【文章內容簡介】 柵條斷面形狀有關，可按手冊提供的計算公式和相關系數(shù)計算；設柵條斷面為銳邊矩形斷面，=；，m設柵前渠道超高h2=H＝h＋h1＋h2 （3—18） ＝＋＋ ＝（m） 式中：h1——設計水頭損失，m；h2——超高，m；h——柵前水深，m。（1）進水渠道漸寬部分的長度L1,m設進水渠道漸寬部分展開角度=30176。L1= （3—19）＝（2）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2，mL2＝ （3—20） ＝L＝L1＋L2＋＋＋ ＝式中：H1——柵前渠道深。H1＝h＋h2=，m3/dW＝ （3—21）＝﹥式中：W1—柵渣量，m3/10m3污水，格柵間隙數(shù)為30～50mm時，W1＝～。 曝氣沉砂池沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的砂粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，以去除相對密度較大的無機顆粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點，但是在實際工程中一般多采用曝氣沉砂池。本設計中采用曝氣(aeration)沉砂池，其優(yōu)點是：通過調節(jié)曝氣量可控制污水旋轉流速，使之作旋流運動，產生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。同時，對污水也起到預曝氣作用。本設計中選擇一組曝氣沉砂池（兩格）。1. 池子總有效容積（V） 設最大設計流量時流行時間t=3min，Qmax=，Q=V=Qmaxt60=360=90m3 （3—22）式中：——沉砂池有效容積，；——停留時間。2. 水流斷面面積（A） 設最大設計流量時水平流速，A== （3—23）式中：—— 水流斷面面積，；—— 水平流速。3. 池總寬度（B）設設計有效水深h2=2m，則m （3—24）式中：B——沉砂池寬度，；——沉砂池有效水深。~。4. 池長（L）L== 取L=11m5. 每小時所需空氣量設，每m3污水的空氣量q=dQmax3600=360m3/h （3—25）式中：——每小時所需的空氣量，； ——1的污水所需要的空氣量。6. 沉砂室所需容積 （3—26）式中：——城市污水沉砂量，設計中取=30污水——清除沉砂的間隔時間，設計中取=2。=從而可計算得每個沉砂斗的容積為： 7. 沉砂斗幾何尺寸計算，沉砂槽斜壁與水平面的夾角為，沉砂槽高度，沉砂槽槽口寬為：m沉砂斗容積為： 8. 池子總高，坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為：設超高池子總高 H=h1+h2+h3+h4=9. 排砂裝置采用吸砂泵排砂。 厭氧池設計流量：Q=設計容積負荷為Nv=(m3d) %2. 池體積算（1）有效容積VV=Qmaxt （3—27）=432005/24=9000 m3式中：Qmax——最大設計流量，m/s；t——停留時間，取5h。取池有效高度H=，則有效水深h=5m。池面積設兩座池子每座取池寬B=30m，則池長（2）上升流速校核: () 3．布水配水系統(tǒng)（1）配水方式：本設計采用大阻力配水系統(tǒng)，為了配水均勻一般對稱布置，各支管出水口向下句池底約20cm，位于所服務面積的中心。 查《曝氣生物濾池污水處理新技術及工程實例》其設計參數(shù)如下：表31 管式大阻力配水系統(tǒng)設計參數(shù)表干管進口流速～開孔比﹪～﹪支管進口流速～配水孔徑9～12mm支管間距～配水孔間距7～30mm（2）干管管徑的設計計算Q=，,則干管橫切面積為：所以管徑取D=480mm校核： ~《給排水設計手冊》第一冊選用DN=500mm的鋼管（3）布水支管的設計計算，則支管的間距數(shù)為個 支管數(shù)為（401）2=78根每根支管的進口流量m3/s所以采用管徑為DN50mm的布水支管，則流速為～每根支管的長度為： SBR反應池根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點，因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。 其運行操作在空間上是按序排列、間歇的。 污水連續(xù)按順序進入每個池，SBR反應器的運行操作在時間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個完整的操作過程，也就是每個間歇反應器在處理廢水時的操作過程，包括進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個階段，如圖33。這種操作周期是周而復始進行的，以達到不斷進行污水處理的目的。對于單個的SBR反應器來說,在時間上的有效控制和變換，即達到多種功能的要求，非常靈活。SBR工藝特點是：(1) 工程簡單，造價低；(2) 時間上有理想推流式反應器的特性；(3) 運行方式靈活，脫N除P效果好；(4) 良好的污泥沉降性能；(5) 對進水水質水量波動適應性好；(6) 易于維護管理。SBR工藝的操作過程如下：① 進水期進水期是反應池接納污水的過程。由于充水開始是上個周期的閑置期，所以此時反應器中剩有高濃度的活性污泥混合液，這也就相當于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進水，即在每個運行周期之初在一個較短時間內將污水投入反應器，待污水到達一定位置停止進水后進行下一步操作。因此，充水期的SBR池相當于一個變容反應器?；旌弦夯|濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程，不僅水位提高，而且進行著重要的生化反應。充水期間可進行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）半限制曝氣（充水后期曝氣）。② 反應期在反應階段，活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質環(huán)境中，反應器相應地形成厭氧—缺氧—好氧的交替過程。雖然SBR反應器內的混合液呈完全混合狀態(tài)，但在時間序列上是一個理想的推流式反應器裝置。SBR反應器的濃度階梯是按時間序列變化的 。能提高處理效率，抗沖擊負荷，防止污泥膨脹。 ③沉淀期相當于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后，污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池，避免了泥水混合液流經管道，也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在靜止時沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時間短，效率高。④排水期活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右，污水排出，進入下道工序。⑤閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復其活性，并起反硝化作用而進行脫水。2. SBR工藝各工序的時間計算本設計設計流量 本設計設計反應池的數(shù)量4個，并且均為并聯(lián)設計。四個SBR池每個周期進水量水43200/4=10800m3一個SBR池一天進水4次，每次進水2700m3（1）進水時間計算 （3—28） = =式中 tF—— 每池每周期所需要的進水時間，h； t——一個運行周期需要的時間，h； n—— 每個系列反應池個數(shù)。（2）反應時間計算 （3—29）==取tR=2h式中：m —— 充水比。 So —— 反應池進水五日生化需氧量，mg/L； LS —— 反應池的五日生化需氧量污泥負荷，kgBOD5/（kgMLSSd）； X —— 反應池內混合液懸浮固體（MLSS）平均濃度，kgMLSS/m3。（3） 沉淀時間ts宜為1h。 （4） h～。 （5） 一個周期所需時間可按下式計算：t=tF+tR+tS+tD （3—30） =+2+1+=6h式中：tF——進水時間；tR——反應時間；tS ——沉淀時間；tD——排水時間。3. 反應池有效反應容積計算 （3—31）=21600m3每個反應池容積為=5400 m3式中：V1—— 反應池有效容積，m3； Q ——每個周期進水量，m3； S o——反應池進水五日生化需氧量，mg/L； LS —— 反應池的五日生化需氧量污泥負荷，kgBOD5/（kgMLSSd）； X —— 反應池內混合液懸浮固體（MLSS）平均濃度，kgMLSS/m3； tR —— 每個周期反應時間，h。4．SBR反應池構造尺寸SBR反應池為滿足運行靈活及設備安裝需要，設計為長方形，一端為進水區(qū)，另一端為出水區(qū)本設計建四個SBR反應池設每個SBR反應池單池平面（凈）尺寸為46m24m（長比寬在1:1~2:1）。單池容積為V=4624=6072m3則保護容積為Vb=4624=552m34個池總容積 ΣV=4V=44851=24288m35．SBR反應池運行時間與水位控制,按平均流量考慮，。，，保護水深1m，保護水深的設置是為避免排水時對沉淀及排泥的影響。進水開始與結束由水位控制，曝氣開始由水位和時間控制，曝氣結束由時間控制，沉淀開始與結束由時間控制，排水開始由時間控制，排水結束由水位控制。6．排水口高度和排水管管徑（1）排水口高度為保證每次換水的水量及時快速排出，以及排水裝置運行的需要，~，設計排水口在最高水位之下3。（2）排水管管徑每池設自動排水裝置一套，出水口一個，排水管1根；固定設于SBR墻上。排水管管徑DN800。，則排水量為：則每周期（平均流量時）所需排水時間為：7．SBR產泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產泥量為Δx =a?Q?Sr ?b?Xr?V （3—32）=(ab/Ns)Q?Sr 式中: a——微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBOD5b——微生物自身氧化率，l/d設a =，b =,則有：Δx==假定排泥含水率為98%，則排泥量為Qs==154m3（P=98%）或，Qs== m3（P=%）考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為400 m3/d。排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。8．需氧量計算（1）需氧量計算SBR反應池需氧量O2計算式為O2=a39。?Q?Sr+b?X?V=a39。?Q?Sr+b39。（Q?Sr/Ns） （3—33）式中:a′——微生物代謝有機物需氧率，kg/kgO2b′——微生物自氧需氧率，l/dSr——去除的BOD5(kg/m3)經查有關資料表，取a′=，b′=,需氧量為：R=O2=（+）86400124103==（2）供氣量計算設計采用塑料SX1型空氣擴散器，敷設SBR反應池池底，淹沒深度H=。SX1型空氣擴散器的氧轉移效率為EA=8%。查表知20℃，30℃時溶解氧飽和度分別空氣擴散器出口處的絕對壓力Pb為： 空氣離開曝氣池時，氧的百分比為曝氣池中溶解氧平均飽和度為：（按最不利溫度條件計算）水溫20℃時曝氣池中溶解氧平均飽和度為：20℃時脫氧清水充氧量為： （3—34）式中:——污水中雜質影響修正系數(shù)，(~)；——污水含鹽量影響修正系數(shù)，(~)；——混合液溶解氧濃度，取2；——氣壓修正系數(shù)， 取1。 ==SBR反應池供氣量為:每立方污水供氣量為:去除每千克BOD5的供氣量為: 去除每千克BOD5的供氧量為9．空氣管計算鼓風機