湖北理工學(xué)院水污染控制工程》課程設(shè)計班級：學(xué)號：姓名：完成日期：目錄TOC\o"1-5"\h\z第一章設(shè)計任務(wù)書 21.1設(shè)計題目 21.2設(shè)計目的 21.3設(shè)計任務(wù) 2基本設(shè)計資料 2\o"CurrentDocument"1.4.1地理位置 21.4.2廢水水質(zhì)指標(biāo) 31.4.3氣象資料 3水文及地質(zhì)條件 31.4.6地形地勢 321.6參考資料 4第二章設(shè)計說明書 錯誤!未定義書簽。2.1污水廠的設(shè)計規(guī)模 錯誤!未定義書簽。2.2處理程度的計算 錯誤!未定義書簽。2.3工藝方案的選擇 錯誤!未定義書簽。2.5處理效率計算 錯誤!未定義書簽。第三章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 錯誤!未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z泵前中格柵 6\o"CurrentDocument"污水提升泵房 10\o"CurrentDocument"3.3泵后細(xì)格柵 113.4沉砂池 133.5氧化池 133.6.SBR.反應(yīng)器 16二沉池 18接觸消毒池與加氯間 20第四章污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算 224.1污泥濃縮池 22貯泥池 23回流污泥泵房 24污泥脫水機(jī)房 25排空管及超越管 264.6剩余污泥泵房 錯誤!未定義書簽。第五章污水處理高程計算 錯誤!未定義書簽。\o"CurrentDocument"5.1污水處理部分高程的計算 28\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 2.8第一章設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目20000m3/d城市污水處理廠工程初步設(shè)計設(shè)計目的本設(shè)計是在學(xué)生經(jīng)過環(huán)境工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)后，在初步掌握污水和廢水處理理論，處理工藝、處理方法和構(gòu)筑物設(shè)計計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行，是對學(xué)生的基本理論、基本知識、基本技能的一次綜合性訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生掌握以下知識：了解城市污水的來源、特點。掌握城市污水處理工程設(shè)計的方法和步驟；學(xué)習(xí)利用各種資料確定設(shè)計方案的方法；熟悉構(gòu)筑物工藝設(shè)計計算方法；熟悉城市污水處理廠總體布置方法和原則；加強工程制圖能力。設(shè)計任務(wù)1．確定城市污水處理程度，選擇污水處理流程。2．選擇城市污水和污泥處理構(gòu)筑物。3．進(jìn)行城市污水和污泥處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計計算，確定主要尺寸。4．進(jìn)行城市污水處理廠總體布置。5．整理計算書，編制說明書。1.4基本設(shè)計資料地理位置某新鎮(zhèn)地處鄂東南長江中游南岸，位于東經(jīng)114°31，33〃?115°15，42〃，北緯29°51，16〃?30°19，45〃，東臨長江，全鎮(zhèn)東西寬70km、南北長53km，鎮(zhèn)域總土地面積3000多km2。2.4.2廢水水質(zhì)指標(biāo)污染因子CODBOD5SSTNNH-N3TPPH濃度mg/L26022018032252.86-91.4.3氣象指標(biāo)新鎮(zhèn)處于亞熱帶向溫帶過渡的氣候帶，屬大陸季風(fēng)性濕潤氣候。春夏盛行東南風(fēng)，秋冬季節(jié)多偏北風(fēng)。水文及地質(zhì)條件污水廠出水排入新鎮(zhèn)湖內(nèi)湖，位于新鎮(zhèn)西南方向。地震烈度：根據(jù)《地震烈度區(qū)劃圖》本區(qū)基本地震烈度為6度。地形地勢該地地形平坦，廠址周圍方圓2公里內(nèi)無公共建筑群和生活居住區(qū)。該地點位于新鎮(zhèn)城區(qū)的正南方，距新鎮(zhèn)城區(qū)大約800km?1000km左右。1.5設(shè)計成果設(shè)計說明書設(shè)計污水處理工藝，各構(gòu)筑物布置必須合理，注意廠區(qū)布置考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，要考慮技術(shù)上的可行性及經(jīng)濟(jì)合理性，運行維護(hù)管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，在滿足處理要求的前提下，節(jié)約基建投資和運行管理費。設(shè)計計算書設(shè)計圖紙污水處理廠平面布置圖\主要處理構(gòu)筑物圖第二章設(shè)計計劃書1水質(zhì)分析1.1城市生活污水來源生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钸^程中排出的污水。城市生活污水是從住戶，公共設(shè)施（飯店，賓館，影劇院，體育館，機(jī)關(guān)，學(xué)校，商店等）和工廠的廚房衛(wèi)生間，浴室及洗衣房等生活設(shè)施中排出的水。城市生活污水水質(zhì)特點城市生活污水有機(jī)含量高，主要成分為糖類，蛋白質(zhì)，脂肪等有機(jī)物，氮，磷，硫等無機(jī)鹽類及泥沙等物質(zhì)，還含有各種微生物及病原體。生活污水中的主要污染物有動植物油，懸浮物，碳水化合物，蛋白質(zhì)，表面活性劑，氮和磷的化合物，微生物和無機(jī)鹽等。生活污水中的有機(jī)污染物一般都是比較容易生物降解，而且污水的BOD/COD的值達(dá)到0.5至0.6。污水中含有氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，因此典型的生活污水的可生化性比較好。所處理城市生活污水水質(zhì)特點污水主要來自居民及辦公場所的生活用水，超市商店用水等。其中混有果皮，塑料制品等大小不同的污染物，還含有相當(dāng)量的泥沙等無機(jī)顆粒。2水源的重要性水是地球生物賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，水資源是維系地球生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的首要條件，因此，保護(hù)水資源是人類最偉大、最神圣的天職。光從黃河中的用水列表中就看出來中國水資源的匱乏和水資源的利用之多無論是在工業(yè)還是農(nóng)業(yè)都可一清楚的認(rèn)識到，在日常生活中燒飯，洗碗用水時的間斷（開門接客人，接電話，改變電視機(jī)頻道時），未關(guān)水龍頭;停水期間，忘記關(guān)水龍頭;洗手、洗臉、刷牙時，讓水一直流著;睡覺之前、出門之前，不檢查水龍頭;設(shè)備漏水，不及時修好。都需要很龐大的用水量。這些數(shù)據(jù)都是我們無法想象的。人體重量的50?60%由水組成，兒童體內(nèi)的水分更高達(dá)80%?？梢哉f，沒有水就沒有生命。但地球上的淡水資源只占地球水資源總量的3%，在這3%。淡水中，可供直接飲用的只有0.5%。地球是水之行星。地球表面約70%為水覆蓋。地球上全部生物體主要由水組成，如：一棵樹含有約60%水;多數(shù)蘑菇含有約80至90%水；而多數(shù)動物含有約50至65%水。因此，如沒有水，沒有生命能存在。2?污水廠的設(shè)計規(guī)模污水廠的處理量20000m3/d。2.1處理程度的計算污水經(jīng)過污水處理廠處理后，其水質(zhì)應(yīng)達(dá)到我國污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)及城鎮(zhèn)污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，SS20mg/L,COD60mg/L,BOD20mg/L,TN15mg/L。2.2工藝方案的選擇原則（1）采用先進(jìn)，穩(wěn)妥的處理工藝，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。（2）合理布局，投資低，占地少。（3）降低能耗和處理成本。（4）綜合利用，無二次污染。（5）綜合國情，提高自動化管理水平。2.3可行性方案的確定要處理的污水是城市污水，經(jīng)過預(yù)處理和生物處理后排放，避免了排放污水對自然水體的污染。污水處理流程要達(dá)到降低污水有機(jī)質(zhì)和含氮磷量，通過SBR工藝與CASS工藝和氧化溝比較，選用SBR法比較，選擇SBR主體處理構(gòu)筑物，即序批式活性污泥法。SBR處理工藝通過限制性曝氣可以達(dá)到很好的脫氮除磷效果。處理流程味粗格柵間f細(xì)格柵間f沉砂池f初沉池fSBR池f消毒池。通過對主體處理構(gòu)建物的設(shè)計計算，使出水質(zhì)良好，經(jīng)過處理后的水質(zhì)達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。SBR法的方案特點：（1） 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧,好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。（2） 運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時間短，效率高，出水水質(zhì)好。（3） 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋，緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)物的沖擊。（4） 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)，水量進(jìn)行調(diào)整，運行靈活。（5） 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。（6）反應(yīng)池內(nèi)存在D0,B0D5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。（7） SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。（8） 脫氮除磷，適當(dāng)控制運行方式，實現(xiàn)好氧，缺氧，厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。（9） 工藝流程簡單，造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池，污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池，初沉池也可以省略，布置緊湊，占地面積省。從上面的對比中我們可以得到如下結(jié)論：從工藝技術(shù)角度考慮，普通曝氣池和SBRS法出水指標(biāo)均能滿足設(shè)計要求。但是，SBR法結(jié)構(gòu)簡單，造價低，又適合中小型污水處理廠，這跟實際相符，所以選SBR法。2.4主要構(gòu)筑物的選擇格柵格柵用以去除廢水較大的懸浮物，漂浮物，纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。泵房考慮到水力條件，工程造價和布局的合理性，采用長方形泵房。為充分利用時間。選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其優(yōu)點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡便。沉淀池沉淀池的形式有平流式，豎流式和霸氣沉淀池。其作用是從污水中去除沙子，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行。工作原理是重力沉降。設(shè)計中采用的是平流式沉淀池，它的截留效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單。4.SBR池本設(shè)計采用SBR法，該法對BOD的處理效果可達(dá)到90%以上。SBR工藝的曝氣池，在流態(tài)上屬于完全混合型，在有機(jī)物降解上，確實時間的推流，有機(jī)物是隨著時間的推移而被降解的。曝氣系統(tǒng)采用鼓風(fēng)曝氣，選擇其中的網(wǎng)狀微穿孔。接觸池城市污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前進(jìn)行消毒處理。液氯是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的投加消毒劑，氯氣投加量一般控制在l-5mg/L，接觸時間為30分鐘。濃縮池污泥濃縮的對象是顆粒間的孔隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理。濃縮池的形式有重力濃縮池，氣浮濃縮池，輻流濃縮池，豎流濃縮池和離心濃縮池。重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按照運行方式分為間歇式和連續(xù)式，前者適用于大中型污水處理廠，后者適用于小型污水處理廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠。浮選濃縮適用于疏水性污泥或者懸濁液很難沉降且易于混合的場所。設(shè)計采用豎流濃縮池，形式為間歇式的，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動力消耗少，運行費用低，貯存污泥能力強，采用水密性鋼筋混泥土建造，設(shè)有進(jìn)泥管和排上清液管。污泥脫水污泥機(jī)械脫水與自然干化相比較，其優(yōu)點是脫水效率較高，效果好，不受氣候影響，占地面積小。常用設(shè)備有真空過濾脫水機(jī)，加壓過濾脫水機(jī)及帶式壓濾機(jī)。本設(shè)計采用帶式壓濾機(jī)，其特點是濾帶可回旋，脫水率高，噪聲小，省能源，附屬設(shè)備少，操作管理維修方便，另外設(shè)置事故干化廠，為防止突然事故。第三章主要構(gòu)筑物與設(shè)備的設(shè)計與計算泵前中格柵設(shè)計計算經(jīng)上網(wǎng)查閱資料可知格柵的設(shè)計要求：根據(jù)GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級A標(biāo)準(zhǔn)。處理后排入水體，具體水質(zhì)指標(biāo)如下：COD=50mg/L BOD5=10mg/LSS=10mg/L TN=15mg/LTP=1mg/LNH3-N=5mg/L總變化系數(shù)K=1.3最大設(shè)計流量：QMAX=20000X1.3/(24X60X60)=0.3m3/s水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除25?40mm機(jī)械清除16?25mm最大間隙40mm過柵流速一般采用0.6?1.0m/s.格柵傾角一般用450?750。機(jī)械格柵傾角一般為600?700.格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4?0.9m/s.柵渣量與地區(qū)的特點、格柵間隙的大小、污水量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無當(dāng)?shù)剡\行資料時，可采用：格柵間隙16?25mm適用于0.10?0.05m3柵渣/103m3污水；格柵間隙30?50mm適用于0.03?0.01m3柵渣/103m3污水.通過格柵的水頭損失一般采用0.08?0.15m,本次設(shè)計采用0.15m.進(jìn)進(jìn)水JJ圖1中格柵計算草圖格柵尺寸計算設(shè)計參數(shù)確定：設(shè)計流量Q=0.917m3/s(設(shè)計2組格柵)，以最高日計算。1確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q=B2v/2計算得：式中V]-柵前流速，取值v=0.7m/s,柵前槽寬根據(jù)公式B=V2Q/v,解得Bl=1.62m，則柵前水深h=Bl/2=0.81m柵條間隙數(shù):n=QVsina/(ehv)=32.93(取n=33)12式中：e-格柵間隙，取值e=0.04m，v-過柵流速，取值v=0.8m/s；22柵槽有效寬度:B=s(n-1)+en=0.01X(33-l)+0.04X33=1.64m0式中：s-渣條寬度，取值s=0.01m，2組格柵總長度：B1=2B=3.28m0進(jìn)水渠道漸寬部分長度：進(jìn)水渠寬：B2=QMAX/vh=0.52m1

L1=(B1-B2)/(2tana)=0.68m(其中a為進(jìn)水渠展開角，取a=20。)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=L1/2=0.32m過柵水頭損失h1設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取k=3，則通過格柵的水頭損失：h1=kev2/(2g)sina=0.2m2式中： ￡=卩(s/e)4/3k-系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3；e-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時3=2.42oa-格柵傾角，取值a=60°；柵后槽總高度(H)本設(shè)計取柵前渠道超高h(yuǎn)=0.3m，則柵前槽總高度H=h+h=0.81+0.3=1.2m212H=h+h+h=0.81+0.2+0.3=1.31m12柵槽總長度L二L+L+0.5+1.0+(0.81+0.30)/tana12=0.68+0.32+0.5+1.0+(0.64+0.30)/tan60°=3.04m每日柵渣量(格柵間隙在20mm下)在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為：W=86400QMAXW1/(1000K)參考水污染控制工程，W1-柵渣量，取W1=0.05m3/103m3污水。代入數(shù)據(jù)得W=0.99m3/d>0.2m3/d,宜采用機(jī)械清灰， 所以宜采用機(jī)械清渣。污水提升泵房設(shè)計計算泵房設(shè)計計算本設(shè)計采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)簡單，只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過初沉池、曝氣池、二沉池及，最后由出水管道排入涪江。設(shè)計流量：Q=20000m3/h=300L/s?泵房進(jìn)水角度不大于45度。.相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動機(jī)容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。?水泵為自灌式。設(shè)計水量為20000m3/d，選用兩臺潛水排污泵，一用一備，則流MW=Q/n，其中n代表一天24h，計算得知W=833m3/h，揚程計算得4.4m,所以我選用泵型號300QW1100-10-55,參數(shù)性能如下:300QW110-10-55型號排出口徑(mm)流量m3/d揚程(m)轉(zhuǎn)速r/min功率(Kw)300QW1100-10-55300110010145055II中格柵進(jìn)水總管-3.92±0.00-4.41直吸水池題底水位3II中格柵進(jìn)水總管-3.92±0.00-4.41直吸水池題底水位3圖2污水提升泵房計算草圖泵后細(xì)格柵設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)確定：已知參數(shù)：Q'=20000m3/d,K=1.3,Q=0.3m3/s。柵條凈間隙為3-10mm，取maxe=10mm，格柵安裝傾角60°過柵流速一般為0.6T.0m/s,取V=0.9m/s,柵條斷面為矩形，選用平面A型格柵，柵條寬度S=0.01m，其漸寬部分展開角度為20°設(shè)計流量Q=0.3m3/s=300L/s設(shè)計計算污水由兩根污水總管引入廠區(qū)，故細(xì)格柵設(shè)計兩組，每組的設(shè)計流量為：Q=150L/s=0.15m3/s。確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計 Q=Bl2v/2算得柵前槽寬B1=V2Q/v，解得B1=0.61m，則柵前水深h=B1/2=0.31m 1式中：V]-柵前流速，取值V]=0.7m/s，柵條間隙數(shù):n二QVsina/(ehv)=50.03取n=51)12式中：e-格柵間隙，取值e=0.01m，v-過柵流速，取值v=0.9m/s；22柵槽有效寬度：B=s(n-1)+en=0.01X(51-1)+0.01X51=1.01m0式中：s-渣條寬度，取值s=0.01m，進(jìn)水渠道漸寬部分長度L1：L1=(B0-B1)/(2tana)=0.34m(其中a為進(jìn)水渠展開角，取a=20。)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=L1/2=0.17m過柵水頭損失h1設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取k=3，則通過格柵的水頭損失：h1=kev2/(2g)sina=0.1m2式中："卩(s/e)4/3k-系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3；e-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時B=2.42。a-格柵傾角，取值a=60°；柵后槽總高度(H)本設(shè)計取柵前渠道超高h(yuǎn)=0.3m，則柵前槽總高度H=h+h=0.31+0.3=0.61m212H=h+h+h=0.31+0.1+0.3=0.71m127)柵槽總長度L=L+L+0.5+1.0+(0.31+0.3)/tana12=0.34+0.17+0.5+1.0+(0.31+0.3)/tan60°=2.37m每日柵渣量W：W=86400QMAXW1/(1000K)參考水污染控制工程，W1-柵渣量，取W1=0.07m3/103m3污水。代入數(shù)據(jù)得W=1.2m3/d>0.2m3/d,宜采用機(jī)械清灰， 所以宜采用機(jī)械清渣。沉砂池的設(shè)計與計算池子長度LL=vtV-最大水平流速，v=0.25m/sT-最大設(shè)計流量時的流行時間，取t=60sL=vt=0.25X60=15m水面面積A=QMAX/v=1.4m2池子總寬度BB=nbn-池子分格數(shù)，設(shè)置n=2B-池子單格寬度，b=0.8m代入B,得B=1.6m有效水深h2h2=A/B=1.4/1.6=0.88m沉砂池計算沉砂量vV=QMAXXTX86400/(KX106)T-沉砂周期，X-城市污水沉砂量，取X=30m3/106m污水。代入數(shù)值得v=1.21m3每個砂斗所需容積V1V1=V/n=1.21/4=0.302m沉砂斗各部分尺寸1.沉砂斗上口寬:b2=2h4/tan60＋b1bl-斗底寬，取0.5m,h4-斗高，取0.35m，斗壁與水平面傾角成60度代入計算得b2=0.91m沉砂斗容積V2V2=1/3h4(b12+b22+Mb1b2)=1/3X0.35X(0.912+0.52+M0.91X0.5)=0.2m沉砂室h5h5=h4+0.06X(L－2b3－b4)/2式中b3-每個沉砂斗，取值為lm，b4-兩斗間平臺高度，取b4=0.2m，將數(shù)值代入式子中得h5=0.73m池體總高度HH=h6+h5+h2式中h6-超高，不低于0.3m，所以我取0.35將數(shù)值代入H=h6+h5+h2中得1.96m,所以H=1.96m進(jìn)水圖4平流式沉砂池計算草圖氧化池的設(shè)計與計算⑴氧化池填料容積:W=Q（L1－L2）/M式中W 填料的總有效容積Q 日平均污水量L1 進(jìn)水BOD濃度L2 出水BOD濃度M BOD容積負(fù)荷率，這里取2kgC0D/（M.d）代入數(shù)值，解得W=2000m3⑵氧化池總面積A=W/HH 填料層高度，取3m代入數(shù)值，解得A=667m?設(shè)一座氧化池，分8格，每格接觸氧化池面積f=A/8代入數(shù)值，解得84⑶整體尺寸8格單池以隔板分格成4X2排布，隔板厚b1=300mm，布間間隙i=2000mm,

單格池長il=4000mm,寬b2=3800mm池長I二i+5il+12bl=2000+5X4000+12X300=25600mm池寬b=i+2i1+4b1=2000+2X4000+4X300=11200mm整體池面積S=25600X11200=286720000mm2=286.72m2⑷氧化池總高度H=H+h+h+（m一1）h+h01234=3+0.5+0.6+（3T）X0.1+1.6=5.95m（取6m）式中H0 接觸氧化池的總高度H 填料層高度，取3mh1 池體超高，取0.5mh2——填料上部水深，取0.6mh3 填料層間隙高度取0.1mh4 配水區(qū)高度，取1.6m生物接觸氧化池選用①25mm的塑料蜂窩煤型填料。⑸需氧量按每去除1kgBOD消耗1kg氧氣計算，生物接觸氧化池的需氧量Q1為Q1=20000X（220-10）/1000=4200生物接觸氧化池采用微孔曝氣器曝氣，其充氧效率取15%，則接觸氧化池每天所需的空氣量GS為24.65m3/d⑹污泥產(chǎn)生量:按每去除1kgBOD5產(chǎn)生0.15kg污泥計算W1=20000X（220－10）/0.15=600Kg/dSBR反應(yīng)曝氣池的設(shè)計與計算曝氣池運行周期反應(yīng)器個數(shù)nl=4個，周期時間Tl=6h，周期數(shù)n2=4，每周期處理水量Vw二QMAXXTl/(24nl),代入數(shù)值，得Vw=1875，每周期分為進(jìn)水，曝氣，沉淀,排水四個階段。其中進(jìn)水時間tc=24/(nln2)=1.5h根據(jù)潷水器設(shè)備性能，排水時間td=0.5hMLSS取3500mg/L，污泥界面沉降速度:u=4.6X104X3500-i.26=1.57m/s曝氣潷水高度hl=1.6m,安全水深￡=0.5m,沉淀時間ts=(hl+e)/u=1.4h曝氣時間：ta=T1—tc—td—ts=2.6h反應(yīng)時間:e=ta/T=0.43曝氣池體積V二沉池出水BOD5由溶解性BOD5和懸浮性BOD5組成，其中只有溶解性BOD5與工藝計算有關(guān)，出水性BOD5可用下式估算：se二sz—7.1KdfCe式中se-出水性BOD5sz-二沉池出水BOD5，取值20mg/LKd-活性污泥自身氧化系數(shù)，典型值為0.06f-二沉池出水SS中VSS所占比例，取f值為0.75Ce-二沉池出水SS，取Ce=20mg/L將數(shù)值代入se=sz—7.1KdfCe中，得se=13.6mg/L,由于進(jìn)水TN較高，為滿足硝化要求，曝氣段污泥齡9c=25d-1污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6,活性污泥自身氧化系數(shù)Kd值為0.06，則曝氣體積V=YQ9c(So—se)/[exf(1+Kd9c)]=0.6X30000X25X(220—13.6)/[0.57X3500X0.75(1+0.06X25)]=24831m3復(fù)核潷水高度h1,SBr曝氣池共設(shè)4座，有效水深H=5m，h1=HQ/(n2V)=1.51m,復(fù)核結(jié)果與設(shè)定相同。復(fù)核污泥負(fù)荷Ns=QSo/exV=30000X220/0.38X35000X24831=0.12KgBOD5/KgMLSS剩余污泥產(chǎn)量(剩余污泥由生物污泥和非生物污泥組成)剩余污泥Xv計算公式Xv=YQX(So—se)/1000—KdVfXX/1000式中：f為二沉池出水SS中VSS所占比例，一般取值0.75根據(jù)室外排水設(shè)計規(guī)范，不同水溫應(yīng)進(jìn)行修正，所以Kd取值0.041，將值代入式中計算得，Xv=2361.2Kg/d生物與非生物污泥公式計算Xs=Q(1—fbf)X(Co—Ce)/1000式中Co-設(shè)計進(jìn)水SS，取180mg/Lfb-進(jìn)水VSS中可生化部分比例，設(shè)值為0.6將值代入式中，計算出Xv=2280Kg/d則剩余污泥總量厶X=Xv+Xs=4641.2Kg/d復(fù)核水出BOD5Lch=24So/(24+K2xftan2)

=24X220/(24+0.018X3500X0.75X2.6X4)=9.9mg/L<10mg/L復(fù)核結(jié)果表明出水BOD5可以達(dá)到設(shè)計要求符合出水NH3-NUm(10)=Um(15)e0.098(T－15)XDO/(DO+Ko)[7式中T取25,代入數(shù)值，得Um=19.8mg/L<25mg/L曝氣池布置.2－PH]5m,超高0.5m.回流污泥圖6曝氣池平面圖進(jìn)水―出水 —去二沉池前配水渠SBR反應(yīng)池共設(shè)4.2－PH]5m,超高0.5m.回流污泥圖6曝氣池平面圖進(jìn)水―出水 —去二沉池前配水渠二沉池的設(shè)計與計算為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用周邊進(jìn)水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥機(jī)排泥。設(shè)計參數(shù)的選取表面負(fù)荷：q范圍為1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.5m3/m2.h，出水堰負(fù)荷設(shè)b計規(guī)范規(guī)定取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)；沉淀池個數(shù)n=4；沉淀時間T=2h沉淀池尺寸設(shè)計每組池子表面積為：F=Q/nq=180.6m2b池子直徑：D=J4F/n=14.24m(取20m)池子實際表面積：F=nD2/4=314m實際的表面負(fù)荷：q=Q/nF=4X26000/(24X4X20nX20)=0.86m3/(m.h)單池設(shè)計流量Q0=Q/4=6500m3/d=270.03m3/h校核堰口負(fù)荷q1=Q0/(2X3.6nXD)=0.79L/(s.m)<1.7L/(s.m)校核固體負(fù)荷q1=(1+R)Q0NwX24/F=102.16kg/(m2.d)小于150kg/(nt.d)，符合要求沉淀部分有效水深混合液在分離區(qū)泥水分離，該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個過程，分離區(qū)的沉淀過程會受進(jìn)水的紊流影響，沉淀時間采用1.5-3.0h，本設(shè)計取t二2.5h。h2=qt=0.86X2.5=2.15m污泥區(qū)高度本設(shè)計設(shè)t=1.5h，則h4=(1+R)Q0Xt/[0.5F(X+Cu)]=1.1m沉淀池周邊(有效)水深：h=h+h+0.3=1.29+1.1+0.3=2.69m5 3 4沉淀池高度:本設(shè)計設(shè)計池底坡度為0.05,污泥斗直徑取2m,則池中心與池邊落差h為3h=0.05X(D－d)/2=0.45m6超高h(yuǎn)取0.5m，污泥斗高度h為1.0m，則有：pp

H=h1＋h＋h＋h=0.5＋2.69＋0.45＋1=4.64m564（10） 集配水井設(shè)計計算配水井中心管直徑Dl=M4Q/nv2=1.12m，本設(shè)計取1.2m式中v 中心管內(nèi)污水流速（m/s），本設(shè)計取0.7m/s。配水井直徑D2=V[4Q/nv3+D12]=1.64m，本設(shè)計取1.7m式中v 配水井內(nèi)污水流速（m/s），本設(shè)計取0.3m/s。3集水井直徑D3=V[4Q/nv3+D22]=2.11，本設(shè)計取m。式中v 配水井內(nèi)污水流速（m/s），本1設(shè)計取0.25m/s。進(jìn)水管管徑取進(jìn)入二沉池的管徑DN400mm。校核流速：4Qv=4Qv=2?兀D24x0.282 0.42=1.11>0.7m/s，符合要求。出水管管徑由前面可知，DN=1000m，v=0.75m/s.（11）排泥裝置沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機(jī)，周邊傳動刮吸泥機(jī)的線速度為2-3m/min，刮吸泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.圖5圖5輻流式沉淀池計算草圖接觸消毒池與加氯間豎流式消毒池適合小型污水處理廠，合計采用4個消毒池，單池流量Ql=Q/n,得單池容量為0.075m3/s中心進(jìn)水管面積Ao=Ql/Vo式中Vo-中心進(jìn)水管流速，一般小于0.3m/s，取0.03代入式中，得Ao=2.5m'。do-為中心進(jìn)水管直徑由公式Ao=n/4do2,解得直徑為1.79m接觸消毒池有效斷面A=Q1/vV-污水在消毒接觸池內(nèi)流速，一般采用0.001-0.0013m/s,取0.0013代入式中，得A=57.7接觸消毒池邊長B=V(A+Ao)[經(jīng)查資料得知，一般BW8-10]將數(shù)值代入式中，得B=7.7.m符合條件接觸消毒池有效水深h7=vtX3600[t-消毒時間，一般采用0.5-lh]=0.0013X1X3600=3.28m校核接觸消毒池邊長與水深比，B/h=2.34<3滿足條件污泥斗容積V1=1/3h8(a2+a12+Vaa1)式中h8-污泥斗高a-污泥斗上邊口a1-污泥斗下邊口設(shè)計中由于污泥體積較小，設(shè)計中取a=2m,a1=0.5mh8=(a－a1)tan600/2=1.3m將1.3m,2m,0.5m代入式中，得V1=2.28m?>1.2m3坡度咼度h9=iX(B—a)/2式中i-池底邊坡坡度，一般采用0.05代入數(shù)值，得h9=0.13m接觸消毒池總高度HH=h1＋h2＋h7＋h8＋h9=0.3＋3.28＋0.53＋0.13＋1.3=5.5m消毒劑的投加二級處理出水采用液氯采用消毒時，液氯投加量一般為5-10mg/L，本設(shè)計中液氯投加量采用9mg/L。每日投加量：q1=qXQX86400/1000將值代入式中，計算得出q1=233.3kg/d液氯有真空轉(zhuǎn)子加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計一臺，則每小時加氯量L=q1/T2=9.72kg/h8)接觸消毒池布置接觸池總高5.5m,長7.7m,寬4米，池表面周邊集水槽，出水渠道寬0.6m,水深0.4m，水平流速0.5m/s，出水管道采用鋼管，管徑400mm，管內(nèi)流速1m/s。第四章污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計與計算污泥濃縮池我采用的是輻流濃縮池用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥1、設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：937.6kg/d；濃縮物固體通量M取27kg/(m〔d)濃縮池面積:A=(QC)/MQ 污泥量C 污泥固體濃度M 污泥濃縮池固體通量代入數(shù)值，解得A=973.6X10/27=360濃縮池直徑：濃縮池取4個，每個面積為90D=M(4A/3.14)=10.7m,取11m⑶濃縮池總高度H：H=h＋h1＋h2式中：hl-超高取0.3mh2-緩沖高度0.3m污泥濃縮時間為15h,則h二延=1.68m24A將數(shù)值代入式中，計算得H=2.28m⑷污泥濃縮后體積V=Qi沖=937.6(1-0.992)/(1-0.97)=250.03m32I)P1 濃縮前含水率,99.2%p2 濃縮后含水率97%貯泥池設(shè)計計算貯泥池用來貯存來自濃縮池的污泥，Q=973.6m3/d；設(shè)計采用兩座貯泥池，貯泥池采用豎流沉淀池構(gòu)造1貯泥池的容積Qt24n式中：t--貯泥時間，取11小時Q--每日泥產(chǎn)量N--貯泥池個數(shù)V-貯泥池計算容積代入數(shù)值，計算得V=223.12m3污泥斗高:h3=tana?（^-b）2式中:a—污泥池邊長b—污泥斗邊長a—污泥斗傾角，一般采用60°設(shè)計中a=60°,a=6m, h2=4m，污泥斗底為正方形，邊長b=1m,將數(shù)值代入，計算出h3=1.2m貯泥池高度計算H=hl+h2+h3式中：hi—貯泥池超高取0.3mH=0.3+4+1.2=5.5m污泥回流泵房回流污泥泵房1.回流污泥量二沉池活性污泥有細(xì)泥管吸入，有池中心洛泥管排入外套筒閥并中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥并中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥并中。設(shè)計回流污泥量Q=20000m3/d2.回流污泥泵設(shè)計1.揚程二沉池水面相對地面標(biāo)高為0.6m，套筒閥井泥相對標(biāo)高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對標(biāo)高為-0.2-0.2=-0.4m,氧化溝水面性對標(biāo)高為1.5m,則污泥回流泵所需提升高度為1.9m流量SBR池設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量Q=20000m3/d=833m3/h選泵選用LXB-900螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為480m3/h，提升高度為2.0-2.5m，電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率為55Kw回流污泥泵占地面積為9mX5.5m污水脫泥機(jī)房一期，二期合建一棟脫水機(jī)房污水廠總規(guī)模流量Q=20000m3/d,總變化系數(shù)K=1.3,—期規(guī)模Q=10000m3/d根據(jù)資料，一期干污泥產(chǎn)量1534Kg/d，剩余污泥含水率99.2%-99.5%,日變化系數(shù)K日按照Kz0?估算，K日=1.14，最大日干污泥產(chǎn)量1534X1.14=1748Kg/d剩余污泥體積流量：2.8/(1—99.2%)=350m3/d(比重1000m3/d)參照通用機(jī)械廠一體化濃縮脫水機(jī)，選用一臺1m的DNY-N型2臺，單臺處理20-30m3/h,功率2.85Kw排空管及超越管排空管線：需要定期清污的構(gòu)筑物，都需要設(shè)置放空管，把池體放空。對于本工業(yè)污水處理站，因不清楚工業(yè)污水中固體沉降性能，因此建議所有的構(gòu)筑物都做放空管。排空管分別匯集到排污總管。超越管線：污水廠的超越管線一般是指污水廠進(jìn)水量超過負(fù)荷，或者無法正常運轉(zhuǎn)時，需要檢修，為保證安全，進(jìn)入污水廠的污水不經(jīng)過處理，直接通過超過管線排出。對于本工業(yè)污水處理站，不存在進(jìn)水季節(jié)性波動的情況，所以做一個整體超越管即可，即從進(jìn)水井直接超越到出水井，無需單體構(gòu)筑物挨個設(shè)置超越管。剩余污泥泵房1.設(shè)計說明二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。處理廠設(shè)一座剩余泵房（兩座二沉池共用）污水處理系統(tǒng)每日排除污泥干重為4xl748kg/d=4533.6kg/d,即為按含水率為99%計的污泥流量4Q=4X174.8m3/d=29.1m3/hW設(shè)計選型（1）污泥泵揚程：輻流式濃縮池最高泥位（相對地面為）一0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為一（5.34—0.3—0.6）—4.53m,則污泥泵靜揚程為H=4.53—