【正文】 沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒（無(wú)機(jī)性的砂礫、礫石）和少量較重的有機(jī)物質(zhì)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1．曝氣沉砂池有效容積（ V） V= 3m a x m1 1 5 0 0t60 ＝＝ ??Q 共設(shè) 2組，每組分為 2 格，共 4格，則每格有效容積（ V1） V1＝ 41174 ??V （ A） A= 2m a x ＝＝Q 取 12m2 （ B） B＝ m43121 ??HA （ B1） B1 = m2242 ??B （ L） L＝ 7 ??AV 取 10m 對(duì)于城市污水，采用曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為 X1＝ － ，取 ，則 每日沉砂產(chǎn)量 Qs＝ Qmax Qmax＝ 3500＝ 700m3/h＝ 供氣壓力（ P） P＝ 穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池的池長(zhǎng)邊兩側(cè)分別設(shè)置 2 根穿孔曝氣管，共8 根。 選用 2 臺(tái)螺旋離心泵提砂， 1 用 1 備， Q＝ ， H＝ ， N＝ 。氧化溝采用水平軸曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌、推進(jìn)、充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，氧化溝內(nèi)安裝溶解氧測(cè)定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中心控制室微機(jī)，經(jīng)微機(jī)處理后 再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)溶解氧自動(dòng)控制。 d）； 污泥齡 :ts＝ 8d； 產(chǎn)率系數(shù)（污泥增長(zhǎng)系數(shù)）： y＝ ； 污泥濃度： MLSS＝ 5000mg/L； 污泥 f＝ ， MLVSS＝ 3000mg/L； 有效水深： H1＝ （ 2－ ）。 4． 每組氧化溝實(shí)際平面面積（ A2） A2＝ 8 4 8351 4 1 22 ＝＝ ?? R? m2 5． 每組氧化溝實(shí)際容積（ V2） V2=A2 Xv （ 3）曝氣設(shè)備 選用 DY350 倒傘型表面曝氣機(jī)，直徑 3500? mm，葉輪轉(zhuǎn)速 33r/min，浸沒度 100mm，電機(jī)功率 40kW，充氧量 125kgO2/h，重量 3200kg。 Sr－ b 輻流式 二沉池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 沉淀池是分離懸浮物的一種主要處理構(gòu)筑物，為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二淀池。 d）； 設(shè)計(jì)污泥回流比： R=50％－ 100％，取 75％。為保證污泥回流的濃度，污泥在二沉池的存泥時(shí)間不宜小于 ，即 Tw=。 d） 符合要求（ 200－ 250） 9．進(jìn)水設(shè)計(jì) 采用環(huán)形平底 配水槽，等距離設(shè)置布水孔，孔徑 mm100＝? 。 （ 1）出水總渠流速（ u1） 設(shè)計(jì)出水總渠寬 ，水深 ，則 u1＝ ?????Q ＝ （ 2）溢流堰總長(zhǎng)（ L） 取出水溢流堰負(fù)荷 q＝ （ m 本二沉池選用 DXZ－ 30 型中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)（ 1座二沉池配 1 臺(tái)刮泥機(jī)），該機(jī)為中心傳動(dòng)形式，配有刮泥板、吸泥管、浮渣漏斗及排除裝置，周邊線速度，電動(dòng)機(jī)功率 。 回流污泥泵房 設(shè)計(jì)說(shuō)明 二沉池活性污泥由吸 泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排出由管道送至回流污泥泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵房。 回流污泥泵房占地面積： L B＝ ＝ 接觸消毒池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 因?yàn)樗|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3838－ 88），所以出水需要經(jīng)過(guò)消毒處理后才可以排放。 B 計(jì)算圖如圖 3 所示： 進(jìn)水出水 圖 3 接觸消毒池計(jì)算圖 剩余污泥泵房 設(shè)計(jì)說(shuō)明 二沉池產(chǎn)生剩余活性污泥及其他處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道流出，再由剩余污泥泵將其提升至污泥處理系統(tǒng)。 污泥泵房占地面積： L B＝ ＝ 污泥濃縮池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 剩余污泥泵房將混合污泥送至濃縮池，經(jīng)過(guò)處理后，含水率將降低。 h） 4．有效水深（ H1） 水力停留時(shí)間 T≥ ，則 H1=u 10．出水設(shè)計(jì) （ 1）排水量（ Q1） Q1＝ － ＝ 49m3/h （ 2）出水渠流量（ Q2） Q2＝ 492121 1 ?? ＝Q＝ ＝ 10－ 3m3/s （ 3）出水渠寬（ b） b＝ 設(shè)計(jì)每塊堰板 4 個(gè)堰口，共 64 個(gè)堰口，則 q＝ ? ＝ （ m 濃縮污泥提升泵房 1．流量 Q=2．泥輸送管道壓力損失為 ，自由水頭 揚(yáng)程 H＝ +++= 取 選用 2PN 污泥泵 2臺(tái)， 1 用 1 備， Q＝ 40m3/h， H＝ 21mH2O， N＝ 11kW?？偲矫娌贾脮r(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則： （ 1）處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管理。 （ 5）協(xié)調(diào)好輔助建筑物、道路、綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運(yùn)行，保證安全暢通，美化廠區(qū)環(huán)境。 高程布置 高程布置原則 （ 1）充分利用地形地勢(shì)及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)過(guò)一次提升便能順利自流通過(guò)污水處理構(gòu)筑物，排出廠外。 高程布置結(jié)果 為保證污水處理的正常運(yùn)行，構(gòu)筑物之間必須保證良好的高程差，水流水力損失主要包括流經(jīng)構(gòu)筑物的損失，構(gòu)筑物之間管線及渠道損失。這樣布置利于排泥既排空檢修。 勞動(dòng)定員 污水處理廠隸屬公用事業(yè)主管部門，運(yùn)行受到環(huán)保部門監(jiān)督，根據(jù)國(guó)家《城鎮(zhèn)污水和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJJ 131－ 89），結(jié)合具體情況，全廠勞動(dòng)定員為30人，其中包括管理人員 10人（財(cái)務(wù)員、經(jīng)營(yíng)員等），技術(shù)工人 20 人（運(yùn)轉(zhuǎn)工、機(jī)修工、配電工、司機(jī)、雜工等）。 h）； （ 2）工資福利：每人每年 萬(wàn)元 /（人 h； 格柵除污機(jī)每天運(yùn)行 4h，用電量： 4 1 ＝ 6 kW h； 刮泥機(jī)每天運(yùn)行 24h，用電量： 24 2 ＝ 36 kW h； 污泥濃縮機(jī)每天運(yùn)行 24h，用電量： 24 1 ＝ 36 kW h； 合計(jì)每日用電量： kW h； 污泥脫水機(jī)每天運(yùn)行 8h，用電量： 8 2 ＝ kW h； 調(diào)速攪拌機(jī)每天運(yùn)行 24h，用電量： 24 3 3＝ 216 kW h； 鼓風(fēng)機(jī)每天運(yùn)行 24h，用電量： 24 2 ＝ 360 kW km）； （ 8）維修大修費(fèi)率：大修提成率 ％，維護(hù)綜合費(fèi)率 ％； （ 9）管理費(fèi)率： 10％。為了使本廠建成后高效運(yùn)行，所有工作人 員應(yīng)該接受實(shí)踐培訓(xùn)。 污水處理廠高 程布置圖詳見圖紙 2。 采用氧化溝工藝，氧化溝、二沉池的占地面積很大，如果 埋深設(shè)計(jì)過(guò)大，既不利于施工，也不利于土方平衡，故應(yīng)盡量減少埋深。 （ 3）做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時(shí)減少兩者的提升次數(shù)和高度。布置考慮了以上各種因素，設(shè)計(jì)基本符合以上要求。 （ 3）構(gòu)（建）筑物之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運(yùn)行管理等方面的要求。 m2，用電 功率 ，選用 3 臺(tái)， 2用 1備。 計(jì)算圖如圖 4 所示： 出泥 圖 4 污泥濃縮池計(jì)算圖 11．污泥濃縮機(jī)選型 為了促進(jìn)投藥后污泥絮凝聚集，又起到刮泥作用，選用 NG— 16 型中心傳動(dòng)濃縮機(jī) 1臺(tái)，周邊速度為 ，電動(dòng)機(jī)功率為 。 ＝ ＝ 10－ 4m3/s，則 n＝4 －－?? ＝ 32 個(gè) 共配置 16 塊堰板，每塊長(zhǎng)度 ，每塊堰板設(shè)置堰口 2個(gè)，堰口 100mm，堰上水寬 ，則堰上負(fù)荷為 q＝ ? ＝ （ m Qw1= 99100 ??? =6．存泥區(qū)容積（ Vw） 設(shè)計(jì)污泥層（存泥區(qū)）厚度 H3=，池底坡度為 ，坡降 H5=，則 Vw＝ ）＋＋（21213 SSSSH ?? ＝ ）＋＋（ 22222 28283 ????? ??? ＝ 14 ?? ）＋＋（ ＝ 97m3 7．存泥時(shí)間（ T） T=＝WWQV＝ 8．濃縮池總高度（ H） 緩沖層高度 H2=，池體超高 H4=，池中心排泥積泥斗高 H6＝（ 2－ 1） SS/（ m2 設(shè)計(jì)參數(shù)：污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重： W＝ ＝ ； 按含水率 %計(jì)，污泥流量： Qw=。 4．混合裝置 在消毒池第二格、第三格、第四格的起端設(shè)置混合攪拌機(jī)各 1 臺(tái)（立式），共 3 臺(tái)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1．消 毒池有效容積（ V1） V1=QT=2500 =1250m3 設(shè)計(jì)消毒池（接觸式） 1 座，共 4格 消毒池池長(zhǎng) L=20m，每格池寬 b=5m，長(zhǎng)寬比 L/b=20/5＝ 4 接觸消毒池總寬 B=n 設(shè)計(jì)計(jì)算 二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為 ，氧化溝水面相對(duì)地面標(biāo)高為 ，由二沉池污泥回流氧化溝時(shí)，抽送污泥一般要求靜水頭 － ，總揚(yáng)程 －。由于吸泥管設(shè)于池底，直接從池底中心回流污泥，且為中心傳動(dòng)，其質(zhì)量和功率分別為多管式周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)的 60％和 25％，同時(shí)還具有回流污泥量易于控制，刮泥板、吸泥管與池底的間隙便于調(diào)節(jié)等特點(diǎn)。 ＝ ＝ 10－ 4m3/s，則 n＝ 4 ?? －＝ 1582 個(gè) 共配置 200 塊堰板，每塊堰板設(shè)置堰口 8 個(gè)，堰口 100mm，堰上水寬 。 Q＝ 2500＝ 4375m3/h＝ （ 2）配水槽流速（ u1） 設(shè)計(jì)配水槽寬 ，水深 ，則 u1＝ h ?????Q ＝ （ 3）配水孔數(shù)量（ n） 設(shè)計(jì)孔徑 mm100＝? 配水孔的孔距 S＝ ，則 n＝ ?? ）－（＝）－（ SD ?＝ 個(gè) 取 90 個(gè) 實(shí)際孔距（ S） S＝90 ?? ）－（＝）－（ ?D＝ （ 4）配水孔眼流速（ u2） u2＝22h 4 1 d4n2 ????? ＝?Q ＝ （ 5）槽底環(huán)形配水區(qū)平均流速（ u3） u3＝ BD QBLQ ????? ?）－（＝ 1nn hh ＝ ??? ）－（ ＝ （ 6）環(huán)形配水區(qū)平均流速梯度（ G） G＝ 212322 )t2 uu( ???－ ＝ 21622 ）－（－??? ＝ － ＜ 1s30－ （ 1030 之間） GT＝ 600＝ 104＜ 105 符合要求 上式中： t—— 水深 2－ 4m時(shí)，取 360－ 720s； ?—— 污水運(yùn)動(dòng)粘度，與水溫有關(guān)，查手冊(cè)，取 10－ 6。 ?60tg ＝（ 2－ 1） ＝ 二沉池總高度（ H 總 ） H 總 =H+H5＋ H6=＋ ＋ = 7． 核徑深比 二沉池直徑與有效水深之比： D/H1＝ 30/3＝ 10 二沉池直徑與水深之比： D/（ H1+H3） =30/（ 3+） = 符合要求（ 6－ 12） 8．二沉池固體負(fù)荷（ G） G= A XQR ??）＋（ 1 當(dāng) R= 時(shí)， G1=180kgss/（ m2 每座二沉池表面積（ A1） A1= 212502＝A =625m2 2．二沉池直徑（ D） D= 62544 1 ???A ＝ 取 3．二沉池有效水深（ H1） H1=q 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 :Q＝ 萬(wàn) m3/d＝ 2500m3/h＝ ； 表面負(fù)荷： q=（ m2 V = 60000 － 13469 2 ==上式中： a—— 污泥增值系數(shù)， — ，取 ； b—— 污泥自身氧化率， — ，取 ； （ 2）氧化溝每日排出污泥量（ Wx） Wx＝ ?fW＝ ＝ 折算成含水率 P＝ ％的濕污泥量（ Qw） Qw=1 0 0 0%1 5 6 6 5)1( x ???? ?PW＝ ＝ 7． 設(shè)計(jì)校核 （ 1）氧化溝水力停留時(shí)間（ T） T＝60000 213469?＝QV＝ ＝ （ 2）實(shí)際污泥負(fù)荷（ Ns） Ns＝ 21346 0v r ?? ??? ＝VX SQ ＝ 7．剩余污泥計(jì)算 （ 1）氧化溝生物凈產(chǎn)量（干泥 量）（ W） W=a d）， － ，取 。 Q 氧化溝外溝渠半徑（ R1） R1＝ ＝＝?Am 取 35m 氧化溝中溝渠半徑（ R2）及內(nèi)溝渠半徑（ R3）分別為 、 。 d），污泥齡介于5－ 8d。 選用 TSD－ 150 型羅茨鼓風(fēng)機(jī) 3 臺(tái)， 2 用 1 備，單臺(tái) Qa＝ ， P＝ ， N＝ ，口徑 150Amm，轉(zhuǎn)速 660r/min。 計(jì)算圖如圖 2 所示： 圖 2 曝氣沉砂池計(jì)算圖 砂水分離間 選用直徑 ， 1 組曝氣沉砂池 1 臺(tái)。 t＝ ＝ 折算為含水率 P＝ 85％的沉砂體積（ V） V= 8510060100?? ＝ 每格曝氣沉砂池設(shè)砂斗 2