水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)--某計(jì)城市日處理污水量15萬(wàn)m3污水處理工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書 ··························

2、··················2</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 ·············&#

3、183;··························4</p><p>　　第一章 污水處理廠設(shè)計(jì)</p><p>　　第一

4、節(jié) 污水廠選址···································4&l

5、t;/p><p>　　第二節(jié) 工藝流程································

6、;·····4</p><p>　　第二章 處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)····················&

7、#183;················6</p><p>　　第二節(jié) 泵前中格柵設(shè)計(jì)··············

8、·················6 </p><p>　　第三節(jié) 污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)··········

9、;·················8</p><p>　　第四節(jié) 泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 ·············&

10、#183;············9</p><p>　　第五節(jié) 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算··················

11、·············10</p><p>　　第六節(jié) 輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算·················&

12、#183;·······12</p><p>　　第七節(jié) 反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算·······················

13、;····14</p><p>　　第八節(jié) 向心輻流式二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算·····················16</p><p>　　第九節(jié)

14、 剩余污泥泵房·································17</p>&

15、lt;p>　　第十節(jié) 濃縮池··································

16、;·····18</p><p>　　第十一節(jié) 貯泥池··························

17、···········20</p><p>　　第十二節(jié) 脫水機(jī)房····················

18、···············21</p><p>　　第三章 處理廠設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 污水處理廠的平面布置·········

19、3;···············23</p><p>　　第二節(jié) 污水處理廠高程布置···············

20、············23</p><p>　　參考文獻(xiàn)····················

21、;···························26</p><p>　　《水質(zhì)工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p&

22、gt;<b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　某計(jì)城市日處理污水量15萬(wàn)m3污水處理工程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二、基本資料</b></p><p><b>　　1、污水水量、水質(zhì)</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)規(guī)模</b

23、></p><p>　　設(shè)計(jì)日平均污水流量Q=150000m3/d；</p><p>　　設(shè)計(jì)最大小時(shí)流量Qmax=8125m3/h</p><p><b>　　（2）進(jìn)水水質(zhì)</b></p><p>　　CODCr =400mg/L，BOD5 =180mg/L，SS = 300mg/L，NH3-N = 35mg/

24、L</p><p><b>　　2、污水處理要求</b></p><p>　　污水經(jīng)過二級(jí)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B 標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>　　，即：</b></p><p>　　CODCr ≤ 60mg/L，BOD5≤20mg/L，

25、SS≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L。</p><p><b>　　3、處理工藝流程</b></p><p>　　污水?dāng)M采用活性污泥法工藝處理，具體流程如下：</p><p><b>　　4、資料</b></p><p>　　市區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，頻率為18%，年平均風(fēng)速2.55米/秒。污

26、水處理廠場(chǎng)地標(biāo)高384.5~383.5米之間，</p><p>　　5、污水排水接納河流資料：</p><p>　　該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部的河流，其最高洪水位（50年一遇）為380.0m，常水位為378.0m，枯水位為375.0m。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1、對(duì)處理

27、構(gòu)筑物選型做說明；</p><p>　　2、對(duì)主要處理設(shè)施（格柵、沉砂池、初沉池、生化池、污泥濃縮池）進(jìn)行工藝計(jì)算（附必要的計(jì)算草圖）；</p><p>　　3、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出污水處理廠平面布置圖，內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍，全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性；</p><p>　　4、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出污水處理廠工藝流程高程

28、布置圖，表示出原污水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式；</p><p>　　5、編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書。</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份；</p><p>　　2、設(shè)計(jì)圖紙：污水處理廠平面布置圖和污水處理廠工藝流程高程布置圖各一張。&l

29、t;/p><p><b>　　五、參考資料</b></p><p>　　1、《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一、五、十、十一冊(cè)</p><p>　　2、《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（水污染卷）</p><p>　　3、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p

30、><p>　　第一章 城市污水處理廠設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第一節(jié) 污水廠選址</b></p><p>　　未經(jīng)處理的城市污水任意排放，不僅會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染，而且直接影響城市發(fā)展發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，危及國(guó)計(jì)民生。所以，在污水排入水體前，必須對(duì)城市污水進(jìn)行處理。而且工業(yè)廢水排入城市批水管網(wǎng)時(shí)，必須符合一定的排放標(biāo)準(zhǔn)。最后流入管網(wǎng)的城市污水

31、統(tǒng)一送至污水處理廠處理后排入水體。</p><p>　　在設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)，廠址對(duì)周圍環(huán)境、基建投資及運(yùn)行管理都有很大影響。</p><p>　　選擇廠址應(yīng)遵循如下原則：</p><p>　　1.為保證環(huán)境衛(wèi)生的要求，廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離，一般不小于300米。</p><p>　　2.廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源

32、的下游不小于500米的地方。</p><p>　　3.廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。</p><p>　　4.要充分利用地形，把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游地區(qū)，以滿足污水處理構(gòu)筑物之間水頭損失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以節(jié)約動(dòng)力。</p><p>　　5.廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。</p><p&g

33、t;　　6.廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū)。</p><p>　　7.廠址的選擇要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，有擴(kuò)建的余地。</p><p>　　因?yàn)樵撌袇^(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，所以將廠址選在西南方向。</p><p><b>　　第二節(jié) 工藝流程</b></p><p>　　1.污水處理工藝流程</p>

34、;<p>　　處理廠的工藝流程是指在到達(dá)所要求的處理程度的前提下，污水處理個(gè)單元的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物形式的選擇，兩者是互有聯(lián)系，互為影響的。</p><p>　　城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為其主要去除對(duì)象，因此，處理流程的核心是二級(jí)生物處理法——活性污泥法為主。</p><p>　　生活污水和工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的，不能預(yù)期只用一種方法就能把所

35、有的污染物質(zhì)去除干凈，一種污水往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng)，才能達(dá)到處理要求的程度。</p><p>　　具體的流程為：污水進(jìn)入水廠，經(jīng)過格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池經(jīng)，經(jīng)初沉池沉淀后，大約可去初SS 45%,BOD 25%，污水進(jìn)入曝氣池中曝氣，從一點(diǎn)進(jìn)水，采用傳統(tǒng)活性污泥法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。</p><p>　　2.污泥處理工藝流程<

36、;/p><p>　　污泥是污水處理的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從生物處理排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理，就會(huì)造成二次污染。污泥處理的方法是厭氧消化，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜長(zhǎng)途輸送和使用，因此，還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。</p><p>　　具體過程為：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入貯泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池

37、，進(jìn)行中溫二級(jí)消化。一級(jí)消化池的循環(huán)污泥進(jìn)行套管加熱，并用攪拌。二級(jí)消化池不加熱，利用余熱進(jìn)行消化，消化后污泥送至脫水機(jī)房脫水，壓成泥餅，泥餅運(yùn)至廠外。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的工藝流程如下圖所示。</p><p><b>　　處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>

38、<b>　　平均日流量</b></p><p><b>　　=15萬(wàn)</b></p><p><b>　　最大時(shí)流量</b></p><p><b>　　最大時(shí)流量 </b></p><p>　　第二節(jié) 泵前中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算</p><

39、p>　　中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來(lái)去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。</p><p><b>　　1.格柵的設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　人工清除 25～40m

40、m</p><p>　　機(jī)械清除 16～25mm</p><p><b>　　最大間隙 40mm</b></p><p>　?。?）過柵流速一般采用0.6～1.0m/s.</p><p>　　（3）格柵傾角一般取600 </p><p>　?。?）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4～0.9m/s

41、.</p><p>　?。?）通過格柵的水頭損失一般采用0.08～0.15m。</p><p><b>　　2. 格柵尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)確定：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q1=2.257m3/s（設(shè)計(jì)2組格柵），以最高日最高時(shí)流量計(jì)算；</p>

42、;<p>　　柵前流速：v1=0.7m/s， 過柵流速：v2=1m/s；</p><p>　　渣條寬度：s=0.01m， 格柵間隙：e=0.02m；</p><p>　　柵前部分長(zhǎng)度：0.5m， 格柵傾角：α=60°；</p><p>　　單位柵渣量：w1=0.07m3柵渣/103m3污水

43、。</p><p>　　設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來(lái)取的。</p><p>　　(1)確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:</p><p>　　柵前槽寬= m，則柵前水深m</p><p>　?。?）柵條間隙數(shù)： </p><p>　　（3）柵槽有效寬度：B0=s（n-1）+en=0.01×（

44、105-1）+0.02×105=3.14m</p><p>　?。?）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：</p><p><b>　　進(jìn)水渠寬：</b></p><p>　?。ㄆ渲笑?為進(jìn)水渠展開角，取α1=）</p><p>　?。?）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度</p><p><b

45、>　　m</b></p><p>　?。?）過柵水頭損失（h1）</p><p>　　設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取k=3，則通過格柵的水頭損失： </p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　h0：水頭損失；</b></p>&

46、lt;p>　　k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3；</p><p>　　ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42。</p><p>　　（7）柵后槽總高度（H）</p><p>　　本設(shè)計(jì)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=1.06+0.3=1.36m</p><p>　　

47、H=h+h1+h2=1.06+0.13+0.3=1.49m</p><p><b>　　（8）柵槽總長(zhǎng)度 </b></p><p>　　L=L1+L2+0.5+1.0+（1.06+0.30）/tanα</p><p>　　=1.4 +0.7+0.5+1.0+(1.06+0.3/tan60°=3.385m</p><

48、p><b>　　（9）每日柵渣量</b></p><p>　　在格柵間隙在20mm的情況下，每日柵渣量為：</p><p>　　,所以宜采用機(jī)械清渣。</p><p>　　第三節(jié) 污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>

49、　　設(shè)計(jì)流量：Q=2.257m/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.泵房設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后進(jìn)入細(xì)格柵，再進(jìn)入平流沉砂池，然后自流通過A/O池、二沉池及接觸池。污水提升前水位380.15m（既泵站吸水池最底水位

50、）,提升后水位387.82m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。</p><p>　　所以，提升凈揚(yáng)程Z=387.82-380.15=7.67m</p><p>　　水泵水頭損失取2m 沿程損失0.6m</p><p>　　從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=10.27m</p><p>　　再根據(jù)設(shè)計(jì)流量2.257m3/s=8125m3/h，采用4臺(tái)MF系列污水

51、泵，單臺(tái)提升流量542m3/s。采用ME系列污水泵（8MF-13B）4臺(tái)，四用兩備。該泵提升流量540～560m3/h，揚(yáng)程11.9m，轉(zhuǎn)速970r/min，功率30kW。</p><p>　　占地面積為π52＝78.54m2，即為圓形泵房D＝10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。</p><p><b>　　計(jì)算草圖如下：</b></p

52、><p>　　第四節(jié) 泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p><b>　　1.細(xì)格柵設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　污水由進(jìn)水泵房提升至細(xì)格柵沉砂池，細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和中格柵相似。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定：</b></p

53、><p>　　已知參數(shù)：Qmax=8125m3/h=2.257 m3/s。柵條凈間隙為3-10mm，取e=10mm，格柵安裝傾角600 過柵流速一般為0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,柵條斷面為矩形，選用平面A型格柵,柵條寬度S=0.01m，其漸寬部分展開角度為200</p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q=1983.6m3/s=551L/s</p><p>　　柵

54、前流速v1=0.7m/s， 過柵流速v2=0.9m/s；</p><p>　　柵條寬度s=0.01m， 格柵間隙e=10mm；</p><p>　　柵前部分長(zhǎng)度0.5m， 格柵傾角α=60°；</p><p>　　單位柵渣量ω1=0.10m3柵渣/103m3污水。</p><p>

55、;<b>　　3. 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　污水由一根污水總管引入廠區(qū)，故細(xì)格柵設(shè)計(jì)一組，設(shè)計(jì)流量為：Q=2.257/s。</p><p>　　確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得柵前槽寬</p><p><b>　　=m，則柵前水深m</b></p><p><b>

56、　?。?）柵條間隙數(shù)</b></p><p>　?。?）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（92-1）+0.01×92=1.83m</p><p>　?。?）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度</p><p>　　（其中α1為進(jìn)水渠展開角，取α1=）</p><p>　　（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度m</p

57、><p>　?。?）過柵水頭損失（h1）</p><p>　　因柵條邊為矩形截面，取k=3，則</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　h0：計(jì)算水頭損失</b></p><p>　　k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3</

58、p><p>　　ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42</p><p>　　（7）柵后槽總高度（H）</p><p>　　取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=1.27+0.3=1.57m</p><p>　　柵后槽總高度H=h+h1+h2=1.27+0.26+0.3=1.83m</p>

59、<p>　?。?）格柵總長(zhǎng)度 </p><p>　　L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα</p><p>　　=1.54+0.77+0.5+1+（1.27+0.3）/tan60°</p><p><b>　　=4.7m</b></p><p><b>　?。?）每日柵渣量<

60、;/b></p><p>　　m3/d>0.2m3/d</p><p>　　所以宜采用機(jī)械格柵清渣。</p><p>　　第五節(jié) 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　采用平流式沉砂池</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p>

61、;<p>　　:污水流量總變化系數(shù)為1.5</p><p>　　每個(gè)沉砂斗容積： 設(shè)計(jì)流量：Q=2.257（，設(shè)計(jì)2組）則每組Q=1.1285</p><p>　　設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s</p><p>　　水力停留時(shí)間：t=40s</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>

62、<p>　?。?）沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.2540=10m</p><p>　?。?）水流斷面積：A=Q/v=1.1285/0.25=4.5m2</p><p>　　（3）池總寬度：設(shè)計(jì)n=4格，每格寬取b=1.2m>0.6m，池總寬B=4b=4.8m</p><p>　?。?）有效水深：h2=A/B=4./4.8=0.94m （介于0.25～1

63、m之間）</p><p>　　（5）貯泥區(qū)所需容積:</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=3.9</b></p><p>　　式中 X：?jiǎn)挝怀鞘形鬯辽沉?，?0/污水；</p><p>　　T：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天;&l

64、t;/p><p>　　設(shè)每一個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗，共有8個(gè)沉砂斗</p><p>　　則 =3.9/8=0.4875</p><p>　?。?）沉砂斗各部分尺寸及容積：</p><p>　　設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.6m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=0.6m，</p><p><b&g

65、t;　　則沉砂斗上口寬：</b></p><p><b>　　沉砂斗容積：</b></p><p>　　（略大于0.4875 ，符合要求）</p><p>　　（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為</p><p>　　則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =0.6+0.0

66、6×3.7=0.822m</p><p>　　池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.94+0.822=2.062m</p><p>　?。?）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:</p><p>　?。?）出水漸窄部分長(zhǎng)度:L3=L1=3.1m</p><p>　　（10）校核最小流量時(shí)的流速：</p>

67、<p>　　最小流量即平均日流量Q平均日=150000=1.74/s</p><p>　　則vmin=Q平均日/A=1.74/2/4.5=0.19>0.15m/s，符合要求</p><p><b>　　計(jì)算草圖如下：</b></p><p>　　第六節(jié) 輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　輻流式

68、初沉池?cái)M采用中心進(jìn)水，沿中心管四周花墻出水，污水由池中心向池四周輻射流動(dòng)，流速由大變小，水中懸浮物流動(dòng)中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥機(jī)將污泥推至污泥斗排走，澄清水從池周溢流入出水渠。輻流沉淀池由進(jìn)水裝置、中心管、穿孔花墻、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥斗及排泥裝置組成。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選擇四組輻流式沉淀池，每組設(shè)計(jì)流量為0.56m3/s，從沉砂池流出來(lái)的污水進(jìn)入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流入

69、輻流沉淀池。</p><p>　　1. 沉淀部分水面面積</p><p>　　表面負(fù)荷采用1.2-2.0，本設(shè)計(jì)取=2.0，沉淀池座數(shù)n=4。</p><p><b>　　2. 池子直徑</b></p><p>　　D = ) = （D取36m）</p><p>　　3. 沉淀部分有效水深<

70、/p><p>　　設(shè)沉淀時(shí)間t = 2h ,有效水深： h2 =qt =2×2=4m</p><p>　　4. 沉淀部分有效容積</p><p><b>　　Q = F =m³</b></p><p>　　5. 污泥部分所需的容積</p><p>　　由任務(wù)書知進(jìn)水SS濃度C為30

71、0，出水SS濃度以進(jìn)水的50%計(jì)，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取貯泥時(shí)間T=4h，污泥部分所需的容積：</p><p><b>　　6. 污泥斗容積</b></p><p>　　設(shè)污泥斗上部半徑r1＝2m，污泥斗下部半徑r2=1m，傾角取α=60°，則 污泥斗高度： </p><p>　　h5

72、 = （r2- r1）tgα=（2-1）×tg60°=1.73m </p><p><b>　　污泥斗容積： </b></p><p>　　V1 = （r12+r2r1+r22）= ×（22+2×1 +12）=12.68m3 </p><p>　　7. 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積</p>

73、<p>　　池底坡度采用0.05-0.10，本設(shè)計(jì)徑向坡度i=0.05，則圓錐體的高度為：</p><p>　　h4 = （R- r1）i=（18-2）×0.05 = 0.8m</p><p>　　圓錐體部分污泥容積：</p><p>　　V2 = （R2+Rr1+r12）=</p><p><b>　　污泥總體

74、積：</b></p><p>　　V= V1+ V2 =12.68+305 =317.68 m3＞81.28m3 ，滿足要求。</p><p><b>　　8. 沉淀池總高度</b></p><p>　　設(shè)沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高h(yuǎn)3 =0.5m，沉淀池總高度：</p><p>　　H = h1+h

75、2 +h3+h4 +h5＝0.3+4+0.5+0.8+1.73＝7.33 m </p><p>　　9. 沉淀池池邊高度</p><p>　　H‘= h1+h2 + h3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m</p><p><b>　　10. 徑深比</b></p><p>　　D/ h2 = 36/4 = 9(符合

76、要求)</p><p>　　11. 進(jìn)水管及配水花墻</p><p>　　沉淀池分為四組，每組沉淀池采用池中心進(jìn)水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鋼管，管徑DN=600mm，進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為800mm。</p><p>　　沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水，穿孔花墻位于沉淀池中心管上部，布置8個(gè)穿孔花墻，過孔流速：</p>

77、<p>　　式中： — 孔洞的寬度（m）；</p><p>　　— 孔洞的高度（m）；</p><p><b>　　—孔洞個(gè)數(shù)(個(gè))。</b></p><p>　　v4— 穿孔花墻過孔流速（m/s），一般采用0.2-0.4m/s；</p><p>　　12. 集水槽堰負(fù)荷校核</p><

78、;p>　　設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負(fù)荷為：</p><p>　　q0 = =[m3/(m·s)] </p><p>　　= 2.5[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合要求</p><p><b>　　13．出水渠道</b></p><p>　　出水

79、槽設(shè)在沉淀池四周，雙側(cè)收集三角堰出水，距離沉淀池內(nèi)壁0.4m，出水槽寬0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑DN600mm</p><p><b>　　14. 排泥管</b></p><p>　　沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用1.0m，連續(xù)

80、將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。</p><p>　　第七節(jié) 反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　采用工藝反應(yīng)池。</b></p><p>　　處理水量150000，最大時(shí)流量為8125，CODCr =400mg/L，BOD5 =180mg/L，

81、 </p><p>　　SS = 300mg/L，NH3-N = 35mg/L。</p><p><b>　　經(jīng)過一級(jí)處理后，</b></p><p>　　污水經(jīng)過二級(jí)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B 標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>

82、;　　，即：</b></p><p>　　CODCr ≤ 60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　確定設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　反應(yīng)池進(jìn)水水

83、質(zhì)</b></p><p>　　=18070%=126mg/L</p><p>　　CODCr =40075%=300mg/L</p><p>　　SS=30050%=150mg/L</p><p>　　NH3-N=3580%=28mg/L</p><p>　　選取污泥 BOD負(fù)荷為0.15kg（）/[kg

84、(MLSS)·d],查SVI=150mL/g，則回流污泥濃度=。</p><p>　　去污泥回流比R=100%，則混合液污泥濃度</p><p><b>　　X=</b></p><p>　　TN去除率 （28-8）/28=71.4%</p><p><b>　　混合液回流比</b>&

85、lt;/p><p>　　= =[0.714/(1-0.714)]100%=250%</p><p>　　計(jì)算工藝反應(yīng)池的主要工藝尺寸。</p><p><b>　　總的有效容積V</b></p><p>　　(8125241260)/(0.153300)=49636</p><p>　　有效水深取5m

86、，則反應(yīng)池的總有效面積</p><p>　　49636/5=9927</p><p>　　分四組，則每組的有效面積</p><p>　　S=9927/4=2482</p><p>　　設(shè)廊道寬6m，廊道數(shù)位4，則單組生物池長(zhǎng)度</p><p>　　=S/(·b）=2482/（64）=103.4</p&g

87、t;<p><b>　　污水停留時(shí)間</b></p><p>　　t=V/Q=49636/8125=6.1h</p><p><b>　　:O=1:4</b></p><p>　　則段的水力停留時(shí)間為1.22h，O段的水力停留時(shí)間為4.64h。</p><p>　　計(jì)算剩余污泥干重和剩

88、余污泥量W</p><p>　　=[0.55(126-20)150000÷1000-0.05×49636×3300×0.75/1000</p><p>　　+(0.15-0.02)×150000×50/100]kg/d</p><p>　　=8745-6142.5+9750</p><p

89、>　　=12352kg/d</p><p>　　每天產(chǎn)生的活性污泥量 =2602.5kg/d</p><p>　　設(shè)剩余污泥含水率為99.4%，則剩余污泥量</p><p>　　q=W/[(1-P)×1000]=2058.75</p><p><b>　　污泥齡為</b></p><p

90、>　　49636×3300×0.75/(2602.5×1000)d=47.2d</p><p><b>　　需氧量計(jì)算</b></p><p>　　=1.47×8125×(0.126-0.02)+4.6×8125×(0.028-0.008)</p><p>　　-0.1

91、24×4.6×2602.5/24-1.42×2602.5/24</p><p>　　=1266+747.5-62-154</p><p>　　=1797.5kg/d</p><p><b>　　曝氣系統(tǒng)計(jì)算</b></p><p>　　第八節(jié) 向心輻流式二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算</p>

92、<p>　　為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用周邊進(jìn)水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥機(jī)排泥。</p><p>　　1.沉淀部分水面面積 F ，根據(jù)生物處理段的特性，選取二沉池表面負(fù)荷</p><p>　　，（其中q=1.0～1.5）</p><p>　　設(shè)四座輻流式沉淀池， n=4，則有<

93、/p><p><b>　　2.池子直徑 D</b></p><p>　　3.沉淀部分的有效水深， 設(shè)沉淀時(shí)間： （其中t=1.5～2.5h），則</p><p><b>　?。?）貯泥斗容積：</b></p><p>　　為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積

94、：</p><p><b>　　則污泥區(qū)高度為</b></p><p>　?。?）二沉池總高度：</p><p>　　取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m</p><p><b>　　則池邊總高度為</b></p><p>　　h=h1+h2+h3+h4=3

95、.75+0.17+0.4+0.3=4.62m</p><p>　　設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為</p><p><b>　　則池中心總深度為</b></p><p>　　H=h+h5=4.62+0.99=5.61m</p><p><b>　　（5）校核堰負(fù)荷：</b></p>

96、<p><b>　　徑深比 </b></p><p><b>　　堰負(fù)荷</b></p><p><b>　　以上各項(xiàng)均符合要求</b></p><p>　?。?）輻流式二沉池計(jì)算草圖如下：</p><p>　　第九節(jié) 剩余污泥泵房</p>

97、<p><b>　　1.設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。</p><p>　　處理廠設(shè)兩座剩余污泥泵房（每?jī)勺脸毓灿靡蛔梅浚?lt;/p><p>　　污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為2602.5kg/d,即為按含

98、水率為99％計(jì)的污泥流量Qw＝2×2602.5÷10m3/d＝520.5m3/d＝21.7m3/h</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)選型</b></p><p><b>　?。?）污泥泵揚(yáng)程:</b></p><p>　　輻流式濃縮池最高泥位（相對(duì)地面為）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為 -（5.

99、61-0.3-0.6）=4.71m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=4.71-0.4＝4.31m，污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0+4+1=9.31m。</p><p><b>　?。?）污泥泵選型:</b></p><p>　　選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.2－16m3/

100、h, H 14-12m, N 3kW</p><p>　?。?）剩余污泥泵房:</p><p>　　占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積</p><p><b>　　第十節(jié) 濃縮池</b></p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)要點(diǎn)</b></p>&l

101、t;p>　　1. 污泥在最終處置前必須處理，而處理的最終目的是降低污泥中有機(jī)物含量并減少其水</p><p>　　分，使之在最終處置時(shí)對(duì)環(huán)境的危害減至最小限度，并將其體積減小以便于運(yùn)輸和處置.</p><p>　　2.重力式濃縮池用于濃縮二沉池出來(lái)的剩余活性污泥的混合污泥.</p><p>　　3.濃縮池的上清液應(yīng)重新回至初沉池前進(jìn)行處理.</p>

102、<p>　　4.連續(xù)流污泥濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式.</p><p>　　5. 濃縮后的污泥含水率可到96%，當(dāng)為初次沉淀池污泥及新鮮污泥的活性污泥的混合污泥時(shí)，其進(jìn)泥的含水率，污泥固體負(fù)荷及濃縮后的污泥含水率，可按兩種污泥的比例效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算.</p><p>　　6. 濃縮池的有效水深一般采用4m，當(dāng)為豎流式污泥濃縮池時(shí)，其水深按沉淀部分的上升流速一般不

103、大于0.1mm/s進(jìn)行核算.濃縮池的容積并應(yīng)按10～16h進(jìn)行核算，不宜過長(zhǎng).</p><p><b>　　2.濃縮池的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p

104、><p>　　進(jìn)泥濃度：10g/L</p><p>　　污泥含水率P1＝99.0％</p><p>　　每座污泥總流量:Qω＝2602.5×2kg/d=520.5m3/d=21.7m3/h</p><p>　　設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0％</p><p>　　污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(m2.d)&l

105、t;/p><p>　　污泥濃縮時(shí)間：T=13h </p><p><b>　　貯泥時(shí)間：t=4h</b></p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　（1）濃縮池池體計(jì)算：</p><p>　　每座濃縮池所需表面積</p><

106、;p><b>　　m2</b></p><p><b>　　濃縮池直徑</b></p><p><b>　　取D=12.2m</b></p><p><b>　　水力負(fù)荷 </b></p><p><b>　　有效水深</b>

107、</p><p>　　h1=uT=0.2713=3.31m 取h1=3.6m</p><p><b>　　濃縮池有效容積</b></p><p>　　V1=Ah1=115.7×3.6=416.52m3</p><p>　　（2）排泥量與存泥容積:</p><p>　　濃縮后排出含水

108、率P2＝96.0％的污泥,則</p><p><b>　　Q w′=</b></p><p>　　按3h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積</p><p>　　V2＝4Q w′＝3×5.42＝16.26m3 </p><p><b>　　泥斗容積</b></p><p&g

109、t;<b>　　= m3</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　h4——泥斗的垂直高度，取1.4m</p><p>　　r1——泥斗的上口半徑，取1.6m</p><p>　　r2——泥斗的下口半徑，取0.8m</p><p>　　設(shè)池底坡度

110、為0.08，池底坡降為：</p><p><b>　　h5=</b></p><p><b>　　故池底可貯泥容積：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　因此，總貯泥容積為</b></p><p&

111、gt;<b>　?。M足要求）</b></p><p>　　（3）濃縮池總高度：</p><p>　　濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為</p><p>　　=3.6+0.3+0.3+1.4+0.36</p><p><b>　　=5.96m</b><

112、;/p><p>　?。?）濃縮池排水量：</p><p>　　Q=21.7-16.26=5.5m3/h</p><p>　　第十一節(jié) 貯泥池</p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　進(jìn)泥量：經(jīng)濃縮排出含水率P2＝96%的污泥2Q w′=2×16.26

113、5;24/3=260m3/d，設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間T＝0.5d=12h</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　池容為</b></p><p>　　V=2Q′wT=2600.5=130m3</p><p>　　貯泥池尺寸（將貯泥池設(shè)計(jì)為正方形） &l

114、t;/p><p>　　LBH=5.2×5.2×5.2m 有效容積V=140.6m3</p><p>　　第十二節(jié) 脫水機(jī)房</p><p>　　脫水機(jī)房由污泥混合池、脫水機(jī)房及泥餅堆放間合建而成。污泥混合池平面尺寸為2m×1.5m，有效水深2m。為了避免剩余污泥在混合貯池內(nèi)沉淀，設(shè)有攪拌機(jī)一臺(tái)。</p><p&

115、gt;　　脫水間平面尺寸為18.74m×12m，安裝有制藥液裝置一套，最大制備能力10kg/hr聚合物粉末，采用PLC作為混凝劑，藥液濃度0.5%，投藥泵2臺(tái)(1用1備)，選用計(jì)量泵，Q=0.5～1.5m3/hr，H=20m。另外設(shè)螺桿泵兩臺(tái)（一用一備），從混合池抽吸污泥到脫水機(jī)。設(shè)帶式壓濾機(jī)2臺(tái)(一用一備，與螺桿泵和投藥泵對(duì)應(yīng))，處理能力為30m3/hr，脫水后污泥通過無(wú)軸螺旋輸送機(jī)，輸送至污泥堆放間，運(yùn)到污水廠附近的垃圾焚

116、燒場(chǎng)進(jìn)行處理。污泥堆放間與脫水機(jī)房合建。</p><p>　　帶式壓濾機(jī)：脫水后污泥含水率P4=80%，成泥餅狀</p><p><b>　　脫水后泥餅體積：</b></p><p>　　泥餅運(yùn)輸采用TD—75型皮帶運(yùn)輸機(jī)。</p><p>　　第三章 處理廠設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié)

117、 污水處理廠的平面布置</p><p>　　各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：</p><p>　　處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮：</p><p>　?。?）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。</p><

118、;p>　　（2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段</p><p>　?。?）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　（4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。</p><p><b>　　管線布置</b></p>

119、;<p>　?。?）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，可直接排入水體。</p><p>　　（2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。</p><p><b>　　輔助建筑物：</b></p><p>　　污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，辦公室，集中控制室，變電所，存儲(chǔ)間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間

120、往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗(yàn)室應(yīng)機(jī)器間和污泥干化場(chǎng)，以保證良好的工作條件，化驗(yàn)室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。</p><p>　　詳細(xì)布置請(qǐng)參考圖紙：污水處理廠平面布置圖</p><p>　　第二節(jié) 污水處理廠高程布置</p><p>　　本設(shè)計(jì)處理后的污水排入河流后，河流水面水位接近

121、廠區(qū)高程，故以河流水面水位作為起點(diǎn)，逆流向上推算各水面高程：</p><p><b>　　1、水頭損失計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長(zhǎng)的流程計(jì)算，結(jié)果見下表：</p><p>　　污水廠水頭損失計(jì)算表</p><p>　　2.各處理構(gòu)筑物的高程確定</p>&l

122、t;p>　　污水處理廠高程布置的任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算決定各部分的水面標(biāo)高，以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。</p><p>　　污水處理廠設(shè)置了終點(diǎn)泵站，水力計(jì)算以接受處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，沿污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出。</p><p>

123、;　　經(jīng)過計(jì)算各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高見下表。再根據(jù)各處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理推求各構(gòu)筑物地面標(biāo)高及池底標(biāo)高。具體結(jié)果見污水、污泥處理流程圖。</p><p>　　各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高</p><p>　　構(gòu)筑物高程圖詳見污水處理廠高程圖高程圖。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></

124、p><p>　　1. 給排水教研室編.排水工程（二）課程設(shè)計(jì)任務(wù)、指導(dǎo)書。</p><p>　　2. 張自杰，林榮忱，金儒霖編. 排水工程（下冊(cè)）（第四版）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999</p><p>　　3. 李圭白編. 水質(zhì)工程學(xué). 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004</p><p>　　4. 韓洪軍，杜茂安主編.水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算.

125、北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006</p><p>　　5. 南國(guó)英，張志剛主編.給水排水工程工藝設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004</p><p>　　6. 尹士君，李亞峰等編著.水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004</p><p>　　7. 張智，張勤等編著. 給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南.北京：中國(guó)水利水電出版，1999</p&

126、gt;<p>　　8. 化學(xué)工業(yè)出版社. 水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.</p><p>　　9. 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)：第1冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986</p><p>　　10. 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)：第5冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986</p><p>　　11. 中

127、國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)：第9冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986</p><p>　　12. 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)：第11冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986</p><p>　　13.《給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二冊(cè)，排水工程），中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p><b>　　設(shè) 計(jì) 體 會(huì)</b>

128、</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)我們給水排水工程專業(yè)的任務(wù)及目前的形勢(shì)有了更深刻的了解。我還掌握了很多關(guān)于給水處理方面的知識(shí)，鞏固了所學(xué)的理論知識(shí)，把理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)了解決實(shí)際工程問題的能力。同時(shí)也為下學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計(jì)做好基礎(chǔ).</p><p>　　同時(shí)，我發(fā)現(xiàn)了自己專業(yè)理論基礎(chǔ)還不夠扎實(shí)，觀察不仔細(xì)，考慮問題不全面等方面的不足，認(rèn)為還需要通過進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和鍛煉來(lái)提高