【導(dǎo)讀】污水量為15萬(wàn)m3/d，其中生活污水和工業(yè)廢水所占比例約為6：4。土、粉土、粉細(xì)紗和礫石層構(gòu)成，厚度5~20m。規(guī)劃污水處理廠廠區(qū)地面平坦，適合于工程建設(shè)，地面平均高程：385m。進(jìn)水管位于規(guī)劃污水處理廠西側(cè)，進(jìn)水管管內(nèi)底標(biāo)高：379m；30年一遇河水最高水位。、開(kāi)題報(bào)告、中期答辯提綱各一份；圖及主要單體構(gòu)筑物的平、剖面圖。正文、附錄、參考文獻(xiàn)、致謝等。，內(nèi)容充實(shí)，文法通順，語(yǔ)言規(guī)范，條理清楚，章節(jié)編排合理，書(shū)寫(xiě)工整。，設(shè)備選型有據(jù)，水力計(jì)算準(zhǔn)確。，圖面布置緊湊、比例恰當(dāng)、內(nèi)容表達(dá)清楚。，其中一到兩個(gè)構(gòu)筑物達(dá)到施工圖階段。2020年2月27日起，至2020年6月18日止。本設(shè)計(jì)是日處理15萬(wàn)噸城區(qū)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)。同時(shí)具有良好的去除BOD、COD、SS及脫氮除磷的功能。放標(biāo)準(zhǔn)，做到了水資源的合理利用。

　　

【正文】 ? ??? Sb 43 v22g sinα k= ?????? 43 22 sin60176。 3=， 取 h1為 。 柵后槽總高： H=h+h1+h2=++=. 柵渠長(zhǎng)度： L1： B=， B1=，α =20176。 . l1= BB12tanα1 = 176。 = l2= l12 = =； H1 tanα =+ tan60176。 =； L= l1++ H1 tanα ++ l2=++ ++=。 3． 3． 4．渣量計(jì)算 柵渣量： W=86400QmaxW11000kz =195000m3/d 103m3 =15m3/d。 3． 4．曝氣沉砂池 3． 4． 1．設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 (按最大流量設(shè)計(jì) )： Qmax： ； 停留時(shí)間： 3min(1~3min)； 水平流速： v1=（ ~）； 沉砂量： 30m3/106m3(污水 )； 有效水深： h2=（ 2~3m）； 寬深比： (一般采用 1~)； 曝氣量： (空氣：污水 )； 主干管空氣流速： 12m/s； 支管空氣流速： 5m/s. 3． 4． 2．沉砂池尺寸 圖 曝氣式沉砂池剖面圖 1— 壓縮空氣管； 2— 空氣擴(kuò)散板； 3— 集砂槽 （ 1）有效容積 V=Qmaxt 60= 3 60= （ 2）水流斷面積 (A) v1=A= QmaxV1 = = （ 3）池總寬度 (B) 取有效水深為： h2= B= Ah2 = =8m (4)每格池子寬度 (b) 設(shè) n=2 格 則： b= Bn = 82 =4m (5)池長(zhǎng) L L= VA = =18m B L=8 18m (6)每小時(shí)所需空氣量 d= Q=d Qmax= 19500024 =1625m3/h (7)沉砂斗 沉砂斗傾角為 60176。，α＞ 55176。 沉砂斗所需的容積 V： V= Qmax X T 86400 kz = 30 2 106 = m3 T──清除沉砂的間隔時(shí)間（ d），取 T=2d（一般為 1~2d）； X──城市污水沉沙量 (m3/106m3污水 )，一般采用 30m3/106m3； 每一分格有 2 個(gè)沉砂斗，共有 4 個(gè)沉砂斗： 則 V0’ = 92 2 = m3 沉砂池各部分尺 寸：設(shè)斗底寬 a1=，斗壁與水平面的傾角為 55176。，斗高h(yuǎn)3’=； 則沉砂斗上部寬 a= 2 h3’ tan60176。 +a1= 2 tan60176。 += 沉砂斗容積 V0= h3’6 (2a2+2aa1+2a12)= (2 +2 +2 )=； 沉砂室坡向沉砂斗的坡度為 i=~，取 i=，沉砂室的寬度為 2+(L2+a)+ L2= =182 = 沉砂室高度： h3= h3’ +i L2=+ = 超高 h3=； 則沉砂池中心高度為 H=h1+ h2+ h3 =++= (8)集油區(qū) 集油區(qū)寬度 ，上部與沉沙區(qū)隔斷，以便集油；下部與沉砂池想通，以便沉砂池返回集砂斗。 3． 4． 3．集砂量及排砂設(shè)備 沉砂量： V= Qmax 24 3600 kz 106 = 30 24 3600 2 106 = m3/2d 采用行車(chē)式排砂機(jī)，選用 GYZ 刮油刮渣機(jī) (有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表 )，配備一臺(tái)40PVzSP 型液下渣漿泵，每?jī)商炫派耙淮巍? 表 刮油刮渣機(jī)性能參數(shù) 跨度（軌距）Lk(m) 沉淀池寬度 (m) 水面至池頂距離（ m） 速度（ m/min） 最大刮渣量（ kg/次）（干渣） 總功率（ kg/m） 軌道型號(hào)（ kg/m） 寬度 深度 有效長(zhǎng)度 刮油 刮渣 渣耙升降 4 ~ 25 280 2 11 刮油刮渣機(jī)外形尺寸見(jiàn)圖 、 和表 圖 型刮油刮渣機(jī)外形尺寸 1— 輸電裝置； 2— 車(chē)體； 3— 刮渣耙； 4— 刮渣耙； 5— 電控柜； 6— 行程開(kāi)關(guān) 圖 GYZ 型刮油刮渣機(jī)安裝尺寸 1— M12 地腳螺栓高出基礎(chǔ)面 35mm,螺紋長(zhǎng) 30mm； 2— M12 地腳螺栓高出基礎(chǔ)面 55mm，螺栓長(zhǎng) 35mm； 3— M12 地腳螺栓高出基礎(chǔ)面 120mm，螺栓長(zhǎng) 50mm 表 刮油刮渣機(jī)外形及安裝尺寸（ mm） B B1 B2 B3 B4 4960 3940 4000 2500 3500 3． 4． 4．曝氣系統(tǒng) (1)曝氣量 q=3600d Qmax =3600 = m3/h=(2)風(fēng)機(jī)選型 選用兩臺(tái) RD130 型羅茨鼓風(fēng)機(jī) (一用一備 )，配以 Y160 型電機(jī)，風(fēng)機(jī)性能見(jiàn)表 ，見(jiàn)圖 。 表 RD130 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)表 口徑（ mm） 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 排氣壓力下的進(jìn)口流量 Q 進(jìn) （ m3/min）所需軸功率 La(kw)及所配電動(dòng)機(jī)功率 Po（ kw） Q 進(jìn) La Po 125A 2020 11 圖 RD 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)（帶聯(lián)）外形及安裝尺寸 1— 風(fēng)機(jī)； 2— 電動(dòng)機(jī)； 3— 空氣過(guò)濾器； 4— 消聲器； 5— 彈性接頭；地腳螺栓（ 6M16 220） 按風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)量計(jì)算： 干管管徑： D1= 4qπ v1 = 4 247。 60π 12 ==240mm，取 250mm 驗(yàn)算氣流速度： v1= 4qπD12 = 4π =每隔 1m分出兩個(gè)支管，則支管總數(shù)為： n=2 18=36 每一支管氣量為： q2= =取支氣管流速為 v2=5m/s，則 支氣管管徑： D2= 4q2π v2 = 4 5 =，取 65mm 驗(yàn)算氣流速度： v2= 4 = m/s 3． 5．選擇池 厭氧選擇池可以實(shí)現(xiàn)磷的去除，并有抑制污泥的絲狀膨脹的作用。 3． 5． 1．設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取水力停留時(shí)間為 HRT=；設(shè)計(jì)流量為 Q 設(shè) =150000 m3/d 3． 5． 2．設(shè)計(jì)計(jì)算 厭氧池取一座，厭氧池的體積為 V=Q T=150000 247。 24=6250 m3 取水深為 h2=，則 S=1389 m2 取超高 h1=，池的總高為 h=h1+ h2=+= 取 L=50m， B=30m 池子的尺寸為： L B H=50m 30m 5m. 厭氧池實(shí)際有效容積 V= L B H=50 30 5=7500 m3，能夠滿足要求。 3． 5． 3．設(shè)備選型 選用水下攪拌器兩臺(tái)，設(shè)備性能參數(shù)：直徑 2020mm，電機(jī)功率 。 3． 6． Orbal 氧化溝 3． 6． 1．設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量： Q=150000 m3/d= m3/s； 污泥齡 :θ c=20(＞ 15d)； 混合液污泥濃度： X=(~)， Xv=，即 MLVSSMLSS =； 考慮所選污水處理工藝不設(shè)初沉池 ,取 f=TSSVSS =， TSS=240mg/L； 污泥產(chǎn)率系數(shù)： Y=(~)。 污泥負(fù)荷 :Ls=?d(~)； 水力停留時(shí)間 :HRT=18h(≥ 16h)； 污泥回流比 :R=100%(75~150%)；總處理效率 :η 95%( BOD5)； 衰減率 (污泥自身的氧化率 )Kd=(~ d1)。 3． 6． 2．設(shè)計(jì)計(jì)算 去除 BOD 計(jì)算 （ 1）氧化溝出水溶解性 BOD5濃度 S。為了保證二級(jí)出水 BOD5濃度 Se≤ 20mg/L，必須控制氧化溝出水所含溶解性 BOD5濃度。 Se=（ VSSTSS ） TSS ( 5) = 20 ( 5) =（ 2）好氧區(qū)容積 V1 V1= Yθ c(S0S)Xv(1+Kdθ c) = 150000（ ）（ 1+ 20） =50357m3 （ 3）好氧區(qū)水力停留時(shí)間 t1： t1= VQ = 503567150000 == （ 4）剩余污泥 X? △ X=Q（ S0S） Y1+Kdθ c +Q(X1+Xc) 式中， 1X —— 進(jìn)水懸浮固體惰性部分的濃度（進(jìn)水 TSS VSS?進(jìn) 水 ）， /mg L ； eX —— TS 的濃度。 上式中， 1X = 240=96mg/l=Xe=20mg/L=△ X=150000 （ ） + 20 +150000 ()=濕污泥量：設(shè)污泥含水率為 P=%。 Q0= W(1P) 1000 = (%) 1000 =每去除 1kgBOD5產(chǎn)生的干污泥量 △ XQ(S0Se) =150000 () = 脫氮計(jì)算 （ 1）氧 化的氨氮量。進(jìn)水中硝態(tài)氮為零，氧化溝產(chǎn)生的剩余生物污泥中含氨 率為 %。則用于生物合成的總氮為 N0= Y(S0S)1+Kdθ c = ()1+ 20 =需要氧化的氨氮量 N1=進(jìn)水 TKN出水 NH3N生物合成所需氮量 N0 N1== mg/L （ 2）脫氮量 rN 需要的脫氮量 Nf=進(jìn)水總氮量 出水總氮量 生物 合成所需的氮量 Nf== mg/L （ 3）堿度平衡。每氧化 1mgNH3N 需消耗 ；每氧化 1mgBOD5產(chǎn)生，每還原 1mgNO3N 產(chǎn)生 。 剩余堿度： 15A L KS B O D? ? ? ?原 水 堿 度 硝 化 消 耗 堿 度 反 硝 化 產(chǎn) 生 堿 度 氧 化 產(chǎn) 生 堿 度 4 7 . 7 6 3 . 5 7 4 0 . 6 7 0 . 1 ( 2 4 0 8 . 3 6 ) 1 4 7 . 6 7 /m g L? ? ? ? ? ? ?= (4) 計(jì)算脫氮所需池容 V2及停留時(shí)間 t2 脫硝率 20d n ( t ) d n ( 2 0 )q q 1 .0 8T ??? 20℃時(shí)， 2 0 2 0d n 3q 1 .0 8 0 .0 3 5 0 .0 3 7 8 k g N /NO k g M LV S S??? ? ? ? 脫氮所需的容積 3r2 dn 100000 3000VQNVmX ?? ? ?? V2= QN2qdnXv = 150000 3000 = 停留時(shí)間 22 3 5 9 4 3 . 6 0 . 3 6 8 . 6 3100000Vt d hQ? ? ? ? t2=V2Q = == 氧化溝總?cè)莘e V 及停留時(shí)間 t 312= + = 33 57 1 + 35 94 3. 6 = 69 51 4. 6V V V m總 V總 =V1+V2=50357+= m3 12t= + = 8 .0 6+ 8 .6 3 = 1 6 .6 9htt T1+t2=+= 校核污泥負(fù)荷 ? ?0 51 0 0 0 0 0 0 .2 4N = 0 .1 1 5 k g / ( . )3 6 9 5 1 4 .6VQS B O D k g V S S dXX ???? N=QS0XXv =150000 =[kgBOD5/(kgVSS?d)] 設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定氧化溝污泥負(fù)荷應(yīng)為 ~ 5k g / ( . )BOD kgVSS d。 需氧量計(jì)算 (1)設(shè)計(jì)需氧量 AOR 氧化溝設(shè)計(jì)需氧量： 5 5 33NNA O R B O D B O D N HNH? ? ??去 除 需 氧 量 剩 余 污 泥 中 的 需 氧 量 去 除 耗 氧 量剩 余 污 泥 中 的 耗 氧 量 脫 氮 產(chǎn) 氧 量 去除 5BOD 需氧量 1D 為 10a 39。Q ( )+ b 39。V X VD S S?? 式中， a39。 —— 微生物對(duì)有機(jī)底物氧化分解的需氧率，取 ； b39。 —— 活性污泥微生物自身氧化的需氧率，取 . D1= 150000（ ） + 3=55606kg/d 剩余污泥 BOD 需氧量 2D （用于合成的那一部分）為 D2=?X= YQ△ X1+Kdθ c = 150000 ()1+ 20 =10726kg/d 1kgNH3N硝化需要消耗 ，則去除 氨氮的需氧量 D3為： D3=（進(jìn)水 TKN出水 NH3N） = 6281000 150000=37260kg/d 剩余污泥中 3NNH 耗氧量 4D 為： D4= （污泥中含氮率） YQ△ X1+Kdθ c = 150000（ ）1+ 20 = 每還原 1kgNO3N產(chǎn)生 ，則脫氮產(chǎn)氧量 D5為： D5= 150000=17486kg/d 總需氧量 =5560610726+= kg/d 考慮安全系數(shù) ，則 AOR= =校核：每去除 1kgBOD5的需氧