【正文】 水頭損失包括：水流通過各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在內(nèi)；水流通過連接前后兩構(gòu)筑物的管渠（包括配水設(shè)施）的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失；水流流過量水設(shè)備的水頭損失。 、高程計(jì)算 污水處理廠的水流廠依靠重力流動(dòng)，以減少運(yùn)行費(fèi)用。采用帶式壓濾機(jī)將污泥脫水，設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)帶式壓濾機(jī)，則每臺(tái)處理污泥流量為： h/ 3??? 選用 DY— 2021型帶式壓濾機(jī)兩臺(tái)，工作參數(shù)如下： 濾帶有效寬度 2021毫米； 濾帶運(yùn)行速度 進(jìn)料污泥含水率 9598％，濾餅含水率 7080％ 產(chǎn)泥量 50500kg/h選用兩臺(tái) 機(jī)房按照污泥流程分為前后兩部分，前部分為投配池，用泵將絮凝劑加入污泥。直徑 ?？偽勰嗔咳?600 m3/d。濃縮池后設(shè)儲(chǔ)泥罐一座，貯存來自除塵池的新污泥和濃縮池濃縮后的剩余活性污泥。 （ 2）、濃縮污泥體積的計(jì)算 dmP PQV /%971 %)( )1( 32 1 ?? ?????? 則排泥斗所需體積為 16/24＝ （ 3）、排泥斗計(jì)算，如圖，其上口半徑 6m2Dr2 ?? 其下口半徑為 ，污泥斗傾角取 45度，則其高 h1=。 則濃縮池面積 ????? 則其污泥 固體負(fù)荷為： dm/ 3 ????? 濃縮池污泥負(fù)荷取 2030 之間，故以上設(shè)計(jì)符合要求。 （ 1）濃縮池的直徑 采用兩個(gè)圓形間歇式污泥濃縮池。重力濃縮池可分為間歇式和連續(xù)式兩種，我們選用間歇式重力濃縮池。 計(jì)算簡圖如圖 7： 圖 7 巴氏計(jì)量堰設(shè)計(jì) 計(jì)算簡圖 污泥處理部分構(gòu)筑物計(jì)算 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算： 污泥含水率高，體積大，從而對(duì)污泥的處理、利用及輸送都造成困難，所以對(duì)污泥進(jìn)行濃縮。 當(dāng) W＝ 時(shí)， HH1 ?為自由流，大于為潛沒流，矩形堰流量 公式為2/10 )2gH(bHMQ ? 其中 m0取 ， H為渠頂水深， b為堰寬， Q為流量。 堰負(fù)荷 )./()./( 1157n msLmsLDQ ?????? 符合要求，單邊進(jìn)水即可。則每座設(shè)計(jì)進(jìn)水量： Q=25000m3/d 采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。據(jù)此設(shè)計(jì)回流污泥泵房。 根據(jù)所需壓力和供氣量，決定采用 RG400型鼓風(fēng)機(jī) 8臺(tái)， 5用 3備，根據(jù)以上數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)鼓風(fēng)機(jī)房。 根據(jù)表 4計(jì)算，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為： ? ???? 6 8 P )hh( 21 網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的壓力損失為 ，則總壓力損失為： 5880+＝ 33 為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值 。 在相鄰的兩廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共 5根干管，在每根干管上設(shè) 5對(duì)配氣豎 管，共 10 條配氣豎管，全曝氣池共設(shè) 50根曝氣豎管，每根豎管供氣量為： h/1250m5062500 3? 曝氣池總平面面積為 4000m3。 按曝氣池平面圖鋪設(shè)空氣管。 相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為： 26 5] [ 60R 20300( m a x) ??? ?? kg/h 32 取 2700kg/h。查表 *得 : 水中溶解氧飽和度 Cs(20)=, Cs(30)= 31 (1)空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力（ Pb） ： Pb＝ P+ 103H 其中： P大氣壓力 105Pa H空氣擴(kuò)散裝置的安裝深度， m Pb＝ 105Pa+ 103 = 103Pa (2)空氣離開曝氣池面時(shí)，氧的百分比： 00At )E1(2179 )E1(21OA?????? 其中， EA空氣擴(kuò)散裝置的氧轉(zhuǎn)移效率，一般 6％ 12％ 對(duì)于網(wǎng)狀膜中微孔空氣擴(kuò)散器， EA取 12％，代入得： %)(2179 )(21O 00t ???? ??? （ 3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利溫度條件 30攝氏 度），即： ) Pb(CC t5S)T(sb ??? 其中， CS大氣壓力下，氧的飽和度 mg/L 得 )()4218 . 5(55)30(sb ?????????mg/L （ 4）換算為在 20攝氏度的條件下，脫氧輕水的充氧量，即： 20TS B ( T ) S ( 2 0 )0 C ] 24C[RCR ???? 取值 а ＝ ， β ＝ ， C=,ρ =。 其特點(diǎn)不易堵塞，布?xì)饩鶆?，?gòu)造簡單，便于維護(hù)和管理，氧的利用率較高。 最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比： 171 0206 0O )m a x(O 22 ?? 、供氣量的計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底 ，淹沒水深 ，計(jì)算溫度定為 30攝氏度。 平均每日去除 NOD值，取原水 NH+4N含量為 40 mg/L，則： 15001000 2540100000NOD ＝）（＝ ??kg/L 日最大去除 NOD值： 20211000 2554100000NOD ＝）（＝ ??kg/L 日平均需氧量： O2=BOD+COD=2 1000+ 1500 1000= 107㎏ /d 取 104㎏ /d，即 1710㎏ /h。 因處理 NH+4N需氧量大于 NO2N，需氧量計(jì)算均按 NH+4N計(jì)算。 原污水中 BOD5含量為 150250mg/L，總氮含量為 4555mg/L,取 BOD5 為 200mg/L，氮為 50mg/L,則碳氮比為 4，認(rèn)為碳源充足。 66r ?????? mg/L XXr 29 污泥齡 14 44Vc ?? ???????天 按污泥齡進(jìn)行計(jì)算，則曝氣池容積為： )(4300 )()K1(X )SS(YQV 5cdV eC ????? ????? ?? ? ?? m3 其中 Q曝氣池設(shè)計(jì)流量（ m3/s） c? 設(shè)計(jì)污泥齡（ d）高負(fù)荷 ，中 515，低 2030 Xr混合液揮發(fā) 性懸浮固體平均濃度（ mgVSS/L） Xv=fx=*4300mg/L 根據(jù)以上計(jì)算，取曝氣池容積 V=18000m3 （ 4）確定曝氣池各部位尺寸 名義水力停留時(shí)間 2418000Qvt 5m ???? h 實(shí)際水力停留時(shí)間 )10(1 2418000R)Q(1 vt 5s ?? ???? h 設(shè)兩組曝氣池，每組容積為 18000/2＝ 9000m3 池深 H=,則每組面積 F=9000/＝ 2021m2 池寬取 B=8m，則 B/H=8/= ，介于 12之間，符合要求。 (2)確定混合液污泥濃度（ X） 根據(jù)已確定的 Ns值，查圖 *11得相應(yīng)的 SVI值為 120140，取值 140 根據(jù)式 X= rR1 RSVI106 ?? X曝氣池混合液污泥濃度 R污泥回流比 取 r=,R=100％，代入得： X= rR1 RSVI106 ?? ＝ 428611 6 ???? mg/L 取 4300mg/L。 kg)但為穩(wěn)妥計(jì)，需加以校核，校核公式： Ns=?k2Sef K2值取 ,Se=,? =,f= .MLSSMLVSS ? 代入各值， ?Ns 0 ??? BOD5/(kgMLSS 、污水處理程度的計(jì)算 取原污水 BOD5值（ S0）為 250mg/L，經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低 25％*10考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其 BOD5值（ S? ）為： S? ＝ 250（ 125％）＝ 計(jì)算去除率，對(duì)此，首先按式 BOD5＝ 5?（ ? Ce ） =? Ce 計(jì)算處理水中的非溶解性 BOD5值 ,上式中 Ce —— 處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 20mg/L。 考慮 ，故池總高為 H=h+=+=。 則缺氧池面積： A=V/h=5004/=1112m2 池 寬取 50m，則池長 L=F/B=1112/50=。 考慮 ，故池總高為 H=h+=+=。取 23m。 （ 6）輻流式初沉池計(jì)算草圖如下： 26 圖6 輻流式沉淀池進(jìn)水 排泥出水圖7 輻 流式沉淀池計(jì)算草圖850出水進(jìn)水5500 4700 圖 4 幅流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 、厭氧池 設(shè)計(jì)流量：最大日平均時(shí)流量 Q==1390L/s 水力停留時(shí)間： T=1h （ 1）厭氧池容積： V= Q′ T= 1 3600=5004m3 （ 2）厭氧池尺寸：水深取為 h=。貯泥時(shí)間采用 Tw=4h，初沉池污泥區(qū)所需存泥容積： 34 33 .3324210 00 00nS N T mV w ??? ????? 設(shè)池邊坡度為 ，進(jìn)水頭部直徑為 2m，則： h2=(Rr) =(181) = 錐體部分容積為： 33222 )111818()rRrR(h31V ??????????? （ 4）二沉池總高度： 取二沉池緩沖層高度 h3=，超高為 h4= 則二沉池總高度 H＝ h1+h2+h3+h4=4+++= 則池邊總高度為 h=h1+h3+h4=4++= （ 5）校核堰負(fù)荷： 徑深比 3051 ???? hh D 介于 612之間，符合要求。則每座設(shè)計(jì)進(jìn)水量： Q=25000m3/d采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。 （ 3）池總寬度： 設(shè)計(jì) n=2格，每格寬取 b=，池總寬 B=2b=7m （ 4）有效水深： h2=A/B=（介于 ～ 1m之間） （ 5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì) T=2d， 即考慮排泥間隔天數(shù)為 2天，則每個(gè)沉砂斗容積 3555111 32101102 mKTXQV ??? ????? （每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗） 23 其中 X1：城市污水沉砂量 3m3/105m3， K：污水流量總變化系數(shù) （ 6）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設(shè)計(jì)斗底寬 a1=2m，斗壁與水平面的傾角為 60176。該泵單臺(tái)提升流量 340L/s，揚(yáng)程 ，轉(zhuǎn)速 370r/min，功率 500kW 污水泵房設(shè)計(jì)占地面積 120m2（ 12*10）高 10m,地下埋深 5米。 取 11m。 選擇水池與機(jī)器間合建的半地下式方形泵站，用 6 臺(tái)泵（ 2臺(tái)備用）每臺(tái)泵流量為：Q0=1390/4=集水間容積，相當(dāng)與 1臺(tái)泵 5分鐘容量 W= ?? ＝ 105m3 有效水深采用 h=2m，則集水池面積為 F＝ 105/2＝ （ 1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之前的高差為： )( ?????? m （ 2） 出水管線水頭損失 每臺(tái)泵單用一根出水管，共流量為 Q0=1390/4=，查表得 v=,1000i=，設(shè)管總廠為 30m，局部損失占沿程的 30％，則總損失為： 2 0 0 0 )(30 ????? （ 3）泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為 ，考慮自由水頭為 （ 4）水頭總揚(yáng)程為 3 . 92 1 . 8H ????? 取 11m 泵站平面布置后對(duì)水泵總揚(yáng)程進(jìn)行校核計(jì)算 （ 1）吸水管路的水頭損失 每根吸水管的流 量為 350L/s，每根吸水管管徑為 600mm，流速 v=，只管長度為 。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、缺氧池、曝氣池、二沉池及計(jì)量堰，最后由出水管道排入受納水體。泵房剖面圖如圖 2所示。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡便；缺點(diǎn)是泵房較深，增加工程造價(jià)。集水池和機(jī)器間由隔水墻分開，只有吸水管和葉輪浸沒在水中，機(jī)器間經(jīng)常保持干燥，以利于對(duì)泵房的檢修和保養(yǎng)，也可避免對(duì)軸承、管件、儀表的腐蝕。 單位柵渣量ω 1= /103m3污水 （ 1 ） 設(shè) 過 柵 流 速 v=， 格 柵 安 裝 傾 角 為 60 度則 : 柵 前 槽 寬mQB v 2ma x1 ??? 柵前水深 mBh ??? （ 2）柵條間隙數(shù) 13 60s i i nm a x 2 ??? ??? e hvQn ?(取 n=140) 設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù) n=70條 （ 3）柵槽有效寬度 B=s（ n1） +en=（ 701） + 70= 所以總槽寬為 B= 2+＝ （考慮中間隔墻厚 ） （ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度 mmBBL 32 .9 920tan2 0 .7 52 .9 3tan2111 ??????? ? （其中α1為進(jìn)水渠展開角） （ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 mLL 2 ?? （ 6）過柵水頭損失（ h1） 因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則mgvkkhh i ) ( i n2 234201 ????????? ?? 其中ε =β（ s/e） 4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取 k=3 ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β = （ 7）柵后槽總高度（ H） 取柵前渠道超高 h2=，則柵前槽總高度 H1=h+h2=+= 柵后槽總高度 H=h+h1+h2=++= 20 （ 8）格柵總長度 L=L1+L2+++++++*176。 單位柵渣量ω 1= /103m3污水 （ 1 ） 設(shè) 過 柵 流 速 v=， 格 柵 安 裝 傾 角 為 60 度則 : 柵 前 槽 寬mQB