【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處理?xiàng)l件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池三類(lèi)。 優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工，便 于管理。 缺點(diǎn)：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有 15%左右的有機(jī)物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。 優(yōu)點(diǎn)：占地少，排泥方便，運(yùn)行管理易行。 缺點(diǎn)：池深大，施工困難，造價(jià)較高，對(duì)耐沖擊負(fù)荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過(guò)大的池徑會(huì)使布水不均勻。 優(yōu)點(diǎn)：克服了平流沉砂池的缺點(diǎn)，使砂礫與外裹的有機(jī)物較好的分離，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時(shí)起調(diào)節(jié)曝氣作用，其沉砂量大，且其含有機(jī)物少。 缺點(diǎn)：由于需要曝氣， 所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)有消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角。并且由于多了曝氣裝置從而使費(fèi)用增加。 基于以上三種沉砂池的比較，本工程設(shè)計(jì)確定采用平流沉砂池。 消毒 ：擬采用折板往復(fù)式接觸池。 ； (1) 液氯 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單。 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 缺點(diǎn)： 對(duì)生物有毒害作用，并且可產(chǎn)生致癌物質(zhì)。 適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。 (2) 漂白粉 優(yōu)點(diǎn)：投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 缺點(diǎn)：除液氯去缺點(diǎn)外，尚有投配量不準(zhǔn)確，溶解劑調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)大。 適用于消毒要求不高或間斷投加的小型 污水處理廠。 (3) 臭氧 優(yōu)點(diǎn)：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機(jī)物 、色味等，污水溫度、 PH 值對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或積累性殘余物。 缺點(diǎn)：投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。 綜上三種消毒劑的比較，本工程采用液氯消毒做消毒劑。 計(jì)量設(shè)施 接觸池后的二級(jí)出水采用巴氏計(jì)量槽計(jì)量出水水量。 濃縮池 污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來(lái)達(dá)到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù)式。 ：適用于濃縮活性 污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運(yùn)行費(fèi)用較高，貯泥能力小。 ：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用 于活 性污泥的情況不多，運(yùn)行費(fèi)用低，動(dòng)力消耗小。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用 間歇 式重力濃縮池。 污泥消化池 活性污泥法與生物膜法是在有氧的條件下，由好氧微生物降解污水中的有機(jī)物，最終產(chǎn)物是水和二氧化碳。污泥中的有機(jī)物一般是采用厭氧消化法，即在無(wú)氧的條件下，由兼性菌及專(zhuān)性厭氧細(xì)菌降解有機(jī)物，最終產(chǎn)物是二氧化碳和甲烷氣，使污泥得到穩(wěn)定。所以污泥厭氧消化過(guò)程也成為污泥生物穩(wěn)定過(guò)程。 消化池 的基本形狀由圓柱形和蛋形兩種，本設(shè)計(jì)采用圓柱形。 厭氧消化有高溫消化和中溫消化兩種， 本設(shè)計(jì)采用中溫消化。 污泥脫水 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 污泥脫水的方法有自然干化、機(jī)械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。 本設(shè)計(jì)采用機(jī)械脫水，采用帶式壓濾機(jī)，并設(shè)自然干化廠。 第 3 章 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 進(jìn)水閘井和進(jìn)水格柵間的設(shè)計(jì) 進(jìn)水閘井 污水處理廠進(jìn)水管要求： 1. 進(jìn)水流速在 — (如明渠， v=— m/s)； 2. 管材為鋼筋混凝土管； 3. 非滿流設(shè)計(jì)， n=. 由前面的計(jì)算和 Qmax= L/s,查手冊(cè) 1 得： Dg=1600mm h/D= 1000i= 管內(nèi) v= m/s h=1600? = 所以，水面標(biāo)高為： +=； 管頂標(biāo)高為： +=。 進(jìn)水閘井工藝設(shè)計(jì) 進(jìn)水閘井的作用是匯集各種雨水以改變進(jìn)水方向，保證進(jìn)水穩(wěn)定性。進(jìn)水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當(dāng)污水廠產(chǎn)生故障或維修 時(shí)，可是污水直接進(jìn)入水體，跨越管的管徑比進(jìn)水管大，取為 1700mm?？紤]施工方便以及水力條件，進(jìn)水閘井采用格柵間同值等邊長(zhǎng)的正方形截面，污水來(lái)水管標(biāo)高為 米，閘井井底標(biāo)高為 =米，考慮格柵間的寬度，進(jìn)水閘井采用正方形構(gòu)造，面積為 6000*6000mm。采用明桿式青銅密封圓形閘門(mén)： D=1100mm 重量 =1050 ㎏ 啟閉機(jī)的選擇 ： F=T+W 式中： W— 閘板及螺桿的重量； T— 克服水壓的阻力， T=f p. 其中 f 為摩擦系數(shù)，取 f=， p為閘門(mén)受到的總壓力。 P=1/4π d2 1/2 (P1+P2) 式中： P1— 最高水位時(shí)的水壓力； P2— 最不利水位時(shí)的水壓力。 設(shè)最高水位為 米，則 P1=1000 （ ） =3350 ㎏ /m2 最不利水位與管頂平齊既 ，則 P2=1000 （ ） =1600 ㎏ /m2 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 則 p=1/4 1/2（ 3350+1600） = ㎏ T=f p= = ㎏ 所以，啟閉機(jī)為 F=T+W=+1050= ㎏ 根據(jù)啟閉機(jī)在手冊(cè)上查的采用 QPL15 型手電兩用螺桿啟閉機(jī)，其性能如下表 31： 表 31 啟閉機(jī)性能參數(shù) 型號(hào) 形式 啟閉能力（噸） 工作轉(zhuǎn)矩 外形尺寸（ mm） 生產(chǎn)廠 家 QDA45 手電兩 用螺桿式 啟 閉 45 A B ? D ? G 湖北洪 城通用 機(jī)械股 份有限 公司 4 715 340 35 50 粗格柵的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用兩道格柵， 兩 道粗格柵、 三 道細(xì)格柵。 粗 格柵設(shè)于污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)于污水泵站后。 設(shè)計(jì)參數(shù) ① 粗格柵間隙 50—— 100mm， /103 m3； ② 格柵不宜少于兩臺(tái)，如為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用； ③ 過(guò)柵流速一般采用 。 ④ 格柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用 m/s。 ⑤ 格柵傾角一般采用 45176。 — 75176。；通過(guò)格柵的水頭損失一般采用 m/s。 ⑥ 格柵間 必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)設(shè)有安全和沖洗設(shè)施； ⑦ 格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 ,工作臺(tái)正面過(guò)道寬度：人工清除，不小于 ,機(jī)械清除，不小于 , ⑧ 機(jī)械格柵的動(dòng)力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其他保護(hù)設(shè)備的措施； ⑨ 設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除。 粗格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵計(jì)算草圖見(jiàn)圖 31。 設(shè)過(guò)柵流速取 V= m/s，柵條間隙 e=20mm，格柵安裝傾角α =75176。 柵前水深河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 h=?+=,設(shè)計(jì)渠道內(nèi)流速 V39。 =(— )。 進(jìn)水渠寬： B1 = mvhQ 2/39。 ???? 0 . 1 m1 6 0 0 m m 圖 粗格柵計(jì)算草圖 ① 柵條間隙數(shù) n= vheQ ??? ?sinmax B=s(n1)+en 式中， B— 柵槽寬度， m。 s— 柵條寬度， m。 e— 柵條間隙， 20— 40mm。 取 20mm. n— 格柵間隙數(shù)； Qmax— 最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； α — 傾角； 75度； h— 柵前水深， m。 V— 過(guò)柵流速， m/s，取 — m/s 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 n= s 0 ???? ? 設(shè)兩道格柵，則每臺(tái)格柵的間隙 n=47 個(gè) B=s(n1)+en= (411)+ 41= 。 ② 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 L1=?tgBB??2 1 式中， L1— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度， m.； B1— 進(jìn)水渠道寬度，取 。 α — 其漸寬部分展開(kāi)角度，取 20176。； L1=0202 ??= ③ 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 L2=L1/2 式中： L2—— 柵槽與出水渠道連接渠的漸縮部分長(zhǎng)度， m。 L2=。 ④ 通過(guò)格柵的水頭損失 h1=k h0 h0= Ksin22 ???? ?? gv 式中， h1— 過(guò)柵水頭損失， m。 h0— 計(jì)算水頭損失， m； g— 重力加速度， ； k— 系數(shù)，一般取 3； ξ — 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)， ξ =β（ s/e） 4/3,當(dāng)為矩形斷面時(shí)，β = 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降 h1為補(bǔ)償。 h1= i 39 . 8 120 . 7 5023/4????????????? ⑤ 柵前槽總高度： 柵前槽高 H1== 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 ⑥ 柵后槽總高度： H= H1+ h2=+= ⑦ 柵槽總長(zhǎng)度 L： L=L1+L2+++H1/tgα =++++176。 = ⑧ 每日柵渣量 W=KWQ 864001m ax ?? 式中： W— 每日柵渣量， W1— 柵渣量（ m3/103污水），取 ，粗格柵取用小值，細(xì)格柵取用大值，中格柵取用中值。當(dāng) 16～ 25mm 時(shí)， W1=～ ,本設(shè)計(jì)取 。 K— 生活污水流量總變化系數(shù)。 W= 864 4 ?? ??? m3/d＞ m3/d 宜采用機(jī)械清渣。 格柵除污機(jī)的選擇 本設(shè)計(jì)采用 2 臺(tái) 粗 格柵；根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 9 冊(cè)，選擇 GH1400 型 鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面 格柵除污機(jī)兩臺(tái)，格柵上部設(shè)工作臺(tái)，其高度高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)上設(shè)安全沖洗設(shè)施，格柵工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬 ，工作臺(tái)寬度為 . 表 32 GH1400 型 鏈條回轉(zhuǎn)式多耙平面 格柵除污機(jī) 性能參數(shù) 型號(hào)規(guī)格 格 柵 寬 度 mm 安裝傾角 α (0) 格柵 間距 mm 電 動(dòng)機(jī) 功率 kw 過(guò)柵 流速 m/s GH1400 1400 60～ 80 1 20 2 40 1 污水泵房的設(shè)計(jì) 一般規(guī)定 （ 1） 應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設(shè)計(jì)流量一般與進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量相同； （ 2） 應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè)，是永久性還是半永久性，以決定其標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進(jìn)處理廠處理來(lái)選擇合適河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 的泵站位置； （ 3） 污水泵站的集水池與機(jī)器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)，集水池和機(jī)器間須用防水隔墻隔開(kāi)，不允許滲漏，做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求；分建時(shí)，集水井和機(jī)器間要保持的施工距離，其中集水池多為圓形，機(jī)器間 多為方型； （ 4） 泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位 米的防水措施。 選泵 （ 1）污水泵站選泵應(yīng)考慮因素 1) 選泵機(jī)組泵的總抽升能力，應(yīng)按進(jìn)水管的最大時(shí)污水量計(jì)，并應(yīng)滿足最大充滿度時(shí)的流量要求； 2) 盡量選擇類(lèi)型相同和相同口徑的水泵，以便維修，但還須滿足低流量時(shí)的需求； 3) 由于生活污水，對(duì)水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量采用污水泵，在大的污水泵站中，無(wú)大型污水泵時(shí)才選用清水泵。 （ 2） 選泵具體計(jì)算 泵站選用集水池與機(jī)器間合建式的矩形泵站。 1) 流量的確定 Q Qmax= m3 /h，取設(shè)計(jì)秒流量為 1655L/s 選擇集水池與機(jī)器間合建式矩形泵房，本設(shè)計(jì)擬訂選用 5 臺(tái)泵（ 4 用 1 備），則每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為： Q= Qmax /4=1655/4= L/s 2) 集水池容積 V ① 泵站集水池容積一般取最大一臺(tái)泵 5～ 6分鐘的流量設(shè)計(jì) V=? 60? 6/1000=149m3 ② 有效水深 h 為 米，則水池面積 F為 : F=V/h=149/= 3) 揚(yáng)程的估算 H H=HST ++ 式中： —— 水泵吸水喇叭口到沉砂池的水頭損失； —— 自由水頭； HST —— 水泵集水池的最低水位 H1與水泵出水管提升后的水位 H2之差； 水泵集水池的最低水位 H1 按吸水井有效水深 ，則： H1=進(jìn)水管底標(biāo)高 + h –集 水池有效水深－過(guò)柵水頭損失 =+? － 2－ 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 = H2=廠區(qū)地面標(biāo)高 +（ 4m5m自由水頭） =+5 = HST = H2 H1== 則：水泵揚(yáng)程為： H= HST ++=+2+= m 取 26m 4) 選泵 由 Q= /h ， H=26 m，可查手冊(cè) 11299 頁(yè) 得：選用 400QW150026160 型 潛水排污 泵，其各項(xiàng)性能見(jiàn)下表 34所示。 表 34 400QW15001590型 潛水排污 泵 性能參數(shù) 生產(chǎn)廠家： 江 蘇亞太泵業(yè)集團(tuán)公司 吸、壓水管路實(shí)際水頭損失的計(jì)算 （ 1）