【正文】 ...............................................................................13 設(shè)計水質(zhì)..........................................................................................................................13 （動力學(xué)計算方法）.............................................................................14 （動力學(xué)計算方法）.............................................................................15 ...................................................................................................................16 生物污泥產(chǎn)量...........................................................................................16 ...............................................................................................................17 第六節(jié) 二沉池.......................................................................................................................18 ...........................................................................................................................18 ...........................................................................................................................18 第七節(jié) 接觸消毒池與加氯間...............................................................................................19 ...........................................................................................................................20 ...........................................................................................................................20 第六章 污水廠總體布置...............................................................................................................20 第七章 課程設(shè)計的主要參考資料...............................................................................................20第一部分 設(shè)計說明書第一章 總論第一節(jié) 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容 設(shè)計任務(wù)針對一座二級處理的城市污水處理廠，要求對主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行設(shè)計計算，確定活水廠的平面布置和高程布置。最后完成設(shè)計計算說明書和設(shè)計圖。設(shè)計深度一般為初步設(shè)計的深度。 設(shè)計要求①在設(shè)計過程中，要發(fā)揮獨立思考獨立工作的能力；②本課程設(shè)計的重點訓(xùn)練，是污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算和總體布置。③課程設(shè)計不要求對設(shè)計方案作比較，處理構(gòu)筑物選型說明，按其技術(shù)特征加以說明。④設(shè)計計算說明書，應(yīng)內(nèi)容完整（包括計算草圖），簡明扼要，文句通順，字跡端正。設(shè)計圖紙應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)繪制，內(nèi)容完整，主次分明。第二節(jié) 基本資料。 65000 m3/d；生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)預(yù)計為： BOD5 = 200 mg/L，SS = 220 mg/L，COD = 450 mg/L，NH4＋N＝ 35 mg/L，最低水溫12℃，最高水溫26℃要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。污水廠設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)對照表單位：mg/L 進(jìn)水 出水廠區(qū)總面積控制在（280 X 380）m2以內(nèi)，污水進(jìn)入格柵間水面相對原地面 COD BOD5 SS NH3－N 450 ≤50200 ≤10220 ≤10≤5標(biāo)高為一2．7m，二沉地出水井出水水面相對原地面標(biāo)高為一0．30m。第二章 污水處理工藝流程說明污水處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合；構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物的選擇。兩者是相互聯(lián)系，互為影響的。城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為主要去除對象，因此，處理流程的核心是二級生物處理法——活性污泥法為主。按處理程度分，污水處理可分為一級、二級和三級。由于一級處理的內(nèi)容是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，經(jīng)過一級處理后的污水，BOD只去除30%左右，仍不能排放；二級處理的主要任務(wù)是大量去除污水中呈膠體和溶解性的有機(jī)污染物質(zhì)（BOD），去除率可達(dá)90%以上，去除后的BOD含量可降低到2030 mg/，BOD≤10mg/L,所以要進(jìn)行三級處理—深度處理。生活污水和工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的，不能預(yù)期只用一種方法就能把所有的污染物質(zhì)去除干凈，一種污水往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng)，才能達(dá)到處理要求的程度。具體的流程為：污水進(jìn)入水廠，經(jīng)過格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池經(jīng)，經(jīng)初沉池沉淀后，大約可去初SS 45%,BOD 20%.污水進(jìn)入A/O循環(huán)脫氮系統(tǒng)，經(jīng)過脫氮處理后，總氮去除率在70%以上，在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥濃縮間。二沉池出水經(jīng)絮凝沉淀過濾深度處理后、加氯消毒，排入水體。第三章處理構(gòu)筑物設(shè)計第一節(jié) 格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面一般多采用矩形斷面。按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機(jī)械格柵。設(shè)計要點a、柵條間隙：人工清除為25～40mm，機(jī)械清除為16～25mm；b、格柵上部必須設(shè)置工作臺，工作臺上應(yīng)有安全沖洗設(shè)施；c、機(jī)械格柵不宜少于2臺。2d、～，；～。e、格柵傾角一般采用45176?！?5176。；本次設(shè)計取75176。f、。第二節(jié) 沉砂池，目的是為了避免砂粒對后續(xù)處理工藝和設(shè)備帶來的不利影響。砂粒進(jìn)入初沉池內(nèi)會使污泥刮板過度磨損，縮短更換周期；砂粒進(jìn)入泥斗后，將會干擾正常排泥或堵塞排泥管路；進(jìn)入泥泵后將使污泥泵過度磨損，使其降低使用壽命；砂進(jìn)入帶式壓濾脫水機(jī)將大大降低污泥成餅率，并使濾布過度磨損。常用的沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和渦流式四種形式。平流式沉砂池具有結(jié)構(gòu)簡單，處理效果較好的優(yōu)點；豎式沉砂池處理效果一般較差；曝氣沉砂池的最大優(yōu)點是能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附著的有機(jī)污染物，同時，由于曝氣的氣浮作用，污水中的油脂類物質(zhì)會升到水面形成浮渣而被除去；渦流式沉砂池利用水力渦流，使沉砂和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂目的。本設(shè)計中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。設(shè)計要點①型式：平流式。②水力停留時間宜選50s。③～／m3，貯砂時間為2d，宜重力排砂。④貯砂斗不宜太深，應(yīng)與排砂方法要求、總體高程布置相適應(yīng)。第三節(jié) 初次沉淀池處理的對象是懸浮物質(zhì)，同時可去除部分BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物的運行條件并降低其BOD5負(fù)荷。設(shè)計中采用輻流式初沉池，中心進(jìn)水，周邊出水。優(yōu)點：機(jī)械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設(shè)備定型化。設(shè)計要點①型式：平流式。②除原污水外，還有濃縮池、消化池及脫水機(jī)房上清液進(jìn)入。③表面負(fù)荷可選 ／（m2h），沉淀時間 ，SS去除率 50％～60％。④排泥方法：機(jī)械刮泥。⑤沉淀地貯泥時間應(yīng)與排泥方式適應(yīng)，靜壓排泥時貯泥時間為2d。3⑥對進(jìn)出水整流措施作說明。第四節(jié) 曝氣池活性污泥的反應(yīng)器是活性污泥系統(tǒng)核心設(shè)備，活性污泥系統(tǒng)的凈化效果在很大程度上取決于曝氣池的功能是否能正常發(fā)揮。設(shè)計采用推流式曝氣池，鼓風(fēng)曝氣。推流式曝氣池設(shè)有廊道可提高氣泡與混合液的接觸時間，處理效果高，構(gòu)造簡單，管理方便。設(shè)計要點①型式：傳統(tǒng)活性污泥法采用推流式鼓風(fēng)曝氣。②曝氣地進(jìn)水配水點除起端外，沿流長方向距池起點 1/2～3／4池長以內(nèi)可增加 2～3個配水點。③曝氣池污泥負(fù)荷宜選 0．3kg BOD5／（kgMLSSd），再按計算法校核。④污泥回流比 R= 30％～ 80％，在計算污泥回流設(shè)施及二沉地貯泥量時，R取大值。⑤ SVI值選 120～150ml/g，污泥濃度可計算確定，但不宜大于3500 mg／L。⑥曝氣地深度應(yīng)結(jié)合總體高程、選用的曝氣擴(kuò)散器及鼓風(fēng)機(jī)、地質(zhì)條件確定。多點進(jìn)水時可稍長些，一般控制L＜5～8B。⑦曝氣地應(yīng)布置并計算空氣管，并確定所需供風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)壓。第五節(jié) 二次沉淀池沉淀或去除活性污泥或腐殖污泥。它是生物處理系統(tǒng)的重要組成部分。設(shè)計中采用輻流式二沉池。周邊進(jìn)水，中心出水。優(yōu)點：機(jī)械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設(shè)備定型化。設(shè)計要點①型式：中心進(jìn)水，周邊出水，輻流式二沉池。②二沉地面積按表面負(fù)荷法計算。選用表面負(fù)荷時，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特點，q應(yīng)小于初沉地。③計算中心進(jìn)水管，應(yīng)考慮回流污泥，且R取大值。中心進(jìn)水管水流速度可選0．2～0．5m／s，～／s。④貯泥所需容積按《排水工程》（下）相關(guān)公式計算。⑤說明進(jìn)出水配水設(shè)施。4第四章 污水處理廠總體布置第一節(jié) 設(shè)計要點①平面布置原則參考第五章第四節(jié)內(nèi)容，課程設(shè)計時重點考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構(gòu)筑物布置、構(gòu)筑物之間及構(gòu)筑物與管渠之間的關(guān)系。②廠區(qū)平面布置時，除處理工藝管道之外，還應(yīng)有空氣管，自來水管與超越管，管道之間及其與構(gòu)筑物，道路之間應(yīng)有適當(dāng)間距。③污水廠廠區(qū)主要車行道寬6～8m，次要車行道3～4m，一般人行道1～3m，道路兩旁應(yīng)留出綠化帶及適當(dāng)間距。④污泥處理按污泥來源及性質(zhì)確定，本課程設(shè)計選用濃縮一機(jī)械脫水工藝處理，但不做設(shè)計。污泥處理部分場地面積預(yù)留，可相當(dāng)于污水處理部分占地面積的20％～30％。⑤污水廠廠區(qū)適當(dāng)規(guī)劃設(shè)計機(jī)房（水泵、風(fēng)機(jī)、剩余污泥、回流污泥、變配電用房）。辦公（行政、技術(shù)、中控用房）、機(jī)修及倉庫等輔助建筑。⑥廠區(qū)總面積控制在（280 X 380）m2以內(nèi)，比例1：1000。圖面參考《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ 10687，重點表達(dá)構(gòu)（建）筑物外形及其連接管渠。第二節(jié) 污水廠高程布置①符合高程布置原則。②構(gòu)筑物水頭損失參考附表。③水頭損失計算及高程布置參見《排水工程》（下）。④污水進(jìn)人格柵間水面相對原地面標(biāo)高為一2．7m，二沉地出水井出水水面相對原地面標(biāo)高為一0．30m。⑤污水泵、污泥泵應(yīng)分別計算靜揚程、水頭損失（局部水頭損失估算）和自由水頭確定標(biāo)程。⑥高程布置圖橫向和縱向比例一般不相等，橫向比例可選1：1000左右，縱向1：500左右。第二部分 設(shè)計計算書第五章 設(shè)計計算第一節(jié) 格柵進(jìn)水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。5擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)。回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)運轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于生活污水預(yù)處理。 設(shè)計說明柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，～。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應(yīng)注意設(shè)計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。設(shè)計流量Qd=65000m3/d≈2708m3/h=Qmax=KzQd=2708m3/h=設(shè)計參數(shù)柵條凈間隙為b= 柵前流速ν1=： 格柵傾角δ=75176。 單位柵渣量：ω1=設(shè)計計算（1）確定柵前水深B12n根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q=計算得：2B1=2Q=nB12180。= = h=。柵前水深h≈（2）格柵計算說明： Qmax—最大設(shè)計流量，m3/s； α—格柵傾角，度（176。）； 6h—柵前水深，m； ν—污水的過柵流速，m/s。柵條間隙數(shù)（n）為n=Qmaxsina=180。sin75176。=76(條)180。180。（B）設(shè)計采用248。10圓鋼為柵條，即S=。B=S(n1)+bn=180。(761)+180。76=(m)選用GH1400型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，，通過格柵的水頭損失h2 h2=K180。h0h0=xn22gsinah0—計算水頭損失； g—重力加速度；K—格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3；ξ—阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對于圓形斷面，x=180。231。247。=3180。180。231。180。sin75176。=(m)247。180。180。：柵后槽總高度H H=h+h1+h2=++=(m)（h1—柵前渠超高，）柵槽總長度L L1===2*tana12*tan20176。 L1= 2L2=H1=h+h1＝+＝ 7L=L1+L