【正文】 ....... 54 致謝 ............................................................... 56 1 第 1章 設(shè)計(jì)概述 設(shè)計(jì)題目 C 市城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì) , 設(shè)計(jì)城市 :湖北武漢某鎮(zhèn) 。故根據(jù)觀測數(shù)據(jù)與國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，污水最小設(shè)計(jì)流速定為 。 (5)． 污水管道的最小埋設(shè)深度 污水出戶管的最小埋深一般采用 ～ 。 4家庭用水人口的計(jì)算，由各地根據(jù)本地實(shí)際情況自行制定的管理規(guī)則或辦法。 設(shè)計(jì) 參數(shù) (1)．重力流管道按滿流計(jì)算，并應(yīng)考慮排放水體位頂托的影響。 規(guī)定如下： PH 值： 69； COD 60； BOD 20； NH3 15； SS 20 由此可確定去除率： %1000 10 ??? E EEE (42) 式中 —— 未處理污水中某種污染物質(zhì)的平均濃度（ mg/L） —— 允許排入水體的已處理污水中該種污染物質(zhì)平均濃度（ mg/L） (1) BOD 最小去除率 : 86% 11 (2) COD 最小去除率： 75% (3) NH3最小去除率： 50% (4) SS最小去除率： 83% (5) PH:符合 標(biāo)準(zhǔn)。 (5).氧化溝工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多 ， 這對(duì)于水質(zhì)、 12 水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。 (4).集水池進(jìn)水管管底與格柵底的落差不小于 ，取柵前水深為 。在本設(shè)計(jì)中，集水池的有效水深采用 2m。 當(dāng)一臺(tái)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， Q=，查得流速 v=，不會(huì)發(fā)生淤積。彎頭 Dg=800 mm, 吸水喇叭口： D==800=1200mm。 則沿程損失： h1 = ； 局部損失： h2 = （ +++） = 故吸水管路總水頭損失為： H1 = h1+h2 = + = 。 四、機(jī)械間高度的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)．動(dòng)力與起重設(shè)備 電機(jī)選用 Y355506型，功率 250kw；轉(zhuǎn)數(shù) 970 轉(zhuǎn) /分；電動(dòng)機(jī)功率： 250 kw；效率： 84%；泵軸功率： kw。 f — 吊車底部距地面的高度。 輔助設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 一、門窗 的設(shè)計(jì)計(jì)算 在機(jī)械間內(nèi)，至少要有一個(gè)能夠滿足最大設(shè)備搬運(yùn)出入的門?？紤]窗總面積不少與泵房面積的 1/6， 而泵房面積為： F = 24 17= 408 m178。從水泵水封管接出一條 DN=25mm 的排水管，接入集水坑。 設(shè)置 4組格柵 ，每組格柵設(shè)計(jì)流量為 Q= m3/s (1).格柵的間隙數(shù) 本設(shè)計(jì)取格柵柵前水深 h=，格柵過柵流速 v=，格柵柵條間隙b=，格柵傾角 α =6054176。 采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包 ，機(jī)械 中 格柵型號(hào) 為 XGL— 1200— 20。 本設(shè)計(jì)取水平流速 v1=(3)沉砂池寬度 mhAB ??? (522) 式中 B—— 沉砂池寬度（ m）； h2—— 沉砂池有效水深（ m），一般采用 23m。3=，集砂槽壁與水平面的傾角 ? =70176。 (2)調(diào)節(jié)池的形狀宜為方形或圓形，以利于形成完全混合狀態(tài)。 —— 污泥齡，本設(shè)計(jì)選用 30d； (2)脫氮計(jì)算 ①需氧化的氨氮量 N1。中間分隔墻厚度為 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)選用 4 座輻流式沉淀池 ， N=4，每池設(shè)計(jì)流量為 ， (1)沉淀池表面積 mqQF ?????? (455) 式中 F—— 沉淀部分有效面積（ m2）； DN1300 33 Q—— 設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； q39。 mh 3 ???? 34 h5—— 污泥斗高 （ m）； 本設(shè)計(jì)取沉淀池超高 h1=。 ???BL ， 合乎要求。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)與渠道中心線重合，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可以不同； (3)計(jì)量槽喉寬一般采用上游渠道寬度的 1/3— 1/2； (4)當(dāng)喉寬 W 為 時(shí)， H2/H1≤ 為自由流，大于此數(shù)為潛沒流；當(dāng)喉寬W=— 時(shí)， H2/H1≤ 為自由流，大于此數(shù)為潛 沒流； (5)當(dāng)計(jì)量槽為自由流時(shí)，只需記上游水位，而當(dāng)其為潛沒流時(shí)，則需同時(shí)記下游水位。 37 圖 55 加氯消毒池計(jì)算圖 計(jì)量設(shè)備 本次設(shè)計(jì)采用巴 氏計(jì)量槽。 (2)消毒接觸池表面積 22 mhVF ??? (474) 式中： F—— 消毒接觸池 表面積（ m2）； h2—— 消毒接觸池有效水深（ m） ， 本設(shè)計(jì)取 h2= 36 (3)消毒接觸池池長 mBFL ???? (475) 式中： L’ —— 消毒接觸池廊道總長， m； B—— 消毒接觸池廊道單寬， m， 設(shè)廊道單寬 B=5m 消毒接觸池采用 3 廊道，則消毒接觸池長： mLL 39。 本設(shè)計(jì)取沉淀時(shí)間 t= (4)徑深比 ??hD ，合乎要求 (458) (5)污泥斗高 設(shè)污泥斗底直徑 D2=1m，上口直徑 D1=2m，斗壁與水平夾角 60o， 則 ? ? mtgtgDDh 22 125 ??????????? ?? 根 據(jù)污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點(diǎn)，采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥。沖氧能了為 32 (kW﹒ h)，則所需電機(jī)功率 N=39104/24/4/=194(kw). (8)卡魯塞爾氧化溝計(jì)算圖 圖 43 氧化溝平、剖面計(jì)算圖 二次沉淀池 本設(shè)計(jì)中二沉池采用中心進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池。 ②標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 30 )/( 9 1 0 4)( 1 3 6 4)()2025()20()()20(dkgCCCA O RS O R TTSS???????????????? (446) 式中 )20(SC —— 200C時(shí)氧的飽和度； T—— 污水溫度 )(TSC —— 250C時(shí)氧的飽和度； C—— 溶解氧濃度，本次設(shè)計(jì)取 2mg/L； ??, —— 修正系數(shù)； ? —— 555 ?????? 所在地區(qū)實(shí)際氣壓? 去除每 1kgBOD 的標(biāo)準(zhǔn)需氧量為 )/()( )( 5202 k gB O Dk gOSSQ SO RO ????? (447) 式中 SOR—— 標(biāo)準(zhǔn) 需氧量 ， (kg/d)； 0S — — 進(jìn)水 BOD 濃度， mg/L； S—— 氧化溝出水溶解性 BOD5濃度 ， mg/L。 水溫 T=1535℃； 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)： BOD： Se=20 mg/L； NH3=15 mg/L； SS： Xe=20 mg/L； (1)BOD 去除 ①氧化溝出水溶解性 BOD5濃度 S，為保證二級(jí)出水 BOD5濃度 Se≤ 20mg/L，必須控制氧化溝出水所含溶解性 BOD5濃度，因?yàn)槌恋沓爻鏊械?VSS 也是 構(gòu)成 BOD濃度的一個(gè)組成部分。 五、曝氣沉砂池各部分尺寸見下圖： 圖 42 曝氣沉砂池尺寸計(jì)算圖 氧化溝 配水井 設(shè)計(jì) 參數(shù) (1)水量調(diào)節(jié)池實(shí)際是一座變水位的貯水池，進(jìn)水一般為重力流，出水用泵提升。）； a1—— 集砂槽底寬度（ m），一般采用 。 Q—— 設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； t—— 停留時(shí)間（ min），一般采用 13min。 (4).柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 (5).通過格柵的水頭損失 mggvbSkh i n2 i n2 23/42341 ?????????????????? ?? (416) 式中 h1—— 水頭損失（ m）； β —— 格柵條的阻力系數(shù)，查表 β =； k—— 格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般采用 k=3 (6).柵后槽總高度 H=h+h1+h2=++= (417) 式中 H—— 柵后明渠的總高度 (m)； h2—— 明渠超高（ m），一般采用 本設(shè)計(jì)取明渠超高 h2= (7).柵槽總長度 mtgtgHllL60 121????????????? (418) 式中 L—— 格柵槽總長度（ m）； H1—— 格柵明渠的深度（ m） 22 (8).每日柵渣量 dmdmWQW /??????? (419) 式中 W—— 每日柵渣量（ m3/d）； W1—— 每日每 103m3污水的柵渣量（ m3/103m3污水），一般采用。 (3)格柵傾斜角度 格柵傾斜角度為 450750，一般機(jī)械清污時(shí) 700。 三、 機(jī)械間地面排水設(shè)施的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 由于水泵的某些部位會(huì)泄漏出污水，為了保持機(jī)械間的工作環(huán)境，故要設(shè)一集水坑來排除泄漏出的污水。在本設(shè)計(jì)中； a — 最大一臺(tái)部件兩側(cè)距門框的距離； 門框尺寸為 2. 50 m178。 根據(jù)前面的計(jì)算，基礎(chǔ)高出室內(nèi)地面 ，泵中軸線距底角螺絲 。 e — 最大一臺(tái)水泵的電機(jī)的高度。彎頭 2個(gè)， Dg =1100mm，ξ =； 局部損失： h1=（ +2 ） ； 直管段： Dg=1100mm； v = ； 1000i = ；直管部分取 15m； 沿程損失： h2 = 15/1000 = ； 故總出水管水頭損失為： H4 = h1+h2 = +=。截至閥：ξ = ；偏心漸縮管：ξ = ； 90176。水泵和電機(jī)的總重： W=Wp+Wm=（ 2500+2170） =45766N 二、 機(jī)組布置 （ 1）．基礎(chǔ)尺寸 查手冊(cè)，得泵基礎(chǔ)的尺寸為 L=， B=，混凝土容重γ =23520N/m3，且水泵與電機(jī)的總重量 W=2500kg+2170kg=4670kg，則基礎(chǔ)高 H為： mLB WH ??? ???? ? ，取 。 （ 48） 取 206m3，有效水深采用 2m，則集水池面積為 F=W/H =，且采用集水池與泵站合建。 即 38 1 0 51 0 0 0) 8 6( mV ????? （ 46） 二、 集水池有效水深及集水池面積 集水池的有效水深是指過柵后的水位與最低水位之高差。 (2)．流速 14 格柵通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速一般采用 ，格柵前渠道內(nèi)的流速可采用 ，格柵后到集水池的流速可采用 。 (3).不設(shè)初沉池和污泥消化池 ， 整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少 50%以上 ， 操作管理大大簡化 ， 這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠很合適。 水質(zhì)概況 設(shè)計(jì)水質(zhì)： CODGr =240360mg/L； BOD=140240； NH3=3038mg/L； SS=120180 mg/L； pH=69； 水溫 T=1535℃ 。 本次設(shè)計(jì)中控制點(diǎn)標(biāo)高為 。 3指標(biāo)值中的上限值是根據(jù)氣溫變化和用水高峰月變化參數(shù)確定的，一個(gè)年度當(dāng)中對(duì)居民用水可分段考核，利用區(qū)間值進(jìn)行調(diào)整使用。具體規(guī)定是：管徑 200mm 的最小設(shè)計(jì)坡度是 。 表 21 最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑 D 或暗渠高 H(mm) 最大充滿度 h/D 或 h/H 200～ 300 350～ 450 500～ 900 ≥ 1000 (2)．設(shè)計(jì)流速 和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度。 設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)南方 C市城市人口 100 萬，工業(yè)排水每天 10萬立方米，其它用水每天6 萬立方米，水質(zhì)為： CODG r =240360mg/L、 BOD=1402 NH3=3038mg/L、SS=120180 mg/L、 pH=69。通常金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為 10m/s,非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為 3m/s。所以，街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深也應(yīng)有 ～ 。 5以本標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，各地視本地情況可制定地方標(biāo)準(zhǔn)或管理辦法組織實(shí)施。 (2)．管道滿流時(shí)最小設(shè)計(jì)流速一般不小于 ，如起始管段地形非常平坦，最小設(shè)計(jì)流速可減小到 。 進(jìn)出水水質(zhì)為下表 : 表 31 污水進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù) 序號(hào) 項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) 一