某日用化工廢水處理工藝設計畢業(yè)設計計算書

1、<p><b>　　XX工業(yè)大學</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計說明書</b></p><p>　　作 者： X X 學 號： XXXXXX </p><p>　　系： 給水排水工程 </p><p>

2、　　專 業(yè)： 給排水 </p><p>　　題 目： 某日用化工廢水處理工藝設計 </p><p>　　指導者： XX 講師 </p><p>　　(姓 名） (專業(yè)技術職務）</p><p>

3、;　　評閱者： </p><p>　　(姓 名） (專業(yè)技術職務）</p><p>　　2016 年 12 月 20 日</p><p><b>　　中文摘要</b></p><p><b>　　外文摘要</b>

4、;</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1設計的目的1</p><p><b>　　1.2工程概況1</b></p><p>　　1.3處理工藝要求1</

5、p><p>　　1.4研究的主要問題2</p><p>　　第二章 設計說明2</p><p>　　2.1污水排放標準2</p><p>　　2.2污泥處理要求3</p><p>　　2.3廠址及規(guī)模確定3</p><p>　　第三章 污水處理系統(tǒng)設計計算4</p>&

6、lt;p>　　3.1污水水量確定4</p><p>　　3.2污水處理程度4</p><p>　　3.3工藝流程的確定5</p><p>　　3.3.1處理要求5</p><p>　　3.3.2工藝的確定原則5</p><p>　　3.3.3工藝的選擇6</p><p>　　3

7、.4格柵的計算6</p><p>　　3.4.1設計概述6</p><p>　　3.4.2設計要點7</p><p>　　3.4.3設計計算7</p><p>　　3.5調節(jié)池的計算10</p><p>　　3.5.1設計概述10</p><p>　　3.5.2設計要點10<

8、/p><p>　　3.5.3設計計算10</p><p>　　3.6沉砂池的設計計算11</p><p>　　3.6.1設計概述11</p><p>　　3.6.2設計要點12</p><p>　　3.6.3設計參數12</p><p>　　3.6.4設計計算12</p>

9、<p>　　3.7氣浮絮凝池的設計計算15</p><p>　　3.7.1設計概述15</p><p>　　3.7.2設計要點15</p><p>　　3.7.3設計計算16</p><p>　　3.8厭氧水解池的設計計算18</p><p>　　3.8.1厭氧水解概述18</p>

10、<p>　　3.8.2設計要點19</p><p>　　3.8.3設計計算19</p><p>　　3.9生物接觸氧化池的設計計算20</p><p>　　3.9.1設計概述20</p><p>　　3.9.2設計要點20</p><p>　　3.9.3設計計算21</p><

11、p>　　3.10二沉池的設計計算25</p><p>　　3.10.1設計概述25</p><p>　　3.10.2設計要點25</p><p>　　3.10.3設計計算26</p><p>　　3.11 消毒池與加氯間的設計計算28</p><p>　　3.11.1設計概述28</p>

12、<p>　　3.11.2設計要點28</p><p>　　3.11.3設計計算29</p><p>　　第四章 污泥處理系統(tǒng)的計算30</p><p>　　4.1.污泥濃縮池的設計計算30</p><p>　　4.2輻流濃縮池的設計計算31</p><p>　　4.2.1設計說明31</p

13、><p>　　4.2.2設計計算31</p><p>　　4.3貯泥池的設計計算33</p><p>　　4.3.1.貯泥池設計進泥量34</p><p>　　4.3.2.貯泥池的容積34</p><p>　　4.3.3.貯泥池高度34</p><p>　　4.3.4.管道部分34<

14、;/p><p>　　4.4污泥脫水35</p><p>　　第五章 污水廠平面布置36</p><p>　　5.1平面布置概述36</p><p>　　5.2布置的一般原則37</p><p>　　5.2.1.各處理單元構筑物的平面布置37</p><p>　　5.2.2.管、渠的平面布置

15、37</p><p>　　5.2.3.輔助建筑物的平面布置37</p><p>　　5.2.4.廠區(qū)綠化37</p><p>　　5.2.5.道路布置38</p><p>　　5.3具體平面布置38</p><p>　　5.3.1 工藝流程布置38</p><p>　　5.3.2

16、 構（建）筑物平面布置38</p><p>　　5.3.3各構筑物尺寸38</p><p>　　5.3.4 污水廠管線布置40</p><p>　　5.3.5 廠區(qū)道路布置40</p><p>　　5.3.6 廠區(qū)綠化布置41</p><p>　　第六章 構筑物高程計算41</p>&l

17、t;p>　　6.1 高程布置概述41</p><p>　　6.2 高程布置的主要任務41</p><p>　　6.3 高程布置的主要原則42</p><p>　　6.4 高程布置計算部分42</p><p>　　6.4.1 構筑物之間管渠的連續(xù)及污水水頭損失的計算43</p><p>　　6.

18、4.2 構筑物之間管渠的連續(xù)及污泥水損的計算47</p><p>　　6.5污泥高程布置49</p><p><b>　　結論51</b></p><p><b>　　參考文獻52</b></p><p><b>　　致 謝53</b></p><

19、;p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1設計的目的</b></p><p>　　通過某日用化工廢水污水處理設計，深化學習成果，鞏固對專業(yè)知識的學習與理解，掌握污水處理設計的方法，培養(yǎng)和提高計算能力、設計和繪圖水平。鍛煉和提高學生分析及解決工程問題的能力。</p><p><b

20、>　　1.2工程概況</b></p><p>　　本設計為某日用化工廢水的處理。</p><p>　　日用化工廢水來源于日用化工產品，是指人們在日常生活中所用的化工產品，如洗滌劑、化妝品、牙膏、油墨以及粘合劑、皮革毛皮防護劑、殺蟲劑等，與人們日常生活息息相關的化工產品。</p><p>　　本設計中日化廢水的各項指標為BOD：220 mg/L，CO

21、D：350 mg/ L，SS：450 mg/ L，pH：8，LAS：70 mg/ L。</p><p>　　本設計廢水的特點是含有高濃度的LAS，LAS本身具有一定毒性，對動植物和人體有慢性毒害作用；LAS還可以降解水中氧的傳遞速度，阻礙水體自凈。</p><p>　　本工程處理水量：按2000m3/天。</p><p><b>　　1.3處理工藝要求&l

22、t;/b></p><p>　　要求經過處理后水質達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978——1996）中一級標準（BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，CODcr≤60mg/L，TP≤0.5mg/L，NH3-N≤15mg/L）。</p><p>　　針對污水的特點，優(yōu)選適宜的處理工藝，確定污水處理廠的處理工藝流程和處理構筑物的類型與數量，進行處理構筑物及設備的工藝設計計算和

23、污水廠各構筑物以及各種管渠等總體布置。</p><p>　　經計算確定格柵、沉砂池、沉淀池、處理構筑物及污泥部分的構筑物尺寸，并在附圖中對必要的構筑物進行描述。</p><p>　　1.4研究的主要問題</p><p>　　1）分析待處理污水特點；</p><p>　　2）擬定廢水處理工藝設計方案與工藝流程，對不同方案進行比較，并對各單體構筑

24、物選型進行分析說明；</p><p>　　3）污水處理工藝設計及構筑物的工藝施工圖設計；</p><p>　　4）污泥處理方法及污泥處理構筑物的工藝設計；</p><p><b>　　5）總體系統(tǒng)設計；</b></p><p><b>　　第二章 設計說明</b></p><p

25、><b>　　2.1污水排放標準</b></p><p>　　根據《城鎮(zhèn)污水處理廠污物排放標準》（GB18918-2002）對城鎮(zhèn)污水排放標準的分級要求，處理后的水應符合城市污水排放一級標準（表2-1）。</p><p>　　表2-1 基本控制項目最高允許排放濃度（日均值）</p><p><b>　　2.2污泥處理要求<

26、/b></p><p>　?。?）城市污水處理廠污泥應本著綜合利用，化害為利，保護環(huán)境，造福人民的原則進行妥善處理和處置。</p><p>　?。?）城市污水處理廠污泥應因地制宜采取經濟合理的方法進行穩(wěn)定處理。</p><p>　?。?）在廠內經穩(wěn)定處理后的城市污水處理廠污泥宜進行脫水處理，其含水率宜小于80%。 </p><p>　　

27、（4）污水處理廠處理的污泥如果用于農業(yè)，應符合GB4284標準的規(guī)定。如果用于其它方面時，也應符合相應的有關現行規(guī)定。</p><p>　?。?）城市污水處理廠污泥不得任意棄置。禁止向一切地面水體及其沿岸、山谷、洼地、溶洞以及劃定的污泥堆場以外的任何區(qū)域排放城市污水處理廠污泥。城市污水處理廠污泥排海時應按GB3097及海洋管理部門的有關規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　2.3廠址及規(guī)模確定&

28、lt;/p><p>　　廠址確定應滿足以下原則：</p><p>　?。?）廠址選擇應與所選擇的的工藝相適應； </p><p>　?。?）盡量減少拆遷和農田的占用，要有一定的衛(wèi)生防護距離； </p><p>　?。?）廠址位于集中給水水源下游，且應設在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主風向的下風向； </p><p>

29、　?。?）處理后的污水或污泥用于農業(yè)、工業(yè)或市政時，廠址應考慮與用戶靠近，以便于運輸。當處理水排放時，則應與受納水體靠近； </p><p>　?。?）要充分利用地形，如有條件可選擇有適當坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構筑物高程布置的需要，減少工程土方量； </p><p>　?。?）有良好的工程地質條件及方便的交通、運輸、水電條件； </p><p>　?。?）廠址不

30、應選擇低洼處，防止雨水淹沒，靠近水體的處理廠，要保證不受洪水威脅，盡量設在地形條件好的地方； </p><p>　?。?）廠址的選擇應考慮遠期發(fā)展的可能性，有擴建的余地。</p><p>　　第三章 污水處理系統(tǒng)設計計算</p><p><b>　　3.1污水水量確定</b></p><p><b>　　生活

31、污水總變化系數</b></p><p><b>　　≤5L/s</b></p><p>　　5L/s＜＜1000L/s</p><p><b>　　≥1000L/s</b></p><p>　　2000m3/天=23.15L/s</p><p>　　污水總變化系數

32、：=2.7/Qd0.11=2.7/23.150.11=1.9</p><p>　　城市污水的最大設計流量：23.15×1.9=43.985 L/s=3800m³/天</p><p><b>　　3.2污水處理程度</b></p><p><b>　?。?）SS的去除率</b></p>&l

33、t;p>　　由設計資料知SS原=450mg/L，SS出=20mg/L</p><p>　　故SS的去除率=（SS原- SS出）/ SS原=（450-20）/ 450=95.56%。</p><p>　?。?）BOD的去除率</p><p>　　由設計資料知BOD原=220mg/L，又BOD出=20mg/L-非溶解性BOD</p><p>

34、;　　非溶解性：BOD=7.1×b×Xa×Ce</p><p>　　式中：b——微生物自身氧化速率，取值范圍0.05-0.1，該工程取0.06；</p><p>　　——處理水中懸浮固體，取0.4；</p><p>　　——處理水中懸浮固體濃度20mg/L；</p><p>　　故非溶解性BOD=7.1×

35、;b×Xa×Ce=7.1×0.06×0.4×20=3.41mg/L</p><p>　　BOD出=20mg/L-非溶解性BOD=20-3.41=16.59mg/L</p><p>　　η2=（BOD原- BOD出）/ BOD原=（220-16.59）/220=92.46%</p><p>　　3.3工藝流程的確定&l

36、t;/p><p><b>　　3.3.1處理要求</b></p><p>　　要求經過處理后水質達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978——1996）中一級標準（BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，CODcr≤60mg/L，TP≤0.5mg/L，NH3-N≤15mg/L）。</p><p>　　針對污水的特點，優(yōu)選適宜的處理工藝，確定污水

37、處理廠的處理工藝流程和處理構筑物的類型與數量，進行處理構筑物及設備的工藝設計計算和污水廠各構筑物以及各種管渠等總體布置。</p><p>　　經計算確定格柵、調節(jié)池、二沉池、處理構筑物及污泥部分的構筑物尺寸，并在附圖中對必要的構筑物進行描述。</p><p>　　3.3.2工藝的確定原則</p><p>　　城市污水處理工藝方案的選擇一般應體現以下總體要求：<

38、/p><p>　?。?）滿足處理功能與效率要求</p><p>　　城市污水處理廠工藝方案應確保高效穩(wěn)定的處理效果，城市污水處理設施出水應達到國家或地方規(guī)定的水污染物排放控制的要求。對城市污水處理設施出水水質有特殊要求的，須進行深度處理。這是污水處理最重要的目標，也是污水處理廠產品的基本質量要求。</p><p>　?。?）規(guī)模與工藝標準因地制宜</p>

39、<p>　　污水處理廠工藝方案的確定必須充分考慮當地的社會經濟和資源環(huán)境條件。要實事求是的確定城市污水處理工程的規(guī)模、水質標準、技術標準、工藝流程以及管網系統(tǒng)布局等問題;處理規(guī)模大小對處理工藝的影響很大，城市污水處理設施建設應按照遠期規(guī)劃確定最終規(guī)模，以現狀水量為主要依據確定近期規(guī)模。</p><p>　?。?）技術成熟可靠切實可行</p><p>　　根據城市污水處理技術政策，

40、城市污水處理設施建設，應采用成熟可靠的技術。根據污水處理設施的建設規(guī)模和對污染物排放控制的特殊要求，可積極穩(wěn)妥地選用污水處理新技術。因此，必須合理把握工藝先進性和成熟性（可靠性）的辨證關系。</p><p>　?。?）經濟合理效益顯著</p><p>　　城市污水處理廠建設與運行的重要前提是節(jié)省工程投資與運行費用。合理確定處理標準，選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，盡量降低地基處理

41、和土建造價。同時，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，減少運行費用。</p><p>　　3.3.3工藝的選擇</p><p>　　日用化工廢水處理工藝流程的是指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的廢水處理技術的有機組合。在選擇處理工藝、進行廢水治理項目的設計時，采用哪幾種處理方法組成系統(tǒng)，主要是根據廢水水質、水量的特點及去除的對象及廢水處理要求等原始資料。</p>&

42、lt;p>　　根據污水水質以及出水標準選擇合適的工藝流程。原污水水質，根據水質檢測結果可知：COD=350mg/L，BOD5=220 mg/L，SS=450mg/L，pH=8，LAS=70mg/L。以污水排放一級標準各參數作比較發(fā)現：所設處理構筑物應有格柵、沉砂池、調節(jié)池、反應池、水解池、接觸氧化池、二沉池、濃縮池、化糞池、脫水機械。</p><p>　　為了避免堵塞泵站和處理更細小的懸浮固體，泵站前要設置

43、格柵；為了構造簡單，截留無機顆粒效果較好，采用平流沉砂池；為了使泥水分離效果好，避免污泥的二次污染，采用二沉池。</p><p><b>　　3.4格柵的計算</b></p><p><b>　　3.4.1設計概述</b></p><p>　　格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網制成的框架設備。被安裝在污水取到、泵房集水井的進

44、口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，減輕后續(xù)處理構筑物的處理符合，保護后續(xù)處理設施。雖然格柵不是廢水處理的主體設備，但因其設置在廢水處理流程之首或泵找進口處等咽喉位置，所以相當重要。格柵按形狀可分為平面格柵與曲面格柵兩種，按格柵柵條的凈間隙可分為粗格柵（50~100mm）、中格柵（10~40mm）、細格柵（3~10mm）。按清渣方式可分為人工清渣和機械清渣兩種。</p><p><b>　

45、　3.4.2設計要點</b></p><p>　?。?）機械格柵不宜少于2臺。如為1臺時，應設人工清除格柵備用。</p><p>　?。?）為合理地控制過柵流速，能夠使格柵最大程度發(fā)揮攔截作用，保持最高的攔污效率。污水在柵前渠道流速一般控制在0.4~0.9m/s，過柵流速一般應控制在0.6~1.0m/s。</p><p>　?。?）格柵傾角一般采用45&

46、#176;~75°</p><p>　　（4）通過格柵的水頭損失，一般采用0.08~0.15m</p><p>　?。?）格柵間必須設置工作臺，后面應高出柵前最高設計水位0.5m。</p><p>　?。?）格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于0.7m。</p><p>　?。?）設計格柵裝置的構筑物，必須考慮設有良好的通風措施。<

47、;/p><p><b>　　3.4.3設計計算</b></p><p>　　表3-1 格柵預去除率表</p><p><b>　?。?）柵前水深 </b></p><p>　　確定柵前水深，根據最優(yōu)水力斷面公式=計算得：</p><p><b>　　柵前槽寬：</

48、b></p><p><b>　　B1=，</b></p><p><b>　　柵前水深：</b></p><p><b>　　h= 。</b></p><p>　　式中v1 ——柵前流速，取0.4m/s</p><p><b>　?。?

49、）格柵間隙數：</b></p><p><b>　　n=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中v2——過柵流速， 取0.6m/s</p><p>　?。?）柵槽有效寬度：</p><p><b>　　總水槽寬：<

50、/b></p><p>　　B=+0.2=0.59+0.2=0.79m（考慮中間隔墻厚0.2m），取0.8m</p><p>　　式中：e——柵條間隙寬度，取0.01m.</p><p>　　s——柵條寬度，取0.01m.</p><p>　?。?）進水渠道漸寬部分長度：</p><p>　?。ㄆ渲笑?進水渠展開

51、角）</p><p>　?。?）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：</p><p>　?。?）過柵水頭損失，因柵條邊為矩形截面，取k=3，β=2.42則</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　污水過柵水頭損失《給水排水設計手冊》中規(guī)定過柵的水頭損失一般為0.08-0.15m。據全國多數污水

52、廠的運行經驗，污水過柵水頭損失小于0.3m時，既不影響工藝的正常運轉，又方便管理，所以過柵水頭損失應控制在0.3m以內。</p><p>　?。?）柵后槽總高度H</p><p>　　取柵前渠道超高，則柵前槽總高度：H1=h+=0.23+0.3=0.53m。</p><p>　　柵后槽總高度：H= H1+h1=0.53+0.16=0.69m，設0.7m。</p

53、><p><b>　?。?）格柵總長度</b></p><p>　　L=++0.5+1.0+</p><p>　　=0.44+0.22+0.5+1.0+</p><p>　　=2.83m（設為3m）</p><p><b>　?。?）每日柵渣量</b></p>&l

54、t;p><b>　　W=</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　式中，-柵渣量，格柵間距為10mm時，0.1m3 柵渣/ 103m3污水</p><p>　　故W>0.2 m3/d，宜采用機械格柵清渣。</p><p>　　注：格柵采用一用一備。</

55、p><p>　　圖3-2格柵設計計算示意圖（單位：m）</p><p>　?。?0）格柵尺寸L×B×H=3.0m×0.8m×0.7m</p><p><b>　　3.5調節(jié)池的計算</b></p><p><b>　　3.5.1設計概述</b></p>

56、<p>　　調節(jié)池在廢水處理工藝流程中的最佳位置，應依據每個處理系統(tǒng)的具體情況而定，某些情況下，調節(jié)池可攝于一級處理之后，生物處理之前，這樣可以減少調節(jié)池重點浮渣和污泥.如把調節(jié)池設于初沉池之前，設計中則應考慮足夠的混合設備，以防止固體沉淀和厭氧狀態(tài)的出現。</p><p>　　調節(jié)池的設計主要是選擇池型和確定其有效容積，然后計算其各部尺寸，并選擇攪拌設備。調節(jié)池有效容積的確定分停留時間法和累積曲線

57、法兩種，停留時間法是目前國內應用最普遍的方法，關鍵在于確定合適的停留時間。停留時間經驗值為4~12h，連續(xù)進水取4h，間斷取12h。本設計中，擬選用矩形水質調節(jié)池，兼具調節(jié)水量和水質的作用，停留時間取4h。</p><p><b>　　3.5.2設計要點</b></p><p>　?。?）調節(jié)池的幾何形狀宜為方形或者圓形，以利于形成完全混合狀態(tài)，長形池宜設多個進口和出

58、口。</p><p>　?。?）調節(jié)池的容積（或停留時間）應根據廢水的水質，水量的變化情況及后續(xù)處理構筑物的要求而定。</p><p>　?。?）調節(jié)池出口宜設測流裝置，以監(jiān)控所調節(jié)的流量.提升泵可設于調節(jié)池的前面或后面。</p><p>　?。?）調節(jié)池中應設水質均化系統(tǒng)，如曝氣系統(tǒng)潛水攪拌機等，沖洗裝置，溢流裝置，排出浮漂物和泡沫裝置，以及灑水消泡裝置。<

59、/p><p>　?。?）工藝上調節(jié)池可作為預處理的場所，如曝氣氧化，也可與生化相結合，如兼氧調節(jié)池等。</p><p>　?。?）建設過程中調節(jié)池可與集水池合并即集水調節(jié)池。</p><p><b>　　3.5.3設計計算</b></p><p>　　表3-2 調節(jié)池預去除率</p><p>　?。?/p>

60、1）池子的實際容積</p><p>　　設廢水在池內停留時間為T=4h</p><p><b>　　水處理流量：</b></p><p>　　Q=3800m³/d</p><p><b>　　則池內廢水量為：</b></p><p><b>　　Q1=&l

61、t;/b></p><p>　　取調節(jié)池的有效容積為=633.3m³</p><p>　?。?）池子的尺寸計算</p><p>　　取池子的有效水深為6m，長和寬分別為10m，池子超高0.5m</p><p>　　即調節(jié)池尺寸L×B×H=10.0m×10m×6.5m</p>

62、<p><b>　　池子的實際體積為</b></p><p>　　=10×10×6.5=650m³</p><p>　　3.6沉砂池的設計計算</p><p><b>　　3.6.1設計概述</b></p><p>　　沉砂池是城市污水處理廠必不可少的處理設

63、施，主要去除污水中粒徑大于0.2mm的砂粒，除砂的目的是為了避免砂粒對后續(xù)處理工藝和設備帶來的不利影響。砂粒進入初沉池內會使污泥刮板過度磨損，縮短更換周期；砂粒進入泥斗后，將會干擾正常排泥或堵塞排泥管路；進入泥泵后將使污泥泵過度磨損，使其降低使用壽命；砂進入帶式壓濾脫水機將大大降低污泥成餅率，并使濾布過度磨損。以上情況，足以說明除砂對污水處理廠的重要性。</p><p>　　常用的沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和

64、渦流式四種形式。平流式沉砂池具有結構簡單，處理效果較好的優(yōu)點；豎式沉砂池處理效果一般較差；曝氣沉砂池的最大優(yōu)點是能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附著的有機污染物，同時，由于曝氣的氣浮作用，污水中的油脂類物質會升到水面形成浮渣而被除去；渦流式沉砂池利用水力渦流，使沉砂和有機物分開，以達到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件，其選型應視具體情況而定。本設計中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構

65、造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。</p><p><b>　　3.6.2設計要點</b></p><p>　?。?）沉砂池按去除相對密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設計。</p><p>　　（2）設計流量應按分期建設考慮。當污水為自流進入時，應按每期的最大設計流量計算；當污水為提升進入時，應按每期工作水泵的最大組合流量計算；在合流制處理系統(tǒng)中

66、，應按降雨時的設計流量計算。</p><p>　?。?）沉砂池個數或分格數不應小于2個，并宜按并聯系列設計。當污水量較小時，可考慮一格工作、一格備用。</p><p>　?。?）城市污水的沉砂量可按106 m³污水沉砂30 m³計算，其含水率為60%，容量為1500kg/ m³；合流制污水的沉砂量應根據實際情況確定。</p><p>　

67、?。?）砂斗容積應按不大于2天的沉砂量計算，斗壁與水平面傾角不應小于55°。</p><p>　?。?）除砂一般宜采用泵吸式或氣提式機械排砂，并設置貯砂池或曬砂場。排砂管徑不應小于200mm。</p><p>　　（7）沉砂池的超高不宜小于0.3m。</p><p><b>　　3.6.3設計參數</b></p><

68、;p>　　設計流量：=0.044，設計2組沉砂池，每組分為2格，一組工作，一組備用。</p><p>　　每組沉沙池流量：Q=0.044。</p><p>　　有效水深應不大于1.2m，一般采用0.25-1m，每格寬度不宜小于0.6m。</p><p>　　進水頭部應采取消能和整流措施。</p><p>　　池底坡度一般為0.01~0.

69、02。設置除砂設備時，要求考慮池底形狀。</p><p><b>　　3.6.4設計計算</b></p><p><b>　?。?）沉砂池長度</b></p><p>　　式中：v——設計流速，一般取0.15~0.3m/s，該設計取v=0.15m/s；</p><p>　　t——水力停留時間，不小于

70、30s，一般采用30-60s，該設計取t=30s。</p><p>　?。?）水流過水斷面面積</p><p><b>　?。?）沉砂池寬度</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　式中：——設計有效水深（m），一般采用0.25~1.00m。設計中取0.25m。</

71、p><p>　?。?）沉砂室所需容積</p><p>　　式中：——平均流量（m³/s）；</p><p>　　X——城市污水沉砂量（m³/污水），本設計采用30 m³/污水；</p><p>　　T——清除沉砂的間隔時間（d），一般采用1~2d，本設計取2d。</p><p>　?。?）每個

72、沉砂斗容積</p><p>　　式中：n——沉砂斗個數，設計中每一個分格有2個沉砂斗，共有2個。</p><p><b>　?。?）沉砂斗高度</b></p><p>　　沉砂斗高度應能滿足沉砂斗儲存沉砂的要求，沉砂斗的傾角>60°。</p><p><b>　　0.20</b>&l

73、t;/p><p>　　式中：——沉砂斗的高度（m）；</p><p>　　——沉砂斗上口面積；</p><p>　　——沉砂斗下口面積，一般采用。</p><p>　　設計中取沉砂池上口面積為，下口面積為；</p><p><b>　　取沉砂斗高度為</b></p><p>　

74、　校核沉砂斗角度1.77，，滿足要求。</p><p><b>　?。?）沉砂室高度</b></p><p>　　式中：——沉砂室的高度（m）；</p><p>　　——沉砂池底坡度，一般采用0.01~0.02；</p><p>　　——沉砂池底長度（m）。</p><p>　　設計中取沉砂池的坡

75、度</p><p><b>　?。?）沉砂池總高度</b></p><p><b>　　，取1.0m</b></p><p>　　式中：——沉砂池總高度（m）；</p><p>　　——沉砂池超高，一般采用0.3~0.5m，設計中取0.5m。</p><p>　?。?）沉砂池

76、尺寸L×B×H=6.0m×0.5m×1.0m</p><p>　?。?0）驗算最小流速</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>　　式中：——最小流速（m/s），一般采用</p><p>　　——最小流量，一般采用0.75</p><p

77、>　　——沉砂池格數（個），最小流量時取1</p><p>　　——最小流量時的過水斷面面積</p><p><b>　　（11）進水渠道</b></p><p>　　調節(jié)池出水通過的管道送入沉砂池的進水管道，然后向兩側配水進入進水管道，污水在渠道內的流速為：</p><p>　　式中：——進水渠道水流流速（m/s

78、）</p><p>　　——進水渠道寬度（m）取1.0m</p><p>　　——進水渠道水深（m）取0.8m</p><p><b>　?。?2）出水管道</b></p><p>　　出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池水位標高恒定，堰上水頭為：</p><p><b>　　

79、0.17m</b></p><p>　　式中：——堰上水頭（m）；</p><p>　　——沉砂池內設計流量；</p><p>　　——流量系數，一般采用0.4~0.5；</p><p>　　——堰寬（m），等于沉砂池寬度。設計中取。</p><p>　　出水堰自由跌落0.1~0.15m后進入出水槽，出水槽

80、寬度1.0m，有效水深0.8m，水流流速0.62m，出水流入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑，管內流速。</p><p>　　3.7氣浮絮凝池的設計計算</p><p><b>　　3.7.1設計概述</b></p><p>　　氣浮是水處理中常用的一種方法。氣浮與絮粒進行重力自然沉降的沉淀、澄清工藝不同，它是依靠微氣泡，使其粘附于絮粒上，從而

81、實現絮粒強制性上浮，達到固液分離的一種工藝。由于氣泡的重度遠小于水，浮力很大，因此，能促使絮粒迅速上浮，因而提高了固液分離的速度。</p><p>　　由于氣浮是依靠氣泡來托起絮粒的，絮粒越多、越重，所需氣泡量越多，故氣浮不宜用于高濁度原水的處理，而適用于：</p><p>　　低濁度的原水（一般原水常年濁度在100NTU以下）</p><p>　　含藻類及有機雜質

82、較多的原水。</p><p>　　低溫度水，包括因冬季水溫較低而用沉淀、澄清處理效果不好的原水。</p><p>　　水源受到污染，色度高、溶解氧低的原水。</p><p><b>　　3.7.2設計要點</b></p><p>　?。?）要充分研究原水水質條件，分析采用氣浮工藝的合理性。</p><

83、p>　?。?）根據實驗結果選擇恰當的溶氣壓力及回流比（指溶氣水量與待處理水量之比值），通常溶氣壓力采用0.2~0.4MPa，回流比取5%~10%。</p><p>　?。?）根據試驗選定的絮凝劑種類及其投加量和完成絮凝的投機時間及難易程度，確定絮凝的形式和絮凝時間。通常絮凝時間取10~20min。</p><p>　?。?）為避免打碎絮粒，絮凝池宜與氣浮池連建。進入氣浮接觸室的水流盡

84、可能分布均勻，流速一般控制在0.1m/s左右。</p><p>　　接觸室應對氣泡與絮粒提供良好的接觸條件，其寬度還應考慮安裝和檢修的要求。水流上升流速一般取10~20mm/s，水流在室內的停留時間不宜小于60s</p><p>　　氣浮分離室應根據帶氣絮粒上浮分離的難易程度確定水流流速，一般取1.5~2.5mm/s，即分離室表面負荷率取5.4~9.0m³/（m²

85、83;h）</p><p>　　氣浮池的有效水深一般取2.0~2.5m，池中水流停留時間一般為15~30min。</p><p>　　氣浮池的長寬比無嚴格要求，一般以單格寬度不超過10m，池長不超過15m為宜。</p><p><b>　　3.7.3設計計算</b></p><p>　　表3-3 絮凝沉淀池預去除率<

86、;/p><p>　　平流式氣浮池是目前采用較多的一種形式。平流式氣浮池的特點是池深淺（有效水深約2m左右），造價低，管理方便。本設計氣浮池采用平流式氣浮池。</p><p>　　氣浮實驗經驗得：在水溫20℃溶氣壓力為0.25MPa時，采用TS型溶氣釋放器，其釋氣量為40mL/L。</p><p>　　采用孔室旋流絮凝，絮凝池分為6格，每格1.4×1.4，停留時

87、間為15min。</p><p><b>　?。?）溶氣水量</b></p><p>　　=Q=5%×3800÷24=7.92m³/h。</p><p>　　式中：Q——氣浮池設計產水量（m³/h）</p><p>　　——選定溶氣壓力下的回流比（%）</p><

88、;p>　?。?）氣浮所需空氣量</p><p>　　= =7.92×40×1.2=380.16h/L</p><p>　　式中：——選定溶氣壓力下的釋放量（L/m³），取40</p><p>　　——水溫校正系數，取1.1~1.3（生產中最低水溫與實驗時水溫相差大者取高值）。</p><p>　?。?）空壓

89、機所需額定氣量</p><p>　　式中：——安全與空壓機效率系數，一般取1.2~1.5</p><p><b>　?。?）氣浮池設計</b></p><p>　　氣浮池的有效水深一般取2.0~2.5m，取2m。池中水流停留時間一般為15~30min，取15min。氣浮池的長寬比無嚴格要求，一般以單格寬度不超過10m，池長不超過15m為宜。&l

90、t;/p><p><b>　　接觸室平面面積</b></p><p><b>　　=，取5m2</b></p><p>　　式中：——選定的接觸室水流上升平均速度（m/s）</p><p>　　設接觸室的長L=2m，則寬B=2.5m</p><p><b>　　分離室平

91、面面積</b></p><p><b>　　=，取24m2</b></p><p>　　設分離室的長L=9.6米，則寬B=2.5m。</p><p>　　式中：——選定的分離室水流向下平均速度（m/s）</p><p><b>　　壓力溶氣罐直徑</b></p><p

92、><b>　　D=</b></p><p>　　式中：I——單位罐截面積的過流能力，對填料罐選用100~200m³/（m²·h）</p><p>　　壓力溶氣罐高度Z 壓力溶氣罐一般采用階梯環(huán)為填料，填料層高度一般采用1.0~1.5m，取1.3m，罐直徑一般根據過水斷面負荷率100~200m³/（h·m²

93、;）選取，罐高度在2.5~3.5m之間，取3m。</p><p>　　取沉淀池超高0.5m，故絮凝沉淀池的高為3.5m</p><p><b>　　溶氣釋放器個數n</b></p><p>　　溶氣釋放器采用TS-Ⅰ型，在0.2MPa下的出流量為0.32m³/h</p><p><b>　　n=取25

94、</b></p><p>　　式中：q——選定溶氣壓力下，單個釋放器的出流量（m³/h）。</p><p>　　圖3-3 氣浮絮凝池平面圖與剖面圖</p><p>　　3.8厭氧水解池的設計計算</p><p>　　3.8.1厭氧水解概述</p><p>　　廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下

95、通過微生物的作用，將廢水中各種復雜的有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程。厭氧生化處理過程：高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵（或酸化）階段、產乙酸階段和產甲烷階段。</p><p><b>　?。?）水解階段</b></p><p>　　水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。</p>

96、<p>　?。?）發(fā)酵（或酸化）階段</p><p>　　發(fā)酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產物，因此這一過程也稱為酸化。</p><p><b>　?。?）產乙酸階段</b></p><p>　　在產氫產乙酸菌的作用下，上一階段的產物被進一步轉化為

97、乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。</p><p><b>　?。?）甲烷階段</b></p><p>　　這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。</p><p><b>　　3.8.2設計要點</b></p><p>　?。?）水解酸化池的設計主要是確定其有效

98、容積。</p><p>　　（2）其水力停留時間一般控制在2.5~8.0h之間。</p><p>　?。?）反應池的高度一般為4~6m。</p><p>　　（4）水力負荷為0.5~2.5m3/（m2·h），有機負荷為1.95~8.8kgCOD/（m3·d）。</p><p>　?。?）由于水解酸化要在一定溫度下進行，所以

99、必須加蓋。</p><p><b>　　3.8.3設計計算</b></p><p>　　表3-4 厭氧池池預去除率</p><p><b>　?。?）水解池的容積</b></p><p>　　水力停留時間一般控制在2.5~8.0h之間，可取水力停留時間為4h。</p><p>

100、;<b>　　V=m³</b></p><p><b>　?。?）尺寸的確定</b></p><p>　　水解池的上升流速控制在0.5~1.8m/h，取1.0m/h。</p><p><b>　　根據，可計算出：</b></p><p>　　池截面面積m2，池高m&l

101、t;/p><p>　　水解池超高0.3m，故池子高度H=3.2+0.3=3.5m</p><p>　　則水解池池長L=15m,寬B=11m，有效水深3.2m。水解池總高度H=4m。</p><p><b>　　水解池實際體積：</b></p><p>　　V′=15×11×4=660m³>

102、633.3m³。</p><p><b>　　水解池上升流速校核</b></p><p>　　反應器高度H=3.5m</p><p><b>　　上升流速：</b></p><p><b>　　=（符合設計要求）</b></p><p>　　3

103、.9生物接觸氧化池的設計計算</p><p><b>　　3.9.1設計概述</b></p><p>　　二段生物接觸氧化法（略稱二段法）將傳統(tǒng)的生物接觸氧化池分為二段：第一段充分利用微生物處于對數增長期的吸附特性，以低能耗、高負荷、快速的生物吸附和合成為主，能夠去除污水中70%?80%的有機物，稱為吸附合成期；第二段在低負荷下利用微生物的氧化分解作用，對污水中殘留的

104、有機物進行氧化分解，以進一步改善出水水質，稱為氧化分解階段。</p><p>　　結構包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。工作原理為：在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經充氧后以一定流速流經填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化廢水的作用。在運行方面，對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行條件下，仍能夠保持良好的處理效果，對排水不均勻的企業(yè)，更具有實際意義；操作簡單、運行

105、方便、易于維護管理，勿需污泥回流，不產生污泥膨脹現象，也不產生濾池蠅；污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。</p><p>　　生物接觸氧化池工藝設計的主要內容是計算填料的有效容積和池體的尺寸，計算空氣量和空氣管道系統(tǒng)等。目前一般是在用有機負荷計算填料容積的基礎上，按照構造要求確定池子的具體尺寸、池數以及池的分級。對于工業(yè)廢水，最好通過實驗確定有機負荷，也可審慎地采用經驗數據。</p><p

106、><b>　　3.9.2設計要點</b></p><p>　?。?）生物接觸氧化池一般按平均日廢水量設計。填料體積按填料容積負荷計算，而填料的容積負荷則應通過實驗確定。當無實驗資料時，對于生活污水或以生活污水為主的城市污水，容積負荷一般采用1000~1500gBOD5/（m³·d）。</p><p>　　（2）生物接觸氧化池的座數不少于2個，

107、并按同時工作考慮。</p><p>　?。?）廢水在生物接觸氧化池內的有效接觸時間不得小于2h。</p><p>　?。?）進水BOD5濃度應控制在100~300mg/L范圍內，當大于300mg/L時，可考慮采用廢水處理水回流稀釋。</p><p>　?。?）填料層總高度一般取3m，當采用蜂窩填料時，應分層裝填，每層高1m，蜂窩內切孔徑不宜小于25mm。</p

108、><p>　?。?）接觸氧化池中的溶解氧含量一般應維持在2.5~3.5mg/L之間，氣水比為15~20：1。</p><p>　?。?）為保證布水布氣均勻，每格氧化池面積一般應不大于25m²。</p><p><b>　　3.9.3設計計算</b></p><p>　　表3-5 生物接觸氧化池預去除率</p&

109、gt;<p><b>　?。?）平面尺寸計算</b></p><p>　　1）生物接觸氧化池的有效容積</p><p><b>　　填料容積：</b></p><p><b>　　m³</b></p><p>　　式中：V——氧化池有效容積（m³

110、;）</p><p>　　Q——平均日污水量（m³/d）</p><p>　　——進水BOD5濃度（mg/L）</p><p>　　——出水BOD5濃度（mg/L）</p><p>　　M——容積負荷（g BOD5/（m³·d）），取1500 gBOD5/（m³·d）</p>&

111、lt;p><b>　　2）池子總面積</b></p><p>　　式中：H——填料層總高度，取3.0m</p><p>　　設池長L=10m，寬B=8.5m</p><p><b>　　3）池子分格數</b></p><p><b>　　。</b></p>

112、<p>　　式中：a——單池池面積，為了保證布水、布氣均勻，每格池面積不宜大于25m²。設計中a取4m²</p><p><b>　　4）池子總高度</b></p><p>　　式中：——池子總高度（m）；</p><p>　　——超高（m），一般采用0.3~0.5m，本設計中取0.5m；</p>&

113、lt;p>　　——填料上水深（m）；取0.5m；</p><p>　　——配水區(qū)高度（m）；取0.5m。</p><p><b>　　5）有效接觸時間</b></p><p><b>　　6）池子尺寸為</b></p><p>　　L×B×H=10×8.5

114、5;4.5</p><p><b>　?。?）平面布置</b></p><p>　　生物接觸氧化池共分3組，每組7格，中間為進水渠道，兩側為出水渠道。</p><p><b>　　（3）進水系統(tǒng)</b></p><p>　　1）生物接觸氧化池的進水設計</p><p>　　厭

115、氧池的出水通過DN300mm的管道送往生物接觸氧化池，管道內的水流速度為0.977m/s，然后分成兩條DN250mm的管道進入進水總渠道，以保障配水均勻，管道內的水流速為0.804m/s。</p><p>　　從配水支渠向反應池配水采用孔口，每格孔口所需面積</p><p>　　式中：N——反應池個數，為21格。</p><p>　　設孔口尺寸為0.05×

116、0.05m，則孔口數為17個</p><p>　　2）生物接觸氧化池的出水設計</p><p>　　生物接觸氧化池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭。</p><p>　　式中：m——流量系數，一般采用0.4~0.5。本設計取0.4；</p><p>　　b——堰寬（m），取5.0m。</p><p>　　（4）

117、曝氣系統(tǒng)的設計</p><p><b>　　需氣量</b></p><p>　　D=Q=5×3800=19000m³/d。</p><p>　　式中：——每立方米污水需氣量（m³/m³），取5。</p><p><b>　　鼓風機的選擇</b></p&g

118、t;<p>　　鼓風機選用RD-130型號2臺，一用一備，進口流量13.6m3/min，口徑為125A，轉速970r/min。排氣壓力9.8kpa。</p><p>　　在生物接觸氧化池中，曝氣系統(tǒng)多采用穿孔管布氣。穿孔管管徑為20mm，中心間距100mm布置，共50根。穿孔管上孔眼直徑為3mm，孔眼中心間距100mm，即每根穿孔管上開孔50個。則孔口空氣流速：</p><p&g

119、t;　　圖3-4穿孔管布置及孔口示意圖</p><p><b>　?。?）填料設計</b></p><p>　　選擇ZH150×80型組合填料，該填料由纖維束、塑料環(huán)片、套管、中心繩幾部分組成，塑料環(huán)片直徑（包括纖維）為150mm，塑料環(huán)片間距為80mm。該填料及安裝示意圖如下所示。</p><p>　　圖3-5填料及安裝示意圖<

120、;/p><p><b>　?。?）剩余污泥量</b></p><p>　　在《生物接觸氧化池設計規(guī)范》推薦該工藝系統(tǒng)污泥產率為0.3~0.4kgDS/kgBDO5，含水率為96%%~98%。</p><p>　　本設計中，污泥產率以Y=0.4 kgDS/kgBDO5，含水率為98%。則干污泥量用下式計算：</p><p>　

121、　WDS=YQ（-）+</p><p>　　式中：WDS——污泥干重，kg/d</p><p>　　Y——活性污泥產率，kgDS/kgBDO5</p><p>　　——進水總SS濃度值，kg/m³</p><p>　　——進水中SS活性部分量，kg/m³</p><p>　　——出水SS濃度值，kg

122、/m³</p><p>　　設該污水中SS的50%為可生物降解活性物質，污泥齡SRT取3d，SS去除率取50%。</p><p><b>　　1）污泥干重：</b></p><p>　　WDS=0.4×3800×（0.141-0.014）+（0.131-0.131×0.5-0.039）×3800

123、</p><p>　　=293.74（kg/d）</p><p><b>　　2）污泥體積：</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　3）泥斗容積計算公式：</p><p><b>　　=</b></p>&l

124、t;p>　　式中：——污泥斗容積，m </p><p>　　h——污泥斗高，m </p><p>　　A′——污泥斗上口面積，m² </p><p>　　A″——污泥斗下口面積，m²</p><p>　　設計2個污泥斗，高為1.5m，污泥斗下口取1.0m×1.0m</p><p&g

125、t;<b>　　則污泥斗體積：</b></p><p>　　=1/3×1.5×（41.4+1.0+）=23.9m³</p><p>　　2=2×23.9=47.8>14.69</p><p>　　3.10二沉池的設計計算</p><p>　　3.10.1設計概述</p&

126、gt;<p>　　由于處理水量較小，二沉池選用豎流式沉淀池。理論依據：豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對上升的顆粒進行攔截和過濾。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。豎流式沉淀池的工作原理：在豎流式沉淀池中，污水是從上向下以流速v做豎向流動，污水中的懸浮顆粒有以下三種運動狀態(tài)：①當顆粒沉速u>v時，則顆粒將以u-

127、v的差值向下沉淀，顆粒得以去除；②當u=v時，顆粒處于隨機狀態(tài)，不下沉亦不上升；③當u<v時，顆粒將不能沉淀下來，而會被上升水流帶走。</p><p>　　3.10.2設計要點</p><p>　?。?）為了使水流在沉淀池內分布均勻，池子直徑與有效水深之比不大于3.池子直徑不宜大于8m，一般采用4~7m。</p><p>　?。?）中心管內流速小于等于30mm

128、/s。</p><p>　?。?）排泥管下端距池底不大于0.2m，管上端超出水面不宜小于0.4m。</p><p>　?。?）浮渣擋板距集水槽0.25~0.5m，高出水面0.1~0.15m，淹沒深度0.3~0.4m。</p><p><b>　　3-6豎流式沉淀池</b></p><p>　　3.10.3設計計算<

129、/p><p><b>　?。?）中心管面積</b></p><p>　　設，采用2個豎流式沉淀池，每池最大設計流量：</p><p>　　圖3-7 豎流式沉淀池計算示意圖 </p><p><b>　　中心管面積：</b></p><p><b>　?。?）中心管直徑：

130、</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　?。?）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度：</p><p>　　設為0.02m/s，為1.35為1.35×1=1.35 </p><p><b>　　取=0.3m</b></p><p&g