【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)排水工程設(shè)計(jì)。主要任務(wù)是完成排水管道系。統(tǒng)和污水處理廠設(shè)計(jì)。管道系統(tǒng)采用完全分流制。該污水處理廠工程，處理量為5萬噸/日。提升污水進(jìn)入細(xì)格柵。然后進(jìn)入沉砂池,用以去除密度較大的無機(jī)砂粒,提高污泥有機(jī)。進(jìn)入A2/O反應(yīng)池，進(jìn)入輻流式二次沉淀池，進(jìn)入接觸池，再進(jìn)入巴氏。計(jì)量槽，最后出水；污泥的流程為：從A2/O反應(yīng)池排出的剩余污泥進(jìn)入集泥配水井，再由污水泵送入濃縮池，再進(jìn)入儲泥池，最后外運(yùn)處置。最終，處理后SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L，COD≤60mg/L，TN≤15mg/L，TP≤1mg/L，水質(zhì)達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計(jì)要求。

　　

【正文】 度 XR=6600(mg/L) ③ 污泥回流比 R=100% ④ 混合液懸浮固體濃度 3300 m g / L660011 1XR1 RX R ?????? ⑤ 混合液回流比 R 內(nèi) TN 去除率 : %%48 1584100%TN TNTNη 0 e0TN ??????? 混合液回流比 : 154%100%η1 ηR TNTN內(nèi) ???? 取 R 內(nèi) =200% (3) 設(shè)計(jì)計(jì)算 ① 反應(yīng)池容積 V 30 SQV ??????? ② 反應(yīng)池總水力停留時間 24 h (d) 00342 12. 1QVt ???? ③ 各段水力停留時間和容積 厭氧∶缺氧∶好氧 =1∶ 1∶ 3 厭氧池水力停留時間 : h 51t 1 ??? 厭氧池容積 : 31 m ??? 缺氧池水力停留時間 : h 51t 2 ??? 缺氧池容積 : 32 m ??? 好氧池水力停留時間 : h 416 .453t3 ??? 好氧池容積 : 33 m ??? ④ 校核氮磷負(fù)荷， kgTN/(kg? MLSS d) 好氧段總氮負(fù)荷30VX TNQ ??? 4850000 ?? ?? kgTN/(kg? MLSS d) 厭氧段總磷負(fù)荷10VX TPQ ??? 2330 0 00 ?? ?? kgTN/(kg? MLSS d) ⑤ 剩余污泥 量 Δ X,kg/d SX PPΔX ?? ? ? vXVKSSQYP de0X ???????? （取 v =） ? ? 50%QT S ST S SP eS ???? 取污泥增殖系數(shù) Y=，污泥自身氧化率 Kd=，代入公式得： 25 k g / d 5299 39519250 3 4 2 1 2 .1 ) ( 0 . 3 9 5 0 0 0 0 P X????????? ? ? k g / d 6 5 2 5 50%5 0 0 0 S ????? Δ X=5299＋ 6525=11824 kg/d 濕污泥量：設(shè)污泥含水率 P=% 則剩余污泥量為： ? ?1000P1 WQ s ??? ? ?h/d/1000%1 1 8 2 433????? ⑥ 反應(yīng)池主 要尺寸 反應(yīng)池總?cè)莘e V= m3 設(shè)反應(yīng)池 2 組，單組池容積 V 單 =V/2= m3 有效水深 ； S 單 = V 單 /= m2 采用五廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬 b=7 m 單組反應(yīng)池長度： L=S 單 /B=(5? 7)= m；取 109 m 校核： b/h=7/= (滿足 b/h=1～ 2) L/b=109/7= (滿足 L /b10) 取超高為 m，則反應(yīng)池總高 H=+= m ⑦ 反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算 a) 進(jìn)水管 單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 Q1= m3/s 管道流速 v= m/s 管道過水?dāng)嗝娣e A=Q1/v=247。 = m2 管徑 m π ???? 取 DN= 600 mm 26 b) 回流污泥管 單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量 /sm 0 .2 8 .0QRQ 31R ????? 管道流速取 v1= m/s 取 DN= 600 mm c) 進(jìn)水井 反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸 : 進(jìn)水孔過流量 Q2=(1+R)Q/2=(1+1)? 247。 2= m3/s 孔口流速 v=孔口過水?dāng)嗝娣e A=Q2/v=247。 = m2 孔口尺寸取為 進(jìn)水井平面尺寸取為 d) 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計(jì)算： Q3= g2 b = b 式中 ： /sm )1(12 )QRR(1Q 3內(nèi)3 ???????? b— 堰寬， b= m H— 堰上水頭， m )(H 323 ??? 出水孔過流量 Q4=Q3= m3/s 孔口流速 v= m/s 孔口過水?dāng)嗝娣e A=Q/V=247。 = m2 孔口尺寸取為 出水井平面尺寸取為 e) 出水管 反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量 Q5=Q3= m3/s 27 管道流速 v= m/s 管道過水?dāng)嗝? A=Q5/ v=247。 = m2 管徑 A4d ????? 取出水管管徑 DN 1400 mm ⑧ 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 a) 設(shè)計(jì)需氧量 AOR AOR=去除 BOD5需氧量 — 剩余污泥中 BOD５ 氧當(dāng)量＋ NH3－ H 硝化需氧量－剩余污泥中 NH3－ H 的氧當(dāng)量－反硝化脫氮產(chǎn)氧量 碳化需氧量 /dk g O e1e1)SQ( SD2e01?????????????????）（ 硝化需氧量 /dk g O 5299%)(P%)NQ( 2xe02?????????????? 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量 D3== 50000 （ ） =4719 /dkgO 2 總需氧量 AOR= D1+D2－ D3= /dkgO 2 = /hkgO 2 最大需氧量與平均需氧量之比為 ，則 AROmax== = /dkgO 2 = /hkgO 2 去除每 1kgBOD5的需氧量 )SS(Q AOR e0 ?? )(50000 ??? 28 = 52 kgBOD/kgO b) 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 采用鼓風(fēng)曝氣，微 孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底 ，淹沒深度 ，氧轉(zhuǎn)移效率 AE =20%，計(jì)算溫度 T=25℃ ， 將實(shí)際需氧量 AOR 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 SOR。 )20T(L)T(sm )20(sb )CC(CA O RS O R???????? 式中 : ρ — 氣壓調(diào)整系數(shù)， ??? 所在地區(qū)實(shí)際氣壓 ，取值為 1 LC — 曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取 LC =2 mg/L ? — 污水中飽和溶解氧與請水中飽和溶解氧之比，取 查表得水中溶解氧飽和度： L/gm ,L/gm )25(S)20(S ?? 空氣擴(kuò)散器出口處絕對壓力： a53535bP ???????????? 空氣離開好氧反應(yīng)池時氧的百分比： %%10021)(79 )(21%10021)E1(79 )E1(21Q AAt ???? ????? ?? 好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度 ： ) P(CC t5b)25(s)25(sm ??? ) ( 55 ????? L/gm ? 標(biāo)準(zhǔn)需氧量為： 29 )2025()( O R ?????? ?? h/gOk d/gOk 2 2?? 相應(yīng)最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量： /hk g O 3 1 O O R 2m a x ????? 好氧反應(yīng)池平均時供氣量 : h/m 815 O RG 3AS ?????? 最大時供氣量： /hm 1 9 7 71 5 6 9 3Sm a xS ????? c) 所需空氣壓力 (相對壓力 ) hhhhhP 4321 ?????? 式中 : h1+h2— 供氣管道沿程與局部阻力損失之和，取 h1+h2= m h3— 曝氣器淹沒水頭， h3= m h4— 曝氣器阻力，取 h4= m h? — 富余水頭， h? = m m 5 . ????? d) 曝氣器數(shù)量計(jì)算 (以單組反應(yīng)池計(jì)算 ) 按供氧能力計(jì)算所需曝氣器數(shù)量 cmax1 qSORh ? 式中 1h — 按供氧能力所需曝氣器個數(shù)，個 cq — 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時的供氧能力，kgO2./(h 個 ) 采用 MT215 型 薄膜盤式 微孔曝氣器， 動力充氧效率 ， 工作水深 m，在供風(fēng)量 )h(/m3~1 3 個? 時，曝氣器氧利用率 %20EA ? ,充氧能力 30 cq = kgO2./(h 個 ).則： )(471 .7131 8h 1 個??? 曝氣總功率 87 .713 18P ?? e) 供風(fēng)管道計(jì)算 供風(fēng)干管采用樹狀布置 流量 s/m 21G21Q 33m a xSs ????? 流速 s/m 01v? 管徑 m s ??????? 取干管管徑為 DN700mm 單側(cè)供氣 (向單廊道供氣 ) 支管 s/m ??????單 流速 s/m10v? 管徑 m s ??????? 單 取支管管徑為 DN400mm 雙側(cè)供氣 (向兩側(cè)廊道供氣 )管徑 s/m ??????雙 流速 s/m10v? 管徑 m s ??????? 單 取支管管徑為 DN500mm ⑨ 厭氧池設(shè)備選擇 (以單組反應(yīng)池計(jì)算 ) 厭氧池內(nèi)設(shè) QJB5/12621/3480 推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī) 3 臺， 功率 5kw 混合全部污水所需功率為 : 15kw35 ?? ⑩ 缺氧池設(shè)備選擇 (以單組反應(yīng)池計(jì)算 ) 缺 氧池內(nèi)設(shè) QJB5/12621/3480 推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī) 3 臺， 功率 5kw 31 混合全部污水所需功率為 : 15kw35 ?? ? 混合液回流設(shè)備 a) 混合液回流泵 混合液回流比 R 內(nèi) =200% 混合液回流流量 QR=R 內(nèi) Q=2 50000=100000 m3/d= m3/h 設(shè)混合液回流泵 2 座，每座泵房內(nèi)設(shè) 3 臺潛污泵（ 2 用一備） 單泵流量 h/m 2 3RR ?????單 采用 350QW11001045 型潛污泵 ， 揚(yáng)程 10m，功率 45kw，轉(zhuǎn)速 980r/min b) 混合液回流管 回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房，經(jīng)潛污泵提升后送至缺氧段首端。 混合液回流管設(shè)計(jì)流量 Q6=R 內(nèi) Q/2= m3/s 泵房進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速采用 v= m/s 管道過水?dāng)嗝娣e A=Q6/V=247。 = 管徑 m ?????? 取泵房進(jìn)水管管徑 DN1000mm 校核管道流速 h/m d4Qv226 ?????? 泵房壓力出水總管設(shè)計(jì)流量 Q7=Q6= m3/s 設(shè)計(jì)流速采用 v=管道過水?dāng)嗝娣e A= Q7/V=管徑 m ?????? 取泵房壓力出水管管徑 DN800mm 二沉池 輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進(jìn)水管、出水管、沉 32 淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組 成。按進(jìn)出水的形式可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種類型，其中，中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用 中心 進(jìn)水周邊出水。沉淀池表面呈圓形，污水從池中心進(jìn)入，呈水平方向向四周輻射流動，流速從大到小變化，污水中懸浮物在重力作用下沉淀，澄清水從池的四周溢出。 采用 中心進(jìn)水周邊出水 輻流式沉淀池，共設(shè) 2 座，設(shè)集配水井 1 座。采用雙層集配水井形式。來水經(jīng)中心管進(jìn)入內(nèi)層配水井，均勻的分配給 2 座二沉池。二沉池中間進(jìn)水，周邊出水，設(shè)置帶有三角堰板的 集水槽集水，通過出水渠流入外層集水井，再由集水井流入下層構(gòu)筑物。 二沉池設(shè)出泥井，且出泥管上設(shè)閘閥控制出泥量。池底部設(shè)放空管。 每座沉淀池設(shè)刮吸泥機(jī)一座。各吸泥管中分別通入空氣以利排泥。 r 1r 2h 3h 5h 4Rh 2h 1 圖 輻流式二沉池 (1) 設(shè)計(jì)參數(shù) ① 活性污泥法中 沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值 表 沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 沉淀池類型 沉淀時間 t 表面水力負(fù)荷 ? ?hmm 23 ? 每人每日污 量dg ?人 污泥含水率 % 固體負(fù)荷? ?dmkg 2 ? 初次沉淀池 ~ ~ 16~36 95~97 — 二次沉淀池 ~ ~ 12~32 ~ 150? ② 沉淀池的超高不應(yīng)小于 。 ③ 沉淀池的有效水深宜采用 ～ ④ 當(dāng)采用污泥斗排泥時，每個污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜33 壁與水平面的傾角，方斗宜為 60176。 ，圓斗宜為 55176。 。 ⑤ 活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于 2h 的污泥量計(jì)算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按 4h 的污泥量計(jì)算 。 ⑥ 排泥管的直徑不應(yīng)小于 200mm。 ⑦ 當(dāng)采用靜水壓力排泥時，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于 。 ⑧ 二次沉淀池的出水堰最大負(fù)荷不宜大于 L／ (sm)。 ⑨ 沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 ⑩ 水池直徑 (或正方形的一邊 )與有效水深之比宜為 6～ 12，水池直徑不宜大于50m。 (2) 設(shè)