【導(dǎo)讀】節(jié)，本設(shè)計(jì)題目為：西安市第四污水處理廠設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)任務(wù)是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，根據(jù)西。然后根據(jù)水體要求的處理水質(zhì)以及當(dāng)?shù)氐木唧w條件、氣候與地形條件等來(lái)計(jì)算污水處。對(duì)所有單體處理構(gòu)筑物。進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸及所需的材料、規(guī)格等。根據(jù)污水處理廠出水水質(zhì)和城市回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定污水回用工程處理工藝流程，對(duì)污水、污泥及中水處理流程要作出較準(zhǔn)確的平面布置，進(jìn)行水力計(jì)算與高程計(jì)算。形式、構(gòu)成與具體尺寸等。系統(tǒng)和集水井容積，進(jìn)行泵站的平面尺寸計(jì)算和附屬構(gòu)筑物計(jì)算。根據(jù)運(yùn)行管理費(fèi)用的規(guī)定計(jì)算單位污水處理的運(yùn)行成本。水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》等進(jìn)行設(shè)計(jì)。25萬(wàn)人，居住建筑內(nèi)設(shè)有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。10000米3／平均日，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。重金屬及有毒物質(zhì)：微量，對(duì)生化處理無(wú)不良影響；大腸桿菌數(shù)：超標(biāo)；

　　

【正文】 減慢。泥斗設(shè)在池中央，池底向中心傾斜，污泥常用刮泥機(jī)（或吸泥機(jī)）機(jī)械排除。其主要的特點(diǎn)是采用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好；排泥設(shè)備有定性產(chǎn)品。 （ 1） 池子直徑（或者正方形的一邊）與有效水深的比值大于 6； （ 2）池徑不宜小于 16m； （ 3）池底坡度一般采用 ~； （ 4）一般采用機(jī)械刮泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設(shè)施； （ 5）當(dāng)池徑（或正方形的一邊）較?。ㄐ∮?20m）時(shí)，也可采用多斗排泥； （ 6） 停留時(shí)間 ~3h； 35 （ 7） 表面負(fù)荷： ~（ m2 h） 。 （ 1） 沉淀部分水面面積 nqQF? 式中： Q — 設(shè)計(jì) 日平均 流量 m3/h； 池?cái)?shù)（個(gè)）—n ， 本設(shè)計(jì)設(shè)置 2座沉淀池； q — 表面負(fù)荷， m3/(m2 h)，本設(shè)計(jì)取 (m2 h) 41 ???? nqQF （ 2） 池子直徑 ???? ??FD 采用周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)，為了符合型號(hào)規(guī)格，取直徑為 m30?D ，由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 2 版）》第 11 冊(cè) P592 查知，選取周邊傳動(dòng)吸泥機(jī) 30?ZBG ，其性能參數(shù)如下表 8示： 表 8 35?ZBG 性能參數(shù) 規(guī)格型號(hào) 池 徑 D(m) 周邊線速 （ m/min） 電機(jī)功率 （ kW） 壓縮空氣壓力（ MPa） 生 產(chǎn)廠家 30?ZBG 30 2? 揚(yáng)州天雨給水排水有限公司 （ 3） 實(shí)際水面面積 222 ????? ?? DF 實(shí)際負(fù)荷 ）（）（ hm/22 ???????? ?? Dn Qq （ 4） 沉淀 區(qū) 有效水深 qth?2 式中： 36 2h — 沉淀區(qū)有效水深， m； t — 沉淀時(shí)間， ~；取 ???? qth （ 5） 沉淀部分有效容積 33 m3063m32 ???? tnQV （ 6） 沉淀區(qū)的容積 nSNTV 1000? 式中： S — 每人每日污泥量， L/(人 d）一般為 ~，取 ?S L/(人 d） N — 設(shè)計(jì)當(dāng)量人口數(shù)， ?N T — 兩次清除污泥像個(gè)時(shí)間， d；取 h2?T n — 沉淀池座數(shù)， 2?n 34 00 00 ??? ????? nSNTV （ 7） 污泥斗的容積 設(shè) ?60am1m2 21 ??? ， rr ，則 )( 215 ?????? ?）（rrh 32222212151 )1122(3 )(3 ????????? ?? rrrrhV （ 8）污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 ： 設(shè) 坡度 ?i )215()(4 ??????? irRh m176)221515(3 )(3 22211242 ????????? ?? rRrRhV （ 9）污泥總?cè)莘e 321 8 81 7 ????? VVV ＞ （ 10）沉淀池總高度 37 54321 hhhhhH ????? 式中： 1h — 沉淀池超高， m，為 ； 3h — 池中心與池邊落差， m，為 ??? dD 4h — 沉淀池泥斗高度， m，為 ??????H （ 11）徑深比 D / 2h =30/= 符合要求 （ 1）設(shè)計(jì)說(shuō)明 二沉池活性污泥由刮泥機(jī)收集到污泥斗中，由池中心落泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送到回流污泥泵站 。其它污泥由刮泥機(jī)刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集泥井中。 （ 2）污泥回流量 RR ?? mr 式中： R — 污泥回流比，其值為 80％； mrQ — 曝氣池設(shè)計(jì)流量，其值為 2450m3/h； h/m1 9 6 4 5 0 3mr ????? R R 回流污泥濃度： R XRX R ??? )1( 式中： X — 曝氣池混合液污泥濃度 (MLSS),其值為 4000mg/L LR XRX R / )1( ??????? ）（ 查《排水工程 (第四版 )》下冊(cè)表 424可得，本設(shè)計(jì)中 SVI、 X及 Xr值均符合要求。 38 （ 3）回流污泥泵的選擇 由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》第 11 冊(cè) P299 頁(yè)選用 2 臺(tái)潛污泵，其型號(hào)為500QW260015 （ 1） 二沉池進(jìn)水設(shè)計(jì) 二沉池的進(jìn)水采用配水井，分別往 兩 座沉淀池均勻進(jìn)水。 ①配水井中心管徑 1max1 4 vQD ?? 式中： 1v — 中心管內(nèi)污水流速， /ms， sv / ? ，取 ； maxQ — 集配水井的設(shè)計(jì)流量， m3/s， ?maxQ m3/s 1ma x1 ????? ?? vQD ②配水井的直徑 212m ax2 4 DvQD ?? ? 式中： 2v — 配水井 內(nèi)污水流速， /ms， sv /~ ? ，取 ； maxQ — 集配水井的設(shè)計(jì)流量， m3/s， ?maxQ 3/s 2212m a x2 ??????? ?? DvQD ③集水井的直徑 223m ax3 4 DvQD ?? ? 式中： 3v — 集水井內(nèi)污水流速， m/s， sv /~ ? ，取 39 2223ma x3 ??????? ?? DvQD ，本設(shè)計(jì)中取 。 ④溢流堰 配水井中心管的 污水 通過(guò)薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰的 過(guò) 流量公式為 ： 232 Hgmbqv ? 式中： maxQ — 集配水井的設(shè)計(jì)流量， m3/s； m — 薄壁堰的流量系數(shù)，取 ； b — 堰 寬 ， m， ???? ??Db ； H — 堰上水 深 ， m 將上式變換得 ,薄壁堰 堰上水頭為： ) ()2( 3232m a x ?????? gmb QH （ 2）二沉池出水設(shè) 計(jì) 二沉池出水采用 90176。三角堰雙邊出水 ， 設(shè) 集 水槽深為 ， 槽寬為 ，出水堰跌水 。 由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》第一冊(cè)第 682頁(yè)表 161查知，當(dāng)堰上水深為 h=時(shí)，過(guò)水堰流量為 s/ LQ ? ，則需要用到的三角堰個(gè)數(shù)為： 912 1 9 34141m a x ????n (個(gè) ) 槽寬為 ，設(shè)外堰距池邊 ，則內(nèi)外層堰板所在圓直徑分別為： 內(nèi)層堰板所在圓直徑為： ???D 外層堰板所在圓直徑為： ???D 堰周邊總長(zhǎng)為： 1 1)(21 ????? ??? DDL 則三角堰寬為： ??? nLb 40 內(nèi)層布置的三角堰個(gè)數(shù)為 個(gè)686 ???? ?? bDn 外層布置的三角堰個(gè)數(shù)為 個(gè)712 ???? ?? bDn 接觸池 城市污水經(jīng)一級(jí)或二級(jí)處理（包括活性污泥法和生物膜法）后，改善水質(zhì)，細(xì)菌含量也大幅度減少，但其絕對(duì)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)中采用液氯為消毒劑，其優(yōu)點(diǎn)是效果可靠，頭配設(shè)備簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜。 （ 1）加氯量： 5~10mg/L，本設(shè)計(jì)中取 6mg/L； （ 2）氯與污水的接觸時(shí)間為 ?T 30min； （ 3）設(shè)計(jì)流量是 s/ ax 3?Q ； （ 4）本設(shè)計(jì)設(shè)兩座三廊道式平流接觸池， 2?n 。 （ 1）池體容積計(jì)算 33m a x ????? n TQV （ 2）接觸池表面積 2hVF? 式中： 2h — 接觸池的有效水深， 取為 222 ??? hVF （ 3）消毒池池長(zhǎng)寬 41 設(shè)每個(gè)廊道寬度為 m5?b ，則消毒池總寬度為 15mm533 ???? bB ，則 消毒池的長(zhǎng)度為： 15 ??? BFL （ 4） 接觸池高度 321 hhhH ??? 式中： 1h — 池底坡降，坡度 i 為 ， 坡底在進(jìn)水端 ； 2h — 接觸池有效水深， 3m； 3h — 接觸池超高， 。 ?????????? LihhhH （ 5）排泥設(shè)計(jì) 接觸池也有污泥沉降，故也要設(shè)計(jì)排泥設(shè)施，接 觸池坡底在進(jìn)水端，在池子的進(jìn)水端設(shè)置污泥斗及排泥管道，污泥由刮泥機(jī)刮至污泥斗中，由污泥管道直接送到脫水間。 （ 1）投氯量計(jì)算 maxQG ?? 式中： ? — 投氯量， mg/L， 6mg/L； maxQ — 105352m3/d； 1 7 .2 k g / hd/?????? ?QG ? （ 2）加氯設(shè)備 選用貯氯量為 1000kg的液氯鋼瓶 ，用 6 瓶 同時(shí)供氯 ， 每周換用鋼瓶一次， 安裝加氯機(jī)3臺(tái)，兩用一備，加氯流量為 525kg/h。 量槽的選擇 為了準(zhǔn)確掌握污水處理廠的污水量，并對(duì)污水量資料和其他運(yùn)行資料進(jìn)行綜合分析， 42 對(duì)提高污水處理廠的運(yùn)行管理水平，應(yīng)該在五十處理系統(tǒng)上設(shè)置計(jì)量槽，在本設(shè)計(jì)中選用巴氏計(jì)量槽， 這種伎倆設(shè)備的精確度達(dá)到 95%~98%，其 優(yōu)點(diǎn)是 失小，底部洗刷力大，不易沉積雜物。 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量為 s/ 3m ax ?Q ， s/ 3p ?Q ； 故由《給誰(shuí)排水設(shè)計(jì) 手冊(cè)（第二版）》第 5冊(cè)第 568頁(yè) 表 53查知，選用測(cè)量范圍為 ~，其規(guī)格如下表 9所示： 表 9 巴氏計(jì)量槽規(guī)格 測(cè)量范圍（ m3/s） W(m) B（ m） A（ m） 2/3A（ m） C（ m） D（ m） ~ （ 1） 計(jì)量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線段上，直線段的長(zhǎng)度不應(yīng)小于渠道寬 的 810倍；在計(jì)量槽的上游，直線段不小于渠寬的 23 倍；下游不小于 45 倍。當(dāng)下游有跌水而無(wú)回水影響時(shí)可適 當(dāng)縮短； （ 2） 計(jì)量槽中心線應(yīng)與渠道中心線重合，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可以同； （ 3） 計(jì)量槽喉寬一般采用上游渠道寬度的 1/3— 1/2； （ 4） 當(dāng)喉寬 W 為 時(shí)， H2/H1≤ 為自由流，大于此數(shù)為潛沒(méi)流；當(dāng)喉寬 W=— 時(shí)， H2/H1≤ 為自由流，大于此數(shù)為潛沒(méi)流； （ 5） 當(dāng)計(jì)量槽為自由流時(shí)，只需記上游水位，而當(dāng)其為潛沒(méi)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(wú)論在自由流還是在潛沒(méi)流的情況下，均宜在上下游設(shè)置觀察井； （ 6）設(shè)計(jì)計(jì) 量槽時(shí)，除計(jì)算其通過(guò)最大流量時(shí)的工作條件外，尚需計(jì)算通過(guò)最小流量的條件； （ 7）計(jì)量槽在自由流的條件下按下式計(jì)算流量 s/m)( WHWQ ? 式中： ；喉管寬度，— mW m1 上游水深，—H 43 及出水 （ 1） 由表 9 知 W=，則設(shè)巴氏計(jì)量槽過(guò)水為自由流，則由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》 第五冊(cè) 第 569頁(yè)查知 ,W=，流量計(jì)算公式為： s/m4 0 35 5 ? （ 2） 選擇鋼筋混凝土管作為二級(jí)出水管，管徑為 D=1000mm，流速 v = m/s設(shè)計(jì)坡 度為 i =。 第四章 污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 在污泥處理過(guò)程中，會(huì)分離出大量的污泥，這些污泥的含水率高，容積大，不便于后續(xù)處理；同時(shí)污泥中含有大量的有機(jī)物，如果不進(jìn)行處理，就會(huì)腐敗，產(chǎn)生惡臭，污染環(huán)境，而且污泥中可能還含有有害物質(zhì)，所以必須采取有效措施對(duì)其進(jìn)行有效 的處理。污泥處理的最終目的要達(dá)到：穩(wěn)定化，即去除污泥中的有機(jī)物；減量化，即降低含水率，減少污泥容積；無(wú)害化，即殺死寄生蟲(chóng)卵和病原微生物，降低污泥的毒性；污泥綜合利用，即將污泥處理后，用作農(nóng)用化肥等，實(shí)現(xiàn)污泥飛綜合利用。 污泥處理的流程主要有： （ 1）剩余活性污泥 濃縮 消化 機(jī)械脫水 外運(yùn)處置； （ 2）剩余活性污泥 濃縮 機(jī)械脫水 外運(yùn)處置； （ 3）剩余活性污泥 濃縮 消化 機(jī)械脫水 焚燒 外運(yùn)處置。 在本設(shè)計(jì)中選用（ 2）中的工藝流程。 44