【正文】 力坡度 i=。 刮泥裝置 沉淀池采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)的線速度為 2~3m/min，刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗，刮泥機(jī)上部設(shè)有刮渣板，將浮河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 渣刮進(jìn)排渣裝置。 排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑 DN300mm，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用 ，連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。 初次沉淀池示意圖見(jiàn)下 : 圖 初次沉淀池 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 第 5 章 污水的二級(jí)處理 A2/O 工藝計(jì)算 A2/O 工藝按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)應(yīng)稱為厭氧 — 缺氧 — 好氧法。由厭氧池、缺氧池、好氧池組成 ，三部分是獨(dú)立的構(gòu)筑物 。 厭氧和缺氧區(qū)緩慢攪拌，防止污泥沉降，并要避免攪拌過(guò)度造成氧的容入。厭氧區(qū)溶解氧小于 ,水力停留時(shí)間 1 小時(shí)，缺氧區(qū)溶解氧小于 ,水力 停留時(shí)間 1 小時(shí)，好氧段結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的相同，水力停留時(shí)間 3~4 小時(shí)，溶解氧大于 2 mg/l， 三池容之比為 1： 1： 3。 [1] COD/TN=350/40=〈 8 TP/BOD=〈 符合條件。 [2] 設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算 1）水力停留時(shí)間 t=8h 2) BOD污泥負(fù)荷率為 BOD5/（ kgMLSS d） 3) 回流污泥濃度 X= r 106 /SVI 對(duì)此 r= ,SVI=100，代入各值得 X=( 106)/100=12021mg/l 4)污泥回流比為 R=50% 5) 曝氣池 內(nèi)活性污泥的濃度 Xr=R/(1+R) Xr 則代入數(shù)值得 : Xr= 3000/(1+) 12021 =3000 mg/l 6) 曝氣池 混合液濃度 : [X]kg/ m3= R/(1+R) Xr 則代入數(shù)值得 : [X]kg/ m3=0..5/(1+) 12021=4000 mg/l 7)TN 去除率 e= (S1 S2) /S1 100 本設(shè)計(jì) S1=40 mg/l S2=15 mg/l 則 e= (40 15) /40 100=% 8)內(nèi)回流倍數(shù) R 內(nèi) = e/(1e) 則 R 內(nèi) = 設(shè)計(jì)中取 R 內(nèi) 200% 好氧池的計(jì)算與各部位尺寸的確定 好氧池按 BOD污泥負(fù)荷法計(jì)算。 （ 1） BOD污泥負(fù)荷率的確定 擬定采用的 BOD污泥負(fù)荷率為 BOD5/（ kgMLSS d），但為穩(wěn)妥計(jì)，需加以校核，校核公式為 Ns=(K2Lef)/η K2 值取 ， Le=20mg/l，由于前面構(gòu)筑物去 除一部分 BOD，進(jìn)入好氧池的 BOD 濃度 160 (125%)=120 m/l η =(12020)/120= ， f=MLVSS / MLSS= 代入各值 Ns=( 20 )/≈ 0. 36kg BOD5/（ kgMLSS d） 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 計(jì)算結(jié)果確證， Ns 值取 是適宜的 （ 2） 確定混合液污泥濃度 X 根據(jù)已確定的 Ns 值，查課本圖（ 112）得相應(yīng)的 SV I 值為 100~120，取值 110 X= (R r 106) /[(1+R) SVI] 對(duì)此 r=， R=50%，代入各值得 X=( 106)/[(1+) 100]=4000mg/l （ 3） 確定好氧池容積 V=QT 其中 Q= 104 m3/d代入各值： V= 104 8/24= m3 厭氧、缺氧、 好氧 各段水力停留時(shí)間的比值為 1： 1： 3，每段的水力停留時(shí)間分別為：厭氧池水力停留時(shí)間 h=, 缺氧池水力停留時(shí)間h=, 好氧 池水力停留時(shí)間 h=. （ 4） 確定好氧池各部位尺寸 曝氣池 總?cè)莘e V=Q Sa/ NsX Sa =160 75%=120 mg/l 則 V= 104 120/ 4000= m3 設(shè) 2 組好氧池，每組容積為 池深取 ，則每組好氧池的面積為 F=池寬取 5m， B/H=5/= 介于 1~2 之間，符合規(guī)定 池長(zhǎng)： F/B=（ m） L/B=＞ 10 符合規(guī)定 設(shè)五廊 道好氧池，廊道長(zhǎng) L1=L/5=取超高 ，則池總高度為 += 好氧系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) （ 1） 平均時(shí)需氧量的計(jì)算 O2=a‘ QSr+b’ VXV 查課本表 112 得 a‘ =， b’ = 代入各值 O2= 104 (12020)/1000+ (3600 )/1000 = （ 2） 最大時(shí) 需氧量的計(jì)算 根據(jù)原始數(shù)據(jù) k= 代入各值： O2 = 104 (12020)/1000+ (3600 )/1000=（ 3） 每日去除 BOD5 值 BOD5= 104 （ 12020） /1000=10900 kg/d （ 4） 去除每千克 BOD5 的需氧量 Δ O2= / 10900 = /kgBOD 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 （ 5） 最大 時(shí) 需氧量與平均 時(shí) 需氧量 之比 O2（ max） /O2= 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 處，淹沒(méi)水深 ，計(jì)算溫度定為 30℃ 查附錄 2，得：水中溶解氧飽和度： Cs(20)=。 Cs(30)= 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力 Pb= 104 + 103 H Pa 代入各值，得 Pb= 104 + 103 ＝ 105 Pa 空氣離開(kāi)曝氣池面時(shí)，氧氣的百分比 Qt=21（ 1EA） /[79+21（ 1EA） ] 100℅ =% 曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的 溫度條件考慮） Csm(T)=Cs[Pb/( 105） +Qt/42) 按最不利溫度條件 30℃考慮，代入各值得 Csm(30)= [ （ 10 5 ） /( 10 5 ）+)=換算為在 20℃條件下，脫氧清水的充氧量，即 Ro=R Cs（（ 0/{α [βρ CsmTC] （（ 020）） 取其值α =，β =， C=，ρ = 代入各值得 Ro = /{[ ] ? ?2030? }=相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為 R0(max)= { [ ] ? ?2030? }= kg/h 曝氣池平均時(shí)供氣量，即 GS= Ro /() 100 代入各值得 GS=（ 12） 100= /h 曝氣池最大時(shí)供氣量 GS（ max） =（ 12） 100= /h 去除每 kgBOD5 的供氣量 24= m3 空氣 / kgBOD5 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 （ 8） 每 m3污水的供氣量 （ 104 ） 24= 空氣 /m3 污水 空氣管系統(tǒng)計(jì)算 . 按下圖所示的好氧池平面圖布置管道，在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根干管，共 15 根干管 。在每根干管上設(shè) 7對(duì)配氣豎管，共 14條配氣豎管，全曝氣池共設(shè) 70 條配氣豎管。每根豎管的供氣量為： 曝氣池平面面積為 42 50=2100m2 每個(gè) 空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按 m2 計(jì)，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：2100/=4200 個(gè) 本設(shè)計(jì)采用 4200 個(gè)空氣擴(kuò)散器。每個(gè)豎管上安設(shè)的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為：4200/70=60 個(gè)。 每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為 圖 好氧池平面圖 將已布置的空氣管路及布設(shè)的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路計(jì)算圖用以進(jìn)行計(jì)算。選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開(kāi)始的最遠(yuǎn)最長(zhǎng)的管路作為計(jì)算管路。在空氣流量變化處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一編號(hào)列表進(jìn)行空氣管路計(jì)算。 空氣管路計(jì)算圖： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 圖 空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過(guò)的空氣量和相應(yīng)的流速按污水處理課本附錄 3 加以確定。計(jì)算結(jié)果列入計(jì)算表中的第 6 項(xiàng)。 空氣管路的局部阻力損失，根據(jù)配件的類型按公式 LO= 折算成當(dāng)量長(zhǎng)度損失 LO， 并計(jì)算出管道的計(jì)算長(zhǎng)度 L+LO(m)，（ L 為管段長(zhǎng)度）計(jì)算結(jié)果列入計(jì)算表中的第 9兩項(xiàng)。 空氣管道的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的 管徑 Dmm，空氣量 m3/ ℃和曝氣池水深，查污水處理課本附錄 3 求得，結(jié)果列入計(jì)算表的第 10項(xiàng)。 9 項(xiàng)與 10項(xiàng)相乘，得壓力損失 h1+h2,結(jié)果列入計(jì)算表第 11 項(xiàng)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 將表 114中 11 項(xiàng)各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為： ∑（ h1+h2） = = 網(wǎng) 狀 膜 空 氣 擴(kuò) 散 器 的 壓 力 損 失 為 ， 則 總 壓 力 損 失 為 ：+= 為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值 。 空壓機(jī)的選定 空氣擴(kuò)散裝置安裝在距曝氣池池底 ， 因此，空壓機(jī)所需壓力為： P=（ +） = 空壓機(jī)供氣量： 最大時(shí)： /h= /min 平均時(shí)： /h= m3 /min 根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用 L72WD 型空壓機(jī) 6 臺(tái)。該型空壓機(jī)風(fēng)壓，風(fēng)量 /min，正常條件下， 4 臺(tái)工作， 2 臺(tái)備用，高負(fù)荷時(shí) 5臺(tái)工作， 1 臺(tái)備用。 空氣管路計(jì)算表 表 51 管段 編號(hào) 管段長(zhǎng)度 L(m) 空氣流量 空氣 流速 V (m/s) 管徑D(mm) 配件 管段當(dāng)量長(zhǎng)度L0(m) 管段計(jì)算長(zhǎng)度L0+L(m) 壓力水頭 m3/h m3/min （ Pa/m） (Pa) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2019 — 32 彎頭一個(gè) 1918 — 32 三通一個(gè) 1817 — 32 三通一個(gè) 1716 — 32 三通一個(gè) 1615 — 32 三通一個(gè) 1514 — 32 三通一個(gè) ，異形管 1 個(gè) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 1413 60 三通一個(gè) ，異形管 一 個(gè) 1312 80 四通一個(gè) ,異形管一個(gè) 1211 5 100 閘門一個(gè) ,灣頭三個(gè) ,三通一個(gè) 1110 6 7 150 三通一個(gè) ，異形管 1 個(gè) 109 6 150 三通一個(gè) ，異形管 1 個(gè) 98 6 10 200 三通一個(gè) 87 6 200 三通一個(gè) 76 6 1866 200 三通一個(gè) ，異形管 1 個(gè) 65 6 12 250 三通一個(gè) 54 14 250 三通一個(gè) ，彎頭 2個(gè) 43 10 14 250 三通 1個(gè)，異形管 1個(gè) 32 10 13 400 三通 1個(gè)，異形管 1 個(gè) 21 10 13062 600 四 通 1個(gè)，異形管 1 個(gè) 合計(jì) 空氣管路計(jì)算表 厭氧池和缺氧 池的尺寸計(jì)算 容積： 厭氧池 :缺氧池 :好氧池 =1： 1： 3，所以，厭氧池容積 =缺氧池容積= 厭氧池和缺氧池分別設(shè) 一 組。 池深 H=， 則每組 池的面積為 F=， 池寬取 5m， B/H=5/= 介于 1~2 之間，符合規(guī)定 池長(zhǎng)： F/B=（ m） L/B=＞ 10 符合規(guī)定 設(shè)五廊道好氧池，廊道長(zhǎng) L1=L/5=取超高 ，則池總高度為 +=。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 缺氧池 為了防止污泥沉淀 選用 推進(jìn)式攪拌機(jī) LJB 型，該攪拌機(jī)適用與混合池和反應(yīng)池的攪拌與混合，常用深水?dāng)嚢?，由于缺氧池水深較深，故采用。 LJB 葉片形式螺旋槳，葉片直徑為 3 m，轉(zhuǎn)速為 134r/min,功率為 有兩臺(tái) ,共計(jì)十臺(tái) . 厭 缺 氧池平面圖見(jiàn)下 ： 總 圖 厭 缺 氧池平面圖 二次沉淀池 設(shè)計(jì)中選擇四組輻流式沉淀池， N=4，每池設(shè)計(jì)流量為 ，從曝氣池流出的 混合液進(jìn)入 集配水井，經(jīng)過(guò)集配水井分配流量后流進(jìn)輻流式沉淀池。 沉淀池表面積 F=Q 3600/q’ 式中 F— 沉淀部分有效面積 Q— 設(shè)計(jì)流量 q’ — 表面負(fù)荷，一般采用 ~(m2/h) 設(shè)計(jì)中取 q’ =