【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為新建城市污水處理廠設(shè)計(jì)工藝。要任務(wù)是完成個(gè)該地區(qū)污水的處理設(shè)計(jì)。圖和剖面圖及部分大樣圖。該污水處理廠工程，規(guī)模為15萬(wàn)噸/日。A2/O工藝的生物處理部分由厭氧池、缺氧池和好氧池組成。能是釋放磷,同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。缺氧池的主要功能是脫氮。功能的,能夠去除BOD、硝化和吸收磷。機(jī)房脫水，最后外運(yùn)處置。

　　

【正文】 L ?t a 121 HLL ????? 式中， H1為柵前渠道深， 21 hhH ?? m. 060tan ??????L ≈ H， m 設(shè)柵前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++ =(m) W， m3/d 10001864001WQW ??? 第五章 格柵的計(jì)算 25 式中， W1為柵渣量， m3/103m3污水，格柵間隙 6～ 15mm 時(shí)， W1=～ 污水；本工程格柵間隙為 20mm，取 W1= 污水 . W=86400 247。 1000=(m3/d)＞ (m3/d) 采用機(jī)械清渣 . 第六章 沉砂池的計(jì)算 26 第六章 沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)處理污水量為 16萬(wàn) dm/3 ，選定型號(hào)為 50 的旋流式沉砂池Ⅱ . 該沉砂池的特點(diǎn)是：在進(jìn)水渠末端設(shè)有能產(chǎn)生池壁效應(yīng)的斜坡，另砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設(shè)有阻流板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個(gè)渦形水流，平底的沉砂分選區(qū)能有效的保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個(gè)環(huán)行孔口落入集砂區(qū)，而較輕的有機(jī)物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠 .沉砂用的砂泵經(jīng)砂抽吸管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū) . 旋流式沉砂池Ⅱ型號(hào) 50 的尺寸 (mm) 型 號(hào) 流量 (萬(wàn) m3/d) A B C D E F J L 50 46100 1520 1370 2740 460 2440 1780 2130 尺寸標(biāo)注示意圖： 第六章 沉砂池的計(jì)算 27 L 最小值為4CD CKAGHJFBE 第七章 初次沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 28 七章 初次沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1小時(shí)，有效水深多采用 2～ 4m，對(duì)輻流式指池邊水深 . . ，一般按不大于 2 日的污泥量計(jì)算，采用機(jī)械排泥時(shí)，可按 4小時(shí)污泥量計(jì)算 . 200mm. （或正方形的一邊）與有效水深的比值一般 采用 6～ 12m. 16m，池底坡度一般取 . ，亦可附有氣力提升或凈水頭排泥設(shè)施 . （或正方形的一邊）較小（小于 20m）時(shí)，也可采用多斗排泥 . . 20m時(shí)，一般采用中心傳動(dòng)的刮泥機(jī) . 初次沉淀池的設(shè)計(jì)（為輻流式） ： 設(shè)表面負(fù)荷 q′ =，設(shè)池子的個(gè)數(shù)為 4，則（其中 q′ =～ m3/m2h） F= maxQ /nq′ =192021/24/4 =1000m2 ： )( 10 0044 mFD ????? ? ,D 取 36m. ： 設(shè) t=，則 h2=q′ t= =.（其中 h2=2～ 4m） ： V′ =Qmax/ht=192021/3 ≈ ： V1′ 第七章 初次沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算 29 36211244)97100(110410024)20210( 2 6 6 6)100(10024)(m a xVmnrTccQo?????????????????????? c1— 進(jìn)水懸浮物濃度（ t/m3） c2— 出水懸浮物濃度 r— 污泥密度，其值約為 1 o? — 污泥含水率 ： 設(shè) r1=2m,r2=1m,α =60，則 h5=(r1r2)tgα =(21)tg60= V1= ? hs/3(r12+r2r1+r22) = (22+2 1+12) = ： 設(shè)池底徑向坡度為 ，則 h4=（ Rr1） =（ 162） = V2= ? h4/3(R2+Rr1+r12) = (162+16 2+22)= ： V=V1+V2=+= ： 設(shè) h1=,h3=,則 H=h1+h2+h3+h4+h5 =++++= ： H′ = h1+h2+h3 =++= 11. 徑深比 D/h2=32/=（符合 6～ 12 范圍） 第八章 A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 36 第八章 A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 在滿足曝氣池設(shè)計(jì)流量時(shí)生化反應(yīng)的需氧量以外，還應(yīng)使混合液含有一定的剩余 DO 值，一般按 2mg/L 計(jì) . ，不致產(chǎn)生沉淀，一般應(yīng)該使池中平均流速在3. 設(shè)施的充氧能力應(yīng)該便于調(diào)節(jié)，與適應(yīng)需氧變化的靈活性 . 4. 在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合了循環(huán)流式生物池的特點(diǎn)，采用了類似氧化溝循環(huán)流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時(shí)在該池中獨(dú)辟厭氧區(qū)除磷及設(shè)置前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結(jié)構(gòu)，充氧方式采用 高效的鼓風(fēng)微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級(jí)生物處理效果的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)有效地去除了氮和磷 . 設(shè)計(jì)計(jì)算 A2/O 法： COD/TN=250/25=108 TP/BOD5=5/220= 符合要求，故可采用此法 . : 設(shè)計(jì)流量 Q=160000m3/d(不考慮變化系數(shù) ) 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) :COD =250mg/L， BOD =220mg/L， SS =150mg/L， TN=25mg/L , TP 5mg/L；最低水溫 20 0C. 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) : COD≤ 60mg/L， BOD5≤ 20mg/L， SS≤ 20mg/L， NH3N≤ 5mg/L， TP1mg/L (污泥負(fù)荷法 ) a．有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù) N= BOD5/(kgMLSS d) XR=10000(mg/L) R=50% 第八章 A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 37 )/(333010000 LmgXRRX R ?????? 混合液回流比 R 內(nèi) TN 去除率 %80%10025 525%10000 ??????? TN TNTN eTN? 混合液回流比 %80%1001 ???? ?? Rr RrTN? 取 R 內(nèi) =200% 回流污泥量 Qr: Qr=RQ= 160000=80000m3/d 循環(huán)混合液量 Qc: Qc=R 內(nèi) 160000=320210 m3/d 脫氮速度 KD: 310/)(XNOC CrN ?? =(80000+320210) 10/103 =4000kg/d 其中XNOC=10mg/L b． 反應(yīng)池的計(jì)算 厭氧池計(jì)算 V1 厭氧池平均停留時(shí)間為 2h V1= (160000/24) =16000(m3) AO 反應(yīng)池容積 V， m3 )( 220210000 30 mXN SQV AO ?? ????? AO 反應(yīng)池總水力停留時(shí)間 : )()( hdQVt AOAO ???? 各段水力停留時(shí)間和容積 : 缺氧∶好氧 =1∶ 3 缺氧池水力停留時(shí)間 : )(2 ht ??? 第八章 A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 38 缺氧池容積 : )(41 32 mV ??? 好氧池水力停留時(shí)間 : )(433 ht ??? 好氧池容積 : )(43 33 mV ??? 反應(yīng)池總體積 : V=V1+VAO=16000+=（ m3） 總停留時(shí)間： t=t1+tAO=+2=(h) c． 剩余污泥 Δ X=Px＋ Ps Px=Y Q(S0－ Se)－ Kd V Xv Ps=(TSS－ TSSe)Q 50% 取污泥增殖系數(shù) Y=， 污泥自身氧化率 Kd=， 將各值代入 Px= 160000 (－ ) － =19200－ =(kg/d) Ps=(－ ) 160000 50%=10400(kg/d) Δ X=Px＋ Ps=＋ 10400= (kg/d) d．反應(yīng)池主要尺寸 反應(yīng)池總?cè)莘e V=(m3) 設(shè)反應(yīng)池四組，單組池容積 V 單 =V/4=≈ (m3) 有效水深 5m； 采用五廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬 b=10m； 單組反應(yīng)池長(zhǎng)度： L=S 單 /B=(5? 10? 5)≈ (米 )； 校核： b/h=10/5=2(滿足 b/h=1～ 2)； l/b=≈ (滿足 l/h=5～ 10)； 取超高為 m， 則反應(yīng)池總高 H=+=(m) 厭氧池尺寸 寬 L1=16000/B 5=16000/(50? 10? 5? 5)=(m) 尺寸為? 50? 5(m) 缺氧池尺寸 寬 L2=14315/B = /(5? 10? 5? 5)≈ (m) 尺寸為 ? 50? 5(m) 第八章 A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 39 好氧池尺寸寬 L3= =(5? 10? 5? 5)≈ (m) 尺寸為 ? 50? 5 e:反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算 ① Qmax= =(m3/s) ——— 為安全系數(shù) 分四條管道，則每條管道流量為 ≈ (m3/s) 管道流速 v= m/s 管道過(guò)水?dāng)嗝娣e A=Q/v=247。 ≈ (m2) 管徑 )( mAd ????? ? 取 DN=900(mm) ② 回流污泥管 單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量 ?????? QRQR =(m3/s) —— 安全系數(shù)； 管道流速取 v1= (m/s) 取回流污泥管管徑 DN 900 mm ③ 進(jìn)水井： 反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸： 進(jìn)水孔過(guò)流量 Q2=(1+R)Q/2=(1+)? 160000247。 86400247。 2≈ (m3/s) 孔口流速 v=， 孔口過(guò)水?dāng)嗝娣e A=Q2/v=247。 ≈ (m2) 取圓孔孔徑為 1800mm 進(jìn)水井平面尺寸為 6 6(m m) ④ 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計(jì)算： Q3= g2 b = b 第八章 A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 40 式中 )/(2 )(2 )( 33 sm ???????? b—— 堰寬， b= m； —— 安全系數(shù) H—— 堰上水頭， m ????? 32323 ) ()( bQH ≈ （ m） 出水井平面尺寸 ⑤ 出水管 反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量 Q5=Q3 = (m3/s) 式中： —— 安全 系數(shù) 管道流速 v= m/s 管道過(guò)水?dāng)嗝? A=Q5/ v=247。 =( m2) 設(shè)置三條出水管 管徑： )( 3/ mAd ????? ? 取出水管管徑 DN 1500mm第九章 曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算 42 第九章 曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ，還應(yīng)使混合液含有一定剩余 DO 值，一般按 2mg/L 計(jì) . ，不致產(chǎn)生沉淀，一般應(yīng)使池中水流速度為，有適應(yīng)需氧變化的靈活性 . ，充氧裝備的動(dòng)力效率和氧利用率應(yīng)力求提高 . 曝氣池的設(shè)計(jì)： ： 采用穿孔管距池底 ，故淹沒(méi)水深為 ，計(jì)算溫度為 30，水溫為 20 的溶解氧（ DO）飽和度為 Cs（ 20） =， Cs（ 30） =穿孔管出口處絕對(duì)壓力 Pb= 105+ 103= 105Pa 空氣離開(kāi)曝氣池時(shí)氧的百分比為 Qt=21（ 1EA） /79+21（ 1EA） 100% =21（ ） /79+21（ ） 100% =20% 注： EA為穿孔管的氧轉(zhuǎn)移效率 取 EA=6% 曝氣池中平均溶解氧的飽和度為（按最不利條件考慮） )/()4220()(555)30()30(LmgQPCC tbssm????????? a：相應(yīng)最大時(shí)的需氧量為： R0max=440 b：曝氣池平均時(shí)供氣量為： Gs=R0/ EA 100= 100/ 6= kgO2/kgBOD5 去除每立方米污水所需的供氣量為： 第九章 曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算 43 c：相應(yīng)最大時(shí)需氧量的供氣量為： Gs（ max） = R0max/ EA=