【正文】 13423331 ??? M A X ( m3/h) 選用 350QW25007110 型潛污泵 .詳細參數(shù)見下表 41 表 41 潛污泵參數(shù)表 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（ 論文）： 單溝工藝的城市污水廠初步設(shè)計 14 1. 集水池 a. 容積 按一臺泵最大流量時 6min 的出流量設(shè)計 ,則集水池的有效容積 \ 31700 6 1 7 0 ( )60Vm? ? ? b. 面積 取有效水深 H 為 2170 4 3 ( )4VFmH? ? ? 集水池長度 L=9m 則寬度 43 4 .8 ( )9FBmL? ? ? 取 5m 集水池平面尺寸 95L B m m? ? ? 保護水深為 實際水深為 曝氣式沉砂池設(shè)計 曝氣式沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使池內(nèi)水流產(chǎn)生與主流垂直的橫向旋流。3 ? ，沉砂斗上口寬： 39。選取 MLSS＝ 4500mg／ L，并設(shè)定其 75％是揮發(fā)性的。t3＝ 1016001／ 24＝ 4233 m3 4 化溝溝型的計算 氧化溝總?cè)莘e： V＝ V1＋ V2＋ V3＝ 26101＋ 7410+4233＝ 37744m3 總水力停留時間 t＝ t1＋ t2＋ t3＝ ＋ ＋ 1=9h 氧化溝設(shè)計有效果水深為 H1=5m。 5 剩余污泥計算 氧化溝生物凈產(chǎn)量為 ΔX，則 =3056+70112032 =8035 KgVSS/d =335（ KgVSS/h） 氧化溝每日排出的污泥為 W 558 ???? fXW（ KgVSS/h） 6 計校核 實際污泥負荷 Ns 37 4? ???? VXQSN r rs =(KgBOD5/KgVSSh ，取 q=d 水力停留時間（沉淀時間）： T= h 出水堰負荷：取值范圍不大于 (m通過對生產(chǎn)性氧化溝的調(diào)查研究表明 ,這種工藝處理效果十分穩(wěn)定 ,滿足 5BOD 和懸浮物濃度小于 30mg/L 的頻率分別為 92%和 96%。 則每氧化溝平面面積為： 5377441 ?? HVA ii=7549m2 設(shè)計氧化溝有 6條溝，每溝斷面尺寸為 BH1=10m5m 每座氧化溝溝道總長： m755107549 ??? BAL i 其中彎道長度（ 5個小彎和 1個大彎）為： ? ? m1504010102151 ???????? ??L 直線段總長 m60614975512 ????? LLL 第四章 設(shè)計計算 19 單溝道直線段長 Li=L2/m=606/6=101m，取 Li=101m 氧化溝外形總長 L=50+7+2? 10=121m 總寬 B=6? 10=60m 設(shè)計需氧量可按下式計算 : =26693（ KgO2/d） 把實際需氧量折合成標準需氧量。 好氧溝段溶 解氧： ／ L（平均） 硝化所需氧： ／ mgNH4N 反硝化可得到氧： ／ mgNO3N 污泥產(chǎn)率系數(shù)： Y=／ mgBOD5 第四章 設(shè)計計算 17 衰減系數(shù) Kd= 20℃ 時 NO3N 去除速率 (qdn)20＝ ／ (kgMLVSS． d) k= Ko＝ ／ L 剩余堿度： 100mg／ L(保持 pH≥) 所需堿度： 堿度／ mgNH4N 氧化 產(chǎn)出堿度： 堿度／ mgNO3N 還原 硝化安全系數(shù)： 反硝化溫度校正系數(shù)； 曝氣裝置： 低速豎軸渦輪曝氣器 [動力效率 ／ ()] α： β： 處理廠海平面高度 340m 計算： 1 活性污泥動力學(xué)公式計算好氧溝段容積 求出水中溶解性 BOD5。 2 2 2 2311 0 . 3 5( 2 2 2 ) ( 2 1 . 2 2 1 . 2 0 . 7 2 0 . 7 )66h a a a a? ? ? ? ? ? ? ? ? ( )( )mm?? 11 沉砂室高度 h3,采用重力排砂， 池底坡度為 ，坡向砂斗 2L =( ?L )/2= 233 Lhh ??? = 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（ 論文）： 單溝工藝的城市污水廠初步設(shè)計 16 12 總高度（ H） 設(shè)超高 h1= ??????? hhhH 13 算最小流速（ vmin） 在最小流速時，只用一格工作，（ n1=1） Vmin= m i n1 m i n0 . 1 5 0 . 2 5 ( / ) 0 . 1 5 ( / )1 0 . 6 1 . 0Q m s m snw ? ? ??? 計算草圖 44 如下： 圖 44曝氣式沉砂池 配水井 厭氧池后污水進入配水井向氧化溝配水，氧化溝設(shè)配水井一座，同時回流污泥也經(jīng)配水井向氧化溝分配。 則： V=260=142（ 3m ） 2 水流斷面積 A, 2m A=Qmax/v=式中， 1v 為最大設(shè)計流量時的水平流速， /ms，取 1v = /ms。 圖 43 格柵 計算： 1) 格柵間隙數(shù) n 設(shè)柵前水深 h=，過柵水流速度 v=，柵條間隙寬度 b=, 格柵傾斜角 ? =60176。接觸池有水平隔板式、垂直隔板式和攪拌池等，由于水平隔板式（又稱廊道式）流態(tài)穩(wěn)定，不易短流和形成漩渦，且阻力較小，因此為最常見的接觸池池型。 接觸消毒池 消毒是保證污水安全排放或回用的最后環(huán)節(jié)。進水口處徑向流速大，這第四章 設(shè)計計算 11 時由于污泥顆粒處于前期絮凝階段，紊動對絮 凝的影響不大，隨著絮凝不斷進行，污泥顆粒越來越大，過渡到后期絮凝階段，紊動的不利影響越來越大，與絮凝過程的要求相適應(yīng)，該池型沿徑向逐漸減小，紊動越來越小，近出水槽處橫斷面徑向流速最小。但配水不易均勻，采用機械排泥時設(shè)備易受腐蝕。另外，從節(jié)能的角度考慮，每座氧化溝中還裝有一定數(shù)量的液下推流器，用于保證混合液具有一定的流速，并防止混合液在部分表曝機運轉(zhuǎn)的情況下，發(fā)生污泥沉降分離的現(xiàn)象。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。 見圖 41 圖 41 第四章 設(shè)計計算 9 提升泵房 提升泵房是每個污水處理廠必不可少的構(gòu)筑物，是 二級、三級處理正常運行的前提；它可以將污水提升至后續(xù)處理單元所需要的高度，使其實現(xiàn)重力流。氧化溝流出的水經(jīng)二沉池泥水分離進入接觸消毒池最終排放或用以澆花、灌溉、室內(nèi)道路養(yǎng)護等。由于氧化溝所采用的污泥齡很長，其剩余污泥量少于一般活性污泥法，而且已經(jīng)得到好氧穩(wěn)定，不需再經(jīng)污泥消化處理。主要問題是發(fā)現(xiàn)氧化溝中有污泥沉淀現(xiàn)象，最大積泥高度達 以上，并有污泥成團上翻。 從活性污泥動力學(xué)理 論，氧化溝處理效率與 MLSS 成正比。僅水力的內(nèi)回流就可節(jié)能近 30%。交替工作型氧化溝必須安裝自動控制系統(tǒng)，以控制進、出水的方向，溢流堰的啟閉以及曝氣轉(zhuǎn)刷的開啟和停止。此系統(tǒng)可得十分優(yōu)質(zhì)的出水和穩(wěn)定的污泥。如采用較高的有機物負荷、較短的水力停留時間，使其運行的特征接近于高負荷活性污泥法或其他類型的活性污泥法。在連續(xù)運行的條件下，單溝式氧化溝的生物處理和固液分離不能在同一溝內(nèi)完成。 （ 2） 進水水質(zhì) CODCr =250mg/L， BOD5 =150mg/L， SS =200mg/L， NH3N： 30mg/L ， TP： pH=~ 污水處理要求 污水經(jīng)過 二級處理 后應(yīng)符合以下具體要求： CODCr ≤ 60mg/L， BOD5≤20mg/L， SS≤20mg/L， NO3N≤20mg/L， TP≤1mg/L， pH=~ 氣象資料 該市 地處內(nèi)陸中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。荷蘭 DHV 公司研發(fā)的卡魯賽爾氧化溝在世界范圍內(nèi)更是得到了廣泛的應(yīng)用；自 1996 年起就有 800 多座投入運行，處理規(guī)模達到 400 萬 m3/d 的驚人處理量。 本設(shè)計是以污水處理設(shè)計理論為前提，以生活污水為進水廠源；以氧化溝為核心的處理工藝進行的污水處理廠工程設(shè)計工作。 The chemical oxygen demand (CODcr ): 250mg/L。對此國家規(guī)定城鄉(xiāng)以上 的地方都必須建污水處理廠。多年平均降雨量 577 毫米，集中于 9 月，占總量的 50~60%，受季風(fēng)環(huán)流影響，冬季多北風(fēng)和西北風(fēng)，夏季多南風(fēng)或東南風(fēng)，年平均風(fēng)速 米 /秒。； （ 4）污水處理廠平面布置及高程布置：進行污水處理廠方案的總體設(shè)計：按照所給資料和選定污水處理工藝方案；進行總體布 局、豎向設(shè)計、廠區(qū)管道布置、廠區(qū)道路及綠化設(shè)計；繪制污水處理廠總平面布置圖、工藝流程圖及高程圖； （ 5）進行輔助建筑物 (包括鼓風(fēng)機房、泵房、配水井、脫水機房等 )的簡單設(shè)計：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設(shè)備選型。 設(shè)計基本資料如下： 污水水量、水質(zhì) 專業(yè)負責(zé)人 批準日期 （ 1）設(shè)計規(guī)模 設(shè)計日平均污水流量 Q=80000m3/d；設(shè)計最大小時流量 Q max=5000m3/h。 2 設(shè)計應(yīng)完成的任務(wù) （ 1）調(diào)研、查閱、搜集與課題相關(guān)的文獻資料，收集設(shè)計原始資料； （ 2）按要求撰寫開題報告；初步確定設(shè)計的方案； （ 3）根據(jù)課題內(nèi)容進行工藝流程選擇與設(shè)計計算； （ 4）按學(xué)校規(guī)定要求撰寫并按時提交設(shè)計說明書（ 萬字以上），按規(guī)范清晰繪制相關(guān)圖紙 6 張； （ 5）按時參加答辯。 本設(shè)計是某某城鎮(zhèn)污水處理廠的初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。 SS≤20mg/L。 氧化溝（ Oxidation Ditch）是本世紀 50 年代由荷蘭工程師發(fā)明的一種新型活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，廢水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動，因此被稱為 “氧化溝 ”。目前氧化溝工藝已廣泛應(yīng)用于城市污水污水、工藝廢水的處 理中（周雹等， 2020）。年日照時數(shù) 2045 小時。另外氧化溝工藝特別適合用于處理中小城鎮(zhèn)生活污水以及溶度較低的廠礦工業(yè)廢水；出 水基本能達到國家一級 B的標準。奧貝爾氧化溝在時間和空間呈現(xiàn)出階段性，各溝道內(nèi)溶解氧呈現(xiàn)出厭氧 缺氧 好氧分布，對高效硝化和反硝化十分有利。兩側(cè)的 A 和 C 池交替作為曝氣池和沉淀池，中間的 B 池一直為曝氣池。氧化溝需另設(shè)二沉池和污泥回流裝置。此外，缺氧段反硝化反應(yīng)的順利進行，也為厭氧池磷的 釋放打下基礎(chǔ)。運行正常的卡魯塞爾氧化溝的單位水量能耗比其他類型氧化溝低。另一個是垂直軸表面曝氣機長期浸沒在水里受腐蝕嚴重。污水經(jīng)過格柵在提 升泵的作用下進入旋流沉砂池。 表 41 設(shè)計進出水水質(zhì)指標 mg/l 水質(zhì)指標 CODcr BOD5 SS TP NH3N 進水 250 150 220 30 出水 ≤60 ≤20 ≤20 ≤1 ≤20 確定處理流程的原則 城市污水處理的目的是使之達標排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水源。而泵房與后期構(gòu)筑物之間的連接通過 3 臺潛水泵來完成， 3 臺潛水泵兩用一備。 權(quán)衡比較之后，考慮到擬建污水處理廠的水質(zhì)特點，從實際處理效率和經(jīng)濟運行成本出發(fā)，決定采用曝氣沉砂池。 二沉池除了進行泥水分離外，還需要進行污泥濃縮，同時由于進水的水量和水質(zhì)的變化，它還要暫時貯存污泥。豎流式沉淀池的優(yōu)點是：排泥容易，不需要機械刮泥設(shè)備，便于管理。其優(yōu)點是：沉淀池個數(shù)較少，比較經(jīng)濟，便于管理；排泥較方便。 消毒方法分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。污泥濃縮后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的體積大幅度地降低，從而可以大大降低其他工程措 施的投資。= 7) 每日柵渣量 W 在格柵間隙 20mm 的情況下，設(shè)柵渣量為 ： /d2m0/ 00 40 010 0086 40 0331m a x???? ???? WQW 根據(jù)以上計算可知適宜采用機械清渣。 7 沉沙室沉沙斗體積 oV , 3m 設(shè)沉沙斗為沿池長方向的梯形斷面渠道，沉沙斗體積為： 1 32o aaV h L?? ? ? 式中 a——沉沙斗上頂寬， m。 氧化溝設(shè)計計算 氧化溝設(shè)計參數(shù)： 堿度 ≥210mg／ L(以 CaCO3計 )。d；常數(shù) θ＝ ,則： SDNR＝ (qdn)15＝ (qdn)20θT20＝ ＝ ＝ 選用功率 180kw 的氧化溝專用慢速曝氣機 4 臺， 3 用一備，滿足要求。該氧化溝工藝能耗低 ,運行管理方便 ,是適合我國中小型城市 使用的簡便、高效的污水處