【正文】 主產學院本科畢業(yè)設計 致謝 致 謝 能夠順利完成這次設計，首先，我最要感謝的是我的指導教師劉恒明老師，他細致入微的指導使我受益匪淺，豐富了我的設計思路。 設計中采用了限制曝氣 方式進行曝氣，通過好缺氧進水 — 好氧曝氣 — 缺氧沉淀 — 缺氧排水的操作程序，可以有效的抑制絲狀菌的大量繁殖，消除了污泥膨脹狀況的發(fā)生。污泥采用濃縮、消化、機械脫水工藝處理，從污泥最終處置途徑考慮，處理后的污泥可以用于農田施肥。h） /m3，運行費用約為 元 /m3（不包括折舊費用）。 表 9 土建費用 構筑物 集水井 調節(jié)池 提升泵 SBR 池 鼓風機 濃縮池 消化池 脫水間 中心控制室 費用 (萬 元 ) 與接觸氧化法比，投資可節(jié)省 20%左右。 成本分析 1. 動力費 E1 E1=NTd=700 24 365＝ （萬元 /年） 式中 N— 動力設備的功率和 (KW) T— 時間 (h) d電費單價（元 /度） 2. 藥劑費 E2 E2＝ 365 106QΣ ab ＝ 365 106 86400 10 560 =（萬元 /年） 式中 a— 藥劑平均加注量（ mg/L） b— 藥劑單價（元 /t） 3. 工資福利費 E3 E3=AM=10000 100=100（萬元 /年） 式中 A— 職工每人每年的平均工資福利費（元） M— 勞動定員（人） 4. 折舊提成費 E4 E4=SP=42950544 %=（萬元 /年） 式中 S— 固定資產總值（元） P— 綜合折舊提成率，一般采用 ％ 5. 檢修維護費 E5 E5=1%S=42950544 1%=43（萬元 /年） 6. 其他費用 E6 E6＝（ E1＋ E2＋ E3＋ E4＋ E5） 10％＝ （萬元 /年） 年經營總費用 Σ E＝ E1＋ E2＋ E3＋ E4＋ E5 ＋ E6=（萬元 /年） 單位處理成本 Σ E/Σ Q＝ (5 365)=(元 /m3) 主要經濟技術指標 本設計中土建部分費用采用估算的方法。 材料價格 構筑物材料價格根據市場當時價格，經調查 分析綜合測算后確定，如鋼筋（綜合） 2700元 /T；水泥（ 425） 280元 /T；鋸材 2100元 /T；碎石 80元 /m3；中粗砂 70元 / m3。套用《全國市政工程預算定額省市政工程單位估價表》中的定額基價，并對基價進行調整，調整系數為 %。另外包括部分廠外工程（供電線路、通信線路、臨時道路）。提升泵房后的構筑物高程計算方法為沿受納水體逆推計算；提升泵房前的構 筑物高程計算順推。本設計采用估算法，相應管段的局部水頭損失取該管段沿程水頭損失的 50％ [26]。 然后根據管段長度（由平面圖確定）確定相應的沿程水頭損失。以便當水量減少時，管內流速不致過小，形成沉淀；當水量增大時，管內流速又不致過大，增加管道水頭損失，造成能量浪費。為了便于維修，本設計除泵房內及相關壓力管道選擇鑄鐵管和氣體管道選擇鋼管外，其他管道均采用鋼筋混凝土管。本設計采用估算的方法，污水處理構筑物的水頭損失見水力計算表 8。 水力及高程計算 （ 1）水力計算 污水處理廠廠區(qū)水力計算包括管道設計和相應的構筑物水頭損失及管道阻力計算。但同時應考慮挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。 ② 計算水頭損失時，一般以盡其最大流量作為構筑物和管渠的設計流量。 ⑵ 注意事項的考慮 在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應考慮下列事項： ① 選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。 污水 處理 廠高程布置 ⑴ 概述 為使污水能在各處理構筑物之間通暢流動，以保證處理廠的正常運行，需進行高程布置，以確定各構筑物及連接管高程。 ⑾ 污水廠內應設超越管，以便在發(fā)生事故時，使污水能超越該構筑物，進入下構筑物或事故溢流。污水、污泥管道應盡可能考慮自流。 ⑻ 變電所設在耗電大的構筑物附近，高壓線應避免在廠內架空敷設，以策安全。 ⑹ 構筑 物之間距離應考慮敷設灌區(qū)的位置，遠轉管理的需要和施工要求，一般采用 5～ 10 米。 ⑷ 在布置總圖應考慮安排充分的綠化帶，為污水處理廠的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境。 ⑵ 處理構筑物應盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應充分利用地形，減少土方量。根據 處理廠的規(guī)模大小，采用 1： 200～ 1： 500的比例尺的地形圖繪制總平面圖。 濾帶有效寬度為 1000mm，濾帶運行速度為 ~9m/min，重力過濾面積為 ，壓榨過濾面積為 ，清洗水壓力為 ≥，電動機功率為 3kW，外形尺寸為 5750mm1856mm2683mm。 過濾流量 ， 設置 2 臺壓濾機， 1 用 1 備，每臺每天工作 8h。目前常用的脫水機械主要有：真空轉鼓過濾機、板框壓濾機、帶式壓濾機、離心機。 ①脫水污泥量計算 脫水后污泥量 102100 1 0 0 9 74 7 . 5 2 5 . 7 0 2 41 0 0 1 0 0 7 5P P? ?? ? ? ???(m3/d) 式中 0Q —— 脫水前污泥量，本設計中為 （ m3/d） 1P —— 脫水前污泥含水率，本設計中為 97% 2P —— 脫 水后污泥含水率，本設計中取 75% 脫水后干污泥重量 2( 1 ) 10 00 5. 70 24 ( 1 75 % ) 10 00 14 25 .6M Q P? ? ? ? ? ? ? ?(kg/d) 污泥脫水后形成泥餅，用小車運走，分離液返回處理系統(tǒng)前端進行處理。則消化池總高度 H=h1＋ h2＋ h3＋ h4=＋ 2＋ 5＋ 2=(m) ③消化池容積 集氣罩容積 V1= 421d? h1= 4 4143 2?. =(m3) 弓形部分容積 V2=24? h2(3D2＋ 4h22)= 24143. (3 102＋ 4 22)=(m3) 圓柱部分容積 V3= 42D? h3= 104? 5=(m3) 下錐體部分容積 V4=31 ? h4[(2D )2＋ 2D 22d ＋ (22d )2]=31 2 (52＋ 5 2＋ 22)=(m3) 則消化池有效容積 V0=V3＋ V4=＋ =(m3) ④消化池表面積 集氣罩表面積 F1= 214d?＋ 11hd? = 4143. 4 2＋ 4=＋ =(m2) 池頂表面積 F2= 2244 h(?＋ D)= 4143. (422＋ 10)=(m2) 則池蓋總表面積 F=F1＋ F2=(m2) 消化池全部在地面以上，則池壁表面積 F3==105=157(m2) 池底表面積 F5=? L( 22 2dD? ) 其中 L= 24222 hdD ?? )(= 2210 4( ) 22? ?=(m) 則 F5=(5＋ 2)=(m2) 從污泥消化池排出的污泥 含水率約 95%左右，體積很大。 柱體部分直徑取 D 為 10m，集氣罩直徑 d1 取 4m，池低下錐底直徑 d2 采用 4m。從可持續(xù)發(fā)展的角度，本設計選用厭氧消化。 圖 6 豎流濃縮池計算簡圖 污泥消化分為好氧消化和厭氧消化兩種方式。 ? (m3/s)，泥量很小，采用間歇排泥方式，污泥斗容積為，污泥管道選用 DN150mm，每次排泥 ， 每日排泥 2 次，間 隔時間為 12h。 0 . 7 0 . 7 0 . 0 0 0 0 1 2 5 0 . 0 0 7 7hq? ? ? ?（ m） 三角堰后自由跌落 （ m） ，則出水堰水頭損失為 （ m） 。 三角堰流量 0q 為 0 0 .0 0 1 1 0 .0 0 0 0 1 2 58 8 8 8qq ? ? ?（ m3/s） 則三角堰堰水深 39。 溢流堰周長 ( 2 ) 3 . 1 4 ( 5 . 4 2 0 . 1 5 ) 1 6 . 0 1 4c D b?? ? ? ? ? ? ?（ m） 其中 D —— 濃縮池直徑 ， （ m） b —— 出水槽寬 ， （ m） 溢流堰采用 雙 側 90176。 3 6 0 0 0 . 0 0 0 5 5VT Q? ? ??（ h） （ 10） 濃縮池總高度 h 1 2 3 4 5 0. 3 2. 16 0. 05 56 0. 3 3. 50 26 6. 31 82h h h h h h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(m) 取 (m) 式中 1h —— 超高，本設計取 （ m） 4h —— 緩沖層高度，本設計取 （ m） (11)溢流堰 濃縮池溢流出水經 過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出。本設計取 55176。Q 11 01 0 0 1 0 0 9 939。 進入濃縮池的剩余污泥量為 ，采用 1 個濃縮池，則濃縮池流量為： 1 ? m3/s。濃縮前污泥含水率 99%，濃縮后污泥含水率 97%。剩余污泥 含水率高，需要進行濃縮處理。 污泥濃縮池 污泥濃縮池的對象是顆粒間的孔隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理。在輸泥管常用的管徑范圍內，流速 ~。隨固體濃度的增高，呈現出假塑性或塑性流體的特性。 污泥的管道輸送 污泥的管道輸送是普遍采用的方法，具有衛(wèi)生條件好，沒有氣味與污泥外溢、操作方便、便于自動化等優(yōu)點，但一次性投資較高?；钚晕勰嗟膬粼隽渴沁@兩項活動的差值， 也即每日排出系統(tǒng)的剩余污泥量。 （ 3）污泥的可消化程度 2112vfdvfppR [1 ] 1 0 0 %pp? ? ? 式中 12vvpp、—— 分別表示生污泥與熟污泥中有機物所占的百分數， %； 12ffpp、 —— 分別表示生污泥與熟污泥中無機物所占的百分數， %。 污泥性質指標 （ 1）污泥含水率 污泥含水率由兩種表示方法，即濕基含水率 p 與干基含水率 d 100%p ??污 泥 所 含 水 分 質 量污 泥 總 質 量 100%d ??污 泥 所 含 水 分 質 量污 泥 所 含 干 固 體 質 量 兩者關系 : 1pd p? ? （ 2）污泥相對密度 污泥相對密度由濕污泥相對密度 ? 、干污泥相對密度 s? 、揮發(fā)性固體的相對密度 V? 、灰分的相對密度 f? 。剩余污泥量因采用的污水處理工藝不同，計算方法也不盡相同。 表 7 污泥處理方案類型 類序 主體處理工藝 目的 工藝流程 Ⅰ 濃縮 減量 生污泥 — 濃縮 — 機械脫水 — 最終處 置 Ⅱ 消化 污泥穩(wěn)定、無害 生污泥 — 濃縮 — 消化 — 機械脫水 — 最終處理 Ⅲ 堆肥 減量、穩(wěn)定、綜合利用 生污泥 — 濃縮 — 機械脫水 — 堆肥 — 合成肥料 — 農用 Ⅳ 焚燒 最終處置 生污泥 — 濃縮 — 機械脫水 — 干燥焚燒— 最終處理 城市污水處理廠產生的污泥主要有初沉污泥和剩余污泥。渠首寬 D=，渠尾寬 C=.， 故取上游直線段渠長為 5m ,下游渠長為 ,整個計量堰長為 L=5+B+++=5++++=(m) 污泥 處理設施 一般說明 污泥處理的目的是減量、穩(wěn)定、無害化以及為最終處置與利用創(chuàng)造條件。 上下游渠道設計。此款鼓風機具有運轉平穩(wěn)、耗電省、噪音低等特點。 空壓機的選擇 空氣擴散裝置安裝在距池底 處，曝氣池有效水深為 ，空氣管路內的水頭損失按 計算，則空壓機所需壓力為 ( 3 . 5 0 . 2 1 . 0 ) 9 . 8 4 2 . 1 4P ? ? ? ? ?（ KPa）