【正文】 用構(gòu)筑物。沉淀池按水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。 設(shè)計(jì)選型 各種形式沉淀池特點(diǎn)及使用條件如下 表 所示： 表 39 各種形式沉淀池特點(diǎn)及使用條件 池型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 使用條件 平流式 處理水量大小不限，沉淀效果好。 對(duì)水量和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)。 平面布置緊湊，施工方便，造價(jià)低。 進(jìn)、出水配水不易均勻。 多斗排泥時(shí)，每個(gè)斗均需設(shè)置排泥管（閥），手動(dòng)操作，工作繁雜， 采用機(jī)械刮泥時(shí)容易銹蝕。 適用于地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)；適用于大、中、小型污水處理廠 豎流式 豎流式沉淀池效果較好，占地面積小，排泥容易 水池深度大，施工困難，造價(jià)高。常用于處理水量小于 2 萬(wàn)m3/d 的小型污水處理廠。 適用于小型污水處 理廠 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 35 輻流式 多用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡(jiǎn)單，排泥設(shè)備已經(jīng)趨于 定型 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要 求高 適用于地下水位 較高的地區(qū) 適用于大中型污 水處理廠 通過(guò)比較，最終選用豎流式沉淀池。豎流式沉淀池多為圓形，亦有呈方形或多角形，本 設(shè)計(jì)為正方形， 1 座。為使池內(nèi)配水均勻，池徑不宜過(guò)大，一般采用 4~7m，不大于 10m。池徑 (或正方形的一邊 )與有效水深之比一般不大于 3。污水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)入，從中心管的下端經(jīng)過(guò)反射板后均勻緩慢地分布在池的橫截面上，由于出水口設(shè)置在池面或池壁四周，故水流向基本由下向上。污水在中心管內(nèi)的流速對(duì)懸浮顆粒的去除有一定的影響，其流速不應(yīng)大于 30mm/s，中心管下口應(yīng)設(shè)有喇叭口和反射板，底板面距泥面不宜小于 ，水從中心管喇叭口與反射板間流出的縫隙出流速度一般不大于 40mm/s。生物膜法后，沉淀時(shí)間為 ，表面負(fù)荷為 /( )m m h??。污泥貯積在底部的污泥斗中，污泥含水率為96%98%，固體負(fù)荷 2150 /( )kg m d??，堰口負(fù)荷 /( )Lsm??。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q=；中心管內(nèi)流速 v0=；縫隙出流速度 v1=；沉淀區(qū)表面負(fù)荷 q=(m2h)；沉淀時(shí)間 t=2h；污泥含水率 P0=96%；污泥區(qū)污泥斗的圓 錐面與地平呈 45176。角。 設(shè)計(jì)沉淀池對(duì)各污染物去除率見表 310： 表 310 沉淀池去除率 污染物 CODCr BOD5 SS 進(jìn)水濃度（ mg/L） 30 出水濃度（ mg/L） 18 去除率（ %） 40 40 40 設(shè)計(jì)計(jì)算 中心管面積 f 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 36 0maxvQf ? 式中： Qmax———最大流量， m179。/s v0———管內(nèi)流速， m/s 取 v0=30mm/s 20m a x mvQf ??? 中心管直徑 d0 mfd ???? ? 中心管喇叭口與反射板之間縫隙高度 h3 11max3 dvQh ?? 式中： d1———喇叭口直徑， m v1———污水由中心管喇叭口與反射板之間縫隙流出的流速， m/s d1=== v1=20mm/s mdvQh m a x3 ????? ? 沉淀部分有效面積 F vQF max? 式中： Qmax———最大設(shè)計(jì)流量， m179。/s v———污水在沉淀池內(nèi)的流速， m/s 上升流速 v=u0=2m a x mvQF ??? 沉淀池邊長(zhǎng) L= fF? = ? =，取 5m 沉淀池有效水深 h2=ut=2=3 m 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 37 式中： u———沉淀區(qū)上升流速，數(shù)值上與 q 相當(dāng)。 L/h2=247。3=(不大于 3，合格 ) 污泥部分所需總?cè)莘e V VW=)100(1000 100)(24 010 pCCQ ? ??? ?=)96100(10 0010 00 100)( ?? ???=式中： ? ———為污泥容重， kg/m3，含水率在 95%以上時(shí)，可取 1000 kg/m3。 污泥斗容積 V=h5(L2+LL’+ L’2)/3=(52+52+22) /3= 式中： h5———污泥斗高度， m； L’———污泥斗下底邊長(zhǎng)， m； 根據(jù)三角形幾何關(guān)系，有 (L L’)/2= h5，取 L’=2m，則 h5=。 可見池內(nèi)足夠容納 2 天的污泥量 沉淀池總高度計(jì)算 沉淀池總高度為： H=h1+h2+h3+h4+h5=+3+++=，取 。 式中： h1———保護(hù)高，一般 h1=； h4———緩沖層厚，有反射板時(shí) h4=。 污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)說(shuō)明 污泥是廢水處理過(guò)程的副產(chǎn)物。污泥處理的目的有： 確保廢水處理的效果，防止二次污染； 使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物穩(wěn)定； 使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用； 使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利。 該污泥處理系統(tǒng)處理的污泥主要來(lái)自氣浮池和沉淀池所排污泥，含水率很高，一般為 96%~99%，所以必須進(jìn)行脫水，污泥脫水的方法一般采用濃縮法和機(jī)械脫水法。污泥濃縮的方法有重力濃縮和氣浮濃縮、機(jī)械濃縮三種，在實(shí)際工程中該廢湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 38 水以重力濃縮最常用。此污泥處理系統(tǒng)中采用重力濃縮和帶式壓濾機(jī)處理污泥 。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)泥量 廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥來(lái)自以下幾部分： （ 1）氣浮池， Q1=130m179。/d，含水率 99% （ 2）水解酸化池， Q2=179。/d， 含水率 97% （ 3） UASB 反應(yīng)器， Q3=179。/d，含水率 99% （ 4）兩級(jí)生物接觸氧化池， Q4=179。/（ 5d） =179。/d，含水率 97% （ 5）沉淀池， Q5=179。/d， 含水率 96% 總污泥量為： Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=130++++=179。/d 平均含水 率為： 99%130/+97%+99%+97%+96% 參數(shù)選取 固體負(fù)荷（固體通量） M 一般為 10~35kg/m3d，取 M=30kg/m3d=； 設(shè)計(jì)污泥量 Q=179。/d 濃縮后污泥含水率為： 97% 濃縮后污泥體積： dmV / 31 ????? 設(shè)計(jì)計(jì)算 池子邊長(zhǎng) （ 1）根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足： A≥QC/M 式中： Q———入流污泥量， m179。/d M———固體通量， kg/m179。d C———入流固體濃度， kg/m179。 入流固體濃度（ c）的計(jì)算如下 43214321 WWWWC ??? ???? 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 39 dkgQWdkgQWdkgQWdkgQWdkgQW/%)961(1000/%)971(1000/%)991(1000/%)971(1000/1300%)991(10005544332211????????????????????????? 那么， W=W1+W2+W3+W4+W5= c=179。 （ 2）濃縮后污泥濃度為： C1=179。 （ 3）濃縮池的橫斷面積為： A=Qc/M= 設(shè)計(jì) 2 座正方形濃縮池，則每座邊長(zhǎng)為 B=，實(shí)際面積 池子高度 （ 1） 濃縮池工作部分高度 h1 ATQh 241? 式中： h1———濃縮池工作部分高度， m； T———設(shè)計(jì)濃縮時(shí)間， h。 停留時(shí)間，取 12h，則 mATQh ????? ，取 （ 2） 濃縮池總高度 H H1 = h1 + h2 + h3 式中： H ———濃縮池總高， m； h2———超高， m； h3———緩沖層高度， m。 超高 h2=，緩沖區(qū)高 h3=， 池 壁高 H1=h1+h2+h3= 污泥斗 污泥斗下錐體邊長(zhǎng)取 m，污泥斗傾角取 50176。，則污泥斗的高度為： h4=(–)tan50176。=3m 污泥斗的容積為： V2=13 h4（ a12+a1a2+a22） 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 40 =13 3(++) = V 總 =2=，符合 設(shè)計(jì)要求，采用機(jī)械泵吸泥 總高度 H=H1+h4=+3= 排泥周期 T 46 ??? 總，取排泥周期 T=。 附屬構(gòu)筑物 本設(shè)計(jì)中的附屬構(gòu)筑物包括壓濾機(jī)房、值班室、配電室、庫(kù)房、風(fēng)機(jī)房，根據(jù)需要及場(chǎng)地布置，各構(gòu)筑物的尺寸均為 54。 工程主要設(shè)計(jì)參數(shù) 本設(shè)計(jì)主要構(gòu)筑物與設(shè)備見表 311。 表 311 主要構(gòu)筑物與設(shè)備 設(shè)備名稱 型號(hào)規(guī)格 工藝參數(shù) 備注 格柵 b=20mm S=10mm 1 座 調(diào)節(jié)池 88 HRT=8h 1 座 氣浮池 43 HRT=32min 1 座 水解酸化池 545 HRT=4h 2 座 UASB 86 HRT=8h Nv=10kgCOD/（ m3d） 1 座 一級(jí)生物接觸氧化池 1035 Nv=1kgBOD5/（ m3d） 1 座 二級(jí)生物接觸氧化池 525 Nv=1kgBOD5/（ m3d） 1 座 沉淀池 55 HRT=2h q=(m2h) 1 座 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 41 污泥濃縮池 HRT=12h 2 座 鼓風(fēng)機(jī) 3L400600 G=90～ 290m3/min N=45～ 380KW 一用一備 鼓風(fēng)機(jī) SSR125 G=污泥泵 GW502015 Q=20m3/h N= 一 用一備 提升泵 WQ50103 Q=50m3/h H=10m 兩用一備 回流泵 Q=60m3/h H=12m N= 一用一備 帶式壓濾機(jī) GD1000 配用電機(jī)功率為 一用一備 4 總平面布置 總平面布置 原則 該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及 設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施 的平面布置?？倛D平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則 : 布置盡可能緊湊，以減小處理廠的占地面積和連接管線的長(zhǎng)度。 生產(chǎn)性處理構(gòu)筑物作為處理廠的主要建筑物，在作平面布置時(shí)，必須考慮各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形、地質(zhì)條件，合理布局，減少投資、運(yùn)行管理方便。 對(duì)于輔助建筑物，應(yīng)根據(jù)安全方便等原則布置。如泵房、鼓風(fēng)機(jī)房等應(yīng)盡量靠近處理構(gòu)筑物，變電所應(yīng)盡量靠近 最大用電戶，以節(jié)省動(dòng)力管道；辦公室、化驗(yàn)室等與處理構(gòu)筑物保持一定的距離，并處于它們的上風(fēng)向，以保證良好的工作條件；貯氣罐、貯油罐等易燃易爆建筑的布置應(yīng)符合防爆防火規(guī)程；廢水處理廠內(nèi)的管路應(yīng)方便運(yùn)輸。 廢水管渠的布置應(yīng)盡量短，避免交叉。此外還必須設(shè)置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生事故或檢修時(shí)，廢水能超越該處理構(gòu)筑物。 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 42 廠區(qū)內(nèi)給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應(yīng)避免相互干擾，既要便于施工和維護(hù)管理，又要占地緊湊。當(dāng)很難敷設(shè)在地上時(shí)，也可敷設(shè)在地下或架空敷設(shè)。 要考慮擴(kuò)建的可能，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建 余地，并考慮施工方便。應(yīng)當(dāng)指出，在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，就應(yīng)考慮平面布置，相應(yīng)地，在平面布置時(shí)，如發(fā)現(xiàn)不妥，也可根據(jù)情況重新調(diào)整工藝設(shè)計(jì)。總之，廢水處理廠的平面設(shè)計(jì)，除應(yīng)滿足工藝設(shè)計(jì)上的要求外，還必須符合施工、運(yùn)行上的要求。 總平面布置圖見附圖 1（平面布置圖） 5 高程布置 高程布置原則 高程布置的目的是為了合理地處理各構(gòu)筑物在高程上的相互關(guān)系。具體地說(shuō)，就是通過(guò)水頭損失的計(jì)算，確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，以及連接構(gòu)筑物間的管渠尺寸和標(biāo)高，從而使廢水能夠按處理流程在各構(gòu)筑物間順利流動(dòng)。 原則： 選擇一條 距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。 計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。 設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理站，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒退計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過(guò)大，以免土建投資過(guò)大和增加施工 上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。 在作高程布置時(shí)還應(yīng)