某市15萬噸天城市生活污水處理廠初步設(shè)計(jì)

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1第 1 章 概述1.1 基本設(shè)計(jì)資料畢業(yè)設(shè)計(jì)名稱某市 15萬噸/天城市生活污水處理廠初步設(shè)計(jì)基本資料：1.設(shè)計(jì)規(guī)模污水設(shè)計(jì)流量： 315/Qm?萬 天 ，流量變化系數(shù)： 1.2ZK?2.原污水水質(zhì)指標(biāo)BOD=180mg/L COD=410mg/L SS=200mg/L NH3-N=30mg/L3.出水水質(zhì)指標(biāo)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》BOD=20mg/L COD=70mg/L SS=30mg/L NH3-N=15mg/L4.氣象資料某地處海河流域下游，河網(wǎng)密布，洼淀眾多。歷史上某的水量比較豐富。海河上游支流眾多，長(zhǎng)度在 10公里以上的河流達(dá) 300多條，這些大小河流匯集成中游的永定河、北運(yùn)河、大清河、子牙河和南運(yùn)河五大河流。這五大河流的尾閭就是海河，統(tǒng)稱海河水系，是某市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的水源河道。某屬于暖溫半濕潤(rùn)大陸季風(fēng)型氣候，季風(fēng)顯著，四季分明。春季多風(fēng)沙，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季寒暖適中，氣爽宜人；冬季寒冷，干燥少雪。除薊縣山區(qū)外，全年平均氣溫為攝氏 11度以上。1 月份平均氣溫在攝氏零下 4-6度，極低溫值在攝氏零下 20度以下，多出現(xiàn)于 2月份。7 月份平均氣溫在攝氏 26度上下。某年平均降水量約為 500-690毫米。在季節(jié)分配上，夏季降水量最多，占全年總降水量的 75%以上，冬季最少，僅占 2%。由于降水量年內(nèi)分配不均和年際變化大，造成某在歷史上經(jīng)常出現(xiàn)春旱秋澇現(xiàn)象。某的風(fēng)向有明顯的季節(jié)變化。冬季多刮西北風(fēng)、偏北風(fēng)；夏季多東南風(fēng)、南風(fēng)；春秋兩季多西南風(fēng)，主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)。5.廠址及場(chǎng)地狀況某以平原為主，污水處理廠擬用場(chǎng)地較為平整，占地面積 20公頃。廠區(qū)地面標(biāo)高 10米，原污水將通過管網(wǎng)輸送到污水廠，來水管管底標(biāo)高為 5米(于地面下 5米)。21.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容、原則1.2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容污水處理廠工藝設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)說明一般包括以下內(nèi)容:(1)據(jù)城市或企業(yè)的總體規(guī)劃或現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)方案選擇處理廠廠址；(2)處理廠工藝流程設(shè)計(jì)說明；(3)處理構(gòu)筑物型式選型說明；(4)處理構(gòu)筑物或設(shè)施的設(shè)計(jì)計(jì)算；(5)主要輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算；(6)主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算選擇；(7)污水廠總體布置(平面或豎向)及廠區(qū)道路、綠化和管線綜合布置；(8)處理構(gòu)筑物、主要輔助構(gòu)筑物、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)圖繪制；(9)編制主要設(shè)備材料表。1.2.2 設(shè)計(jì)的原則考慮城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展及當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有條件，確定方案時(shí)考慮以下原則：(1)要符合適用的要求。首先確保污水廠處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。考慮現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況(如施工條件)，在可能的基礎(chǔ)上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)(建)筑物型式、主要設(shè)備、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等，應(yīng)最大限度地滿足污水廠功能的實(shí)現(xiàn)，使處理后污水符合水質(zhì)要求。(2)污水廠設(shè)計(jì)采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。(3)污水處理廠設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等要盡可能采取合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用。(4)污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù)，但要確保安全可靠。(5)污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的部分，如配水井、泵房及加藥間等，其土建部分應(yīng)一次建成；在無遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為以后的發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。(6)污水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線等。3第 2 章 工藝方案的選擇2.1 水質(zhì)分析本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)：污水以有機(jī)污染物為主，BOD/COD=0.44，可生化性較好，采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。BOD/TN＞3.0,COD/TN＞7,滿足反硝化需求；若 BOD/TN＞5，氮去除率大于 60%。2.2 工藝選擇按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦，20 萬 t/d 規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝,10-20 萬 t/d 污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷或脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如 2/AO工藝，A/O 工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。2.2.1 方案對(duì)比工藝類型 氧化溝 SBR法 A/O法技術(shù)比較1.污水在氧化溝內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng)，污水的混合效果好2.污泥的 BOD負(fù)荷低，對(duì)水質(zhì)的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性1.處理流程短，控制靈活2系統(tǒng)處理構(gòu)筑物少，緊湊，節(jié)省占地1.低成本，高效能，能有效去除有機(jī)物2.能迅速準(zhǔn)確地檢測(cè)污水處理廠進(jìn)出水質(zhì)的變化。經(jīng)濟(jì)比較可不單獨(dú)設(shè)二沉池，使氧化溝二沉池合建，節(jié)省了二沉池合污泥回流系統(tǒng)投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，比傳統(tǒng)活性污泥法基建費(fèi)用低 30%能耗低，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低，規(guī)模越大優(yōu)勢(shì)越明顯使用范圍 中小流量的生活污水和工業(yè)廢水 中小型處理廠居多 大中型污水處理廠穩(wěn)定性 一般 一般 穩(wěn)定考慮該設(shè)計(jì)是中型污水處理廠，A/O 工藝比較普遍，穩(wěn)定，且出水水質(zhì)要求不是很高，本設(shè)計(jì)選擇 A/O工藝。42.2.2 工藝流程細(xì)格柵 曝 氣 沉 砂 池砂 水 分 離 機(jī) 房 初 沉 池 二 沉 池混 合 污 泥 泵 房 接 觸 池 出 水回 流 污 泥A/O池 進(jìn) 水 污 水 處 理 流 程 圖污 泥 污 泥 濃 縮 池 脫 水 機(jī) 房 污 泥 外 運(yùn)污 泥 處 理 流 程 圖泵房中格柵第 3 章 污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 中格柵及泵房格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道上、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浮物。本設(shè)計(jì)采用中細(xì)兩道格柵。3.1.1 中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)參數(shù)：最大流量： 3max150.21/364ZQKms????柵前水深： 0.4h，柵前流速： 19/vs（ ./~0.9/s）過柵流速 2.?（ 61）5柵條寬度 0.1Sm?，格柵間隙寬度 0.4bm?格柵傾角 6?2.設(shè)計(jì)計(jì)算：(1)柵條間隙數(shù)： maxsin602.1sin60134.9Qnbhv?????根設(shè)四座中格柵： 134根(2)柵槽寬度：設(shè)柵條寬度 .S ????11010.31.6Bn m?????????(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：設(shè)進(jìn)水渠道寬 4B，漸寬部分展開角度 20??110.694.872tant2l m?根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 ax121.46.90QBvh???(4)柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度： 2870.3lm(5)通過格柵的水頭損失：02hK??0sinvg??，43sb??????????h0 ───── 計(jì)算水頭損失；g ───── 重力加速度；K ───── 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3；ξ ───── 阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對(duì)于銳邊矩形斷面，形狀系數(shù) β = 2.42；43220.1.93. sin60.418h???????????m (6)柵槽總高度：設(shè)柵前渠道超高 2.h?127H??6(7)柵槽總長(zhǎng)度： 1120.5tanHL????0.43.87436?m(8)每日柵渣量：格柵間隙 情況下，每 31m污水產(chǎn) 30.。ax16082.4.50ZQWK????/d2/?所以宜采用機(jī)械清渣。(9)格柵選擇選擇 XHG-1400回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，共 4臺(tái)。其技術(shù)參數(shù)見下表。表 3-1-1 GH-1800鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)除污機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào) 電機(jī)功率/kw設(shè)備寬度/mm設(shè)備總寬度/mm柵條間隙/mm安裝角度HG-1800 1.5 1800 2090 40 60°3.1.2 污水提升泵房泵房形式取決于泵站性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模、選用的泵型與臺(tái)數(shù)、進(jìn)出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。泵房形式選擇的條件：(1)由于污水泵站一般為常年運(yùn)轉(zhuǎn)，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。(2)流量小于 32/ms時(shí)，常選用下圓上方形泵房。(3)大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。(4)一般自灌啟動(dòng)時(shí)應(yīng)采用合建式泵房。綜上本設(shè)計(jì)采用半地下自灌式合建泵房。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)置引水的輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)及時(shí)，便于自控。自灌式泵房在排水泵站應(yīng)用廣泛，特別是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時(shí)啟動(dòng)的立交泵站，應(yīng)盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動(dòng)控制運(yùn)行。集水池：集水池與進(jìn)水閘井、格柵井合建時(shí)，宜采用半封閉式。閘門及格柵處7敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設(shè)欄桿及活蓋板，確保安全。1.選泵(1)城市人口為 1000000 人，生活污水量定額為 ??135/Ld:人 。(2)進(jìn)水管管底高程為 5m，管徑 50DN，充滿度 .7。(3)出水管提升后的水面高程為 12.8。(4)泵房選定位置不受附近河道洪水淹沒和沖刷，原地面高程為 10.m。2.設(shè)計(jì)計(jì)算(1)污水平均秒流量：3501562./864QLs???(2)污水最大秒流量：1.87/ZK:選擇集水池與機(jī)器間合建式泵站，考慮 4 臺(tái)水泵（1 臺(tái)備用）每臺(tái)水泵的容量為 187562/3Ls?。(3)集水池容積：采用相當(dāng)于一臺(tái)泵 6min的容量。30251W??有效水深采用 H，則集水池面積為 21.5F?(4)選泵前揚(yáng)程估算：經(jīng)過格柵的水頭損失取 0集水池正常工作水位與所需提升經(jīng)常高水位之間的高差：??12.850.7.8.53m?????（集水池有效水深 m，正常按 1計(jì)）(5)水泵總揚(yáng)程：總水力損失為 2，考慮安全水頭 .52.0.1?一臺(tái)水泵的流量為 31.50/34ZQKh????:根據(jù)總揚(yáng)程和水量選用 52768W?型潛污泵8表 3-1-2 500WQ2700-16-185型潛污泵參數(shù)型號(hào) 流量 3/mh轉(zhuǎn)速 inr揚(yáng)程 功率 kW效率 % 出水口直徑 m50271685WQ?2700 725 16 185 82 5003.2 細(xì)格柵3.2.1 細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)參數(shù)：最大流量： 3max120.167/364ZKms???:柵前水深： 0.4h，柵前流速： 19/vs（ ./~0.9/s）過柵流速： 2.?（ 61s）柵條寬度： 0Sm，格柵間隙寬度 .bm?格柵傾角： ??2.設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵條間隙數(shù)： maxsin601.7sin60432.9Qbhv??????:根設(shè)四座細(xì)格柵： 1432根(2)柵槽寬度：設(shè)柵條寬度 .S ????110410.42.87Bn m?????????(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：設(shè)進(jìn)水渠道寬 .5m，漸寬部分展開角度 ??112873tant0l??根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 ax1167.5.904QBmvh???9(4)柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度： 12.830.915lm?(5)通過格柵的水頭損失：02hK??0sinvg??，43sb??????????h0 ——計(jì)算水頭損失；g ——重力加速度；K ——格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取 3；ξ——阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對(duì)于銳邊矩形斷面，形狀系數(shù) β = 2.42；43220.1.93. sin60.28h???????????m(6)柵槽總高度：設(shè)柵前渠道超高 2.3h129Hh???(7)柵槽總長(zhǎng)度： 1120.5tanHL?0.43.8396????.m?(8)每日柵渣量：格柵間隙 m情況下，每 污水產(chǎn) 30.1。ax16408.712.0ZQWK??/d2/?所以宜采用機(jī)械清渣。(9)格柵選擇選擇 XHG-1400回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)，共 2臺(tái)。其技術(shù)參數(shù)見下表：表 3-2 XHG-1400回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào) 電機(jī)功率 kw 設(shè)備寬度 mm 設(shè)備總寬度 mm 溝寬度 mm 溝深 mm 安裝角度XHG-1400 0.75～1.1 1400 1750 1500 4000 60°3.3 曝氣沉砂池10沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒，設(shè)于初沉池前以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。該廠共設(shè)兩座曝氣沉砂池，為鋼筋混凝土矩形雙格池。池上設(shè)移動(dòng)橋一臺(tái)，（橋式吸砂機(jī) 2格用一臺(tái)，共 2臺(tái)）安裝吸砂泵 2臺(tái)，吸出的砂水經(jīng)排砂渠通過排砂管進(jìn)入砂水分離器進(jìn)行脫水。橋上還安裝浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。3.3.1 曝氣沉砂池主體設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)參數(shù)：最大設(shè)計(jì)流量 32.1/Qms?最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間 2int最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速 10./vs? ??.6/~0.12/mss2.設(shè)計(jì)計(jì)算：(1)曝氣沉砂池總有效容積：設(shè) 3maxt=2in,V62.52t?:則一座沉砂池的容積 16? (2)水流斷面積：設(shè) 10./vs?， 2max1.0QAv2.5? (3)沉砂池?cái)嗝娉叽纾涸O(shè)有效水深 2h，池總寬 21.5ABmh?每格寬 56bm?池底坡度 0，超高 (4)每格沉砂池實(shí)際進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e： ??/ 22.1.650.7653A????(5)池長(zhǎng) ：111260.5VLmA?(6)每格沉砂池沉砂斗容量： 3048.4??(7)每格沉砂池實(shí)際沉砂量：設(shè)含沙量為 3620/1m污水，每?jī)商炫派骋淮危?/062.02.11V3﹤ 3.84(8)每小時(shí)所需空氣量：設(shè)曝氣管浸水深度為 。 d取 30.2/m。3max3.52qdQ???:3.3.2 曝氣沉砂池進(jìn)出水設(shè)計(jì)1.沉砂池進(jìn)水曝氣沉砂池采用配水槽，來水由提升泵房和細(xì)格柵后水渠直接進(jìn)入沉砂池配水槽，配水槽尺寸為： 325.26.5BLH?，其中槽寬 B取 2。.25.HB??， 與池體同寬取 m。為避免異重流影響，采用潛孔入水，過孔流速控制在 0/~.4/sm之間，本設(shè)計(jì)取 04/ms。則單格池子配水孔面積為： 2ax.1.3QFnv?設(shè)計(jì)孔口尺寸為： 1.?，查給排水手冊(cè) 1 第 671 頁(yè)表得，水流徑口的局部阻力系數(shù) .0?，則水頭損失：220.4.89vhg????:2.沉砂池出水出水采用非淹沒式矩形薄壁跌水堰，堰寬 b同池體寬 .65m。過堰口流量 2QmbHg?b ───── 堰寬； ───── 堰頂水深；───── 流量系數(shù)，通常采用 0.45；2.1045.62981H?? 則 ?。設(shè)堰上跌水高度為 m，則沉砂池出水水頭損失： 0.541.6m??出水流入水渠中，渠底接 DN1600 管接入初沉池。12故沉砂池總水頭損失： 0.8.640.8hm??3.3.3 空氣管路計(jì)算曝氣裝置穿孔管設(shè)在沉砂池的兩格中央距池底 .，距池壁 0.5m，空氣管高出水面 0.5m，以免產(chǎn)生回水現(xiàn)象。穿孔管淹沒水深 02h，配氣管上設(shè) 8對(duì)空氣豎管，則其最大供氣量31247./8??每根空氣豎管上設(shè)有兩根支管，每根支管最大供氣量 347.25.6/h?。池長(zhǎng) 12m，設(shè)支管長(zhǎng) 0.5，豎管間距 1.5m，選擇從鼓風(fēng)機(jī)泵房開始的最遠(yuǎn)管路作為計(jì)算管路。列表計(jì)算：13管段編 號(hào)管 段長(zhǎng) 度 m空氣流量3/h ， 3/min空氣流速 /s管徑 m配件各 1 個(gè) 管當(dāng)長(zhǎng)度管段計(jì)算長(zhǎng)度 0lL?壓力損失9.8/Pam ； .1~20.52.60.943.170534785三異彎 3.4.6.4416三異 2631.3. 1四異 5.2836.四異 .92.7.~715682四異 18.472.85497四異 3.845996四異 2. .61.0.1031四異 29. .3四異彎 590. 01~25 5三異 1. 合計(jì) 451415注釋：管段當(dāng)量長(zhǎng)度 1.205lkD?三：三通；異：異型管；彎：彎頭。 ??1249.8.46hPa???3.3.4 設(shè)備選型1.鼓風(fēng)機(jī)的選定：穿孔管淹沒水深 m，因此鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為： 29.816kPa??；取294kPa。風(fēng)機(jī)供氣量： 320.4/in。根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用 RD-17型羅茨鼓風(fēng)機(jī) 臺(tái)。該型風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 9.kPa， 風(fēng)量 320.4/min。正常條件下，1 臺(tái)工作，1臺(tái)備用。表 3-3-1 -型羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能參數(shù)風(fēng)機(jī)型號(hào) 口徑 m轉(zhuǎn)速 /inr進(jìn)口流量 3/i所需軸功率 kW所配電機(jī)功 率 kRD-1275A1702.41.18.52.行車泵吸式吸砂機(jī)的選定由于池寬 6.4，則選 SX型行車泵吸式吸砂機(jī)兩臺(tái)。表 3-3-2 型行車泵吸式吸砂機(jī)性能型號(hào) 軌道預(yù)埋件間距 m行駛速度 /in池寬 m驅(qū)動(dòng)功率 kW提耙裝置功率 k42.0SX??125?6802.5?0.373.砂水分離器選用 30LSF型砂水分離器。表 3-3-3 型砂水分離器的性能型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率 kWH機(jī)體最大寬度 Lm20LSF?.717142043803.4 平流式初沉池沉淀池一般分平流式、豎流式和輻流式，本設(shè)計(jì)初沉池采用平流式沉淀池。16下表為各種池型優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。池型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件平流式(1) 沉淀效果好(2) 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)(3) 施工簡(jiǎn)易(4) 平面布置緊湊(5) 排泥設(shè)備已趨于穩(wěn)定(1) 配水不易均勻(2) 采用機(jī)械排泥時(shí)，設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大、中、小型污水廠豎流式 (1) 排泥方便(2) 占地面積小(1) 池子深度大，施工困難(2) 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力差適用于小型污水廠輻流式(1) 多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單(2) 排泥設(shè)備已定型化機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大中型污水處理廠3.4.1 初沉池主體設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)參數(shù)表面負(fù)荷 ??/32/qmh?:池子個(gè)數(shù) 0n個(gè)沉淀時(shí)間 1.5t ~.污泥含水率為 9%。 (1)池子總表面積：日平均流量 31.74/Qms?，2/360.602Aq??(2)沉淀部分有效水深：/21.53ht?:(3)沉淀部分有效容積：/ 360.74609VQm??(4)池長(zhǎng)：設(shè)水平流速 vms，3.5132Lt(5)池子總寬：1731267ABmL?(6)池子個(gè)數(shù)：設(shè)每格池寬 b，120Bn?個(gè)(7)校核長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)深比：長(zhǎng)寬比： 74.56Lb?符合要求長(zhǎng)深比： 293h? 符合要求 (8)污泥部分所需的總?cè)莘e：設(shè) Td，污泥量為 ??2/gd:人 ，污泥含水率為 95%,服務(wù)人口 10,????510.5/9SL????人3.210NTVm(9)每格池污泥部分所需容積：/ 35Vn?(10)污泥斗容積：??1412123Vhff???/ 06.5tan4.76m??21.750.???362m?(11)污泥斗以上梯形部分污泥容積： /124lVhb???/470.3.1023m???1578l?1826lm???37.80.216.Vm???(12)污泥斗和梯形部分污泥容積：33126.3.95?(13)池子總高度：設(shè)緩沖層高度 h，1234H??//44076.hm?.5983.4.2 進(jìn)出水設(shè)計(jì)1.進(jìn)水部分平流初沉池采用配水槽，10 個(gè)沉淀池合建為一組，共用一個(gè)配水槽，共兩組。配水槽尺寸為： 3260.5BLH???，其中槽寬 B取 2m。.25.Hm??， 與池體同寬取 m。進(jìn)水矩形孔的開孔面積為池?cái)嗝娣e的 6%~0，取 15。方孔面積 21%.7F?即 0.945?。2.出水部分(1)出水堰取出水堰負(fù)荷： ??/3qLs?:，每個(gè)沉淀池進(jìn)出水流量： 302.15/Qs?則堰長(zhǎng)： 0/.53mq?采用 9?三角堰，每米堰板設(shè) 5 個(gè)堰口，每個(gè)堰出口流量/.6/5Ls?3.06/s?堰上水頭損失 22551()().045.41.qh?(2)集水槽 槽寬0. 99.322QBm?????????????????:安全系數(shù)取 13 ??.~5，19集水槽臨界水深2233.11.()()0.5398kQhmgB????集水槽起端水深 .7.05.k?設(shè)出水槽自由跌落高度 2m集水槽總高度 1.4.12.07h???平流初沉池的刮泥機(jī)選用 6GMN?型行車提板刮泥機(jī)。共二十個(gè)。表 3-4 60?型行車提板刮泥機(jī)的安裝尺寸( m)型號(hào) 輪距 刮板長(zhǎng)度 池寬 L池深 撇渣板中線高60GMN?580240:703.5 曝氣池（A/O）3.5.1 池體設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算：(1)BOD污泥負(fù)荷： ??50.13/sNkgBODMLSd?:(2)污泥指數(shù)： 5SVI(3)回流污泥濃度：6rXI:??r10/5rmgL???(4)污泥回流比： %R(5)曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度： 603/11rXg??:(6)TN去除率：5%oeTN????(7)內(nèi)回流比：0.1015TNR?內(nèi)2. 1/AO池主要尺寸計(jì)算：20超高 0.5m，經(jīng)初沉池處理后， 5BOD按降低 25%考慮。(1)有效容積：??4 3010.2184720.3sQLVmNX?????(2)有效水深： 15H(3)曝氣池總面積： 2179.YA?(4)分兩組，每組面積： 24(5)設(shè) 5廊道式曝氣池，廊道寬 8bm，則每組曝氣池長(zhǎng)度：1531.L??(6)污水停留時(shí)間：4720.6VthQ核算 821.5BH??； 3108L??，符合設(shè)計(jì)要求(7)采用 1:4AO，則 A段停留時(shí)間為 .52th， O段停留時(shí)間為26.08th?。3.剩余污泥量：0.rVrWaQLbXS???平 平(1)降解 BD生成污泥量：??41.51.350.29487.5/r kgd???平(2)內(nèi)源呼吸分解泥量：0.7327/Vf mgL?2 .1./bX?(3)不可生物降解和惰性懸浮物量 ??NVS該部分占總 TS約 50%，經(jīng)初沉池 降低 40%，則：430.5.150.203675/rWQkgd???平 (4)剩余污泥量為：12396/kgd????21每日生成活性污泥量：12364/WXkgd??(5)濕污泥體積：污泥含水率 9.%P，則????3109129.5/0.sQmd??(6)污泥齡：4723.5.406VcWXd????4.最大需氧量： ////rrDAORaQLbNc????????/ / /0.120.12oe oeoekWk WXbQNOX??????????/56c??式中 //c、 、 分別為 1、4.6、1.42；????4 4150.3565.031.34AR? ?????? ?2 2/kgd同樣方法得知，最大需氧量 maxAOR為流量為最大流量時(shí)的需氧量，則此時(shí)的//1247.8/WX??則 / /.maxrrDWAORQLbNcX????50.1350.246????4150.230.15.2478? ???? ?.28/kgd?則得 max23: 1.04AR?5.供氣量 15.6bSbPQC????????(1)空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力 bP為：2253531.039.810.109.84.5bPH???????4a (2)空氣離開曝氣池時(shí)氧的百分比AE為氧利用率取 21%。??210%79AtQE??????210.1%7.579?????(3)查表得，確定 C?和 3?（計(jì)算水溫）的氧的飽和度????200./,.6/SSmgLmgL。曝氣池中溶解氧平均飽和濃度為（以最不利條件計(jì)算） ??305.6142btSSbPQC??????????51.4307.7816/2mgL???????????205.0btSSb 59./66.曝氣裝置(1)標(biāo)準(zhǔn)需氧量。采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器敷設(shè)于池底，距池底 0.2，淹沒深度 4.3m，將實(shí)際需氧量 AOR轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 SOR。 ??20201.4STbTCS???????式中 ??20SbC ——水溫 20C?時(shí)清水中溶解氧的飽和度， /mgL；T ——設(shè)計(jì)水溫 時(shí)好氧反應(yīng)池中平均溶解氧的飽和度， /gL；——設(shè)計(jì)污水溫度， T?30?；——好氧反應(yīng)池中溶解氧濃度，取 2/；?——污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取 0.83；?——壓力修正系數(shù)， 51.03??工 程 所 在 地 區(qū) 大 氣 壓 ；該工程所在地區(qū)大氣壓為 51.03Pa?，故此處 ?；?——污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取 0.95。則標(biāo)準(zhǔn)需氧量 SOR為：23??20201.4STbTAORCSR?????????3021.834286/19/95kgdh?相應(yīng)最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量為： max.17.9SRh?(2)好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量為：3002817/.3.3SAOGmhE???則好氧反應(yīng)池最大時(shí)供氣量為：3max1.2698.7/46./inSSh?(3)曝氣器個(gè)數(shù)：好氧部分總面積 4253F? 每個(gè)微孔曝氣器的服務(wù)面積為 20.，則總曝氣器數(shù)量為：839167.n? 個(gè)為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)采用 16800個(gè)微孔曝氣器。7.空氣管系統(tǒng)計(jì)算及管路圖布置每個(gè)曝氣池一個(gè)廊道微孔曝氣器數(shù)量：1680214n?? 個(gè) 如下圖 a所示的曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰的 2個(gè)廊道的隔墻上設(shè) 1根干管，共 4根干管。在每根干管上設(shè) 7對(duì)配氣豎管，共 14條配氣豎管。全曝氣池共設(shè) 56條配氣豎管。每個(gè)豎管上安設(shè)的微孔擴(kuò)散器數(shù)目為：21037? 個(gè)每個(gè)微孔擴(kuò)散器的配氣量為：698.53/mh將已布置的空氣管路及布設(shè)的微孔擴(kuò)散器繪制成空氣管路圖。 2425管 段編 號(hào) 管 長(zhǎng) m空氣流量 3/,hin空氣流速 /ms管徑 配件各 1 個(gè) 管段當(dāng)量長(zhǎng)度 管段計(jì)算長(zhǎng)度 0lL?壓力損失9.8/Pam .28~70.91.560.32彎 0.451.3150262三 92.6.3548三4.三 04373三 2~0960132三 1270512.三 .92. 948三 .1三 0980156032三異 137.6.31~7.3.2.4.58三異 2.9.428094647四異 655.9.四異 1714015610四異 731~3.87.23.4.52四異 .0.025924四異 64.8.62612~0.5249.6.1514四異 3.84.30.16.708787三閘 彎 21985393.2四異 .0.0四異 6~712046.1四異 8.7.0.61.46873四異 12825827四異 .99.4593.40四異 330~32.6108四異 2彎 .71.6.41.484.5三異 4527591087三異 6.0.合計(jì)27得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：??1295.807hkPa????微孔空氣擴(kuò)散器的壓力損失為 .ka，則總壓力為：5.890714.5kPa??，為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值 1.6。表 3-5-1 HWB-2型微孔曝氣器直徑 m微孔平均孔徑 ?孔隙率曝氣量 ??3/mh:個(gè) 服務(wù)面積 2/個(gè) 氧利用率%阻力 2mHO200 150 40~50 1~3 0.3~0.5 20~25 150~3508.鼓風(fēng)機(jī)的選定4.1968.PkPa??風(fēng)機(jī)供氣量最大時(shí)： 3/in平均時(shí)： 7根據(jù)所需壓力及空氣量，決定采用 RF—245型羅茨鼓風(fēng)機(jī) 8臺(tái)。該型風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 88.2KPa， 風(fēng)量 64.6 3/mi。正常條件下，6 臺(tái)工作，2 臺(tái)備用；高負(fù)荷時(shí) 7臺(tái)工作，1 臺(tái)備用。表 3-5-2 RF—245型羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)型號(hào) 口徑 轉(zhuǎn)速 /inr進(jìn)口流量 3/in所需軸功率 KW所配電機(jī)功率RF—245 250A800 64.6 135 1603.5.2 進(jìn)出水設(shè)計(jì)1.A/O 池進(jìn)水A/O 池采用配水渠，來水由初沉池直接進(jìn)入 A/O 池配水渠，配水渠尺寸為： 31.802.54BLHm????，其中槽寬 B取 1.8m。.25m， 與池體同寬取 80。為避免異重流影響，采用潛孔入水，過孔流速控制在 /~/s之間，本設(shè)計(jì)取 04/s。則單個(gè)池子配水孔面積為： 2.74.180QFnv?設(shè)計(jì)孔口尺寸為： 09，查給排水手冊(cè) 1 第 671 頁(yè)表得，水流徑口的局部阻力系數(shù) .??，則水頭損失：220.4.89vhmg????:2.A/O池出水28出水采用出水井，尺寸 3420.54BLHm???。出水口面積： 1.74.350QFmv?設(shè)計(jì)孔口尺寸為： ，查給排水手冊(cè) 1第 671頁(yè)表得，水流徑口的局部阻力系數(shù) .?，則水頭損失：2205.498vhg????:3.6 集配水井設(shè)集配水井內(nèi)徑 5000 mm，外徑 10000 mm，墻厚 250 mm。配水井中心管管徑為 DN1600的鑄鐵管，當(dāng)回流比 R =100%時(shí)，設(shè)計(jì)流量 210/QLs查手冊(cè)水力計(jì)算表得， 1.04/vms?, 0.647i?，水井進(jìn)口 ξ=1.0，則局部水頭損失為：2215981hmg??設(shè)沉淀池進(jìn)水管管徑為 DN1000的鑄鐵管，當(dāng)回流比 R =100%時(shí)，設(shè)計(jì)流量 0Q =5/4Ls? 查手冊(cè)水力計(jì)算表得， 0.58/vs?， 0.32i?.?，則局部水頭損失為： 220.58.91vhmg???二沉池出水管管徑為 DN1000的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量 210Q =5/4Ls?查手冊(cè)水力計(jì)算表得， 0.58/vs, 0.32i， .??，則局部水頭損失為：2231169.hg????設(shè)總出水管管徑為 DN1600的鑄鐵管，設(shè)計(jì)流量 210/Ls查手冊(cè)水力計(jì)算表得， .04/vms, 0.47i， .5?則局部水頭損失為：224158 m9.hg????3.7 二沉池二沉池是活性污泥處理系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是泥水分離，使得混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。其運(yùn)行效果將直接影響活性污泥系統(tǒng)的出29水水質(zhì)和回流污泥濃度。在本次設(shè)計(jì)中為了提高沉淀效率，節(jié)約土地資源，降低籌建成本，采用機(jī)械刮泥吸泥跡的輻流沉淀池，進(jìn)出水采用中心進(jìn)水，周邊出水，以獲得較高的容積利用率和較好的沉淀效果。3.7.1 二沉池的主體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)表面負(fù)荷： ??/321qmh?:，設(shè)計(jì)流量 36250/Qmh?，設(shè)計(jì)人口 10萬，池?cái)?shù) 4n個(gè)(1)單池面積： 2/6501.4QAn?(2)直徑： 63Dm???取 45。(3)沉淀部分有效水深 /21hqt(4)有效容積 2/ 3.14568.5V?(5)沉淀池坡底落差，取 0i?；4.21.2Dhi m???????????????(6)沉淀池周邊水深設(shè)緩沖層 30.5m，刮泥機(jī)高 50.h有效水深的高度： 234.5H?????(7)污泥斗容積集泥斗上部直徑為 5m，下部直徑為 3m，傾角為 600，則有污泥斗高度： ????612.5160.7hrtgtg?????m污泥斗有效容積為： ??222113.4.51.5.183Vr???????3m(8)沉淀池的高度：設(shè)超高 10.h304165.031.78.06Hhm??????3.7.2 進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算1.進(jìn)水部分設(shè)計(jì)輻流式沉淀池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進(jìn)水管進(jìn)入中心管，通過中心管壁的開孔流入池中央，中心管處用穿孔整流板圍成流入?yún)^(qū)，使污水均勻流動(dòng)，污水曝氣池出水并接 DN1600的鑄鐵管進(jìn)入配水井，從配水井接 DN1000的鑄鐵管，在二沉池前接閥門，后接 DN1000的二沉池入流管。采用中心進(jìn)水，中心管采用鑄鐵管，出水端用漸擴(kuò)管，為了配水均勻，沿套管周圍設(shè)一系列潛孔，并在套管外設(shè)穩(wěn)流罩。設(shè)計(jì)流量 6250 3/mh（ 31.74/Qs?設(shè) ） ，則單池設(shè)計(jì)污水流量：.054Q?設(shè)單當(dāng)回流比為 100﹪時(shí)，單池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量為： 3(1)(1.)40.87/Rms??進(jìn) 單取中心管流速為 /vs，則過水?dāng)嗝娣e為：20.87.f?進(jìn)設(shè) 10個(gè)導(dǎo)流孔，則單孔面積為 20.87.1f?? 設(shè)孔寬為 0.2 m，則孔高為 43502fm 孔斷面尺寸為： .435?設(shè)孔間距為 0.25 m，則中心管內(nèi)徑為： (0.2)1.4D?????內(nèi) m設(shè)管壁厚為 0.15 m，則中心管外徑為： 7外進(jìn)水管與中心孔水頭損失均按回流比為 100﹪的最不利情況計(jì)算，進(jìn)水管水頭損失為：查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè) 673、408 頁(yè)得??1.05， DN1000 ，v0.558 /s則：2210.581679hmg????