【正文】 ............ 27 設計任務和 內容 設計題目 南方某城市日污水處理廠工藝設計。 設計內容 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，確定污水廠的平面布置和高程布置。 污水擬采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理 基本質料 (1)污水水量與水質 污水處理水量：變化系數(shù)： Kz= (2)污水廠地勢基本平坦，地面標高約為 （采用黃海系標高）。 (3)污水的主要來源： 絕大多數(shù)為居民生活污水，少量為工業(yè)廢水與其他污水。年均氣溫為 176。年平均風速為 ，全年靜風約占 25%，年主導風向為主導風為 NE(東北 )風，出現(xiàn)頻率為 20%。 b 風速：項目所在地年平均風速為 。 水量： 15 104m3/d 污水水質： CODcr 300mg／ L， BOD5 150mg／ L， SS200mg／ L，氨氮 20mg／ L。 (7)處理要求 污水處理廠設計出水水質達到國家 污水經二級處理后應符合以下具體要求： CODcr≤ 60mg／ L， BOD5≤ 20mg／ L， SS≤ 20mg／ L，氨氮≤ 8mg／ L。平均地面坡度為 ‰～ ‰，地勢為西北高，東南低。為了管理方便和降低成本，選工藝流程 1。 缺點：表面附著 15%有機物的沉砂容易發(fā)生腐敗，增加后續(xù)處理難度，需進行洗砂處理。 缺點： 耐沖負荷較差。 缺點：污泥顆粒大。 缺點：占地面積大?！?75176。 設計參數(shù) (1) 柵前水深 h=； (2) 過柵流速 v=； (3) 格柵間隙 b=25mm； (4) 格柵安裝傾角 錯誤 !未找到引用源。； (5) 設計流量 Q= 150000m3/d= 6250m3/h= m3/s， Qmax= Kz Q= = m3/s 設計計算 （ 1）柵條間隙數(shù) n 設柵前水深 h=，過柵流速 v=，柵條間隙 b=25mm，格柵傾角 α =60176。 （ 2）柵槽寬度 B 設柵條寬度 S=， ( 1)B S n bn? ? ? =(561)+ 56= （ 3）進水渠道漸寬部分的長度 錯誤 !未找到引用源。 =，其漸寬部分展開角度 錯誤 !未找到引用源。 g BBL 111 ????? ? （ 4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 錯誤 !未找到引用源。 — 阻力系數(shù)，銳邊矩形取 k— 系數(shù)，一般采用 3 （ 6） 柵后槽總高度 H 取柵前渠道超高，一般取 ， h2=。 — 單位柵渣量，取 / 3310m 污水 宜采用機械清渣。 集水池容積 考慮一臺泵不小于 min5 ，則 mV ???? ； 取有效水深 mh 3? ，則集水池面積 2693207 mhVA ???； 設計長寬為 14m 5m。 設備選用 據(jù)揚程選用 500QW260015160 型 ,其參數(shù)為 : 流量 Q＝ 2600m3/h； 揚程 H＝ 15m。 設計參數(shù) 設計流量： Q=Qmax= m3/s 設計流速： v=水力停留時間： t=50s（取 3060s） 計算 （ 1）長度：設 v=， t=50s， L=vt= 50= （ 2）水流斷面面積 A： A= Qmax/v=（ 3） 池總寬度 B：設計 n=2 格 每格寬取 b=5m，則 B=nb=2 5=10m （ 4） 有效水深 h2： h2=A/B=（滿足 ～ 1m 之間） （ 5） 沉砂室所需容積： 設計 T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為 2 天，則沉砂斗容積 366m a x1 86400 mKtXQV ?? ??????總 式中： X—— 城市污水沉砂量 30m3/106m3， K 總 —— 污水流量總變化系數(shù) （ 6） 每個沉砂斗的容 積 V0:設每一分格有兩個沉砂斗， 310 mV ???? （ 7）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設斗底寬 a1=，斗壁與水平面的傾角為 60176。 =，則沉砂斗上口寬 a： mtat ha 13 ????????? 沉砂斗容積： ? ? ? ? 322211230 mh ????????????（結果大于 V0=，符合要求）。 幅流式初沉池 該沉淀池采用中心進水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用機械刮泥。 （ 1）沉淀池個數(shù)或分格數(shù)不應少于兩個，并宜按并聯(lián)系列設計； （ 2）沉淀池的直徑一般不小于 16； （ 3）池子直徑與有效水深比值不小于 6~12； . （ 4）池子超高至少應采用 ； （ 5）為了使布水均勻，進水管四周設穿孔擋板，穿孔率為 10%— 20%。當池徑小于 20m時用中心傳動，當池徑大于 20m時用周邊傳動，轉速為 — （周邊線速），將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力或污泥泵排除；作為二沉池時，沉淀的活性污泥含水率高達 99%以上，不可能被刮板刮除，可選用靜水壓力排泥； （ 9）進水管有壓力時應設置配水井，進水管應由井壁接入不宜由井底接入，且應將進水管的進口彎頭朝向井底。 （ 3）沉淀部分有效水深 : 取水力停留時間 t=,h2=qt=?= （ 4）污泥斗容積 : 取回流比 R為 80% 污泥回流濃度： 3( 1 0 . 8 ) 4 0 0 0 / ( 1 0 . 8 ) 9/0 . 8 0 . 8X m g lX r k g m??? ? ? 污泥斗容積： ? ? ? ? 3rs QXR1T2V ?? ????????? 每個沉淀池污泥區(qū)的容積 V=。 設計參數(shù) 設計流量 d/m1015Q 34m a x ?? ，設四座。 2）計算去處率，首先計算處理水中非溶解性 BOD5值，即： eaea CbXCbXB OD )(55 ??? 式中： Ce—— 處理水中懸浮固體（ SS）濃度， b—— 微生物自身氧化率，取 ； Xa—— 在處理水的懸浮固體中，有活性的微生物所占的比例。 代入各值得： 7 ??????? ea CbXB OD 處理水中溶解性 BOD5值 Se為： 20－ ＝ 則去除率η： %86% ????? 曝氣池及曝氣系統(tǒng)的計算 1）曝氣池 BOD污泥負荷法計算 取 BOD污泥負荷率為 （ kgMLSS f— L SSM L V SSf ?? 帶入各值，得 ? ?dkg M L S S/kg BO 5e2s ??????? ? 計算結果表明， Ns 值取 滿足要求 。 rSV IRR ???? 6101X 式中 :X— 曝氣池混合液污泥濃度， mg/L R— 污泥回流比，取值范圍 30%~80%，取 50% SVI— 污泥容積指數(shù)，取 130 r— 考慮污泥在二沉池中停留時間、池深、污泥厚度等因素的有關系數(shù)，取 故： m g / 66 ????????? rSV IRR 3）曝氣池有效容積 V 34s0 ?????? 曝氣池設兩座，每座有效容積 =18281/4= 4）曝氣池布置 本設計采用 4 組曝汽池，每座有效容積 =18281/4=， 取池深為 h ＝ 米，那么每組的曝汽池的面積為： mhVF ??? 單單 ， 池 寬 取 B ＝ 7 米 ， 那 么 寬 深 比??H ，符合 1～ 2 之間的要求。在兩側橫向配水渠道上設進水口，每組曝氣池共有 5 個進水口（見下圖）。 1）平均時需氧量： vr2 VXbQSaO ???? 式中： 2O — 混合液需氧量， kg 2O /d a? — 活性污泥微生物每代謝 1kgBOD 所需要的氧量，以 kg 計，范圍~，取 rS — 經活性污泥微生物代謝活動背講解的有機污染物量，? ? 333r m/kg0 9 2 ???? ? b? — 每 kg 活性污泥每天自身氧