氧化沟工艺标准设计计算.doc

-/ 1 概述 1.1 设计任务和依据 1.1.1 设计题目 20 万 m3/d 生活污水氧化沟处理工艺设计。 1.1.2 设计任务 本设计方案是对某地生活污水的处理工艺，处理能力为 200000m3/d，内容 包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算。 完成总平面布置图、主要构筑物的平面图和剖面图。 1.1.3 设计依据 （1）中华人民共和国环境保护法（2014） （2）污水综合排放标准（GB89782002） （3）生活杂用水水质标准（CJ25.189） （4）给水排水设计手册 1-10 （5）水污染防治法 1.2 设计要求 （1）通过调查研究并收集相关资料经过技术与经济分析，做到技术可行、 经济合理。必须考虑安全运行的条件，确保污水厂处理后达到排放要求。同时 注意污水处理厂内的环境卫生，尽量美观。设计原则还包括：基础数据可靠； 厂址选择合理；工艺先进实用；避免二次污染；运行管理方便。选择合理的设 计方案。 （2）完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水处理工程设计 的主要原始资料；污水水量的计算、污泥处理程度计算；污水泵站设计；污水 污泥处理单元构筑物的详细设计计算；设计方案对比论证；厂区总平面布置说 明等。设计说明书要求内容完整，计算正确文理通顺。 （3）毕业设计图纸应准确的表达设计意图，图面力求布置合理、正确清晰， 符合工程制图要求。 -/ 1.3 设计参数 某地生活污水 200000m3/d，其总变化系数为 1.4，排水采用分流制。 表 1-1 设计要求 项目进水水质(mg/L)出水水质(mg/L) BOD5 COD SS TN TP 260 400 380 50 8 30 100 30 25 3 2 设计计算 2.1 格栅 2.1.1 设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，在污水处理系统（包括水泵）前， 均须设置格栅，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用 以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以便减轻后续处理构筑物的处 理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理 厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。 格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格 栅（50100mm），中格栅（1040mm），细格栅（310mm）三种。 栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水 面均为半圆的矩形几种。而其中具有强度高，阻力损失小的优点8。 本设计采用两道中格栅、两道细格栅，迎水面为半圆形的矩形的栅条,选用 机械清渣。 -/ 2.1.2 设计原则（图） 图1 中格栅计算草图 栅条工作平台 进 水 1 图 3-1 格栅结构示意图 2.1.3 设计参数 （1）原水水量：Q=2.31m3/s； （2）取流量总变化系数为：Kz=1.4； （3）设计流量：Qmax=Kz Q=1.42.313.23m3/s； （4）设过栅流速：=0.8m/s；v （5）格栅安装倾角： 60 2.1.4 中格栅（2 道）设计计算 （1）进水渠道宽度计算 根据最优水利断面公式： 22 2 11 11 vB v B BhvBQ 代入得：smv8 . 0 m v Q B00. 2 8 . 0 61 . 1 22 1 则栅前水深： m B h1 2 1 （2）格栅间隙数 -/ bhv Q n 2 sin max 式中： Qmax最大废水设计流量 m3/s； 格栅安装倾角 取；607560 h栅前水深 m； b栅条间隙宽度，取 20mm； 过栅流速 m/s。 则。个86 8 . 0102 . 0 2 60sin23. 3 n 验算平均水量流速= 0.80m/s，符合(0.651.0) 。 （3）栅槽宽度 bnnSB1 式中：S栅条宽度，取 0.015m； B栅槽宽度，m。 代入得：mB0 . 39302 . 0 193015 . 0 （4）进水渠道渐宽部分的长度计算 1 1 1 tan2 BB l 式中渐宽部分的展开角，一般采用。 1 20 代入得：ml37 . 1 20tan2 23 1 （5）进水渠道渐窄部分的长度计算 m l l69. 0 2 37 . 1 2 1 2 （6）通过格栅的水头损失 sin 2 2 3 4 1 g v b S kh 式中：水头损失，； 1 hm 格栅条的阻力系数，查表得知；42 . 2 -/ 格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取。k3k 则m g h14 . 0 60sin 2 8 . 0 02 . 0 015 . 0 42 . 2 3 2 3 4 1 （7）栅后槽总高度 mhhhH44 . 1 3 . 014 . 0 1 21 式中：超高，取 0.3m。 2 h （8）栅槽总长度 m H llL39 . 4 60tan 44 . 1 5 . 169. 037. 1 tan 0 . 15 . 0 21 （9）每日栅渣量 >0.2m3/d dm K wQ W Z 31max 9.4 24.11000 8640005.02.3 1000 86400 式中：w1取。 333 1005 . 0 mm 应采用机械除渣或无轴传送栅渣，采用机械栅渣打包机降栅渣打包， 汽车运走。 2.1.5 细格栅（2 道）设计计算 （1）进水渠道宽度计算 根据最优水利断面公式： 22 2 11 11 vB v B BhvBQ 代入得：smv0 . 1m v Q B79 . 1 0 . 1 61 . 1 22 1 则栅前水深：m B h90 . 0 2 1 （2）格栅间隙数 bhv Q n 2 sin max -/ 式中：Qmax最大废水设计流量，m3/s； 格栅安装倾角，取；607560 h栅前水深 m； b栅条间隙宽度，取 20mm； 过栅流速，1m/s。 则 个84 0 . 19 . 002 . 0 2 60sin23 . 3 n （3）栅槽宽度 bnnSB1 式中：S栅条宽度，取 0.01m B栅槽宽度，m。 mB51 . 2 8402 . 0 18401 . 0 （4）进水渠道渐宽部分的长度计算 1 1 1 tan2 BB l 式中：渐宽部分的展开角，一般采用。20 则：ml99. 0 20tan2 79 . 1 51 . 2 1 （5）进水渠道渐窄部分的长度计算 m l l49. 0 2 99 . 0 2 1 2 （6）通过格栅的水头损失 sin 2 2 3 4 1 g v b S kh 式中：水头损失，； 1 hm 格栅条的阻力系数，查表得知；42 . 2 格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取。k3k 则m g h19 . 0 60sin 2 0 . 1 02 . 0 01 . 0 42 . 2 3 2 3 4 1 -/ （7）栅后槽总高度 mhhhH39 . 1 3 . 019 . 0 90 . 0 21 式中：超高，取 0.3m。 2 h （8）栅槽总长度 m H llL78. 3 60tan 39 . 1 5 . 149. 099. 0 tan 0 . 15 . 0 21 （9）每日栅渣量 >0.2m3 dm K wQ W Z 3 1max 99. 3 24 . 11000 8640004 . 0 23 . 3 1000 86400 式中：w1取。 333 1004 . 0 mm 应采用机械除渣或无轴传送栅渣，采用机械栅渣打包机降栅渣打包， 汽车运走。 选用 NC400 型机械格栅两台。 设备宽度 400mm，有效栅宽 250mm，有效栅隙 30mm，运动速度 3m/min,水流速度1m/s，安装角度，电机功率 0.25kw，支座长度60 960mm，格栅槽深度 500mm，格栅地面高度 360mm。生产厂：上海南方 环保设备有限公司、上海惠罗环境工程有限公司。 2.2 污水泵房 2.2.1 设计说明 污水总泵站接纳来自城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽 送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。因采用城市污水与雨水分流 制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计9。 排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池和辅助间。 泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规 模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、 环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站的主要形式： -/ (1)合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为 4 台或更多时， 采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大； (2)合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过 4 台，圆 形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。 (3)自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在 最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助 设备，操作简单。 (4)非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵 水管不得设低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动 程序。 由以上可知，本设计因水量较大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以 及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。 2.2.2 污水泵房一般规定 (1)应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水 管之设计流量相同； (2)应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定 其标准和设施； (3)根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合 适的泵站位置； (4)污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防 水隔墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建式，集水井和机器间 要保持安全的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方形； (5)泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位 0.5 米的防水措施； (6)选泵机组泵站泵的总抽生能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满 足最大充满度时的流量要求； (7)尽量选择类型相同（最多不超过两种型号）和口径的水泵，以便维修， 但还须满足低流量时的需求； (8)由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大 -/ 的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵10。 2.2.3 水泵设计计算 （1）流量的确定：。smQ 3 23 . 3 本设计拟定选用 8 台潜污泵（6 用 2 备），则每台泵的设计流量为： 。smQ 3 55 . 0 （2）水泵的选用 根据水泵在给水排水设计手册第 11 册上查得采用 QW 型潜水排污泵。 表 3-1 350QW1100-10-45 型潜水排污泵的规格性能表型号 出口直径 （）mm 流量 （）hm3 扬程 （）m 转速 （）minr 功率 （）kw 效率 （） 3501100109804574.6 生产厂家：石家庄水泵厂 2.3 沉砂池 2.3.1 沉砂池的对比选择 沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤 渣等无机颗粒沉降，以去除相对密度较大的无机颗粒。按水流方向的不同可分 为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。 （1）平流沉砂池 优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单， 易于施工，便于管理。 缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约 夹杂有 15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。 （2）竖流沉砂池 优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。 缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差， 池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。 （3）旋流沉砂池（钟式沉砂池） -/ 优点：占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采 用离心力沉砂，不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境）。 缺点：气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。 （4）曝气沉砂池 优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通 过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小， 同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。 缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设消泡装置，其他型易产生偏流或 死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加。 基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用曝气沉砂池。 2.3.2 设计说明 普通平流沉砂池的主要缺点是沉砂中含有 15%的有机物，使沉砂的后续处 理难度增加。采用曝气沉砂池（见图 3-2）可以克服这一缺点11。 图 3-2 曝气沉砂池示意图 2.3.3 设计参数 （1）水平流速为 0.1m/s； （2）最大流量时停留时间为 13min； （3）有效水深应为 2.03.0m，宽深比一般采用 11.5； （4）处理每立方米污水的曝气量宜为空气； 3 2 . 01 . 0m （5）进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直； （6）污水的沉砂量，可按每立方米污水 0.03L 计算，合流制污水的沉砂量 应根据实际情况确定； （7）砂斗容积不应大于 2d 的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平 -/ 面的倾角不应小于； 55 （8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡 板； （9）池底坡度一般取为；5 . 01 . 0 （10）沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。 2.3.4 设计计算 （1）池子总有效容积 V 设 t=2min，则 3 max m 6 . 38723. 326060tQV （2）水流断面积 A 设=0.1m/s（水平流速）。 1 v A= max 1 Q v1 . 0 23 . 3 2 3 . 32 m （3）池总宽度 B 设 h2=2.5（设计有效水深），B=12.92m 2 h A 沉砂池分为四格（n=4）,则每格宽度 b，b=B/4=3.23m。 ，在之间。29 . 1 5 . 2 23 . 3 b h 5 . 10 . 1 （4）池长 L mvt A V L1221 . 06060 （5）每小时所需空气量 q max 3600qd Q 式中：1污水所需空气量，污水。d 3 m 33 mm （空气） 设计中：=污水d2 . 0 33 mm （空气） 则。hmQq 3 max 6 . 2325d3600 -/ （6）沉砂室所需容积 V，设 T=2d（清除沉砂的间隔时间） V= max 6 86400 10 z QX T K 式中：城市污水沉砂量(污水)，设计中取；X 363 m /10m30 生活污水流量总变化系数。 z K 则：=11.9612.0V 6 104 . 1 8640023023 . 3 3 m （7）沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽=0.5m，斗壁与水平面的倾角为，沉砂斗高度。 1 a 60mh1 2 则沉砂斗的上口宽度为： ma h a65 . 1 5 . 0 60tan 12 60tan 2 1 2 沉砂斗的有效容积： 33222 11 2 2 3798 . 3 )5 . 05 . 065 . 1 65. 1 ()(mmaaaahV （8）池子总高 设池底坡度为，坡向沉砂斗，池子超高4 . 0mh3 . 0 1 则池底斜坡部分的高度： m bB h8 . 0 2 9 . 8 9 . 12 4 . 0 2 4 . 0 3 H=+=2.5+0.3+1+0.8=4.6mh 1 h 2 h 3 h （9）进水渠道 格栅的出水通过 DN1300mm 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后进入沉砂 池，进水渠道的水流流速： 11 1 HB Q v 式中：进水渠道水流流速，； 1 vsm 进水渠道宽度，取 1.2； 1 Bm 进水渠道水深，取 0.8。 1 Hm -/ smv84. 0 8 . 02 . 1 81 . 0 1 水流经过进水渠道再分别由进水口进入沉砂池，进水口尺寸 ，流速校核：mmmm900900 sm A Q v01. 1 9 . 09 . 0 814 . 0 max （10）进水口水头损失 m g v h055 . 0 81 . 9 2 01 . 1 06 . 1 06 . 1 2 22 进水口采用方形闸板，SFZ 型明杆或镶钢铸铁方形闸门 SFZ-900，沉砂斗 采用 H46Z-2.5 旋启式底阀，公称直径 200mm。 （11）出水堰计算 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标 高恒定，堰上水头为： 3 2 2 2 2 gmb Q H 式中：流量系数，一般取，设计中取；m5 . 04 . 04 . 0m 堰宽， 2 bm 则：mH27 . 0 81 . 9 223 . 3 4 . 0 814 . 0 3 2 2 出水堰后自由跌落高度，出水流入出水槽，出水槽宽度，m12 . 0 mB0 . 1 2 出水槽水深，水流流速。采用出水管道在出水槽中部与mh6 . 0 2 smv84 . 0 2 出水槽连接，出水槽用钢混管，管径，管内流速，mmDN1300smv34. 1 3 水利坡度，水流经出水槽流入配水井。39. 2i （12）排砂装置 采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂 池。 -/ 2.4 配水井设计计算 配水井中心管直径 2 4 v Q D 式中 ：D配水井中心直径，m； 中心管内污水流速，一般采用。 2 vsmv6 . 0 2 设计中取，smv8 . 0 2 ，取整为 2500mm。m v Q D27. 2 8 . 014. 3 23 . 3 44 2 配水井直径： D v Q D 3 1 4 式中 配水井内污水流速，一般采用 3 vsmv4 . 02 . 0 3 设计中取smv35. 0 3 mD v Q D78 . 3 5 . 2 35 . 0 14 . 3 24 . 3 44 3 1 2.5 三槽式氧化沟 2.5.1 处理要求 表 3-2 污水进出水水质要求 项目进水水质(mg/L)出水水质(mg/L) BOD COD SS TN TP 260 400 380 50 8 30 100 30 25 3 -/ 2.5.2 设计计算 （1）污泥龄 稳定化法： b 77 . 0 fKYS X dr v c 式中：细胞降解过程中有 23的残余物为不可生物降解物质； 污泥稳定化污泥龄； c 微生物自身氧化率，取 0.05； d K VSS 可生物降解系数； b f MLSS 中有机部分，。 v XLmgXXv7 . 03 . 0 代入得：d c 26 6 . 005 . 0 77 . 0 （2）验证出水 5 BOD 出水中包括水中溶解性的和出水中。 5 BOD 5 BODSS 5 BOD 出水中溶解性： 5 BOD d c K Yk Se 11 式中：最大比底物利用速率与饱和常数的比值，易降解 k1 . 002. 0 城市污水常取 0.083。 则LmgSe18 . 2 05 . 0 26 1 45 . 0 09 . 0 1 出水 SS 中： 5 BOD ffSSSe b XXf v 则LmgSe95 . 06 . 030 验证 标 SLmgSS ee 18.11918 . 2 （3）计算氧化有机物和硝化氨氮所需容积 -/ 3 0 1 5 .50862 2605 . 0 14000 18 . 2 2002645 . 0 200000 1 m KX SeSQY V cdv c （4）氧化有机物和硝化氨氮所需停留时间 h Q V t p 10 . 6 24 200000 5 . 50862 1 1 （5）脱氨量的计算 假设总氮中非氨态氮没有硝酸盐的存在形式，而是大分子中的化合态氮， 其在生物氧化过程中需要经过氨态氮这一形态，所以，需要氧化的氨氮浓度为： e0 NTNN 氧化 式中：进水中总氮的浓度，； 0 TNLmg 出水中氨氮的浓度，。 e NLmg 代入得LmgN2525-50 氧化 脱氮的量，需要扣除生物合成的氮量，假设生物中的含氮量为 C，则需 要的脱氮量为： p QNN x P%C- 氧化脱 式中：产泥量中有机部分，。 x Pdkg dkgVXKSSYQP vdePx 3 . 76314000 5 . 5086205 . 0 18 . 2 20020000045. 0 0 LmgN42 . 0 1000200000 3 . 763112 . 0 5 脱 （6）脱氮需要的体积 dnv p NX NQ V 脱 2 20 20, T dnTdn NN 式中：温度 T 时反硝化速率； Tdn N , 温度修正系数，1.09； 温度 20时反硝化速率，取 0.05。 20,dn N 代入： 3 2 6 . 915 09 . 1 05 . 0 2000 42 . 0 200000 mV -/ （7）脱氮需要的停留时间 h Q V t p 11 . 0 24 200000 6 . 915 2 2 （8）氧化沟总体积和停留时间 3 21 2 . 1035565 . 0) 8 . 18668 5 . 50862(mkVVV hkttT42.12 5 . 0 11 . 0 10 . 6 21 （9）排泥量及排泥系统 产泥量计算 所有生物反应池中的泥包括两部分，一部分是无机的，一部分是有机的， 无机的部分是悬浮物，有机的是微生物代谢的产泥量。 无机部分的污泥量： TSSeTSSQP ps 式中：进入反应池中无机悬浮物的浓度； TSS 出水生物反应池悬浮物的浓度，用出水指标。TSSe 代入： dkgPs90003075200000 dkgPx 3 . 7631 dkgPPX Sx 3 . 16631 3 . 76319000 排泥量：设污泥含水率 3 . 99P dm P X Qs 3 9 . 2375 1000993. 01 3 . 16631 10001 排泥系统 剩余污泥在重力作用下通过污泥管路排入集泥井。 （10）需氧量计算 考虑脱氮工艺的需氧量为有机物氧化需氧量、微生物自身氧化dkgOa 1 O 需氧量、保持好氧池一定溶解氧所需氧、硝化需氧量之和减去反硝化 2 O 3 O 4 O -/ 产氧量。 5 O 即 54321 OOOOOOa dkgSSaQO ep 19782100018 . 2 2002000005 . 0 01 dkgbXVO56.12711000 5 . 50862400015 . 0 2 dkgdQO p 30010002000005 . 1 3 dkgNrQO np 230001000256 . 4200000 4 氧化 dkgNrQO dnp 24.240100042 . 0 86 . 2 200000 5 脱 dkgOa32.4411324.2402300030056.127119782 每小时的需氧量 Aaa TOO 式中：曝气时间 A T 则hkgOa06.18382432.44113 考虑安全系数 1.4，则dkgOa95.12104632.441134 . 1 3 去除每的需氧量： 5 kgBOD )( 0 SSQ Oa 1000 )18 . 2 200(200000 95.121046 52 06 . 3 kgBODkgO 标准状态下需氧量为： 20 20 024 . 1 T Ts sa s CC CO O 式中：污水中杂质影响修正系数，取 0.85； 污水含盐量影响修正系数，取 0.95； C混合液溶解氧浓度，取 C=4.0 最小为 2； 气压修正系数 =1； P P 标 20时氧的饱和度，取； 20s C LmgCs17 . 9 20 -/ 25时氧的饱和度，取。 25s C LmgCs38. 8 25 则 dkgOs24.194574 024. 1238 . 8 195 . 0 85 . 0 17. 995.121046 2025 （11）氧化沟尺寸 设氧化沟五座，工艺反应的有效系数，单座氧化沟有效容积三组75. 0 a f 沟道采用相同的容积，则每组沟道容积： 3 37.17259 6 2 .103556 mV 单沟 取每组沟道单沟宽度 B=22m，有效水深 h=4.5m，超高为 0.5m，中间分隔 墙厚度 b=0.15m。每组沟道面积： 2 41.3835 5 . 4 37.17259 m h V A 单沟 弯道部分面积： 2 22 1 31.487 2 15 . 0 22 2 15 . 0 mBA 直线段部分面积： 2 12 11.334831.48741.3835mAAA 直线段长度： m B A L09.76 222 11.3348 2 2 2.5.3 曝气设备选择 此项目选择转刷曝气机。 （1）单座氧化沟需氧量： dOkg n O O a a21 39.24209 5 95.121046 采用直径 D=1000mm 的转刷曝气机，充氧能力 25，单台转刷hmOkg 2 2 曝气机有效长度为 6m。 （2）每组氧化沟需曝气机有效长度 m O L a 34.40 2425 39.24209 425 1 -/ 所需曝气转刷台数台。19 6 522 n 通过计算，选用 Mammoth-1000 型转刷曝气机，具体规格如下： 表 3-4 转刷曝气机规格和性能 型号直径(m)有效长度(m)电动机功率(kw)叶片浸深(mm)充氧能力(kgO2/m2h) M-1000163025-3025 2.6 消毒设施 2.6.1 设计说明 污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅度的 减少，但是细菌的绝对值还十分可观，并有存在病原菌的可能。因此，污水在 排入水体前，应进行消毒处理。 目前，用消毒剂消毒能产生有害物质，影响人们的身体健康已广为人知， 氯化是当今消毒采用的普遍方法。消毒设备应按连续工作设置，消毒设备的工 作时间、消毒剂投加量，可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。一般 在水源的上游、旅游日、夏季应严格连续消毒，其他情况时可视排出水质及环 境要求，经有关单位同意，采用间断消毒或酌减消毒剂投量12。 2.6.2 消毒剂的对比选择 （1）液氯 优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。 缺点：对生物有毒害作用，并且可产生致癌物质。 适用于大、中型规模的污水处理厂。 （2）漂白粉 优点：投加设备简单，价格便宜。 缺点：除与液氯相同的缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳 动 量大。 适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。 （3）臭氧 优点：消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等，污 水中 pH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物。 -/ 缺点：投资大，成本高，设备管理复杂 。 适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂。 此项目选择加氯消毒。 2.6.3 消毒剂的投加 （1）加氯量计算 二级处理出水采用液氯消毒，液氯的投加量为。Lmg0 . 8 则加氯量为： hkgG67.66 24 200000 0 . 8001 . 0 （2）加氯设备 液氯由真空转自加氯机加入，加氯机设计三台，采用二用一备。设计中采 用 ZJ-1 型转子加氯机。 2.6.4 接触消毒池的选择 本设计采用传统的隔板反应池，设计数量为 1 座。 2.6.4.1 接触消毒池的设计参数 （1）水力停留时间 t=30min； （2）隔板间距 2.5m； （3）池体有效水深 2.0m ； （4）池底坡度 2%3%； （5）超高 0.3m； （6）排泥管管径>150mm。 2.6.4.2 接触消毒池的设计计算 接触池容积： 3 max 33.5833 24 5 . 0280000 mTQV 表面积： 2 44.1944 3 33.5833 m h V A 隔板数采用 4 个，则廊道总宽为： mB20414 接触池长度： -/ m B A L22.97 20 44.1944 实际消毒池容积为： 3 33.5833322.9720mBLhV 2.7 污泥处理系统 2.7.1 污泥泵房的设计计算 污泥泵的选型 由剩余污泥量为skgdkg1924 . 0 3 . 16631 据污泥量选用 4 台 PN 型污泥泵，3 用 1 备，其型号、规格见下表： 表 3-5 PN 型污泥泵 型号流量 Q（ ）hm3 扬程 H（m） 转速 n（ ）minr 泵轴功率 （kw） 配用电 动功率 （kw） 效率 （ ） 泵重 （kg） 4PN10041147024.355461000 2.7.2 污泥浓缩池的选择及设计计算 （1）污泥浓缩池的选择 污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水，来达到使污泥减容的目的。浓缩 池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式可分为间歇式和 连续式。 浮选浓缩池：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运 行费用较高，贮泥能力小。 重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污 泥的情况不多，运行费用低，动力消耗小13。 综上所述，本设计采用间歇式重力浓缩池。采用矩形泵房，泵房长 12m， 宽 5m，高 5m。 （2）污泥浓缩池的设计计算 设计参数：dmQ 3 200000 污泥固体通量：30Gdmkg 2 浓缩池面积 -/ G QC A 0 式中：Q污泥量，；dm3 污泥固体浓度，； 0 C 3 mkg 污泥固体通量，；Gdmkg 2 则 2 51.2217 30 4 3 . 16631 mA 浓缩池直径 设计采用 n=4 个圆形辐流池 单池面积： 2 1 37.554 4 51.2217 m n A A 浓缩池直径： m A D57.26 14 . 3 37.55444 1 浓缩池深度 H 浓缩池工作部分的有效水深： m A QT h29 . 4 51.221724 12 3 . 16631 24 2 超高，缓冲层高度，浓缩池设机械刮泥，池底坡度mh3 . 0 1 mh3 . 0 3 i=1/20，污泥斗下底直径 D1=1.0m，上底直径 D2=2.4m。 池底坡度造成的深度： mi DD h604 . 0 20 1 2 4 . 2 2 57.26 22 2 4 污泥斗高度： m DD h0 . 155tan 2 0 . 1 2 4 . 2 55tan 22 12 5 浓缩池深度： H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.29+0.3+0.604+1.0=6.494m -/ 2.7.3 污泥脱水机 （1）污泥脱水方法及压滤机的选择 污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。污泥经 泥泵到达压滤机，加药时药剂在溶解池内搅拌加入清水溶解，经加药泵打入压 滤机与污泥反应脱水，泥饼经皮带输送外运。本设计采用污泥机械脱水法。 本工艺采用带式压滤机，其优点有： 运行可连续运转，生产效率高，噪音小； 耗电少，仅为真空过滤机的十分之一； 低速运转时，维护管理简单，运行稳定可靠； 运行费用低，附件设备较少14。 （2）带式压滤机的设计计算 从池中排出的污泥体积 dmQ 3 3 . 16631 每日所产污泥量（设污泥脱水后含水率为 70） dm P QP W 3 1 0 06.388 7 . 01 3 . 166313 .991 1 1 每小时处理污泥（按带式压滤机每天工作 16 小时计算） hmW 3 46.1039 16 3 .16631 压滤机型号 采用 DY1000 带式压滤机五台，四用一备，其规格见下表： 表 3-6 DY1000 带式压滤机 过滤带传动电机型号 宽度 （mm） 速度 （m/min） 处理量 （kg/h2m2）型号功率 （kw） 转速 （r/min） DY100010004150-440YCT-32-42.21000-1250 2.7.5 脱水机房的布置 机房设有 4 台泵，其中 2 台加泥泵，将污泥从贮泥池抽到压滤机，另 2 台 泵为投药泵，向污泥中投加混凝剂，投加的药剂为阳离子聚丙烯酰胺，投加药 量占污泥干重的 0.2%，以改善污泥的脱水性能，提高压滤机的生产能力，污泥 脱水后，有皮带输出，直接由运输车运走。 -/ 脱水机房的尺寸为 32m12m3.5m，房内包括值班室，加药间和污泥外运 存车处。 3 污水高程布置 3.1 高程布置任务 污水处理厂污