【正文】 式中： f1 —污泥斗上底邊長(zhǎng)， f1 =； f2—污泥斗上底邊長(zhǎng)， f2 =。所謂曝氣，就是不斷地把空氣打入水中，或利用機(jī)械攪拌作用使空氣中的氧溶入水中。池體一般用鋼筋混凝土筑成，平面形狀有長(zhǎng)方形、方形和圓形等。 曝氣池實(shí)質(zhì)上是一個(gè)反應(yīng)器，它的池型和所需的反應(yīng)器的水力特征密切相關(guān)。 本設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池，推流式曝氣池廊道型式如圖 31。d） ，取 NS= kgBOD5 /（ kgMLSSd ）； 曝氣池內(nèi)污泥容積指數(shù) SVI： SVI= =； 微生物每代謝 1kgBOD5 所需氧量 a′： a′=（以 kg 計(jì)）； 每 kg 活性污泥每天自身氧化所需氧量 b′： b′=； 污泥增長(zhǎng)系數(shù) a：一般為 ，取 a=；污泥自身氧化率 b： b= kgVSS/kgVSS 穿孔口出口絕對(duì)壓力 Pb =+25=； 空氣離開曝氣池時(shí)氧的百分比為： (333) 式中： EA —穿孔管氧轉(zhuǎn)移效率，取 EA =6%； 則： (334) 曝氣池中平均溶解氧的飽和液： (334) 曝氣池中平均需氧量： (335) 式中： α—污水與清水氧總轉(zhuǎn)移系數(shù) KEa 之比 α=； 222 3 6 0 /rO a Q L b V N k g O h? ? ?? ? ?2 ( ) 2 21 .5 1 .5 2 3 6 0 3 5 4 0 /M A XO O k g O h? ? ? ?2 2 1 (1 ) 100%7 9 2 1 (1 )A AEO E?????2 2 1 ( 1 ) 2 1 ( 1 0 .0 6 )1 0 0 % 1 0 0 % 2 0 %7 9 2 1 ( 1 ) 7 9 2 1 ( 1 0 .0 6 )A AEO E? ?? ? ? ? ?? ? ? ?2( 10 ) 1 .2 8 3 2 0( ) 7 .6 ( ) 8 .3 3 /2 .0 6 6 4 2 2 .0 6 6 4 2bc m s P OC C m g L? ? ? ? ? ?2 ( 20 )2 ( 20 )( 30 )[ ] 1 .0 2 4s Tc m lOCO CC???? ??廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 22 β—污水與清水飽和溶解氧之比（ Csw/Cs） β=。每根豎管最大供氣量 =3094/60=。 (5) 鼓風(fēng)機(jī)選擇： 鼓風(fēng)機(jī)所需壓力 P=25+10=35kPa； 鼓風(fēng)機(jī)所需供氣量： 最大 Gs（ MAX） =3094 m3/h， 平均 Gs= m3/h， 最小 Gs（ min） = （ MAX） =； 2 ( 20 )2 ( 20 )( 30 )2 3 6 0 9 .2 3 7 1 2 .5 5 /[ ] 1 .0 2 4 0 .8 [ 0 .9 8 .3 3 1 .5 ] 1 .2 1 9s Tc m lOCO k g hCC??? ?? ? ?? ? ? ? ?32 3 7 1 2 .5 51 0 0 2 0 6 2 .5 3 /0 .3 0 .3 6sAOG m hE? ? ? ??3520 62 .5 3( ) 40 00 ( 0. 12 .0 2) / 2412 3. 75 /saeGQ L Lm k gB O D??? ? ??332 0 6 2 . 5 3 1 2 . 3 8 /4 0 0 0 / 2 4sG mmQ? ? ? 污 水3() 1 . 5 1 . 5 2 0 6 2 . 5 3 3 0 9 4 /s M A X sG G m h? ? ? ?廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 23 根據(jù)所需壓力和空氣量選用下列鼓風(fēng)機(jī)： LG60 三 臺(tái)：風(fēng)壓 ； 風(fēng)量 60m3/min； 兩 用一備。 設(shè)計(jì)計(jì)算 池體設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 每座沉淀池表面積： ( 341) 式中： max10QA nq?圖 32 輻流式沉淀池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 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— 排泥管 廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 24 n—沉淀池個(gè)數(shù)， n=2； q0—表面水力負(fù)荷， q0 =(m2； ( 347) 污泥斗容積為： ( 348) 坡底落差： ( 349) 因此，池 底可貯存污泥的體積： 共可貯存污泥體積： ( 350) 總高： (6) 沉淀池周邊處高度： ( 351) 進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 進(jìn)水管的計(jì)算： 5 1 2( ) t a n ( 2 1 ) t a n 6 0 1 . 7 3h r r m?? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2 351 1 1 2 2 3. 14 1. 73( ) ( 2 2 1 1 ) 12 .733hV r r r r m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?41( ) 0 . 0 5 ( 4 2 ) 0 . 0 5 0 . 1h R r m? ? ? ? ? ? ?2 2 2 242 3. 14 0. 8( ) ( 18 18 2 2 ) 22 8. 644hV R R r r m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?312 1 2 .7 2 2 8 .6 2 4 1 .3 /V V m d? ? ? ?0 . 3 2 0 . 5 0 . 1 1 . 7 3 4 . 7 3Hm? ? ? ? ? ?1 2 3h + h + h = 0 .3 + 2 + 0 .5 = 2 .8 m廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 26 ( 352) 設(shè)計(jì)流量： ( 353) (2) 進(jìn)水豎井： 采用 D2 =； 出水口尺寸為 ，共 4 個(gè)沿井壁均勻分布； 出水口流速： v2 =； (3) 穩(wěn)流筒計(jì)算： 筒中流速： v3 =，取 v3 =； 穩(wěn)流筒過流面積： ( 354) 穩(wěn)流筒直徑： ( 355) 出水部分設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 單池設(shè)計(jì)流量： (2) 環(huán)形集水槽內(nèi)流量： ( 356) 3 3 31 20 00 / 83 .3 / 0. 02 3 /2Q Q m d m h m s? ? ? ?單33( 1 ) 8 3 . 3 ( 1 1 ) 1 6 6 . 6 / 0 . 0 4 6 /Q Q R m h m s? ? ? ? ? ? ?進(jìn) 單230 .0 4 6 1 .8 40 .0 2 5Qfmv? ? ?進(jìn)22324 4 1 . 8 4 1 . 1 1 . 8 83 . 1 4fD D m? ?? ? ? ? ?3 3 31 20 00 / 83 .3 / 0. 02 3 /2Q Q m d m h m s? ? ? ?單30 .0 0 1 1 5 /Qq m s??單集 2廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 27 (3) 環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)： 采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有 1 個(gè)總出水口； 集水槽寬度： ( 357) 式中： k—安全系數(shù)， ，取 k= 則： 集水槽起點(diǎn)水深： ( 358) 集水槽終點(diǎn)水深： ( 359) 槽深均取 ，設(shè)超高 ，則集水槽總高 +=，采用三角堰； (4) 出水溢流堰設(shè)計(jì)計(jì)算： ① 堰上水頭（即三角口底部至上游水面高度）： H1= ② 每個(gè)三角堰流量： ( 360) ③ 三角堰個(gè)數(shù)： ( 361) 排泥部分設(shè)計(jì)計(jì)算 ( )b k q??集0 . 4 0 . 40 . 9 ( ) 0 . 9 ( 1 . 5 0 . 0 1 1 5 ) = 0 .1 8 m 0 . 2 0b k q m? ? ? ? ? ?集0 . 7 5 0 . 7 5 0 . 2 0 . 1 5h b m? ? ? ?起1 .2 5 1 .2 5 0 .2 0 .2 5h b m? ? ? ?終2 . 4 7 2 . 4 7 3111 .3 4 1 1 .3 4 1 0 .0 5 0 .0 0 0 8 2 1 3 /q H m s? ? ? ? ?10 . 0 2 3 2 8 . 0 0 4 2 90 . 0 0 0 8 2 1 3Qn q? ? ?單 取 個(gè)廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 28 (1) 單池污泥量： 回流污泥量： ( 362) 剩余污泥 量： ( 363) 式中： ( 364) ( 365) 則： (2) 單池總污泥量： ( 366) 設(shè)備選型 采用機(jī)械刮泥，選用 CG4－ 10DT 型刮泥機(jī)，參數(shù)如下： 池徑口： 4～ 10m， 池深： 3～ ， 周邊線速度： ~， Krofta 超效淺層氣浮系統(tǒng) 設(shè)計(jì)說明： 之所以選擇超效淺層氣浮來處理造紙白水是因?yàn)?Krofta 超效淺層氣浮 池 獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和在該水處理范圍的實(shí)用性，主要優(yōu) 點(diǎn)表現(xiàn)為： (1) 氣浮停留時(shí)間短： 3~5min，而傳統(tǒng)的氣浮池的停留時(shí)間為 1~2h，少的也有半個(gè)小時(shí)之多。 (3) 對(duì)于去除廢水中纖維物質(zhì)特別有效，有利于提高資源利用率 ， 效益好。 氣浮池主體系統(tǒng)包括：池體、浮渣收集裝置、靜止圈、隔流圈、溢流調(diào)節(jié)裝置、旋轉(zhuǎn)進(jìn)水管、行走架、旋轉(zhuǎn)布水管、旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)、集水管、排水管、集電裝置等 [20]。 加藥系統(tǒng)包括：一套絮凝劑加藥系統(tǒng)，一套助凝劑加藥系統(tǒng)。 管路閥門及儀表系統(tǒng)包括：溶氣系統(tǒng)、進(jìn)出水管路，原水管路，清水管路，浮渣及排泥管路，排空管路，以及相應(yīng)的閥 門等。該系統(tǒng)一般包括集中控制柜和現(xiàn)場(chǎng)控制柜等，可實(shí)現(xiàn)集中控制和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)或自動(dòng)控制。 材質(zhì)情況：溶氣設(shè)備若為溶氣管，采用不銹鋼；若為溶氣罐，采用碳鋼；主機(jī)分離系統(tǒng)與污水接觸部分為碳鋼防腐或鑄鐵高防腐；其它鋼結(jié)構(gòu)件均為碳鋼防腐。 廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 30 圖 34 氣浮池俯視圖 圖 33 氣浮池主視圖 廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 31 具體的設(shè)計(jì)計(jì)算： 基本參數(shù)選擇 與基本尺寸的計(jì)算 去除率： SS 取 95%， COD 取 85%； 去除負(fù)荷：取 q=9m3/(m2鋼的型號(hào)為 ZG 200400，屈服點(diǎn) σs=196MPa。 徑向所受最大壓力為： ( 374) 底部所受的壓力為： ( 375) 由經(jīng)驗(yàn)值：池壁厚度取 δ1=30mm，為安全起見沿氣浮池壁設(shè)截面尺寸長(zhǎng) 寬為 2010mm的筋板 24 個(gè)。 氣浮池底部支撐采用 5 個(gè)鑄鐵空心圓柱體，經(jīng)查表得該鑄鐵的許用壓應(yīng)力為[σ]=150MPa。 ( 376) 取內(nèi)外徑之比為： 則由 取 d2=50mm (2) 中央進(jìn)水部分設(shè)計(jì)： 原水進(jìn)水管與壓力水（溶氣水）進(jìn)水管同心，且壓力水占處理水量的 30%。 對(duì)于內(nèi)管溶氣水的流速取 v1=，則由 得： 取 d1=150mm ( 377) 對(duì)于外管原水的流速取 v2= m/s，則由 得 m a x 1 0 0 0 9 . 8 0 . 8 7 8 4 0rP g h P a?? ? ? ? ?23 2 1 0 0 0 9 . 8 1 1 0 9 1 . 364GP P aA ???? ? ??263 2 1 0 0 0 9 . 8[ ] 0 . 0 0 0 4 2[ ] 5 1 5 0 1 0GG SmS?? ? ??? ? ? ? ? ?12 dk d?? 222 1 042 3944d d d m m??? ? ? ? ?得21 1 14Q d v??1114 4 0 . 0 2 0 7 0 . 1 4 83 . 1 4 1 . 2Qdmv? ?? ? ??222 1 2 1()44d d v Q????廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 33 d2 =；取 d2 =230m。 設(shè)計(jì)原始參數(shù)如下： 排渣量： ，浮渣表觀密度 ，螺旋軸最大跨度 ，螺旋葉片的工作長(zhǎng)度 ，螺旋傾角 2176。 (1) 螺旋參數(shù)選定： 螺旋葉片型，且選用實(shí)體面型，葉片頭數(shù)選用單頭，螺旋