【導(dǎo)讀】本設(shè)計的任務(wù)是處理量10萬噸/日城市生活污水處理廠的初步設(shè)計，采用卡魯塞爾2021氧化溝二級生化處理工藝。該工藝對廢水處理具有明顯。的技術(shù)優(yōu)勢，并且具有很強的抗沖擊負荷能力，提高了BOD5的去除率，氧化溝出水經(jīng)二沉池接觸消毒后排放。預(yù)計本方案BOD5的去除率可達。考慮到污泥機械脫水間的運行安全，將二沉。池等處理構(gòu)筑物的污泥一并濃縮后去機械脫水間脫水，經(jīng)壓濾后外運。且該工藝運行穩(wěn)定、管理方便、工程投資少、運營成本低。pH=6-9，SS≤20mg/L，NH3-N（10℃）≤5mg/L，TN≤12mg/L(10℃)，出水

　　

【正文】 210 8002 2 8 0 沉砂池 0 120210 0 0 0 配水井 82 120210 8002 4 6 0 氧化溝 120210 5006 3 5 5 5 0 配水井 120210 8004 2 3 0 二沉池 12021 5006 0 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 總平面布置 17 0 2 3 出水井 120210 6004 3 5 5 5 9 0 9 接觸池 37.1 120210 1000 4 1 2 0 2 巴氏計量槽 5 120210 1000 8 2 1 0 1 受納水體 42 120210 1000 6 4 0 0 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 18 6 設(shè)備選擇與計算 設(shè)計流量 平均流量： L / s 1 1 6 0/sm 1 .1 6/hm 4 1 6 6 .6/dm10 3335 ????aQ 設(shè)計流量： L / s 1389/sm 1 . 3 8 9/ h m 5000 t/d101 . 2 335m a x ??????? aZ QKQ 中格柵 城市污水含有大量懸浮物和漂浮物，故需要設(shè)置格柵以攔截較大的懸浮固體物質(zhì)。格柵的間隙大小對污水處理運行有直接關(guān)系，目前設(shè)計采用格柵 的間 隙 可分 為三 級 ：細 格 柵 凈 間隙 為 ~10mm， 中格 柵 凈 間 隙為10~40mm，粗格柵 凈 間隙為 50~100mm[9]。 格柵的間隙應(yīng)根據(jù)水體的實際需要設(shè)置，想用一種規(guī)格格柵截留各種漂流物是行不通的，進水格柵的間隙和道數(shù)應(yīng)根據(jù)處理要求設(shè)計。從城市污水處理廠實際運行資料表明，一般設(shè)計中多采用中格柵和細格柵二道 [ 9]。 設(shè)計參數(shù) 柵條寬度 S=10mm； 柵條間隙寬度 b=30mm； 過柵流速 v2=； 柵前渠道流速 v1 =； 柵前渠道水深 h=； 格柵傾角 75176。； 數(shù)量 2座； 單位柵渣量取 W 1= 柵渣 /1000m 3 污水。 設(shè)計計算 （ 1） 柵條間隙數(shù) n 75s in6 9 4 in1 ??????? ?bhvQn ? 個 其中 smsL /69 ??? （ 2）柵槽寬度 B mbnnSB )141()1( ????????? 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 19 （ 3）進水渠道漸寬部分的長度 L1 設(shè)進水渠道寬 B1=，漸寬部分展開角 α1=20 o，此時進水渠道內(nèi)的流速為 ， mBBL a n2 a n2 111 ?? ???? ?? （ 4）柵槽與出水渠道連接處的漸 窄 部分長度 L2 mLL 2 ??? （ 5）通過格柵的水頭損失 h1 ?? s in2 23401 gvbSkkhh ????????? ?75s in 234???????????= 式中， h1 為設(shè)計水頭損失， m； ho 為計算水頭損失， m； ?? sin2 20 gvh ? g 為重力加速度， m/s2； k 為系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3； ? 為阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊提供的計算 公式和相關(guān) 系數(shù)計算 ， 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面， ?? 。 （ 6）柵后槽總高度 H 設(shè)柵前渠道超高 h2 = mhhhH ??????? （ 7）柵槽總 長度 L ?ta 121 HLLL ????? a n ???????? 式中 ， 1H 為柵前渠道深， 21 hhH ?? ， m。 （ 8）柵渠過水?dāng)?面積 S 21 26 mvQS ??? 柵渠尺寸（寬 ?深） mmmm 12021050 ? 。 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 20 （ 9） 每日柵渣量 W W1 為柵渣量， m3/1000m3 污水； KZ 為總變化系數(shù)。格柵間隙為 16~25mm時， W1=~； 格 柵 間 隙 為 30~50mm 時，W=~。本工程格柵間隙為 30mm，取 W1=污水， KZ=，代入數(shù)據(jù)得 ： ZKWQW 100086400 1m ax? dmdm /??? ??? 采用機械清渣 （ 10） 除渣機 選擇 根據(jù)流量及設(shè)備選型表，選擇兩臺 XHG1200 型回轉(zhuǎn)式格柵除污 機 實際過流速度： )/( 75s in1 smbhnQv ?????? ?? （ 11） 中格柵計算草圖 500 H1/ tgaB11000l1 l2 B B1HH1hh2h1h1haa112 圖 3 中格柵計算草圖 Figure 3 Calculated sketches of grille 進水泵房 設(shè)計水量為 120210m3/d，選擇用 4 臺潛污泵（ 3用 1備） [ 10]，則單臺泵的流量為 ： hm / 6 663 3 6 3m a x1 ???? 污水處理廠廠區(qū)最高水位 ，高出地面 ；最低水位 ，低于地面 （地面標(biāo)高 3m）。 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 21 提升泵房最高水位與最低水位差為 m3 ，則提升泵揚程為 ： H=++3= 所需的揚程為 。 選擇 CP(T)5110400 型沉水式污 水 泵，泵的性能參數(shù)表 4。 表 4 CP(T)5110400 型沉水式污 水 泵參數(shù) Table 4 CP (T) 5110400 type Submersible sewage pump parameters 出口直徑 /mm 流量 m3/h 揚程 /m 極數(shù) 效率 ﹪ 功率 /kW 400 1980 14 6 86 10 細格柵 設(shè)計參數(shù) 柵條寬度 S=10mm 柵條間隙寬度 b=10mm 過柵流速 v1=柵前渠道水深 h=； 格柵傾角 ?751?? 數(shù)量 2 座 設(shè)計計算 （ 1） 柵條間隙數(shù) n 75s in6 9 4 in1 ???? ??? ?bhvQn ? 個 （ 2）柵槽寬度 B mbnnSB )195()1( ????????? （ 3） 進水渠道漸寬部分的長度 L1 設(shè)進水渠寬 B1= m，其漸寬部分展開角度 ?201?? ，進水渠道內(nèi)的流速為 sm/ 。 mBBL a n2 a n2 111 ?? ???? ?? （ 4） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2 mLL ??? （ 5） 柵后槽總高度 H 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 22 設(shè)柵前渠道超高 mh ? mhhhH ??????? （ 6） 柵槽總長度 L ?ta 121 HLLL ????? a n ??????? ? 式中 ， 1H 為柵前渠道深， 21 hhH ?? 。 （ 7） 柵渠過水?dāng)嗝?S 21 1 94 mvQS ??? 柵渠尺寸（寬 ?深） mmmm 800145 0 ? 。 （ 8） 通過格柵的水頭損失 h1 ?? s in2 2341 gvbSkh ???????? = ?75s in 234?????????? = （ 9） 每日柵渣量 W W1 為柵渣量， m3/1000m3 污水； KZ 為總變化系數(shù)。格柵間隙為 16~25mm時， W1=~； 格 柵 間 隙 為 30~50 mm 時，W=~。本工程格柵間隙為 10 mm，取 W 1=污水， KZ=，代入數(shù)據(jù)得 ： ZKWQW 100086400 1m ax? dmdm /??? ??? 采用機械除渣。 （ 10） 除渣機 選擇 根據(jù)流量及設(shè)備選型表，選擇兩臺 XHG1800 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機 。 實際過柵流速為 ： )/( 75s in1 smbhnQv ?????? ?? （ 11） 細格柵計算草圖 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 23 500 H1/ tgaB11000l1 l2 B B1HH1hh2h1h1haa112 圖 4 細格柵計算草圖 Figure 4 Fine grid puting sketch 沉砂池 沉砂池一般分為平流 式、豎流式、環(huán)流式（離心式）和曝氣式。由于曝氣沉砂池和環(huán)流式沉砂池對流量變化的適應(yīng)性較強，除砂效果好且穩(wěn)定，條件許可時，建議盡量采用曝氣式沉砂池和環(huán)流式沉砂池。 曝氣沉砂池還可以克服普通平流式沉砂池的缺點：在其截流的沉砂中夾雜著一些有機物，對被有機物包裹的砂粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化發(fā)臭，難于處置，故 本次設(shè)計選用曝氣式沉砂池 [ 10]。 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量（按最大流量設(shè)計） Qma x= 3/s； 停留時間 3min； 水平流速 ； 沉砂量 30m3/10 6 m3（污水）； 曝氣量 （空氣） /m3（污水） ； 主干管空氣流速 12m/s； 支管空氣流速 。 沉 砂 池尺寸 （ 1）有效容積 V 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 設(shè)備選擇與計算 24 3m a x 25 060338 mtQV ?????? （ 2）水流斷面積 A smvQA / 8 a x ??? （ 3）池 總寬度 B 取有效水深 h為 ，則 ： mhAB 63 1 ??? （ 4） 每 個池子 寬度 b 沉沙池分為兩格 )2( ?n即 ，則 mBb 32?? （ 5）平面尺寸 池長 ： mAVL 5 0 ??? ； 平面尺寸 ： mmLB ??? 。 （ 6）每小時所需空氣量 q d 為每立方米 污水 所需空氣量， m3， 取 d=hmdQq / 0 0 03 6 0 6 0 0 3m a x ?????? （ 7）沉砂室沉砂斗體積 V 0 T 為 清除 沉砂 的間隔 時間取 d2 ， X 為城市污水沉砂量， 取 363 10/30 mmX ?污水。 6max0 108 6 4 0 0ZKXTQV ?? 36 86 40023038 m?? ???? ① 每個沉砂斗容積 V1 設(shè)每一分格有 2 個沉砂斗，共有 4 個沉砂斗。 31 mV ?? ② 沉砂斗上口寬 a maha a n a n2 13 ???????