畢業(yè)設計---1000噸每天校園生活污水處理

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 設計任務及背景1</p><p>　　1.1.1 設計項目名稱1</p><p>　　1.1.2 課題背景1</p><p>　　1.2.1

2、 設計原則1</p><p>　　1.2.2 污水處理設施設計一般規(guī)定2</p><p>　　2 污水廠設計說明書3</p><p>　　2.1 建設規(guī)模和治理目標3</p><p>　　2.1.1 建設規(guī)模3</p><p>　　2.1.2 污水處理廠設計進出水水質(zhì)3</p><

3、p>　　2.1.3 處理程度計算4</p><p>　　2.2 污水處理廠的工藝流程方案的選擇4</p><p>　　2.2.1 污水處理廠工藝方案的選擇原則[2]4</p><p>　　2.2.2 污水處理方案的選擇4</p><p>　　2.3 工藝處理構筑物與設備的設計9</p><p>　

4、　2.3.1 格柵9</p><p>　　2.3.2 調(diào)節(jié)池10</p><p>　　2.3.3 水解酸化池11</p><p>　　2.3.4 生物接觸氧化池11</p><p>　　2.3.5 二次沉淀池14</p><p>　　2.3.6 污泥濃縮池15</p><p&

5、gt;　　2.4 主要設備和構筑物15</p><p>　　2.5 污水處理廠的總體布置16</p><p>　　2.5.1平面布置16</p><p>　　2.5.2 高程布置17</p><p>　　3 污水廠設計計算書18</p><p><b>　　3.1 格柵18</b>&l

6、t;/p><p>　　3.1.1 設計參數(shù)18</p><p>　　3.1.2 設計計算[8]18</p><p>　　3.2 調(diào)節(jié)池20</p><p>　　3.2.1 設計計算20</p><p>　　3.2.2 提升泵21</p><p>　　3.3 水解酸化池22<

7、/p><p>　　3.3.1 設計參數(shù)22</p><p>　　3.3.2 設計計算[22</p><p>　　3.4生物接觸氧化池22</p><p>　　3.4.1 設計參數(shù)22</p><p>　　3.4.2 設計計算[6]23</p><p>　　3.5二次沉淀池24&l

8、t;/p><p>　　3.5.1 設計參數(shù)24</p><p><b>　　3.7脫水間28</b></p><p>　　4 勞動人員管理28</p><p>　　4.1管理及勞動人員28</p><p>　　4.1.1 管理28</p><p>　　4.1.2

9、 勞動定員28</p><p>　　5 投資預算及運行費用28</p><p>　　5.1投資預算[9]28</p><p>　　5.1.1 設備費用28</p><p>　　5.1.2 土建工程29</p><p>　　5.1.3 工程總概算29</p><p>　　5.2

10、運行費用30</p><p>　　5.2.1 人工費用30</p><p>　　5.2.2 各項運行費用30</p><p>　　5.2.3 總運行費用31</p><p>　　5.2.4 每立方米廢水的處理費用31</p><p>　　5.3 土建建設31</p><p>

11、　　5.3.1 土建建設原則31</p><p>　　5.3.2 土建工程結構類型設計31</p><p>　　5.3.3 平面布置32</p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p>&l

12、t;b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 設計任務及背景</p><p>　　1.1.1 設計項目名稱</p><p>　　1000 t/d校園生活生活污水處理工程初步設計</p><p>　　1.1.2 課題背景</p><p>　　校園生活污水的治理是水污染控制領域中的一項內(nèi)容

13、。在20世紀80年代，發(fā)達國家就組織起來，共同探索實現(xiàn)住宅可持續(xù)發(fā)展的道路，制定了相應的技術評估和產(chǎn)品認證體系。在我國起步相對較晚，近年來，國家大力倡導保護自然資源，創(chuàng)建健康舒適的居住環(huán)境，本課題主要處理廣東建設職業(yè)技術學院的生活污水。該學院占地面積為172畝，建筑面積8萬多m2，學院2007年全日制在校生近7000人。</p><p>　　本次論文設計從校園污水處理的特點及國內(nèi)外小型生活污水處理通常所采用的工藝

14、著手，重點介紹生物接觸氧化法工藝在校園污水處理工程初步設計中的應用。</p><p>　　1.2 設計書編寫原則和規(guī)范</p><p>　　1.2.1 設計原則</p><p>　　校園污水不同于城市污水，屬于生活污水的范疇?？偭枯^少，但水質(zhì)水量變化較大。校園內(nèi)對環(huán)境要求較高（如氣味、噪聲、建筑風格等），但其對污水處理設施管理水平不高等特點決定了校園污水處理應遵從

15、以下原則[16]：</p><p>　　1.應根據(jù)我國《地面環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838 -88)和《污水綜合排放標準》(GB8978-96)的有關規(guī)定和當?shù)丨h(huán)保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質(zhì)。 2.污水處理設施的設計和建設必須結合校園的整體規(guī)劃和建筑特點，即外觀設計上要與校園建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，以求美觀。 3.在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。 4.在高程布置上應盡量采用立體

16、布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節(jié)省用地。 5.污水處理廠位置應盡可能位于校園下風向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對環(huán)境的影響。 6.設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩(wěn)定，適合分期建設。 7.處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可能采用節(jié)能處理技術。 8.處理構筑物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負荷的能力。　 9.校園內(nèi)的人口是逐漸增加的

17、，因此校園污水處理廠應留有發(fā)展余地。</p><p>　　1.2.2 污水處理設施設計一般規(guī)定</p><p>　　1.處理設備設計流量：各種設備選型計算時，按最大日最大時流量設計。</p><p>　　2.管渠設計流量：按最大日最大時流量設計。</p><p>　　3.各種處理構筑物部應小于組（個或格）。</p><p

18、>　　1.2.3 主要的設計規(guī)范和標準1、《室外排水設計規(guī)范》                       GB50101-20052、《污水綜合排放標準》  

19、0;                    GB8978-19963、《給水排水工程結構設計規(guī)范》          

20、   GB 500069-2002</p><p>　　4、《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》     GB3838-2002 </p><p>　　5、《水污染物排放標準》 GB4426-89</p><p>

21、;　　6、《城市污水處理廠污水污泥排放標準》 CJJ3025-93</p><p>　　7、《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑物和附屬設備設計標準》 CJJ31-898、其他有關設計規(guī)范</p><p>　　1.2.4 相關法律</p><p>　　在我國，環(huán)境保護作為一項基本國策，受到全社會人民和各級政府的高度重視。在執(zhí)行上述原則和標準的基礎上

22、，污水處理廠的建設設計方案是在以下法律文件的背景下編寫的：</p><p>　　《中華人民共和國環(huán)境保護法》 1989年12月</p><p>　　《中華人民共和國環(huán)境防治法》 1984年5月</p><p>　　《中華人民共和國水污染防治實施細則》

23、 2000年3月</p><p>　　《污水出設施環(huán)境保護監(jiān)督管理辦法》 1989年5月</p><p>　　《建設項目環(huán)境保護管理辦法》 1986年3月</p><p>　　《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范》 1897年3月<

24、;/p><p>　　2 污水廠設計說明書</p><p>　　2.1 建設規(guī)模和治理目標</p><p>　　2.1.1 建設規(guī)模</p><p><b>　　1.最大流量</b></p><p>　　根據(jù)設計任務書可知生活污水總變化系數(shù)KZ=2.20</p><p>　　Q

25、max=Qd KZ=1000×2.20=2200m3/d=91.67m3/h=0.0255m3/s</p><p>　　2.1.2 污水處理廠設計進出水水質(zhì)</p><p>　　污水處理廠的進水水質(zhì)根據(jù)此學校的具體水質(zhì)測定的；排放標準根據(jù)該小區(qū)所處的城市的總體規(guī)劃和排水規(guī)劃，排放標準要求達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）之一級標準[1]。污水處理廠進出水水質(zhì)

26、如表2.1。</p><p>　　表2.1 設計進出水水質(zhì)</p><p>　　注：出水的PH為6～9.</p><p>　　2.1.3 處理程度計算</p><p>　　CODcr去除率 =100%=64%</p><p>　　BOD5去除率 =100%=87%</p><p>　　SS

27、去除率 =100%=70%</p><p>　　NH3-N去除率 =100%=50%</p><p>　　P去除率 =100%=94%</p><p>　　2.2 污水處理廠的工藝流程方案的選擇</p><p>　　2.2.1 污水處理廠工藝方案的選擇原則[2]</p><p>　　1.考慮到收納水體的環(huán)

28、保要求，滿足出水水質(zhì)的要求，盡量降低占地、運行費用和工程投資。</p><p>　　2.工藝先進可靠，對水質(zhì)變化適應能力強，運行管理簡便、靈活、穩(wěn)定。</p><p>　　3.與當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展及現(xiàn)有條件相適應。</p><p>　　4.工藝方案應有利于以后的擴建。</p><p>　　5污水處理排放出來的污泥應易于處置和處理。</p&g

29、t;<p>　　2.2.2 污水處理方案的選擇</p><p>　　根據(jù)本工程進入污水處理廠的原污水水質(zhì)情況，其處理主工藝宜采用生物處理方法。生物處理技術是目前各國普遍采用的廢水處理工藝，它在防止水體污染中已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)揮積極的作用。在當前城市污水處理工程中，活性污泥法是應用最廣泛的污水處理技術之一，它具有處理效果好，有機物去除率高，運行穩(wěn)定，運行經(jīng)驗豐富等優(yōu)點，經(jīng)過在實際生產(chǎn)上的廣泛應用和技術上

30、的不斷改進，并在此基礎上派生出氧化溝、SBR等工藝，活性污泥法已成為污水處理的主要技術。</p><p>　　隨著人口的不斷膨脹和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，廢水排放量急速增長，全球性水污染問題已對人類生存和社會經(jīng)濟的發(fā)展構成嚴重的威脅，因此各國對污水處理要求也越來越嚴格，使得傳統(tǒng)活性污泥法工藝在多功能性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性等方面已難以滿足不斷提高的要求。20世紀90年代以來污水生物處理新工藝、新技術的研究、開發(fā)、應用取得了長足

31、的進步，許多新工藝應運而生，這些新工藝的共同特點是：高效、穩(wěn)定、節(jié)能，并具有脫氮除磷等多種功能。其中典型的工藝及其特點如下：</p><p><b>　　1.SBR方案</b></p><p>　　SBR（sequencing batch reactor）即為序批式活性污泥法的簡稱。序批式活性污泥法在1914年開始開發(fā)，但由于該工藝在當時人工管理復雜，自控和在線監(jiān)測系

32、統(tǒng)落后，使其難以大規(guī)模推廣應用。近年來由于計算機在自控方面的廣泛應用，同時也由于自控和監(jiān)測儀表設備的不斷的更新和技術水平的不斷提高，特別是時間程序控制器、在線溶解氧測定儀、在線液位計和泥位計等高精度并且對過程控制比較經(jīng)濟的水質(zhì)檢測儀表的出現(xiàn)，使污水處理廠的運行管理逐步實現(xiàn)自動化，SBR工藝以其獨特的優(yōu)勢引起了人們的廣泛關注，近年來得以迅速推廣應用，成為目前世界上污水處理技術中的熱門工藝。</p><p>　　SB

33、R工藝每一操作循環(huán)過程又是個階段組成，即：進水-曝氣-沉淀-潷水-閑置。這五個過程組成一個循環(huán)，并不斷重復進行。循環(huán)開此時相池內(nèi)注水，池中的水位從某一最低水位開始上升至某一設定水位，并進行曝氣；在經(jīng)過一定時間的曝氣后，停止曝氣，以使活性污泥進行絮凝并在一個靜止的環(huán)境中進行沉淀；在完成沉淀后由一個移動式的潷水器排出已處理達標的上層清液，使水位下降至池子所設定的最低水位。完成上述操作階段后，系統(tǒng)進入下一循環(huán)過程，并重復以上操作[4]。<

34、;/p><p>　　歸納起來，SBR法具有以下主要特征和優(yōu)點：</p><p>　　工藝流程簡單，布置緊湊，運行靈活，處理效果好；</p><p>　　無需設置二沉池，土建和設備投資相應減少；</p><p>　　不需大規(guī)模的污泥回流系統(tǒng)，可節(jié)省大量能耗；</p><p>　　整個工藝系統(tǒng)的操作完全自動化，可減輕勞動強度；

35、</p><p>　　具有一定的抗沖擊負荷能力；</p><p>　　占地面積比氧化溝工藝稍少。</p><p>　　除上述優(yōu)點外，SBR法還具有以下缺點：</p><p>　　①由于工藝過程對自控系統(tǒng)要求較高，所以自控儀表、元件質(zhì)量的好壞直接影響到工藝的正常運行，并對操作和維護人員的技術水平要求很高。</p><p>

36、;　?、谟捎诠に囈箝g隙式運行，所以正常運行時總有部分反應池和設備處于待機狀態(tài)，使反應池和設備閑置率較高</p><p>　　③潷水器的水頭損失較大。</p><p><b>　　2.氧化溝方案</b></p><p>　　氧化溝污水處理技術是20世紀60年代由荷蘭DHV公司開發(fā)成功的。自60年代以來這項技術在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國家和

37、地區(qū)已被廣泛采用，至今工藝早有了很大的發(fā)展和進步。</p><p>　　氧化溝是以活性污泥法為基礎的一種污水處理工藝。氧化溝為連續(xù)環(huán)形曝氣池，由若干個溝渠組成。氧化溝采用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，相反應池的混合也傳遞水平流速，從而使攪動的混合也在溝渠內(nèi)循環(huán)流動，它具有特殊的純環(huán)流態(tài)，即完全混合時，又具有推進式的特征。污水通常在封閉的溝渠中循環(huán)流動多次，并且由于曝氣裝置在溝渠中的布置的特點，使得氧化溝中的溶解

38、陽呈現(xiàn)分區(qū)變化。氧化溝中溶解氧濃度在遠離曝氣裝置的某一點接近于零，使得氧化溝中某一段會出現(xiàn)缺氧區(qū)，這樣在氧化溝內(nèi)形成的溶解氧、有機物和氨氮濃度梯度十分有利于活性污泥的生物絮凝和生物脫氮，池中形成好氧區(qū)及缺氧區(qū)交替出現(xiàn)的狀態(tài)，在溝內(nèi)同時實現(xiàn)硝化和反硝化，將碳源代謝、硝化和反硝化等一系列生物化學組成一個閉合環(huán)路中連續(xù)進行[3]。 </p><p>　　氧化溝工藝可以不設初沉池，由于氧化溝的泥齡較長，剩余污泥得到一定程

39、度的好氧穩(wěn)定，污泥不再需要進行厭氧消化處理，從而簡化了污泥處理的流程。</p><p>　　氧化溝工藝具有以下優(yōu)點：</p><p>　　運行中水利條件好，因此使出水水質(zhì)穩(wěn)定；</p><p>　　循環(huán)流量大使進水達到快速混合稀釋，具有很強的抗沖擊負荷的能力，同時由于氧化溝負荷低，一般是延時瀑氣條件下運行，水和固體停留時間長，固體總量大，因而對沖擊負荷也有一定的緩沖

40、作用；</p><p>　　可以通過改變曝氣機的工作數(shù)量、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)其供氧能力和電耗水平；</p><p>　　該工藝由于泥齡長，污泥在氧化溝中趨于相對穩(wěn)定；</p><p>　　該工藝流程簡單，構筑物少，控制管理較方便。</p><p>　　氧化溝工藝具有以下缺點：</p><p>　　由于池深較淺，有機負荷低，占地面

41、積較大，基建投資較高；</p><p>　　由于受水質(zhì)和溫度等條件的影響，氧化溝在實際運行中容易產(chǎn)生污泥膨脹，必須增加選擇器來解決；</p><p>　　必須建設較龐大的二沉池和污泥回流系統(tǒng)，使占地面積和工程造價進一步增加；</p><p><b>　　3.生物接觸氧化法</b></p><p>　　生物接觸氧化法于19

42、71年在日本首創(chuàng)，近年來，該技術在國內(nèi)外都得到了較為廣泛的研究與應用，用于處理生活污水和某些工業(yè)有機污水，并取得了良好的處理效果。</p><p>　　生物接觸氧化法的原理如下：生物接觸氧化法在池內(nèi)設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，部分則絮狀懸浮生長在水中。因此，他兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。生物接觸氧化法中微生物所需要的氧通常通過人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料比的微生物

43、將由于缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨水流出池外[3]。</p><p>　　生物接觸氧化法的主要特點：</p><p>　　兼有活性污泥法的特點</p><p>　　生物接觸氧化法是利用固著在填料上的生物膜，吸附水中的有機污染物，并加以氧化分解，使污水凈化。由于填料浸

44、沒在水中，固著在填料上的生物膜，不象生物濾池那樣呈近與平面結構，而是立體結構，浸沒于整個空間，一端固著，一端漂浮，多數(shù)是發(fā)育極好的絲狀菌膠團，并有大量絲狀菌穿插其間，形成密集的生物群體，增進了污水與微生物的接觸表面積。由于生物膜浸沒在水中，要像活性污泥一樣，設置曝氣裝置，不斷地向水中曝氣供氧。可見，接觸氧化法是一種兼有活性污泥法特點的生物膜法。</p><p>　?、谌莘e負荷高，處理時間短</p>

45、<p>　　由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體高于活性污泥法曝氣池的生物固體量，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷。在一般情況下，活性污泥法的容積負荷為1千克BOD5 /米3 曝氣池容積日，需要曝氣時間為4-8小時；塔式生物濾池體積符合為1-3千克BOD5 /米3 曝氣池容積日，一立方米填料每天能處理10立方米水，相當于停留時間為2.4小時；而接觸氧化法的體積符合為3-5千克BOD

46、5 /米3 曝氣池容積日，一般只需要0.5-1.5小時。由于縮短了處理時間，同樣大小的設備體積，處理能力提高2-8倍，使污水生物處理工藝，趨向高效和節(jié)省用地。</p><p><b>　　不存在污泥膨脹問題</b></p><p>　　由于相當一部分微生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化法不需要設污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。</p>

47、<p><b>　　對水質(zhì)的適應能力強</b></p><p>　　由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬完全混合型，生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應能力。在進水濃度短期突變時，出水水質(zhì)影響很少；在毒物和PH的沖擊下，生物膜受影響小，而且恢復快。</p><p><b>　　污泥產(chǎn)量低</b></p><

48、;p>　　由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體多，當有機溶劑符合較高時，其F/M可以</p><p>　　保持在一定的水平，一次污泥產(chǎn)量可相當于或低于活性污泥法。</p><p>　　從以上對三種污水處理常用工藝的分析中可以看出，三種工藝都可行，且都為成熟工藝。但是對于小區(qū)污水處理水量少，水質(zhì)變化較大等特點，相對而言，生物接觸氧化法具有停留時間短、易掛膜，適合設備化、工程投資省、占地面積少、

49、運行管理費用低等優(yōu)點，所以本設計工程選用生物接觸氧化法作為方案。而且近年來，新發(fā)展了一種地埋式生物濾池，它將生物接觸氧化池埋于地下，全部處理設施群處于地下，節(jié)省地面占地面積，預留的地表面可以種花、植樹、綠化等作用。地埋式生物氧化池適用于小區(qū)污水處理，既節(jié)省了小區(qū)的用地，又不會出現(xiàn)一般地面式生物接觸氧化池所出現(xiàn)的臭氣和影響視覺美觀等缺點。</p><p>　　地埋式生物接觸氧化池系統(tǒng)構筑物是初次沉淀池、生物接觸氧化

50、池、二次沉淀池、貯泥池等構筑物組成[5]。</p><p>　　工藝流程圖如圖2.1所示</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　2.3 工藝處理構筑物與設備的設計</p><p><b>　　2.3.1 格柵</b></p><p>　　格柵是由

51、一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置在污水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水井的進口處，用以截止大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污染物。在污水處理流程中，格柵是一種對后續(xù)處理構筑物或泵站機組具有保護作用的處理設備?？綉]到因為該設計的污水處理廠所處理的校園生活污水中所含的較粗大的懸浮物不多，為清除大部分的柵渣，擬采用細格柵，取柵條間隙為0.01米。</p><p><b>　　1、設計數(shù)據(jù)[7]</b></

52、p><p>　?、?過柵流速一般采用0.6～1.0 m/s，取v=0.6m/s</p><p>　?、?粗格柵柵條間隙為取b＝0.01m；</p><p>　?、?格柵傾角一般采用45º——75º，取α=60°；</p><p>　?、?柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4——0.9m/s,取v1=0.4m/s。<

53、;/p><p><b>　　2、計算結果</b></p><p>　?、?柵條的間隙數(shù)n=20個；</p><p>　?、?柵槽寬度B =0.39m；</p><p>　?、?進水渠道漸寬部分長度L1=0.15m；</p><p>　　⑷ 柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度L2=0.076m；</

54、p><p>　?、?過柵水頭損失h1=0.085m；</p><p>　?、蕱徘安劭偢叨菻1=0.45m；</p><p>　?、?柵后槽總高H=0.535m；</p><p>　　⑻ 柵槽總長度L=1.98m；</p><p>　?、?每天柵渣量W=0.1m3/d，宜采用人工清渣。</p><p>

55、;　　2.3.2 調(diào)節(jié)池</p><p>　　因為校園處理的都是生活污水，居住的成員比較單一，上下課時間都比較集中，所以污水水質(zhì)、水量波動變化較大。這樣對污水處理廠的處理設備，特別是生物處理設備處理功能正常發(fā)揮是不利的，甚至遭到破壞。因此，應在污水處理系統(tǒng)前設置均化調(diào)節(jié)池，以均和水之、存盈補缺。調(diào)節(jié)池的形狀宜為方形或圓形，以利于形成完全混合狀態(tài)。</p><p><b>　　1

56、、設計參數(shù)</b></p><p>　?、?水力有效停留時間t=10h；</p><p>　?、?有效水深h=4.2m，總高度H=5m；</p><p><b>　　2、計算結果</b></p><p>　?、?有效容積V=208m3</p><p>　?、?調(diào)節(jié)池的尺寸為：長

57、5;寬×高=7.0m×7.0m×5.0m</p><p>　　2.3.3 水解酸化池</p><p>　　水解酸化池是一種高負荷厭氧生物處理單元，運行負荷是一般厭氧生物處的3-5倍。水解酸化池構造適宜簡單，它起負荷調(diào)節(jié)，酸化作用。</p><p><b>　　1、設計參數(shù)</b></p><p

58、>　?、?停留時間為HRT＝2小時，池的有效水深為h＝3m</p><p><b>　　2、計算結果</b></p><p>　?、?水解池的有效容積V＝550m3</p><p>　　⑵ 水解池的面積S: ＝183.3m2</p><p>　?、?水解池的總高度H＝3.5m</p><p>

59、;　　2.3.4 生物接觸氧化池</p><p>　　生物接觸氧化池主要去除污水中的BOD、COD、氨氮、油類等污染物，使其達到排放標準要求達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）之一級標準。</p><p><b>　　1、設計要點[6]</b></p><p>　?、派锝佑|氧化池一般不應少于2座；</p>&

60、lt;p>　?、圃O計師采用的BOD5負荷最好通過試驗確定，也可采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一般處理城市污水可用1.0～1.8 BOD5/（m3·d）；處理BOD5≤500mg/L的污水時，可用1.0～3.0（m3·d）；</p><p>　?、?污水在池中停留時間一般為6～7h（按有效容積算）；</p><p>　　⑷ 進水BOD5濃度過高時，應考慮設出水回流系統(tǒng)；</p

61、><p>　　⑸ 填料層高度一般大于3.0m，當采用蜂窩填料時，應分層填裝，每層高度為1m，蜂窩孔徑應不小于25mm；當采用小孔填料時，應加大曝氣強度，增加生物膜脫落速度。</p><p>　?、?每單元接觸氧化池面積不宜大于25m2,以保證布水、布氣均勻；</p><p>　?、?氣水比控制在3：1</p><p>　　⑻ 濾池超高h1=0.6

62、，填料以上水深h2=0.5，填料層間隙高h3=0.3，填料層數(shù)m=3，配水區(qū)高度h4=1.5。</p><p><b>　　2、計算結果</b></p><p>　　⑴ 生物接觸氧化池的有效容積V=130 m3；</p><p>　?、?生物接觸氧化池的總面積A=43.3 m2；</p><p>　?、?每格濾池面積f=

63、21.67 m2；</p><p>　　⑷ 有效接觸時間t=3.12h；</p><p>　?、?濾池總高度H0=6.6m；</p><p>　?、?污水在池內(nèi)實際停留時間t′=6.24h；</p><p>　　⑺ 填料總體積V′=130 m3；</p><p>　　⑻ 所需空氣量D=7500 m3/d；</p&

64、gt;<p>　?、?每格濾池所需空氣量D1=156.25 m3/h</p><p><b>　　3、填料的選擇</b></p><p>　　生物接觸氧化法目前填料種類繁多且還在不斷推陳出新。目前常用的用粒狀填料﹙諸如爐渣、沸石、塑料球、纖維球等﹚、蜂窩填料、軟性纖維填料、半軟性填料等。</p><p>　　根據(jù)進水的BOD5=1

65、50，選擇以下規(guī)格的蜂窩型玻璃鋼填料[6]，見表2.3</p><p>　　表2.3 蜂窩型玻璃鋼填料的規(guī)格</p><p><b>　　4、曝氣系統(tǒng)的設計</b></p><p><b>　　⑴ 鼓風機設計</b></p><p>　　采用羅茨鼓風機，其特點是在最高設計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化是

66、流量變化很小，故在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大的場合使用，工作適應性強。此外，它具有結構簡單，維護方便等特點。</p><p>　　此設計選擇兩臺（一備一用）L14LD型羅茨鼓風機。其性能參數(shù)[11]如表2.4</p><p>　　表2.4 L14LD型羅茨鼓風機性能參數(shù)</p><p><b>　?、?空氣管道的設計</b></p&

67、gt;<p>　　選用可變孔（微孔）曝氣軟管?？勺兛灼貧廛浌芩械拿娑加袣饪?，均能曝氣。氣孔的孔徑呈狹長的細縫，其寬度可隨氣量的增減在0～200um之間變化。氣泡上升速度慢，布氣均勻，氧的利用率高，一般為20％～25％，而價格較其他微孔曝氣器低。供氧是不需要空氣過濾設備，使用時可以隨時停止曝氣，不會堵塞，耐腐蝕。其各項目技術指標[11]如表2.5： </p><p>　　表2.5 變孔（微孔）曝氣

68、軟管的各項目技術指標</p><p>　　曝氣軟管的長度為2.7m，數(shù)量為：5000÷10÷24=21條</p><p>　　曝氣軟管的總服務面積為：21×2.7×0.5=28.35 m2＞14.5 m2符合要求。</p><p>　　2.3.5 二次沉淀池</p><p><b>　　1、

69、設計概述</b></p><p>　　池型為圓形，廢水從設在池中央的中心管進入，從中心管的下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設置在池面或池墻四周，故水的流向基本由下向上。2、豎流式沉淀池設計參數(shù)</p><p>　?、?設計流速v0=0.03m/s=108m/h</p><p>　?、?表面負荷q0＝0.72m3/(m2×

70、h)⑶ 污泥含水率96％～98％</p><p><b>　　3、計算結果</b></p><p>　?、?每個沉淀池的流量qmax=0.013 m3/s</p><p>　?、?中心管過水斷面面積f=0.43m2</p><p>　?、?中心管直徑d0＝0.74m</p><p>　?、?縫

71、隙高度h3: =0.38m</p><p>　?、?沉淀區(qū)有效斷面積F=32.8m2</p><p>　　⑹沉淀池直徑D ＝6.8m</p><p>　?、顺恋沓赜行頷2＝3.5m</p><p>　　⑻污泥斗所需容積W=5.4m3</p><p>　?、臀勰喽啡莘eV=8.5m3</p><p&

72、gt;　?、纬恋沓乜偢逪=6.16m</p><p>　　2.3.6 污泥濃縮池</p><p>　　污泥濃縮用于降低污泥中水分，縮小污泥的體積，但仍保持其流體性質(zhì)，有利于污泥的運輸、處理與利用。本設計選用間歇式重力濃縮池。</p><p><b>　　1設計參數(shù)</b></p><p>　　⑴含水率p1=97%<

73、;/p><p>　?、莆勰酀舛?g/L，</p><p>　?、窃O濃縮池的有效深度h1=3m </p><p><b>　　2計算結果</b></p><p>　　⑴濃縮池的面積F:=4m2</p><p>　?、瞥氐闹睆紻:＝2.26m</p><p>　　⑶污泥斗的高度h2

74、=1.8(m) </p><p>　?、葷饪s池總高度H==5.4m</p><p>　　2.4 主要設備和構筑物</p><p>　　1 、主要構筑物[7]和設備[10]如表2.8，2.9</p><p>　　表2.8 主要構建筑物</p><p><b>　　表2.9 主要設備</b&

75、gt;</p><p>　　2.5 污水處理廠的總體布置</p><p><b>　　2.5.1平面布置</b></p><p><b>　　1、平面布置原則</b></p><p>　　該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理、工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面

76、布置，各種輔助建筑物與設施的平面布置，總圖平面布置時應遵從以下幾條原則[14]。</p><p>　?、?處理構筑物與設施的布置應順應流程，集中緊湊以便節(jié)約用地和運行管理。</p><p>　　⑵ 工藝構筑物與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異分別相對獨立布置并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關系（如地形走勢，污水出口方向、風向）。</p><p>　?、菢嬛镏g的間距應滿足交

77、通，管道（渠）敷設，施工和運行管理等方面的要求。</p><p>　?、裙艿溃ň€）與渠道的平面布置應與其高程布置相協(xié)調(diào)，應順應污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護。</p><p>　?、蓞f(xié)調(diào)好輔建筑物、道路、綠化與處理構建筑物的關系，做到方便生產(chǎn)運行保證安全暢通美化廠區(qū)環(huán)境。</p><p>　　2.5.2 高程布置&l

78、t;/p><p><b>　　1、高程布置原則</b></p><p>　?、懦浞掷玫匦蔚貏菁俺鞘信潘到y(tǒng)，使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過污水處理構筑物排出廠外。</p><p>　　⑵協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運行成本。</p><p>　?、亲龊梦鬯?/p>

79、程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時減少兩者的提升次數(shù)和高度。</p><p>　?、葏f(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設計，既便于正常排放，又有利于檢修排空。</p><p><b>　　2、高程布置結果</b></p><p>　　計算公式：H=h1+h2+h3</p><p>　　h1—沿程水頭損失

80、h1=il, i—坡度 i=0.005</p><p>　　h2—局部水頭損失 h2=h1×10% </p><p>　　h3—構筑物水頭損失</p><p>　　污水處理廠選址區(qū)海拔相對于水平面標高為0，則其他構筑的標高以地面為基準，污水直接排放進附近的河流。</p><p>　　高程布置參見高程布置圖。

81、</p><p>　　3 污水廠設計計算書</p><p><b>　　3.1 格柵</b></p><p>　　3.1.1 設計參數(shù)</p><p><b>　　1、設計流量 </b></p><p>　　該小區(qū)污水處理廠設計的日平均流量Qd= 1000m3/d=41.

82、67m3/h；總變化系數(shù)KZ=2.20</p><p>　　則最大流量：Qmax=Qd KZ=1000×2.20=2200m3/d=91.67m3/h=0.0255m3/s；</p><p>　　2、柵前流速v1=0.4m/s，過柵流速v=0.6m/s；</p><p>　　3、格柵傾角α=600 ，柵條采用斷面形狀為圓形的鋼條，直徑S=0.02m；<

83、;/p><p>　　4、格柵間隙寬度b=0.01m。</p><p>　　3.1.2 設計計算[8]</p><p>　　格柵的計算草圖見圖3.1</p><p><b>　　圖3.1</b></p><p><b>　　1、柵條的間隙數(shù)n</b></p><

84、;p>　　設柵前水深h=0.2m</p><p><b>　　(3.1)</b></p><p><b>　　2、柵槽寬度B</b></p><p>　　設柵條寬度S=0.01m</p><p>　　B=S（n-1）+bn (3.2)

85、</p><p>　　=0.01（20-1）＋0.01×20=0.39m</p><p>　　3、進水渠道漸寬部分長度L1</p><p>　　設進水渠道寬B1=0.28m，其漸寬部分展開角度 1=</p><p>　　L1= (3.3)</p><

86、;p>　　==0.15m </p><p>　　4、柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度L2</p><p>　　L2= L1 /2=0.15/2=0.076m </p><p>　　5、過柵水頭損失h1</p><p>　　因為柵條為圓形截面，取形狀系數(shù) ;系數(shù)

87、k取3</p><p>　　h1=4/3(V22/2g)()k (3.4)</p><p>　　=1.79（）4/3（）×（sin600）×3</p><p><b>　　=0.085m</b></p><p>　　6、柵前槽總高度H1</

88、p><p>　　取超高h2=0.25m</p><p>　　H1=h+ h2 =0.2+0.25=0.45m</p><p><b>　　7、柵后槽總高H</b></p><p>　　H=h+h1+h2=0.2+0.085+0.25=0.535m</p><p><b>　　8、柵槽總長度L

89、</b></p><p>　　L=l1+l2+0.5+1.0+H1/tg (3.5)</p><p>　　=0.15+0.076+0.5+1.0+=1.98m</p><p><b>　　9、每天柵渣量W</b></p><p>　　在格柵間隙0.01m的情

90、況下，設柵渣流量W1為0.10m/103m污水</p><p>　　W= (3.6)</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.1m3/d＜0.2 m3/d</p><p>　　所以宜采用人工清渣。</p><p&g

91、t;<b>　　3.2 調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　3.2.1 設計計算 </p><p>　　設計流量Q=41.7m3/h , 停留時間T=6h,</p><p>　　調(diào)節(jié)池有效容積 V=Qt=41.7×6=250.2m3</p><p>　　調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形。設其有效水深為2m,調(diào)節(jié)池面積為&

92、lt;/p><p>　　F=V/h2=250.2/2=125.1m3</p><p>　　池寬B取9m，則池長L為:</p><p>　　L=F/B=125.1/9=13.9m</p><p>　　保護高h1=0.6m, 池總高 H=0.6+2=2.6m，如圖2。</p><p>　　圖2調(diào)節(jié)池形式及結構</p>

93、;<p>　　3.2.2 提升泵</p><p>　　由于是小型的污水處理廠，因而選擇潛水泵。因為潛水泵結構簡單，安裝方便，泵與電動機連成一體，潛入水中工作，移動靈活，可用于小流量污水泵站得抽升，而且潛水泵可直接放入調(diào)節(jié)池中，不需修建地面泵房[13]。</p><p>　　在調(diào)節(jié)池池底設集水坑，在集水水坑內(nèi)設2臺自動攪勻潛水泵，一用一備。</p><p&

94、gt;　　設計最大流量Qmax=2200m3/d=91.67m3/h=0.0255m3/s</p><p>　　根據(jù)以上污水流量及提升高度等因素的，選用100WQ50-15-7.5型潛水泵，該水泵的主要設計參數(shù)[12]如表3.1：</p><p>　　表3.1 潛水泵的設計參數(shù)</p><p><b>　　3.3 水解酸化池</b></

95、p><p>　　3.3.1 設計參數(shù)</p><p>　　停留時間為HRT＝2小時，池的有效水深為h＝3m</p><p>　　3.3.2 設計計算[</p><p>　　1.水解池的有效容積v：</p><p>　　V=Q×HRT＝91.67×2＝183.34m3</p><p

96、>　　2.水解池的面積S:</p><p>　　S＝V/h＝183.34/3＝61.12m2</p><p><b>　　3.水解池的尺寸：</b></p><p>　　取寬度B＝6m，則長度L:</p><p>　　L=S/B=61.12/6＝10.2m</p><p>　　4.水解池的總

97、高度H：</p><p>　　設池的保護高度h1為0.3m，則：</p><p>　　H＝h＋h1＝3＋0.3＝3.5m</p><p>　　3.4生物接觸氧化池</p><p>　　3.4.1 設計參數(shù)</p><p>　　采用一段式接觸氧化池，填料選用蜂窩型</p><p>　　1. 設

98、計流量Qd=1000m3/d；</p><p>　　2. 進水BOD5S0=150 mg/L，出水BOD5Se≤20 mg/L；</p><p>　　3. 填料總高度H=3m,分三段裝設，每段高1m；</p><p>　　4. 濾池分格數(shù)n=2；</p><p>　　5. 氣水比D0=3 m3/ m3；</p><p

99、>　　3.4.2 設計計算[6]</p><p>　　1. 生物接觸氧化池的有效容積V</p><p>　　有機容積負荷率NV=1.0kg BOD5/m3·d</p><p>　　V= (3.14)</p><p><b>　　==130m3</b></

100、p><p>　　2. 生物接觸氧化池的總面積A</p><p>　　設填料總高度H=3m,分三段裝設，每段高1m </p><p>　　A===43.3 m2 (3.15)</p><p>　　3. 每格濾池面積f</p><p>　　設濾池分格數(shù)n=2，則每格濾池填料的面積</p>

101、<p>　　f ===21.67m2≤25 m2</p><p>　　每格濾池尺寸L×B=5×4.334=21.67m</p><p>　　4．校核有效接觸時間t</p><p>　　Qh=Qd/24=1000/24=41.67m3/h</p><p>　　t===3.12h〔符合設計要求〕 (3.16)

102、</p><p><b>　　5．濾池總高度H0</b></p><p>　　濾池超高h1=0.6m；填料以上水深h2=0.5m；填料層間隙高h3=0.5m；</p><p>　　填料層數(shù)m=3；配水區(qū)高度h4=1.5m。</p><p>　　H0=H＋h1＋h2＋〔m-1〕h3＋h4 (

103、3.17)</p><p>　　=3＋0.6＋0.5＋〔3-1〕×0.5＋1.5=6.6m</p><p>　　6． 污水在池內(nèi)實際停留時間t′</p><p>　　t′= (3.18)</p><p><b>　　==6.24h</b></p&

104、gt;<p>　　7. 選用孔徑為25mm的蜂窩型玻璃鋼填料，所需填料總體積V′</p><p>　　V′=nfH=2×21.67×3=130m3 (3.19)</p><p>　　8. 采用多孔管鼓風曝氣供氧，所需空氣量D</p><p>　　氣水比D0=3m3/ m3</p>

105、;<p>　　D= D0 Qd=3×1000=3000 m3/d (3.20)</p><p>　　9. 每格濾池所需空氣量D1</p><p>　　D1= D=×3000=1500 m3/d=62.5m3/h</p><p><b>　　3.5二次沉淀池</b></

106、p><p>　　3.5.1 設計參數(shù)</p><p>　　混凝沉淀池采用豎流沉淀池，分為混合部分和接觸部分，加藥采用管道混合器。 </p><p>　　1. 設計流速v0=0.03m/s=108m/h,</p><p>　　2. 表面負荷q0＝0.72m3/(m2×h)。</p><p>　　3. 停留時

107、間to=2.5h</p><p>　　3.5.2 設計計算</p><p>　　1.設計2個沉淀池，則每個沉淀池的流量qmax：</p><p>　　qmax=Q/2=91.7/2=45.9m3/h=0.013 m3/s</p><p>　　2.中心管過水斷面面積f</p><p>　　f= qmax /v0=0.0

108、13/0.03=0.43m2</p><p>　　3.中心管直徑d0：</p><p><b>　　d0＝＝0.74m</b></p><p><b>　　取d0＝0.8m</b></p><p><b>　　4.縫隙高度h3:</b></p><p>

109、　　取縫隙出流速度v1＝10mm/s</p><p>　　喇叭口直徑d1＝1.35d0＝1.35×0.8＝1.08m</p><p>　　h3＝qmax / (v1πd1)</p><p>　　=0.013/(0.010×3.14×1.08)</p><p><b>　　=0.38m</b>

110、</p><p>　　5.沉淀區(qū)有效斷面積F:</p><p>　　F= qmax /u=45.9/1.4=32.8m2</p><p><b>　　6.沉淀池直徑D:</b></p><p><b>　　D=</b></p><p><b>　?。?.8m<

111、/b></p><p><b>　　取D=6.8m。</b></p><p>　　7.沉淀池有效水深h2：</p><p>　　h2=ut0=1.4×2.5＝3.5m</p><p><b>　　取h2＝3.5m</b></p><p>　　校核：D/ h2=

112、6.8/3.5=1.94<3 合格</p><p>　　8.污泥斗所需容積W：</p><p><b>　　W=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=5.4m3</b></p><p><b>

113、;　　9.污泥斗容積V：</b></p><p>　　取泥斗圓錐部分高度h5＝2m。</p><p>　　圓錐下底半徑r＝0.3m。</p><p>　　圓錐上底半徑R=D/2=6.8/2=3.4m。</p><p>　　V=h5(R2+Rr+r2)/3</p><p>　　=2(3.42+3.4×

114、;0.3+0.32)/3</p><p><b>　　=8.5m3</b></p><p>　　校核：V>W 合格。</p><p>　　10.沉淀池總高H:</p><p>　　取保護高h1＝0.3m，緩沖層厚h4＝0.6m。</p><p>　　H=h1+h2+h3+h4+h5&

115、lt;/p><p>　　=0.3+3.5+0.36+0.6+2</p><p><b>　　=6.16m</b></p><p><b>　　3.6污泥濃縮池</b></p><p><b>　　3.6.1設計參數(shù)</b></p><p>　　1.剩余活性污

116、泥量Q=12m3/d，</p><p>　　2.含水率p1=97%</p><p>　　3.污泥濃度6g/L，</p><p>　　4. 設濃縮池的有效深度h1=3m </p><p><b>　　3.6.2設計計算</b></p><p>　　1.濃縮池的面積F:</p><

117、p>　　F=V/ h1=12/3=4m2</p><p><b>　　2.池的直徑D:</b></p><p><b>　　D=＝2.26m</b></p><p><b>　　3.污泥斗尺寸</b></p><p>　　設污泥斗底部的半徑r=0.2m，污泥斗上部的半徑R

118、=1.26m污泥斗側(cè)壁傾角α=60°，則污泥斗的高度：</p><p>　　h2=tgα(R-r)=(1.26-0.2)tg60°=1.83(m) 取1.8m</p><p><b>　　4.濃縮池總高度</b></p><p>　　取超高h3=0.3m，緩沖層高度為h4=0.3m，則總高為</p>

119、;<p>　　H= h1+ h2+ h3 + h4 =3+1.8+0.3+0.3=5.4(m)</p><p><b>　　3.7脫水間</b></p><p>　　脫水間采用帶式壓濾機壓濾脫水，雖然壓濾機脫水投資較大，但脫水效果好，泥餅含水率可達70%—80%，適合于運輸或泥餅作進一步的處置。</p><p>　　本設計選用DY

120、型帶式壓濾機進行污泥脫水。</p><p><b>　　4 勞動人員管理</b></p><p>　　4.1管理及勞動人員</p><p><b>　　4.1.1 管理</b></p><p>　　按處理指標及運行指標等項目進行定額管理，設備維修統(tǒng)一安排。</p><p>

121、　　4.1.2 勞動定員</p><p>　　參照建設部《城市建設各行業(yè)制定員實行標準》，并結合本項目的具體情況，廢水處理人員編制為一人，兼管理技術，人員為環(huán)境專業(yè)大專以上畢業(yè)。</p><p>　　5 投資預算及運行費用</p><p>　　5.1投資預算[9]</p><p>　　5.1.1 設備費用</p><p

122、>　　5.1.2 土建工程</p><p>　　包括挖土、鋪設鋼筋、倒混凝土、做防水在內(nèi)，每立方米的土建工廠費用約500元[9]。 </p><p>　　5.1.3 工程總概算</p><p>　　1. 土建工程費：50萬元</p><p>　　2. 設備費：24.9萬元</p><p>　　3. 安裝費：2

123、4.9×15%=3.8萬元</p><p>　　4. 運輸費：（24.9+50）×3%=2.3萬元</p><p>　　5. 設計、調(diào)試費：（24.9+50）×10%=7.5萬元</p><p>　　6. 稅收管理費：（24.9+50）×5%=3.75萬元</p><p>　　合計：50＋24.9＋3.

124、8＋2.3＋7.5＋3.75 =93萬元</p><p>　　所以，綜合以上計算，本工程總概算為：93萬元。</p><p><b>　　5.2 運行費用 </b></p><p>　　5.2.1 人工費用</p><p>　　三班制，每班2人，共6人，則工資福利費為</p><p>　　100

125、0×6÷30= 200元/d</p><p>　　5.2.2 各項運行費用</p><p>　　1.電費：電價為0.8元/度</p><p>　　總裝機容量：37.56kw，正常運轉(zhuǎn)容量：18.78kw.</p><p>　　每日電費：18.78×0.8×10=150.24元/d</p>

126、<p>　　附：總裝機容量列表：（單位：kw）</p><p><b>　　2.折舊提成</b></p><p>　　93×3.0%=2.8萬元/年=77元/d </p><p><b>　　3.檢修維護費</b></p><p>　?。?4.9+50）×1%=0.7

127、5萬元/年=20.6元/d</p><p><b>　　4.行政管理費</b></p><p>　?。?00+150.24+77+20.6）×10%=44.8元/d</p><p>　　5.2.3 總運行費用</p><p>　　200+150.24+77+20.6＋44.8=493元/d</p>