【正文】 第 24頁 V0 =V2 ＋ V3 ＋ V4 =＋ ＋ = ＞ 二級(jí)消化池設(shè) 計(jì)計(jì)算 1) 二級(jí)消化池容積 V1 =V/2=2) 各分尺寸確定： 消化池直徑 D采用 12m，集氣罩直徑 d1=2m,高 h1=2m，池底錐底直徑 d2=2m,上下錐體傾角 α =150 。 mdDh 21215tan2tan 24 ??????? ????????? ?? ? 222 mDA ???? ? 上錐體高 h2 =h4 = 消化池柱體高度 與內(nèi)徑之比為 1:2，則柱高 h3應(yīng) 為 。 消化池總高度為： H=h1 ＋ 2h ＋ h3 ＋ 4h =＋ ＋ ＋ = H/D=,符合高度與筒體內(nèi)徑之比在 ～ 范圍內(nèi)。 消化池各部分容積 上蓋容積： V1 =114hd?= 24 2 ?? = 上錐體容積： 2222 ?????? ?? hDV= 下椎體容積等于上錐體容積 v4 = 柱體容積 64 2323 ???? hDV ?= 二級(jí)消化池有效容積 V0 =V2 ＋ V3 ＋ V4 =＋ ＋ = ＞ 儲(chǔ)氣罐計(jì)算 中溫消化條件下，揮發(fā)性有機(jī)物負(fù)荷為 ～ (m3 d)，產(chǎn)氣量約為 1～ m3 /(m3 d) 。本設(shè)計(jì)取 m3 /( m3 d﹚ 氣量 dmaxq / 1 2 1 2 3???? 按 8h平均產(chǎn)氣量設(shè)計(jì)污泥貯罐 , 則氣罐體積為 () 8= m3 設(shè)計(jì)高 H=10m 直徑 D=7m 遼寧科技學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì) 第 25頁 322 mHDV ????? ? ＞ 機(jī)械脫水間設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥機(jī)械脫水設(shè)計(jì)說明 污水處理廠污泥二級(jí)消化后 ， 從二級(jí)消化池排出污泥的含水率 95%左右，體積很大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對(duì)污泥做脫水處理，使其含水率降 60%～ 80%，從而大大縮小污泥的體積。 1）污泥脫水機(jī)械的類型，應(yīng)按污泥的脫水性質(zhì)和脫水要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選用。 2）污泥進(jìn)入脫水機(jī)前的含水率一般不應(yīng)大于 98％。 3）經(jīng)消化后的污泥，可根據(jù)污水性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，考慮在脫水前淘洗。 4）機(jī)械脫水間的布置，應(yīng)按規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行， 并應(yīng)考慮泥餅運(yùn)輸設(shè)施和通道。 5) 脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)貯存，污泥堆場(chǎng)或污泥料倉(cāng)的容量應(yīng)根 據(jù)污泥出路和運(yùn)輸條件等確定。 6) 污泥機(jī)械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。每小時(shí)換氣次數(shù)不應(yīng)小于 6 次。 脫水機(jī)選擇 消化后熟污泥含水率 92％ 3223100100 VVPP ??? 即 3 92100 V??? 得 V3 =﹙ m3 /d﹚ 本設(shè)計(jì)采用 連續(xù)運(yùn)行的帶式壓濾機(jī)。其各個(gè)參數(shù)如下，進(jìn)泥含水量 90%～ 96%，泥餅含水量 65%～ 75%(初沉消化污泥 )。 設(shè)壓流后泥餅含水率為 75％，則濾餅體積為 75100 ??? 得 V= /d 進(jìn)泥量： 4～ 7 m3 /（ m h）（濕泥），進(jìn)泥同體負(fù)荷 150～ 250 kg/(m h)。設(shè)帶寬為 ，進(jìn)泥量為 /(m h)允許進(jìn)泥 量為 = /(m h）。設(shè)計(jì)中采用 1臺(tái)帶式壓濾機(jī)，每天運(yùn)行 5h。 遼寧科技學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì) 第 26頁 3 污水處理廠的平面布置 總平面布置原則 該污水處理廠為 陜西某城 市污水處理廠新建工程，主要處理構(gòu)筑物有：機(jī)械除渣格柵井、污水提升泵房、平流沉砂池、輻流初次沉淀池、 SBR 池與 接觸消毒池 、 污泥 濃縮池、 污泥 消化池、 機(jī)械脫水間、 計(jì)量設(shè)施等及若干輔助建筑物。 (1)總圖平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則。 ①處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約用地并便于管理。 ②每一單元過程的最少池?cái)?shù)為兩座，但在大 型污水中，由于設(shè)備尺寸的限制，往往有多池。 ③重要 構(gòu)筑物應(yīng)盡可能的按流程順序布置，以避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形，以減少土方量。 ④經(jīng)常有人工作的建筑物 ， 如辦公、化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季風(fēng)主風(fēng)向的上風(fēng)一方，在北方地區(qū)，并應(yīng)考慮朝陽。 ⑤構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠的位置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用 5~10m。 ⑥污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，以策安全，并方便管理。污泥消化池應(yīng)距沉淀池較近，以縮短污泥管線，但消化池與其他構(gòu)筑物之間的距離不應(yīng)小于 20m。貯氣罐與其他構(gòu)筑物的間距則應(yīng)根據(jù)容 量大小按有關(guān)規(guī)定辦理。 ⑦變電站宜設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)。 ⑧污水廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)考慮綜合布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。 ⑨污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。 (2)總平面布置結(jié)果 污水由 北 邊排水總干管截流進(jìn)入，經(jīng)處理后由該排水總干管排入河流。 污水處理廠呈長(zhǎng)方形。綜合樓、職工宿舍及其他主要輔助建筑位于廠區(qū) 西南 部，占地較大的污水處理構(gòu)筑物在廠區(qū)西部，沿流程自南向北排開，污泥處理系統(tǒng)在污 水處理構(gòu)筑物的西部。廠區(qū)主干道寬 8 米 。 遼寧科技學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì) 第 27頁 該廠平面布置特點(diǎn)為：流線清楚，布置緊湊。鼓風(fēng)機(jī)房位于曝氣池一側(cè)，節(jié)約了管道與動(dòng)力費(fèi)用，便于操作管理。辦公室 、 生活住房與處理構(gòu)筑物、鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、消化池等保持一定距離，位于常年主風(fēng)向 的上風(fēng)向，衛(wèi)生條件與工作條件均較好。在管線布置上，盡量一管多用。 第二期工程預(yù)留地設(shè)在一期工程右側(cè)。 4 污水處理廠 的 高程布置 污水處理廠高程布置的任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算決定各部分的水面標(biāo)高，以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng) ，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。 污水高程布置 連接管段水頭損失 污水處理廠的 水流常依靠重力流動(dòng)，以減少運(yùn)行費(fèi)用。為此，必須精確計(jì)算其水頭損失 （初步設(shè)計(jì)或擴(kuò) 大 初設(shè)計(jì)時(shí)，精度要求可較低）。水頭損失包括： 1）水流流過各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在內(nèi)；在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可按下表估算。 2) 水流流過連接前后兩構(gòu)筑物的管道 (包括配水設(shè)備 )的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。 3) 水流流過 計(jì)量 設(shè)備的水頭損失。 水力計(jì)算可查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》來進(jìn)行計(jì)算。 廠內(nèi)管線采用滿流。 表 污水管渠水力計(jì)算表 名 稱 設(shè)計(jì)流量 /L/s 管段設(shè)計(jì)參數(shù) 水頭損失 管徑 /mm 坡度 /‰ 流速 /m/s 管長(zhǎng) /m 沿?fù)p /m 局損 /m 合計(jì) /m 出口至 計(jì)量槽 506 800 800 計(jì)量槽 至消毒池 506 800 100 消毒池 至 SBR池 506 800 150 遼寧科技學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì) 第 28頁 SBR池至 輻流初沉池 506 800 200 輻流初沉池 至配水井 506 800 90 配水井至沉砂池 506 800 120 沉砂池 至細(xì)格柵 253 550 10 各構(gòu)筑物水頭損失 表 污水流經(jīng)各構(gòu)筑物的水頭損失 構(gòu)筑物名稱 水頭損失（ m） 細(xì)格柵 平流沉砂池 配水井 輻流初沉池 SBR池 接觸消毒池 巴氏計(jì)量槽 污水處理廠高程水力計(jì)算以接受處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，沿污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出。 表 構(gòu)筑物及管渠水面標(biāo)高計(jì)算表 名 稱 水面上游標(biāo)高 /m 水面下游標(biāo)高 /m 構(gòu)筑物水面標(biāo) 高 /m 地面標(biāo)高 /m 出口至計(jì)量槽 巴氏計(jì)量槽 計(jì)量槽至接觸消毒 池 接觸消毒池 接觸消毒池至 SBR池 SBR池 (高 ) (低 ) SBR池至沉砂池 遼寧科技學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì) 第 29頁 初沉池 初沉池至配水井 配水井 配水井至沉砂池 沉砂池 沉砂池至細(xì)格柵 細(xì)格柵 污泥高程布置 SBR 池 至污泥濃縮池的排泥 管道長(zhǎng)度為 L=172m,管徑選用 D=200mm,污泥在管內(nèi)呈重力流，流速為 v=，水頭損失為： fh = ?????? ???????? HC? =? ?????? ? ??????= 式中： CH— 污泥濃度系數(shù)， 查計(jì)算表可知污泥含水率 97%時(shí) , 污泥濃度系數(shù)為HC =71。 計(jì)算結(jié)果見下 表。 表 連接管水頭損失 名 稱 管段設(shè)計(jì)參數(shù) 水頭損失 管徑/mm 坡度/‰ 流速/m/s 管長(zhǎng) /m 沿 損/m 局損/m 合計(jì)/m 初 沉池至濃縮池 150 200 SBR池至濃縮池 200 180 濃縮池至一級(jí)消化池 200 25 一級(jí)消化池至二級(jí)消化池 200 20 二級(jí)消化池至脫水機(jī) 200 20 表 污泥處理構(gòu)筑物計(jì)管渠水面標(biāo)高計(jì)算 名稱 上游泥面標(biāo)高 /m 下游泥面標(biāo)高/m 構(gòu)筑物泥面標(biāo)高 /m 地面標(biāo)高 /m 初沉池 初沉池至濃縮池 SBR池 SBR池至濃縮池 濃縮池 遼寧科技學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì) 第 30頁 一級(jí)消化池 一級(jí)消化池至二級(jí)消化池 二級(jí)消化池 二級(jí)消化池至脫水機(jī)房 脫水機(jī)房 參考文獻(xiàn)（ References） [1]GB 500142021 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 [2]GB189182021 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [3]張自杰，林榮忱，金儒霖．排水工程（下冊(cè)）．第四版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [4]中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 1 冊(cè)） — 常用資料．第2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [5]北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 5 冊(cè)） — 城鎮(zhèn)排水．第2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [6]上海市政工程設(shè)計(jì)研究院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 9冊(cè)） — 專用機(jī)械．第 2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [7]中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 11冊(cè)） — 常用設(shè)備．第2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [8]中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院主編．給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 12冊(cè)） — 器材與裝置．第 2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [9]孫力平等．污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例．北京：科學(xué)出版社， 2021 [10]李圭白等 . 水質(zhì)工程學(xué) . 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [11]崔玉川等 . 城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [12]張自杰 .排水工程 [M].北京：中國(guó)建筑出版社， . 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