【正文】 。 設(shè)計 水量 設(shè)計水量見表 11 8 表 11 設(shè)計用水量 項目 設(shè)計用水量 m3/d m3/h L/s 平均日水量 30550 最大日水量 33605 最大日最大 時水量 39715 一級處理以主要去除 SS 為主 取 as=45g/人 由于 污水處理廠設(shè)計 涉及內(nèi)容和知識領(lǐng)域廣泛，加之本人經(jīng)驗水平有限，在設(shè)計中難免出現(xiàn)一些不太合理之處，懇請各位老師批評指正。 污水量計算 ......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 設(shè)計人口與當量人口 .................................................... 錯誤 !未定義書簽。 6 1 概 述 一、設(shè)計題目 某城鎮(zhèn)污水處理廠處理工藝設(shè)計 二、設(shè)計任務(wù)與內(nèi)容 1. 確定城市污水處理方案，并對各主要單體構(gòu)筑物進行工藝設(shè)計計算； 2. 繪制該污水處理廠的平面布置圖； 3. 繪制該污水處理廠高程圖； 三、基本要求 除了要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下按時獨立完成所規(guī)定的設(shè)計內(nèi)容外，還必須滿足以下幾項基本要求。d, C=245mg/l 則： Nss=331045 1030 55 0245 ? ?? =166328（人） 二級處理以主要去除 BOD5 為主 取 as=30g/人 但因每個池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系 統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水 出水 過濾 前處理 SBR 反應(yīng)器 12 處理廠。 特點： 進出水裝 置簡單；污水的流態(tài)可看成是完全混合式，由于池體狹長，又類似于推流式； BOD 負荷低，處理水質(zhì)良好；污泥產(chǎn)率低，排泥量少；污泥齡長，具有脫氮的功能 優(yōu)點： 氧化溝內(nèi)循環(huán)流量很大，對不易降解的有機物也有較好的處理效果?；钚晕勰喈a(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定 ，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，簡化了處理流程，減少了處理構(gòu)筑物，使其基建費用和運行費用都低于一般活性污泥法。 平面 布置的一般原則 （ 1）處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約土地并便于管理； （ 2）處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應(yīng)充分利用地形以減少土方量； （ 3）經(jīng)常有人工作的地方如辦公、化驗等用房應(yīng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)的上風(fēng)向，在北方地區(qū)也應(yīng)考慮朝陽，設(shè)綠化帶與工作區(qū)隔開； （ 4）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的位置，運轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用 5— 10m； （ 5）污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨的組合，以備安全，并方便管理； （ 6）變電所的位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線避免在廠內(nèi)架空 敷設(shè)； （ 7）污水廠應(yīng)設(shè)置超越管以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進入下一級構(gòu)筑物或事故溢流管； （ 8）污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流； （ 9）在布置總圖時，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境； （ 10）總圖布置應(yīng)考慮遠近期結(jié)合，有條件時可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列分期建設(shè)。 P= 24 212 PPD ???? 式中： P1—— 最高水位時的水壓力； P2—— 最不利水位時的水壓力。202 1gt BB?=。 污水泵房的設(shè)計 一般規(guī)定 （ 1）應(yīng)根據(jù)遠近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設(shè)計流量一般與進水管之設(shè)計流量相同； （ 2）應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè)，是永久性還是半永久性，以決定其標準和設(shè)施； （ 3）根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進處理廠處理來選擇合適的泵站位置； （ 4）污水泵站的 集水池與機器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時，集水池和機器間須用防水隔墻隔開，允許滲漏，做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求； （ 5）泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位 米的防水措施。 設(shè)計計算 （ 1）沉砂池水流部分的長度： L=V 二沉池采用輻流式沉淀池 ,二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。 L=30= （ 2）水流斷面積： A=vQmax 式中： A—— 水流斷面積， m3； Qmax—— 最大設(shè)計流量， m3/s 。 （ 2）具體計算 30 泵站選用集水池與機器間合建式的圓形泵站。 ?? sin22341??????????? gves 27 式中： h 中 —— 粗格柵水頭損失， m； ? —— 系數(shù)，當柵條斷面為矩形時取 ； k—— 系數(shù)，一般取 k=3。p= = 所以，啟閉力為： F=T+W=+800= 2)啟閉機的選擇 根據(jù)啟閉力在手冊 11 上查得采用 XLQ2型手動螺桿式啟閉機，其性能如下表： 24 表 31 XLQ2型手動螺桿式啟閉機性能 型號 形式 啟 閉 能 力（噸） 閉 速 度（ m/mi） 手搖人數(shù) 生產(chǎn)廠家 XLQ2 手動 螺桿式 2 上升 下降 湖北省咸寧縣機械廠 1 格柵的設(shè)計 格 柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、集水井 的進口處或處理廠的端部，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)筑物的處理負荷。本廠采用“ L”字型布置。 缺點： 氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大?；钚晕勰喈a(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可不設(shè)初沉池和污泥消化池，簡化了處理流程，減少了處理構(gòu)筑物，使其基建費用和運行費用都低于一般活性污泥法。該工藝具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脫氮、除磷、去除 AOX （有害物質(zhì)）的作用 其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池 (二沉池 ) ，其容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好：運行能耗低，運行費用省。 (1)BOD5 去除率： E= 22020220? 100%=%； (2)CODcr 去除率： E= 455100455? 100%=%； (3)SS 去除率 ： E= 24520245? 100%=%； (4)NH3N去除率 ： E= 381538? 100%=%； (5)TP 去除率 ： E= ? 100%=%。 2. 課程設(shè)計說明書應(yīng)包括工程設(shè)計的主要原始資料、方案比較以及各單體構(gòu)筑物選型的分析說明、工藝設(shè)計計算與有關(guān)簡圖等。 參考文獻 ..................................................................................................................... 72 謝 辭 ......................................................................................................................... 73 5 前 言 19 世紀以來 ， 隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，許多國家相繼出現(xiàn)環(huán)境污染和社會公害問題。 水文資料 .............................................................. 錯誤 !未定義書簽。只有把理論和實踐相結(jié)合才能發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，加深記憶。 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)，市區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，頻率為 18%，年平均風(fēng)速 米 /秒。其運行操作由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、待機五個工序組成。 氧化溝工藝 工藝流程如下： 格柵 沉砂池 氧化溝 二沉池 進水 出水 回流污泥 剩余污泥 污泥處置 MBR 池 前處理 反硝化池 出 水SHU水 14 氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長，故稱為氧化溝。氧化溝處理系統(tǒng)的構(gòu)造形式較多，有圓形或馬蹄形的，有平行多渠道形式以側(cè)渠作為 二沉池的，有將二沉池建在渠上或單獨分建的等等， 其供氧和水流動力都是靠提升曝氣設(shè)備，這種設(shè)備分為早期使用的水平中心軸旋轉(zhuǎn)葉輪和后來出現(xiàn)的卡魯塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器，由于氧化溝水深較淺（一般 3 米左右），而流程較長，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富氧段的方式設(shè)計運行，提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，在缺氧段脫硝，在好氧段除碳源需氧量及達到脫 N的目的。由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于 N、 P 去除率非常低， TN 的去除率僅有 20%的效果， NH3N 用于細胞合成只能除 12— 18%， P 的去除率也很低。進水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當污水廠發(fā)生故障或維修時，可使污水直接排入水體，跨越管的管徑比進水管略大，取為 1100mm。 n2= ?? = 取 =51 ②柵前水深的推算 由式 n= vheQ ???2 sinmax ? 得 h2=venQ ??? 22max2 sin?= ??? ? 。 表 32 GH鏈條式回轉(zhuǎn)除污 機性能 型號 格柵寬度（ mm） 格柵凈距（ mm） 安裝角 電動機功率（ kw） 整機重量（ kg） 生產(chǎn)廠家 GH1000 1000 25 60— 80186。沉砂池一般設(shè)于泵站倒虹吸管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池三類。 C） = B=2= （ 4）有效水深： h2=BA = =＜ （ 5）沉砂室所需容積： V=zKTXQ 6m ax 10 86400??? 式中 ： V—— 沉砂室所需容積， m3； X—— 城市污水沉砂量 ， 采用 30m3/106m3污水 ； T—— 清除沉砂的時間間隔，取 T=2d ； Kz—— 生活污水總變化系數(shù)， Kz=。 彎頭一個， ξ 2 =； Dg400 的閘閥一個， ξ 3 =； Dg400 250的偏心漸縮管一個， ξ 4 =； 吸水喇叭口流速 V1=4 （ ） =h 局部 =gvi???2 2? = ? ? 222 ? ??????? = 設(shè)吸水管管長 3m，則： h 沿程 = li? = ? = 吸水管總損失 ： h1=+= 3)壓水管路損失 壓水管上有： Dg200 350的漸擴管一個， ξ 1=； Dg350 的截止閥一個， ξ 2 =； Dg350 的閘閥一個， ξ 3 =； Dg350 的 90186。 ?? sin22342??????????? gves 式中： h 細 —— 細格柵水頭損失， m； ? —— 系數(shù)，當柵條斷面為矩形時取 ； k—— 系數(shù)，一般取 k=3。 （ 1）設(shè)計參數(shù)： 柵前水深： h=； 過柵流速 ： v=； 格柵間隙 ： e 中 =20mm， e 細 =10mm； 格柵安裝傾角 ： θ =60。 污水處理廠高程布置應(yīng)考慮事項 （ 1）選擇一條最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應(yīng)適當留有余地，以保證任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常； （ 2）計算水頭損失時一般以 近期最大的流程作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠期最大流量為設(shè)計流量，并酌加擴建時的備用水頭； （ 3）在做高程布置時應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。混合液經(jīng)沉淀分離后，其活性污泥大量被回流到曝氣池中。綜上所述：在本次設(shè)計中采用DE 型氧化溝工藝。 優(yōu)點： （ 1）總體投資省，包括機械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費； （ 2）占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的 80% ，廠區(qū)布置緊湊，美觀； （ 3）處理出水質(zhì)量好，可達到中水水質(zhì)標準或生活雜用水水質(zhì)標準； （ 4）工藝流程短，氧的傳輸效率高，供氧動力消耗低，處理單位污水的電耗低； （ 5）過濾速度高，處理負荷大大高于常規(guī)處理 工藝； 缺點： 曝氣生物濾池運行維護較復(fù)雜，尤其是填料的反洗與更換，從而導(dǎo)致運行費用也較高。 污水處理路線的選擇 我國城市污水處理在建國四十多年來取得是很大的成就，污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術(shù)經(jīng)驗的同時，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地處理法，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少及管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。 3.