條鍛煉形狀有關(guān) 。設(shè)置兩臺(tái)機(jī)械格柵， 則每臺(tái)格柵間隙數(shù)為： 60s i n7 9 1s i n am a x21??? ??????? vhbQn （ 2）柵槽寬度 bnnSB ?? ）1( 式中： B — 柵槽寬度， m； S — 柵條寬度，取 S =； b — 柵條間隙，取 b =； n — 柵條間隙數(shù)， n =42個(gè)； bnnSB ?? ）1( = ????? ）（ m （ 3）進(jìn)水渠道漸部分長(zhǎng)度 111 atan2 BBl ?? 式中： 1l — 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度， m； B 1— 進(jìn)水渠道寬度，取 B 1=； a1— 漸寬部分展開(kāi)角度 ， 取 ??20a1 ； 02t a n2 a na2 111 ?? ???? ?BBl （ 4）出水渠道漸窄部分長(zhǎng)度 2l 12 ????? ll （ 5）過(guò)柵水頭損失 20 通過(guò)格柵的水頭損失 1h 可以按下式計(jì)算： 01 hkh ?? agvh sin220 ???? 式中 ： 1h — 設(shè)計(jì)水頭損失， m 0h — 計(jì)算水頭損失， m g — 重力加速度， m /s2 k — 系數(shù)，格柵受污堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3 ? — 阻力系數(shù)，其值與柵條鍛煉形狀 有關(guān) 設(shè)格柵斷面形狀為銳邊矩形 ) () 3434 ???? bs（?? i n i n220 ???????? ?agvh ? ????? hkh （ 6）柵后槽總高度 H 設(shè)柵前渠道超高 ?h ，柵前水深 m1?h ，則 ??????? hhhH ，取 （ 7）柵前槽高度 1H ????? hhH （ 8）柵槽總長(zhǎng)度 L a n a 121 ??????????? ??HllL （ 9）每日產(chǎn)生的柵渣量 10008640 0 1m a x? ??? zK WQW 21 式中： W — 每日柵渣量， d/m3 1W — 單位體積污水柵渣量， 污水）33 10/(m ， 細(xì) 格柵間隙為 10 mm ，取W= 污水）33 10/(m zK — 生活污水總變化系數(shù)， zK = dW / 3?? ??? dW / 3? ﹥ d/m3 ，宜采用機(jī)械清渣 每臺(tái)格柵每日柵渣量 ??? WW d/m3 （ 10）細(xì)格柵及格柵除污機(jī)的選擇 選用兩臺(tái) XWBⅢ ，其性能如下表 4所示： 表 5 XWBⅢ 型號(hào) 格柵寬度（ mm） 耙齒有效長(zhǎng)度(mm) 安裝傾角 (? ) 提升質(zhì)量 (kg) 格柵間距 (mm) 提升速度(m/min) 電機(jī)功率 (KW) XWBⅢ 800 100 60 200 10 3