【正文】 3）池總寬度 設(shè) n=2，每格寬 b= B=n? b=2? = 2 ???? (合格 ) 式中， 2h —— 設(shè)計(jì)有效水深 4） 沉砂斗容積 設(shè)排砂間隔時(shí)間為 2 日，城市污水沉砂量 1x = 353 m/103m ， T=2 日， 355 1m a x xt86400QV ?? ??????總 式中， 1x —— 城市污水含沙量， 353 m/103m 總K —— 流量總變化系數(shù)， 5） 沉砂室所需容積 設(shè)每分格有 2 個(gè)沉砂斗 V= ?? 6） 沉砂斗各部分尺寸 設(shè)斗底寬 1? =，斗壁水平傾角 550 ， 斗高 3h? = 沉砂斗上口寬 g 55 g 55h2 o1o3 ??????? ?? 沉砂斗容積： )(6 )222(6 22112/30 ?????????? ????hV 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 = m3 7） 沉砂室高度 采用重力排砂，設(shè)池底坡度為 ，坡向排砂口 2/33 ????????? Lhh 式中： /3h —— 斗高， m L2—— 由計(jì)算得出 2 2 ??? 8） 沉砂池總高度 . 1 321 ??????? 1h —— 超高， 9） 驗(yàn)算最小流量 在最小流量時(shí)，用一格工作 ，按平均日流量的一半核算 smsmnWQv /?????? 符合流速要求 1） 出水堰寬 B= 2） 堰上水頭 mgmB qH 32321 ?????????????????????? M— 流量系數(shù)，取 3） 跌水高度 H2=10cm 4） 堰槽寬度尺寸： 5） 出水管采用 DN=1300mm，則 v= m/s 1） 進(jìn)水口尺寸 1200 1200，采用兩個(gè)進(jìn)水口，流速校核 : smAQV / a x ????? 進(jìn)水口水頭損失 mgvh 22 ????? ? 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 2） 進(jìn)水口采用方行閘板； SFZ 型明桿或鑲鋼鑄鐵方閘門 SFZ1200 3） 沉砂斗采用： 旋啟式底閥，直徑 200 mm 排渣管 DN=200mm 貯砂池尺寸： 初次沉淀池 初次沉淀池采用輻流式 沉淀池 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1）池子的直徑與有效水深的比值，一般采用 6～ 12 2）池徑不小于 16m 3）池底坡度一般采用 4）一般采用機(jī)械排泥 ,也可附有氣力提升或靜水頭排泥設(shè)施 5）當(dāng)池徑 20m 時(shí)，也可采用多斗排泥 6）進(jìn)出水管的布置采用中間進(jìn)水周邊出水 7）池徑 20m 時(shí)，一般采用中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，其驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在池子中心走道板上，池徑 20m 時(shí) ,一般采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置設(shè)在桁架外緣 8）刮泥機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度一般為 1～ 3 轉(zhuǎn) /h，外周刮泥板的線速度不超過 3m/min，一般采用 9）在進(jìn)水口的周圍應(yīng)設(shè)置整流板，整流板的開口面積為池?cái)嗝娣e的 10～ 20 10）浮渣用浮渣刮板收集，刮板裝在刮泥機(jī)桁架的一側(cè)，在出水堰前應(yīng)設(shè)置浮渣擋板 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 初沉池計(jì)算草圖 1） 沉淀部分水面面積： i= r2 r1 600 h1 h2 h3 h5 h4 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 F=qnmax??Q 式中， maxQ — 最大設(shè)計(jì)流量， m3/h n — 池?cái)?shù) ，取 2個(gè) q? — 表面負(fù)荷， m3/，取 2m3/ F= 22 ? = 2）池 直徑： D=?F4= ?=，取 D=45m 3) 沉淀部分有效水深： 設(shè)沉淀時(shí)間 t=2小時(shí)，有效水深 h2= tq?? =2 2=4m 4）沉淀部分有效容積 V= ntmax?Q = 2 ? = 5） 污泥部分所需的容積 設(shè) S= )*/( dcapL ,由于機(jī)械刮泥 ,所以貯泥時(shí)間 T=4h,污泥部分所需的容積 : V= n1000??? TNS = 4221000 4?? ??? = m3 式中， S— 每人每天污泥量，一般采用 ～ )*/( dcapL N— 設(shè)計(jì)人口數(shù)（ cap） T— 貯泥時(shí)間 ,h 6） 污泥斗容積： 設(shè)污泥斗上部半徑 r1 =2m,污泥斗下部半徑 r2 =1m,傾角 ? =600 ,污泥斗的高度 : h5=( r1 r2 )tg600 = 污泥斗容積 : V1= 3h5?? （ r12+r1r2+ r22） 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 式中， h5— 污泥斗的高度 r1— 污泥斗上部直徑，取 2m r2— 污泥斗下部直徑，取 1m 則 V1= 3 ? （ 22+2?1+12） = 7） 污泥斗以上圓錐部分污泥容積：（設(shè)池底徑向坡度為 ） 則 圓錐體的高度 ： h4=（ Rr1） =（ ） = V2= 3h4?? （ R2+Rr1+r12） = 3 ? （ + 2+22） = 共可貯有污泥體積為： V1+ V2=+=＞ m3 8） 沉淀池總高度： H=h1+ h2+ h3+ h4+ h5 式中， h1— 超高，一般取 h3— 緩沖層高度 ，取 H =++++ = 9） 徑深比校核： D/h2=45/4= (6～ 12之間符合要求 ) 10） 集水槽堰負(fù)荷校核 設(shè)集水槽堰雙面出水，則集水槽出水堰的堰負(fù)荷為： 2/ m a x0 ????? DQq ? [ )/(3 smm ? ] =[L/(m*s)] [L/(m*s)] (符合要求 ) 刮泥設(shè)備的選擇 采用 系列 周邊 傳動(dòng)吸 泥機(jī) ,技術(shù)參數(shù)如下 表 36。 表 36 系列 周邊 傳動(dòng)吸 泥機(jī) 主要參數(shù) 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 池徑（ m） 電動(dòng)機(jī)功率 （ KW） 車輪行駛速度 （ m/min） 推薦池深 H(mm) 質(zhì)量（噸） 45 *2 2500～5000 30 沉淀池進(jìn)水管路的計(jì)算 1） 設(shè)計(jì)參數(shù)： V1=～ ～ ～ V4=2） 池內(nèi)管路的計(jì)算及校核： 本設(shè)計(jì)采用兩座沉淀池，單池流量： Q= 2maxQ =21 =進(jìn)水管：取 D1=1200mm，得 V1= m/s，在 ～ 取 D2=1700mm，得 V2=，在 ～ 取 3V? = m/s，可計(jì)算出中心管開 孔 數(shù) n=Q/（ hb3 ???V ） = ?? =，取 n=18 個(gè) V3= hbn ??Q = ?? = m/s，符合要求 取 V4 = m/s D4 = 2244 DVQ ??= ???= 3） 穿孔擋板的設(shè)計(jì) a） 擋板為鋼板 b） 穿孔擋板的高度為有效水深的 1/2～ 1/3，則擋板的高度為 h? =21 h2=21 4=2m c） 擋板上的開孔面積占總面積的 10～ 20%，可取為 15%， 則 擋板面積： F= h4 ???D? = 2= 開孔率取 15%,孔徑為 100mm，則開孔個(gè)數(shù)為： 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 n= %154 ???F= % ? ?? ≈ 588個(gè) 攔浮渣設(shè)施及出水堰計(jì)算 1） 攔浮渣設(shè)施： 浮渣用刮泥板收集，刮泥板裝在刮泥機(jī)桁架的一側(cè)，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，以降低后續(xù)構(gòu)筑物的負(fù)荷 。 2） 出水堰的計(jì)算 本設(shè)計(jì)中出水堰采用環(huán)形雙出水堰，溢流堰形式采用 90186。等腰直角三角形雙出水堰，且內(nèi)外堰之間距離為 ～ ，取 ，沉淀池直徑 45m，取外堰直徑 44m，內(nèi)堰直徑 43m，則堰口負(fù)荷為： q=Q 1000/[π（ D1+D2） ]= ? ? ?? ?=( sm? ) L/( sm? ) 設(shè)過堰水深為 43mm，查手冊(cè) 1中表 16— 1得： Q0= L/s 則溢流堰個(gè)數(shù) n? = Q/ Q0= =1186個(gè) 雙堰周長(zhǎng)： L=π（ 44+43） =（ 44+43） = 外堰長(zhǎng)： L1=π 44= 44= 內(nèi)堰長(zhǎng)： L2=π 43= 堰口長(zhǎng)度： l=180mm 則兩堰間距為： s=[π（ 44+43） 1186 ]/1186= 內(nèi)堰個(gè)數(shù)： n1=π 44/（ +） =600 個(gè) 外堰個(gè)數(shù)： n2=π 43/（ +） =586 個(gè) 堰總數(shù)為： n=600+586=1186個(gè)，符合條件 校核堰口負(fù)荷： q=637/（ 1186） = L/( sm? ) 符合條件 3） 出水槽的計(jì)算 出水槽寬設(shè)計(jì)為 1m，槽內(nèi)水深 則流速 V= ? =～ ，符合要求 4） 配水設(shè)施： 在污水廠中，處理構(gòu)筑物 因 建成兩座或兩座以上并聯(lián)運(yùn)行，如配水不均一部分構(gòu)筑物超負(fù)荷，處理效果就會(huì)很低，另一部分構(gòu)筑物達(dá)不到設(shè)計(jì)負(fù)荷，就不能充分發(fā)揮其功 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 能，為實(shí)現(xiàn)均勻配水應(yīng)在構(gòu)筑物前設(shè)置有效的配水設(shè)施 a、設(shè)計(jì)參數(shù)： V1=～ V1 V3=41 V1 V4= m/s V3 V5=81 V1 V6= m/s b、進(jìn)水管路計(jì)算 ① 取進(jìn)水管徑 D1=1100mm，知 Q=V1=214DQ?= ???=② 上升豎管流速 V2= V? = m/s D2=24VQ? = ??? =，取 1400mm ③ 豎管喇叭口流速 V3=41 V1=D3 =34VQ? = ??? =, 取 2300mm ④ 豎管喇叭口長(zhǎng)度 ,取角度α =300 h= 0302 tg? = ⑤ 喇叭口上部水深 已知 V4 =,由π D3 hV4 =Qmax h=43maxVDQ? = ?? = ⑥ 配水井尺寸 D5 V5=81 V1= =Q=41 π（ D52 D32） V5 D5= 2254 DVQ ??= ????= ⑦ 配水管直徑 作為沉淀池進(jìn)水管直徑采用 D=1000mm 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 V=2max4121DQ?=412??? =⑧ 沉淀池出水渠斷面 沉 淀池出水渠 ,水深 1m,渠寬 V= ? =⑨ 集水井尺寸 集水井內(nèi)部隔墻厚取 300mmn V6= m/s h=1m 656m a x )(21 hVDDQ ???? 56m a x6 ????? DhVQD 排泥井 一沉池為排泥井，井 非連續(xù)排泥，在沉淀池外設(shè) 的幾何尺寸： 800 800 去向沉淀池去向生物池去向沉淀池去向生物池 圖 初沉池集配水井草圖 河北工程 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 A/O 池 的設(shè)計(jì) 生物脫氮原理 1）在經(jīng)處理的新鮮廢水中，含氮化合物的存在形式以有機(jī)氮和氨氮為主，廢水生物脫氮的基本原理就在于通過消化反應(yīng)先將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，再通過反硝化反應(yīng)將硝酸鹽還原為氣態(tài)氮從水中溢出。 ：有機(jī)氮化合物，在氨化菌的作用下，分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，這一過程稱之為“氨化反應(yīng)”。 ：在硝化菌的作用下，氨氮進(jìn)一步分解氧化，就此分解為兩個(gè)段進(jìn)行。首先在亞硝化菌的作用下，使氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。繼之，亞硝酸鹽在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，硝化反應(yīng)的總反應(yīng)式 為： NH4+2O2→ NO3+H2O+2H+△ F 應(yīng)當(dāng)注意，硝化菌對(duì)環(huán)境的變化很敏感，為了使硝化反應(yīng)正常進(jìn)行，就必須保持硝化菌所需的環(huán)境條件，其中有： ① 好氧條件，滿足硝化需氧量的要求，并保持一定的堿度。 由反應(yīng)式可以得出在硝化過程中 1g氮完成硝化反應(yīng)，需氧 ，這個(gè)需氧量成為硝化需氧量。并且硝化菌對(duì) PH值的變化十分敏感，為了保持適宜的 PH 值，應(yīng)當(dāng)在廢水中保持足夠的 堿度 ，以保證反應(yīng)過程進(jìn)行中 PH 的變化起到緩沖作用。一般說來， 1g 氨氮完全硝化需堿度 。 ② 混合液中有機(jī)物含量不應(yīng)過高， BOD5 濃度過高，會(huì)使增值速度較高的異養(yǎng)形細(xì)菌迅速增值，從 而使自養(yǎng)的硝化菌的不到優(yōu)勢(shì)，不能成為優(yōu)勢(shì)菌屬，硝化反映無法進(jìn)行。 是指硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮的過程。其影響因素有： ① 碳源：一般認(rèn)為，當(dāng)廢水中 BOD5/TN 值大于 35 時(shí)，即可認(rèn)為碳源充足，無需外加碳源； ② PH值： PH值示反硝化反應(yīng)的重