【導讀】由于城市污水的主要成分為有機物,所以本次設計采。用了改良型氧化溝工藝。氧化溝，又稱循環(huán)曝氣池，類似活性污泥的延時曝氣。法，近年來我國中小城市污水處理廠采用這一工藝較多。氧化溝目前常用的有。中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點是污水在循環(huán)水池中流動，曝氣方式。型的普曝，結合了氧化溝及微孔曝氣的優(yōu)點）。氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的特點，有機物去除率高，也具有。脫氮除磷的功能。改良型氧化溝這種高效、簡單的特點，適合大、中、小型污。改良型氧化溝內(nèi)緩慢流動時大量有機物被去除，處理后的水達到國家。規(guī)定的二級排放標準，允許直接排放入河流和湖泊或用于m。泥經(jīng)脫水后可被用作肥料。本次設計在構想中充分考慮了環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。之間的聯(lián)系,盡量最大限度使兩者協(xié)調(diào)。

　　

【正文】 2 0 )1 0 0 0 4? ? ? ? ??= 3m （ 7） 氧化溝總容積 ODV V V?? =10593+= 3m 其中好氧溝占 80%，缺氧溝占 20% 水力停留時間為 VT Q? = == （ 8）溝形設計 氧化溝采用四廊道式卡魯賽爾式氧化溝，氧化溝座數(shù)： M=2 座，每座氧化溝溝道數(shù) m=4，有效水深： H=，單池溝道寬： B=6m 各 部分尺寸計算如下：i VV M?=ii VF H? =每座氧化溝溝道總長（按中線計算）： iFL B? =好氧池和缺氧池分割處有兩個圓弧，占用了池容，這個池容折算為直線段池長，按 3m 計算，則每座氧化溝溝道總長為： +3=，其中彎道（好氧溝和缺氧溝分隔處的兩個彎道不計）長度（ 3 個小彎和 1 個大彎）為：1L =3 ? 6+? 12= 直線段總長 21L L L?? = 單溝道直線段長 2i LL m? =廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 31 缺氧溝 溝長計算： 缺氧溝有效容積占總溝容 20%，在分割處弧形隔墻折算直線長 3m 應為缺氧溝和好氧溝各 ，故其溝道長度為： DL = += 其中彎道（一個小彎）長度為 39。1L =? 6= 直線段長度為： 39。39。21DL L L?? =? = 單溝道直線長（包括分割處彎道折算為直線段）為 39。39。 239。i LL m?=（取 16m） (9)計算需氧量 需氧量與 BOD 去除量、系統(tǒng)內(nèi)微生物衰減量及氨氮消化量成正比，與硝酸鹽反硝化量成反比，總的消耗量計算如下： 2 t h t o t4. 57 2. 86CO O S N N? ? ? ? ( 1 5 )( 1 5 )0 . 1 5 1 . 0 7 20 . 5 6 1 0 . 1 7 1 . 0 7 2TcCTcO? ? ????? ??= 2kgO kgBOD 3t0 ( ) 1 0c a eS f Q S S ?? ? ? ? ? = 20200（ 17020） 310? =3480kg/d=145kg/h 3h t 02 4 [ 0 . 0 5 ( ) 2 ] 1 0eN Q N S S ?? ? ? ? ? =24 1000[ (17020)2] 310? =612 kg/d= kg/h ot 24 1000OQNN ? =24 1000 ? 2 t h t o t4. 57 2. 86CO O S N N? ? ? ? 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 32 = 145+ = 2kgOh 單位耗氧量 2tOS =0 ( 2 0 )0( )1 . 0 2 4S TSW CK CC?? ?? ?=( 25 20 ) 5 ( ) 24 ? ?? ? ? ? 02SO K O?? = = 2kgOh 2O 實際需氧量，即 AOR（ 2kgOd ） CO 去除含碳有機物單位耗氧量 ( 2kgO kgBOD )，包括 BOD 降耗氧量和活性污泥衰減耗氧量 tS BOD去除量（ kgd ） htN 硝化的氨氮量（ kgd ） otN 反硝化的硝酸鹽量（ kgd ） cf BOD負荷波動系數(shù) aQ 平均污水量（ 3md ） SO 標準需氧量（ 2kgOh ） 0K 需氧量修正系數(shù) ? 混合液中 LaK 值與清水中 LaK 值之比，規(guī)范中建議值為 ? 混合液飽和溶解氧值與清水飽和溶解氧值之比，規(guī)范中建議值為 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 33 T最熱日反應池平均水溫（ ℃） SWC 清水在 T℃和實際計算壓力 Pa 時的飽和溶解氧值（ mg/L） SC 標準條件下清水中飽和溶解氧值，為 mg/L 0C 混合液剩余溶解氧值，機械曝氣的氧 化溝取值為 mg/L (10)選擇曝氣設備 查手冊，選用 HDS400 調(diào)速型倒傘形葉輪表面曝氣機，葉輪直徑為? =4000mm，葉輪高度 H=1032mm，電機功率為 132kw，浸沒深度 50mm，充氧量 125~300 2kgOh ，那么需要設備臺數(shù)為 TA =，選用三臺。 （ 10） 計算草圖如下 12m6m氧化溝計算草圖 二沉池的設計 該沉淀池采用中心進水，周邊出水的輻流式沉淀池，采用刮泥機進行刮泥。設計 2座輻流式二沉池。 （ 1）沉淀池面積（ A） 設：最大進水量（單個沉淀池） Qmax 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 34 Qmax= 2 ?dm =15000m3/d = 平均進水量為 Q=10000m3/d=表面負荷： q范圍為 — m3/ ，取 q= m3/ 2m a x 15000 1. 2QAmq? ? ?? （ 2）沉淀池直徑 (D) 4 4 5 2 0 . 8 4 2 5 . 7 6ADm???? ? ?（取 26m，大于 16m） （ 3）有效水深為 (h1) 設：水力停留時間（沉淀時間）： t=2 h 則： h1=qt=?2=（小于 4m） 校核 1Dh =26/=（介于 6～ 12,符合要求） （ 4）沉淀區(qū)有效容積 (V1) V1=A h1= =1250m3 （ 5）貯泥斗容積： 設：污泥 回流比為 R=50% 回流污泥濃度 Xr=10000mg/L 貯泥時間采用 Tw=2h,則：二沉池污泥區(qū)所需存泥容積： 10000400040002410000)(22)1(2mXX QXRTVrww ???????????則污泥區(qū)高度為 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 35 mAVh w 2 ??? （ 6）二沉池總高度： 設：二沉池緩沖層高度 3h =，超高為 4h = 則：池邊總高度為 1 2 3 4h h h h h? ? ? ?=+++= 設：池底坡度為 i= 則：池底坡度降為 midbh 22625 ?????? 則：池中心總深度為 H=h+ 5h =+= （ 7）校核堰負荷： 徑深比 2631???? hh D (介于 6~12 之間 ) 26321 ?????? hhh D(介于 6~12 之間 ) 堰負荷 )./(2)./(=)./(=26 10000= 3 msLmsLmdmDπQ以上各項均符合要求 （ 8）輻流式二沉池計算草圖如下： 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 36 進水排泥出水輻流式二沉池 紫外線消毒的設計 采用低壓燈 流量 Q=20200 3md = ls （設計一座） 燈管數(shù)量 單根燈管水力負荷 //500 3 dm 根 則 20200? 500? 2=80 有效水深 渠道寬度 共 10 模塊間距為 89mm 則 89? 10=890mm 渠道長度 5500mm 過流面積 890? 820= 2m 平均曝光時間 過流面積 ? 流量 ? 24? 3600= 系統(tǒng)水頭損失 八、 污泥處理構筑物設計 污泥泵房 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 37 二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入 池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。 設計回流污泥量為 RQ =RQ,污泥回流比 R=50％－ 100％。按最大考慮，即RQ =Q=＝ 20200 3md ， R=100% （ 1）揚程： 二沉池水面相對地面標高為 ,套筒閥井泥面相對標高為 ，回流污泥泵房泥面相對標高為 ＝ ，好氧池水面相對標高為 ，則污泥回流泵所需提升高度為： 1（ ）＝ （ 2）流量： 兩座氧化溝池設一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為 20200m3/d＝833m3/h （ 3）選泵： 選用 LXB900 螺旋泵 3 臺（ 2 用 1 備），單臺提升能力為 480 3mh ，提升高度為 － ,電動機轉(zhuǎn)速 n=48r/min,功率 N=55kW （ 4）回流污泥泵房占地面積： 10m 5m 排泥泵房 ．設計說明 二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，污泥濃縮池中 ,剩余污泥泵（地下式）將其提升至脫水間 . 處理廠設一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用） 污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為 2 kgd ，即為按含水率為 99%計的污泥流量 2 wQ = 1000 (1 99% )? ??=2 3md 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 38 = 3mh ．設計選型 （ 1）污泥泵揚程： 輻流式濃縮池最高泥位（相對地面為） ，剩余污泥泵房最低泥位為2m,則污泥泵靜揚程為 H0=2()＝ ，污泥輸送管道壓力損失為 ，自由水頭為 ，則污泥泵所需揚程為 H=H0+4+1=。 （ 2）污泥泵選型： 選兩臺， 2 用 1 備，單泵流量 Q2Qw/2＝ 。 選用 1PN 污水泥漿泵， Q=， H=1214m，功率 N=3kw （ 3）剩余污泥泵房 : 占地面積 L B=4m 3m，集泥井占地面積 mm ?? 污泥濃縮池 采用兩座輻流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。 、設計參數(shù) 進泥濃度為 10 gl ，污泥含水率 1P =%,每座污泥總流量 WQ = = 3md = 3mh ，設計濃縮后的含水率 為 2P =%，污泥固體負荷 sq =452()kgSS md?，污泥濃縮時間 T=13h，貯 泥時間 t=4h 、設計計算 （ 1）濃縮池池體計算： 每座濃縮池所需表面積 45 34 ??? swqQA 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 39 濃縮池直徑 mAD ???? ?，取 D= 水力負荷 )./()./()2/( 23232 hmmdmmAQu w ????? ? 有效水深 h1=uT=?13=，取 濃縮池有效容積： 11V A h?? = ()2 ? 2。 4= 3m （ 2）排泥量與存泥容積： 濃 縮 后 排 出 含 水 率 P2 ＝ ％ 的 污 泥 ， 則1210039。 100WWPP?? ? = 10 0 99 13 3. 4410 0 96? ?? = 3md = 3mh 按 4h貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2＝ 4Qw′＝ ?4＝ 3m 泥斗容積 )(3 22212143 rrrrhV ??? ? = )(3 22 ?????? 3m 式中： 4h —— 泥斗的垂直高度，取 1r —— 泥斗的上口半徑，取 2r —— 泥斗的下口半徑，取 設池底坡度為 ，池底坡降為： 5h = mD )( 1 ?????? ）（ 廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 40 故池底可貯泥容積： )(3 21112154 rrRRhV ??? ? = 322 )(3 m?????? 因此總貯泥容積為： （符合設計要求） (3)濃縮池總高度： 濃 縮池的超高 2h 取 ，緩沖層高度 3h 取 ，則濃縮池的總高度 H 為54321 hhhhhH ????? =++++= (4)每座濃縮池排水量： Q=QwQw′ == 3mh (5)濃縮池計算草圖： 圖8 濃縮池計算草圖出泥進泥上清液 32343 mVmVVV w ???????廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院第一屆“粵綠杯”環(huán)境工程設計與模型制作大賽 41 貯泥池及提升泵 、設計參數(shù) 進泥量：污泥經(jīng)濃縮池，含水率為 2P =96%的污泥 239。WQ ＝ 2 3md ＝ 3md ,設貯泥池 :1 座，貯泥時間 :T＝ =12h 、