污水廠的課程設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 設計概論</b></p><p>　　1.1設計任務 1</p><p>　　1.2設計原始資料

2、 1</p><p>　　第二章 污水處理廠規(guī)模及污水量確定</p><p>　　2.1污水廠的設計規(guī)模 2</p><p>　　2.2水質 2</p&

3、gt;<p>　　第三章 污水廠工藝方案確定及技術比較 </p><p>　　3.1處理工藝流程選擇應考慮的因素 3</p><p>　　3.2工藝設計 7</p><p>　　第四章 格柵

4、的計算 </p><p>　　4.1粗格柵的設計計算 9</p><p>　　4.2細格柵的設計計算 11</p><p>　　第五章 沉砂池的設計計算</p><p>　　5.1平流沉砂池的設

5、計計算 13</p><p>　　第六章 初次沉淀池的設計計算 14</p><p>　　第七章 A2/O反應池的設計計算</p><p>　　7.1設計要點

6、 17</p><p>　　7.2 A2/O設計計算 18</p><p>　　第八章 曝氣池的設計計算</p><p>　　8.1設計要點： 22</p><p>　　8

7、.2曝氣池的設計： 23</p><p>　　第九章 平流式二沉池的設計計算 26</p><p>　　第十章 清水池的設計計算 28</p><p>　　第十一章

8、濃縮池的設計計算 </p><p>　　11.1設計要點 29</p><p>　　11.2.濃縮池的設計： 29</p><p>　　第十二

9、章 污水處理廠總體布置</p><p>　　12.1本設計污水處理廠的平面布置見圖 30</p><p>　　12.2污水廠的高程布置 30</p><p>　　12.2.1污水廠高程的布置方法

10、 31</p><p>　　12.2.2本污水處理廠高程計算 32</p><p>　　12.2.3 污水處理部分高程計算： 32</p><p>　　12.2.4 污泥處理部分高程計算

11、 33</p><p>　　結 論 34</p><p>　　參考文獻 35</p><p><b>　　第一章 設計概論</b>

12、</p><p><b>　　1.1設計任務</b></p><p>　　1、根據水質、水量、地區(qū)條件、施工條件和一些污水處理廠運轉情況選定處理方案和確定處理工藝流程。 </p><p>　　2、通過對比選定具體的構筑物。 </p><p>　　3、擬定各種構筑物的設計流量及工藝參數。 &l

13、t;/p><p>　　4、計算的構筑物的有關尺寸，數目。（設計時要考慮到構筑物及其構造、施工上的可能性。） </p><p>　　5、 編寫設計說明書。說明書應有封面、目錄、正文及參考文獻等部分，文字應簡明、通順、內容正確完整，打印裝訂成冊。</p><p>　　6、設計圖紙2張（均為1#圖，要求均用CAD繪圖），設計圖紙分別為：</p><

14、;p>　　(1)生物處理工藝圖1張，包括平面圖和剖面圖；</p><p>　　(2)污水處理廠平面圖1張</p><p><b>　　1.2設計原始資料</b></p><p>　　1.地形與城市規(guī)劃資料</p><p>　?。?）地形：擬建污水廠地區(qū)地形平坦，污水經處理后，就近排入廠區(qū)附近某河流</p>

15、;<p>　?。?）人口：600000</p><p><b>　　2.氣象資料</b></p><p>　?。?）氣溫資料：年平均6攝氏度，最高氣溫36.6攝氏度，最低氣溫-34.6攝氏度。 </p><p>　　（2）常年主導風向：非采暖季節(jié)主導風向西南風；冬季多為 </p><p&g

16、t;　?。?）冰凍時間約為6個月(10月中旬～次年5月初) </p><p>　　（4）年平均降水量656.8mm，日最大降雨量154.1mm</p><p>　?。?）年平均蒸發(fā)量1347.5</p><p>　　（6）相對濕度66％</p><p>　?。?）最大積雪厚度190mm</p><p>　　（

17、8）年平均日照2771.2h</p><p><b>　　3.地質資料</b></p><p>　　第二章 污水處理廠規(guī)模及污水量確定</p><p>　　2.1污水廠的設計規(guī)模</p><p>　　由設計原始資料得到平均日流量Q=60000（m）屬于中型污水廠范圍</p><p><b&g

18、t;　　2.2水質</b></p><p><b>　　2.水質與排放要求</b></p><p>　?。?）污水水質： ①擬建污水處理規(guī)模是平均流量為60000 m3/d；</p><p>　?、?城市污水主要包括居民生活污水和工業(yè)廢水； </p><p>　　③城市混合污水變化系數：總變化系數 Kz=1.

19、3。</p><p><b>　　（3）進水水質 </b></p><p>　　廢水進水水質和排放標準　mg/L</p><p>　　第三章 污水廠工藝方案及工藝流程確定</p><p>　　3.1處理工藝流程選擇應考慮的因素</p><p>　　1、城市污水處理應采用先進的技術設備，要

20、求經濟合理，安全可靠，出水水質好；保證良好的出水水質，效益高； </p><p>　　2、污水廠的處理構筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計； </p><p>　　3、為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構筑物；提高自動化程度，為科學管理創(chuàng)造條件； </p><p>　　4、污水處理采用

21、生物處理，污泥脫水采用機械脫水并設事故干化廠；污水采用季節(jié)性消毒； </p><p>　　5、提高管理水平，保證運轉中最佳經濟效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作為燃料；</p><p>　　※最佳的處理方案要體現以下優(yōu)點：</p><p>　?、俦ＷC處理效果，運行穩(wěn)定； </p><p>　?、诨ㄍ顿Y省，耗能低，運行費用低；</p>

22、;<p>　?、壅嫉孛娣e小，泥量少，管理方便。</p><p>　　3.2主要生產構筑物工藝設計</p><p>　　1.粗格柵、細格柵和沉砂池，初沉池、二沉池見計算</p><p>　　2. 泵房采用半地下室鋼筋砼結構，平面尺寸：長 寬=8.00米 16.60米，地下埋深4.33米，采用立式污水泵抽升污水，泵房內設四臺型號為</p>&

23、lt;p>　　300WL I 938—15.8的立式污水泵(四用一備)。泵的參數見下圖：</p><p>　　每臺泵出水管上設微阻緩閉止回閥，起吊設備采用電動單梁起重機，最大起重量為5噸。</p><p><b>　　3. A2/O池</b></p><p>　　A2/O生物池分兩組(共2座)，污泥負荷為0．15kgBODs/(kgMLS

24、S?d)，單池平面尺寸為61m×20m(不包括隔墻厚度)，池深為5.7m(有效水深為5.0 m)，每池分三區(qū)即厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū)，每池設有3根進氣總管，每根總管設有1個進口電動空氣調節(jié)蝶閥(用于調節(jié)供氧量)。A2/O工藝需有大量的混合液回流(一般為處理水量的2～4倍)，這使得其能耗較高。為此，在設計時結合了循環(huán)流式生物池的特點，采用了類似氧化溝循環(huán)流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區(qū)除磷及

25、設置前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結構，充氧方式采用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級生物處理效果的同時，經濟有效地去除了氮和磷。</p><p><b>　　4. 鼓風機房</b></p><p>　　鼓風機房的土建部分按20×15。機房內設6臺羅茨鼓風機(型號為RF-350，電機功率為220 kW )，

26、該風機高效節(jié)能，轉子平衡精度高，振動小，齒輪精度高，噪聲低，壽命長，輸送氣體不受油污染。</p><p><b>　　5. 配水集泥井</b></p><p>　　集泥井內設有回流污泥泵和剩余污泥泵，均采用進口潛污泵。采用鋼筋砼結構。集泥井內設兩臺回流污泥泵，最大匯流比為100%。</p><p><b>　　6. 污泥濃縮池<

27、/b></p><p>　　近期設濃縮池1座，每座池內徑17米，池高4.0米，采用半地下式鋼筋砼結構。</p><p><b>　　7.脫水車間</b></p><p>　　每日由濃縮池來的干泥泥量為1498.8m ，污泥經離心脫水后，脫水后的污泥外運。脫水車間內設2臺離心脫水機，另預留一臺機組位置，兩臺機組每天工作12小時。 <

28、;/p><p><b>　　第四章 格柵的計算</b></p><p>　　4.1格柵的設計計算 </p><p><b>　　4.1.1設計參數</b></p><p>　　設計平均流量: Q=60000m3/d0.69(m3/s) 總變化系數Kz=1.3 </p><p>

29、;　　則最大設計流量Qmax=0.69×1.30.9(m3/s)</p><p>　　格柵間隙?。篵=20mm</p><p>　　柵前流速?。簐1=0.8m/s</p><p>　　過柵流速?。簐2=0.9m/s</p><p><b>　　格柵傾角?。?00</b></p><p>

30、　　單位柵渣量取：0.07m3/103m3</p><p>　　格柵間工作臺兩側的過道寬:1m</p><p>　　工作臺正面過道寬：1m</p><p><b>　　4.1.2設計計算</b></p><p>　?。?）確定柵前水深h1</p><p>　　根據最優(yōu)水力斷面公式：Q=,===1.

31、5(m)</p><p>　　===0.75(m)</p><p><b>　　——柵前進水渠寬</b></p><p>　?。?）柵條的間隙數n</p><p><b>　　n=</b></p><p>　　式中Qmax------最大設計流量，m3/s；</p>

32、;<p>　　------格柵傾角，取=60；</p><p>　　b ------柵條間隙，m，取b=0.02m；</p><p>　　n-------柵條間隙數，個；</p><p>　　-------柵前水深，0.75m；</p><p>　　v-------過柵流速，m/s,取v=0.9 m/s；</p>

33、<p>　　則： </p><p><b>　　62（個）</b></p><p>　　則每組中格柵的間隙數為62個.</p><p>　　(3)柵槽的有效寬帶B:</p><p>　　柵槽寬度一般比格柵寬0.2—0.3m，取0.3m</p><p>　　設柵條

34、寬度 S=0.01m</p><p>　　則柵槽寬度 B2= S(n-1)+bn =0.01×(62-1)+0.06×62+0.3 2.15m</p><p>　　（4） 進水渠道漸寬部分的長度L1.進水渠道B1=1.5m，其漸寬部分展開角度 =20 0,</p><p>　?。?）格柵與出水總渠道連接處的漸窄部長度L2 ，m

35、 </p><p>　?。?）通過格柵的水頭損失 h2，m</p><p>　　h2=h0k </p><p>　　式中: h2--------設計水頭損失，m；</p><p>　　h0--------計算水頭損失，m；</p><p>　　g--------重力加速度，m/s2</p>

36、<p>　　k--------系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用 3；</p><p>　　ξ-------阻力系數，與柵條斷面形狀有關；設柵條斷面為銳邊矩形斷面</p><p><b>　　β=2.42.</b></p><p><b>　　=0.103(m)</b></p>&l

37、t;p>　　(7)柵槽總長度L，m</p><p>　　式中，H1為柵前渠道深， m.</p><p><b>　　=3.44(m)</b></p><p>　　(8)柵后槽總高度H，m</p><p>　　設柵前渠道超高h3=0.3m</p><p>　　++=0.75+0.1.3+0

38、.3=1.153（m）</p><p>　　(9) 每日柵渣量W，m3/d</p><p>　　式中，W1為柵渣量，取0.07</p><p>　　4.2(m3/d)＞0.2(m3/d)</p><p><b>　　采用機械清渣.</b></p><p>　　第五章 沉砂池的設計計算</p&

39、gt;<p>　　目前，應用較多的沉砂池型有平流沉砂池、曝氣沉砂池和鐘式沉砂池。本設計中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。</p><p>　　已知參數 Qmax=0.9 m3/s 最大流量停留時間t取50s。 </p><p><b>　　(1)長度 </b></p><p>　　設

40、v=0.25m/s</p><p><b>　　則(m)</b></p><p>　　(2)水流斷面積（A）</p><p>　　(3)池總寬度 （B） </p><p>　　設n=4格，每格寬b=1.0m</p><p><b>　　(m)</b></p>&

41、lt;p><b>　?。?）有效水深</b></p><p>　　(5)沉砂斗所需容積V</p><p>　　設T=2d (T為清除沉砂的間隔時間，d)</p><p>　　X—城市污水沉砂量，(污水)，一般采用30</p><p>　　(6)每個沉砂斗容積,設每一分格有5個沉砂斗</p><p

42、>　?。?）沉砂斗各部分尺寸計算：</p><p>　　設斗底寬a1=0.5m,斗壁與水平面的傾角為55º，沉砂斗斗高=0.35m</p><p><b>　　沉砂斗上口寬:</b></p><p><b>　　沉砂斗容積：</b></p><p><b>　　(8)沉砂室

43、高度</b></p><p>　　采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗。</p><p><b>　　(9)池總高度</b></p><p><b>　　設超高0.3m</b></p><p>　　沉砂池底部的沉砂通過吸砂泵，送至砂水分力氣，脫水后的清潔砂礫外運，分離出來的水回流

44、至泵房吸水井。</p><p>　　第六章 初沉淀池的設計計算</p><p>　　6.1.平流式初沉池</p><p>　　設計中選擇平流沉淀池，平流沉淀池設計流量為0.9m3/s，從沉砂池流出來的污水進入配水井，經過配水井分配流量后流入平流沉淀池。</p><p><b>　　1.沉淀池表面積</b></p&g

45、t;<p>　　式中 A—沉淀池表面積（㎡）</p><p>　　Qmax—設計流量（m3/s）</p><p>　　q—表面負荷﹝m3/（m2h）﹞,一般采用1.5—3.0 m3/（m2h）</p><p>　　設計中取q=2 m3/（m2h）</p><p><b>　　=1620㎡</b></p

46、><p>　　2.沉淀部分有效水深</p><p><b>　　qt</b></p><p>　　式中 h1—沉淀部分有效水深（m）</p><p>　　t—沉淀時間（h）,一般采用1.5—2.0h</p><p>　　設計中取 t=1.5h</p><p>　　2×

47、1.5=3.0（m）</p><p>　　3.沉淀部分有效容積</p><p><b>　　=4860(m)</b></p><p><b>　　4.沉淀池長度</b></p><p>　　式中 L—沉淀池長度（m）</p><p>　　v—設計流量時的水平流速(mm/s),

48、</p><p>　　設計中取v=4.5mm/s</p><p><b>　　5.沉淀池寬度</b></p><p>　　式中L—沉淀池寬度（m）</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　6.沉淀池格數</b></p&g

49、t;<p>　　式中 n1—沉淀池格數（個）</p><p>　　b—沉淀池分格的每格寬度（m）</p><p><b>　　設計中取 b=6m</b></p><p>　　=11.1個（取12個）</p><p>　　7.校核長寬比及長深比</p><p>　　長寬比L/b=24.

50、3/6=4.05＞4(符合3-5之間的要求，避免池內水流產生短流現象)。</p><p>　　長深比L/h1=24.3/3=88(符合長深比8—12之間的要求)</p><p>　　8.污泥部分所需的容積：V1</p><p>　　式中：N——設計人口數，人</p><p>　　S——每人每日污泥量L/(人d),一般采用0.3——0.8L/(

51、人d)</p><p>　　設計取S=0.5L/(人d)</p><p><b>　　T—取2d</b></p><p><b>　　9.污泥斗容積：</b></p><p>　　污泥斗設在沉淀池的進水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，為防止污泥斗底部積泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥

52、斗傾角大于60o</p><p>　　式中 V1—污泥斗容積（m3）</p><p>　　—沉淀池污泥斗上口邊長（m）</p><p>　　1—沉淀池污泥斗下口邊長（m），一般采用0.4—0..5m</p><p><b>　　—污泥斗高度（m）</b></p><p>　　設計中取=6.3m，=

53、5.0m，1=0.5m</p><p><b>　　=72.15 m3</b></p><p><b>　　10、沉淀池總高度</b></p><p>　　式中 H—沉淀池總高度（m）</p><p>　　h1—沉淀池超高（m）,一般采用0.3—0.5m</p><p>　　

54、h3—緩沖層高度（m）,一般采用0.3m</p><p>　　h4—污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度與池底坡度i=1%的高度之和</p><p>　　設計中取 h4=5m</p><p><b>　　=8.6m</b></p><p>　　第七章 A2/O反應池的設計計算</p><p>&

55、lt;b>　　7.1設計要點</b></p><p>　　1. 在滿足曝氣池設計流量時生化反應的需氧量以外，還應使混合液含有一定的剩余DO值，一般按2mg/L計.</p><p>　　2.使混合液始終保持混合狀態(tài)，不致產生沉淀，一般應該使池中平均流速在0.25m/s左右.</p><p>　　3. 設施的充氧能力應該便于調節(jié)，與適應需氧變化的靈活性

56、.</p><p>　　4. 在設計時結合了循環(huán)流式生物池的特點，采用了類似氧化溝循環(huán)流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區(qū)除磷及設置前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結構，充氧方式采用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級生物處理效果的同時，經濟有效地去除了氮和磷.</p><p>　　7.2 A2/O設計計算

57、</p><p>　　1.判斷是否可采用A2/O法：</p><p>　　COD/TN=380/34=11.2>8</p><p>　　TP/BOD5=4.2/175=0.024<0.06</p><p>　　符合要求，故可采用此法.</p><p><b>　　2.已知條件:</b>

58、</p><p>　　設計流量Q=68718m3/d取7萬(不考慮變化系數)</p><p>　　設計進水水質:COD =380mg/L，BOD =175mg/L，SS =220mg/L，TN=34mg/L , TP= 4.2mg/L；最低水溫 20 0C.</p><p>　　設計出水水質:COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，&

59、lt;/p><p>　　NH3-N≤5mg/L，TP=1mg/L </p><p>　　3.設計計算(污泥負荷法)</p><p><b>　　a．有關設計參數</b></p><p>　　b.BOD污泥負荷 N=0.15kg BOD5/(kgMLSS×d)</p><p>　　c.回

60、流污泥濃度X=10000(mg/L)</p><p>　　d.污泥回流比 R=50%</p><p>　　e.混合液懸浮固體濃度 </p><p><b>　　混合液回流比 R內</b></p><p><b>　　TN 去除率 </b></p><p>　　混合液回流比

61、 </p><p><b>　　取R內=200%</b></p><p>　　回流污泥量Qr: Qr=RQ=0.5×70000=35000m3/d</p><p>　　循環(huán)混合液量Qc: Qc=R內×70000=140000 m3/d</p><p>　　脫氮速度KD: </p

62、><p>　　=(35000+140000)×10/103</p><p><b>　　=1750kg/d</b></p><p>　　其中 =10mg/L</p><p><b>　　b． 反應池的計算</b></p><p>　　AO反應池容積 V，m3</p

63、><p>　　AO反應池總水力停留時間:</p><p>　　各段水力停留時間和容積:</p><p>　　厭氧：缺氧：好氧=1：1：3</p><p><b>　　厭氧池水力停留時間</b></p><p><b>　　缺氧池水力停留時間</b></p><

64、p><b>　　好氧池水力停留時間</b></p><p><b>　　c． 剩余污泥</b></p><p><b>　?、偕傻奈勰嗔縒1</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Y —— 污泥增殖系數，取Y=0.

65、6。</p><p><b>　　將數值代入上式：</b></p><p>　?、趦仍春粑饔枚纸獾奈勰郬2</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　kd —— 污泥自身氧化率，取kd=0.05。</p><p>　　Xr —— 有機活性污泥濃度，X

66、r=fX，（污泥試驗法）</p><p>　　∴Xr=0.75×3300=2475mg/L</p><p>　?、鄄豢缮锝到夂投栊缘膽腋∥锪浚∟VSS）W3，該部分占TSS約50%</p><p><b>　　④剩余污泥產量W</b></p><p>　　W = W1 - W2 + W3 =6510-1520

67、.5+7000 = 11990kg/d</p><p>　　⑤污泥含水率為99.2%</p><p><b>　　剩余污泥量：</b></p><p><b>　?、尬勰帻gts</b></p><p><b>　　d．反應池主要尺寸</b></p><p&g

68、t;　　反應池總容積 V=24524.52 (m3)</p><p>　　設反應池2組，單組池容</p><p>　　有效水深h取5.0m</p><p><b>　　單組有效面積</b></p><p>　　采用5廊道式推流式反應池，廊道寬b取8m</p><p><b>　　單組反應

69、池長</b></p><p>　　校核：b/h=8/5=1.6（滿足b/h=1～2）</p><p>　　L/b=61.3/8=7.66（滿足L/b=5～10）</p><p>　　取超高為0.6m，則反應池總高H = 5.0 + 0.6 =5.6 m</p><p>　　e:反應池進、出水系統計算 </p><

70、;p><b>　　①進水管</b></p><p>　　單組反應池進水管設計流量</p><p>　　取管道流速v=0.8m/s</p><p><b>　　管道過水斷面積</b></p><p><b>　　管徑</b></p><p>　　取進

71、水管管徑DN1000mm</p><p><b>　　②回流污泥管</b></p><p>　　單組反應池回流污泥管設計流量</p><p>　　取管道流速v=0.8m/s</p><p><b>　　管道過水斷面積</b></p><p><b>　　管徑<

72、/b></p><p>　　取進水管管徑DN1000mm</p><p>　　③ 進水井：③進水井</p><p><b>　　反應池進水孔尺寸：</b></p><p>　　進水孔過流量 Q2=(1+R)Q/2=(1+1) 70000÷86400÷2≈0.61(m3/s)</p>

73、<p><b>　　進水孔過流量</b></p><p>　　取孔口流速v=0.8m/s</p><p><b>　　孔口過水斷面積</b></p><p>　　孔口尺寸取為1m×1m</p><p>　　進水井平面尺寸取為2m×2m</p><p

74、><b>　?、艹鏊呒俺鏊?lt;/b></p><p>　　按矩形堰流量公式計算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　b —— 堰寬，b=8m </p><p>　　H —— 堰上水頭,m, </p><p>　　出水孔過流量Q4=Q3=1

75、.6m3/s</p><p>　　取孔口流速v=0.8m/s</p><p><b>　　孔口過水斷面積</b></p><p>　　孔口尺寸取為1.5×1.4m</p><p>　　出水井平面尺寸取為3m×3m</p><p><b>　?、?出水管</b&g

76、t;</p><p>　　反應池出水管設計流量Q5=Q1=0.81m3/s</p><p>　　取管道流速v=0.8m/s</p><p><b>　　管道過水斷面積</b></p><p><b>　　管徑</b></p><p>　　取進水管管徑DN1200mm</

77、p><p><b>　　校核管道流速</b></p><p>　　第八章 曝氣池的設計計算</p><p><b>　　8.1設計要點：</b></p><p>　　1.在滿足曝氣池設計流量時生化反應的需氧量以外，還應使混合液含有一定剩余DO值，一般按2mg/L計.</p><p&g

78、t;　　2.使混合液始終保持懸浮狀態(tài)，不致產生沉淀，一般應使池中水流速度為0.25m/s左右.</p><p>　　3.設施的充氧能力應比較便于調節(jié)，有適應需氧變化的靈活性.</p><p>　　4.在滿足需氧要求的前提下，充氧裝備的動力效率和氧利用率應力求提高.</p><p>　　8.2曝氣池的設計：</p><p><b>　

79、?、僭O計需氧量AOR</b></p><p>　　AOR = 去除BOD5需氧量 - 剩余污泥中BODu氧當量 + NH3-N硝化需氧量 – 剩余污泥中NH3-N的氧當量 - 反硝化脫氮產氧量</p><p><b>　　碳化需氧量D1</b></p><p>　　假設生物污泥中含氮量以12.4%計，則：</p>&l

80、t;p>　　每日用于合成的總氮=0.124×（6510-1520.5）=618.7（kg/d）</p><p>　　即，進水總氮有用于合成。</p><p>　　被氧化的NH3-N = 進水總氮 – 出水總氮量 – 用于合成的總氮量</p><p>　　= 20 – 5 – 8.84 </p><p>　　= 6.16 mg/

81、L</p><p><b>　　需還原的硝酸鹽氮量</b></p><p><b>　　硝化需氧量D2</b></p><p>　　反硝化脫氮產生的氧量D3</p><p>　　D3 = 2.86NT = 2.86×431.2 = 6464.86 kgO2/d</p><

82、;p>　　總需氧量AOR = D1+D2-D3 =8792.31+14559.98-1233.2 = 22119.1 kgO2/d</p><p>　　= 921.6kgO2/h</p><p>　　最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則</p><p>　　AORmax = 1.4AOR = 1.4×22119.1 =30966.7 kgO2/d

83、= 1290.3 kgO2/h</p><p>　　去除每1kgBOD5的需氧量：</p><p><b>　?、跇藴市柩趿?lt;/b></p><p>　　氧轉移效率EA=6%，計算溫度T=30℃。將實際需氧量AOR換算成標準狀態(tài)下的需氧量SOR。</p><p><b>　　式中：</b></

84、p><p>　　ρ—— 氣壓調整系數，，工程所在地區(qū)實際大氣壓約為1.013×105Pa，故此</p><p>　　CL —— 曝氣池內平均溶解氧，取CL=2mg/L；</p><p>　　CS（20） —— 水溫20℃時清水中溶解氧的飽和度，mg/L；</p><p>　　Csm(T) —— 設計水溫T℃時好氧反應池中平均溶解氧的飽和

85、度，mg/L；</p><p>　　α —— 污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取0.82；</p><p>　　β —— 污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取0.95。</p><p>　　查表得水中溶解氧飽和度：CS（20）=9.17 mg/L，CS（30）=7.63 mg/L</p><p>　　空氣擴散氣出口處絕對壓為：pb =

86、1.013×105+9.8×103H </p><p>　　= 1.013×105+9.8×103×4 = 1.405×105 Pa</p><p>　　空氣離開好氧反應池時氧的百分比：</p><p>　　好氧反應池中平均溶解氧飽和度：</p><p><b>　　標準需

87、氧量為：</b></p><p>　　相應最大時標準需氧量：</p><p>　　SORmax = 1.4SOR = 1.4×24335.2 =34069.3 kgO2/d =1419.5 kgO2/h</p><p>　　好氧反應池平均時供氣量：</p><p><b>　　最大時供氣量：</b>

88、</p><p>　　Gsmax = 1.4Gs = 78866 m3/h</p><p><b>　　2.鼓風機的選擇：</b></p><p><b>　　鼓風機所需供氣量：</b></p><p>　　最大時：Gsmax=78866 /h=1314 /min</p><p&

89、gt;　　平均時：Gs=56333/h=938.8/min</p><p>　　最小時：Gsmim=0.5Gs=28166.5/h=469.4 /min</p><p>　　根據供氣量和壓力選用六臺RF-350羅茨鼓風機</p><p>　　第九章 平流式二沉池的設計計算</p><p>　　設計中選擇兩組平流沉淀池，N=2組，每組兩座。每組

90、平流沉淀池設計流量為1.034=0.517m3/s，從沉砂池流出來的污水進入配水井，經過配水井分配流量后流入平流沉淀池。</p><p><b>　　1.沉淀池表面積</b></p><p>　　式中 A—沉淀池表面積（㎡）</p><p>　　Q—設計流量（m3/s）</p><p>　　qˊ—表面負荷﹝m3/（m2h

91、）﹞,一般采用1.0—1.5m3/（m2h）</p><p>　　設計中取qˊ=1.0 m3/（m2h）</p><p><b>　　=1861.2㎡</b></p><p>　　2.沉淀部分有效水深</p><p><b>　　qˊt</b></p><p>　　式中 h2

92、—沉淀部分有效水深（m）</p><p>　　t—沉淀時間（h）,一般采用1.5—2.5h</p><p>　　設計中取 t=2.0h</p><p><b>　　1×2=2m</b></p><p>　　3.沉淀部分有效容積</p><p>　　=3722.4 m3</p>

93、<p><b>　　4.沉淀池長度</b></p><p>　　式中 L—沉淀池長度（m）</p><p>　　v—設計流量時的水平流速(mm/s),小于等于5 mm/s)</p><p>　　設計中取v=5mm/s</p><p><b>　　5.沉淀池寬度</b></p>

94、;<p>　　式中L—沉淀池寬度（m）</p><p><b>　　=51.7m</b></p><p><b>　　6.沉淀池格數</b></p><p>　　式中 n1—沉淀池格數（個）</p><p>　　b—沉淀池分格的每格寬度（m）</p><p>　

95、　設計中取 b=6.5m</p><p>　　=7.95個（取8個）</p><p>　　7.污泥部分所需的容積：V1′</p><p>　　式中： c1—進水懸浮物濃度（t/m3），0.00022</p><p>　　c2—出水懸浮物濃度（t/m3），0.00002</p><p>　　r—污泥密度，t/m3其值約

96、為1</p><p><b>　　T—取4d</b></p><p><b>　　—污泥含水率%</b></p><p><b>　　8.污泥斗容積：</b></p><p>　　污泥斗設在沉淀池的進水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，為防止污泥斗底部積泥，污泥斗底部尺寸

97、一般小于0.5m，污泥斗傾角大于60o</p><p>　　式中 V1—污泥斗容積（m3）</p><p>　　—沉淀池污泥斗上口邊長（m）</p><p>　　1—沉淀池污泥斗下口邊長（m），一般采用0.4—0..5m</p><p><b>　　—污泥斗高度（m）</b></p><p>　　

98、設計中取=6.3m，=5.0m，1=0.5m</p><p><b>　　=72.15 m3</b></p><p><b>　　10、沉淀池總高度</b></p><p>　　式中 H—沉淀池總高度（m）</p><p>　　h1—沉淀池超高（m）,一般采用0.3—0.5m</p>

99、<p>　　h3—緩沖層高度（m）,一般采用0.3m</p><p>　　h4—污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度與池底坡度i=1%的高度之和</p><p>　　設計中取 h4=5.32</p><p>　　第十章 清水池的設計計算</p><p>　　經過二沉池出水進入清水池，水流經出水渠道進入河流，設有一座清水池，池高3m

100、，其形狀為長方形，20×30m，則清水池的平面尺寸為：</p><p><b>　　20×30×3m</b></p><p>　　第十一章 濃縮池的設計計算</p><p><b>　　11.1設計要點</b></p><p>　　1. 污泥在最終處置前必須處理，而處理

101、的最終目的是降低污泥中有機物含量并減少其水分，使之在最終處置時對環(huán)境的危害減至最小限度，并將其體積減小以便于運輸和處置.</p><p>　　2.重力式濃縮池用于濃縮二沉池出來的剩余活性污泥的混合污泥.</p><p>　　3.按其運轉方式分連續(xù)流，間歇流，池型為圓形或矩形.</p><p>　　4.濃縮池的上清液應重新回至初沉池前進行處理.</p>

102、<p>　　5.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>　　6. 濃縮后的污泥含水率可到96%，當為初次沉淀池污泥及新鮮污泥的活性污泥的混合污泥時，其進泥的含水率，污泥固體負荷及濃縮后的污泥含水率，可按兩種污泥的比例效應進行計算.</p><p>　　7. 濃縮池的有效水深一般采用4m，當為豎流式污泥濃縮池時，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于

103、0.1mm/s進行核算.濃縮池的容積并應按10～16h進行核算，不宜過長.</p><p>　　11.2.濃縮池的設計：</p><p>　　1.初次沉淀污泥量：</p><p>　　V=100 C0ηQ/103（100-p）ρ=100×350×55%×90000/103×（100-96）×1000</p>

104、;<p><b>　　=433m3/d</b></p><p>　　式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d；</p><p>　　Q——污水流量，m3/d；</p><p><b>　　η——去除率，%；</b></p><p>　　C0——進水懸浮物濃度，mg/L；</p>

105、<p>　　p——污泥含水率，%；</p><p>　　ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3計。 </p><p>　　該部分污泥含水率為90%故不需進濃縮池進行濃縮.</p><p>　　2.每日排除的剩余污泥量：</p><p>　　其含水率為99.2%～99.6%，取其為99.3%</p><p&g

106、t;　　Qs=ΔX/fXr=9767.75/0.75/10=1302.37 m3/d</p><p>　　式中：Qs——每日從系統中排除的剩余污泥量，m3/d；</p><p>　　ΔX——揮發(fā)性剩余污泥量（干重），kg/d；</p><p>　　f=MLVSS/MLSS，生活污水約為0.75，城市污水也可同此；</p><p>　　Xr——

107、回流污泥濃度，g/L。</p><p>　　其中（a=0.5～0.65，b=0.05～0.1）</p><p>　　且濃縮后的污泥含水率為96%</p><p>　　3.設兩座重力式預濃縮池，則n=2</p><p>　　其面積為：A= Q0 C0/nGl=55.1×12/2×35/24=226.7m2</p>

108、<p>　　則每座池子的直徑為:</p><p><b>　　,D=17m</b></p><p>　　4.核算其容積（根據A,t）</p><p>　　濃縮時間：t=Ah/ Q0=226.7×4/55.1=15.46h，（符合10～16h范圍）</p><p>　　5.故濃縮池的尺寸為</

109、p><p>　　D=17m，h=4m（池內有效水深4m）</p><p>　　第十二章 污水處理廠總體布置</p><p>　　12.1本設計污水處理廠的平面布置見圖</p><p>　　12.2污水廠的高程布置</p><p>　　12.2.1污水廠高程的布置方法</p><p>　　(1)選擇兩

110、條距離較低，水頭損失最大的流程進行水力計算。</p><p>　　(2)以污水接納的水體的最高水位為起點逆污水處理流程向上計算。</p><p>　　(3)在作高程布置時，還應注意污水流程與污泥流程積極配合。</p><p>　　污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務是：確定各處理構筑物和泵房的標高，確定處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高，通過計算確定各部位的水

111、面標高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構筑物之間通暢地流動，保證污水處理廠的正常運行。</p><p>　　為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構筑物之間的流動，以重力流考慮為宜(污泥流動不在此例)。為此，必須精確的計算污水流動中的水頭損失，水頭損失包括：</p><p>　　(1)污水流經各處理構筑物的水頭損失。在作初步設計時可按下表所列數據估算。但應當認識到，污水流經處理構筑物的

112、水頭損失，主要產生在進口和出口和需要的跌水(多在出口處)，而流經構筑物本身的水頭損失則很小。</p><p>　　(2)污水流經連接前后兩處構筑物管渠(包括配水設備)的水頭損失。包括沿程與局部水頭損失。</p><p>　　(3)污水流經量水設備的水頭損失。</p><p>　　在對污水處理污水處理流程的高程布置時，應考慮下列事項：</p><p

113、>　　(1)選擇一條距離最長，水頭損失損失最大的流程進行水力計算。并應適當留有余地，以保證在任何情況下，處理系統都能夠運行正常。</p><p>　　(2)計算水頭損失時，一般應以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，并酌加擴建時的備用水頭。</p><p>　　(3)設置終點泵站的污水處理廠，水力計算常

114、以接納處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時考慮到構筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。</p><p>　　(4)在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量，在決定污泥干化場、污泥濃縮池，消化池等構筑物高程時，應注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其它構

115、筑物的可能。</p><p>　　12.2.2本污水處理廠高程計算</p><p>　　本設計處理后的污水排入河流后，河流水面水位接近廠區(qū)高程，故以河流水面水位作為起點，逆流向上推算各水面高程：</p><p>　　污水流經各處理構筑物的水頭損失。在作初步設計時可按下表所列數據估算。但應當認識到，污水流經處理構筑物的水頭損失，主要產生在進口和出口和需要的跌水(多在出

116、口處)，而流經構筑物本身的水頭損失則很小。</p><p>　　2. 各處理構筑物間連接管渠的水力計算表：</p><p>　　12.2.3 污水處理部分高程計算：</p><p>　　河面最高水位：-0.5m</p><p>　　出水口水位：-0.1m</p><p>　　出水廠管沿程損失：0.0023×1

117、50=0.34m</p><p>　　消毒池水位：-0.1+0.34=0.33m</p><p>　　二次沉淀池出水口損失：0.29m</p><p>　　二沉池到消毒池水頭損失：0.0023×50=0.115m</p><p>　　二沉池池水位：0.29+0.11+0.33=0.73 m</p><p>　

118、　AAO池到二沉池損失：0.0023×96=0.134m</p><p>　　AAO池集水槽堰上水位：1.93m</p><p>　　AAO池水位：1.33m</p><p>　　AAO池進水口損失：0.29m</p><p>　　初沉池到AAO池損失：0.002×144=0.288m</p><p&g

119、t;　　初沉池水位：1.91m</p><p>　　沉砂池水位： 2.61+0.412+0.24=2.96 m</p><p>　　沉砂池到細格柵損失: 0.002×90=0.18m </p><p><b>　　局部水頭損失：</b></p><p>　　沉砂池進水水位：2.96+0.14+0.18=3.22

120、m</p><p>　　過細格柵水頭損失損失：0.21m</p><p>　　細格柵前水位：3.22-0.21=3.4m</p><p>　　粗格柵到泵房水頭損失：0.38m</p><p>　　過粗格柵水頭損失：0.20m</p><p>　　粗格柵前水位：-3.58m</p><p>　　1

121、2.2.4 污泥處理部分高程計算</p><p><b>　　污泥流程為壓力流：</b></p><p>　　儲泥池泥位：1.02m</p><p>　　重力濃縮池標高：2.22m</p><p>　　污泥投配池標高：2.00+1.03=3.23m</p><p>　　污泥提升泵房水位：-1.81

122、m</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　A2/ O 工藝是頗有發(fā)展前途的污水處理工藝,該法電耗少,運行費用低并且污泥處理費用也比較少,不僅是節(jié)能污水處理工藝,同時也是經濟有效的脫氮除磷較先進的技術。該工藝在控制水體富營養(yǎng)化及污水回用等方面也具有廣泛的應用前景；預計在我國污水處理領域中將會迅速的發(fā)展。</p><p>

123、;　　在此次設計中我們充分借鑒國內外先進的處理工藝，并結合當地的經濟概況和地理地質條件，以現有污水處理廠為實習基地。做到了理論和實踐的結合。這是我們此次設計比較成功的地方。當然設計中也存在很多不足之處，例如在高程計算過程中就遇到許多難題。在老師的悉心指導下已經基本解決。</p><p>　　在以后的設計中我們會更加認真仔細，力求做到論據充分，計算精確，設計合理，運行達標。</p><p>

124、<b>　　參考文獻</b></p><p>　　室外排水設計規(guī)范（GBJ14-87）</p><p>　　《給水排水設計手冊》第1、5、8、9、10、11冊</p><p>　　高廷耀等編.水污染控制工程. 北京：高等教育出版社1999</p><p>　　高俊發(fā)主編.污水處理廠工藝設計手冊. 北京：化學工業(yè)出版社

125、 2003</p><p>　　張自杰主編.排水工程（下冊）.第四版：中國建筑工業(yè)出版社，2000</p><p>　　崔玉川主編.城市污水廠處理設施設計計算. 北京：化學工業(yè)出版社 2003</p><p>　　劉紅主編.水處理工程設計.北京：中國環(huán)境科學出版社.2003</p><p>　　城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-

126、2002）</p><p>　　城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準（GJ31-89）</p><p>　　地表水環(huán)境質量標準（GHZB1-1999）</p><p>　　城市污水處理常用生物反應化學計量參數和動力學參數</p><p>　　《建筑給水排水設計手冊》、《給水排水設計手冊》</p><p>　　《廢水

127、處理理論與設計》 中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　蔣白懿主編. 給水排水管道設計計算與安裝，化學工業(yè)出版社， 2005</p><p>　　李亞峰主編. 給誰排水工程專業(yè)畢業(yè)設計指南， 化學工業(yè)出版社， 2003</p><p>　　金兆豐主編. 污水處理組合工藝及工程實例, 化學工業(yè)出版社</p><p>　　高艷玲主編.