城鎮(zhèn)污水處理課程設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　1.1設(shè)計任務(wù)及要求</p><p><b>　　1.2基本資料</b></p><p>　　2工藝流程方案的選擇與比較</p><p><

2、;b>　　2.1SBR</b></p><p><b>　　2.2A2/O</b></p><p>　　2.3 SBR與A2/O選擇比較</p><p><b>　　3 設(shè)計說明書</b></p><p>　　3.1設(shè)計規(guī)模的確定</p><p>　　3.2

3、處理程度的確定</p><p>　　3.3工藝處理構(gòu)筑物與設(shè)備的設(shè)計</p><p><b>　　4 工藝計算書</b></p><p><b>　　4.1集水池</b></p><p><b>　　4.2中格柵</b></p><p><b>

4、;　　4.3提升泵房</b></p><p><b>　　4.4細格柵</b></p><p><b>　　4.5平流式沉砂池</b></p><p>　　4.6SBR反應(yīng)曝氣池</p><p><b>　　4.7紫外線消毒</b></p><p

5、><b>　　4.8污泥濃縮池</b></p><p><b>　　4.9污泥干燥脫水</b></p><p><b>　　5輔助構(gòu)筑物</b></p><p>　　5.1附屬建筑物面積</p><p>　　5.2污水廠水線水頭損失計算表</p><p

6、>　　5.3污水廠泥線水頭損失計算表</p><p>　　5.4污水廠構(gòu)筑物標高表</p><p><b>　　1概述</b></p><p>　　1.1設(shè)計任務(wù)及要求</p><p><b>　　1.1.1設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　某城鎮(zhèn)位于江蘇蘇中地區(qū)，

7、現(xiàn)有常住人口55000人。該鎮(zhèn)規(guī)劃期為十年（2010-2020），規(guī)劃期末人口為60000人，生活污水綜合排放定額為300升/人.天，擬建一城鎮(zhèn)污水處理廠，處理全鎮(zhèn)污水。預計規(guī)劃期末鎮(zhèn)區(qū)工業(yè)廢水總量為8000噸/日，環(huán)境規(guī)劃要求所有的工業(yè)廢水排放均按照《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》（CJ3082-1999）執(zhí)行。現(xiàn)規(guī)劃建設(shè)一城市污水處理廠，設(shè)計規(guī)模為30000噸/日，設(shè)計原水水質(zhì)指標見下表。污水處理廠排放標準為中華人民共和國國家標準《城

8、鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級標準的B標準，主要排放指標見下表。</p><p><b>　　1.1.2設(shè)計要求</b></p><p>　?、俟に囘x擇要求技術(shù)先進，在處理出水到達排放要求的基礎(chǔ)上，鼓勵采用新技術(shù)。</p><p>　　②充分考慮污水處理與中水回用相結(jié)合。</p><p>

9、　?、鄢酌摰枪に囘x擇中關(guān)鍵之一，方案設(shè)計中必須全面考慮。</p><p>　　④工程造價是工程經(jīng)濟比較的基礎(chǔ)，控制工程造價是小城鎮(zhèn)生活污水處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。</p><p>　?、莨こ踢\行管理方便，處理成本低。</p><p><b>　　1.2基本資料</b></p><p><b>　　1.2.1自然

10、條件</b></p><p>　?、贇鉁兀耗昶骄鶜鉁?8.5℃，最高氣溫42.0℃，最低氣溫-6.0℃ </p><p>　　②降雨量：年平均 1025.5 mm，日最大273.3mm</p><p>　　③最大積雪深度500mm，最大凍土深度60mm</p><p>　　④主要風向：冬季——西北風 </p>&l

11、t;p><b>　　夏季——東南風</b></p><p>　　⑤風速：歷年平均為3.15m/s,最大為15.6m/s</p><p><b>　　1.2.2污水資料</b></p><p><b>　?、僭O(shè)計污水</b></p><p>　　總污水量30000m3/d&

12、lt;/p><p><b>　?、谖鬯|(zhì)</b></p><p>　　BOD5=120~180㎎/L COD=250~350㎎/L SS=200~300㎎/L</p><p>　　NH4+-N =30㎎/L TP=4㎎/L PH=6.0~9.0</p><p&g

13、t;<b>　?、鄢鏊|(zhì)</b></p><p>　　BOD5≦20㎎/L COD≦60㎎/L SS≦20㎎/L</p><p>　　NH4+-N≦8㎎/L TP≦1.0㎎/L PH=6.0~9.0</p><p><b>　　④基礎(chǔ)資料</b>

14、;</p><p>　　ⅰ排水現(xiàn)狀：城鎮(zhèn)主干道下均敷設(shè)排污管、雨水管，雨污分流。</p><p>　?、⑴欧潘w：污水處理廠廠址位于鎮(zhèn)西北角，廠區(qū)地面標高為40.2米，排放水體常年平均標高為37.2米，最高洪水位標高為38.8米。該水體為全鎮(zhèn)生活與灌溉水源，鎮(zhèn)規(guī)劃確保其水質(zhì)不低于三類水標準。</p><p>　　2工藝流程方案的選擇與比較</p>&l

15、t;p><b>　　2.1SBR</b></p><p>　　2.1.1SBR處理工藝流程</p><p><b>　　鼓風機房</b></p><p>　　↑ </p><p>　　進水→中格柵→提升泵房→細格柵→平流式沉砂池

16、→SBR反應(yīng)池→接觸消毒池→排水</p><p><b>　　∣剩</b></p><p><b>　　∣余</b></p><p><b>　　∣污</b></p><p><b>　　∣泥</b></p><p><b&g

17、t;　　↓</b></p><p>　　濃縮池→脫水機房→排泥</p><p>　　2.1.2SBR工藝的特點</p><p>　?、僭诖蠖鄶?shù)情況下，無設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要。</p><p>　　②SVI值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。</p><p>　?、弁ㄟ^對運行方式的調(diào)節(jié)，在單一的

18、曝氣池內(nèi)能夠進行脫氮和除磷的反應(yīng)。</p><p>　?、軕?yīng)用電動閥、液位計、自動計時器及可編程序控制器等自控儀表，可能使本工藝過程實現(xiàn)全部自動化，而由中心控制室控制。</p><p>　?、葸\行管理得當，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式。</p><p>　　2.1.3SBR工藝優(yōu)點 </p><p>　　①理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高

19、，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 </p><p>　?、谶\行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。 </p><p>　?、勰蜎_擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。 </p><p>　?、芄に囘^程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。 </p><

20、p>　?、萏幚碓O(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。 </p><p>　?、薹磻?yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 </p><p>　?、逽BR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。 </p><p>　　⑧脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 </p>

21、<p>　　⑨工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 </p><p>　　2.1.4SBR系統(tǒng)的適用范圍 </p><p>　　由于上述技術(shù)特點，SBR系統(tǒng)進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： </p><p>　?、?中小

22、城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 </p><p>　?、谛枰^高出水水質(zhì)的地方，如風景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。 </p><p>　?、?水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。 </p><p>　　④ 用地緊張的地方。

23、 </p><p>　?、?對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 </p><p>　?、?非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理</p><p><b>　　2.2A2/O</b></p><p>　　2.2.1A2/O處理工藝流程 </p><p><b>　　污

24、泥回流</b></p><p><b>　　--- --- -</b></p><p>　　∣ ↑</p><p>　　∣ 提升泵 </p><p>　　↓ ↑</p><p>　　進水井→粗格柵→提升泵房→細格柵→沉砂池→初沉池→生物反應(yīng)池→

25、二沉池→消毒接觸池→污水排放 ∣ ∣ ∣</p><p>　　∣ ∣ ∣剩</p><p>　　∣ ∣初沉污泥

26、 ∣余</p><p>　　∣ ————— ∣污</p><p>　　∣ ↓ ∣泥</p><p>　　∣ 泥餅外運←脫水機房←提升泵←貯泥池←濃縮池 ←———

27、 </p><p>　　∣ ∣ ∣</p><p>　　∣ ∣ 上 清 液 回 流 ∣</p><p>　　∣←—————— ↓————————————— ↓</p><p><b>　　2.2.2優(yōu)點

28、</b></p><p>　?、俟に嚭唵危偹νＡ魰r間少于同類工藝。</p><p>　　②.厭氧，缺氧，好氧交替運行，絲狀菌不宜繁殖，基本不存在污泥膨脹。</p><p>　　③不需要外加碳源，只需在厭氧和缺氧段進行緩慢攪拌，運行費用低。</p><p>　　④污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。</p><

29、p><b>　　2.2.3缺點</b></p><p>　　①由于混合液循環(huán)流量不宜高于200%，脫氮效果不能滿足較高的要求。</p><p>　?、谟捎谑芪勰嘣鲩L限制除磷效果較難提高。</p><p>　?、鄢恋沓氐脑O(shè)計有特殊要求，含磷污泥停留、時間不要太少。</p><p>　　2.3 SBR與A2/O選擇比較

30、</p><p>　　SBR工藝流程短，占地面積小，構(gòu)筑物少，基建費用低；A2/O工藝的除P效果好，</p><p>　　脫N不行，而脫N好時除P效果又降低，綜述上面優(yōu)缺點，選擇SBR工藝。</p><p><b>　　3設(shè)計說明書</b></p><p>　　3.1設(shè)計規(guī)模的確定</p><p>

31、;　　污水設(shè)計流量 Q=30000m3/d=1250m3/h=0.35m3/s</p><p>　　污水流量總變化系數(shù) Kz==1.4 </p><p>　　污水最大流量 Qmax=0.35×1.4=0.49 m3/s</p><p>　　3.2處理程度的確定</p><p>　　BOD5去除率

32、 η=（180-20）/180×100%=88.9%</p><p>　　SS去除率 η=（300-20）/300×100%=93.3%</p><p>　　NH4+-N去除率 η=（30-8）/30×100%=73%</p><p>　　TP去除率 η=（4-1）/4×10

33、0%=75%</p><p>　　3.3工藝處理構(gòu)筑物與設(shè)備的設(shè)計</p><p><b>　　3.3.1集水池</b></p><p>　　各個車間的生產(chǎn)廢水，其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來說是不均衡的，生產(chǎn)時有廢水，不生產(chǎn)時就沒有廢水，甚至在一日之內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化，特別是精細化工行業(yè)的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污

34、染廢水的水質(zhì)水量變化很大，這種變化對廢水處理設(shè)施設(shè)備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個有一定容積的廢水集水池，將廢水儲存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運行。</p><p><b>　　3.3.2格柵</b></p><p>　　由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，被安裝在污水管道上，泵房集水井

35、的進口或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物和漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，并使之正常運行，一般分機械和人工清理格柵。</p><p>　?、龠^柵流速一般采用0.6~1.0m/s</p><p>　　②格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4~0.9m/s</p><p>　?、鄹駯艃A角一般采用45°~75°</p>&l

36、t;p>　?、芨駯砰g必須設(shè)置工作臺，臺面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計水位0.5m</p><p>　?、莞駯砰g工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m，工作臺正面過道寬度，機械清除不應(yīng)小于1.5m</p><p>　　中格柵(2個) 間隙寬度b=20mm</p><p><b>　　格柵傾角α=60°</b></p><

37、p>　　柵條寬度S=0.01m</p><p>　　過柵水頭損失H=0.7m</p><p>　　柵槽總長度L=2.46m</p><p>　　每日刪渣量W=2.12m3/d </p><p>　　細格柵(2個) 間隙寬度 b=7mm</p><p><b>　　格柵傾角α=60°<

38、/b></p><p>　　柵條寬度S=0.01m</p><p>　　過柵水頭損失H=1.06m</p><p>　　柵槽總長度L=3.63m</p><p>　　每日刪渣量W=3.024m3/d</p><p>　　3.3.3污水提升泵房</p><p>　　污水提升前水位28.83m

39、（中格柵后水底標高）</p><p>　　提升后水位42.94m（細格柵前水面標高）</p><p>　　采用三臺水泵，兩用1備。</p><p>　　所需楊程15.11m</p><p><b>　　流量300L/s</b></p><p><b>　　3.3.4沉砂池</b&g

40、t;</p><p>　　各沉淀池優(yōu)缺點及適用條件</p><p>　　平流式 優(yōu)點：處理水量可大可少，有效沉淀區(qū)大，沉淀效果好，對水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強，造價低，平面布置緊湊</p><p>　　缺點：占地面積大，排泥因難(人工排泥)，工作繁雜，機械刮泥易銹，配水不均</p><p>　　適用條件：地下水位高，施工困難地區(qū)，適用流動性差比

41、重大的污泥，不能用靜水壓力排泥，污水量不限</p><p>　　輻流式 優(yōu)點：處理水量較為經(jīng)濟，排泥設(shè)備己定型系列化，運行穩(wěn)定，管理方便結(jié)構(gòu)受力條件好</p><p>　　缺點：排泥設(shè)備復雜，需具有較高的運行管理水平，施工嚴格</p><p>　　適用條件：適用處理水量大，地下水位較高的地區(qū)及工程地質(zhì)條件差的地區(qū)</p><p>　　豎流式

42、 優(yōu)點：排泥方便，管理也比較簡單，占地面積比較小</p><p>　　缺點：池子深度大，施工難，對沖擊負荷及溫度變化的適應(yīng)能力差，造價較高，池徑比不宜太大</p><p>　　適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠</p><p>　　選平流式沉砂池，其設(shè)計參數(shù)為：</p><p>　　①設(shè)計流量時的水平流速：最大流速為0.3m/s，

43、最小流速為0.15m/s。</p><p>　?、谧畲罅髁繒r，停留時間不少于30s，一般為30~60s。</p><p>　?、墼O(shè)計有效水深不應(yīng)大于1.2m,一般采用0.25~1.0m，每格池寬不宜小于0.6m。 </p><p>　　④貯砂斗的容積按2d的沉砂量計，斗壁

44、傾角55°~60°。</p><p>　　⑤沉砂池超高不宜小于0.3m。</p><p>　　⑥池底坡度一般為0.01~0.02，當設(shè)置除砂設(shè)備時，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形</p><p>　?、叻指駭?shù)n不應(yīng)小于2。</p><p>　　設(shè)計流量Qmax=0.49m3/s </p>&

45、lt;p>　　設(shè)計水力停留時間t=45s</p><p>　　設(shè)計水平流速v=0.25m/s </p><p>　　長度L=11.25m</p><p>　　水流斷面積A=1.96 m2</p><p>　　池總寬B=1.8m </p><p>

46、　　有效水深h2=1.1m</p><p>　　每個沉砂斗容積V0=0.3m3 </p><p>　　池總高度H=1.853m</p><p>　　3.3.5 SBR反應(yīng)池</p><p>　　SBR工藝采用間歇進水、間歇排水，SBR反應(yīng)池有一定的調(diào)節(jié)功能，可以在一定程度上起到均衡水質(zhì)、水量的作用。通過供氣系統(tǒng)、攪拌系

47、統(tǒng)的設(shè)計，自動控制方式的設(shè)計，閑置期時間的選擇，可以將SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝結(jié)合起來，使三者合建在一起，從而節(jié)約投資與運行管理費用。在進水期采用水下攪拌器進行攪拌，進水電動閥的關(guān)閉采用液位控制，根據(jù)水解酸化需要的時間確定開始曝氣時刻，將調(diào)節(jié)、水解酸化工藝與SBR工藝有機的結(jié)合在一起。反應(yīng)池進水開始作為閑置期的結(jié)束則可以使整個系統(tǒng)能正常運行。</p><p>　　具體操作方式如下所述：進水開始既為閑置結(jié)束，

48、通過上一組SBR池進水結(jié)束時間來控制；進水結(jié)束通過液位控制，整個進水時間可能是變化的。水解酸化時間由進水開始至曝氣反應(yīng)開始，包括進水期，這段時間可以根據(jù)水量的變化情況與需要的水解酸化時間來確定，不小于在最小流量下充滿SBR反應(yīng)池所需的時間。曝氣反應(yīng)開始既為水解酸化攪拌結(jié)束，曝氣反應(yīng)時間可根據(jù)計算得出。沉淀時間根據(jù)污泥沉降性能及混合液污泥濃度決定，它的開始即為曝氣反應(yīng)的結(jié)束。排水時間由潷水器的性能決定，潷水結(jié)束可以通過液位控制。閑置期的時

49、間選擇是調(diào)節(jié)、水解酸化及SBR工藝結(jié)合好壞的關(guān)鍵。閑置時間的長短應(yīng)根據(jù)廢水的變化情況來確定，實際運行中，閑置時間經(jīng)常變動。通過閑置期間的調(diào)整，將SBR反應(yīng)池的進水合理安排，使整個系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn)，避免整個運行過程的紊亂。</p><p><b>　　SBR共設(shè)4座</b></p><p><b>　　排水要求</b></p><

50、p>　　每座曝氣池長50m，寬21m，水深5m，超高0.5m。</p><p>　　進水時間tF=1.5h(進水半小時后開始曝氣)</p><p>　　曝氣時間tR=2.7h</p><p>　　沉淀時間ts=1.3h</p><p><b>　　排水時間td=1h</b></p><p>

51、　　3.3.6紫外線消毒池</p><p>　　采用加拿大先進技術(shù)，并設(shè)一備一用。</p><p>　　液氯 優(yōu)點：技術(shù)成熟，投配設(shè)備簡單，有后續(xù)消毒作用</p><p>　　缺點：有臭味，殘毒，使用是安全措施要求高</p><p>　　適用條件：大、中型污水處理廠，最常用方法</p><p>　　次氯酸鈉

52、 優(yōu)點：可用海水或濃鹽水作原料，也可購買，使用方便</p><p>　　缺點：現(xiàn)場制備，設(shè)備復雜，維護管理要求高</p><p>　　適用條件：中、小型污水處理廠</p><p>　　二氧化氯 優(yōu)點：使用安全可靠，有定型產(chǎn)品</p><p>　　缺點：須現(xiàn)場制備，維護管理要求高，剩余臭氧需作消毒處理</p><p>

53、　　適用條件：中、小型污水處理廠</p><p>　　紫外線 優(yōu)點：消毒迅速，無化學藥劑</p><p>　　缺點：消毒效果受出水水質(zhì)影響較大，設(shè)備無定型產(chǎn)品，貨源不足</p><p>　　適用條件：小型污水廠，隨著設(shè)備逐漸成熟，正日益廣泛采用</p><p>　　臭氯 優(yōu)點：能有效去除污水中殘留有機物、色、臭味，受PH、溫度

54、影響</p><p>　　缺點：須現(xiàn)場制備，維護管理要求高，剩余臭氧需作消毒處理</p><p>　　適用條件：要求出水水質(zhì)較好，排入水體的衛(wèi)生條件高的污水</p><p>　　3.3.7濃縮池(一備一用)</p><p>　　初次沉淀污泥含水率介于95%~97%，剩余活性污泥達99%以上。因此，污泥的體積非常大，對污泥的后續(xù)處理造成困難。污

55、泥濃縮的目的在于減容。</p><p>　　進泥含水率99% </p><p>　　濃縮后污泥含水率96%</p><p>　　混合污泥量697.48m3/d </p><p><b>　　濃縮池直徑15m</b></p>

56、<p>　　濃縮時間18h </p><p><b>　　高度5.15m</b></p><p><b>　　3.3.8機械脫水</b></p><p>　　機械脫水前需進行預處理，目的在于改善污泥脫水性能，提高污泥脫水效果與機械脫水設(shè)備的生產(chǎn)能力。&l

57、t;/p><p>　　污泥機械脫水是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分被強制通過過慮介質(zhì)，形成濾液；而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，形成濾餅，從而達到脫水的目的。</p><p>　　選用板框壓濾機 </p><p>　　加10%的石灰，7%的鐵鹽。</p><p><b>　　3.

58、3.9清水池</b></p><p>　　貯存污水廠中凈化后的清水，以調(diào)節(jié)水廠制水量與供水量之間的差額，并為滿足加氯接觸時間而設(shè)置的水池。</p><p>　　設(shè)池深5m，且超高0.2m，面積為15m×10m=150m。</p><p>　　3.3.10總平面布置</p><p>　　在污水處理廠廠區(qū)內(nèi)有各處理單元構(gòu)筑物

59、，聯(lián)通個構(gòu)筑物之間的管渠及其他管線，輔助性建筑物、道路及綠地。構(gòu)筑物平面布置應(yīng)當遵循一下原則：</p><p>　　①構(gòu)筑物間的管渠應(yīng)當直通，避免迂回曲折。</p><p>　?、谕练搅勘M量平衡，避開劣質(zhì)土壤地段。</p><p>　　③處理構(gòu)筑物間應(yīng)當保持一定距離以保證敷設(shè)連接管、渠的要求，一般的間距可取5-10m某些有特殊的要求的構(gòu)筑物。</p>

60、<p>　　④各處理構(gòu)筑物之間，沒有貫通、連接的管渠。</p><p>　　⑤還應(yīng)設(shè)有能夠使各處理構(gòu)筑物獨立運行的管渠，當某一構(gòu)筑物因事故停止運行時，使其后接處理構(gòu)筑物仍能夠保持正常運行。</p><p>　　⑥應(yīng)設(shè)超越全部構(gòu)筑物直接排放水體的超越管。</p><p>　　⑦在廠區(qū)內(nèi)還設(shè)有：給水管、空氣管、消化管、蒸汽管、及輸配電線路，這些管線有的敷設(shè)在地

61、下，但大部分都在地上對他們的安排，既要便于施工和維護管理，但也要緊湊，少占用地，也可以采用 方式敷設(shè)。</p><p>　　廠區(qū)道路及綠化布置：污水處理廠應(yīng)當合理的修筑道路，方便運輸廣為植樹美化綠色環(huán)境，改善衛(wèi)生條件，污水處理廠綠化面積不少于30%，廠區(qū)主干道寬6-7m，為雙行道，次要道路為3.5-4m，道路轉(zhuǎn)彎半徑為6-9m。</p><p>　　廠內(nèi)輔助建筑物有鼓風機房，辦公樓，中央控

62、制室，化驗室，變電室，機修間，倉庫，食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。</p><p>　　3.3.11高程布置</p><p>　　污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管道的尺寸及其標高，通過計算確定各部分的水面標高，從而使污水沿處理流程在構(gòu)筑物 通暢的流動，保證污水處理廠的正常運行。</p><p

63、>　　污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，因此，必須精確計算水頭損失。水頭損失包括：管渠的水頭損失，包括沿程，局部損失和污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。</p><p>　　選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。并應(yīng)適當留出余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠正常運行。</p><p>　　計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量；計算涉及運行期流量的管渠和

64、設(shè)備時，應(yīng)以運期最大流量作為設(shè)計流量，并酌情加擴建時的備用水頭。</p><p><b>　　4 工藝計算書</b></p><p><b>　　4.1集水池</b></p><p>　　①平均秒流量 Q=350L/s</p><p>　?、谧畲竺肓髁?Qmax=490L/s</p

65、><p>　　考慮3臺水泵，2用1備，每臺水泵的容量為Qmax/2=245L/s</p><p>　?、奂厝莘e，采用相當于一臺泵8min的容量</p><p>　　V=245×60×6/1000=117.6m3</p><p><b>　　④集水池面積</b></p><p>

66、　　取有效水深h=2m，</p><p>　　則集水池面積：A=117.6/2=58.8m2</p><p><b>　?、菁爻叽?lt;/b></p><p><b>　　取寬度B=7m，</b></p><p>　　則長度L=58.8/7=8.4m，采用9m。</p><p&g

67、t;　　4.2中格柵（2個）</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　間隙寬度 b=20mm</p><p>　　格柵傾角α=60°（60°~75°）</p><p>　　柵條寬度S=0.01m</p><p>　　柵前水深h=0.4m<

68、;/p><p>　　過柵流速v=0.9m/s</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　?、贃艞l間隙數(shù) n==32個</p><p>　　②柵槽寬B=S(n-1)+nb=0.01×(32-1)+0.02×32=0.95m</p><p>　?、圻M水渠寬B1=Q

69、max/2vh=0.68m</p><p>　?、軚徘皵U大段 L1==0.37 m </p><p>　　（漸寬部分展開角一般取20°）</p><p>　?、輺藕笫湛s段L2=0.5L1 =0.185m </p><p>　　⑥過柵水頭損失（柵槽總高度）</p><p>　　&=2.42&#

70、215;（s/b）4/3=0.05</p><p>　　（矩形斷面取2.42）</p><p>　　h0==0.05×0.92×Sin60°/(2×9.8)=1.8×10-3 m </p><p>　　h1=kh0=5.4×10-3 m </p><p>　　(水頭損失增大

71、的倍數(shù)k一般取3)</p><p>　　H=h+h1+h2=0.4+5.4×10-3+0.3=0.7m</p><p>　　(柵前渠道超高h2一般取0.3m)</p><p>　　⑦柵槽總長度L=L1+L2+1.0+0.5+=2.46m</p><p>　?、嗝咳諙旁縒=86400QmaxW1/1000Kz=2.12m3/d<

72、;/p><p>　　(中格柵W1取0.07m3/103m3)</p><p><b>　　4.3提升泵房</b></p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計流量Q=0.3m3/s=300L/s</p><p>　　污水提升前水位28.83m（中格柵后水

73、底標高）</p><p>　　提升后水位42.94m（細格柵前水面標高）</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p><b>　　提升靜楊程</b></p><p>　　Z=42.94-28.83=14.11m</p><p><b>　　所需水泵

74、楊程</b></p><p><b>　　水泵水頭損失取2m</b></p><p>　　H=Z+∑h=14.11+2=16.11m</p><p><b>　　所需水泵數(shù)量</b></p><p>　　采用水泵的提升楊程17m，流量160L/s，</p><p>

75、;　　泵數(shù)n=300/160=1.875臺 1臺備用，總共3臺泵。</p><p>　　4.4細格柵（2個）</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　?、匍g隙寬度 b=7mm</p><p>　?、诟駯艃A角α=60°（60°~75°）</p><

76、p>　?、蹡艞l寬度S=0.01m</p><p>　　④柵前水深h=0.4m</p><p>　?、葸^柵流速v=0.9m/s </p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　　①柵條間隙數(shù) n==90個</p><p>　?、跂挪蹖払=S(n-1)+nb=0.01×

77、;(90-1)+0.007×90=1.52m</p><p>　?、圻M水渠寬B1=Qmax/2vh=0.68m</p><p>　　④柵前擴大段 L1== 1.15m </p><p>　?。u寬部分展開角一般取20°）</p><p>　　⑤柵后收縮段L2=0.5L1 =0.575m </p>&

78、lt;p>　　⑥過柵水頭損失（柵槽總高度）</p><p>　　&=2.42×（s/b）4/3=3.36</p><p>　?。ň匦螖嗝嫒?.42）</p><p>　　h0==3.36×0.92×Sin60°/(2×9.8)=0.12m </p><p>　　h1=kh0=0

79、.36 m </p><p>　　(水頭損失增大的倍數(shù)k一般取3)</p><p>　　H=h+h1+h2=0.4+0.36+0.3=1.06m</p><p>　　(柵前渠道超高h2一般取0.3m)</p><p>　?、邧挪劭傞L度L=L1+L2+1.0+0.5+=3.63m</p><p>　　⑧每日柵渣量

80、W=86400QmaxW1/1000Kz=3.024m3/d</p><p>　　(細格柵W1取0.1m3/103m3)</p><p><b>　　4.5平流式沉砂池</b></p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　①設(shè)計流量Qmax=0.49m3/s &

81、lt;/p><p>　　②設(shè)計水力停留時間t=38s</p><p>　?、墼O(shè)計水平流速v=0.3m/s </p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　?、偎鞑糠珠L度（池長）L=vt=0.3×38=11.25m</p><p>　?、谒鲾嗝娣eA=Qmax/v=0.49

82、/0.3=1.63m2</p><p>　　③池總寬度 （設(shè)n=2格，每格池寬b=1m）</p><p><b>　　B=nb=2m</b></p><p>　　④有效水深h2=A/B=1.63/2=0.81m</p><p>　?、莩辽扯匪枞莘e（設(shè)清除沉砂的間隔時間T=2d）</p><p>

83、;　　V=(86400XTQmax)/(106Kz)=(0.49×30×2×86400)/(1.4×106 )=1.8 m3 </p><p>　　(X--城市污水沉砂量m3/106m3取30)</p><p>　?、廾總€沉沙斗容積 （設(shè)每一格3個沉砂斗）</p><p>　　V0=1.8/(2×3

84、)=0.3 m3</p><p>　?、叱辽岸犯鞑糠殖叽?</p><p>　　設(shè)斗底寬a1=0.6m </p><p>　　斗壁與水平面的傾角60°</p><p>　　斗高h‘3=0.4m </p><p>　　沉砂斗上口寬：a=（2h‘3）/tan60°+ a1 =1

85、.1m</p><p>　　最終定沉砂斗容積：V0=h‘3(2a2+2aa1+2a12)/6=0.31 m3(≈0.3 m3 )</p><p>　?、喑辽笆腋叨?（設(shè)池底坡度為0.02，坡向砂斗）</p><p>　　h3=h‘3+0.02×2.65=0.4+0.053=0.453m</p><p>　?、岢乜偢叨?（設(shè)超

86、高h1=0.3m）</p><p>　　H=h1+h2+h3=0.3+0.81+0.453=1.563m</p><p><b>　?、馍八蛛x器的選擇</b></p><p>　　清除沉砂的間隔時間為2d，根據(jù)該工程的排沙量，選用1臺某公司生產(chǎn)的螺旋砂水分離器。</p><p>　　該設(shè)備的主要技術(shù)性能參數(shù)為：進入砂水

87、分離器的流量為1-3L/s</p><p><b>　　容積為0.6m3</b></p><p>　　進水管直徑為100mm</p><p>　　出水管直徑為100mm</p><p>　　配套功率為0.25KW</p><p>　　4.6 SBR反應(yīng)曝氣池</p><p>

88、;<b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　?、僭O(shè)計流量Q=30000m3/d=0.35 m3/s</p><p><b>　　②污水水質(zhì)</b></p><p>　　BOD5=120~180㎎/L COD=250~350㎎/L SS=200~300㎎/L</p><p>

89、;　　NH4+-N =30㎎/L TP=4㎎/L PH=6.0~9.0</p><p><b>　　③出水水質(zhì)</b></p><p>　　BOD5≦20㎎/L COD≦60㎎/L SS≦20㎎/L</p><p>　　NH4+-N≦8㎎/L TP≦

90、1.0㎎/L PH=6.0~9.0</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　?、倨貧獬貍€數(shù)N=4 周期T=6h</p><p>　　則周期數(shù)：n=24/T=4，</p><p>　　每周期處理水量：Q0=Q/24×(T/N)=30000/24×(6/4

91、)=1875m3</p><p>　　周期分為進水、曝氣、沉淀、排水4階段。</p><p>　　進水時間：tF=T/N=6/4=1.5h (進水半小時后開始曝氣)</p><p>　　根據(jù)潷水器設(shè)備性能，排水時間td=1h</p><p>　　反應(yīng)時間：tR=24S0/(Nsmx)=24×180/（0.1×4×

92、4000）=2.7h</p><p>　　(S0—進水BOD5濃度；m—充水比，取4；Ns—BOD5污泥負荷，取0.1kg BOD5/kgMLSS；混合液濃度MLSS，3000 mg/l ~5000 mg/l,取4000mg/l)</p><p>　　沉淀時間：T- tF-td-tR=6-1.5-1-2.7+0.5=1.3h</p><p>　　反應(yīng)時間比：e=ta

93、/T=2.7/6=0.45</p><p><b>　　②曝氣池體積</b></p><p>　　處理水中非溶解性BOD5的值：BOD5=7.1bXaCe=7.1×0.08×25×0.4=5.7 mg/l</p><p>　?。╞—微生物自身氧化率0.05~0.1，取0.08；Xa—活性微生物在處理水中所占的比例，

94、取0.4；Ce—處理水懸浮固體濃度，取25 mg/l）</p><p>　　所以處理水中溶解性BOD5值Se=20-5.7=14.3 mg/l</p><p>　　按污泥齡計算：V= YQθc(Sa-Se)/[Xv (1+Kdθc)]</p><p>　　=30000×25×0.6×（180-14.3）/【0.75×4000&

95、#215;0.45×(1+0.06×25)</p><p>　　=22093.3 m3</p><p>　　（θc—設(shè)計污泥齡，20~30d，取25d；Y—污泥產(chǎn)率系數(shù)0.4~0.8，取0.6；Kd—衰減系數(shù)d-1，0.04~0.075，取0.06；Xv=fXe，f=0.75，e為反應(yīng)時間比）</p><p>　　③潷水高度 有效水深4~6m，

96、取H=5m</p><p>　　h=HQ/(nV)=5×30000/（4×22093.3）=1.7m</p><p><b>　?、軓秃宋勰嘭摵?lt;/b></p><p>　　Ns=QS0/（exV）=30000×180/（0.45×4000*×22093.3）=0.14kg BOD5/kgMLS

97、S </p><p>　?、菔Ｓ辔勰喈a(chǎn)量(生物污泥與非生物污泥組成)</p><p>　　年平均氣溫18.5℃ θT—溫度系數(shù)，1.02~1.06，取1.04</p><p>　　所以Kd (18.5)= Kd (20) θT （T-20）=0.06×1.04(18.5-20) =0.056</p><p>　　剩余生物污泥量（V

98、SS可轉(zhuǎn)化比例fb=0.7）</p><p>　　Xv=YQ×（Sa-Se）-KdXvV</p><p>　　=0.6×（180-14.3）×30000/1000-0.056×22093.3×0.450.754000/1000</p><p>　　=1312.35 kg/d</p><p>　

99、　剩余非生物污Xs=Q(1-fbf)×(C0-Ce)</p><p>　　=30000×(1-0.7×0.75)×(300-25)/1000</p><p>　　=3918.75kg/d</p><p>　　剩余污泥總量X=Xv+Xs=1312.35+3918.75=5231.1kg/d</p><p>

100、;　?、迯秃顺鏊瓸OD5 (K2 為0.0168~0.0281，取0.018）</p><p>　　Lch=24S0/(24+K2XftRn)</p><p>　　=24×180/(24+0.018×4000×0.75×2.7×4)</p><p><b>　　=7.12mg/l</b>

101、;</p><p><b>　　⑦設(shè)計需氧量 </b></p><p>　　有機物氧化系數(shù)a’0.42~0.53，取0.5 </p><p>　　污泥需氧系數(shù)b’，0.188~0.11，取0.14</p><p>　　混合液需氧量AOR1=a’Q(S0-Se)+b’X v V</p><p>　

102、　=0.5×30000×(180-14.3)/1000+0.45×0.14×4000×0.75×22093.3/1000</p><p>　　=6661.13kg/d</p><p>　　進水總氮NH4+- N0=30mg/L 出水氨氮NH4+-N e=8mg/L </p><p>　　硝化氨氮需氧

103、量AOR2=4.6[Q(N0-Ne)-0.14VX v /θc]</p><p>　　=4.6×[30000×(30-8)/1000-0.14×22093.3×0.45×4000×0.75/(1000×25)]</p><p>　　=2267.68kg/d</p><p>　　反硝化產(chǎn)生的氧量AO

104、R3=2.6[Q(H0-Ne)-0.14XvV/θc]</p><p>　　=2.6×[3000×（30-8）/1000-0.14×0.45×4000×0.75×22093.3/（1000×25）</p><p>　　=1281.73kg/d</p><p>　　總需氧量 AOR=AOR1+AO

105、R2-AOR3 </p><p>　　=6661.13+2267.68-1281.73</p><p>　　=7647.08kg/d=318.6kg/h</p><p><b>　?、鄻藴市柩趿?lt;/b></p><p>　　氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)α=0.85 </p><p>　　氧在污水中的飽和溶

106、解度修正系數(shù)β=0.95 </p><p>　　曝氣池內(nèi)平均溶解氧濃度C=2mg/L</p><p>　　大氣壓力下氧飽和度Cs(18.5) =9.44mg/L</p><p>　　微孔曝氣頭安裝在距池底0.3m處，淹沒深度H=4.7m</p><p>　　空氣擴散裝置出口絕對壓力：pb=p+9800H=101300+9800×

107、4.7=147000Pa</p><p>　　氧的百分比Qt=21×(1-EA)/[79+21×(1-EA)]×100%</p><p>　　=21×(1-0.09)/[79+21×(1-0.09)] ×100%</p><p><b>　　=19.48%</b></p>

108、<p>　　（EA微孔曝氣頭氧轉(zhuǎn)移率為9%）</p><p>　　Csb=Cs (pb/202600+Qt/42)=9.44×(147000/202600+19.48/42)</p><p>　　=11.23mg/L</p><p>　　脫氧清水的需氧量 （ρ=p/101300=1，p為所在地區(qū)實際氣壓）</p><p&g

109、t;　　SOR=AOR×Cs/【α(βρCsb-C) ×1.024(T-20) 】</p><p>　　=318.6×9.44/[0.85×(0.95×1×11.23-2) ×1.024(18.5-20)]</p><p>　　=393.92kg/L</p><p>　　供氣量G s =SOR/0

110、.3EA=393.92/(0.3×0.09)=14589.63/h=608m3/min</p><p><b>　　⑨曝氣池布置 </b></p><p>　　SBR共設(shè)4座，總有效體積22093.3m3 ，總面積4200 m2</p><p>　　每座曝氣池長50m，寬21m,水深5m，超高0.5m，池深5.5m，</p>

111、;<p>　　有效體積5523.3m3,面積1050 m2</p><p><b>　　4.7紫外線消毒</b></p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　由于流量小采用一用一備模式。 Kz=1.4 Q=30000m3/d</p><p>　　光照時

112、間10-100s 流速為0.3m/s</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　?、?峰值計算（流量）</p><p>　　Q峰=30000×1.4=42000m3/d</p><p>　?、?燈管數(shù) （初步選用UV3000PLUS紫外線消毒設(shè)備，每3800m

113、3/d需14根燈管）</p><p>　　N平=30000/3800×14=110根</p><p>　　N峰=42000/3800×14=155根</p><p>　　擬選用6根燈管為一個模塊，則模塊數(shù)N平=18．33個, N峰=26個</p><p><b>　?、?消毒渠</b></p&g

114、t;<p>　　按設(shè)備要求渠道高度為1.29m</p><p>　　渠道過水斷面A=Q/v =42000/(0.3×86400)=1.6m2</p><p>　　渠道寬度B=A/H=1.6/1.29=1.26m</p><p>　　若燈管間距為12.6cm，沿渠道寬可安裝10個模塊</p><p>　　由于N峰=26，

115、因此設(shè)三個UV燈組，每個UV燈組9個模塊。</p><p>　　渠道長度：每個模板長2.46m，兩個燈組間距1.0m，渠道出水設(shè)堰板調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)堰與燈組間距為1.5m。</p><p>　　渠道總長L=3×2.46+3×1.0+1.5=11.88m</p><p>　?、軓秃溯椛鋾r間t=3×2.46/0.3=24.6s (符合要求)

116、</p><p>　?、萑∏逅兀?m，且超高0.3m。</p><p><b>　　4.8污泥濃縮</b></p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　剩余污泥總量X=5231.1 kg/d </p><p>　

117、　進泥含水率為P1=99% </p><p>　　出泥含水率為P2=96% </p><p>　　剩余污泥濃度Xr=1000000/SVI=10000mg/L（SVI—污泥容積指數(shù)，80~150，取100）</p><p>　　固體通量為G=45kg/(m3/d)</p><p><b>　　f

118、=0.75</b></p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p><b>　　①污泥濃度</b></p><p>　　C1=（1-P1）×Y=（1-99%）×1000=10kg/m3</p><p>　　C2=(1-P2) ×Y=（1-96%

119、）×1000=40kg/m3</p><p>　　（Y—污泥密度，1000 kg/m3）</p><p>　　Qs=X/fXr=5231.1×1000/(0.75×10000)=697.48m 3/d</p><p><b>　　②濃縮池面積</b></p><p>　　A=QsC1/G=6

120、97.48×10/45=155m2</p><p>　　③濃縮池直徑 （2個，一備一用）</p><p>　　D==14.05m 取15m</p><p>　　④濃縮池深度 濃縮時間T=18h （12~24h） </p><p>　　有效水深h1=QsT/24A=697.48×18/(24

121、5;155)=3.38m</p><p>　　設(shè)超高h2=0.3m </p><p>　　緩沖層高度h3=0.3m （濃縮池設(shè)機械刮泥）</p><p>　　池底坡度I=1/20 </p><p>　　污泥斗下底直徑D1=1.2 m</p><p>　　污泥斗上底直徑D2=2.4m</p>

122、<p>　　池底坡度造成的深度h4=(D/2-D2/2) ×I</p><p>　　=(15/2-2.4/2) ×（1/20）</p><p><b>　　=0.31m</b></p><p>　　污泥斗高度h3=（D2/2-D1/2）×tan55°</p><p>

123、　　=（2.4/2-1.2/2）×tan55°</p><p><b>　　=0.86m</b></p><p>　　濃縮池深度H=h1+h2+h3+h4+h5=3.38+0.3+0.3+0.31+0.86=5.15m</p><p>　　4.9 污泥干燥脫水</p><p><b>　　設(shè)

124、計參數(shù)</b></p><p>　　擬選用板框壓濾機 濾液體積V’=2890ml</p><p>　　試驗裝置的濾室厚度δ’=20mm 實際濾室厚度δ=25mm</p><p>　　過濾面積A’=400cm2

125、 過濾壓力p=78.45N/cm2</p><p>　　壓濾時間tf’=20min 污泥含水率96%</p><p>　　輔助時間td’=20min 泥餅含水率65%</p><p>　　過濾壓力P’=39.24N/cm2

126、 </p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　?、傩拚龎簽V時間tf， </p><p>　　tf=t’f（δ/δ’）2×(p’/p)(1-S)</p><p>　　=20×(25/20)2×(39.24/78.45)(1-0.

127、7)</p><p><b>　　=25.38min</b></p><p>　　（S為污泥壓縮系數(shù)，一般為0.7）</p><p>　　②過濾速度 </p><p>　　生產(chǎn)用壓濾機濾液體積：</p><p>　　V=V’（ δ/δ’）=2890×（25/20）<

128、/p><p><b>　　=3612.5ml</b></p><p>　　因為試驗裝置的面積A’=400cm2</p><p>　　因此單位面積的濾液體積為：V 0=3612．5/400=9.03ml/cm2</p><p>　　若輔助時間td=25min</p><p>　　則v= V 0/（td+

129、tf）=9.03/(25.38+25)=0.18ml/(cm2·min)</p><p><b>　?、圻^濾產(chǎn)率 </b></p><p>　　=0.04×0.35/(0.35-0.04)=0.045g/ml</p><p>　　L=v=0.045×0.18=0.0081g/(cm2·min)=4.8kg

130、/(cm2·h)</p><p><b>　?、軌簽V機的面積</b></p><p>　　采用化學調(diào)節(jié)預處理，投加了10%石灰 7%鐵鹽</p><p>　　污泥增加系數(shù)f=1+10/100+7/100=1.17</p><p>　　若每天工作18h，兩班</p><p>　　則每小時

131、污泥量：754/（9×2）=41.89m3/h</p><p>　　A=af(1-p)Q/L =1.15×1.17×(1-96%)×41.89×1000/4.8</p><p><b>　　=470m2</b></p><p><b>　?、菖_數(shù)</b></p>