【正文】 擴(kuò)散器繪制成空氣管路計(jì)算圖，用以進(jìn)行計(jì)算。 圖 18 曝氣池平面圖 3．嚗氣系 統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)嚗氣系統(tǒng) （ 1）平均時(shí)需氧量的計(jì)算： 取 a‘ ＝ ， b’ ＝ （ 2）最大時(shí)需氧量 （ 3）最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比 （ 4）每日去除的 BOD5值： （ 5） kgBOD5的需氧量 ： 4．供氣量的計(jì)算 采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底 ，計(jì)算溫度定為 30℃，查資料得：水中溶解氧飽和度： CS(20)=, CS(30)＝ （ 1）空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力（ Pb） 按下式計(jì)算，即 35b HPP ?? ＋＝ hkgdVXQSO V/)( r2???????????? ’‘ ＋hkgdO/ 1 9 3 5 2 1 6 4m a x(2????????＝）＋－（＝） a x(2 ??OO ）dB O D / ＝）－（＝ ?B O DOO kg/ 22 ????中間配水渠回流污泥井空氣干管前配水渠 21 代入各值，得 535b PP ???? ＝＋＝ （ 2）空氣離開(kāi)嚗氣池面時(shí)，氧的百分比按下式計(jì)算 EA－空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，取值 12％ 代入 EA 值得， （ 3）嚗氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮） 最不利條件按 30℃考慮，代入各值，得： （ 4）換算為在 20℃條件下，脫氧清水的充氧量 取值 , ?? ??? C，＝，＝ 代入各值： 相應(yīng)的最大值需氧量為： （ 5）嚗氣池平均時(shí)供氣量， 代入各值得： （ 6）嚗氣池最大時(shí)供氣量： （ 7）去除每 kgBOD5的供氣量 （ 8）每 m3污水的供氣量 %100)1(2179 )121t ??? AAEEO －（＝％＝）－（＋ ）－（＝ ）＋ 26( t5b)( OPCC STS ??LC S / 6 ( 55)30( ）＝＋????20)( )20(0 ][ ????? TTS S CCCCRR ???hR /][ )2030(0 ????? ?? ?hR /][ )2030(0 ????? ?? ?10 0 ?? AS ERGh/ 248 3＝???SGhG S / 298 3( m a x) ????B O Dkg/ 3 空氣?? 22 污水空氣 33 m/1139206888 ?? （ 9）本系統(tǒng)的空氣總用量： 除采用鼓風(fēng)嚗氣外，本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥量的 8 倍考慮，回流污泥比取值 %，這樣提升回流污泥所需空氣量為： h/m1424024 3＝?? 總需空氣量為： 8277＋ 14240＝ 22517m3/h 空氣管系統(tǒng)計(jì)算 按嚗氣池的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)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) 10 對(duì)配氣豎管，共 20 條配氣豎管。 2）按階段曝氣系統(tǒng)運(yùn)行，回流污泥從廊道 1 的前側(cè)進(jìn)入，而污水則分別從兩側(cè)的配水渠道的 5 個(gè)進(jìn)水口均量的進(jìn)入。 在面初沉池的一側(cè)（前側(cè)），每組曝氣池的一端，廊道 1進(jìn)水口處設(shè)污泥回流泥 井，井內(nèi)設(shè)污泥空氣提升器，回流污泥由污泥泵站送入井內(nèi)，由此通過(guò)空氣提升器回流曝氣池。 （ 2）確定混合液污泥濃度（ X）： 根據(jù)已確定的 NS值，得相應(yīng)得 SVI 值，取 110， 回流污泥濃度 m g / 466r ??????＝X 則 30004 ?????? XX XR r （ 3） 確定曝氣池容積： （注：按平均流量作為設(shè)計(jì)流量） （ 4）確定曝氣池的各部分的尺寸： 設(shè) 3 組曝氣池，每組 2 座，每座容積為 池深取 ，則每座池面積為： 池寬取 5m， ?HB 介于 1～ 2 之間 符合要求。即以傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，又可按階段曝氣系統(tǒng)和再生曝氣系統(tǒng)運(yùn)行?；钚晕勰嘞到y(tǒng)的凈化功能，是去除溶解性 BOD 的，因此從活性污泥的凈化功能考慮，應(yīng)當(dāng)非溶解性 BOD 從處理水的總 BOD 值中減去。 17 1進(jìn)水管； 2中心管； 3穿孔擋板； 4刮泥機(jī)； 5出水槽； 6出水管； 7進(jìn)泥管 圖 17中心進(jìn)水輻流式沉淀池 曝氣池 (aeration tank) 1．污水處理程度的計(jì)算及運(yùn)行方式的選擇 （ 1）污水處理程度的 計(jì)算： 活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的 BOD 值（ Se），是由殘存的溶解性 BOD 核非溶解性 BOD 兩者組成的，而后者主要以生物污泥的殘屑為主體。 單個(gè)堰流量 4m a x0 ?????? mn m3/s 根據(jù)《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)，第 575 頁(yè)，三角堰過(guò)堰流量 5225 ????????? QhhQ 代入 40 ???Q m3/s，可求得過(guò)堰水深 ?h m，考慮跌水水頭損失，則初沉池出水水頭損失為 ‰ ?????h m 綜合得出初沉池進(jìn)水總損失為 ????? hhh m ⑷ 水由槽流到一個(gè)出水渠，渠底接 DN800 的管回流至集配水井外圈。 堰高為 ，堰寬為 ，取堰上水頭為 ，堰上水寬為 。 ⑵ 采用三角堰出水 用明渠方法計(jì)算出水槽： 出水槽外壁距離池壁 。 管內(nèi)流速： 介于 ～ 之間，滿足要求。 輻流沉淀池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進(jìn)水管中進(jìn)入中心管，通過(guò)中心管壁的開(kāi)孔流入池中央，中心管處用穿孔障整流板圍成流入?yún)^(qū)，使污水均勻流動(dòng)。 (11)浮渣收集 浮渣用浮渣刮板收集，設(shè)一浮渣箱定期清渣，刮渣板裝在刮泥衍架的一側(cè)，高出水面 ，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，排渣管 DN200,渣井設(shè)有格柵截流 ,一周刮兩次。 mtnQV ?????32222211251 )1212(3 )(3 mrrrrhV ?????????? ??239。 （ 3）沉淀部分有效水深：設(shè)沉淀時(shí)間 t＝ mtqh 39。其特點(diǎn)是：（采用中間進(jìn)水，周邊出水） ，運(yùn)行較好，管理簡(jiǎn)單； ，設(shè)備已趨于定型； ，沉降效果較差； ，對(duì)施工要求高； 區(qū)； 、中 型污水處理廠。0 mmV ?????? 12 初沉池 (primary sedimentation tank) 初次沉淀池的作用是對(duì)污水中的以無(wú)機(jī)物為主的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。沉砂池底部的沉砂通過(guò)吸砂泵送至砂水分離器，脫水后的清潔砂外運(yùn)，分離出來(lái)的水 回流至泵房吸水井。 .51912 3444 mA ?????? 11 ?? ?? ＝＝ BB 12 ＝＝＝滿足要求）( ???BL 11 (4)池長(zhǎng)： (5)池總高： H＝ 4＋ 1＋ 1＋ 1＝ (6)每格砂槽容 積： mV ???? 1壓縮空氣管； 2空氣擴(kuò)散板； 3集砂槽 圖 14 曝氣沉砂池剖面圖 (7)每格沉沙池，實(shí)際沉沙量：設(shè)含砂量為 20m3/106m3 污水，每?jī)商炫欧乓淮危? (8)每小時(shí)曝氣量： 設(shè)曝氣管浸水深度為 2m，查表可得單位池長(zhǎng)所需空氣量為 29m3/(m . mAA ???? (3)有效水深為 4m，寬深比為 1，超高取 1m，則寬為 4m，砂槽寬為 3m，高1m， 校核： 239。 設(shè)兩座沉沙池，每座設(shè)計(jì)流量 Q＝ /s。其優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水旋轉(zhuǎn)流速，使之作旋流運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來(lái)比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。 目前，應(yīng)用較多的沉砂池有平流沉砂池、豎流式沉砂池、輻流式沉砂池、曝氣沉砂池、渦流沉砂池以及斜板式沉砂池。 沉砂池 (grit chamber) 在污水處理中，沉砂池的主要作用是利用物理原理去除污水中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒，主要包括無(wú)機(jī)性的砂粒、礫石和較重的有機(jī)物質(zhì)，其比重約為 。 單位柵 渣量： w1＝ /103m3污水 ①格柵前水深： 根據(jù)最優(yōu)水力端面公式： 得： B1= ?B＝ ②柵條間隙數(shù)： 設(shè)計(jì)兩組并列的格柵，每組間隙數(shù)為 n=79。電動(dòng)機(jī)功率 ，提升速度 ，鋼絲繩采用不銹鋼絲，直徑 ? mm，控制方式采用手動(dòng)和定時(shí)控制，污物由人工小車運(yùn)送，設(shè)備總重 2830kg。 ⑤進(jìn)水出水漸寬部分長(zhǎng)度： ⑥柵總長(zhǎng)度 ： a a 121 ＝＋＋＋＋＝＋＋＋＋＝ H ⑦每日柵渣量： dmdmwQw /341 ???????? 所以，采用 機(jī)械清渣。 圖 13 格柵示意圖 1．中格柵（與污水泵房合建） 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流速：建 2組，每組設(shè)計(jì)流量為 3125L/s， 柵前流速： v1=,過(guò)柵流速 v2=柵條寬度： s=, 柵條間隙： b=, 柵前部分長(zhǎng)度 ，格柵傾角： a=70， 單位柵渣量： w= 柵渣 /103m3污水 V=740m3 ①確定格柵前水深 : 根據(jù)最優(yōu)水力端面公式 : 得： B= ?B＝ 柵前槽寬為 ，柵前水深為 。；格柵上部必須設(shè)置工作臺(tái)，其高度應(yīng)高出格柵前景高設(shè)計(jì)水位 ，工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施；格柵工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 。注：如水泵前格柵柵條間空隙寬度不大于 20mm 時(shí)，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵；污水過(guò)柵流速宜采用 ～ ，格柵傾角宜采用 45176。它是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，被安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大懸浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。 兩種工藝的經(jīng)濟(jì)比較 1． 傳統(tǒng)活性污泥法工程造價(jià)估算： 表 11 傳統(tǒng)活性污泥法工程造價(jià)預(yù)算 構(gòu)筑物 提升泵站 沉沙池 初沉池 曝氣池 二沉池 造價(jià)（元） 9030000 1140000 5430000 16170000 13090000 構(gòu)筑物 接觸池 濃縮池 消化池 脫水機(jī)房 污泥回流 泵房 造價(jià)（元） 1390000 1340000 3570000 5970000 1500000 總造價(jià)（元） 106 2．氧化溝工藝工程造價(jià)估算： 表 12 氧化溝工藝工程造價(jià)估算 構(gòu)筑物 污水提升泵站 沉沙池 氧化溝 二沉池 造價(jià)（元） 9030000 1140000 74180000 13090000 構(gòu)筑物 接觸池 脫水機(jī)房 污泥回流泵房 造價(jià)（元） 1390000 5970000 1500000 總造價(jià)（元） 106 總結(jié)： 經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在兩方案的處理效果都能達(dá)到要求的情況下，方案一經(jīng)濟(jì)上其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用較低，所以選方案一為污水處理工藝。 （ 2）氧化溝工藝 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)水溫水質(zhì)水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥齡一般可達(dá) 15—30 天，如果運(yùn)行得當(dāng)，可達(dá)到脫氮的效應(yīng)；污泥產(chǎn)率底，且多已達(dá)到穩(wěn)定的程度，不需要再進(jìn)行消化 處理；能耗低，便于自動(dòng)運(yùn)行。由于其出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點(diǎn)，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治 理 。氧化溝污水處理工藝是在 20世紀(jì) 50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。消化后的污泥經(jīng)干化脫水后外運(yùn)利用，可獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)污泥處理系統(tǒng)多采用厭氧消化、脫水、干化等技術(shù)組成的系統(tǒng)。 污泥 (sludge)是污水處理過(guò)程的副產(chǎn)品，也是必然產(chǎn)品。通過(guò)二級(jí)處理，它的去除率可達(dá) 90%以上。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水， BOD一般只去除 20%～ 30%，達(dá)不 到排放標(biāo)準(zhǔn)，它屬于二級(jí)處理的預(yù)處理而已。由上述計(jì)算，該處理工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以上處理效果，即要求處理工藝可以有效的去除 BOD COD、 SS等，所以該設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)活性污泥法和氧化溝工藝都可滿足技術(shù)上的要求。 BOD5處理程度為 %。 5）求起點(diǎn)容許的混合 20℃的 BOD5: Lmgll tkm /)101()101( 1 ????? ??? 6)求污水處理廠允許排放的 20℃的 BOD5: 7）處理程度： (2)按河流中 BOD5的最高允許濃度，計(jì)算 BOD5的處理程度 % ????? i ei C CCE111 ???? dKKdtlKKKDKKKKtLmglLmglllKKDcctKcc)})(1(l g {1//101039。 污水處理程度的確定 根據(jù)城市各區(qū)人口密度及污水資料表、工業(yè) 企業(yè)與公用建筑的排水量水質(zhì)資料表、接納處理后排放污水的自然水體的原始資料