畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-某市14萬m3d污水處理廠設(shè)計(jì)

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1、 XX 學(xué) 院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 全套圖紙加V信153893706或扣 3346389411 學(xué) 院： 土木工程 專 業(yè)： 給排水科學(xué)與工程 學(xué) 生： xxx 指導(dǎo)教師： xxx 完成日期 20XX年5月 XX

2、學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 某市14萬m3／d污水處理廠設(shè)計(jì) 總計(jì)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 54 頁 表 格： 16個(gè) 插 圖 ： 9幅 某市14萬m3／d污水處理廠設(shè)計(jì) 給排水科學(xué)與工程專業(yè)　xxx ［摘　要］污水廠設(shè)計(jì)現(xiàn)已越來重要，如今社會提出了一套相對來說更加合理的工藝流程，用以對污水科學(xué)地處理，從而用來達(dá)到我們國家的制定的排放標(biāo)準(zhǔn)。這對于保護(hù)環(huán)境的方面來說，具有

3、著重要的遠(yuǎn)大意義。 本城市污水處理廠的工程規(guī)模達(dá)140000m3/d。為使出水水質(zhì)達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)深度貫徹執(zhí)行“三同時(shí)”制度，故本次設(shè)計(jì)采用處理效率較高的卡魯塞爾2000 型氧化溝處理工藝。這個(gè)工藝不僅僅可以很好地去除BOD5與CODcl，使經(jīng)過科學(xué)的工藝處理后的出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。 ［關(guān)鍵詞］卡羅塞爾2000型氧化溝；污泥濃縮；污水處理 The Design of Shanan Wastewater Treatment in Zhoukou City Water science and engineering, Xu Hance Abstract: Under

4、 the State's new policy of sustainable development and environmental protection by all levels of Government and the national people's attention and thorough treatment of the sewage to the growing importance of the protection of the environment for human life, energy-efficient urban wastewater treatm

5、ent technologies and processes has been able to play a larger role in the development of the national economy. According to China's economic development and environmental protection requirements according to our latest research on environmental protection and international environmental protection t

6、echnology and development trends, propose a reasonable, economic, high efficiency process for sewage treatment, to meet emission standards. For the protection of the environment, pollution, curb the trend of ecological deterioration, is of great significance. The urban sewage treatment plant project

7、 scale up to 200000m3/d. To make the water reach the national sewage discharge standards (GB8978-1996) level b standards, and implement the "three simultaneous" system, the design uses a high efficiency of carrousel 2000 oxidation ditch process. This process not only COD and BOD5 removal and nitrifi

8、cation and demystification and phosphorus removal, water NH3-N below the emission standard. This sewage treatment works process of Carrousel 2000 oxidation ditch process for sludge thickening and dewatering of sludge treatment process. Key words: Urban sewage; Carrousel 2000 oxidation ditch; sludge

9、 dewatering 目　　錄 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1.1 原始數(shù)據(jù)與資料： 1 1.2 污水廠設(shè)計(jì)水量計(jì)算 1 2處理工藝的確定 2 2.1可行性方案的確定 2 2.3工藝流程方案的確定 3 2.3.1主要構(gòu)筑物的選擇 3 3工藝設(shè)計(jì) 4 3.1粗格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 3.1.1格柵各項(xiàng)參數(shù) 4 3.1.2粗格柵的計(jì)算 5 3.1.3格柵除污的選型 7 3.2泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 3.2.1集水池的計(jì)算 7 3.2.2揚(yáng)程估算 8 3.3細(xì)格柵 8 3.3.1格柵的計(jì)算 8 3.3.2細(xì)格柵的選型 10 3.4沉砂池的計(jì)算 10 3.4.1池體計(jì)

10、算 10 3.4.2計(jì)算 12 3.4.3排砂 13 3.5配水井計(jì)算 13 3.5.1 配水井的尺寸計(jì)算 13 3.6厭氧池 14 3.6.1選型 14 3.6.2 厭氧池尺寸的計(jì)算 15 3.6.3 厭氧池排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 3.7氧化溝 15 3.7.1 氧化溝設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 15 3.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 16 3.8 二沉池 19 3.8.1池體尺寸計(jì)算 19 3.8.2中心管 21 3.8.3出水堰的計(jì)算 22 3.8.4刮泥機(jī)選型 22 3.9集配水井計(jì)算 23 3.9.2 配泥井的計(jì)算 24 3.10接觸池與計(jì)量槽的設(shè)計(jì)計(jì)算 24 3.10.

11、1接觸池尺寸計(jì)算 24 3.10.2加氯間 25 3.10.3計(jì)量槽 26 3.11深度處理單元 26 3.11.1 混凝劑的選擇： 26 3.11.2溶液池與溶解池的設(shè)計(jì)計(jì)算： 27 3.11.3固液分離單元 27 3.11.4 平流沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算： 28 4 污泥的處理與處置 29 4.1 污泥濃縮池 29 4.1.1污泥濃縮池的選型 29 4.1.2 污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算 29 4.2 污泥消化池 32 4.2.1 一級消化池池體部分計(jì)算 32 4.2.2 一級消化池池體各部分表面積計(jì)算 34 4.2.3二級消化池 35 4.3貯氣柜 35 4.4 污

12、泥控制室 36 4.4.1污泥投配泵的選擇 36 4.4.2污泥循環(huán)泵 37 4.4.3污泥回流泵房與污泥提升泵房 37 4.5脫水機(jī)房 37 4.5.1采用帶式壓濾機(jī)除水的計(jì)算 37 4.5.2帶式壓濾機(jī)的選型 38 4.6壓縮機(jī)房 38 5 污水處理廠總體布置 39 5.1平面布置 39 5.1.1 平面布置 39 5.2污水處理廠高程布置 39 5.2.1污水污泥處理系統(tǒng)高程布置 39 6 污水廠工程概預(yù)算 50 6.1計(jì)算依據(jù) 50 6.2單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算 50 結(jié)束語 52 參考文獻(xiàn) 53 致謝 54 54

13、某市14萬m3／d污水處理廠設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1 原始數(shù)據(jù)與資料： (1) 出水指標(biāo) 污水處理廠污廢水主要來源于收水范圍內(nèi)各企業(yè)工業(yè)污廢水和居民生活污水。參照類似城市污水處理廠（含工業(yè)廢水）以及該市污水處理廠水質(zhì)，確定污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)為： CODcr=350mg/L BOD5=160mg/L SS =200mg/L TN=55mg/L NH3-N=38mg/L pH = 6.5～8.5 TP=6.0 mg/L （2）出水水質(zhì) 污水經(jīng)處理后，70%的出水就近排入附近的水體A河。排水水質(zhì)為一級B標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）。 （3）

14、處理污水的回用要求 其他30%出水經(jīng)處理后，要用作為廠區(qū)和周圍居民區(qū)綠化用水。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水回用設(shè)計(jì)規(guī)范》（試用）要求：CODCr≤50mg/L，SS≤10mg/L，BOD5≤10mg/L，總大腸菌群≤3個(gè)/L。 (4) 基礎(chǔ)資料 氣象資料 ①氣溫：年平均溫度：14.5℃-15.8℃ 日極端最高溫度：43.2℃ 日極端最低溫度：-21℃ ②風(fēng)向風(fēng)速：年平均風(fēng)速為2.7m/s 主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)頻率：夏季主東南風(fēng) 冬季主西南風(fēng) ③降水量：年平均降水量為：35

15、1.9mm 最高年降雨量：2282.4mm 年最小降雨量：903.8mm 濕度：年平均濕度：80％ ④日照：年平均日照百分率為：43.5％ 年平均日照時(shí)數(shù)：2025—2269小時(shí) 年平均的無霜期為215天，多霜期137天 (5) 工程地質(zhì)資料 地質(zhì)條件尚好，以基巖、亞粘土、砂土為主，地基承載力80－200KN/m2。地震裂度＜6度。 1.2 污水廠設(shè)計(jì)水量計(jì)算 1.2.1居民生活污水設(shè)計(jì)水量Q1 1.2.2城市公共建筑污水設(shè)計(jì)水量Q2

16、 (1-2) 其中，QP1——城市公共建筑平均污水處理量42000 1.2.3服務(wù)區(qū)工業(yè)污水設(shè)計(jì)水量Q3 (1-3) 其中，QP2——服務(wù)區(qū)工業(yè)平均污水處理量42000 1.2.4污水廠總設(shè)計(jì)水量： Q=Q1+Q2+Q3=1647.57 =142350.05 (1-4) 2.處理工藝的確定 2.1可行性方案的確定 現(xiàn)進(jìn)行污水各項(xiàng)指標(biāo)，及需要處理到一級B標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)構(gòu)筑物進(jìn)行分析，以便對各個(gè)構(gòu)筑物的選擇有參照標(biāo)準(zhǔn)。 各項(xiàng)指標(biāo)的去除率見下表。

17、表2-1 各項(xiàng)指標(biāo)去除率 CODcl BOD5 SS TN NH3-N TP 總大腸菌群 進(jìn)水水質(zhì)（mg/L） 350 160 200 55 38 6.0 70%排放標(biāo)準(zhǔn) 60 20 20 20 8 1.0 排放去除率 83% 87.5% 90% 63.6% 79% 83% 30%深度處理標(biāo)準(zhǔn) 50 10 10 ＜3個(gè)/L 深度處理去除率 16.7% 50% 50% ＜3個(gè)/

18、L 現(xiàn)進(jìn)行主體工藝的優(yōu)缺點(diǎn)對比: 表2-2 主體工藝對比 A2O工藝 氧化溝工藝 優(yōu)點(diǎn) 工藝出水水質(zhì)高； 運(yùn)行可靠； 自動化的程度高； 管理方便。 運(yùn)行成本較低； 能耗也低； 凈化程度高； 運(yùn)行管理簡便； 流程相對來說簡化，一般不用去設(shè)初沉池。 缺點(diǎn) 運(yùn)行成本較高 相對來說難以在同一個(gè)污水處理系統(tǒng)下同時(shí)高效地處理氮和磷 占地面積較大； 容易產(chǎn)生二次污染。 從上面的對比中我們可以得到如下結(jié)論： A2O與氧化溝相比較的話，氧化溝運(yùn)行管理更簡便，且能耗較低，流程也相對來說簡單一些。在磷的去除率上，單純的氧化溝或許還達(dá)不到處理的要求，可

19、以在氧化溝前面再加一個(gè)厭氧池。故可行性研究推薦采用“厭氧池+卡蘿塞爾氧化溝”為污水處理廠的工藝方案。 2.3工藝流程方案的確定 2.3.1 （1）格柵 本設(shè)計(jì)中在泵前和泵后各設(shè)置一道格柵。泵前為粗格柵，泵后為細(xì)格柵。 （2）污水泵房 粗格柵與泵房合建，將污水提升，方便后續(xù)構(gòu)筑物進(jìn)行有效處理。 （3）沉砂池 由于本設(shè)計(jì)的主體處理工藝采用氧化溝，而氧化溝具有處理效果很好的特點(diǎn)，因此選平流沉砂池不用擔(dān)心后續(xù)的處理能力，又因其低能耗的優(yōu)點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用平流沉砂池【4】。 （4）沉淀池 設(shè)兩座輻流二沉池，不設(shè)初沉池。 （5）氧化溝 Carrousel型氧化溝是

20、世界上運(yùn)用最廣的氧化溝，相對來說技術(shù)已經(jīng)成熟，具有可靠性好、處理效果好、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)設(shè)兩組氧化溝。 （6）計(jì)量槽 為更好更便捷地管理污水廠，積累相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)資料，本設(shè)計(jì)將在經(jīng)過接觸消毒池處理后的出水經(jīng)巴式計(jì)量槽采集或監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，最后再排放出去。 （7）污泥處理工藝 采用重力濃縮池進(jìn)行污泥濃縮，再設(shè)四座一級消化池和兩座二級消化池進(jìn)行污泥消化，然后再用帶式壓濾機(jī)將污泥成餅外運(yùn)。 3.工藝設(shè)計(jì) 3.1粗格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1.1格柵各項(xiàng)參數(shù) 污水進(jìn)水路過渠道的漸寬部分展開的角度，取=20； 進(jìn)水渠寬，取=1.7； 選用斷面為銳邊矩形的柵條，形狀系數(shù)，取=2.42；

21、 格柵的傾角，取= 60。 圖3-1 格柵示意圖 3.1.2粗格柵的計(jì)算 (1) 柵條間隙數(shù) （3-1） 式中： ——=1.65； ——= 60； ——=0.05； ——=1.4； ——=0.9； 則： (2) 柵槽的寬度 （3-2） 式中：——0.01 。 則： =2.67 (3) 水頭損失

22、 （3-3） 式中： ——=9.8； ——系數(shù)，=3； ——阻力系數(shù) ——=2.42 則： = = (4) 式中：——=0.3。 則： (5) 柵槽總長度

23、 （3-4） 式中： ——； ——； 則：= (6) (3-5) 式中：——。 則： >0.2 ,采用機(jī)械清渣 (7)

24、 （3-6） 式中： —— 則： 符合要求。 3.1.3選型 選用型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機(jī)。 表3-1 粗格柵性能表 型 號 安裝角 過柵水速 電機(jī)功率 性 能 型 60 0.5 1.49 3.2泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1集水池的計(jì)算 (1) 設(shè)3臺泵， (2) 集水池的容的下的體積， 設(shè)集水池有效水深為2m 3.2.2揚(yáng)程估算 (1) （3-7） 式中：——；

25、 ——； ——； ——； ——； ——h=0.042。 計(jì)算得： 選用350WLⅡ 1900-20型污水水泵三臺，每臺，揚(yáng)程。 3.3細(xì)格柵 3.3.1格柵的計(jì)算 (1) （3-8） 式中： —— ——； ——； ——=1.05； ——； ——由設(shè)計(jì)任務(wù)書=1.3。 則： (2) 柵槽寬度

26、 式中:——0.01 。 則： (3) 通過格柵的水頭損失 (3-9) 式中： ——?。? ——系數(shù)，=3； —— 則：= = (4) 柵后槽高度H 式中:—— 則： (5) 柵槽總長度

27、 (3-10) 式中：——進(jìn)水渠寬，，取=1.2； ——取=20； 則：= = (6) (3-11) 式中:

28、——=0.10。 則： 機(jī)械清渣 (7) （3-12） 則： 符合要求。 3.3.2細(xì)格柵的選型 細(xì)格柵的性能見下表。 表3-2 細(xì)格柵性能表 項(xiàng)目 圓弧半徑 柵條組寬 重 量 安裝角 過柵水速 電機(jī)功率 性能 501 2861 4511 61 0.91 0.30.7 3.4沉砂池的計(jì)算 3.4.1池體計(jì)算 （1）沉砂池的基本設(shè)計(jì)參數(shù) 該污水廠的最大設(shè)計(jì)流量為1.65m3/s，最小設(shè)計(jì)流量為0.98m3/s。在

29、沉砂池中去除砂粒的最小粒徑采用0.2mm，u0=18.7mm/s，水的垂直分流速度取=0.25m/s 設(shè)兩座平流沉砂池。沉砂池示意圖見下圖。 3-1 沉砂池示意圖 (2) 砂粒平均沉降速度 （3-13） (3) 水流斷面面積 （3-14） (4) 水面面積 （3-15）

30、 （5）池總寬度 設(shè) n=2格，每格寬b=2m 則B=nb= (6) 有效水深 滿足要求 (7) 長度 (8)流行時(shí)間 滿足設(shè)計(jì)要求 . 3.4.2計(jì)算 (1) 砂斗所需容積 （3-16） 式中：——； ——； —

31、—。 則： (2) 每個(gè)砂斗所需容積 式中：——這個(gè)的取值則為n= 則： (3) 砂斗實(shí)際容積 （3-17） 式中：——； ——； ——。 則： >=0.82 滿足要求

32、 (4)以重力排砂，則沉砂池總高度 （3-18） （3-19） 式中：——； ——； —— 則： (5) 最小流速校核 （3-20） 式中： ——設(shè)計(jì)流量，，取=； ——最小設(shè)計(jì)流量，；0.98 ——取=2； ——，為 。

33、 則： >0.15， 符合要求。 3.4.3排砂 (1) （3-21） (2) 式中：——。 則： 3.5配水井計(jì)算 3.5.1 配水井的尺寸計(jì)算 (1) 設(shè)一座配水井，分流兩股。配水井的水力停留時(shí)間T=2min，作用體積：

34、 (2) 配水井的進(jìn)水流量為1.65m3/s，設(shè)流速為1.0m/s 進(jìn)水的管的管道值徑為D1= ，取1500mm (3) 出流堰，水從配水井的井底中心進(jìn)入，經(jīng)過等寬度堰最后流入進(jìn)到2個(gè)水斗，再經(jīng)由管道進(jìn)入到后續(xù)的處里構(gòu)筑物，每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物處理水量為Q2=0.825m3/s 出水管2根，流速為0.8m/s 出水管徑D2=，采用 1200mm (4)進(jìn)水井直徑 (5) 堰上水頭進(jìn)水井周長 (6) 出水井隔墻厚度 則出水堰寬度： (7)堰上水頭 (3

35、-22) (8)出水井寬度0.8m (9) 溢流堰高度取H2=3D1=31.45=4.35m 進(jìn)水井水深H3=H1+H2=0.3+4.35=4.65m 出水井水深H4=H2-0.1=4.25m 出水井超高H5=0.5m， 則： 配水井高度H=H4+H5=4.75m (10)驗(yàn)算： 配水井實(shí)際作用體積 273.2m3>197.7m3 符合要求 3.6厭氧池 3.6.1選型 為更好地處理污水，設(shè)2座圓形厭氧池，以便達(dá)到良好的除磷效果。每座的設(shè)計(jì)流量為Q‘=0.51.65=0.83m3/s，水力停留t=2.5小時(shí)，污泥的濃

36、度X本設(shè)計(jì)取值是3000mg/L，污泥回流的濃度Xr本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)取值是10000mg/L，設(shè)計(jì)的厭氧池的有效高度h是5米，厭氧池裝液量為為70%～90%，本工程中總高度為H=5.5m,其中超高0.5m。 3.6.2 厭氧池尺寸的計(jì)算 （1） 厭氧池容積： (3-23) （2） 厭氧池的尺寸 設(shè)計(jì)取水深h=5.0m， H=h+h1=6.0+0.3=6.3m （3） 厭氧池的回流比為：

37、 (3-24) 污泥回流量： 3.6.3 厭氧池排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)設(shè)排出剩余污泥的位置在厭氧池的1/2高度處，將排泥口設(shè)置在三相分離器下0.5m處，設(shè)三個(gè)。 厭氧池每過一季度就排一次泥，排入旁邊的集泥池中。 3.7氧化溝 3.7.1 氧化溝設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)中采用氧化溝為2組，每個(gè)氧化溝的設(shè)計(jì)流量為Q=71175m3/d 1） 當(dāng)泥齡（7d<θC<20d）時(shí)，可用最大日流量計(jì)算。本設(shè)計(jì)θC=15d。 2） 由于本設(shè)計(jì)的污水處理廠屬于大型，采用

38、短泥齡。 3） 溝深與爆氣裝置有關(guān)，通常一般取5～10m。 4） 未設(shè)表曝機(jī)的轉(zhuǎn)彎處需設(shè)置導(dǎo)流墻，改善流態(tài)，提高內(nèi)側(cè)流速，防止污泥沉淀。 氧化溝為2組，單個(gè)氧化溝的設(shè)計(jì)流量Q 是 71175m3/d。 選擇混合液的污泥濃度取MLSS 為4000mg/l，f = MLVSS/MLSS = 0.7,溶解氧濃度C = 2mg/L 總污泥齡：θc=15d； 設(shè)計(jì)溫度：T = 13.9℃；NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧氣2.6mgO2/NO3-N還原。 α=0.9 β=0.98 硝化安全系數(shù)：2.5 脫硝溫度修正系數(shù)：1 3.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)

39、 1)出水BOD5是 20 mg/L， 則出水中溶解性BOD5為6.4mg/L 2)污泥齡15d，則每天產(chǎn)生的污泥的量為： kg/d （3-25） 設(shè)污泥中有12.5％為氮，近似等于TKN中用于合成的部分為： 0.124×6272.51=777.80kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需用于氧化的NH3-N為 需用于還原的NO3-N = 32.54-8 = 24.54 mg/L (2) 硝化區(qū)容積計(jì)算： 硝化速率為 （3-26）

40、 =0.282 d-1 故泥齡： (3-27) 采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.5×3.55 = 8.9d 原假定污泥齡為15d，則硝化速率為： kgBOD5/kgMLVSS.d MLVSS = f×MLSS = 0.74000 = 2800 mg/L 所需的MLVSS總量= (3)反硝化區(qū)容積： 15℃時(shí)，反硝化速率為： qdn=

41、 qdn(20)×1.08(t-20) = 0.035×1.08(15-20) = 0.022 kgNO3-N/kgMLVSS.d 還原NO3-N的總量 =kg/d kg m3 h (4) m3 =9.2+8.02=17.22h (5) 氧化溝采用改良式的carrousel 4廊道式 取池深5.5m，超高1m，中間分隔墻厚度為0.25m b=9m A = V/h = 50762/8 = 6345 m2 溝總的長度為：50762/(8*9)= 705m， 其中好氧段的長度為 398

42、.7m，缺氧段的長度為306.3m， 彎道長度為： 3×π×4.5＋π×18 = 98.91m 直道長度：(705-98.91)/4 = 151.52 (6) (3-28) 其中： A=0.5 B=0.1 取T=30℃，則α=0.8,β=0.9, =7.63 mg/L，=10.37mg/L (3-28) 表3-3 DS-400型倒傘葉輪表面曝氣機(jī)技術(shù)參數(shù) 葉輪直徑

43、/mm 動力效率 /kgO2-1·kW-1·h-1 電機(jī)功率 /kW 充氧量 /kg·h-1 葉輪轉(zhuǎn)速 /r·min-1 3750 1.91 132 252 30 每座氧化溝所需數(shù)量為n,則 取n=2臺 (7) 式中：X = MLSS = 4g/L， , 取70％ 回流至厭氧池的污泥為15%，回流到氧化溝的污泥為55%。 (8) ?ΔX=(Y1+Kdθc)Q(BOD1-BOD0)+FPQ(SS1-SS0) =1127×2/0.7+(200-10) ×0.25×142350/1000 = 4353.3kg/d

44、污泥從池低排走， 3.8 二沉池 3.8.1池體尺寸計(jì)算 圖3-3 輻流式二沉池計(jì)算草圖 本設(shè)計(jì)選用幅流沉淀池，設(shè)計(jì)2座 (1) 沉淀部分水面面積 （3-29） 式中：——； ——； ——，取。 則： (2) 池子直徑 (3-30) 則： 取 (3) 實(shí)際水面面積

45、 （3-31） 則： , 符合要求。 (4) 沉淀部分有效水深 (3-32) 式中：——。 則： (5) (3-33) 則： (6) (3-34) 式中：——； ——=； ——。 則： (7) 污泥斗容積

46、 (3-35) （3-36） 式中：——，； ——取； ——取=1.0； ——取=60。 則： (8) 污泥斗以上圓錐部分污泥容積 （3-37） (3-38) 式中： ——池子半徑，。 則： (9)

47、沉淀池總高度 式中：——； ——0.3。 則： (10) 則： (11) 則： (12) 在612之間，符合設(shè)計(jì)要求。 3.8.2中心管 (1) 進(jìn)水管徑 (3-39) 符合要求。 (2) 中心管設(shè)計(jì)要求

48、 (3) 中心管直徑 則： 符合要求。 (4) 設(shè)8個(gè)進(jìn)水孔， (3-40) 則： (5) 中心管高度，取 則： (6) 喇叭口流速，取 則： 3.8.3出水堰的計(jì)算 (1)取 (2) (3) 個(gè) (4) 則：斷面面積 (5) (6) (7) (8) 堰口寬0.14，堰口邊寬0.21-0.14=0.07 (9) (10) 在1.52.9之間， 3.8.4刮泥機(jī)選型 表3-4 型周

49、邊傳動刮泥機(jī)性能表 項(xiàng) 目 池 徑 電 動 機(jī) 功 率 滾 輪 與 軌 道 型 式 重 量 性 能 36 2.2 鋼滾輪、鋼板軌道 14000 3.9集配水井計(jì)算 3.9.1 集配水井尺寸的計(jì)算 設(shè)計(jì)一個(gè)集配水井。 (1) =30% (2) 取=900， 則： (3) 則： (4) 取 則： (5)取= 則： (6) (3-42) (7) 設(shè)兩根出水管，出水管A出水量為： 出水

50、管B出水量為： 設(shè)出水管的流速0.8m/s， 取管徑為1350mm 取管徑為900mm (8) 配水井直徑：D4=D3+(1.0~1.6) 取D4=D3+1.5=2.7m 集水井與配水井合建，集水井寬，集水井直徑為 則： (9) 配水井的高度計(jì)算： 出水堰按薄壁堰計(jì)算，流量系數(shù)m0取0.42 則，堰上水頭H1= 溢流堰高度取H2=3D3=31.30=3.9m 進(jìn)水井水深H3=H1+H2=0.3+3.9=4.2m 出水井水深H4=H2-0.1=3.8m 出水井超高H5=0.5m， 設(shè)堰口超高0.3m，則集配水井的高： 3.9

51、.2 配泥井的計(jì)算 配泥井與集配水井同原理，尺寸同上。 3.10接觸池與計(jì)量槽的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.10.1接觸池尺寸計(jì)算 圖3-4 接觸池示意圖 (1) 式中：——取70%出水的流量，=1.155m3/s； ——取=30。 則： (2) （3-43） 式中：——有效水深，，取。 則： (3)

52、 （3-44） 式中：——?。? ——單個(gè)池表面積，； ——取。 則： (4) 式中：——取=10。 則： (5) (3-45) 3.10.2加氯間 (1) 式中：——，取=8.5。

53、 則： (2) 選用兩臺型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，一臺工作，一臺備用。 表3-5 型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)性能表 項(xiàng) 目 型 號 水 溫 加 氯 量 外 形 尺 寸 寬高 水射器進(jìn)水壓力 性 能 型轉(zhuǎn)子加氯機(jī) 40 5~45 425610 >0.3 (3) 選擇鋼瓶 表3-6 鋼瓶性能表 項(xiàng) 目 容 量 外徑瓶高 自 重 公稱壓力 生產(chǎn)廠家 性 能 1000 8002020 448 2 常洲洪莊機(jī)械廠 3.10.3計(jì)量槽 接觸池后設(shè)巴式計(jì)量槽，查巴歇爾槽參數(shù)表得，

54、流量為1.65L/s時(shí)，喉寬b=0.051米，再從巴歇爾構(gòu)造尺寸中查得， L=0.305m N=0.114m B1=0.575 L1=0.864m La=0.576 B2=0.381 L2=0.457m K=0.076m D=0.77m 3.11深度處理單元 3.11.1 混凝劑的選擇： 因主要處理污水中的COD、BOD、SS和大腸桿菌群，查資料得，硫酸亞鐵最適合此水質(zhì)。 由集配水井分流出的30%的水量為0.495m3/s，采用聚合氯化鋁（PAC）作為混凝劑，石灰為助凝劑，混凝劑最大投加量為a=20 mg/l（按

55、氯化鋁計(jì)），藥液的濃度C=12%(按商品質(zhì)量計(jì))，混凝劑每天配制n=2次，沉淀時(shí)間為2.5小時(shí)，沉淀池出水濁度為10—15度。助凝劑石灰用量采用50 mg/l。 3.11.2溶液池與溶解池的設(shè)計(jì)計(jì)算： （1）溶液池 ? 溶液池容積為： (注：c為百分?jǐn)?shù)的份數(shù)值) (3-46) 計(jì)算得V1=7.2m3 設(shè)置1個(gè)容液池，每個(gè)溶積為V1 容液池為長方形， 長寬高=3.0m2.0m1.2m=7.2m3 其中包括超高0.2m 溶液池放在加藥間地上，以便重力投加藥劑池，池底坡度為0.03，底部設(shè)置放空管，上部設(shè)溢

56、流管裝置，將剩余溶液回流到溶解池，周圍有1.2寬的工作臺。 （2）溶解池： 設(shè)置一個(gè)容解池，每個(gè)溶積為V2 溶解池容積 V2 =0.3 V1=0.37.2=2.16m3 溶解池尺寸：長寬高=2.0m1.2m0.9m=2.16m3 溶解池在中間隔開，隔板上留有閘門，平時(shí)閘門打開，對溶解池配絮凝劑無影響，當(dāng)溶解池需要檢修時(shí)，關(guān)閉閘門，對一半首先檢修，然后對另一半檢修，不影響使用。 閘門尺寸：長高=1.0m0.6m 溶解池放水時(shí)間采用t=15min,則放水量為： 溶解池低部設(shè)1跟排渣管，管徑d0=150mm, （3）投藥管： 投藥管

57、流量為： 3.11.3固液分離單元 固液分離單元可以選取沉淀、澄清、氣浮。 澄清池適用于高濁度水處理的單元，如果污泥回流量過大，懸浮層的停留時(shí)間過長而產(chǎn)生污泥厭氧腐敗等問題，所以，只有在設(shè)有預(yù)投加粉末活性炭工藝中，才推薦采用這類固液分離單元。 氣浮單元可以有效地處理掉具有易流動、難沉淀特性的微生物細(xì)胞及細(xì)胞殘片，在三級處理系統(tǒng)中往往能發(fā)揮滿意的效果。但是本設(shè)計(jì)需要深度處理的水流量并不是太大，氣浮工藝比較復(fù)雜，能耗較大。 而沉淀單元在投加石灰以改善絮凝體特性時(shí)，處理效果也可以。 本設(shè)計(jì)采用沉淀以達(dá)到固液分離，根據(jù)水量比較小，本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池。 3.11.4 平

58、流沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算： (1）平流沉淀池的有效容積 設(shè)一座平流沉淀池，一座兩格，每格的流量為0.248m3/s 式中，T為停留時(shí)間，一般為1~3小時(shí)，本設(shè)計(jì)取2小時(shí)。 則， (2) 沉淀池的長度 (3-49) 式中，v為水流速度，一般為0.01~0.025m/s,本設(shè)計(jì)取0.01m/s。 則 （3）沉淀池寬度B 式中，h為有效水深，一般為3~3.5m，本設(shè)計(jì)取3m 則，，取8.5m （4）.校核 長寬比為，L/B=72/8.5=8.3，大于4，滿

59、足要求 長深比為，L/h=72/3=27，大于10，滿足要求 復(fù)核沉淀池中水流的穩(wěn)定性，計(jì)算弗勞德數(shù) 其中，R為水力半徑，其值為，設(shè)計(jì)中， ； 則R為1.76 在0.00001~0.0001之間，滿足要求 （5）.進(jìn)出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 入口的整流措施采用溢流式入流裝置，并設(shè)置出水堰，出水堰后設(shè)擋板以達(dá)到穩(wěn)流的作用； 出口的整流措施可采用溢流式集水槽，溢流式集水堰的形式采用鋸齒形三角堰，水面位于齒高的1/2處。 （6）排泥設(shè)備選擇 沉淀池底部設(shè)泥斗，每格沉淀池設(shè)兩個(gè)，共四個(gè)，泥斗頂寬8.5m，底寬0.5m，泥斗深2.5m。采用DH-600型鏈?zhǔn)焦文鄼C(jī)，驅(qū)動功率為0.74k

60、W，位于池底。 （7）沉淀池總高度 H=h＋h2＋h3＋h4 其中，h為有效水深，h2為沉淀池超高，取0.3m。h3為泥斗高度 則平流沉淀池總高度為H=3+0.3+2.5=5.8m （8）污泥管的設(shè)計(jì) 每個(gè)污泥斗設(shè)一個(gè)排泥管，取排泥管直徑為DN400，將污泥排入集泥槽內(nèi)。 4．污泥的處理與處置 4.1 污泥濃縮池 4.1.1污泥濃縮池的選型 因本設(shè)計(jì)中沒有設(shè)初沉池，所以剩余污泥主要來自二沉池，二沉池來的剩余污泥經(jīng)重力進(jìn)入污泥濃縮池，再經(jīng)污泥提升泵房進(jìn)入下個(gè)構(gòu)筑物，進(jìn)行污泥的消化。 氣浮濃縮池雖然處理效果更可靠，但是能耗較高，而重力濃縮池具備了能耗低的優(yōu)點(diǎn)，并且技術(shù)成熟，有

61、后續(xù)污泥處理工藝一級和二級消化池的處理，重力濃縮池完全適合本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求。 故本設(shè)計(jì)采用重力濃縮池，設(shè)一座。 圖4-1 污泥濃縮池計(jì)算示意圖 4.1.2 污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 全固體量 本設(shè)計(jì)沒有設(shè)初沉池，污泥主要來自于二沉池，查表得：二沉池在采用活性污泥法時(shí)， 污泥量: (10~21))L/m3污水 含水率：（99.2~99.6）% 密度： 1.005~1.008kg/L 則污泥量為： 回流污泥量： (4-1) 式中：X = MLSS = 4g/L，

62、回流五泥的濃度Xr是10g/L。則： 取70％ 回流至厭氧池的污泥為15%，回流到氧化溝的污泥為55%。 則剩余污泥為 m3/d (2) 濃縮污泥量 （4-2） 式中：——??； ——，取。 則： (3) （4-3） 式中：——，取。 則： (4)

63、 （4-4） 式中：——??； ——。 則： (5) （4-5） 則： 取 (6) (4-6) 式中：——%。 則： (7) （4-7） 則： (8) 式中：——，取。

64、 ——m, 則： (9) （4-8） 式中：——； ——； ——； ——； ——??； ——取。 則：

65、 (10) 池體總高 則： (11) 選用型周邊傳動濃縮機(jī)， 表4-1 型周邊傳動濃縮機(jī) 項(xiàng) 目 周邊速度 電動機(jī)功率 池 徑 池邊深 重 量 性 能 2.3 1.5 24 5.0 6000 4.2 污泥消化池 污泥經(jīng)濃縮后的泥量為，含水率為97%。采用中溫二級消化處理，消化池停留天數(shù)為30，其中一級消化20，二級消化10。消化池控制溫度為，計(jì)算溫度為。 4.2.1 一級消化池池體部分計(jì)算 (1)

66、 式中：——，取； ——%，取%。 則：m3 (2) （4-9） 式中：——取=4。 則： (3) （4-10） 式中：——??； ——??； ——??； ——取。 則： 圖4-2 消化池池體計(jì)算簡圖 (4) （4-11） 式中：——取。 則： （4-12） 式中：——取。 則： （4-13） 則： （4-