【正文】 首先要感謝學校和教研；其次要感謝指導老師王老師的在這次畢業(yè)設計中的細心指導和幫助，在這個過程中明白了很多東西；同時也要感謝同學們的耐心幫助。致謝經(jīng)過這近半學期的努力本設計終于圓滿完成，在這期間，不僅僅深入了解了本專業(yè)污水處理的知識和設計程序，同時也積累了寶貴的經(jīng)驗。設計內(nèi)容、格式均符合設計要求。結束語本工程設計方案是參考了大量的資料后完成的，現(xiàn)在小區(qū)建造污水處理設施越來越普遍，隨著時間的推移人們的環(huán)保意識更加強烈，特別是節(jié)約水資源、減少水污染方面，同時水處理技術的進一步的發(fā)展，各種工藝也會更加成熟。當?shù)匦斡凶匀黄露葧r，有利于高程布置；當?shù)匦纹教箷r既要避免二沉池埋入地下過深，又要避免沉砂池在地面上架的過高，這樣會導致構筑物造價的增加。污泥干化廠、污泥濃縮池、消化池等構筑物的高程的確定，應注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其他構筑物的可能性。（4）布置高程時既要考慮某些處理構筑物（沉淀池、調節(jié)池、沉砂池等）的排空，但構筑物的挖土深度又不宜過大，以免土建投資過大和增加施工的困難。（2）計算水頭損失時，一般應以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構筑物和灌渠的設計流量；計算涉及遠期流量的灌渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，并應考慮設計時的備用水頭。按此原則，根據(jù)廠址的地形、地貌、道路等自然條件考慮進、出水走向，風向等因素。(11)污水廠的占地面積，隨處理方法和構筑物選型的不同，而有很大的差異。(9)如有條件，污水廠內(nèi)的壓力管線和電纜可合并鋪設在一條管廊或管道溝內(nèi)，以利于維護和檢修。(8)廠內(nèi)管線種類很多，應綜合考慮布置，以免發(fā)生矛盾。(7)配電室應盡可能布置成單獨的組合，不僅安全，并方便管理。(5)總圖布置應考慮遠近期結合，有條件時，可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構筑物分為若干系列，分期建設。(3)經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方，在北方地區(qū)，并應考慮朝陽。(2)處理構筑物應盡可能的按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應充分利用地形，以減少土方量。進泥時間為18小時，沉淀時間為14小時，排水時間為2小時，排泥時間為2小時。設計計算簡圖如下圖3—12所示：（1） 池容積計算： （2） 池表面積： 式中：濃縮池有效水深，本設計取，； 采用圓形鋼筋混凝土結構，池壁寬為：200mm； 直徑為： 圖312（3） 池有效高度為： 式中：——緩沖層高度，本設計取，； H=+=（4） 上部總高度為： 式中：——濃縮池的超高，本設計取，； （5） 濃縮后污泥體積的計算：按式 ： 式中：——污泥濃縮前含水率，本設計取，%；——污泥濃縮后含水率，本設計取，95%； （6） 排泥斗體積計算：排泥斗高度： （7） 上清液排除管的布置：在濃縮池高度上均勻布置有三根直徑為100mm的鋼管用于排除上清液，具體布置見附圖。 式中：——揮發(fā)性剩余活性污泥量，；——平均日流量，；，——分別為污泥產(chǎn)率系數(shù)和污泥自生氧化率，以生活污水為主的城市污水：～，～；本設計分別?。骸饪s池的主要部件有：進泥管、排泥管和排上清夜管。同時考慮小區(qū)污水處理廠對噪音和除臭的要求較高，以及污水處理廠的小區(qū)管理人員自動化程度較高，因此本設計的濃縮池采用間歇式重力濃縮池，其特點是：構造簡單、操作簡便；運行能耗小、運行費用低；儲存污泥能力強。污泥將通過重力流到濃縮池旁邊的集泥池中，然后在由污泥泵提升到濃縮池中進行濃縮，污泥泵選用與污泥回流泵相同的泵。最好在反應器中設置泥層界面和污泥濃度計，可根據(jù)泥層高度或污泥濃度確定排泥時間。故在CAST反應器底部設置放空管。對于矩形池排泥應沿池縱向多點排泥。4） 潷水部分設計：潷水器是SBR水處理工藝系列排水的重要設備，為排除與活性污泥分離的上清液而發(fā)明設計的專用設備，其主要功能應滿足如下要求：（1）隨水位連續(xù)排水的性能：為取得分離后清澄的上清液，潷水器的集水器應靠近水面，在上清液排出的同時，能隨反應池水位的變化而變化，具有連續(xù)排水的功能；（2）定量排水的功能：潷水器工作時應能不擾動已沉淀的污泥，又不能不能將池中的浮渣帶出，按規(guī)定的流量排放；（3）有高可靠性：潷水器在排水或停止排水的運行中，有序的動作應正確、平穩(wěn)、安全、可靠、耗能小、使用壽命長；本設計對潷水器的要求： 潷水流量：； 潷水高度：；根據(jù)以上要求本設計選用：XB50型旋轉潷水器。則單孔最大流量： q=πD2v/4＝（）2(m3/s) m6 m= m2。～ m2。為了配水均勻，一般采用對稱布置。反射翼板（導流板），使出水均勻散布于池底。帶反射翼板的單孔反射布水器采用一管多孔配水方式，沿配水槽槽長方向，間隔布置配水干管，每根支管配水下部間隔開有布水孔，布水孔正對池底。3） 進水部分設計：CAST化反應器前置生物選擇器良好運行的重要條件之一是保證廢水與活性污泥層之間能充分接觸，因此反應器底部進水布水系統(tǒng)應該盡可能地均勻布水。WDB8080250E型泵的技術參數(shù)為：流量為；；轉速為970r/min。 ：反應污泥量（：日變化系數(shù)）： 總污泥量： ：主反應池容積： 取903缺（厭）氧生物選擇器容積按主反應器池容積的10%計算： 總池容積： ： ： ：單池容積： 單池面積：單池儲水容積： ： ： ：1） 曝氣機：本設計為小區(qū)污水處理工藝設計，小區(qū)對噪音和環(huán)境要求較高，考慮噪音和造價問題，每個CAST反應池選用8臺190TR型潛水自吸式曝氣機，兩個池子一共16臺，190TR型潛水自吸式曝氣機技術參數(shù)為：空氣管徑為100mm；電機轉速為1500r/min；功率為19KW；供氣水深為；供氣量為；重量為520kg。h）：查閱相關設計手冊可知：設計水溫為10攝氏度時，有硝化的推薦泥齡為11d，由于CAST反應池設有前置厭氧生物選擇器，污泥沉降性能大為改善，因此反應泥齡?。?。1． 選定參數(shù)：（1） 周期參數(shù)周期數(shù)：周期長：進水時段：反應時段：沉淀時段：潷水周期：污泥實際沉淀時間：（曝氣反應結束后有十分鐘的時間內(nèi)，主反應池內(nèi)的水處于攪動狀態(tài)，此時污泥還沒有開始沉淀。宗上所述本設計將選用泥齡對CAST反應池進行設計計算。. 采用泥齡法設計的原因在設計活性污泥處理工藝時，通常采用的方法有污泥負荷法、數(shù)學模型法和泥齡法；這三種方法各有各的好處和缺點。. CAST主反應池的設計計算. 采用間斷進水設計的原因由于小區(qū)生活污水水量變化大，在早晨八點污水流量達到最大，在一日中三頓飯前后污水流量分別達到不同的高峰，由此可知小區(qū)污水流量將會呈現(xiàn)周期性的變化，為了保證經(jīng)處理后的水質達到國家規(guī)定的排放標準，避免出現(xiàn)由于某一時段污水流量較大而導致出水水質不達標的現(xiàn)象，本設計的CAST工藝將采用間斷進水，可根據(jù)流量變化適當?shù)恼{整處理周期，保證處理后的水質到達國家規(guī)定的排放標準。則：(10).中心管直徑 （11）中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離：式中：——污水由中心管喇叭口與反射板之間的間隙流出的流速，m/s；在初沉池中不大于30mm/s，在二沉池中不大于20mm/s； ——喇叭口的直徑； 則： 則反射板下緣直徑為： ：d0=。設計計算：（1）豎流式初沉池的設計要求：1）中心管下設有喇叭口幾反射板，反射搬與中心管的各部分尺寸關系見圖36所示：圖362），澄清的污水沿池的周邊流出；；3），；4）—，—，—。（3）配水管管徑：取配水管管徑=200mm，查水力計算表可知：v= m/s（4）配水漏斗上口口徑D：：. 初沉池設計計算由于本設計為小區(qū)污水處理系統(tǒng)，水量變化大（飯前飯后這段時間污水量最多，上班時間水量最少），同時小區(qū)污水處理廠管理人員較少，另外本設計為CAST工藝（耐負荷沖擊力強），綜合考慮上述各種原因，本設計采用池深較大，排泥方便的豎流式沉淀池。（1）堰上水頭H的計算：因單個出水溢流堰的流量為，一般流量大于100L/s時采用矩形堰，流量小于100L/s采用三角堰，因此本設計采用三角堰（三角堰采用），堰高h為： 式中： ——過堰流量； h ——水堰水深m；當流量為=，h=。設計計算：集配水井計算草圖如下圖所示：1．進水管徑2． 配水井進水管的設計量為： 查水力計算表可知：選用的鋼管，流速為：，有相關手冊可知符合設計要求。本設計中集配水井的配水方式采用堰式配水，進水管在配水井的中心，水從配水井底中心進入，經(jīng)等寬度堰流入個水斗，在由水斗經(jīng)水管流入各個水處理構筑物。(9).起重設備：，因此只需設置三腳架做為起重設備。機器間必須采暖時選用火爐（但是必須特別注意安全）。(7).機器間的排水設備：本設計采用的是自灌式，機器間的污水不能自行流入集水池，為了保持機器間的干燥和設備不被腐蝕，因此本設計在沿機器間內(nèi)四周墻角有一條寬高都為200mm的集水溝，將水匯集到一側的小型集水池，選用一臺小型離心泵定期將泵房內(nèi)擊水抽走。為了松動集水坑內(nèi)的沉渣，應在坑內(nèi)設置壓力沖洗管。(5).引水設備：本設計的污水提升泵房水泵的啟動方式為自灌式啟動，因此無須引水設備。則沿程水頭損失為：==出水管局部水頭損失計算：Dg100150漸擴管一個（），漸擴管的長度為：L==250；Dg150止回閥一個（）；Dg150彎頭三個（）；異型四通一個（）；Dg200 彎頭三個（）；Dg漸擴管長度為（）： 。則沿程水頭損失為：吸水管局部水頭損失計算：進口（），Dg150閘閥一個（），Dg150125的偏心管一個（），偏心管小口端的流速為：偏心管長計算：L=。（4）水泵的總估算揚程為：H=+++= m2．初步選泵： 初步選用2臺（考慮一用一備）IP125100200型水泵，流量為：100 m3/h，水泵揚程為：25m，電機轉數(shù)為：1450r/min，功率為：7582kv，氣蝕余量（NPSH）r為:。設150的鋼管總長為30m， 。設有效水位高為1m，則集水間面積為： 則：V死水==V總=V有效+V死水=+=集水池水位為h1=1++=集水池總高為：H=h1+h2=+= (h2:) 。自灌式泵房水泵的葉輪和泵軸低于集水池的最低水位，在高，中，低三種水位情況下都能直接使用。同時由于小區(qū)污水處理系統(tǒng)管理人員較少，應盡量采用自動化程度較高的泵站，另外小區(qū)生活污水水量變化較大，應采用自灌式泵房。. 污水提升泵房設計計算說明：設計考慮為小區(qū)污水處理廠，對外觀和噪音要求較高，同時應盡量減少占地面積，適宜采用干式矩形半地下合建式泵房，它所具有的特點是布置緊湊，占地少，結構較省，噪音小等優(yōu)點。——生活污水流量總變化系數(shù)。h——柵前水深，m；——避免造成柵前漏水，將柵后槽底下降作為補償； 則根據(jù)公式L= 式中L——柵槽總長度，m；——柵前槽高，m；——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m。（2）柵槽寬度取柵條寬度，則 （3）進水漸寬部分長度 根據(jù)公式： （32）式中 ——進水渠道漸寬部分長度，m；——進水渠道寬度，取進水渠寬； ——進水渠展開角，漸寬部分展開角度?。?（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分根據(jù)公式： （33） 式中 ——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長度，m （5）通過格柵的水頭損失 根據(jù)公式， （34）式中——過柵水頭損失，m；——計算水頭損失，m；g——重力加速度，；k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3；ε——阻力系數(shù)，與格柵斷面形狀有關，ε=，當為矩形斷面時，β=。v——過柵流速，,—， m/s；——經(jīng)驗系數(shù)。 S——柵條寬度，m。格柵間隙，格柵安裝傾角。中格柵: 該污水處理工程的處理規(guī)模為：720，即平均日流量，最大設計流量為，設計水量變化系數(shù)。4各處理構筑物的設計計算格柵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)、木屑、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，并使之正常運行。離心濃縮法：濃縮效果好，工作效率高；占地面積小，幾乎不散發(fā)臭氣，工作環(huán)境好。各種方法的優(yōu)點為：重力濃縮法：濃縮池構造簡單，操作方便；動力消耗小，運行費用低；貯存污泥能力強。污泥濃縮方