一、各污水處理構(gòu)筑物的計(jì)算

1、集水井、格柵

(1)車間日勺廢水經(jīng)管道流到污水處理站H勺集水井，集水井后設(shè)置人工清除格

柵，擬選用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，由于處理水量教小，故選用設(shè)備寬度最小日勺一型,

即HG-800回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。集水井日勺長(zhǎng)度設(shè)為2.0m,寬度設(shè)為1.0m,深度4m。

粗格柵寬度為bi=80mm,ni=12個(gè);粗格柵寬度為b2=30mm,m=32個(gè)。

粗格柵柵槽寬度：

Bi=S(m-1)+bm

=0.01X(12-D+O.08X12

=1.07m

中格柵柵槽寬度：

B2=S(n2-l)+bn2=0.01X(32-1)+0.03X32=1.27m

(2)通過(guò)格柵的水頭損失：設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面

①h產(chǎn)B(s/b),a(v2/2g)sinak

=2.42(0.01/0.08)4/3(0.82/2X9.8)sin(45°X3)

=0.015m

2

②h?=B(s/b)到3(v/2g)sinak

=2.42(0.01/0.03)4/3(0.82/2X9.8)sin(45°X3)

=0.039m

(3)格柵前水深取0.4m

粗格柵后槽總高：H1=h+h1+h2

=0.4+0.015+0.3

=0.715m;

中格柵后槽總高：H：＞=h+h]+h-

=0.4+0.039+0.3

=0.739m;

因此柵后槽總高取H尸0.739。

(4)柵后槽總長(zhǎng)度：a20°,Bi取0.65。

粗格柵：

L-li+b+l.0+0.5+Hi/tana1

=(B-Bi)/(2tana()+(B-Bi)/(2tana,X2)+1.0+0.5+(h

+hj/tana)

=(1.07-0.65)/(2tan20°)+(1.07-0.65)/(2tan20°X2)+

1.0+0.5+(0.4+0.3)/tan20°

=4.29mo

中格柵：

L-li+L+l.0+0.5+Hi/tana?

=(B-Bi)/(2tana,)+(B-Bi)/(2tana.X2)+1.0+0.5+(h

+hj/tanaI

=(1.27-0.65)/(2tan20°)+(1.27-0.65)/(2tan20°X2)+

1.0+0.5+(0.4+0.3)/tan20°

=4.70m0

(5)每日柵渣量:

W=(QEXMX86400)/(KZX1000)

=(0.015X0.004X86400)/(1.3X1000)

=0.040m3/do

2、調(diào)整池

(1)每日柵渣量調(diào)整池有效容積V：調(diào)整池時(shí)間間隔t=10h。

V=Qt=1000/24X10=417m3o

(2)調(diào)整池面積A:調(diào)整池有效水深H取Em,超高0.5m。

A=V/H=417/5+83.4m\

(3)調(diào)整池長(zhǎng)度L:取調(diào)整池寬度為7m。

>84/7

=12mo

池的尺寸為：LXBXH=12mX7mx5.5m。

3、初沉池

初沉池選用平流式沉淀池。

沉淀池口勺沉淀時(shí)間t為l.Oh,表面負(fù)荷qz為2.Om3/(m2?h),沉淀池的水

平流速v取1.5mm/so

(1)池總表面積A：

A=QX3600/q

二(1000X3600)/(24X60X60X2)

=20.8m2取21m2。

(2)沉淀部分有效水深：去沉淀時(shí)間Iho

h2二qXt

=2X1

二2m。

(3)沉淀部分有效容積：

V.=AXh2

=21X2

—42m3o

(4)池長(zhǎng)：

L—vtX3.6

=1.5X1X3.6

=5.4mo

(5)池子總寬度：

B二A/L

=21/5.4

=3.9mo取4m。

(6)沉淀池口勺污泥量：

W=Q(C-Q)X100T4-y4-(100-Po)

=1000(0.002-0.002X0.5)X100X(4/24)4-14-(100-99)

=12.52m3。

式中：Q一處理水的量，m7do

Cl一進(jìn)水懸浮物濃度，t/m'。

G一出水懸浮物濃度,t/m3o

T一兩次清除污泥間隔(d),取3ho

丫一污泥密度，其值約為lt/m)

Po一污泥含水率(％)。

(7)池子總高度：

H=hi+hz+hs+hL。.3+2+0.6+2.4-5.3m。

式中：'一超高，取0.3m。

th—緩沖層高度，0.6m。

%一污泥部分高度，取2.4用。

(8)污泥斗容積:

,/2

V=l/3h4X[f1+f2+(fIf2)]

二1/3X2.4X「17.6+0.36+(17.6X0.36)1/21

=16.38m3>12.52m3合格。

3—斗上口面積面)，取4mX4m；

fi一斗下口面積(m2),取0.6n】X0.6m；

%一污泥部分高度。

(9)沉淀池總長(zhǎng)度：

L=0.5+0.3+9=9.8mo

式中：0.5—流入口至擋板距離。

0.3—流出口至擋板距離。

4、接觸氧化池

生物接觸氧化池一般不少于兩座。

設(shè)計(jì)進(jìn)水資料：Q=1000m3/d,進(jìn)水B0D5=850mg/l,出水B0Ds=212.15mg/L.

（1）生物接觸氧化池時(shí)有效容積V:

取BOD——容積負(fù)荷為1.0kgB0D/m3.d。按公式：

一更屋1000x850x0.75=637.0

Nv1.0x100（）

（2）生物接觸氧化池日勺面積：

設(shè)反應(yīng)器有效水深H=3m,則接觸氧化池日勺面積為

A=^=6^5=212W

由于池子有兩座，因此池子日勺尺寸為2XLXB=2XUmX10m。

（3）生物接觸氧化池的總高度H°：

HQ=H+/?|+/+1

式中：E——填料層高度,3m；

k.——接觸氧化池超高，0.5m；

填料上部穩(wěn)定水深，0.5m；

h——填料層距池底高度，LOm。

H{)=3+0.5+0.5+1.0=5fn

（4）停留時(shí)間:

r=V=63.75=153/?

Q1000+24

（5）需氧量R：

R=QSra,+VXb'

式中:

az——微生物氧化分解有機(jī)物過(guò)程中的需氧量，S02/Zg802（本文取

0.75kgO2/kgBOD8）；

b'一—污泥自身氧化日勺需氧量，d-（本文取0.12d“）：

Sr---有機(jī)基質(zhì)降解量，kg/d；

X——MLSS,g/L（本文取4g/L）,

R=a'Q（Sa-Se）+VXb'

=0.75X1000X（850-212.5）+1000+0.12X4X637.5

=784,125kg/d

=32.67kg/ho

（6）供氣量計(jì)算：

出口處絕對(duì)壓力：

335

Pb=101.325x1O+9.8x4.5x10=1.45xlOPa

氧的轉(zhuǎn)移效率（E）為30除溫度為20℃時(shí)，氧化池中的溶解氧飽和度為9.17mg/l,

30℃時(shí)為7.63mg/L

溫度為20℃時(shí)，脫氧清水的充氧量為：

R_________RtCs（20）_________

（r20）

°-a（PpCsw-Q）X1.024-

____________32.67x9.17__________

-0.8x（0.9x1.0x7.63-2）x1.024<30~20）

=60.70kg/ho

式中：。一氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，（一般取0.8%.85,取0.8）；

￡一氧溶解折算系數(shù),（一般取0.9?0.97,取0.9）；

。一密度，l.Dkg/L；

G—廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/1（一般取2mg/l）；

R—需氧量。

R。60.70

供氣量為:=722.58加③〃?

-O.28E-0.28x0.3

（7）曝氣器及空氣管路日勺計(jì)算：

本設(shè)計(jì)采用WZP中微孔曝氣器，技術(shù)參數(shù)如下:

曝氣量：4-12//個(gè).h

服務(wù)面積:0.5T.2n?/個(gè)

氧運(yùn)用率：在4米以上水深，原則狀態(tài)下為30%?50%

2/KW.h

充氧動(dòng)力效率：7.05-11.74kgO2/Kw.h

本設(shè)計(jì)取服務(wù)面積為0.7痛/個(gè)，則此池共需要曝氣器為400個(gè)。

每池設(shè)25根支管，管長(zhǎng)11m,曝氣頭間距0.51m,每根支管設(shè)16個(gè)曝氣頭，共

400個(gè)。每根支管所需空氣量：

q=—=28.9/?3//?

ain

反應(yīng)池充氣管管徑：

設(shè)空氣干管流速％=15m/s,支管流速V2=10m/s,小支管流速v3=5m/s

干管直徑:

4x72258=o⑶加

23600x3.14x15

取DN150mm鋼管

校核:

4G_4x722.58

=11.36/72/5

3600x^-D,2—3600x3.14x0.152

支管直徑:

4%=14x28.9

=0.032〃?

p600x^.v,"V3600x3.14xl0

取DN50mm鋼管

校核:

_4x28.9

=4.09〃〃s

3600x4.—-3600x3.l4x0.l52

（8）污泥產(chǎn)量計(jì)算:

①由清除B0D產(chǎn)生日勺污泥：

泥量：

AX=Y(Sa-Se)Q

=0.6(0.85-0.212)X1000

=382.8kg/d

污泥含水率為98%,當(dāng)含水率＞95%時(shí)，取％=100°必/63

污泥產(chǎn)量：

382.8

%==19.14/n-/d

1000x(1-98%)

②由進(jìn)水SS產(chǎn)生的污泥量:

w=100Q(Cs%-Cs$e)

52

-1000(100-p0)

100x1000x(700-210)

-1000x1000x(100-98)

=24.5m3/d

式中：

Css。、Csse------進(jìn)、出水SS濃度，mg/L；

Ps-----污水密度，t/〃J；

Po——污水含水率，％。

由①、②得：Ws=19.14+24.5=43.64m7d

5、中沉池

采用一種輻流式沉淀池，沉淀池的表面負(fù)荷取為1.()〃//(〃/?h),沉淀時(shí)間

1.5h,污泥停留時(shí)間1.5h,池底坡度取0.05,污泥區(qū)高度1.1m),污泥斗高為

2m,超高0.3m,緩沖層高度1m.

(D沉淀部分水面面積：

F二Q/nq'

=1000/(24X1X1)

=41.7m2

(2)池子直徑：

D=(4F+JI)1/2

=(4X41.74-3.14)1/2

=7.3m取8m

(3)沉淀部分有效水深：

h2=q'Xt

=1X1.5

=1.5m

(4)沉淀部分有效容積：

V'=Fh2

=41.7X2

=83.4m3

(5)污泥部分所需容積：

二沉池所承納的污泥量為接觸氧化池所產(chǎn)生的污泥量。

因此V寸s=43.64m7d

(6)污泥斗容積:

22

Vj=JIh5-r3X(ri+r1r2+r2)

22

二3.14X2+3X(2+2Xl+l)

=14.65m3

h5一污泥斗高度，m；

n一污泥斗上部半徑，取2叱

Q一污泥斗下部半徑，取1m。

(7)污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：

V2=Jih,t4-3XG+Rn+r/)

=3.14X1.1H-3X@+4X2+22)

3

二32.24in

hi一圓錐體高度,m；

R一池子半徑，mo

共可儲(chǔ)存污泥體積為：%+V2=14.65+32.24=46.89>43.64,足夠。

（8）沉淀池總高度：

H=h1+h2+h3+hi+h5

=0.3+1.5+1+1.1+2

=5.9m

（9）沉淀池周圍處的高度：

h1+h2+h3

=0.3+1.5+1.1

=2.9m

（10）徑深比核算:

D/h2=8/l.5=6.5合格

6、曝氣牛.物濾池

（1）曝氣生物濾池尺寸確實(shí)定：

在進(jìn)行抱起生物濾池口勺計(jì)算時(shí)，首先需計(jì)算出濾池內(nèi)濾料的體積，然后再計(jì)

算其他部分尺寸濾料的體積可根據(jù)BOD容積負(fù)荷率Nw按下式計(jì)算：

1000%

式中V——濾料的總有效體積，〃尸

Q--進(jìn)入濾池的日平均污水量，

AS一一進(jìn)出濾池的BOA差值，〃夕IL

Nw-的容積負(fù)荷率，kgBOD/加?d）

設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=1000m3/d；進(jìn)水B0D=212.5mg/L,出水B0D=20mg/L

取BOD一容積負(fù)荷為4.0kgB0D/m3.do

①曝氣生物濾池濾料體積：

.二QxAS

-1OOONw

1000x(212,5-20)

―1000x4

=48.12m3

②漉池總面積：設(shè)淀層高H=3m

V48.12

A=——=--------

H3

=16.04m2

式中H——濾料層高度，m。

一般濾料層高度H為2.5—4.5m,但這要根據(jù)工程的實(shí)際狀況確定，本文中

取3.0m。高度過(guò)高則所需鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓較高，能耗較大；高度過(guò)低則所需鼓風(fēng)機(jī)

的風(fēng)壓較小，能耗也較低，但濾池總面積增大。

考慮到單座濾池總面積過(guò)大會(huì)增長(zhǎng)反沖洗的供水、供氣量，同步不利于布水、布

氣口勺均勻，因此在濾池總面積過(guò)大時(shí)必須分格。一般來(lái)說(shuō)，單格濾池截面積越小

則其布水布?xì)庠骄鶆?，反沖洗時(shí)的供水和供氣量也越少，但單格濾池截面積越小

則會(huì)使整個(gè)濾池口勺土建工程量增長(zhǎng)，從而使土建工程投資增長(zhǎng)。曝氣生物濾池的

構(gòu)造一般可采用圓形、正方形或矩形可以采用公共壁，對(duì)于公共壁口勺正方形或矩

形濾池，池形的長(zhǎng)寬比對(duì)造價(jià)也有影響，正方形的周長(zhǎng)比矩形要小，因此正方形

濾池所需口勺建筑量至少，本文中建兩個(gè)池體，單格濾池定為正方形池，則每個(gè)池

體日勺面積為A'=8.02m2,取邊長(zhǎng)a=3.0m,則A=2X3X3=18屈）。

③濾池總高度：

“0=H+%+—+hy+a+力5

式中：H一濾料層高度，取3叱

比一配水區(qū)高度,取1.2m；

h2一承托層厚度，取0.3m；

h3—清水區(qū)高度,取1.0m；

h“一曝氣池超高,取0.5m；

h5—承拖板厚度，0.1m。

HQ=//+4+/I2+人3++，5

=3+1.2+0.3+1.0+0.5+0.1

=6.1m

④停留時(shí)間

24AHe

t=---------

Q

式中：

e——濾料層的空隙率（一般取0.5）。

24x18x3x0.5八小

t=--------------------=0.648（A）

1000

（2）供氣量的計(jì)算：

生物膜花費(fèi)的溶解氧總量一般為l-3mg/l

通過(guò)濾料層后日勺剩余溶解氧應(yīng)保持在2-3mg/1

這樣規(guī)定污水在進(jìn)入濾料層前日勺溶解氧為4-6mg/l左右

需氧量:

R=ciQ?Sr+V?X

=0.8X1000X10-3X192.5+0.18X48.12X8

=223.29kg/d

=9.30kg/h

實(shí)際需氧量：

Rw_________RC加（7）_______________

，r20）

—QEpC5（/）-C]xl.024-

式中：

a一氧的水質(zhì)轉(zhuǎn)移系數(shù)（本文取a值為0.5）；

B一飽和溶解氧修正系數(shù)（本文P值為0.9）；

P一修正系數(shù)（本文P值為1）;

7一最不利水溫，℃（本文取30℃；

⑺一溫7（。。）時(shí)曝氣裝置在水下深度處至池液面的平均溶

解氧mg/L,取9.17mg/L；

G⑺一在水溫?。ā妫r(shí)清水中的飽和溶解氧濃度，mg/L,取

8.4mg/L；

C一一濾池出水中H勺剩水溶解氧濃度，mg/L,?3.Omg/Lo

R「s-----------------9-.--3--0-x--9-.--1-7----------------

-0.5[0.9xlx8.4-3.0]xl.024（30-20）

=29.5kg/h

供氣量：

計(jì)算出曝氣生物濾池實(shí)際需氧量Rs后，還需換算成實(shí)際所需日勺空氣量Gso

Gs與曝氣裝置和生物濾池的總體氧的運(yùn)用率EA有關(guān)，按下式計(jì)算：

二29.5

0.28/0.28x0.3

=351.18（//?/67）

=5.85（，//min）

=0.0975（/?3/5）

在曝氣生物濾池的運(yùn)行過(guò)程中，曝氣不僅提供微生物所需的溶解氧，還起到

了強(qiáng)化濾料層的紊動(dòng)，處境微生物膜日勺脫落和更新，防止濾料堵塞，有助于污水

中的有機(jī)物和微生物代謝產(chǎn)物日勺擴(kuò)散傳遞。同步對(duì)于上流生物濾池來(lái)說(shuō)，由于空

氣的攜帶作用，使進(jìn)水中『、JSS被帶入濾床深處，對(duì)SS/、J截流起了生物過(guò)濾的作

用。

（3）供氣系統(tǒng)：

①曝氣生物濾池口勺曝氣類型為鼓風(fēng)曝氣，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、空氣擴(kuò)散

裝置（曝氣器）和一系列連同口勺管道構(gòu)成。鼓風(fēng)曝氣是采用曝氣器在水中引入氣

泡的方式，通過(guò)擴(kuò)散裝置使空氣形成不一樣尺寸的氣泡，氣泡在擴(kuò)散裝置出口形

成，尺寸則取決于擴(kuò)散裝置的形成，氣泡通過(guò)上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最終在液面

處破裂。鼓風(fēng)機(jī)將空氣山送到安裝在濾料層底部的擴(kuò)散裝置，這一過(guò)程中產(chǎn)生的

氧向混合液中轉(zhuǎn)移。

本設(shè)計(jì)中采用專用單孔膜曝氣器，每個(gè)濾池單孔曝氣器的供氣量為0.2—3痛/

（個(gè)?h）,取曝氣器供氣量為0.25m7（個(gè)?h）,則所需曝氣器數(shù)量n為:

"=急=鬻"5（個(gè)）

②空氣管道日勺計(jì)算與設(shè)計(jì)空氣管道系統(tǒng)是指從鼓風(fēng)機(jī)的出口到空氣擴(kuò)散

裝置的空氣管道，一般使用焊接鋼管。小型廢水處理站的空氣管道系統(tǒng)一般為枝

狀，而大、中型污水處理廠則宜于連成環(huán)狀，以保證安全供氣?？諝飧晒芤话惴?/p>

設(shè)在地面上，接入曝氣生物濾池的I空氣管道應(yīng)高出出水池水面0.5m以上，以免產(chǎn)

生回水現(xiàn)象?？諝飧晒堋⒅Ч軆?nèi)日勺空氣流速為10T5m/s,通向空氣擴(kuò)散裝置的豎

管、小支管為4-5m/s0

本設(shè)計(jì)中空氣干管中日勺空氣流速5取15m/s,空氣支管中日勺空氣流速取

10m/s,小支管中日勺空氣流速為4-5m/so

池體外干管管徑管4x0.0975=00取DN100無(wú)縫碳鋼鋼管;

3.14x15

校核:

4Gs4x0.0975

22=12.42〃?/s<\5m/s

3600x^D1~3.14x0.15

池體內(nèi)連接支管管徑2=4、°0975=o.O79(m)，取DN100無(wú)縫鋼管;

3.14x10x2

校核:

4Gs4x0.0975

""3600x乃?￡)「-2x3.14x0.12s<10m/s

X=0.028(〃]),取DN50無(wú)縫鋼管。

池體內(nèi)小支管管徑。3=400975

3.14x5x30

校核:

4Gs4x0.0975

=1.57/"/s<5m/s

3600一30x3.14x0.052

（4）配水系統(tǒng)和承托層：

曝氣生物濾池的配水系統(tǒng)一般采用小阻力配水系統(tǒng)，并根據(jù)反沖洗形式以采

用濾頭式、格刪式、平板孔式較多。

在本工程設(shè)計(jì)中，由于單格濾池的面積不是很大，進(jìn)入濾池日勺廢水比較輕易

布得均勻，因此配水系統(tǒng)與濾料承托板合建，采用鋼制孔板形式。承托板采用100mm

厚日勺鋼板，鋼制孔板開(kāi)孔孔徑d=10mni,孔中心間距30mm,均勻分布。

由于濾料層采用粒徑較小的陶粒做濾料，故不能直接裝在鋼制承托孔板上，

因此在濾料層下部設(shè)置承托層。承托層選用鵝卵石，并按一定時(shí)級(jí)配布置，總高

度為0.3m。

（5）反沖洗系記錄算：

反沖洗系統(tǒng)在曝氣生物濾池日勺運(yùn)行中，生物膜漸漸增厚。膜日勺厚度一般應(yīng)控

制在300-400um,此時(shí)生物膜新陳代謝能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好。當(dāng)膜的厚度超過(guò)這

一范圍時(shí)，首先氧的傳i弟速率減小，導(dǎo)致溶解氧過(guò)低，影響微生物日勺繁腦，生物

膜活性變差，同步又克制絲狀菌的生長(zhǎng)，成果使清除能力減少，出水水質(zhì)變壞，

另首先使傳質(zhì)速度減緩，有機(jī)物濃度過(guò)低，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)局限性，生物膜難以形成。

此外進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)被截留在濾料深處的填料空隙中，同步生長(zhǎng)的過(guò)量微生物

也被匯集在濾料深處的填料空隙中，伴隨處理過(guò)程H勺持續(xù)運(yùn)行，填料日勺空隙減小,

首先加大了濾池的水頭損失，另首先加大了對(duì)水流的剪切應(yīng)力。在到達(dá)或靠近濾

池的設(shè)計(jì)流量時(shí)，當(dāng)總的水頭損失靠近通過(guò)曝氣生物濾池所必需的水頭損失或出

現(xiàn)截留物質(zhì)穿透濾層時(shí)，曝氣生物濾池應(yīng)停止運(yùn)行并進(jìn)行反沖洗。

曝氣生物濾池與一般濾池的反沖洗方式大體相似，現(xiàn)階段用于濾池反沖洗口勺

工藝重要有單一水反沖洗和氣-水聯(lián)合反沖洗兩種。本文中使用氣-水聯(lián)合反沖洗

的方式。

反沖洗是保證曝氣生物濾池正常運(yùn)行日勺關(guān)鍵，其目的是在較短日勺反沖洗時(shí)間

內(nèi)使濾料得到合適的清洗，恢復(fù)其截污功能，但也不能對(duì)濾料進(jìn)行過(guò)度沖刷，以

免沖洗掉濾池正常運(yùn)行必要日勺生物膜.反沖洗的質(zhì)量對(duì)出水水質(zhì)、運(yùn)行周期、運(yùn)行

狀況的影響很大.采用氣-水聯(lián)合反沖洗日勺次序一般為:先單獨(dú)用氣反沖洗，再氣-

水聯(lián)合反沖洗，最終用清水反沖洗.整個(gè)反沖洗過(guò)程由計(jì)算機(jī)程序控制，通過(guò)計(jì)算

機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)或關(guān)閉進(jìn)出水管和空氣管道上的自動(dòng)閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)。

a.反沖洗空氣量Q氣

Q.=Sql

式中：

S一需要沖洗的濾池面積，m2[20m2,取略不小于曝氣生物濾池

面積(16.04m2)]；

%——沖洗空氣強(qiáng)度，L/(s-m2)o

b.空氣反沖洗管管徑DN濾池布置兩根空氣反沖洗管，每根空氣進(jìn)氣管空氣

量為1350n?/s,取氣速5為15m/so

則DN'=J烏=J4*540]=0]]父,選用DN=150的無(wú)縫碳鋼鋼管。

\"v,V3.14x3600x15

c.反沖洗用水。水

。杖=S%=20x8x=576(/??/h)=9.6(〃，/min)

式中:

q2一反沖洗水強(qiáng)度,L/(m2?s)［一般取5.0^10L/(m2?s)，

本文取8.0L/（m2?s）]o

d.反沖洗水管管徑DN'濾池布置兩根反沖洗水管，每根水管的水量為

288m3/h>取水速V2為20m/s）。

則DN'==J4x288-=0.071（/n）,選用DN=100的無(wú)縫碳鋼鋼管。

丫冗匕V3.14x3600x20

e.反沖洗水頭H反沖洗水使用曝氣生物濾池正常工作時(shí)出水，由水泵加壓供

應(yīng)，反沖洗水頭由下式計(jì)算：

”=%+%+h2+%+h4+h5

為=0.022”必

兒=0/PT）（1—〃凡

式中：

H一反沖洗需要?dú)WJ水頭，in；

ho一沖洗排水槽與反沖洗排水池最低水位的高程差，m1本文取

2.0m）；

'一反沖洗池與濾池見(jiàn)沖洗管道的沿程與局部水頭損失之和，m

（本文取1.5m）；

兒一管式小阻力配水系統(tǒng)水頭損失，m；

h：,一承托層水頭損失，m；

L一過(guò)濾層在沖洗時(shí)日勺水頭損失，叱

h5一備用水頭，m（一般取1.5~2.0m,本文取2.0）；

。一配置系統(tǒng)開(kāi)孔比（25%）；

u一孔口流量系數(shù)（0.68）；

H,一承托層高度，m；

P】一濾料的密度，陶粒濾料二1.2t/nA

P一水的I密度，P=1.0t/m；

叱一濾料膨脹前口勺空隙率，陶粒由0.55；

也一濾料層膨脹前的厚度，m0

則:

8

（r

h、=一1Ox0.25x0.68—=1.13(〃。；

2x9.8

/?3=0.022x0.3x8=0.0528(m).

/?4=(1.2-1.0)(1.0-0.5)x2.0=0.2(/??)。

因此:

H=%+4+"+%+%+/?5=1.5+2.0+1.13+0.0528+0.2+2.0=6.5828(m)

根據(jù)反沖洗流量和反沖洗水頭選擇兩臺(tái)型號(hào)為350Qw-12的水泵（一用一備）。反

沖洗排水經(jīng)搜集后，進(jìn)入沖洗排水池，由潛水泵均勻地輸送到預(yù)處理構(gòu)筑物。

（6）污泥產(chǎn)量的計(jì)算

污泥由兩部分構(gòu)成，一部分為SS,另一部分為消化C。。而產(chǎn)生的VSS[14]。

a.由SS產(chǎn)生的污泥量W1（含水率99%）

W=Q(Csso-Csse)x100

1-1(Wxpx(100-^)

l(XX)(210-63)xKX)

-KXX)xl(XX)x(l(X)-99)

=14.7//d

b.消化BOD而產(chǎn)生H勺VSS量W2

AX=Y(S0-Se)Q

=0.7(0.212-0.020)xlOCO

=134.4Ag/d

式中：丫-污泥產(chǎn)率，取Q7kglkgBOD

污泥含水率為98%,當(dāng)含水率不小于95%時(shí)取密度為1000kg/m3o

污泥產(chǎn)量:

134.4

W=

21000x(l-98%)

=6.72m3Id

則：W=W1+W2=14.7+6.72=21.42nl7d

二、污泥處理系統(tǒng)

1、貯泥池的設(shè)計(jì)計(jì)算

根據(jù)前面計(jì)算知，有如下構(gòu)筑物排泥：

初沉池65，療/“含水率2=98%

中沉池(接觸氧化系統(tǒng))43.64〃//〃含水率2=99%

BAF生物曝氣系統(tǒng)21.42加/“含水率P=99%

則污水處理系統(tǒng)息排泥量為Q=65+43.64+21.42=130.06(〃//")。

每天產(chǎn)生污泥的體積Qw=130.06日貯泥池［I勺設(shè)計(jì)貯泥時(shí)間為1天，則貯泥池

的體積應(yīng)當(dāng)不小于Q，九設(shè)貯泥池為矩形，貯泥池的尺寸為：LXBXH=8mX8mX2.5

m,其中超高為0.5m,有效容積為150m3>130.06m3,滿足規(guī)定。

2、濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算

本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池，由于濃縮池日勺處理泥量較少，使得池子日勺體

積也比較小，因此濃縮池可以不采用刮渣機(jī)。此外，上清液的I回流不用采用出水

堰，可以直接采用幾根上清液日勺回流管道進(jìn)行回流。上清液最終回流至調(diào)整池。

此外，污泥濃縮池還設(shè)置了溢流管道，最終也是流入調(diào)整池中。由于兩者都流入

調(diào)整池，可以將兩管道合并成一根。

設(shè)計(jì)參數(shù)

①入流污泥固體濃度：GF2.Okg/m3；

污泥含水率:P1=98初

②污泥總量(體積)為沉淀池和好氧池所產(chǎn)生的所有污泥之和為130.06m7d；

③設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=97.0%；

④濃縮池污泥固體：取G=48kgSS/(而.d)；

⑤污源停留時(shí)間：＞16h：

⑥水力負(fù)荷取q=0.3kg/(m2?h)o

(1)濃縮池表面積：

①根據(jù)固體通量計(jì)算濃縮池的表面積A：

,130.06x2.0一個(gè)2

A=w0=------------------=5.42"

G48

式中：Qw一污泥量，n?/d：

品一污泥固體濃度，g/L；

G—濃縮池污泥固體通量，kg/(m2?d)；

②根據(jù)水力負(fù)荷計(jì)算濃縮池表面積A，：

130.06

x,Qw=18.06/n2

q0.3x24

由于A'>A,故濃縮池的表面積應(yīng)取18.06m2。

（2）濃縮池直徑：

D=

（3）濃縮池濃度污泥層的高度為：

TQ

H二衛(wèi)

5s24A

130.06x16

-24x18.06

=4.8m

（4）污泥濃縮后的體積：

100-98

x130.06

100-97

=86.7bn3

式中：Qw-污泥濃縮前的體積，m3；

Qy一污泥濃縮后日勺體積，m3；

P1一污泥濃縮前日勺的I含水率，％

P2一污泥濃縮后日勺的含水率，%

（5）污泥濃縮池日勺高度七：

超高取0.5m,緩沖層高取0.3m。底部直徑1）尸0.6m,圓錐傾角為55°,池

底坡度導(dǎo)致口勺深度為0.04m。

則圓錐高度為：t

A)xtan55°

2

4.800.6

)xtan55°

22

=3.00/7?

因此：H}=4.8+0.5+0.3+0.04+3.00=8.64(w)

（6）泥斗日勺體積為:

V,二與々+R〃+戶）

314x3、、

:x(2.42I2,4x03IO.32)

=20.63/H3

式中:

R一池體半徑，即D/2；

r一下底半徑,BPD./2；

圓柱體體積（不含超高部分）為:

匕=18.06x8.14=147.01w

則濃縮池總體積為

v=v,+v2

=20.63+147.01=167.64/7?

>130.06m3,符合規(guī)定。

圖2-5污泥濃縮池計(jì)算草圖

4、污泥脫水系統(tǒng)

（1）污泥脫水前的預(yù)處理：

預(yù)處理的目的在于改善污泥脫水性能，提高脫水效果與脫水設(shè)備的生產(chǎn)

能力，本設(shè)計(jì)采用化學(xué)調(diào)整法，投加（聚丙烯酰胺）調(diào)理污泥，投加量為5/10000,

配成2%的溶液后投加。

（2）污泥機(jī)械脫水：

木設(shè)計(jì)中采用帶式壓濾法進(jìn)行污泥脫水。

設(shè)計(jì)參數(shù)：

①設(shè)計(jì)處理泥量為：Q.=86.71n3/s；

②壓濾前污泥含水率為97%；

③壓濾后污泥含水率為70%；

④壓濾時(shí)間取T=3h。

工藝流程:

圖2-6帶式壓濾脫水工藝流程圖

(3)設(shè)計(jì)計(jì)算：

污泥體積：

壓濾后污泥含水率為70%,則壓濾后污泥體積為:

V二Q：(1(X).)

100

86.71x(100-97)

-100-70-

=8.67〃?3/d

式中：。；'一壓濾前污泥體積，m7d；

V3一壓濾后污泥體積，m7d：

P2一壓濾前污泥含水率，%；

P3一壓濾后污泥含水率，%；

(4)機(jī)型選用：

每天壓濾機(jī)壓濾時(shí)間為8h,則進(jìn)泥量為8.674-8=1.08m7h

則選擇ZQWT—500型帶式壓濾機(jī)。

ZQWT-500型帶式壓濾機(jī)工作參數(shù)表

濾帶寬度（mm）500處理量（m3/h）0.5-3

驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（kw）0.75空壓機(jī)功率（kw）1.5

進(jìn)漿濃度（％）3?8出漿濃度（％）30?45

主觀外形尺寸（mm）5260X1080X2360重量（kg）2023

帶式壓濾機(jī)采用一種班次（t=3h）持續(xù)運(yùn)行，其他時(shí)間不運(yùn)行，故采用揚(yáng)程

為9.4m,流量為30nl7h的50ZD型泥漿泵兩臺(tái)（一備一用）。

4、鼓風(fēng)機(jī)房

（1）鼓風(fēng)機(jī)H勺選定與鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)

鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)用鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)壓縮空氣，常用的有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)

兩種。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的氣量小但噪聲大，一般用于中、小型H勺污水處理級(jí)工業(yè)廢水

處理。離心式鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是氣量大、噪聲小、效率高、空氣量輕易控制，只要

調(diào)整出氣管上的控制閥門即可，合用于大、中型的污水處理廠。目前在某些大、

中型的污水處理廠常用帶變頻器的變速率離心式鼓風(fēng)機(jī)，可根據(jù)出水混合液中溶

解氧的濃度自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)啟動(dòng)臺(tái)數(shù)和轉(zhuǎn)速，節(jié)省能耗。

在同一供氣系統(tǒng)中，應(yīng)盡量選用同一型號(hào)H勺鼓風(fēng)機(jī)，一邊與備品備件的1采購(gòu)。

鼓風(fēng)機(jī)H勺備用臺(tái)數(shù)在工作鼓風(fēng)機(jī)皂3時(shí)，備用1臺(tái)；在工作鼓風(fēng)機(jī)工4臺(tái)時(shí)，備用

2臺(tái)。在安裝時(shí)，每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)單設(shè)對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)間距應(yīng)在1.5田以上。鼓風(fēng)

機(jī)應(yīng)設(shè)雙電源，以保證安全供電，供電設(shè)備H勺容量應(yīng)按所有機(jī)組同步啟動(dòng)時(shí)的負(fù)

荷設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用防止噪聲的措施，使其符合《工業(yè)企業(yè)廠

界噪聲原則》和《都市區(qū)域環(huán)境噪聲原則》。

⑵供氣量

據(jù)前計(jì)算，本處理流程需提供空氣的處理構(gòu)筑物及其供風(fēng)量如下：

①接觸氧化池：=30.11〃//min；

3

②曝氣生物濾池：Gs=5.85,n/min；

3

③曝氣生物漉池反沖洗：Gs=18/n/min。

則鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)量=30.11+5.85=35.96（—min）=2157.6（6

反沖洗鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)量=18〃?'/min=1080加’

（3）鼓風(fēng)機(jī)的選擇

①反應(yīng)供氣系統(tǒng)

選用兩臺(tái)（一備一用）風(fēng)量3663min,風(fēng)壓14.74尸。的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。則

可選RME-150,排氣壓力為9.8kpa,DN150mm,轉(zhuǎn)速n=1500r/minff、J羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

②反沖洗系統(tǒng)

選用兩臺(tái)［一備一用）風(fēng)量風(fēng)壓9.84&，的|羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

則可選RD-100,排氣壓力為9.8kpa,DN100mm,轉(zhuǎn)速n=1750r/min的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

（4）鼓風(fēng)機(jī)房的布置

本設(shè)計(jì)中共設(shè)置4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)房建為：平面尺寸12mx5m,凈高5m。

5、加氯間及藥劑倉(cāng)庫(kù)

（1）加氯間

本設(shè)計(jì)通過(guò)加氯消毒，加氯量為10mg/L,通過(guò)加氯機(jī)在進(jìn)水管道內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)

投加，進(jìn)行管道混合，設(shè)計(jì)接觸時(shí)間為15min,池體為鋼筋混凝土構(gòu)造；每天的

加氯量為：

W=10。=10x10-3x1000=10依，

接觸池H勺容積為：

八100015…。3

V1Z=Qt=----x—=1（）.42用，

2460

則接觸池尺寸為：LxBxH=5mx5mx]mf其中保護(hù)高為0.3m。

采用REGAL210加氯機(jī),其加氯量為0-2kg/h,選用兩臺(tái),一用一備.

由于加氯量為10kg/d,貯存量按15天計(jì)，需儲(chǔ)備氯量為：

10x15=150（^）

（2）藥劑倉(cāng)庫(kù)

藥劑倉(cāng)庫(kù)和加藥間合建，內(nèi)設(shè)置絮凝劑PAC、PH值調(diào)整藥劑（％SOj、

NaOH）、硫酸亞鐵（FeSOj）、雙氧水（H2O2）、P營(yíng)養(yǎng)鹽、PAM溶解及投加裝置

各1套（包括藥劑溶解、溶液制備、溶液攪拌和計(jì)量投加等設(shè)備構(gòu)成），用于

絮凝、厭氧反應(yīng)水質(zhì)調(diào)整和污泥調(diào)質(zhì)反應(yīng)泡投藥等。

三、污水高程的設(shè)計(jì)計(jì)算

各處理構(gòu)筑物自身和構(gòu)筑物之間口勺水頭損失計(jì)算。

（1）格柵的損失：

自身?yè)p失：0.015+0.039=0.054m

(2)格柵至調(diào)整池日勺損失：

沿程損失：h沿=Li=10X0.01=0.1m

y2

局部損失：h=C——=0.04m

2g

管道進(jìn)出口總損失：0.2m

合計(jì)：0.34m

(3)調(diào)整池日勺損失：

跌落水頭：0.05m

(4)調(diào)整池至初沉池的損失：

沿程損失：hsft=Li=10X0.01=0.1m

y2

局部損失：h=&——=0.04m

2g

管道進(jìn)出口總損失：0.2m

合計(jì)：0.34m

(5)初沉池的損失：

自身?yè)p失:0.2m

(6)初沉池至接觸池的損失：

沿程損失：h沿=Li=10X0.01=0.1m

y2

局部損失：h=4——=0.04m

2g

管道進(jìn)出口總損失：0.2m

合計(jì)：0.34m

(7)接觸氧化池的損失:

自身?yè)p失：0.25m

（8）接觸氧化池至二沉池：

沿程損失：hifl=Li=20X0.01=0.2m

y2

局部損失：h=4—=0.04m

2g

管道進(jìn)出口總損失：0.2m

合計(jì)：0.44m

（9）二沉池日勺水頭損失：

自身?yè)p失：0.55m

（10）二沉池至曝氣生物濾池日勺損失：

沿程損失：h『Li=20X0.01=0.2m

y2

局部損失：h=€——=0.04m

2g

管道進(jìn)出口總損失：0.2m

合計(jì)：0.44m

（11）曝氣生物源池的損失：

自身?yè)p失：0.27m

（12）曝氣生物濾池至出口的損失：

沿程損失：h沿=Li=5X0.01=0.05m

v2

局部損失：h=€—=0.03m

2g

管道進(jìn)出口總損失：0.2m

合計(jì)：0.28m

表2-6：污水高程水力計(jì)算表

設(shè)計(jì)流管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失/M

水面

序管渠及量

DIVL沿局構(gòu)筑標(biāo)高

號(hào)構(gòu)筑物Q合計(jì)

(mm)(%)(m/s)(m)程部物(01)

(L/S)

出水口

至曝氣0.0.

111.572000.010.850.28

生物濾0503

池

曝氣生94.0

22.72.7

物濾池5

曝氣生

物濾池0.0.

311.572000.010.8200.44

至二沉204

池

95.0

4二沉池