【正文】 ， 進水渠道寬度為 ，渠道內水深為，則渠道內的最大水流速度為 222 hNbQv s? （ 20） 式中 v2—— 渠道內的最大流速， m； B2—— 進水渠道寬度， m； 24 h2—— 進水渠道有效水深， m。 smv /. ???? 反應池采用潛孔進水，空口面積為 39。39。39。 2NvQF s? （ 21） 式中 F’ —— 每座反應池所需孔口面積， m2； V2—— 孔口流速， m/s,一般采用 ～ ； 設計中取 v2=smF /. 402 39。 ??? 設每個孔口尺寸為 ，則孔口數 39。39。39。 fFn? （ 22） 式中 n’ —— 每座曝氣池所需的孔口數，個； f’ —— 每個孔口的面積， m2。 .5039。 ??n （ 2）反應池的出水設計 改良 A2/O反應池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭 322 ?????????gmbQH （ 23） 式中 H—— 堰上水頭， m； Q—— 每座反應池的出水量， m3/s，指污水最大流量與回流污泥量、內回流量之和； m—— 流量系數，一般采用 ～ ； b—— 堰寬， m；與反應池寬度相等。 設計中取 m=， b= mH 1 6 3 4 %2 5 32??????? ??? ??? 設計中取 。 改良 A2/O反應池的最大出水流量為 ，出水管管徑采用 DN1000mm，送往二沉池集配水井，管道內流速為 。 25 其他管道的設計 （ 1）污泥回流管 在本設計中，污泥回流比為 50%，從二沉池回流過來的污泥通過二沉池的集配水井后由兩根 DN400mm 的回流管分別進入首端預缺氧段，管內污泥流速為 。 （ 2）硝化液回流管 硝化液回流比為 200%，每組反應池的硝化液從好氧池出水回流至該反應池缺氧段首端，硝化液回流管道的管徑為 DN700mm，管內流速為 生物反應池配水井 本設計中設計一座生物反應池配水井，來自沉砂池的污水在此配水內井混合均勻后經配水外井分為兩條路線：一是進入生物處理系統(tǒng)的預缺氧池，占總進水量的 30%；二 是進入厭氧選擇池，占總進水量的 70%。 （ 1）進水管管徑 取來自兩座沉砂池的污水混合后進入配水井的管徑為 800mm，流速為 符合要求。smsmDQv /1?????? ?? 進水管的中心軸線相對于配水井下底標高為 1m。 （ 2）配水井的中心管直徑 224vQD ?? （ 24） 式中 D2—— 配水井內中心管直徑（ m）； v2—— 配水井內中心管上升流速（ m/s） ,一般采用 v2≥ 。 設計中取配水井中心管內污水流速 v2=， Q= m3/s mmD 設計中取???? ? （ 3）配水井有效容積 取配水井停留時間為 2min，則 （ 4）取配水井直徑為 ，則配水井內水深為 8 mQtV ????? 26 mDvh 22 ???? ?? （ 5）堰上水頭 322 ?????????gmbQH （ 25） 式中 H—— 堰上水頭， m； m—— 流量系數，一般采用 ； b—— 堰寬，數值等于池周長， m。 mH 42021 32??????? ?????? ? 跌落 ，出水槽寬： QB? （ 26） mB ??? 出水槽中中設兩道隔墻，中心角為 108176。，將污水分為 30%和 70%兩部分， （ 6）出水管管徑 有 兩 條 出 水 管 分 別 通 向 預 缺 氧 池 和 厭 氧 池 ， 流 量 分 別 為smdmQ /1 4 ?? 、 smdmQ /3 4 ?? ，管徑分別取 DN=500mm、DN=700mm，管內流速分別為 v=、 v=088m/s，坡度分別為 ‰、 ‰。出水管的中心軸線距分配井上底的距離為 1m，端部安裝止回閥和手動閘閥。 （ 7）回流污泥及剩余 污泥泵池 二沉池沉降下來的污泥首先流入污泥泵池，部分由污泥回流泵回送至生物反應池，另一部分剩余污泥由剩余污泥泵打送至污泥濃縮池。由本設計中單組污泥回流自成系統(tǒng)，回流污泥流量為 ,采用混流泵兩臺，再備用一臺；剩余污泥流量為 采用潛水排污泵兩臺，再備用一臺。 曝氣設備的設計 對曝氣設備的要求：供養(yǎng)能力強，攪拌均勻，構造簡單，能耗少，價格低廉，性能穩(wěn)定，故障少，不產生噪聲和其他公害。 鼓風曝氣的曝氣系統(tǒng)有加壓設備、布氣設備和管道三部分組成。 鼓風曝氣就是由鼓風機向曝氣池中充入一定 的空氣（或氧氣），氣量要滿足生化反應 27 所需的氧量和能保持混合液懸浮固體均勻混合。氣壓要足以克服管道系統(tǒng)和擴散的摩阻損耗以及擴散器上部的靜水壓。擴散器是鼓風曝氣系統(tǒng)的關鍵部件。擴散器又可分為大、中、小氣泡擴散器。 需氧量 （ 1）好氧段平均時需氧量 按下式計算： 設計需氧量： 氧化溝設計需氧量 =去除 5BOD 需氧量 — 剩余污泥中的 5BOD 需氧量 +去除 3NH N? 耗氧量 — 剩余污 泥中的 3NH N? 的耗氧量 — 脫氮產氧量； 去除 5BOD 需氧量 1D VXbSSQaD eo 39。)(39。1 ??? （ 27） hkgdkgD /543/ 3 0 3 1 3 1 0 0 0 ????????? 剩余污泥 5BOD 需氧量為 2D ： cdKSYQXD ?? ????? （ 28） dkgD / 7 7 7 72 ???? 去除氨氮的需氧量為 3D (每 1kg 3NH N? 硝化需要消耗 ) dkgD /4 2 3 01 0 0 0/3 0 0 0 0)1545( ????? 剩余污泥中氨氮的耗氧量： dkgD / ????? 脫氮產氧量： dkgD / ???? 總需氧量 = 1 2 3 4 5D D D D D? ? ? ? hkgdg /??????? （ 2）最大時需氧量的計算 取 K=,則最大時需氧量為 hkgdkgO / 9 8/ 1 9 5 42 ?? 28 （ 3）每日去除 BOD5的值 dkg /57001000 1020210000=BO D 5 ?? （ 4）去除每千克 BOD5的需氧量 k gB O Dk gOO / 22 ??? （ 5） 最大時與平均時需氧量之比 ax2 ??OO 供氣量的計算 采用網狀模型中微孔空氣擴散器，敷設于距池底 處，淹沒水深 ，計算溫度定為 30℃。 水中溶解氧飽和度： Cs(20)=。 Cs(30)= （ 1）空氣擴散器出口處的絕對壓力 Pa H109 .8+101 .0 1 3=P 35b ?? 代入各值，得 535b 101 . 4 84 . 8109 . 8+101 . 0 1 3=P ????? （ 2）空氣離開曝氣池面時，氧氣的百分比 %100)1(2179 )1(21 ??? ?? AAt EEO （ 29） 式中， EA—— 空氣擴散器的氧轉移速率，對網狀模型中微孔空氣擴散器，取值 12%。 代人 EA值，得 %%100)(2179 )(21 ???? ??tO （ 3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮） )( 5)30( tbSst OPCC ???? （ 30） 按最不利 溫度條件 30℃考慮，代入各值得 LmgC st /)42 ( 55)30( ?????? （ 4） 換算為在 20℃條件下，脫氧清水的充氧量，即 29 ? ? 20)( )20(0 ???? TTsb sCC RCR ??? （ 31） 取其值α =，β =， C=，ρ = 代入各值得 ? ? hkgR / 20300 ????? ?? ? 相應的最大時的需氣量： ? ? hkgR / 2030m a x0 ????? ?? ? （ 5）曝氣池平均時供氣量，即 0 ?? As ERG （ 32） 代入各值得 hmG s / 3???? 曝氣池最大時供氣量 hmG s / 3m a x ???? （ 33） （ 6）去除每 kgBOD5的供氣量 24= m3 空氣 / kgBOD5 （ 7） 每 m3污水的供氣量： 24= /（ m3污水 h） （ 8） 本 系統(tǒng)所需 空氣總量： 除采用鼓風曝氣外，本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥。空氣按回流污泥的 8倍考慮，污泥回流比 50％，這樣提升回流污泥所需空氣量為 hm /50 0024 30 3??? ，總需氣量 +5000=。 空氣管道系統(tǒng)的計算 據好氧池平面布置圖，布置空氣管道，在 相鄰的兩個廊道的隔墻上 設一根干管，共 6根干管。在每根干管上設 10對 配氣 豎管 。全曝氣池共設 共 60條配水豎管 ，每根豎管的供氣量 為： 30 hm /.73 3160 .81 99 0 3 3? 每個 好氧池平面面積 425m2，每個空氣擴散器的服務面積按 ，則所需空氣擴散器的總數為 ? 為安全計算本設計采用 900 個 空氣擴散器，每個 豎管上安裝擴散器的數目 個9010900? 每個空氣擴散器的配氣量為 hm / .819 903 3?? 空氣管計算簡圖如圖 6所示。 23451213 15161718192021231422 167891011121314 24 圖 6 空氣管道計算圖 選擇一條從鼓風機房開始的最長管路作為計算管路， 在空氣流量變化處設節(jié)點， 節(jié)點統(tǒng)一編號后列表進行空氣管路計算，計算結果見 下表 15。 空氣干管和支管以及配水豎管的直徑，根據通過的空氣量和相應的流速確定。 空氣管道的壓力損失為沿程阻力損失與局部阻力損失之和，即 21 hhh ?? （ 34） 沿程阻力損失 h1可根據空氣管的管徑、空氣量由《給排水設計規(guī)范》第 5 冊的空氣管沿程阻力損失表查表得到；而局部阻力則根據下式將各配件換算成管道的當量長度： 31 KDl ? （ 35） 式中 l0—— 管道的當量長度， m； D—— 管徑， m； K—— 換算系數，按表 16所列數據采用。 表 15 空氣管路計算表 管段 編號 管長(m) 空氣流量 流速 (m/s) 管徑 (mm) 配件 管段當量長度(m) 管段計算長度（ m） 壓力損失 m3/h m3/s 沿程損失(Pa/m) 總損失(Pa) 24— 23 —— 40 彎頭一個 23— 22 —— 40 三通一個 22— 21 —— 40 三通一個 21— 20 —— 40 三通一個 20— 19 —— 40 三通一個 異型管一個 19— 18 50 三通一個 異型管一個 18— 17 75 四通一個 異型管一個 17— 16 100 四通一個 異型管一個 16— 15 100 四通一個 異型管一個 15— 14 150 四通一個 閘門一個 彎頭三個 14— 13 150 彎頭一個 13— 12 150 三通一個 12— 11 150 三通一個 異型管一個 11— 10 200 三通一個 異型管一個 10— 9 200 三通一個 9— 8 200 三通一個 異型管一個 8— 7 250 三通一個 異型管一個 7— 6 250 三通一個 異型管一個 6— 5 300 三通一個 異型管一個 32 表 15 空氣管路計算表 續(xù)表 管段 編號 管長(m) 空氣流量 流速 (m/s) 管徑 (mm) 配件 管段當量長度(m) 管段計算長度（ m） 壓力損失 5— 4 300 三通一個 4— 3 400 三通一個 異型管一個 3— 2 600 四通一個 異型管一個 2— 1 20 700 四通一個 彎頭一個 異型管一個 合計 表 16 長度換算系數 配件 長度換