排水工程畢業(yè)設(shè)計說明書

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文檔簡介

1、　　1 前言　　1.1 設(shè)計背景 　　本設(shè)計區(qū)域是華北某市東部新區(qū)，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水廠出水水質(zhì)的要求也在不斷提高，出水水質(zhì)要滿足一級A標(biāo)準(zhǔn)。為保證污水和雨水能及時的排放并且達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)，因此需要在排水體制和工藝流程上進(jìn)行提高，本次設(shè)計的排水體制選擇完全分流

2、制，污水處理工藝流程上采用“生物處理+深度處理”的核心處理工藝。　　1.2 設(shè)計任務(wù)　　城市排水工程規(guī)劃設(shè)計，具體包括以下內(nèi)容：　?、倥潘到y(tǒng)體制的選擇，排水管道規(guī)劃及污水處理廠位置選擇。　　②雨水管道規(guī)劃設(shè)計。

3、　　城市污水處理廠工藝設(shè)計，具體包括以下內(nèi)容：　?、傥鬯幚砉に囘x擇及各工藝單元的設(shè)計，包括工藝流程的確定、各單元構(gòu)筑物的工藝設(shè)計。　　②污泥處理方法選擇及污泥處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計計算。　　污水泵站的工藝設(shè)計。可以是終點泵站，也可以是中途提升泵站。包括選泵、泵站工藝設(shè)計計算和泵站工藝圖的繪制。

4、　　污水處理廠的平面布置（總圖設(shè)計），包括污水處理廠生產(chǎn)性構(gòu)筑物和建筑物、附屬建筑物、道路、綠化、照明等內(nèi)容。　　污水處理廠豎向布置、高程計算及工程投資估算及處理成本計算。　　1.3 設(shè)計依據(jù)　?。?）《華北某市東部新區(qū)城市排水工程設(shè)

5、計》設(shè)計任務(wù)書；　?。?）華北某市東部新區(qū)城市地形圖一張，比例1:10000；　?。?）《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3082-1999)；　?。?）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)；　?。?）《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)；<

6、/p>　?。?）《室外給水設(shè)計規(guī)范》(GB50013-2006)；　?。?）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)；　　（8）《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17-2004）；　?。?）《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50332-2002）；

7、　　1.4 設(shè)計原始資料　　1.4.1 地形與城市規(guī)劃資料　　城市地形與規(guī)劃平面圖1張（另發(fā)），比例為1：10000。　　城市各區(qū)人口密度與居住區(qū)綜合污水量標(biāo)準(zhǔn)　　表1.1 城市各區(qū)人口密度及綜合污水量標(biāo)準(zhǔn)

8、　城市各區(qū)中各類地面面的比例（％）　　表1.2 城市各區(qū)中各類地面面的比例（％）　　工業(yè)企業(yè)排水量和水質(zhì)資料　　1.4.2 氣象資料　　氣溫等資料　　該區(qū)位于華北東北部，氣候特點是：年降水量較

9、適中，氣溫較低，夏季涼爽而潮濕，冬季寒冷而濕潤。年平均降水量630毫米，年降水日數(shù)71～93天，氣溫≥10℃期間降水量約440～760毫米。平均暴雨日數(shù)2～4天，一日最大降水量達(dá)276毫米，最大時降雨量69.3毫米。最熱月室外平均相對濕度在77％，為全省相對濕度的高值區(qū)。全區(qū)年平均氣溫12.5℃，年極端最低氣溫-19.5℃，年極端最高氣溫39.4℃。最高月平均最高氣溫30.5℃，月平均最低氣溫-10.2℃。熱量資源屬全省的中值區(qū)。夏季受

10、臺風(fēng)影響，平均每年在3次左右。由于所處位置及地形的差異，受海洋影響的程度差別較大，氣候分異明顯。常年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)。　　1.4.3 地質(zhì)資料　　排水管網(wǎng)干管處資料：土壤性質(zhì)為亞砂土，冰凍深度-0.52米，地下水位6.5米；　?。?）污水總泵站和污水處理廠址處：土壤性質(zhì)為亞粘土，冰凍深度-0.52米，地下水位6.

11、5米，土壤承載力：15噸/米2，地震烈度小于6度。　　1.4.4 收納水體水文及地質(zhì)資料　　受納水體為河流，排放口資料如下（表1.4）：　　2城市排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計　　2.1 排水體制　　該區(qū)位

12、于華北某市東部新區(qū)，在新城市規(guī)劃中一般采用分流制，分流制排水系統(tǒng)可以將污水在源頭上進(jìn)行有效地分離控制，有利于后期污水的處理。　　3污水處理廠水質(zhì)水量　　3.1設(shè)計人口數(shù)　　根據(jù)電算的結(jié)果，設(shè)計區(qū)域服務(wù)人口：277646人，服務(wù)工廠：3個。<p&g

13、t;　　3.1.1 設(shè)計污水量　?。?.1）　　式中 ——城市每天的平均污水量（m3/d）；　　——各區(qū)的平均生活污水量定額[m3/（人.d)]；　　——各區(qū)人口數(shù)（人）；　　——工

14、廠平均工業(yè)廢水量（m3/d）；　　本設(shè)計共分為四個區(qū)，各區(qū)人口數(shù)計算：　?。ㄈ耍?；　?。ㄈ耍?；　　（人）；<b

15、>　?。ㄈ耍?lt;/b>　?。ㄈ耍?lt;/b>　　通過上面的計算，驗證了電算的正確性。　　3.1.2 設(shè)計秒流量　?。?.2）　　式中

16、——設(shè)計秒流量(L/s)；　　——工業(yè)廢水設(shè)計秒流量(L/s)；　　——各區(qū)的平均生活污水量（m3/s）；　　——總變化系數(shù)。　　3.1.3 污水處理廠設(shè)計秒流量　　進(jìn)行城市污水處理廠設(shè)計時

17、，工業(yè)廢水的設(shè)計流量采用平均流量。　　電算軟件最終計算結(jié)果為878.1L/s，與計算結(jié)果一致。　　3.2 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)　　3.2.1 設(shè)計參數(shù)選取依據(jù)　　1）根據(jù)居民生活污水水量、水質(zhì)和工業(yè)廢水中所含有的懸浮物濃度以及生化需氧量，參照《室外排水設(shè)計規(guī)范 GB50014-

18、2006》和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ 343－2010》，本設(shè)計參數(shù)取值如下：　?、?；　　②；　?、?；　?、?；&

19、lt;/p>　?、荩?lt;/b>　?、?。　　2）工業(yè)企業(yè)排水量及水質(zhì)資料如表3.1：　　工業(yè)企業(yè)排放污廢水中的污染物最高濃度必須要達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ343－2010》，對于工廠污廢水處理的排放程度如表3.

20、2：　　要想達(dá)到工業(yè)企業(yè)污廢水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，需要對工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理：　　（1）冶煉工業(yè)廢水的BOD5／CODcr為0.76左右，可生化性較好，采用化學(xué)法與生物法組合工藝。處理工藝流程圖見圖3.1。　?。?）食品廠廢水的BOD5／CODcr為0.76左右，可生化性較好。選用SBR工藝。處理工藝流程見圖3

21、.2　?。?）紡織廠廢水的BOD5／CODcr為0.31左右，可生化性并不高。設(shè)計“水解—混凝—復(fù)合生物池”的處理工藝。具體工藝流程見圖3.3　　3.2.2 污水廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)　　1）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水SS濃度　　（3.3）

22、;　　式中 ——各區(qū)的平均生活污水量（m3/d）；　　——平均工業(yè)廢水量（m3/d）；　　—各分區(qū)生活污水的SS濃度（mg/L）;　　——各工廠工業(yè)廢水的SS濃度（mg/L）;　　——各區(qū)人口數(shù)（人）；</p&g

23、t;　　——每人每天排放的SS克數(shù)g/(人·d)。 　　2）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水BOD5濃度　?。?.4）　　式中 ——污水的BOD5濃度（mg/L）；　　——各分區(qū)生活污水的BOD5濃

24、度（mg/L）；　　——各工廠工業(yè)廢水的BOD5濃度（mg/L）； 　　——每人每天排放的BOD5克數(shù)g/(人·d) 。　　3）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水總氮濃度　?。?.5）

25、式中 ——各分區(qū)生活污水的總氮濃度（mg/L）；　　——各工廠工業(yè)廢水的總氮濃度（mg/L）； 　　——每人每天排放的總氮克數(shù)[g/(人·d)] 。　　4）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水總磷濃度　　（3.6）</

26、p>　　式中 ——不同分區(qū)生活污水的總磷濃度（mg/L）；　　——不同工廠工業(yè)廢水的總氮濃度（mg/L）；　　——每人每天排放的總磷克數(shù)g/(人·d) 。　　5）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水氨氮濃度　?。?.

27、7）　　式中 ——不同分區(qū)生活污水的氨氮濃度（mg/L）；　　——不同工廠工業(yè)廢水的氨氮濃度（mg/L）； 　　——每人每天排放的氨氮克數(shù)[g/(人·d)] 。　　6）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水COD濃度&l

28、t;p>　?。?.8）　　式中 ——不同分區(qū)生活污水的COD濃度（mg/L）；　　——不同工廠工業(yè)廢水的COD濃度（mg/L）； 　　——每人每天排放的COD克數(shù)[g/(人·d)] 。　　3.2.3 污水廠設(shè)計

29、出水水質(zhì)　　污水經(jīng)過處理廠處理后排放，必須達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918—2002）》中的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)滿足如下表所示：　　表3.3 一級A標(biāo)準(zhǔn)（日均值）（mg/L）　　3.3污水處理程度計算　　污水廠出水水質(zhì)執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)。

30、　　BOD5處理程度計算　　按河流中溶解氧的最低容許濃度計算　　求出水口處DO的混合濃度　　(3.9)　　式中：　　—混合后出水口處

31、水體中的溶解氧濃度（mg/L）　　—污水排入河流95%保證率枯水位時流量（m3/s）　　—河流原有的溶解氧濃度（mg/L）　　—河流平均流量（m3/s）　　—出水口處污水的溶解氧濃度（mg/L），設(shè)計中采用1.5 mg/L　　求出

32、水口處水溫的混合溫度　　(3.10)　　式中 　　—混合后出水口水體中的水溫（℃）　　—河流原有的水溫（℃）　　—出水口處污水的水溫（℃）</p&g

33、t;　　求水溫為20℃時的耗氧速率常數(shù)k1值　　(3.11)　　式中：　　—20℃時的耗氧速率常數(shù)，一般采用0.1/d　　—溫度系數(shù)，一般采用1.047

34、　　求水溫為20℃時的復(fù)氧速率常數(shù)K2值　　(3.12)　　式中：　　—20℃時的耗氧速率常數(shù)，一般采用0.2～0.5/d本設(shè)計取0.3/d　　求起始點的虧氧量DOO和臨界點的

35、虧氧量DOc　　(3.13)　　(3.14)　　式中：　　—河流在污水排入起始點處虧氧量濃度（mg/L）　　—20℃

36、時的飽和溶解氧濃度（mg/L）　　—河流在溶解氧為4.0 mg/L的臨界點虧氧量濃度（mg/L）　　查表得　　=9.2 mg/L　　求起始點的有機物濃度和臨界時間　　(3.

37、15)　　(3.16)　　式中：　　—河流在污水排入的起始點BOD5濃度（mg/L）　　—河流從起始點流到臨界點的臨界時間（d）<

38、;b>　　采用試算法：　　第一次試算取　　計算得　　將計算值代入下式　　計算得</p&g

39、t;　　第二次試算取　　計算得　　將計算值代入下式　　（滿足要求）　　因此：&l

40、t;/b>　　求起始點允許的20℃時BOD5濃度（mg/L）　　(3.17)　　式中：　　—河流在污水排入的起始點處BOD5濃度（mg/L）　　—B

41、OD5的時間（d），一般采用5d　　計算污水處理廠允許排放的BOD5濃度　　(3.18)　　式中：　　—處理后污水允許排放的BOD5濃度（mg/L）　　—

42、河流中原有的BOD5濃度（mg/L）　　按河流中BOD5的最高允許濃度計算　　計算由污水排放口流到下游取水口的排放時間　　(3.19)　　式中：　　—污水

43、排放口流到下游取水口的時間（d）　　—污水排放口距下游取水口處的距離（m）　　20℃標(biāo)準(zhǔn)下河流的BOD5值L5河河流任一時段最高允許的BOD5值L5ST　　20℃時的的值　　代入數(shù)據(jù)</p&

44、gt;　　計算處理程度　　(3.20)　　式中：　　—進(jìn)水BOD5濃度（mg/L）　　按二級生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計算</p&

45、gt;　　根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中規(guī)定城市二級污水處理廠一級標(biāo)準(zhǔn)，總的出水口處污水的BOD5濃度為10mg/L，則　　(3.21)　　計算BOD5的處理程度　　按照方法(3)得出的BOD5處理程度較高，

46、因此本污水處理廠BOD5處理程度為95.4%。　　SS處理程度計算　　按水體中SS允許增加量計算排放的SS濃度　　計算處理后污水總出水口的SS濃度　　(3.22)<p

47、>　　式中：　　—處理后污水的SS濃度（mg/L）　　—污水排入河流后混合水體中允許增加的SS值（mg/L）　　—污水排入河流95%保證率枯水位時流量（m3/s）　　—河流中原有的SS濃度（mg/L）&l

48、t;p>　　計算處理程度　　(3.23)　　式中：　　—進(jìn)水的SS濃度（mg/L）　　按二級生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計算SS處理程度

49、　　根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中規(guī)定城市二級污水處理廠一級標(biāo)準(zhǔn)，總的出水口處污水的SS濃度為10 mg/L　　(3.24)　　計算SS處理程度　　按照方法（2）得出的SS處

50、理程度處理程度高于方法（1），所以本污水處理廠SS的處理程度為96.5%。　　污水的氨氮處理程度計算　　根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中規(guī)定城市二級污水處理廠一級標(biāo)準(zhǔn)，總的出水口處污水的氨氮濃度為5 mg/L　　(3.25)</p

51、>　　式中： 　　—進(jìn)水的氨氮濃度（mg/L）　　—處理后污水允許排放的氨氮濃度（mg/L）　　污水的COD處理程度計算　　根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中規(guī)定總的出

52、水口處污水的COD濃度為50 mg/L　　(3.26)　　式中：　　—進(jìn)水的COD濃度（mg/L）　　—處理后污水允許排放的COD濃度（mg/L）　　污水

53、的總磷處理程度計算　　根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中規(guī)定，總的出水口處污水的總磷濃度為0.5mg/L　　(3.27)　　式中：　　—進(jìn)水的TP濃度（mg/

54、L）　　—處理后污水允許排放的TP濃度（mg/L）　　污水的TN處理程度計算　　根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中規(guī)定總出水口處污水的TN濃度為15 mg/L　　(3.28)

55、　　式中：　　—進(jìn)水的TN濃度（mg/L）　　—處理后污水允許排放的TN濃度（mg/L）　　4 污水處理工藝流程　　4.1 工藝選擇介紹　　根據(jù)處理要求，設(shè)計工藝流程如下圖

56、所示：　　圖4.1污水處理廠工藝流程方案一　　圖4.2污水處理廠工藝流程方案二　　4.2 工藝流程方案選擇　　4.2.1 方案技術(shù)經(jīng)濟比較　　方案的技術(shù)經(jīng)濟比較如下表所示： 　　表4.2氧

57、化溝、A2/O工藝技術(shù)比較：　　表4.3 工藝經(jīng)濟比較　　經(jīng)過表4.3、表4.4的技術(shù)經(jīng)濟比較發(fā)現(xiàn)，兩方案在技術(shù)上都是滿足要求的；在造價相近的條件下，A2/O水力停留時間短，曝氣系統(tǒng)簡易，因此選用方案二　　5 構(gòu)筑物設(shè)計計算<b

58、>　　5.1設(shè)計水量　　城市污水處理廠設(shè)計流量=877.08L/s=79799 m3/d ；平均流量=685.5L/s=59226.6 m3/d，在這里對流量放大取整，則設(shè)計流量=80000 m3/d；平均流量=60000 m3/d　　5.2 進(jìn)水井及閘板計算　　進(jìn)水管

59、　　設(shè)計流量80000 m3/d，進(jìn)水管管徑D=1400mm，流速v=0.90m/s。　　進(jìn)水井　　在進(jìn)水井出水口位置設(shè)置進(jìn)水閘板，且在進(jìn)水閘井前設(shè)置放空管，管徑比進(jìn)水管略大取D=1500mm。

60、　設(shè)計計算　　選用ZMF型明桿式鑄鐵方閘門：尺寸為L×B=1.2×1.2m，采用 XLQ-5 型手、電兩用螺桿式啟閉機。性能參數(shù)如下表 　　5.3 粗格柵計算　　設(shè)計兩組粗格柵，柵前明渠水深水流速度v=0.6m/s

61、　　柵條的間隙數(shù)　　設(shè)過柵流速v=0.87m/s，格柵傾角α=60°，柵前水深h=0.8m，柵條間隙寬度b=25mm，則：　　(5.1)　　(5.2)

62、　　取n=23個。　　柵槽寬度B　　柵槽寬度取0.2m　　柵條寬度S=0.01m　　則柵槽寬度&l

63、t;/p>　　(5.3)　　通過格柵的水頭損失h1　　進(jìn)水渠道漸寬部分的長度L1：　　設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.83m/s，進(jìn)水渠寬B1=0.5m，漸寬部分展開角度α1=20°

64、(5.4)　　格柵與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2　　(5.5)　　通過格柵的水頭損失h1:　　(5.6)　　(5

65、.7) 　　—阻力系數(shù)　　—水頭損失　　—受污染堵塞時增大倍數(shù)，一般為3　　為安全起見，取為0.25m。　　格柵總長

66、度L　　(5.8)　　—柵前渠道深，m　　—超高，m　　每日柵渣量W<

67、p>　　(5.9)　　本設(shè)計格柵間隙為25mm，取0.05 m3/103m3污水。　　采用機械清渣。　　5.4 污水提升泵房　　水泵流量確定</p

68、>　　設(shè)計選擇5臺QW型潛污泵，四用一備，則每臺水泵的流量　　（5.10）　　選擇300QW800-15-75型號潛污泵，具體參數(shù)見下表5.2 　　表5.2 潛污泵參數(shù)　　依據(jù)水泵安裝尺寸，取提升泵房平面尺

69、寸為L×B=11×5m。　　水泵揚程確定　　提升泵房內(nèi)水泵允許最低吸水高度：吸水口距池底0.750m，水泵高度2.320m，要求水泵2/3以上位于水面以　　最大一臺泵5min流量為75m3,水位變化高度為<b

70、>　?。?.11）　　泵房內(nèi)最低吸水水位：2.3+1.36=3.66m 　　集水池最低工作水位與所需提升最高水位之差為：　?。ㄆ渲?2.87為提升泵房水面標(biāo)高） 　　出水管水頭損失：每臺水泵用1根出水管，每根出水管管徑為500mm,流速為1.05

71、m/s，1000i=2.6，設(shè)管總長40m，總的損失為:　?。?.12）　　泵站內(nèi)自由水頭為1.0m，管線水頭損失假設(shè)為1.5m，水泵總揚程：　?。?.13）　　所選水泵型號滿足要求。</p

72、>　　5.5 細(xì)格柵　　設(shè)計兩組細(xì)格柵，柵前明渠水深水流速度v=0.7m/s　　柵條的間隙數(shù)　　設(shè)柵前水深h=0.8m，格柵傾角α=60°，過柵流速v=0.9m/s，柵條間隙寬度b=10mm，格柵傾

73、角α=60°，則：　　(5.14)　　(5.15)　　取n=60個。　　柵槽寬度B&l

74、t;p>　　柵條寬度：S=0.01m　　則柵槽寬度　　(5.16)　　通過格柵的水頭損失h1　　進(jìn)水渠道漸寬部分的長度L1：　　設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為

75、0.6m/s，進(jìn)水渠寬B1=0.6m，漸寬部分展開角度α1=20°，　　(5.17)　　格柵與出水渠道連接處的漸窄長度L2　　(5.18)　　通過格柵的水頭損失h1:

76、　　(5.19)　　(5.20) 　　—阻力系數(shù)　　—系數(shù)，受污染堵塞時增大倍數(shù)，一般采用3　　格柵總長度L</

77、b>　　(5.21)　　—超高，0.3m　　每日柵渣量W　　(5.22)

78、　　采用機械清渣。　　5.6 旋流沉砂池　　旋流沉沙池有鐘式沉沙池和比流沉沙池兩種，本次設(shè)計采用鐘式沉沙池。 　　設(shè)計參數(shù)的選取 　　本設(shè)計采用2座鐘式沉砂池

79、，最大的設(shè)計流速為0.25m/s，最小的設(shè)計流速為0.15m/s；超高取0.3m。　?。?）設(shè)計計算 　　根據(jù)污水量從給排水設(shè)計手冊第5冊——《城鎮(zhèn)排水》直接選型，選用型號為12的旋流式沉砂池Ⅱ。　　旋流式沉砂池Ⅱ型號12的尺寸參數(shù)如下表（單位mm）：

80、　?。?）沉砂池所需的容積　　(5.23)　　式中 　　T=1d，X=30m3/106m3污水。　　。<

81、p>　　沉砂池的總高度　　由上面的參數(shù)表可知：　　。 (5.24)　?。?）進(jìn)水渠道　　格柵出水渠道為1.5m，單個沉砂池進(jìn)水渠寬度為0.72m。</p&g

82、t;　?。?）出水渠道　　單個沉砂池出水渠道寬度為1.52m，兩個沉砂池的出水匯至一個總的出水渠，渠寬2.5米，再通過DN1100mm的管道送入平流沉淀池。　　（7）排砂裝置　　本設(shè)計除砂機采用XLCQ型旋流沉砂器2

83、臺，其性能參數(shù)見下表：　?。?）放空管　　放空時間2小時，管徑DN150。　　5.7 初次沉淀池　　設(shè)計選用2組平流沉淀池　　池子總面積A（m2）&

84、lt;b>　　(5.25)　　式中：　　—設(shè)計流量，m3/s　　q表面負(fù)荷，m3/（m2·h），取2.0 m3/（m2·h）則：　　沉淀部分有效水深h2(m)<

85、;p>　　(5.26)　　沉淀時間取1.5h則：　　沉淀部分有效容積V1（m3）　　(5.27)　　池長L（m）

86、;　　(5.28)　　水平流速取=6.1mm/s則：　　池子總寬度B（m）　　(5.29)　　池子格數(shù)n（個）</

87、p>　　取每個池子分格寬度為4.5m，則池子個數(shù)為n　　(5.30)　　設(shè)計采用兩組，每四格為一組　　長寬比校核　　長深比校核&l

88、t;/p>　　污水部分需要的總體積V（m3）　　(5.31)　　式中：　　—每人每日污泥量，L/(人·d)；　　—兩次清污間隔時間，d,取=12h</p

89、>　　取污泥量為26g/(人·d)，污泥含水率95%，則：　　每格池污泥部分所需容積：　　污泥斗容積　　每個沉淀池用一個污泥斗，污泥斗頂寬2.7m，底寬0.8m，斜面與水平面夾角60°&

90、lt;b>　　(5.32)　　代入數(shù)據(jù)得　　池子總高度H（m）　　(5.33)　　式中：<

91、;/p>　　—超高，取0.4m　　—有效水深　　—緩沖層高度　　—坡面落差，

92、;　　進(jìn)水設(shè)計　　從沉砂池出來的污水進(jìn)入沉淀池明渠配水槽，進(jìn)水水頭損失：　　(5.34)　　出水設(shè)計　　采用指型集水槽，由集水槽匯流至出水槽，設(shè)計出水管DN900，取出水槽1.

93、2m。則出水水頭損失：　　(5.35)　　放空管　　放空時間1h,放空管管經(jīng)為300mm　　通過計算弗勞德數(shù)來復(fù)核沉淀池中水流的穩(wěn)定性

94、 　?。?.36）　　式中：　　—弗勞德數(shù)；　　—水力半徑（m）；&l

95、t;p>　　—水流斷面面積（m2）；　　本設(shè)計的弗勞德數(shù)1.2×10-5介于0.0001~0.00001之間，符合要求。　　5.8 A/A/O生化反應(yīng)池　　設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)如下表所示　　設(shè)計參數(shù)選取

96、　　污泥回流比50%～55%，混合液回流比200%，污泥負(fù)荷:N=0.13kgBOD5/(kgMLSS·d),X=3500mg/L,　　回流污泥濃度：　　(5.37)　　設(shè)計計算</

97、b>　　反應(yīng)池容積　　(5.38)　　水力停留時間　　(5.39)<

98、;b>　　各反應(yīng)池容積為：　　校核N、P負(fù)荷　　好氧段N負(fù)荷　　(5.40)　　厭氧段P負(fù)荷&

99、lt;/p>　　(5.41)　　符合要求。　　剩余污泥量　　(5.42)

100、　(5.43)　　(5.44)　　式中：　　污泥增值系數(shù)取0.60；　　污泥自身氧化系數(shù)取0.05；　　揮發(fā)性百分比取0.70；則：&

101、lt;/p>　　污泥含水率為99.5%，所以濕污泥含量為：　　反應(yīng)池尺寸　　反應(yīng)池設(shè)兩組，單池容積：　　(5.45)　　有效水深h=4.5m，單池有效面積：</p

102、>　　(5.46)　　缺氧、厭氧各設(shè)一個池，單池有效面積為511m2；　　曝氣池有效面積1533.2m2 ，采用3格廊道推流反應(yīng)器，廊道寬為b=9m。　　單池反應(yīng)池長度

103、　　(5.47)　　校核：　　超高取1.0m，則反應(yīng)池總高H=5.5m。　　厭氧池、缺氧池池寬與曝氣池相同，取27m，則池長取18.9m。　　反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計

104、　　單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計流量：　　管道流速取0.99m/s，則管道過水?dāng)嗝婷娣e：　　(5.48)　　(5.49)　　出水堰</b&

105、gt;　　按矩形堰流量公式計算：　　(5.50)　　式中堰寬b=7m　　， (5.51)　　所以，堰上水頭：</b

106、>　　(5.52)　　出水管　　反應(yīng)池出水管設(shè)計流量　　管道流速取1.20m/s，過水?dāng)嗝婷娣e　　管徑：<

107、;/p>　　(5.53)　　放空管設(shè)計　　(5.54)　　放空時間1h，

108、　曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算　　實際需氧量AOR　　碳化需氧量D1　　(5.55)　　硝化需氧量D2</

109、p>　　(5.56)　　脫氮產(chǎn)氧量　　已知每還原1KgN2產(chǎn)生2.86 KgO2　　總需氧量AOR　　(5.57

110、)　　最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則　　(5.58)　　去除每1KgBOD5的需氧量　　(5.59)　　標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量SOR&

111、lt;/p>　　采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。將實際需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR。　?。?.60）　　式中：　?。?0℃時的氧的飽和度，查表取9.16mg/L

112、　?。喝?5℃　?。篢℃時氧的飽和度　?。喝芙庋鯘舛龋? mg/L　?。?lt;/b>　　空氣擴散裝置出水口的絕對壓力值，按下式計算<p&g

113、t;　　空氣泡離開池表面時，氧的百分比值，按下式計算：　　確定計算溫度條件下氧的飽和度：　?。?.61）　　最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量：　　去除每1kgBOD5的標(biāo)準(zhǔn)需氧量：<

114、p>　?。?.62）　　單池小時供氧量：（曝氣池平均時供氧量）　　（5.63）　　選擇BG-1型剛玉曝氣器，剛玉微孔曝氣板。　　·</p

115、>　　圖5.3 空氣管線計算簡圖 　　如圖設(shè)計中單個曝氣池采用一根曝氣干管，10條曝氣豎管，豎管連接6根曝氣支管；每條曝氣支管連接120個曝氣頭，兩側(cè)各安裝10個。　　則每個空氣擴散器的配氣量為　　通過流速和空氣量從空氣管計算圖上查取管經(jīng)，計算結(jié)果見附表<

116、p>　　空壓機的選定　　所需空氣壓力：　?。?.64）　　式中：　　：供風(fēng)管道沿程和局部水頭損失之和，計算得856

117、.89pa=0.84mH2O　?。貉蜎]水頭，3.80m　?。浩貧馄髯枇?.40m　　所以，　　所需空氣機壓力為5.014×9.8≈48kPa　　空壓機供氣量最大時為：</p&g

118、t;　　平均時為：　　故選取 ARE200羅茨鼓風(fēng)機6臺，六用一備，鼓風(fēng)機參數(shù)如下：　　表5.5 鼓風(fēng)機技術(shù)參數(shù)　　厭氧池設(shè)備選擇　　在厭氧池中設(shè)置導(dǎo)流墻，從而將厭氧池分兩

119、格，厭氧池有效容積：　　每格一臺潛水推進(jìn)器，推進(jìn)器參數(shù)如下表所示： 　　表5.6 推進(jìn)器技術(shù)參數(shù)　　污泥回流設(shè)備　　回流比R=0.54，污泥回流量　?。?.65）</b

120、>　　混合液回流設(shè)備　　設(shè)置混合液回流泵：混合液回流比R=2，混合液回流量：　?。?.66）　　選用兩臺QJB-W型回流泵，一用一備，回流泵的參數(shù)如下表所示： <

121、;p>　　表5.7 混合液回流泵技術(shù)參數(shù)　　5.9 輻流式二沉池　　本設(shè)計選擇兩組輻流二沉池，采用中心進(jìn)水，周邊出水，單個二沉池的設(shè)計流量為0.463m3/s。　?。?）沉淀池表面積：　　(5.67)&

122、lt;p>　　式中： 　　—沉淀池單池的設(shè)計流量，Q=0,463 m3/s；　　—表面負(fù)荷，取1.2m3/(m2?h)；　?。?）沉淀池直徑：　　取直徑43.00 (

123、5.68)　?。?）實際水面面積：　　(5.69) 　?。?）實際表面負(fù)荷：　　(5.70) 　?。?）沉淀部分有效水深：<

124、p>　　(5.71)　　式中： 　　——沉淀時間（h）本設(shè)計取3.5h　?。?）徑深比校核：　　，介于6～12之間，符合要求

125、 (5.72) 　?。?）污泥部分所需容積：　　(5.73) 　　式中： 　　—日平均流量（)；　　N—設(shè)計沉淀池

126、的個數(shù)；　　X—曝氣中污泥濃度（mg/L)，X=4000mg/L；　　—二沉池排泥濃度（mg/L)，；　　（8）沉淀池總高度　　(5.74)<b&g

127、t;　　式中 　　h1——沉淀池超高（m），本設(shè)計采用0.3m　　h2——沉淀池有效水深（m）　　h3——沉淀池緩沖層高度（m），本設(shè)計采用0.3m　　h4——沉淀池底部圓錐體高度（m）　　h5——沉淀池污泥

128、區(qū)高度（m）　　采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，沉淀池進(jìn)水豎井的半徑取，則沉淀池斜坡部分的高度為：　　(5.75) 　　池底以上圓錐體部分體積：　　則還需要的圓柱部分的體積： 　　還需要圓柱的高

129、度為：　　沉淀池的總高度：　　沉淀池池邊高度：　　圖5.4 二沉池計算草圖　?。?）二沉池進(jìn)水部分計算　　①進(jìn)水管計算

130、;　　單池進(jìn)水管設(shè)計流量為：　　(5.76)　　式中：——進(jìn)水管設(shè)計流量（m3/s）　　進(jìn)水管管徑取為：　　則其流速：</b&g

131、t;　　查《給水排水設(shè)計手冊》常用資料知：流速v=1.12m/s,坡度1000i=1.03。　　②進(jìn)水豎井計算　　進(jìn)水豎孔直徑為：　　進(jìn)水豎井采用多孔配水，配水口尺寸為，共設(shè)6個沿井壁均勻分布；&

132、lt;/p>　　流速為：，符合要求　　孔距為： (5.77)　　設(shè)管壁厚為0.15m，則 　　③穩(wěn)流罩計算　　穩(wěn)流筒過流面積：

133、 (5.78)　　式中 —穩(wěn)流筒中流速，一般采用；　　設(shè)計中取：　　穩(wěn)流筒直徑： (5.79)　?。?0）二沉池出水部分設(shè)計</p&g

134、t;　?、?集水槽的設(shè)計　　本設(shè)計采用雙邊90。三角堰出水槽集水，出水槽沿著池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。集水槽為矩形的斷面，集水槽，集水槽距外緣距池邊0.5m，集水槽壁厚采用0.1m，則集水槽寬度為：　　每側(cè)流量：

135、　　槽內(nèi)流速取v=0.6m/s　　槽內(nèi)終點水深為：　　(5.80) 　　槽內(nèi)起點水深為：　　(5.81)

136、;　　式中 —槽內(nèi)臨界水深；　　—系數(shù)，一般采用1.0；　　(5.82)　　(5.83)　　設(shè)計中槽內(nèi)水深為0.8m，自由跌落0.1m，</p&g

137、t;　　則集水槽總高為：m；　　集水槽總長度： 　?。?lt;/b>　　濕周：；　　水力半徑：；<p&g

138、t;　　水流坡度：；　　沿程水頭損失為：　　集水槽內(nèi)水頭損失為：　　② 出水堰的計算　　如下圖所示：

139、　　圖5.5 出水堰示意圖　　(5.84)　　(5.85)　　(5.86)　　(5.87)<

140、/p>　　(5.88)　　式中：　　—三角堰單堰流量；　　—進(jìn)水流量；　　—三角堰單寬，設(shè)計

141、中??；　　—三角堰數(shù)量；　　—堰上水頭；　　—堰上負(fù)荷；　　在之間符合要求。

142、　考慮自由跌水水頭損失0.1m，則出水堰的總水頭損失為：，　　出水槽的連接管與二沉池集配水井相連，出水管管徑為，流速為：　　(5.89)　　查《給水排水設(shè)計手冊》常用資料知：出水管流速為1.17m/s,坡度為1000i=1.97。&l

143、t;b>　?。?1）排泥裝置　　設(shè)計中選用連續(xù)刮吸泥排泥，利用靜水壓力將污泥吸入到污泥槽，泥管將污泥排出池外。　　吸泥管流量　　二沉池排出的污泥流量按50%的回流比計，則其回流量為：　　(5

144、.90)　　每日剩余的污泥量為，。　　沉淀池的總污泥量為： 　　單座沉淀池中擬用12個吸泥管，吸泥管管徑取175mm，每個吸泥管流量為：　　(5.91)　　查《給水排水設(shè)

145、計手冊》常用資料知　　② 水力損失計算　　以最遠(yuǎn)一根虹吸管為最不利點考慮，管長4.5 m，，，　　局部水頭損失為： (5.92)　　沿程水頭損失為：

146、　　中心排泥橫管的流量：　　故橫管選擇為：DN350，，1000　　泥由槽底跌落至泥面（中心筒內(nèi)）m，槽內(nèi)泥高m。　　吸泥管路上總水頭損失為：　　排泥總管選：DN450，V=0.98m/s，1000i=2.94‰<p&

147、gt;　?、?吸泥管布置　　6根吸泥管依次經(jīng)均勻布置。選擇周邊傳動的刮吸泥其對應(yīng)參數(shù)如下： 　?。?2）集泥配水井設(shè)計計算　?、倥渌疄橛醒甙迨街行呐渌?lt;/p>　　配水井中心管直徑：

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