【文章內容簡介】 藝。 工藝流程確定： （如圖所示） 說明：由于不采用池底空氣擴散器形成曝氣，故格柵的截污主要對水泵起保護作用，擬采用中格柵，而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開式提升泵。為減少柵渣量，格柵柵條間隙已擬定為 。 曝氣沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺點：在其截流的沉砂中夾雜著一些有機物，對被有機物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化發(fā)臭，難于處置。故采用曝氣沉砂池。 本設計不采用初沉池，原則上應根據進水的水質情況來確定是否采用初沉池。但考慮到后面的二級處理采用生物處理，即氧化溝工藝。初沉池會除 去部分有機物，會影響到后面生物處理的營養(yǎng)成分，即造成 C/N 比不足。因此不予考慮。 擬用卡羅塞爾氧化溝，去除 COD 與 BOD 之外，還應具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水 NH3 低于排放標準，故污泥負荷和污泥泥齡分別低于 。 九江學院化學化工學院本科論文 8 氧化溝采用垂直曝氣機進行攪拌，推進，充氧，部分曝氣機配置變頻調速器，相應于每組氧化溝內安裝在線 DO 測定儀，溶解氧訊號傳至中控室微機，給微機處理后再反饋至變頻調速器，實現(xiàn)曝氣根據 DO 自動控制 。 為了使沉淀池內水流更穩(wěn)定（如避免橫向錯流、異重流對沉淀的 影響、出水束流等）、進出水更均勻、存泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。向心式輻流沉淀池采用中心進水，周邊出水，多年來的實際和理論分析，認為此種形式的輻流沉淀池，容積利用率高，出水水質好。設計流量 Q=5000m3/d= m3/h，回流比 R=。 PAM 外運 污泥回流 污水 粗格柵 泵房 細格柵 曝氣沉砂池 Caroussel氧化溝 配水井 污泥泵房 二沉池 巴士計量曹 污泥濃縮池 污泥脫水車間 集 水井 排放 鼓風機房 九江學院化學化工學院本科論文 9 第三章 污水處理工藝設計計算 水質水量的確定 Q=5000m3/d= m3/h= m3/s 指標 CODcr BOD5 SS NH3N 設計進水 水質 240mg/l 130mg/l 160mg/l 30mg/l 格柵 格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質和固體顆粒物質，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行，減輕后續(xù)處理單元的負荷，防止阻塞排泥管道。 本設計中在泵前和泵后各設置一道格柵。泵前為粗格柵，泵后為細格柵。 粗格柵的計算 最大設計流量 Qmax Qmax=Kz Qp ? ? 5 ???? QpK z 式中的 Kz為變化系數， Kz= Qmax= = m3/s 一． 設計參數 設計流量 Qmax =格柵傾角 60176。 柵條采用斷面形狀為圓形的鋼條 ,直徑 S=25mm 格柵間隙凈寬 b=20mm 單位柵渣量 /103m3污水 九江學院化學化工學院本科論文 10 二． 設計計算 1. 柵條間隙數： 設柵前水深 h= n= max sinQ bhV ? = =15 個 2. 柵槽寬度： B=S（ n1） +bn = (151)+ 15 = 3. 每日渣量 W=QW=5? = 宜采用手工 清渣 4. 柵前槽高度 工作臺臺面高出柵前最高設計水位 故 H1=+= 5. 過柵水頭損失 因柵條斷面為圓形，形狀系數為 ?? h1= Sb???????4/3 22Vg (sin? )k =? 〔 〕 4/3( ? )( sin60176。 )? 3 = 6. 柵后槽高度 H2=++= 7. 采用鋼筋混凝土管 污水提升泵房的設計 本設計采用潛污泵濕式安裝，即泵直接放在集水池中，泵的效率較高，而且節(jié)省投資和運行費用。 一 .流量確定 Qmax＝ 二 .集水池容積 九江學院化學化工學院本科論文 11 考慮不小于 泵 1min的流量 W＝ 360060 ＝ 5m3 取有效水深 h＝ 2m， 則集水池面積 A=hW＝ 52 ＝ 三 .泵站揚程計算 HST＝ ＝ 泵站內水頭損失 ，自由水頭為 則泵站 揚程為 H=HST++＝ 四 .設備選用 據揚程選用 150QW20010110型 Q＝ 200m3/h H=10m r=1460r/min P=15kw 出口直徑 DN150 效率 ％ 設計泵房高 H＝ 細格柵的計算 1. 設計參數 設計流量 設計采用兩組細格柵，則單個流量為 Qmax= =柵前流速 V1= m/s 過柵流速 V2= m/s 格柵傾角 60176。 ，柵條采用斷面形狀為圓形的鋼 條。直徑 S=20mm 格柵間隙 b=5mm 設單位柵渣 /103m3污水 2. 設計計算 1. 每組柵條的間隙數： 設柵前水深 h= n=（ Q 設 sin? ） /bhV 九江學院化學化工學院本科論文 12 = =18 個 2. 柵槽寬度 B=S（ n1） +bn = (361)+ 36 = 3. 過柵水頭損失 h1 因為柵條為圓形截面，取形狀系數 ?? H1= Sb???????4/3(V2/2g)(sin? )k = ( )4/3? (sin60176。 ) 3 = 4. 柵前槽總高度 H1 取超高 h2= H1=h+h2=+= 5. 柵后 槽總高 H2 H2=h+h1+h2 =++= 6. 柵槽總長度 因為安裝高度是取 60176。 所以格柵所占的渠道長為 ctg? = ctg60176。 = 柵后長 米。 所以渠道的總長度 L=++= 7. 格柵渣量 W=5000? ? 103 = 九江學院化學化工學院本科論文 13 曝氣沉砂池 沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重比較大的無機顆粒，以免這些雜質影響后續(xù)構筑物的正常運行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構造簡單，處理效果較好，工作穩(wěn)定，但沉砂中夾雜一些有機物，易于腐化散發(fā)臭味，難以處置，并且對有機物包裹的砂粒去除效果不好。曝氣沉砂池在曝氣的作用下顆粒之間產生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機物除掉，產生潔凈的沉砂，通常在沉砂中的有機物含量低 于 5%，同時提高顆粒的去除效率。多爾沉砂池設置了一個洗砂槽，可產生潔凈的沉砂。渦流式沉砂池依靠電動機機械轉盤和斜坡式葉片，利用離心力將砂粒甩向池壁去除，并將有機物脫除。后 3 種沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺點，但構造比平流式沉砂池復雜。 和其它形式的沉砂池相比，曝氣沉砂池的特點是：一、可通過曝氣來實現(xiàn)對水流的調節(jié)，而其它沉砂池池內流速是通過結構尺寸確定的，在實際運行中幾乎不能進行調解；二、通過曝氣可以有助于有機物和砂子的分離。如果沉砂的最終處置是填埋或者再利用 (制作建筑材料 )，則要求得到較干凈的沉砂 ，此時采用曝氣沉砂池較好，而且最好在曝氣沉砂池后同時設置沉砂分選設備。通過分選一方面可減少有機物產生的氣味，另一方面有助于沉砂的脫水。同時，污水中的油脂類物質在空氣的氣浮作用下能形成浮渣從而得以被去除，還可起到預曝氣的作用。只要旋流速度保持在 ～ /ｓ范圍內，即可獲得良好的除砂效果。盡管水平流速因進水流量的波動差別很大，但只要上升流速保持不變，其旋流速度可維持在合適的范圍之內。曝氣沉砂池的這一特點，使得其具有良好的耐沖擊性，對于流量波動較大的污水廠較為適用，其對 效率為 85%。 由于此次設計所處理的主要是生活污水水中的有機物含量較高，因此采用曝氣沉砂池較為合適。 九江學院化學化工學院本科論文 14 曝氣沉砂池的設計參數： （ 1）旋流速度應保持 — ； （ 2）水平流速為 — m/s； （ 3）最大流量時停留時間為 1— 3min； （ 4）有效水深為 — ，寬深比一般采用 1~； （ 5）長寬比可達 5，當池長比池寬大得多時，應考慮設置橫向擋板； （ 6） 1 3m 污水的曝氣量為 3m 空氣； （ 7）空氣擴散裝置設在池的一側，距池底約 , 送氣管應設置調節(jié)氣量的閥門； （ 8）池子的形狀應盡可能不產生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板； （ 9）池子的進口和出口布置，應防止發(fā)生短路，進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向應與進水方向垂直，并考慮設置擋板； （ 10）池內應考慮設置消泡裝置。 曝氣沉砂池的設計與計算 1. 最大設計流量 Qmax Qmax= m3/s 2. 池子的有效容積 V=60Qmaxt 式中 V—— 沉砂池有效容積， m3； Qmax—— 最大設計流量， m3/s； t—— 最大設計流量時的流動時間， min，設計時取 1~3min。 所以 V=60 = 3. 水流斷面面積 A= maxQv 式中 A—— 水流斷面面積， m2 九江學院化學化工學院本科論文 15 Qmax—— 最大設計流量， m3/s； V—— 水流水平流速， m/s。 所以 A= 4. 池寬 B B= Ah h—— 沉砂池的有效水深， m。 取 h=1m。所以 B= = B/h=，滿足要求。 5. 池長 L= VA = =，取 L= 此時 L/B=5 滿足要求 6. 流速校核 Vmin= =，在 — m/s 之間，滿足要求 7. 曝氣沉砂池所需空氣量的確定 設每立方米污水所需空氣量 d= 空氣 /m3 污水 q=dQ= = m3/s 8. 沉砂槽的設計 若設吸砂機工作周期為 t=1d=24h，沉砂槽所需容積 V= QpXt1000000 =20930241000000 = m3 式中 Qp 的單位為 m3/h 設沉砂槽底寬 口寬為 槽斜壁與水平面夾角 60176。， 沉砂槽高度為 h1= tan60176。 = 九江學院化學化工學院本科論文 16 沉砂槽容積為 V=+ = m3 m3 9. 沉沙池總高 設池底坡度為 ,坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為 h2= = 取 h2= 設超高 h=,沉沙池 水面離池底的 高 H=1++= 10. 曝氣系統(tǒng)的設計 采用鼓風曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風機供風，穿孔管曝氣 （ 1）干管直徑 d1： 由于設置兩座曝氣沉砂池，可將空氣管供應兩座的氣量，即主管最大氣量為 q1= 2=，取干管氣速 v=2 m/s， 干管截面積 A= qv = = d1= 4A? = 4 0 .0 1 1 6 0 .1 2 13 .1 4? ? m=120mm， 因為沒有 120mm的管徑，所以采用接近的管徑 100mm。 回算氣速 v=，但若取 150 的管氣速 又過小，所以還是選擇管徑 100mm。 （ 2）支管直徑 d2：由于閘板閥控制的間距要在 5m以內，而曝氣的池長為 米，所以每個池子設置三根豎管，設支管氣速為 v= m/s， 支管面積 A= q3v = = m2 d2= 4A? = 4 0 .0 0