水處理課程設(shè)計(jì)---生活污水處理工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　水處理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課題名稱： 某城市市郊小區(qū) </p><p>　　生活污水處理工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　課題性質(zhì)： 課程實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì) </p><p>　　院 系： 化學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　班

2、 級(jí)： 環(huán)境工程101 </p><p>　　設(shè) 計(jì) 人： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　?。?012年01月6日）</p><p><b>　　目錄</b&

3、gt;</p><p>　　一．污水處理工程的廠址選擇與原則2</p><p>　　1．廠址選擇一般原則:2</p><p><b>　　2．廠址選擇2</b></p><p>　　二．污水處理工藝課題要求與對(duì)象分析2</p><p>　　三．工藝選擇與比較4</p>&l

4、t;p><b>　?、?氧化溝4</b></p><p><b>　?、?AB法5</b></p><p><b>　?、?SBR法6</b></p><p>　　四．課題設(shè)計(jì)工藝流程圖7</p><p>　　五．污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算8</p>

5、<p><b>　?、?格柵8</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)規(guī)范要求8</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)計(jì)算8</b></p><p>　　3.中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　4.細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　(二）泵的選型與設(shè)

6、置12</p><p>　　1.泵站的設(shè)計(jì)原則12</p><p>　　2.泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　(三）沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>　?、裨O(shè)計(jì)規(guī)范要求14</p><p><b>　　Ⅱ設(shè)計(jì)參數(shù)14</b></p><p>　?。ㄋ模㏒

7、BR工藝設(shè)計(jì)15</p><p><b>　　1.規(guī)范要求15</b></p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)計(jì)算16</b></p><p>　　（五）出水消毒18</p><p>　?。┪勰酀饪s池18</p><p>　　1.濃縮方法比較18</p&g

8、t;<p><b>　　2.方法選用18</b></p><p>　　3.濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　（七） 污泥消化池（采用厭氧消化）19</p><p><b>　　1.污泥投配20</b></p><p><b>　　3.溢流裝置20</b

9、></p><p>　　4.沼氣收集與儲(chǔ)氣系統(tǒng)20</p><p><b>　　5.攪拌裝置20</b></p><p><b>　　6.加熱設(shè)備20</b></p><p>　　（八）污泥脫水（壓濾脫水）20</p><p>　　六．污水處理廠的平面布置21

10、</p><p><b>　　七．高程布置21</b></p><p>　　1. 水頭損失計(jì)算22</p><p><b>　　2.高程確定23</b></p><p>　　八． 課程設(shè)計(jì)總結(jié)23</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：24</b&g

11、t;</p><p><b>　　附錄24</b></p><p>　　一．污水處理工程的廠址選擇與原則</p><p>　　污水處理廠廠址選擇應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯|(zhì)和水量、受納水體功能區(qū)劃和環(huán)境容量、水體自凈狀況和水資源狀況、城市(鎮(zhèn))總體規(guī)劃和排水系統(tǒng)布置、污水出路和自然條件等情況確定。</p><p>　　1．廠址選

12、擇一般原則:</p><p>　　廠址選擇要與污水處理工藝流程相適應(yīng)，要便于污泥的處理與處置，并盡可能不占農(nóng)田和少占農(nóng)田。</p><p>　　必須位于集中給水水源的下游，并位于城市（鎮(zhèn)）和工廠廠區(qū)夏季風(fēng)向的下風(fēng)向。為保證衛(wèi)生要求，長(zhǎng)治應(yīng)遠(yuǎn)離城市（鎮(zhèn)）、工廠廠區(qū)、居民點(diǎn)300m以上距離。</p><p>　　當(dāng)處理尾水排放水體時(shí)，則應(yīng)盡可能靠近水體。若尾水回用，則盡

13、可能靠近用戶。</p><p>　　要充分利用地形，選擇適宜坡度的地段，以滿足構(gòu)筑物搞成布置的需要，減少土方量和某些構(gòu)筑物的埋深，減少污水和污泥提升設(shè)備，并降低動(dòng)力運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃和廠區(qū)發(fā)展規(guī)劃，污水處理場(chǎng)廠址選擇應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，必要時(shí)應(yīng)留有擴(kuò)建的余地。</p><p>　　廠址應(yīng)盡可能選在地質(zhì)條件好的地方。除采用穩(wěn)定塘外，廠

14、址不宜設(shè)在雨季宜受水淹的低洼地帶?？拷w的污水處理場(chǎng)，要設(shè)有防洪措施。</p><p><b>　　2．廠址選擇</b></p><p>　　本污水處理工程主要處理市郊居民小區(qū)的生活污水，所以考慮廠址建設(shè)的位置應(yīng)遠(yuǎn)離居民小區(qū)300m以外。如果附近有河流，硬件在河流附近，并在水域下游區(qū)，盡量不占用農(nóng)田，處在小區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向。</p><p>

15、　　二．污水處理工藝課題要求與對(duì)象分析</p><p>　　污水處理系統(tǒng)工藝流程系指在保證處理出水達(dá)到所要求的處理程度的前提下所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合，包括污水處理工藝流程的選擇，污泥處理工藝的選擇，除磷機(jī)投加位置及除磷劑的選擇等。污水處理工藝的選擇與污水水量、污水水質(zhì)、污水處理程度、受納水體環(huán)境容量與自凈能力、尾水出路及當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)條件密切相關(guān)。</p><p>　　1．處理

16、對(duì)象：我國(guó)南方某城市市郊的居民小區(qū)污水</p><p>　　2．污水主要來源與水質(zhì)分析：主要來源于小區(qū)居民的日常生活排放的衛(wèi)生間糞便沖洗水、淋浴水、廚房用水及日常清洗用水。建設(shè)單位提供的設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p><b>　　3．出水水質(zhì)要求</b></p><p>　　處理后出水要求達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-2002）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：

17、</p><p>　　BOD5≤30mg/L SS≤30mg/L</p><p><b>　　4．去除率：</b></p><p><b>　　BOD5去除率</b></p><p><b>　　SS去除率</b></p><p><b>

18、　　5．設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1、確定污水處理廠的工藝流程，對(duì)處理構(gòu)筑物選型做說明；</p><p>　　2、對(duì)主要處理設(shè)施（格柵、沉砂池、初沉池、污泥濃縮池）進(jìn)行工藝計(jì)算（附必要的計(jì)算草圖）；</p><p>　　3、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出平面布置圖，內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍，全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)

19、展的可能性；</p><p>　　4、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出高程布置圖，表示出原污水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式；</p><p>　　5、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn)，畫出主要處理構(gòu)筑物的平面剖面構(gòu)造圖；</p><p>　　6、編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書。</p><p><b>　　6．設(shè)計(jì)成果</b></p

20、><p>　　1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份；</p><p>　　2、設(shè)計(jì)圖紙：平面和高程布置圖、主要構(gòu)筑物平剖面。</p><p><b>　　7．分析論證:</b></p><p>　　生活污水的可生化好，處理要求不高，宜采用好養(yǎng)生物處理工藝中活性污泥法。但由于建設(shè)單位提供的數(shù)據(jù)中沒有涉及氮、磷的數(shù)據(jù)，而小區(qū)的生活污水中含有氮

21、、磷成分，因此在選擇工藝的時(shí)候，對(duì)污水中的少量的氮、磷的處理進(jìn)行了考慮。使處理工藝能夠多方面的完成較好的效果。</p><p><b>　　三．工藝選擇與比較</b></p><p><b>　?、?氧化溝</b></p><p>　　氧化溝又叫氧化渠或循環(huán)曝氣法，實(shí)驗(yàn)室曝氣法的一種特殊形式，曝氣池呈封閉的溝型渠，在溝槽中

22、設(shè)便面曝氣裝置。曝氣裝置常為轉(zhuǎn)刷、表曝機(jī)、射流曝氣器或提升式曝氣裝置等。曝氣裝置起到充氧和使混合液快速混合作用。溝內(nèi)液體的流速（0.3~0.6m/s）使污泥呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)。</p><p>　　典型的有卡羅賽式、奧貝爾式、交替工作式和曝氣—沉淀合建式。</p><p>　　氧化溝污泥負(fù)荷低[0.05~0.2kgBOD5/（kgMLSS·d），污泥濃度2~6g/L]，污泥處于內(nèi)源呼吸

23、生長(zhǎng)狀態(tài)。</p><p>　　與傳統(tǒng)活性污泥法相比，氧化溝的基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低（中小型污水廠）、耐沖擊負(fù)荷、污泥率低、出水水質(zhì)好。</p><p>　　在氧化溝里存在缺氧和好氧交替的區(qū)域，能發(fā)生硝化和反硝化反應(yīng)，具有良好的脫N、P作用。</p><p><b>　　㈡ AB法</b></p><p>　　A為吸附階

24、段，B為氧化階段。A級(jí)以高負(fù)荷運(yùn)行，污泥負(fù)荷2~6kgBOD5/（kg(MLSS·d)，約為常規(guī)法的10~20倍，水力停留時(shí)間約30~60min，溶解氧0.2~1.5mg/L。B級(jí)以低負(fù)荷運(yùn)行，污泥負(fù)荷0.1~0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，停留時(shí)間2~4h，溶解氧1~2mg/L。</p><p>　　AB法不設(shè)二沉池，污泥中的微生物全部進(jìn)入A級(jí)不斷接種繁殖，使A級(jí)成為開放式生物系統(tǒng)

25、。</p><p>　　AB兩級(jí)負(fù)荷相差很大，有各自獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，所以AB兩級(jí)繁殖出不同的生物相。A級(jí)的微生物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，大多數(shù)繁殖速度快的細(xì)菌；B級(jí)微生物出在內(nèi)援呼吸期，大都為繁殖較慢的菌膠團(tuán)和原生動(dòng)物等。不同相的微生物可以去除不同種類的污染物，所以AB法的凈化效果顯著提高。</p><p>　　A級(jí)微生物對(duì)環(huán)境的變化的適應(yīng)性強(qiáng)。再則，A級(jí)去除有機(jī)物主要靠微生物的絮體的吸附作用

26、 ，生物降解作用只占1/3左右，所以A級(jí)耐沖擊能力很強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。A級(jí)的BOD5去除率為40%~70%，出水的可生化性得到提高。A級(jí)在缺氧條件下運(yùn)行時(shí)脫N、P作用顯著。</p><p>　　A級(jí)是AB工藝條件的主體。A級(jí)的出水是B級(jí)的進(jìn)水。A級(jí)的緩沖、凈化和改善可生化性等作用，為B級(jí)的生物凈化創(chuàng)造了有利條件，使B級(jí)出水水質(zhì)得到改善，曝氣池的總?cè)莘e降低40%，能耗降低，投資運(yùn)行費(fèi)用減少。</p>

27、<p>　　因此，AB法的耐沖擊能力強(qiáng)，凈化效果好，投資?。ㄊ?0%~25%），運(yùn)行費(fèi)用低，可去除難降解的有機(jī)物，除磷效果好，是指得推廣的活性污泥新工藝。另外，帶來的污泥排放量大，帶來污泥的處置問題。</p><p>　　缺點(diǎn)：AB法的進(jìn)水需要含有足夠數(shù)量的微生物，所以適用于生活污水處理，對(duì)含微生物較少的污水不宜采用AB法。另外，未有小雨處理或水質(zhì)變化大的污水也不宜采用AB法。</p>&

28、lt;p><b>　?、?SBR法</b></p><p>　　SBR交序批式活性污泥法，又叫間歇式活性污泥法。運(yùn)行時(shí),污水分批進(jìn)入池中，依次經(jīng)過進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置完成一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期，每個(gè)周期的運(yùn)轉(zhuǎn)過程都在一個(gè)反應(yīng)池中進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。SBR法在流態(tài)上屬于完全混合式，是典型的非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，微生物濃度和有機(jī)物濃度隨時(shí)間變化逐漸變化。在SBR反應(yīng)器中活性污泥一般要經(jīng)歷停滯期、對(duì)數(shù)

29、期、靜止期和衰亡期4個(gè)生長(zhǎng)過程，即污泥的全過程。</p><p><b>　　SBR優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　系統(tǒng)簡(jiǎn)單 無二沉池污泥回流系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資運(yùn)行費(fèi)用低</p><p>　　耐沖擊負(fù)荷 和其他混合反應(yīng)器一樣，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，一般不設(shè)初沉池和調(diào)節(jié)池。</p><p>　　凈化效果好 SBR法的活性

30、污泥經(jīng)歷污泥的生長(zhǎng)全過程，有機(jī)物濃度始終大于出水濃度，推動(dòng)力大，反映效果好，速度快，出水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)系統(tǒng)。</p><p>　　操作靈活，智能化水平高</p><p>　　抑制污泥膨脹 SBR反應(yīng)機(jī)制濃度高，濃度梯度大，交替出現(xiàn)厭氧、好氧狀態(tài)，泥齡短，有利于高及至細(xì)菌生長(zhǎng)，不利于耐低基質(zhì)好氧絲狀菌生長(zhǎng)繁殖，能有效一直污泥膨脹。</p><p><b>　

31、　SBR缺點(diǎn)</b></p><p>　　單一的SBR反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池。</p><p>　　處理水量大時(shí)，來水與間歇進(jìn)水補(bǔ)不匹配的問題難以解決。此時(shí)需要多套SBR反應(yīng)器才能完成，閥門切換頻繁，操作程序復(fù)雜。</p><p>　　水量大時(shí)，優(yōu)勢(shì)不明顯?；ㄙM(fèi)用和運(yùn)行和氧化溝相當(dāng)， 但比傳動(dòng)活性污泥法的基建投資省20%左右。水量小時(shí)，SBR運(yùn)行費(fèi)用比

32、傳統(tǒng)活性污泥法省20%左右，但水量大時(shí)，與傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)。</p><p><b>　　設(shè)備閑置率高。</b></p><p>　　污水的水力損失較大。</p><p>　　綜上比較：SBR法系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無二沉池回流系統(tǒng)，耐沖擊符合強(qiáng)，一般不設(shè)初沉池和調(diào)節(jié)池，出水水質(zhì)好，運(yùn)行時(shí)每個(gè)周期都在一個(gè)池子中進(jìn)行，節(jié)省基建和運(yùn)行費(fèi)用。智能化水平

33、高，節(jié)約勞動(dòng)力。對(duì)本項(xiàng)目工程，水量較小，能充份體現(xiàn)它的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　四．課題設(shè)計(jì)工藝流程圖</p><p>　　五．污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　?、?格柵</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)規(guī)范要求</b></p><p>　?。?/p>

34、1）污水泵站一般采用固定式清污機(jī)，單臺(tái)工作寬度不宜超過3m，否則應(yīng)使用多臺(tái)，以保證運(yùn)行效果。</p><p><b>　?。?）柵條間隙</b></p><p>　　①污水泵站主要使用中格柵一道；在污水處理廠的進(jìn)水泵房中，泵前設(shè)一道中格柵，泵后再設(shè)一道細(xì)格柵，以利于污水的后續(xù)處理。</p><p>　?、诟駯诺拇笮?yīng)考慮：</p>

35、<p>　　根據(jù)水泵的葉輪間隙允許通過的污物能力決定，即格柵間隙應(yīng)小于水泵葉輪的間隙。</p><p>　　根據(jù)泵站收水范圍的地區(qū)特點(diǎn)、柵渣的性質(zhì)決定。一般采用20~25mm。</p><p>　?、歉駯虐惭b角度 機(jī)械清渣一般，回轉(zhuǎn)式一般，特殊時(shí)為。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><

36、;p>　　格柵的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括尺寸計(jì)算、水力計(jì)算、柵渣量計(jì)算以及清渣機(jī)械的選用等。</p><p><b>　　3.中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?、旁O(shè)計(jì)流量的計(jì)算</b></p><p>　　平均污水流量量Qjun=10000m3/d=417 m3/h=0.12 m3/s</p>&

37、lt;p><b>　　由表</b></p><p>　　生活污水量總變化系數(shù)KZ</p><p><b>　　知：KZ=1.59</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)最大流量</b></p><p>　　設(shè)柵前水深為0.4m，過柵流速為取，用中格柵，柵條間隙，格柵安裝

38、傾角。</p><p><b>　?、茤艞l間隙數(shù)： </b></p><p><b>　?、菛挪蹖挾龋?lt;/b></p><p>　　取山條寬度S=0.01m</p><p>　?、冗M(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度計(jì)算：</p><p>　　若進(jìn)水渠寬B1=0.55m,漸寬部分展開角。&l

39、t;/p><p>　　式中：——進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度</p><p>　　——漸寬處角度（），取20</p><p>　　⑸進(jìn)水渠道漸窄部分長(zhǎng)度</p><p>　?、释ㄟ^格柵的水頭損失</p><p>　　式中： ——矩形斷面時(shí)，取2.42</p><p><b>　　——設(shè)計(jì)水頭損失，&l

40、t;/b></p><p><b>　　——計(jì)算水頭損失，</b></p><p>　　——重力加速度，取9.81</p><p>　　——系數(shù)，格柵受污堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3</p><p>　　——阻力系數(shù)，其值與格柵條斷面形狀有關(guān)</p><p><b>　?、藮?/p>

41、后槽總高度</b></p><p>　　式中：——格柵后渠道水深，</p><p>　　——柵前渠道超高，一般采用0.3</p><p><b>　?、?hào)挪劭傞L(zhǎng)度</b></p><p><b>　?、兔咳諙旁?lt;/b></p><p>　　式中：——每日柵渣量，

42、</p><p>　　——單位柵渣量，污水，取0.1~0.01，粗格柵用小值，中格柵用中值，細(xì)格柵用大值；該設(shè)計(jì)中 </p><p>　　故采用機(jī)械除渣（當(dāng)每日柵渣量>0.2時(shí)，為了減輕工人勞動(dòng)力強(qiáng)度，一般采用機(jī)械除渣）</p><p><b>　　4.細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　采用矩形斷面細(xì)格柵

43、，設(shè)計(jì)N=1</p><p><b>　?。?）格柵間隙數(shù)</b></p><p><b>　　個(gè)</b></p><p>　　式中：——格柵柵條間隙數(shù)（個(gè)）</p><p>　　——格柵傾角（），取60</p><p><b>　　——柵前水深()</b&g

44、t;</p><p><b>　　——設(shè)計(jì)流量（）</b></p><p>　　——柵條間隙（），取10</p><p><b>　?。?）格柵柵槽寬度</b></p><p>　　式中：——格柵柵槽寬度（）</p><p>　　——每根格柵柵條寬度（），取0.01</

45、p><p>　　（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　　式中：——進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度</p><p>　　——漸寬處角度（），取20</p><p>　?。?）進(jìn)水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　?。?）通過格柵的水頭損失</p><p>　　式中： ——矩形斷面時(shí)，取2.4

46、2</p><p><b>　　——設(shè)計(jì)水頭損失，</b></p><p><b>　　——計(jì)算水頭損失，</b></p><p>　　——重力加速度，取9.81</p><p>　　——系數(shù)，格柵受污堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3</p><p>　　——阻力系數(shù)，其值

47、與格柵條斷面形狀有關(guān)</p><p><b>　?。?）柵后槽總高度</b></p><p>　　式中： ——格柵后渠道水深，</p><p>　　——柵前渠道超高，一般采用0.3</p><p><b>　　（7）柵槽總長(zhǎng)度</b></p><p><b>　?。?/p>

48、8）每日柵渣量</b></p><p><b>　　該設(shè)計(jì)中 </b></p><p><b>　　故采用機(jī)械除渣</b></p><p>　　(二）泵的選型與設(shè)置</p><p><b>　　1.泵站的設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　

49、污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量.</p><p>　　集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%。</p><p>　　水泵的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量和所需揚(yáng)程等因素確定。</p><p>　　污水泵站的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按泵站進(jìn)水總管的最高日最高時(shí)流量計(jì)算確定。</p><p><b>　　2.泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算

50、</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　水泵的設(shè)計(jì)流量為190，采用8臺(tái)泵，每?jī)膳_(tái)泵為一組（每組一用一備），每臺(tái)設(shè)計(jì)流量為42.5.</p><p><b>　　2.泵的揚(yáng)程</b></p><p><b>　?。?）提升凈揚(yáng)程</

51、b></p><p>　?。?）水泵水頭損失取2m</p><p><b>　?。?）泵的揚(yáng)程</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)流量42.5=171，采用4PW系列污水泵，單臺(tái)提升171流量，該泵提升流量108~180m3/h。具體參數(shù)見下表：</p><p>　　(三）沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算</p>&

52、lt;p><b>　?、裨O(shè)計(jì)規(guī)范要求</b></p><p><b>　　1.一般規(guī)定</b></p><p>　　①沉砂池是按去除相對(duì)密度為2.65，粒徑大于0.2mm的砂粒設(shè)計(jì)的。</p><p>　?、谠O(shè)計(jì)流量：當(dāng)污水自流入池時(shí)，應(yīng)按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水用水泵升入池子時(shí)，按工作的水泵的最大組合流量設(shè)計(jì)；對(duì)合

53、流制系統(tǒng)，按雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。</p><p>　　③沉砂池的個(gè)數(shù)不應(yīng)小于兩個(gè)，并按并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)污水水量較小時(shí)，可考慮一用一備。</p><p>　?、艹辽傲浚撼鞘形鬯疵?0萬立方米污水的沉砂量為計(jì)，其含水率為60%，容重。</p><p>　　⑤砂斗容積按2d的沉砂量計(jì)，斗壁傾角不小于。排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。</p><p>　

54、　沉砂池高不宜小于0.3m</p><p>　　2.設(shè)計(jì)參數(shù) 平流式沉砂池</p><p>　　最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s；最大設(shè)計(jì)流量停留時(shí)間不少于30s，一般為30~60s；設(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于1.2m，一般采用0.025~1.0m，每格池寬不宜小于0.6m；進(jìn)水水部采取消能和整流措施；池底坡度一般為0.01~0.02</p><p>

55、<b>　　Ⅱ設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　沉砂池分為兩格，分別與細(xì)格柵連接，每格沉砂池設(shè)計(jì)流量為0.095</p><p><b>　　1.沉砂池長(zhǎng)度</b></p><p>　　式中：v——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速（m/s），取0.15m/s</p><p>　　t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)

56、間，(s),取40s</p><p><b>　　2.水流斷面面積</b></p><p><b>　　3.池總寬度</b></p><p>　　設(shè)計(jì)n=2格，每格寬b=1.2m，，故池總寬度為2.4m（未考慮隔墻厚）</p><p><b>　　4.有效水深</b></

57、p><p>　　介于（）之間，符合設(shè)計(jì)要求；</p><p><b>　　5.沉砂斗容積</b></p><p>　　式中：V——沉砂室容積，</p><p>　　——城市污水沉砂量（污水）</p><p>　　——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間，s</p><p>　　——生活污水

58、流量總變化系數(shù)</p><p><b>　　6.每個(gè)沉砂斗容積</b></p><p>　　設(shè)每一格有兩個(gè)沉砂斗，則每個(gè)沉砂斗容積</p><p>　　7.沉砂斗各部分尺寸計(jì)算</p><p>　　設(shè)砂斗貯砂高度為，斗底尺寸為斜斗與水平面的夾角為，則：</p><p><b>　　8.池

59、總高度</b></p><p><b>　?。ㄔO(shè)超高）</b></p><p>　　9.核算最小流量時(shí)的流速</p><p>　　最小流量為，即，則，</p><p><b>　　，符合設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　（四）SBR工藝設(shè)計(jì)</p>

60、<p><b>　　1.規(guī)范要求</b></p><p>　　SBR反應(yīng)池宜按平均日污水量設(shè)計(jì)；SBR反應(yīng)池的數(shù)量不宜少于兩個(gè)。</p><p>　　污泥負(fù)荷取值應(yīng)按處理的工藝對(duì)象決定：采用高負(fù)荷時(shí)，一般為0.1~0.4，采用低負(fù)荷時(shí)，有機(jī)物負(fù)荷一般為0.03~0.05；高負(fù)荷時(shí)污泥濃度（MLSS）為1500~2000mg/L，低負(fù)荷時(shí)污泥濃度（MLSS

61、）為3000~5000mg/L；反應(yīng)池宜采用矩形池，水深宜為4.0~6.0m；反應(yīng)池長(zhǎng)/寬為：間隙進(jìn)水時(shí)宜為1:1~2:1，連續(xù)進(jìn)水是宜為2.5:1~4:1.</p><p>　　排水在高負(fù)荷時(shí)為1/2~1/4，在低負(fù)荷時(shí)為1/3~1/6。</p><p>　　安全高度（活性污泥界面以上的最小水深）應(yīng)在50cm以上。</p><p>　　高負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行周期數(shù)一般為3

62、~4，低負(fù)荷時(shí)的周期一般為2~3.</p><p>　　反應(yīng)池應(yīng)在潷水結(jié)束時(shí)的水位處設(shè)置固定式事故排水裝置。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?、胚\(yùn)行周期 反應(yīng)器個(gè)數(shù)n1=4,周期時(shí)間t=6h，周期數(shù)n2=4,每個(gè)周期處理水量625。每個(gè)周期分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水4個(gè)階段。其中進(jìn)水時(shí)間：</p&g

63、t;<p>　　根據(jù)潷水器設(shè)備性能，排水時(shí)間，MLSS取4000mg/L，污泥界面沉降速率：</p><p>　　曝氣池潷水高度，h1=1.2m,安全水深q=5m，沉淀時(shí)間：</p><p><b>　　曝氣時(shí)間： </b></p><p><b>　　曝氣時(shí)間比：</b></p><p

64、>　?、破貧獬伢w積V 二沉池出水由溶解性和懸浮性組成，其中</p><p>　　只有濃度溶解性與工藝計(jì)算有關(guān)。出水溶解性：</p><p>　　取曝氣段污泥齡，污泥產(chǎn)率系數(shù)Y取0.6，污泥自身氧化數(shù)系數(shù)取0.06，曝氣池體積：</p><p>　?、菑?fù)核潷水高度好 SBR曝氣池共設(shè)4座，即，有效水深H=5m，潷水高度：</p><p&g

65、t;<b>　?、葟?fù)核污泥負(fù)荷</b></p><p><b>　　（滿足設(shè)計(jì)要求）</b></p><p>　?、墒Ｓ辔勰喈a(chǎn)量 每日的微生物增量為（沒考慮溫度對(duì)的影響）：</p><p>　　包括被去除的SS在內(nèi)的剩余污泥量：</p><p>　　假定剩余污泥量含水率P=99.2%，剩余污泥的容積

66、量為;</p><p><b>　　⑹復(fù)核出水</b></p><p>　　復(fù)核結(jié)果表明出水達(dá)到設(shè)計(jì)要求。</p><p>　?、嗽O(shè)計(jì)需氧量 有機(jī)物氧化需氧量a’=0.5，污泥氧化系數(shù)b’=0.12。氧化有機(jī)物和污泥需氧量AOR： </p><p><b>　?、唐貧獬夭贾?lt;/b></p&g

67、t;<p>　　SBR反應(yīng)池共設(shè)4座，每座池長(zhǎng)30m，寬12m，超高0.5m，有效體積為1800,4座反應(yīng)池總有效體積7200。 </p><p><b>　?。ㄎ澹┏鏊?lt;/b></p><p><b>　　采用紫外線消毒</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用紫外線消毒法，紫外線殺菌機(jī)理是細(xì)菌受紫外光照

68、射后，紫外光譜能量為細(xì)菌核酸所吸收，使核酸結(jié)構(gòu)破壞。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，200—295nm的紫外線具有殺菌能力，而波長(zhǎng)為260nm左右的殺菌能力最強(qiáng)，同時(shí)，紫外線能破壞有機(jī)物。其優(yōu)點(diǎn)是滅菌效率高，作用時(shí)間短，危險(xiǎn)性小，無二次污染等。并且消毒時(shí)間短，不需建造較大的接觸池，建消毒渠即可，占地面積和土建費(fèi)用大大減少。缺點(diǎn)是設(shè)備投資高，燈管壽命短，運(yùn)行費(fèi)用高，管理維修麻煩，抗懸浮固體干擾的能力差，對(duì)水中SS濃度有嚴(yán)格要求。消毒設(shè)備主要有兩種形式：浸入式和

69、水平式，浸入式將燈管至于水中，其特點(diǎn)是輻射能利用率高，殺菌效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水平式構(gòu)造簡(jiǎn)單，但殺菌效果不如前者。紫外線消毒只用于少量水消毒處理。</p><p><b>　?。┪勰酀饪s池</b></p><p><b>　　1.濃縮方法比較</b></p><p><b>　　2.方法選用</b>

70、;</p><p>　　根據(jù)處理工藝的一般選擇，采用重力濃縮法濃縮污泥。</p><p>　　當(dāng)污泥量較小時(shí)，采用豎流式濃縮池，當(dāng)污泥量較大時(shí)，采用輻流式濃縮池。</p><p>　　3.濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算：</p><p><b>　　污泥量</b></p><p>　　污泥含水率為99.2%，污

71、泥固體濃度，</p><p><b>　　①污泥池總面積：</b></p><p>　　采用兩個(gè)濃縮池，即n=2，每個(gè)池子的面積為：</p><p><b>　?、跐饪s池的直徑：</b></p><p>　　③濃縮池工作部分高度：</p><p>　　取污泥濃縮時(shí)間為22h，

72、則濃縮池工作部分高度為</p><p>　?、軡饪s池總高度：設(shè)濃縮池超高，緩沖層高度，濃縮池總高度</p><p>　　⑤濃縮后污泥體積：濃縮后污泥含水率為96.2%</p><p>　　污泥消化池（采用厭氧消化）</p><p>　　污泥厭氧消化是一個(gè)復(fù)雜的過程，大致可分為3個(gè)階段：</p><p>　?、偎獍l(fā)酵階

73、段，大分子不溶性復(fù)雜有機(jī)物在細(xì)胞外酶的作用下，水解成小分子溶解性高級(jí)脂肪酸；</p><p>　?、诋a(chǎn)氫產(chǎn)酸階段，將第一階段的產(chǎn)物降解為簡(jiǎn)單的脂肪酸并脫氫；</p><p>　?、郛a(chǎn)甲烷階段，在產(chǎn)甲烷菌的作用下，將第二階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。</p><p>　　污泥消化池的類型和構(gòu)造</p><p>　　污泥消化池池形有圓柱形和蛋形

74、兩種。圓柱形池徑一般為6~35m，視污水處理廠規(guī)模而。大型消化池可采用蛋形，容積達(dá)1000以上。消化池的構(gòu)造包括：</p><p><b>　　1.污泥投配</b></p><p>　　污泥投配池一般為矩形，至少兩個(gè)。投配池池容積根據(jù)生活污泥量及投配方式確定，常用12h儲(chǔ)泥量設(shè)計(jì)。投配池應(yīng)加蓋。</p><p><b>　　2.排泥&

75、lt;/b></p><p>　　消化池的排泥管設(shè)在底部，依靠消化池的靜水壓力將消化污泥從池底排至污泥的后續(xù)處理設(shè)備。</p><p><b>　　3.溢流裝置</b></p><p>　　為避免消化池的投配過量以及排泥不及時(shí)或沼氣產(chǎn)生量與用氣量不均衡時(shí)，造成池內(nèi)壓力增加，或?yàn)榻档拖匚勰嗟暮试O(shè)置上清液的溢流裝置。溢流裝置必須絕對(duì)避

76、免集氣罩與大氣相通。溢流裝置常用形式有倒虹管式、大氣壓式和水封式3種。</p><p>　　4.沼氣收集與儲(chǔ)氣系統(tǒng)</p><p>　　由于產(chǎn)氣量與用氣量不均衡，所以必須設(shè)置儲(chǔ)氣柜進(jìn)行調(diào)節(jié)，沼氣集氣罩通過集氣管輸送到儲(chǔ)氣柜。儲(chǔ)氣柜有低壓覆蓋式和高壓球形罐兩種，當(dāng)需要長(zhǎng)距離輸氣時(shí)，可采用高壓球星罐。</p><p><b>　　5.攪拌裝置</b>

77、;</p><p>　　攪拌的目的是使池內(nèi)污泥溫與濃度均勻，防止污泥分層或形成浮渣層、緩沖池內(nèi)堿度，從而提高污泥分解速度。</p><p><b>　　6.加熱設(shè)備 </b></p><p>　　外加熱法是將污泥水抽出，通過池外的熱交換器加熱，再循環(huán)到池內(nèi)去，通常采用套管式、螺旋盤式和水浴加熱器。內(nèi)加熱法采用盤管間加熱或水蒸氣直接加熱，后者較簡(jiǎn)

78、單，水蒸汽壓力多為200kPa(表壓)。</p><p>　?。ò耍┪勰嗝撍▔簽V脫水）</p><p>　　壓濾脫水常采用的機(jī)械有兩種：板框壓濾機(jī)和帶式壓濾機(jī)，這里采用帶式壓濾機(jī)。</p><p>　　帶式壓濾機(jī)適用于活性污泥和有機(jī)親水性污泥的脫水,。對(duì)于脫水性良好的污泥，脫水后的含固率可達(dá)30%以上，對(duì)于脫水性一般的污泥，脫水后的含固率可達(dá)22%~30%，對(duì)于脫

79、水性較差的污泥，脫水后的含固率一般低于22%。</p><p>　　帶式壓濾機(jī)工藝簡(jiǎn)答，是目前廣泛采用的污泥脫水設(shè)備。采用兩臺(tái)帶式壓濾機(jī)脫水。</p><p>　　六．污水處理廠的平面布置</p><p>　　污水處理廠的平面布置包括主題構(gòu)筑物、連接各種構(gòu)筑物的管、渠以及其他管線、道路和綠化等。一般遵從下列原則:</p><p>　　設(shè)計(jì)布置

80、必須按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的相應(yīng)條款進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　當(dāng)分期建設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)劃對(duì)元?dú)庾鞒龊侠淼陌才拧?lt;/p><p>　　污水處理廠的總體布置應(yīng)根據(jù)個(gè)構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，風(fēng)力與朝向綜合考慮，污水處理構(gòu)筑物、污泥處理構(gòu)筑物以及生活、管理設(shè)施宜分區(qū)集中布置。</p><p>　　為便于施工、運(yùn)行管理和檢修便利，個(gè)構(gòu)筑物之間必須

81、留有5~10m的間距；消化池與消化氣罐等構(gòu)筑物的間距應(yīng)按相應(yīng)規(guī)定；各構(gòu)筑物之間的管渠力求直通、便捷，避免迂回。</p><p>　　合理布置超越管（渠），以便于在事故檢修時(shí)，污水能超越后續(xù)構(gòu)筑物或直接排放水體；各并聯(lián)運(yùn)行的構(gòu)筑物之間應(yīng)設(shè)置配水井；各處理構(gòu)筑物宜設(shè)置放空管；對(duì)于曝氣池和間歇污泥濃縮池，還有設(shè)置放空管；鼓風(fēng)機(jī)房盡可能靠近曝氣池。</p><p>　　污水處理廠內(nèi)應(yīng)有配套的雨水管

82、道系統(tǒng)，以便于及時(shí)排放雨水。</p><p>　　附屬設(shè)施應(yīng)遠(yuǎn)離污泥處理設(shè)施，并位于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。中控室和值班室應(yīng)盡量布置在能夠便于觀察各處理設(shè)施運(yùn)行的位置。</p><p>　　必須建設(shè)聯(lián)通個(gè)構(gòu)筑物和附屬設(shè)施的道路，并使廠區(qū)綠化面積不小于全廠總面積的30%。</p><p>　　平面布置：平面圖件見附錄</p><p>　　污水處理

83、廠局部構(gòu)筑物相關(guān)尺寸</p><p><b>　　七．高程布置</b></p><p>　　污水處理廠高程布置主要任務(wù)是確定個(gè)構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定各構(gòu)筑物水面標(biāo)高以及彼此之間連接的管渠的尺寸和標(biāo)高，計(jì)算泵站得提升高程，使污水和污泥沿工藝流程或管渠通暢流動(dòng)。</p><p>　　污水處理廠的高程布置注意事項(xiàng)：</p><p

84、>　　水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行較準(zhǔn)確的計(jì)算，并適當(dāng)留有余地，以防止淤積使水頭不夠而造成壅水現(xiàn)象，影響處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。</p><p>　　計(jì)算水頭損失時(shí)，以最大流量作為構(gòu)筑物與管渠的設(shè)計(jì)流量。涉及遠(yuǎn)期流量的管渠與設(shè)備，按遠(yuǎn)期的最大流量考慮，并適當(dāng)留有備用水頭。</p><p>　　高程計(jì)算時(shí)，常以受納水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆廢水流程向上倒流計(jì)算，以

85、使處理后的廢水在洪水季節(jié)也能自流排出，并且水泵需要的揚(yáng)程較小。如果洪水水位高出相應(yīng)的設(shè)計(jì)高度，應(yīng)在污水處理廠排放口前設(shè)置提升泵站，在水體水位過高時(shí)開啟泵站的提升排放。如果水體最高水位很低時(shí)，可在排水口前設(shè)跌水井。</p><p>　　如果污水處理廠出水用于灌溉，應(yīng)盡可能保證自流至灌區(qū)，否則應(yīng)采取抽升措施。</p><p>　　在高程布置與平面布置時(shí)，都應(yīng)考慮廢水流程與污泥流程相呼應(yīng)，盡量減

86、少提升的污泥量并考慮污泥處理設(shè)施排出的廢水能自流入泵站集水池或其它廢水處理構(gòu)筑物。</p><p>　　在繪制縱斷面高程圖時(shí)，橫向于總平面圖采用的比例相同，縱向?yàn)?:50~1:100。</p><p><b>　　1. 水頭損失計(jì)算</b></p><p><b>　　2.高程確定</b></p><p

87、>　　1.河流的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高</p><p>　　污水廠廠址處的地坪標(biāo)高基本在2.24m左右(2.10~2.40)，大于河流最高水位一米（相對(duì)污水廠地面標(biāo)高-1.24）</p><p>　　2.各構(gòu)筑物高程確定</p><p>　　涉及SBR反應(yīng)池處的地坪標(biāo)高為2.24m（相對(duì)標(biāo)高±0.00），地底埋深-1.06，再計(jì)算出設(shè)計(jì)水面標(biāo)高為5-1.06=

88、3.94，然后根據(jù)各污水處理構(gòu)筑物之間的水頭損失，推求其他各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高，經(jīng)過計(jì)算各水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高見下表：</p><p>　　表三 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是生活污水，采用的工藝是新型活性污泥法中的SBR法，該工藝與傳統(tǒng)

89、活性污泥法比較具有投資費(fèi)用省，處理效率高，智能化水平高，節(jié)省人工用力等特點(diǎn)。</p><p>　　處理效率達(dá)到污水排放的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到課程設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　根據(jù)流量大小及相關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)出了相關(guān)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]成官文主編，水污染控制工程【M】.北京：

90、化學(xué)工業(yè)出版社，2009。</p><p>　　[2]王金梅、薛敘明主編，水污染控制技術(shù)【M】.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，第二版，2011.4。</p><p>　　[3]張大群主編，污水處理機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用【M】.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.7</p><p>　　[4]陶俊杰、于軍亭、陳振選等編，城市污水處理技術(shù)及工程實(shí)例【M】.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005

91、.5</p><p>　　[5]游映玖主編，新型城市污水處理構(gòu)筑物圖集【M】.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007。</p><p>　　[6]李亞峰、夏怡、曹文平等編著，小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)計(jì)及工程實(shí)例【M】.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.12</p><p>　　[7] 崔玉川等編著，城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算【M】.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004</p>