【正文】 細格柵 曝氣沉砂池 配水井 SBR反應池 進水 達標 排放 接觸消毒池 污泥濃縮池 均質(zhì)池 污泥脫水 污泥外運 武漢理工大學畢業(yè)設計 10 3 設計計算 原始設計參數(shù) 原水水量 Q=142021m3/d=由資料提供的數(shù)據(jù)可知，污水總變化系數(shù)為： Kz=，時變化系數(shù) Kh= 則 設計流量 3m a x= K 1 . 3 4 1 . 6 4 4 2 . 2 0 3 / szQ Q m? ? ? ? (31) 格柵 設計說明 格柵（見圖 31）一般斜置在進水泵站之前，主要對水泵起保護作用，截去生活水中較大的懸浮物，它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條，一般當格柵的水頭損失達到 10~15 厘米時就該清洗。 圖 31 格柵結構示意圖 根據(jù)清洗方 法，格柵和篩網(wǎng)都可設計成人工清渣和機械清渣兩類，當污染物量大時，一般應采用機械清渣，以減少人工勞動量。 柵渣量與地區(qū)特點，格柵的間隙大小，污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關，在無當?shù)刭Y料時，可采用： （ 1） 格柵間隙 16~25mm， 處理 ~ 柵渣 /103m3污水 （ 2） 格柵間隙 30~50mm， 處理 ~ 柵渣 /103m3污水 柵渣的含水率一 般為 80%，容重約為 960kg/ m3。而其中迎水面為半圓形的矩形的柵條具有強度高，阻力損失小的優(yōu)點 [16]。下面是中格柵和細格柵的設計計算： 中格柵（ 4 個） 為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流速（過柵流速）一般采用 ~，最大流量是可高到 ~。~60176。 機械清渣設備：采用鏈條式格柵除污機 1) 格柵間隙數(shù) m a x sin 2 .2 0 3 sin 6 0 534 4 0 .0 3 0 .8 0 .4Qn b v h ? ?? ? ?? ? ? 個 (32) Qmax—— 最大廢水設計流量 ， m3/s ?—— 格柵安裝傾角 h—— 柵前水深 ， m b—— 柵條間隙寬度 ，取 30mm ?—— 過柵流速 ， m/s 武漢理工大學畢業(yè)設計 12 2) 柵渠尺寸 2 ( 1 ) + 2 ( 53 1 ) 3 53 3B s n nb m? ? ? ? ? ? ? ? (33) 圓整取 B2= s—— 柵條寬度 ， 取 B2—— 格柵寬度 ， m 進水渠寬 為 m a x1 2 .2 0 3 1 .74 4 0 .8 0 .4QBmvh? ? ??? (34) 柵前擴大段 L1= 212tanBB?? = tan20?? =(m) (35) ? —— 漸寬部分的展開角，一般采用 20 《水污染控制工程》中提到柵后收縮段一般為柵前擴大段的一半，所以 柵后收縮段 L2=? L1=(m) (46) 柵條總長度 L=L1++ 1tanhh?? ++L2 =++ ? ++ =(m) (37) 1h —— 柵前渠道超高，采用 3) 水通過格柵的水頭損失 通過格柵的水頭損失一般為 ~，格柵阻力系數(shù)計算公式如下所示： 表 31 格柵阻力系數(shù) ξ 計算公式 柵條斷面形狀 計算公式 說明 銳邊矩形 迎水面為半圓形的矩形 圓形 迎水、背水面均為半圓矩形 正方形 43= Sb??（ ） β為形狀系數(shù) 2( 1)bSb? ??? ε為收縮系數(shù) β= β= β= β= ε= 武漢理工大學畢業(yè)設計 13 格柵受污物堵塞后，水頭損失增大倍數(shù) k 一般取 k=3， 設柵條斷面為銳邊矩形斷面 ， 43= Sb??（ ） ? = k=3 (38) 21 sin2hkg???? ? ? ? 4 230 .0 2 0 .82 .4 2 ( ) s in 6 0 30 .0 3 1 9 .6? ? ? ? ? =(m) (39) 4) 柵渣量（總） W= max 1 864001000 zQW K?= 2 .2 0 3 0 .0 3 8 6 4 0 01 0 0 0 1 .3 4??? =(m3/d) (310) 單位體積污水柵渣量 W1 取 , 宜采用機械清渣。 選用 NC—400 型機械格柵三臺。 污水提升泵房 根據(jù)污水流量，泵房設計為 L B=10 10m。 武漢理工大學畢業(yè)設計 14 泵后細格柵 公式計算同上 ，如上所述，按照《水污染控制工程》中參數(shù)選取的原則選取參數(shù)， 其中 柵條寬度 b 取 5mm，過柵流速 ? 取 ，柵前水深 h 取 ，安裝傾角 θ 取 60176。 選用 NC—300 型機械格柵 五 臺。 ，電機功率 ,支座長度 960mm，格柵槽深度 500mm,格柵地面高度360mm；生產(chǎn)廠：上海南方環(huán)保設備有限公司、上?；萘_環(huán)境工程有限公司。普通平流沉砂池的主要缺點是沉砂中含有 15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。 坡度 =0. 頭部支座集砂槽擴散設備空氣干管支管 圖 32 曝氣沉砂池示意圖 設計參數(shù) 曝氣沉砂池的設計參數(shù)如下： 1) 旋流速度應保持： ~2) 水平流速為 ~ m/s，一般取 3) 最大流量時停留時間為 1~3min 武漢理工大學畢業(yè)設計 16 4) 有效水深應為 2~3m，寬深比一般采用 1~2[16] 5) 長寬比可達 5，當池長比池寬大得多時，應考慮設置橫向擋板 6) 1m3污水的曝氣量為 7) 空氣擴散裝置設在池的一側，距池底約 ~,送氣管應設置調(diào)節(jié)氣量的閘門 8) 池子的形狀應盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板 9) 池子的進口和出口布置應防止發(fā)生短路，進水方向應與池中旋流方向一致，出水 方向應與進水方向垂直，并宜考慮設置擋板 10) 池內(nèi)應考慮設消泡裝置 [14] 設計計算 （ 1）池子總有效容積 （ V） 設 水力停留時間 t=2min，則 3m a x 60 03 2 60 26 6V Q t m? ? ? ? ? ? ? (311) （ 2）水流斷面積 （ A） 設 1v =（水平流速），則 A= max1Qv = =( 2m ) (312) （ 3）池總寬度 （ B） 設 2 ? （設計有效水深），則 B=2Ah = =(m) (313) （ 4）每格池子寬度 （ b） 設 n=2 格，則 Bbn? = =(m) (314) （ 5）池長（ L） L=VA = =12(m) (315) （ 6）每小時所需空氣量 (q)設 d= 33m/m （ 1 3m 污水所需空氣量），則 max 3600q d Q? ? ? =3600=3/h (316) （ 7）沉砂室所需容積（ V） 生活污水沉砂量 一般可按每 106m3污水沉砂 15~30m3 計算。 所以取傾角 為 60176。3h =，沉砂斗上口寬： a? 39。 22311(2 2 2 )6h a a a a?? = 221 . 2 ( 2 2 . 5 9 2 2 . 5 9 1 . 5 2 1 . 5 )6 ? ? ? ? ? ?=( 3m ) (320) （ 10）沉砂室高度 ( 4h ) 采用重力排砂，設池底坡度為 ，坡向砂斗，則， 4h= 39。 武漢理工大學畢業(yè)設計 18 設有效水深 H1=， 設超高 ，則 實際 配水井 容積 為： 31 8 7 5 280 mV BL H?? ? ? ? ?。 SBR 反應池 設計說明 設計方法有兩種：負荷設計法和動力設計法 [8]，本工藝采用負荷設計法。 SBR 是序批式間歇活性污泥法的簡稱。 其運行操作在空間上是按序排列、間歇的。SBR 工藝的一個完整的操作過程，也就是每 個間歇反應器在處理廢水時的操作過程，包括進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個階段，如圖 33。對于單個的 SBR 反應器來說 ,在時間上的有效控制和變換，即達到多種功能的要求，非常靈活 [8]。 武漢理工大學畢業(yè)設計 19 SBR 工藝的操作過程如下： 1) 進水期 進水期是反應池接納污水的過程。 SBR 工藝間歇進水，即在每個運行周期之初在一個較短時間內(nèi)將污水投入反應器，待污水到達一定位置停止進水后進行下一步操作?；旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。 SBR 充水過程，不僅水位提高，而且進行著重要的生化反應。 曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）半限制曝氣（充水后期曝氣）。 雖然 SBR 反應器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài)，但在時間序列上是一個理想的推流式反應器裝置。能提高處理效率，抗沖擊負荷，防止污泥膨脹。本身作為沉淀池，避免了泥水混合液流經(jīng)管道，也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。 4) 排水期 活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的 30%左右，污水排出，進入下道工序。 武漢理工大學畢業(yè)設計 20 SBR 反應池容積計算 處理要求 : 表 32 處理要求 項目 進水水質(zhì) (mg/l) 出水水質(zhì) (mg/l) BOD COD SS NH3N 磷酸鹽 150 350 250 25 3 ≤20 ≤40 ≤20 ≤10 ≤ SBR 池設計的主要參數(shù)依據(jù)： 1）污泥容積負荷率 Nv一般為 (m3 2） MLSS一般為 2021mg/L左右。 4）剩余污泥量的計算與普通活性污泥法相同。 6）污泥泥齡 θc = 10 d. 設 SBR 運行每一周期時間為 8h，進水 ，反應 (曝氣 )（ ~）取 4h，沉淀 ，排水（ ~）取 1h。 d) n—— 日運行周期數(shù) SBR 池中有效水深一般為 ~，這里取 H=5m，超高取 所以反應池的平面面積為 A=V/H=7607/5= SBR 反應池為滿足運行靈活及設備安裝需要，設計為長方形，一端為進水區(qū)，另一端為出水區(qū) 取反應池寬 B=30m，池長 L=55m SBR 反應池 有效容積 V應等于周期進水量和池內(nèi)最小水量 Vmin 之和。同時污泥界面的高度應低于排水口的高度。 水深中，換水水深為 ,存泥水深 ,保護水深 ,保護水深的設置是為避免排水時對沉淀及排泥的影響。 排泥量及排泥系統(tǒng) (1) SBR 產(chǎn)泥量 SBR 的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成 [10]。 (2)排泥系統(tǒng) 剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。kg(MLSS)1kg(BOD)1] 最大需氧量 / [kg(O2)kg(MLSS)1 SX1型空氣擴散器的氧轉移效率為 EA=8