【文章內(nèi)容簡介】 L1=式中：B1－進水渠寬，m；1－渠漸寬部分的展開角；B0－柵槽寬度，m。已知=；設進水渠寬B1=，渠漸寬部分展開角度1= 20176。 代入數(shù)據(jù)得：L1＝(5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2= 代入數(shù)據(jù)得：L2=(6)通過格柵的水頭損失 h1=kβ 式中：β－形狀系數(shù)，設柵條斷面為銳邊矩形斷面，則β ；－格柵傾角；k－系數(shù)，格柵受污物堵塞式水頭損失增大倍數(shù)，；g－重力加速度,m/s2。已知b＝,s=,v=, =60176。,g 代入數(shù)據(jù)得：h1=(7)柵后槽總高度H = h + h1 + h2 式中：h2－柵前渠道超高,。已知h=1m, h1=代入數(shù)據(jù)得：H=(8)柵前渠道深H1 = h + h2 已知h=1m, h2=代入數(shù)據(jù)得： H1=圖3－2 細格柵示意（細格柵草圖可參考粗格柵）(9)柵槽總長度L=L1+L2++ + 代入數(shù)據(jù)得： L=.根據(jù)設備所需的實際空間大小，.(10)柵渣量采用機械清渣，結合規(guī)范要求柵渣擬采用螺旋輸送機輸送。 池的作用是從污水中去除砂子，煤渣等比重較大的顆粒，以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞，縮小的砂粒污泥處理構筑物容積，提高污泥有機組分的含率，提高污泥作為肥料的價值。其工作原理是以重力分離為基礎，即將進入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走。池在平流式、豎流式、曝氣式和旅流式四種形式。平流式沉砂池具有構造簡單、處理效果好的優(yōu)點；豎流式沉砂池污水由中心管進入池后自下而上流動，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；普通沉砂池主要缺點是沉砂中含有15%的有機物，使沉砂后的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣沉砂池可以克服這一缺點。池斷面呈矩形，在池的一側通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使砂粒上懸浮性有機物得以有效分離，且不使細小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機物的分別處理和處置。通過調節(jié)曝氣量可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小，同時還對污水起預曝氣作用。 3．沉砂池的選用 比較，本設計選用曝氣沉砂池，設兩組池子，同時工作。污水經(jīng)潛水式排污泵提升經(jīng)細格柵，由進水渠進入曝氣沉砂池，經(jīng)曝氣沉砂池處理后，進入出水渠，渠端口處設管道，污水由管道進入生物反應池。兩組池子共用一個進水渠、出水渠，另外，池子兩側分別設有除浮渣部分。圖33 曝氣沉砂池計算草圖（1）池子的有效容積V=60 Qmax t 式中：Qmax－最大設計流量，m3/s； t最大設計流量的停留時間，取8min.代入數(shù)據(jù)得：V=(2)水流斷面面積A= 式中：v－最大設計流量時的水平流速v＝ m/s（～）。代入數(shù)據(jù)得：A=（3）池總寬度B=式中：h2有效水深，取值2m(一般采用2～3m)代入數(shù)據(jù)得：B=設兩組池子，即池數(shù)n=2；則每個池寬b=B/n=寬深比b/h2=(符合要求)（4）池長 L=代入數(shù)據(jù)得：L=()(5)每小時所需空氣量q=dQmax3600式中：Qmax最大設計流量，m3/s d每m3 污水的曝氣量，代入數(shù)據(jù)得：q=(取600m3/h)曝氣系統(tǒng)的選擇:采用鼓風曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風機供氣，穿孔管曝氣。（6）空氣管系統(tǒng)計算兩組曝氣池各設一根干管，共兩根干管，在每根干管上設14條配氣豎管，全曝氣池共設28條配氣豎管。1） 每根豎管的供氣量q`=式中：n配氣豎管的總數(shù)，設計取28個。代入數(shù)據(jù)得：q`=2)所需空氣擴散裝置設計選用HA80可變孔曝氣軟管，管徑，～,阻力損失3800Kpa.(),則每根曝氣豎管上所連接的曝氣軟管長度 L`=，曝氣軟管用兩根，分兩排，沿池長縱向排列。(7)沉沙槽所需容積 V=QmaxXT86400／Kz105式中：x產(chǎn)生沙量，x=~, t貯泥時間，取t=. 代入數(shù)據(jù)得：V=設兩組槽，.(8)沉沙槽幾何尺寸確定沉沙槽上口寬為： b2=2h3ctgα＋b1式中：h3—沉沙槽高度，設h3= α—沉沙槽斜壁與水平面的夾角，設為60176。 b1—沉沙槽底寬，代入數(shù)據(jù)得：b2=.沉沙槽實際容積為V=m3.(9)池底斜坡部分的高度 h4=i式中:i—池底坡度，設為0. 5，坡向沉沙槽； b—單個池寬，m。 b2—沉沙槽上口寬，m.代入數(shù)據(jù)得：h4=.(10)池子總高H=h1+h2+h3+h4+h5式中：h1—池子超高，,安全考慮， h5—曝氣沉沙池內(nèi)擋板高度，.已知，h2=2m,h3=,h4=.代入數(shù)據(jù)得：H=.(11)排砂方式沉沙池底采用沉砂斗集砂，沉砂有離心泵自斗底抽升到高架集砂槽，由集砂槽經(jīng)排砂管排入砂水分離器，砂水分離器通入壓縮空氣洗砂，污水排入?yún)^(qū)排水管，凈砂直接由汽車外運。砂水分離器型號：SSFL—260型螺旋式砂水分離器，設備臺數(shù)：一臺（兩池公用）；電機功率:。設備占地：長寬高=3850mm1500mm。曝氣沉砂池配兩臺提砂泵，每組池子各一臺，兩臺泵同時工作。提砂泵設于桁架上，桁架設導軌與池壁頂上，桁架來回移動，在吸砂的同時對浮渣進行刮渣。最終浮渣被刮到曝氣沉砂池末端，進入無軸螺旋輸送器，經(jīng)螺旋器最終時入浮渣井。吸砂設備的選擇，選用螺旋離心泵，流量Q=,揚程H=32mH2O,吸程h=6m.(12)鼓風機房旁的曝氣沉砂池鼓風機設備的選擇：選用羅茨鼓風機，羅茨鼓風機是容積式氣體壓縮機的一種，其特點是在最高設計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時流量變化很小，因此在風量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大的工作場合，工作適應性較強。設備型號：RC—100 口徑： 100mm轉速： 2000r/min臺數(shù)： 兩用一備,所需軸功率La=。所配電功率p0=15kw.初沉淀池是一級污水處理廠的主體處理構筑物，也可作為二級污水處理廠的預處理構筑物設在生物處理構筑物的前面。處理的主要對象是懸浮物質（ss，可去除40%～50%以上），同時也可去除部分BOD5（約占總BOD5的20%～30%,主要是懸浮性的BOD5），也可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD負荷。初次沉淀池中沉淀下的物質稱為初次沉淀污泥。本沉淀池多為大中型污水處理廠所采用，考慮到要抵抗一定的沖擊負荷及實際的施工水平，同時為取得良好的沉淀效果擬采用平流式沉淀池，并用靜水壓力排泥。2. 初次沉淀池的計算池子的總表面積：設表面負荷q`=() A=Q/q代入數(shù)據(jù)Q=2874m3/h,得A=1916m2,計算示意圖如下：圖34 平流式初沉池計算示意圖（1） 沉淀部分有效水深h2=q`t式中：t沉淀時間，. 代入數(shù)據(jù)得：h2=.（2） 沉淀部分有效容積V`=Qt代入數(shù)據(jù)得：V`=5748m3.（3） 池長 L= *vt式中：v水平流速，代入數(shù)據(jù)得：L=.（4） 池子總寬度B=A/L代入數(shù)據(jù)得：B=72m.（5） 池子個數(shù)n=B/b式中：b每格池寬，.代入數(shù)據(jù)得：n=12（6） 校核長寬比、長深比：長寬比：L/b=4(符合要求)長深比：L/h2=8(符合要求)（7） 污泥部分的容積:W=Qmax 24(C0C1)100t/γ（100p0）式中：C0,C1進水，出水懸浮物濃度（t/m3） γ污泥密度（t/m3）,其值為1. P0污泥含水率（%），取96。 t兩次的排泥的時間間隔，初次沉淀池按2d 考慮。代入數(shù)據(jù)得：W=1862m3,則每天產(chǎn)生931m3的污泥。（8） 每格池污泥部分所需的容積V`=v/n=1862/12=（9） 污泥斗容積：采用污泥斗尺寸圖35 沉淀池污泥斗計算草圖V1=1/3h4(f1+f2+) h4=tan60176。=.式中：h4污泥斗有效高度；f1污泥斗底部面積 f2污泥斗上部截面面積；tan60176。污泥斗斜面坡度。代入數(shù)據(jù)得：V1=.(10)污泥斗以上梯形部分的容積 V2= h4b h4=（+）= l1=++= l2=式中：l1梯形長底長度 l2梯形短底長度 h4梯形高度代入數(shù)據(jù)得：V2=(11)污泥斗和梯形部分污泥容積 V=V1+V2=+=.(12)池子總高度 H=h1+h2+h3+h4=.(13)出水部分的設計 初沉池設計進水流量Qmax=,初沉池分12格，`=若初沉池直接橫向設溢流堰出水，則溢流堰最大長度l==Q`/l=(sm)=11L/(sm)(sm)不符合要求。 從而設計采用多排三角堰縱向布置。 三角堰堰上水頭采用h0=,則每個三角堰的流量q`q′===每格初沉池所需三角堰的個數(shù)nn=Q′/q′=，取84個。 設計擬取每格初沉池四排設四排裝有三角堰的渠道，(含壁厚)，每排渠道兩側均裝設三角堰，,沿池長方向縱向布置，則每格初沉池三角堰總長度L`=24=36m 三角堰中心距l(xiāng)″=l′/n=36/86=，實際每格三角堰堰個數(shù)88個。校核溢流堰負荷：q=Q′/l′=,符合要求。(14)刮泥設備的選型刮泥設備采用鏈帶式刮泥機，實際選型從略。同時水面處設浮渣管設排除浮渣。刮泥機下刮污泥，上除浮渣。（15）斗內(nèi)污泥的排除 斗內(nèi)污泥靠重力自流排除到初沉污泥貯池中，設計排泥時間30min,排泥總管管徑DN500，每格污泥斗排泥支管管徑DN150。污泥重力濃縮，消化后脫水外運。 生物反應池是整個污水處理工藝流程中的核心環(huán)節(jié)，是污水廠的關鍵構筑物，在整個設計中占重要地位，本設計選用倒置A/A/O工藝，（某些參數(shù)取值參照常規(guī)A/AO工藝）。（1） 污水處理程度的計算原污水的BOD值為350mg/l,經(jīng)初沉池處理BOD5按降低25%考慮，則進水的BOD5值 350（125%）=,式中：Ce處理水中懸浮固體濃度，其值為20mg/l。 b微生物自身氧化速率，； Xa在處理水的懸浮固體中，有活性的微生物所占的比例，；代入得處理后水的BOD5==16mg/l去除率為(2)曝氣池容積的確定1)BOD污泥負荷率Us的確定 BOD5/(kgmlssd).為穩(wěn)妥行需加以校核，校核公式為Ns= Se=得N2=(kgmlssd)(kgmlss d)(kgmlss d)2） 確定混合液污泥濃度X結合實際處理經(jīng)驗，及生產(chǎn)實際，擬取X=4000mg/l則Xv=xf=3000mg/l3)確定曝氣池容積V=式中：Qave平均設計流量，m3/d。 X混合液污泥濃度為4000mg/l； ；已知Qave=50000m3/d,進水BOD=,出水BOD=20mg/l, 代入數(shù)據(jù)得V==.（取18000m3）（2） 單池的有效面積A==式中:L單池長度，m。B單池寬度，m。H生物池有效水深，取6m.已知V=18000m3,則=1500m2.,B/H=7/6=～2之間，符合規(guī)定。池長：A/B=1500/7=，L/B=10,符合規(guī)定。設三廊道式曝氣池，廊道長：L1=L/3=根據(jù)設計要求，生物池各區(qū)容積比例：厭氧：缺氧：好氧=1：1：4V厭=V缺=9180/6=1530m3 V好=6120m3 反應池總水力停留時間 t=V/Q==各段停留時間 t厭=t缺= t好= ，+=.(3)需氧量硝化需氧量:OVN=[(出水TN出水NH3N)+()(進水TN出水TN)]Q ave/1000已知：出水TN=15mg/l,出水NH3N=5mg/l, 進水TN=70mg/l代入數(shù)據(jù)得：OVN=有機物氧化需氧量：OVC=(進水BOD出水BOD)Q ave/1000已知：進水BOD=350mg/l,出水BOD=10mg/l代入數(shù)據(jù)得：OVC=31280m3/d反硝化消耗有機物好氧量：OVN`=(進水TN出水TN)Qave/1000已知:出水TN=15mg/l,進水TN=70mg/l,代入數(shù)據(jù)得：OVN`=12584m3/d.總需氧量：0V=OVN+OVC+OVN` 代入數(shù)據(jù)得：OV=實際供氣量： V=式中：Ea氧轉移效率，與水深有關，穿孔曝氣管取15%； ρ空氣密度，； Qw空氣含量，代入數(shù)據(jù)得：V=(4)鼓風曝氣裝置