【正文】 ...............................................................................13 設計水質(zhì)..........................................................................................................................13 （動力學計算方法）.............................................................................14 （動力學計算方法）.............................................................................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 課程設計的主要參考資料...............................................................................................20第一部分 設計說明書第一章 總論第一節(jié) 設計任務和內(nèi)容 設計任務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筑物的工藝尺寸進行設計計算，確定活水廠的平面布置和高程布置。最后完成設計計算說明書和設計圖。設計深度一般為初步設計的深度。 設計要求①在設計過程中，要發(fā)揮獨立思考獨立工作的能力；②本課程設計的重點訓練，是污水處理主要構筑物的設計計算和總體布置。③課程設計不要求對設計方案作比較，處理構筑物選型說明，按其技術特征加以說明。④設計計算說明書，應內(nèi)容完整（包括計算草圖），簡明扼要，文句通順，字跡端正。設計圖紙應按標準繪制，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℃要求達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）中的一級A標準。污水廠設計進出水水質(zhì)對照表單位：mg/L 進水 出水廠區(qū)總面積控制在（280 X 380）m2以內(nèi)，污水進入格柵間水面相對原地面 COD BOD5 SS NH3－N 450 ≤50200 ≤10220 ≤10≤5標高為一2．7m，二沉地出水井出水水面相對原地面標高為一0．30m。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到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合；構筑物的選型則是指處理構筑物的選擇。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是大量去除污水中呈膠體和溶解性的有機污染物質(zhì)（BOD），去除率可達90%以上，去除后的BOD含量可降低到2030 mg/，BOD≤10mg/L,所以要進行三級處理—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)，才能達到處理要求的程度。具體的流程為：污水進入水廠，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。第三章處理構筑物設計第一節(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)處理構筑物的處理負荷，并使之正常進行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設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械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機械格柵。設計要點a、柵條間隙：人工清除為25～40mm，機械清除為16～25mm；b、格柵上部必須設置工作臺，工作臺上應有安全沖洗設施；c、機械格柵不宜少于2臺。2d、～，；～。e、格柵傾角一般采用45176?！?5176。；本次設計取75176。f、。第二節(jié) 沉砂池，目的是為了避免砂粒對后續(xù)處理工藝和設備帶來的不利影響。砂粒進入初沉池內(nèi)會使污泥刮板過度磨損，縮短更換周期；砂粒進入泥斗后，將會干擾正常排泥或堵塞排泥管路；進入泥泵后將使污泥泵過度磨損，使其降低使用壽命；砂進入帶式壓濾脫水機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構簡單，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，使沉砂和有機物分開，以達到除砂目的。本設計中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。設計要點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，應與排砂方法要求、總體高程布置相適應。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，可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。設計中采用輻流式初沉池，中心進水，周邊出水。優(yōu)點：機械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設備定型化。設計要點①型式：平流式。②除原污水外，還有濃縮池、消化池及脫水機房上清液進入。③表面負荷可選 ／（m2h），沉淀時間 ，SS去除率 50％～60％。④排泥方法：機械刮泥。⑤沉淀地貯泥時間應與排泥方式適應，靜壓排泥時貯泥時間為2d。3⑥對進出水整流措施作說明。第四節(jié) 曝氣池活性污泥的反應器是活性污泥系統(tǒng)核心設備，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。設計采用推流式曝氣池，鼓風曝氣。推流式曝氣池設有廊道可提高氣泡與混合液的接觸時間，處理效果高，構造簡單，管理方便。設計要點①型式：傳統(tǒng)活性污泥法采用推流式鼓風曝氣。②曝氣地進水配水點除起端外，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曝氣地深度應結合總體高程、選用的曝氣擴散器及鼓風機、地質(zhì)條件確定。多點進水時可稍長些，一般控制L＜5～8B。⑦曝氣地應布置并計算空氣管，并確定所需供風的風量和風壓。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。設計中采用輻流式二沉池。周邊進水，中心出水。優(yōu)點：機械排泥，運行可靠，管理簡單，排泥設備定型化。設計要點①型式：中心進水，周邊出水，輻流式二沉池。②二沉地面積按表面負荷法計算。選用表面負荷時，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特點，q應小于初沉地。③計算中心進水管，應考慮回流污泥，且R取大值。中心進水管水流速度可選0．2～0．5m／s，～／s。④貯泥所需容積按《排水工程》（下）相關公式計算。⑤說明進出水配水設施。4第四章 污水處理廠總體布置第一節(jié) 設計要點①平面布置原則參考第五章第四節(jié)內(nèi)容，課程設計時重點考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構筑物布置、構筑物之間及構筑物與管渠之間的關系。②廠區(qū)平面布置時，除處理工藝管道之外，還應有空氣管，自來水管與超越管，管道之間及其與構筑物，道路之間應有適當間距。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，道路兩旁應留出綠化帶及適當間距。④污泥處理按污泥來源及性質(zhì)確定，本課程設計選用濃縮一機械脫水工藝處理，但不做設計。污泥處理部分場地面積預留，可相當于污水處理部分占地面積的20％～30％。⑤污水廠廠區(qū)適當規(guī)劃設計機房（水泵、風機、剩余污泥、回流污泥、變配電用房）。辦公（行政、技術、中控用房）、機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《給水排水制圖標準》 GBJ 10687，重點表達構（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污水進人格柵間水面相對原地面標高為一2．7m，二沉地出水井出水水面相對原地面標高為一0．30m。⑤污水泵、污泥泵應分別計算靜揚程、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 設計計算書第五章 設計計算第一節(jié) 格柵進水中格柵是污水處理廠第一道預處理設施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護進水泵的正常運轉，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。5擬用回轉式固液分離機?；剞D式固液分離機運轉效果好，該設備由動力裝置，機架，清洗機構及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式渦輪減速機，結構緊湊，調(diào)整維修方便，適用于生活污水預處理。 設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，應注意設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。設計流量Qd=65000m3/d≈2708m3/h=Qmax=KzQd=2708m3/h=設計參數(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型鏈條式回轉格柵除污機，，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，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