水處理畢業(yè)設計--某市污水處理廠aao工藝設計

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文檔簡介

1、　　目錄　　引言4　　1設計任務及設計資料4　　1.1設計任務與內(nèi)容4　　1.2設計原始資料5　　1.2.1城市氣

2、象資料5　　1.2.2地質(zhì)資料5　　1.2.3設計規(guī)模5　　1.2.4進出水水質(zhì)5　　2、設計說明書6　　2.1去除率的計算6　　2.1.

3、1溶解性BOD5的去除率6　　2.1.2 CODr的去除率：7　　2.1.3.SS的去除率：7　　2.1.4.總氮的去除率：7　　2.1.5.磷酸鹽的去除率7　　2.2城市污水處理工藝選擇8&l

4、t;p>　　2.3、污水廠總平面圖的布置9　　2.4、處理構筑物設計流量(二級)9　　2.5、污水處理構筑物設計10　　2.5.1.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）10　　2.5.2、沉沙池11　　2.5.3、初

5、沉池12　　2.5.4、厭氧池12　　2.5.5、缺氧池13　　2.5.6、曝氣池13　　2.5.7、二沉池13　　2.6、污泥處理構筑物的設計計算14　　2.6.1污泥泵房

6、14　　2.6.2污泥濃縮池14　　2.7、污水廠平面，高程布置15　　2.7.1平面布置15　　2.7.2管線布置15　　2.7.3 高程布置16　　3 污水廠設計計算書16

7、　　3.1污水處理構筑物設計計算16　　3.1.1中格柵16　　3.1.2污水提升泵房19　　3.1.3、沉砂池22　　3.1.4、初沉池24　　3.1.5、厭氧池26<

8、/p>　　3.1.6、缺氧池計算27　　3.1.7、曝氣池設計計算30　　3.1.8、二沉池35　　3.1.9計量堰設計計算37　　3.2 污泥處理部分構筑物計算39　　3.2.1污泥濃縮池設

9、計計算：39　　3.2.2 儲泥灌與污泥脫水機房設計計算41　　3.3、高程計算42　　3.3.1污水處理部分高程計算:42　　3.3.2污泥處理部分高程計算:43　　參考文獻44

10、　　某市污水處理廠A/A/O工藝設計　　【摘要】隨著社會進步，人們對于城市污水的處理的要求愈加嚴格。除了基本的去除污水中BOD和SS的要求外，通常還要求脫氮除磷，以保護水體環(huán)境。本設計即采用了眾多脫氮除磷工藝中較為經(jīng)濟合理的AAO工藝對進入污水廠的污水進行處理。設計污水處理廠處理所在城市生活污水，日處理能力10萬方，有效去除水中BOD、SS以及氮、磷元素

11、，出水質(zhì)量將達到國家污水綜合排放標準二級標準。本設計對污水處理廠處理流程、處理構筑物、以及高程進行了初步設計。　　【關鍵詞】：A2/O ，生物脫氮除磷，水污染治理，城市污水　　The design of biologicalphosphorus and nitrogen removal with the A2/O process．

12、;　　Author：JiangLili Supervisor：SunFengxia　　(ShanDong Agriculture University)1　　Abstract: With social progress, the demand for people's treatment of the municipal

13、sewage is stricter..Except the demands of BOD and SS in the sewage, demand denitrification get rid of the phosphorus yet usually to go besides a basic one, in order to protect the water body environment .W have adopted A

14、2／O craft to deal with the sewage which enters the sewage factory in this design. This paper Introduces the principles of biological phosphorus and nitrogen removal with the A2／O process and descri

15、Keyword A2/O ，biological phosphorus and nitrogen removal，wastewater treatment municipal wastewater　　引言 　　長期以來，城市污水處理均以去除有機物和懸浮物為目的，其工藝為普通活性污泥法．該法對氮、磷等無機營養(yǎng)物去除效

16、果很差．一般來說*1，氮的去除率只有20％～30％，磷的去除率只有10％～20％．隨著大量的化肥、農(nóng)藥、洗滌劑等高濃度氮、磷工業(yè)廢水的排出，導致城市污水中N、P濃度急劇增加，從而引起水體中溶解氧降低及水體富營養(yǎng)化，同時影響了處理后污水的復用．所以，要求在城市污水處理過程中不僅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脫氮除磷．八十年代以來，生物脫氮除磷工藝已成為現(xiàn)代污水處理的重大課題，特別是以厭氧－缺氧－好氧*2*3（Anaerobic－A

17、noxic－aerobic，簡稱A2／O工藝）系統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝，因其特有的技術經(jīng)濟優(yōu)勢和環(huán)境效益，越來越受到人們的高度重視。　　本設計中即采用厭氧－缺氧－好氧（Anaerobic－Anoxic－aerobic，即A2／O工藝）對某城市生活污水進行處理，日處理能力100000方。出水達到1996年頒布的國家綜合污水排放標準*4水質(zhì)要求。　　1設計任務

18、及設計資料　　1.1設計任務與內(nèi)容　　該城市污水處理廠的AAO工藝流程設計，對流程進行詳細的工藝計算，水力計算，對工程進行概算，繪制總平面圖、流程高程圖，單體構筑物工藝圖。工藝要求對污水進行生物脫氮除磷。　　1.2設計原始資料　　1.

19、2.1城市氣象資料　　經(jīng)調(diào)查和咨詢，該城市的氣象資料見表1：　　表1 污水處理廠所處城市氣象資料　　1.2.2地質(zhì)資料　　污水處理廠處的地下土壤為：亞黏土，平均地下水位在地表以下：20m<

20、;b>　　1.2.3設計規(guī)模　　污水廠的處理水量按最高日最高時流量，污水廠的日處理量為10萬方。主要處理城市生活污水以及部分工業(yè)廢水，按生活污水量來取其時變化系數(shù)為1.2。　　1.2.4進出水水質(zhì)　　該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應符合國家《污水綜合排放標準》（GB8978－1996）中的二級標準

21、，由于進水不但含有BOD5，還含有大量的N，P所以不僅要求去BOD5除還應去除不中的N，P達到排放標準。　　進水PH為6-7，總氮為44-45mg/L。其他見表2：　　表2 污水廠設計進出水水質(zhì)對照表　　城市污水總干管進入污水廠入口處的管徑為1米，水量2000毫米，管底埋深2.3米。<

22、;p>　　該城市地勢為東南方向較高，西北方向較低，城市的排水出路在西北方向，在城市北側(cè)有一條河流為污水的最終收納水體，污水廠址位于城市西北，河流的南岸，污水廠廠區(qū)地勢平坦，地面標高（黃海高程）為18米，受納水體洪水位為17米。　　2、設計說明書　　2.1去除率的計算<

23、/p>　　2.1.1溶解性BOD5的去除率　　活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應將非溶解性的BOD5從處理水的總BOD5值中減去。　　取原污水BOD5值（S0）為

24、250mg/L，經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25％考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD5值（S）為：　　S＝250（1-25％）＝187.5mg/L　　計算去除率，對此，首先按式BOD5＝5（1.42bXC）=7.1XC計算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中　　C——處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放

25、一級標準20mg/L;　　b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09；　　X---活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4　　得BOD5＝7.10.090.420＝5.1mg/L.　　處理水中溶解性BOD5值為：20-5.1＝14.9mg/L&

26、lt;/p>　　去除率＝　　2.1.2 CODr的去除率：　　取入水CODc為300mg/L；　　2.1.3.SS的去除率：　　取入水SS為300mg/L　　2.1

27、.4.總氮的去除率：　　出水標準中的總氮為25mg/L，處理水中的總氮設計值取25mg/L，入水總氮取40mg/L，總氮的去除率為：　　2.1.5.磷酸鹽的去除率　　進水中磷酸鹽的濃度為5mg/L計。如磷酸鹽以最大可能成Na3PO4計*5，則磷的含量為5×0.189=0.945mg/L.注意：Na3PO

28、4中P的含量在可能存在的磷酸鹽（溶解性）中是含量最大的，這樣計算出來的進水水質(zhì)中的磷含量偏大，對整個設計來說是偏安全的。　　磷的去除率為　　2.2城市污水處理工藝選擇　　處理廠的工藝流程是指在達到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合；構筑物的選型是指處理構筑物形式

29、的選擇。兩者是相互聯(lián)系，互為影響的。　　城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為主要去除對象。由于經(jīng)過一級處理后的污水，BOD只去除30％左右，仍不能排放；二級處理BOD去除率可達90％以上，處理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具備排放水體的標準*4。　　又該城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5又要適當去除N，P故本設計采用A/A/O法。污水

30、處理工藝流程如圖1所示。　　該流程包括完整的二級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經(jīng)由一級處理的隔柵、沉沙池和初沉池進入二級處理的厭氧池缺氧池和曝氣池，然后在二次沉淀池中進行泥水分離，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進入二級處理部分，剩余污泥與初沉池污泥進入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮之后的污泥進入脫水機房加藥脫水，最后外運。　　圖1 污水處理廠設計

31、工藝流程圖　　優(yōu)點：　?、僭摴に嚍樽詈唵蔚耐矫摰坠に?，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝。　?、谠趨捬醯暮醚踅惶孢\行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。　?、畚勰嘀泻诐舛雀?，具

32、有很高的肥效。　　④運行中無需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以保證充足溶解氧濃度，運行費低。　　缺點：　?、俪仔Чy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。　　②脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)

33、量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。　?、蹖Τ恋沓匾３忠欢ǖ臐舛鹊娜芙庋?，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應器的干擾。　　2.3、污水廠總平面圖的布置　　本污水處理廠平面布置在滿足工藝流程的前提下進行布置，大致分為生活區(qū)、污水處理區(qū)、

34、污泥處理區(qū)三區(qū)，布置緊湊，進出水流暢；其中，綜合辦公樓、宿舍樓、食堂、浴室等在入廠正門一側(cè)附近，方便本廠職工辦公和起居生活，同時也方便外來人員；隔柵間氣味大，鍋爐房多煙塵，污泥區(qū)設在夏季主導風向的下風向、在脫水機房附近設有后門，以減少煤、灰、泥餅、柵渣外運時對環(huán)境的污染。　　2.4、處理構筑物設計流量(二級)　　最高日最高時 12萬噸<

35、/p>　　平均日平均時 10萬噸　　2.5、污水處理構筑物設計　　2.5.1.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）　　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)處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行的裝置

36、。　　提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過，從而達到污水的凈化。　　設計參數(shù)：　　格柵與水泵房合建在一起。　?。?）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求：

37、　　人工清除 25～40mm　　機械清除 16～25mm　　最大間隙 40mm　?。?）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應采用機械清渣。　?。?）格柵傾角一般用450～750。機械格柵傾角一般為60

38、0～700。　　（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.08～0.15m。　?。?）過柵流速一般采用0.6～1.0m/s。　　運行參數(shù)：　　設計流量Q=105m3/d=1157L/s　　柵前流速v

39、1=0.7m/s 過柵流速v2=0.9m/s　　柵條寬度s=0.01m 格柵間隙e=25mm　　柵前部分長度0.5m 格柵傾角α=60°　　過柵水頭損失：0.175m　　設計中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。<

40、;p>　　提升泵房說明*6：　　1．泵房進水角度不大于45度。　　2．相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應保證水泵軸或電動機轉(zhuǎn)子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動機容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。

41、　3.泵站為半地下式，污水泵房設計占地面積120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。　　4.水泵為自灌式。　　2.5.2、沉沙池　　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，故應將沉砂池的進水流速控制

42、在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。　　沉砂池設計中，必需按照下列原則*7：　　1.城市污水廠一般均應設置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。　　2.設計流量應按分期建設考慮：　　①當污水自流進入時，應按每期的最大設計流量

43、計算；　?、诋斘鬯疄橛锰嵘盟腿霑r，則應按每期工作水泵的最大組合流量計算；　?、酆狭髦铺幚硐到y(tǒng)中，應按降雨時的設計流量計算。　　3.沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。　　4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計算，其含水

44、率為60%，容量為1500kg/m3。　　5.貯砂斗槔容積應按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應小于55°排砂管直徑應不小于0.3m。　　6.沉砂池的超高不宜不于0.3m 。　　7.除砂一般宜采用機械方法。當采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應盡量靠近，以縮短排砂管的長度。

45、　　說明：　　采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結構簡單的優(yōu)點，分兩格。　　運行參數(shù)：　　沉砂池長度 10m 池總寬 7m　　有效水深 0

46、.8m 貯泥區(qū)容積 2.66m3（每個沉砂斗）　　沉砂斗底寬 2m 斗壁與水平面傾角為 600　　斗高為 0.5m 斗部上口寬 2.6m　　2.5.3、初沉池</p

47、>　　設計參數(shù)：　　設計進水量：Q=100000m3/d　　表面負荷： qb范圍為2-2.5 m3/ m2.h ，取q=2.0 m3/ m2.h　　運行參數(shù)：　　沉淀

48、池直徑D=30m 有效水深 h＝2m　　池總高度 H=5.55m 貯泥斗容積Vw＝33.33m3　　出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進行泥水分離。澄清液通過池內(nèi)得排水渠排除。在排水完畢后，出水閘門關閉。　　排泥系統(tǒng)

49、：采用軌道式吸泥機，　　2.5.4、厭氧池　　二級處理的主體構筑物，是活性污泥的反應器，即厭氧、缺氧、好氧反應器。其獨特的結構使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過曝氣池后，水質(zhì)得到很大的改善。　　運行參數(shù)：

50、　　建造一組厭氧池，采用推流式設計。　　厭氧池尺寸: 長23m，寬50米，橫向分為兩廊，則每道長度為50米，寬23米，高H=4.8m　　2.5.5、缺氧池　　運行參數(shù)：　　建造一組缺氧池，池中設攪

51、拌裝置。攪拌裝置選用 　　缺氧池尺寸: 長23m，寬50米，橫向分為兩廊，則每道長度為50米，寬23米，高H=4.8m　　2.5.6、曝氣池　　本設計采用推流式曝氣池，采用鼓風曝氣系統(tǒng)。　　設計參數(shù)：</b&g

52、t;　　設計進水量：10萬m3/d BOD污泥負荷率：0.25BOD5/(kgMLSS·d)　　混合液污泥濃度：4300mg/L 污泥齡：14d；水力停留時間：4.32h　　工藝參數(shù)：　　長：80米

53、寬：50米有效水深：2.5米實際停留時間2.16小時　　曝氣池與厭氧池、缺氧池合建，進水均選用普通鑄鐵管。其中厭氧池出水進入對稱式配水槽為曝氣池的兩組平行部分均勻布水。　　出水系統(tǒng)采用倒虹吸式中央配水井，二對沉池進行布水。　　2.5.7、二沉池&l

54、t;/p>　　設計參數(shù)：　　設計進水量：Q=100000m3/d　　表面負荷： qb范圍為1.0—1.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h　　水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h&l

55、t;b>　　運行參數(shù)：　　沉淀池直徑D=36m 有效水深 h＝2m　　池總高度 H=4.55m 貯泥斗容積Vw＝514m3　　出水系統(tǒng)：采用單邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進行泥水分離。澄清液通過池內(nèi)得

56、排水渠排除。在排水完畢后，出水閘門關閉。　　排泥系統(tǒng)：采用周邊傳動軌道式吸泥機， 　　2.6、污泥處理構筑物的設計計算　　2.6.1污泥泵房　　（1）回流污泥泵選用LXB-1000螺旋泵*83臺（2用1備），單臺提升能力為660m3/

57、h，提升高度為3.5-4.0m,電動機轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=15kW。　?。?）回流污泥泵房占地面積為9m×6m。　?。?）剩余污泥泵選兩臺，2用1備，單泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.2－16m3/h, H 14-12m, N 3kW。　?。?）剩余污泥

58、泵房占地面積L×B=4m×3m。。　　2.6.2污泥濃縮池　　采用間歇式重力濃縮池。　　設計規(guī)定及參數(shù)*8：　　①進泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為95%～97%;當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%～99.6%。

59、　?、谖勰喙腆w負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80～120kg/(m2.d)當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用30～60kg/(m2.d)。　?、蹪饪s時間不宜小于12h，但也不要超過24h。　　運行參數(shù)：　　設計流量：每座302kg/d ，采

60、用2座　　進泥濃度 8.6g/L 污泥濃縮時間 16h　　進泥含水率 99.2% 出泥含水率 970%　　泥斗傾角 60度高度 2.5m　　貯泥時間

61、 16m 上部直徑 12m　　濃縮池總高 4.40m 泥斗容積 133.35m3　　2.7、污水廠平面，高程布置　　2.7.1平面布置　　各處理單元構筑物的平面

62、布置：　　處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據(jù)各構筑物的功能和水力要求結合當?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置應考慮*9：　?。?）貫通，連接各處理構筑物之間管道應直通，應避免迂回曲折，造成管理不便。　　（2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段<

63、;p>　?。?）在各處理構筑物之間應保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構筑物其間距按有關規(guī)定執(zhí)行。　?。?）各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，在減少占地面積。　　2.7.2管線布置　　（1）應設超越管線，當出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。

64、　?。?）廠區(qū)內(nèi)還應有給水管，生活水管，雨水管。　　輔助建筑物：　　污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設于耗電量大的構筑物附近，化驗室應原理機器

65、間和污泥處理構筑物，以保證良好的工作條件，化驗室應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。　　在污水廠內(nèi)主干道應盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬6～10m次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。　　2.7.3 高程布置　　為了降低運行費用和使維護管理，

66、污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點是先確定最大構筑物的地面標高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構筑物的各項控制標高。　　根據(jù)氧化溝的設計水面標高，推求各污水處理構筑物的水面標高，根據(jù)和處理構筑物結構穩(wěn)定性，確定處理構筑物的設計地面標高。　　3 污水廠設計計算書　　3.

67、1污水處理構筑物設計計算　　3.1.1中格柵　　3.1.1.1設計參數(shù)：　　設計流量Q=60000m3/d　　柵前流速v1=0.6m/s，過柵流速v2=1.0m/s　　柵條寬度s=0.01m，

68、格柵間隙e=25mm　　柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°　　單位柵渣量ω1=0.06m3柵渣/103m3污水　　3.1.1.2設計計算　?。?）設過柵流速v=1.0m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬柵前水深

69、;　?。?）柵條間隙數(shù)(取n=58)　　（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（58-1）+0.025×58=2m　?。?）進水渠道漸寬部分長度（其中α1為進水渠展開角）　　（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度　?。?）過柵水頭損失（h1）<

70、;/p>　　因柵條邊為矩形截面，取k=3，則　?。?.08~0.15）　　其中ε=β（s/e）4/3　　h0：計算水頭損失　　k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3&

71、lt;p>　　ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=2.42　?。?）柵后槽總高度（H）　　取柵前渠道超高h2=4.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m　　柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m<p&g

72、t;　?。?）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m　　（9）每日柵渣量ω=Q平均日ω1=　　=3.6m3/d>0.2m3/d　　所以宜采用機械格柵清渣　?。?0）計

73、算草圖如下：　　圖2 中格柵設計簡圖　　3.1.1.1設計參數(shù)：　　設計流量Q=60000m3/d　　柵前流速v1=0.6m/s，過柵流速v2=0.8m/s　　柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm&

74、lt;p>　　柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°　　單位柵渣量ω1=0.06m3柵渣/103m3污水　　3.1.1.2設計計算　?。?）設過柵流速v=0.8m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬柵前水深　?。?）柵條間隙數(shù)(取n=140)<

75、/p>　　設計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=70條　?。?）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（70-1）+0.01×70=1.39m　　所以總槽寬為B=1.39×2+0.15＝2.93m（考慮中間隔墻厚0.15m）　　（4）進水渠道漸寬部分長度（其中α1為

76、進水渠展開角）　?。?）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度　?。?）過柵水頭損失（h1）　　因柵條邊為矩形截面，取k=3，則　　其中ε=β（s/e）4/3　　h0：計算水頭損失</p&g

77、t;　　k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3　　ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=2.42　　（7）柵后槽總高度（H）　　取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m

78、柵后槽總高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m　?。?）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m　?。?）每日柵渣量ω=Q平均日ω1=　　=4.8m3/d>0.2m3/d</p&g

79、t;　　所以宜采用機械格柵清渣　　3.1.2污水提升泵房　　本設計采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結構較省的特點。集水池和機器間由隔水墻分開，只有吸水管和葉輪浸沒在水中，機器間經(jīng)常保持干燥，以利于對泵房的檢修和保養(yǎng)，也可避免對軸承、管件、儀表的腐蝕。　　在自動化程度較

80、高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站、開啟頻繁的污水泵站中，應盡量采用自灌式泵房。自灌式泵房的優(yōu)點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設備，操作簡便；缺點是泵房較深，增加工程造價。采用自灌式泵房時水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在高、中、低三種水位情況下都能直接啟動。泵房剖面圖如圖2所示。　　圖3 污水提升泵房設計簡圖　　3.1.2.1設計概述</p&

81、gt;　　選擇水池與機器間合建式的方形泵站，用6臺泵（2臺備用），每臺水泵設計流量：Q=1390L/s，泵房工程結構按遠期流量設計　　采用AAO工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，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)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、缺氧池、曝氣池、二沉池及計量堰，最后由出水管道排入受納水體。<p

82、>　　各構筑物的水面標高和池底埋深見高程計算。　　3.1.2.2集水間計算　　選擇水池與機器間合建的半地下式方形泵站，用6臺泵（2臺備用）每臺泵流量為：Q0=1390/4=347.5L/s　　集水間容積，相當與1臺泵5分鐘容量　　W=＝105m3&

83、lt;/b>　　有效水深采用h=2m，則集水池面積為F＝105/2＝52.5m2　　3.1.2.3水泵總揚程估算　?。?）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之前的高差為：　　m　　（2

84、）出水管線水頭損失　　每臺泵單用一根出水管，共流量為Q0=1390/4=347.5L/s選用管徑為600mm的鑄鐵管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，設管總廠為30m，局部損失占沿程的30％，則總損失為：　?。?）泵站內(nèi)的管線水頭損失假設為1.5m，考慮自由水頭為1.0m　?。?）水頭總揚程為取11

85、m　　3.1.2.4校核總揚程　　泵站平面布置后對水泵總揚程進行校核計算　　（1）吸水管路的水頭損失每根吸水管的流量為350L/s，每根吸水管管徑為600mm，流速v=1.66m/s，只管長度為1.65m。　　沿程損失</p

86、>　　直管部分長度1.65m，進口閘閥一個（）Dg600350偏心管一個（）　　局部損失　?。?.5+0.609）1.662/2g+0.24.882/2g=0.41m　　吸水管路總損失為：0.01+0.41＝0.42m<

87、;p>　?。?）出水管路的水頭損失：管路總長度取25m，漸擴管1個（）90度彎頭四個（）　　沿程損失 255.75/1000i＝0.14m　　局部損失（0.3+0.609+41.01）1.72/2g+0.24.882/2g＝0.94m　　出水管路總損失為 0.14+0.94＝1.08m

88、　?。?）水泵所需總揚程為　　21.8-13.9+1.5+0.42+1.08＝10.9m。　　取11m。采用6臺長沙水泵廠制造的56LKSB-10立式斜流泵，兩臺備用。該泵單臺提升流量340L/s，揚程11.3m，轉(zhuǎn)速370r/min，功率500kW　　污水泵房設計占地面積120m2（12*1

89、0）高10m,地下埋深5米。　　3.1.3、沉砂池　　采用平流式沉砂池　　3.1.3.1 設計參數(shù)　　設計流量：Q=1157L/s（設計1組，分為2格）

90、　設計流速：v=0.25m/s　　水力停留時間：t=40s　　3.1.3.2設計計算　?。?）沉砂池長度：　　L=vt=0.25×40=10.0m　　（2）水流斷面

91、積：　　A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m2 取5.6m2。　?。?）池總寬度：　　設計n=2格，每格寬取b=3.5m>0.6m，池總寬B=2b=7m　?。?）有效水深：<

92、;/b>　　h2=A/B=5.6/7=0.8m （介于0.25～1m之間）　?。?）貯泥區(qū)所需容積：設計T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉砂斗容積　?。扛癯辽俺卦O兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）　　其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，</

93、p>　　K：污水流量總變化系數(shù)1.2　?。?）沉砂斗各部分尺寸及容積：　　設計斗底寬a1=2m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：　　沉砂斗容積：　　（略大于V1=2

94、.6m3，符合要求）　　（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為　　則沉泥區(qū)高度為　　h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×3.9=0.734m　　池總高度H ：設超高h1=0.3m，

95、　　H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m　?。?）進水漸寬部分長度:　?。?）出水漸窄部分長度:　　L3=L1=5.4m　?。?0）校核最小流量時的流速：　　最小流量

96、即平均日流量：Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s　　則vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求　?。?1）計算草圖如下：　　圖3 平流式沉沙池設計計算草圖　　3.1.4、初沉池

97、;　　3.1.4.1．設計概述　　本設計中采用中央進水幅流式沉淀池兩座。則每座設計進水量：Q=25000m3/d采用周邊傳動刮泥機。　　表面負荷：qb范圍為1.5-3.0m3/ m2.h ，取q=23/m2h　　水力停留時間（沉淀時間）：T=2h&

98、lt;p>　　3.1.4.2．設計計算　?。?）沉淀池面積:　　按表面負荷計算：m2　　（2）沉淀池直徑：　　有效水深為：h1=qbT=2.02=4m

99、;　　（介于6～12）　?。?）貯泥斗容積：　　本污水處理廠設計服務人口數(shù)為80萬人。貯泥時間采用Tw=4h，初沉池污泥區(qū)所需存泥容積：　　設池邊坡度為0.05，進水頭部直徑為2m，則：　　h2=

100、(R-r)×0.05=(18-1)×0.05=0.85m　　錐體部分容積為：　?。?）二沉池總高度：　　取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m　　則二沉池總高度

101、　　H＝h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m　　則池邊總高度為　　h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m　?。?）校核堰負荷：<

102、;p>　　徑深比 　　介于6-12之間，符合要求。　　堰負荷　　要設雙邊進水的集水槽。　?。?）輻流式初沉池計算草圖如下：　　圖4 幅流式初沉池設計

103、計算草圖　　3.1.5、厭氧池　　3.1.5.1.設計參數(shù)　　設計流量：最大日平均時流量Q=1.39m3=1390L/s 　　水力停留時間：T=1h　　3.1.5.2.設計計算</p&

104、gt;　?。?）厭氧池容積：　　V= Q′T=1.39×1×3600=5004m3　　（2）厭氧池尺寸：水深取為h=4.5m。　　則厭氧池面積：　　A=V

105、/h=5004/4.5=1112m2　　池寬取50m，則池長L=F/B=1112/50=22.24。取23m。　　設雙廊道式厭氧池。　　考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。　　3.1.6、缺氧池計算

106、　　3.1.6.1.設計參數(shù)　　設計流量：最大日平均時流量Q=1.39m3=1390L/s 　　水力停留時間：T=1h　　3.1.6.2.設計計算　?。?）缺氧池容積：

107、　　V=Q′T=1.39×1×3600=5004m3　?。?）缺氧池尺寸：水深取為h=4.5m。　　則缺氧池面積：　　A=V/h=5004/4.5=1112m2　　池寬取50m，則池長L=F/B=

108、1112/50=22.24。取23m。　　考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。　　3.1.7、曝氣池設計計算　　本設計采用傳統(tǒng)推流式曝氣池。　　3.1.7.1、污水處理程度的計算　　取原污水BO

109、D5值（S0）為250mg/L，經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25％*10考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD5值（S）為：　　S＝250（1-25％）＝187.5mg/L　　計算去除率，對此，首先按式BOD5＝5（1.42bXC）=7.1XC計算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中　　C——處理水中懸浮

110、固體濃度，取用綜合排放一級標準20mg/L;　　b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09；　　X---活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4　　得BOD5＝7.10.090.420＝5.1mg/L.　　處理水中溶解性BOD5值為：20-5.

111、1＝14.9mg/L　　去除率＝　　3.1.7.2、曝氣池的計算與各部位尺寸的確定　　曝氣池按BOD污泥負荷率確定　　擬定采用的BOD-污泥負荷率為0.25BOD5/(kgMLSS·kg)但為穩(wěn)妥計，需加以校核，校核公式：&

112、lt;/p>　　Ns=　　K2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=　　代入各值，　　BOD5/(kgMLSS·kg)

113、　計算結果確證，　　Ns取0.25是適宜的。　　(2)確定混合液污泥濃度（X）　　根據(jù)已確定的Ns值，查圖*11得相應的SVI值為120-140，取值140　　根據(jù)式 X=

114、　　X----曝氣池混合液污泥濃度　　R----污泥回流比　　取r=1.2,R=100％，代入得：　　X=＝mg/L　　取4300mg/L。　　(3)確定曝氣池容積，由公式代入各值得：<

115、/p>　　m3　　根據(jù)活性污泥的凝聚性能，混合液污泥濃度（X）不可能高于回流污泥濃度（Xr）。　　mg/L　　X<Xr<

116、;b>　　污泥齡天　　按污泥齡進行計算，則曝氣池容積為：　　m3　　其中　　Q----曝氣池設計流量（m3/s）　　----設計

117、污泥齡（d）高負荷0.2-2.5，中5-15，低20-30　　Xr---混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度（mgVSS/L）Xv=fx=0.75*4300mg/L　　根據(jù)以上計算，取曝氣池容積V=18000m3　　（4）確定曝氣池各部位尺寸　　名義水力停留時間

118、　　h　　實際水力停留時間　　h　　設兩組曝氣池，每組容積為18000/2＝9000m3　　池深

119、H=4.5m,則每組面積 F=9000/4.5＝2000m2　　池寬取B=8m，則B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之間，符合要求。　　池長 L=F/B=2000/8=250m　　設五廊道式曝氣池，則每廊道長：　　L1＝L/5=250/5=50m

120、　　取超高0.5m，則池總高為　　H=4.5+0.5＝5.0m　　3.1.7.3、曝氣系統(tǒng)的計算與設計　　本設計采用鼓風曝氣系統(tǒng)　?。?）、需氣量計算　　每日去除的BOD

121、值：　　kg/d　　理論上，將1gNO3-N還原為N2需碳源有機物（BOD5表示）2.86g.一般認為，BOD5/TKN比值大于4-6時，認為碳源充足*11。　　原污水中BOD5含量為150-250mg/L，總氮含量為45-55mg/L,取BOD5為200mg/L，氮為50m

122、g/L,則碳氮比為4，認為碳源充足。　　AAO法脫氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH+3-N),1.14g/(gNO-2-N),分解1gCOD需NO-2-N0.58g或需NO-3-N0.35g*12。　　因處理NH+4-N需氧量大于NO-2-N，需氧量計算均按NH+4-N計算。原水中NH+3-N含量為35-45 mg/L，出水NH

123、+4-N含量為25mg/L。　　平均每日去除NOD值，取原水NH+4-N含量為40 mg/L，則：　　kg/L　　日最大去除NOD值：　　kg/L<

124、b>　　日平均需氧量：　　O2=BOD+COD=2×1.68×1000+4.57×1500×1000=4.0455×107㎏/d　　取4.1×104㎏/d，即1710㎏/h。　　日最大需氧量：

125、;　　O2max=BOD+COD=2×1.2×1.68×1000+4.57×2000×1000=4.946×107㎏/d　　即2060㎏/h。　　最大時需氧量與平均時需氧量之比：<p&g

126、t;　　3.1.7.4、供氣量的計算　　本設計采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設于距池底0.3米處，淹沒水深4.2米，計算溫度定為30攝氏度。　　選用Wm-180型網(wǎng)狀膜空氣擴散裝置*14。　　其特點不易堵塞，布氣均勻，構造簡單，便于維護和管理，氧的利用率較高。每擴散器服務面積0.5㎡，動力效率2.7-3.7㎏O

127、2/KWh，氧利用率12％-15％。查表*得:　　水中溶解氧飽和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L.　　(1)空氣擴散器出口的絕對壓力（Pb）：　　Pb＝P+9.8×103H　　其中：P---大氣壓力 1.013×10

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水處理畢業(yè)設計--某市污水處理廠aao工藝設計

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