【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 混合溶液在池內(nèi)呈推流形式流動(dòng)至池的末端 . 3）沉淀工藝：處理后的污水和活性污泥在二沉池內(nèi)分離， 4）排放工序：處理后的部分污泥作為剩余污泥排除系統(tǒng)進(jìn)行污泥處理，另一部份活性污泥則回流到進(jìn)水端。 特點(diǎn)： ① 污水處理效果 好， BOD5去除率可達(dá)到 90%以上； ② 通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，可進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng)； ③ 不易發(fā)生污泥膨脹； ④ 曝氣池容積大，占地規(guī)模大，基建費(fèi)用高。 處理構(gòu)筑物選擇 污水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。選用中格進(jìn)水 格 柵 污水提 升泵房 平流式沉砂池 平流式初沉池 計(jì)量槽 向心輻流式二沉池 傳 統(tǒng) 活 性污泥曝氣池 出水 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 8 柵、平流沉砂池，平流式初沉淀池，傳統(tǒng)活性污泥法鼓風(fēng)曝氣，向心輻流式二沉池， 污泥處理工藝方案 污泥的處理要求 污泥生物處理過(guò)程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲(chóng)卵，若不妥善處理和處 置，將造成二次污染。 污泥處理要求如下： ☆減少有機(jī)物，使污泥穩(wěn)定化； ☆減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用； ☆減少污泥中有毒物質(zhì)； ☆利用污泥中有用物質(zhì)，化害為利； ☆因選用生物脫氮除磷工藝，故應(yīng)避免磷的二次污染。 常用污泥處理的工藝流程 ： （ 1）：生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→最終處置 （ 2）：生污泥→濃縮→機(jī)械脫水→最終處置 （ 3）：生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→干燥焚燒→最終處置 （ 4）：生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→農(nóng)田 由于該工藝選用 傳統(tǒng)活性污泥法， 污泥較多，不穩(wěn)定，且污水中 重金屬含量較多，不易采用農(nóng)田處置方式，干燥焚燒方式?jīng)]有必要，因此綜合比較各處理工藝選用（生污泥→重力濃縮→厭氧消化→機(jī)械脫水→最終處置）如下圖。其中污泥濃縮，機(jī)械脫水污泥含水率能達(dá)到 80%以下。 . 處理構(gòu)筑物選擇 污水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時(shí)，根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。選用污泥泵房，豎流式污泥濃縮池，正方形貯泥池，固定蓋式消化池，采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。 初沉 池污泥 貯泥池 厭氧 消化池 重力 濃縮池 機(jī)械脫水 二沉 池污泥 泥餅外運(yùn) 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 9 3 污水 處理構(gòu)筑物的 設(shè)計(jì)與計(jì)算 泵前中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過(guò)程的雜物。 擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)?；剞D(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于生活 污水預(yù)處理。 設(shè)計(jì)說(shuō)明 柵條的斷面主要根據(jù)過(guò)柵流速確定，過(guò)柵流速一般為 ～ ，槽內(nèi)流速 右。如果流速過(guò)大，不僅過(guò)柵水頭損失增加 ，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過(guò)格柵，如果流速過(guò)小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過(guò)流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過(guò)流能力的 80%，以留有余地 .由于本設(shè)計(jì)流量較大，采用兩組格柵，每組格柵的流量為： smQ / 3? 格柵柵條間隙擬定為 。 設(shè)計(jì)參數(shù) ： 柵條凈間隙為 b= 柵前流速 V1=過(guò)柵流速 ： 格柵傾角δ =60176。 單位柵渣量：ω 1= /103m3污水 設(shè)計(jì)計(jì)算： 確定柵前水深 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 221?BQ? 計(jì)算得： mQB ???? ? mBh 79 ?? 所以柵前槽寬約 。柵前水深 h≈ 格柵計(jì)算 說(shuō)明： Qmax— 最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； α — 格柵傾角，度（176。）； h— 柵前水 深， m； ν — 污水的過(guò)柵流速， m/s。 柵條間隙數(shù)（ n）為 ehvQn ?sinmax? = )( 60s 條??? ?? 柵槽有效寬度（ B ） 設(shè)計(jì)采用 248。10圓鋼為柵條，即 S=。 2 . 3 )158()1( ????????? bnnSB (m) 通過(guò)格柵的水頭損失 h2 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 10 02 hKh ?? ??? sin2 20 gh ? h0— 計(jì)算水頭損失； g— 重力加速度； K— 格柵受 污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3； ξ — 阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對(duì)于圓形斷面， ???????? bs? )( i 2342 mh ?????????????? 所以：柵后槽總高度 H H=h+h1+h2=++=(m) （ h1— 柵前渠超高，一般取 ） 柵槽總長(zhǎng)度 L mBBL *2 111 ??? ???? ? mLL ??? 11 hhH ?? ＝ +＝ mHLLL 121 ??????????? ?? L1— 進(jìn)水渠長(zhǎng)， m； L2— 柵槽與出水渠連接處漸窄部分長(zhǎng)度， m； B1— 進(jìn)水渠寬，； α 1— 進(jìn)水漸寬部分的展開(kāi)角，一般取 20176。 圖一 格柵簡(jiǎn)圖 柵渣量計(jì)算 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 11 對(duì)于柵條間距 b= 的 粗 格柵，對(duì)于城市污水，每單位體積污水爛截污物為 W1=，每日柵渣量為 100 01000100086 400 11m a x ????? ?? WQK WQW z m3/d 攔截污物量大于 ，宜采用機(jī)械清渣。 4 提升泵站 污水總泵站接納來(lái)自整個(gè)城市排水管網(wǎng)來(lái)的所有污水，其任務(wù)是將這些污水抽送到污水處理廠，以利于處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)置。因采用城市污水與雨水分流制，故本設(shè)計(jì)僅對(duì)城市污水排水系統(tǒng)的泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)。 排水泵站的基本組成包括：機(jī)器間、集水池、格柵和輔助間。 泵站設(shè)計(jì)的原則 污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵 5min 的出 水量；如水泵機(jī)組為自動(dòng)控制時(shí)，每小時(shí)開(kāi)動(dòng)水泵不得超過(guò) 6 次。 集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于 10%。 水泵吸水管設(shè)計(jì)流速宜為 ～ m/s。出水管流速宜為 ～ m/s。 其他規(guī)定見(jiàn) GB50014— 2022《室外排水規(guī)范》。 泵房形式及 工藝布置 本設(shè)計(jì)采用地下濕式矩形合建式泵房，設(shè)計(jì)流量選用最高日最高時(shí)流量 smdmQ 33 5 3 8 0 0 ?? 。 泵房形式 為運(yùn)行方便，采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運(yùn)轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)及時(shí)可靠，管理方便。該泵站流量小于 2m3/s，且鑒于其設(shè)計(jì) 和施工均有一定經(jīng)驗(yàn)可供利用，故選用矩形泵房。由于自 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 12 灌式啟動(dòng)，故采用集水池與機(jī)器間合建，前后設(shè)置。大開(kāi)槽施工。 工藝布置 本設(shè)計(jì)采用來(lái)水為一根污水干管，無(wú)滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設(shè)進(jìn)水井，來(lái)水管直接經(jīng)進(jìn)水閘門(mén)、格柵流入集水池，經(jīng)機(jī)器間的泵提升污水進(jìn)入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構(gòu)筑物。 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量為 Q=，出水管提升至細(xì)格柵，出水管 長(zhǎng)度為 5m，細(xì)格柵水面標(biāo)高為 。泵站設(shè)在處理廠內(nèi)，泵站的地面高程為 。 泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 泵站采用 矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 半地下式， 尺寸為 15 m 12m，高 12m，地下埋深 7m （ 1）集水池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)中選用 5 臺(tái)污水泵（ 4 用 1 備），則每臺(tái)污水泵的設(shè)計(jì)流量為： sL /4454178041 ??? 按一臺(tái)泵最大流量時(shí) 5min 的出水量設(shè)計(jì)，則集水池的容積為： LtQV 1 3 3 5 0 06054451 ????? = 取集水池的有效水深為 ? 集水池的面積為： .513 3 ??? hVF m2 集水池保護(hù)水深 ，實(shí)際水深為 +=。 集水池尺寸：寬度采用 7m,長(zhǎng)度為 10m （ 2）水泵總揚(yáng)程估算 1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為： 8m 2）出水管管線(xiàn)水頭損失 每一臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為 Q1=445L/S，選用的管徑為 mmDN600 的鑄鐵管， 設(shè)總管長(zhǎng) 20m，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)常用資料得流速 smv ? （介于 ~ sm 之間）， ?i 。出水管出水進(jìn)入一進(jìn)水渠，然后再均勻流入細(xì)格柵。 設(shè)局部損失為沿程損失的 30%，則總水頭損失為： mh ???? 泵站內(nèi)的管線(xiàn)水頭損失假設(shè)為 ，考慮自由水頭為 ，則水泵總揚(yáng)程為： mH 5 9 9 ????? （ 3）選泵 本設(shè)計(jì)單泵流量為 Q1=445L/s，揚(yáng)程 。查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11 冊(cè)常用設(shè)備，選用 300TLW540IB型的立式污水泵。該泵的規(guī)格性能見(jiàn)表 31。 表 31 300TLW625IB 型的立式污水泵的規(guī)格性能 流量 Q 揚(yáng)程 轉(zhuǎn)度 電動(dòng) 效率 污物通過(guò)能力 氣蝕余量 重量 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 13 ? ?hm3 ? ?sL H??m n? ?minr 機(jī)功 率 N ? ?kW ? ??% 固體? ?mm 纖維 ? ?mm ? ?NPSH r ??m ? ?kg 1828 970735 110 80 300 2022 508 4210 泵站總揚(yáng)程的校核 水泵的平面布置形式可直接影響機(jī)器間的面積大小，同時(shí)，也關(guān)系到養(yǎng)護(hù)管理的方便與否。機(jī)組間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。機(jī)組的布置應(yīng)保持運(yùn)行安全、裝卸、維修和管理方便，管道總長(zhǎng)度最短，接頭配件最少，水頭損失最小，并應(yīng)考慮泵站有擴(kuò)建的余地。 （ 1）吸水管路的水頭損失 每根吸水管的流量為 Q＝ 445L/s，選用的管徑為 mmDN600 ，流速為 smv ? ，坡度為 ?i 。吸水管路的直管部分的長(zhǎng)度為 ，設(shè)有喇叭口（ ?? ）， mmDN600 的 90? 彎頭 1 個(gè)（ ?? ），mmDN600 的閘閥 1 個(gè)（ ?? ）， 350600 DNDN ? 漸縮管 1 個(gè)（ ?? ）。 ① 喇叭口 喇叭口一般取吸水管的 ~ 倍，設(shè)計(jì)中取 則 喇叭口直徑為： mmD ??? ，取 800 mmmmDL ????? ② 閘閥 600Dnmm ， 600?L mm。 ③漸縮管 選用 350600 DNDN ? ? ? ? ? 65015035060021502 ???????? dDL mm 其中2235060039。 ?vv ， 得 smv 39。? 。 ④ 直管部分為 ，管道總長(zhǎng)為： ?????L m ?i ‰ 則 沿程損失為： mLih 0 3 6 39。1 ???? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 14 局部損失為： gvh 239。39。2111 ?? ? ? 22 ????????? 吸水管路水頭損失為： mhhh 39。39。39。 111 ????? （ 2）出水管路水頭損失 出水管直管部分長(zhǎng)為 5m，設(shè)有漸擴(kuò)管 1 個(gè)（ ?? ），閘閥 1 個(gè)（ ?? ），單向止回閥（ ?? ，mmL 800? ）。 沿程水頭損失： ? ? mLih 39。2 ??????? 局 部水頭損失： ? ? mgvh 39。39。222222 ????????? ? 總出水水頭損失： mhhh 39。39。39。 222 ????? （ 3）水泵總揚(yáng)程 水泵總揚(yáng)程用下式計(jì)算： 1 2 3 4H h h h h? ? ? ? 式中 1h —— 吸水管水頭損失， m；