水污染課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、1設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 項(xiàng)目概況某污水處理廠是某市污水處理的主要工程， 位于某市大城區(qū)東南。主要服務(wù) 范圍是該市中市區(qū)、東市區(qū)、西南郊的生活污水和東市區(qū)、 西南郊的部分經(jīng)初步 處理但尚未達(dá)標(biāo)的工業(yè)廢水。服務(wù)人口約 30萬。1.12 設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)城市混合污水平均水質(zhì)指標(biāo)CODCrBOD5SSTPTNNH4-N進(jìn)水350mg/l200mg/l200mg/l4mg/l36mg/l25mg/l1.13 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)由于該廠處理后的污水排進(jìn)某河流， 最終流進(jìn)太湖流域。因太湖流域現(xiàn)在污 染較為嚴(yán)重，為實(shí)現(xiàn)國務(wù)院的碧水藍(lán)天計(jì)劃，確保太湖湖水達(dá)標(biāo)任務(wù)，該污水處 理廠的排水必需達(dá)到以下指標(biāo)：指標(biāo)CODCrBOD5SS

2、TPTNNH4-N出水< 80mg/l< 25mg/l< 30mg/l< 1mg/l< 4mg/l< 3mg/l1.14 計(jì)要求試根據(jù)該生產(chǎn)廢水水質(zhì)特點(diǎn)和排放要求，給出合理的廢水處理流程，提供 設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書，要求內(nèi)容完整、簡潔明了、層次清楚、文理通順、書寫工 整、裝訂整齊，還應(yīng)計(jì)算準(zhǔn)確，并附有計(jì)算草圖，標(biāo)注所計(jì)算的尺寸，要求線型 分明、比例準(zhǔn)確、正確清晰，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定，同時提供一張總平面布置 圖和一張流程圖（要求用C A D繪制 A3圖紙）。具體要求：1）請按照給定廢水的水量、水質(zhì)以及排放的水質(zhì)要求，編寫廢水處理工程初步設(shè)計(jì)方案，方案內(nèi)容包括:

3、? 廢水產(chǎn)生概況? 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)思路? 方案比較和選擇? 工藝流程(框圖)? 工藝流程說明? 處理效果預(yù)測? 各單元計(jì)算書? 各建、構(gòu)筑物尺寸2)提供C A D設(shè)計(jì)的工藝流程圖、平面圖1.15 水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)劃安排第15周:(1)星期一：設(shè)計(jì)動員、下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書；(2)星期二：搜集資料、閱讀教材、確定工藝流程；(3)星期三、四、五：工藝設(shè)計(jì)計(jì)算(包括編寫設(shè)計(jì)說明書草稿)，設(shè)備結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(包括編寫設(shè)計(jì)說明書草稿；(4)星期六：繪制平面布置圖和工藝流程草圖；(5)星期七：完成繪制平面布置圖和工藝流程圖；第16周:(6)星期一、二：整理資料，編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告一份；(7)星期三：制作PPT;(

4、8)星期四：答辯匯報(bào)。2城市污水的概況2.1 概述城市污水(municipal sewage, municipal wastewater 是排入城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)的 污水的統(tǒng)稱。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)：1997年，全國城市的污水年排放總量為 351.4 億m3,但全國不同等級的污水處理廠日處理能力總計(jì)為 1292萬m3,即年處理量 為47.2億m3,處理率僅為13.4%。1999年全國近80%的生活污水未處理直接排江河湖海，年排污量達(dá)400億m3,造成全國1/3以上的水域受到污染。在全國 684個城市中，僅有200余座在建和建成的污水處理廠，且集中在七八十個大中 城市里，全國污水處理率僅為 20%左右。在2

5、004年全國城市環(huán)境 城考”的結(jié)果 中,生活污水集中處理中,生活污水集中處理率平均為32.33%.其中城市生活污水集中處理率大于60%的城市有143個，占上報(bào)城市總數(shù)的28.6%還有193個 城市的生活污水集中處理率為零。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，污水排放量在逐年增加，嚴(yán)重的水污染使水資源 不能進(jìn)入良性循環(huán)，造成生態(tài)環(huán)境惡化，也直接威脅著人類的生存。所以，污水 處理的進(jìn)程和深入已迫在眉睫。2.2 城市污水的來源及水質(zhì)城市污水按來源可分為生活污水、工業(yè)廢水和徑流污水。生活污水主要來自家庭、機(jī)關(guān)、商業(yè)和城市公用設(shè)施。其中主要是糞便和洗 滌污水，集中排入城市下水道管網(wǎng)系統(tǒng)， 輸送至污水處理廠進(jìn)行處理后排

6、放。 其 水量水質(zhì)明顯具有晝夜周期性和季節(jié)周期變化的特點(diǎn)。工業(yè)廢水在城市污水中的比重，因城市工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和水平而不同， 可從百 分之幾到百分之幾十。其中往往含有腐蝕性、有毒、有害、難以生物降解的污染 物。因此，工業(yè)廢水必須進(jìn)行處理，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后方能排入生活污水系統(tǒng)。生 活污水和工業(yè)廢水的水量以及兩者的比例決定著城市污水處理的方法、技術(shù)和處理程度。城市徑流污水是雨雪淋洗城市大氣污染物和沖洗建筑物、地面、廢渣、垃圾而形成的。這種污水具有季節(jié)變化和成分復(fù)雜的特點(diǎn)，在降雨初期所含污染物甚 至?xí)叱錾钗鬯啾?。城市污水?0%以上是水，其余是固體物質(zhì)。水中普遍含有以下各種污染 物：懸浮物：一般為20

7、0500毫克/升，有時候可超過1000毫克/升。其中無 機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合 污染物。懸浮物可經(jīng)過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離，形成污泥而去除。病原體：包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬個，可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等，可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多，僅人糞尿中就有百余種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達(dá)50 萬到7000 萬個。需氧有機(jī)物：包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸

8、、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量（BOD5）來表示。也可用總需氧量（TOD）、總有機(jī)碳 （TOC）、化學(xué)需氧量（COD）等指標(biāo)結(jié)合起來評價。常用 BOD5與COD的比例來 反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量隨時間變化曲線來反映生化降解的快慢，據(jù)此選擇處理方案（見圖）。城市污水BOD5一股為每升300500毫克,造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。植物營養(yǎng)素：生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養(yǎng)物質(zhì)一一氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1 千克,近年來由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的3075%,占地面

9、徑流污水中磷含量的17左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營養(yǎng)素，能造成地面水體富營養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺類物質(zhì)可能有致畸作用、致癌作用。城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。如果城市污水不經(jīng)處理就排入地面水體，會使河流、湖泊受到污染。但城市污水水量非常大，如全部進(jìn)行污水二

10、級處理，投資極大。因此，結(jié)合具體情況研究經(jīng)濟(jì)有效的處理措施，是環(huán)境保護(hù)的重大課題之一。城市生活污水是城市發(fā)展過程中的產(chǎn)物，早期的城市生活污水處理主要是通過污水收集系統(tǒng)排放到附近下游水體之中，利用水體的稀釋以及水體自凈作用來進(jìn)行簡單的處理，但是隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口數(shù)目增長迅速，隨之而來的是城市生活污水的水量不斷加大，水質(zhì)也越來越復(fù)雜，僅僅依靠稀釋及水體自凈作用處理過的污水已經(jīng)無法滿足達(dá)標(biāo)排放的要求，會對下游水體產(chǎn)生較大的污染和影響。在這種情況下，我們就不得不采取措施加大對城市生活污水的處理力度， 以改善不斷惡化的水環(huán)境污染趨勢。3 城市污水處理方案的確定3.1 設(shè)計(jì)

11、原則（1） 工藝流程簡單，技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，出水必須達(dá)標(biāo)排放；（2） 工程投資節(jié)約，操作簡單，易于管理；（3） 運(yùn)行費(fèi)用及維護(hù)管理費(fèi)用低；（4） 面布置要力求緊湊合理，盡量減少占地，外觀大方；（5） 兼顧近期與遠(yuǎn)期的排水要求，體現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)；（6） 在總體規(guī)劃指導(dǎo)下，通過城市污水處理工程的建設(shè)達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。3.2 編制依據(jù)（ 1） 水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算；（ 2） 活性污泥工藝簡明原理及設(shè)計(jì)計(jì)算；（ 3） 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算；（ 4） 城市污水處理技術(shù)及工程實(shí)例；（ 5） 水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例；（ 7） 水污染控制工程；（ 8） 水污染控制工程實(shí)踐教程；（ 9）網(wǎng)上同類污水處理

12、工程的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行數(shù)據(jù)。3.3 設(shè)計(jì)水量根據(jù)該城市的服務(wù)人口約30萬，按人均日排水量為0.2L/（d人）計(jì)算，確定 該城市的污水產(chǎn)生量為60000m3/d,按總變化系數(shù)K總為1.3計(jì)算，則該城市的 最大設(shè)計(jì)流量Qmax為78000 m3/do3.4方案的比較和選擇根據(jù)設(shè)計(jì)原則以及該城市污水的特點(diǎn)、污水流量，初步選定了該SBR工藝和氧化溝工藝。傳統(tǒng)SBR工藝也叫間歇式活性污泥法，SBR工藝具有 流程十分簡單， 管理方便； 合建式，占地省，處理成本較低； 有脫氮除磷功能，處理較好； 污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化的優(yōu)點(diǎn)。但是它 間歇周期運(yùn)行，對自控要求 高； 變水位運(yùn)行，電耗量高； 脫氮除磷效果不

13、太高；污泥穩(wěn)定性不如厭 氧消化。氧化溝又稱 循環(huán)曝氣池”，是50年代由荷蘭的Pasvee產(chǎn)發(fā)，屬于活性污泥 法的一種變形。其基本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥的混合液 在環(huán)狀渠道中不停的循環(huán)流動。A工藝特點(diǎn)：氧化溝一般采用延時曝氣，并增加了脫氮功能，它采用機(jī)械曝氣，一般不設(shè) 初沉池和污泥消化池。 主要技術(shù)參數(shù)出如表3-1所示：表3-1氧化溝工藝主要技術(shù)參數(shù)表污泥負(fù)荷 Ns/kgBOD 5/(kgMLSSd)0.05 0.15水力停留時間 T/h1024污泥齡c/d去除BOD558去除BOD5,并硝化1020去除BOD5,并反硝化30污泥回流比 R %50 60污泥濃度X mg/L2

14、0006000容積負(fù)荷kgBOD5/( m3d)0.2 0.4出水水質(zhì)mg/LBOD510 15SS1020NH3-N13TP<1 氧化溝內(nèi)的循環(huán)流量很大，進(jìn)入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強(qiáng)的承受沖擊負(fù)荷能力，對不易降解的有機(jī)物也具有較好的處理效果； 處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足BOD5、SS的排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以達(dá)到 脫氮除磷的效果。由于氧化溝的水力停留時間和污泥泥齡都很長，懸浮物、 有機(jī)物在溝內(nèi)可獲得徹底的降解，活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡化了處理流程，減小了處理構(gòu)筑物，使其基建費(fèi)用低于一般活性污泥法

15、。 承受水質(zhì)、水溫、水量能力強(qiáng)，出水質(zhì)好。B 缺點(diǎn)：一般除磷需另設(shè)厭氧池；機(jī)械曝氣，設(shè)備數(shù)目多；氧化溝溝體占地面積較大；對于中、大型污水廠，基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)比普通活性污泥法高，同時無法得到生物能源。綜上比較，我們采用了氧化溝工藝。3.5 城市污水處理工藝流程圖3.6 污水處理工藝流程說明城市污水統(tǒng)一排入污水收集渠道，并由渠道輸送到城市污水處理中心。 污水 先經(jīng)過粗格柵，再流進(jìn)提升泵房，由提升泵把污水提升到細(xì)格柵， 之后污水自流 進(jìn)入曝氣沉砂池，在此進(jìn)行去污水中泥沙等相對密度較大的顆粒，同時加速污水中油類和浮渣的分離。曝氣沉砂池出水進(jìn)入氧化溝，在此完成生化反應(yīng)，去除大 部分有機(jī)物，出水流入二沉池。

16、二沉池出水流入消毒池進(jìn)行消毒，出水達(dá)標(biāo)排放。 二沉池的污泥一部分回流到氧化溝，剩余污泥通過污泥泵房到污泥濃縮池進(jìn)行污 泥處理。物化污泥排入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，降低含水率，改善污泥的脫水性能。而后進(jìn)入脫水機(jī)房，由螺桿泵輸送到帶式壓濾機(jī)脫水3.7處理效果預(yù)測項(xiàng)目XCODCr mg/LBOD5 mg/LSS mg/LTP mg/LTNmg/LNH4-N mg/L原水350200mg/L200mg/L4mg/L36mg/L25mg/L曝氣沉砂池出水332.51901203.9635.6423.75去除率%5540111氧化溝出水66.522.8841.183.5643.56去除率%8088307090

17、85二沉池出水63.121.725.20.833.42.8去除率%557030520排放標(biāo)準(zhǔn)< 80mg/L< 25mg/L< 30mg/L司mg/L< 4mg/L< 3mg/L4城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 進(jìn)水格柵間的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用兩道格柵，一道中格柵、一道細(xì)格柵。中格柵設(shè)于污水泵站前， 細(xì)格柵設(shè)于污水泵站后。4.1.1 中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算泵前設(shè)計(jì)粗格柵的作用是保護(hù)水泵，而明渠格柵的作用則是保證后續(xù)處理系 統(tǒng)的正常工作。目前普遍的做法是將泵前格柵均做成明渠格柵， 采用機(jī)械清查時, 由于機(jī)械連續(xù)工作，格柵余渣較少，阻力損失幾乎不變，因此，格柵前后通常不 設(shè)漸變段。

18、1 .主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量（最大流量）7.8萬m3/d；柵條寬度S 10mm；柵條間隙寬度b 20mm；過柵流速vi 1.0m/s；柵前渠道流速V2 0.55m/s；柵前渠道水深h 1.2m；格柵前渠道超高h(yuǎn)i 0.3m；進(jìn)水渠道寬Bi 0.24m；水頭損失增大倍數(shù)K 3;柵前斷面形狀圓形B 1.79;進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度0d 20。；格柵傾角a 60° ；格柵數(shù)量 2座；單位體積污水柵渣量 Wi 0.01m3/103m3污水2 .工藝尺寸設(shè)計(jì)圖如4-1格柵水力計(jì)算簡圖(1)格柵尺寸 過柵流量Q1Q1=Q/2= 78000/2600 24=0.4514(m3/s)柵條間隙數(shù)nn

19、=bhv10.4514 .sin60°0.02 1.2 0.9=19.4,取 n 為 20格柵寬度 B B=S(n-1)+bn=0.01(20-1)+0.02 20=0.59(m)(2)柵槽總寬度Bo3B 3 0.59 1.77 m(3)柵后槽總高度H和實(shí)際過流流速為vQ1、.sin a _ 0.4514 sin60 ov=bhn0.02 1.2200.8752 ( m/s)水頭損失h2h2 = k2v -sin a 2g40 01 33 1.79.0.020.87522g2v -sin a2g2sin60o0.072 mH=h+h i+h2=1.2+0.3+0.072=1.272(

20、m)格柵總長度L1L20.5 m 1.0 mH1 tanB12 tan1.523.0870.5 L10.5 m0.590.24o0.5tan 20m1.0 mm 1.0h1htan0.31.2m otan 60(6)謂量計(jì)算柵渣量 WQmax1000Kz78000 0.0133.，0.6 m /d >0.2m /d1000 1.3采用機(jī)械除渣及及皮帶輸送機(jī)輸送柵渣,采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包, 汽車運(yùn)走。4.1.2 細(xì)格柵的設(shè)計(jì)1 .主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量(最大流量)7.8萬m3/d；柵條寬度S 10mm；柵條間隙寬度b 6mm；過柵流速v1 0.9m/s；柵前渠道流速v2 0.6m/s

21、；柵前渠道水深h 0.8m；格柵前渠道超高h(yuǎn)i 0.3m；進(jìn)水渠道寬Bi 0.8m；水頭損失增大倍數(shù)K 3;柵前斷面形狀圓形B 1.79;進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度0d 20。；格柵傾角a 60° ；格柵數(shù)量 2座；單位體積污水柵渣量 Wi 0.1m3/103m3污水。2 .工藝尺寸(1)格柵尺寸柵條間隙數(shù) n n Q1 sin0.4514,sin6。 97.2 取 n 為 98bhvi0.006 0.8 0.9格柵槽總寬度BB=S(n-1)+bn=0.01(98-1)+0.006 98=H.558(m)(2)柵槽總寬度B0 3B 3 1.588 4.764 m (3)柵后槽總高度H

22、和實(shí)際過柵流速v=0.893 (m/s)Q>/s = 0.4514 Vsin60obhn - 0.006 0.8 98水頭損失h2h2 = kv22gsinv2一 Sin a2g23 1.790.010.0060.8930sin60o2 9.810.374 mH=h+h1+h2=0.8+0.3+0.072=1.172(m)格柵總長度LL L1 L2 0.5m 1.0mB B1 0.5L1 0.5m2tan 11.5 1.558 0.8也tanh h1.0mtan2 tan20o3.70 m0.5m1.0m tan 60o(5)謂量計(jì)算柵渣量 w Qmax W1 1000Kz78000 0

23、.1 小61000 1.3m3 / d >0.2m3/d采用機(jī)械除渣及及皮帶輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包, 汽車運(yùn)走。4.2污水泵房的設(shè)計(jì)4.2.1 一般規(guī)定(1)應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設(shè)計(jì)流量一般與進(jìn)水 管設(shè)計(jì)流量相同；(2)應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè)，是永久性還是半永久性，以決定 其設(shè)施。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽開后，出口入河道、灌渠還是進(jìn)處理廠處理來選擇 合適的泵站位置；(3)污水泵站的集水池與機(jī)器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時，集水池和機(jī)器間須用防 水隔墻隔開，不允許滲漏，做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求；分建時，集水井和機(jī)器問 要保持的施工距離，其中集水池多為圓

24、形，機(jī)器間多為方型；(4)泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位0.5米的防水措施4.2.2 選泵參數(shù)計(jì)算(1)污水泵站選泵應(yīng)考慮因素選泵機(jī)組泵的總抽升能力，應(yīng)按進(jìn)水管的最大時污水量計(jì)，并應(yīng)滿足最 大充滿度時的流量要求； 盡量選擇類型相同和相同口徑的水泵，以便維修，但還須滿足低流量時 的需求； 由于生活污水，對水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量采用污水泵，在大 的污水泵站中，無大型污水泵時才選用清水泵。(2)選泵具體計(jì)算泵站選用集水池與機(jī)器間合建式的矩形泵站。流量的確定QQmax 902.78L/S本設(shè)計(jì)擬訂選用4臺泵(3用1備)，則每臺泵的設(shè)計(jì)流量為:Q Q max/ 3 902.78/

25、3300.93L/S 301L/S集水池容積VA泵站集水池容積一般取最大一臺泵56分鐘的流量設(shè)計(jì)V 301.0 5.5 60 1000 99.33m3取 V=100 m3,B有效水深h為2.5 m,則水池面積F為:1002.52.c45.0m 取 45m2(3)揚(yáng)程的估算HH H 靜 2.3 1.0式中：2.0水泵吸水喇叭口到沉砂池的水頭損失；1.0自由水頭；H靜水泵集水池的最底水位 Hi與水泵出水管提升后的水位 H2之 差；,=進(jìn)水管底標(biāo)高+ h要水池有效水深=279.413+3.4-2.5=280.313 m出=接觸池水面標(biāo)高+沉砂池至接觸池間水頭損失=286.5+4.5=291.0m沉砂

26、池至接觸池間水頭損失為3.54.5米，取4.5 m則：H2 =286.50+4.5=291.00mH 靜=H2 - Hi=291-280.813=10.20則水泵揚(yáng)程為：H=H 靜 +2.0+1.0=10.20+2.0+1.0=13.20 m 取 14 m。4.2.3 選泵由Q=902.78m3/h , H=14 m,可查得：選用250WDL型立式污水泵，其各 項(xiàng)性能如下：表3-4泵的選擇參數(shù)型號8M:m3/h揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min軸功率kw電動功率kw效率%氣蝕 余量m重量kg250WDL750-125027.5-22.59907557.8774.825704.2.4 集水池(1)集水池形式：

27、污水泵站的集水池宜采用敞開式，本工程設(shè)計(jì)的集水池與泵房和格柵共建， 屬封閉式。(2)集水池的通氣設(shè)備集水池內(nèi)設(shè)通氣管，通向地外，并將管口做成彎頭或加罩，以防止雨水及雜 質(zhì)入內(nèi)(3)集水池清潔及排空措施集水池設(shè)有污泥斗，池底做成不小于 0.01的坡度，坡向污泥井，從平臺到 底應(yīng)設(shè)供上下用的扶梯，臺上應(yīng)有吊泥用的梁溝滑車。(4)集水池容積計(jì)算 集水池容積按一臺泵5分鐘的流量設(shè)計(jì)：33V 301.0 5.5 60 1000 99.33m 取 100 m 有效水深采用2.5米，則：集水池的面積為：F=40 m2(5)集水池的排砂污水雜質(zhì)往往發(fā)表沉積在集水池內(nèi)， 時間長腐化變臭，甚至堵塞集水坑，影 響水

28、泵正常吸水，因此，在壓水管路上設(shè)有壓力沖洗管 D=100 mm伸入集水坑， 定期將沉渣沖起，由水泵抽走集水池可設(shè)連通的兩格，以便檢修。4.2.5水泵機(jī)組基礎(chǔ)的確定和污水泵站的布置(1)水泵機(jī)組基礎(chǔ)的確定機(jī)組安裝在共同基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的作用是支撐并固定機(jī)組，使之運(yùn)行穩(wěn)定。 不致發(fā)生劇烈震動，更不允許發(fā)生沉降，對基礎(chǔ)的要求：堅(jiān)實(shí)牢固，除能承受機(jī)組靜荷載外，還能承受機(jī)械振動荷載。 要澆制在較堅(jiān)實(shí)的地基上，以免發(fā)生不均勻沉降或基礎(chǔ)下沉。(2)水泵基礎(chǔ)深度的計(jì)算查手冊，算得水泵機(jī)組基礎(chǔ)尺寸為 1200 1200 mm,機(jī)組總重量 W=800 kg, 基礎(chǔ)深度H可按下式計(jì)算：口 3.0 WH LB式中：L基礎(chǔ)

29、長度，m；B基礎(chǔ)寬度，m；-基礎(chǔ)所用材料的容重，混凝土基礎(chǔ) T =2400 kgkg；3.0 2570 2.14m 0.7m1.2 1.2 2400W機(jī)組總重量，則：H(3)污水泵站的布置因?yàn)樗x用的臺數(shù)為4臺，所以泵房采用矩形，泵房內(nèi)泵采用橫向排列，這 樣隨增加了泵房的長度，但由于立式泵占地面積小、跨度小、水力條件好、節(jié)省 電耗。 進(jìn)水側(cè)基礎(chǔ)與墻壁的凈距為1.5 m； 基礎(chǔ)尺寸為1200 1250mm；基礎(chǔ)間凈距為1.5m；出水側(cè)基礎(chǔ)與墻壁的凈距為2m;泵房尺寸為9000 9000mm；4.3曝氣沉砂池1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量（最大流量） 7.8萬m3/d；停留時間 3min；水平流速 0.1m

30、/s；有效水深H 2.5m；沉沙量 30 m3/m3污水。2.沉砂池尺寸污水所需的空氣量d 0.2m3/m3污水砂池(1)有效容積V=Q maxt=78000m3/d 3min=162.5 (m3)(2)水流斷面積A=Qmax/v=78000m3/d/0.1m/s=9.03 (m2)池寬 B B=A/H=9.03 m2/2.5m=3.612 (m),寬深比 B/H=3.612/2.5=1.445符合要求(3)平面尺寸池長 L L=V/A=162.5 m 3/9.03 m2=18.00m平面尺寸B XL=3.612m Xl8.00m(4)每小時所需空氣量q Qd78000/24 0.2 650

31、m3/h4.4氧化溝(5)沉砂槽所需容積設(shè)沉砂時間T=2d,沉砂槽所需的容積QXT _ 78000 3070=i0T2=4.68 m3V圖4.3沉砂槽設(shè)沉砂槽底寬0.5m,沉砂槽斜壁與水平面的夾角為 60°,沉砂槽高度h4=0.4m, 沉砂槽上口寬bb=2>0.4ctg60 +0.5=0.96 (m)沉砂槽容積為：V10.5 0.96 0.4 18 5.26m3 > 4.68m312(7)池子總高設(shè)池底坡度為0.06,坡向沉砂槽，池底坡度部分的高度為：h3=i x(B-b) =0.06)(3.612-0.96)=0.16(m)設(shè)超過h1=0.3m,池子總高H= h1+h2

32、+h3+h4=0.3+2.5+0.16+0.4=3.36(m)1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量 Q 78000 m3 d設(shè)計(jì)泥齡 c 11d污泥自身氧化率0.08 1/d混合液懸浮固體濃度(MLSS) X=4g/L污泥含水率P=99%2平面尺寸計(jì)算(1)氧化溝總?cè)莘e污泥產(chǎn)率系數(shù)：Y K 0.75_ _T151 0.2 0,17 0.75 c ?1.072"Z " _ T 151 0.17 C ? 1.0720.9 0.750.6融2001 0.2 0.17 0.75 11 1.072 10 1510 151 0,17 11 1.0720.9077kgSS kgBOD氧化溝總?cè)莘e:Q cY

33、 S0 Se1000X78000 11 0.9077 200 251000 434071.6m3水力停留時間：T 24V/Q 24 34071.6/60000 13.6h (介于 1024h 之間, 符合要求)(2)剩余污泥量W YQ 一1 Kd c0.9077 78000 200 251000 1 0.1 115900(kg/d)濕污泥量Qs1 P 10005900 (1 0.99) 1000 590 m3/d(3)溝形設(shè)計(jì)設(shè)溝深 h 4.2 m溝寬 B 9 m中心島寬度2m,兩頭圓弧半徑r 1m。隔墻厚度d 0.3m由此可得氧化溝外溝內(nèi)側(cè)圓弧半徑為：R 3B r 2d 3 9 1 2 0.

34、3 28.6mD 2R 57.2m外溝圓弧段面積：28.62 19.621363m2中溝圓弧段面積： _2_2_219.310.3837m外溝圓弧段面積：102 12311m2圓弧段總面積： _ _2Fi 1363 837 311 2511m直線段面積：V 334071.62F2 F F1 F1 2511 1545 m21 M ?H 12 4.2(M 2座)直線段長：L2 理出528.6m6B 6 9各溝總面積分別為：_ _2F 外 1363 2 28.6 9 1877.5m_ _2F 中 837 2 28.6 9 1351.8m_ _2F內(nèi) 311 2 28.6 9 825.8m2三溝容積（

35、面積）之比：V外：V中：V內(nèi) 46.3%: 33.3%: 20.4%符合設(shè)計(jì)要求?？傞L（內(nèi)墻）：L D L2 57.2 28.6 85.8m總寬（內(nèi)墻）：B總D 2r 57.2 2 1 59.2m4.5二沉池1 .主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量（最大流量）7.8萬m3/d；表面水力負(fù)荷1.5m3/（m2 h）；沉淀時間 2.5h;中心進(jìn)水管 下部管內(nèi)流速vi取1.2m/s,上部管內(nèi)流速V2取1.0m/s,出管流速V3取0.8m/s；池底坡度 0.05;沉淀池?cái)?shù)量 2座；沉淀池型圓形輻流式。2 .二沉池尺寸37100(1)單池直徑1.39 mvh20.2 2.5單池面積 F Qmax 3250- 1083

36、 m2 n'q2 1.54F 4 1083,單池直徑D= J- = J 3 14 =371m(2)沉淀部分有效水深H2 q?t 1.5 2.5 3.75 m徑深比 D/ h2=37.1/3.75=9.89(符合要求)(3)沉淀部分有效容積V?=Qmaxt=3250 2.5=4062.5 m3n 2(4)污泥部分所需容積設(shè)S=0.2L/(d人)，貯泥時間T=2hSNT 0.02 300000 2 小 3V 6 m1000n1000 2(5)污泥斗容積設(shè)污泥斗上部半徑門=1.5m,污泥斗下部半徑r2=0.7m,傾角民=60；污泥斗高度H5=(門-r2) tan a =(1.50.7) ta

37、n60=1.°38 (m)污泥斗容積h522VI -3- r1r1 r2r23.14 1.38 /21.51.5 0.7 0.72(6)污泥斗以上圓錐體部分污泥容積圓錐體的高度H4=(R-門)0.05=(37.1/2-1.5) >0.05 =0.8525 (m)圓錐體部分污泥容積V2 -4 R2 Rri ri2 318.55 1.5 1.523.14 0.8525218.55 3333.9 m3(7)污泥總?cè)莘e V=V 1+V2=5.47+333.9=339.37(m)>6(m3)(8)沉淀池總高度設(shè)H1=0.3m,H3=0.5m,沉淀池總高度H=H1+H2+H3+H4+

38、H5=0.3+3.75+0.5+0.8525+1.38=6.7825(m)4.6消毒池1 .主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量按平均流量設(shè)計(jì)，即60000m3/d (0.6944m3/s);接觸時間T 30min；廊道內(nèi)水流流速v 0.2m/s；超高h(yuǎn)1 0.3m池深 h2 2.5m。2 .消毒池尺寸(1)接觸池容積V=QT=0.6944 X1800=1249.92m3(2)接觸池面積1249.922.5499.97 m23 3)廊道寬0.6944(4)池寬B和池長設(shè)8=匚則B LA . 261.905 16.2(m)L b (5)16.211.651.39隔板數(shù)10(符合要求)16.2誨1 11 (個)(

39、6)池高h(yuǎn)1h20.32.5 2.8 m3.加氯量計(jì)算每日加氯量液氯投量q。采用8.0mg/Lqo Q78000/1000 624 kg/d(2)加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)兩臺，采用一備一用 每小時加氯量為62426 kg/h24采用ZJ1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)5污泥系統(tǒng)處理工藝設(shè)計(jì)5.1 工藝流程的選擇5.1.1 概述在污泥處理的過程中，分離和產(chǎn)生出大量的污泥，這些污泥含水率高，容積 大，不便于輸送與處置；同時還含有大量的有機(jī)物，使污泥易腐化發(fā)臭，此外污 泥還含有一些有毒有害物質(zhì)，所以必須對其進(jìn)行有效處理，并達(dá)到如下四個目的：(1)穩(wěn)定一去除污泥中的有機(jī)物；(2)減量一降低含水率，減

40、小污泥體積；(3)無害化一殺死寄生蟲卵和病原微生物；(4)污泥綜合利用一實(shí)現(xiàn)污泥資源化。1.1.2 處理工藝流程選擇(1)生污泥一濃縮一消化一一機(jī)械脫水最終處置(2)生污泥一濃縮機(jī)械脫水最終處置(3)生污泥一濃縮一消化一一機(jī)械脫水焚燒一一最終處置由于本工藝采用氧化溝工藝，因此污泥處理無需消化；所以選擇流程(2)為最終污泥處理工藝，操作簡單，節(jié)省投資，可降低運(yùn)行管理費(fèi)用。1.1.3 污泥處理流程由于氧化溝產(chǎn)泥量較少，且污泥較穩(wěn)定，故只用簡單的污泥濃縮不用污泥消 化。直接把集泥池內(nèi)的污泥用污泥泵打入污泥濃縮池， 依靠重力直接流入污泥脫 水機(jī)房，通過帶式壓濾機(jī)，壓濾后的泥餅外運(yùn)。剩余污泥一一污泥泵一

41、一濃縮池 污泥脫水機(jī)房 一泥餅外運(yùn)5.2 污泥泵房5.2.1 剩余污泥量根據(jù)進(jìn)水的BOD、SS含量可確定污泥產(chǎn)量占污水量的 0.8%1.0%,本設(shè) 計(jì)取1.0%。則污泥產(chǎn)量為V=60000 X1.0%=6000(m3/d)=250(m3/h)5.2.2 選污泥泵根據(jù)污泥量選用三臺PN型污泥泵，二用一備，其型號、規(guī)格見表 5-1表5-1污泥泵的選擇規(guī)格型號a# q (m3/h)揚(yáng)程H(m)轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)泵軸功率(kw)配用電 動功率 (kw)效率(%)泵重(kg)生產(chǎn) 廠家3PN54-15126-15147012-16.72232-371000石家莊 水泵廠5.2.3 污泥泵房集泥池集泥池的容

42、積為最大一臺泵工作5min 計(jì)：V qt 16 5/60 1.33(m3) 1.4(m3)設(shè)池子的有效深度為0.75m， 則池面積為2m2， 平面尺寸為：長 寬 =2m 1m5.2.4 泵房的布置采用矩形泵房，泵房長12m,寬5m,高5m。5.3 濃縮池的設(shè)計(jì)5.3.1 概述污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達(dá)到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù)式。(1)浮選濃縮池：適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運(yùn)行費(fèi)用較高，貯泥能力小。(2)重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多，運(yùn)行費(fèi)用低

43、，動力消耗小。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池。5.3.2 污泥濃縮池的計(jì)算1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量590m3/d；中心管流速v0 0.03m/s；污泥從中心管喇叭口與反射板之間縫隙流出的速度v0 0.02m/s；濃縮前污泥含水率99%；濃縮后污泥含水率97%；污水在濃縮池內(nèi)上升的流速0.00008m/s；濃縮時間10h；污泥斗底部半徑1.25m；污泥斗傾角55°；濃縮池的超高h(yuǎn)1 0.3m；緩沖層高度h4 0.3m；濃縮池?cái)?shù)量1座；濃縮池類型豎流式濃縮池。1.濃縮池的尺寸流量-590Qi 0.0068 m/s86400(2)中心進(jìn)泥管面積f Q1 00068 0.22 mV00

44、.03中心進(jìn)泥管直徑d0d0 行瑟 0.53 m池的進(jìn)泥管采用DN150mm管內(nèi)流速V'4QiD4 0.00683.14 0.1520.38 m/s(3)中心進(jìn)泥管喇叭口與反射板之間的縫隙高度(4)h3Q1Q10.0068V d.1.35v. de11101.35 0.02 3.14 0.530.15 m濃縮后分離出的污水量P 巳q Q 100 Pc 099 970.00680.0046100 97m3 / s(5)濃縮池水流部分面積3 57.5 m2 0.00008(6)濃縮池直徑4 57.5 0.22 8.573.14m2(7)有效水深h2 v t 0.00008 10 3600

45、2.88 m(8)濃縮后剩余污泥量100 PQo Q -2100 P0100 990.0068 100 970.0022 m3/s 190.08m3/d(9)濃縮池污泥斗容積污泥斗設(shè)在濃縮池的底部，采用重力排泥。污泥斗高度h5 tgR rtg 55o 4.2851.254.33 m污泥斗容積為:2V h R23 53.142Rr r24.33 4.285 32 4.2851.25 1.252(10)(11)h 打 0.33114.57 m3污泥在泥斗中的停留時間T 3600Q2114.573600 0.002214.47 h濃縮池總高度兒為h4 h52.88 0.15 0.3 4.337.96(12)刮泥機(jī)型號選用CG-DT型濃縮池刮泥機(jī)5.4污泥脫水機(jī)房5.4.1 概述(1)污泥經(jīng)泥泵到達(dá)壓濾機(jī)，加藥時藥劑在溶解池內(nèi)攪拌加入清水溶解, 經(jīng)加藥泵打入壓濾機(jī)與污泥反應(yīng)脫水，泥餅經(jīng)皮帶輸送外運(yùn)。(2)壓濾機(jī)的選擇本工藝采用帶式壓濾機(jī)，具優(yōu)點(diǎn)有： 運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高，噪音??； 耗電少，僅為真空過濾機(jī)的十分之一； 低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，維護(hù)管理簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠; 運(yùn)行費(fèi)用低，附件設(shè)備較少。5.4.2 選擇壓濾機(jī)(1)從池中排Q=590m3/d(2)每日所產(chǎn)