書目

第一章設(shè)計任務(wù)及設(shè)計資料..........................1

1.1設(shè)計任務(wù)........................................1

1.2設(shè)計資料........................................1

污水來源...........................................1

污水水質(zhì)水量.........................................1

1.2.3工程設(shè)計要求..................................1

1.2.4處理工藝......................................1

其次章設(shè)計說明書..................................3

2?1去除率的計算.....................................3

2.1.1溶解性BOD5的去除率.........................3

2.1.2CODcr的去除率...............................3

2.1.3氨氮的去除率..................................4

TP的去除率........................................4

SS的去除率........................................4

2.2污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計............................4

2.2.1粗格柵........................................4

2.2.2進(jìn)水泵房......................................5

2.2.3細(xì)格柵........................................5

2.2.4沉砂池........................................5

2.2.5初沉池........................................6

2.2.6厭氧池........................................7

2.2.7缺氧池........................................7

2.2.8曝氣池........................................7

2.2.9二沉池........................................7

2.3污水廠平面及高程置.............................8

平面布置......................................8

2.3.2管線布置......................................8

2.3.3高程布置......................................9

第三章污水廠設(shè)計計算書...........................10

3.1污水處理構(gòu)筑物設(shè)計算..........................10

3.1.1粗格柵.......................................10

3.L2進(jìn)水泵房.....................................11

3.L3細(xì)格柵.......................................15

3.1.4沉砂池.......................................16

3.1.5初沉池.......................................18

3.1.6厭氧池.......................................19

3.1.7缺氧池.......................................20

3.1.8曝氣池.......................................20

3.1.9二沉池.......................................26

(曝氣池中的硝化液回流至缺氧池)，然后在二次沉淀池中進(jìn)行泥水分別，二沉池出

水后干脆排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進(jìn)入二級處理部分，剩余污泥進(jìn)入

污泥濃縮池，經(jīng)過濃縮后的污泥進(jìn)入脫水機(jī)房加藥脫水，初沉池的污泥干脆進(jìn)入脫水

機(jī)房加藥脫水，最終外運。進(jìn)入其工藝流程框圖見圖1。

硝化液回流

曝

氣

*沉一?排入河水

池

池

污泥PI流

運至廠外4

▼

至污泥處理工段

圖1污水處理工藝流程框圖

各構(gòu)筑物功能：

(1)格柵：格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集

水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂移物，如纖維、

碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，

并使之正常進(jìn)行。

(2)沉砂池：沉砂池是借助污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的砂粒、石

子、煤渣等無機(jī)顆粒沉降，以去除相對密度較大的無機(jī)顆粒。本設(shè)計采納平流式

沉砂池。

(3)初沉池：初沉池可除去廢水中的可沉物和漂移物。廢水經(jīng)初沉后，約可

去除可沉物、油脂和漂移物的5()%、BOD的20%,按去除單位質(zhì)量BOD或

固體物計算，初沉池是經(jīng)濟(jì)上最為節(jié)約的凈化步驟，對于生活污水和懸浮物

較高的工業(yè)污水均易采納初沉池預(yù)處理。它的型式許多，按池內(nèi)水流方向可分

為平流式、豎流式和輻流式三種。

(4)厭氧池：原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反應(yīng)器主

要功能是釋放磷，同時部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。

(5)缺氧池：首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，

循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q為原污水流量)。

(6)曝氣池：這一反應(yīng)單元是多功能的，去除BOD,硝化和汲取磷等均在此

處進(jìn)行。流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧池。

(7)二沉池：它的功能是泥水分別，污泥一部分回流至厭氧反應(yīng)器，上清

液作為處理水排放。

其次章：設(shè)計說明書

2.1去除率的計算

2.1.1溶解性B0D5的去除率

活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的B0D5值是由殘存的溶解性B0D5和非溶解性B0D5

二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體。活性污泥的凈化功能，是去除溶

解性B0D5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應(yīng)將非溶解性的B0D5從處理水的總

B0D5值中減去。

取原水B0D5值(So)為150mg/L,經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧池處理，按降

低25%考慮，則進(jìn)水曝氣池的污水，其B0D5值(S)為：

Sa=150(1-25%)=112.5^/￡

計算去除率，對此，首先按式8O2=5x(1.42/?XaCe)=7.gXaCe計算處理水中

的非溶解性BOD5值，上式中

Ce---------處理水中懸浮固體濃度，取用30mg/L;

b--------微生物自身氧化率，一般介于0.05?0.1之間，取0.09；

Xa——活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4

得BOD5=7.IX0.09x0.4x30=7.668/〃gIL

處理水中溶解性BOR值為：30-7.668=22.332mg/L

去除率：00%=80.1%

112.5

2.1.2CODcr的去除率

取進(jìn)水CODcr為300mg/L；

去除率〃=3-xl(X)%=66.7%

300

2.1.3氨氮的去除率

取進(jìn)水NH.+-N為40mg/L；

去除率〃=40——9S*100%=37.5%

40

TP的去除率

進(jìn)水TP為5mg/L；

去除率n=x100%=20%

2.1.5SS的去除率

取進(jìn)水SS為200mg/L；

去除率〃=200~30x1(X)%=85.0%

200

2?2污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計

2.2.1粗格柵

設(shè)計規(guī)定：

(1)水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：

①人工清除25?40nlm

②機(jī)械清除16?25nlm

③最大間隙40mm

(2)在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采

納機(jī)械清渣。

(3)格柵傾角一般用45。?75。，機(jī)械格柵傾角一般為60。?70。。

(4)通過格柵的水頭損失一般采納0.08?0.15m。

(5)過柵流速一般采納0.6?1.Om/s。

運行參數(shù)：

設(shè)計流量：Q=50000/H3/d

柵前流速：V)=0.6/??/5過柵流速：v2=0.7/??/s

柵條寬度：$=0.05用格柵間隙：e=40/77/7/

柵前部分長度；0.5加格柵傾角；a=45°

過柵水頭損失：0.17加

設(shè)計中的各個參數(shù)均依據(jù)規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。

2.2.2進(jìn)水泵房

進(jìn)水泵房說明：

(1)泵房進(jìn)水角度不大于45度。

(2)相鄰兩機(jī)組突出部分的間距，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0.8m。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1.2口。

(3)泵站為半地下式，污水泵房設(shè)計占地面積100/?2(10x10)高為12m,地下埋

深8mo

(4)水泵為自灌式。

2.2.3細(xì)格柵

運行參數(shù)：

設(shè)計流量：Q=50000/w3/d

柵前流速：vt=0.6/72/5過柵流速：v2=\.()in/s

柵條寬度：s=0.008〃z格柵間隙：e=20/7?/??

柵前部分長度：0.5m格柵傾角：1=60。

2.2.4平流式沉砂池

沉砂池設(shè)計中，必需依據(jù)下列原則:

(1)城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并

聯(lián)運行原則考慮。

(2)設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：

①當(dāng)污水自流進(jìn)入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；

②當(dāng)污水為用提升泵送入時，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算；

③合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。

(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)城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30nl3計算，其含水率為60%,容

量為1500kg/m3。

(5)貯砂斗椽容積應(yīng)按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55。

排砂管直徑應(yīng)不小于0.3mo

(6)沉砂池的超高不宜不于0.3mo

(7)除砂一般宜采納機(jī)械方法。當(dāng)采納重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，

以縮短排砂管的長度。

說明：采納平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡潔的優(yōu)點，分兩格

運行參數(shù)：

沉砂池長度：10m池子總寬度：5.6m

有效水深：0.75m貯砂區(qū)容積：6.81〃/

沉砂斗底寬:0.6m斗壁與水平面傾角：60°

斗高：1.0m斗部上口寬：1.9m

2.2.5初沉池

設(shè)計參數(shù)：

設(shè)計進(jìn)水量：Q=50000m7d

表面負(fù)荷:q范圍為2-2.5mVm2.h,取q=2.0mVm2.h

運行參數(shù)：

沉淀池直徑：D=40m有效水深：h=2m

池總高度：H=6m貯泥斗容積：匕=418,/

出水系統(tǒng):

采納雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進(jìn)行泥水

分別。澄清液通過池內(nèi)得排水渠解除。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。

排泥系統(tǒng)：

采納軌道式吸泥機(jī)，

2.2.6厭氧池

運行參數(shù)：

建立一組厭氧池，采納推流式設(shè)計。

厭氧池尺寸：長40nb寬15m,橫向分為兩廊，則每道長度40%寬7.5m,高5m。

2.2.7缺氧池

運行參數(shù)：

建立一組缺氧池，池中設(shè)攪拌裝置。

缺氧池尺寸：長40ni,寬15nb橫向分為兩廊，則每道長度40m,寬7.5m,高5m。

2.2.8曝氣池

本設(shè)計采納推流曝氣池，采納鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。

設(shè)計參數(shù)：

設(shè)計進(jìn)水量：500001/dBOD污泥負(fù)荷率：G.3kgBODs/*gMLSSd)

混合液污泥濃度：3333mg/L污泥齡：lid水力停留時間：2.4h

工藝參數(shù)：

長：20m寬：10m

總高：5.5m有效水深：5m實際停留時間：1.6h

曝氣池與厭氧池、缺氧池合建，進(jìn)水均選用一般鑄鐵管，其中厭氧池出水進(jìn)入對

稱式配水槽為曝氣池的兩組平行部分勻稱布水。

出水系統(tǒng)采納倒虹吸是中心配水井，對二沉池進(jìn)行布水。

2.2.9二沉池

設(shè)計參數(shù):

設(shè)計進(jìn)水量：Q=50000〃r3d,共兩座,每座設(shè)計量:Qo=25OOOR/d

表面負(fù)荷：qi,范圍為0.7—1.0m3/m2.h,取q=L0m3/m2.h

水力停留時間（沉淀時間）：T=4.0h

運行參數(shù)：

沉淀池直徑：D=44m有效水深：h=4.0m

池總高度H=6m貯泥斗容積匕=240〃"

出水系統(tǒng)：

采納雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進(jìn)行泥水

分別。澄清液通過池內(nèi)得排水渠解除。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。

排泥系統(tǒng)：

采納周邊傳動軌道式吸泥機(jī)

2.3污水廠平面及高程布置

2.3.1平面布置

各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：

處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體構(gòu)筑物，在對它們進(jìn)行平面布置時，應(yīng)依據(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，確定它們的廠區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮:

（1）布置應(yīng)緊湊，以削減處理廠占地面積和連接管（溝道）的長度，并考慮人工

操作的便利；

（2）各處理構(gòu)筑物之間的連接溝管應(yīng)簡潔、短捷，盡量避開立體交叉，并考慮施

工、檢修便利；

（3）在高程布置上，要充分利用地形，力求挖填土方量平衡；

（4）使處理構(gòu)筑物避開劣質(zhì)地基；

（5）考慮擴(kuò)建的可能性，留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地；

（6）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持肯定的間距，以滿意放工要求，一般間距要求

5-10m,如有特別要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.3.2管線布置

（1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可干脆排入水體。

（2）廠區(qū)內(nèi)應(yīng)還有給水管、生活水管、雨水管。

協(xié)助建筑物：

污水處理廠的協(xié)助構(gòu)筑物有泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、辦公室、集中限制室、水質(zhì)分析化

驗室、變電室、存儲間，其建筑面積按詳細(xì)支配而定，協(xié)助建筑物之間來回間距應(yīng)短

而便利平安，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量的構(gòu)筑物旁邊，化驗室應(yīng)原理機(jī)器間和污泥處理構(gòu)

筑物，以保證良好的工作條件，化驗室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持是的適當(dāng)?shù)木嚯x，并應(yīng)位

于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)向處。

在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，便利運輸。主干寬6-10m次要干道寬3-4m,人

行道寬1.5m-2.0m曲率半徑9m,有30%以上的綠化。

2.3.3高程布置

為了降低運行費用和便利維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流淌以按重力流考

慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后依據(jù)水力損

失，通過水力計算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項限制標(biāo)高。一般污水流過水處理構(gòu)筑物

時的水頭損失可參看下表：

構(gòu)筑物名稱水頭損失（米）構(gòu)筑物名稱水頭損失（米）

格柵壓力濾池5-6

反應(yīng)池曝氣池

沉淀池生物濾池H+1.5

澄清池接觸濾池2.5-3

沉砂池消毒接觸池

一般快濾池污泥干化場2-3.5

無閥濾池虹吸濾池

注：表中H為采納水力旋轉(zhuǎn)布水器時的工作高度

連接管道（溝渠）的沿程損失和計量、管件等的局部損失可依據(jù)水力學(xué)原理計算。

前后構(gòu)筑物高程逆差可作為污水提升泵的揚程，再由污水流量去選擇泵的型號。

第三章：污水廠設(shè)計計算書

3.1污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算

3.1.1粗格柵

3.1.1,1設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量：Q=500()0w3/d=0.58m3/s

柵前流速：W=0.6"〃S過柵流速：V2=0.7/22/5

柵條寬度：s=0.05根格柵間隙：e=40〃〃”

柵前部分長度：0.5m格柵傾角：。=45。

單位柵渣量?二0.05柵渣/103m3污水

3.1.1.2設(shè)計計算

(1)設(shè)過柵流速匕=0-7m/s,格柵安裝傾角為45°,則：

柵前槽寬

柵前水深h=—=0.65m

2

(2)柵條間隙數(shù)"OmaxJsina=24.9(取n=25)

ehv2

(3)柵槽有效寬度B=s(n-l)+en=0.05X(25?1)+0.04X25=2.2m

B-R

（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度4二五敲二水其中必為進(jìn)水渠綻開角）

（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度乙=乙/2=0.55m

（6）過柵水頭損失（九）

因柵條邊為矩形截面，取k=3,則

九二k/?0二版2~sina=3X2.42X（―）4/3X0,7-sin450"0.17m

2g0.042x9.81

其中：

￡——阻力系數(shù)，與柵條斷面形態(tài)有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時B=2.42,e=

廨）4/3

e

%——計算水頭損失

k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)取k=3

（7）柵后槽總高度（H）

取柵前渠道超高％二0.3m,則柵前槽總高度超=h+50.65+0.3=0.95m,

柵后槽總高度11=h+/?,+/?2=0.65+0.17+0.3=1.12m

（8）格柵總長度

H

L=L.+L、-40.5+1.04--—=1.1（H0.55+0.5+1.0+1.10/tan45°=4.25m

tana

（9）每日柵渣量3:0平均日用:50000X0.05/1000=2.5m3/d>0.2m3/d

所以宜采納機(jī)械格柵清渣。

3.L2進(jìn)水泵房

本設(shè)計采納干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地面積小、結(jié)構(gòu)

較省的特點。集水池和機(jī)器間由隔水墻分開，只有吸水管和葉輪浸沒在水中，機(jī)器間

常常保持干燥，以利于對泵房的檢修和保養(yǎng)，也可以避開對軸承、管件、儀表的腐蝕。

在自動化程度較高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站、開啟常見的污水泵站中，應(yīng)

盡量采納自灌式泵房。自灌式泵房的優(yōu)點是啟動剛好牢靠，不需引水的協(xié)助設(shè)備，操

作簡便；缺點是泵房較深，增加工程造價。采納自灌式泵房時水泵葉輪（或泵軸）低

于集水池的最低水位，在高、中、低三種狀況二都能干脆啟動。

3.1.2.1設(shè)計概述

選擇水池與機(jī)器間合建式的方形泵站，泵房工程結(jié)構(gòu)依據(jù)遠(yuǎn)期流量設(shè)計。采納

與/°工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡潔，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，

故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后流過細(xì)格柵，流入平流式沉砂池，然后自流通

過厭氧池、缺氧池、曝氣池、二沉淀及計量堰，最終有出水管道排入收納水體。

各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見高程計算。

3.1.2.2集水間計算

選擇水池與機(jī)器間合建式的方形泵站，用3臺泵（I臺備用），每臺泵流量為：

集水間容積相當(dāng)于1臺泵5分鐘的容量：

V=0.2894X5X60=87m3

有效水深采納h=2m,則集水池面積F=87/2=43.5

3.1.2.3泵的選擇

（1）選擇進(jìn)水管及出水管直徑

由于

進(jìn)水管半徑：

當(dāng)u=l.Om/s時,；

當(dāng)u=1.2m/s時，；

當(dāng)u=l.lm/s時，，取R=0.290m

核算：，滿意1.0-1.核/s的要求，因此取R=0.290mo

出水管半徑：

當(dāng)u=l.5m/s時,；

當(dāng)u=2.0m/s時，；

當(dāng)u=L8m/s時，，取R=0.25m

核算:，滿意1.5-2.Om/s的要求,因此取R=0.25m。

(2)確定泵的揚程及流量

泵的揚程：

H泵之高度差+總阻力損失+自由水頭

總阻力損失=L沿程損失+L局部損失

①沿程阻力損失

L沿程損失二L進(jìn)水管+L出水管二4J日+4工里

42g-d22g

假設(shè)處理廢水的物理性質(zhì)與20℃的水相近，貝IJ：

p=IOOO必//n\v=1.005xlO_3Pa?s

本設(shè)“選擇進(jìn)出水管的材料為新的無縫鋼管，則取△=0.1〃〃〃

進(jìn)水管

=d^p=0.35x2x1.08x10()°=752239>2300為紊流

'v1.005xl0-3

紊流還需判別阻力區(qū)域，則：

O-

Re-5.43(—)7-5.43x(J7-134647<752239

△0.1xIO-3

z/2.035X2-

Re=603(2)8=603x(口一乙)8=12765934>752239

△0.1x103

故流淌處于紊流過渡區(qū)。

用公式2=0.11(A+竺?)。”

dRe

得4=011(°bl。"+合0.25=00136

0.35x2752239

假設(shè)進(jìn)水管長為2.0m,則

L進(jìn)水管=4J工=0。136X20XL08‘=0.00236

“42g0.35x22x9.807

出水管

dup_O.3Ox2x1.5x1000

22=895522>2300為紊流

v1.005x1(尸

紊流還需判別阻力區(qū)域，則:

Re=5.43(4f=5.43x(030x2=112898<895522

△O.lxlO-3

030x2

Re=603(—/=603x(10733403>895522

A0.1x10一3，

故流淌處于紊流過渡區(qū)。

用公式2=0.11(A+竺)。25

dRc

得

假設(shè)出水管長為20m，貝IJ：

j2

201.52

L出水管=/LE_=().O137X--------x----------=0.0524m

~a2g0.30x22x9.807

L沿程損失=L進(jìn)水管+L出水管=0.0023+0.0524=0.0547m

②局部阻力損失

進(jìn)水管

一個90°雙縫焊接彎頭，7=0.65,阻力損失二0.65-=0.039〃?

2x9.807

一個漸擴(kuò)管4=0.504

IoIo2

阻力損失二(0.5+0.504)------+0.2—.......=0.0686

2x9.8072x9.807

L進(jìn)水管=0.039-0.068=0.107m

出水管

兩個90°雙縫焊接彎頭，＜=1.01,阻力損失=2x1.01S=0.2326

2x9.807

一個漸縮管，=0.613

I523022

阻力損失二(0.3+0.613)--——+0.2———=0.1986

2x9.8072x9.807

L進(jìn)水管=0.232-0.198=0.43m

L局部損失4進(jìn)水管+L出水管=0.107+0.43=0.537m

因此總阻力損失二L沿程損失+L局部損失=0.0547+0.537=0.592m

依據(jù)

揚程H二泵房水位與細(xì)格柵柵前水位高程差+泵房最大水位改變值+總

阻力損失+自由水頭

得H:68.91-59.63+2.0+0.592+1.00=12.872m,取12.9m。

流量Q=289.4L/s=1050加

(3)泵的選型

依據(jù)以上數(shù)據(jù)選擇型號為350LW1500-15-90的立式排污泵3臺，2用1備。該泵

平臺提升流量為1500〉//?時，揚程151n>12.9m,滿意要求，轉(zhuǎn)速980r/min,功率為

90kw,效率為82.5%。

污水泵房設(shè)計占地面積100加2(10x10)高12nb地下埋深8m。

3.1.3細(xì)格柵

3.1.3.1設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量：Q=50000/n3/d

柵前流速：V!=0.6/??/5過柵流速：v2=1.0/??/5

柵條寬度：s=0.008根格柵間隙：e=2O〃〃〃

柵前部分長度：0.5m格柵傾角：a=2。

單位柵渣量=0.02柵渣/1。3切3污水

3.1.3.2設(shè)計計算

(1)設(shè)過柵流速匕=L0m/s,格柵安裝傾角為60°,則：

柵前槽寬

柵前水深h=—=0.54m

(2)柵條間隙數(shù)好心迷吧二(取"45)

ehv2

(3)柵槽有效寬度B=s(n-l)+en=O.008X(45?1)+0.02X45=1.252m

R-R

(4)進(jìn)水渠道漸寬部分長度右二巴旦(其中名為進(jìn)水渠綻開角)

2tana1

(5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度&=右/2=0.236川

(6)過柵水頭損失(九)

因柵條邊為矩形截面，取k=3,則

,,.，吟?°-c0.008J1.02八一

/z.=kh=k￡sina=3x2.42x(z-------)3x-----------=0.11m

[2g0.022x9.807

其中:

￡——阻力系數(shù)，與柵條斷囪形態(tài)有關(guān)，當(dāng)為矩形斷囪時8=2.42,￡二力心S

e

%----計算水頭損失

k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)取k=3

(7)柵后槽總高度(H)

取柵前渠道超高%=。-3m,則柵前槽總高度”尸h+%=0.645+0.3=0.945m

柵后槽總高度H=h+%+力2=。-645+0.11+0.3=1.055m

(8)格柵總長度

L=L,+L,+0.5+1.0+-^-=0.472+C.236+0.5+1.0+0,945^2.792m

tanatan60°

(9)每日柵渣量3=0平均日用=50000X0.02/1000=1m3/d>0.2zM3/d

所以宜采納機(jī)械格柵清渣。

3.1.4沉砂池

本設(shè)計采納平流式沉砂池

3.1.4.1設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量:Qmax=50000X1.2=60000m3d

設(shè)計流速：v=0.2m/s

水力停留時間:t=50.v

3.1.4.2設(shè)計計算

(1)沉砂部分的長度L:

L=v/=0.2x50=10/77

(2)水流斷面面積面

A=Qmax/v=6(X)(X)/(24X3600X0.2)=3.47m2

(3)池總寬度b:

設(shè)計n=4格，b=4B,沉砂池有效水深均介于0.25到取0.75m,池總寬度大于

0.6mo

(4)貯砂斗所需容積V：

V=86400einaxxTxX/d000xK)

=86400x2x0.72x0.07/(1000x1.35)

—6.45"『

其中設(shè)計T：排泥間隔天數(shù)，取2天；

X：城市污水沉砂量,取0.07加/1000加；

"污水流量總改變系數(shù)，取1.35

(5)貯砂斗各部分尺寸計算：

設(shè)貯砂斗底寬4=0.6m,斗壁與水平面的傾角為60度，斗高"'=L0m,則貯砂斗

的上口寬以為：

b2=2/1/tan60+bx=2x1/tan60+0.6=1.75fn

在實際操作中取”為1.9m。

貯砂斗的容積%:

V1=/73,(S1+S2+JSiS2)/3=1X(1.9X1.9+0.6X0.6+Vi.9xl.9x0.6x0.6)/3=1.70〃/

貯砂斗的上口寬為1.9m且上下面積取為正方形。由于VFI.7m3<6.45m3,所以貯砂斗要

設(shè)4個,則總體積4VL6.81n??？梢詽M意要求。

(6)貯砂室的高度均：

假設(shè)采納重力排砂，池底設(shè)6%坡度坡向砂斗，貝心

/?3=/?3'4-O.O6/2=/?'34-0.()6(L-2Z?2)/2=1+0.06x(10-4x1.9)/2=l.(172/n

(7)池總高度H：

“=1+%+?=0.3+0.75+1.072=2.122m，取2.2m。

其中均為超高，取0.3口。

(8)進(jìn)水漸寬部分長度：

(9)出水漸窄部分長度：

L3=L1=2.42m

(10)校核最小流量時的流速：

最小流量即平均日流量：

貝IJ，符合要求。

3.1.5初沉池

3.1.5.1設(shè)計參數(shù)

本設(shè)計中采納中心進(jìn)水幅流式沉淀池兩座。則每座設(shè)計進(jìn)水量：Q4OOOOnf/d

采納周邊傳動刮泥機(jī)。

表面負(fù)荷：q7m2?h,取q=2m3/m2?h

水力停留時間(沉淀時間)：T=2h

3.1.5.2設(shè)計計算

(1)每座初沉池的表面積A和直徑D：

按表面負(fù)荷計算：

(2)初沉池有效水深h2：h2=qQt=2.0x2=4ni

(3)沉淀區(qū)有效容積V：

(4)污泥量W(污泥區(qū)的容積)：

SS的去除率n范圍50%~60%,取『50%,又Co=200mg/l,〃可得

。0

出Ci=O.5Co=1OOmg/l,

取污泥容重r=1000kg/m3,污泥含水率Po=95%,則污泥量為

T=

(5)污泥斗容積(桂體部分容積)V1：

設(shè)池邊坡度為0.05,椎體底部圓的半徑廠1m,則污泥斗高度h5：

/?5=(/?-;)x0.05=(20-l)x0.05=0.95/n

錐體部分容積Vi：

22223

V,=y/?5(/?+/7?+r)=^x0.95x(20+20xl+l)=418^

(6)初沉池總高度H：

設(shè)沉淀池超高h(yuǎn)i=0.3m,緩沖層高度h3=O.3m,污泥池底坡落差h4=0.3m,則初

沉高度〃=/*+4+%+a+%=S3+4+0.3+0.3+0.95=5.85/??

取H=6m

池周邊水深H0=h2+4+4=4+0.3+0.95=5.25機(jī)

(7)徑深比校核：

親=岑=1。介于6?⑵符合狀況。

(8)堰負(fù)荷:

Q_8333

=33.2L/(5.TH)>2L/(s.ni)

n/rD3.14x40x2

要設(shè)雙邊進(jìn)水的集水槽。

3.1.6厭氧池

3.1.6.1設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量：最大日平均時流量Q=578.7L/s

水力停留時間：T=lh

3.1.6.2設(shè)計計算

(1)厭氧池容積：V=QT=0.579X1X3600=2084m3

(2)厭氧池尺寸：水深h取為5nl

則厭氧池面積：A=V/h=416.8

池長取40m,貝池寬B=A/L=416.8/40=10.42m

考慮0.5m的超高，故池總高度為H=h+0.5=5+0.5=5.5m

設(shè)雙廊道式厭氧池。

3.1.7缺氧池

3.1.7.1設(shè)計參數(shù)

設(shè)計流量：最大日平均時流量Q=578.7L/s

水力停留時間：T=lh

3.1.7.2設(shè)計計算

(1)缺氧池容積：V=QT=0.579X1X3600=2084m3

(2)缺氧池尺寸：水深h取為5nl

缺厭氧池面積：A=V/h=4l6.8m3

池長取40m,則池寬B=A/L=416.8/40=10.42m

考慮0.5m的超高，故池總高度為H=h+0.5=5+0.5=5.5m

設(shè)雙廊道式缺氧池。

3.1.8曝氣池

本設(shè)計采納傳統(tǒng)推流式曝氣池。

3.1.8.1曝氣池的計算與各部位尺寸的確定

(1)曝氣池按B0D污泥負(fù)荷率確定

擬定采納的B0D-污泥負(fù)荷率為0.3依8OR/(依MLSSM)。但為穩(wěn)妥，需加以校

核，校核公式：

N

太值取0.0200,S=22.332mgIL,〃=0.80,f=------=0.75

eMLSS

代入各值：

z().0200x22.332x().75八房，八八八〃，八

N,=--------.......二042kgBODs/(kgMLSS'd)

計算結(jié)果確證，N,取0.3是相宜的。

(2)確定混合液污泥濃度(X)

SVI值取120,依據(jù)式乂=”?工一廠

SVI1+R

式中，X一一曝氣池混合液污泥濃度；

R--一污泥回流比。

取r=L2,R=50%,代入得：

x="二絲上=3333〃?”

SVI1+R1201+0.5

(3)確定曝氣池容積，由我國現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB5C014-2006)

中，其公式為:

V=代入各值得:

NsX

〃60000x(112.5-22332)一一

V=-------------------=5411m

0.3x3333

依據(jù)以上計算，取曝氣池容積V=6000〃/

(4)確定曝氣池各部位尺寸

名義水力停留時間

V6000x24…

=—=--------=2.4/?

Q60000

實際水力停留時間

V6000x24,

t==I6h

s-（1+火）。-（1+0.5）60000-

污泥齡

1

式中，a一一污泥增殖系數(shù)，一般為0.5-0.7,取0.6；

b---污泥自身氧化率，一般為0.04-0.L取0.09。

代入各值，得：

tm=-----!-----=1\d

10.6x0.3-0.09

設(shè)兩組曝氣池，每組容積為6000/2=3000"

池深H=5m,則每組面積F=3000/5=600，/

池寬取B=10m,則B/H=10/5=2,介于『2之間,符合規(guī)定。

池長L=F/B=600/10=60m

設(shè)三廊道式曝氣池，則每廊道長：

L,=L/3=60/3=20w

取超圖0.5m.則池總為

H=5+0.5=5.5m

尺寸計算結(jié)果：

曝氣池總長：60nl(每個廊道長20m)寬：10m高：5.5m

3.1.8.2曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計

本設(shè)計采納鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)

1.需氧量計算

(1)日平均需氧量。2

。2=丁QLr+b'VX'

式中a'——微生物氧化分解有機(jī)物過程中的需氧率；

b'——污泥自身氧化需氧率。

取a'=0.5b'=0.15

02=0.5X50000X(0.15-0.03)+0.15X50000X(3.333X0.7)

=4749.83kg02/d

=197.9kg/h

(2)去除每公斤BOD5需氧量小。2

△O,=

-Ns

cu015

=0.5+-----

0.3

=1kgO2/kgBOD5

(3)最大需氧量Gmax

/

02max=aQLrK+b'VX'

考慮BOD5負(fù)荷改變，最大需氧量改變系數(shù)K=l.4

O2max=0.5X50000X(0.15-0.03)X1.4+0.15X50000X(3.333X0.7)

=5948.25kgO2/d

=247.84kg/h

3.1.8.3供氣量的計算

本設(shè)計采納網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底0.3米處，沉沒水深4.7

米，計算溫度定為30攝氏度。

選用加780型網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置。

其特點不易堵塞，布?xì)鈩蚍Q，構(gòu)造簡潔，便于維護(hù)和管理，氧的利用率較高。每

擴(kuò)散器服務(wù)面積0.5M3O2/KWh,氧利用率12%T5%。

查表得20℃和30℃,水中飽和溶解氧值為：

C9=9.17mg/L；C川=7.63mg/I.

(1)空氣擴(kuò)散器出口處的肯定壓力(Pb)：

.=?+9.8x103”

其中,P——大氣壓力1O13X1054；

H——空氣擴(kuò)散裝置的安裝深度，01。

353

Ph=P+9.8x10H=1.013x10+9.8x10x4.7=147360Pa

（2）空氣離開曝氣池池面時，氧的百分比為:

OU21X（M）%

'79+21x（1-七）

其中，EA一—空氣擴(kuò)散裝置氧的轉(zhuǎn)移效率，一般為6%-12%。

對于網(wǎng)狀膜中微孔空氣擴(kuò)散器，已取12%代入得：

。

（3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利溫度條件30攝氏度考慮）即:

phQ

C-C（.）

2.026xlO542J

式中，G——大氣壓力下，氧的飽和度，mg/Lo

、々狂力曰"r/14736018.96.........

代入各值，得：品⑺=7.63x（2026X]爐+^~）=8.99〃2g/L

（4）換算為在20攝氏度的條件下，脫氧清水的充氧量，即：

p___________RCS（2O）_____________

720

a[^CSB（r）-C]l.O24-

取值a=0.85,p=0.95,C=1.875,0=1.0；

代入各值，得:

237.5x9.17

&）==3032kg/h

0.85[0,95xl.Ox8.99-1.875]1.O2430-20

相應(yīng)的最大時需氧量為:

八）=——f------297.5x9.17------=397.8依//?

"z0.85[0.95xl.Ox8.99-1.875]1.0243020

（5）曝氣池的平均時供氧量:

R3f）37

G=X1OO='……X1OO=8422.2，//〃

0.3七八0.3x12

（6）曝氣池最大時供氧量:

397X3

Gs（max）x100=-----xl00=11050/H//?

0.3F.

r?0.3x12

（7）去除每公斤BOD：的供氣量

8422.2

=28.07m3/kgBOD

QLr(60000/24)x(0.15-0.03)5