【導讀】內容摘要本設計為某污水處理廠工程工藝設計，污水處理廠規(guī)模為81040m3/d，NH3-N、TP，適宜采用生化處理方法。結合污水來源的水質特征，確定采用倒置。本工藝具有良好的去除BOD、COD及脫氮除磷的功能，對BOD、COD、SS、中的一級A標準，其出水就近排入水體。實踐性環(huán)節(jié)，本設計題目為：西安市某污水處理廠設計。設計任務是在指導教師。處理構筑物進行設計計算，包括確定各有關設計參數(shù)、負荷、尺寸等。算水泵管道系統(tǒng)和集水井容積，進行泵站的平面尺寸計算和附屬構筑物計算。②城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30％計。④城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日＝，總變化系數(shù)Kz＝。季污水平均溫度15℃，夏季污水平均溫度25℃。④冰凍期36d，土壤冰凍深度最大50cm，一般為10cm。平均水深m，底坡8‰。②區(qū)域地下水為潛水，地下水位在～，隨季節(jié)變化。①地基承載力特征值130KPa，設計地震烈度7度。粗砂、亞粘土等。

　　

【正文】 個 23~22 65 三通 1個，異形管 1 個 22~21 65 三通 1個 21~20 75 三通 1個，異形管 1 個 20~19 85 三通 1個，異形管 1 個 . 19~18 85 三通 1個 18~17 85 三通 1個 17~16 85 三通 1個 16~15 90 三通 1個，異 形管 1 個 三通 1 m3/h m3/min 空氣 流 速 v s/m 管 徑 Dmm 配 件 35 15~14 105 個，異形管 1 個 14~13 130 四通 1個，異形管 1 個 13~12 145 四通 1個，異形管 1 個 12~11 150 四通 1個 11~10 150 四通 1個，異形管 1 個 10~9 195 三通 1個，異形管 1 個，閘門 1個，彎頭3 個 9~8 8 240 三通 1個，異形管 1 個 8~7 8 285 四通 1個，異形管 1 個 7~6 8 300 四通 1個，異形管 1 個 6~5 8 340 四通 1個，異形 36 管 1 個 5~4 370 四通 1個，異形管 1 個，彎頭 2個 4~3 420 三通 1個，異形管 1 個， 3~2 480 三通 1個，異形管 1 個 2~1 24 500 三通 1個，異形管 1 個 合計 （ 6） 鼓風 機的選定 空氣擴散裝置安裝在距離曝氣池底 處， 曝氣沉砂池 空氣系統(tǒng)壓力損失為 Pp? 因此 鼓風 機所需壓力為 PP ????? 曝氣沉砂池所需最大空氣量為 h/ 3m a x ?q ， h/ 3?q ， 鼓風機 供氣量 ； 最大時： +=平均時： += m3/h= m3/min 根據(jù)所需壓力 及空氣量， 由《給水排水設計手冊（第二版）》第 11 冊 P470查知，選擇 RME— 200 型號羅茨鼓風機 7 臺， 正常條件下， 5 臺工作， 2 臺備用，其性能如下表 7 所示： （ 6）鼓風機房的布置 雙設電源；每臺鼓風機單設基礎，間距為 以上；機房包括機器間、配電室、進風室（設空氣凈化設備）、值班室；鼓風機房內外 應采取防止噪聲的措 37 施；值班室和機器間之間有隔墻和觀察窗；鼓風機房內包括塵沙池和反應池的鼓風機，設置鼓風機房占地面積為 2m2501025 ?? 。 表 7 羅茨鼓風機的性能 型 號 口徑（ mm） 轉速（ r/min） 出口風壓（ kPa） 氣 量 Q（ m3/min） 軸功率 LA（ kW） 電動機功率（ kW） RME— 200 200A 1500 45 缺氧池及厭氧池設備選擇 （ 1） 缺氧池設備選擇 缺氧池設導流墻，將缺氧池分為兩格， 每格內設潛水 推進 器 2 臺， 所需功率按 5W/m3 池容計算 。 缺氧池有效容積： 7 8 ????缺V 混合全部污水所需功率為 2 7 8 8 7 8 85 ??? W （ 2）缺氧池 混合液回流泵的選擇 混合液回流比 R 內 =220%，則混合液回流量 QR為， /???? QRQ R 內 本設計回流液 經潛水泵提升后 進入混合液集水池， 出水經重力流流至缺氧池首端，選用兩臺型號 為 450QW220010110 的混合液回流泵 4 臺 。 選用 1500mm混凝土 回流 管。 （ 3） 厭氧池設備選擇： 厭氧池設導流墻，將厭氧池分為兩格，每格內設潛水 推進器 2 臺，所需功率按 5W/m3 池容計算 。 厭氧池有效容積 7 8 ????缺V 混合全部污水所需功率為 2 7 8 8 7 8 85 ??? W。 二沉池 沉淀池的類型及選擇 沉淀池是分離懸浮固體的一種常用構筑物， 二沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是 泥水 分離，使混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。 沉淀池常按池內水流方向不同分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池三種。 38 本設計中二沉池采用中心進水，周 邊出水的輻流式沉淀池 [3]。 輻流式沉淀池多呈圓形，池的進水在中心為止，出口在周圍。水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過水斷面面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸 減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥常用刮泥機（或吸泥機）機械排除。其主要的特點是采用機械排泥，運行較好；排泥設備有定性產品 [3]。 輻流式二沉池的設計參數(shù) 輻流式二沉池的設計參數(shù)如下 [1]： （ 1） 池子直徑（或者正方形的一邊）與有效水深的比值大于 6； （ 2）池徑不宜小于 16m； （ 3）池底坡度一般采用 ~； （ 4）一般采用機械刮泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設施； （ 5）當池徑（或正方形的一邊）較小（小于 20m）時，也可采用多斗排泥； （ 6） 停留時間 ~3h； （ 7） 表面負荷： ~（ m2 h） 。 設計計算 輻流式二沉池的設計計算過程如下 [1]： （ 1） 沉淀部分水面面積 nqQF? 式中： Q — 設計 日平均 流量 m3/h； 池數(shù)（個）—n ， 本設計設置 4 座沉淀池； q — 表面負荷， m3/(m2 h)，本設計取 (m2 h) 1 2 3 7 6 ???? nqQF （ 2） 池子直徑 2544 ??????FD 39 采用周邊傳動吸泥機，為了符合型號規(guī)格，取直徑為 m37?D ，由《給水排水設計手冊（第 2 版）》第 11 冊 P592 查知，選取周邊傳動吸泥機 37?ZBG ，其性能參數(shù)如下表 8 示： 表 8 35?ZBG 性能參數(shù) 規(guī)格型號 池 徑 D(m) 周邊線速 （ m/min） 電機功率 （ kW） 壓縮空氣壓力（ MPa） 生產廠家 37?ZBG 37 2? 75 揚州天雨給水排水有限公司 （ 3） 實際水面面積 222 0 7 44374 ????? ?? DF 實際負荷 ）（）（ hm/22 ???????? ?? Dn Qq （ 4） 沉淀 區(qū) 有效水深 qth?2 式中： 2h — 沉淀區(qū)有效水深， m； t — 沉淀時間， ~；取 ???? qth ，取 。 （ 5） 沉淀部分有效容積 33 m5065m32 ???? tnQV （ 6） 沉淀區(qū)的容積 nSNTV 1000? 式中： S— 每人每日污泥量， L/(人 d）一般為 ~，取 ?S L/(人 d） N — 設計當量人口數(shù)， ?N 萬 40 T— 兩次清除污泥像個時間， d；取 h2?T n— 沉淀池座數(shù)， 2?n 34 0 0 0 0 0 0 ??? ????? nS N TV （ 7） 污泥斗的容積 設 ?60am1m2 21 ??? ， rr ，則 a n12at a n)( 215 ?????? ?）（rrh ，取 。 32222212151 )1122(3 )(3 ????????? ?? rrrrhV （ 8）污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 ： 設 坡度 ?i )()(4 ??????? irRh ，取 322211242 2 0)(3 )(3 ????????? ?? rRrRhV （ 9）污 泥總容積 321 3 32 8 ????? VVV ＞ （ 10）沉淀池總高度 54321 hhhhhH ????? 式中： 1h — 沉淀池超高， m，為 ； 3h — 池中心與池邊落差， m，為 ； 5h — 沉淀池泥斗高度， m，為 ??????H （ 11）徑深比 D/ 2h =37/2. 4= 符合要求 污泥回流泵房 （ 1）設計說明 41 二沉池活性污泥由刮泥機收集到污泥斗中，由池中心落泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送到回流污泥泵站 。其它污泥由刮泥機刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集泥井中。 （ 2）污泥回流量 [5] RR ?? mr 式中： R — 污泥回流比，其值為 70％； mrQ — 曝氣池設計流量，其值為 ； h/ 6 0 7 1 4 3mr ????? R R 回流污泥濃度： R XRX R ??? )1( 式中： X — 曝氣池混合液污泥濃度 (MLSS),其值為 3500mg/L LR XRX R /mg8 5 0 3 5 0 )1( ??????? ）（ 查《排水工程 (第四版 )》下冊表 424 可得，本設計中 SVI、 X 及 Xr 值均符合要求。 （ 3）回流污泥泵的選擇 由《給水排水設計手冊（第二版）》第 11 冊 P299 頁選用 2 臺潛污泵，其型號為 550QW300012 進出水設計 （ 1） 進水管的計算 vQD?m a x1 214 ?? 式中： max21Q—— 進水管設計 最大 流量 ， ； v —— 進水管水流速度，取為 m/s； 42 14m a x1 ???????? vQD （ 2）二沉池 集配水井 設計 二沉池的采用配水井 進行配水 ，分別往 兩 座沉 淀池均勻進水。 ①配水井中心管徑 1max1 4 vQD ?? 式中： 1v — 中心管內污水流速， /ms， sv / ? ，取 ； maxQ — 集配水井的設計流量， m3/s， ?maxQ m3/s 1 1m a x1 ????? ?? vQD ②配水井的直徑 212m a x2 4 DvQD ?? ? 式中： 2v — 配水井 內污水流速， /ms， sv /~ ? ，取 ； maxQ — 集配水井的設計流量， m3/s， ?maxQ m3/s 2212m a x2 ??????? ?? DvQD ③集水井的直徑 22