【正文】 水頭損失最小，并應(yīng)考慮泵站有擴建的余地。 泵房的設(shè)計計算 （ 1）集水池的設(shè)計計算 設(shè)計中選用 5 臺污水泵（ 4 用 1 備），則每臺污水泵的設(shè)計流量為：1 1 5 0 4 .6 3 3 7 6 .244 L s? ? ?，按一臺泵最大流量時 5min 的出水量設(shè)計，則集水池的容積為： 31 3 7 6 . 2 5 6 0 1 1 2 8 6 0 1 1 2 . 8 6V Q t L m? ? ? ? ? ? 取集水池的有效水深為 ? 集水池的面積為： 21 1 2 .8 6 5 6 .4 32VFmh? ? ? 集水池保護水深 ，實際水深為 +=。 泵房形式 為運行方便，采用自灌式泵 房。因采用城市污水與雨水分流制，故本設(shè)計僅對城市污水排水系統(tǒng) 的 泵站進行設(shè)計。 設(shè)計中取 ?60?? b = 60s in5 0 ??? ??n 個 13 格柵柵槽寬度 ? ? bnnSB ??? 1 式中 B 格柵柵槽寬度 ， m ； S 每根格柵條寬度 ， m 。 格柵工作平臺兩側(cè)邊道寬度宜采用 ～ 。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機外，機械清除格柵的安裝角度宜為 60～ 90176。 本設(shè)計中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵（ 中 格柵一道和細(xì)格柵一道），采用機械清渣。 則 4 4 0 1 5 6 2 .5 %40E ??? 污水的磷酸鹽處理程度計算 5 eCCE C?? 式中 5E 磷酸鹽的處理程度 ， %； C 進水的磷酸鹽濃度 ， mgL ； eC 處理后污水排放的磷酸鹽濃度 ， mgL 。 所以本設(shè)計選用 厭氧池 +氧化溝處理 工藝 。 交替式氧化溝是 SBR 工藝與傳統(tǒng)氧化溝工藝組合的結(jié)果，目前應(yīng)用的主要有 3 種氧化溝，分別為 VR型、 DE 型、 T 型。h) 。 A2/O法（ Anaerobic－ Anoxic－ oxic） 由于對城市 污水 處理的出水 有去除氮和磷的要求，故國內(nèi) 10年前開發(fā)此厭氧 — 缺氧 — 好氧組成的 工藝 。 A 級與 B級間設(shè)中間沉淀池。 綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路線，本工程不具備采用的條件，當(dāng)然也就不宜采用。因為隨著環(huán)境的狀況日趨嚴(yán)峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對雨水的合理使用必將使大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線和對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代活的人工生物凈化即使路線。 《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準(zhǔn)則： ① 城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比 較后優(yōu)先確定 ； ② 工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積， 4 運行性能，可靠性，管理維護難易程度，總體環(huán)境效益 ； ③ 應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計參數(shù)必須對污水的現(xiàn)狀 、 水質(zhì)特征 、 污染物構(gòu)成進行詳細(xì)調(diào)查或測定，做出合理的分析預(yù)測 ； ④ 在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時，進行污水處理工藝的動態(tài)試驗，必要時應(yīng)開展中試研究 ； ⑤ 積極地采用高效經(jīng)濟的新工藝，在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗，提供可靠性設(shè)計參數(shù)，然 后進行運用。 排水系統(tǒng) 城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進入污水處理廠處的管徑為 1250mm，管道水面標(biāo)高為。隨著城市及工業(yè)的發(fā)展，城市污水排放量也在逐年增加，至 2020 年城北排放未經(jīng)處理污水排放量已達 10 萬噸 /日左右。污水處理工程方案設(shè)計完成后，總體布置、單體設(shè)計及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價和運行管理費用， （ 4） 污水廠設(shè)計應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。 設(shè)計要求 1 污水處理廠設(shè)計原則 （ 1） 污水廠的設(shè)計和其他工程設(shè)計一樣，應(yīng)符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理后 污水 達到排放要求。 設(shè)計意義 設(shè)計是實現(xiàn)高等工科院校培養(yǎng)目標(biāo)所不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)計劃中的一個有機組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識以及分析解決實際問題能力的重要一環(huán)。 設(shè)計目的及意義 設(shè)計目的 該市為東北某市，面積 10301 平方公里，人口 300 萬，城市發(fā)展方向為以老城為依托，以疏港公路為軸線，向南發(fā)展。近 200 年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發(fā)展到利用各種先進技術(shù)、深度處理污水 ， 并回用 。 （ 2） 污水處理廠采用的各項設(shè)計參數(shù)必須可靠。 （ 6） 污水廠設(shè)計必須考慮安全運行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線、甲烷氣的安全儲存等。 水質(zhì)情況 污水處理廠進水水質(zhì)指標(biāo)為： COD 390mg/l BOD5 180mg/l SS 180mg/l NH3N 40mg/l P 6mg/l 處理后的出廠污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為： COD ≤ 100mg/l BOD5 ≤ 20mg/l SS ≤ 20mg/l NH3— N ≤ 15mg/l P ≤ 1 mg/l 處理后的污水排入 M河 。 廠址選擇 在污水處理廠設(shè)計中，選定廠址是一個重要的環(huán)節(jié)，處理 廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。 處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到 A/O、A2/O、 AB、 SBR（包括 CCAS 工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。 土地法處理，就是按照要求對污水達到處理的同時，達到對控制滲流污染的要求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學(xué)、生物化學(xué)等作用，使污水達到凈化。結(jié)合本工藝的具體情況，本污水廠還要求高效脫氮除磷，常用的方法有 AB法，SBR， A2/O 法，氧化溝工藝等。 SBR 法 (Sequencing Batch Reactor) SBR 法早在 20 世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。二是脫氮，缺氧段要控制 DO mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中 BOD 作為氫供給體 (有機碳源 )，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達到脫氮的目的。 若能將氧化溝進水設(shè)計成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一些合流制排水系統(tǒng)的城市 污水 處理尤為適用。建設(shè)費用及電耗視采用的溝型而變，如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率 (提高 20%)和動力效率［達 ～ kgO2/(kW 在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動植物。 設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。 設(shè)計參數(shù) 格柵柵條間隙寬度，應(yīng)符合下列要求： 1) 粗格柵：機械清除時宜為 16～ 25mm；人工清除時宜為 25～ 40mm。 ～ 60176。 格柵除污機、輸送機和壓榨脫水機的進出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設(shè)置除臭處理裝置。 則 mgh in2 ) (2341 ????? 柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高 mh ? 則 柵后槽總高度： mhhhH ??????? 柵槽總長度 14 mhhllL60t a n60t a nt a nt a 221??????????????? ?? 中 格柵示意圖如圖 3— 1 圖 3— 1 中 格柵示意草圖 每日柵渣量 1 0 0 01 0 0 08 6 4 0 0 11m a x WQKWQW Z ???? 式中 W 每日柵渣量 ， dm3 ； 1W 每日每 1000 3m 污水的柵渣量 ， 333 10 mm 污水。 集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于 10%。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設(shè)置。 設(shè)局部損失為沿程損失的 30%，則總水頭損失為： 18 mh 0 2 0 0 ???? 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為 ，考慮自由水頭為 ，則水泵總揚程為： mH ????? （ 3）選泵 本設(shè)計單泵流量為 1 L s? ，揚程 。 ① 喇叭口 喇叭口一般取吸水管的 ~ 倍，設(shè)計中取 則 喇叭口直徑為： mmD ??? ，取 800mm mmmmDL ????? ② 閘閥 19 600Dnmm ， 600?L mm。39。39。 曝氣沉砂池 本設(shè)計中選擇三組曝氣沉砂池， N=3 組。 砂斗容積不 應(yīng)大于 2d的沉砂量，采用重力排砂時，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于 55176。 設(shè)計中取 1v = sm mA ?? 池總寬度 hAB? 式中 B 沉砂池寬度 ， m ； h 沉砂池有效水深 ， m 。 mH 322 ????????????? 出水堰后自由跌落高度 ，出水流入出水槽，出水槽寬度 ?2B ，出水槽水深 ?2h ，水流流速 ?v sm 。該工藝對水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強的適應(yīng)性，污泥齡長、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。 延 時曝氣氧化溝的主要設(shè)計參數(shù)，宜根據(jù)試驗資料確定，無試驗資料時可按 下 表 43 的規(guī)定取值。 設(shè)計中取 20dK =， T? = 當(dāng) CT ??8 時 ? ?8 2 00 . 0 6 1 . 0 4 0 . 0 3 7dTK ?? ? ? 出水計算 設(shè)計中取 5BOD 的去除率為 96% ，氨氮的去除率為 80% ，磷的去除率為 85% 則 ? ?0 1 9 6 % 1 4 4 0 . 0 4 5 . 7 6eS S m g L? ? ? ? ? 去除的 5BOD 的濃度為： 0 144 S S m g L? ? ? ? ? ? ?0 1 8 0 % 4 0 0 . 2 8eN N m g L? ? ? ? ? 去除的氨氮的濃度為： 0 4 0 8 3 2reN N N m g L? ? ? ? ? ? ? ? ?0 1 8 5 % 6 1 0 . 8 5 0 . 9eP P m g L? ? ? ? ? ? 去除的磷的濃度為： 0 6 P P m g L? ? ? ? ? 污泥齡計算 c rXYS?? 設(shè)計中取 ? ， 4000X mg L? 4 0 0 0 0 . 73 3 . 70 . 6 1 3 8 . 2 4c? ???? 取 34 天 好氧區(qū)有效容積 ? ? 31 0 . 6 1 0 0 0 0 0 1 3 8 . 2 4 3 4 1 0 4 0 7 . 8( 1 3 4 0 0 0 1 0 . 0 3 7 3 4YVmXK ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?dQ(SoSe) cc) 缺氧區(qū)有效容積 反消化區(qū)脫氮量： ? ? ? ?000 . 1 2 4eeW Q N N Y Q S S? ? ? ? 1 0 0 0 0 0 3 2 1 0 0 0 0 0 1 3 8 . 2 40 . 1 2 4 0 . 6 7 2 3 . 8 33 1 0 0 0 3 1 0 0 0 k g d? ? ? ? ? ? ? 缺氧區(qū)有效容積 ： 30 2 dnWV VX? 式中 dnV —— 反消化速率，設(shè)計中取 dnV = ? ?30 . 0 2 5 k g N O N k g M L S S d??????。 氧化溝的出水設(shè)計 31 氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，則堰上水頭 232QHmb g??????? 式中 H 堰上水頭 ， m ； Q 每組氧化溝的出水量，指污水的最大流 量與回流污泥量之和 ，3ms； m 流量系數(shù)，一般取 ～ ； b 堰寬 ， m 。 5( 3 0 ) 51 . 3 8 5 4 1 0 1 7 . 97 . 6 3 8 . 4 72 . 0 2 6 1 0 4 2sbC m g L???? 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