年5月29日建模大賽設(shè)計(jì)CASS_工藝處理城鎮(zhèn)污水畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔僅供參考城鎮(zhèn)生活污水廠處理工藝設(shè)計(jì)方案摘要本次大賽設(shè)計(jì)是以相關(guān)的資料為依據(jù),設(shè)計(jì)一座城鎮(zhèn)生活污水處理廠,其日處理量為0m3/dm。由于城市污水的主要成分為固體懸浮污染物(即SS)和溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物(即BOD),因此本次設(shè)計(jì)采用了cass工藝,CASS是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱,又稱為循環(huán)活性污泥工藝,是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水),間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌,其容積約占整個(gè)池子的10%。生物選擇器的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累--再生理論,使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累),隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段,以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。該工藝最早在國(guó)外應(yīng)用,為了更好地將其引進(jìn),開(kāi)發(fā)出適合中國(guó)國(guó)情的新型污水處理新工藝,有關(guān)科研機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了整套系統(tǒng)的模擬試驗(yàn),分別探討了CASS工藝處理常溫生活污水、低溫生活污水、制藥和化工等工業(yè)廢水的機(jī)理和特點(diǎn)(高效、穩(wěn)定、工藝流程簡(jiǎn)單)以及水處理過(guò)程中脫氮除磷的效果,具有較高的自動(dòng)化水平,可大大降低污水廠的運(yùn)行成本。獲得了寶貴的設(shè)計(jì)參數(shù)和對(duì)工藝運(yùn)行的指導(dǎo)性經(jīng)驗(yàn)。將研究成果成功地應(yīng)用于處理生活污水及不同種工業(yè)廢水的工程實(shí)踐中,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。本次設(shè)計(jì)在構(gòu)想中充分考慮了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的聯(lián)系,盡量最大限度使兩者協(xié)調(diào)。同時(shí),結(jié)合具體事例,介紹cass工藝污水處理廠主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)要點(diǎn),關(guān)鍵詞:污水處理、cass工藝、脫氮除磷、環(huán)境效益、技術(shù)特征、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)目錄前言 3第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3一、污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì) 3二、處理程度的計(jì)算 3三、城市污水處理設(shè)計(jì) 41、工藝流程的比較 42、工藝流程的選擇 6四、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)說(shuō)明 71、粗格柵的設(shè)計(jì) 72、集水井和提升泵房 83、細(xì)格柵 84、沉砂池 95、CASS 96、二沉池 107、接觸消毒池 10五、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 111、污泥泵房 112、排泥泵房 113、污泥濃縮池 114、貯泥池及提升泵 125、脫水間 12六、污水廠平面、高程布置 121、平面布置 122、管道布置 123、高程布置 13第二篇污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 13七、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 131、粗格柵的設(shè)計(jì) 132、集水井與提升泵房 153、細(xì)格柵的設(shè)計(jì) 164、平流沉砂池的設(shè)計(jì) 185、氧化溝的設(shè)計(jì) 206、二沉池的設(shè)計(jì) 257、接觸消毒池與加氯間的設(shè)計(jì) 27八、污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 281、污泥泵房 282、排泥泵房 293、污泥濃縮池 294、貯泥池及提升泵 315、脫水間 32九、高程計(jì)算 321、選用管道 322、管道計(jì)算 333、污水廠的高程布置方法 364、各構(gòu)筑物高程確定 36十、經(jīng)濟(jì)分析 371、估算范圍及編制依據(jù) 372、固定資產(chǎn)投資估算 372.2設(shè)備投資 383、運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 393.2.2工資福利開(kāi)支 393.2.3生產(chǎn)用水水費(fèi)開(kāi)支 393.2.4運(yùn)費(fèi) 393.2.5維護(hù)維修費(fèi) 393.2.6管理費(fèi)用 393.2.7運(yùn)行成本核算 39結(jié)論 40參考文獻(xiàn) 40致謝 41前言水是生命之源,是人類環(huán)境的重要組成部分,是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的必不可少的物質(zhì)條件之一。但水是不可再生資源,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和旅游業(yè)的快速發(fā)展,城市的污水量與日俱增,污水不經(jīng)處理直接排放,對(duì)人居環(huán)境和城市形象造成不良影響,與城市建設(shè)步伐不相適應(yīng)。因此,為了給人民身體健康和投資環(huán)境創(chuàng)造一個(gè)良好的城區(qū)環(huán)境,我們就得對(duì)水進(jìn)行處理,即控制污染源,從而達(dá)到防止水污染的根本目的。本方案的設(shè)計(jì)對(duì)象廣州市從化區(qū),城鎮(zhèn)生活污水廠流量為0m3/d,常年風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。近年來(lái),隨著該市工農(nóng)業(yè)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,城市生活污水量和工業(yè)廢水量也相應(yīng)的大幅度增加。為保障人民的身體健康,提高生活質(zhì)量,城市排水問(wèn)題的解決也日益迫切。本設(shè)計(jì)就是對(duì)污水處理廠進(jìn)行的初步設(shè)計(jì),完成污水泵站、污水及污泥處理的方案選擇、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、工藝設(shè)計(jì)及部分施工圖設(shè)計(jì)等。本設(shè)計(jì)的處理對(duì)象為城鎮(zhèn)生活污水,主要污染物質(zhì)為懸浮固體(即ss)及溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物(即BOD)。因此,采用活性污泥法,具體的工藝流程為:進(jìn)水——計(jì)量井——粗格柵——提升泵房——細(xì)格柵——鼓風(fēng)機(jī)房——cass反應(yīng)池——消毒間——接觸池——出水(農(nóng)田灌溉及排放);貯泥池——污泥濃縮脫水機(jī)房—— 第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模及進(jìn)出水水質(zhì)參賽的內(nèi)容為城鎮(zhèn)城鎮(zhèn)生活污水處理工程,原水設(shè)計(jì)水量為0m3/d,根據(jù)中華人民共和國(guó)<環(huán)境保護(hù)法>、<水污染防治法>、廣東省<水污染物排放限值>DB44/26-,小區(qū)污水處理站的出水就近排入沙溪水庫(kù),根據(jù)排放水功能區(qū)域劃分,需達(dá)到<地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>(GB3838-)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)處理后出水水質(zhì)要求達(dá)到廣東省<水污染物排放限值>(DB44/26-)中第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示:表1項(xiàng)目類別CODCrBOD5SSNH4-N動(dòng)植物油TPPH進(jìn)水水質(zhì)250150200402556~8出水水質(zhì)90206010100.56~9從表中能夠看出:根據(jù)對(duì)各項(xiàng)污染物去除率的要求,表明污水處理工藝在滿足常規(guī)去除BOD和COD以及SS的同時(shí),必須具備脫氮和除磷的功能。采用適宜的除磷脫氮污水生物處理工藝,確保表中污染物的有效去除。二、處理程度的計(jì)算的去除率為:的去除率為:SS的去除率為:NH4-N的去除率為:動(dòng)植物油的去除率為:TP的去除率為:三、城市污水處理設(shè)計(jì)1、工藝流程的比較生物處理方法主要有活性污泥法和生物膜法?；钚晕勰喾ㄊ窃谌斯こ溲醯臈l件下,對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)的混合培養(yǎng),形成活性污泥,利用活性污泥的生物凝聚,吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機(jī)污染物,然后使污泥與水分離,大部分污泥回流到曝氣池,而剩余污泥則排出。生物膜法則是利用各種不同載體,經(jīng)過(guò)污水與載體的不斷接觸,在載體上繁殖生物膜,利用膜的生物吸附和氧化作用,以降解去除污水中的有機(jī)污染物,而脫落下來(lái)的生物膜與水進(jìn)行分離。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外城市污水廠大多都采用活性污泥法二級(jí)生物處理,同時(shí)對(duì)活性污泥法有著豐富的管理運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)資料。這種方法能有效地去除城市污水中的主要污染物質(zhì),而且處理費(fèi)用較低。因此,污水處理廠工藝選用活性污泥法進(jìn)行比選?；钚晕勰喾ㄓ钟卸喾N工藝方案,按上述方案選擇的原則,參照國(guó)內(nèi)外的研究成果.,及污水處理廠的運(yùn)行實(shí)踐,在進(jìn)行多方案比較的基礎(chǔ)上,選擇了A2/O工藝和CASS活性污泥法工藝兩種污水處理方案進(jìn)行論證及經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,從而確定最佳方案。1.1技術(shù)比較方案一A2/O處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文縮寫(xiě),它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱,當(dāng)前廣泛采用的具有脫氮除磷功能的工藝,是80年代在普通活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新工藝。A2/O流程的特點(diǎn)是:污水流經(jīng)厭氧池、缺氧池、再進(jìn)入好氧池;并將好氧池的混合液和沉淀池的污泥分別回流至缺氧池、厭氧池。使缺氧池中即從原污水中得到充分的有機(jī)物,又從回流的混合液中得到大量硝酸鹽,而回流污泥則可保證其微生物量,因此可進(jìn)行反硝化反應(yīng),回流污泥中硝酸鹽濃度降低,提高了聚磷菌在厭氧區(qū)磷的釋放,相應(yīng)提高了在好氧區(qū)的磷吸收率,而且在厭氧、高污染物負(fù)荷條件下抑制了絲狀菌的繁殖,能夠有效的防止污泥膨脹,而后在好氧池中進(jìn)行BOD5的進(jìn)一步降解和硝化。A2/O法脫氮工藝流程不需外加碳源,以原廢水為碳源,可保證充分的反硝化反應(yīng),好氧池設(shè)在缺氧池之后,可使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除,提高了出水水質(zhì),另外缺氧池放在好氧池之前,一方面可減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷,另一方面也有利于控制污泥膨脹,反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度還可補(bǔ)償硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗。但要取得較好的脫氮率,必須保證足夠大的混合液回流比,這勢(shì)必增加系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,這也是A2／O系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)。圖1方案一生化反應(yīng)工藝示意圖方案二CASS工藝是SBR的改進(jìn)工藝,即”循環(huán)式活性污泥法工藝”(cyclicactivatedsludgesystem)。CASS工藝是在同一池子內(nèi),在不同的時(shí)間階段完成生物處理過(guò)程和泥水分離過(guò)程,是集生物降解和沉淀等功能為一體的污水生化處理工藝,具有流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行方式靈活,在空間上是完全混合,在時(shí)間上是理想推流等優(yōu)點(diǎn)。CASS反應(yīng)池由三個(gè)區(qū)域組成,即生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)構(gòu)成。三者經(jīng)典的體積比大致為1:5:30。生物選擇區(qū)的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累—再生理論．使活性污泥在生物選擇區(qū)中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累),隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段,以完成整個(gè)基質(zhì)去除過(guò)程。由于該部分活性污泥在高BOD負(fù)荷條件下運(yùn)行,生物吸附作用增強(qiáng);另一方面,微生物在此區(qū)域得到馴化,促進(jìn)了微生物的增殖。兼性區(qū)(預(yù)反應(yīng)區(qū))在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行時(shí)不但與生物選擇區(qū)共同對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量的變化起到緩沖作用,同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和氮的反硝化作用。主反應(yīng)區(qū)是最終去除有機(jī)底物的主場(chǎng)所。運(yùn)行過(guò)程中的曝氣階段,一般將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制,以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài),而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài),溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制,從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。主反應(yīng)區(qū):有四個(gè)階段。進(jìn)水反應(yīng)階段:根據(jù)情況可采用曝氣及半限制曝氣的運(yùn)行方式,在進(jìn)水的過(guò)程或后期進(jìn)行曝氣。在曝氣階段,經(jīng)過(guò)微孔曝氣器充氧,在曝氣開(kāi)始時(shí),溶解氧控制在較低水平(約0.2~0.5mg/L),直到曝氣結(jié)束前使溶解氧最終達(dá)到2~3mg/L,由DO監(jiān)控系統(tǒng)控制鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量與反應(yīng)池進(jìn)氣閥的開(kāi)度,保持DO最佳值,為微生物生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,并節(jié)約能耗,在好氧條件下完成了有機(jī)物的氧化、硝化和吸磷作用。在此階段,聚磷菌利有機(jī)物氧化釋放的能量,過(guò)量吸收混合液中的磷,使水中的磷轉(zhuǎn)移到污泥中,隨剩余污泥排到系統(tǒng)外,達(dá)到除磷的目的。這種運(yùn)行方式不像前置反硝化系統(tǒng)中需較高的內(nèi)回流,因此省去了內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),而且在系統(tǒng)中不需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)缺氧段以進(jìn)行反硝化,從而達(dá)到除氮的目的。沉淀階段:反應(yīng)池靜止沉淀,完成泥水分離過(guò)程。潷水階段:污泥繼續(xù)沉淀,經(jīng)過(guò)處理的上清液由排水裝置(旋轉(zhuǎn)式潷水器)排出池外至最低水位。閑置階段:此階段可進(jìn)行剩余污泥的排放。上述各個(gè)階段組成一個(gè)循環(huán),并不斷重復(fù)。循環(huán)開(kāi)始時(shí),由于進(jìn)水,池子中的水位由某一最低水位開(kāi)始上升,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的曝氣和非曝氣反應(yīng)后停止,使活性污泥進(jìn)行絮凝并在一個(gè)靜止的環(huán)境中沉淀,在完成沉淀后,由旋轉(zhuǎn)式潷水器排出已處理的上清液,使水位下降至池子所設(shè)定的最低水位。完成上述各階段后,系統(tǒng)進(jìn)入下一循環(huán)過(guò)程,重復(fù)以上操作。污泥回流/剩余污泥排除系統(tǒng):在CASS活性污泥法中主反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有潛污泵,污泥經(jīng)過(guò)此潛污泵不斷地從主曝氣區(qū)抽送至生物選擇區(qū)中。為保持池子中有一個(gè)合適的污泥濃度,需要根據(jù)產(chǎn)生的污泥量排出相應(yīng)的剩余污泥。安裝在反應(yīng)池內(nèi)的剩余污泥泵在沉淀階段結(jié)束后將工藝過(guò)程中產(chǎn)生的剩余污泥排出系統(tǒng)。排除剩余污泥一般在沉淀階段結(jié)束后進(jìn)行,排出的污泥濃度約為8g/l左右。為了處理連續(xù)的進(jìn)水,在CASS活性污泥法系統(tǒng)中應(yīng)至少設(shè)置二個(gè)池子,由于本工程規(guī)模小,對(duì)本工程將采用2個(gè)反應(yīng)池運(yùn)行,池子之間和各個(gè)運(yùn)行階段相互錯(cuò)開(kāi)。例如,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)池子處于進(jìn)水一一曝氣階段時(shí),第二個(gè)池子則處于沉淀和潷水階段,反之亦然。經(jīng)過(guò)在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)各個(gè)池子的進(jìn)水,能夠產(chǎn)生連續(xù)的進(jìn)水,曝氣階段的優(yōu)化設(shè)置可使鼓風(fēng)機(jī)連續(xù)工作,風(fēng)量可調(diào),順序?qū)Ω鱾€(gè)池子進(jìn)行曝氣。工藝系統(tǒng)采用微孔曝氣系統(tǒng)進(jìn)行供氧,其充氧效率高,可大大節(jié)省運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用。CASS活性污泥法工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要特性是在工藝過(guò)程中不設(shè)專門(mén)缺氧段的條件下仍能進(jìn)行硝化和反硝化,達(dá)到去除氮的目的。CASS活性污泥法工藝系統(tǒng)經(jīng)過(guò)將活性污泥從主反應(yīng)區(qū)(好氧)回流到生物選擇區(qū)以及系統(tǒng)間歇曝氣的運(yùn)行方式能夠使活性污泥不斷地經(jīng)歷好氧和厭氧的循環(huán),這些反應(yīng)條件將有利于聚磷菌在系統(tǒng)中的生長(zhǎng)和累積。因此循環(huán)式活性污泥法工藝系統(tǒng)具有生物除磷的功能。大量采用CASS活性污泥法工藝的污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明,在不加任何化學(xué)藥劑的條件下,生物除磷的除磷效果在80％左右。而NH3-N的去除率達(dá)到80％以上,TN去除率達(dá)70％以上。CASS活性污泥法工藝運(yùn)行可靠靈活,已在各種規(guī)模的城市污水和工業(yè)廢水處理中得到應(yīng)用。在應(yīng)用該工藝的這些污水處理廠的運(yùn)行表明,此項(xiàng)技術(shù)已取得較大的進(jìn)展,以間歇操作的工藝形式處理城市污水已被廣泛接受。圖2方案二生化反應(yīng)工藝示意圖下面將A2/O工藝方案與CASS活性污泥法工藝的方案列表進(jìn)行比較(表3)。表3方案技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較表項(xiàng)目A2/O工藝CASS工藝主要優(yōu)點(diǎn)1、工藝成熟,運(yùn)行穩(wěn)定。2、除磷脫氮效果好,出水水質(zhì)滿足要求。3、處理效果好。1、流程簡(jiǎn)單,占地面積省。2、耐沖擊負(fù)荷,處理效果穩(wěn)定。3、除磷脫氮效果好,出水水質(zhì)滿足要求。主要缺點(diǎn)1、處理構(gòu)筑物相多較多。2、相對(duì)于CASS工藝而言,需要較大的混合液回流和污泥回流。1、自動(dòng)化程度高,則管理技術(shù)人員水平要求高。2、排泥和回流不如二沉池均勻。1.2經(jīng)濟(jì)比較由上述技術(shù)比較可知各自費(fèi)用的大小:和A2/O工藝相比,CASS工藝在構(gòu)筑物和運(yùn)行費(fèi)用上均勝出。CASS工藝技術(shù)上先進(jìn),費(fèi)用上合理,是合乎要求的工藝。2、污泥處理方案的比選2.1污泥的處理要求在污水處理過(guò)程中,要產(chǎn)生污泥,污泥來(lái)源于污水處理廠的初沉池和二沉池,前者稱為初沉污泥,后者稱為剩余污泥。污水處理中產(chǎn)生的污泥,由于含有大量的有機(jī)污染物,易腐化變臭,并含有寄生蟲(chóng)卵,如不進(jìn)行處理或妥善的處理,將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響,造成二次污染,因此,必須對(duì)污泥進(jìn)行必要的處理與處理。污泥處理要求如下:(1)減少有機(jī)物,使污泥穩(wěn)定化。(2)減少污泥體積,降低污泥后續(xù)處理費(fèi)用。(3)減少污泥中有毒物質(zhì)。(4)利用污泥中有用物質(zhì),化害為利。(5)因選用生物脫氮除磷工藝,故應(yīng)避免磷的二次污染。2.2常見(jiàn)污泥處理的工藝流程圖3圖3城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理廠污泥處理典型流程 圖4帶有生物除磷的城鎮(zhèn)污水處理廠圖4帶有生物除磷的城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理典型流程由于污水處理中采用了生物除磷的工藝,所產(chǎn)生的剩余污泥富含無(wú)機(jī)磷,進(jìn)行重力濃縮時(shí),濃縮池內(nèi)呈厭氧狀態(tài),會(huì)促使磷的釋放,因此選擇第二種污泥處理工藝。其中污泥濃縮,脫水有兩種方式選擇,污泥含水率均能達(dá)到80%以下:(1)方案一:污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水;(2)方案二:污泥重力濃縮、機(jī)械脫水。表4污泥濃縮脫水技術(shù)比較項(xiàng)目方案一方案二主要構(gòu)筑物污泥貯泥池濃縮、脫水機(jī)房污泥堆棚污泥濃縮池脫水機(jī)房污泥堆棚主要設(shè)備污泥濃縮設(shè)備加藥設(shè)備濃縮池刮泥機(jī)脫水機(jī)加藥設(shè)備占地面積小大對(duì)環(huán)境的影響無(wú)大的污泥敞開(kāi)式構(gòu)筑物,對(duì)周?chē)h(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置,氣味難聞,對(duì)周?chē)h(huán)境影響大總土建費(fèi)用小大總設(shè)備費(fèi)用一般稍大剩余污泥中磷的釋放無(wú)有由表4可見(jiàn)方案一優(yōu)于方案二,因此本工程污泥處理工藝選用污泥機(jī)械濃縮,機(jī)械脫水。2.3本次工程設(shè)計(jì)確定將CASS工藝中產(chǎn)生的污泥由CASS反應(yīng)池提升至貯泥池,貯泥池內(nèi)設(shè)置水下攪拌器攪拌,再進(jìn)入污泥脫水機(jī)房,經(jīng)濃縮脫水一體機(jī)脫水,含水率由99.2％左右降至80％以下后外運(yùn)。最終確定的CASS工藝流程如圖5所圖5CASS工藝流程圖圖5CASS工藝流程圖四、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)說(shuō)明1、粗格柵的設(shè)計(jì)粗格柵用以截留污水中的較大懸浮物或者漂浮物,以減輕后續(xù)處理物的負(fù)荷,用以去除可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門(mén)的較粗大的懸浮物,并保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行的裝置。1.1設(shè)計(jì)參數(shù):柵條寬度b=440mm、過(guò)柵水頭損失h1=0.129m格柵安裝角度α=60°.柵前水深h=0.043m每臺(tái)過(guò)柵流量Qmax=0.133過(guò)柵流速=0.8m/s柵條的間隙數(shù)n=15.格柵寬度B=0.44柵后槽總高度H=1m柵槽總長(zhǎng)度L=2.每日柵渣量W=1.03設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來(lái)取。2.污水提升泵房2.1功能:將污水提升后重力自流至后續(xù)處理構(gòu)筑物。2.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量:Qmax=956.25m3泵后構(gòu)筑物總水損=2.2m潛污泵每臺(tái)流量為500m3揚(yáng)程H=8m,管徑。3.細(xì)格柵3.1功能:用于去除污水中較小的漂浮物,減輕后續(xù)處理構(gòu)筑的負(fù)荷。3.2設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量=0.139m3/s過(guò)柵流速=0.8m/s柵條間隙b=5mm柵前水深h=0.5m安裝角度70°設(shè)計(jì)原理同粗格柵一樣4、平流式沉砂池4.1功能:對(duì)污水中的以無(wú)機(jī)物為主體、比重大的(如砂子、煤渣等)固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離,減輕CASS生化池的負(fù)荷。沉砂池的作用是去除污水中將比重較大的顆粒去除,其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ),故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重較大的無(wú)機(jī)顆粒下沉,而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。沉砂池設(shè)計(jì)中,必須按照下列原則:(1)城市污水廠一般設(shè)置沉砂池,座數(shù)或分隔數(shù)應(yīng)不小于2座,并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。(2)設(shè)計(jì)流量應(yīng)該按分期建設(shè)考慮:*當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí),應(yīng)該按照每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算*當(dāng)污水用提升泵送入時(shí),應(yīng)該按照每期工作水泵的最大組合流量*合流制處理系統(tǒng)中,應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算(3)沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65,粒徑為0.2以上的顆粒為主(4)城鎮(zhèn)污水的沉砂量可按每105m3污水沉砂量為30m3(5)貯砂斗容積應(yīng)按兩日沉砂量計(jì)算,貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55°,排砂管直徑不應(yīng)小于0.3m(6)沉砂斗的超高不宜小于0.3m(7)除砂一般采用機(jī)械方法,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。4.2設(shè)計(jì)參數(shù):流速V=0.20m/s流動(dòng)時(shí)間t=40s沉砂量X=30/污水沉砂池長(zhǎng)度(L),L=8m水流斷面積A=0.695m池總寬B=2.4m有效水深h2=0.579m(介于0.25~1.0m之間,符合要求)貯砂斗所需容積V=0.47每個(gè)污泥沉砂斗容積V0=0.118沉砂斗容積V=0.118沉砂池高度H=1.41m進(jìn)出水漸寬部位長(zhǎng)度為:L1=0.734m驗(yàn)算最小流量時(shí)的流速:vmin=0.25m/s5、CASS生化池5.1CASS的功能:根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間程序周期運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解,氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽和SS去除,使處理后的污水達(dá)到設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)。5.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=1000m3/h曝氣時(shí)間TA=4.6h沉淀時(shí)間TS=1.2h周期數(shù)n=4次CASS的總高H0=5.5m剩余污泥量=422.9m3曝氣頭數(shù)量n=6614個(gè)6、接觸消毒池與加氯間6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明:因?yàn)榧{污水體河段水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)按<地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>(GB3838-88)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)考慮,故需消毒后才能排放。采用隔板式接觸反應(yīng)池6.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=1000m3水力停留時(shí)間:T=0.5h平均水深:h=2.0m隔板間隔:b=3.5m接觸池容積V=500m接觸池表面積m2接觸池長(zhǎng)度L=24m接觸池長(zhǎng)寬比消毒池容積為V′=528m3加氯量為ρmax=6.0mg/L,每日投氯量為ω=6kg五、污泥附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算1、集水井1、1集水井功能:集水井位于泵房下部,具有調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用,避免負(fù)荷沖擊對(duì)生化處理系統(tǒng)造成不良影響。泵站集水井容積一般按不小于最大一臺(tái)泵5分鐘的出水量計(jì)算,有效水深取1.5~2.0米。1.2設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)集水井容積按最大一臺(tái)泵6分鐘的出水量計(jì)算,有效水深取1.5米則集水井的面積為50/1.5=33.3m2,取33.5m2、貯泥池2.1貯泥池功能:對(duì)剩余活性污泥起存儲(chǔ)調(diào)理的作用。2.2設(shè)計(jì)計(jì)算采用1d的停留時(shí)間。貯泥池污泥流量:Q0=422.9m3設(shè)貯泥池平面為圓形,有效水深:h1=3.5m;超高h(yuǎn)2=0.5m。則的直徑:3、污泥濃縮脫水機(jī)房脫水機(jī)房尺寸(10×10)m2,泥餅外運(yùn)填埋。六、污水廠平面、高程布置1、平面布置各處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體構(gòu)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)氐匦蔚刭|(zhì)條件,確定它們?cè)趶S區(qū)的平面布置應(yīng)考慮:(1)將污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)及生產(chǎn)管理和生活設(shè)施分區(qū)集中進(jìn)行布置,并保持必要的間距,使污水處理廠各構(gòu)建筑物之間既有機(jī)結(jié)合,又相對(duì)獨(dú)立。(2)將生產(chǎn)管理和生活設(shè)施布置在污水廠上風(fēng)向,從而避免了污水、污泥氣味的影響。形成良好的生活、辦公環(huán)境。(3)將用電負(fù)荷較大的鼓風(fēng)機(jī)房與變配電所靠近布置,便于電纜敷設(shè)。(4)將辦公室、控制室、化驗(yàn)等集中布置在綜合樓,便于管理,提高辦公效率。(5)廠區(qū)平面設(shè)計(jì)充分考慮環(huán)境的美化,充分利用道路兩側(cè)的空地進(jìn)行綠化,栽種灌木草坪,盡量少栽種喬木,避免落葉飄入池中。廠區(qū)道路主干道6.0m,次干道2.5m,人行道1.5m,道路轉(zhuǎn)彎半徑分別為6.0m、4.0m,車(chē)行道采用混凝土路面,人行道采用預(yù)制混凝土塊鋪砌。2、管道布置管道定線應(yīng)遵循的主要原則是:一般按照主干管、干管、支管的順序依次進(jìn)行。定線時(shí)一般應(yīng)考慮的幾個(gè)因素是:地形和用地布局;排水體制和線路數(shù)目;污水廠和出水口數(shù)目;水文地質(zhì)條件;道路寬度;地下管線及構(gòu)筑物的位置;工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況。廠區(qū)給水由市自來(lái)水公司提供,來(lái)自于周邊供水干管。廠區(qū)給水主要用于生活、構(gòu)筑物及設(shè)備沖洗、綠化及消防等。給水干管廠區(qū)內(nèi)呈環(huán)網(wǎng)狀,利于消防和安全供水。廠區(qū)排水為雨污分流制,廠區(qū)雨水由道路雨水口收集后匯入廠區(qū)雨水管道,并自流排入附近河流。廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、上清夜等經(jīng)廠區(qū)污水管道收集后匯入集水池與進(jìn)廠污水一同處理。3、高程布置3.1高程布置任務(wù)及原則本次設(shè)計(jì)中,污水全部自流進(jìn)入污水處理廠。進(jìn)入粗格柵間的進(jìn)水管管底標(biāo)高約為2976.1m,污水提升泵房集水池水位2976.5m,污水經(jīng)提升后至細(xì)格柵間,水位標(biāo)高為2983.85m,接觸池水面標(biāo)高為2980.9m。對(duì)污水處理流程進(jìn)行高程布置的主要任務(wù)是,確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高,確定處理構(gòu)筑物之間連接管距的尺寸及其標(biāo)高,經(jīng)過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高,從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng),保證污水處理廠的正常運(yùn)行。高程布置結(jié)果見(jiàn)附圖。設(shè)計(jì)原則如下[1,9]:(1)選擇一條距離最長(zhǎng),水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地,以保證在任何情況下,處理系統(tǒng)都能構(gòu)運(yùn)行正常。(2)計(jì)算水頭損失時(shí),一般應(yīng)以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構(gòu)筑物和灌渠的設(shè)計(jì)流量。計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的灌渠和設(shè)備時(shí),應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量,并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。(3)設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠,水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn),逆污水處理流程向上倒推計(jì)算,以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出,而水泵需要的揚(yáng)程則較小,運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不易過(guò)大,以免土建投資過(guò)大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。(4)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升污泥量。3.2水頭損失估算計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中水頭損失,選擇一條距離最長(zhǎng),水頭損失最大的流程進(jìn)行水利計(jì)算,并適當(dāng)?shù)亓粲杏嗟?以保證在任何情況下,處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。污水流動(dòng)中的水頭損失包括:污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失;污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠(包括配水設(shè)備)的水頭損失。在做初步設(shè)計(jì)時(shí),可按表所列數(shù)據(jù)估算。表5污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)格柵10～25沉砂池10～25沉淀池:平流20～40CASS池150～250豎流40～50接觸接消毒池10～30輻流50～60完全混合曝氣池20～30推流曝氣池50～1503.3構(gòu)筑物的高程布置在初步設(shè)計(jì)中,各構(gòu)筑物的水頭損失與設(shè)計(jì)提升泵時(shí)的取值一樣。第二篇污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)七、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)1、粗格柵的設(shè)計(jì)1.1粗格柵1.1.11.1.2流量采用最高日最高時(shí)流量計(jì)算。設(shè)過(guò)柵流速V=0.8m/s[12],選2臺(tái)格柵,則則每臺(tái)過(guò)柵流量Qmax=15000×1.53/2=11475m3/d=0.13圖6格柵設(shè)計(jì)計(jì)算圖(1)格柵槽總寬度(B)式中:S…………柵條寬度,取10mm;n…………柵條間隙數(shù);b…………柵條間距,取20mm;Qmax…………處理量,取0mh…………柵前水深,取0.57m;v…………過(guò)柵流速,取0.8m/s;α…………格柵傾角,取70°。代入數(shù)據(jù)得到(n=15)B=0.01×(15－1)＋0.02×15=0.44m(2)過(guò)柵水頭損失(h1)…………計(jì)算水頭損失;…………設(shè)計(jì)水頭損失;K…………格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù),一般取3;…………,=1.79。代入數(shù)據(jù)得到0.043mm(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度(L1)設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.20m,取漸寬部分展開(kāi)角為20°m(4)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度(L2)L2=L1/2=0.12m(5)取柵前渠道超高h(yuǎn)2＝0.3m,柵前槽高H1=h+h2＝0.57+0.3＝0.87m柵槽后總高度m(6)柵槽總長(zhǎng)度(L)=0.33+0.12+1.0+0.5+=2.26m(7)每日柵渣量取W1=0.07m3/==1.03m3/d>0.2m3/d,則1.1.3粗格柵間一座,設(shè)格柵渠道2條,選用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)2臺(tái),2臺(tái)格柵機(jī)1用1備。格柵機(jī)共用1臺(tái)無(wú)軸螺旋輸送機(jī)輸送柵渣,柵渣輸送至渣斗后外運(yùn)。格柵除污機(jī)前后設(shè)有渠道閘門(mén),以供檢修和切換使用。1.1.4格柵除污機(jī)根據(jù)其前后液位差或按時(shí)間周期自控運(yùn)行,也可機(jī)旁手動(dòng)控制;無(wú)軸螺旋輸送機(jī)與其連鎖運(yùn)行。2.污水提升泵站2.1功能:將污水提升后重力自流至后續(xù)處理構(gòu)筑物。2.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量:Qmax=備,2用一備,每臺(tái)流量為500m3/h,設(shè)揚(yáng)程H=8m,管徑污水提升泵站一座,0×1.53÷24=1275m泵后構(gòu)筑物總水損=接觸池水損＋CASS池水損＋平流沉砂池水損＋細(xì)格柵水損＋富余水頭=0.50＋0.60＋0.3＋0.3＋0.5=2.2m2.3主要工程內(nèi)容設(shè)潛污泵3臺(tái),2用一平面尺寸為10×4.8m,地下部分深3.6m3細(xì)格柵3.1功能:用于去除污水中較小的漂浮物,減輕后續(xù)處理構(gòu)筑的負(fù)荷。3.2設(shè)計(jì)計(jì)算:設(shè)計(jì)流量按水泵的最大組合流量計(jì),選用2臺(tái)細(xì)格柵,每個(gè)平流沉砂池對(duì)應(yīng)1臺(tái)細(xì)格柵,則=0.139m3/s;設(shè)過(guò)柵流速=0.8m/s;柵條間隙b=5mm;柵前水深h=0.5m;安裝角度70°。設(shè)計(jì)原理同粗格柵一樣,計(jì)算內(nèi)容如下:(1)格柵槽寬度(B)柵條間隙數(shù)==67.4(n=68)設(shè)柵條寬度s=0.01m,柵槽寬度B=s(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.005×68=1.01m(2)設(shè)進(jìn)水渠寬B1＝0.50m,漸寬部分展開(kāi)角,進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度m柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度m(3)設(shè)柵條為矩形斷面,取k=3,過(guò)柵水頭損失m取柵前渠道超高h(yuǎn)2＝0.3m,柵前槽高H1=h+h2＝0.5+0.3＝0.8m,柵后槽總高度HH=h+h1+h2=0.5+0.088+0.3=0.888m柵槽總長(zhǎng)度m(4)柵渣量m3/d>0.2m3/d3.3主要工程內(nèi)容格柵渠道兩條,每條寬1m,旋轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)2臺(tái),正常情況2臺(tái)同時(shí)工作,當(dāng)需檢修時(shí),1臺(tái)工作,1臺(tái)檢修。2臺(tái)格柵除污機(jī)共用1臺(tái)無(wú)軸螺旋輸送機(jī)輸送柵渣,柵渣輸送至渣斗后外運(yùn)。格柵除污機(jī)前后設(shè)有渠道閘門(mén)以供檢修和切換使用。4、平流式沉砂池4.1功能:對(duì)污水中的以無(wú)機(jī)物為主體、比重大的(如砂子、煤渣等)固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離,減輕CASS生化池的負(fù)荷。4.2設(shè)計(jì)計(jì)算最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速V=0.20m/s,最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間t=40s,城市污水沉砂量X=30/污水。沉沙池每2天清除一次。(1)沉砂池長(zhǎng)度(L),L=vt=0.20×40=8m(2)水流斷面積(A)取每格最大流量Qmax=0.139/s(設(shè)計(jì)1座,分為2格)則:A=Qmax/v=0.139/0.20=0.695m(3)池總寬度(B)取每格寬取b=1.2m則:池總寬B=nb=2×1.2=2.4m(4)有效水深(h2)h2=A/b=0.695/1.2=0.579m(介于0.25~1.0m之間,符合要求)(5)貯砂斗所需容積V設(shè):T=2d則:其中:X…………城市污水沉砂量,一般采用30/106,(6)每個(gè)污泥沉砂斗容積(V0)設(shè):每一分格有2個(gè)沉砂斗則:V0=V/(2×2)=0.47/4=0.118(7)沉砂斗各部分尺寸及容積(V)設(shè):沉砂斗底寬b1=0.5m,斗高=0.35m,斗壁與水平面的傾角為60°則:沉砂斗上口寬:復(fù)核沉砂斗容積:＞V0=0.118(8)沉砂池高度(H)設(shè)采用重力排砂,池底坡度i＝6％,坡向砂斗,則:m設(shè):超高h(yuǎn)1=0.3m則:H=h1+h2+h3=0.3+0.58+0.53=1.41m(9)進(jìn)出水漸寬部位長(zhǎng)度為:L1=(B-B1)/2tan20°=(2.6－2.1)/0.728=0.734m(10)驗(yàn)算最小流量時(shí)的流速:在最小流量時(shí)只用一格工作,即n=1,最小流量即平均流量Q=15000/d=0.17/s則:vmin=Q/A=0.174/0.70=0.25m/s沉砂池要求的設(shè)計(jì)流速在0.15m/s~0.30m/s之間,符合要求。4.3主要工程內(nèi)容平流沉砂池一座,采用機(jī)械排砂,排出的砂經(jīng)洗砂后外送。圖7平流沉砂池計(jì)算草圖5、CASS生化池5.1CASS的功能:根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間程序周期運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解,氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽和SS去除,使處理后的污水達(dá)到設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)。5.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量:Q=1000m3水溫:10℃～25℃(1)曝氣時(shí)間TAh取4.6hS0………進(jìn)水的平均BOD5,190mg/L;LS………污泥負(fù)荷,取0.1kgBOD5/(kgMLSS·d);1/m………排水比,取1/4;X………曝氣池內(nèi)MLSS濃度,取2500mg/L。(2)沉淀時(shí)間TSVmax………污泥界面沉降速度;T…………設(shè)計(jì)水溫,按設(shè)計(jì)最低水溫計(jì),取12℃;H…………反應(yīng)池內(nèi)有效水深,取5m;0.5為安全高度或稱緩沖層高度,m。(3)周期數(shù)的確定(n)排水時(shí)間TD:設(shè)計(jì)為0.8h,由此選擇潷水器的排水性能。一個(gè)周期所需時(shí)間TC=TA+TS+TD=4.6+1.2+0.8=6h周期次數(shù)為n=24/6=4次(4)反應(yīng)池容積V,采用負(fù)荷法計(jì)算,………出水的平均BOD5,20mg/L………污泥負(fù)荷率,取典型值0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d);………混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值,一般為0.7～0.8,取0.7;………反應(yīng)時(shí)間比,即反應(yīng)時(shí)間比周期時(shí)間。(5)CASS的池型總高H0=H+0.5=5.5mB?H為1～2,L?B為4～6,其中B為池長(zhǎng),L為池長(zhǎng),則尺寸為,H=5m,B=10m,L=51m,V=5×10×51=2550m三者經(jīng)典的體積比大致為1:5:30。能夠得到生物選擇區(qū)Va,兼性區(qū)Vb,主反應(yīng)區(qū)Vc區(qū)之比為1?5?30m3,354.5m3,70.9×30=2127m3生物選擇區(qū)長(zhǎng)度m兼性區(qū)長(zhǎng)度m主反應(yīng)區(qū)長(zhǎng)度m(6)連通孔口尺寸隔墻底部設(shè)連通孔,連通兩區(qū)水流,連通孔數(shù)量選擇見(jiàn)表4[8]。表4CASS池區(qū)與區(qū)之間連通孔數(shù)量選擇池寬B／m≤4681012連通孔個(gè)數(shù)n3個(gè)12345生物選擇區(qū)與兼性區(qū)的連通孔尺寸m2H1=H×m=5÷4=1.25式中:A1………隔墻底部連通孔單個(gè)尺寸;n1………CASS池子個(gè)數(shù);u………孔口流速,m/h,一般為20m/h～50m/h,本次設(shè)計(jì)中取25m/h;H1………池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水后最低水位之間的水深;………連通孔個(gè)數(shù),取4個(gè)?？卓陂g距單孔時(shí)設(shè)在隔墻中央,多孔時(shí)沿墻均勻分布,孔口寬度為0.4m~0.6m,孔口高度不宜大于1.0m。最后校核,得孔口寬度b=0.60m;孔口高度L=1(7)剩余污泥量式中:…………污泥齡,d,CASS池的一般在15~25d,本次設(shè)計(jì)中取20d;…………曝氣池反應(yīng)器容積,m3;…………每天剩余污泥量,kg/d。剩余污泥含水率99.4%,以體積算,濕污泥量為:==(8)主反應(yīng)區(qū)曝氣的需氧量:=kg/d采用鼓風(fēng)曝氣,曝氣池有效水深為5m,曝氣擴(kuò)散器安裝距池底0.2m,則擴(kuò)散器上靜水壓為4.8m,20℃水中溶解氧飽和度為=9.17mg/L其它相關(guān)參數(shù)選擇如下:值取0.7,值取0.95,曝氣設(shè)備堵塞系數(shù)F取0.8,采取管式微孔擴(kuò)散設(shè)備,25%,擴(kuò)散器壓力損失為300mmH2O,工程所在地海拔高度約3000m,大氣壓力p為0.707×Pa,壓力修正系數(shù):擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力:空氣離開(kāi)曝氣池面時(shí),氣泡含氧體積分?jǐn)?shù):=20℃時(shí)曝氣池混合液中平均氧飽和度mg/L設(shè)混合液DO濃度為2.0mg/L,將需氧量換算為標(biāo)準(zhǔn)條件下(20℃,脫氧清水)充氧量:=kg/d=1083.7kg/h曝氣池供氣量:選擇6臺(tái)風(fēng)機(jī),四用一備,則單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量:3871m3(9)布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算:選用膜片式微孔曝氣器,通氣量1.5~3m3/(h·個(gè)),服務(wù)面積0.35~0.70m2/個(gè);氧利用率18％-25％;充氧動(dòng)力效率4~6取服務(wù)面積為0.5mn=(取6614個(gè))6、接觸消毒池與加氯間6.1設(shè)計(jì)說(shuō)明:因?yàn)榧{污水體河段水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)按<地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>(GB3838-88)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)考慮,故需消毒后才能排放。采用隔板式接觸反應(yīng)池6.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流量:Q=24000m3/d=1000m水力停留時(shí)間:T=0.5h平均水深:h=2.0m隔板間隔:b=3.5m(1)接觸池容積:V=QT=10000.5=500m3表面積m2隔板數(shù)采用2個(gè),則廊道總寬為B＝(2+1)3.5＝10.5m取11m接觸池長(zhǎng)度取24m長(zhǎng)寬比實(shí)際消毒池容積為V′=BLh=11242=528m3池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m為超高)經(jīng)校核均滿足有效停留時(shí)間的要求。(2)加氯量計(jì)算:加氯量應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定,對(duì)于生活污水,可參用下列數(shù)值:二級(jí)處理水排放時(shí)投氯量為5~10mg/L,設(shè)計(jì)最大加氯量為ρmax=6.0mg/L,每日投氯量為ω＝ρmaxQ=62400010-3=144kg/d=6kg/h選用貯氯量為160kg的液氯鋼瓶,每日加氯量為9/10瓶,共貯用12瓶,每日加氯機(jī)兩臺(tái),單臺(tái)投氯量為1.5~3kg/h。配置注水泵兩臺(tái),一用一備,要求注水量Q=1~3m3(3)混合裝置:在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)2臺(tái)(立式),混合攪拌機(jī)功。實(shí)際選用JWH—310—1機(jī)械混合攪拌機(jī),漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m,功率4.0kW。接觸消毒池計(jì)算草圖如下:九、高程計(jì)算1、選用管道考慮到鑄鐵具有強(qiáng)度高、耐磨、不易變形、性能穩(wěn)定和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),故選鑄鐵聚管作為污水的進(jìn)水和出水管道。不銹鋼管的不易腐蝕,故用其作為污泥管道和加藥管道。采用UPVC(高性能塑料管)作為溢流管;氣體管道采用聚四氯乙烯為材質(zhì);加熱管道采用薄壁銅管。2、管道計(jì)算2.1、管內(nèi)流速的計(jì)算式中:管內(nèi)最大流量,;管道直經(jīng),;本設(shè)計(jì)取,壁厚為的鑄鐵管。2.2、各構(gòu)筑物高程阻力計(jì)算①沿程阻力損失采用的公式式中:沿程阻力系數(shù);管道長(zhǎng)度,。②局部阻力損失采用的公式式中局部阻力系數(shù);管內(nèi)流速;。當(dāng)時(shí),2.2.1進(jìn)水渠—格柵①沿程阻力損失?、诰植孔枇p失一個(gè)閥門(mén)ζ:4.3,管道入口ζ:0.5,出口ζ:1.0;有一個(gè)彎頭ζ:0.63③格柵水頭損失為0.2m總的水頭損失為0.687m。2.2.2粗格柵—集水井①沿程阻力損失?、诰植孔枇p失一個(gè)閥門(mén),管道入口,出口。③集水井水頭損失為0.1m;總水頭損失為0.531m。2.2.3集水井—提升泵①沿程阻力損失?、诰植孔枇p失一個(gè)閥門(mén),管道入口,出口,兩個(gè)彎頭。③提升泵房的水頭損失為0.3m總水頭損失為0.833m。2.2.4提升泵房—細(xì)格柵①沿程阻力損失取②局部阻力損失一個(gè)閥門(mén),管道入口,出口。③細(xì)格柵的水頭損失為0.2m總水頭損失為0.641m。2.2.5細(xì)格柵—沉砂池①沿程阻力損失取L=15m②局部阻力損失一個(gè)閥門(mén),管道入口,出口。③沉砂池的水頭損失為0.3m總的水頭損失為0.771m2.2.6沉砂池—配水井①沿程阻力損失取L=15m②局部阻力損失一個(gè)閥門(mén),管道入口,出口。③配水井的水頭損失為0.2m總的水頭損失為0.671m2.2.7配水井—氧化溝①沿程阻力損失取L=30m②局部阻力損失一個(gè)閥門(mén)ζ:4.3,管道入口ζ:0.5,出口ζ:1.0;兩個(gè)彎頭ζ:0.63③氧化溝的水頭損失為0.5m總的水頭損失為1.108m2.2.7氧化溝—二沉池①沿程阻力損失取L=30m②局部阻力損失一個(gè)閥門(mén)ζ:4.3,管道入口ζ:0.5,出口ζ:1.0③二沉池的水頭損失為0.3m總的水頭損失為0.816m2.2.8二沉池—接觸池和計(jì)量槽①沿程阻力損失取L=20m②局部阻力損失一個(gè)閥門(mén)ζ:4.3,管道入口ζ:0.5,出口ζ:1.0;兩個(gè)彎頭ζ:0.63③接觸池的水頭損失為0.3m總的水頭損失為0.879m3、污水廠的高程布置方法(1)選擇兩條距離較低,水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。(2)以污水接納的水體的最高水位為起點(diǎn)逆污水處理流程向上計(jì)算。(3)在作高程布置時(shí),還應(yīng)注意污水流程與污泥流程積極配合。污水處理廠的平面布置圖和高程圖見(jiàn)附圖。4、各構(gòu)筑物高程確定以0m為地面基準(zhǔn)。接觸池水位為-1m,有效水深2m,池底取-3m,池頂標(biāo)高為-0.7m二沉池水位為-0.121m,有效水深4.77m,池底取-4.891m,池頂標(biāo)高0.179m氧化溝水位0.695m,有效水深4.5m,池底取-3.805m,池頂標(biāo)高0.995m配水井水位1.803m沉砂池水位2.474m,有效水深1.06m,池底取1.414m,池頂標(biāo)高2.774m細(xì)格柵柵后水位3.245m,柵前水位3.505m;提升泵出水管出水水位3.68m根據(jù)提升揚(yáng)程為8m,集水井水位為-4.32m,粗格柵柵后水位為-3.789m柵前水深-3.687m,進(jìn)水渠深為-3m。十、污水處理廠經(jīng)濟(jì)分析1.1估算范圍污水處理廠污水處理工程、污泥處理工程、其它附屬建筑工程及其它公用工程等。1.2編制依據(jù)(1)、市政工程 采用<全國(guó)市政工程預(yù)算定額>廣東省單位估價(jià)表。(2)、土建工程采用<全國(guó)統(tǒng)一建筑工程預(yù)算定額>廣東省單位估價(jià)表。(3)、安裝工程采用<全國(guó)統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額>廣東省單位估價(jià)表。(4)、其它費(fèi)用及預(yù)備費(fèi)參照1996年12月建設(shè)部<市政工程可行性研究投資估算編制辦法>(試行)的規(guī)定。(5)、材料價(jià)格按第三期廣東省工程造價(jià)信息材料價(jià)格,不足部分按同類工程造價(jià)指標(biāo)計(jì)列。(6)、設(shè)備價(jià)格生產(chǎn)廠家報(bào)價(jià)及參照<工程建設(shè)全國(guó)機(jī)電設(shè)備價(jià)格匯編>計(jì)價(jià)。(7)、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行<廣東省建筑(裝飾)安裝工程費(fèi)用定額>及(廣東省市政工程費(fèi)用定額),并按上級(jí)主管部門(mén)有關(guān)文件規(guī)定計(jì)算。(8)、設(shè)計(jì)費(fèi)用設(shè)計(jì)費(fèi)根據(jù)工程勘察設(shè)計(jì)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)(修訂本)的規(guī)定計(jì)算。2、固定資產(chǎn)投資估算工程總投資費(fèi)用概算序號(hào)工程和費(fèi)用名稱概預(yù)算價(jià)值(萬(wàn)元)單位數(shù)量備注建筑工程設(shè)備安裝工程其它費(fèi)用合計(jì)一第一部分:工程費(fèi)用1350.651522.48456.073329.201總圖478.3613.7571.70563.812地基處理費(fèi)165.0000165.003粗格柵及提升泵房21.4178.199.57109.17座14細(xì)格柵及沉砂池41.2037.7311.0689.99座15CASS池380.56306.06108.90795.52座86接觸池15.0517.165.5537.76座17加氯間5.8929.191.1336.21m2548貯泥池13.0625.850.9239.83座19污泥脫水機(jī)房15.3982.833.80102.02m2190.3510鼓風(fēng)機(jī)房16.62268.0920.82305.53m2205.56