水污染控制工程課程設(shè)計姓名： 學(xué)號：二O一三年六月目錄1 原始資料 11.1 廠址及場地現(xiàn)狀 11.2 氣象資料 11.3 污水排水接納河流資料 11.4 污水水量 11.5 污水水質(zhì) 11.6 方案選擇 12 各處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算 12.1 格柵 12.1.1 設(shè)計參數(shù) 22.1.2 設(shè)計計算 22.2 污水提升泵房 32.2.1 設(shè)計參數(shù) 32.2.2 設(shè)計計算 32.2.3 設(shè)計參數(shù) 42.2.4 設(shè)計計算 42.3 平流沉砂池 52.4 設(shè)計參數(shù) 52.5 設(shè)計計算 52.5.1 設(shè)計參數(shù) 72.5.2 設(shè)計計算 72.6 曝氣池 82.6.1 曝氣池及曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計 82.7 A/O脫氮曝氣池 92.7.1 設(shè)計參數(shù)： 92.7.2 A/O池主要尺寸： 92.7.3 剩余污泥量 102.7.4 曝氣系統(tǒng) 102.8 二沉池 112.8.1 設(shè)計參數(shù) 112.8.2 設(shè)計計算 113 高程布置 12PAGE12設(shè)計說明書原始資料廠址及場地現(xiàn)狀污水處理廠擬用場地較平坦，生活污水將通過新建管網(wǎng)輸送到污水廠，來水管管低標(biāo)高為-4.50m，充滿度為0.5m。氣象資料常年平均氣溫16℃；極端溫度：最高40.3℃，最低-8℃。全年主導(dǎo)風(fēng)向為：冬季西北風(fēng)，夏季東南風(fēng)，平均風(fēng)速2.3m/s。污水排水接納河流資料該污水廠的出水直接排入河流，最高洪水位（50年一遇）為-3.0m，常水位為-5.0m，枯水位為-7.0m。污水水量平均日流量Q=40000m設(shè)計最大流量Qmax=QKZ=52000m3/d=601.85L/s污水水質(zhì)SS(mg/L)BOD(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)1502004840出水水質(zhì)2020153方案選擇污水→中格柵→提升泵房→細(xì)格柵→沉砂池→初沉池→脫氮池→曝氣池→二沉池→接觸池→處理水排放各處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算格柵設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Qmax=52000m3/d柵前流速v1=0.8m/s，過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度S=0.01m，格柵間隙b=0.03m柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°單位柵渣量ω1=0.05m3柵渣/1000m3污水設(shè)計計算設(shè)柵前水深h=0.6m,則柵條間隙數(shù)：柵槽有效寬度：B=S（n-1）+bn=0.01（35-1）+0.03×35=1.39m進(jìn)水渠道漸寬部分長度：柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：柵條邊為銳變矩形斷面，取β=2.42，K=3，則過柵水頭損失：柵后槽總高度:取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽總高度:=0.6+0.3=0.9m柵后槽總高度:=0.6+0.06+0.3=0.96m格柵總長度:L=L1+L2+0.5+1.0+H1tanα=0.81+0.405+1.5+每日柵渣量：宜采用機(jī)械清渣.污水提升泵房設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=602L/s設(shè)計計算污水提升前水位-4.06m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.94m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。提升凈揚程Z=3.94-（-4.06）=8m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚程H=Z+h=10m采用MN系列污水泵（30MN-33B）該泵提升流量4800m3/h，揚程10.6m，轉(zhuǎn)速415r/min，功率153.96Kw,效率90%占地面積為S=π52＝78.54m2，即為圓形泵房D＝10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m泵后細(xì)格柵設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=0.602m3/s(用遠(yuǎn)期的考慮)柵前流速v1=0.8m/s，過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度S=0.01m，格柵間隙b=10mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°單位柵渣量ω1=0.10m3柵渣/103m3設(shè)計計算設(shè)柵前水深h=0.6m,則柵條間隙數(shù)：設(shè)計三組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=35條柵槽有效寬度：B=S（n-1）+bn=0.01（35-1）+0.01×35=0.69m則槽總寬度（柵槽壁厚0.2m）B總=3B+0.2×2=3×0.69+0.2×2=2.47m進(jìn)水渠道漸寬部分長度：柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：柵條邊為銳變矩形斷面，取β=2.42，K=3，則過柵水頭損失：柵后槽總高度:取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽總高度:=0.6+0.3=0.9m柵后槽總高度:=0.6+0.26+0.3=1.16m格柵總長度:L=L1+L2+0.5+1.0+H1tanα=2.29+1.145+1.5+每日柵渣量：宜采用機(jī)械清渣.平流沉砂池設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=601.85L/s設(shè)計流速：v=0.30m/s水力停留時間：t=30s設(shè)計計算沉砂池長度：L=vt=0.3×30=9m水流斷面積：A=Q/v=0.60185/0.3=2m2設(shè)格數(shù)n=2，每格寬b=1m，則池總寬度：B=nb=2×1=2m有效水深：h2=A/B=2/2=1m設(shè)間隔時間T=1.5d，則貯泥區(qū)所需容積：每格沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，則每格沉砂斗的體積:沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計斗底寬a1=0.6m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=0.6m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為：沉沙室高度為：h3=hd+0.06L2=0.6+0.06×3.2=0.792m設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，則池總高度：H=h1+h2+h3=0.3+1+0.792=2.092m進(jìn)水漸寬部分長度:出水漸窄部分長度:L3=L1=1.65m校核最小流量時的流速：，符合要求3.5初沉池本設(shè)計選用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用機(jī)械刮泥。設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=2166.7m3/h人口總量N=24萬設(shè)計計算池子總表面積：污水表面負(fù)荷q=2.0m3/（m2×h）n=2池徑D=有效水深：取水力停留時間t=1.5hh2=qt=2×1.5=3m沉淀池總高度：取S=0.5L/(p.d)機(jī)械刮泥t=4h每池每天污泥量污泥斗容積坡底落差h4=(R-r1)×i=(13.15-2)×0.05=0.56m因此,池底可儲存污泥的體積，足夠沉淀池總高度沉淀池周邊的高度h1+h2+h3=0.3+3+0.5=3.8m長寬比的校核：D/h2=26.3/3=8.77(介于6～12之間)合格曝氣池曝氣池及曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計BOD—污泥負(fù)荷率的確定：取BOD—污泥負(fù)荷率(NS)為0.3kgBOD5/（kgMLSS·d）其中Se=20，結(jié)果證明NS值取0.3是適宜的?；旌弦何勰酀舛龋╔）的確定根據(jù)Ns=0.3可知SVI在100—150間，取SVI=120Xr=106曝氣池容積的確定確定曝氣池各部分尺寸的確定設(shè)2組曝氣池，每組容積為V單=10505/2=5252.5m3取池深h=4.2m，則每組面積：池寬取8米，B/h=8/4.2=1.91(介于1～2之間)符合規(guī)定池長：L=F/B=1250.6/8=156.33mL/B=156.33/8=19.54﹥10符合規(guī)定設(shè)三廊道式曝氣池，廊道長：介于50~70之間，合理取超高為0.5米，則池總高度為：H=A/O脫氮曝氣池設(shè)計參數(shù)：SS(mg/L)BOD(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)1502004840出水水質(zhì)2020153BOD污泥負(fù)荷(NS)：0.15kgBOD5/（kgMLSS?d）（≯0.18）污泥指數(shù)：SVI=150回流污泥濃度：Xr=106SVI污泥回流比：R=100%曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度：TN去除率：內(nèi)回流比:RA/O池主要尺寸：有效容積：有效水深：H1=4.5m曝氣池總有效面積：S總=V/H1=4668.9m2分兩組，每組有效面積S=S總/2=2334.5m2設(shè)5廊道式曝氣池，廊寬為8m，單組曝氣池池長：L1=S污水在A/O池中停留的時間：t=V/Q=21010/2167=9.7hA：O=1：4，則A段停留時間：t1=1.94h；O段停留時間：t2=7.76h取超高為0.5米，則池總高度為：H=4.5+0.5=5剩余污泥量W=a降解BOD生成污泥量：W內(nèi)源呼吸分解污泥量：W不可生物降解和惰性懸浮物量：W剩余污泥量：W=每日生成的活性污泥量X濕污泥量：污泥含水率P=99.2%Q污泥齡：θ曝氣系統(tǒng)需氧量：OO缺氧段在水下設(shè)葉片式漿板或推進(jìn)式攪拌器，使進(jìn)水與回流污泥充分混合每日去除BOD5值：BOD去除每千克BOD5的需氧量：?最大需氧量與平均需氧量之比：O曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度：采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于池底，距池底0.3m，淹沒深4.2m，計算溫度定為30℃。在運行正常的曝氣池中，當(dāng)混合液在15~30℃范圍內(nèi)時，混合液溶解氧濃度C能夠保持在1.5~2.0mg/L左右，最不利的情況將出現(xiàn)在溫度為30~35℃的盛夏，故計算水溫采用30℃。C其中：P=1.013×Ot=21(1-查表確定：CS（20°）=9.2mg/LCS（30°）=7.63mg/L從而求出：Csb（30°）=8.77mg/LCsb（20°）=10.57mg/L鼓風(fēng)曝