【導(dǎo)讀】本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是處理污水處理的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。計(jì)能力為8萬噸/DE氧化溝工藝。該工藝具有工藝流程短，效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，剩余污泥少，操作方便，管理，基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)成本低。紹的過程中，結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)和工程預(yù)算的主要特點(diǎn)是，環(huán)境，經(jīng)濟(jì)分析，平面，該污水處理廠的污水流量從泵提升進(jìn)入氧化溝流入格柵沉。濃縮池，集中進(jìn)一步脫水后的污泥外運(yùn)。統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和解釋。從理論上講，這個(gè)過程中給出的BOD，COD，和氮的去除效率。布局和仰角的計(jì)算，使系統(tǒng)確定的各處理的結(jié)構(gòu)和布局的高程。在中國(guó)，我們面臨的水環(huán)境污染問題十分嚴(yán)重，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的情況下，城市污水處理的目的是能夠達(dá)標(biāo)排放減輕環(huán)境壓力、減少污染和重復(fù)利用，污染物構(gòu)成進(jìn)行一次徹底的調(diào)查或決心做出合理分析和預(yù)測(cè);；我們大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合中國(guó)的發(fā)展，特別是在當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，探索中國(guó)實(shí)際的城市污水處理系統(tǒng)。

　　

【正文】 ，測(cè)量精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，符合污水處理廠的現(xiàn)有條件的原則來選取?，F(xiàn)有污水處理廠中巴氏計(jì)量槽的應(yīng)用非常的廣泛。巴氏計(jì)量槽具有水頭損失小，不易發(fā)生沉淀等優(yōu)點(diǎn)。而且其劑量范圍為 7 ~ 0 ms，符合本設(shè)計(jì)要求。 故本設(shè)計(jì)計(jì)量設(shè)備選用巴氏計(jì)量槽。 計(jì)量槽主要尺寸計(jì)算 設(shè)計(jì)中取計(jì)量槽喉部寬度為： ? 則 計(jì)量槽的漸縮部分的長(zhǎng)度： 1 0 . 5 1 . 2 0 . 5 0 . 7 5 1 . 2 1 . 5 7 5A b m? ? ? ? ? ? 計(jì)量槽的喉部長(zhǎng)度： 2 ? 計(jì)量槽的漸擴(kuò)部分的長(zhǎng)度： 3 ? 計(jì)量槽的上游渠道長(zhǎng)度： 1 1 . 2 0 . 4 8 1 . 2 0 . 7 5 0 . 4 8 1 . 3 8B b m? ? ? ? ? ? 計(jì)量槽的下游渠道長(zhǎng)度： 2 0 . 3 0 . 7 5 0 . 3 1 . 0 5B b m? ? ? ? ? 計(jì)量槽總長(zhǎng)度 為使計(jì)量槽計(jì)量結(jié)果盡量穩(wěn)定準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)中把計(jì)量槽設(shè)計(jì)在水流直線上，并且在計(jì)量槽上游至少保持渠道寬度 2倍的長(zhǎng)度，下游至少為 4倍。 則 計(jì)量槽上游直線段取渠道寬度 3倍則長(zhǎng)度 為： 113 3 1 .3 8 4 .1 4L B m? ? ? ? 計(jì)量槽下游直線段取渠道寬度 5 倍則長(zhǎng)度為： 225 5 1 .0 5 5 .2 5L B m? ? ? ? 計(jì)量槽總長(zhǎng)度為： 1 1 2 3 2 4 . 1 4 1 . 5 7 5 0 . 6 0 . 9 5 . 2 5 1 2 . 4 6 5L L A A A L m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)量槽的水位 當(dāng) ? 時(shí)： ?? 式中 1H —— 上游水深， m 。 mQH ??? 當(dāng) ~ ? 時(shí)， ? 時(shí)為自由流； mH 5 4 ??? 取 mH ? 渠道水力計(jì)算 設(shè)計(jì)中取粗糙度為 。 上游渠道計(jì)算： 過水?dāng)嗝婷娣e： 2111 mHBA ???? 濕周： mHBf 111 ?????? 水利半徑： mfAR ??? 流速： smAQ / ???? 水利坡度： % 232232111 ????????? ????????????nRvi 下游渠道計(jì)算： 過水?dāng)嗝婷娣e： 2222 mHBA ???? 濕周： mHBf 222 ?????? 水利半徑： mfAR ??? 流速： smAQv / ??? 水利坡度： % 232232222 ????????? ????????????nRvi 計(jì)量堰水頭損失計(jì)算 ? ?Li? 上游水頭損失為： mLih 0 4 3111 ????? ? 下游水頭損失為： mLih 0 2 3222 ????? ? 巴氏計(jì)量槽示意圖如圖 45 圖 45 巴氏計(jì)量槽示意草圖 水廠出水管 采用重力鑄鐵管，流量為 smQ / 3? ，管徑為 1200DN mm ，流速為smv /? 。 第五章 污泥處 理設(shè)計(jì)計(jì)算 污泥處理的目的與原則 污泥處理的目的 污水廠進(jìn)行處理污水，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生大量的污泥，其中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，若不進(jìn)行有效處理而隨意排放，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。同時(shí)，污泥 含水率高的污泥體積也很龐大，在處理和運(yùn)輸?shù)倪^程中也會(huì)很困難。因此，在處置前應(yīng)該盡量驚醒無害化減量化處理，以減少在最終處置時(shí)對(duì)環(huán)境的危害。 氧化溝內(nèi)活性污泥微生物在降解有機(jī)物時(shí)，自身污泥量也在不斷增長(zhǎng)，每日增加的污泥量必須排除處理系統(tǒng)，以使氧化溝內(nèi)污泥量達(dá)到平衡保持氧化溝穩(wěn)定運(yùn)行。由于剩余污泥含水率較高，故一般會(huì) 在污水處理廠內(nèi)先進(jìn)行濃縮在進(jìn)行處理。 城鎮(zhèn)污水處理產(chǎn)生的污泥應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件制定處理程度，考慮當(dāng)?shù)赝顿Y情況，建設(shè)運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，對(duì)污泥進(jìn)行減量化無害化處理。 污泥的處置方式多種多樣，可以用作肥料、建材、燃料等，并依據(jù)處理方式制定處理流程。 污泥作肥料，建材，燃料時(shí)時(shí)，其有害物質(zhì)含量應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定規(guī)定。 污泥處理過程中也會(huì)產(chǎn)生臭氣和有害氣體，在處理時(shí)應(yīng)該安裝有害氣體報(bào)警裝置，有條件的應(yīng)該對(duì)排出廢氣收集處理。 由于污泥含水量通常高達(dá) 99%，在污泥處理時(shí)會(huì) 產(chǎn)生大量污水，污泥處理產(chǎn)生的污水不能直接排飯，應(yīng)該返回污水處理設(shè)施進(jìn)行再處理。 污泥濃縮池 處理之前的污泥，含水率高達(dá) 99%甚至更高，污泥濃縮處理是通過去除污泥中的水分，能夠極大的減少污泥的體積，從而降低后續(xù)處理的難度和成本。本設(shè)計(jì)采取豎流濃縮池。 采用重力式污泥濃縮池濃縮污泥，污泥固體負(fù)荷一般取 30～ 60 kg/(m2 d)；，并且通常濃縮時(shí)間大于 12h，有效水深宜為 4m 左右，污泥濃縮池上部應(yīng)該設(shè)置去除浮渣的裝置。 本設(shè)計(jì)中需要處理的剩余污泥量為smm / 33 ???。設(shè)計(jì)中濃縮前污泥含水率為%?P，濃縮后污泥含水率為 1P? 97%。 濃縮池面積 GCQA 00? 0Q入流污泥量，dm/3 G固體通量，)/( 3 dmkg ? 0C污泥固體質(zhì)量濃度，3/m 300 mGCQA ???? 本設(shè)計(jì)采用兩組圓形輔流池 單池面積：21 mnAA ??? 濃縮池直徑：mAD 1 ???? ?? 濃縮池工作部分有效水深為： AQTh 242 ? 式中 T濃縮時(shí)間，取 12h。 mAQTh ?? ??? 設(shè)計(jì)中取濃縮池超高mh ?，緩沖區(qū)高mh ?，在濃縮池中設(shè)機(jī)械刮泥設(shè)備，濃縮池池底坡度取?i。污泥斗下底直徑mD ?，上底直徑mD ?。 則池底坡度部分的深度為： miDD 24 ???????? ????????? ?? 污泥斗高度為： mDD 125 ????????? ?????????? ?? 污泥斗的容積為： ? ?? ?3222221215231maaaahV??????????? mhhhhhH ?????? ? ? ? ? 321 %971 % 1 ?? ????? PPQV 濃縮 貯泥池 貯泥池的 作用 剩余污泥經(jīng)濃縮后進(jìn)入貯泥池，主要作用為： 調(diào)節(jié)污泥量； 藥劑投加池； 預(yù)加熱池。 貯泥池的計(jì)算 貯泥池用來貯存來自濃縮池的污泥，dm ??總。 貯泥池的容積 NQtV 24? 式中 t —— 貯泥時(shí)間，一般采用 h12~8 。 設(shè)計(jì)中取ht 9? mV ??? 貯泥池設(shè)計(jì)容積：? ?22322 31 babahha ???? ? ?2tan3 bah ??? ? 式中 V —— 貯泥池設(shè)計(jì)容積， 3m ； a —— 污泥 貯池邊長(zhǎng)， m ； b —— 污泥 斗底邊長(zhǎng)， m ； 2h —— 貯泥池有效水深， m ； 3h —— 污泥 斗高度， m ； ? —— 污泥 斗傾角，一般采用 ?60 。 設(shè)計(jì)中取 ??60? ，ma 4?， 2 ? ，污泥斗底為正方形，邊長(zhǎng)為 mb ? mh ????? ? ? 3222 mV ????????? 貯泥池高度計(jì)算 321 hhhH ??? 式中 1h —— 貯泥池超高， m 。 設(shè)計(jì)中取 mh ? MH ???? 貯泥池示意圖如下圖 5— 2 圖 52 貯泥池示意草圖 污 泥脫水 污水處理廠處理污水產(chǎn)生的污泥是一種含水量很高的結(jié)構(gòu)疏松物質(zhì)。在經(jīng)過上一步污泥濃縮處理之后，污泥中的含水率仍然高達(dá) 97%。 污泥脫水的目的是為了進(jìn)一步減少污泥中的水分，降低污泥體積，使污泥中的含水率減低到 80%以下。 本設(shè)計(jì)采用壓濾脫水機(jī) 處理污水所產(chǎn)生的污泥是一種帶水的顆?；蛐鯛钍杷山Y(jié)構(gòu)物質(zhì)。即使經(jīng)過濃縮后，其含水率也有 97%。因此，為了綜合利用和最終處置，需要對(duì)污泥進(jìn)行進(jìn)一步的處理，使其 含水率降到 %85 以下，縮減污泥體積。 表 52 泥脫水負(fù)荷 污泥類別 初沉原污泥 初沉消化污泥 混合原污泥 混合消化污泥 污泥脫水負(fù)荷 kg/(m h) 250 300 150 200 2）應(yīng)按帶式壓濾機(jī)的要求配置空氣壓縮機(jī)，并至少應(yīng)有 1 臺(tái)備用； 3）應(yīng)配置沖洗泵，其壓力宜采用 ~，其流量可按 — 11m3/[m（帶寬） h]計(jì)算，至少應(yīng)有一臺(tái)備用。 污泥設(shè)計(jì)計(jì)算 脫水后污泥量 21100100 PPQq ??? 式中 2P —— 脫水后污泥含水率。 設(shè)計(jì)中%802 ? dmq ????? 本設(shè)計(jì)中用帶式壓濾機(jī)脫水的污泥，采用聚丙烯酰胺絮凝劑，對(duì)于混合污水 污泥投加量按干污泥重的 %~% 計(jì)算，設(shè)計(jì)中取%計(jì)算。 則 dkgMW %% ???? 第六章 污水處理廠總體規(guī)劃布置 在污水處理廠的廠區(qū)內(nèi)有多種處理設(shè)施的構(gòu)筑物一級(jí)連接各個(gè)構(gòu)筑物的管線，還有一些輔助設(shè) 施，道路綠化等等。對(duì)于污水處理廠的總體布局應(yīng)該進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。 污水處理廠建筑平面布置 污水處理廠中有很多污水處理構(gòu)筑物以及輔助性建筑物和各種管線等，合理分配各個(gè)構(gòu)筑物的用地，對(duì)各個(gè)構(gòu)筑物的建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃，合理安排各個(gè)功能區(qū)之間的道路綠化等設(shè)施，有利于污水處理廠建成投入使用后的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)。按照處理廠的規(guī)模大小的不同，一般采用 1000:1~200:1 比例尺的地形圖繪制總平面圖 。 1廠區(qū)的總體性設(shè)計(jì)布置應(yīng)該參照當(dāng)?shù)氐牡匦螝夂蛞砸约暗刭|(zhì)條件等，并結(jié)合當(dāng)?shù)?的建筑特點(diǎn)，建成后的維護(hù)管理因素，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性技術(shù)性比較分析確定。 廠區(qū)的總占地面積應(yīng)按照當(dāng)?shù)氐慕ㄖ杀?，污水處理工藝以? 處理量并考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展的需要本著節(jié)約用的的原則合理的確定。 廠區(qū)內(nèi)各個(gè)建筑物應(yīng)該選材合適，建設(shè)風(fēng)格要盡量和周圍環(huán)境保持和諧，避免對(duì)周圍環(huán)境，建筑美觀性等方面造成不利影響。 在廠區(qū)內(nèi)建設(shè)布置方面，生產(chǎn)區(qū)，生活區(qū)，功能去應(yīng)該盡量分別集中布置，污水處理過沖中可能會(huì)產(chǎn)生有毒有害或者有異味的氣體，還要合適的考慮風(fēng)向地形等因素盡量減少對(duì)周圍生活添件的負(fù)面影響。 由于污水過程中為 減少能耗應(yīng)盡量利用有理的地形因素，合理的布置各個(gè)構(gòu)筑物，盡量的減少高程的損失。 除此之外，由于污水處理廠內(nèi)有很多易燃易爆的構(gòu)筑物等設(shè)施，做好防 火減災(zāi)的工作，預(yù)留構(gòu)筑物改造擴(kuò)建空間，燃料廢渣對(duì)方場(chǎng)地等。 污水處理廠應(yīng)該設(shè)置再生水處理系統(tǒng)；廠區(qū)的給水系統(tǒng)，再生水系統(tǒng)不嫩跟污水處理系統(tǒng)有任何的連通。 工藝流程布置 污水經(jīng)提升泵站提升應(yīng)該經(jīng)行一次性提升之后便能進(jìn)入后續(xù)各個(gè)污水處理構(gòu)筑物，所以各個(gè)污水處理構(gòu)筑物之間的布置應(yīng)該按找地勢(shì)由高到低呈直線型布置，合理利用地形因素減少構(gòu)筑物的建造 成本和高程水力損失，同時(shí)如果污水處理廠建造在人口密集區(qū)或者離生活區(qū)很近則應(yīng)盡量避免在其上風(fēng)區(qū)見著污泥處理構(gòu)筑物等可能影響環(huán)境構(gòu)筑物。同時(shí)污水處理廠的宿舍，辦公區(qū)，食堂等建筑也應(yīng)該建在主導(dǎo)風(fēng)的上風(fēng)向區(qū) 污水處理廠構(gòu)筑物平面布置 通常，實(shí)用功能的不同，一個(gè)建成的污水處理廠主要分為三個(gè)區(qū)域，用于污水處理廠主體功能的污水處理區(qū)，包括污水處理的各個(gè)構(gòu)筑物以及相關(guān)管線等等；污水處理時(shí)產(chǎn)生大量污泥，用于初步處理污泥的污泥處理區(qū)；在建成后提供廠區(qū)運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的人員使用的生活區(qū)。在這幾個(gè)功能區(qū)的布置方面應(yīng)精良考慮到工 人們維護(hù)的便捷，維護(hù)成本的降低等因素考慮；還要考慮到污泥處理構(gòu)筑物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響，通常污泥處理構(gòu)筑物都設(shè)置在當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)的下風(fēng)向，而生活區(qū)則相反，應(yīng)該處于交通便利的方向。 污水廠道路管線布置 在污水處理廠中，由于生產(chǎn)建設(shè)的需要縱橫交錯(cuò)著大量不同功能的各種管道，合理布置各種管道能減少投資成本，具有經(jīng)濟(jì)效益。污水處理廠中的管道包括污水處理管道，污泥處理管道，生活用水管道以及污水進(jìn)出廠區(qū)管道。廠區(qū)接受污水后進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物，在各個(gè)構(gòu)筑物處理后經(jīng)由派出管道排入受納水體。廠區(qū)雨水管道收集的污水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的應(yīng) 該匯入污水處理管道經(jīng)行處理后排放，生活用說的管道應(yīng)該避免與污水處理管道相連，更不可以相互連通。 廠區(qū)人流車流量大的地方應(yīng)該設(shè)置主干道，一般場(chǎng)外道路通往辦公區(qū)，的道路應(yīng)設(shè)為主干道路，其他各個(gè)構(gòu)筑物之間也因有行車道相互聯(lián)系，方便維護(hù)和車 輛進(jìn)出