【正文】 ………………………………………… 10 污水處理廠的高程布置 ………………………………………………… 10 第二部分：設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) ………………………………………………………………… 11 平均流量 ………………………………………………………………… 11 總變化系數(shù) ……………………………………………………………… 11 設(shè)計(jì)流量 ……………… ………………………………………………… 11 …………………………………………………… 11 格柵 ……………………………………………………………………… 11 泵前中格柵 ………………………………………………………… 11 泵后細(xì)格柵 ………………………………………………………… 13 提升泵房 ………………………………………………………………… 14 19 沉砂池 …………………………………………………………………… 14 初沉池 …………………………………………………………………… 16 曝氣池 …………………………………………………………………… 18 曝氣池的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ……………………………………………… 18 曝氣池計(jì)算與各部分尺寸的確定 ………………………………… 19 曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 …………………………………………… 20 供氣量計(jì)算 ………………………………………………………… 21 空氣管系統(tǒng)計(jì)算 ………… ………………………………………… 22 空壓機(jī)的選定 ……………………………………………………… 23 二沉池 …………………………………………………………………… 23 消毒設(shè)備 ………………………………………………………………… 25 污泥濃縮池 ……………………………………………………………… 26 設(shè)計(jì)參數(shù) …………………………………………………………… 26 設(shè)計(jì)與計(jì)算 ………………………………………………………… 26 消化池 …………………………………………………………………… 27 第一相消化池 ……………………………………………………… 27 第二相消化池 ……………………………………………………… 28 …………………………………………………………… 29 平面設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 29 高程計(jì)算 ………………………………………………………………… 29 20 第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 概述 設(shè)計(jì)內(nèi)容 根據(jù)所給定的原始資料，設(shè)計(jì)某城市污水處理水廠，該設(shè)計(jì)屬初步設(shè)計(jì)。 （ 8）、 繪制污水處理構(gòu)筑物工藝圖。保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量較好地完成任務(wù)書(shū)中所規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。（進(jìn)水渠的寬及水深根據(jù)流量自行設(shè)計(jì)確定）。污水的 BOD 值，通過(guò)一級(jí)處理能夠去除 20%～ 30%。提升泵站前用 平面 細(xì)格柵 ，兩套機(jī)械清渣設(shè)備 。 沉砂池 設(shè)計(jì)參數(shù) ： （ 1）、旋流速度控制在 ～ ； （ 2） 、最大時(shí)流量的停留時(shí)間為 1～ 3min、水平流速為 ； （ 3）、有效水深為 2～ 3m，寬深比為 ～ ，長(zhǎng)寬比可達(dá) 5； （ 4）、曝氣裝置，可采用壓縮空氣豎管連接穿孔管（穿孔孔徑為 ～ ）或壓縮空氣豎管連接空氣擴(kuò)散板，每 m3 污水所需曝氣量為 ～ 或每 m2池表面積 3～ 5m3/h。 （ 7）、 推流式曝氣池的進(jìn)水與進(jìn)泥口均設(shè)于水下，采用淹沒(méi)出流方式。h ； (3)、污泥量為 10～ 21g/（ p 5)、 采用柵條濃縮機(jī)時(shí)，其外緣線速度一般宜為 l～ 2m／ min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于 。因此，污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。 （ 4）、詳細(xì)的高程布置圖見(jiàn)圖紙。bhvQn ?（取 n=18） （ 1）柵前水深： 確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 Qmax=: B1=(2Qmax/V1)=(2 247。則，h1=kiV2sinα/2g=sinαkβ(s/b)4/3V2/2g= 3 （ ） 4/3 =。 泵后細(xì)格柵 設(shè)計(jì)參數(shù)： 柵前流速 V1=，過(guò)柵流速 V2=，格柵間隙b=10mm， 柵前部分長(zhǎng)度 ，格柵傾角 α=60176。 則 20t a n2 a n2 11 ?? ???? 。 1000247。 示意圖如下圖所示： 進(jìn)水圖4 平流式沉砂池計(jì)算草圖出水 （ 1）沉砂池長(zhǎng)度： 沉砂池長(zhǎng)度 L=vt= 30= （ 2）水流斷面積： 水流斷面積 A=Q/v=247。 ，斗高 h2= 則沉砂斗上口寬： a=2h2/tan60 。 (1 247。 27=。 f2 —— 污泥斗是下口面積， 。 R—— 污泥回流比差，查表 得 ， R=50% （ 3） 確定曝氣池容積： 15 280 mXNQSV s a ?? ??? 37 （ 4） 確定曝氣池各部位尺寸： 1）單池容積： 設(shè) 2 曝氣池，每組容積為 ?。 代入上式得： %%100)12%1(2179 )12%(121Ot ????? ?? （ 3） 曝氣池中混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮） ) PbCs (C5s b( T ) ??? 最不利條件按 30℃ 考慮，代入得： l/) (55s b( 30 ) ?????? （ 4） 換算為在 ?20 條件下，脫氧清水的充氧量，即： 20T)( )20(S0 ]cC[RCR???? Tsb??? 取值 1 . 0 2 . 0 ,C , 0 . 8 5 , ???? ??? 39 ? ? ? ? 87 .3k g / hd/ 20300 ??????? ?? ? 相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為： ? ? ? ? ? ? h/kg103/ 2030m a x0 ??????? ?? ? dkg （ 5） 曝氣池平均時(shí)供氣量： hmERG As / 30 ?????? （ 6） 曝氣池最大時(shí)供氣量： hmERG As / 3( m a x )0( m a x ) ?????? （ 7） 去除每 5BOD 的供氣量： k gB O Dm / 3（空氣）?? （ 8） 每 3m 污水的供氣量： 污水（空氣） 33 / mm?? （ 9） 空氣總用量： 除采用鼓風(fēng)曝氣外，還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣兩岸回流污泥量的 8 倍計(jì)算，污泥回流比 R=60%，則提升回流污泥所需空氣量： hm /345624 3??? 總需氣量： +3456= 空氣管系統(tǒng)計(jì)算 共設(shè) 5條 廊道 ， 在相鄰兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共 3根計(jì)算。 二沉池 設(shè)計(jì)參數(shù)： 初沉池采用 4 座平流式沉淀池，已知設(shè)計(jì)流量 Qmax=，所以每座沉淀池的流量 Q1=247。 （ 6）池寬： 4 座沉淀池的總池寬為 16m，所以單池池寬 B1=B/4=4m。 h4 —— 污泥斗的高度， 。 2247。d ，則 每座濃縮池面積： mMQCA ???? ，所以濃縮池直徑： mD ??? （ 2）濃縮池工作部分高度 ,h1 ： 取沉淀時(shí)間 T=18h 則 1 ????? ATQh （ 3） .濃縮池總高度 H： 取超高 h2=，緩沖層高 h3= 44 mhh 321 ??????? ， （ 4） 濃縮后的污泥量： 3212 )()1( )1(V mp pQ ?? ?????? （ 5）進(jìn)、排泥管： 進(jìn)泥管選用 DN250mm 鑄鐵管。兩相消化中，第一相消化池容積用投配率 100％，第二相消化池用投配率用 15％ —— 17％，在此采用 16％。一級(jí)消化池直徑為 7m， 柱體高度取 15m。 （ 2）污泥含水率： P1=%，濃度 6g/L，濃縮后含水率： P2=97%，濃度 30g/L。 示意圖如下圖所示： （ 1） 接觸池容積： 設(shè) 接 觸 池 污 水 停 留 時(shí) 間 t=30min 則每接觸池容積： V=Q3060/2=3060247。 （ 9）污泥斗容積： 42 污泥斗容積 V2=h4(f1+f2+ 21 ff ? )/3， 式中 f1 —— 污泥斗是上口面積， 。 （ 5）總池寬： 由公式 B=A/L 得，總池寬 B=576247。 1260=。 查《排水工程》下冊(cè)附錄 1，得：水中溶解氧飽和度 ? ? l/ 9 . 1 7 m g / l 。 曝氣池計(jì)算與各部分尺寸的確定： （ 1） BOD — 污泥負(fù)荷的確定： 2K 值取 ； Lmg / e ? ； 0 .7 5M L V S S/ M L S Sf ?? ； 代入各值后得： )/( 5s dML SSkgk gB O D ?????? （ 2） 確定混合液污泥濃度： 根據(jù)已確定的 sN 值，查圖得相應(yīng)的 SVI 值為 70150，取 SVI=120 。 4=。1000=27m。 2=（兩個(gè)沉砂斗之間隔壁厚?。? 則沉砂斗高度 h3=h2+=+ =。 4=。 沉砂池 設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量： Qmax=，設(shè)計(jì) 1 組沉砂池，分為 2 格，設(shè)計(jì)流速： v =。 =。bhvQn ? （取 n=28） （ 3）柵槽總寬度： 已知 柵條寬度 S=，兩臺(tái)格柵之間的墻厚取 ，則 柵槽寬度 （每臺(tái)格柵） B2=S(n1)+bn=(281)+? 28=，則 柵槽總寬 B=2B2+=。 1000247。 則 20t a n2 a n2 11 ?? ???? 。 單位柵渣量為 W1= 柵渣 /103m3污水。 （ 2）、計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。干燥處理后，污泥含水率可降至約 20%左右，體積可大大減少，便于運(yùn)輸、利用或最終處理；選型：采用帶式壓濾機(jī)。 3）、 由生物反應(yīng)池后二次沉淀池進(jìn)入污泥濃縮池的污泥含水率為 ％～ ％ 時(shí)，濃縮后污泥含水率可為 97％～ 98％ 。 適用于處理水量小于 20xx0 m3/h的小型污水廠 經(jīng)上述的綜合比較分析，決定采用平流式沉淀池作為二沉池。 （ 4） 、曝氣池廊道的 寬：深，多介于 ～ 之間；廊道長(zhǎng)宜為 50～ 70m；我國(guó)對(duì)推流式曝氣池采用的深度多為 3～ 5m。本設(shè)計(jì)采用 曝氣 沉砂池， 曝氣裝置設(shè)在集砂槽側(cè)，空氣擴(kuò)散板距池底 ～ ，使池內(nèi)水流作旋流運(yùn)動(dòng)，無(wú)機(jī)顆粒之間的互相碰撞與摩擦機(jī)會(huì)增加，把表面附著的有機(jī)物磨去。 污水處理構(gòu)筑物的選型及設(shè)計(jì)要點(diǎn) 格柵 用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處 理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。 根據(jù)以上考慮因素，結(jié)合任務(wù)書(shū)中原污水的水質(zhì)資料，選用由完整的二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)所組成的城市污水處理廠的典型工藝流程。 污水廠廠區(qū)地形資料 污水處理廠廠區(qū)地形擬為平坦地形，標(biāo)高為 米。敘述簡(jiǎn)明扼要，文理通順；設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、說(shuō)明書(shū)包括必要的計(jì)算公式、草圖和圖表。 （ 6）、 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)。雨水管道選用鋼筋混凝土圓管，詳細(xì)計(jì)算見(jiàn) 表 : 根據(jù)雨水干管水力計(jì)算結(jié)果，畫(huà)雨水干管平面圖。方案二對(duì)比方案一的雨水出水口減少了，雨水出水比較集中，施工時(shí)對(duì)河堤的影響也減小。 各街區(qū)的居民排水量入 下表 ： 街區(qū)編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 街區(qū)人口（人） 2472 3972 3572 9519 8927 20xx 8546 居民排水量（ L/d） 578846.4944 542576.7945 497140.7144 144307.9904 164953.1785 150714.0402 571971.7092 街區(qū)編號(hào) 8 9 10 11 12 13 14 街區(qū)人口（人） 4501 4023 0585 6097 6454 7174 1345 居民排水量（ L/d） 536524.9003 491588.8045 174025.8117 124631.5219 187869.1291 556753.4348 269 街區(qū)編號(hào) 15 16 17 18 19 20 21 街區(qū)人口（人） 9906 399 3119 0