城市污水处理厂水污染处理说明书.pdf

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1、城市污水处理厂水污染处理说明书城市污水处理厂水污染处理说明书1 1 设计任务及概况设计任务及概况1.11.1 设计任务及依据设计任务及依据1.1.11.1.1 设计任务设计任务30 万吨都市污水处理厂初步设计1.1.21.1.2 设计依据及原那么设计依据及原那么1.1.2.1 设计依据给水排水工程快速设计手册1-5，给排水设计规范，污水处理厂工艺设计手册，三废设计手册废水卷。1.1.2.2 设计原那么(1)(1)执行国家关于环境爱护的政策，符合国家地点的有关法规、规范和标准；(2)采纳先进可靠的处理工艺，确保通过处理后的污水能达到排放标准；(3)采纳成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平

2、，以方便运行治理；(4)全面规划、合理布局、整体和谐，使污水处理工程与周围环境和谐一致；(5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；(6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。1.1.31.1.3 设计范畴设计范畴设计二级污水处理厂，进行工艺初步设计。1.21.2 设计水量及水质设计水量及水质1.2.11.2.1 设计水量设计水量污水的平均处理量为Q平=30104m3/d=12500m3/h=3.47m3/s；污水的最大处理量为Qmax 36.3104m3/d=15125m3/h=4.2m3/s；污水的最小处理量为Qmin 2.4

3、8104m3/d 10331m3/h 2.87m3/s。日变化系数取K日为 1.1，时变化系数取 K时为 1.1，总变化系数取K总为 1.21。1.2.21.2.2 设计水质设计水质设计水质如表 1.1 所示。表 1.1 设计水质情形项目入水mg L出水mg L去除率%BOD5SS20030852002587.51.3.31.3.3 设计人口设计人口(1)按 SS 浓度折算：Nss CssQass式中：Css废水中 SS 浓度为 200mg/LQ平均日污水量为 30 万 m3/dass每人每日 SS 量，一样在 35-55/人 g.d，那么：Nss 20030120万人50(2)按BOD5浓度

4、折算NBOD5CBOD5QaBOD55式中：CBOD废水中BOD5浓度为 200mg/LQ平均日污水量为 30 万 m3/daBOD5每人每日 BOD 量，一样在20-35/人 gd，取30/人 g.d，那么：Nss 20030 200万人302 2 工艺设计方案的确定工艺设计方案的确定2.12.1 方案确定的原那么方案确定的原那么(1)采纳先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。(2)合理布局，投资低，占地少。(3)降低能耗和处理成本。(4)综合利用，无二次污染。(5)综合国情，提高自动化治理水平。2.22.2 污水处理工艺流程的确定污水处理工艺流程的确定2.2.12.2.1 厂址及地势资

5、料厂址及地势资料该污水处理厂厂址位于某市西北部。厂址所在地区地势比较平坦。污水处理厂所在地区地面平均标高为40.50 米。地震差不多烈度为 7 度。2.2.22.2.2 气象及水文资料气象及水文资料某市位于东经123，北纬42。属温带半潮湿季风型大陆性气候，多年平均温度 7.4C，冬季长，气候冰冷，多偏北风，最冷月一月平均气温-12.7C；夏季多偏南风，非采暖季节主导风向为东南风，最热月七月平均气温24.6C。降雨集中在7-8 月，约占全年降雨的 50%，多年平均降雨量 75 毫米。地面冻结深度 1.2-1.4 米。2.2.32.2.3 可行性方案的确定可行性方案的确定都市污水的生物处理技术是

6、以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是都市污水处理的要紧手段，是水资源可连续进展的重要保证。都市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、AB 法、氧化沟法、SBR 法等等。下面对传统活性污泥法和SBR法两种方案进行比较 工艺流程见图2.1,2.2，以便确定污水的处理工艺。传统活性污泥法的方案特点：(1)工艺成熟，治理运行体会丰富；(2)曝气时刻长,吸附量大,去除效率高 9095%；(3)运行可靠，出水水质稳固；(4)污泥颗粒大，易沉降;(5)不适于水质变化大的水质；(6 对氮、磷的处理程度不高；(7)污泥需进行厌氧消化，能够回收部分能源；SBR 法的方案特点

7、：(1)处理流程简单，构筑物少，可不设沉淀池；(2)处理成效好，不仅能去除有机物，还能有效地进行生物脱氮；(3)占地面积小，造价低；(4)污泥沉降成效好；(5)自动化程度高，基建投资大；(6)适合于中小水量的污水处理工艺从上面的对比中我们能够得到如下结论：从工艺技术角度考虑，一般曝气法和 SBR 法出水指标均能满足设计要求。然而，SBR 法对自动化操纵程度要求较高且处理规模一样小于10 万立方米/天，这与实际情形不符 污水厂自动化水平不高且本设计规模属大型污水处理厂。故一般曝气法更适合于本设计对污水进、出水水质的要求对P、N 去除要求不高，水质变化小，故可行性研究举荐采纳一般曝气法为污水处理厂

8、的工艺方案。2.2.42.2.4 工艺流程方案的确定工艺流程方案的确定SBR 法是间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的简称，相关于传统活性污泥法，SBR 法工艺是一种正处于进展、完善时期的技术，因为从 SBR 法的再次兴起直至应用到今天只只是十几年的历史，许多研究工作刚刚起步，缺乏科学的设计依据和方法以及成熟的运行治理体会。SBR 法现时期在基础研究方面、实践应用方面、工程设计方面仍存在问题。例如：SBR 的适宜规模、合理的设计和运行参数的选择，建立完整的运行爱护和治理方法，运行模式的选择于设计方法脱节等等。污水工艺流程的确定要紧依据污水水量、水质及变化规律，以及对出水水质和对污泥的处理要求来

9、确定。本着上述原那么，本设计选传统活性污泥法作为污水处理工艺。鼓风机房污水粗格栅泵房细格栅沉砂池贮砂池初沉池曝气池回流加氯间二沉池接触池计量槽出水回流污泥泵房沼气柜浓缩池污泥控制室一级消化池二级消化池脱水机房干泥外运事故干化场图 2.1 传统活性污泥法鼓风机房污水粗格栅泵房细格栅沉砂池加氯间初沉池曝气池加氯间接触池计量槽沼气柜出水浓缩池污泥控制室一级消化池二级消化池脱水机房干泥外运事故干化场图 2.2SBR 法2.2.52.2.5 污泥处理工艺流程污泥处理工艺流程目前，污泥的最终处置有污泥填埋，污泥焚烧，污泥堆肥和污泥工业利用四种途径。该厂的污泥要紧来源于都市污水，完全能够再利用。只需在厂内进

10、行预处理将重金属去除，该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前临时有困难，也可将污泥用于园林绿化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。依照上述原那么，决定污泥采纳中温厌氧二级消化，再经机械脱水后运出厂外处置，这时的污泥已差不多实现了无害化，可不能对环境造成二次污染。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电，热量可满足消化池污泥加热需要，电能供本厂使用。2.32.3 要紧构筑物的选择要紧构筑物的选择2.3.12.3.1 格栅格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止堵塞排泥管道。本设计中在泵前和泵后各设

11、置一道格栅。泵前为粗格栅，泵后为弧形细格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采纳机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，操纵格栅的运行。格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。粗格栅共有三座，两座使用，一台备用。栅前水深为 1.4m，过栅流速 0.9m/s,栅条间隙为 50mm,格栅倾角为 60。细格栅有四座，三台使用，一台备用。栅前水深为1.05m，过栅流速 0.9m/s,栅条间隙为 20mm,格栅倾角为 60。2.3.22.3.2 泵房泵房考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采纳长方形泵房。为充分利用时刻

12、，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采纳自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。泵房地下部分高 6.2m，地上部分 6.3m，共高 12.5m。2.3.32.3.3 沉砂池沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式、辐流式沉砂池。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有结构简单，处理成效好的优点。其缺点是沉砂中含有 15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理成效一样较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的

13、横向环流。其优点：通过调剂曝气量，能够操纵污水的旋流速度，使除砂成效较稳固；受流量变化的阻碍较小；同时还对污水起预曝气作用，而且能克服平流式沉砂池的缺点。综上所述，采纳曝气沉砂池。池子共有六座；尺寸：12m16.8m4.59m；有效水深为 2.5m。2.3.42.3.4 初沉池、二沉池初沉池、二沉池沉淀池要紧去除依附于污水中的能够沉淀的固体悬浮物，按在污水流程中的位置，能够分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖

14、流式的和辐流式的三种。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水处理厂。而平流式沉淀池具有池子配水不易平均，排泥操作量大的缺点。辐流式沉淀池不仅适用于大型污水处理厂，而且具有运行简便，治理简单，污泥处理技术稳固的优点。因此，本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。初沉池共有六座，直径为 40m，高为 6.83m，有效水深为 3.6m。为了布水平均，进水管设穿孔挡板，穿孔率为 10%-20%，出水堰采纳直角三角堰,池内设有环形出水槽，双堰出水。每座沉淀池上设有刮泥机，沉淀池采纳中心进水，周边出水，周边传动排泥。二沉池九坐，直径为 36m，高为 6.79m，有效水深为 3.5m。也采纳中心进水，

15、周边出水，排泥装置采纳周边传动的刮吸泥机。其特点是运行成效好，设备简单。污泥回流设备采纳LXB1000型螺旋泵。2.3.52.3.5 曝气池曝气池本设计采纳传统活性污泥法 又称一般活性污泥法，该法对 BOD的处理成效可达 90%以上。传统活性污泥法按池形分为推流式曝气池和完混合曝气池。推流式曝气特点是：废水浓度自池首至池尾是逐步下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；推流式曝气池可采纳多种运行方式；对废水的处理方式较灵活；由于沿池长平均供氧，会显现池首供气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用的现象。完全混合式曝气池的特点是：冲击负荷的能力较强；由于全池需氧

16、要求相同，能节约动力；曝气池与沉淀池合建，不需要单独设置污泥回流系统，便于运行治理；连续进水、出水可能造成短路；易引起污泥膨胀；适于处理工业废水，专门是高浓度的有机废水。综上，依照各自特点本设计选择推流式活性污泥法。在运行方式上，以推流式活性污泥法为基础，辅以分段曝气系统运行。曝气系统采纳鼓风曝气，选择其中的网状微孔空气扩散器。共有 6 座曝气池，池型采纳折流廊道式，分五廊道，池长为 66m，高为 5.7m，宽 6m，有效水深为 5.2m,污泥回流比 R=30%。2.3.62.3.6 接触池接触池都市污水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需进行消毒处理。液氯是目前国内

17、外应用最广泛的消毒剂，它是氯气经压缩液化后，贮存在氯瓶中，氯气溶解在水中后，水解为Hcl 和次氯酸，其中次氯酸起要紧消毒作用。氯气投加量一样操纵在 1-5mg/L,接触时刻为 30 分钟。接触池 总长为 312.5m，分 14 个廊道，每廊道长 23m，宽 4m2.3.72.3.7 计量槽计量槽为提高污水厂的工作效率和运转治理水平，并积存技术资料，以总结运转体会，为今后处理厂的设计提供可靠的依据，设计计量设备，以正确把握污水量、污泥量、空气量以及动力消耗等。本设计选用巴式计量槽，设在污水处理系统的末端。2.3.82.3.8 浓缩池浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓

18、缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液专门难沉降且易于混合的场合，例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。离心浓缩要紧适用于场地狭小的场合，其最大不足是能耗高，一样达到同样成效，其电耗为其它法的 10 倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采纳重力浓缩池。形式采纳连续式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采纳水密性钢筋混凝土建筑，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。浓缩池二座，直径为 24 米，浓缩时刻 14h

19、。2.3.92.3.9 消化池消化池消化池的作用是使污泥中的有机物得到分解，防止污泥发臭变质且其产生的沼气能作为能源，可发电用。本设计采纳二级中温消化，池形采纳圆柱形消化池，优点是减少耗热量，减少搅拌所需能耗，熟污泥含水率低。一级消化池六座，直径为 24m，消化温度为 35，二级消化池三座，且尺寸与一级相同。2.3.102.3.10 污泥脱水污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高，成效好，不受气候阻碍，占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采纳带式压滤机，其特点是：滤带能够回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作治理修理方便，但

20、需正确选用有机高分子混凝剂。另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化。3 3 污水处理系统工艺设计污水处理系统工艺设计3.13.1 格栅的运算格栅的运算3.1.1 粗格栅选用三个规格一样的粗格栅，并列摆放，两台工作，一台备用。图 3.1格栅示意图3.1.23.1.2 格栅的运算格栅的运算(1)栅条间隙数nQmaxsinbhv式中：n栅条间隙数，个；n Qmax最大设计流量，m3s，Qmax=4.2m3s；格栅倾角，取=60；b栅条间隙，m，取b=0.05m；h栅前水深，m，取h=1.4m；v过栅流速，m s，取v=0.9m s；K总生活污水流量总变化系数，依照设计任务书K总=1.2

21、1。那么：n Qmaxsin4.2sin60 31bhv20.051.40.9(2)栅槽宽度BB S(n1)bn式中：S栅条宽度，m，取 0.01m。那么：B S(n1)bn=0.0131-1+0.0531=0.3+1.55=1.85m(3)通过格栅的水头缺失h1h1 h kv2h sin2gs()4 3b式中：h1设计水头缺失，m；h运算水头缺失，m；g重力加速度，m s2，取g=9.8m s2；k系数，格栅受污物堵塞时水头缺失增大倍数，一样采纳k=3；阻力系数，其值与栅条断面形状有关；形状系数，取=2.42由于选用断面为锐边矩形的栅条。那么：()4 3=2.42(sb0.014 3)=0.

22、280.05v20.92sin60=0.01mh sin=0.282g29.8h1 h k 0.013 0.03m(4)栅后槽总高度HH hh1h2式中：h2栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。那么：H hh1h2=1.4+0.3+0.03=1.73m。(5)栅槽总长度LL l1l21.00.5l1H1tanB B12tan1l2l12H1 hh1式中：l1进水渠道渐宽部分的长度，m；B1进水渠宽，m，取B1=1.7m；1进水渠道渐宽部分的展开角度，取1=20；l2栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m；H1栅前渠道深，m.那么：l1l2B B11.851.7=0.206m2tan12tan2

23、0l10.206 0.103m22H1 hh11.40.31.7mH1.7L l1l21.00.51=0.2060.1031.00.53.08mtantan60(6)每日栅渣量WW 86400QmaxW11000K总式中：W1栅渣量，m3103m3污水，取W1=0.01m3103m3污水。那么：W 86400QmaxW1864004.20.011.50m3d0.2m3d,宜1000K总210001.21采纳机械清渣(7)校核vQminQAk总B1h式中：v1栅前水速，m s；一样取 0.4m/s0.9m/sQmin最小设计流量，m3s；QminQ=2.87m3sKA进水断面面积，m2；Q设计流

24、量，m3s，取Q=4.2m3s。那么：v1QminQ3.47 0.6m sAK总B1h21.211.71.4v1在0.4m s 0.9m s之间，符合设计要求。3.1.33.1.3 选型选型选用GH 200040型链式旋转格栅除污机，其性能如表 3.1 所示。表 3.1粗格栅性能表过栅水速电机功率项 目型号GH 200040型链式旋转格栅安装角m skw1.5性 能除污机600.93.23.2 泵房泵房3.2.13.2.1 泵房的选择泵房的选择选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。3.2.23.2.2 泵的选择及集水池的运算泵的选择及集水池的

25、运算(1)平均秒流量Q30104Q 103 3.47103L s86400(2)最大秒流量Q1Q1 QK总 3.471031.21 4.20103L s4.21031400L s(3)考虑 3 台水泵，每台水泵的容量为3(4)集水池容积，采纳相当于一台泵 6 分钟的容量WW 1400660 504m31000集水池面积F 3.2.33.2.3 扬程估算扬程估算W504 252m2H2(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差hh h0(hi D h/D h H)=45-(35+2.00.75-0.03-2)=10.53其中：H集水池有效水深，m，取H 2m；h出水管提升后的水面高程，

26、m，取h 45m；h1进水管管底高程，m，取h1 35m；D进水管管径mm，由设计任务书D 2000mm；h D进水管充满度，由设计任务书h D 0.75；h通过粗格栅的水头缺失，m，取 h=0.03。由于资料有限,出水管的水头缺失只能估算，设总出水管管中心埋深 0.9 米，局部缺失为沿线缺失的 30%，那么泵房外管线水头缺失为 0.558m。泵房内的管线水头缺失假设为 1.5 米，考虑自由水头为1 米，那么水头总扬程：Hz=1.5+0.558+10.53+1=13.588m。选 用550TU L型 污 水 水 泵 三 台，每 台Q 1350L s，扬 程H 10 45m。集水池有效水深2m，

27、吸水管埋住深度0.4m，喇叭口口径1.2m，取泵房地下部分高 6.2m，地上部分 6.3m，共12.5m。3.33.3 细格栅细格栅3.3.13.3.1 细格栅的运算：细格栅的运算：设四台机械格栅，三台运行，一台备用。3.3.23.3.2 格栅的运算格栅的运算(1)栅条间隙数nn Qmaxsinbhv式中：n栅条间隙数，个；Qmax最大设计流量，m3s，Qmax=4.2m3s；格栅倾角，取=60；b栅条间隙，m，取b=0.02m；一样栅槽宽度 B 是栅前h栅前水深，m，取h=1.05m；水深 h 的二倍v过栅流速，m s，取v=0.9m s；K总生活污水流量总变化系数，由设计任务书K总=1.2

28、1。那么：n Qmaxsin4.2 sin60 68.9，取 70 个30.021.050.9bhv(2)栅槽宽度BB S(n1)bn式中:S栅条宽度，m，取 0.01m。那么：B S(n1)bn=0.0170-1+0.0170=2.10m(3)通过格栅的水头缺失h1h1 h kv2h sin2gs()4 3b式中：h1设计水头缺失，m；h运算水头缺失，m；g重力加速度，m s2，取g=9.8m s2；k系数，格栅受污物堵塞时水头缺失增大倍数，一样采纳k=3；阻力系数，其值与栅条断面形状有关；取=2.42 选用迎背水面均为半圆形的矩形形状系数，栅条；0.014 3)=0.960.02v20.9

29、2sin60=0.034mh sin=0.962g29.8那么：()4 3=2.42(sbh1 h k 0.0343 0.103m(4)栅后槽总高度HH hh1h2式中:h2栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。那么：H hh1h2=1.05+0.3+0.103=1.453m。(5)栅槽总长度LL l1l21.00.5l1H1tanB B12tan1ll212H1 hh1式中：l1进水渠道渐宽部分的长度，m；B1进水渠宽，m，取B1=1.9m；1进水渠道渐宽部分的展开角度，取1=20；l2栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m；H1栅前渠道深，m。B B12.11.9那么：l1=0.27m2ta

30、n12tan20l2l10.27 0.14m22H1 hh11.90.3 2.2mL l1l21.00.5H11.35=0.270.141.00.5 2.69mtantan60(6)每日栅渣量WW 86400QmaxW11000K总式中:W1栅渣量，m3103m3污水，取W1=0.07m3103m3污水。那么：W 86400QmaxW1864004.20.07 5.25m3d0.2m3d宜采纳机1000K总310001.21械清渣(7)校核v1QminQAK总B1h式中：v1栅前水速，m s；Qmin最小设计流量，m3s；A进水断面面积，m2；Q设计流量，m3s，取Q=2.89m3s。那么：v

31、1QminQ3.47 0.48m sAK总B1h31.211.91.05v1在0.4m s 0.9m s之间，符合设计要求。3.3.33.3.3 选型选型选用GSRB1710型弧形格栅除污机，其性能如表 3-2 所示。表 3.2细格栅性能表项目性500能1200600600.90.30.7圆弧半径mm栅条组宽mm重量kg安装角过栅水速电机功率m skw3.43.4 沉砂池的运算沉砂池的运算3.4.13.4.1 池体运算池体运算(1)池子总有效容积VV Qmaxt60式中：Qmax最大设计流量，m3s，Qmax=4.2m3s；t最大设计流量时的流行时刻，min，一样为 1min3min,此处取t

32、=2min。那么：V Qmaxt60 4.2260 504m3(2)水流断面面积AQmaxv式中：v最大设计流量时的水平流速，m s，取v 0.1m s。一样A 为 0.06m/s0.1m/s那么：A Qmax4.2 42m2v0.1(3)池子总宽度BAh2式中：h2设计有效水深，m，取h2=2.5m,一样值为 2m3m。B 那么：B A4216.8mh22.5(4)池子单格宽度bBn式中：n池子分格数，个，取n=6。B16.8那么：b 2.8mn6b 5校核宽深比:(6)池长Lb/h2=2.8/2.5=1.12,在 12 范畴内，符合要求。VAV504那么：L 12mA42L(7)校核长宽比

33、：L/B=12/2.8=4.374，符合要求。(8)每小时所需空气量qq dQmax3600m3m3，式中：取d=0.2m3m3。d每m3污水所需空气量，那么：q dQmax3600 0.24.23600 3024m33.4.23.4.2 沉砂室尺寸运算沉砂室尺寸运算(1)砂斗所需容积VV QmaxXT 86400K总106m3106m3污水，式中：X都市污水沉砂量，取X=30m3106m3污水；T两次清除沉砂相隔的时刻，d，取T=2d；K总生活污水流量总变化系数，由设计任务K总=1.21。那么：V QmaxXT 864004.23028640018m366K总101.2110(2)每个砂斗所

34、需容积VV Vnn砂斗个数，式中：设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有 6 个分格，沉砂斗个数为 12 个那么：V V151.5m3n12(3)砂斗实际容积V1h2V14（2a12+2a2+2a1a2）62h4a1a2tan式中：a1砂斗上口宽，m；a2砂斗下口宽，m，取a2=1m；h4砂斗高度，m，取h4=0.8m；斗壁与水平面倾角，取=55。那么：a12h420.8a21 2.1mtantan55h0.82V14（2a12+2a2+2a1a2）=（22.12+212+22.11）66=2.03m3V=1.5m3(4)沉砂池总高度H采纳重力排砂H h1h2h3h4h3(La1)i式中：h1超高，m

35、，取h1=0.3m；h3砂斗以上梯形部分高度，m；i池底坡向砂斗的坡度，取i=0.1，一样值为 0.10.5那么：h3(La1)i (122)0.1 0.988mH h1 h2 h3 h4 0.3 2.50.9880.8 4.588m(5)最小流速校和vminQminQn1WminK总n1bh2式中：Q设计流量，m3s，取Q=3.47m3s；Qmin最小设计流量，m3s；2.87m3sn1最小流量时工作的沉砂池格数，个，取n1=2；Wmin最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m2，Wmin为7.0m2。那么：vminQminQ3.47 0.21m s0.15m s，符合设nWK nbh1.212

36、2.82.51min2总 1计要求。3.4.33.4.3 排砂排砂采纳重力排砂，排砂管直径D 300mm，在沉砂池旁设贮砂池，并在管道首端设贮砂阀门。(1)贮砂池容积VV nV17.5h2b那么：V nV17.5h2b 122.037.52.52.8 76.86m3(2)贮砂池平面面积AAVhV76.86 30.74m2h2.5式中：h贮砂池有效水深，取h=2.5m。那么：A 3.4.43.4.4 出水水质出水水质查给排水设计手册2，经曝气沉砂池,SS去除率 10%。那么:SS=200(110%)20090%180mg L3.53.5 初沉池初沉池3.5.13.5.1 池体尺寸运算池体尺寸运算

37、(1)沉淀部分水面面积FQmaxnq式中：Qmax最大设计流量，m3h，Qmax=12500m3h；F n池数，个，取n=6；q表面负荷，m3m2h，取q=1.8m3m2h。那么：F Qmax125001157.4m2nq61.8(2)池子直径DD 4F4F那么：D 41157.4 38.4m取D 40m3.14(3)实际水面面积FF D243.144021256m2那么：F 44Q125001.66m3m2h20m3(13)校核径深比:D/h=40/3.6=11.23在 612 之间,符合要求3.5.23.5.2 中心管运算中心管运算(1)进水管直径D：取D=900mm那么v 4Qmax44

38、.21.10m s22nD63.140.9在 0.91.2m s之间，符合设计要求(2)中心管设计要求v1 0.9 1.2m sv2 0.15 0.20m sv3 0.10 0.20m sB (1.5 2.0)b图 3.2 中心管运算图D 4D1h (1 31 2)h2(3)套管直径D，取D1=2.2mh h23.61.8m22那么：D 4D1 42.2 8.8mv24Qmax44.2 0.18m snD1263.142.22v2在 0.150.20m s之间，符合要求。(4)设 8 个进水孔，取B 2bD1 8(B b)那么：B 2b 20.29 0.58m(5)h，取v3 0.18m s那

39、么：h Qmax4.2 0.87m8nBv3860.560.18(6)v1，取d 900mm那么：v14Qmax44.21.10m snd263.140.92v1在0.9 1.2m s之间，符合设计要求。3.5.33.5.3 出水堰的运算出水堰的运算(1)出水堰采纳直角三角堰，过水堰水深取h 0.04m,一样为 0.0210.2 之间(2)堰口流量：q 1.4h2 0.448L/SQmax4.21031563个(3)三角堰个数：n mq60.4485(4)出水堰的出水流速取：v 0.8m s那么：断面面积A Qmax4.2 0.44m22nv260.8(5)取槽宽为 0.8m，水深为 0.8m

40、，出水槽距池内壁 0.5m那么：D内 D 0.820.82 401.61.6 36.8mD外 D0.82 401.6 38.4m(6)出水堰总长ll(D内 D外)3.14(36.838.4)236ml236.13 0.15m(7)单个堰堰宽l n1563(8)堰口宽 0.10，堰口边宽 0.155-0.10=0.055m(9)堰高0.155 0.0775m2Qmax4.2103 2.2L s(10)堰口负荷：q mnl2615630.1q在 1.52.9L s之间，符合设计要求。3.5.43.5.4 集配水井运算集配水井运算(1)设计三个初沉池用一个集配水井，共两座。Q1Qmax4.2 2.1

41、m3s224Q142.11.19m sD123.141.52(2)配水井来水管管径D1取D1=1500mm，其管内流速为v1那么：v1(3)上升竖管管径D2取D21600mm，其管内流速为v2那么：v24Q142.11.04m s22D23.141.6(4)竖管喇叭口口径D3，其管内流速为v3D31.3D21.31600 2080mm取D3 2100mm那么：v34Q142.1 0.61m s22D33.142.1(5)喇叭口扩大部分长度h3，取=45那么：h3(D3 D2)tan2 (2.11.6)tan45 2 0.3m(6)喇叭口上部水深h1 0.5m，其管内流速为v4那么：v4Q12.

42、1 0.64m sD3h3.142.10.5(7)配水井尺寸：直径D4 D3(1.01.6)，取D4 D31.5那么：D4 D31.5 2.11.53.6m(8)集水井与配水井合建，集水井宽B 1.2m，集水井直径D5那么：D5 D4 2B 3.6 21.2 6.0m3.5.53.5.5 出水水质出水水质查给排水设计手册2，经初沉池BOD5、SS去除率分别取25%、60%。BOD5=200(125%)150mg LSS=180(160%)18040%72mg L3.5.63.5.6 选型选型选用 ZG 型周边传动刮泥机六台，每座初沉池一台。其性能如表3.3 所示。表 3.3ZG35型周边传动刮

43、泥机性能表池 径电动机功率项 目m重 量滚轮与轨道型式kg钢滚轮、钢板轨道16000kw性 能402.23.63.6 曝气池曝气池3.6.13.6.1 池体运算池体运算(1)水中非溶解性BOD5含量BOD5非BOD5非 7.1bXaCe式中：b微生物自身氧化率，一样在0.050.10 之间，取b=0.08；Xa微生物在处理水中所占的比例，取Xa=0.4；Ce水中悬浮固体浓度，mg L，取Ce=25mg L。那么：BOD5非 7.1bXaCe 7.10.080.425 5.7mg L(2)出水中溶解性BOD5含量LeLe BOD总 BOD5非式中：BOD总出水中BOD5的总含量，mg L，取BO

44、D总=25mg L那么：Le BOD总 BOD5非 255.7 19.3mg L(3)BOD5的去除率EE La Le100%La式中：EBOD5的去除效率，%；La进水BOD5的浓度，mg L，取La=150mg L。那么：E La Le15019.3100%100%87%83%符合要求La150(4)BOD5污泥负荷率NsK2LefE式中：Ns污泥负荷，kgBOD5kgMLSS d；NsK2系数，取K2=0.0185；f系数，一样为 0.70.8，取f=0.75。那么：NsK2Lef0.018519.30.75 0.32kgBOD5kgMLSS dE84%Ns在 0.20.4kgBOD5k

45、gMLSS d之间，符合设计要求。(5)混合污泥浓度XRr106X(1 R)SVI式中：SVI污泥体积指数，mg L，取SVI=120mg L；一样为100120mg/LR污泥回流比，取R=30%；r考虑污泥在二沉池中停留时刻、池深、污泥厚度等因素的有关系数，取r=1.2；Rr10630%1.2106 2307.7mg L那么：X(1 R)SVI(130%)120(6)曝气池容积VV QLrNsX式中：Q进水设计流量，m3d，取Q=30104m3d。QLr30104150那么：V 60937m3NsX0.322307.7(7)单个池容积VV VnV6093710156m3n6式中：n曝气池个数

46、，共设三组曝气池，每组两座，共六座，n=6那么：V(8)单个池面积AVh式中：H池深，m，h 5.2m。A那么：A V101561953m2h5.2核算宽深比,取池宽B 6.0m那么:B h 设计要求。(9)池总长L61.15在 12 之间，符合5.2ABA1953 325.5m那么：L B6(10)单廊道长LL L Lm式中：m廊道条数，个，取m=5。那么：L Lm325.55 65.10m取L 66m(11)池总高HH hh式中：h超高，m，取h=0.5m。那么：H hh5.20.5 5.7m3.6.23.6.2 曝气系统设计与运算曝气系统设计与运算(1)曝气池平均需气量O2O2 aQLr

47、bVNwLr L LeNw Nwf式中：a氧化每公斤BOD5需氧公斤数，kgO2kgBOD5，a 0.5kgO2kgBOD5；b 污 泥 自 身 氧 化 需 氧 率，kgO2kgKLSS d，b 0.15kgO2kgKLSS d；Lr去除的BOD5浓度，mg L；Nw混合液挥发性悬浮物浓度，kg m3。那么：Lr L Le15025 125mg LNw Nwf 2307.70.75 1730.8mg L 1731mg LO2 aQLrbVNw 0.530104(15025)10000.15609371731 1000 34572.3kg d 1440.5kg h取取(2)最大需氧量O2(max

48、)O2(max)KaQLrbVNw式中：K变化系数，取K=0.2。那么：O2(max)KaQLrbVNw1.20.530104(15025)10000.15609371731 1000 38322.3kg d 1596.8kg h(3)每日去除BOD5的量BOD5rQLr30104(15025)BOD5r 37500kg d 1562.5kg h10001000(4)那么去除每千克BOD5的需氧量O2O2O234572.3 0.92kgO2kgBOD5BOD5r37500O2(max)O21596.8 1440.5 1.11(5)最大需气量与平均需氧量之比O2(max)O23.6.33.6.3

49、 供气量供气量本设计采纳网状模型微孔空气扩散器，敷设于池底，距池底0.2m，埋住深度5.0m，运算温度定为30C。查得水中溶解氧的饱和度Cs(20)9.17mg L，Cs(30)7.63mg L。(1)空气扩散器出口处的绝对压力PbPb P P P 9.8103H式中：P空气大气压力，Pa，取P1.013105Pa；P曝气头在水面以下造成的压力缺失，Pa；Pb曝气装置处绝对压力，Pa。那么：Pb P P P 9.8103H1.0131059.81035.01.50310 Pa5(2)空气离开水面时氧的百分比OtOt21(1 EA)100%7921(1 EA)式中：Ot曝气池逸出气体中含氧百分数

50、，%；EA氧利用率，%，取EA=12%。那么：Ot21(1 EA)100%7921(1 EA)21(10.12)18.96%7921(10.12)(3)曝气池混合液氧饱和度CsmOtPb)422.068式中：Cs标准条件下清水表面处饱和溶解氧，mg L；Csm Cs(Csm按曝气装置在水下深度处至池面的平均溶解氧值，mg L。那么：Csm(30)Cs(30)(Csm(20)PbO1.50318.96t)7.63()9.00mg L2.068422.06842PO1.50318.96 Cs(20)(bt)9.17()10.82mg L2.068422.06842(4)换算成 20C时，脱氧清水的