【導讀】本設計為天水市污水處理廠工程工藝設計，污水處理廠處理規(guī)模為一期40000m3/d。經(jīng)過方案比較，確定采用三溝式氧化溝工藝。NH3-N、BOD、COD的去除率。COD及脫氮除磷的功能。另外，工藝流程簡單，構筑物少，構造形式多樣，運行較為靈活，目前，我國有200多個城市缺水。續(xù)發(fā)展觀更廣泛的普及，環(huán)境保護意識的加強，加大了對水資源的治理。治理不能停留在各級政府的重視，而要深化到全民族每位公民環(huán)保意識的提高。2021年，全國廢水排放總量為620億噸，比上年增長%。億噸，占廢水排放總量的%。水與生產(chǎn)廢水所占的比例；所采用的排水體制以及國家、地方部門對水質(zhì)的要求等。經(jīng)濟有效的解決水污染問題，必須深入了解城市污水的各項特性。的進步以及人民生活水平日益提高所帶來的污水排放問題。用，污水處理率低，結果造成大量未經(jīng)處理的污水排入江河湖海，造成嚴重污染。和水資源的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)灌溉，特別是北方缺水地區(qū)將污水灌溉利用作為經(jīng)驗進行推廣，如著名的沈撫灌渠等，

　　

【正文】 就可達到不同的處理效果，以適應水質(zhì)、水量的變化。目前運行的這種工藝， 大部分是預先將各階段的運行時間，根據(jù)具體的水質(zhì)、水量，編入運行管理的計算機程序中，從而使整個管理過程運行靈活、操作方便。 美國 EPA 對不同類型生物處理法的運行情況的調(diào)查結果表明，不同工藝出水 5BOD 小于20mg／ L 的時間占總運行時間百分數(shù)分別是：氧化溝 90％，鼓風曝氣 70％，生物濾池 60％。由此可見，氧化溝的處理效果比其它生物處理方法穩(wěn)定。氧化溝的特點是低負荷運行，因此有機物可以有效去除， COD 去除率在 90％以上。而且對氨氮完成硝化。氧化溝運行操作簡便，基建和運行費均低 于活性污泥法。當要求污水脫氮時，氧化溝比其它生物脫氮工藝費用低、 TN 去除效率高，因為它的循環(huán)運行方式非常適合生物脫氮的過程，不需要為反硝化而增設回流系統(tǒng)。 確定設計有關參數(shù) 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 32 采用最高時流量： Q =4010 3m /s 考慮污泥穩(wěn)定化要求： θ =18d ?????? ??? ??????? ? ?)15( )15(00 )( T TSXKY ? ? 得 ： Y==1 核算污泥負荷： )/()( 0 0 dk gML SSk gB O DSSY SL eS ???? ? MLSS(X) 由表查得： X=4g/L 30 5630041000 )30160(184010241000 )(24 mX SSYQV e ?? ??????? ? httc NSOO ?? 去除含碳有機物單位耗氧量： 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 33 )15()15( ???? ???TTcO ??= BOD 去除量計算： dkgSSQfS eact /1 2 5 1 110)301 6 0(8 0 2 0 )( 330 ??????????? ?? 需消化得氨氮量計算： ? ? hk g Ndk g NNSSNQN htetht /)( 30 ???????? ? 實際需氧量： dk g Odk g OO /9 5 4/2 2 8 9 81 7 8 2 5 1 222 ?????? 單位耗氧量： dk gOSO t / 22 ?? 需氧量修正系數(shù)計算： )20(00 )( ????? Tsw sCC CK ? T= 度 LmgCS /? LmgCsw /? ?? ?? ?C )( ?????? ?K hk g OOKQ s /2 0 8 09 5 220 ????? 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 34 從運行模式可看出，每座氧化溝在一個周期（ 8h）內(nèi)曝氣時間是 14h? 溝，沉淀時間是 10h? 溝。如果邊溝與中溝污泥濃度相同，容積利用率就是 14/24=溝得固有特點之一就是邊溝中溝污泥濃度不同，因此容積利用率要重新計算。 本例運行模式一個周期內(nèi)各溝之間污泥遷移時間是： 邊溝→中溝 htsm 3? 中溝→邊溝 htms 4? LgttXXmssms/4324323 ?????? LgttXX mssmsm / ????? 容積利用率 AF為： ??? ??????? ??? ? c mmss TX TXTXAF 31033 0 mAVVFFT ??? 水力停留時間： hhmmQVT T 23/ 4103 33 3 3 ??? 全廠設三座三溝式氧化溝， M=3，每座容積為： 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 35 3344343103303 mV i ?? 取 36000 3m ； 每座溝分三條溝， 幾何形狀見下圖： BL圖 33 三溝式氧化溝計算圖 三組溝道采用相同容積，則每組溝道的容積： 31200 033600 0 mV ??單狗 每組氧化溝單溝寬度 mB 18? ，有效水深 ，超高 ,中間分隔墻厚度 。 每組溝道面積： 334 000 mhVA ??? 單溝 彎道部分面積： 2221 )220()2( MBA ???? ? 直線部分面積： 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 36 212 3 1 1 5 mAAA ??? 直線段長度： mmBAL ???? 取 156m 選用 mL 9? ，直徑 1m 轉刷，每臺充氧 74kg/h,配套電機功率 45kw。 如果是連續(xù)曝氣，需轉刷臺數(shù)為： 臺臺 ??? ST QA 但三溝式氧化溝是間歇曝氣，轉刷有限制時間。曝氣時間占得比例為容積利用率，故實際需安裝轉刷臺數(shù)為： 臺臺 28 ???TA 考慮一定的備用機組和各條氧化溝的合理配置，選用轉刷 54 臺，每座 18 臺，在每座氧化溝中，每條溝 6臺。 mqQLT 1932m ax ??? 式中的 2是因為可調(diào)堰總有一半閑置，需要的堰長度是同時使用堰長的 2 倍。選用 mL 5?可調(diào)堰，全廠共 24臺，每個系列 8 臺，每條邊溝 4臺。 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 37 全廠剩余污泥總量： dkgSSYQX eWT /1 0 4 2 610)30160(18 0 2 0 0)( 30 ????????? ? 曝氣池每日排出的剩余污泥量： rwtfXXQ ?2 式中 2O ——曝氣池每日派出的剩余污 泥量 )/( 3 dm 。 f ——。 rX ——回流污泥濃度（ mg/L） 設計中取 LmgX r /1200? hmsmdmO /48/1000 10426 3332 ????? 每條邊溝設一臺潛污泵， hmQ /48 3? ，揚程按實際而定。 接觸池計算 液氯投加量一般為 510mg/L，本設計中采用 mg/： 1000864000 ??? Qqq 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 38 式中 q ——每日加氯量（ kg/d） 。 0q ——液氯投加量（ mg/L）； Q——污水設計流量（ sm/3 ）； dkgq / ???? 液氯由真空轉子加氯機加入，加氯機設兩臺，采用一用一備。每小時加氯量： hkg / ? 設計中采用 ZJ——1型轉子加氯機。 2個 3廊道平流式消毒接觸池，單池設計計算如下： 1）消毒接觸池容積： mQtV ????? 2）消毒接觸池表面積： 222 mmhVF ???? 3）消毒池池長： mBFL 39。 ??? 消毒接觸池采用 3廊道，消毒接觸池長： 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 39 mLL 39。 ??? 設計中取 29m 校核長寬比： 39。 ???BL ,合乎要求 。 4）池高 mhhH ????? 5）進水部分 每個消毒接觸池的進水管徑 D=1000mm， v=。 6)混合 采用管道混合方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點后接 D=1000mm 的靜態(tài)混合器。 7）出水部分 322 ????????????? gbmnQH 式中 H ——堰上水頭（ m） 。 n——消毒池的個數(shù)； m——流量系數(shù)，一般采用 ； b ——堰寬，數(shù)值等于池寬（ m）； 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 40 設計中取 n =2， b = mH 2 0 32??????? ????? 圖35 接觸 消毒池工藝計算圖 污泥泵房計算 考慮各構筑物為間歇排泥，每日總排泥量為 m ，需在 內(nèi)抽送完畢，污泥泵房容積確定為 污泥泵提升流量（ m ） min10 的體積，即 3128m 。設兩個污泥泵房，則單個集泥井的容積為 3642128 m? 。 設污泥泵房有效泥深為 ，則平面面積為： mHVA ??? 設污泥泵房平面尺寸為：（ ? ） 2m 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 41 污泥濃縮池 進入 濃縮池的剩余污泥量 m3/s，一般采用 2 個濃縮池。 則單池流量： hmsmQ /24/ 33 ??? 每座濃縮池所需表面積 ： 22401 1024 mq CQAsw ???? （ A 取 100） ? 濃縮池直徑 mAD 24044 ???? ? 取 D= 濃縮池工作部分高度： mATQh 38520241 ????? 3 7143 6 0 00 0 6 mQTV ????? mFVh ??? dmsmPP /????????? 河北工程大學本科生畢業(yè)設計 42 輻流式沉淀池采用中心驅動刮泥機，池底需做成 1%的坡度，刮泥機連續(xù)轉動將污泥推入污泥斗。池底高度： , miDh ???? 設計中取 ?5h tg )( ba?? =tg )(55 ??? 污泥斗容積 3222251 5)()(31 mbabahV ?????????? ?? 污泥斗中污泥停留時間 54321 hhhhhh ????? 設計中 mh ? ??????h 設計中取沉淀池總高度 smPPPQq / 300 ????????? hQVT 0000 51 ????河北工程大學本科生畢業(yè)設計 43 濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量smq / 3? ，設出水槽寬 ,水深 ，則水流速為 溢流堰周長 mbDc )()2( ???????? ? 溢流堰采用單側 ?90 三角形出水堰，三角堰頂寬 ，深 ，每格沉淀池有三角堰 50/=313 個 每個三角堰流量 0q smq / 30 ?? 39。 ???h m，設計中取為 三角堰后自由跌落 ，則出水堰水頭損失為 。 輻流濃縮池示意圖下圖： 溢流水量 sm/3 ，設溢流管管徑 DN200mm，管內(nèi)流速 v=河北工程大學本科生畢業(yè)設計 44 濃縮池采用中心驅動刮泥機，刮泥機底部設有刮泥板，將污泥推入污泥斗。 剩余污泥量 sm/3 ，泥量很小，采用污泥管道最小管徑 DN300mm。間歇將污泥排入泥池。 貯泥池計算 濃縮后需排出污泥 339。 38019022 mQ W ??? ，污泥貯泥池容積應大于 3154m 。貯泥池的容圖3 6 濃 縮池計算草圖出泥進泥上清液河北工程大學本科生畢業(yè)設計 45 積為： mHm ?? ，則貯泥池有效容積為： 32 4 mV ???? ?380 3m ，可滿足污泥貯存要求。 貯泥池除進出泥管外，需設置泥位計。 脫水機房計算 （ 1）污泥產(chǎn)量 經(jīng)濃縮池濃縮后為含水率 %97?P 的污泥共 dm /380 3 。每座濃縮池的產(chǎn)泥量為 dm /190 3 。 （ 2）污泥脫水機 根據(jù)所需處理的污泥量，選用 DYQ2021 型脫水機兩臺。該脫水機的處理能力為 hm /12~6 3 。 脫水機技術指標：泥餅含水率 %80~70 ；主機功率 ；濾帶有效寬度 2021mm；濾帶速度 ；外形尺寸 3500mm2780mm2260mm。主機重量 6600kg。 表 31 一臺套 DYQ2021 型配套設備表 名稱 型號 技術參數(shù) 數(shù)量 /臺 功率 /kw 電壓 /V 帶式壓濾機 DYQ2021 濾帶寬度 2021mm 1 380 絮凝攪拌機 JBX450 1 380 移動式空壓機 ； 1 380 加藥泵 20160 ； 30m 1 380 污泥泵 G501 ； 1 380 清洗水泵 502021 ； 46m 1 380 溶藥攪拌機 JBR700 2 380 集中控制柜 1 皮帶輸送機 TD75500 B=500mm 1 380 第四章 污水處理廠高程 及平面 設計 高程布置 為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構筑物的地面標高，然后根據(jù)水頭損失，通過河北工程大學本科生畢業(yè)設計 46 水力計算，遞推出前后構筑物的各項控制標高。 根據(jù)氧化溝的設計水面標高，推求各污水處理構筑物的水面標高，根據(jù)和處理構筑物結構穩(wěn)定性，確定處理構筑物的設計地面標高。 由手冊五查得各構筑物的內(nèi)部水頭損失，再由經(jīng)過各構筑物的流量、流速范圍定出連接管的管徑及坡度，然后推得各構筑物的水位標高。泥路的高程計算方法與污水高程的計算方法基本相同。 污水高程計算 ： 構筑物水頭損失（包括集配水渠）表： 構筑物名稱 水頭損失 m 構筑物名稱 水頭損失 m 格柵 接觸池 沉砂池 巴氏計量槽