cass城市污水處理廠畢業(yè)設計計算書

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設 計</p><p><b>　　(2011屆)</b></p><p>　　題 目 CASS城市污水處理廠設計 </p><p>　　學 院 建筑工程學院 </p><p>　　專 業(yè)

2、 給水排水 </p><p>　　班 級 給水排水071 </p><p>　　學 號 </p><p>　　學生姓名 </p>

3、<p>　　指導教師 </p><p>　　完成日期 2011年6月9日 </p><p>　　CASS城市污水處理廠設計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　當今，隨著經(jīng)濟的快速

4、發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，環(huán)境污染日趨嚴重，加大城市生活污水治理力度勢在必行?，F(xiàn)擬建一座城市生活污水處理廠，規(guī)模為近期日處理量3.5萬噸，遠期為6萬噸的污水處理廠初步設計。本設計采用循環(huán)式活性污泥法（CASS）工藝， CASS工藝是一種與生物選擇器原理結合在一起，具有抗沖擊負荷和脫氮除磷功能。經(jīng)比選，此工藝具有投資省，處理效果好，運行管理方便等優(yōu)點，適用于大中型污水處理廠使用。本工程的實施將顯著改善受納水體水質(zhì)，同時間接產(chǎn)生經(jīng)濟效益

5、，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　本設計主要包括污水廠工藝選擇，各構筑物的設計與計算，設備的選型以及污水廠的總體布置進行初步設計。</p><p>　　關鍵字 ：污水處理廠，CASS工藝，設計</p><p>　　The CASS Technique Design of Urban Sewage Treatment Plant </p>&l

6、t;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Nowadays, with the rapid economic development and the people's living standard improved, environmental pollution is more serious. So it is both inevitable an

7、d necessary to develop the urban sewage treatment. Now, a Sewage treatment plant will be planed to build in a city. Treatment scale of Sewage is 35,000 tons per day, forward to 60,000 tons per day of sewage treatment pla

8、nt preliminary design. This design uses Cyclic Activated Sludge System (CASS)，which is a type of modified Sequencing Bath R</p><p>　　This design includes wastewater treatment plant process selection, design

9、and calculation of the structures, equipment selection, and the overall layout of the sewage plant preliminary design.</p><p>　　Keywords: sewage treatment plant, CASS technique, design</p><p>&l

10、t;b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p>　　第一章、設計任務和內(nèi)容1</p><p><b>　　1.1

11、設計任務1</b></p><p><b>　　1.2設計內(nèi)容1</b></p><p>　　第二章、設計原始資料2</p><p><b>　　2.1城市概況2</b></p><p><b>　　2.2設計規(guī)模2</b></p><

12、p><b>　　2.3設計流量2</b></p><p><b>　　2.4水質(zhì)概況3</b></p><p>　　2.4.1進水水質(zhì)3</p><p>　　2.4.2、出水水質(zhì)3</p><p>　　2.5、污水出路4</p><p>　　第三章、污水處理工

13、藝的選擇4</p><p>　　3.1 污水水質(zhì)指標4</p><p>　　3.2 污水處理程度的計算：4</p><p>　　3.3污水處理廠工藝方案比選5</p><p>　　3.3.1 A2/O工藝6</p><p>　　3.3.2 CASS工藝7</p><p>　　3.

14、3.3 工藝方案選擇10</p><p>　　第四章 污水處理構筑物設計10</p><p>　　4.1各污水處理構筑物設計內(nèi)容及主要設計參數(shù)10</p><p>　　4.2各污水處理構筑物設計計算結果11</p><p>　　第五章、污水處理廠工藝設計及計算12</p><p>　　5.1 泵前粗格柵

15、12</p><p>　　5.1.1設計說明12</p><p>　　5.1.2設計依據(jù)12</p><p>　　5.1.3設計參數(shù)12</p><p>　　5.1.4 設計計算13</p><p>　　5.2提升泵房14</p><p>　　5.2.1設計依據(jù)14</p&g

16、t;<p>　　5.2.2集水池14</p><p>　　5.2.3污水泵計算15</p><p>　　5.3 泵后細格柵15</p><p>　　5.3.1設計依據(jù)15</p><p>　　5.3.2 設計的主要數(shù)據(jù)15</p><p>　　5.3.3 設計計算16</p>

17、<p>　　5.4 平流沉砂池18</p><p>　　5.4.1設計說明18</p><p>　　5.4.2設計依據(jù)18</p><p>　　5.4.3設計參數(shù)18</p><p>　　5.4.4設計計算18</p><p>　　5.5 CASS反應池21</p><p

18、>　　5.5.1設計依據(jù)21</p><p>　　5.5.2設計參數(shù)21</p><p>　　5.5.3設計計算21</p><p>　　5.6 消毒設施24</p><p>　　5.6.1　設計依據(jù)24</p><p>　　5.6.2設計參數(shù)24</p><p>　　5.6

19、.3設計計算25</p><p>　　5.7 污泥濃縮池27</p><p>　　5.7.1污泥量確定27</p><p>　　5.7.2設計依據(jù)27</p><p>　　5.7.3　設計參數(shù)27</p><p>　　5.7.4設計計算28</p><p><b>　　5

20、.8貯泥池30</b></p><p>　　5.8.1設計參數(shù)30</p><p>　　5.8.2設計計算30</p><p>　　5.9污泥脫水間30</p><p>　　5.9.1設計參數(shù)30</p><p>　　5.9.2設計計算30</p><p>　　第六章 污

21、水處理廠的總體設計31</p><p>　　6.1占地面積31</p><p>　　6.2污水處理廠附屬建筑及其尺寸31</p><p>　　6.3高程計算32</p><p>　　6.3.1污水高程布置32</p><p>　　6.3.2污水處理廠高程布置33</p><p>&l

22、t;b>　　致 謝34</b></p><p><b>　　參考文獻35</b></p><p>　　第一章、設計任務和內(nèi)容</p><p><b>　　1.1設計任務</b></p><p>　　本設計題目為小型城鎮(zhèn)污水處理廠設計，該廠日處理為近期3.5萬米3/日，遠期6萬

23、米3/日污水處理廠。 </p><p><b>　　1.2設計內(nèi)容</b></p><p>　　1、處理方案的選擇，處理工藝的確定</p><p>　　2、各單元處理構筑物的設計計算</p><p>　　3、污水處理廠的設計</p><p>　　4、編制污水廠設計說明書（包括各部分計算書）<

24、/p><p>　　5、完成污水廠平面圖、高程圖、流程圖和工藝圖等</p><p>　　第二章、設計原始資料</p><p><b>　　2.1城市概況</b></p><p>　　某城市位于浙南某地，常住人口20萬人，根據(jù)城市總體規(guī)劃和可行性研究報告，該市新建CASS污水處理廠，該污水廠主要處理該市城市污水，（污水廠海拔高度

25、157m，河流水位：百年一遇洪水位155m，常水位153m，枯水位149.5m。入廠污水干管管徑1.5m，設計埋深6.5m。時變化系數(shù)1.3）。 </p><p><b>　　2.2設計規(guī)模</b></p><p>　　近期3.5萬米3/日，遠期6萬米3/日。</p><p><b>　　2.3設計流量</b><

26、;/p><p><b>　　平均日平均時流量：</b></p><p><b>　　最高日平均時流量：</b></p><p><b>　　最高日最高時流量：</b></p><p>　　注： 考慮到生活污水有一定的水量波動，根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》的相關要求，取該污水廠的總變化系

27、數(shù)為1.3，日平均變化系數(shù)1.1。并且當污水處理廠分建時，以相應的各期流量作為設計流量。</p><p>　　表2-1 污水處理廠設計流量</p><p><b>　　2.4水質(zhì)概況</b></p><p><b>　　2.4.1進水水質(zhì)</b></p><p>　　進水水質(zhì)中生活污水占30%，工

28、業(yè)廢水占70%。其各項指標為：CODcr=350mg/l，BOD5=180mg/l，SS=105mg/l，T-N=23mg/l，T-P=9.3mg/l，NH4-N=18.5mg/l，pH=6.3~8.2。</p><p>　　2.4.2、出水水質(zhì)</p><p>　　根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求，出水水質(zhì)必須達到以下要求：</p><p>　　CODcr≤60mg/l，BO

29、D5≤20mg/l，SS≤20mg/l，T-N≤15mg/l，T-P≤3mg/l，NH4-N≤10mg/l。</p><p><b>　　2.5、污水出路</b></p><p>　　經(jīng)處理后排放入某河流，該河流為IV水體。</p><p>　　第三章、污水處理工藝的選擇</p><p>　　3.1 污水水質(zhì)指標<

30、/p><p>　　根據(jù)設計原始資料，污水處理廠進水水質(zhì)見表3-1 </p><p>　　表3-1 污水設計進水水質(zhì)、出水水質(zhì)標準</p><p>　　3.2 污水處理程度的計算：</p><p>　　城市污水的水質(zhì)與水體要求相比，一般至少要高出一個數(shù)量級，因此，在排放水體之前，都必須進行適當程度的處理，使處理后的污水水質(zhì)達到允許的排放

31、濃度。</p><p>　　污水的處理程度的計算公式為：</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——污水的處理程度（％）</p><p>　　——未處理污水中某種污染物的平均濃度（mg/L）</p><p>　　——允許排入水體的已處理污水中某種污染物的平均濃度（mg

32、/L）</p><p>　　5天生化需氧量BOD的去除率：</p><p><b>　　%=88.9%</b></p><p>　?。?）化學需氧量CODcr的去除率：</p><p><b>　　%=82.9%</b></p><p>　?。?）懸浮固體SS的去除率：<

33、;/p><p><b>　　%=81.0%</b></p><p>　?。?）總氮T-N的去除率：</p><p><b>　　%=34.8%</b></p><p>　?。?）總磷T-P的去除率：</p><p><b>　　%=67.7%</b><

34、/p><p>　?。?）氨氮NH4-N的去除率：</p><p><b>　　%=46.0%</b></p><p>　　表3-2 各種污染物處理程度 單位：mg/L</p><p>　　3.3污水處理廠工藝方案比選</p><p>　　城市污水處理廠設計處理方案時，既要考慮有效去除BO

35、D5又要考慮適當去除N、P。從表3-2分析結果可以知道可采用的工藝有很多，而相對來說處理效果好而且技術成熟的工藝有以下兩種。</p><p>　?。?）、A2/O工藝</p><p>　?。?）、循環(huán)式活性污泥法（CASS）工藝</p><p>　　3.3.1 A2/O工藝</p><p>　　A-A-O工藝，亦稱A2/O工藝，是英文Ana

36、erobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱，按實質(zhì)意義來說，本工藝稱為厭氧—缺氧—好氧法。本法是在70年代，由美國的一些專家在厭氧—好氧（An-O）法脫氮工藝的基礎上開發(fā)的，其宗旨是開發(fā)一項能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。A2/O工藝由厭氧段和好氧段組成，兩段可以分別建也可以合建，合建時兩段應該以隔板隔開。厭氧池中必須嚴格控制厭氧條件，使其既無分子態(tài)氧，也無NO3-等化合態(tài)氧，厭氧段水力停留時間為1～2h。好氧段結構型式與普通

37、活性污泥法相同，且要保證溶解氧不低于2mg/L，水力停留時間2～4小時。</p><p>　　A2/O工藝流程圖如圖3-1所示。</p><p><b>　　A2/O工藝優(yōu)點：</b></p><p>　　1） 在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，污泥不易膨脹。</p><p>　　2） 脫氮效果難于進一步

38、提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q（Q——原污水流量）為限，不宜太高，否則增加運行費用。</p><p>　　3） 基建費用低，具有較好的脫氮、除磷功能。</p><p>　　4） 具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量。</p><p>　　5） 具有提高對難降解生物有機物去除效果，運轉(zhuǎn)效果穩(wěn)定。</p><p>　　6） 技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠。

39、</p><p>　　7） 管理維護簡單，運行費用低。</p><p>　　8） 國內(nèi)工程實例多，工藝成熟，易獲得工程管理經(jīng)驗。</p><p>　　9） 出水水質(zhì)好，較易于深度處理，出水水質(zhì)穩(wěn)定，對外界條件變化有一定的適應性。</p><p><b>　　A2/O工藝缺點：</b></p><p&g

40、t;　　1） 處理構筑物較多，施工較難。</p><p>　　2） 需增加內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　3.3.2 CASS工藝</p><p>　　1） CASS工藝工作原理</p><p>　　循環(huán)式活性污泥法CASS（Cyclic Activated Sludge System）是在序批式活性污泥法SBR工藝基礎上發(fā)展起來的一種新

41、形式，即在SBR池內(nèi)進水端增加了一個生物選擇器，實現(xiàn)了連續(xù)進水(沉淀期﹑排水期仍連續(xù)進水)， 間歇排水。CASS工藝對污染物質(zhì)的降解是一個時間上的推流過程，其構筑物集反應、沉淀、排水于一體，是一個缺氧/好氧/厭氧交替運行的過程，污泥得到再生并取得脫氮、除磷效果。</p><p>　　2）CASS反應器的組成 </p><p>　　CASS工藝是將序批式活性污泥法(SBR)的反應池沿長度方向

42、分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū)，后部為主反應區(qū)和在主反應區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置。</p><p>　　生物選擇區(qū)是設置在CASS 前端的小容積區(qū)域，容積約為反應器總?cè)莘e的10% ，水力停留時間為0.5～1.0h ，通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反應動力學原理而設置的，進入反應器的污水和從主反應器內(nèi)回流的活性污泥(回流量約為日平均流量的20%) 在此混合接觸， 創(chuàng)造合適的微生物

43、生長條件并選擇出絮凝性細菌，有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，改善沉降性能，防止污泥膨脹；同時使污泥中的磷在厭氧條件下有效地釋放。由于回流污泥中存在少量硝態(tài)氮，生物選擇器中還會發(fā)生反硝化作用，反硝化量可達整個系統(tǒng)反硝化量的20%。 </p><p>　　主反應區(qū)是最終去除有機底物的場所。運行過程中，通常將主反應區(qū)的曝氣強度加以控制，以使反應區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結構內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮

44、體內(nèi)的傳遞受到限制而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應區(qū)中同時發(fā)生有機污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。</p><p>　　3） CASS工藝流程</p><p>　　CASS工藝流程圖如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 CASS處理工藝流程</p><p>　　4）具體運行過程： </p>

45、<p>　　充水-曝氣階段。由曝氣裝置向反應池內(nèi)充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-N。</p><p>　　沉淀階段。此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的溶解氧進行氧化分解。反應池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進行反硝化反應。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。</p><p>　　表面潷水。沉淀結束后，置于反應池末

46、端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時反應池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。 </p><p>　　閑置階段。潷水器潷水器上升到原始位置階段。</p><p>　　5） CASS工藝優(yōu)點</p><p>　　工藝流程簡單、管理方便、造價低。CASS工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥匯流設備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資

47、30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。</p><p>　　處理效果好。反應器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程中，因此處理效果好。</p><p>　　有較好的脫氮除磷效果。CASS工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。</p><p>　　污泥沉降性能好。CASS工

48、藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于CASS工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。</p><p>　　CASS工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質(zhì)的波動。</p><p>　　6） CASS工藝缺點</p><p>　　由于進水貫穿于整個運行周期，沉淀階段進水在主流區(qū)底部，造成水力紊動，影響

49、泥水分離時間，進水量受到一定限制，水力停留時間較長。</p><p>　　兩種污水處理工藝方案具體比較如表3-3：</p><p>　　表3-3 工藝方案比較</p><p>　　3.3.3 工藝方案選擇</p><p>　　綜上所述， 這兩種方法都能達到除磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但相對而言，CASS工藝一次性投資較少，占地面積較小，

50、運行靈活，抗沖擊能力強，可實現(xiàn)不同的處理目標，不易發(fā)生污泥膨，剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。A/A/O法除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。脫氮效果也難于進一步提高，運行費用高。從節(jié)約投資、處理效果及運行管理方面考慮，結合項目時間情況，本次設采用周期循環(huán)式活性污泥法（CASS）工藝。</p><p>　　第四章 污水處理構筑物設計</p><

51、p>　　4.1各污水處理構筑物設計內(nèi)容及主要設計參數(shù)</p><p>　　表4-1 污水處理構筑物設計內(nèi)容及設計參數(shù)</p><p>　　4.2各污水處理構筑物設計計算結果</p><p>　　表4-2 污水處理構筑物設計計算結果及說明</p><p>　　第五章、污水處理廠工藝設計及計算</p><p>&

52、lt;b>　　5.1 泵前粗格柵</b></p><p><b>　　5.1.1設計說明</b></p><p>　　功能：去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行，減輕后續(xù)處理單元的處理負荷，防止堵塞排泥管道。</p><p>　　數(shù)量: 一座, 渠道數(shù)兩條</p&g

53、t;<p><b>　　5.1.2設計依據(jù)</b></p><p>　　《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006 [6.3.2]、[6.3.3]</p><p>　　《給水排水常用數(shù)據(jù)手冊》(第二版)[4.1.1]</p><p>　　《給水排水設計手冊》第5冊[5.1.1]</p><p><b

54、>　　5.1.3設計參數(shù)</b></p><p>　　設計流量：Q=903L/s，以最高日最大時流量計；</p><p>　　柵前流速：v1=0.5m/s，過柵流速：v2=0.7m/s；</p><p>　　柵條寬度：s=0.01m，格柵凈間距：b=0.02m；</p><p>　　柵前部分長度：0.5，格柵傾角：70度；&

55、lt;/p><p>　　單位柵渣量：w1=0.05 m3柵渣/103污水。</p><p>　　5.1.4 設計計算</p><p><b>　　（1）格柵前水深:</b></p><p>　　根據(jù)最有水力斷面公式: Q=，計算得:</p><p>　　=1.90 m，h==0.95 m</p&

56、gt;<p>　　所以柵前槽寬=1.90 m，柵前水深h=0.95 m。</p><p>　?。?）、格柵的間隙數(shù)：</p><p>　　n==65.82 取n=66</p><p>　　—最大設計流量，m³/s n —格柵間隙數(shù)；</p><p>　

57、　α —格柵傾角，70度；</p><p><b>　　b—柵條凈間距；</b></p><p><b>　　h —柵前水深；</b></p><p><b>　　v2—過柵流速</b></p><p>　　設計兩組并列格柵，則每組格柵間隙數(shù)n=33</p>&l

58、t;p><b>　?。?）、格柵寬度：</b></p><p>　　所以每個格柵寬為0.98m，總槽寬為</p><p>　?。?）、柵槽的總高度</p><p>　　超高采用h1=0.5m，則柵條總高度為：H=0.95+0.5=1.45m</p><p>　　（5）、格柵水頭損失。取h=0.13m。</p&

59、gt;<p><b>　?。?）每日柵渣量:</b></p><p><b>　　所以宜用機械清渣。</b></p><p><b>　　5.2提升泵房</b></p><p><b>　　5.2.1設計依據(jù)</b></p><p>　　《室

60、外排水設計規(guī)范》GB50014-2006[5.1]—[5.5]</p><p><b>　　5.2.2集水池</b></p><p>　　近期水泵的設計流量為527L/s，遠期水泵的設計流量為903L/s，遠期比近期增加376L/s，近期采用3臺泵（2用1備），遠期采用5臺泵（4用1備），則每臺泵的設計流量為：</p><p>　　選擇集水池與

61、機器間合建的自灌式矩形泵房。</p><p>　　根據(jù)排水規(guī)范，集水池的有效容積要符合不小于最大一臺水泵5min的出水量，則集水池的容積為：</p><p>　　設有效水深為2m， </p><p><b>　　則面積F=，</b></p><p>　　集水池長度取8m，則寬度B=，取5m，</p&

62、gt;<p><b>　　集水池平面尺寸，</b></p><p>　　最低水深為1.2m，最高水深為3.2m。</p><p>　　5.2.3污水泵計算</p><p><b>　　選泵原則：</b></p><p>　　大小兼顧，調(diào)配靈活。</p><p>

63、　?。?） 型號整齊，互為備用。</p><p>　　入廠污水干管管徑1.5m，設計埋深6.5m。取水頭損失為0.2m，</p><p>　　H=160-157+6.5+2+0.2=11.7，Q=263.5L/s=948.6</p><p>　　選用型號為300WQ950-20-90的QW型潛水排污泵，近期一共3臺，2用1備，遠期采用5臺泵（4用1備）。</p

64、><p>　　該型號污水泵的性能如下：流量為950m³/h，揚程為20m，電機功率為76kw，水泵效率為76%。</p><p>　　5.3 泵后細格柵</p><p><b>　　5.3.1設計依據(jù)</b></p><p><b>　　同泵前中格柵</b></p><p

65、>　　5.3.2 設計的主要數(shù)據(jù)</p><p>　　設計流量：Q=903 L/s，設計兩組細格柵，每組流量為451.5L/s；</p><p>　　柵前流速：v1=0.5m/s，過柵流速：v2=0.7m/s；</p><p>　　柵條寬度：s=0.01m，格柵凈間距：b=0.01m；</p><p>　　柵前部分長度：0.5，柵后部

66、分長度：1.0m；</p><p>　　格柵傾角：70度；污水柵前超高：h2=0.3m；</p><p>　　單位柵渣量：w1=0.08 m3柵渣/103污水。</p><p>　　5.3.3 設計計算</p><p><b>　?。?）格柵前水深:</b></p><p>　　根據(jù)最有水力斷面

67、公式: Q=，計算得:</p><p>　　=1.34 m，h==0.67 m</p><p>　　所以柵前槽寬=1.34 m，柵前水深h=0.67 m。</p><p><b>　　（2）格柵間隙數(shù)：</b></p><p>　　n==93.32 取n=94</p><p>　

68、　—最大設計流量，m³/s n —格柵間隙數(shù)；</p><p>　　α —格柵傾角，度；</p><p><b>　　b—柵條凈間距；</b></p><p><b>　　h —柵前水深；</b></p><p><b>　　v2

69、—過柵流速</b></p><p>　　每組分兩格，則每格格柵間隙數(shù)為n=47。</p><p><b>　?。?）、格柵寬度：</b></p><p>　　所以每個格柵寬為0.93m，總槽寬為</p><p>　　(考慮中間隔墻0.2m)。</p><p>　?。?）、進水漸寬部分長

70、度為：</p><p><b>　　-進水渠寬度；</b></p><p>　　-漸寬部分展開角度。</p><p>　?。?）、柵槽出水渠道連接處漸縮部分長度</p><p>　?。?）、格柵水頭損失</p><p><b>　　， </b></p>&l

71、t;p>　　式中 h1——過柵水頭損失，m；</p><p>　　k ——系數(shù)，一般k=3；</p><p>　　g-----重力加速度，9.81m/s2；</p><p>　　ξ——阻力系數(shù)，柵條斷面為矩形，β=1.83。</p><p><b>　　=0.13 m</b></p><p&

72、gt;　?。?）、柵前槽總高度：H1=h+h2=0.67+0.3=0.97m</p><p>　?。?）、柵后總高度：H=h+h1+h2=0.67+0.13+0.3=1.1m</p><p>　?。?）格柵總長度為：</p><p>　　L=+L2+1.0+0.5+=0.99+0.50+1.0+0.5+=3.3 m</p><p>　?。?0

73、）每日柵渣量：</p><p>　　W= = =4.8 m³/d>0.2m³/d</p><p><b>　　宜采用機械清渣。</b></p><p>　　圖4-1 格柵計算草圖</p><p><b>　　5.4 平流沉砂池</b></p><p>

74、;<b>　　5.4.1設計說明</b></p><p>　　沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎。平流式沉砂池靠重力自然沉降而達到砂水分離目的。</p><p><b>　　5.4.2設計依據(jù)</b></p><p>　　《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006[6.4.1]、[6

75、.4.2]</p><p><b>　　5.4.3設計參數(shù)</b></p><p>　　設計流量：總流量903L/s，分兩組，每組流量451.5L/s；</p><p>　　設計流速：v=0.20m/s；</p><p>　　停留時間：t=45s；池底坡度：i=0.06</p><p><b

76、>　　5.4.4設計計算</b></p><p>　　（1）沉砂池水流部分的長度:</p><p>　　L= v t==9 m</p><p>　?。?）水流斷面面積:</p><p>　　A= ==2.3 m</p><p><b>　?。?）池總寬度:</b></p&g

77、t;<p>　　設計n=2格，每格寬b=1.5m，,</p><p>　　故池總寬度為3.0m(沒有考慮隔墻厚)。</p><p>　　(4)、有效水深為：</p><p>　　(5)、貯泥區(qū)所需容積為(設計T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2d)：</p><p>　　式中，X為單位污水量沉淀的懸浮泥砂量,取30m³/m

78、³污水。</p><p>　　(6)、每個沉砂斗容積</p><p>　　設每一格有兩個沉砂斗，則每個沉砂斗容積：</p><p>　　(7)、沉砂斗各部分尺寸及容積</p><p>　　設計斗底寬，斗壁與水平面的傾角為60o，斗高=0.5m。</p><p><b>　　則砂斗上口寬：</b

79、></p><p>　　a==+0.4=1.0 m</p><p><b>　　沉砂斗的容積：</b></p><p><b>　　≈≈0.26m³</b></p><p>　　(8)、沉砂池高度。采用重力排砂，設計池底坡度為0.06，坡向砂斗</p><p>

80、;　　池總高度H：設超高=0.3m</p><p>　　(9)、進水漸寬部分長度為：</p><p>　　由于采用細格柵與沉砂池合建，則沉砂池進水渠道寬度與細格柵的柵槽寬度相等為0.93m，則</p><p>　　(10)、出水漸窄部分長度為： </p><p>　　(11)、核算最小流量時的流速</p><p>&l

81、t;b>　　最小流量為</b></p><p><b>　　則，符合設計要求。</b></p><p>　　見圖5-1，最小流量時，只有一組沉砂池工作。</p><p><b>　?。?2）、沉砂量：</b></p><p>　　圖5-1 平流式沉砂池計算草圖</p>

82、<p>　　5.5 CASS反應池</p><p><b>　　5.5.1設計依據(jù)</b></p><p>　　《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006[6.6-Ⅴ]</p><p>　　《城市污水處理廠設計計算》[第五節(jié)]</p><p>　　《水處理構筑物設計計算》[第九節(jié)]</p>

83、<p><b>　　5.5.2設計參數(shù)</b></p><p>　　充水比，僅需除磷時宜為0.25～0.5，需脫氮時宜為0.15～0.3</p><p>　　反應池宜采用矩形池，水深宜為4.0～6.0m</p><p>　　反應池長度與寬度之比：2.5：1～4：1</p><p><b>　　5.5.

84、3設計計算</b></p><p>　?。?）、曝氣時間ta</p><p><b>　　BOD污泥負荷：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　式中：Ns：BOD5污泥負荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)； </p><p

85、>　　K2：有機基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/(mg·d)； </p><p>　　Se：混合液中殘存的有機基質(zhì)濃度，mg/L； </p><p>　　η：為有機基質(zhì)降解率，%； </p><p>　　f：混合液中揮發(fā)性懸浮固體濃度與總懸浮固體濃度的比值，0.7～0.8。</p><p>　　表5-1 常見K2值</p>

86、<p>　　CASS池的活性污泥濃度X控制在2.5kg/m3～4.0kg/m3 范圍內(nèi)；污泥容積指數(shù)SVI值大時，X值取下限，反之取上限。本設計中取SVI=140,則。</p><p><b>　　充水比</b></p><p><b>　　則曝氣時間ta為：</b></p><p>　　（2）、沉淀時間ts

87、</p><p>　　當時，污泥界面沉降速度為：</p><p>　　式中，T為污水溫度。設污水溫度。</p><p>　　設曝氣池水深H=5m，緩沖層高度，沉淀時間ts為：</p><p>　?。?）排水時間td </p><p>　　實際工程設計時，具體情況具體分析，一般排水時間可取0.5～3.0h。此設計取td=

88、1h。</p><p><b>　?。?）、設計周期t</b></p><p>　　T=ta+ts+td=2+1+1=4h</p><p><b>　　每日周期數(shù) </b></p><p>　　（6）、曝氣池容積V 曝氣池個數(shù)n1=4，每座曝氣池容積：</p><p>　

89、?。?）、復核BOD5</p><p>　　根據(jù)設計出水水質(zhì)，BOD5應小于20mg/L，本設計BOD5：</p><p>　　計算結果滿足設計要求。</p><p>　?。?）、計算剩余污泥量</p><p>　　時活性污泥自身氧化系數(shù)：</p><p><b>　　剩余生物污泥量：</b>&l

90、t;/p><p><b>　　剩余非生物污泥量：</b></p><p><b>　　剩余污泥總量：</b></p><p>　　則剩余污泥含水率按99.2%計，則每日排泥量為： ==1816.5m3/d</p><p><b>　?。?）、復核污泥齡</b></p>

91、<p>　　計算結果表明，污泥齡可以滿足氨氮完全消化需要。</p><p>　　（8）、潷水高度h1</p><p>　　曝氣池有效水深H=5m，潷水高度h1：</p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?）、確定單個池子表面積A0、尺寸、總高、最低水位</p><p&

92、gt;　　，在(2.5～4)范圍內(nèi)。</p><p><b>　　設超高</b></p><p><b>　　則，</b></p><p><b>　　最低水位</b></p><p>　?。?0）、標準狀況下所需空氣量()</p><p>　　采用微孔

93、曝氣，氧轉(zhuǎn)移效率EA= 25% 氧氣質(zhì)量比MO2= 0.23 空氣密度ρ=1.29 kg/m3 </p><p><b>　　=</b></p><p>　　5）、風機選型 風量：4.93m3/s，風壓：P=5.0m </p><p>　　6）、曝氣裝置 采用膜片式微孔曝氣器，每個服務面積Af=0.5m2曝氣頭個數(shù)個</p>

94、;<p>　　7）、潷水器選型 潷水高度ΔH=1.50m 潷水速度Vd=Qdtd ==2500m3/h</p><p><b>　　5.6 消毒設施</b></p><p>　　5.6.1　設計依據(jù)</p><p>　　《室外排水設計規(guī)范》GB50014-2006[6.13]</p><p><

95、b>　　5.6.2設計參數(shù)</b></p><p>　　二級處理水的加氯量，無試驗資料時，二級處理出水可采用6～15mg/L；</p><p>　　二氧化氯或氯消毒后應進行混合和接觸，接觸時間不應小于30min。</p><p><b>　　5.6.3設計計算</b></p><p>　　（1）、消毒劑

96、的選擇</p><p>　　由原始設計資料可知，該水廠屬中型污水處理廠，受納水體衛(wèi)生條件無特殊要求，設計中采用液氯作為消毒劑對污水進行消毒。</p><p>　?。?）、消毒劑的投加</p><p><b>　　1)、加氯量計算</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范要求，二級處理水采用液氯消毒時，液氯投加量一般為6～15

97、mg/L，本設計液氯投加量采用8mg/L，則每日加氯量為：</p><p>　　式中 q----每日加氯量(kg/d)；</p><p>　　q----液氯投量(mg/L)；</p><p>　　Q----污水設計流量。</p><p><b>　　2)、加氯設備</b></p><p>　　液氯

98、由真空轉(zhuǎn)子加氯機加入，加氯機設計兩臺，采用一用一備，每小時加氯量為 </p><p>　　設計中采用ZJ-1型轉(zhuǎn)子加氯機。</p><p>　　3)、平流式消毒接觸池</p><p>　　本設計采用2個3廊道平流式消毒接觸池，</p><p><b>　　消毒接觸池容積：</b></p><p>

99、　　式中 V----消毒接觸池容積(m3)；</p><p>　　Q----單池污水設計流量(m3/s)；</p><p>　　t----消毒接觸時間(h)，一般采用30min。</p><p>　　設計中取Q=0.4515m3/s，t=30min</p><p><b>　　消毒接觸表面積：</b></p>

100、;<p>　　式中 F-----消毒接觸池單池表面積(m2)；</p><p>　　h----有效水深(m)，設計中取2.5m。</p><p><b>　?、邸⑾境爻亻L： </b></p><p>　　式中 L’----消毒池池長廊道總長(m)；</p><p>　　B----消毒接觸池廊道單寬(m

101、)；設計中取B=5m</p><p>　　消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長：</p><p><b>　　，設計中取22m</b></p><p>　　校核長寬比： ，符合要求</p><p><b>　?、?、池高 </b></p><p>　　式中 h1----超高

102、(m)，一般采用0.3m；</p><p>　　h2----有效水深(m)。</p><p><b>　?、?、進水管</b></p><p>　　每個消毒接觸池的進水管管徑D=400mm，v=0.92m/s，1000i=3.12</p><p><b>　?、蕖⒒旌?lt;/b></p>&

103、lt;p>　　采用管道混合方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點后接D=450mm的靜態(tài)混合器。</p><p>　　水流過靜態(tài)混合器的水頭損失:</p><p>　　靜態(tài)混合器設3節(jié)混合元件,即n=3</p><p>　　h=0.1184×n×</p><p>　　平流式消毒池計算草圖如圖5

104、-3所示。</p><p><b>　?、摺⒊鏊糠?lt;/b></p><p>　　式中 H----堰上水頭(m)；</p><p>　　n----消毒接觸池個數(shù)為2個；</p><p>　　m----流量系數(shù)，一般采用0.42；</p><p>　　b----堰寬為4m，數(shù)值等于池寬(m)。&l

105、t;/p><p>　　圖5-3 消毒池計算草圖</p><p>　　5.7 污泥濃縮池</p><p>　　5.7.1污泥量確定</p><p>　　由前面計算可知，污泥量為1816.5m3/d (以含水率99.2%計)</p><p>　　1816.5m3/d= =75.7 m3/h</p><p

106、><b>　　5.7.2設計依據(jù)</b></p><p>　　《給水排水設計手冊》第5冊 城市排水[9.2.2]</p><p>　　5.7.3　設計參數(shù)</p><p>　　1)處理污泥量：1816.5 m3，設兩座，每座處理量為908m3/d；</p><p>　　2)長寬比：一般為3：1～4：1；</p

107、><p>　　3)深度與寬度之比不小于0.3；</p><p>　　4)有效水深一般為3～4米；</p><p>　　5)水平流速一般為4～10mm/s；</p><p>　　6)浮選濃縮池所需面積，當不投加化學混凝劑時，設計水力負荷范；</p><p>　　7)圍1～3.6m3/m2.h，一般采用最大水力負荷為1.8m3

108、/m2.h；</p><p>　　8)固體負荷為1.8～5.0kg/m2；</p><p>　　9)加壓溶氣的氣固比一般采用0.03～0.04(重量比)，溶氣效率通常取50%；</p><p>　　10)罐體高與直徑之比，常用2～4。</p><p><b>　　5.7.4設計計算</b></p><

109、p>　　設計為兩座氣浮濃縮池，則每座流量：</p><p>　　，采用矩形氣浮池，以下均按單座浮選池進行計算。當水溫為15度時，</p><p><b>　　空氣溶解度： ；</b></p><p><b>　　空氣容重： ；</b></p><p><b>　　溶氣效率： <

110、/b></p><p>　　固體負荷率按不加混凝劑考慮， </p><p>　　采用出水部分回流加壓溶氣浮選流程。溶氣水壓力下降到大氣壓時，理論上釋放的空氣量為：</p><p><b>　?、?、空氣量計算</b></p><p>　　式中 A----大氣壓時釋放的空氣量(kg/d)；</p>&l

111、t;p>　　Pt----空氣容重(g/L)；</p><p>　　Cs---在一定溫度下，一個大氣壓時的空氣溶解度(mg/L)；</p><p>　　f----實際空氣溶解度與理論空氣溶解度之比；</p><p>　　P----絕對大氣壓；</p><p>　　R----壓力水回流量(m3/d)；</p><p>

112、;　　氣浮的污泥干重為 </p><p>　　式中 S----污泥干重(kg/d)；</p><p>　　Q----氣浮的污泥量(m3/d)；</p><p>　　Sa----污泥濃度(kg/ m3)。</p><p><b>　　因此氣固比可寫成：</b></p><p>　　則壓力回流量

113、可按下式計算： </p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　相當于405.5%</b></p><p><b>　　總流量為： </b></p><p><b>　　所需空氣量為：</b></p><p&g

114、t;　　當溫度為0度，一個大氣壓時，空氣的容重為1.252kg/ m3，則</p><p>　　計算所得空氣量是理論計算值，實際需要量應乘以2。則為</p><p>　?、?、氣浮濃縮池表面積計算</p><p><b>　　污泥干中為 </b></p><p>　　設長寬比L/B=4，則 ，</p>&l

115、t;p><b>　　氣浮池高度為 </b></p><p>　　式中 d1----分離區(qū)高度(由過水斷面w算出)(m)；</p><p>　　d2----濃縮區(qū)高度，一般最小值采用1.2m，或等于3/10的池寬(m)；</p><p>　　d3----死水區(qū)高度，一般采用0.1m。</p><p>　　水平流

116、速采用5mm/s=18m/h，</p><p><b>　　則過水斷面為</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　按水力負荷進行核算：</p><p>　　按停留時間進行核算：</p><p>　　以上均接近一般設計規(guī)定。</p>&

117、lt;p>　?、邸⑷軞夤奕莘e計算(兩個氣浮濃縮池共用)</p><p>　　按停留時間3min計算，則</p><p>　　罐高度采用4m時，罐直徑為</p><p>　　，設計中采用D=1.5m</p><p>　　罐高度與直徑之比為： (符合設計規(guī)定)</p><p><b>　?、?、排泥量計算&l

118、t;/b></p><p>　　剩余污泥的含水率為99.2%，經(jīng)過濃縮后排出含水率為97%的污泥，則排泥總量為：</p><p><b>　　5.8貯泥池</b></p><p><b>　　5.8.1設計參數(shù)</b></p><p><b>　　進泥量：；</b><

119、;/p><p>　　貯泥時間：T=12h</p><p><b>　　5.8.2設計計算</b></p><p><b>　　池容為 </b></p><p>　　貯泥池尺寸為 ，有效容積為122.5 m3。</p><p><b>　　5.9污泥脫水間</b&

120、gt;</p><p><b>　　5.9.1設計參數(shù)</b></p><p>　　進泥量為：QW =242.2 m3/d 污泥含水量為：97%</p><p><b>　　出泥量為：</b></p><p>　　出泥的含水量為：75%</p><p><b>

121、;　　5.9.2設計計算</b></p><p>　　選用型號為DYQ500B型帶式壓榨過濾機(兩臺)</p><p><b>　　技術參數(shù)為：</b></p><p>　　帶寬：500 mm， 處理量：1.5-3 m3/h</p><p>　　功率：1.1 KW， 沖洗耗水量：≥

122、4 m3/h</p><p>　　沖洗水壓：≥0.4 MPa， 氣壓：0.3-0.5 MPa</p><p>　　并選擇型號為Ø285型長度為5m的無軸螺旋運送機兩臺與壓濾機配套。</p><p><b>　　脫水間設計尺寸為：</b></p><p>　　第六章 污水處理廠的總體設計</p>&

123、lt;p><b>　　6.1占地面積</b></p><p>　　經(jīng)設計，本污水廠占地面積6萬平方米</p><p>　　6.2污水處理廠附屬建筑及其尺寸</p><p>　　根據(jù)《給水排水常用數(shù)據(jù)手冊》第二版[4.7.3]，確定本設計污水處理廠各附屬建筑及其尺寸如表6-1所示：</p><p>　　表6-1 污

124、水處理廠附屬建筑及其尺寸</p><p><b>　　6.3高程計算</b></p><p>　　6.3.1污水高程布置</p><p>　　計算廠區(qū)內(nèi)污水處理流程中的水頭損失，選最長的流程計算，結果如表8-2所示：</p><p>　　表6-2 污水廠水頭損失計算表</p><p>　　由表的

125、計算可以得到，總的計算水頭損失為：3.05m。</p><p>　　6.3.2污水處理廠高程布置</p><p>　　根據(jù)設計資料，該城市位于浙南某地，污水廠海拔高度157m，河流水位：百年一遇洪水位155m，常水位153m，枯水位149.5m。入廠污水干管管徑1.5m，設計埋深6.5m。時變化系數(shù)1.3。 </p><p>　　則在廠區(qū)內(nèi)高程設計中，由處理污

126、水出水口的標高推求各處理構筑物的控制標高。</p><p>　　表6-3 污水處理廠高程布置：</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過兩個多月的設計計算、繪圖等工作，終于完成了本次設計。在設計過程中，我學到了許多東西，例如：污水廠中各構筑物的布置，以及工藝流程的設計，各構筑物內(nèi)部的結構設計，各構筑物之間的管、渠連

127、接方法，污水處理的技術、方案的比較等等。使我對以后的工作充滿了自信，并打下了扎實的基礎。通過這次畢業(yè)設計，自己很清楚的認識到：搞設計是一件很嚴謹?shù)氖拢欢ㄒ紤]方方面面的因素，不能憑空想象，更不能閉門造車，另外以后要珍惜分分秒秒，多讀一些和本專業(yè)相關的書，拓寬知識面，不斷提高自己！</p><p>　　同時，在此過程中，得到了xx老師的悉心指導。在此感謝xx老師，同時也向在這次設計中給予我?guī)椭耐瑢W們表示深深的感

128、謝!</p><p>　　最后感謝各位領導和老師在百忙之中對本設計所做的精心評閱和指正。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 室外排水設計規(guī)范 (GBT14-87) 1997年局部修訂條文</p><p>　　2 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準 (CJJ31-89)&

129、lt;/p><p>　　3 中國市政工程設計院主編 《給水排水手冊》第1、2、3、5、6、11冊</p><p>　　北京 中國建筑工業(yè)出版社 1986年</p><p>　　4 張自杰、林榮忱、金儒霖編 《排水工程》下冊</p><p>　　北京 中國建筑工業(yè)出版社 1996年</p><p&

130、gt;　　5 .韓魁聲，齊杰等，《污水生物處理工藝技術》</p><p>　　大連 大連理工大學出版社，2004年</p><p>　　6 金兆豐，余志榮等，《污水處理組合工藝及工程實例》</p><p>　　北京 化學工業(yè)出版社，2003年</p><p>　　7 .周正立，張悅等，《污水生物處理應用技術及工程實例》</p>

131、<p>　　北京 化學工業(yè)出版社，2006年</p><p>　　8 于爾捷 《給水排水工程快速設計手冊2—排水工程》</p><p><b>　　中國建筑工業(yè)出版社</b></p><p>　　9 崔玉川 劉振興 《城市污水廠處理設施設計計算》</p><p>　　. 北京 化學工業(yè)出版社，2004

132、年</p><p>　　10 尹士君、李亞峰 《水處理構筑物設計計算》，</p><p>　　北京 化學工業(yè)出版社，2004.年</p><p>　　11南國英、張志剛 《給水排水工程專業(yè)工藝設計》.</p><p>　　北京 化學工業(yè)出版社，2004.年</p><p>　　12 建筑工程常用數(shù)據(jù)系列手冊編寫組編