某污水處理廠設計計算說明書

1、Z.某污水廠設計計算說明書-一 總論.1二工藝流程.3CASSX藝的優(yōu)點.4與其他工藝對比.7三處理構(gòu)筑物設計.7集水井的設計.9格柵的設計與計算.101泵前中格柵的設計與計算 .112.泵后細格柵的設計與計算 .14提升泵站 .171設計參數(shù).172.提升泵房設計計算 .17曝氣沉砂池的設計與計算 .181曝氣沉砂池.182曝氣沉砂池的設計與計算 .19Z.3.設計計算.194.吸砂泵房與砂水分離器.225.鼓風機房.23CASS池的設計與計算 .231. CASS工藝運行過程.232. CASS反應池的設計計算.24污泥濃縮池.381 .設計參數(shù).392.設計計算.39貯泥池設計.41四污

2、水廠總體布置.39主要構(gòu)（建）筑物與附屬建筑物.39污水廠平面布置.40污水處理構(gòu)筑物高程布置 .45五設計體會.47Z.總論1課程設計的容和深度目的：加深理解所學專業(yè)知識，培養(yǎng)運用所學專業(yè)知識的能力， 在設計、計算、繪圖等面得到鍛煉。容：對主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進行設計計算，確定污 水處理廠的平面布置和高程布置。 完成設計計算說明書和設計圖（污 水處理廠平面布置、高程布置圖、某構(gòu)筑物工藝圖各一）。深度：初步設計2.基本資料（1）.水質(zhì)水量項目規(guī)模：某污水處理廠主要處理該市某地區(qū)的工業(yè)及居民廢水。考慮遠期發(fā)展，設計水量擴大一倍。進水水質(zhì)：BOD5=160mg/L;COD=280mg/L;

3、 SS=150 mg/L;TN=335mg/L;磷酸鹽（以P計）二1.8mg/L。（2）.處理要求（1）要求出水水質(zhì)滿足GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染 物排放標準的一級B排放標準，即：pH=69;BOD520mg/L;COD 50mg/L;SSC20mg/L;TN20mg/L; NH3-N 8mg/L,磷酸鹽（以P計）1260m3（符合要求）。格柵的設計與計算格柵是一種簡單的過濾設備，格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑 料齒鉤或金屬網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成，傾斜安裝在污水渠道、泵房 集水井的進口處或污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大漂浮物 和懸浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬

4、菜、木片、布條、塑料制 品等，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構(gòu)筑物配 水設施、進出水口，減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣，保證污水處理設施的 正常運行。按照格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按照格柵凈間距，可分為粗格柵（50-100mm）、中格柵（10-40mm）、細格柵（1.5-10mm）三種，平面格柵和曲面格柵都可以做成粗、中、細三種。本設計采用 粗細兩種格柵，一道粗格柵，一道細格柵，粗細格柵分別建置于提升 泵站前后。該污水處理工程的處理規(guī)模：日處理量為20000m3/d, 即平均日流量為Qp=833.3m3/h=0.232m3/s,最大設計流量為Qmax=1258.3 m3/h=

5、0.35 m3/s,Z.設計中取水量變化系數(shù)Kp=1.511泵前中格柵的設計與計算泵前格柵為污水廠的第一道預處理設施，用于去除污水中較大的懸浮 物和漂浮物，保證后續(xù)處理設施的正常運行。建于泵站集水池的前。本格柵使用柵條斷面為矩形的柵條，設計兩道中格柵，其主要設計參數(shù)如下：流量總變化系數(shù)k取1.51，則柵前流速Vi0.9m/s，過柵流速V20.9m/s柵條寬度s 0.01 m,格柵間隙b 0.02m柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量取W00.06m3柵渣/103m3污水柵前水深h 0.6m，設計中取兩組格柵，N=2，每組格柵單獨設置，每組格柵的設計流量為0.175m3/d。(1)柵條

6、間隙數(shù)InQma八sinabhvn“75 sin6022.6,取 23 個0.02 0.6 0.6格柵的寬度：設格柵槽比格柵寬0.2m，貝卩：B S(n 1) bn 0.20.01(23 1)0.02 230.20.88mz.h1k 也 sin2g3 2.42(!)30.02曲 sin602 9.80.12m(3)進水漸寬部分長度根據(jù)公式li式中Bi進水渠道寬度，取進水渠寬Bi0.5m；進水渠道漸寬部分的長度Li,其漸寬部分角度ai=25,進水渠道流速為0.6m/s，貝卩l(xiāng)i -2ta n即，li=0.4im(4)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度根據(jù)公式l2U2110.41則l20.20m2

7、 2(5)通過格柵的水頭損失hi,hih0k4v2s3h0si na2gb式中h1-設計水頭損失，mh0-計算水頭損失，mg-重力加速度，取9.8m/s2k-系數(shù)，取3-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，取=2.42則:Z.(6)柵后槽總高度H,設柵前渠道超高h20.3mH h hih20.60.12 0.31.02m 取 1.1m(7)柵槽總長度I,H1I |1|21.0 0.5-tan a式中，H1為柵前渠道深，H1h h20.6 0.3則，丨0.41 0.201.0 0.5廠2.63mtan 60(8)每日柵渣量W,86400QmaxW1w -1000kz式中，W1為柵渣量，格柵間隙為162

8、5mm時，w1=0.100.05;格柵間隙為3050mm時，W1=0.030.1。本工程格柵間隙為20mm，取w1=0.06;取k=1.5應采用機械除渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走0.232 0.06 3600 2410001.2m3/d0.2m3/dz.(1)柵條間歇數(shù)nQmaxsin a0.175 sin60bhv0.01 0.6 0.645.2,取 45個11一 500一3 000泵前中格柵圖2.泵后細格柵的設計與計算細格柵可進一步去除污水中的懸浮物和漂浮物， 保證后續(xù)設備和工藝 的正常運行。細格柵采用連續(xù)運行式，柵渣由一臺無軸螺旋壓實輸送 機收集脫水后運往廠外填埋。為了便管

9、理和維護，細格柵間與沉砂池 合建，細格柵間出水直接進入沉砂池。柵前流速Vi0.9m/s，過柵流速v20.9m/s柵條寬度s 0.01 m,格柵間隙b 0.01m柵前部分長度0.5m，格柵傾角二60單位柵渣量取W00.06m3柵渣/I03m3污水柵前水深h 0.6m，z.(2)格柵的寬度：設格柵槽比格柵寬0.2m，貝 SB S(n 1) bn 0.01(45 1)0.01 450.21.09m, 取 1.1m(3)進水漸寬部分長度式中B1進水渠道寬度，取進水渠寬B10.5m；進水渠道漸寬部分的長度L1,其漸寬部分角度a1=25o,進水渠道流速 為0.6m/s，貝卩L1 2ta na即，L1=0.

10、64 m(4)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度根據(jù)公式I2殳則l2S0640.32m2 2(3)通過格柵的水頭損失h1,h1h0k2h0- sina2g式中h1-設計水頭損失，mh-計算水頭損失，m根據(jù)公式11B B2tg1z.g-重力加速度，取9.8m/s2k-系數(shù)，取3-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，取=2.422vZ.槽總高度H設柵前渠道超高h20.3mH h hih20.6 0.3 0.3 1.2m(5)柵槽總長度I,r r0 40 3則，l 0.54 0.27 1.0 0.5r3.60mtan 600(6)進水與出水渠道 格柵與沉砂池合建，格柵出水直接進入沉砂池，進水渠道寬度B1=

11、B=1.1m，渠道水深h水二h=0.6m每日柵渣量W，86400QmaxW1w -1000kz式中，W1為柵渣量，格柵間隙為1625mm時，則=0.100.05;格柵間隙為3050mm時，w=0.030.1。本工程格柵間隙為20mm,取w1=0.06;取k=1.5。采用機械清除格柵，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走則:hi2gsin3 2.42 (0.010.92sin 602 9.80.30ml1l21.0 0.5H1tana式中，H1為柵前渠道深,l1l21.0 0.5H1tana0.350.0636001.21m3/d0.2m3/ dz.泵后細格柵與曝氣沉砂池合建圖提升泵站提升泵用

12、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。提升泵房用于將流入污水 提升至后續(xù)處理單元所需要的高度， 使其實現(xiàn)重力流，以便自流進入 各后續(xù)處理單元。1設計參數(shù)設計流量：Q 231.5L/S2.提升泵房設計計算采用CASS工藝案，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)提升后流入曝氣 沉砂池，然后流入CASS池，經(jīng)潷水器潷水排除CASS池。污水提升前水位9.0m（既泵站吸水池最低水位），為了保證后續(xù)各處理單元進水能通過自流形式進入， 提升后水位3.5m(即細格柵前水面 標高)。M30DF-aw1丄j=V禎他【

13、-詢41-tA F二D113DX1 jZ.所以，提升凈揚程Z 3.5 ( 9.0) 12.5m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚程H Z h 13.5m再根據(jù)設計流量350L/S 1260m3/h，采用WQ300-22-37型潛水泵10臺5用5備，流量300m3/h，揚程22m。曝氣沉砂池的設計與計算1.曝氣沉砂池 曝氣沉砂池是一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個長度向，距池底60-90cm處安設曝氣裝置，在其下部設集砂斗，池底有i=0.1-0.5的 坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機顆粒經(jīng)常處于懸 浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛?，砂粒上附著的有機污染 物能夠去除，有利于取得較為純凈的

14、砂粒。在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽， 而密度較小的有機物隨 水流向前流動被帶到下一處理單元。另外，在水中曝氣可脫臭，改善 水質(zhì)，有利于后續(xù)處理，還可起到預曝氣作用。普通沉砂池截留的沉砂中夾雜有15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加，采用曝氣沉砂池，可在一定程度上克服此缺點。沉砂池的作用是從污水中分離相對較大的無機顆粒，沉砂池一般設在 倒虹吸管、泵站、沉淀池前，保護水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處理構(gòu)筑管道的堵塞，減小污泥處理構(gòu)筑物的容積，提高污泥有機組分 的含量，提高污泥作為肥料的價值。污水中的砂粒是指相對密度較大，易沉淀分離的一些大顆粒物質(zhì)，主 要是污水中的無

15、機性砂粒，礫和少量較重的有機顆粒，如樹皮、骨頭、 種粒等。在顆粒物質(zhì)的表面還附著一些粘性有機物， 這些粘性有機物 是極易腐爛的污泥， 因此，這些顆粒物質(zhì)都應在沉砂池中被去除。Z.平流曝氣沉砂池是最常用的型式，污水從池一端流入，呈水平向流動，從池的另一端流出，它的構(gòu)造簡單，處理效果好，工作穩(wěn)定且易 于排除沉砂。本設計采用平流式曝氣沉砂池。2曝氣沉砂池的設計與計算設計說明：污水經(jīng)螺旋泵提升后進入平流曝氣沉砂池，共兩組對稱于提升泵房中軸線布置。沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋離心泵自斗底抽送至砂水分離 器，污水回至提升泵前，凈砂直接由汽車外運。設計流量為Qmax=0.175m3/s,設計水力停留時

16、間t=2.0min，水平流速vi=0.1m/s。3設計計算設計選擇兩組曝氣沉砂池，分別與格柵，每組設計流量0.175m3/s(1)沉砂池有效容積V 60Qt式中V沉砂池有效容積（m3）Q-設計流量，m3/st一一停留時間（min）,一般13min設計取t=2minz.V=60*2*0.175=21m3（2）水流過水斷面面積（A）Qmax/VV1-水平流速（m/s），一般采用0.060.12min設計取V1=0.06m/sA=0.175/0.06=2.92m2（3）池總寬度（B）B=A/h2h2一一有效水深（m），般取2-3m.設計取h2=2mB=2.92/2=1.46mB/h2=0.732（4

17、）沉砂池長度L V/AL 21/2.92 7.19m,取 7.2m（5）每小時所需空氣量q=3600Qd,d-1m3污水所需的空氣量，設計取的d=0.2m3/m33q 3600 0.35 0.2252m /mz.(6)沉砂室所需容積(V)式中X-污水沉砂量，采用30m6 3污水/10 mT排砂間隔時間設計T 2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天V=QXT 86400100.232 30 2 86400=-10-3=1.20(m3)(7)每個沉砂斗容積(V。)設每一組有1個沉砂斗1 20V。0.60(m3)2(8)沉砂斗各部分尺寸及容積：設計斗底寬a 0.5m，斗壁與水平面的傾角為60,斗高hs=0.

18、8m，則沉砂斗上口寬(a)a壬a tan 601.42m(取1.4m)沉砂斗容積(U)h322V1(2a2aa 2a )60.822(2 1.422 1.7 0.52 0.52)60.78m3(大于V0.60m3，符合要求)2 0.8tan 600.5z.(9)進水渠道由于是格柵與沉砂池合建，格柵出水直接進入沉砂池，進水渠道寬度B1=B=1.1m，渠道水深h水二h=0.6m(10)出水裝置出水采用沉砂池末端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H1-堰上水頭，mQ1 -沉砂池設計流量，m3/sm流量系數(shù)，0.4-0.5b2-堰寬(m)，等于沉砂池寬度設計取m=0.4,b2

19、= 1.5m出水堰后自由跌落0.15m,出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.6m，出水槽水深h2=0.35m,超高0.3m,水流速度V2=0.83m/s。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道采用鋼管，管徑DN2=500mm,管流速V2=0.89m/s，水力坡度i=0.15%。(11排砂裝置采用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗，借助空氣提升將沉砂排除沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm.4.吸砂泵房與砂水分離器Z.選用直徑0.5m鋼制壓力式旋流砂水分離器一臺， 兩組曝氣沉砂池共 每組曝氣沉砂池設吸砂泵兩臺，一用一備，共4臺。砂水分離后將砂 集中運走，水回流至細格柵前。5.鼓風機房選用TSO

20、-150羅茨鼓風機12臺，6用6備，為曝氣沉砂池和CASS曝氣。泵房面積取20mx8m（考慮遠期）CASS池的設計與計算CASS工藝是將序批式活性污泥法（SBR的反應池沿長度向分為兩部 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)。在主反應區(qū) 后部安裝了可升降的潷水裝置，實現(xiàn)了連續(xù)進水間歇排水的期循環(huán)運 行，集曝氣沉淀、排水于一體。CASS工藝是一個厭氧/缺氧/好氧交 替運行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流式運行，而各反 應區(qū)則以完全混合的形式運行以實現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。1.CASS工藝運行過程CASS工藝運行過程包括充水-曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段組成， 具體運行過

21、程為：（1）充水-曝氣階段邊進水邊曝氣，同時將主反應區(qū)的污泥回流至生物選擇區(qū)， 一般回流 比為20%。在此階段，曝氣系統(tǒng)向反應池供氧，一面滿足好氧微生 物對氧的需要，另一面有利于活性污泥與有機物的充分混合與接觸，Z.從而有利于有機污染物被微生物氧化分解。 同時，污水中的氨氮通過 微生物的硝化作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。（2）沉淀階段停止曝氣，微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧進行氧化分解。隨著反應池溶解氧的進一步降低，微生物由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變， 并發(fā) 生一定的反硝化作用。與此同時，活性污泥在幾乎靜止的條件下進行 沉淀分離，活性污泥沉至池底，下一個期繼續(xù)發(fā)揮作用，處理后的水 位于污泥層上部，靜置沉淀使泥

22、水分離。（3）潷水階段沉淀階段完成后，置于反應池末端的潷水器開始工作，自上而下逐層 排出上清液，排水結(jié)束后潷水器自動復位。潷水期間，污泥回流系統(tǒng) 照常工作，其目的是提高缺氧區(qū)的污泥濃度， 隨污泥回流至該區(qū)的污 泥中的硝態(tài)氮進一步進行反硝化，并進行磷的釋放。2.CASS反應池的設計計算圖2-4 CASS工藝原理圖Z.(1)基本設計參數(shù)處理規(guī)模：Q=2000m3/d，總變化系數(shù)1.51混合液懸浮固體濃度(MLSS:取Nw=3000mg/L反應池有效水深H般取3-5m,本水廠設計選用4.0m1 1排水比：?= =一=0.4m 2.5BOD-污泥負荷(或稱BOD-SS負荷率)(Ns)Ns BOD-污泥

23、負荷(或稱BOD-SS負荷率)，kgBOD5/(kgMLSSd);K2有機基質(zhì)降解速率常數(shù)，L/(mgd),生活污水K2取值圍為0.0168-0.0281，本水廠取值0.02;n-有機基質(zhì)降解率，%;Sa Sen=Saf混合液中揮發(fā)性懸浮固體與總懸浮固體濃度的比值，一般在生活污水中，f值為0.7-0.8,本水廠設計選用0.75。代入數(shù)值，得n=1609375%，之后把本數(shù)值代入得Ns=K22f0.26kgBOD5/(kgMLSSd)(3)曝氣時間TA式中TA曝氣時間，hS0進水平均BOD5,啞/L入一排水比1/m = 0.4Ns=K2Sef24 S0NsNw24 0.4 1600.26 300

24、01.97h取2.0hVz.Nw混合液懸浮固體濃度(MLSS：X=3000mg/L(4) 沉淀時間TS活性污泥界面的沉降速度與MLSS濃度、水溫的關(guān)系，可以用下式 進行計算。Vmax= 7.4x104xtxXO-1.7(MLSS 3000)式中Vmax活性污泥界面的初始沉降速度。t水溫，取20 CXo沉降開始時MLSS的濃度，Xo=Nw=3000mg/L,則Vmax= 7.4x104x20 x3000-1.7= 1.82 m/s沉淀時間TS用下式計算H141.0TSm251.4hVmax1.82式中TS沉淀時間，hH反應池水深，m安全高度，取1.0m(5)排水時間TD及閑置時間Tf根據(jù)城市污水

25、處理廠運行經(jīng)驗，本水廠設置排水時間TD取為0.5h,閑置時間取為0.1h。運行期T= TA+Ts+TD+Tf=4.0h每日運行期數(shù)n=24=64(6)CASS池容積VCASS池容積采用容積負荷計算法確定，并用排水體積進行復核。(i)采用容積負荷法計算:z.Ne Nw f式中:Q城市污水設計水量，m3/d;Q=20000m3/d;Nw混合液MLSS污泥濃度(kg/m3),本設計取3.0 kg/m3;NeB0D5污泥負荷(kg BODs/kg MLSSd),0.34kgBOD5/kgMLSS - d；Sa-進水BOD5濃度(kg/ L)，本設計Sa = 160 mg/L；Se-出水BOD5濃度(k

26、g/ L),本設計Se = 10 mg/L;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, 本設計取0.75;則:20000 (160 10) 10 0.26 3.0 0.75本水廠設計CASS也六座，每座容積Vi=5128854.7m36(ii)排水體積法進行復核單池容積為V Q2工200001389(m3)nN 6 6反應池總?cè)莘eV NVi6 20838334(m3)式中Vi單池容積，m3n期數(shù)；m排水比1/m = 1/2.5N池數(shù);Q平均日流量，m3/d由于排水體積法計算所得單池容積大于容積負荷法計算所得， 因此單 池容積應按最大容積值計，否則將不滿足水量運行要求，則單池容積Vi=

27、1389 m3，反應池總?cè)莘eV=8334 m5128m3Z.(7)CASS也的容積負荷CASS池工藝是連續(xù)進水，間斷排水，池有效容積由變動容積(Vi)和固定容積組成，變動容積是指池設計最高水位至潷水器最低水位之 間高度(Hi)決定的容積，固定容積由兩部分組成，一是活性污泥最 高泥面至池底之間高度(H3)決定的容積(V3)，另一部分是撇水水 位和泥面之間的容積，它是防止撇水時污泥流失的最小安全距離(H2) 決定的容積(V2)。CASS池總有效容積V(m3):V=Nx(Vi+V2+V3)(i)池設計最高水位至潷水機排放最低水位之間的高度，Hi(m);Hi式中：n日循環(huán)期數(shù)，n=6;H池最高液位H(

28、m),本設計H=4.0m(ii)潷水結(jié)束時泥面高度，H3(m)已知撇水水位和泥面之間的安全距離，H2二=i.0m;H3=H-(Hi+H2)=4-i.6-i.0=i.4m(iii)SVI污泥體積指數(shù),(ml/g)代入數(shù)值則SW=獸117(盹),此數(shù)值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。Hi20000 46 8334i .6mSVI=H3H NWZ.(8)CASS也外形尺寸(i)L B HV式中：B池寬，m, B:H=12，取B=8m,N8/4=2，滿足要求；V8334L=43.4m，取L=44m.L/B=44/8=5.5m,N B H 6 8 4L:B=46,滿足要求。(ii) CASS也總高，

29、Ho (m)取池體超高0.5m，貝 SHo=H+0.5=4.5m(iii)微生物選擇區(qū)Li, (m)CASS池中間設1道隔墻，將池體分隔成微生物選擇區(qū)(預反應區(qū))和主反應區(qū)兩部分?？窟M水端為生物選擇區(qū)，其容積為CASS池總?cè)莘e的10%左右，另一部分為主反應區(qū)。選擇器的類別不同，對 選擇器的容積要求也不同。Li=10%L=10% 44=4.4m(iv)反應池液位控制排水結(jié)束時最低水位 4亙4今12.4(m)m2.5基準水位h2為4.0m;超高0.5m;保護水深二1.0m。污泥層高度hsh12.4 1.0 1.4(m)則：撇水水位和泥面之間的安全距離，H2二hs=1.4mZ.-_電吟IDg. 4m

30、 a壬直lid剖歯囹圖2-5 CASS外形尺寸圖(9)連通口尺寸隔墻底部設連通，連通兩區(qū)水流，因單格寬8m，根據(jù)設計規(guī)要求，此時連通的數(shù)量取為3。(i)連通面積AiAi按下式進行計算：Q1A1B L1H124 n N UU式中：U口流速，取U=70m/h將各數(shù)值代入，計算得：20000 12A1(8 4.4 1.6)0.81m224 6 6 7070(ii)口尺寸設計口沿墻均布，口寬度取0.8m，高為0.81/0.8=1.0m。為：0.8mX1.0m(10)復核出水溶解性BOD5z.處理水中非溶解性B0D5的值:DOD5=7.1bXaCeCe處理水中懸浮固體濃度10mg/LXa活性微生物在處理

31、水中的所占比例取0.4b微生物自身氧化速率本設計取0.6DOD5=7.1 0.X0.6x10=3.19mg/L故水中溶解性DOD5要求小于103.19=6.81 mg/L而該設計出水溶解性DOD5：Se=_24S0_24 K2Nw仃人門=_ 24 160_=24 0.02 3000 0.75 2.0 6=6.8mg/L設計結(jié)果滿足設計要求。（11計算剩余污泥量理論分析，知溫度較低時，產(chǎn)生生物污泥量較多。本設計最冷時是冬季平均最冷溫度是0.2C。0.2C時活性污泥自身氧化系數(shù)：=0.06x1.04(0.220)=0.I剩余生物污泥量：XV=YQ先洋-Kd（0.2）V盤fnNKd(0.2)=Kd(

32、20)T 20 tz.160 6.83000=0.6x20000 x0.x1389x100010002 0 x0.75x守x6x6=1575.88kg/d剩余非生物污泥量：=1330kg/d公式中，fb進水VSS中可生化部分比例，取fb=0.7;C0設計進水SS m3/d；剩余污泥總量:X=XV+Xs=1575.88+1330=2905.88kg/d剩余污泥濃度NR：NW30003NR=- - 5000mg/L5.0kg /m11 0.4剩余污泥含水率按99.3%計算，濕污泥量為2905.88581.2m3/d 5.0(12)復核污泥齡=1cYNSKd式中：c污泥齡Y污泥產(chǎn)率系數(shù)，本設計取0.

33、4Kd衰減系數(shù)，一般為0.040.取0.07Xs=Q(1-fbf)xC0Ce1000=20000 x(1-0.7xa75)x1爲00Ce設計出水SS m3/d;z.=1 0.4 0.260.07=29.4d硝化所需最小污泥齡：C?N=(1/)x1.103(15-T)xfsC?N硝化所需最小污泥齡d-1；硝化細菌的增長速率d-1：T=0.2攝氏度時，取為0.35;fs安全系數(shù)：為保證出水氨氮小與5mg/L取2.33.0;取2.3;T污水溫度：取冬季最不利溫度0.2攝氏度。c?N=(1/)X1.103(15-T)xfs=(1/0.35)x1.103(15-0.2)x2.3=28d經(jīng)校核，污泥齡滿足

34、硝化要求。(13)需氧量設計需氧量包括氧化有機物需氧量， 污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧 量及出水帶走的氧量。設計需氧量考慮最不利情況，按夏季時高水溫 計算設計需氧量。(i)氧化有機物需氧量，污泥自身需氧量01以每去除1您BOD需要0.48kgOa的經(jīng)驗法計算。OaaQ SOSebVNW0.48 20000160 101030.12 8334 3000 103=4440.2(kg02/d)式中Oa需氧量，kk02/d;代入數(shù)值,=1cYNSKdZ.a活性污泥微生物每代1kkBOD需氧量，一般生活污Z.水取為0.42 kg0.53您，本設計取0.48 kg；b1kk活性污泥每天自身氧化所需要的氧量

35、，一般生 活污水取為0.11kk0.kk，本設計取0.12kk。(ii)氨氮硝化需氧量Ob按下式計算；Ob4.57 QNkNke0.12VNWfC=4.57x20000 x (35-5) x103-0.12X8334 3.0 0.7529.4=523.5( kk 02/d)式中4.57氨氮的氧當量系數(shù)；Nk進水總凱氏氮濃度，g/L;Nke出水總凱氏氮濃度，g/L;XV系統(tǒng)每天排出的剩余污泥量，k/d;總需氧量O總OaOb4440.2 523.5 4963.7kk/d=206.8 kk/h(14)標準需氧量 標準需氧量計算公式:AOR Cs(20)(Csb(T)C)1.024(T 20)Csb(

36、T)=Cs(T)21(1 EA)79 21(1 EA)式中SOR水溫20C,氣壓1.103X105pa時，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量，kk /h;AOR在實際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液的總氧量，kk/h;Cs(20)20C時氧在清水中飽和溶解度，取Ca(20)=9.17mg/L;雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取值圍=0.780.99,本例選用=0.90;含鹽量修正系數(shù)，本例取=0.95;SOR二Z.氣壓修正系數(shù)，取0.95;Pa所在地區(qū)大氣壓力，Pa;T設計污水溫度，本設計考慮最不利水溫，取夏季T=27C;Csb(T)-設計水溫條件下曝氣池平均溶解氧飽和度mg/L;Cs(T)-設計水溫條件下氧在清水中飽和

37、溶解度，水溫27C時,Cs(27.3)=8.05;Pb空氣擴散裝置處的絕對壓力，pa,Pb二P+9.8X1O3H;P大氣壓力，P=1.013x105;H空氣擴散裝置淹沒深度，取微曝氣裝置安裝在距池底0.5m處，淹沒深度3.5m;Ot氣泡離開水面時，氧的百分比，%;EA空氣擴散裝置氧轉(zhuǎn)移效率，本設計選用水下射流式擴散裝 置，氧轉(zhuǎn)移效率EA按26%計算；C曝氣池平均溶解氧濃度，取C=2mg/L。Pb=P+9.8x103H=1.013x105+9.8x103x3.5=1.356x105(Pa)Ot二21(1EA)x100%=16.4%79 21(1 EA)Csb(27.3)=Cs(27.3)( -

38、-5+)2.066 105425=8.05x(1.356 105164)2.066 1042Z.=8.43mg/LZ.標準需氧量SOR:(15)空氣管系統(tǒng)設計曝氣系統(tǒng)管道布置式為，相鄰的兩個廊道的隔墻上設兩根干管,共四根干管，在每根干管上設5條配氣豎管，全曝氣池共設6X5=30條配氣豎管。每根豎管的配氣量為：35818119.4m3/h30曝氣池平面面積為：4 8 (44 4.4)1267.2m3每個空氣擴散器的服務面積按1.0 m3計，則所需空氣擴散器的總數(shù) 為：曲1268個1.0為安全計，本設計采用1320個空氣擴散器，每個豎管上安設的 空氣擴散器的數(shù)目為：迦44個30每個空氣擴散器的配氣

39、量為SOR二AOR CS(20)Csb(2。)C) 1.024 10(27.3 20)206.8 8.050.90 (0.95 0.95 8.43 2) 1.024(27 20)=279.4kg/h空氣擴散裝置的供氣量，可通過下式確定:G=SOR=0.3EA=279.40.3 0.26=3581.8m3/h62Z.空氣管道的流速，一般規(guī)定為：干、支管為1015m/s，通向空氣 擴散裝置的豎管、小支管為45m/s。根據(jù)對于管道流速的規(guī)定，確定本設計管道系統(tǒng)各管段管徑為：12段DN50mm，23段DN75mm，34段DN100mm,45段DN150mm，56段DN200mm，67段DN300mm。

40、空氣管道一般敷設在地面上，接入曝氣池的管道，應高出池水面0.5m以免產(chǎn)生回水現(xiàn)象。(16)污泥回流系統(tǒng)、剩余污泥系統(tǒng)排出系統(tǒng)設計(i)污泥回流系統(tǒng)污泥回流比按20%設計，每天回流污泥量Q 20% 20000 4000 m3/d每期回流污泥量QQ667 m3，而每期T=4h，本設計回流污泥進泥6時間每期取t=2h,回流污泥泵在運行過程中是間歇運行的。則單格3581.813202.71m3/h圖2-6曝氣系統(tǒng)管道布置圖Z.流泵型號:CASS池進泥流量為qQ6655.6m3/h，根據(jù)流量選用污泥回62Z.WQS65-12-5.5，流量65，出 口直徑100mm,重量165kg，每座CASS池設該種泵

41、一臺。出泥管管徑取d=200mm。(ii)剩余污泥排出系統(tǒng)由上述計算知道，剩余污泥產(chǎn)生量Q=581.2m3/d，每個期單個池體 產(chǎn)生的污泥量qQ 581.216.14m3，每個期排泥時間利用期后nN 6 60.5h，則泵的流量為：32.24m3/h。根據(jù)流量選用剩余污泥泵型號：WQ40-10-2.2，出 口直徑d=65mm，重量45kg，每座CASS池設該種泵一臺。出泥管管徑取150mm。(iii)泵房設計尺寸污泥回流泵6用6備，排泥泵6用6備，泵房長50米，寬8米，高4米。污泥濃縮池污泥中含有大量的水分，所含水分大致分為四類：顆粒間的空隙 水，約占總水分的70%;毛細水，即顆粒間毛細管的水，

42、約占20%； 污泥顆粒吸附水，約占10%。降低污泥中的含水率，可以采用污泥 濃縮的法來降低污泥中的空隙水，通過降低污泥的含水率，減少污泥 體積，能夠減少池容積和處理所需的投藥量，縮小用于輸送污泥的管 道和泵的尺寸2。污泥濃縮機房的濃縮脫水一體機對剩余污泥進行濃縮和脫水處理，減少污泥的含水率和污泥體積。 經(jīng)脫水處理后， 污泥的含水率可降低，成為濾餅，便于最終處置。采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥。z.1設計參數(shù)設計4座污泥濃縮池，每座的設計進泥量：小X 2905.883Qw=726.5kg/d 145.3m /d24污泥固體負荷：Nwg30kg /d污泥濃縮時間：T 16h，

43、貯泥時間：6h進泥濃度：Xr5g/L進泥含水率：99.3%，出泥含水率97%2.設計計算（1）.濃縮池的計算濃縮池面積：A= -Qw726.524.2m2Nwg30濃縮池直徑：D=|竺J4 48.45.55m勺3.14濃縮池有效水深，取h14.0m濃縮池有效容積：V Ah124.2 4.0 96.8m3校核水利停留時間污泥在池中停留時間：V 96.8 T=0.67d16h，符合要求Qw145.3確定泥斗尺寸濃縮后的污泥體積為：z.Qw196.81 0.9931 P21 0.9722.6m3/dZ.貯泥區(qū)所需容積：按6h泥量計，則泥斗容積:V3=-y(r12r1r21 82 2、=(1.021.

44、0 1.0 1.02)3=5.65m3池底坡度為0.06，池底坡降為:h5=006詢20.110m2濃縮池總高度:超高取h20.3，緩沖層高度取h30.3，濃縮池總高度為:H h|h2h3h4h5=4+0.3+0.3+1.8+0.11=6.5m(2).刮泥機的選擇刮泥機選用XZG型邊傳動刮泥機，型號配套。XZG型邊傳動刮泥機主 要有中心旋轉(zhuǎn)座、L型工作橋、刮臂、刮板、導流筒、排渣裝置等組 成，工作時，污水從中心支座處經(jīng)導流筒擴散后均勻流向池，混合液 中粗大的顆粒經(jīng)沉淀后在池底形成污泥層，比重較輕的浮于液面，工 作橋在邊驅(qū)動機構(gòu)的帶動下沿中心支座作緩慢旋轉(zhuǎn)，支式刮臂依據(jù)重塑82242435.65

45、m故池底可貯泥容積:V4=T(r2 rR R2)故總貯泥容積為:=(2782278= 1.33m31 12)V V3V4=5.65+1.33=6.98m3，滿足要求Z.力帶動刮板將污泥逐層由池刮向中心集泥坑， 通過池水壓將污泥排出 池外，浮渣刮板沿導流筒將浮于液面的浮渣撇向池的排渣斗，通過自動沖洗機構(gòu)將浮渣排出池外。XZG型系列吸泥機用于污水處理廠圓型 二沉池，將沉降在池底上的污泥刮集至一組沿半徑向布置的吸泥管管 口，再通過中心排泥管排出，以便污泥回流或濃縮脫水；此外，還可 以撇除液面浮渣。貯泥池 設計計算1貯泥池容積Qt14nQ-每日產(chǎn)泥量（m3/d）t-貯泥時間（h），取8hn-貯泥池個數(shù)

46、。貯泥池設計容積2 I 22V a h2 h3（aab b ）3h3tan （a b）/2h2貯泥池有效水深（m）h3污泥斗高度（m）a污泥貯池邊長（m）b污泥斗底邊長（m）污泥斗傾角，取 600設計取n=2,a=5.0m,h2=3.0m,污泥斗底邊圍為正形，邊長為1.0m。5 1581.2 824 296.9m3Z.h3tan 60（） 3.462V 75 35.75 110.75m396.9m3,符合要求2.貯泥池高度h h| h2h3h|超高，取 0.3mh2有效水深（m）h3.-污泥斗高（m）h 0.3 3.0 3.466.76m設計中取 6.8m脫泥間經(jīng)濃縮后的污泥中含有水分，經(jīng)脫泥

47、后外運。該項目設置一脫泥間位 于污泥濃縮工藝之后，用于脫去污泥中的絕大部分水分。 該項目選用 臥式螺旋卸料沉降離心脫泥機來脫掉污泥中的水分。本項目選用LW-350臥螺離心脫泥機，臥式螺旋卸料沉降離心脫泥 機（簡稱臥螺離心機）是利用離心沉降原理分離懸浮液的設備。對固相 顆粒當量直徑=3um、重量濃度比：10%或體積濃度比=70%、液固 比重差：0.05g/cm3的各種懸浮液均適合采用該類離心機進行液固 分離或顆粒分級。脫泥間尺寸取20*8m.該處理能脫掉污泥中的80%左右水分，經(jīng)脫水后污泥干餅外運。四.污水廠總體布置主要構(gòu)（建）筑物與附屬建筑物Z.預留地面積占總面積的20%積的20%綠地占總面積的 算，則污水廠總占地面積為27821m2為了計算便，取為210*140=29400 m2污水