【文章內(nèi)容簡介】 ousel氧化溝是一個(gè)多溝串聯(lián)的系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后在溝內(nèi)做不停的循環(huán)運(yùn)動，污水和回流污泥在第一個(gè)曝氣區(qū)中混合 該氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合 液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)，又有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，溝內(nèi)存在明顯的日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 3 溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形。氧化溝曝氣混合設(shè)備有表面曝氣機(jī)、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、射流曝氣器、導(dǎo)管式曝氣器和提升管式曝氣機(jī)等，近年來配合使用的還有水下推動器。 該氧化溝表面曝氣機(jī)單機(jī)功率大，其水深可以達(dá)到 5米以上，使氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。同時(shí)，具有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力?？梢酝Ｖ鼓承┢貧馄鞯倪\(yùn)行，或者切換較低的轉(zhuǎn)速，在保證水流攪拌混合循 環(huán)流動的前提下，節(jié)約能量消耗。 圖 21 Carrousel 2021系統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)圖 Figure 21 Carrousel 2021 system planar structure 工藝流程的確定 本工藝先用中格柵去除污水中大顆粒雜物，然后通過提升泵房把水送至沉沙池中。 采用 的是 平流 式 沉砂池， 以減少后繼處理的污泥負(fù)荷。生物處理采用 卡魯塞爾氧化溝， 去除水中的有機(jī)物和氨氮。二沉池采用 輻流 式 沉淀池 ， 除水效果好。污泥部分回流，而另一部分則通過污泥濃縮池、消化池、污泥脫水然后外運(yùn)。 圖 22 工藝流 程 日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 4 回流污泥污泥井接觸沉淀消毒池輻流式沉淀池氧化溝沉砂池提升泵房格柵原水 排放粗渣外運(yùn)污泥濃縮池污泥脫水機(jī)外運(yùn)污泥消化池日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 1 第三章 . 基本構(gòu)筑物計(jì)算 格柵 設(shè)計(jì)說明 格柵的主要作用是將污水中的大塊污染物攔截 ,以免其對后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害 .泵前設(shè)置粗格柵的作用是保護(hù)水泵 ,而明渠格柵的作用是保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常工作 .目前普遍的做法是將泵前的格柵均做成明渠柵 . 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)流量： 平均流量： Qa=80000t/d≈ 80000m3/d=總變化系數(shù)： Kz= (Qa－平均流量， L/s) = = ∴設(shè)計(jì)流量 Qmax： Qmax= Kz Qa= 80000 =101600 m3/d = m3/h = 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，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，一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵。被截流的物質(zhì)稱為柵渣。柵渣的含水率約為 70%～ 80%，容重約為 750kg/ ～ 960kg/ 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 格柵的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括尺寸計(jì)算、水力計(jì)算、柵渣量計(jì)算及清渣機(jī)械的選用等。在進(jìn)行格柵計(jì)算之前應(yīng)首先繪出計(jì)算草圖，然后再按照設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行計(jì)算。 一、 選型及設(shè)計(jì)參數(shù) （ a） 型式：平面型，傾斜安裝機(jī)械格柵。 （ b） 城市排水系統(tǒng)為按管系統(tǒng)，且中途設(shè)計(jì)泵站，此課程設(shè)計(jì)為提升泵前格柵間設(shè)計(jì)。 （ c） 格柵的柵前流速一般為 m/s ~ m/s。 （ d） 格柵的過柵流速不宜小于 m/s，不宜大于 m/s。 （ e） 柵前渠道寬度和渠道中水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格（據(jù)水量計(jì)算）相適應(yīng)。 日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 2 （ f） 格柵尺寸 B、 H 參見設(shè)備說明書，在此課程設(shè)計(jì)中可以采用選擇中間值方法。 考慮到本次設(shè)計(jì)實(shí)際情況，采用 三粗三中 六個(gè)格 柵，具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 粗格柵 Qmax= m3/s 柵條寬度 s＝ = 柵條間隙寬度 d== 柵前水深 h＝ 柵前渠道流速 1v =格柵安裝傾角 ? = ?60 ， 格柵設(shè)有棚頂工作臺，其高度高出柵前最高水位。 由于處理水量相對較小，故設(shè)置 二臺使用，一 臺備用。 設(shè)計(jì)計(jì)算： 柵條的間隙數(shù) n： n= bhv ?sinQmax/2 = ?? ?? 30 個(gè) 柵槽寬度（ B）： 令柵條寬度 s=， B=s（ n1） +bn=（ 301） +? 30= 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度（ 1l ） 因進(jìn)水渠 B1=1m，其漸寬部分的展開角度 1? = ?20 ， mtgtg BBl 1 11 ?????? ? 通過格柵的水頭損失 (1h )： 設(shè)格柵條斷面為銳邊矩形斷面 , 故 k=3, mkgvbskgvkhh＝ ) (sin2)(sin2222013434???????????????? ???? 柵后槽總高度 (H): 設(shè)柵前渠道超高 2h =， H=h +1h + 2h =++=， 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽下降 1h 作為補(bǔ)償。 日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 3 每日柵渣量（ W） : 在格柵間隙 50mm情況下，設(shè)柵渣量為 ，有 dmdmK WQW Z /)/(＝ 331ma x ?? ???? ??? 采用機(jī)械清渣。 細(xì)格柵 Qmax= m3/s 柵條寬度 s＝ = 柵條間隙寬度 d== 柵前水深 h＝ 過柵流速 v =格柵安裝傾角 ? = ?60 ，同樣設(shè)置二臺使用，一 臺備用。 柵條的間隙數(shù)（ n）： n= bhv ?sinQmax/2 = ?? ?? 72個(gè) 柵槽寬度（ B）： 令柵條寬度 S=， B=S（ n1） +bn=（ 721） +? 72= 柵槽與出水渠道連接處漸窄部分長度 (2l )： mll 12 ?? 通過格柵的水頭損失 (1h )： 設(shè)格柵條斷面為銳邊矩形斷面 , 故 k=3, mkgvbskgvkhh i ) (s i n2)(s i n2222013434＝???????????????? ???? 柵后槽總高度 (H): 設(shè)柵前渠道超高 2h =， H=h +1h + 2h =++=， 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽下降 1h 作為補(bǔ)償。 每日柵渣量（ W） : 在格柵間隙 15mm 情況下，設(shè)柵渣量為 （ m3/1000m3 污水），有 dmdmK WQW Z /)/(＝ 331ma x ?? ???? ???日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 4 采用機(jī)械清渣。 其他設(shè)置： 工作臺：設(shè)安全裝置和沖洗設(shè)備，工作臺兩側(cè)過道寬度 ，由于是機(jī)械清渣，工作臺正面過道寬度設(shè)置為 ，選用 GH1000 鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī) 8臺，超聲波水位計(jì) 3套， 螺旋壓榨機(jī)（ Φ 300） 3臺，螺紋輸送機(jī)（ Φ 300） 3臺，鋼閘門（ ） 6 扇，手動啟閉機(jī)（ 5t） 6臺。 提升泵房 水泵選擇 設(shè)計(jì)最大水量 101600m3/d，選擇用 6 臺潛水排污泵 (4用 1備 )，單臺流量 hmhm /1000/ 24/1016004＝ 33max單 ??? 污水泵選擇 5 臺 WQ35011001055 型立式污水泵 Q= hm /1000 3 ，輸出功率N=55KW，三用一備，水泵自動灌溉，按吸水井水位自動開停機(jī)組。水泵出水采用單管出水方式，單管出水槽設(shè)于泵房屋頂。泵房應(yīng)選矩形，構(gòu)筑物設(shè)置在高出地下水位 的防水措施。 選擇 4515500W Q3 00 立式污水泵： 口徑 /mm 流量 /m3/h 揚(yáng)程 /m 功率 /kw 轉(zhuǎn)速 /r/min 效率 /% 350 1000 10 55 980 84 集水池選擇 容積 ： 按一臺泵的最大流量時(shí) 6min 的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積為 39160 mV ??? 面積： 取有效水深 H =1m,則面積 2911/91 mHVF ??? ，取集水池寬 7m，則長為 13m,故集水池平面尺寸 )(713 mmBL ???? 水泵總揚(yáng)程估算： 污水進(jìn)入格柵間水面相對地面標(biāo)高為 ， 格柵間的水頭損失為 ，曝氣沉砂池 水面 標(biāo)高為 +，則有 h1=（ ） = ，管線水頭損失（吸水管與出水管水頭損失 ） h2為 ，自由水頭 h3=，故估算 : 水泵總揚(yáng)程為 H=h1+h2+h3=++=。 日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 5 沉砂池 設(shè)計(jì)說明 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。同時(shí)，還對污水起曝氣作用 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）池子總有效容積 V， m3 V＝ Qmaxt60 式中 Qmax——最大設(shè)計(jì)流量， 3/ms， Qmax = 3/ms； t——最 大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間， min，取 t=2min。 則： V=260=198 3m （ 2）水流斷面積 A, m2 A= . ??VQ m2 式中， 1v 為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速， /ms，取 1v = /ms。 （ 3）池總寬度 B,m B= mA ?? 式中， 2h 為設(shè)計(jì)有效水深， m ，取 2 2hm? 。 （ 4）每個(gè)池子寬度 b,m 取 n=2，則 b= =，則寬深比： ? ?2,1? ，符合要求 （ 5）池長 L,m L=60Vt=60 2=12m （ 6）每小時(shí)所需空氣量 q, 3/mh q=dQmax = 3m /h 式中， d 為每立方米污水所需空氣量， 3m ，取 d= 3m / 3m 污水。 （ 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， 。 日處理 8 萬噸城市生活污水處理廠的初步設(shè)計(jì) 6 1a ——沉沙斗下底寬， . 沉沙室坡向沉沙斗的坡度為 ??