【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為某5萬t/d城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)。原水主要為城市污水，物處理和污泥處理。潛污泵提升到濃縮池，再通過重力進(jìn)入貯泥池，最后進(jìn)入脫水機(jī)房，形成泥餅外運(yùn)。二級生物處理采用氧化溝反應(yīng)池，其具有良好的脫氮功能。污水處理廠設(shè)4座氧。化溝反應(yīng)池,分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列二個(gè)反應(yīng)池。

　　

【正文】 水槽的超高，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)取 ，但以施工圖為準(zhǔn)。 則出水槽的高度為 : mH b 3 22 ???? 二沉池的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中二沉池采用中心進(jìn)水周邊出水的輻流式沉淀池 設(shè)計(jì)要求 不宜 小于 10m，當(dāng)直徑小于 20m 時(shí)， 一般采用中心傳動(dòng)的刮泥機(jī) ；當(dāng)直徑大于 20m 時(shí)， 一般采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī) ； 宜為 6~12； ； 一般采用 ； ，進(jìn)水管四周設(shè)穿孔擋板，穿孔率為 10%— 20%。出水堰應(yīng)用鋸齒三角堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣； ，生活污水沉淀池的緩沖層上緣高出刮板 ，工業(yè)廢水沉淀池的緩沖層高度可參照選用，或根據(jù)產(chǎn)泥情況適當(dāng)改變其高度； ，刮泥機(jī)由絎架及傳動(dòng)裝置組成。當(dāng)池徑小于 20m 時(shí)用中心 傳動(dòng)，當(dāng)池徑大于 20m 時(shí)用周邊傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速為 — （ 周邊線速），將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力或污泥泵排除；作為二沉池時(shí)，沉淀的活性污泥含水率高達(dá) 99%以上，不可能被刮板刮除，可選用靜水壓力排泥； ，進(jìn)水管應(yīng)由井壁接入不宜由井底接入，且應(yīng)將進(jìn)水管的進(jìn)口彎頭朝向井底。 設(shè)計(jì)參數(shù) h/~ 23 ?，沉淀效率 40%～ 60%； 10m，有效水深大于 3m； ～ ； ~，排泥時(shí)間大于 10min。 設(shè)計(jì)計(jì)算 沉淀部分水面面積 )( 000 2mqnQF ??? ???? 池子直徑 )( mFD ?????? 為與機(jī)械刮泥機(jī)配套，池子直徑取為 D=37(m) 沉淀部分水面面積 F= 222 ??? ?? D 二次沉淀池表面負(fù)荷 ? ?hmmnFQq ./ 23??? ??? ` 24 校核固體負(fù)荷 G )]/([ )11(n)1( 21 dmkgF XQRG ??? ???????? ? 澄清區(qū)高度 )(39。2 mtqh ????? 沉淀區(qū)的高度 )66003300(242 330050000)11(22n )1(239。39。h 12 ????? ??????? ????? FXX XQRT V ）（ 池邊水深 6 .1 3 m0 .32 .5 83 .2 50 .339。39。h39。hh 222 ??????? 污泥斗高 mDD o a n2 a n2h 214 ??????? ? 沉淀池總高度 （ H） 池中心與池邊落差 mDD 237i2h 13 ??????? )( mhhhhH ????????? 具體設(shè)計(jì)計(jì)算簡圖如下圖 43 所示： 圖 二沉池 排泥裝置 因?yàn)槌貜酱笥?20m,采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置在絎架的緣外，刮泥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度一般為 1～ 3rad/h。外圍刮泥板的線速度不超過 3m/min，一般采用 ，則刮泥機(jī)為 。 二沉池進(jìn)水管即 氧化溝 反應(yīng)池出水管，管徑 DN=1300mm。 V=。 1 二沉池出水部分設(shè)計(jì) ① 集水槽的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)考慮集水槽為矩形斷面，取底寬 ?b ，槽長 ，集水槽外緣距池邊，集水槽壁厚采用 ，則集水槽寬度為： ??? m。 ` 25 ② 出水堰的計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用 ?90 三角堰出水。 堰上水頭 (即三角口底部至上游水面的高度 )H1=(H2O) 每個(gè)三角堰的流量 q1===三角堰的個(gè)數(shù) n1= 個(gè)單 1 ???Q 設(shè)計(jì)取 473 個(gè) 三角堰中心距 (單 ) b2n111 ??????? ）（）（ ?? DLL 三角堰計(jì)算簡圖如 上 圖 44 所示： 圖 三角堰計(jì)算簡圖 三通之前單池出水管設(shè)計(jì)流量為 sm 39。 ??? 管徑取為 mmD 7001 ? 取 v=三通之后的接管與消毒接觸池 的進(jìn)水渠道 相連，出水管管徑為 mmDN1200 ，流速為 v=, 1000i= 出水直接流入消毒接觸池的進(jìn)水渠道；集水槽內(nèi)設(shè)超越閘門，以便超越。 接觸消毒 城市污水經(jīng)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。本設(shè)計(jì)采用液氯消毒，其效果可靠，投配設(shè)備簡單，投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜，適用于各種規(guī)模的污水處理廠。 設(shè)計(jì)依據(jù) 間： 30minT? ,并保證余氯不少于 ； 四 廊道平流式消毒接觸池；每組流量為 / 3? ； ： 2mh? ； ： 3mb? ； ： 3~20201 ?i ； ` 26 ： 150mmD? ； 10mg/L5 污水，污水在池中的流速大于 ； 20d 計(jì)算。 單池設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 38 計(jì)算草圖 : m?????? (374) ： sm / ???? ，符合要求 (375) ： m??? (376) ： 1 63 4 8bFL39。 ??? (377) 消毒接觸池采用 3廊道，接觸池池長為： 163L39。L39。 ??? ，取 39m (378) 設(shè)超高為 ，所以接觸池池高為 2+= 進(jìn)水部分，進(jìn)水管徑取 700mm， 流速為 。 采用管道混合方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接管徑為 700mm的靜態(tài)管式混合器。 出水部分 ` 27 堰上水頭： mggn mb 0 . 7 7 62QH 3232????????? ????????????? (379) 加氯機(jī)的選擇 二級污水處理廠處理后的加氯量為 5~10mg/L，本設(shè)計(jì)取 8mg/L0 ?q ，則總的加氯量為： hkgdkgQqq /???????? (380) 加氯機(jī)選用 ZJ1 型轉(zhuǎn)子加氯機(jī) 2 臺，其中一用一備，其規(guī)格性能見表： 表 311 加氯機(jī)規(guī)格性能表 型號 性能 外形尺寸 長寬高（ mm） 凈重（ kg） 生產(chǎn)廠 加氯量 (kg/h) 適用水壓力 (kg/cm2) ZJ1 5~45 水射器進(jìn)水壓力 ≮ 2 點(diǎn)壓力≯ 1 kg/cm2 650 3101000 40 上海市自來水公司給水工程服務(wù)所 氯庫及加氯間的設(shè)計(jì) 1) 液氯的儲備量： 按運(yùn)輸及保存條件以 15~30d 計(jì)，取 20d。 則 20d 的需氯量為： 20 529 = 10580kg 2) 氯瓶的選擇： 選 用焊接液氯鋼瓶 Lp8001，容 量 1000kg，其閥門型號為 QF10ZG，需氯瓶的個(gè)數(shù) : 個(gè)11100010580 ??n 本設(shè)計(jì)選用 13 個(gè)氯瓶，其中 2 個(gè)備用。 3) 加氯間： 加氯間采用與氯庫合建，尺寸定為： LB=150009000mm。 4)加氯間應(yīng)采取下列安全措施 : a、 設(shè)有直接通向室外且向室外開的門，以及可以觀察室內(nèi)情況的觀察孔； b、 在加氯間出入處應(yīng)設(shè)有工具箱，檢修用品箱以及防毒面具等，照明和通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)設(shè)在室外； c、 加氯管材的要求：氯氣管是用紫銅管，配制成一定濃度的加 氯管是用橡膠管或塑料管 。 d、 給水鋼管使用鍍鋅鋼管。且各管不宜露出地面，應(yīng)敷設(shè)在溝槽內(nèi)； e、 氯庫應(yīng)設(shè)用檢查漏氣的觀察孔，氯庫位置應(yīng)設(shè)在水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，并設(shè)有強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備 . 計(jì)量設(shè)施 計(jì)量設(shè)備的選擇 本設(shè)計(jì)采用巴氏計(jì)量槽設(shè)在總出口處，其特點(diǎn)是： 95%~98%； ` 28 ，底部沖刷力大，不易沉積雜污； ； ，尺寸不準(zhǔn)確測量精度將會受到影響。 設(shè)計(jì)依據(jù) ，直線段的長度不應(yīng)小于渠道寬度 8~10 倍 ；在計(jì)量槽的上游，直線段不小于渠寬的 2~3 倍；下游不小于 4~5 倍。當(dāng)下游有跌水而無回水影響時(shí)可適當(dāng)縮短； ，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可以不同； 1/3~1/2； W 為 時(shí)， H2/H1≤ 為自由流，大于此數(shù)為潛沒流；當(dāng)喉寬W=~， H2/H1≤ 為自由流，大于此數(shù)為潛沒流； ，只需記上游水位，而當(dāng)其為潛沒流時(shí)，則需同時(shí)記下游水位。設(shè)計(jì)計(jì)量槽時(shí)，應(yīng)盡可能做到 自由流，但無論在自由流還是在潛沒流的情況下，均宜在上下游設(shè)置觀察井； ，除計(jì)算其通過最大流量時(shí)的條件外尚需計(jì)算通過最小流量時(shí)的條件。 設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)最大出水量 Qmax= sm/3 和平均出水量 Q= sm/3 選擇的計(jì)量槽各部分尺寸查《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第五冊表 103，選計(jì)量槽的測量范圍為： ~，其各部分尺寸見表 316，其尺寸見表 312。 表 312 計(jì)量槽尺寸 表 W(m) B(m) A(m) 2/3A(m) C(m) D(m) 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度： 1 5 75A b m? ? ? ? ? ? 計(jì)量槽的喉部長度： 2 ? 計(jì)量槽的漸擴(kuò)部分的長度： 3 ? 計(jì)量槽的上游渠道長度： 1 b m? ? ? ? ? ? 計(jì)量槽的下游渠道長度： 2 5 5B b m? ? ? ? ? 計(jì)量槽總長度 ` 29 計(jì)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 8～ 10 倍，在計(jì)算量槽上游，直線段上游不小于渠道寬度的 2～ 3 倍，下游不小于 4～ 5 倍。 則 計(jì)量槽上游直線段長度為： 113 3 B m? ? ? ? 計(jì)量槽下游直線段長度為： 225 5 B m? ? ? ? 計(jì)量槽總長度為： 1 1 2 3 2 4 75 5 12. 465L L A A A L m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)量槽的水位 當(dāng) ? 時(shí)： ?? 式中 1H —— 上游水深， ??? QH 當(dāng) ~ ? 時(shí)， ? 時(shí)為自由 流； H2≤= 取 H2= 巴氏計(jì)量槽示意圖如下頁圖 46 巴氏計(jì)量槽示意草圖 4 污泥處理工藝的設(shè)計(jì)及計(jì)算 濃縮池的設(shè)計(jì) 在污水處理過程中，分離和產(chǎn)生出大量的污泥，其中含有大量的有毒有害物質(zhì)有機(jī)物易分解，對環(huán)境有潛在的污染能力，同時(shí)污泥含水率高，體積龐大，處理和運(yùn)送很困難，因此污泥必須經(jīng)過及時(shí)處理與處置，以便達(dá)到污泥減量、 穩(wěn)定、無害化及綜合利用。 ` 30 設(shè)計(jì)要求 ，一般為豎流式或輻流式； 10~16h 進(jìn)行核算，不宜過長，活性污泥含水率一般為%~%； 20~30kg/m2d ，濃縮后污泥含水率可達(dá) 97%左右； 4m； ； 3，池子直徑不宜大于 8m，一般為 4~7m； ~，淹沒深度為 ~。 設(shè)計(jì)參數(shù) P1為 %； T=16h； mh 32? ； P2按 %計(jì)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 采用連續(xù)輻流式污泥濃縮池，進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量為hmdmq /?? ，采用 2 個(gè) 濃 縮 池 ， 則 單 池 流 量 為 為 ：hmqQ / 3??? 濃縮池有效容積： mQTV ???? (41) 濃縮池的有效面積： 22 mhVF ??? (42) 濃縮池直徑 : mFD ?????? (43) 池底高度： 輻流式濃縮池采用中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，池底的坡度取 ?i ，刮泥機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將污 泥推入污泥斗，池底高度： miDh 4 ???? (44) 泥斗高度： ? ? mh ????? (45) 設(shè)計(jì)中取污泥斗上口半徑為 ，底部半徑為 ，泥斗傾角為 55176。 濃縮池總高度為： mhhhhhh ??????????? (46) ` 31 設(shè)計(jì)中超高 mh ? ，緩沖層高度 mh ? 濃縮后剩余污泥量為： hmppqQ / 3211 ???????? (47) 單個(gè)濃縮池濃縮后污泥量為： hmQq / 311 ??? (48) 濃縮后分離出的清液量為： hmp