【導(dǎo)讀】①工業(yè)污水量為40000m3/d，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。②城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日=，總變化系數(shù)Kz=。15℃，夏季污水平均溫度25℃。污水處理后，就近排入水體—清漳河，其出水也可作為雜用回用水。②風(fēng)向風(fēng)速：主導(dǎo)風(fēng)向夏季為東南風(fēng)，冬季為西北偏北風(fēng)，最大風(fēng)速18m/s。③降水量：年平均降水量，全年雨量集中在7、8月份，占全年降水的57%。管內(nèi)底標(biāo)高，管徑1000mm充滿度。順、書寫工整，應(yīng)有300字左右的中英文說明書摘要。期透支地下水，導(dǎo)致出現(xiàn)區(qū)域地下水位下降，最終形成區(qū)域地下水位的降落漏斗。測，目前大多數(shù)城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢。人民群眾的健康，水污染問題日益嚴(yán)重。式中：Qs—城市平均日生活污水量，m3/d；

　　

【正文】 A1= ?? ∴ 池徑 ????，取 D=30m h2=q0t 式中： h2—有效水深， m； t—沉淀時間， h； 取沉淀時間 t= ∴ 有效水深： h2=== 池總高度 每池每天污泥量 W1=1000nSNt 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 34 式中： S—每人每天污泥量， L/（人 .d）；取 S= N—服務(wù)人口，萬人（按 SS 計）； t—排泥周期，取 4h； n—初沉池個數(shù)； ∴ 1 ??? ??? 污泥斗容積 ? ?22212151 rrrr3hV ???? ? 式中： h5—污泥斗高度， m； r1—污泥斗上底直徑， m，本設(shè)計中取 2m； r2—污泥斗下底直徑， m，本設(shè)計中取 1m； h5=（ r1r2） tanα 式中： α—污泥斗壁與水平方向的夾角；取 60176。 則 h5=（ 21） tan60176。= ∴ V1= ? ? 322 ?????? 池底坡落差 h4=（ Rr1） =（ 152） = 因此，池底可貯泥量： V2= ? ?21124 rrRR3 h ?????= ? ? 322 ?????? V1+V2=+=189m3＞ ，足夠。 沉淀池總高度： H=h1+h2+h3+h4+h5 式中： h1—保護(hù)高度， m，本設(shè)計中取 ； h2—有效水深， m； h3—緩沖層高度， m，本設(shè)計中取 ； h4—沉淀池池底落差 ， m； h5—污泥斗高度 ， m； ∴ H=++++= 取 7m H′=h1+h2+h3=++= D/h2=30/=，符合要求。 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 35 沉淀池進(jìn)水管路部分設(shè)計計算 進(jìn)水管路部分計算草圖如圖 310 所示 圖 310 進(jìn)水管路部分計算草圖 中心管擴(kuò)大部分與水平方向的夾角： α=20176。30176。 進(jìn)水管流速： v0=中心管流速： v1=中心管擴(kuò)大部分流速： v2=中心管出口流速： v3=中心管外流速 v4=中心管開孔高度： h= 布水鋼板開孔率為 10%20%，開孔直徑 φ=100mm （ 1）進(jìn)水管管徑一般采用 D=800mm 則進(jìn)水管流速： v0=2mrDn4Q? 式中： Qmr—高日平均是流量， m3/s； n—沉淀池個數(shù)； D—進(jìn)水管直徑， m； ∴ v0= m / .82 1 .0 9 4 142 ????? （ 2）中心管直徑采用 D1=1000mm 則中心管流速： v1= m / .02 1 .0 9 4 142 ????? （ 3）中心管擴(kuò)大部分采用 D2=1400mm 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 36 則 擴(kuò)大部分流速： v2= m / 1 .0 9 4 14 2 ????? （ 4）中心管開孔尺寸，開設(shè)六個孔，孔尺寸 bh=500mm1000mm 則孔的流速： v3= m / ???? （ 5）中心擋板直徑 D4，取 v4=則： 42224mr vDD4Qn1 ）（ ?? ? ∴ D4= 224mrvnQ4 D?? = 1 .0 9 4 14 ?????= 取 D4=4m 布水鋼板在水面下，高度為有效水深的（ 1/21/3），取 1/3. （ 6）中心擋板開孔 中心擋板在水面下，高度為有效水深的 1/3，取超高為 則 h=31 h2+= 則擋板總面積為 S=hπD4=π4= 由于擋板開孔率在 10%20%之間，取開孔率為 15%，則： S0=15%S== 開孔直徑為 100mm，則開孔個數(shù) n=204S??= ??? ?=384,取 n=390 個。 沉淀池出水堰的計算 沉淀出采用三角出水堰，雙邊出水，出水的跌水取 ，出水槽深取 ，寬取，則出水槽中水的流速： v= ba2 Qn1 mr?? 式中： n—沉淀池個數(shù)； a—出水槽深度， m； b—出水槽寬度， m； ∴ v= m / ???? 90176。三角堰過堰水深查給水排水設(shè)計手冊第一冊表 161 可得： 流量 Q=，過堰水深 h=，則： 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 37 三角堰個數(shù) n= 個10820 .5 0 6 ?? 內(nèi)圈堰板所在圓周直徑 D′=30（ +） 2= (式中 為出水槽寬， 為外堰距池邊的距離 ) 外圈堰板所在圓周直徑 D″=2= ∴ 堰板總周長 =πD′+πD″==，取 190m 過堰水面距堰頂 ，則每個堰寬為（ +） 2= 堰的個數(shù) = =1092 個＞ 1082 個，滿足要求。 堰口負(fù)荷校核： q= ?? =（ ），符合要求 ∴ 沉淀池出水堰個數(shù)選 1082 個。 攔浮渣設(shè)施的選擇 攔浮渣設(shè)施，浮渣用刮板收集，刮渣板裝在刮泥機(jī)行架的一側(cè)，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，以降低后續(xù)構(gòu)筑物的負(fù)荷。 刮 泥設(shè)備的選擇： 根據(jù)設(shè)計沉淀池直徑 30m，在《給水排水設(shè)計手冊》第 11 冊上查得采用 ZBG30型周邊傳動刮泥機(jī)，其性能參數(shù)如表 38 所示 表 38 ZBG30 型周邊傳動刮泥機(jī)性能參數(shù) 型號 池徑 φ（ m） 功率（ kW） 周邊線速（ m/min） 推薦池深（ mm） 周邊輪壓（ kN） 周邊輪中心 φ1（ m） 生產(chǎn)廠家 ZBG30 30 3800 60 揚州天雨給排水設(shè)備公司 厭氧選擇池 設(shè)計計算 VA= )( Rt ? 式中： t—水力停留時間， h，本設(shè)計中取 45min； Q—高時流量， m3/h； Q—平均日流量， m3/h。 VA = 9 7 7 0 6 3%) 8 1 9 3 8( ???? m3 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 38 采用矩形厭氧池，本設(shè)計中取 有效水深 h=，長 L=50m 則寬 B=VA/Lh= ? = 本設(shè)計中取 29m 進(jìn)水管采用 DN1100 的鑄鐵管 smV / ????? ? i=‰ 出水堰采用矩形可調(diào)出水堰，堰板總長 40m，交替出水，則有效堰板長為 20m，堰上水頭為 H= ?)2( gmbQ 式中： Q—厭氧池內(nèi)設(shè)計流量， m3/s； m—一般采用 ，本設(shè)計中取 ； b2—堰長，設(shè)計中取 20m。 ，出水流入出水槽，寬度 B2=1m，出水槽深 1m，有效水深 h2=，采用出水管道與出水槽連續(xù)出水管鑄鐵管兩根 DN1100， V=。 圖 311 厭氧選擇池平面圖 氧化溝 奧貝爾氧化溝屬于活性污泥法中的延時曝氣法，具有推流式和完全混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點，且具有較好的脫氮功能。 設(shè)計參數(shù) 進(jìn)水水質(zhì)參數(shù) 進(jìn)入氧化溝的 BOD5濃度： Sa==進(jìn)入氧化溝的 SS 濃度： SS==TN= mg/L TP= mg/L T=20℃ SVI=150 氧化溝的平均濃度 X=2021—6000 mg/L，設(shè)計中取 X=4000 mg/L 污泥齡 =20d 50 29 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 39 回流污泥濃度 Xr=106r/150=8000 mg/L 污泥回流比： R=X/（ XV—X） 100﹪ =100﹪ 設(shè)計計算 一、平面尺寸的計算 V1=)1( )( cKdX QcSeSaYQp ?? ? 式中： Y—凈產(chǎn)系數(shù)，查表 Y=； Kd—自身氧化率， —，本設(shè)計中取 ； 則 V1= ???? ???? )(4000 20)(=10570m3 反硝化的脫氧量 W=Q(No—Ne)—(Sa—Se) =67520（ ） /67520()/1000 =反硝化區(qū)所需污泥量 G=VdnW = ? 式中： Vdn—反硝化速率， —,之間，取 . 反硝化所需容積 V2=10400036900??XG3= V=V1+V2= ?? 32992m3 式中： K—活性污泥占污泥量比例，一般在 左右，設(shè)計中取 。 設(shè)兩組，有 效水深 h=3m，則單溝容積為 55003232992 ?? m3，設(shè)彎道占總?cè)莘e 80%，直道占總?cè)莘e的 20%。 則 V 彎 =5500=4400m3 V 直 =5500=1100m3 取有效水深為 3m，超高為 ，溝墻厚 A 彎 =V 彎 /h=4400/= 河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 40 A 直 =V 直 /h=1100/= a、 直線段長度 取內(nèi)、中、外溝寬度分別為 6m，則 L=A 直 /2(B 外 +B 中 +B 內(nèi) )=)106(2 ?=，取10m b、中心島半徑 A 彎 =A 外 +A 中 +A 內(nèi) =π[(r+5++5++6)2(r+5++5+)2]+π[(r+5++5)2(r+5+)2]+π[(r+5)2r2] 推出 r=4m。 c、各溝道比例 A 外 = A 中 = A 內(nèi) = 所以符合比例。 泥量 W= dkgcKd SeSoYQ /)( )( )( ???? ????? ?? 設(shè) P=%，則濕污泥量 Qs= 1000%)( )1( ?????? P Wm3/d 二、 設(shè)計參數(shù)校核 hQVt 52032 9922424 ???? （滿足 10—24h 之間） —污泥負(fù)荷率 Ns= XvVSeSaQ )( ? XvV=fX=3000mg/L )(67520 ?? ???Ns （滿足 — 之間） Obral 氧化溝平面示意圖如下： 5可調(diào)節(jié)出水堰322出水管 D N 9 0 0 m m進(jìn)水管 D N 8 0 0 m m36河北工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 41 圖 312 氧化溝平面圖 氧化溝需氧量的計算 每組氧化溝需氧量的確定，由于設(shè)計考慮了脫氮除磷，在需氧量的設(shè)計計算時宜考慮氨氮和硝態(tài)氮對氧的供需。 )]()([ 342 NeNONeNHT N oXwQ N rXwQ S rO ?????????? 依上式計算得 Q2=。 取水質(zhì)修正系數(shù) α=， β=，壓力修正系數(shù) ρ=， C20=,C28=mg/L。則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量根據(jù)公式)( m a x)20( 202 CCCDoRo tT ?? ? ??? 可得 Q2=。考慮安全系數(shù) k0=，則為 。奧貝爾氧化溝采用三溝道系統(tǒng)，分配比例按外溝：中溝：內(nèi)溝 =65： 25： 10 考慮。則外溝需氧量==。中溝需氧量 ==。內(nèi)溝需氧量==。 根據(jù)需氧量選擇曝氣轉(zhuǎn)刷，本設(shè)計中選用 AD 型剪切式轉(zhuǎn)盤曝氣轉(zhuǎn)刷，其性能參數(shù)見下表。 表 39 AD 型剪切式轉(zhuǎn)盤曝氣機(jī)性能 氧化溝水力計算 在一般處理工藝流程中，水的流動完全靠重力。對于一個處理構(gòu)筑物來說就是進(jìn)水與出水的水位差，它是水流的推動力。對于氧化溝來說，除了進(jìn)出水很小的水位差和水下推流器的推動力外，主要看曝氣轉(zhuǎn)碟對氧化溝混合液的推動所產(chǎn)生的提升水頭 h。從混合推動力指標(biāo)來看，由于國內(nèi)氧化溝曝氣設(shè)備除了曝氣轉(zhuǎn)刷外，其他設(shè)備都沒有混合推動力參考。實際應(yīng)用中難于校核混合推動力。 （ 1） 外溝推