【正文】 建費(fèi)用低的優(yōu)點；豎流式沉砂池污水由中心管進(jìn)入池后自下而上流動，無機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；區(qū)旗沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機(jī)物的分別處理和處置。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、處理效果好的優(yōu)點。本設(shè)計采用旋流式沉砂池。設(shè)計流量：Qm= m3/s（近期設(shè)計兩組池子，遠(yuǎn)期備用兩組） 水力停留時間：t=30s（1）沉砂池表面積：A=Qq39。=3600200=；式中：q′—表面負(fù)荷（m3/m2h）,取200m3/m2h；（2）沉砂池直徑：D=4Aπ=4π=；（3）沉砂池有效水深：h2=q39。t=200303600=；（4）沉砂室所需容積：V=QXT86400106=30186400106= ； 式中：X—城市污水沉沙量（m3/106m3污水），取30； T—除砂間隔（d），取T=1d；（5）每個沉砂斗容積：V=14d2πh4+112πh5（d2+dr+r2）式中：d—沉砂斗上口直徑（m）：取d=； h4—沉砂斗圓柱體高度（m），取h4=； h5—沉砂斗圓錐體高度（m），取h5=； r—沉砂斗下底直徑（m），取r=； V=14d2πh4+112πh5d2+dr+r2=（10） 沉砂池高度： H=h1+h2+h3+h4+h5式中：h1—超高（m），取h1=；h3—沉砂池緩沖層高度（m），取h3=1m，則：H=h1+h2+h3+h4+h5=++++=（7）沉砂池進(jìn)水渠寬：B=QV1h= 式中：v1—進(jìn)水渠流速（m/s）～，； h—進(jìn)水渠水深（h），；（8）沉砂池出水渠寬: B=QV2h=式中：v1—進(jìn)水渠流速（m/s）～，； h—進(jìn)水渠水深（h），；（10）排砂管道：本設(shè)計采用沉砂池底部提砂管道提砂，從水面排砂，排砂管道管徑DN=300mm。（11） 綜上：平流沉砂池兩用兩備，兩備用于遠(yuǎn)期。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，采用兩組圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)排泥。設(shè)計進(jìn)水量：Q=10000m3/d（每組）表面負(fù)荷：— m3/ ，取q= m3/ ，—， L/()；沉淀池個數(shù)n=2，沉淀時間T=3h；（1）每組池子表面積為：A=Qnqb=1=（2）池子直徑 D=4Aπ=23m（3）沉淀部分有效水深： h2=qbt=13=3m 徑深比：D/h=23247。3=（介于6～12）（4）沉淀部分有效容積：V′=Ah2=（5）污泥部分容積：V=SNT1000n=75000061000224= 式中：S—每人每日污泥量[L/(人d)]，～，； N—設(shè)計人口，750000人； T—除泥間隔（h），取6h； n—池數(shù)，n=2；（6）污泥斗容積：設(shè)污泥斗錐形部分上部直徑r1=2m，下部直徑r2=1m，傾角取α=60176。； 則：泥斗高度h5=（r1r2）tanα= 污泥斗容積：V1=πh53（r12+r1r2+r22）=（12） 污泥斗以上各圓錐部分體積：：圓錐部分高度為：h5=（Rr1）=圓錐部分體積為：V2=πh53（R2+Rr1+r12）=污泥部分總體積為：V′=V1+V2=+=（13） 池子總高：H=h1+h2+h3+h4+h5式中：h1—超高（m），； h3—緩沖層高度（m），；則：H=h1+h2+h3+h4+h5=+3+++=（14） 校核堰負(fù)荷：徑深比：D/(h2+h3)=23/(3+)= D/(h2+h3+h4)=23/(3++)=堰負(fù)荷：QπD=23=()=()2L/()以上各項均負(fù)荷設(shè)計要求。 (10)各構(gòu)筑物集配水井設(shè)計計算：1）配水井中心管直徑：D1=4Qπv=。式中 v—中心管內(nèi)污水流速（m/s）。2）配水井直徑：設(shè)污水在井中的停留時間為30s，則配水井容積為： V=Qt=30=，設(shè)井深為6m，則配水井直徑為： D2=4Vπh=。3）集水井直徑：集水井設(shè)計同配水井出水管管徑：由前面可知，DN=400m，v=(11)排泥裝置 沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機(jī)，周邊傳動刮吸泥機(jī)的線速度為23m/min，刮吸泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排至分配井中。排泥管采用DN300mm.設(shè)計草圖如圖所示：： 處理程度計算 去除率：ηBOD=20020200100%=90% ηCOD=40080400100%=80% ηss=22020220100%=90% ：設(shè)計流量：最大日平均時流量Q=20000m3/d，水力停留時間t=1h（1）厭氧池容積：厭氧池容積：V1=Qt24=20000124= （2）缺氧池容積：按最不利情況進(jìn)行設(shè)計，即按冬天的水溫來設(shè)計，設(shè)最低平均水溫為12℃，20℃（kgNO3N/kgMLSSd），則污泥自身的氧化系數(shù)修正為： Kd=K20（T20)= kgNO3N/kgMLSSd）；排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物的量為： ?XVSS=fYtQ（S0Se）1000=1512（kgMLVSS/g） 式中：f—活性污泥中VSS所占比例，；Yt—污泥總產(chǎn)率系數(shù)（kgSS/kgBOD5），～，； S0、Se—進(jìn)水、出水生化需氧量的值；則缺氧池容積為： vn=?XVSSKdeXa=2732m3 式中：N0、Ne—為進(jìn)水出水總氮的值（mg/L）； Xa—生物反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體的平均濃度（gMLSS/L），取4gMLSS/L；水力停留時間：T2=V/Q=2732/20000==設(shè)回流污泥的濃度為10g/L，則：污泥回流比：R=XXrX100%=4104100%=67%除氮率：ηN=TN0TNeTN0100%=50%內(nèi)回流比：RN=TN0TNeTN0100%=100%（3）好氧池容積： ；15℃，則硝化細(xì)菌最大生長速率的修正值為： μ=（t15）= 設(shè)計污泥齡θc=F1μ==，取15d； 式中：F—安全系數(shù)，～， 好氧池容積：Vo=Q(S0Se)θcYt1000Xa=8100m3 式中：S0、Se—進(jìn)水、出水生化需氧量的值； Yt—污泥總產(chǎn)率系數(shù)（kgSS/kgBOD5），～，； Xa—生物反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度（gMLSS/L），取4gMLSS/L；水力停留時間：T3=V/Q=8100/20000== 則反應(yīng)池總?cè)莘e為：V=V1+V2+V0=8333+2732+8100=11656m3停留總時間為：T=t+T2+T3=1++=（4）反應(yīng)池主要尺寸：反應(yīng)池總?cè)莘e為11655m3，設(shè)兩組反應(yīng)池，則單池容積為V′=V/2=5828m3設(shè)水池有效水深h=，則單組反應(yīng)池有效面積為： S=Vh==采用六廊道式推流式曝氣反應(yīng)池，單組反應(yīng)池長度L=S/B=(66)=36m，則反應(yīng)池總高為H=+=(5)各構(gòu)筑物集配水井設(shè)計計算：1）配水井中心管直徑：D1=4Qπv=。式中 v—中心管內(nèi)污水流速（m/s）。2）配水井直徑：設(shè)污水在井中的停留時間為30s，則配水井容積為： V=Qt=30=，設(shè)井深為6m，則配水井直徑為： D2=4Vπh=。3）集水井直徑：集水井設(shè)計同配水井出水管管徑：由前面可知，DN=400m，v=（6）需氧量計算： 1）需氧量采用如下公式計算： O2(kgd)=+= = 取T=30℃，查表得α=，β=；氧的飽和度CS（30℃）=，CS（20℃）=； 采用微孔曝氣頭在水下曝氣時， 20℃時脫氧清水的充氧量為： R0=RCs(20)α[βρCsTC](T20)=[1](3020)= 2）空氣擴(kuò)散裝置出口處的絕對壓力： P0=P+103H=105103= 設(shè)氧的利用率為EA=20%，則曝氣池溢出氣體中含氧量為： Or=21（1EA）79+21（1EA）=% 平均時供氣量為：G0==2645kg/h每組A2/O池設(shè)四根干管，向四個好氧區(qū)廊道供氣；查給水排水手冊，選用轉(zhuǎn)微孔曝氣頭，選取BGL型微孔曝氣器，則單組反應(yīng)池所需曝氣頭的數(shù)量為：n=81002=1800，每個廊道的曝氣頭數(shù)量為450個。將這些曝氣頭均勻布置在反應(yīng)池底部。7）污泥回流量計算： 污泥回流濃度Xr=106rSVI=1061100=10000mg/L式中：SVI—污泥指數(shù)，取100； r取1；污泥回流比：R=XXrX100%=4000100004000100%=67%污泥回流量為：QR=RQ=6700m3d 8）剩余污泥量： W=Wv+XlQXrQ=設(shè)計草圖如圖所示：為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，采用兩組圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)排泥。設(shè)計進(jìn)水量：Q=10000m3/d（每組）表面負(fù)荷：— m3/ ，取q= m3/ ，—， L/()；沉淀池個數(shù)n=2，沉淀時間T=3h；（1）每組池子表面積為：A=Qnqb=1=（2）池子直徑 D=4Aπ=23m（3）沉淀部分有效水深： h2=qbt=13=3m 徑深比：D/h=23247。3=（介于6～12）（4）沉淀部分有效容積：V′=Ah2=（5）污泥部分容積：V=SNT1000n=75000061000224= 式中：S—每人每日污泥量[L/(人d)]，～，； N—設(shè)計人口，750000人； T—除泥間隔（h），取6h； n—池數(shù)，n=2；（6）污泥斗容積：設(shè)污泥斗錐形部分上部直徑r1=2m，下部直徑r2=1m，傾角取α=60176。； 則：泥斗高度h5=（r1r2）tanα= 污泥斗容積：V1=πh53（r12+r1r2+r22）=（15） 污泥斗以上各圓錐部分體積：：圓錐部分高度為：h5=（Rr1）=圓錐部分體積為：V2=πh53（R2+Rr1+r12）=污泥部分總體積為：V′=V1+V2=+=（16） 池子總高：H=h1+h2+h3+h4+h5式中：h1—超高（m），； h3—緩沖層高度（m），；則：H=h1+h2+h3+h4+h5=+3+++=（17） 校核堰負(fù)荷：徑深比：D/(h2+h3)=23/(3+)= D/(h2+h3+h4)=23/(3++)=堰負(fù)荷：QπD=23=()=()2L/()以上各項均負(fù)荷設(shè)計要求。 (10)各構(gòu)筑物集配水井設(shè)計計算：1）配水井中心管直徑：D1=4Qπv=。式中 v—中心管內(nèi)污水流速（m/s）。2）配水井直徑：設(shè)污水在井中的停留時間為30s，則配水井容積為： V=Qt=30=，設(shè)井深為6m，則配水井直徑為： D2=4Vπh=。3）集水井直徑：集水井設(shè)計同配水井出水管管徑：由前面可知，DN=400m，v=(11)排泥裝置 沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機(jī)，周邊傳動刮吸泥機(jī)的線速度為23m/min，刮吸泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排至分配井中。排泥管采用DN300mm.設(shè)計草圖如圖所示：污水測量裝置的選擇原則是精密度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，污水廠常用的計量設(shè)備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦流流量計。其中巴氏計量槽應(yīng)用最為廣泛且具備以上特點。本設(shè)計的計量設(shè)備選用巴氏計量槽，選用的測量范圍為：，則：A=Qv= 由h= B/2得：B=2A=。流量取20000m3/d =。在自由流條件下，根據(jù)公式試算選取喉寬w= m的巴氏槽。：漸縮部分長度：A1 = + =＋= 喉部長度： A2 = 漸擴(kuò)部分長度：A3 = 上游渠道寬度：B1 = += ＋ = 下游渠道寬度 B2 = b+= ＋= 計量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長度不應(yīng)小于渠道寬度的810倍，在計量槽上游，直線段不小于渠寬的23倍，本設(shè)計取3；下游不小于45倍，本設(shè)計取5；計量槽上游直線段長為：L1=3Ｂ1=3= 計量槽下游直線段長為：L2=5Ｂ2=5=計量槽總長：Ｌ＝L1+L2+A1+A2+A3=， 設(shè)計采用隔板式接觸反應(yīng)池：設(shè)計流量：Q=20000m3/d=（設(shè)計一座）水力停留時間：T==30min 設(shè)計投氯量為：ρ= 平均水深：h= 隔板間隔：b=：（1）