【導(dǎo)讀】工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污。A2O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微。被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機(jī)碳被同時(shí)去除，并提高對CODNB的去除效果。N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合。第一章設(shè)計(jì)概述····································································-1-

　　

【正文】 三角堰個(gè)數(shù) n n=Q/q=6) 三角堰中心距 L=（ D2b） /n= （ 402 ） /418= 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 23 圖 6 液氯消毒 設(shè)計(jì)說明 設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)流量 Q=20210m3/d＝ ；水力停留時(shí)間 T=。 倉庫儲量按15d 計(jì)算， 設(shè)計(jì)投氯量為 7mg/L 設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 加氯量 G G= 7 = 2) 儲氯量 W W=15 24 G=15 24 = 3) 加氯機(jī)和氯瓶 采用投加量為 0～ 20kg/h 加氯機(jī) 3臺，兩用一備，并輪換使用。液氯的儲存選用容量為 400kg 的綱瓶，共用 6只。 4) 加氯間和氯庫 加氯間與氯庫合建。加氯間內(nèi)布置 3臺加氯機(jī)及其配套投加設(shè)備，兩臺水加壓泵。氯庫中 6 只氯瓶兩排布置，設(shè) 3臺稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅秤。為搬運(yùn)方便氯庫內(nèi)設(shè)CD126D 單軌電動葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶上方，并通到氯庫大門外。 氯庫外設(shè)事故池，池中長期貯水，水深 米。加氯系統(tǒng)的電控柜，自動控制系統(tǒng)均安裝在值班室內(nèi)。為方便觀察巡視，值班與加氯間設(shè)大型觀察窗機(jī)連通的門。 5) 加氯間和加氯庫的通風(fēng)設(shè)備 根據(jù)加氯間、氯庫工藝設(shè)計(jì)，加氯間總?cè)莘e V1＝ =(m3), 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 24 氯庫容積 V2＝ 9 =(m3).為保證安全每小時(shí)換氣 8～ 12次。 加氯間每小時(shí)換氣量 G1＝ 12=(m3) 氯庫每小時(shí)換氣量 G2＝ 12＝ (m3) 故加氯間選用一臺 T30－ 3通風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)，配電功率 ，并個(gè)安裝一臺漏氯探測器，位置在室內(nèi)地面以上 20cm。 7 污泥濃縮池 設(shè)計(jì)說明 含水率 % ?P ，固體濃度 )/(6 30 mkgC ? ，濃縮后污泥固體濃度為 CU =32(kg/m3) (即污泥含水率 P2=%), 采用重力濃縮 ,如圖 所示 圖 重力濃縮池 設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 濃縮池面積 A , 濃縮污泥為剩余污泥 ,污泥固體通量選用 27(kg/()) 濃縮池面積 )( 6635 20 mGQCA ???? (取 140m2) Q—— 污泥量， m3/d； Co—— 污泥固體濃度， kg/m3； G—— 污泥固體通量， kg/(㎡ .d)； 2) 濃縮池直徑 ,設(shè)計(jì)采用圓形輻流二次沉淀池： 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 25 直徑 )( mAD ??????? 取 D=(m) 3) 濃縮池深度 H ，取 T 為濃縮時(shí)間 =16h，則 )( 024 63 5162 mh ???? 4) 超高： h2= 5) 緩沖層： h3= 6) 池底坡度造成的深度 )( miDh ????? 7) 污泥斗高度 )( a n2 0125 mDDh ???? 060 —— 污泥斗傾角； 8) 有效水深 ： H1=h1+ h2+ h3 =++=〉 3m，符合規(guī)定。 9) 濃縮池總深度： H=H1+ h4+ h5=++= 8 污泥消化池 設(shè)計(jì)說明 設(shè)計(jì)尺寸如圖 所示 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 26 圖 消化池 設(shè)計(jì)計(jì)算 消化池容積 一級消化池總?cè)莘e； 350001005 100150 mV ??? 采用 3座一級消化池 (兩用一備 )，則每座池子的有效容積為 30 250 02500 02 mVV ??? 消化池直徑 D采用 18m 集氣罩直徑 d1：采用 2m ； 池底下錐底直徑 d2采用 2m； 集氣罩高度 h1采用 2m； 上錐體高度 h2采用 3m； 消化池柱體高度 h3應(yīng)大于 2D =9m，采用 10m； 下錐體高度 h4采用 lm； 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 27 則消化池總高度為 H=h1+h2+h3+h4=16m 消化池各部分容積的計(jì)算： 集氣罩容積為 321211 mhdV ????? ? 弓形部分容積為 32222222)34183()43(24mhDhV????????? ? 圓柱部分容積為 32323 mhDV ????? ? 下錐體部分容積為 322222244)1199(])2(22)2[(31mddDDhV??????????? ? 則消化池的有效容積為 3430 2 5 0 6 3 5 4 3 mVVV ?????? 二級消化池總?cè)莘e為 30 4 9 3 01 0 010 1 8 03 1 339。 mPVV ???? 采用 2 座二級消化池 (一用一備 )，兩座級消化池串聯(lián)一座二級消化池，則每座二級消化池的有效容積取 2500 3m 二級消化池各部尺寸同一級消化池。 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 28 消化池各部分表面計(jì)算 池蓋表面積： 集氣罩表面積為 22112114mhddF???????? ?? 池頂表面積為 (按球臺側(cè)面積公式計(jì)算 ) 222 8 mrhF ?????? ? 則池蓋總表面積為 221 mFF ???? 池壁表面積為 253 mDhF ????? ? （地面以上部分） 264 2 mDhF ????? ? （地面 以下 部分） 池底表面積為 222225 1 1)2(2)22( mdDdDdF ????????? ?????????? ?? 消化池?zé)峁び?jì)算 a．提高新鮮污泥溫度的耗熱量 ,設(shè)污水廠相關(guān)溫度如下 : 中溫消化溫度 TD=34℃ 新鮮污泥年平均溫度為 Ts=20℃ 日平均最低氣溫為 T=15℃ 每座一級消化池投配的最大生污泥量為 dmV /1 2 5%52 5 0 039。39。 3??? 則全年平均耗熱量為 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 29 )/921875()2034(864001251000)(14 39。39。1hk c a lkWTTVQ SD???????? 最大耗熱量為 )/(1154148)1534(86400125m a x1 hk c alkWQ ????? b．消化池體的耗熱量 消化池各部傳熱系數(shù)采用： 池蓋 ???? hmk c a lKmWK 22 /([/ ℃ )] 池壁在地面以上部分為 ???? hmk c a lKmWK 22 /([/ ℃ )] 池壁在地面以下部分及池底為 ???? hmk c a lKmWK 22 /(45..0[/ ℃ )] 設(shè)池外介質(zhì)為大氣時(shí)，全年平均氣溫為 18?AT ℃ 設(shè)冬季室外計(jì)算溫度為 2?AT ℃ 設(shè)池外介質(zhì)為土壤時(shí)，全年平均溫度為 19?BT ℃，冬季計(jì)算溫度 8?BT ℃ 池蓋部分全年平均耗熱量為 ? ? ??? AD TTFKQ ? ? 1 2 0 0 ?????? 最大耗熱量為 ? ? WQ 2 4 a x2 ?????? 池壁在地面以上部分全年平均熱量為： ? ? ??? AD TTFKQ ? ? 5 5 ?????? 最大耗熱量為： ? ? WQ a x3 ?????? 池壁在地面以下部分全年平均熱量為： 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 30 ? ? ??? AD TTFKQ ? ? 1 1 2 6 ?????? 最大耗熱量為： ? ? WQ 6 6 a x4 ?????? 池底部分全部平均耗熱量為： ? ? ??? BD TTFKQ ? ? 7 9 1 1 ?????? 最大耗熱量為： ? ? WQ 3 0 a x5 ?????? 每座消化池池體全年平均熱量為： WQ x 4 5 8 7 9 1 1 5 5 1 2 4 ????? 最大耗熱量為： WQ 7 3 3 3 0 6 6 1 1 2 4 8m a x ????? ? ??? kWQ 最大耗熱量為 ? ??? kWQ a x 消化池各部傳熱系數(shù)允許值采用 池蓋為 )/( 2 KmWK ?? 池壁在地上部分及池底為 )/( 2 KmWK ?? 池壁在地下部分及池底為 )/( 2 KmWK ?? 池蓋保溫材料厚度 ? ?m? 的計(jì)算 設(shè)消化池池蓋混凝土結(jié)構(gòu)厚度為 )/( 2 KmWG ??? 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 31 采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料 作為保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù) )/( Chmkca lB ???? ，則保溫材料的厚度為 mmmKBGGGB 1 ??????????? 池壁在地面以上部分保溫材料厚度 ? ?2B? 的計(jì)算 設(shè)消化池池壁混凝土結(jié)構(gòu)厚度為 mmG 400?? 采用采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料 作為保溫材料，則保溫材料的厚度為 mmmKBGGGB 2 ??????????? 池壁在地面以上的保溫材料延伸到地面以下的深度為凍深加上 。 池壁在地面以下部分以土壤作為保溫層時(shí)，其最小厚度的計(jì)算 土壤導(dǎo)熱系數(shù)為λ B=(m K)[(m h℃ )] 設(shè)消化他池壁在地面以下的混凝土結(jié)構(gòu)厚度為δ G=400mm ，則保溫層厚度為 mmmKBGGGB 2 ??????????? 池底以下土壤作為保溫層，其最小厚度（ 3b? ）的計(jì)算 消化池池底混凝士結(jié)構(gòu)厚度為 G? =700rnm , mmmKBGGGb 3 ??????????? 地下水位在池底混凝土結(jié)構(gòu)厚度以下，大于 ，故不加其它保溫措施。 池蓋、池壁的保溫材料采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料。其厚度經(jīng)計(jì)算分別為 25mm及 27mm ，均按 27mm 計(jì)，乘以 的修正系數(shù)，采用 50mm。 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 32 二級消化池的保溫材料及厚度與一級消化池相同。 沼氣混合攪拌計(jì)算 消化池的混合攪拌采用多路曝氣管式（氣通式）沼氣攪拌。 a．?dāng)嚢栌脷饬? 單位用氣量采用 6m3/(min l000m3池容），則用氣量 q=6 2500/1000=15m3/min=b．曝氣立管管徑 曝氣立管的流速采用 12m/s，則所需立管的總面積為 選用立管的直徑為 DN=60mm 時(shí)，每根斷面 A=，所需立管的總數(shù)則為 ，采用 8 根。 核算立管的實(shí)際流速為 smv / ??? ，符合要求 9 濃縮污泥提升泵房 設(shè)計(jì)選型 采用 A178。/O 工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管道可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入細(xì)格柵。然后自流通過曝氣沉砂池、生物反應(yīng)池、二沉池及消化池。 采用 350QZ－ 70G 潛水 混流 泵 3 臺 ， 2 用 1 備，該泵提升流量為 187L/S,轉(zhuǎn)速為1470r/min，軸功率 19N/KW，額定功率 22 N/KW，效率 77％， 其設(shè)計(jì)提升揚(yáng)程為 H＝ 。 提升泵房 潛水 混流 泵泵體室外安裝，電動機(jī)、減速機(jī)、電控機(jī)、電磁流量計(jì)顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定的檢修空間。 污泥回流泵站 每個(gè)二沉池設(shè) 2座回流污泥泵房，內(nèi)設(shè) 3臺潛污泵（ 2用 1備），每泵房回流污泥量廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 33 為 1224m3/h， 選用 300WL132815 型潛水污泥泵，該泵的揚(yáng)程 H=15m， n＝ 980 轉(zhuǎn) /分鐘，軸功率 69KW，配用功率 90KW，效率 79％ 。 10 污泥脫水間 設(shè)計(jì)說明 本工藝采用滾壓帶式壓濾污泥脫水技術(shù)，工藝具有連續(xù)操作、自動控制、附屬設(shè)備較少、操作管理工作小、投資費(fèi)用低等特點(diǎn)，而且技術(shù)較為成熟。進(jìn)污泥濃縮后含水率為 ％，經(jīng)壓濾后脫水泥餅含水率降為 80％。大大降低污泥外運(yùn)處理費(fèi)用。 污泥最終處置：填地、 投海、用作農(nóng)肥、改良 土壤、作為制造其它產(chǎn)品的原料。 11 鼓風(fēng)機(jī)房 用葉片型羅次鼓風(fēng)機(jī)送氣，型號： 3L32WD，功率 75KW 其占地面積為 107＝ 70m2。 12 惡臭處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)說明 在污水處理工藝過程中產(chǎn)生氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數(shù)的氣味物質(zhì)是無機(jī)化合物，例如：氨 (NH3)、膦 (PH3)和硫化氫 (H2S)；大多數(shù)的氣味物質(zhì)是有機(jī)物，比如：低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是：這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失，生物除臭工藝就是基于這一原理。 由于惡臭氣體主要來源是初沉池、 二沉池 、污泥濃縮池及污泥脫水，大約占總臭氣量的 70％，所以只考慮這四種構(gòu)筑物，在這四種構(gòu)筑物上設(shè)置集氣罩，由風(fēng)機(jī)通過管道輸入一個(gè)密閉容器箱中，再往密閉容器箱通入臭氧，使臭氣與臭氧混合以達(dá)到去除臭氣的目的。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 初沉池上 集氣罩的排風(fēng)量計(jì)算： 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 34 Q1＝ LBH＝ 27= m3 式中 L， B， H—— 分別為初沉池長、寬、高（運(yùn)行水位至頂板） 考慮換風(fēng)次數(shù)為 15，則 Q1＝ 15＝ 4556m3/h 故總除臭風(fēng)量選 4600 m3/h 2) 二沉 池上集氣罩的排風(fēng)量計(jì)算： Q2＝ πR2h＝ π192＝ 2834 m3 式中 R， h 分別為濃縮池的半徑高（運(yùn)行水位至頂板） 考慮換風(fēng)次數(shù)為 15，則 Q2＝ 35715＝ 42507 m3/h 故總除臭風(fēng)量選 42500m3/h 3) 污泥濃縮池上集氣罩的排風(fēng)量計(jì)算： Q3＝ πR2h＝ π＝ 357 m3 式中 R， h 分別為濃縮池的半徑高（運(yùn)行水位至頂板） 考慮換風(fēng)次數(shù)為 15，則 Q3＝ 35715＝ 5364 m3/h 故總除臭風(fēng)量選 5400m3/h 4) 假設(shè)污泥脫水泵房的除臭總量為 Q44000m3/h 總量 Q= Q1+Q2+ Q3+ Q4=56460 m3/h 風(fēng)機(jī)選型 型號： 4－ 72 主要規(guī)格： 全壓（ Pa）： 196－ 3118 流量（ m3/h）： 1565－ 239654 轉(zhuǎn)速（ r/min）： 400－ 2900 功率：（ KW） － 45 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 35 第四章 污水處理廠總體布置 1 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。 處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管理 工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對獨(dú)立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、風(fēng)向、周圍的重要或敏感建筑物等）。 構(gòu)（建）之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、 施工和運(yùn)行管理等方面的要求。 管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運(yùn)行維護(hù)。 協(xié)調(diào)好輔建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運(yùn)行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。 總平面布置結(jié)果 污水處理廠呈長方形，控制樓、職工宿舍及其他主要輔助建筑位于廠區(qū) 西 部 綜合樓 ，占地較大的水處理構(gòu)筑物在廠區(qū) 東 部，沿流程自北向南排開，污泥處理系統(tǒng)在廠區(qū)的 東部。 廠區(qū)主干道寬 10米，兩側(cè)構(gòu)（建）筑物間距不小于 15米，次干道寬 8 米，兩 側(cè)構(gòu)（建）筑物間距不小于 10米。 總平面布置參見附圖 —— 平面布置圖。 廣東工業(yè)大學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 36 2 高程布置 高程布置原則 充分利用地形地勢及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過污水處理構(gòu)筑物，排出廠外。 協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運(yùn)行成本。 做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時(shí)減少兩者的提升次數(shù)和高度。 協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設(shè)計(jì)，既便于正常排放，又有利于檢修排空。 高程布置參見附圖 —— 高程布置圖。 第五章 參考文獻(xiàn) 崔玉川 .馬志毅等人主編《廢水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算》 水利電力出版社 史惠祥 主編 《實(shí)用環(huán)境工程手冊》 化學(xué)工業(yè)出版社 高延耀 主編 《水污染控制工程》（第二版） 高等教育出版社 張自杰 主編 《排水工程》（下冊） 中國建筑工業(yè)出版社 曾科 主編 《污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行》 化學(xué)工業(yè)出版社 張東偉 主編 《 城市污水回用深度處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 》 化學(xué)工業(yè)出版社