【導讀】德州市位于北緯36°24'-38°0'、東經(jīng)115°45'-117°24'之間，黃河下游北岸，山東省西北部。北依河北省，南鄰省會濟南，西接山西煤炭基地，東連勝利油田及膠東半島，處于華北、華東兩大經(jīng)濟區(qū)連結帶和環(huán)渤海經(jīng)濟圈、黃河三角洲以及“大京九”經(jīng)濟開發(fā)帶交匯區(qū)內，兼具沿海與內陸雙重優(yōu)勢。德州自古就有“九達天衢”、“神京門戶”之稱，是華東、華北重要的交通樞紐。京滬、德石、濟邯三條鐵路在這里交匯，5條國道、14條省道在境內縱橫交錯。德州市轄德城區(qū)、樂陵市、禹城市和齊河、平原、夏津、武城、陵縣、臨邑、寧津、慶云一區(qū)二市八縣，總面積10356平方公里。其中宜棉面積達800萬畝之多，是全省、全國商品棉基地之一。德州市設立德城區(qū)，以原縣級德州市的行政區(qū)域為德城區(qū)的行政區(qū)域，區(qū)人民政府駐原縣級德州市人民政府駐地。截至2003年12月31日，全市共有11個街道、80個鎮(zhèn)、34個鄉(xiāng)，。遠景德州的城市空間將跨過市區(qū)東部京滬客運專線，向東進一步拓展，陵縣成為城市新的發(fā)展組團。

　　

【正文】 單池污水平均流量(m3/s)。設計中取Q=，Q=，R=50%=進水管管徑取D=1000mm，流速V== =。進水豎井的計算進水豎井直徑采用D=。進水豎井采用多孔配水，配水口尺寸ab=,共設6個沿井壁均勻分布。流速V：V===()符合要求?？拙郘：穩(wěn)流筒計算筒中流速：v=～()；穩(wěn)流筒過流面積：f== ()穩(wěn)流筒直徑D：D==6m出水槽計算采用雙邊90三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側匯入出水口。每側流量：Q=集水槽中流速：v=；設集水槽寬B=；槽內終點水深h：h==槽內起點水深h：h= ()h= ()式中 h槽內臨界水深(m)；系數(shù)，一般采用1；g重力加速度。h=h=，集水槽高度：+=,。集水槽斷面尺寸：。1出水堰的計算q= n= L=L+L h= q= ()式中 q——三角堰單堰流量(L/s)；Q——進水流量(L/s)；L——集水堰總長度(m)；L——集水堰外側堰長(m)；L——集水堰內側堰長(m)；n——三角堰數(shù)量(個)；b——三角堰單寬(m)；h——堰上水頭(m)；q——堰上負荷[L/(sm)]。設計中取b=,L=（）=L=(2)=L=L+L=+=n==q==535/2914=h==q==535/=(sm)～(sm)之間，計算結果符合要求。1出水管出水管管徑D=700mmv==1排泥裝置沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機，周邊傳動刮吸泥機的線速度為2～3m/min，刮吸泥機底部設有刮吸泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進水豎井中的排泥管將污泥排出池外。排泥管管徑400mm，,。1集配水井的設計計算（1）配水井中心管直徑D= ()式中 D配水井中心管徑直徑(m)；V2中心管內污水流速(m/s)，一般采用V2≥；Q進水流量(m3/s)。設計中取v=,Q=D=(2)配水井直徑D= ()式中 D配水井直徑(m)；V3配水井內污水流速(m/s)，一般采用V3=～。設計中取V3=D=m(3)集水井直徑D= ()式中 D集配水井直徑(m)；V1集水井內污水流速(m/s)，一般采用V3=～。設計中取v=D=m (4)進水管管徑取進入二沉池的管徑DN=1000mm。校核流速：v==m/，符合要求。(5)出水管管徑由前面結果可知，DN=700mm，v=(6)總出水管取出水管管徑DN=1200mm，v=；集配水井內設有超越閘門，以便超越。污水經(jīng)過以上構筑物處理后，雖然水質得到了改善，細菌數(shù)量也大幅減少，但是細菌的絕對值仍然十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。一、消毒劑的選擇污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒劑，目前用于污水消毒的常用消毒劑主要有液氯、次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯、紫外線。 消毒劑比較表名稱優(yōu) 點缺 點適用條件液氯效果可靠，投配設備簡單，價格便宜。余氯對水生生物有害，氯化后可能產(chǎn)生致癌物質。適用于大、中型污水處理廠。次氯酸鈉可以現(xiàn)場制備，使用方便，投量容易控制。需要次氯酸鈉發(fā)生器和投配設備。適用于中、小型處理廠。臭氧除色、除臭效果好，不產(chǎn)生殘留的有害物質，增加溶解氧。投資大，成本高設備管理復雜。對出水水質衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠。二氧化氯殺菌效果好，無氣味，有定型產(chǎn)品。維修管理要求高。中、小型污水處理廠。紫外線快速、無化學藥劑，殺菌效果好，無殘留有害物質。耗能較大，對濁度要求高。下游水體要求較高的處理廠。由原始資料可知，該水廠處理規(guī)模較大，受納水體衛(wèi)生條件無特殊要求，設計中采用液氯作為消毒劑對污水進行消毒。二、消毒劑的投加加氯量計算二級處理出水采用液氯消毒時，液氯投加量一般為5～10mg/l。每日加氯量為： ()式中 q每日加氯量(kg/d)；q0液氯加量(mg/l)；Q污水設計流量(m3/s)。加氯設備液氯由真空轉子加氯機加入，加氯機設計兩臺，采用一用一備。每小時加氯量：設計中采用ZJ—1型轉子加氯機。三、平流式消毒接觸池本設計采用2個3廊道的平流式接觸池，單池設計計算如下：消毒接觸池容積V=Qt ()式中 V接觸池單池容積(m3)；Q單池污水設計流量(m3/s)；t消毒接觸時間(h)，一般采用30min。設計中取Q=，t=30minV=3060=963m3消毒接觸池表平面積 ()式中 F消毒接觸池單池表面積(m2)；h2消毒接觸池有效水深(m)。設計中取h2=2m消毒接觸池池長 ()式中 L’ 消毒接觸池廊道總長(m)；B消毒接觸池廊道單寬(m)。設計中取B=消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長：L=,設計中取32m。校核長寬比：池高H=h1+h2 ()式中 h1超高(m)，；h2有效水深(m)。H=+2=進水部分每個消毒接觸池的進水管管徑D=600mm，v=。混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯后接D=800mm的靜態(tài)混合器。 平流式消毒池示意圖出水部分 ()式中 H堰上水頭(m)；n消毒接觸池個數(shù)；m流量系數(shù)，；b堰寬，數(shù)值等于池寬(m)。設計中取n=2，b=5四、計量設備(一)計量設備選擇污水廠中常用的計量設備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計等。污水測量裝置的選擇原則是精度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中以巴氏計量槽應用最為廣泛。其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。本設計的計量設備選用巴氏計量槽。 計量設備比較表名 稱優(yōu) 點缺 點適用范圍巴氏計量槽水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，操作簡單施工技術要求高，不能自動記錄數(shù)據(jù)大中小型污水廠薄壁堰穩(wěn)定可靠，操作簡單水頭損失較大，堰前易沉積污泥，不能自動記錄數(shù)據(jù)小型污水廠電磁流量計水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動記錄數(shù)據(jù)價格較貴，維修困難大中型污水廠超聲波流量計水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動記錄數(shù)據(jù)價格較貴，維修困難大中型污水廠渦輪流量計精度高，能自動記錄數(shù)據(jù)維修困難中小型污水廠(二)巴氏計量槽設計計量槽主要部分尺寸：A1=+A2= A3=B1=+B2=b+式中 A1漸寬部分長度(m)；b喉部寬度(m)； A2喉部長度(m)；A3漸擴部分長度(m)；B1上游渠道寬度(m)；B2下游渠道寬度(m)。設計中取b=A1=+=A2=A3=B1=+=B2=+=計量槽總長度計量槽應設在渠道的直線段上，直線段的長度不應小于渠道寬度的8～10倍，在計量槽上游，直線段不小于渠寬的2～3倍，下游不小于4～5倍；計量槽上游直線段長L1為：L1=3B1 ()式中 L1上游直線段長(m)；B1上游渠道寬度(m)。L1=3=計量槽下游直線段長L2為：L2=5B2 ()式中 L2下游直線段長(m)；B2下游渠道寬度(m)。L2=5=計量槽總長L：L= L1+ A1+ A2+ A3+ L2 ()L=++++=計量槽的水位當b=：Q= ()式中 H1上游水深(m)。當b=～，H2/H1≤；H2≤=；取H2=渠道水力計算(1)上游渠道：過水斷面積A：A=B1H1==濕周f：f=B1+2H1=+2=水力半徑R：流速v:水力坡度i： ()式中 n粗糙度。=‰(2)下游渠道過水斷面積A：A=B2H2==濕周f：f=B2+2H2=+2=水力半徑R：流速v:水力坡度i： ()式中 n粗糙度。=‰水廠出水管采用重力流鑄鐵管，流量Q=，DN=1500mm，v=，i=‰。功能: 將靠重力匯入污水廠的污水提升,進入污水處理構筑物,是后續(xù)構筑物埋深處于經(jīng)濟合理范圍內.水量計算：進水管水量為5292 m3/h，用5臺泵(4用1備)每臺水泵流量Q0=1323m3/h。則水泵流量需大于1323m3/h，但是不宜過大。水泵總揚程計算:集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為: =；,；,設計中取揚程15m。選擇的泵為：350QW15001590。集水間的容積,采用相當于一臺泵10分鐘的容量：W=1500/6=、建筑物的設計確定一、污泥量計算污水處理廠在處理污水的同時，每日產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥若不進行有效處理，必然要對環(huán)境造成二次污染。這些污泥按其來源可分為初沉污泥和剩余污泥。初沉污泥是來自初次沉淀池的污泥，污泥含水率較低，一般不需要濃縮處理，可直接進行消化、脫水處理。剩余污泥來自曝氣池，活性污泥微生物在降解有機物的同時，自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內污泥量的平衡，每日增加的污泥量必須排出處理系統(tǒng)，這一部分污泥被稱作剩余污泥。剩余污泥含水率較高，需要先進行濃縮處理，然后進行消化、脫水處理。(一)初沉池污泥量計算由前面資料可知，初沉池采用間歇排泥的運行方式，每24小時排一次泥。按設計人口計算 ()式中 V污泥部分所需容積(m3)；S每人每日污泥量[L/(人d)]，～ L/(人d)；T兩次清除污泥間隔時間(d)，采用重排泥時，一般采用24h；n沉淀池分格數(shù)。設計中取S= L/(人d)，設計中排除污泥的間隔時間采用24h以每天排泥時間60min計，排泥量35L/s(二)剩余污泥量計算曝氣池內每日增長的污泥量 ()式中 每日增長的污泥量(kg/d)；Sa曝氣池進水BOD濃度(mg/l)；Se曝氣池出水BOD濃度(mg/l)；Y污泥產(chǎn)率系數(shù)，～；Q污水平均流量(m3/d)；V曝氣池容積(m3)；Xv揮發(fā)性污泥濃度MLVSS(mg/l)；Kd污泥自身氧化率，～。根據(jù)前面計算結果，設計中取Sa=160mg/l，Se=20mg/l，Y=，Q=72693m3/d，V=30288m3，Xv=3g/l,Kd=曝氣池每日排出的剩余污泥量 ()式中 Q2曝氣池每日排出的剩余污泥量(m3/d)；f ；Xr 回流污泥濃度(mg/l)。設計中取Xr=12000mg/l 二、污泥濃縮 設污泥固體濃度為8kg/m,取固體負荷60kg/() 則濃縮池面積為=8m 濃縮池有效水深4m，污泥停留時間= 濃縮池尺寸為三、污泥脫水污泥處理廠污泥二級消化后從二級消化池排出污泥的含水率約95%左右，體積很大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對污泥作脫水處理，使其含水率降至60%～80%，從而大大縮小污泥的體積。(一)脫水污泥量計算脫水后污泥量 () ()式中 Q脫水后污泥量(m3/d)；Q