【導讀】就無法存活，水資源對我國社會的長期發(fā)展尤為重要。與此同時我們也可以看到，水治理工程在我。污水處理廠對城市的生活污水，工業(yè)廢水進行處理。本設計是江蘇省南通市市老壩港的污水處理廠的設計。本次設計均采用了國家最新的相關(guān)規(guī)定、標準和設計規(guī)范。流走向，污水廠將修建在老壩港的東部。結(jié)合污水的水質(zhì)情況，經(jīng)過方案比較，本設計采用卡魯塞。爾氧化溝為主處理工藝。經(jīng)處理后的污水排入北凌河。

　　

【正文】 高水位標高－集水池有效水深 () =－ =— ； =出水井水面標高－集水池最低水位標高 =－ ()=； 水泵吸、壓水管路（含至出水井管路）的壓力損失估算為 ，自由水頭損失為 。 19 因此水泵揚程 H=++=≈10m。 水泵機組的選擇 考慮來水的不均勻性，易選擇兩臺以上及兩臺以上的機組工作，以適應流量的變化。 查水泵樣本，選用 350QW15001590 型單級雙吸水泵 3 臺， 2 用 1 備。單泵的性能參數(shù)如下： 流量 Q=125 L/s，揚程 H=15m，轉(zhuǎn)速 n=960r/min，水泵效率 η=%，電機功率 N=90kW。 集水池容積及其布置 集水池按一臺泵 5min 出數(shù)量計算，即： ????V m3 集水池面積為： 39。 mhVA ??? 水泵機組布置 由水泵樣本查得， 300S19 型水泵基座平面尺寸為 700mm600mm，混泥土基礎平面尺寸比機座平臺尺寸各邊加大 200mm 并考慮施工情況取整，即為 900mm800mm。基礎頂面高于地面 ，水泵基礎并排布置，基礎間距 ，便于水泵的維修。 吸水管路的布置 為了保證良好的吸水條件，每臺水泵設單獨的吸水管，每條吸水管的設計流量均為 125L/s，給水管管材采用鋼管， D=400mm，流速 v=， i=‰ 。水泵進口 D=300mm， 出口 D=250mm，流速 v= m/s，管長 L=。 在吸水管的起端設 DN700400 進水喇叭口 1個（ ξ=），吸水管路上設 DN400 閘閥 1個（ ξ=），DN400300 偏心漸縮管 1 個（ ξ=）。吸水管水平段具有向水泵方向上升 5‰ 的坡度，便于排除吸入管內(nèi)的空氣。 壓水管路的布置 由于出水井距泵房距離較小，每臺水泵的壓水管路直接接入出水井，這樣可 以節(jié)省壓水水管上的閥門。壓水管管 材采用鋼管， D=500mm，流速 v=， i=‰ ，管長 L=。 壓水管上設 1 個 DN250500的漸縮管 1 個（ ξ=）， DN250 的橡膠柔性接口 1 個（ ξ=）， DN500的閥門 1個（ ξ=）， DN500的止回閥 1 個（ ξ=）， DN500的彎頭 3個（ ξ=）。壓水管水平段具有向出水井方向上升 5‰ 的坡度，將管內(nèi)的空氣趕出。 20 泵站揚程的校核 在水泵機組選擇之前，估算泵站揚程 H 為 ，其中靜揚程 約 為 ，動揚程按 ，其中還含有 。機組布置完后，需要進行校核，看所選水泵在設計工況下能否滿足揚程要求。 在水泵總揚程中靜揚程和自由水頭損失兩項無變動，吸、壓管路損失一項則需詳細計算。 ： mgviLH ,92 )(1000 2222 ?????????????? ? ： ????? gviLH 2 23 ? 所以，吸、壓管路損失為 +=（估算值），與估計的揚程基本相同，選定的水泵機組合適。 泵站輔助設施 為保證泵站的正常高效運行，還需設置以下輔助設施。 水泵運行時，集水井內(nèi)可能淤積一些沉淀的污泥，影響水泵吸水管吸水性能。設計中選擇每臺水泵壓水管道上引入集水井內(nèi)一條反沖管道，用來反沖洗集水井內(nèi)淤積的污泥，經(jīng)反沖浮起的污泥與污水一同由水泵送走。 反沖管道采用鋼管，管徑 DN50mm。反沖管出口采用 DN5040mm 的漸縮管，用以增大出口流速。 水泵房內(nèi)地面 做成 1%的坡度，坡向集水槽和集水坑。集水槽寬 ，深 ，坡向集水坑水坑。集水坑平面尺寸 ，深 。選擇一臺潛污泵排水，將泵房內(nèi)積水排至集水井內(nèi)。 設計中選擇機械通風，通風換氣次數(shù)為 5~10 次 / h，通風換氣體積按地面以下泵房體積計算，地面以上泵房體積不計入。選擇二條通風管道，通風管道采用防阻燃塑料管，管徑 DN300mm。通風管道進風口設在泵房底部，距離室內(nèi)地面 ，排風口設在屋頂之上。 為方便泵房內(nèi)水泵和電機的安裝、維修和更換，在泵房內(nèi)設置起重設 備。設計中選擇 SC 型，起重量 1t，起升高度 12m 的手動雙軌小車。 21 水泵壓水管出口接入出水井內(nèi)，出水井平面尺寸 。 泵房內(nèi)沿地面敷設的管道或閥門下設支墩，沿墻壁架空的管道設支架，管道接近屋頂敷設時設吊架，所有支墩、支架和吊架的間距小于 2m，管道需固定牢固，不得震動。 管道穿過泵房墻壁和集水井池壁時設穿墻防水套管，防水套管與墻壁垂直安裝，水泵管道與防水套管間用止水材料堵塞，兩端采用石棉水泥密封， 細格柵的設計計算 細格柵的作用 是攔截粗格柵未截流的懸浮物或漂浮物。污水由污水泵房提升至細格柵沉砂池，細格柵用于進一步去除污水格柵中較小的顆粒懸浮、漂浮物 設計參數(shù) 采用平面格柵，設計流量 Q1=， kz= 柵前水深 h=，過柵流速 v=柵條寬度 s=，格柵間隙 e=10mm 格柵傾角 α=60176。, 單位柵渣量 ω1= /103m3 污水 細格柵設計計算 （ n）： bhvQn ?sinmax? （ ） 式中 Qmax最大設計流量， ； α格柵傾角， (o)，取 α=60； b 柵條隙間， m，取 b= m； n柵條間隙數(shù)，個； h柵前水深， m，取 h=； v過柵流速， m/s,取 v= m/s； 隔柵設兩組，按兩組同時工作設 計，一格停用，一格工作校核 由（ ）式則 60s ????n 取 n=35(個 ) 22 設計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù) n=18 條 (B): 設柵條寬度 S= 柵槽寬度一般比格柵寬 ～ m,取 m. 由（ ）式則柵槽寬度 : B= S(n1)+bn+ =(181)+18+ =(m) 單個格柵寬 m，兩柵間隔墻寬取 ， 所以總槽寬為 2+＝ m L1，設進水渠道 B1= m，其漸寬部分展開角度 α1=20176。,進水渠道內(nèi)的流速為 m/s. 由（ ）式： mBBL 20t a n2 a n2 111 ????? ? L2 . 由（ ）式： mLL 2 ?? h1， m h1=h0? k 0h 342 )(,2s in bSgv ???? ?? 式中 h1 設計水頭損失， m； h0 計算水頭損失， m； g 重力加速度， m/s2 k 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； ξ 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；設柵條斷面為銳邊矩形斷面， β=. gkvbSkhh 2s in)( 23401 ???? 4 20 ( ) si n 60 ??? =（ m） 23 L， m 由（ ）式： mL 60t a n ??????? H， m 設柵前渠道超高 h2= 由（ ）式 H=h+h1+h2=++ =(m) W， m3/d 由（ ）式 ， W1為柵渣量， m3/103m3污水，格柵間隙 6～ 15mm 時， W1=～ 污水；本工程格柵間隙為 10mm，取 W1= 污水 . 1000864001m a x ? ??? 總K WQW=(m3/d)＞ (m3/d) 采用機械清渣 . （ 8）計算草圖如圖 ： 沉 沙 池的設計計算 根據(jù)處理污水量為 dm/3 ，選定型號為 550的旋流式沉砂池 2座 . 該沉砂池的特點是：在進水渠末端設有能產(chǎn)生池壁效應的斜坡，另砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設有阻流板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個渦形水流，平底的沉砂分選區(qū)能有效的保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個環(huán)行孔口落入集砂區(qū)，而較輕的 有機物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠 .沉砂用的砂泵經(jīng)砂抽吸管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū) . 旋流式沉砂池Ⅱ型號 550 的尺寸 (m) 型 號 流量 (萬m3/d) A B C D E F J L 550 38405 尺寸標注示意圖 ： 24 L 最小值為4CD CKAGHJFBE 圖 旋流式 設計計算 卡羅塞爾氧化溝 的設計計算 設計要點 氣池設計流量時生化反應的需氧量以外，還應使混合液含有一定的剩余 DO 值，一般按 2mg/L 計 . ，不致產(chǎn)生沉淀，一般應該使池中平均流速在 ，與適應需氧變化的靈活性 . 設計計算 : 設計流量 Q=16800m3/d(不考慮變化系數(shù) ) COD： 300mg/L BOD5： 160mg/L； NH4+N： 25mg/L SS： 180mg/L； TN： 35mg/L TP： 6mg/L；最低水溫 20 0C. 設計出水水質(zhì) : 25 BOD5： 10 mg/L SS： 10 mg/L； COD： 50 mg/L NH4+N： 5 mg/L TN： 15mg/L TP： ； 溶解性 BOD5 的去除率 活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的 BOD5值是由殘存的溶解性 BOD5 和非溶解性 BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ埽侨コ芙庑?BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應將非溶解性的 BOD5從處理水的總 BOD5 值 中減去。 處理水中非溶解性 BOD5 值可用下列公式求得 :(此公式僅適用于氧化溝 ) LmgeeCB O D ef /)1()1( ????????? ???? ? 處理水中溶解性 BOD5為 20－ ＝ ? 溶解性 BOD5的去除率為： %%100190 ????? COD 的去除率 3 0 0 5 0 1 0 0 % 8 3 .3 %300? ?? ? ? SS 的去除率 1 8 0 1 0 1 0 0 % 9 4 .4 %180? ?? ? ? 總氮的去除率 出水標準中的總氮為 15mg/L，處理水中的總氮設計值取 35mg/L，總氮的去除率為： 3 5 1 5 1 0 0 % 5 7 .1 4 %35? ?? ? ? 磷酸鹽的去除率 進水中磷酸鹽的濃度為 6mg/L 計。如磷酸鹽以最大可能成 Na3PO4 計，則磷的含量為6=： Na3PO4中 P 的含量在可能存在的磷酸鹽（溶解性）中是含量最大的，這樣計算出來的進水水質(zhì)中的磷含量偏大，對整個設計來說是偏安全的。 ? 磷的去除率為 26 %% ????? 氧化溝 卡羅塞（ Carrousel）氧化溝，去除 BOD5 與 COD 之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水 NH3N 低于排放標準。氧化溝設計分 2 座，按最大日平均時流量設計，每座氧化溝設計流量為 Q1′＝ 102 ?? =。 總污泥齡： 20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS= 則 MLSS=2700 曝氣池： DO＝ 2mg/L NOD=，可利用氧 —N 還原 α＝ β＝ 其他參數(shù)： a=脫氮速率： qdn=d K1= Ko2=剩余堿度 100mg/L(保持 PH≥): 所需堿度 /mgNH3N 氧化；產(chǎn)生堿度 /mgNO3N 還原 硝化安全系數(shù)： 脫硝溫度修正系數(shù)： （ 1）堿度平衡計算： 1）設計的 出水 5BOD 為 10 mg/L，則出水中溶解性 5BOD ＝ 10 （ 1－ 5） = mg/L 2）采用污泥齡 20d，則日產(chǎn)泥量為： 0 . 6 8 4 0 0 ( 1 6 0 2 . 9 4 ) 3 9 5 . 7 91 1 0 0 0 ( 1 0 . 0 5 2 0 )rma Q Sbt ? ? ???? ? ? ? kg/d 設其中有 ％為氮，近似等于 TKN 中用于合成部分為： ? = kg/d