【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)量人 口濃度總量當(dāng) 量人 口亞麻廠1200120144000320060072000024000制革廠6000120720000160005003000000100000學(xué)校1200150180000400026031200010400合計840023200134400 根據(jù)上表結(jié)果，則可算出該城市總的設(shè)計人口，如表3—2所示。表4—2 設(shè)計人口數(shù)計算表污水來源設(shè)計人口數(shù)/人按SS計算按計算居住區(qū)生活污水277565277565工廠區(qū)工業(yè)廢水23200134400合計300765411965 污水水質(zhì)污染程度計算每人每日生活污水排放量:Qs===d浮水平均懸浮物濃度:Css= =生活污水平均生化需氧量濃度:CBOD==生活污水化學(xué)需氧量，取CCOD=400mg/l生活污水總氮，取CN=40mg/l生活污水總磷，取CP=8mg/l==CBOD==CCOD== CN==CP== 污水處理程度計算1．SS的處理程度（1）按水體中SS允許增加量計算排放的SS的濃度① 計算污水總出水口處SS的允許濃度Ce=P（+1）+b=10*（）+30=② 求SS的處理程度E=*100％=*100％0（2）按污水排放口處出水水質(zhì)要求計算① 污水二級處理標(biāo)準(zhǔn)要求SS≤40mg/l② 求SS的處理程度E=*100％= *100％=％（3）SS的處理程度取計算中處理程度高的值，所以SS處理程度為E=％2．求BOD5的處理程度（1）按水體中的DO的最低允許濃度計算允許排放的BOD5濃度①求排放口處DO的混合濃度及混合溫度DOm== =Tm==②:，可以查表或用下式計算好氧速率常數(shù)值:K1（）= K1（20）*Q（）式中: Q—溫度系數(shù)，Q=—20℃時的耗氧速率常數(shù)，=同理，復(fù)氧速率常數(shù)值:K2（）= K2（20）* Q（）式中: —2O℃時的復(fù)氧速率常數(shù)，=由此計算得:K1（）= K1（20）*Q（）=*=K2（）= K2（20）* Q（）=*=③ 求起始點的虧氧量DO和臨界點的虧氧量DC=，則可得:DO==DC==④ 有試算法求起始點L0和臨界點時間tc:第一次試算:設(shè)臨界時間tc‵=，DC=L0= DC*=*=tc=lg{[1]}=tc‵=第二次試算:設(shè)tc‵=，L0=，tc=‵=（∣tc tc‵∣≤）⑤起始點容許的150C時的BOD5L5m=L0（110k1t）=*（*5）=⑥求污水處理廠允許排放的150C時的BOD5L5e= L5m*（+1）*L5R=*（*2=必定滿足( 2 )體中BOD5的最高允許濃度計算允許排放的BOD5的濃度①計算由污水排放口流到100KM出的時間:t===②將150C時，L5R，150C時的L5ST=4mg/l，則4=L0*（*5），L0=，即：L5ST=*（*5）=又因為:150C時的L5R =2mg/l所以：L0=，得L5R=*（*5）=③L5e=（=④L0==*=⑤ 計算處理程度⑥ E=*100％0,必定滿足( 3 ) 按《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》計算排放的BOD5濃度①最高允許排放的BOD5濃度為L5e =20mg/l③ 計算處理程度E=*100％=％（4）BOD5的處理程度取計算中處理程度高的值，BOD5處理程度為E=％ 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計 格柵的設(shè)計計算格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截,以免其對后續(xù)處理單元的機(jī)泵和工藝管線造成損壞。它是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，被安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大懸浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運行。設(shè)計內(nèi)容：本設(shè)計中格柵與明渠連接，提升泵站的來水首先進(jìn)入穩(wěn)壓井后，進(jìn)入格柵渠道。明渠內(nèi)有效水深h1＝，水流速度V1=，則明渠寬B1＝Qmax/(V1*h1)=(*)=.圖41 格柵設(shè)計草圖格柵：設(shè)計流量Qs＝，,格柵傾角700，柵條間隙e=20mm.n===56，取柵條寬度s=B=s*(n1)+e*n=*(561)+*56=設(shè)進(jìn)水渠寬B=，漸寬部分展角α1=200，,l1===，柵槽與出水渠連接處的漸窄部分長度l2====4．過柵水頭損失h=β（）**sinα*k，β——，k系數(shù)取3h1=*（）**sin700*3=5．柵后槽總高度取柵前渠道超高h(yuǎn)2=，柵前槽高H1=h+h2=+=H=h+h1+h2=++=6．柵槽總長度L=l1+l2+++=++++=7．每日柵渣量，取W1=W===采用機(jī)械清渣裝置，將柵渣裝入吊車運走。在污水處理中，沉砂池的主要作用是利用物理原理去除污水中比重較大的無機(jī)顆粒，主要包括無機(jī)性的砂粒、礫石和較重的有機(jī)物質(zhì)。一般設(shè)于初次沉淀池之前，以減輕沉淀池的負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的條件。目前，應(yīng)用較多的沉砂池有平流沉砂池、豎流式沉砂池、輻流式沉砂池、曝氣沉砂池、渦流沉砂池以及斜板式沉砂池。本設(shè)計中采用平流沉砂池。其優(yōu)點是：截留無機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排砂方便等優(yōu)點。污水廠的設(shè)計流量 Q設(shè)=,，其=1．水流垂直分速度設(shè)2. 沙粒平均沉降速度 4．水流斷面積A===5．池總寬度設(shè)n=5，每格寬b= B=nb=5*=6m6．有效水深7. 長度 8. 最大設(shè)計流量時的流行時間 9．沉砂室計算（1）沉砂室所需容積：設(shè)沉砂室清除沉砂的時間間隔為T=2日，KZ=，X取30m3/106m3V==（2）每個沉砂斗容積V0設(shè)每格沉砂池有二個沉砂斗，V0==（3）砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬a1=，斗壁與水平面的傾角400，斗高h(yuǎn)3=沉砂斗上口寬a=+=沉砂斗容積v= m3﹥8．沉砂室高度擬采用重力排沙，坡向砂斗。L1=*（L2*）=h3=h3‵+*=+=9．池子總高度取超高h(yuǎn)1=，H=h1+h2+ h3=++=10．沉砂池進(jìn)出水設(shè)計⑴沉砂池配水槽來水由泵站出水井跌水進(jìn)入沉砂池配水槽。配水槽尺寸為：。其中,，L與池同寬，取6m。為避免異重流的影響，采用潛孔入流，～。單池配水孔面積:m2設(shè)計孔口尺寸為：，查給《排水工程手冊》第一冊，第571頁表得，水流經(jīng)孔口的局部阻力系數(shù)，水流經(jīng)孔口時的流速：m/s則水頭損失m⑵沉砂池出水出水采用非淹沒式矩形薄壁跌水堰，堰寬同沉砂池寬同沉砂池寬m，通過堰口流量： 式中 ——流量系數(shù)，；——堰上水頭（m）。將代入式式中，得m。設(shè)堰跌水高度m，出水流入水渠中，渠底接DN1000管接入集配水井。槽尺寸：故沉砂池總的水頭損失(head loss)為：m按經(jīng)驗，考慮到未計算損失，取m 初次沉淀池初次沉淀池的作用是對污水中的以無機(jī)物為主的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。由于設(shè)計流量較大，采用輻流式沉淀池(radiate flow sadimetation tank)。其特點是：（采用中間進(jìn)水，周邊出水），運行較好，管理簡單；，設(shè)備已趨于定型；，沉降效果較差；，對施工要求高；；、中型污水處理廠。圖42 初沉池計算示意圖：初沉池計算示意圖如圖47所示：（1） 沉淀部分水面積取表面負(fù)荷q′=2m3/（m2*h） 池數(shù) n=2則：F= ==（2） 池子直徑D=== , （3） 沉淀部分有效水深 設(shè)沉淀時間t=h2= q′t =2*=（4） 沉淀部分有效容積V′=Fh2=*3=2781m3（5） 污泥部分所需容積V=式中: S—取每人每天污泥量s=（人*d）T—兩次清除污泥相隔時間4小時N—設(shè)計人口 （277565+134400）=411965r V===（6） 污泥斗容積設(shè)r1=2m，r2=1m，α=600則h5=（r1 r2）tgα=（21）*tg600=V1==（7） 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積則h4=（Rr1）*=（）*=V2== m3（8） 污泥斗總?cè)莘eV1+V2=+= m3＞ m3（9） 沉淀池總高度H=h1+h2+h3+h4+h5=+3+++=式中 :—超高，；—有效水深，；—緩沖層高，；—沉淀池底坡落差，；—污泥斗高度，； （10）沉淀池池邊高度H′= h1+h2+h3=+3+=（11）徑深比：=，符合要求⑾ 排泥設(shè)計由于池徑較大，故采用周邊傳動的刮泥機(jī)，其傳動裝置設(shè)在衍架外緣，外周刮泥機(jī)線速度不超過3m/min，本設(shè)計采用2m/min，則刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為：rad/minrad/h池底接DN200排泥管，連續(xù)排泥。⑿ 浮渣收集浮渣用浮渣刮板收集，設(shè)一浮渣箱定期清渣，刮渣板裝在刮泥衍架的一側(cè)，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，排渣管DN200,渣井設(shè)有格柵截流,一周刮兩次。出渣箱尺寸：mm2。⒀ 其他管路設(shè)計超越管線用集配水井中的超越閥門代替. 初沉池采用集配水井，內(nèi)側(cè)配水，外側(cè)排水，尺寸為：配水井直徑4m,集水井直徑6m。2．進(jìn)出水設(shè)計( 1 )進(jìn)水設(shè)計中心進(jìn)水管采用鑄鐵管DN=800mmV===～，滿足要求。閘門及彎頭水頭損失：m漸縮部分：下端mm；上端mm；高度m；水頭損失m進(jìn)水采用潛孔入流，潛孔高度：m，內(nèi)徑m，外徑m，平均直徑m設(shè)8個潛孔，則潛孔面積:m2潛孔速度:m/s潛孔水頭損失:m中心導(dǎo)流筒按流速規(guī)定，取m/s，則導(dǎo)流筒有效面積:m2導(dǎo)流筒內(nèi)徑:,。為布水均勻，中心導(dǎo)流筒外設(shè)穿孔擋板，規(guī)定穿孔率10～20%，設(shè)穿孔擋板高m，直徑5m，穿孔尺寸cm，m2，則孔數(shù)個故設(shè)計為每排20個孔,均勻交錯排列，孔口流速m/s孔口水頭損失m中心管進(jìn)水沿程水頭損失計算中心管高度m水頭損失‰=故初沉池進(jìn)口總水頭損失:m⑴ ，則每池所需堰長mmLD，故采用雙側(cè)集水。⑵ 采用三角堰出水用明渠方法計算出水槽：。（如果距離過大，會加大出水流速，影響處理效果，過小會增加流速，帶走污泥）每池都是雙側(cè)集水：流量m3/s設(shè)過水?dāng)嗝娣em2濕周m水力半徑m流速m/s 水力坡度‰出水堰長 m⑶ 三角堰尺寸：采用倒等腰直角三角形薄壁堰。，。實際堰數(shù)個，取2583個。單個堰流量m3/s根據(jù)《給排水設(shè)計手冊》第一冊，第575頁，三角堰過堰流量代入m3/s，可求得過堰水深m，則初沉池出水水頭損失為m綜合得出初沉池進(jìn)水總損失為m⑷ 水由槽流到一個出水渠，渠底接DN800的管回流至集配水井外圈。渠道尺寸為m2。 池設(shè)計計算本設(shè)計生化處理部分采用即厭氧缺氧好氧同步脫氮除磷工藝，達(dá)到同時去處水中、SS、N、P的目的。該工藝是在上世紀(jì)70年代，由美國的一些專家在厭氧好氧法脫氮的工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的，其宗旨是開發(fā)一項能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。該工藝具有如下特點：該工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間小于其他的同類工藝。在厭氧（缺氧）好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。污泥中磷的濃度高，具有很高的肥效。運行中無須投藥，兩個A段只需輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。圖43 工藝流程圖1．污水處理程度的計算，COD=，經(jīng)初次沉淀池的處理按降低25％考慮，則進(jìn)入曝氣池污水的BOD5=*（125％）=，COD=*（125％）=。（1）.首先判斷是否可以采用A2/O法：==8，符合條件。（1）設(shè)計參數(shù)計算由于無實驗資料，設(shè)計參數(shù)選用經(jīng)驗值：水力停留時間HRT為t=8hBOD污泥負(fù)荷為Ns=MLSSd回流污泥濃度Xv=10000mg/l污泥回流比：50％曝氣池混合液濃度：X=（2）求內(nèi)回流比RNTN去除率為：100％=％RN=*100％=485％( 3 )A2/O曝氣池容積計算有效容積：V=Q平t=*8=池有效深度：H1=曝氣池有效面積：S總===，取5906m2,分兩組，每組有效面積：S==2953m2。設(shè)5廊道曝氣池，廊道寬7m單組曝氣池長度：L1=，取85m設(shè)計：第一廊道為厭氧池，第二廊道為缺氧池，第三、四、五廊道為好氧池。各段停留時間A1：A2：O=1：1：3則厭氧池停留時間為t1=；則缺氧池停留時間為t2=；則好氧池停留時間為t3=；（4）厭氧池：污水在厭氧池內(nèi)停留時間t1=；，并設(shè)有攪拌設(shè)備，攪拌設(shè)備的設(shè)計：。根據(jù)設(shè)計手冊選用如下設(shè)計參數(shù)：攪拌器外緣線速度取2m/s攪拌器直徑d=3m攪拌器距池底取1m攪拌器漿葉數(shù)2攪拌器寬度b=攪拌器層數(shù)取1層攪拌器轉(zhuǎn)速n=攪拌功率：Ns=，式中：C3—γ—水的容重1000kg/m3w—（弧度/秒）Z—攪拌器漿葉數(shù)e—攪拌器層數(shù)b—攪拌器漿葉寬度（米）R—攪拌器半徑（米）g—（m/s2）則攪拌器功率：Ns=；厭氧段和缺氧