【正文】 在對(duì)污水處理廠污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事項(xiàng)： ① 選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。但同時(shí)應(yīng)考慮挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。本設(shè)計(jì)采用估算的方法，污水處理構(gòu)筑物的水頭損失見水力計(jì)算表 8。以便當(dāng)水量減少時(shí)，管內(nèi)流速不致過小，形成沉淀；當(dāng)水量增大時(shí)，管內(nèi)流速又不致過大，增加管道水頭損失，造成能量浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)采用估算法，相應(yīng)管段的局部水頭損失取該管段沿程水頭損失的 50％ [26]。另外包括部分廠外工程（供電線路、通信線路、臨時(shí)道路）。 材料價(jià)格 構(gòu)筑物材料價(jià)格根據(jù)市場(chǎng)當(dāng)時(shí)價(jià)格，經(jīng)調(diào)查 分析綜合測(cè)算后確定，如鋼筋（綜合） 2700元 /T；水泥（ 425） 280元 /T；鋸材 2100元 /T；碎石 80元 /m3；中粗砂 70元 / m3。 表 9 土建費(fèi)用 構(gòu)筑物 集水井 調(diào)節(jié)池 提升泵 SBR 池 鼓風(fēng)機(jī) 濃縮池 消化池 脫水間 中心控制室 費(fèi)用 (萬 元 ) 與接觸氧化法比，投資可節(jié)省 20%左右。污泥采用濃縮、消化、機(jī)械脫水工藝處理，從污泥最終處置途徑考慮，處理后的污泥可以用于農(nóng)田施肥。 主產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 致 謝 能夠順利完成這次設(shè)計(jì)，首先，我最要感謝的是我的指導(dǎo)教師劉恒明老師，他細(xì)致入微的指導(dǎo)使我受益匪淺，豐富了我的設(shè)計(jì)思路。 設(shè)計(jì)中采用了限制曝氣 方式進(jìn)行曝氣，通過好缺氧進(jìn)水 — 好氧曝氣 — 缺氧沉淀 — 缺氧排水的操作程序，可以有效的抑制絲狀菌的大量繁殖，消除了污泥膨脹狀況的發(fā)生。h） /m3，運(yùn)行費(fèi)用約為 元 /m3（不包括折舊費(fèi)用）。 成本分析 1. 動(dòng)力費(fèi) E1 E1=NTd=700 24 365＝ （萬元 /年） 式中 N— 動(dòng)力設(shè)備的功率和 (KW) T— 時(shí)間 (h) d電費(fèi)單價(jià)（元 /度） 2. 藥劑費(fèi) E2 E2＝ 365 106QΣ ab ＝ 365 106 86400 10 560 =（萬元 /年） 式中 a— 藥劑平均加注量（ mg/L） b— 藥劑單價(jià)（元 /t） 3. 工資福利費(fèi) E3 E3=AM=10000 100=100（萬元 /年） 式中 A— 職工每人每年的平均工資福利費(fèi)（元） M— 勞動(dòng)定員（人） 4. 折舊提成費(fèi) E4 E4=SP=42950544 %=（萬元 /年） 式中 S— 固定資產(chǎn)總值（元） P— 綜合折舊提成率，一般采用 ％ 5. 檢修維護(hù)費(fèi) E5 E5=1%S=42950544 1%=43（萬元 /年） 6. 其他費(fèi)用 E6 E6＝（ E1＋ E2＋ E3＋ E4＋ E5） 10％＝ （萬元 /年） 年經(jīng)營總費(fèi)用 Σ E＝ E1＋ E2＋ E3＋ E4＋ E5 ＋ E6=（萬元 /年） 單位處理成本 Σ E/Σ Q＝ (5 365)=(元 /m3) 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 本設(shè)計(jì)中土建部分費(fèi)用采用估算的方法。套用《全國市政工程預(yù)算定額省市政工程單位估價(jià)表》中的定額基價(jià)，并對(duì)基價(jià)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整系數(shù)為 %。提升泵房后的構(gòu)筑物高程計(jì)算方法為沿受納水體逆推計(jì)算；提升泵房前的構(gòu) 筑物高程計(jì)算順推。 然后根據(jù)管段長(zhǎng)度（由平面圖確定）確定相應(yīng)的沿程水頭損失。為了便于維修，本設(shè)計(jì)除泵房?jī)?nèi)及相關(guān)壓力管道選擇鑄鐵管和氣體管道選擇鋼管外，其他管道均采用鋼筋混凝土管。 水力及高程計(jì)算 （ 1）水力計(jì)算 污水處理廠廠區(qū)水力計(jì)算包括管道設(shè)計(jì)和相應(yīng)的構(gòu)筑物水頭損失及管道阻力計(jì)算。 ② 計(jì)算水頭損失時(shí)，一般以盡其最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量。 污水 處理 廠高程布置 ⑴ 概述 為使污水能在各處理構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng)，以保證處理廠的正常運(yùn)行，需進(jìn)行高程布置，以確定各構(gòu)筑物及連接管高程。污水、污泥管道應(yīng)盡可能考慮自流。 ⑹ 構(gòu)筑 物之間距離應(yīng)考慮敷設(shè)灌區(qū)的位置，遠(yuǎn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工要求，一般采用 5～ 10 米。 ⑵ 處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形，減少土方量。 濾帶有效寬度為 1000mm，濾帶運(yùn)行速度為 ~9m/min，重力過濾面積為 ，壓榨過濾面積為 ，清洗水壓力為 ≥，電動(dòng)機(jī)功率為 3kW，外形尺寸為 5750mm1856mm2683mm。目前常用的脫水機(jī)械主要有：真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)。則消化池總高度 H=h1＋ h2＋ h3＋ h4=＋ 2＋ 5＋ 2=(m) ③消化池容積 集氣罩容積 V1= 421d? h1= 4 4143 2?. =(m3) 弓形部分容積 V2=24?h2(3D2＋ 4h22)=24143. (3 102＋ 4 22)=(m3) 圓柱部分容積 V3= 42D? h3= 104? 5=(m3) 下錐體部分容積 V4=31 ? h4[(2D )2＋ 2D 22d ＋ (22d )2]=31 2 (52＋ 5 2＋ 22)=(m3) 則消化池有效容積 V0=V3＋ V4=＋ =(m3) ④消化池表面積 集氣罩表面積 F1= 214d?＋ 11hd? = 4143. 4 2＋ 4=＋ =(m2) 池頂表面積 F2= 2244 h(?＋ D)= 4143. (422＋ 10)=(m2) 則池蓋總表面積 F=F1＋ F2=(m2) 消化池全部在地面以上，則池壁表面積 F3==105=157(m2) 池底表面積 F5=? L( 22 2dD? ) 其中 L= 24222 hdD ?? )(= 2210 4( ) 22? ?=(m) 則 F5=(5＋ 2)=(m2) 從污泥消化池排出的污泥 含水率約 95%左右，體積很大。從可持續(xù)發(fā)展的角度，本設(shè)計(jì)選用厭氧消化。 ? (m3/s)，泥量很小，采用間歇排泥方式，污泥斗容積為，污泥管道選用 DN150mm，每次排泥 ， 每日排泥 2 次，間 隔時(shí)間為 12h。 三角堰流量 0q 為 0 0 .0 0 1 1 0 .0 0 0 0 1 2 58 8 8 8qq ? ? ?（ m3/s） 則三角堰堰水深 39。 3 6 0 0 0 . 0 0 0 5 5VT Q? ? ??（ h） （ 10） 濃縮池總高度 h 1 2 3 4 5 6 556 026 182h h h h h h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(m) 取 (m) 式中 1h —— 超高，本設(shè)計(jì)取 （ m） 4h —— 緩沖層高度，本設(shè)計(jì)取 （ m） (11)溢流堰 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。Q 11 01 0 0 1 0 0 9 939。濃縮前污泥含水率 99%，濃縮后污泥含水率 97%。 污泥濃縮池 污泥濃縮池的對(duì)象是顆粒間的孔隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理。隨固體濃度的增高，呈現(xiàn)出假塑性或塑性流體的特性。活性污泥的凈增量是這兩項(xiàng)活動(dòng)的差值， 也即每日排出系統(tǒng)的剩余污泥量。 污泥性質(zhì)指標(biāo) （ 1）污泥含水率 污泥含水率由兩種表示方法，即濕基含水率 p 與干基含水率 d 100%p ??污 泥 所 含 水 分 質(zhì) 量污 泥 總 質(zhì) 量 100%d ??污 泥 所 含 水 分 質(zhì) 量污 泥 所 含 干 固 體 質(zhì) 量 兩者關(guān)系 : 1pd p? ? （ 2）污泥相對(duì)密度 污泥相對(duì)密度由濕污泥相對(duì)密度 ? 、干污泥相對(duì)密度 s? 、揮發(fā)性固體的相對(duì)密度 V? 、灰分的相對(duì)密度 f? 。 表 7 污泥處理方案類型 類序 主體處理工藝 目的 工藝流程 Ⅰ 濃縮 減量 生污泥 — 濃縮 — 機(jī)械脫水 — 最終處 置 Ⅱ 消化 污泥穩(wěn)定、無害 生污泥 — 濃縮 — 消化 — 機(jī)械脫水 — 最終處理 Ⅲ 堆肥 減量、穩(wěn)定、綜合利用 生污泥 — 濃縮 — 機(jī)械脫水 — 堆肥 — 合成肥料 — 農(nóng)用 Ⅳ 焚燒 最終處置 生污泥 — 濃縮 — 機(jī)械脫水 — 干燥焚燒— 最終處理 城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥主要有初沉污泥和剩余污泥。 上下游渠道設(shè)計(jì)。 空壓機(jī)的選擇 空氣擴(kuò)散裝置安裝在距池底 處，曝氣池有效水深為 ，空氣管路內(nèi)的水頭損失按 計(jì)算，則空壓機(jī)所需壓力為 ( ) ? ? ? ? ?（ KPa） 空壓機(jī)平均時(shí)供氣量為 3365 4. 44 5 ( / ) 10 .9 1 ( / m in)SG m h m?? 根據(jù)所需壓力及空氣量，本設(shè)計(jì)選擇 型低速多級(jí) C 系列離心鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一用一備?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據(jù)配件的類型折算成當(dāng)量長(zhǎng)度 l0，并計(jì)算出管道的計(jì)算長(zhǎng)度 l+l0(m)，列入表中的管段當(dāng)量長(zhǎng)度和管段計(jì)算長(zhǎng)度 兩項(xiàng)。 圖 5 空氣管路計(jì)算圖 選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的 最長(zhǎng)的管道作為計(jì)算管路。 空氣管路計(jì)算 按圖 4所示的曝氣池平面圖，布置空氣管道。 20 ( 30 20 ) 1( 3 0 ) ( 2 0 ) 1 .0 4 0 .0 6 1 .0 4 0 .0 8 8 8 ( )TddK K d? ? ?? ? ? ? 剩余生物污泥量為 0( 30)1000 1000550 20 400 1000 1000 ( / )eV d fS S XX Y Q e K Vk g d?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? 式中 Y—— 污泥回流比，本設(shè)計(jì)取值為 Q —— 進(jìn)水流量 0S —— 進(jìn)水 BOD5值 ，本設(shè)計(jì)中值為 550mg/L eS —— 達(dá)標(biāo)要求出水 BOD5值，本設(shè)計(jì)中值為 20mg/L 剩余非生物污泥 Δ SX 計(jì)算公式為 Δ 0(1 )1000 eSb CCX Q f f ?? ? ? 式中 0C —— 設(shè)計(jì)進(jìn)水 SS，本設(shè)計(jì)中 0C 為 125mg/L eC —— 出水 SS，本設(shè)計(jì)中 eC 為 70 mg/L bf —— 進(jìn)水 VSS中可生化部分比例，設(shè) bf = Δ 0 1 2 5 7 0( 1 ) 4 0 0 ( 1 0 . 7 0 . 7 5 ) 1 0 . 4 51 0 0 0 1 0 0 0eSb CCX Q f f ??? ? ? ? ? ? ? ? ?（ kg/d） 剩余污泥總量為 Δ X=Δ XV+Δ XS ? ? ?（ kg/d） 曝氣池每日排出的剩余污泥量為 Q2=ΔX/fXr 3 5 34 3 . 9 0 7 . 3 1 6 7 / 8 . 4 7 1 0 ( / )0 . 7 5 8 0 0 0 / 1 0 0 0 m d m s?? ? ? ?? 排泥系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)中采用穿孔管排泥。 剩余污泥由生物污泥和非生物污泥組成。 設(shè)混合液 DO 為 mg/L，池內(nèi)水深 ，查《化工原理》，水中溶解氧飽和度分別為 (20) ? （ mg/L） ； (30) ? （ mg/L） 計(jì)算溫度按最高 最不利 溫度 30℃ 計(jì)算。主體骨架用工程塑料注塑成型，網(wǎng)狀膜有聚酯纖維制成。 1 044DO Nn? ? ???(kgO2/周期 ) 但是以曝氣時(shí)間 3h 計(jì)算，每小時(shí)所需的氧量為 1039。 ? ? ?(m3/min) 由于水量不大，本設(shè)計(jì)中選用 由無錫金源環(huán)境保護(hù)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 MRD200 型旋轉(zhuǎn)式潷水器。 ③有高可靠性：潷水器在排水或停止排水的運(yùn)行中，有序的動(dòng)作應(yīng)正確、安全、可靠、耗能小、使用壽命長(zhǎng)。 排水結(jié)束時(shí)水位 h2=H/(1+△ Q/