武汉理工大学《水污染控制工程》课程设计说明书.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date武汉理工大学水污染控制工程课程设计说明书绪言目 录1 绪言22. 设计依据32.1 设计题目32.2 设计依据32.2.1 设计资料32.2.2 污染物去除率43 生活污水处理工艺53.1典型的生活污水处理工艺53.2 污水处理工艺的选择53.2.1 A2/O工艺53.2.1氧化沟工艺63.2.3 传统活性污泥法83.3 污水处理主要构筑物的选择93.4 污泥处理构筑

2、物的选择104 污水处理主要构筑物的设计计算124.1 格栅及泵房的设计计算124.1.1粗格栅的设计124.1.2 细格栅的设计154.1.3 提升泵房设计184.2沉砂池的设计194.2.1设计说明194.2.2 旋流式沉砂池的设计参数204.3 氧化沟的设计214.3.1 设计条件214.3.3 氧化沟设计计算224.4 二沉池的设计264.4.1 设计要求及参数264.4.2设计计算（参照给水排水设计手册第5册)274.5接触消毒池314.6污泥浓缩池314.6.1设计说明314.6.2设计计算315.1污水厂平面布置335.1.1污水处理厂平面布置的特点335.1.2 构筑物的布置3

3、36. 设计计算结果汇总357 小结38致 谢39参 考 文 献401 绪言水是人类社会的宝贵资源，分布于海洋、江河湖和地下水大气水及冰川共同构成的地球水圈中。估计地球上存在的水量约为1.371018m3,其中，海水约占97.3%，淡水仅占2.7% ，可利用的淡水资源只有江河湖水和地下水的一部分，总计不到淡水总量的1%，价值近年来西南地区持续干旱，淡水资源更加紧缺。在如今淡水资源较严峻的形势下，节约用水和加强水污染的智力迫在眉睫。本次课程设计的涉及到的是城市生活污水的处理。人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150400L，其量

4、与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。我们的任务是污水处理厂部分构筑物的设计和计算，包括格栅、沉砂池、曝气池、二沉池和污水处理工艺等的设计计算，编写课程设计说明书。本次课程设计旨在让我们对水污染控制工程的了解更加深入，初步熟悉生物污水处理工艺及部分构筑物生物设计方法为以后的学习和工作打下基础。 2. 设计依据2.1 设计题目此次课程设计的题目为5.6万m3/d生活污水部分构筑物得设计。2.2 设

5、计依据2.2.1 设计资料(1)污水水量 拟建污水处理规模为5.6104 m3/d;(2) 进出水水质 生活污水中的污染物主要为油脂和有机磷有机氮，此次设计的处理构筑物处理的污染物仅考虑BOD5、CODCr、SS、TN和NH3-N的去处。表2-1列出了进出水的水质状况： 表21 进出水水质一览表污染物BOD5CODCrSSTNNH3-N进水浓(mg/L)1403001204030出水浓(mg/L)2560302010 上表给出了GB 189182002 生活污水的排放标准，根据表中各项的排放浓度可以知道，该处理工艺处理的出水满足二级排放标准,据此设定总氮的出水浓度为20mg/L.2.2.2 污

6、染物去除率 去除率计算公式： （1） 式中： C0进水物质浓度； Ce出水物质浓度。(1)BOD5 去除率：E=(140-25)140100%=82.14% (2)CODcr 去除率：E=(300-60)300100%=80% (3)SS 去除率： E=(120-30)120100%=75%(4)NH3-N去除率： E=(30-10)30100%=66.67%3 生活污水处理工艺3.1典型的生活污水处理工艺 典型生活污水的处理工艺流程如下： 污水进水观察井粗格栅 污水提升泵房细格栅 沉砂池 回流污泥 氧化沟 脱水车间浓缩池 剩余污泥 回流泵房 二沉池 泥饼 紫外消毒出水 图3-1污水净化厂流程

7、图 一般生活污水韩榨汁较多，需要进行前处理。前处理也称为预处理技术，常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理工艺是特指这部分，如接触氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法（包括厌氧和好氧）处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。3.2 污水处理工艺的选择 现阶段城市污水处理应用的多是生物处理系统，应用较多的工艺有A2/O、氧化沟，及传统活性污泥法，现对这三个工艺进行比较，选出最合适的工艺。3.2.1 A2/O工艺即厌氧好氧污水处理工艺

8、，流程如下： 图3-1 A2/O工艺流程图(1)主要特点: (a)本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N 除P 工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺； (b)在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虑，SVI 值一般均小于100； (c)污泥中含P 浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效； (d)运行中无需投药，两个A 段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低； (e)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱N 除P 的功能； (f)脱N 效果受混合液回流比大小的影响，除P 效果则受回流污泥中夹带DO 和

9、硝酸态氮的影响，因而脱N 除P 效率不可能很高。(2)存在的问题: (a)除P 效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此； (b)脱N 效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q 为限，不宜太高；(c)进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的DO，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放P 的现象出现，但DO 浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。3.2.1氧化沟工艺 其工艺流程图如图3-2所示： 图3-2 氧化沟工艺流程图(1)工艺特点： 氧化沟又名氧化渠或循环曝气池，是1950 年由荷兰公共工程研究所研究成功的。其本特征是曝气池呈封闭的沟渠形。

10、污水和活性污泥的混合液在其中不停地循环流动，其水力停留时间一般较长，为1516h，泥龄长达1530d，属于延时曝气法。氧化沟处理系统的构造形式较多，有圆形或马蹄形的，有平行多渠道形式以侧渠作为二沉池的，有将二沉池建在渠上或单独分建的等等，其供氧和水流动力都是靠提升曝气设备，这种设备分为早期使用的水平中心轴旋转叶轮和后来出现的卡鲁塞尔氧化沟所用的垂直或带叶片的曝气器，由于氧化沟水深较浅（一般3 米左右），而流程较长，可以按照曝气器前作缺氧与曝气器后作富氧段的方式设计运行，提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，在缺氧段脱硝，在好氧段除碳源需氧量及达到脱N 的目的。(2)主要技术参数 BOD5：NS=2

11、.04.0 kgBOD5/md； N=0.050.15kgBOD5/kgMLSSd； 水力停留时间：t=1030h； 泥龄：ts=1030d； MLSS：X=25006000mg/l； 出水BOD5：1015mg/l； 出水SS：se=1020 mg/l； 出水NH3-N：Ne=13mg/l； 沟内水流速度：V=0.30.5m/s； 环流周期：T=1530min； 沟内水深：H=2.54.5m； 宽深比：B：H=2：1。(3)优点 (a)氧化沟内循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷的能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果。 (b)处理效果

12、稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS 的排放标准，还可以达到脱N 除P 的效果。 (c)由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获较彻底的降解。 (d)活性污泥产量少且趋于稳定，一般可不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减少了处理构筑物，使其基建费用和运行费用都低于一般活性污泥法。 (e)承受水质、水量、水温能力强，出水水质好。(4) 缺点：氧化沟运行管理费用高；氧化沟沟体占地面积大。 3.2.3 传统活性污泥法 其工艺流程图3-3所示：图3-3 传统活性污泥法工艺流程图活性污泥法处理城市污水的典型工艺，其特点是好氧微生物在曝气池中以活性

13、污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所必需的足够氧量，促使微生物生存和繁殖以分解污水中的有机物。混合液经沉淀分离后，其活性污泥大量被回流到曝气池中。生物氧化作用主要在这一级曝气程序中完成。该法一般BOD5 污泥负荷率为0.20.4kgBOD5/kgMLSSd，曝气池停留时间约为46h，水气比1:8。(1)工艺特点：利用曝气池中的好氧微生物，依靠鼓风机曝气供给的氧来分解污水中的有机物。混合液进行沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形式流动至池的末端，流出池外至二沉池。(2)优点：(a)处理污水效果好，BOD5 的去除率可达90%；

14、(b)有丰富的技术资料和成熟的管理经验；(c)适宜处理大量污水，运行可靠，水质稳定。(3)缺点:(a)运行费用高，由于在曝气池的末端造成的浪费，故提高了运行成本；(b)基建费用高，占地面积大；(c)对外界条件的适应性差；(d)由于沉淀时间短和沉淀后碳源不足等情况，对于N、P 去除率非常低，TN 的去除率仅有20%的效果，NH3-N 用于细胞合成只能除1218%，P 的去除率也很低。综合上述三种工艺方法的特点以及出水浓度的要求选择氧化沟法，除了能去除BOD与COD之外，还具备消化和一定的脱氮作用，以使出水NH3-N低于排放标准。3.3 污水处理主要构筑物的选择1）格栅 格栅主要是为了截留较大的悬

15、浮物及漂浮物，减轻后续处理构筑物的处理负荷。清除截留污物的方法有两种：人工清除和机械清除。大型污水处理厂，一般用机械清除截留物。 本设计确定采用两道格栅，50mm 的粗格栅和10mm的细格栅。2）进水观察井 进水观察井于厂区进水管和粗格栅间之间。3）污水泵房 根据污水处理规模及相关情况选泵；污水泵站建设根据泵站规模大小、地质水文条件、地形及施工方案、管理水平、环境要求等。 本工程设计确定采用与粗格栅合建的潜水泵房。4）沉砂池 沉砂池的功能的去除比重较大的无机颗粒。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。A.竖流沉砂池排砂方便，效果好，构造简单工作稳定。池深大，施工困难

16、，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。B.平流沉砂池沉淀效果好，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。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。C.曝气沉砂池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。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，并对污水进行预曝气，提高水

17、中溶解氧。D.旋流沉砂池（钟式沉砂池）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）。气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。 基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用旋流沉砂池。5）二沉池 由于本设计主要构筑物采用A/O工艺，可不设初沉池。二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于去除活性污泥或腐殖污泥。二沉池有平流沉淀池、辐流沉淀池、竖流沉淀池、斜板（管）沉淀池。 综合比较，四种沉淀池的优缺点，结合本设计的具体资料要求，本设计二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。6）消毒 污水处理厂一般消毒方法有液氯消毒、漂白

18、粉消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等四种，比较其优缺点本设计采用紫外线消毒。3.4 污泥处理构筑物的选择1）污泥浓缩 浓缩池有重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池由运行方式分间歇式或连续式重力浓缩池。浮选浓缩池用于浓缩活性污泥及生物滤池等较轻型污泥，贮泥能力小运行费用较高。重力浓缩池适用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，动力消耗小运行费用低。 综合比较，本设计采用连续式重力浓缩池。2）污泥脱水 污泥脱水的方法：机械脱水、自然干化和污泥烧干、焚烧等。 本设计综合各种方法后采用带式压滤机的机械脱水。 4 污水处理主要构筑物的设计计算4.1 格栅及泵房的设计计算4.1.1粗格栅的设计a.日平均流量Qd=5

19、6000m3/d0.648m3/s b. 最大日流量Qmax=KzQd=1.320.648m3/s=0.855m3/s1.粗格栅设计参数：(1)栅前水深 ：h=1m；(2)过栅流速：v=0.8m/s；(3)格栅间隙：b粗=50mm；(4)栅条宽度 S=10mm；(5)格栅安装倾角=60。2.粗格栅的设计计算图4-1 粗格栅示意图(1)栅条间隙数：式中： n粗 粗格栅间隙数； Qmax最大设计流量，0.855； b粗栅条间隙，取 50mm，即 0.05m； h栅前水深，取1m； v过栅流速，取0.8m/s； 格栅倾角，取 60。 (2)栅槽宽度式中： 栅槽宽度，； 栅条宽度，取m。m 取1.2m

20、(3)粗格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度 L1 若进水渠宽渐宽部分展开角， 则此进水渠道内的流速， 即： m(4)粗格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度：m (5)粗格栅的过栅水头损失： 式中：h1过栅水头损失，m； h0计算水头损失，m； g 重力加速度，9.8 m/s2； k 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k =3； 阻力系数，与栅条断面形状有关，设计选取栅条断面形状为矩形，2.42。为了避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h1作为补偿见图4-1。(6)栅前渠道深： 设栅前渠道超高： 栅前渠道深H1=h+h2=1.3m(6)栅后槽总高度：H=h+h1+h2=1.324m(7)栅槽

21、总长度式中： 栅槽总长度 粗格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度； 粗格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度(8)每日栅渣量 式中： 每日栅渣量, m3/d； 栅渣量污水一般为每污水产,粗栅取0.01 ； =0.833m3/d0.2 m3/d 故采用机械清渣。由给水排水设计手册第5册，采用旋转式格栅除污机型号GH-1400。4.1.2 细格栅的设计1.细格栅设计参数(1)栅前水深：h=0.6m ；(2)过栅流速：v=0.8m/s ；(3)格栅间隙：b细=10mm；(4)栅条宽度： s=6mm；(5)格栅安装倾角：。2.细格栅的设计计算图4-2 细格栅示意图(1)栅条间隙数式中： 细格栅间隙数； 最大设计流

22、量，0.855m3/s； b细栅条间隙，取 10mm，即 0.01m； 栅前水深，取0.6m； 过栅流速，取 0.8m/s； 格栅倾角，取600；设计用的格栅数量为2 道=（个）(2)栅槽宽度：式中： B栅槽宽度，m； S栅条宽度，取0.006m。经过计算得，取B=0.8m(3)细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度 ： 若进水渠宽，渐宽部分展开角， 则此进水渠道内的流速， 即： (4)细格栅与曝气沉砂池连接处渐窄部分长度L2 m(5)细格栅的过栅水头损失：式中： h1细格栅水头损失，； 系数，当栅条断面为矩形时取 2.42m； k系数，一般取 k=3(6)栅前渠道深 取栅前渠道超高： h2=1.0

23、m 栅前渠道深： H1=h+h2=1.6m(7)栅后槽总高度： (8)栅槽总长度： 式中： 栅槽总长度 细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度； 细格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度(9)每日栅渣量式中： W每日栅渣量, m3/d； W1栅渣量m3/103m3污水一般为每1000m3 污水产0.01-0.1 m3 ，细格栅取0.1 m3 ； 0.2 m3/d；故采用机械清渣。由给水排水设计手册第5册，选用弧形格栅除污机（两台）HGZ-1000。4.1.3 提升泵房设计4.1.2.1 设计说明污水经过一次提升进入沉砂池，然后通过自流进入后续水处理构筑物。4.1.2.2 设计计算选型污水泵总提升能力按Qm

24、ax考虑，及Qmax=2333.3 m3/h，选两台AS75-4CB潜水排污泵（一备一用），单泵提升能力为145 m3/h。集水池容积按最大一台泵6min出流量计算，则其容积为 集水池面积：取有效水深，则面积 集水池长度取L=4m，则宽度B=F/L=7.25/4=1.81m, 取2.0m；集水池平面尺寸：4m2.0m；保护水深为1.2m，实际水深3.2m 。 泵位及安装：潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架根据流量，选用AS75-4CB潜水排污泵，具体参数见表3.1。表4-1 AS75-4CB潜水排污泵参数型号排出口径流量扬程转速功率额定电压AS75-4CB150 mm145 m3/

25、h10 m1450 r/min7.5 KW380 V数量：2台，1备1用 。4.2沉砂池的设计 本工艺选取的是旋流式沉砂池中的钟式沉砂池，其型号和尺寸可以根据高廷耀等编写的水污染控制工程第三版下册表10-3钟式沉砂池型号及尺寸来选择。4.2.1设计说明 钟式沉砂池有基建、运行费用低和处理效果好，占地少的优点，所以本设计采用钟式沉砂池除砂。沉砂池设计计算一般规定：1）沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计。 2）当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算，在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。3）沉砂池个数或分格数不应少于2，并宜按并联系列设计。当污水量较

26、小时，可考虑一格工作，一格备用。4）城市污水的沉砂量可按106 m3污水沉砂30 m3计算，其中含水率为60%，容重为1500kg/ m3，合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。 5）砂斗容积应按不大于2d的沉砂量计算，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小 于55。6）沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。 7）沉砂池的超高不宜小于0.3m。4.2.2 旋流式沉砂池的设计参数1)最大流速为0.1m/s，最小流速为0.02m/s；2)最大流量时，停留时间不小于20s，一般采用3060s； 3)进水管最大流速为0.3 m/s；4)有效水深宜为1.

27、02.0m，池径与池深比宜为2.02.5。 设计水量为Qmax=855L/s,据此查表得出钟式沉砂池的型号及各部分的尺寸见表4-2：表4-2 钟式沉砂池的型号及尺寸型号流量/(L/s)ABCDEFGHJKL9008804870150010002000400220010005106008001850 图4-3 钟式沉砂池各部分尺寸4.3 氧化沟的设计 本设计采用卡鲁塞尔氧化沟 图4-4 一般氧化沟的构造4.3.1 设计条件 (1) 水量 Q=56000m/d；(2) BOD5浓度S0= 140mg/L,Se=20mg/L；(3) TSS浓度X0=120（1-50%）=60mg/L，VSS=42m

28、g/L；(4) TSS浓度 Xe=25mg/L；(5) 进水TN=40mg/L,NH3-N=30mg/L；(6) 出水TN=20mg/L，NH3-N=10mg/L；(7) 最低水温 T=5C.4.3.2 设计参数 (1)有效水深 h5m； (2)污泥负荷 N=0.050.1kgBOD5/(kgMLVSSd)； (3)污泥泥龄 ； (4)水力停留时间 1828h； (5)污泥产率系数 Y0.55； (6)混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=2800 mg/L； (7)混合挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）XV=2100 mg/L(MLVSS/MLSS=0.75)；(8)污泥龄QC=30d Q=30d

29、； ； (9)内源呼吸系数 Kd=0.055； (10)20C 时脱氮率 qdn=0.035kg。4.3.3 氧化沟设计计算 (1)去除 BOD 计算 (a)氧化沟出水BOD浓度S为了保证二级出水BOD浓度Se 25mg/L,必须控制氧化沟出水所含溶解性 BOD浓度： S=Se-1.42()TSS(1-e) =25-1.420.7 =8.02mg/L(b)好氧区容积 V (c)好氧区水力停留时间 t (d)剩余污泥量 X , kg/m 按表观污泥产率计算： 计算系统排出的以挥发性悬浮固体计的干污泥量：总排泥量为： (2)脱氮量计算 (a)氧化沟的氨氮量 氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为 12.4

30、%,则用于生物合成的总氮量为 需要氧化的氨氮量 N=进水 TK-出水氨氮量-出水生物合成所需氮量 N (b)脱氮量 Nr=进水总氮量-出水总氮量-生物合成所需的氮量 (c)计算脱氮所需池容 V及停留时间 T 脱氮率q=q考虑最不利的条件水温，最低水温为 5 脱氮所需容积 停留时间(3） 氧化沟总容积及停留时间 t 校核污泥负荷 设计规程规定氧化沟污泥负荷应为 0.050.1kgBOD5/(kgMLVSS.d) ，故在此应当通过提高氧化沟的容积来减小污泥负荷，取氧化沟总容积为28000m3,此时刚好能满足要求。(4)需氧量计算 (a)设计需氧量 AOR 氧化沟设计需氧量 AOR=去除 BOD5

31、需氧量剩余污泥中 BOD5的需氧量 +去除 NH3-N 耗氧量剩余污泥中 NH3-N 的耗氧量 脱氮产氧量 去除 BOD 需氧量 D 式中:a微生物对有机底物氧化分解的需氧率，取 0.52； b活性污泥自身氧化需氧率，取 0.12； 剩余污泥量 BOD 需氧量 D（用于合成的那一部分） 去除氨氮的需氧量 D每 1kgNH3-N 硝化需要消耗 4.6kgO2 剩余污泥中 NH3-N 耗氧量 D 脱氮产氧量 D5 每还原 1kgNO3产生 2.86kgO 总需氧量=D1-D2+D3-D4-D5=13251.26-2204+3864-868.2-374.77=13668.29kg/d考虑安全系数 1

32、.4，则 AOR=标准状态下需氧量 SOR 式中：Cs（20）20氧的饱和度，取 Cs（20）9.17mg/l Cs（25）-25氧的饱和度，取 Cs（25）8.38mg/l C-溶解氧浓度 修正系数，取 0.85 修正系数，取 0.95 T-进水最高温度， (5)氧化沟尺寸计算： 设计四座氧化沟 单座氧化沟有效容积容积 V单=V/4=19661.87/44916m设计氧化沟有效水深 H=5m，超高设计 1m，氧化沟深度 h=5+1=6m，中间分隔墙厚度为 0.25m。 氧化沟面积 A=V/5=4916/5=983.2m设计单沟道宽度 b=5m;弯道部分面积 单沟道直线段长度 L (6)进水管

33、和出水管计算 污泥回流比：R=38.9%；进出水管流量：Q=(1+R)Q/4=(1+0.389)=19446m/d=0.225m/s进水水管控制流速：V1m/s；进出水管直径： 取0.6m，校核该进出水管流速：，符合要求。(7)曝气设备选择 单座氧化沟需氧量 SOR=1281.52/4=320.38每座氧化沟设 3 台卡鲁塞尔专用倒伞形叶轮表面曝气机。单台曝气机所需充氧能力为 320.38/3=106.79 kgO/h。4.3.4选择污泥泵 根据前边计算回流比和剩余污泥量，来选择回流污泥泵和剩余污泥泵。回流污泥泵选用型号：200WQ400-7-15型潜污泵，设计3台（2用1备），单泵Q=400

34、m3/h，H=7.0m，N=15kw，每天连续工作。 剩余污泥泵选用型号：200WQ310-13-22型潜污泵，设计2台（1用1备），单泵Q=310m3/h，H=13.0m，N=22.0kw，每天设计工作四小时。4.4 二沉池的设计 在本次设计中为了提高沉淀效率，节约土地资源，降低筹建成本，采用机械刮泥吸泥机的辐流沉淀池，进出水采用中心进水，周边出水，以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果。4.4.1 设计要求及参数1) 沉淀池的直径一般不小于 ，当直径小于 时，可采用多斗排泥；当直径大于 时，应采用机械排泥；2) 沉淀池有效水深大于，池子直径与有效水深比值不小于；.3) 池子超高至少应采用

35、；4) 池底坡度不小于 ； 5) 表面负荷取 ，沉淀效率 ；6) 池子直径一般大于 ，有效水深大于 ；7) 池底坡度一般采用 ；8) 排泥管设于池底，管径大于 ，管内流速大于，排泥静水压力，排泥时间大于 。 4.4.2设计计算（参照给水排水设计手册第5册)设计选用 4座辐流式沉淀池，分为两个系列，每个系列有2个沉淀池。1）二沉池主要尺寸的计算2）单个二沉池的表面积为724.7 式中： Fi池表面积 m2 Qi设计流量 m3/h q表面负荷，本设计取 0.75m3/m2h 3）二沉池直径为 ： ，本设计取30m。4）二沉池池边水深的计算 清水区高度为： h1=0.8m 分离区高度为: 缓冲区高度

36、为：h3=0.5m 池边超高为： h5=0.3m 污泥浓缩区高度为： 则二沉池的池边水深为： 校核沉淀时间 ：=1.5/0.75=2h(合格）5）二沉池刮泥设备的选择和池底高度的计算 池底坡度选择为: i=0.07 池底高度为 ：=0.0730/2=1.05m 刮泥设备选择由给水排水设计手册（第2版）第11册P592查知，选择 ZBG-35 周边传动刮泥机； 设备参数如下： 表 4-2 ZBG-35 周边传动刮泥机设备参数表型号池径（m）单机功率（kW）周边线速度（m/min）积泥斗高度（mm）ZBG-35281.12-37006）二沉池总水深及径深比校核 二沉池总水深： 校核径深比：=30/

37、1.5=18.76合格。 7）二沉池出水堰的设计本设计二沉池的出水堰采用90三角锯齿堰双边出流，处理水经过出水堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。单个二沉池处理水的出流量为： 出水堰周长：式中： 环形出水槽外圈直径30.8m 环形出水槽内圈直径30.4m 出水堰采用双侧900 三角出水堰，三角形顶宽0.20m,堰顶的间距为0.05m,每个二沉池有三角堰其中外圈有388个900三角形出水堰，内圈有381个900 三角形出水堰每个三角堰的流量为由得，三角出水堰的堰上水头为： 8 ）二沉池环形出水槽的设计：式中： Qa环形出水槽一侧的流m3/s，本设计取Qa= Qi/2=0.214/2=0.107m3

38、/s B环形出水槽的设计宽度，为方便设计取0.3m 0.20出水槽的超高，设计计算时取 0.20m则环形出水槽的高度为： m3.4.3 二沉池集配水井的设计计算（1）配水井中心管径 取1m式中： v1中心管内污水流速，m/s，一般采用0.6m/s，取 0.8m/s； Qb集配水井的设计流量，m3/s，0.6212 m3/s（2）配水井的直径取2m 式中： v2配水井内污水流速，m/s，一般采用 0.2-0.4m/s，取 02.5.3 （3）集水井的直径取2.5m式中： v3集水井内污水流速，m/s，一般采用0.20.4m/s，取0.20m/sQc集配水井的设计流量m3/s，0.3106m3/s（4）配水井中心管的水通过薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰堰上水头计算如下薄壁堰的流量公式为： 式中： Qb集配水井的设计流量，m3/s M0薄壁堰的流量系数，取 b 可调节堰的堰长，m，b=3.14D12=6.28m H 堰上水头，将上式变换得,堰上水头为： 4.5接触消毒池 因为纳污河段水质标准地面水环境质量标准（GB3838-88）中“IV”标准，故需要消毒后处理出水才能排放。 氯价