某60万人口城镇污水处理厂工艺设计说明书.docx

1设计概论11.1 课题背景11.2 基础资料1121设计规模11.2.2设计相关水质11.3 设计内容21.4 设计原则31.5 设计依据32污水处理工艺比较分析及确定42.1 工艺介绍4氧化沟法42.1.1 AO 法4223 A20 法52.2 工艺流程确定53处理构筑物设计计算63.1 格栅6设计参数63.1.1 粗格栅设计6细格栅设计93.2 提升泵房13提升泵133.2.1 提升泵房13集水池133.3 曝气沉砂池14设计参数143.3.1 设计计算143.4 平流式初沉池17设计技术参数18式中：) 一粗格栅出水渠道的渐窄部分的长，m；人一粗格栅进水渠道的渐宽部分的长，1.加。6.粗格栅水头损失的计算根据废水处理工程技术手册，水头损失：4 =幼(一"sin a = 3x2.42x(- sin60° = 0.14mb 2g0.05 2g式中：%一粗格栅的水头损失，m ；女一相关常数，因为漂浮物的堵塞作用，会使水头损失增加，根据废水处理工程技术手册为3；£一系数，根据废水处理工程技术手册2.42；S每个栅条的宽度，根据废水处理工程技术手册0.015根；匕一栅条之间的间隙宽度，根据废水处理工程技术手册取0.02m ；v一粗格栅进水渠道的污水流速，根据废水处理工程技术手册为0.8m/s ；a 一安装倾角，根据废水处理工程技术手册取60° ；g 一重力加速度，9.8m2/o.栅槽的总高计算根据废水处理工程技术手册，栅槽的总高计算：H =h 十 %+ 总=0.6 + 0.14 + 0.3 = 1.04m式中：H一栅槽的总高，m ；h一粗格栅前的有效水深，0.6m；%一粗格栅的水头损失，0.14m；h,一粗格栅渠道的超高，根据废水处理工程技术手册0.3m。一.栅槽的总长计算根据废水处理工程技术手册，栅槽的总长计算：h 鼠5+4+0.5 + 1.0 + + tana tan a= 1.0+0.5 + 0.54-1.0 + - + -tan 60° tan 60°=3.52m式中：心一栅槽的总长，m；人一粗格栅进水渠道的渐宽部分的长，1.0/2；L 一粗格栅出水渠道的渐窄部分的长，0.5m；h粗格栅前的有效水深，0.6m；h2一粗格栅渠道的超高，根据废水处理工程技术手册0.3m。a一安装倾角，根据废水处理工程技术手册取60。；.粗格栅每天的栅渣量计算根据废水处理工程技术手册，每天的栅渣量计算：卬=X86400 =叫 J00000 xO.02 = 2.0m3 4/d,选择机械清渣七义 100010001000式中：W一粗格栅每天的栅渣量，m3/d,。一污水的设计平均流量，100000 加/d；叱一粗格栅的单位污水栅渣，根据废水处理工程技术手册0.02疗/1（）3加污水。7 .粗格栅机设备选型根据以上粗格栅的计算数据，在网上询问粗格栅厂家，选择厂家是新河县万江水 利机械厂的机械格栅机，型号是GLSY-1600。数量是3台，并联使用，格栅的技术参 数如下：表3-1粗格栅机的技术参数型号安装角度电动机功率设备总宽设备总局GLSY-160060-80°3kw1850mrn2050mm3.1.3细格栅设计细格栅栅条的间隙数计算根据废水处理工程技术手册，栅条的间隙数计算：,二_0578jsin60。二 二 个bhv0.01 x0.8x0.9式中：一栅条的间隙数，个；Qmax一单个细格栅的设计最大水量，0.578m3/S；a 细格栅的安装倾角，根据废水处理工程技术手册取60° ；人一栅条之间的间隙宽度，根据废水处理工程技术手册取0.01m；h细格栅前的有效水深，根据废水处理工程技术手册0.8m；v细格栅进水渠道的污水流速，根据废水处理工程技术手册为0.9m/s o8 细格栅栅槽宽度的计算根据废水处理工程技术手册，栅槽的宽度计算：3 = S( 1) + 加=0.01(75-1) + 0.01x75 = 1.49/71式中：5 细格栅栅槽的宽度，m；S每个栅条的宽度，根据废水处理工程技术手册0.01m；b一栅条之间的间隙宽度，根据废水处理工程技术手册取。.01m；n细格栅栅条的间隙数，75个。9 细格栅进水渠道的渐宽部分长的计算根据废水处理工程技术手册，进水渠道的渐宽部分长的计算：B-B,2 tan a11.49 0.82 tan 20°=0.94m式中:式中:一细格栅进水渠道的渐宽部分的长，加；3细格栅栅槽的宽度，1.49m；用一细格栅的进水渠道宽度，0.8m；%细格栅渐宽处的夹角，根据废水处理工程技术手册20。4.细格栅出水渠道的渐窄部分长的计算根据废水处理工程技术手册，出水渠道的渐窄部分长计算：100.94八口=0.47m20.94八口=0.47m2式中:L 一细格栅出水渠道的渐窄部分的长，m；人一细格栅进水渠道的渐宽部分的长，0.94m o10 细格栅水头损失的计算0.01丫 aoT,o 92xx sin 60° = 0.32m 2g根据废水处理工程技术手册，水头损失：S - V2九=3（一）3 sin a = 3x2.42x b 2g式中:% 一细格栅的水头损失，m ；人一相关常数，因为漂浮物的堵塞作用，会使水头损失增加，根据废水处理工程 技术手册为3；，一系数，根据废水处理工程技术手册2.42；S每个栅条的宽度，根据废水处理工程技术手册0.01m；h一栅条之间的间隙宽度，根据废水处理工程技术手册取0.01m；v细格栅进水渠道的污水流速，根据废水处理工程技术手册为0.9m/s ；a一安装倾角，根据废水处理工程技术手册取60。；g 一重力加速度，9.8m2 o11 栅槽的总高计算根据废水处理工程技术手册，栅槽的总高计算:H = h + h-h2 = 0.8 + 0.32 + 0.3 = 1 A2m式中：“一细格栅栅槽的总高，m；h细格栅前的有效水深，0.8m；%一细格栅的水头损失，0.32m；h2一细格栅渠道的超高，根据废水处理工程技术手册0.3m。12 栅槽的总长计算根据废水处理工程技术手册，栅槽的总长计算：11/? hL = I1+ L + 0.5 + 1.0-11tan a tan aA QA Q=0.94 + 0.47 + 0.5 + 1.0 +:tan 60° tan 60°=3.55m式中：L 一栅槽的总长，m ；人一细格栅进水渠道的渐宽部分的长，0.94m ；马 一细格栅出水渠道的渐窄部分的长，0.47m；h细格栅前的有效水深，0.8m；h2一细格栅渠道的超高，根据废水处理工程技术手册0.3m。a 一安装倾角，根据废水处理工程技术手册取60° ；格栅每天的栅渣量计算根据废水处理工程技术手册，每天的栅渣量计算：卬:%叱X86400 =也J00000 xO.CM.加4采用机械清渣 仆 100010001000式中：W细格栅每天的栅渣量，m3/j ；。一污水的设计平均流量，looooo和7d；叱一细格栅的单位污水栅渣，根据废水处理工程技术手册0.04加/1()3加3污水。8.细格栅机设备选型根据以上细格栅的计算数据，在网上询问细格栅厂家，选择厂家是江苏襄绿环保 科技有限公司的机械格栅机，型号是HF1300。数量是3台，并联使用，格栅的技术 参数如下：表3-2细格栅机的技术参数型号安装角度电动机功率机宽渠宽HF130060-80°2.2kw1300mm1400mm123.2提升泵房3.2.1提升泵.提升泵的扬程计算根据废水处理工程技术手册，提升泵泵扬程计算：H =+H,+H9 =10+ 2 + 2 = 14mSI1乙式中：H 一提升泵扬程，m ；H“一集水池的最低水位至提升泵出水口高差，10m；Hi一提升泵房自身的水头损失，2m；修一管道内污水水头损失，2mo1 .流量确定和设备选型根据最大设计流量：Qmax = 150000 = 6250m 3/h = 1.736m 3/S,因为流量较大，所 以需要采用4台提升泵，3用1备，因此单台提升泵水量是2083.33m7h,选择厂家江 苏中泉科技有限公司的提升泵，型号是400WQ2300-15J32,提升泵技术参数如下。表3-3提升泵技术参数型号流量扬程功率转速尺寸400WQ2300-15-1322300m3/h15m132kw980r/min2.3mX 1.1m3.2.2 提升泵房提升泵尺寸：提升泵房宽度计算：3 = 4 + 1.l + 2.7 = 7.8m,取8m提升泵房长度计算：L = 4x23+2 + 2.1+3x2 = 19.3m,取20m因此提升泵房尺寸：20mx8mx5mo3.2.3 集水池根据废水处理工程技术手册，集水池的有效容积是单台提升泵5min的水量，所 以集水池有效容积是：1723000 AC 1 3V =x5x60 = 191.7m360013集水池的水深取3.5m,因此计算出集水池面积是54.8n?,然后得到集水池尺寸 是：9mx6.1mx4m,超高0.5m。3.3 曝气沉砂池曝气沉砂池是一种长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60-90cm处安 设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保证砂粒滑入。由于 曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力， 砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。在旋流的离心力 作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向 前流动被带到下一处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理, 还可起到预曝气作用。3.3.1 设计参数(1)水平流速可取0.080.12m/s, 一般取0.1m/s;(2)最大时流量污水在池内的停留时间为24min,处理雨天合流污水时为13min, 如同时作为预曝气池使用，可停留时间为1030min;(3)池的有效水深宜为2.03.0米。池宽与池深比为11.5,池的长宽比可达5,当 池长宽比达到5时，可考虑设置横向挡板。(4)曝气沉沙池多采取多空管曝气，穿孔孔径为2.5!6.0mm,距池底约0.60.9m, 每组穿孔曝气沉砂池曝气管应有调节阀门。(5)每立方米污水所需曝气量宜为0.1-0.2立方米空气，或每平方米池表面积曝气 量35立方米每小时。3.3.2 设计计算1、池体设计计算池的总有效容积VV = 600设计/式中：V总有效容积(m3)；t最大流量时的停留时间(min,取为2)贝IJ：Q tan=150000m3/d= 1.736m3/s14V = 60xl.736x 2 = 208.33m3 池断面积设污水在池中的水平流速v为O.lm/s,则水流断面面积为:4 Q设计1.7362A = = 17.36mv 0.1池宽度设有效深度2m,则沉砂池总宽度B为： A 17.36 o B 二一=8.68mH 2设沉砂池两座，则每座池宽b为：B 8.68 =4.34m22宽深比e=0 =2.17,符合要求(12. 5之间)。 h 2(4)池长£ =上=2。8.33=12一长宽比L =4=2.76<5符合要求。A 17.36b 4.34由以上计算得：共一组曝气池分2格，每格宽4.34m,水深2m,池长12m。2、沉砂室设计排砂量计算对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为Xi=2.03.0m3/105nl3,则每日 沉砂量Q设计为。设计=QmaxXX =150000 x 3.0x10" =4.5加3/d(含水率 60%)设贮砂时间t=2d则砂槽所需容积为V=Q i殳计xt=4.5x2=9 n?折算为含水率85 %的沉砂体积为4.5x(100-60)3V = 1 Zm100-85砂室个部分尺寸设砂坡向沉砂槽，沉砂槽为延池长方向的梯形断面渠道，每池设一个共两个，每 个沉砂槽所需容积为u =上=3.9m3砂槽容积取值为：ai=0.5m h3'=0.5m D=60。2% =2 + q =生竺+ 0.5 = 1相 一 火 60。1.732则沉砂槽体积V = %l =x0.5x 12 = 5.5m3 > 4.5m3 符合要求3、提砂泵房与砂水分离器15选用直径0.2m的钢制压力试旋流砂水分离器1台，砂水分离器的外形高度Hl = ll.4m,入水口离地面相对高度11.0m,则抽砂泵静扬程为H=14.5m,砂水分离器入口压力为H2=0.1 mpa= 10.0mH2O则抽砂泵所需扬程为Hf = H + H2 = 14.5 +10.0 = 245mH 2O选用螺旋离心泵Q=40.0m3/h H=25.0mH2O电动机功率为N=11.0kw4、曝气沉砂池总体尺寸沉砂槽尺寸：ai=0.5m a2=lm h3'=0.5m沉砂池尺寸：bi=1.75m ,1=0.10.5取 0.2% =，+ L75 x 0.2 = 0.4 + 1.75 x 0.2 = 0.75m =4 + 2 + 勿=0.3 +1 + 0.75 = 2.05w 取 2.Im式中 hi超高取0.3mh2有效水深1mh3沉砂室高度0.4m5、曝气系统设计计算采用鼓风曝气系统，穿孔管曝气空气用量：q = 3600DQ max式中：q所需曝气量，m3/h；D每m3污水所需曝气量，m3/m3设D为0.2,代入得：q = 3600 x 0.2 x 1.736 = 1250m 3/h6、管路设计泵房出水井设出水井尺寸为1.0x40?,出水采用堰跌落，堰宽为1000mm,堰上水头查手册 第一册：矩形堰3Q = m()by2gH2式中 Q流量，为1.5046m3/s；mo流量系数；H溢流堰上水头高，(m)；P 堰iWj,(m)；b堰宽根据上式可算出H=0.06Q =。心式中a安全系数取1.216出水土厚尺寸 B = 0.9 x。4 = 0.94 x (1.5046 x 1.2)04 =1.19h = 1.25xB = lA9m 取 1.5m(2)沉砂池的进水水经潜孔进入沉砂池，过孔流速不宜过大，取VN0.4m/s。每 个孔的流量为：取孔口尺寸800mmx 1000mm,则流速：.= L736 =i 35./s >0.4"z/s符合要求2x0.64进水损失：廿.% = J sin«2g式中q局部损失系数，查手册可知为0.92代入得：1 352h = 0.92 x-= 0.068/7?2x9.8沉砂池出水采用非淹没式矩形薄壁堰，取堰宽2.0m,则可列方程：3Q = m0b/2gH2式中 Q流量，为1.736m3/s；mo流量系数；H溢流堰上水头局，(m)；P ilMrWj? (m)；b堰宽，为2mo可求得H=0.18m堰后跌落0.15m,a安全系数取1.2出水槽尺寸 B = 0.9 x (gxl.2)0 4 = 1.14 根h X .25 x B = 1 A3m式中Q集水槽设计流量B集水槽宽度Hi集水槽起端水深7、放空管各设管径300mm的放空管于沉砂池末端。3.4 平流式初沉池根据设计最大水量：(2max = 150000 m3 / d = 1.736m 3 / s ,属于大水量，选择平流式 初沉池。平流式初沉池由进水、出水、池体部分和泥斗组成。池体的平面为矩形，池 子的两端分别设有进口和出口。进水口一般是浸没的。水通过进水流道和均匀分布的 进水孔流入水箱。进水孔后设有挡板，使水流在整个池宽的横截面上均匀分布1。出173.4.2设计计算183.5 A2O生化反应池20设计技术参数203.5.1 设计计算203.6 辐流式二沉池27设计技术参数273.6.1 设计计算283.7 接触消毒池31设计技术参数313.7.1 设计计算313.8 污泥处置33污泥收集池333.8.1 污泥浓缩池34污泥脱水364污水处理厂平面布置和高程设计394.1 平面布置394.2 高程设计39高程设计方法394.2.1 构筑物高程计算405污水厂工程概算和运行费用435.1 污水厂工程概算435.2 运行费用46参考文献47致谢48II口处采用溢流堰，保证沉淀澄清水沿池宽均匀流入出水口渠道。3.4.1 设计技术参数.平流式初沉池的长宽比一般是4-5；1 .平流式初沉池的长和有效水深比是8-12；.平流式初沉池的池底坡度为0.01-0.02,机械刮泥时应大于0.005；2 .平流式初沉池内污水水平流速是5-7mm/s。3.4.2 设计计算.平流式初沉池的面积计算根据废水处理工程技术手册，面积计算：A = = 150000 = 3125m224 x 夕 24 x 2.0式中：A一平流式初沉池面积，m2；Qmax一设计最大水量，150000 m3/d ；q 一平流式初沉池水力表面负荷，根据废水处理工程技术手册2.0m3 /(m2 h)。1 .平流式初沉池沉淀部分的有效水深计算根据废水处理工程技术手册，沉淀部分有效水深计算：h2 - qt- 2.0xl.5=3.0m式中：h2一平流式初沉池沉淀部分的有效水深，m；t一污水的停留时间，根据废水处理工程技术手册1.5h；q 一平流式初沉池水力表面负荷，根据废水处理工程技术手册2.0m3 /(m2 h)。2 .平流式初沉池沉淀部分的有效容积计算根据废水处理工程技术手册，沉淀部分的有效容积计算：V'= Qmax x tx 3600 = 6250 x 1.5 = 9375 m3式中：V'平流式初沉池沉淀部分的有效容积，m3；Qmax一设计最大水量，150000 根3/d = 6250m 3/h ；t一污水的停留时间，根据废水处理工程技术手册L5h。18.平流式初沉池的长度计算根据废水处理工程技术手册，池子内污水的水平流速取u = 5hm/s,因此平流式 初沉池的长度计算：L = vtx 3.6 = 5 x 1.5 x 3.6 = 27m式中：L一平流式初沉池的长度，m；v污水水平流速，5mm/s ；t一污水的停留时间，根据废水处理工程技术手册L5h。3 .平流式初沉池的总宽计算根据废水处理工程技术手册，平流式初沉池的总宽计算：八 A 3125 -ur/iB = - = 115.74mL 27式中：3平流式初沉池的总宽，m；A一平流式初沉池的面积，3125m2；L一平流式初沉池的长度，27mo.平流式初沉池的数量计算根据废水处理工程技术手册，平流式初沉池的数量计算：B 115.74 人n = = 17 个b 7式中：n平流式初沉池的数量，个；8平流式初沉池的总宽，115.74m；b一平流式初沉池的宽度，根据废水处理工程技术手册取7m。4 .平流式初沉池产生的污泥容积根据进水水质SS = 250mg，SS的去除率为50%,污泥含水率97%,排泥的周 期T = 2d,因此产生的污泥容积计算：v 2max(c0-c)x86400 xTxlOO/z x(100-a)x10619_150000 x(250 125)x2x1001.5x(100-97)xl06= 833 根 35 .单个平流式初沉池产生的污泥容积计算：V 833 仆 3V = 一 = 49mn 179.平流式初沉池污泥斗的容积计算：万L X tan4=1215 X 1.73 = 4.76帆422X = J义万；x(Z72 +bbi+b2) =坐x(36 + 6x0.5 + 0.25) = 62.2m3 >49m3,符合要求10.平流式初沉池总高计算根据废水处理工程技术手册，平流式初沉池总高计算：H = h+h2+h3+hn4 = 0.3 + 3.0 + 0.5 + 4.76 = 8.56m式中：H 平流式初沉池的总高，m ；九一平流式初沉池的超高，根据废水处理工程技术手册0.3m；h2一平流式初沉池沉淀部分的有效水深，3m；h3 平流式初沉池缓冲层的高度，根据废水处理工程技术手册0.5m ；h：一平流式初沉池污泥斗的高度，4.76m o3.5 A2O生化反应池3.5.1 设计技术参数的容积负荷：N = 0.18kg BOD/ (kgMLSS*d)；2 .A2O生化池内的污泥回流比：R = 1QO% ；.A2O生化池内的混合液回流比：200%；3 .A2O生化池内的污泥回流浓度：XR=6600ipg/L；.A2O生化池的混合液悬浮固体浓度：X =3300mg/£。3.5.2设计计算.A2O生化池的容积计算根据废水处理工程技术手册，A2O生化池容积计算：20Qx(S0-SP _ 100000x(260-10)睦-3NxX0.18x3300O/4式中:VA2O生化池的容积，m3；。一设计平均水量，100000m3/d；5() A2O生化池30。的进水浓度,5() A2O生化池30。的进水浓度,260mg/L ；& -A2O生化池BOD的出水浓度,10mg/L ；N 3OD的容积负荷，018kg5OD/ (kgM£SS*d)； xA2O生化池的混合液悬浮固体浓度，3300mg/L。1 .A2O生化池停留时间的计算根据废水处理工程技术手册，A2O生化池的停留时间计算:_ V _ 42088 2-100000= 0.42d = KM式中:tA2O生化池的停留时间，h；VA2O生化池的容积，42088m3 ；。一设计平均水量，lOOOOOnrVd。2 .A2O生化池的厌氧区、缺氧区和好氧区三者的容积计算根据废水处理工程技术手册，A2O生化池的厌氧区、缺氧区和好氧区容积比例 %匕：匕=1:1:3,因此三者的容积计算分别是：厌氧区的容积：h =-x42088 = 8417.6m3缺氧区的容积：匕二'义42088 = 8417643好氧区的容积：匕=x 42088 = 25252.8m33 .A2O生化池总氮和总磷负荷的校核总氮:总氮:QxTN。Xx匕100000x513300x25252.8=0.06 lkg77V/ (kg * MLSSd),合格21总磷:曾总磷:曾100000x73300x8417.6=0.0251kgTP/(kg*MLSSd,合格4 .A2O生化池的剩余污泥计算根据废水处理工程技术手册，污泥的计算公式是:W = PX+PSPx=YxQx(S0-Se)-KdxVxXPs =(TSS-TSSe)xQx50%其中污泥的增殖系数y = 0.5,污泥的自身氧化率储=0.05 ,因此微生物降解BOD 产生的污泥量计算：Px =0.5x1 OOOOOx (0.26-0.01)-0.05x 42088x3.3 =12500-6945 =5555kg/dR = (0.25 - 0.01) x 100000 x 0.5 = 12000kg/dW = 5555 +12000 = 17555依 Id根据废水处理工程技术手册，污泥的含水率尸= 99.3%,因此A2O生化池剩余污 泥量计算：0 .17555(1-99.3%)x1000=2508 m3/(l-P)xlOOO5 .A2O生化池尺寸计算本次设计水量属于大水量，所以采用2组A2O生化池，并联运行，每座A2O生 化池的容积计算：V 420882 2=21044m3式中:V单一每座A2O生化池的容积，m3；VA2O生化池的容积，42088m3 o22根据废水处理工程技术手册，A20生化池有效水深取4.5m,因此A2。生化池面 积计算：c % 21044 - 2Sui = - = 4676.44m单 %4.5式中：S单一A2O生化池面积，m2；% 每座A2O生化池的容积，21044m3 ；h深一A2O生化池有效水深，4.5m o根据废水处理工程技术手册，A2O生化池选择5个廊道，廊道的宽度b = 7m,因 此A2O生化池长度计算：入盘=竺必=134B 5x7式中：LA2O生化池的长度，m；S单A2O生化池面积，4676.44m2 ；3A2O生化池的总宽，5x7 = 35moA2O生化池长宽高比较的校核：b/h = 7/4.5 = 1.56,介于 1-2之间，合格L/b = 134/7 = 19.14>10,合格根据废水处理工程技术手册，A20生化池的超高取0.7m,因此总高计算：4.5+0.7 = 5.2m。7 .A2O生化池进水管和出水管计算(1)进水管的管径计算进水管的流量计算：2inax = 1.736 x 1.2 = 2.08m 3/s根据废水处理工程技术手册，进水管内的流速v = L2m/s,因此进水管的横切面 积计算：A = Q/v = 2.08/l.2 = L736m2进水管的管径计算:23d = .48(.),取DN1500mm(2) A2O生化池污泥回流管的计算A2O生化池污泥回流管的流量计算：Qk =HxQxl.2 = 1.0x922x1.2 = 0.694/7?/s486400根据废水处理工程技术手册，污泥回流管内污泥的流速v = 0.85m/s,因此A2O 生化池污泥回流管横切面积计算：A = q/v = 0.694 /0.85 = 0.817m 2污泥回流管的管径计算：. l4xA (4x0.8171八“/、me mI”d = J= J =1.020(/71),取£W1100mm(3) A2O生化池的出水管径计算A2O生化池出水管的流量计算：Q3=12xL39x(1 + R) /2 = 1.67m 3/s根据废水处理工程技术手册，出水管内的流速v = 0.96m/s,因此出水管的横切面 积：A = 2/v = 167/0.96 = 1.74m 2A2O生化池出水管的管径计算：d = 48(-),取DN1500mm8 .A2O生化池曝气系统的设计A2O生化池平均需氧量的计算根据废水处理工程技术手册，A2O生化池平均需氧量的计算：A OR = aKQ(S0 -Se) + bQ x K(TNQ-TNe)-0.12AX-CQxK(TN()-TNe-NH3-N)-0A2AX-dX式中：AOAA2O生化池的平均需氧量，kgQ/h;a一微生物降解BOD的需氧率，根据废水处理工程技术手册取1；K污水总变化系数，1.5；。一设计平均水量，100000ni7d；24品一A2O生化池50。的进水浓度，260mg/L；工一A2O生化池5。的出水浓度，10mg/L；b一微生物降解总氮所需氧气的系数，根据废水处理工程技术手册4.6；77V0A20生化池总氮的进水浓度，51mgzL；77V,一A20生化池总氮的出水浓度，15mgzL；c一微生物降解氨氮所需氧气的系数，根据废水处理工程技术手册2.86；N4 N-A20生化池氨氮的出水浓度，5mg/L；AXA20生化池的剩余污泥量，2508m3/d；dA2O生化池内微生物细胞氧的当量，根据废水处理工程技术手册1.42。AOR = 1 x 1.5 x 100000 (0.26 - 0.01) + 4.6100000 x 1.5(0.051- 0.015) 0.12 x 2508-2.861.5x 100000(0.051-0.015 -0.005)-0.12x2508-1.42x2508=24830 +13047 .6 - 4394.2 -1971.0= 31512 A(kgO2/d)= 1313.0(kgO2/h)根据废水处理工程技术手册，A2O生化池的最大需氧量是平均需氧量1.34倍，因 此最大需氧量的计算：AORmdX = 1.34R = 1.34 x 1313 .0 = 1759 A(kgO2 /h)则微生物去除IkgB。的需氧量计算:AOR315124-100000(0.26-0.01)= 1.65(kgO2/kgBOq)(1) A2O生化池标准需氧量的计算根据废水处理工程技术手册，A20生化池标准需氧量:A OR x geo(T-20)(T-20)SORM如 G,一 c/xL024式中：SORA2O生化池的标准需氧量，kgO2/h；AORA20僧花痴的平均需氧量，1313kg O2/h ；25。一污水中溶解氧的修正系数，根据废水处理工程技术手册0.82 ；.一大气压的调整系数，根据废水处理工程技术手册1;gA20池平均溶解氧的浓度，2mg/L；B 一污水与清水的饱和溶解氧比，0.95；根据废水处理工程技术手册：C5(20) =9A7(mg / L), CS(25) = 8.38(mg / L)根据A2O生化池的有效水深，曝气头出口处所需的气压计算：Ph = 1.013 x105 +9.8x103 xH= 1.013 xlO5 + 9.8 xl03x 4.3= 1.434 x1()5(2)A2O生化池中污水的氧气百分比计算：21Q 一心)x 100% " 21"02°) x 100% = 17.54%79 + (l-EJ2179 + (1-0.20)21根据废水处理工程技术手册，污水中平均饱和溶解氧计算:1.434xl05 17.54、=8.38 x ( +)2.066 xlO5 42= 9.316(mg/L)因此A2O生化池的标准需氧量计算:SOR =31512.4x9.17- 0.820,95x 1(9.316- 2)x 1.024(25-20)= 14734.16(依。23= 613.92(kgO2/h)A2O生化池的平均时供气量计算：G =至"xlOO = 613.92 xioo =10232 (m3/z)、03Ea 0.3x20(2) A2O生化池所需的空气压力计算:P = /z1+/z2+/?3+/z4+A/z = 0.2+ 4.3+ 0.4+ 0.5 = 5.7m式中：PA2O生化池所需的空气压力，m；% +h2一供气管道中的压力损失，0.2m；26卜3A20生化池中曝气头的水深，4.3m；h4一曝气头的压力损失，0.4m；A/z一富余的压力损失，0.5m。(3) A2O生化池中曝气头的数量计算根据废水处理工程技术手册，曝气头数计算:SOR4 ;%IS".个式中：九一A2O生化池中曝气头的数量，个；SOAA2O生化池的标准需氧量，613.92kgO2/h； 外.一每个曝气头的供气效能，0.14kgOJ (h个)。(4) A20生化池供气管径的计算根据最大供气量：Qs = GSmax = 13710 .88 = 3.81(m3 /s),供气主管中空气的流速是v = 10mk,所以供气主管的管径计算：d 丝 4 x 3.81 =0 697(加),取ON700mm管径V V xl0因此每座A2O生化池中的好氧池的供气量计算： 1 3710 RRQ,单=Lx=1371.088(m3/z) = 0.38 l(m3/s)522x5只管中空气的流速是丫 = 10血s,因此支管的管径是：d = J丝= J4x0381 =0 22(闻,耳XDN250mm管径VV 7TX103.6辐流式二沉池设计最大水量是Qmax = 150000 n?/d = 1.736m 3/S,属于大水量，因此选择辐流式 沉淀池作为本次设计的二沉池，一共4座，全部并联运行，所以每座二沉池的水量是 37500m3/d。3.6.1 设计技术参数1 .辐流式二沉池的水里表面负荷是l-2m3(m2h)；2 .辐流式二沉池的直径和有效水深比应介于6-12；271设计概论1.1 课题背景目前，我国的工业和城市发展非常迅速，城市的环境质量也越来越恶化，最突出 的是城市水体污染和大气污染，尤其是水体污染更加严重川。因为污水的不断随意排 放，危害人类的身体健康，破坏大自然的生态平衡。我国水资源总量虽然丰富，但是 人均水资源匮乏，还不到世界平均水平的四分之一，而且分布很不均衡。为了保护我 们的生态环境，必须建立成熟可靠的污水处理厂来处理城市生活污水。本次课程设计的课题是某城镇污水处理厂工艺设计，进水水质为一般的生活污水 水质，处理后出水排放至河流下游，因此需要达到相应的排放标准，经过工艺研究和 对比，选择的工艺是A20生化工艺。A2O工艺不但具有很强的脱氮除磷功能，而且 耐冲击负荷高、处理能力强、出水水质稳定，很适合处理大水量的的污水处理厂。1.2 基础资料设计规模根据任务书要求，设计人口为60万人，排放量为150L/ （人d）,因此设计平 均水量为：Q=600000 X 150/1000=90000m3/d变化系数Kz=L53,则生活污水最大水量为137700m3/d,工业废水最大水量为 500m3/h,即为12000m3/d,变化系数为1.2,则平均水量为416.7m3/h,即为10000m3/d, 因此混合后平均水量为100000m3/d,最大水量为149700m3/d,考虑到污水量一定的 富余，本次设计按照150000m3/d计算。1.2.1 设计相关水质根据任务书要求，生活进水水质计算如下：ncc 40x600000 “r yBODs = 267 mg / L9000060x600000 COD = 400/jw / L90000ss = 40x600000= l 900003 ,辐流式二沉池的直径不能小于16m ；4.辐流式二沉池池底的坡度一般是0.05-0.1。3.6.2设计计算1 .辐流式二沉池沉淀部分的面积计算根据废水处理工程技术手册，沉淀部分的面积计算：F = _2_ = 6250 = 1(M167(病) n-q 4x1.5式中：b一辐流式二沉池沉淀部分的面积，m2；。一设计最大水量，150000 m 3/d = 625