1設(shè)計任務(wù)及概況

1.1設(shè)計任務(wù)及根據(jù)

1.1.1設(shè)計任務(wù)

30萬噸都市污水解決廠初步設(shè)計

1.1.2設(shè)計根據(jù)及原則

1.1.2.1設(shè)計根據(jù)

《給水排水工程迅速設(shè)計手冊》1-5,給排水設(shè)計規(guī)范，《污水解決

廠工藝設(shè)計手冊》，《三廢設(shè)計手冊廢水卷》。

1.1.2.2設(shè)計原則

(1)執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)保政策，符合國家地方關(guān)于法規(guī)、規(guī)范和原則；

(2)采用先進可靠解決工藝，保證通過解決后污水能達到排放原

則；

(3)采用成熟、高效、優(yōu)質(zhì)設(shè)備，并設(shè)計較好自控水平，以以便

運營管理;

(4)全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使污水解決工程與周

邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致；

(5)妥善解決污水凈化過程中產(chǎn)生污泥固體物，以免導(dǎo)致二次污

染；

⑹綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，在保證出水達標(biāo)前提下，盡量

減少工程投資和運營費用。

1.1.3設(shè)計范疇

設(shè)計二級污水解決廠，進行工藝初步設(shè)計。

1.2設(shè)計水量及水質(zhì)

1.2.1設(shè)計水量

污水平均解決量為=30=12500=3.47；污水最大解決量為

=15125=4.2；污水最小解決量為。日變化系數(shù)取為L1,

時變化系數(shù)取K為L1,總變化系數(shù)取為1.21。

1.2.2設(shè)計水質(zhì)

設(shè)計水質(zhì)如表L1所示。

表1.1設(shè)計水質(zhì)狀況

項目BOD5SS

入水(tng/L)200200

出水()W25W30

去除率(%)87.585

1.3.3設(shè)計人口

(1)按SS濃度折算：

zCssQ

Nss=------

4s

式中：Css——廢水中SS濃度為200mg/L

Q——平均日污水量為30萬m3/d

ass——每人每日SS量，普通在35-55/人g.d,

貝亞

(2)按8。2濃度折算

N_CBO%

aBO*

式中：——廢水中濃度為200mg/L

Q——平均日污水量為30萬m3/d

每人每日BOD量,普通在20-35/人gd,取30/人g.d,

則：口

2工藝設(shè)計方案擬定

2.1方案擬定原則

(1)采用先進、穩(wěn)妥解決工藝，經(jīng)濟合理，安全可靠。

(2)合理布局，投資低，占地少。

(3)減少能耗和解決成本。

(4)綜合運用，無二次污染。

(5)綜合國情，提高自動化管理水平。

2.2污水解決工藝流程擬定

2.2.1廠址及地形資料

該污水解決廠廠址位于某市西北部。廠址所在地區(qū)地勢比較平

坦。污水解決廠所在地區(qū)地面平均標(biāo)高為40.50米。地震基本烈度為

7度。

2.2.2氣象及水文資料

某市位于東經(jīng)口，北緯口。屬溫帶半濕潤季風(fēng)型大陸性氣候，近年

平均溫度7.4口，冬季長，氣候寒冷，多偏北風(fēng)，最冷月（一月）平

均氣溫T2.7口；夏季多偏南風(fēng)，非采暖季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，最

熱月（七月）平均氣溫24.6口。降雨集中在7-8月，約占全年降雨

50%,近年平均降雨量75毫米。地面凍結(jié)深度1.27.4米。

2.2.3可行性方案擬定

都市污水生物解決技術(shù)是以污水中具有污染物作為營養(yǎng)源，運用微

生物代謝作用使污染物降解，它是都市污水解決重要手段，是水資

源可持續(xù)發(fā)展重要保證。都市二級污水解決廠慣用辦法有：老式活性

污泥法、AB法、氧化溝法、SBR法等等。下面對老式活性污泥法和

SBR法兩種方案進行比較（工藝流程見圖2.1,2.2）,以便擬定污水

解決工藝。

老式活性污泥法方案特點：

⑴工藝成熟，管理運營經(jīng)驗豐富；

（2）曝氣時間長，吸附量大，去除效率高90?95%；

⑶運營可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；

⑷污泥顆粒大，易沉降；

(5)不適于水質(zhì)變化大水質(zhì)；

(6對氮、磷解決限度不高；

(7)污泥需進行厭氧消化，可以回收某些能源；

SBR法方案特點：

(1)解決流程簡樸，構(gòu)筑物少，可不設(shè)沉淀池；

⑵解決效果好，不但能去除有機物，還能有效地進行生物脫氮;

⑶占地面積小，造價低；

(4)污泥沉降效果好：

(5)自動化限度高，基建投資大；

(6)適合于中小水量污水解決工藝

從上面對比中咱們可以得到如下結(jié)論：從工藝技術(shù)角度考慮，普通

曝氣法和SBR法出水指標(biāo)均能滿足設(shè)計規(guī)定。但是，SBR法對自動化

控制限度規(guī)定較高且解決規(guī)模普通不大于10萬立方米/天，這與實

際狀況不符（污水廠自動化水平不高且本設(shè)計規(guī)模屬大型污水解決

Do故普通曝氣法更適合于本設(shè)計對污水進、出水水質(zhì)規(guī)定（對P、

N去除規(guī)定不高，水質(zhì)變化小），故可行性研究推薦采用普通曝氣法

為污水解決廠工藝方案。

2.2.4工藝流程方案擬定

SBR法是間歇式活性污泥法或序批式活性污泥法簡稱，相對于老式活性污泥法,

SBR法工藝是一種正處在發(fā)展、完善階段技術(shù)，由于從SBR法再次興起直至應(yīng)用到今天只

但是十幾年歷史，許多研究工作剛剛起步，缺少科學(xué)設(shè)計根據(jù)和辦法以及成熟運營管理經(jīng)

驗。SBR法現(xiàn)階段在基本研究方面、實踐應(yīng)用方面、工程設(shè)計方面仍存在問題。例如:SBR

適當(dāng)規(guī)模、合理設(shè)計和運營參數(shù)選取，建立完整運營維護和管理辦法，運營模式選取于設(shè)計

辦法脫節(jié)等等。

污水工藝流程擬定重要根據(jù)污水水量、水質(zhì)及變化規(guī)律，以及對出水

水質(zhì)和對污泥解決規(guī)定來擬定。本著上述原則，本設(shè)計選

老式活性污泥法作為污水解決工藝。

鼓風(fēng)機房加氯間

,.

污

沉

初

接

計

V出

粗泵

水

水

砂

沉

觸

量.

房

池

池

格池

槽

棚

貯砂池

回流污泥泵房沼氣柜

污

二

一

濃泥

緞

級

捽

消

縮消

制

化

化L干泥外運

室

池

池池

事故干化場

圖2.1老式活性污泥法

加氯間

泵

粗

初

J細(xì)

污計出

房

沉

格

格

水n■觸量水

池

柵

柵

池池槽

加氯間沼氣柜

污

濃

二

-脫

泥

級

級

縮

水

斗

消

消

控

池

化

化

制

■機十泥外運

池

池

室

房

W

事故干化場

圖2.2SBR法

2.2.5污泥解決工藝流程

當(dāng)前，污泥最后處置有污泥填埋，污泥焚燒，污泥堆肥和

污泥工業(yè)運用四種途徑。該廠污泥重要來源于都市污水，完全可以再

運用。只需在廠內(nèi)進行預(yù)解決將重金屬去除，該廠污泥用于農(nóng)業(yè)是完

全也許。當(dāng)前暫時有困難，也可將污泥用于園林綠化，使污泥中肥分

得以充分運用，污泥也可得以妥善處置。

依照上述原則，決定污泥采用中溫厭氧二級消化，再經(jīng)機械脫水后

運出廠外處置，這時污泥已基本實現(xiàn)了無害化，不會對環(huán)境導(dǎo)致二

次污染。污泥消化產(chǎn)生沼氣用于燒鍋爐和發(fā)電，熱量可滿足消化池

污泥加熱需要，電能供本廠使用。

2.3重要構(gòu)筑物選取

2.3.1格柵

格柵用以去除廢水中較大懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒

物質(zhì)，以保證后續(xù)解決單元和水泵正常運營，減輕后續(xù)解決單元負(fù)

荷，防止阻塞排泥管道。

本設(shè)計中在泵前和泵后各設(shè)立一道格柵。泵前為粗格柵，泵后為

弧形細(xì)格柵。由于污水量大，相應(yīng)柵渣量也較大，故采用機械格柵。

柵前柵后各設(shè)閘板供格柵檢修時用，每個格柵渠道內(nèi)設(shè)液位計，控

制格柵運營。

格柵間配有一臺螺旋輸送機輸送柵渣。螺旋格柵壓榨輸送出柵渣

經(jīng)螺旋運送機送入渣斗，打包外運。

粗格柵共有三座，兩座使用，一臺備用。柵前水深為1.4叫過柵流

速0.9m/s,柵條間隙為50mm，格柵傾角為60。。

細(xì)格柵有四座，三臺使用，一臺備用。柵前水深為L05叫過柵流速

0.9m/s,柵條間隙為20mm，格柵傾角為60°。

2.3.2泵房

考慮到水力條件、工程造價和布局合理性，采用長方形泵房。為充分運用

時間，選取集水池與機械間合建半地下式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少,

機構(gòu)省，操作以便。水泵及吸水管充水采用自灌式，其長處是啟動及時可靠,

不需引水輔助設(shè)備，操作簡便。泵房地下某些高6.2m,地上某些6.3m,共高

1295nio

2.3.3沉砂池

沉砂池形式有平流式、豎流式、輻流式沉砂池。其中，平流式矩

形沉砂池是慣用形式，具備構(gòu)造簡樸，解決效果好長處。其缺陷是沉

砂中具有15%有機物，使沉砂后續(xù)解決難度加大。

豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進入池內(nèi)，無機物顆粒

借重力沉于池底，解決效果普通較差。

曝氣沉砂池是在池體一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)邁進，從

而產(chǎn)生與主流垂直橫向環(huán)流。其長處：通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污

水旋流速度，使除砂效果較穩(wěn)定；受流量變化影響較??；同步還對污

水起預(yù)曝氣作用，并且能克服平流式沉砂池缺陷。

綜上所述，采用曝氣沉砂池。

池子共有六座：

尺寸：12mX16.8mX4.59m；

有效水深為2.5m。

2.3.4初沉池、二沉池

沉淀池重要去除依附于污水中可以沉淀固體懸浮物，按在污水

流程中位置，可以分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是對污

水中以無機物為主體比重大固體懸浮物進行沉淀分離。二次沉淀池是

對污水中以微生物為主體、比重小、因水流作用易發(fā)生上浮固體懸浮

物進行分離。

沉淀池按水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種，豎流式

沉淀池合用于解決水量不大小型污水解決廠。而平流式沉淀池具備池

子配水不易均勻，排泥操作量大缺陷。輻流式沉淀池不但合用于大型

污水解決廠，并且具備運營簡便，管理簡樸，污泥解決技術(shù)穩(wěn)定長

處。

因此，本設(shè)計在初沉池和二沉池都選用了輻流式沉淀池。

初沉池共有六座，直徑為40叫高為6.83%有效水深為3.6m。

為了布水均勻，進水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為10%-20%,出水堰采

用直角三角堰，池內(nèi)設(shè)有環(huán)形出水槽，雙堰出水。每座沉淀池上設(shè)有

刮泥機，沉淀池采用中心進水，周邊出水，周邊傳動排泥。

二沉池九坐，直徑為36m,高為6.79m,有效水深為3.5mo也采

用中心進水，周邊出水，排泥裝置采用周邊傳動刮吸泥機。其特點是

運營效果好，設(shè)備簡樸。

污泥回流設(shè)備采用LX8-1000型螺旋泵。

2.3.5曝氣池

本設(shè)計采用老式活性污泥法（又稱普通活性污泥法），該法

對B0D解決效果可達90%以上。老式活性污泥法按池形分為推流式曝

氣池和完混合曝氣池。

推流式曝氣特點是：廢水濃度自池首至池尾是逐漸下降，由于

在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，廢水降解反映推動力較大，效率較

高；推流式曝氣池可采用各種運營方式；對廢水解決方式較靈活；由

于沿池長均勻供氧，會浮現(xiàn)池首供氣局限性，池尾供氣過量現(xiàn)象,

增長動力費用現(xiàn)象。

完全混合式曝氣池特點是：沖擊負(fù)荷能力較強；由于全池需氧規(guī)定

相似，能節(jié)約動力；曝氣池與沉淀池合建，不需要單獨設(shè)立污泥回

流系統(tǒng)，便于運營管理；持續(xù)進水、出水也許導(dǎo)致短路；易引起污

泥膨脹；適于解決工業(yè)廢水，特別是高濃度有機廢水。

綜上，依照各自特點本設(shè)計選取推流式活性污泥法。在運營方式上,

以推流式活性污泥法為基本，輔以分段曝氣系統(tǒng)運營。曝氣系統(tǒng)采

用鼓風(fēng)曝氣，選取其中網(wǎng)狀微孔空氣擴散器。

共有6座曝氣池，池型采用折流廊道式，分五廊道，池長為66叫高

為5.7叫寬6叫有效水深為5.2m,污泥回流比R=30%。

2.3.6接觸池

都市污水經(jīng)二級解決后，水質(zhì)改進，但仍有存在病原菌也許,

因而在排放前需進行消毒解次。

液氯是當(dāng)前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛消毒劑，它是氯氣經(jīng)壓縮液化后，貯

存在氯瓶中，氯氣溶解在水中后，水解為Hcl和次氯酸，其中次氯

酸起重要消毒作用。氯氣投加量普通控制在l-5mg/L,接觸時間為30

分鐘。

接觸池總長為312.5叫分14個廊道，每廊道長23叫寬4m

2.3.7計量槽

為提高污水廠工作效率和運轉(zhuǎn)管理水平，并積累技術(shù)資料，以

總結(jié)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，為此后解決廠設(shè)計提供可靠根據(jù)，設(shè)計計量設(shè)備,

以對的掌握污水量、污泥量、空氣量以及動力消耗等。本設(shè)計選用

巴式計量槽，設(shè)在污水解決系統(tǒng)末端。

2.3.8濃縮池

濃縮池形式有重力濃縮池，氣浮濃縮池和離心濃縮池等。重力濃

縮池是污水解決工藝中慣用一種污泥濃縮辦法，按運營方式分為持

續(xù)式和間歇式，前者合用于大中型污水廠，后者合用于小型污水廠

和工業(yè)公司污水解決廠。浮選濃縮合用于疏水性污泥或者懸注液很難

沉降且易于混合場合，例如，接觸氧化污泥、延時曝起污泥和某些工

業(yè)廢油脂等。離心濃縮重要合用于場地狹小場合，其最大局限性是能

耗高，普通達到同樣效果，其電耗為其他法10倍。從合用對象和經(jīng)

濟上考慮，故本設(shè)計采用重力濃縮池。形式采用持續(xù)式，其特點是濃

縮構(gòu)造簡樸，操作以便，動力消耗小，運營費用低，貯存污泥能力

強。采用水密性鋼筋混凝土建造，設(shè)有進泥管、排泥管和排上清夜管。

濃縮池二座，直徑為24米，濃縮時間14h。

2.3.9消化池

消化池作用是使污泥中有機物得到分解，防止污泥發(fā)臭變質(zhì)且

其產(chǎn)生沼氣能作為能源，可發(fā)電用。本設(shè)計采用二級中溫消化，池形

采用圓柱形消化池，長處是減少耗熱量，減少攪拌所需能耗，熟污

泥含水率低。

一級消化池六座，直徑為24m,消化溫度為35℃,二級消化池三座,

且尺寸與一級相似。

2.3.10污泥脫水

污泥機械脫水與自然干化相比較，其長處是脫水效率較高，效果好,

不受氣候影響，占地面積小。慣用設(shè)備有真空過濾脫水機、加壓過濾脫水機及

帶式壓濾機等。本設(shè)計采用帶式壓濾機，其特點是：濾帶可以回旋，脫水效率

高；噪音?。皇∧茉?；附屬設(shè)備少，操作管理維修以便，但需對的選用有機高

分子混凝劑。

此外，為防止突發(fā)事故，設(shè)立事故干化場，使污泥自然干化。

3污水解決系統(tǒng)工藝設(shè)計

3.1格柵計算

3.1.1粗格柵

選用三個規(guī)格同樣粗格柵，并列擺放，兩臺工作，一臺備用。

3.1.2格柵計算

(1)柵條間隙數(shù)〃

式中：一一柵條間隙數(shù)，個;

最大設(shè)計流量，，=4.2；

——格柵傾角，，取=60；

一一柵條間隙，，取=0.05；

一一柵前水深，，取=1.4；

——過柵流速，，取=0.9；

——生活污水流量總變化系數(shù)，依照設(shè)計任務(wù)書-l.21o

則：

(2)柵槽寬度8

B=S(n—1)+hn

式中：——柵條寬度，，取0.01o

則：=0.01(31-1)+0.0531=0.3+1.55=1.85

(3)通過格柵水頭損失九

h}=hk

2

h=^—sincr

2g

式中：一一設(shè)計水頭損失,

*

——計算水頭損失，：

——重力加速度，，取=9.8：

——系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，普通采用=3；

——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀關(guān)于；

——形狀系數(shù)，取=2.42(由于選用斷面為銳邊矩形柵條)。

則:=0.28

2（）Q2

h=4——vsina=0.28x--——sin60=0.01m

2g2x9.8

%=hk=0.01x3=0.03/n

(4)柵后槽總高度”

//=/?+/?)+h2

式中：一一柵前渠道超高，，取=0.3o

則：=1.4+0.3+0.03=1.73o

(5)柵槽總長度L

H

L=/+/+1.0+0.5+——

I2tana

/小》

2tanax

~2

=/?+4

式中：一一進水渠道漸寬某些長度,

——進水渠寬，，取=1.7；

——進水渠道漸寬某些展開角度，，取=20；

——柵槽與進水渠道連接處漸窄某些長度，：

一一柵前渠道深，.

則:

0.206

*1=0.103m

22

“1=/?+/?!=1.4+0.3=1.7/n

H17

L=4+/,+l.O+O.5+—^=0.206+0.103+1.0+0.54--■—=3.08加

tanatan60

(6)每日柵渣量W

W=86400Qmax”

1000ATri

式中：——柵渣量，,取=0.01o

則：>0.2,宜采用機械清渣

(7)校核

V'—_Qmin一_Q

A

式中：----柵前水速，；普通取0.4m/s—0.9m/s

一一最小設(shè)計流量，；

QmB=E=2.87m31s

A

一一進水?dāng)嗝婷娣e，；

---設(shè)計流量，，取二。

貝IJ:

□在□之間，符合設(shè)計規(guī)定。

3.1.3選型

選用型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機，其性能如表3.1所示。

表3.1粗格柵性能表

過柵水速電機功率

項B型號安裝角

m/shv

2000x40型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵

性能600.91.5

除污機

3.2泵房

3.2.1泵房選取

選取集水池與機械間合建半地下矩形自灌式泵房，這種泵房布置緊

湊，占地少，機構(gòu)省，操作以便。

3.2.2泵選取及集水池計算

(1)平均秒流量。

30x10xIO3=3.47xl03L/s

(2播獎秒流量°

3

Q,=QK&=3.47x10xl.21=4.20x10?

(3)考慮3臺水泵，每臺水泵容量為

(4)集水池容積，采用相稱于一臺泵6分鐘容量

川1400x6x60皿3

W=--------------=504/n

1000

集水池面積尸=比=空=252m2

H2

3.2.3揚程估算

(1)集水池最低工作水位與所需提高最高水位之間高差M

A/?=%-(%+D義h/D-h-H)

=45-(35+2.0x0.75-0.03-2)=10.53

其中：——集水池有效水深，，??；

----出水管提高后水面高程，，取；

——進水管管底高程，，?。?/p>

——進水管管徑，由設(shè)計任務(wù)書；

——進水管布滿度，由設(shè)計任務(wù)書；

——通過粗格柵水頭損失，，取h=0.03o

由于資料有限，出水管水頭損失只能估算，設(shè)總出水管管中心埋

深0.9米，局部損失為沿線損失30%,則泵房外管線水頭損失為

0.558mo

泵房內(nèi)管線水頭損失假設(shè)為1.5米，考慮自由水頭為1米，則水頭

總揚程：Hz=1.5+0.558+10.53+1=13.588mo

選用口型污水水泵三臺，每臺口，揚程口。

集水池有效水深，吸水管沉沒深度，喇叭口口徑，取泵房地

下某些高6.2m,地上某些6.3叫共。

3.3細(xì)格柵

3.3.1細(xì)格柵計算：

設(shè)四臺機械格柵，三臺運營，一臺備用。

3.3.2格柵計算

(1)柵條間隙數(shù)〃

...Gnax

ft-

bhv

式中：一一柵條間隙數(shù)，個；

——最大設(shè)計流量，，=4.2；

一一格柵傾角，，取=60：

一一柵條間隙，，取=0.02；

一一柵前水深，，取=1.05；(普通柵槽寬度B是柵前水深h二倍)

——過柵流速，，取二0.9；

——生活污水流量總變化系數(shù)，由設(shè)計任務(wù)書=1.21。

則:取70個

(2)柵槽寬度3

8=S(〃-l)+加

式中：——柵條寬度，，取0.01o

則：=0.01(70-1)+0.0170=2.10

(3)通過格柵水頭損失九

h}=hk

v2.

h=sina

J=此嚴(yán)

b

式中：一一設(shè)計水頭損失，；

一一計算水頭損失，；

——重力加速或，，取=9.8；

——系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，普通采用=3；

——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀關(guān)于；

——形狀系數(shù)，取=2.42(選用迎背水面均為半圓形矩形柵條)；

則：==0.96

2)

h=^―sin?=0.96x-^—sin60=0.034m

2g2x9.8

九=hk=0.034x3=0.103二

(4)柵后槽總高度”

H=h+hy4-^2

式中：一一柵前渠道超高，，取=0.3o

則:=1.05+0.3+0.103=1.453。

(5)柵槽總長度L

￡=/,+/.+1.0+0.5+-^-

tancr

B-B、

2tanai

I

-2

式中：一一進水渠道漸

寬某些長度，；

——進水渠寬，，取=1.9；

——進水渠道漸寬某些展開角度，，取=20；

一一柵槽與進水渠道連接處漸窄某些長度，；

柵前渠道深，。

則：=

/10.27

~2~^r=0.14/77

=〃+九=1.9+03=2.2m

￡=/l+/,+1.0+0.5+-^=0.27+0.14+1.0+0.5+-^-=2.69/?7

tanatan60

(6)每日柵渣量W

卬一864002M

1000K總

式中：——柵渣量，,取=0.07o

則：＞0.2宜采用機

械清渣

(7)校核

J_Qmin_Q

4K總劭

式中：一一柵前水速，；

一一最小設(shè)計流量，；

A——進水?dāng)嗝婷娣e，；

——設(shè)計流量，，取二o

貝I」：

口在口之間，符合設(shè)計規(guī)定。

3.3.3選型

選用型弧形格柵除污機，其性能如表3.2所示。

表3.2細(xì)格柵性能表

項圓弧半徑柵條組寬重量安裝角過柵水速電機功率

目mmminkgm/shv

性

5001200600600.90.3-0.7

能

3.4沉砂池計算

3.4.1池體計算

(1)池子總有效容積V

V=QmQ60

式中：一一最大設(shè)計流量，,=4.2；

一一最大設(shè)計流量時流行時間，,普通為Imin?3min,此處取=2。

貝II：

(2)水流斷面面積A

v

式中：一一最大設(shè)計流量時水平流速，，取。普通為

0.06m/s-0.1m/s

則：

(3)池子總寬度8

式中:設(shè)計有效水深，，取=2.5，普通值為2m-

3m。

貝IJ：

(4)池子單格寬度〃

b-

n

式中：一一池子分格數(shù)，個，取=6o

貝I」：

(5)校核寬深比：

b/=2.8/2.5=1.12,在1—2范疇內(nèi)，符合規(guī)定。

(6)池長L

一

A

貝IJ：

(7)校核長寬比：L/B=12/2.8=4.37>4,符合規(guī)定。

(8)每小時所需空氣量夕

i“x36()()

式中：——每污水所需空氣量，，取=0.2o

則：口

3.4.2沉砂室尺寸計算

(1)砂斗所需容積v

丫二2二XTx86400

K總xU

式中：一一都市污水沉砂量，，取=30;

一一兩次清除沉砂相隔時間，，取=2；

——生活污水流量總變化系數(shù)，由設(shè)計任務(wù)=1.21。

則：

(2)每個砂斗所需容積丫

展上

n

式中：一一砂斗個數(shù)，設(shè)沉砂池每個格含兩個沉砂斗，有

6個分格，沉砂斗個數(shù)為12個

貝IJ：

(3)砂斗實際容積匕

匕=?(2a；+2a；+2q%)

式中:砂斗上口寬，；

砂斗下口寬，，取=1

砂斗高度，，取=0.8；

一一斗壁與水平面傾角，，取二55o

貝上

匕=](2a；+2a；+24a2)=^(2x2.l2+2xl2+2x2.1x1)

=2.03M>V=1.5疝

(4)沉砂池總高度H(采用重力排砂)

H=%+4+%+hq

式中：一一超高，，取

=0.3；

一一砂斗以上梯形某些高度，；

——池底坡向砂斗坡度，取=0.1,普通值為0.1—0.5

貝U：

//=.+%+%+〃4=。?3+2.5+0.988+0.8=4.588加

(5)最小流速校和

式中：一一設(shè)計流量，，取二；

——最小設(shè)計流量，；2.87

——最小流量時工作沉砂池格數(shù)，個，取=2；

——最小流量時沉砂池中水流斷面面積，，為7.0o

則：口>0.15口，符合設(shè)計規(guī)定。

3.4.3排砂

采用重力排砂，排砂管直徑，在沉砂池旁設(shè)貯砂池，并在管

道首端設(shè)貯砂閥門。

(1)貯砂池容積丫

V=nV^7.5h2b

則：

(2)貯砂池平面面積A

式中:貯砂池石

效水深，取=2.5o

則：口

3.4.4出水水質(zhì)

查《給排水設(shè)計手冊》2,經(jīng)曝氣沉砂池，去除率10%o

則：SS=200x(l-10%)=2(X)X90%=180mg/￡

3.5初沉池

3.5.1池體尺寸計算

(1)沉淀某些水面面積尸

p_Qmux

nq'

式中：——最大設(shè)計流量，，=12500；

——池數(shù)，個，雙=6；

——表面負(fù)荷，,取=1.8o

則:

(2)池子直徑Q

則：取40

(3)實際水面面積產(chǎn)

廠jrb1

F-------

4

則：

核算表面負(fù)荷：＜1.8，符合規(guī)定.

(4)沉淀某些有效水深〃2

式中：一一沉淀時間，，

取=2.0o

貝I：

(5)校核徑深比：D/=40/3.6=11.11,在6—11內(nèi)，符合規(guī)定

(6)沉淀某些有效容積H

n

貝上

(7)污泥某些所需容積丫

V=⑻匚

1000/?

式中：——每人每日污泥量，，查《給排水設(shè)計手毋》5取

=0.6；普通范疇為(0.3—0.8)

一一設(shè)計人口數(shù)，人,取=人；為SS設(shè)“人口，由丁此處重要去除就是SS

一一兩次清除污泥相隔時間，，取二4。

則：

(8)污泥斗容積匕

"華片+住

%=(7;-r2)tana

式中：一一污泥斗高度，；

——污泥斗上部半徑，，取=2.0；

——污泥斗下部半徑，，取=1.0；

——斗壁與水平面頃角，，取二60。

則：

2

■=弛(2+2)=3.14x1.73*Q92+2.0xl.0+1.0)=l2.7，

(9)時混斗以上圓錐某也污流容積匕

匕=普(叱+坳+心-

式中:圓錐體高度，；

池子半徑，。

i——坡度，此處取i=0.05

則：

2

匕二普(心+知+不)=工14;0.9Q02+20x2.0+2.0)=418.2,

(10)沉淀池總高度H

式中：——超高，取=0.3；

——緩沖層高度，取=0.3，普通值為0.3—0.5

----有效水深，為3.6m

——圓錐體高度，為0.9m

—污泥斗高度，為1.73m

貝IJ：

(11)沉淀池池邊高"

H'—/?1+〃2+4

則：

(12)污泥總?cè)莘eV

33

V=Vi+V2=12.74-418.3=430.9m>20m

(13)校核徑深匕：

D/h=40/3.6=11,23在6~12之間，符合規(guī)定

3.5.2中心管計算

(1)進水管直徑：

取。二900〃?加則

在0.91.2之間，符合設(shè)計規(guī)定

(2)中心管設(shè)計規(guī)定

匕=0.9?1.2，〃/$嶺=0.15?0.20/〃/s匕=0.10~0.20，〃/$

8=(1.5?2.0)〃圖3.2中心管計算ISD=4R

h=(1/3?1/2)飽

(3)套管直徑，取=2.2

//=-=—=1.8/77

22

則：

=^0^=_4x42=0.⑻山

-〃叫之6x3.14x2.22/

在0.150.20之間，符合規(guī)定。

(4)設(shè)8個進水孔,取

叫=8(8+〃)

貝IJ：

⑸，取

則：

(6),取

貝IJ：

□在口之間，符合設(shè)計規(guī)定。

3.5.3出水堰計算

(1)出水堰采用直角三角堰，過水堰水深取，普通

為0.021—0.2之間

(2)堰口流量：

(3)三角堰個數(shù)：個

(4)出水堰出水流速?。?/p>

則：斷面面積

(5)取槽寬為0.8,水深為0.8,出水槽距池內(nèi)壁0.5

則：

。外=0—0.8x2=40—1.6=38.46

(6)出水堰總長/

/=兀(D內(nèi)+。外)=3.14x(36.8+38.4)=236租

(7)單個堰堰寬r='=變色=0.15機

n1563

(8)堰口寬0.10,堰口邊寬0.155?0.10=0.055

(9)堰高寫^=0.0775〃？

(10)堰口負(fù)荷:

口在1?5口2.9口之間，符合設(shè)計規(guī)定。

3.5.4集配水井計算

(1)設(shè)計三個初沉池用一種集配水井，共兩座。

e,=2吟出=2.1〃"$

(2)配水齊來/管管徑取=1500,其管內(nèi)流速為

貝IJ：

(3)上升豎管管徑取，其管內(nèi)流速為

則：

(4)豎管喇叭口口徑，其管內(nèi)流速為

=1.3。=1.3x1600=2080mm取R=2100mm

貝IJ：

(5)喇叭口擴大某些長度,取二

貝IJ：

(6)喇叭口上部水深，其管內(nèi)流速為

貝IJ：

(7)配水井尺寸：直徑，取

貝U：

(8)集水井與配水井合建，集水井寬，集水井直徑

則：口

3.5.5出水水質(zhì)

查《給排水設(shè)計手冊》2,經(jīng)初沉池、去除率分別取25%、

60%o

BOD5=200X(1-25%)=150mg/L

SS=180x(1-60%)=180x40%=72/77^/L

3.5.6選型

選用ZG型周邊傳動刮泥機六臺，每座初沉池一臺。其性能如表

3.3所示。

表3.3ZG-35型周邊傳動刮泥機性能表

池徑電動機功率重量

項目滾輪與軌道型式

ink\vkg

性能上02.2鋼滾輪、鋼板軌道16000

3.6曝氣池

3.6.1池體計算

(1)水中非溶解性30%含量非

BOD^=7AbXaCe

式中:微生物自身氧化率，普通在0.050.10之間,

取=0.08；

——微生物在解決水中所占比例，取=0.4：

——水中懸浮固體濃度，，取二25。

貝I：

(2)出水中溶解性802含量4

4=B°D總-BOR非

式中：——出水中總含量，，取=25

貝U：

(3)BOQ去除率￡

j-J

E=-_^xlOO%

式中：----去除效率,％;

——進水濃度，,取=150o

則：＞83%符合規(guī)定

(4)BOD5----污泥負(fù)荷率N,

色=山

sE

式中：一一污泥負(fù)荷，；

——系數(shù)，取=0.0185；

系數(shù)，普通為0.70.8,取=0.75o

貝I:

在0.20.4之間，符合設(shè)計規(guī)定。

(5)混合污泥濃度X

v/?TX1O6

X-

(1十A)SV7

式中：一一污泥體積指數(shù)，，取=120；普通為(100

—120)mg/L

---污泥回流二匕，取=30%；

——考慮污泥在二沉池中停留時間、池深、污泥厚度等因素關(guān)于系數(shù)，取=1.2：

貝U：

(6)曝氣池容積V

式中：一一進水設(shè)計流量，，

取二O

則：

(7)單個池容積V

V=-

n

式中：一一曝氣池個數(shù)，共設(shè)三組曝氣池，每組兩座，共六座,

=6

貝IJ：

(8)單個池面積A

式中：H——池深，,。

則：

核算寬深比,取池寬貝I：在12之間，符合設(shè)計規(guī)定。

(9)池總長L

A

Lr———

B

則：

(10)單廊道長L

L=—

m

式中：一一廊道條數(shù)，個，取=5。

貝|J:取

(11)池總高”

式中：----超高，，取=0.5o

則：口

3.6.2曝氣系統(tǒng)設(shè)計與計算

(1)曝氣池平均需氣量。2

02=dQL,+b'YN'

Lr=L-Le

N\=NJ

式中：——氧化每公斤需氧公斤數(shù)，，取

9

——污泥自身氧化需氧率，，??；

——去除濃度，；

——混合液揮發(fā)性懸浮物濃度，。

貝IJ:

N：=Nj=2307.7x0.75=1730.8mg/L?1731m^/L

O2=dQLr+b，VN：

=().5x3()x1O,x(15()—25)/100()+().15x60937x1731/1(XX)

=34572.3依〃=1440.5依"

(2)最大需氧量。22

02z=KdQ…VN\

式中：一一變化系數(shù)，取=0.2。

貝1J：

=1.2X0.5X30X104X(150-25)/1000+0.15X60937X1731/1000

=38322.3kgjd=\596.8kg/h

(3)每日去除BOQ量30%.

QL,30X104X(150-25)……/,-,/,

BOD.=三工=----------------=37500奴d=1562.5奴h

(4)喻％除每公律%2需氧量也

O345723

△O,=―」=---------=0.92kgOJkgBOD.

一(號靠大甯駕與平均需氧量之比。3/Q

*/Q=1596.8/1440.5=1.11

3.6.3供氣量

本設(shè)計采用網(wǎng)狀模型微孔空氣擴散器，敷設(shè)于池底,

距池底0.2,沉沒深度5.0,計算溫度定為30。查得水中

溶解氧飽和度，0

(1)空氣擴散器出口處絕對壓力與

f3

Ph=P+P=P+9,Sx]0H

式中：——空氣大氣壓力，，取；

——曝氣頭在水面如下導(dǎo)致壓力損失，；

一一曝氣裝置處絕對壓力，。

則：

-1.013X105+9.8X103X5.0

=1.503x1()5Pu

(2)空氣離開水面時氧比例。

21(1-4)

xlOO%

a=79+21(l-EJ

式中：一一曝氣池逸出氣體中含氧百分?jǐn)?shù),％

氧運用率,%,取=12%。

則:

21(1-0.12)=18.96%

79+21(1-0.12)

⑶曝氣池混合液氧飽和度以

式中:原則條件下清水表面處飽和溶解氧,

按曝氣裝置在水卜深度處至池面平均溶解氧值，。

則:

廠"2…r/50318.96、/r

CP0)=CvP())(----+—)=9.17(-----+----)=10.82mgL

■2。)雙2。八2,06842，2.06842/

(4)換算成20時，脫氧清水充氧量為:

____________RC.M20)____________

%[如G.)—C]XL024(T。)

式中：混合液中值與水中值之比，即，普通為

0.80.85,取=0.82；

一一混合液飽和溶解氧值與清水飽和溶解氧值之比，普通為0.90.97,

取=0.95；

一一混合液剩余值，普通采用2o

則：

14()0.7x10.674

=--------------------------^7=2257.4

0.82(0.95xl.Ox8.88-2]xl.O2410

(5)相應(yīng)最大時需氧量Rgax)

D_^2(inux)p

”(max)一門R

U2

則:

(6)曝氣池平均時供氣量G,

G、二-----xlOO

$0.3EA

則：

(7)曝氣池最大時供氣量Qg)

R

1(max)

J(max)xlOO

則:

(8)去除一公斤80a供氣量

…=63247.2x24=加與/空氣/依3。2

因/小稗斜共氣量

Gx2463247.2x24

s=5.06/??空氣"3污水

~~Q30x10"

3.6.4空氣管道系記錄算

在曝氣池兩個相鄰廊道隔墻上布設(shè)一條空氣干管，共15

條空氣干管。在每根干管上布設(shè)6對空氣豎管，全曝氣池共

設(shè)根空氣豎管。

則每根空氣豎管供氣量為包幽=辿口=389.5而"

n180

曝氣池總平面面積A

A=LxBxn

則：

每個擴散器服務(wù)面積按計，則需空氣擴散器總數(shù)為個，按

m=21600個計，則每根豎管上安裝，采用布置。

則：每個擴散器配氣量

空氣管路及曝氣頭布置如圖3.3及圖3.4所示。選取

一條從鼓風(fēng)機房開始最遠最長管路作為計算管路。在空氣流

量變化處設(shè)計計算節(jié)點，統(tǒng)一編號后列表(表3.5)進行空氣

管道計算。

空氣管路總壓力損失

￡(4+%)=266.7〃"〃"。=266.7x9.807=2.616攵&

網(wǎng)狀膜空氣擴散器壓力損失為5.88，則總壓力損失

,為安全起見，取8.600Kpa.

圖3.3空氣管路布置簡