【正文】 于每座氧化溝中。單臺(tái)曝氣機(jī)所需充氧能力為： hgO /2? 查表得采用型號(hào)為 JJB850的倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，其性能見表 5： 表 5 JJB850倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)性能參數(shù)表 型號(hào) 直徑（ mm） 充氧能力 （ kgO2/h） 電動(dòng)機(jī)功率（ kw ） 葉片最小浸沒深度 （ mm） 最大浸沒 深度（ mm） JJB850 850 10~20 25 80 6）進(jìn)、出水管的設(shè)計(jì) 管道流量： )/()/(68502137002 331 smdm ???? 管道流速 V=管道過水?dāng)嗝?21 mvQA ??? 20 管徑 mAd ???? ? 取 )400( mmmd ? 校核管道流速 )/()( smAQv ??? ? 7)氧化溝計(jì)算草圖見圖 5： 8) 圖 5 氧化溝計(jì)算草圖 二沉池 二沉池作為污水處理廠生物處理工藝中的一個(gè)重要組成部分，通常設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，其主 要目的是為了將活性污泥沉淀分離或去除生物膜法在處理運(yùn)行中脫落的生物膜。二沉池的種類很多，根據(jù)池內(nèi)水流方向的不同可分為平流式、豎流式和輻流式三種。本設(shè)計(jì)采用排泥方便，管理簡(jiǎn)單，占地面積小，且適用于處理水量不大的小型污水處理廠的豎流式二沉池。 一般情況下豎流式二沉池多為圓形，也有部分污水處理廠采用方形或多角形的。從中心位置的進(jìn)水管進(jìn)入的污水，均勻地分布在二沉池的橫截面。由于出水口設(shè)置在二沉池的池面或墻的周圍，因此水基本上由下向上流動(dòng)。污水中的懸浮顆粒也出現(xiàn)以下三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： 1）當(dāng)顆粒沉速 uv 時(shí)，則顆粒將會(huì)以 uv 的差值向下沉淀，顆粒難以去除； 2）當(dāng) u=v 時(shí)，則顆粒處于隨機(jī)狀態(tài)，不下沉也不上升； 3）當(dāng) uv 時(shí)，顆粒將無法沉淀下來，被上升水帶走。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)進(jìn)水量： Q=； 21 表面負(fù)荷： qb 范圍為 —，取 q=； 水力停留時(shí)間： T=； 采用池?cái)?shù) n=4。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1）中心管截面積 f1與直徑 d0： 設(shè)中心管內(nèi)流速 V0=。 則每池最大設(shè)計(jì)流量： 2m a xm a x mnQq ??? ① 中心管截面積 ovqf max1? （ 19） 式中： qmax——每個(gè)沉淀池中污水的最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； f1——中心管截面積， m2； V0——中心管內(nèi)流速， m/s。 代入數(shù)據(jù)得 2m a x1 mvqf o ??? ② 中心管直徑 mfd 1 ???? ? 2）從中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度 h3: ① 喇叭口直徑： d1 === ② 中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度 [19]： 11max3 dvqh ?? (20) 式中： h3——間隙高度， m； V1——間隙流出速度， m/s，取 V1=； d1——喇叭口直徑， m。 代入數(shù)據(jù)得： mdvqh 11m a x3 ????? ? 22 3）二沉池面積 f2和池徑 D： 設(shè)污水在二沉池內(nèi)的上升流動(dòng)速度為 v= 2ma x2 10 0006 mvqf ???? 221 mffA ????? mAD )(44 ???? ? 4）二沉池有效水深： 設(shè)沉淀時(shí)間 T=， mvth 0 0 6 0 03 6 0 02 ????? 5）池子圓錐部分有效容積： mdDh )2 (tan)2( 05 ????? ? 3222252 ] )()2 [(3 )(3 mRrrRhV ????????? ? 6）沉淀池總高度： 設(shè)二沉池的保護(hù)高度 h1=,緩沖層的高度 h4=0,則 mhhhhhH ??????????? 7）計(jì)算草圖見圖 6： 圖 6 二沉池 23 5 污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥是指污水在污水處理廠的處理過程中分離或者截留的固體物質(zhì)。污泥作為污水處理的副產(chǎn)物通常含有大量的有毒、有害或?qū)Νh(huán)境 產(chǎn)生負(fù)面影響的物質(zhì)，必須妥善處置，否則將形成二次污染。污泥通過濃縮之后，大大的減少了其自身的體積，為后續(xù)的單元操作提供了方便。例如剩余活性污泥的含水率高達(dá) 99%，若含水率減小為 98%，則相應(yīng)的污 泥體積降為原體積的一半，如果后續(xù)處理為厭氧消化，則消化遲的容積可大大減??；如果進(jìn)行濕式氧化，不僅加熱所需的熱量可大大減小，而且提高了污泥自身的比熱 [18]。 二沉池流出的污泥，一部分還有利用價(jià)值的污泥回流至氧化溝繼續(xù)使用，其余的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)一步處理。因此在本設(shè)計(jì)中需設(shè)回流污泥泵房和剩余污泥泵房。 污泥泵房設(shè)計(jì) 回流污泥泵房設(shè)計(jì) 1）回流污泥流量 XX XR R ?? （ 21） 式中： R——污泥回流比； X——污泥濃度， 42021mg/L； XR——污泥回流液濃度， 12021mg/L； 帶入數(shù)據(jù)得： % ????? XX XR R 設(shè)計(jì)污水流量采用平均日流量 Q=13700m3/d. 則回流污泥量 hmdmQRQ R 33 0 7/ 3 7 01 3 7 0 05 3 ?????? 2） 回流污泥泵選型： 設(shè)計(jì)擬定選用 3臺(tái)污泥泵（ 2用 1備） [15]，則每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為： hm RR /39。 ?? 選用 M300 螺旋泵， 其具體參數(shù)如下表： 24 表 6 M300螺旋泵參數(shù)表 型號(hào) 提升能力（ m3/h） 提升高度（ m） 功率（ kw） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 （ rpm） M350 177 ~ 25 980 3）占地面積 根據(jù)實(shí)際情況，這里將回流污泥泵房設(shè)計(jì)占地面積定為 . 剩余污泥泵房 1） 剩余污泥量 fXX VSSSS ??? （ 22） 式中： SSX? ——剩余活性污泥量， kgSS/d。 f ——VSS 與 SS 比值，取 ； 則： dk gSSXSS ??? ?)100(100 PXV SSSS ??? (23) 式中： Vss——剩余活性污泥量， m3/d。 P——污泥含水率，取 %； ?——污泥密度，以 1000kg/m3； 則： hmdmVSS 33 )( ???? ?? 2） 泵的選型 設(shè)計(jì)中采用 M150 螺旋泵（ 2 用 1 備）其具體參數(shù)如下表： 表 7 M300螺旋泵參數(shù)表 型號(hào) 提升能力（ m3/h） 提升高度（ m） 功率（ kw ） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 （ rpm） M150 13 ~ 10 980 3）占地面積 剩余污泥泵房設(shè)計(jì)占地面積定為 . 濃縮池 污泥濃縮的分類按照操作方式可以分為間歇式和連續(xù)式濃縮池，一般情況對(duì) 25 于污泥量較小的污水處理廠采用間歇式濃縮池，這種濃縮池內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作起來方便，耗能小，運(yùn)行費(fèi)用低，具有很強(qiáng)的貯污能力。污泥濃縮方法包括重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮，本設(shè)計(jì)采用目前應(yīng)用最廣泛的重力濃縮。 中心管面積 最大設(shè)計(jì)污泥流量為 剩余污泥量 ： Qmax= 設(shè)計(jì)流速為 v=，采用 2 個(gè)幅流式重力濃縮池，每個(gè)設(shè)計(jì)流量為 : hm /2 3m a x ?? 中心管面積 2m a x mvQf ????? 中心管直徑 20 mfd ???? ? 中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度： 設(shè) v1=mdd 01 ???? 沉淀部分的有效面積 每個(gè)濃縮池面積 ： MCQS ??1 （ 24） 式中： M——濃縮池污泥中固體的通量，取 45kg/m2?d（ kg/m2?d）； Q——污泥量（ m3/d）； C——污泥固體濃度， 6g/L； 則： 21 mM CQS ?????? 濃縮池直徑 mfSD )(4)(4 1 ????? ? 取直徑 mD ? 表面負(fù)荷： hmmSQq ???? 2311 / 則在濃縮池中的流速是： smv / 60 5???? 濃縮池有效水深 設(shè)計(jì)沉淀的時(shí)間： t=16h； 則 mvth 53 6 0 6 0 0 51 ?????? ? 26 確定污泥斗尺寸 每個(gè)泥斗中濃縮之后的污泥體積 dmP PQV /)( )()1( )1( 32 11 ?? ??????? 每個(gè)貯泥區(qū)所需要的容積 312 mVV ???? 泥斗容積 )(3 22212143 rrrrhV ??? ? （ 25） 式中： h4——泥斗的垂直高度， h4=(r1r2)tan60176。= r1——泥斗的上口半徑，取 r2——泥斗的下口半徑，取 代入數(shù)據(jù) 322212143)(3 )(3mrrrrhV????????? ? 設(shè)濃縮池底部的坡度為 ，池底坡降為 mh )26( ???? 故池底可貯泥容積 3211254 )139(3 )(3 mrRrRhV ????????? ? 因此，總貯泥容積為 2343 VmVVV w ?????? 濃縮池總高度 濃縮池的超高 h2取 ，緩 沖層高度 h3取 。 濃縮池的總高度 H 為 mhhhhhH ??????????? 濃縮池中的上清液回流至污水處理構(gòu)筑物前端的污水提升泵房 。 27 出泥進(jìn)泥上清液 圖 7 濃縮池 貯泥池 貯泥池體積 從污水處理系統(tǒng)每日排出的污泥量為： ，貯泥時(shí)間T＝ 1d。則： V=QwT=247。2? 1= 貯泥池其他尺寸 設(shè)貯泥池為正方形，且池深 3m。則貯泥池面積為： mhVA ??? 則長(zhǎng)取 。 污泥脫水車間 污泥脫水就是通過自然脫水或采用機(jī)械脫水的方法，將污泥的含水率降低到80%以下的過程。其中機(jī)械脫水的方法包括真空過濾、壓濾，離心脫水等，本設(shè)計(jì)采用壓濾脫水，污泥脫水后成泥餅并外運(yùn)。 根據(jù)進(jìn)泥量 QW=,濃縮后污泥含水率 P=97%，本設(shè)計(jì)擬選用帶式壓濾機(jī)兩 臺(tái)（一用一備），其具有工藝簡(jiǎn)單，消耗動(dòng)力小的特點(diǎn)，型號(hào)為 DY2021，具體參數(shù)如下表： 28 表 8 DY2021帶式壓濾機(jī)性能參數(shù)表 型號(hào) 機(jī)長(zhǎng)（ mm） 寬（ mm） 高（ mm） 污泥處理量 （ m3/h） 主機(jī)功率（ KW） DY2021 4200 2800 2021 6~12 脫水車間占地面積定為 86(m2)。 29 6 高程確定 對(duì)污水處理廠進(jìn)行高程設(shè)計(jì)的主要目的是對(duì)污水處理廠各處理構(gòu)筑物以及相關(guān)輔助設(shè)施等的相對(duì)高程作豎向布置；通過計(jì)算確 定各單元處理構(gòu)筑物和相關(guān)管道的高程，以及其水面高程，使污水能沿著污水處理工藝流程在各構(gòu)筑物之間實(shí)現(xiàn)自流 [20]。 高程布置對(duì)整個(gè)污水處理廠的工程造價(jià)、運(yùn)行的費(fèi)用以及日常維護(hù)管理和運(yùn)行操作等有著很大的影響。所以在污水處理廠高程設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮自然條件，包括氣溫、地形地質(zhì)、水文特點(diǎn)等，還需綜合工藝流程和平面布置等 [21]。 污水處理廠高程布置原則 （ 1）進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，選擇距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程，并留有余地，這樣可以避免因水頭不夠而發(fā)生涌水現(xiàn)象。 （ 2）盡可能采用重力流，減少提升。一般情況，污 水進(jìn)入污水廠之前設(shè)一個(gè)污水提升泵房