【正文】 城市氣象資料 經(jīng)調(diào)查和咨詢，該城市的氣象資料見表 1： 表 1 污水處理廠所處城市氣象資料 年平均氣溫 12℃ 月平均 最高 氣溫 25℃ 月平均最低氣溫 4℃ 最高氣溫 36℃ 最低氣溫 45℃ 年平均降 雨量 1000 ㎜ 冰凍線深 300 ㎜ 主風(fēng)向 西南風(fēng) 溫度在 10℃度 以 下 0 天 相對(duì)濕度 70％ 污水處理廠處的地下土壤為： 亞 黏土，平均地下水位在地表以下： 20m 設(shè)計(jì)規(guī)模 污水廠的處理水量按最高日最高時(shí)流量，污水廠的日處理量為 6 萬方。 5 進(jìn)出水水質(zhì) 該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB8978－ 1996） 中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由于進(jìn)水不但含有 BOD5，還含有大量的 N， P 所 以不僅要求去 BOD5除還應(yīng)去除不中的 N， P 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。其他見 表 2： 表 2 污水廠設(shè)計(jì) 進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)照表 單位： mg/L CODcr BOD5 SS NH3－ N TP 進(jìn)水 230370 150250 200350 3545 10以下 出水 120 30 30 25 城市污水總干管進(jìn)入污水廠入口處的管徑為 1 米，水量 2020 毫米，管底埋深 米。 設(shè)計(jì)說明書 去除率的計(jì)算 溶解性 BOD5的去除率 活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的 BOD5值是由殘存的溶解性 BOD5和非溶解性 BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應(yīng)將非溶解性的 BOD5從處理水的總 BOD5值中減去。 6 b微生物自身氧化率，一般介于 之間，取 ； X? 活性微生物在處理水中所占比例，取值 得 BOD5＝ ? ? ? 20＝ 處理水中溶解性 BOD5值為： ＝ 去除率 ? ＝ 17515. 5175 ?? CODr 的去除率 ： 取入水 CODc為 320mg/L； %62 .5%10 032 0 01232 0 ????? 的去除率 ： 取入水 SS 為 300mg/L %09%10 030 0 3030 0 ????? ： 出水標(biāo)準(zhǔn)中的總氮為 25mg/L，處理水中的總氮設(shè)計(jì)值取 25mg/L， 入水總氮取 40mg/L，總氮的去除率為： %%10004 2504 ????? 進(jìn)水中磷酸鹽的濃度為 5mg/L 計(jì)。 磷的去除率為 %%10 ????? 7 城市污水處理工藝選擇 處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合；構(gòu)筑物的選型是指處理構(gòu)筑物形式的選擇。 城市生活污水一般以 BOD 物質(zhì)為主要去除對(duì)象。 又該 城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除 BOD5又要適當(dāng)去除 N， P 故本設(shè)計(jì)采用 A/A/O 法 。 該流程包括完整的二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進(jìn)入二級(jí)處理部分，剩余污泥與初沉池污泥進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮之后的污泥進(jìn)入脫水機(jī)房加藥脫水，最后外運(yùn)。 ② 在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞， SVI 值一般均小于 100。 ④ 運(yùn)行中無 需投藥，兩個(gè) A 段只用輕緩攪拌，以保證充足 溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。 ② 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反應(yīng)器的干擾。 、 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量 (二級(jí) ) 最高日最高時(shí) 81600 噸 平均日平均時(shí) 6 噸 、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) （兩者合建在一起） 中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正 常運(yùn)行的裝置。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 格柵與水泵房合建在一起。 （ 3）格柵傾角一般用 450～ 750。 （ 4）通過格柵的水頭損失一般采用 ～ 。 運(yùn)行參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Q=81600m3/d=944L/s 柵前流速 v1=柵條寬度 s= 格柵間隙 e=25mm 柵前部分長(zhǎng)度 格柵傾角α =65176。 提升泵房 說明 *6： 1．泵房進(jìn)水角度不大于 45 度。如電動(dòng)機(jī)容量大于 55KW 時(shí)，則不得小于，作為主要通道寬度不得小于 。 。 沉砂池設(shè)計(jì)中，必需按照下列原則 *7： ，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于 2 座 (格 )，并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。 ，粒徑為 以上的顆粒為主。 2 日沉砂量計(jì)算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于 55176。 。當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度。 運(yùn)行參數(shù)： 沉砂池長(zhǎng)度 池總寬 有效水深 貯泥區(qū)容積 （每個(gè)沉砂斗） 沉砂斗底寬 斗壁與水平面傾角為 600 斗高為 斗部上口寬 、初沉池 設(shè)計(jì) 參數(shù)： 設(shè)計(jì)進(jìn)水量： Q=81600m3/d 表面負(fù)荷： qb范圍為 m3/ ，取 q= m3/ 運(yùn)行參數(shù)： 沉淀池直徑 D=33m 有效水深 h＝ 4m 池總高度 H= 貯泥斗容積 Vw＝ 30m3 出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進(jìn)行泥水分離。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。 其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過 曝氣池 后，水質(zhì)得到很大的改善。 厭氧池 尺寸 : 長(zhǎng) 18m， 寬 40 米，橫向分為兩廊，則每道長(zhǎng)度為 40 米，寬 18 米， 高H= 、缺氧池 運(yùn)行參數(shù)： 建造一組缺氧池， 池中設(shè)攪拌裝置。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì) 進(jìn)水量： 萬 m3/d BOD 污泥負(fù)荷率： (kgMLSS其中厭氧池出水進(jìn)入 對(duì)稱式配水槽為曝氣池的兩組平行部分均勻布水 。 、二沉池 設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)進(jìn)水量： Q=81600m3/d 12 表面負(fù)荷： qb范圍為 — m3/ ，取 q= m3/ 水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）： T= h 運(yùn)行參數(shù)： 沉淀池直徑 D=25m 有效水深 h＝ 3m 池總高度 H= 貯泥斗容積 Vw＝ 349m3 出水系統(tǒng)：采用單 邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水 通過溢流堰，進(jìn)行泥水分離。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。 （ 2）回流污泥泵房占地面積為 9m 6m。選用 1PN 污泥泵 Q － 16m3/h, H 1412m, N 3kW。 mm ?? 。 設(shè)計(jì)規(guī)定及參數(shù) *8： ① 進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時(shí)，其含水率一般為 95%～ 97%。 ② 污泥固體負(fù)荷：負(fù)荷當(dāng)為初次污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用 80～ 120kg/()當(dāng)為剩余污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用 30～ 60kg/()。 運(yùn)行參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量：每座 ，采用 1 座 13 進(jìn)泥濃度 進(jìn)泥 含水率 % 出泥含水率 % 泥斗傾角 60 度 高度 貯泥時(shí)間 16h 上部直徑 14m 濃縮池總高 泥斗容積 、污水廠平面，高程布置 平面布置 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置： 處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚?質(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮 *9： （ 1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。 （ 4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。 （ 2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管。 在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。 14 高程布置 為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流 動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。 3 污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 中格柵 設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Q=81600m3/d=944L/s 柵前流速 v1=，過柵流速 v2=柵條寬度 s=，格柵間隙 e=25mm 柵前部分長(zhǎng) 度 ，格柵傾角α =65176。 = （ 9）每日柵渣量ω =Q 平均日 ω 1= 1 0 0 .9 4 4 4? ??? = m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣 （ 10）計(jì)算草圖如下： 16 圖 2 中格柵設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 污水提升泵房 本設(shè)計(jì)采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點(diǎn)。 在自動(dòng)化程度較高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站、開啟頻繁的污水泵站中，應(yīng)盡量采用自灌式泵房。采用自灌式泵房時(shí)水泵葉輪（或泵軸）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啟動(dòng)。 圖 3 污水提升泵房設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 設(shè)計(jì)概述 選擇水池與機(jī)器間合建式的方形泵站，用 6 臺(tái)泵（ 2 臺(tái)備用），水泵設(shè)計(jì)流量： Q=950L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì) 采用 AAO 工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。 17 各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見高程計(jì)算。 沿程損失 0 0 0 ?? 直管部分長(zhǎng)度 ，進(jìn)口閘閥一個(gè)（ ?? ） Dg600? 350 偏心管一個(gè)（ ?? ） 局部損失 （ +） ? +? 吸水管路總損失為： +＝ （ 2）出水管路的水頭損失：管路總長(zhǎng)度取 25m， 漸擴(kuò)管 1 個(gè)（ ?? ） 90 度彎頭四個(gè)（ ?? ） 沿程損失 25? ＝ 局部損失（ ++4? ） ? +? ＝ 18 出水管路總損失為 +＝ （ 3）水泵 所需總揚(yáng)程為 +++＝ 。采用 6 臺(tái)長(zhǎng)沙水泵廠制造的 56LKSB10 立式斜流泵，兩臺(tái)備用。 、沉砂池 采用平流式沉砂池 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量： Q=944L/s（設(shè)計(jì) 1 組，分為 2 格） 設(shè)計(jì)流速： v=水力停留時(shí)間： t=50s 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）沉砂池長(zhǎng) 度： L=vt= 50= （ 2）水流斷面積： A=Qmax/v=。斗高 hd=，則沉砂斗上口寬： 19 maha d . . 660t a n 1 . 5260t a n2 1 ???????? 沉砂斗容積： 3222112 3 . 7 8)0 . 620 . (61 . 5)222(6 maaaahV d ???????????（略大于 V1=，符合要求） （ 7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為 ，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為maLL 2. 52 22 ?????? 則沉泥區(qū)高度為 h3=hd+ =+ = 池總高度 H ：設(shè)超高 h1=， H=h1+h2+h3=++= （ 8）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度 : mBBL n2 3 . 1 56 . 320ta n2 11 ??????? （ 9）出水漸窄部分長(zhǎng)度 : L3=L1= （ 10）校核最小流量時(shí)的流速： 最小流量即平均日流量 ： Q 平均日 =Q/K=944/=694L/s 則 vmin=Q 平均日 /A=，符合要求 （ 11）計(jì)算草圖如下： 進(jìn)水圖4 平流式沉砂池計(jì)算草圖出水 圖 3 平流式沉沙池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 20 、初沉池 ．設(shè)計(jì)概述 本設(shè)計(jì)中采用中央進(jìn)水幅流式沉淀池兩座。 表面負(fù)荷： qb范圍為 ，取 q=23/m2h 水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）： T=2h ．設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）沉淀池面積 : 按表面負(fù)荷計(jì)算： 25082422 816002 mqQA b ?????m2 （ 2）沉淀池直徑： mmAD 8 5 044 ????? ? 有效水深為： h1=