【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為關(guān)中某縣城污水處理廠工藝及調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)。廠的建設(shè)已成為目前我國(guó)環(huán)保工作的重要內(nèi)容。藝、SBR工藝和A20工藝等。經(jīng)過(guò)工藝比選，本設(shè)計(jì)采用改良型卡魯。塞爾2020氧化溝工藝。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成該污水處理廠初步。設(shè)計(jì)及單項(xiàng)處理構(gòu)筑物施工圖的設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 179。（見《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 5冊(cè)），則 dmdmK WQW z /?? ???? ?? 采用機(jī)械清渣。 皮帶輸送機(jī)的選用 [4]： 細(xì)格柵的柵渣也用螺旋輸送機(jī)傳送到格柵間外，卸入小推車中再運(yùn)至垃圾堆放場(chǎng)所。根據(jù)柵渣量、輸送距離采用 LD型皮帶輸送機(jī)。 格柵工作平臺(tái)兩側(cè)邊道寬度宜采用 ，工作平臺(tái)正面過(guò)道寬度，采用機(jī)械清除時(shí)不應(yīng)小于 ，人工清除時(shí)不 應(yīng)小于 尺寸： L B=7m 8m。 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù) 采用曝氣沉砂池一座，分兩格 水平流速： 水力停留時(shí)間： 有效水深： h2=2m 池底坡度： 沉砂池超高： 工藝尺寸 總有效容積 3m a x mtQV ??????? 水流斷面積 2m a x mvQA ??? 池寬度 B=A/h2 式中 h2—— 設(shè)計(jì)有效水深， m，取 h2=2m。 B= 池長(zhǎng) mAVL ??? 每格沉砂池沉砂斗容量 mV ????? 每格沉砂池實(shí)際沉砂量 參考《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 5冊(cè)，設(shè)含砂量為 20m3/106m3污水，每?jī)商炫乓淮? 336 39。 mmV ?????? 每小時(shí)所需空氣量 設(shè)曝氣管浸水深度為 ,曝氣池達(dá)到良好除砂效果最大空氣量見表 35. 表 35 曝氣管水下深度與空氣用量對(duì)照表 曝氣管水下深度 最低空氣用量【 m3/（ ）】 達(dá)到良好除砂效果最大空氣用量【 m3/（ ）】 30 29 28 28 25 則單位池長(zhǎng)所需空氣量為 29m3/(m h),則單個(gè)池子需要鼓入的空氣量 3339。 2 9 9 ( 1 1 5 % ) 2 6 0 0 .3 / 0 .1 7 /q m h m s? ? ? ? ? ? ?， 式中，（ 1+15%）為考慮進(jìn)出水條件而增加的池長(zhǎng)，則總共的曝氣量 2 ? ? ? m179。/s。 主干管空氣流速取 12m/s，則114 4 12qDmv??? ? ??,支管空氣流速取5m/s,每格池子設(shè) 10根支管，則共有 20根支管。 24 4 0 .3 4 0 .11 0 3 .1 4 510qDmv??? ? ??? 曝氣沉砂池附屬鼓風(fēng)機(jī)房與細(xì)格柵間合建，鼓風(fēng)機(jī)采用 R系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)。 根據(jù)《給水排水設(shè) 計(jì)手冊(cè)》第 11冊(cè)，選擇排泥選擇 HJX桁架式泵吸吸泥機(jī)。 選用 LSF型螺旋砂水分離器，功率為 。 初沉池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù) 本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池 表面負(fù)荷 q′ = m3/， 池?cái)?shù) n=1 沉淀時(shí)間 t= 工藝尺寸 沉淀部分水面面積 F（ m2） F= Qmax/nq′ = 3000024 2? =625m2 池子直 ： D= 4 m? ? ， D取 30m 沉淀部分有效水深： 設(shè) t=，則 h2=q′t==.（其中 h2=2～ 4m） 沉淀部分有效容積： V′ =Qmaxt=30000 ≈ 1875m3 污泥部分所需的容積： V1′ 3303011000)97100(102020 )100(10100VmpQc???????????? c1— 進(jìn)水懸浮物濃度（ t/m3） c2— 出水懸浮物濃度 ，懸浮物去除率按 50%記 r— 污泥密度，其值約為 1 op — 污泥含水率 污泥斗容積： 設(shè) r1=,r2=,α=45゜ ，則 h5=(r1r2)tgα=() tg45゜ =2m 225 1 1 2 21223()33. 14 2 ( 3. 5 1. 5 3. 5 1. 5 )341 .3h r r r rVm? ???? ? ? ? ??? 污泥斗以上部分圓錐體部分污泥體積： 設(shè)池底徑向坡度為 ，則 h4=（ Rr1） =（ ） = V2= ? h4/3(R2+Rr1+r12) =(225+15+)= 污泥總?cè)莘e： V=V1+V2=+= 沉淀池總高度： 設(shè) h1=,h3=,則 H=h1+h2+h3+h4+h5 =+3+++2= 沉淀池池邊高度： H′= h1+h2+h3 =+3+= 1 徑深比 校核 D/h2=30/3=10（符合 6～ 12范圍） 厭氧池 設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)水流量：設(shè)兩 座，每座 Q=10000m3/d 水力停留時(shí)間： 工藝尺寸 厭氧池容積 36 00 0 0 mQTV ???? 有效水深取 h=4m,則斷面面積 F= 2625 4V mh ?? 設(shè)置厭氧池長(zhǎng) 24m，則寬為 7m，共分為三格，則每格的工藝尺寸為 L B =8 7 ,超高取 . 在進(jìn)水處設(shè)有污泥分配槽，回流污泥進(jìn)入此槽與進(jìn)水混合后，再進(jìn)入?yún)捬醭亍? 厭氧池前污泥槽的水頭損失 h=gv22? ，根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 1冊(cè)可得， 其中ξ =， v1=,則 h= 厭氧池進(jìn)口的水頭損失 ： h進(jìn) =gv212? ，根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 1冊(cè)可得， 其中ξ =， v1=,則 h進(jìn) = 厭氧池中的水頭損失可忽略不計(jì)，即 h池 =0m 厭氧池出水處的水頭損失： h出 =gv222? ，根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 1冊(cè)可得， 其中ξ =， v2=,則 h出 = 攪拌設(shè)備的選擇 采用 LJB推進(jìn)式攪拌機(jī)，每格安裝一臺(tái)，其性能參數(shù)見表 36. 表 36 LJB推進(jìn)式攪拌機(jī)性能參數(shù) 型號(hào) 槳直徑（ mm） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 功率（ kw） 槳葉數(shù)（個(gè)） LJB 1200 134 11 3 氧化溝的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用改良型 Carrousel2020氧化溝。 堿度校核 根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 5冊(cè)，進(jìn)水堿度按 250mg/L估算（以 CaCO3計(jì)） 出水堿度（剩余堿度） =進(jìn)水堿度 + 反硝化 NO3N的量 + 去除 BOD5的量 氧化溝氧化總氮的量 =250+ + 30=100 滿足堿度要求 硝化菌生長(zhǎng)速率 un 硝化所需最小污泥平均停留時(shí)間θ cm，溫度取 10℃，氧的半速常數(shù)2oK取 2mg/L，pH取 8，則硝化菌生長(zhǎng)速率 1)1510(2)15(][]222[]101515[][][]10[???????????????????????deDOKDONNeuOTTn 因此，滿足硝化最小污泥停留時(shí)間為 114 .20 .2 3 6cmnd? ?? ? ? 選擇安全系數(shù)來(lái)計(jì)算氧化溝設(shè)計(jì)污泥平均停留時(shí)間 ????cmcd SF ?? 由于考慮對(duì)污泥進(jìn)行部分穩(wěn)定，實(shí)際設(shè)計(jì)污泥齡θ =18d 對(duì)應(yīng)的實(shí)際硝化菌生長(zhǎng)速率 un實(shí)際 =1/18= 氧化溝池容 本設(shè)計(jì)設(shè)兩座氧化溝。 去除有機(jī)物及硝化所需氧化溝的有效容積 30 3701)(18)10200(1 0 0 )1()( mKXSSYQVcddcde ??????????????? 式中， V 用于硝化及氧化有機(jī)物所需的氧化溝的有效體積， m179。 Y 污泥產(chǎn)率系數(shù)， kgVSS/kg去除 BOD5，城市污水 ，取 Q 處理水流量， m179。/d S0 進(jìn)水 BOD5濃度， mg/L Se 出水 BOD5濃度， mg/L θ cd 污泥齡， d Kd 污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)， d1,城市污水 ，取 X 混合液污泥濃度，取 MLVSS= 4=3g/L 反硝化所要求增加的氧化溝的體積（每座） 設(shè)反硝化條件時(shí) DO=,溫度采用 10℃，參見《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 5冊(cè)，取 20℃時(shí)反硝化速率 rDN取 d, 則 dm g V S SNm g N ODOrr TDNDN /)()1(39。 31020 ???????? ?? 由于合成的需要，產(chǎn)生的生物污泥中的含 12%的氮，先算這部分氮量。每日產(chǎn)生 的生物污泥量 dkgKYSSQXdeV S S /61710)(19010000)1)(( 30 ??????????? ?? 由此，生物合成所需氮量為 12% 617=74kg/d 折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成的氮量為 74 1000/10000=反硝化 NO3N量 LmgNO /3 ????? 所需去除氮量 dkgSNO /2261 0 0 0/1 0 0 0 ???? 因此，反硝化所要求增加的氧化溝的體積為 3251122639。39。3 mXrSVDNNO ????? 所以，每組氧化溝的總體積為 V總 =V+ 39。V =3701+2511=6212m3 氧化溝設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 6212 24 15 .010000VH R TQ? ? ? ?總h 其中缺氧區(qū)水力停留時(shí)間為 ，好氧區(qū)水力停留時(shí)間為 溝形設(shè)計(jì) 共設(shè)兩組氧 化溝，每組設(shè) 4溝。 設(shè)計(jì)有效水深 4m，寬 6m，則所需溝總長(zhǎng) 259m（按中心線） 溝形設(shè)計(jì)： 好氧溝和缺氧溝分隔處有兩個(gè)圓弧，占用了池容，這個(gè)池容折算為直線段池長(zhǎng)，按 3m算，則每座氧化溝溝道總長(zhǎng) L=262m. 其中彎道（好氧溝和缺氧溝分隔處的兩個(gè)彎道不計(jì)）長(zhǎng)度（ 3個(gè)小彎和 1個(gè)大彎）為： mL 56182162131 ???????? ?? 則直線段總長(zhǎng) 21 2 6 2 5 6 2 0 6L L L m? ? ? ? ? 缺氧溝溝長(zhǎng)： %40621225111 ??VV ,即缺氧池有效容積占總池容的 40%，分隔處折算3m，缺氧溝和好氧溝各 ，故其溝道長(zhǎng) 0 .4 0 2 5 9 1 .5 1 0 5 .1DLm? ? ? ? 其中彎道（ 1個(gè)小彎）長(zhǎng)度 mL 139。 ??? ? 則直線段總長(zhǎng) 39。39。21 10 5. 1 9. 4 95 .7DL L L m? ? ? ? ? 單溝道直線段長(zhǎng) 39。239。i9 5 .7 4 7 .822LLm? ? ? 需氧量的計(jì)算 dkgeNOQXNNQXeSSQOV S SeV S Skte/2095100010000110200100010000)(13002????????????????????????????? 如取水質(zhì)修正系數(shù) α =，β =，壓力修正系數(shù)ρ =1，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 1冊(cè)得， 10℃和 25℃時(shí)的飽和溶解氧濃度分別為 C10=,C25=則標(biāo)態(tài)需氧量 hkgdkgCC OCS O R /137/)( )( 15102525210 ??????????? ????即單座氧化溝的需氧量為 137kg/h，每座氧化溝設(shè) 2臺(tái)倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，每臺(tái)曝氣 機(jī)所需充氧能力為 hkg / ? ，根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11冊(cè)，選擇 DS325調(diào)速型倒傘型葉輪曝氣機(jī) [4]，其性能參數(shù)見表 37。 表 37 DS325調(diào)速型倒傘型葉輪曝氣機(jī)性能參數(shù) 型號(hào) 葉輪直徑（ mm） 電動(dòng)機(jī)功率（ kw） 充氧量(Kg/h) 重量（ t） DS325 3250 55 21107 考慮厭氧或缺氧，還需核算混合需要的最小凈輸入功率（以確保溝內(nèi)平均水流速度≥ ）， )()( M L SSuVP ? ,10℃時(shí) u=,則 / mWVP ???? 為了增加池底水體流動(dòng)，防止污泥沉降，在每座氧化溝中設(shè)計(jì)安裝推流器，根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 11冊(cè)查得采用 DQT型低速潛水推流器，其性能參數(shù)見表 38。 表 38 DQT型低速潛水推流器性能參數(shù) 型號(hào) 葉輪直徑（ mm） 動(dòng)機(jī)功率（ kw） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 外形尺寸 重量（ kg） DQT055 1800 72 1300 18001800 320 回流污泥量 根據(jù)物料平衡 rS V IXXQXQT S SRRRR610,)()( ???? ， SVI取 100， r取 1，XR