20000m3d城市污水處理廠綜合設計【通過答辯畢業(yè)論文+cad圖紙】

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文檔簡介

1、　　摘要　　我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的51%以上。　　我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超

2、標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經(jīng)處理直接進入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經(jīng)過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的51%以上。　　本設計要求處理水量為20000m3/d的城市生活污水，設計方案針對已運行穩(wěn)定有效的A2/ O活性污泥法工藝處理城市生活污水。A2O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機配合，加之厭氧、缺氧

3、條件下，部分不可生物降解的有機物（CODNB）能被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機碳被同時去除，并提高對CODNB的去除效果。它可以同時完成有機物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3－－N應完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。　　關鍵詞：城市生活污水，活性污泥，A2/ O <

4、;b>　　目錄　　摘要I　　目錄II　　第一章設計概述- 1 -　　1設計任務- 1 -　　2設計原則- 1

5、 -　　3設計依據(jù)- 2 -　　第二章工藝流程及說明- 2 -　　1工藝方案分析- 2 -　　2工藝流程- 3 -　　3流程各結構介紹- 3 -　　3.1格柵- 3

6、 -　　3.2沉砂池- 4 -　　3.3初沉池- 4 -　　3.4生物化反應池- 4 -　　3.5二沉池- 6 -　　3.6濃縮池- 6 -　　第三章構筑物設計計算

7、- 6 -　　1格柵- 6 -　　1.1設計說明- 6 -　　1.2設計計算- 7 -　　2沉砂池- 10 -　　2.1設計說明- 10 -　　3初沉池- 11 -

8、　　3.1設計說明- 11 -　　3.2設計計算- 11 -　　4生化池- 13 -　　4.1設計說明- 13 -　　4.2設計計算- 13 -　　5二沉池- 20

9、 -　　5.1設計說明- 20 -　　5.2設計計算- 20 -　　6液氯消毒- 23 -　　6.1設計說明- 23 -　　6.2設計計算- 23 -　　7污泥濃縮池

10、- 24 -　　7.1設計說明- 24 -　　7.2設計計算- 24 -　　8污泥消化池- 25 -　　8.1設計說明- 25 -　　8.2設計計算- 26 -　　9

11、濃縮污泥提升泵房- 32 -　　9.1設計選型- 32 -　　9.2提升泵房- 32 -　　9.3污泥回流泵站- 32 -　　10污泥脫水間- 33 -　　10.1設計說明- 33 -

12、　　11鼓風機房- 33 -　　12惡臭處理系統(tǒng)- 33 -　　12.1設計說明- 33 -　　12.2設計計算- 33 -　　12.3風機選型- 34 -　　第四章污水處理廠總體布置-

13、 35 -　　1總平面布置- 35 -　　1.1總平面布置原則- 35 -　　1.2總平面布置結果- 35 -　　2 高程布置- 36 -　　2.1高程布置原則- 36 -<p&g

14、t;　　第五章參考文獻- 37 -　　設計概述　　設計任務　　本次課程設計的主要任務是完成某城市污水廠的A2/O工藝設計處理生活污水，處理水量為20000m3/d，按近期規(guī)劃人口10萬人計算（自定）。<p

15、>　　本項目設計進出水水質(zhì)根據(jù)生活污水來源和《廣東省地方標準－水污染物排放限值》（DB44/26-2001）標準列出，采用第二時段第二類污染物最高允許排放濃度，如表1.1：　　表1.1 設計進出水水質(zhì)　　工程設計內(nèi)容包括：　　細化工藝流程</b

16、>　　選定參數(shù)　　計算（構筑物尺寸、管道、閥門、泵、填料、控制及監(jiān)測設備、土建要求）　　繪制符合規(guī)范的工程圖　　編制設計說明書

17、設計原則　　嚴格執(zhí)行國家有關環(huán)境保護的各項法規(guī)。　　采用先進、成熟、合理、可靠、節(jié)能的工藝，確保處理量及水質(zhì)排放達到標準。　　流程布局合理，整體感強，外觀裝飾美觀大方，環(huán)境綠化優(yōu)美。　　在上述前提下，做到投資少，運行費用低的效果

18、　　設計依據(jù)　　《中華人民共和國環(huán)境保護法》；　　《廣東省地方標準－水污染物排放限值》（DB44/26－2001）　　《中華人民共和國污水綜合排放標準》（GB8978－1996）；　　《室外排水設計規(guī)范》（GBJ14

19、－87）；　　《總圖制圖標準》（GB/T50103－2001）；　　《建筑制圖標準》（GB/T50104－2001）；　　《建筑結構制圖標準》（GB/T50105－2001）；　　《給水排水制圖標準》（GB/T50106－2001）。<p&g

20、t;　　工藝流程及說明　　工藝方案分析　　本項目污水處理的特點為：　　污水以有機污染為主，BOD/COD =0.6,可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標；　　污水中主要

21、污染物指標BOD、COD、SS值比國內(nèi)一般城市污水高70﹪左右；　　針對以上特點，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術的特點，以采用生化處理最為經(jīng)濟。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應硝化，考慮到NH3-N濃度較低，不必完全脫氮。根據(jù)國內(nèi)外已運行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達到確定的治理目標，可采用A2/O活性污泥法。　　A2/O工

22、藝特點:　　厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。　　在同時脫氮除磷的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。　　在厭氧—缺氧—好氧交替運行條件下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般少于100，污泥沉降性好。&

23、lt;/p>　　污泥中磷含量高，一般在2.5%以上。　　該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中攜帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮效果不可能很高。　　工藝流程　　具體流程如下圖2.1:

24、　　圖2.1 工藝流程圖　　流程各結構介紹　　格柵　　因為排入污水處理廠的污水中含有一定量較大的懸浮物或漂浮物，所以在處理系統(tǒng)之前設置格柵，以截留這些較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞后續(xù)處理系統(tǒng)的管理、孔口和損壞輔助設施。格柵可以根據(jù)格柵

25、條的凈間隙不同而分為粗格柵、中格柵以及細格柵，分別用于截留不同粒徑的雜物而設計，也可以根據(jù)柵渣量的大小二選擇不同的清渣方式，可采用人工清渣或機械清渣。　　本設計采用粗格柵和細隔柵進行隔渣，分別設置在污水泵房前后,以去除不同大小的廢渣,由于柵渣量較大，采用機械清渣方式。　　沉砂池

26、;　　沉沙池的功能是去除相對密度較大的無機顆粒（如泥沙、煤渣等，他們的相對密度約為2.65）沉沙池一般設置于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可以設置于沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及消除顆粒對污泥厭氧消化處理的影響。常用的沉沙池有平流沉沙池、曝氣沉沙池等。　　由于本設計的處理量不大，并且污水經(jīng)過粗格柵除渣，對泵站影響不大，為了便于清砂，沉沙池設于泵站后。本設計沉砂池采用了旋流式

27、沉砂池(分兩組設2池，型號旋流式沉砂池Ⅱ7)，采用氣提排砂，在排砂之前有一氣洗過程，這使得排出的砂含有機物較少，有利于污水的后續(xù)生物處理及泥砂的處置。　　初沉池　　初沉池是作為二級污水處理廠的預處理構筑物設再生物處理構筑物的前面。處理的對象是懸浮物質(zhì)（SS約可去除40%～55％以上），同時也可去除部分BOD5（約占總

28、BOD5的25％～40％，主要是非溶解性BOD），以改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD負荷。初沉池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池。　　本設計采用了成本較低，運行較好的平流式沉淀池，該池施工簡易，對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強。　　生物化反應池&

29、lt;p>　　A2/O工藝是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝于70年代由美國專家在厭氧－好氧除磷工藝（A/O）的基礎上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能，可以針對現(xiàn)今污水特點（水體富營養(yǎng)化）進行有效處理。　　該工藝在厭氧－好氧除磷工藝（A/O）中加入缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達到

30、硝化脫氮的目的。　　A2/O工藝流程圖如圖2.2所示：　　圖2.2 A2/O工藝流程圖　　在厭氧池中，原污水及同步進入的從二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中BOD濃度下降；別外，NH3-－N，因細胞的合成而被去除一部分，使污水中N

31、H3-－N濃度下降，但NO3-－N含量沒有變化。　　在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-－N和NO2-－N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-－N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。　　在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降，有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-－N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使

32、NO3-－N濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也比較快的速度下降。　　脫氮過程是各種形態(tài)的氮轉化為N2從水中脫除的過程。在好氧池中，污泥中的有機氮被細菌分解成氨，硝化作用使氨進一步轉化為硝態(tài)氨（主要是依靠細菌水解氨化作用和依靠亞硝化菌與硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝態(tài)氨進行反硝化，硝態(tài)氨還原成N2逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。　　除磷過程是

33、使水中的磷轉移到活性污泥或生物膜上，而后通過排泥或旁路工藝加以去除。在厭氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷細菌釋放出積儲的磷酸鹽；在好氧池中聚磷細菌大量吸收并積儲溶解性磷化物中的磷合成ATP與聚磷酸鹽，而這一過程是依靠好氧菌——聚磷細菌。　　整個工藝的關鍵在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸鹽回流到缺氧池后，可以從原污水得到充足的有機物，使反硝化脫氮得以充分進行，有利于降低出水的硝酸氮，同時

34、也可以解決利用微生物的內(nèi)源代謝物質(zhì)作為碳源的碳源不足問題，改善出水水質(zhì)。　　所以，A2O工藝由于不同環(huán)境條件，不同功能的微生物群落的有機配合，加之厭氧、缺氧條件下，部分不可生物降解的有機物（CODNB）能被開環(huán)或斷鏈，使得N、P、有機碳被同時去除，并提高對CODNB的去除效果。它可以同時完成有機物的去除，硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3－－N應完全硝化，好氧池能完成這一

35、功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。　　二沉池　　二沉池在二級處理中，在生物反應池構筑物的后面，在活性污泥工藝中，用于沉淀分離活性污泥并提供污泥回流。二沉池與初沉池相似，按池內(nèi)水流方向的不同，同樣可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池。　　本設

36、計采用輻流式沉淀池。其特點有：運行好，較好管理。　　濃縮池　　濃縮池的作用是用于降低要經(jīng)穩(wěn)定、脫水處置過程或投棄的污泥的體積。污泥濃縮后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的體積大幅度地降低，從而可以大大降低其他工程措施的投資。污泥濃縮的方法分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。

37、　本設計針對污泥量大、節(jié)省運行成本，采用了重力濃縮方法，重力濃縮具有以下幾個優(yōu)點：①貯存污泥能力高；②操作要求不高；③運行費用少，尤其是電耗。缺點：①占地面積大；②會產(chǎn)生臭氣；③對于某些污泥作用少　　構筑物設計計算　　格柵

38、;　　設計說明　　Qd=20000/24/3600=0.23m3/s=230L/s<1000　　故總變化系數(shù) Kz=2.7/Qd0.11=2.7/2300.11=1.48　　Qmax=0.23×1.48=0.34 m3/s　　設計圖如圖

39、3.1 所示：　　圖3.1 隔柵　　設計計算　　⑴ 柵槽寬度　　柵條的間隙數(shù)n,個<p&

40、gt;　　式中Qmax------最大設計流量，m3/s；　　α------格柵傾角，(o)，取α=60 0;　　b ------柵條間隙，m，取b=0.021 m;　　n-------柵條間隙數(shù)，個；　　h-------柵前水深，m，取h=0.4m;

41、　　v-------過柵流速，m/s,取v=0.9 m/s;　　隔柵設兩組，按兩組同時工作設計，一格停用，一格工作校核。　　則：　　n 　　=20.9=21(個)</p

42、>　　取 n=21(個)　　則每組細格柵的間隙數(shù)為21個。　?、跂挪蹖挾?B　　設柵條寬度 S=0.01m　　柵槽寬度一般比格柵寬0.2~0.3 m,取0.2 m

43、;　　則柵槽寬度 B2= S(n-1)+bn+0.2　　=0.01×(21-1)+0.021×21+0.2　　=0.841　　≈0.85(m)&l

44、t;p>　　單個格柵寬1.20m，兩柵間隔墻寬取0.60m，　　則柵槽總寬度 B=1.20×2+0.60=3.00m　?、?通過格柵的水頭損失 h1　　① 進水渠道漸寬部分的長度L1。設進水渠道B1=2.0 m，其漸寬部分展開角度α1=20 0,進水渠道內(nèi)的流速為0.52 m/s。</p&

45、gt;　　L1　　格柵與出水總渠道連接處的漸窄部分長度L2 m , L2　　通過格柵的水頭損失 h1，m　　h1=h0k　　式中 h1---------設

46、計水頭損失，m;　　h0 ---------計算水頭損失，m;　　g ---------重力加速度，m/s2　　k ---------系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3；　　ξ--------阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關；設柵條斷面為銳邊矩形斷面，

47、β=2.42。　　=0.097 (m)　?、?柵后槽總高度H，m　　設柵前渠道超高h2=0.3m　　H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3　　=0.797(m)

48、　　⑷ 柵槽總長度L，m　　L 　　式中，H1為柵前渠道深， m.　　=2.22(m)　?、?每日柵渣量W，m3/d　　式中，W1為柵

49、渣量，m3/103m3污水，格柵間隙6~15mm時，W1=0.10~0.05m3/103m3污水；本工程格柵間隙為20mm，取W1=0.07污水。　　W=86400×0.34×0.08÷1000÷1.48=1.59(m3/d)＞0.2(m3/d)　　采用機械清渣。</p&

50、gt;　　沉砂池　　設計說明　　根據(jù)日處理污水量為2萬，選定型號為7的旋流式沉砂池Ⅱ，該沉砂池的特點是：在進水渠末端設有能產(chǎn)生池壁效應的斜坡，另砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設有阻流板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個渦形水流，平

51、底的沉砂分選區(qū)能有效的保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個環(huán)行孔口落入集砂區(qū)，而較輕的有機物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠。　　圖3.2 旋流式沉砂池　　旋流式沉砂池Ⅱ型號7的尺寸(mm)　　初沉池

52、　　設計說明　　池體設計如圖3.3所示　　圖3.3 平流式沉淀池　　設計計算　　池子總面積A，m2 　　式中，q——表面負荷，m3/(m2.h),取q＝2.0 m3/(m

53、2.h)　　則： m2　　沉淀部分有效水深h2, m,取沉淀時間t＝1.5h　　h2=q.t＝2×1.5＝3.0（m）　　沉淀部分有效容積V

54、V＝Q×t×3600=0.34×1.5×3600=1836(m3)　　池長，取最大設計流量時的水平流速v=5mm/s　　L=5×1.5×3.6=27(m)　　池子總寬度B&l

55、t;b>　　(m)　　池子個數(shù)n，取每個池子分格寬度b=4.5m　　則（個）　　校核長寬比　　(符合要求)&

56、lt;p>　　污泥部分需要的總容積V`,取污泥量25g/(人.d)，污泥含水率95％，設計人口N=10萬，兩次清除污泥間隔時間T=2d　　則每人每日污泥量 g/(人.d)　　m3　　每格池污泥所需容積<

57、;p>　　V``=V/n＝100/5＝20（m3）　　污泥斗容積　　h4``=(4.5-0.5)/2×tan60°=3.46(m)　　V1=1/3×h4``(f1+f2+ (f1×f2)0.5)=1/3×3.46

58、5;(4.5×4.5+0.5×0.5+(4.52×0.52)0.5)=26(m3)　　污泥斗以上梯形部分污泥容積，取l2＝4.5m，i=0.01　　h4`=(27-4.5)0.01=0.225(m)　　l1=27+0.3+0.5=27.8m&

59、lt;b>　　(m3)　　污泥斗和梯形部分污泥容積　　V1+V2=26+16.4=42.4(m3)>25(m3)　　池子總高度，設緩沖層高度h3＝0.50m，　　則H＝h1+ h2+h3+h4＝0.3+3.0+0.50+0.225+3.46

60、＝7.49（m）　　生化池　　設計說明　　整體尺寸如圖3.4所示　　3.4 生化池平面簡圖　　設計計算</p

61、>　　有關設計參數(shù)　　a、BOD5污泥負荷N=0.13 kgBOD5/(kgMLSS.d)　　b、回流污泥濃度XR=8000 mg/L　　c、污泥回流比R=100%　　d、混合液懸浮固體濃度 X=R/(1+

62、R)× XR=1/2×8000=4000 mg/L　　e、混合液回流比R內(nèi)　　TN去除率　　反應池容積　　a、厭氧池設計計算，取平均停流時間1.8h&l

63、t;p>　　V厭＝1.48×20000/24×1.8＝2220m3　　b、各段水利停流時間和容積比厭氧池：缺氧池：好氧池＝1：1：3　　即V好＝3×2220＝6660m3　　校核氮磷負荷　　kg

64、TN/(kgMLSS.d)　　符合要求　　kgTP/(kgMLSS.d)　　符合要求　　剩余污泥量　　取污泥增殖系

65、數(shù)y＝0.6，污泥自身氧化率kd＝0.05，污泥齡θc＝15d　　則　　計算排除的以揮發(fā)性懸浮固體計的污泥量　　Px＝y(tǒng)obsQ(S-S0)=0.3429×20000×1.48×(0.1-0.02)=548.64㎏/d&l

66、t;p>　　計算排除的以SS計　　Px（ss）＝812/0.8＝685.8㎏/d　　反應池尺寸　　反應池總體積V=2220×5=11100m3　　設反應池2組，單組池容積 V單＝V

67、/2=11100/2=5550 m3　　有效水深 h＝4.0m　　單組有效面積 S單＝V單/h＝5550/4.0＝1387.5 ㎡　　采用5廊道式推流式反應池，廊道寬 b＝7.0m　　單組反應池長度 L＝S單/B=1387.5/5/7.0=40 m

68、　　校核： b/h=7.0/4.0=1.75(滿足 1－2)　　L/b=40/7.0=5.7 （滿足5－10）　　取超高為1.0m，則反應池總高 H＝4.0+1.0＝5.0 m　　反應池進、出水系統(tǒng)計算　　進水管&

69、lt;/p>　　單組反應池進水管段計算流量 Q1=Q/2=20000×1.48=0.171 (m3/s)　　管道流速 v=0.8 m/s　　管道過水斷面積 A= Q1/v=0.171/0.8=0.214㎡　　管徑

70、　　取進水管管徑DN500㎜　　回流污泥管　　單組反應池回流污泥管設計流量 Q內(nèi)＝R×Q/2＝1×Q/2＝0.171 (m3/s)　　取回流污泥管管徑DN500㎜　　進水井<

71、;/b>　　反應池進水孔尺寸：　　進水孔過流量Q2＝（1+R）Q/2＝Q＝20000×1.48＝0.343 (m3/s)　　孔口流速 v＝0.6 m/s　　孔口過水斷面積 A＝Q2/v=0.343/0.6=0.57 ㎡

72、　　孔口尺寸取為 1.14m×0.5m　　進水井平面尺寸取為 2.40m×2.40m　　出水堰及出水井　　按矩形堰流量公式計算：　　式中 Q3＝（1+R+ R內(nèi)）Q/2＝2

73、Q/86400＝0.685 (m3/s)　　b——堰寬，取7.5m　　H——堰上水頭，m　　出水孔過流量Q4＝Q3＝0.685 (m3/s)　　孔口流速 v=0.6 m/s　　孔口過水斷面積

74、A＝Q/v＝0.685/0.6＝1.14 ㎡　　孔口尺寸取為 1.0m×1.0m　　出水井平面尺寸取為 2.4 m×2.4m　　出水管　　反應池出水管設計流量Q5＝Q3＝0.685 (m3/s)

75、;　　管道流速 v＝0.8m/s　　管道過水斷面 A＝Q5/v＝0.685/0.8＝0.856 ㎡　　管徑　　取出水管徑DN1000mm　　校核管道流速v＝Q5/A＝0.685×4/3.14/1

76、5;1＝0.87 m/s　　曝氣系統(tǒng)設計計算　　設計需氧量AOR　　碳化需氧量　?。╧g O2/d）

77、　　硝化需氧量（kg O2/d）　　反硝化需氧量　?。╧g O2/d）　　總需氧量　　AOR＝D1+D2-D3=1562.2+1527.

78、05-949.6=2139.8(kg O2/d)　　標準需氧量　　采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。取氣壓調(diào)整系數(shù)，曝氣池內(nèi)平均溶解氧CL＝2mg/l,水中溶解氧Cs(20)=9.17 mg/l,CS(25)8.38 mg/l　　空氣擴散氣出口處絕對壓<

79、p>　　空氣離開好氧反應池對氧的百分比　　好氧反應池中平均溶解氧飽和度　　標準需氧量　　好氧反應池平均時供氣量　　好氧反應池最大時供氣量　　Gmax=1.48Gs=1.48×2

80、214.7=3277.9（m3/h）　　所需空氣壓力P（相對壓力）　　取供氣管道沿程與局部阻力之和 h1+h2=0.2m　　曝氣器淹沒水頭 h3=3.8m，曝氣器阻力 h4=0.4m，富余水頭 　　Δh=0.5m

81、　　P=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9(m)　　曝氣器數(shù)量計算（以單相反應池計算）　　按提供氧能力計算所需曝氣器數(shù)量　　曝氣器個數(shù)　　服務面積校核

82、　　供氣管道計算　　供氣干管采用環(huán)狀布置　　流速v=10m/s　　管徑　　取干管管徑 DN250mm<p

83、>　　單側供氣（向單側廊道供氣）支管　　流速v=10m/s　　管徑　　取支管管徑 DN150mm　　雙側供氣

84、;　　流速v=10m/s　　取支管管徑 DN200mm　　厭氧池設備選擇（以單組反應池計算）　　厭氧池設導流墻，將池分3格，每格內(nèi)設潛水攪拌機1臺，按5w/m3比容計。　　厭氧池有效容積 V厭=40×7×4.0=

85、1120 m3　　全混合池污水所需功率：5×1120=5600w　　則每臺潛水攪拌機功率：5600/3=1866w　　查手冊選?。?600QJB2.2J　　缺氧池設備選擇（以單組反應池計算）　　缺氧池設導流墻，將池分3格

86、，每格內(nèi)設潛水攪拌機1臺，按5w/m3比容計。　　缺氧池有效容積 V厭=40×7×4.0=1120 m3　　全混合池污水所需功率：5×1120=5600w　　則每臺潛水攪拌機功率：5600/3=1866w　　查手冊選?。?600QJB2.2J

87、　　污泥回流設備　　污泥回流比：R=100%　　污泥回流量：QR=RQ=1×20000×1.48/24=1233.3 m3/h　　設回流污泥泵房一座，內(nèi)設3臺潛污泵（2用1備）<p&g

88、t;　　單泵流量QR單=0.5QR=0.5×1233.3=616 m3/h　　混合液回流設備　　混合液回流比 R內(nèi)=200%　　混合液回流量 QR=R內(nèi)Q=2×20000×1.48/24=2466 m3/h

89、;　　設混合液回流泵房2座，（2用1備）　　單泵流量QR單=0.5×QR/2=616.5 m3/h　　混合液回流管。　　回流混合液自出水井重力流至混合液回流泵房，經(jīng)潛污泵提升后送至缺氧段首段　　以單組算混合液回流管設計流量

90、Q6=Q內(nèi)Q/2=0.343 m3/s　　泵房進水管設計流速采用v=0.8 m/s　　A=Q6/v=0.343/0.8=0.429㎡　　取泵房進水管管徑 DN750mm　　泵房壓力出水總管設計流量Q7=Q6=0.343 m3/s

91、　設計流速v=1.2 m/s　　取 DN600mm　　二沉池　　設計說明　　池體尺寸如圖3.5所示　　圖3.5幅流式二沉池<

92、;p>　　設計計算　　池體設計　　沉淀部分水面面積 F ，根據(jù)生物處理段的特性，選取二沉池表面負荷　　池子直徑 D　　，取D=38m&

93、lt;/b>　　沉淀部分的有效水深，設沉淀時間：　　污泥區(qū)高度 　　①污泥斗高度. 設池底的徑向坡度為0.05, 污泥斗直徑　　上部直徑 ,傾角 , 則　?、?圓錐體

94、高度　?、?豎直段污泥部分的高度　　污泥區(qū)高度 　　5 沉淀池總高度 , 設超高 =0.3 m, 緩沖層高度 m.　　進水系統(tǒng)計算&

95、lt;b>　　進水管計算　　進水管徑設計　　取管徑D1=900mm　　進水井徑采用D2=1.5m　　出水口尺寸：0.45×1.5㎡，共8個沿井壁均勻分布&l

96、t;b>　　出口速度　　3)、穩(wěn)流筒計算　　取筒中流速 v=0.03 m/s　　穩(wěn)流筒過流面積 f=Q進/v=0.686/0.03=22.87㎡　　穩(wěn)流筒直徑</p

97、>　　出水部分設計　　采用單側集水，一個總出水口　　集水槽寬度　　取b=0.5m　　集水槽起點水深h起=0.75b=0.75

98、15;0.5=0.375m　　集水槽終點水深h終=1.25b=1.25×0.5=0.625m　　槽深均取 0.8m　　采用出水90°三角堰（見下圖3.6）　　取堰上水頭 H1=0.05m(H2O)

99、;　　每個三角堰流量q　　三角堰個數(shù)n　　n=Q/q=0.343/0.0008213=417.6個取418個　　三角堰中心距　　L=

100、3.14（D-2b）/n=3.14×（40-2×0.5）/418=0.292m　　圖3.6出水三角堰　　液氯消毒　　設計說明　　設計說明設

101、計流量Q=20000m3/d＝833.3m3/h ；水力停留時間T=0.5h; 倉庫儲量按15d計算，設計投氯量為7mg/L　　設計計算　　加氯量G　　G=0.001×7×833.3=5.83

102、　　儲氯量W　　W=15×24×G=15×24×5.83=2098.8　　加氯機和氯瓶　　采用投加量為0～20kg/h加氯機3臺，兩用一備，并輪換使用。液氯的儲存選用容量為400k

103、g的綱瓶，共用6只。　　加氯間和氯庫　　加氯間與氯庫合建。加氯間內(nèi)布置3臺加氯機及其配套投加設備，兩臺水加壓泵。氯庫中6只氯瓶兩排布置，設3臺稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅秤。為搬運方便氯庫內(nèi)設CD1-26D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶上方，并通到氯庫大門外。　　氯庫外設事故池，池中長

104、期貯水，水深1.5米。加氯系統(tǒng)的電控柜，自動控制系統(tǒng)均安裝在值班室內(nèi)。為方便觀察巡視，值班與加氯間設大型觀察窗機連通的門。　　加氯間和加氯庫的通風設備　　根據(jù)加氯間、氯庫工藝設計，加氯間總容積V1＝4.5×9.0×3.6=145.8(m3),　　氯庫容積V2＝9.6×9×4

105、.5=388.8(m3).為保證安全每小時換氣8～12次。　　加氯間每小時換氣量G1＝145.8×12=1749.6(m3)　　氯庫每小時換氣量G2＝388.8×12＝4665.6(m3)　　故加氯間選用一臺T30－3通風軸流風機，配電功率0.4kw，并個安裝一臺漏氯探測器，位置在室內(nèi)地面以上

106、20cm。　　污泥濃縮池 　　設計說明　　含水率，固體濃度，濃縮后污泥固體濃度為 CU =32(kg/m3) (即污泥含水率 P2=97.5%), 采用重力濃縮,如圖3.7所示　　圖3.7 重力

107、濃縮池　　設計計算　　濃縮池面積 A , 濃縮污泥為剩余污泥,污泥固體通量選用 27(kg/(m2.d))　　濃縮池面積 (取140m2)　　Q——污泥量，m3/d；　　Co——污泥固體濃度

108、，kg/m3；　　G——污泥固體通量，kg/(㎡.d)；　　濃縮池直徑,設計采用圓形輻流二次沉淀池：　　直徑取 D=13.5(m)　　濃縮池深度，取T 為濃縮時間=16h，則　　超高：h2=0.3m<

109、;p>　　緩沖層：h3=0.3m　　池底坡度造成的深度　　污泥斗高度 　　——污泥斗傾角；　　有效水深：H1=h1+ h2+ h3 =3.0+0.3

110、+0.3=3.6〉3m，符合規(guī)定。　　濃縮池總深度： H=H1+ h4+ h5=3.600+0.068+1.212=4.88m　　污泥消化池　　設計說明　　設計尺寸如圖3.8所示

111、;　　圖3.8 消化池　　設計計算　　消化池容積　　一級消化池總容積； 　　采用 3座一級消化池(兩用一備)，則每座池子的有效容積為 &

112、lt;/p>　　消化池直徑D采用18m　　集氣罩直徑d1：采用2m ；　　池底下錐底直徑d2采用2m；　　集氣罩高度h1采用2m；　　上錐體高度h2采用3m；　　消化池柱體高度h3應大于=9m，采用10

113、m；　　下錐體高度h4采用lm；　　則消化池總高度為　　H=h1+h2+h3+h4=16m　　消化池各部分容積的計算：　　集氣罩容積為

114、　　弓形部分容積為　　圓柱部分容積為　　下錐體部分容積為　　則消化池的有效容積為　　二級消化池總容積為</b&g

115、t;　　采用2 座二級消化池(一用一備)，兩座級消化池串聯(lián)一座二級消化池，則每座二級消化池的有效容積取2500　　二級消化池各部尺寸同一級消化池。　　消化池各部分表面計算　　池蓋表面積：<

116、;b>　　集氣罩表面積為　　池頂表面積為(按球臺側面積公式計算)　　則池蓋總表面積為　　池壁表面積為　?。ǖ孛嬉陨喜糠郑?lt;/b></p

117、>　?。ǖ孛嬉韵虏糠郑?lt;/b>　　池底表面積為　　消化池熱工計算　　a．提高新鮮污泥溫度的耗熱量,設污水廠相關溫度如下:　　中溫消化溫度T

118、D=34℃　　新鮮污泥年平均溫度為Ts=20℃　　日平均最低氣溫為T=15℃　　每座一級消化池投配的最大生污泥量為　　則全年平均耗熱量為　　最大耗熱量為&

119、lt;/p>　　b．消化池體的耗熱量　　消化池各部傳熱系數(shù)采用：　　池蓋 ℃)]　　池壁在地面以上部分為 ℃)]　　池壁在地面以下部分及池底為 ℃)]

120、　設池外介質(zhì)為大氣時，全年平均氣溫為 ℃　　設冬季室外計算溫度為℃　　設池外介質(zhì)為土壤時，全年平均溫度為℃，冬季計算溫度℃　　池蓋部分全年平均耗熱量為　　最大耗熱量為　　池壁在地面以上部分全

121、年平均熱量為：　　最大耗熱量為：　　池壁在地面以下部分全年平均熱量為：　　最大耗熱量為：　　池底部分全部平均耗熱量為：　　最大耗熱量為：

122、　　每座消化池池體全年平均熱量為：　　最大耗熱量為：　　c.每年消化池總耗熱量為　　最大耗熱量為　　d.消化池保溫結構厚度計算<

123、/p>　　消化池各部傳熱系數(shù)允許值采用　　池蓋為 　　池壁在地上部分及池底為 　　池壁在地下部分及池底為 　　池蓋保溫材料厚度的計算　　設消化池池蓋混凝土結構

124、厚度為 　　采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作為保溫材料，導熱系數(shù) ，則保溫材料的厚度為　　池壁在地面以上部分保溫材料厚度的計算　　設消化池池壁混凝土結構厚度為　　采用采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作為保溫材料，則保溫材料的厚度為　　池壁在地面以

125、上的保溫材料延伸到地面以下的深度為凍深加上0.5m。　　池壁在地面以下部分以土壤作為保溫層時，其最小厚度的計算　　土壤導熱系數(shù)為λB=1.163w/(m·K)[1.0kcal/(m·h·℃)]　　設消化他池壁在地面以下的混凝土結構厚度為δG=400mm ，則保溫層厚度為</p&

126、gt;　　池底以下土壤作為保溫層，其最小厚度（）的計算　　消化池池底混凝士結構厚度為=700rnm ,　　地下水位在池底混凝土結構厚度以下，大于1.7m，故不加其它保溫措施。　　池蓋、池壁的保溫材料采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料。其厚度經(jīng)計算分別為25mm及27mm ，均按27mm計，乘以1.5 的

127、修正系數(shù)，采用50mm。　　二級消化池的保溫材料及厚度與一級消化池相同。　　沼氣混合攪拌計算　　消化池的混合攪拌采用多路曝氣管式（氣通式）沼氣攪拌。　　a．攪拌用氣量<

128、;p>　　單位用氣量采用6m3/(min·l000m3池容），則用氣量　　q=6×2500/1000=15m3/min=0.25m3/s　　b．曝氣立管管徑　　曝氣立管的流速采用12m/s，則所需立管的總面積為0.25/12=0.0208m2<

129、/p>　　選用立管的直徑為DN=60mm時，每根斷面A=0.00283m2，所需立管的總數(shù)則為 0.0208/0.00283=7.35根，采用8根。　　核算立管的實際流速為 　　，符合要求　　濃縮污泥提升泵房&

130、lt;/p>　　設計選型　　采用A²/O工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管道可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入細格柵。然后自流通過曝氣沉砂池、生物反應池、二沉池及消化池。　　采用350QZ－70G潛水混流泵3臺，2用1備，該泵提升流量為187L

131、/S,轉速為1470r/min，軸功率19N/KW，額定功率22 N/KW，效率77％，其設計提升揚程為H＝7.5m。　　提升泵房　　潛水混流泵泵體室外安裝，電動機、減速機、電控機、電磁流量計顯示器室內(nèi)安裝，另外考慮一定的檢修空間。　　污泥回流泵站</

132、b>　　每個二沉池設2座回流污泥泵房，內(nèi)設3臺潛污泵（2用1備），每泵房回流污泥量為1224m3/h，選用300WL1328-15型潛水污泥泵，該泵的揚程H=15m，n＝980轉/分鐘，軸功率69KW，配用功率90KW，效率79％。　　污泥脫水間　　設

133、計說明　　本工藝采用滾壓帶式壓濾污泥脫水技術，工藝具有連續(xù)操作、自動控制、附屬設備較少、操作管理工作小、投資費用低等特點，而且技術較為成熟。進污泥濃縮后含水率為97.5％，經(jīng)壓濾后脫水泥餅含水率降為80％。大大降低污泥外運處理費用。　　污泥最終處置：填地、投海、用作農(nóng)肥、改良土壤、作為制造其它產(chǎn)品的原料。<

134、;p>　　鼓風機房　　用葉片型羅次鼓風機送氣，型號：3L32WD，功率75KW其占地面積為10×7＝70m2。　　惡臭處理系統(tǒng)　　設計說明

135、在污水處理工藝過程中產(chǎn)生氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數(shù)的氣味物質(zhì)是無機化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氫(H2S)；大多數(shù)的氣味物質(zhì)是有機物，比如：低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是：這些物質(zhì)都帶有活性基團，容易發(fā)生化學反應，特別是被氧化。當活性基團被氧化后，氣味就消失，生物除臭工藝就是基于這一原理。　　由

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20000m3d城市污水處理廠綜合設計【通過答辯畢業(yè)論文+cad圖紙】

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