水污染控制工程課程設計

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文檔簡介

1、　　第一章設計說明書　　第一節(jié) 前言　　一、設計依據(jù)　　隨著城市改革開放的不斷深入，經(jīng)濟發(fā)展較為迅速，近年來經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展，城區(qū)的規(guī)模不斷擴大，人口也不斷的增加，人民的生活水平也在不斷的提高，城區(qū)內(nèi)新建了許多的工企業(yè)

2、，致使城市的生活污水和工業(yè)廢水量也逐年增加，如果這些污水未經(jīng)處理而直接排入城市周圍的水體，會導致嚴重的水體污染、水質(zhì)惡化。水污染不僅會威脅到城市居民的身體健康，還會破壞城市的整體環(huán)境，影響城市的投資環(huán)境，阻礙城市的經(jīng)濟發(fā)展。　　建設污水處理廠是控制水污染的有效手段，也是城市基礎建設的一個重要環(huán)節(jié)，這一目標的實現(xiàn)與否，不僅直接影響該市各項功能的發(fā)揮，也標志著城市基礎建設的完善程度，成為衡量城市現(xiàn)代

3、化的標準之一，污水處理廠的建設，不僅反映城市的經(jīng)濟實力、人口素質(zhì)和社會文明水平，也可以通過污水的集中處理，降低企業(yè)和社區(qū)污水處理的費用，減少企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而增加對內(nèi)資和外資的吸引力。良好的城市環(huán)境也會加快該地區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展，增加該地區(qū)的市民收入和財政收入。　　為了不斷改善城市的環(huán)境狀況，提高居民的生活水平和生活質(zhì)量，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，適應對外開發(fā)，加速發(fā)展的要求，建設污水處理廠、完善污水

4、處理系統(tǒng)已成為當務之急，該項目的實施，必將產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。　　根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量大于10 萬m3 為大型處理廠，1-10m3 萬為中型污水處理廠，小于1 萬m3 的為小型污水處理廠。通過城市大型污水處理廠工藝的選擇、設計，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學生利用所學到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計與參數(shù)計算，主要設

5、備造型包括格柵、提升泵、鼓風機、污泥脫水機、砂水分離器、刮泥機、攪拌器、加藥設備、消毒設備等，以及平面布置和高程計算。然后根據(jù)所確定的工藝和計算結(jié)果，繪制污水處理廠總平面布置圖，管線總平面布置圖、工藝流程圖及各主要構(gòu)筑物圖。　　二、設計任務來源：　　某區(qū)52000m3/d 污水處理廠設計<

6、;p>　　三、設計的目的及要求　?。ㄒ唬┰O計的目的　　1．運用所學的基礎理論和專業(yè)知識，根據(jù)國家的方針政策，解決工程實際問題，達到總結(jié)、鞏固、擴大、深化所學的知識的目的。　　2．分析問題和解決問題的能力，提高學生獨立工作的能力。

7、　　3．同時使學生更多的閱讀參考資料，使用規(guī)范、設計手冊，標準設計圖紙，產(chǎn)品目錄，進一步培養(yǎng)的學生的計算和繪圖的能力，編寫說明書的技能。學生在教師的指導下，通過畢業(yè)設計受到一次綜合運用所學理論知識和技能的訓練，進一步提高分析問題和解決問題的能力；學會閱讀參考文獻，收集、運用設計原始資料的方法以及如何使用規(guī)范、手冊、產(chǎn)品目錄、選用標準圖的技能，從而提高設計計算及繪圖能力。　?。ǘ?/p>

8、）設計要求　　通過收集資料，根據(jù)水處理廠設計規(guī)范與原則，按指定的水質(zhì)指標，確定污水處理程度，并進行幾種不同的處理方案的比較與選擇；選定方案后，進行單元構(gòu)筑物的設計計算，并繪制出污水處理工藝流程圖和污水處理廠總平面布置圖，最后編寫設計說明書和計算書。　　四、設計內(nèi)容及設計資料　　根據(jù)《水污染控制

9、工程》課程設計教學大綱的要求，在2周內(nèi)，完成一座城市污水處理廠的初步設計，包括：　　1、污水處理廠設計說明書（內(nèi)容包括：按課堂講授的要求編寫）　　2、水處理構(gòu)筑物計算書（按工藝流程順序編寫）　　3、污水處理廠總平面布置圖　　4、污水處理工藝流程圖

10、　　其它資料：　　1、廠區(qū)附近無大片農(nóng)田；　　2、擬由省屬建筑公司承建施工，且各種建筑材料均能供應；　　3、電力供應充足；　　4、本次設計不考慮遠期狀況，

11、　　5、地址、氣象資料等可自行選擇。　　第二節(jié) 設計的指導思想及原則　　一、設計指導思想　　（一）綜合運用所學的基礎理論和專業(yè)知識，根據(jù)國家的方針政策解決工程實際問題，達到總結(jié)鞏固深化學習所學知識。　　（二）這

12、次設計既是對自己所學知識的考察，也是崔自己綜合應用能力的檢驗，通過這次設計，可以提高這方面的能力，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力，提高獨立工作的能力。　?。ㄈ┻@次設計必須會數(shù)連隊的運用各種設計手冊和工具書。手冊和工具書是我們必備的工具，通過這次設計我們可以熟練運用手冊和工具書，進一步培養(yǎng)自己的計算和會如、編寫說明書的技能，未將來的工作打下扎實的基礎。<

13、;b>　　二、設計原則　?。ㄒ唬┰O計總原則　　污水處理工程建設過程中應遵從下列原則：　　1、污水處理工藝技術(shù)方案，在達到治理要求的前提下應優(yōu)先選擇基建投資和運行費用少、運行管理簡便的先進的工藝；　　2、所用污

14、水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進，更要求成熟可靠；　　3、和污水處理廠配套的廠外工程應同時建設，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；　　4、污水處理廠出水應盡可能回用，以緩解城市嚴重缺水問題；　　5、污泥及浮渣處理應盡量完善，消除二次污染；盡量減少工程占地。　　（二）

15、工業(yè)廢水排入城市管網(wǎng)前的要求　　工業(yè)廢水接入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的水質(zhì)，不應影響城鎮(zhèn)排水管渠和污水處理廠等的正常運行，不應對養(yǎng)護管理人員造成傷害，不應影響處理后出水和污泥的排放和利用，且其水質(zhì)應按有關標準執(zhí)行。　　工業(yè)廢水排入城市污水系統(tǒng)前，必須符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》[CJ18-86],以保護城市下水道設施不受損壞，保證城市污水處理廠的正常運行，保障

16、養(yǎng)護人員的人身安全，所以，工業(yè)廢水應該視情況而定，廢水管道宜盡量減少出口，在接入城鎮(zhèn)排水管道前應設置檢測設施，在水廠內(nèi)進行不要的局部處理以達到[CJ18-86],的水質(zhì)標準才可以排入城市排水系統(tǒng)。　?。ㄈ┪鬯欧趴刂祈椖?lt;/p>　　根據(jù)污染物的來源及性質(zhì)，將污染物控制項目分為基本控制項目和選擇控制項目，污水處理廠工藝可以去除，包括：BOD、COD、SS動植物油

17、、石油類、LAS、總氮、NS3-N、總磷、色度、PH、糞大腸菌群數(shù)，共12項?；究刂祈椖勘仨殘?zhí)行，選擇控制項目對環(huán)境有較長遠影響的或毒性較大，或是影響生物處理的，在城市污水處理廠不易去除的，主要來源于工業(yè)污染物，如，重金屬，有毒有害的化學物質(zhì)，和微污染物等，這一類污染物應在控制源頭，根據(jù)安全性的原則和污水廠接納工業(yè)污染物的類別，由地方環(huán)境保護行政主管部門選擇控制。本標準選擇控制項目包括汞、鉻、砷、鉛、鎳、鈹、銀、酚、氰、硫化物，甲醛、

18、苯胺類，硝基苯類，三氯乙烯，四氯化碳等共50項。　　（四）城市污水廠處理工藝標準分級　　根據(jù)排入水體的環(huán)境要求，按處理廠的規(guī)模和所采取的處理工藝類別（即：一級強化處理、二級處理、二級強化處理、深度處理）將標準分為四級。　　1. 國家和地方規(guī)劃的非重點流域和廢水源保護區(qū)的污水處理場（僅限于2005年12月31日之前

19、建成的?？上冗M性一級強化處理，采用一級強化處理工藝的執(zhí)行四級標準。　　城市和重點流域以及水源保護區(qū)的污水處理廠，應建設二級處理設施，執(zhí)行三級標準。　　3. 城市污水處理廠出水排入封閉或半封閉水域時，應進行二級強化和除磷處理，執(zhí)行二級標準。　　4. 城鎮(zhèn)污水處理廠出水進入稀釋能力小于二倍的河道或季節(jié)性河流，并作為河

20、道景觀補充水時，宜進行深度處理，執(zhí)行一級標準。　　選擇控制項目不分級。　?。ㄎ澹┪鬯畯S要求　　1．進入城市污水處理廠的水質(zhì)，其值不得超過GJ18標準的規(guī)定。　　2．城市污水處理廠，按照處理工藝和處理程度的不同，分為一級處理和二級處理。

21、　　3．經(jīng)城市污水處理廠處理的水質(zhì)排放標準，應符合任務書的規(guī)定。　　4. 城市污水處理廠處理后的污水應排入GB33838標準規(guī)定的Ⅳ、Ⅴ類地表水水質(zhì)。　?。┪勰嗯欧艠藴?lt;/b>　　1．城市污水處理廠的污泥應本著綜合運用，化害為利，保護環(huán)

22、境，造福人類的原則進行妥善處理和處置。　　2．城市污水處理廠的污泥應因地制宜采取經(jīng)濟合理的方法進行穩(wěn)定處理。　　3．在廠內(nèi)經(jīng)穩(wěn)定處理后的污泥要進行脫水處理，其含水率要小于80﹪。　　4．處理后的污泥，用于農(nóng)業(yè)時，應符合GB4284標準的規(guī)定，用于其他方面時，應符合有關標準的規(guī)定。<p

23、>　　5．城市污水處理廠的污泥不準任意丟棄，禁止向一切地面水體及其沿岸、山谷、洼地、溶洞以及劃定的污泥場以外的任何區(qū)域排放城市污水處理廠的污泥，城市污水處理廠的污泥排海時，應按照GB3097及海洋管理部門的有關規(guī)定執(zhí)行。　　（七）檢測、排放與監(jiān)督　　1．城市污水處理廠應在總進、出口處設置檢測井，對進、出水水質(zhì)進行檢測，檢測方法應按GJ26的有關規(guī)定

24、執(zhí)行。　　2．城市污水處理廠應設置計量裝置，以確定處理水量。　　3．城市污水處理廠排放污泥的質(zhì)和量的檢測應按有關規(guī)定執(zhí)行。　　4．城市污水處理廠化驗室以及化驗設備應按GJJ31的規(guī)定配備。　　5．城市污水處理廠的檢查人員必須經(jīng)技術(shù)培訓，并經(jīng)主管部門考核合格后，承擔檢驗工作

25、。　　6．處理構(gòu)筑物或設備等發(fā)生故障，使未經(jīng)處理或處理不合格的污水、污泥排放時，應及時排除故障，做好檢測記錄并上報主管部門處理。　　7．當進水水質(zhì)超標或水量超負荷時必須上報主管部門處理。　　8．本標準由城市污水處理廠的建設、規(guī)劃和運行管理等單位執(zhí)行，城市污水處理廠的主管部門負責監(jiān)督和檢查。

26、　　三、設計依據(jù)　?。ㄒ唬┠呈锌h地理位置、地形地貌、地質(zhì)、水文、氣象等條件。　?。ǘ┤蝿諘峁┑脑O計水質(zhì)水量。　　（三）出水標準　　達到廣東省地方標準（DB44/26-2001

27、）水污染物排放限值第二時段1級標準或城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級A標準。　　第三節(jié) 方案比選　　一、設計要求　　設計水量 Q = 52000（m3/d ）<

28、p>　　水量日變化系數(shù) 　　進水水質(zhì)： BOD5=220mg/L SS=250mg/L 　　CODCr = 300mg/L pH= 6~8 　　色度= 50倍 NH3-N= 45 mg/L 　　T

29、P（以P計) = 3 mg/L 水溫：10~25℃　　按照城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級A標準　　二、工藝比較　　現(xiàn)根據(jù)已知的污水水質(zhì)及要求的處理效果進行方案比選，以選擇最適合此次設計的工藝方案，目前我國在脫氮除磷方面應用最廣泛的，也最

30、行之有效的三個方案是A²/O工藝，SBR法，以及氧化溝工藝。下面就對這三種工藝進行比較。　?。ㄒ唬〢²/O工藝　?。?）工藝原理 　　首段厭氧池流入原污水及同步進入的從二沉池回流的含磷污泥，本段主要功能為釋放磷，使污水

31、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；外，NH3－－N，因細胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3－－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，

32、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。所以，A2/O工藝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

33、。 　?。?）工藝流程:　　（3）工藝特點: 　　優(yōu)點： 　?、?該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于

34、　　其它的工藝； 　?、?在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之余，SVI 　　值一般均小于100； 　?、?污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效； 　?、?運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪

35、拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。 　　缺點： 　?、?除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值 　　高時更是如此； 　　② 脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般

36、以2Q為限，不宜太高，否則增加運 　　行費用； 　?、?對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥 　　釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應器的 　　干擾。&

37、lt;/b>　?。ǘ┭趸瘻瞎に?lt;/b>　　1．工藝概述　　氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)式反應池，或“循環(huán)曝氣池”，因其的構(gòu)筑物呈封閉的通道而得名，故有人稱其為“無終端的曝氣系統(tǒng)”。　　氧化溝法是活性污泥法的

38、一種變型，它將連續(xù)式反應池用作生物反應池，污水和活性污泥混合液在該反應池中以一條閉合式曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時曝氣的情況下使用，這時，水和固體的停留時間長，有機物質(zhì)的負荷低，它使用一種帶方向控制的曝氣和攪拌裝置，向反應池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動的液體在閉合式曝氣渠道中循環(huán)。　　它的水力流態(tài)和普通活性污泥法相差較大，是一種首尾相接的循環(huán)流，通常采用延時曝氣。其工作原理和特征

39、如下：　?。?）水流混合方面：在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合和推流之間。它的這種獨特的水流狀態(tài)有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)和缺氧區(qū)，用以硝化和反消化，取得脫氮的效應。　?。?）工藝方面：可考慮不設初沉池，有機性懸浮物和氧化溝內(nèi)能夠達到好氧穩(wěn)定的程度。BOD負荷低，同活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)。

40、;　　氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征主要分為帕斯韋爾氧化溝，卡魯塞爾氧化溝，交替工作式氧化溝，奧貝爾氧化溝，一體氧化溝。　　帕斯韋爾氧化溝采用單環(huán)路，在溝的出口處安裝可調(diào)式溢流堰，以控制水位和曝氣設備的淹沒深度，一般設置中心島或中心墻，其中以設置中心墻居多，為了減少彎道損失，并最大限度的減少彎道隔墻下游背流處的固體沉淀，需要在渠道彎曲部分設置導流墻，原污水和回流污泥在曝氣轉(zhuǎn)碟上游

41、進入氧化溝，以便在曝氣轉(zhuǎn)碟處的橫截面上充分混合分配，防止短路。　　帕斯維爾氧化溝的優(yōu)點有：　?、俪鏊|(zhì)好，脫氮效果明顯。　?、跇?gòu)筑物簡單，運行管理方便。　?、劢Y(jié)構(gòu)多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式。　　缺

42、點：　　單座構(gòu)筑物處理能力有限，流量大時，分組太多，占地面積較大，增加了管理的難度。　?。ㄈ㏒BR工藝　　1．工藝特點　　SBR工藝是最早的污水處理工藝，由于受到自動化水平和

43、機械制造的限制，早期的SBR操作煩瑣，設備可靠性差，因此應用較少，近年來，由于自動化水平的提高和設備制造工藝的改進，SBR工藝克服了操作煩瑣的缺點，提高了設備的可靠性，設計合理的SBR具有良好的脫氮除磷效果，因而近年來倍受關注，成為污水處理工藝中應用最為廣泛的工藝，SBR工藝的基本特征是在一個反應池中完成污水的生化反應，沉淀，排水，排泥，處理設施比一般氧化溝還要簡單。SBR工藝的概念和操作靈活性使其易于引入?yún)捬?好氧除磷過程或缺氧/好氧

44、除氮過程，通過調(diào)整運行周期以及控制各工序時間的長短，可實現(xiàn)對氮磷的高效去除。　　SBR工藝的優(yōu)點　　（1）理想的推流過程使生化反應推動力增加，效率提高，池那厭氧、好氧交替狀態(tài)，凈化效果耗。　?。?）運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要得時間短，效率高，出水水質(zhì)好。&

45、lt;/p>　?。?）耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留得處理水，堆污水有稀釋、緩沖得作用，有效抵抗水量、水質(zhì)中有機物得沖擊。　?。?）工藝過程得各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。　?。?）處理設備少，構(gòu)造簡單，便要維護和管理。　?。?）反應池內(nèi)存有COD、BOD5濃度剃度，有效控制活性污

46、泥得膨脹。　?。?）SBR系統(tǒng)本身也適于組合構(gòu)造方法，利于廢水處理廠得擴建和改造。　?。?）適當?shù)每刂七\行方式，實現(xiàn)好氧、厭氧狀態(tài)交替，具有很好得脫氮除磷得效果。　?。?）工藝流程簡單，造價低，主設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池，污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池和初沉池也可省略，布置緊湊，占地面積小。

47、;　　三、工藝流程的確定　　根據(jù)以上計算和比較，可以看出，SBR法相對工藝經(jīng)濟、占地省，所以該污水處理廠的設計擬采用SBR工藝。工藝流程如下：（詳見附圖）　　進水→粗格柵→提升泵站→細格柵→沉砂池→SBR反應池→接觸池→出水

48、　↓　　污泥濃縮池 　　↓　　污泥脫水房 → 外運 　　四、構(gòu)筑物的

49、比選　　（一）粗格柵的選擇　　城市污水中含有大量的漂浮物質(zhì)，為保證污水泵和后面的正常運行，粗格柵的設置是非常必要的，另外，也可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷，根據(jù)現(xiàn)有污水處理廠的運行經(jīng)驗及有關資料介紹，本設計污水泵前設一粗格柵。　?。ǘ┘毟?/p>

50、柵的選擇　　經(jīng)污水提升泵房提升的污水含有粒徑較小的漂浮物，前面的粗格柵無法攔阻，但是又會給后面的處理帶來負擔和不便，在泵房的后面要對這些小顆粒的漂浮物進一步進行處理，因此在泵站后面設置細格柵。　　（三）沉砂池的選擇　　由于城市污水中含有大量的無機懸浮顆粒，

51、這些物質(zhì)在后面的生物過程中，對活性污泥會產(chǎn)生許多不良的影響，并且這些物質(zhì)沉降下來后，會對污泥的處理帶來許多的不便，因此這些物質(zhì)在進入生物處理階段前必須被去除。采用沉砂池可以去除這些無機懸浮顆粒。　　常見的沉砂池　?。?）平流沉砂池<

52、b>　?。?）曝氣沉砂池　　（3）多爾沉砂池　　（4）鐘式沉砂池　　2．各種沉砂池的優(yōu)缺點　?。?）平流沉砂池

53、　　優(yōu)點：平流沉砂池攔截無機顆粒效果好；其工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，排砂方便。　　缺點：平流沉砂池的沉砂中還有10﹪的有機物，這些有機物給砂的后續(xù)處理帶來許多的不便；保持0.3m/s的水流速度比較困難，因進水水量變化幅度大；現(xiàn)優(yōu)恒定水流速度的設施不是很理想，比例流量堰有時會在池底形成較高的流速而使沉淀的砂粒沖起。　?。?）

54、曝氣沉砂池　　優(yōu)點：在沉砂效果相同的情況下，適應水流變化的能力強；水頭損失小；通過控制曝氣強度，可使沉淀下來的砂粒的腐化有機物的含量降低；只要調(diào)節(jié)現(xiàn)場操作條件，即可改變其除砂的性能，運用靈活度大，可以在一級處理前作為混合、絮凝、預曝氣的作用，可以改善進水的腐化狀況從而提高后續(xù)的處理效果。　　缺點：能耗比其他的沉砂池大，運轉(zhuǎn)勞動力較多，

55、如何獲得良好的螺旋環(huán)流流態(tài)擋板的位置，良好的砂斗和排砂系統(tǒng)等在設計上還存在許多的問題。　?。?）多爾沉砂池　　優(yōu)點：不需要進行流量控制，通過池子的水頭損失較小，刮泥機的傳動部分、軸承部分等均在水面之上，壽命長，便于使用維修，在國外此種沉砂池已經(jīng)系統(tǒng)化，而且除砂、洗砂、分選設備也已經(jīng)成套。<

56、;p>　　缺點：布水不均勻，進口處理量分布導流板很難調(diào)節(jié)，故影響處理效果，沉淀砂粒有機物較多，特別是進水量低時，池身小于0.9m，刮砂時易將砂粒攪起。　?。?）鐘式沉砂池　　優(yōu)點：適應流量變化的能力強，水頭損失小，細砂粒去除率高，機械傳動部分在水面以上，便于維修，動力效率高。<p&

57、gt;　　缺點：國外公司的專有產(chǎn)品和技術(shù)設計，技術(shù)成本比較高，攪拌漿會纏繞纖維狀物體，砂斗內(nèi)的砂子因為被壓實而抽排困難，往往需要高壓水和空氣去攪動，池子本身雖占地小，但由于要求切線方向進水并且進水渠道直線較長，池子數(shù)目多于兩個時，配水困難，占地也大。　　通過以上各種沉砂池優(yōu)缺的比較可知，平流式沉砂池的沉砂中含有一定量的有機物，使沉砂的后續(xù)處理困難增大，需要配置洗砂機，這樣會增加運行費用，同時也要

58、消耗人力和物力，而且增加了設備的占地面積。近年來，有許多的污水處理廠都采用了曝氣沉砂池，并取得了良好的效果，而且，可以通過曝氣，使污水的流動狀態(tài)極不穩(wěn)定，這樣可以通過摩擦、碰撞等一系列的作用，將無機顆粒表面上的有機物分離下來。　　根據(jù)進出水水質(zhì)的狀況，本設計采用曝氣沉砂池。　?。ㄋ模┱{(diào)節(jié)池的確定

59、　　調(diào)節(jié)池雖然不具備污水處理的能力，但對后續(xù)污水處理及運行效果具有重要的作用，因為SBR是階段性運行，而水量是均勻的，因此設置調(diào)節(jié)池也具有儲水的作用。　　（五）接觸池的確定　　由于該污水處理廠屬于典型的城市污水處理廠，主要處理生活污水，因此其中含有病原體等一些有害的微生物，這些物質(zhì)不能直接排入水體

60、，因此，需要對處理后的水進行消毒，，必須采用接觸池，本設計采用液氯消毒。　?。┌褪嫌嬃坎鄣拇_定　　為了準確的掌握污水處理廠的污水量，并對水量資料和其它運行資料進行綜合的分析，提高污水處理廠的運行管理水平，需要在污水處理系統(tǒng)設置計量設備，本設計采用在接觸池后設置巴氏計量槽，在這里設置，施工方便。這種計量槽精確度高、水頭損失小，、底部沖刷力大，不易沉積雜

61、物，　?。ㄆ撸┲亓饪s池的確定　　為了方便污泥的后續(xù)機械脫水處理，減少機械脫水設備的容量和脫水過程中混合劑用量，先對污泥進行濃縮處理，降低污泥的含水率。　　本設計采用連續(xù)重力濃縮池。　?。ò耍C械脫水設備的確定　　污泥經(jīng)過濃縮后，

62、依然含有97﹪的水分，體積依然很大，具有較強的流動性，為了方便綜合運用和外運，需要對污泥進行脫水處理，經(jīng)查閱文獻和設計手冊，本設計采用帶式污泥脫水機。　　第四節(jié) 各處理構(gòu)筑物的設計參數(shù)及相關尺寸　　一、泵前粗格柵　?。ㄒ唬┰O計參數(shù)<

63、;/p>　　格柵傾角： 　　格柵間隙：　　柵前水深：　　過柵流速：　　單位

64、柵渣量：　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)尺寸　　總槽寬：B=1.2m　　柵后槽總高度：H=0.87m　　柵槽總長度：L=2.58m　　所對應的格柵尺寸為：長×寬=8×5.

65、6m 　　二、泵后細格柵　?。ㄒ唬┰O計參數(shù)　　格柵傾角： 　　柵條間隙：<

66、;b>　　柵前水深：　　過柵流速：　　單位柵渣量： 　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)尺寸　　總槽寬：B=1.09m<p&

67、gt;　　柵后槽的總高度：H=1.14m　　柵槽總長度：L=2.58m　　所對應的格柵間尺寸：長×寬=7.8×6m　　三、曝氣沉砂池　　（一）設計參數(shù)&

68、lt;p>　　最大設計流量時的旋轉(zhuǎn)流速：　　最大設計流量時的水平流速：　　最大設計流量時的流行時間： 　　城市污水的沉砂量：　　有效水深：2~3m，取　　寬深比：1~1

69、.5　　清除沉砂的時間間隔：　　每污水的曝氣量為0.2空氣　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)尺寸　　池長：L=12m　　池寬：B=2.56m</p&

70、gt;　　池高：H=3.3m　　四、SBR反應池前的調(diào)節(jié)池　　池長：L＝67m　　池寬：B＝67m　　池深：H＝3m&

71、lt;/b>　　五、SBR反應池　?。ㄒ唬┰O計參數(shù)　　日最大變化系數(shù)：20 　　活性污泥自身氧化系數(shù)：　　二沉池出水SS： Ce=10mg/L<

72、;/p>　　二沉池出水SS中VSS所占的比例：f＝0.75　　二沉池出水中總的：Sz=10mg/L　　污泥齡：　　污泥的產(chǎn)率系數(shù)：　　進水VSS中可生化部分的比例：&l

73、t;/p>　　有機物氧化的需氧系數(shù)：　　污泥需氧系數(shù)：　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)尺寸　　設四座SBR反應池　　單池持長L＝3

74、4m　　單池池寬B＝12m　　有效水深H＝5m　　六、接觸池　　采用隔板式接觸池

75、　　（一）設計參數(shù)　　接觸時間t＝30min　?。ǘ┙佑|池的結(jié)構(gòu)尺寸　　接觸池的長度L＝43.2m　　接觸池的寬度B＝15m　　有效水深H=1.8m

76、　　接觸池的分隔數(shù)n=5個 　　（三）氯庫及加氯間的結(jié)構(gòu)尺寸　　氯庫及加氯間采用分建式　　氯庫：長×寬×高＝10×4×4.5m　　加氯間：長×寬×高＝10×4×4.5m&

77、lt;/p>　　七、連續(xù)式重力濃縮池　　采用中心進泥周邊出水　?。ㄒ唬┰O計參數(shù)　　剩余污泥為活性污泥，固體通量　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)尺寸

78、;　　濃縮池的直徑為D＝13m　　濃縮池的深度H＝5.3m　?。ㄈ┟撍畽C房設計參數(shù)　　帶式壓濾機的污泥產(chǎn)率為200kg干泥/d　　（四）機構(gòu)尺寸　　壓濾機的帶寬為2m，機房長×寬＝

79、20×15m　　第五節(jié) 污水提升泵房的設計　　一、設計參數(shù)　　吸水管流速：0.8～1.5m/s　　壓水管流速：1.2～1.8m/s　　二、結(jié)構(gòu)尺寸</b&g

80、t;　　采用圓形泵房　　D=15m　　三、泵的選擇　　選用KWPK350－400的無阻塞離心泵四臺，每臺Q＝460～1054噸/h，揚程H＝3.8～9.4m，

81、電機功率18.5～30kw 　　主要設備一覽表　　表2 主要設備一覽表　　第二章設計計算書　　第一節(jié) 設計流量計算　　一、已知條件</p&g

82、t;　　平均設計流量：Q＝52000　　生活污水總變化系數(shù)：＝1.20　　二、計算　　表3 流量換算　　注：其中＝ &l

83、t;p>　　第二節(jié) 泵前粗格柵　　城市污水中含有大量的漂浮物質(zhì)，為保證污水泵和后面的正常運行，粗格柵的設置是非常必要的，另外，也可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷，根據(jù)現(xiàn)有污水處理廠的運行經(jīng)驗及有關資料介紹，本設計污水泵前設一粗格柵。　　一、設計參數(shù)　　格

84、柵傾角：　　格柵間隙：　　柵前水深：　　過柵流速：　　單位柵渣量：<p

85、>　　二、設計計算　　柵槽寬度　　（1）柵條的間隔數(shù)n,個　　式中：——最大設計流量，　　——格柵傾角，取

86、e——格柵間隙，m，取e=0.03m　　n——格柵間隙數(shù)，個　　h——柵前水深，m，取h=0.5m　　——過柵流速，m/s，取=0.8 m/s　　格柵設兩組，按兩組同時工作設計，一格備用，一格工作校核。　　則：

87、 　　（2）格柵寬度B　　格柵寬度一般比格柵寬0.2~0.3m，取0.2m。　　設柵條寬度 S=10mm=0.01m　　則柵槽寬度 &

88、lt;p>　　=0.01×（26-1）+0.03×26+0.2　　=1.23m　　通過格柵的水頭損失h　　（1）進水渠道漸寬部分的長度，設進水渠寬=1m，其漸寬部分展開角度，進水渠道內(nèi)的流速為0.6m/s。

89、?。?）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分的長度，m　　（3）通過格柵的水頭損失，m　　式中：——設計水頭損失，m　　——計算水頭損失，m　　g ——重力加速度，　　k ——系數(shù)，格柵受到污物堵塞時，水頭損失增大的倍數(shù)，一般采用3。&

90、lt;/p>　　——阻力系數(shù)，與柵條斷面有關，可按手冊提供的計算公式和相關數(shù)據(jù)計算，設柵條斷面為銳邊矩形斷面， 　　3．柵后槽總高度H，m　　設柵前渠道超高　　4．柵槽總長度L，m　　式中：——柵前渠道深，

91、，m　?。?.316+0.158+0.5+1+＝ 2.436m　　5．每日柵渣量W，　　因為格柵間隙為30mm，當格柵間隙為30~50mm時，，所以本設計采用。　　應當采用機械清渣。　　6．

92、格柵除污機設備選用　?。?）每日柵渣量，經(jīng)過計算該污水處理廠每日的柵渣量，需要采用機械清渣。　?。?）格柵除污機的選用，格柵選兩臺反撈式格柵除污機，每臺的過水量為。　　根據(jù)設備制造廠提供的反撈式格柵除污機的有關技術(shù)資料，所選設備的技術(shù)參數(shù)為：　　安裝角度

93、為　　電機功率為1.1　　設備寬度為1100mm。　　第三節(jié) 泵后細格柵　　經(jīng)污水提升泵房提升的污水含有粒徑較小的漂浮物，前面的粗格柵無法攔阻，但是又會給后面的處理帶來負擔和不便，在泵房的后面要對這些小顆粒的漂浮

94、物進一步進行處理，因此在泵站后面設置細格柵　　一、設計常數(shù)　　格柵傾角： 　　柵條間隙：　　柵前水深：

95、;　　過柵流速：　　單位柵渣量： 　　二、設計計算　?。ㄒ唬〇挪蹖挾?lt;/b>　　1. 柵條的間隙數(shù)n<

96、;/p>　　格柵設兩組，按兩組同時工作設計，一格停用，一格工作校核。　　取n=40（個）　　2. 格柵寬度B　　柵槽寬度一般比格柵寬0.2~0.3m，取0.2m　　B=

97、S(n-1)+en+0.2=0.01(40-1)+0.015×40+0.2=1.19m　　式中，柵條寬度S=0.01m　　取B=1.20m　　（二）通過格柵的水頭損失　　1. 進水渠道漸寬部分的長度

98、　　設進水渠道寬，其漸寬部分展開的角度為，進水渠道內(nèi)的流速為0.8m/s　　格柵與出水渠道連接處的漸寬部分長度　　3. 通過格柵的水頭損失　　設柵條斷面為矩形斷面，則　　式中：——設計水頭損失，m　　——計算水頭

99、損失，m　　g ——重力加速度，　　k ——系數(shù)，格柵受到污物阻塞時的水頭損失，一般采用3。　　（三）柵后槽的總高度H　　設柵前渠道超高為　?。ㄋ模〇挪劭偢叨?lt;/b&

100、gt;　　1. 柵前渠道深　　2. 柵槽總高度L　?。ㄎ澹┟咳諙旁縒　　式中：——總變化系數(shù)，=1.20　　所以應

101、當選用機械除渣。　　選擇FHG型反撈式格柵除渣機：　　第四節(jié) 曝氣沉砂池　　由于城市污水中含有大量的無機懸浮顆粒，這些物質(zhì)在后面的生物過程中，對活性污泥會產(chǎn)生許多不良的影響，并且這些物質(zhì)沉降下來后，會對污泥的處理帶來許多的不便，因此這些物質(zhì)在進入生物處理階段前必須被去除。采用沉砂池可以去除這些無機懸浮顆粒。&l

102、t;/p>　　一、設計參數(shù)　　最大設計流量時的旋轉(zhuǎn)流速：　　最大設計流量時的水平流速：　　最大設計流量時的流行時間：　　城市污水的沉砂量：<

103、;p>　　有效水深：2～3m，取　　寬深比：1～1.5　　清除沉砂的時間間隔：　　每污水的曝氣量為0.2空氣　　二、設計計算　　（一）池子總有效容積

104、V，　　式中：——最大設計流量，， 　　t ——最大設計流量時的流行時間，min，取t=2min　　則： V=0.722×2×60=86.84　?。ǘ┧鲾嗝婷娣eA，　　式中：為最大設計流量時的水平流速，

105、m/s，取=0.06 m/s　?。ㄈ┏辽俺氐某叽?lt;/b>　　1. 池子的寬度B，m　　式中：為設計有效水深，m，取=2m　　設兩座曝氣沉砂池，每座的池寬為：　　寬深比：滿足要求。

106、;　　2. 池長L，m　　3. 沉砂斗容積　　4. 每格設一個沉砂斗，共設兩個沉砂斗，每個沉砂斗的容積為：　　（四）沉砂斗的尺寸　　1.

107、沉砂斗上口寬a　　——斗高，m，取=1m　　——斗底寬，m，取=0.5m　　斗壁與水平面傾角為　　2. 沉砂斗的容積，　　3．沉砂高度`，m</p

108、>　　采用重力排砂，設池底坡度為0.3，坡向砂斗，沉砂室由兩部分組成，一部分為沉砂斗，一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過度部分，沉砂室的寬度為　　0.2為沉砂斗之間的隔壁厚度。　?。ㄎ澹┏辽俺乜偢叨菻，m　　式中：――超高，?。?.3m<b&g

109、t;　?。裆皬S的計算　　設砂量為1.2　　曬砂場按15天的曬砂時間考慮，則　　總砂量：　　曬砂厚度為30cm，砂場的面積為　　取

110、長×寬＝10m×6m　　三、曝氣沉砂池進出水計算　　(一)進水配水渠的計算　　渠寬　　其中Q為最大流量的1.5倍。　　水深 &l

111、t;p>　　配水渠超高取0.3m　　配水渠總高度 H＝1.12+0.3＝1.42m　?。ǘ┻M水計算　　進水采用溢流堰進水，　　式中：Q――進水口設計流量，Q＝0.722

112、;　　b――堰寬，取2.6m　　m――流量系數(shù)，m＝0.38　　H――堰上水頭。　?。ㄈ┏鏊嬎?lt;/b>　　出水采用薄壁矩形溢流堰，為了保證出水均勻，堰寬采用池寬，即b＝B＝2.6m。

113、;　　式中：Q――進水口設計流量，Q＝0.64　　b――堰寬，取2.6m　　m――流量系數(shù)，m＝0.38　　H――堰上水頭。　　（四）集水池的計算&l

114、t;p>　　設計流量為Q=0.722m3/s　　查管渠水力計算表，選驅(qū)寬B＝4m，水深H＝0.8m，流速V＝1.03m/s，坡度i=0.6。　　渠道超高取0.3m,則出水渠高H＝0.8+0.3＝1.1m。　　第五節(jié) 調(diào)節(jié)池設計計算　　調(diào)節(jié)池雖然不具備污水處理的能力

115、，但對后續(xù)污水處理及運行效果具有重要的作用，因為SBR是階段性運行，而水量是均勻的，因此設置調(diào)節(jié)池也具有儲水的作用。　　一、調(diào)節(jié)池的容積　?。ㄒ唬﹥Υ娴乃?lt;/b>　　在周期T內(nèi)污水的平均流量為：　　已知

116、SBR反應池為低負荷間歇進水，每天4個周期，每個周期6個小時，其中進水1個小時，曝氣2.46個小時，沉淀時間為1.54小時，排水時間1小時，進水量為10000，設SBR反應池在0時開始第一個周期的進水，依次運行4個周期。　　當進水量小于出水量時，需要取用調(diào)節(jié)池的水，當調(diào)節(jié)池停止出水時，進水儲存在調(diào)節(jié)池中，因為沒有處理廠的進水變化曲線，因此，按照平均水量儲存8小時來計算。&

117、lt;p>　?。ǘ┰O計調(diào)節(jié)池的容積　　本設計調(diào)節(jié)池的容積為　　二、調(diào)節(jié)池的尺寸　　該污水處理廠進水管標高為地面以下1.5m，調(diào)節(jié)池的有效水深為3m，調(diào)節(jié)池出水采用水泵提升，根據(jù)計算的調(diào)節(jié)池的容積，考慮到進水管的標高，確定調(diào)節(jié)池的尺寸為：<

118、p>　　采用方形的調(diào)節(jié)池，池長L 與尺寬B相等，則池子的表面積為：　　所以， 　　在池底設水坑，水池底有的坡度坡向水坑，調(diào)節(jié)池的基本尺寸如圖8所示：　　三、調(diào)節(jié)池內(nèi)水泵的選擇　　調(diào)節(jié)池的集水坑內(nèi)設4臺550QW3500-7-1

119、10型的潛水排水泵，3臺運行，1臺備用，水泵的基本參數(shù)為：　　①水泵流量：3500　?、趽P程：H=7m。　　③配電動機功率為N=110kw　　四、攪拌裝置

120、　　為防止水中懸浮物的沉積和使水質(zhì)均勻，可采用水泵強制循環(huán)進行攪拌，也可采用專用的攪拌設備進行攪拌，本設計采用潛水攪拌機進行攪拌。　　根據(jù)調(diào)節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按照1污水4~8w選配攪拌設備。該工程取5w，調(diào)節(jié)池選配潛水攪拌機的總功率為10000×5=50kw。　　選擇BQT075型潛水攪拌機7臺，單臺設備的功率為7.5kw ，葉輪直徑

121、為1800mm，葉輪轉(zhuǎn)速為47r/min，長×寬×高=1300×1800×1800，重量為325kg，由安徽中聯(lián)環(huán)保設備有限公司生產(chǎn)。　　7臺攪拌機均勻的布置在池中。　　第六節(jié) 配水井的計算　　在污水處理廠中，同一種構(gòu)筑物的個數(shù)不少于兩個，并應考慮均勻配水，處理廠的配水設

122、施雖不是主要的處理裝置，但因其有均衡的發(fā)揮各個處理構(gòu)筑物運行能力的作用，能保證各個處理構(gòu)筑物經(jīng)濟、有效的運行，所以均勻配水是處理工藝的主要內(nèi)容之一，配水井的設計計算也非常的重要。　　一、設計計算　?。ㄒ唬┻M水管管徑 　　配水井進水管的設計流量為，當進水管管徑時，查水力計算

123、表，得知，滿足設計要求。　?。ǘ┚匦螌掜斞?lt;/b>　　進水從配水晶底中心進入，經(jīng)等寬度堰流入2個水斗，再經(jīng)溢流堰流入配水渠內(nèi)，每個后續(xù)構(gòu)筑物的分配水量為，。配水采用矩形寬頂溢流堰至配水渠。　　1．堰上水頭H<p&g

124、t;　　因單個出水溢流堰的流量為，一般大于100L/s的采用矩形堰，小于100L/s的采用三角堰，所以，本設計采用矩形堰，堰高h取0.5m。　　矩形堰的流量　　式中 q——矩形堰的流量，　　H——堰上水頭，m<

125、;p>　　b ——堰寬，m，取堰寬b＝0.6m　　——流量系數(shù)，通常采用0.327～0.332，取0.33　　則 　　2．堰頂寬度B　　根據(jù)有關試驗資料，當時，屬于矩形寬頂堰，取B＝

126、1.5m，這時，在2.5～10之間，所以，該堰屬于矩形寬頂堰。　　（三）配水渠道　　渠寬　　其中Q取最大流量的的1.5倍　　水深<

127、;p>　　超高取0.3m　　H＝1.68+0.3＝1.98m　?。ㄋ模┡渌┒飞峡诳趶紻　　按照配水井內(nèi)徑的1.5倍設計，。　　第七節(jié) SBR反應池的設計　　一、設計

128、參數(shù)　　日最大變化系數(shù)： Kz=1.20　　活性污泥自身氧化系數(shù)：　　二沉池出水SS： Ce=10mg/L　　二沉池出水SS中VSS所占的比例：f＝0.75　　二沉池出水中總的： Sz=10mg/L</p

129、>　　污泥齡：　　污泥的產(chǎn)率系數(shù)：　　進水VSS中可生化部分的比例：　　有機物氧化的需氧系數(shù)：　　污泥需氧系數(shù)：

130、;　　二、已知條件　　平均設計進水量： 　　進水總懸浮固體濃度（TSS）： 　　出水總懸浮固體濃度：X＝250×0.75＝188mg/L　　進水的

131、濃度： 　　出水的濃度： 　　進水氨氮：45mg/L　　出水氨氮：5 mg/L　　進水總磷：TP＝3 mg/L　　出水總磷：TP＝0.5mg/L&l

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