污水处理厂初步设计说明书模板.doc

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目 录
第一章 城市概况及设计任务…………………………………… 3
第二章 水厂规模的确定及水质分析……………………………. 3
第一节 水厂规模的确定……………………………………………….4
第二节 处理水质分析…………………………………………………5
第三章 污水处理厂工艺流程的确定……………………………. 5
第一节 污水及污泥处理工艺的选择………………………………………… 5
第二节 工艺流程的确定……………………………………………………… 7
第四章 污水厂处理构筑物工艺设计计算.…………………… 8
第一节 泵前中格栅设计计算……………………………………….. 8
第二节 污水提升泵房设计计算……………………………………… 10
第三节 泵后提升泵房设计计算……………………………………… 12
第四节 平流式沉砂池设计计算……………………………………….. 14
第五节 辐流式初沉池设计计算( 中心进水 周边出水) …………….… 17
第六节 传统活性污泥鼓风曝气池设计计算……………………………21
第七节 向心辐流式二沉池设计计算( 周边进水 中心出水) ………….26
第八节 接触消毒池与加氯间设计计算………………………………..28
第九节 巴式计量槽设计计算…………………………………………30
第五章 污泥处理构筑物工艺设计计算…………………………32
第一节 污泥量计算………………………………………………….32
第二节 污泥泵房设计计算…………………………………………..33
第三节 污泥重力浓缩池设计计算…………………………………….34
第四节 贮泥池设计计算……………………………………………..36
第五节 污泥厌氧消化池设计计算……………………………………37
第六节 机械脱水间设计计算………………………………………...40
第六章 污水处理厂平面布置……………………………………42
第七章 污水处理厂高程布置……………………………………43
第一节 各污水处理构筑物及连接管渠的水头损失计算………………….43
第二节 污水高程系统计算………………………………………………….45
第三节 污泥高程系统计算………………………………………………….46
设计体会……………………………………………………….….49
参考资料…………………………………………………………..50
附: 1污水处理厂总平面布置图
2 污水处理厂高程布置图

第一章 城市概况及设计任务
第一节 城市概况
东营市地处中纬度, 背陆面海 受亚欧大陆和西太平洋共同影响, 属暖温带大陆性季风气候, 气候温和, 四季分明。春季回暖快, 降水少, 风速大, 气候干燥, 有”十春九旱”的特点; 夏季气温高, 湿度大, 降水集中, 有时受受台风侵袭; 秋季气温急降, 雨量骤减, 秋高气爽; 冬季雨雪稀少, 寒冷干燥。主要气象灾害有霜冻、 干热风、 大风、 冰雹、 干旱、 涝灾、 风暴潮灾等。境内南北气候差异不明显。多年平均气温12.8℃, 无霜期长达206天, ≥10℃的积温约4300℃, 可满足农作物的两年三熟。年平均降水量555.9毫米, 多集中在夏季, 占全年降水量的65%, 降水量年际变化大, 易形成旱、 涝灾害。 , 全市平均气温13.8℃, 较常年偏高1.0℃; 年极端最高气温40.1℃,为近20年来最高记录, 极端最低气温-12.6℃; 全市年平均降水量为356.1毫米, 较常年偏少35.9%; 年平均日照时数2714.3小时, 接近常年。
风向参照山东淄博地区, 以西南风为主, 以此考虑构筑物的布置方位。

第二节 设计任务
污水厂初步设计, 即根据所给资料进行污水处理流程的确定, 污水处理厂总平面图的布置和处理构筑物的竖向布置
第二章 水厂规模的确定及水质分析
第一节 污水厂规模的确定
1 生活污水设计流量
近期设计人口23000人, 生活污水最大日排放标准为200L/人
远期涉及人口60000人, 生活污水最大日排放标准为200L/人
则最高日生活污水量为
近期:
远期:
2最高日流量
已知工业污水与公共建筑最大日污水量为13000m³/d
则最高日总流量为:
近期:
远期:
3 最高日最高时流量
已知水量小时变化系数为Kh=1.3
则最高日最高时流量为:
近期: (取265L/s)
远期: ( 取377L/s)
4平均日平均时流量
根据《村镇排水规范》, 取Kz=1.5
则平均日平均时流量为
近期: ( m³/d)
远期: ( m³/d)
则经计算, 近远期最高日流量之比接近于2:3, 因此, 水厂的主要处理构筑物应设为三组, 近期运行两组, 远期运行三组( 预留出空地) 。每组流量按近期流量的一半( 即17600/2=8800m³/d) 进行计算。因此, 远期设计流量为8800×3=26400＞25000m³/d( 满足要求) 。
每组的最高日最高时流量为265/2=133L/s
第二节 处理水质分析
进水水质: BOD=200mg/l SS=250 mg/l COD=400 mg/l
出水水质: BOD=20mg/l SS=25 mg/l COD=70mg/l
可生化性判断:
BOD/COD=200/400=0.5＞0.3, 因此适合用生物处理法。
本设计采用活性污泥法。

第三章 污水处理厂工艺流程的确定
第一节 污水及污泥处理工艺的选择
1 污水工艺:
中国城市污水多采用生物处理工艺, 活性污泥法的种类和构筑物较多, 各种生物处理法的优缺点和使用条件如下:
1 普通活性污泥法
中段水采用推流式的普通活性污泥法处理, 对污水处理效果极好, BOD5去除率基本可达90％以上, 适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水, 但也存在耐冲击能力差的缺点。
2 氧化沟法
氧化沟是活性污泥法的一种变型, 其曝气池呈封闭的沟渠形, 其曝气池呈封闭的沟渠形, 污水和活性污泥混合液在其中循环流动 并因此而得名。又称 "循环曝气池"、 "无终端的曝气系统"。
3 生物接触氧化法
该法是在接触滤池和生物滤池的基础上发展起来的生物接触氧化法, 又称淹没式生物滤池法。用该法处理24h(HRT),BOD5去除率可达９０％左右, ＣＯＤ去除率可达６５％左右, 如果出水经活性炭吸附8h,可作为造纸厂的回用水。造价较高。
4 SBR法
SBR是一种间歇式的活性泥泥系统, 其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、 固液分离、 排水、 排泥。可经过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR经过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标, 具有很大的灵活性。SBR池一般每个周期运行4-6小时, 当出现雨水高峰流量时, SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式, 经过调整其循环周期, 以适应来水量的变化。SBR系统一般能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。
4 CASS工艺
CASS为周期循环活性污泥法的英文( Cyclic Activated Sludge System) 的缩写, 是将好养的生物选择器与传统的连续进水SBR反应器相结合的产物。CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺。当前CASS工艺在欧美等国家已得到广泛的应用, 从运行效果看, 处理效果好, 除磷脱氮效果也不错。
经过比较 结合此地的水质, 按一般生活污水性质考虑, 故采用普通活性污泥法, 比较方便。
城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象, 因此, 处理流程的核心是二级生物处理法——活性污泥法为主。
生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的, 不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质去除干净, 一种污水往往需要经过由几种方法组成的处理系统, 才能达到处理要求的程度。
具体的流程为: 污水进入水厂, 经过格栅至集水间, 由水泵提升到平流沉砂池经, 经初沉池沉淀后, 大约可去初SS 45%,BOD 25%, 污水进入曝气池中曝气, 从一点进水, 采用传统活性污泥法。在二次沉淀池中, 活性污泥沉淀后, 回流至污泥泵房
2 污泥工艺:
污泥是污水处理的副产品, 也是必然的产物, 如从沉淀池排出的沉淀污泥, 从生物处理排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理, 就会造成二次污染。污泥处理的方法是厌氧消化, 消化后的污泥含水率依然很高, 不宜长途输送和使用, 因此, 还需要进行脱水和干化等处理。
具体过程为: 二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池, 浓缩后的污泥进入贮泥池, 再由泥控室投泥泵提升入消化池, 进行中温二级消化。一级消化池的循环污泥进行套管加热, 并用搅拌。二级消化池不加热, 利用余热进行消化, 消化后污泥送至脱水机房脱水, 压成泥饼, 泥饼运至厂外。
中国大部分污水处理厂采用浓缩, 消化, 机械脱水的污泥处理工艺, 污泥的最终处理途径有作肥料, 做建筑材料, 焚烧。填埋, 投海等。
第二节 工艺流程的确定
本设计采用的工艺流程如下图所示

第四章 污水厂处理构筑物工艺设计计算
第一节 泵前中格栅设计计算
中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物, 以减轻后续处理构筑物的负荷, 用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物, 并保证后续处理设施能正常运行的装置。
1.格栅的设计要求
( 1) 水泵处理系统前格栅栅条间隙, 应符合下列要求:
1) 人工清除 25～40mm
2) 机械清除 16～25mm

3) 最大间隙 40mm
( 2) 过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.
( 3) 格栅倾角一般取600
( 4) 格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.
( 5) 经过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。
2. 格栅尺寸计算( 用最高日最高时流量,按远期流量计算)
设计参数确定:
设计一组格栅, 分为三格, 每格流量按0.133m³/s设计, 近期运行两格( 0.133×2=0.266m³/s) , 远期运行三格( 0.133×3=0.399>0.376m³/s, 满足远期的要求)
栅前流速: v1=0.7m/s, 过栅流速 v2=0.9m/s;
渣条宽度: s=0.01m, 格栅间隙: e=0.02m;
栅前部分长度: 0.5m, 格栅倾角: α=60°;
单位栅渣量: w1=0.05m3栅渣/103m3污水。
( 设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的)
( 1) 确定格栅前水深, 根据最优水力断面公式计算得:
栅前槽宽= m, 则栅前水深m
( 2) 栅条间隙数:
( 3) 每格栅槽有效宽度: B0=s( n-1) +en=0.01×( 23-1) +0.02×23=0.68m
考虑0.4m隔墙: B=3B0+2×0.4=2.84m
( 4) 进水渠道渐宽部分长度:
进水渠宽:

( 其中α1为进水渠展开角, 取α1=)
( 5) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
m
( 6) 过栅水头损失( h1)
设栅条断面为锐边矩形截面, 取k=3, 则经过格栅的水头损失:
其中:
h0: 水头损失
k: 系数, 格栅受污物堵塞后, 水头损失增加倍数, 取k=3;
ε: 阻力系数, 与栅条断面形状有关, 当为矩形断面时β=2.42。
( 7) 栅后槽总高度( H)
本设计取栅前渠道超高h2=0.3m, 则栅前槽总高度H1=h+h2=0.31+0.3=0.61m
H=h+h1+h2=0.31+0.102+0.3=0.712m
( 8) 栅槽总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα
=1.56 +0.78+0.5+1.0+0.61/tan60°=4.19m
( 9) 每日栅渣量
在格栅间隙在20mm的情况下, 每日栅渣量为:
,因此宜采用机械清渣。

第二节 污水提升泵房设计计算
1 提升泵房设计说明
本设计采用传统活性污泥法工艺系统, 污水处理系统简单, 只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池, 然后自流经过初沉池、 曝气池、 二沉池及, 最后由出水管道排入河流。
设计流量: Q =377L/s
1) 泵房进水角度不大于45度。
2) 相邻两机组突出部分得间距, 以及机组突出部分与墙壁的间距, 应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸, 并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时, 则不得小于1.0m, 作为主要通道宽度不得小于1.2m。
3) 泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式, 尺寸为10 m×6m, 高11m, 地下埋深7m。
4) 水泵为自灌式。
2. 泵房设计计算
地面标高2.3m,则泵站底标高为2.3-7=-4.7m,泵站顶标高为-4.7+11=6.3m。
污水提升前水位-4.41m( 既泵站吸水池最底水位(相对标高)) ,提升后水位4.970m( 即细格栅前水面标高( 绝对标高) ) 。
因此, 提升净扬程Z=4.97-2.3-(-4.41)=7.08m
水泵水头损失取2m, 安全水头取2 m
从而需水泵扬程H=7.08+2+2=11.08m
再根据设计流量0.377 m 3/s, 选4台泵, 近期使用两台, 远期使用三台, 一台备用, 每台流量为0.377×3600/3=452.4m³/h, 考虑选用250YW600-12-37型污水泵( 流量600m3/h, 扬程12m, 转速1480r/min, 功率37kw)
集水池容积: 考虑不小于一台泵5min的流量:
取有效水深h=1.3m, 则集水池面积为:
取长8m,宽3.6m.
第三节 泵后细格栅设计计算
1.细格栅设计说明
污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池, 细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、 漂浮物。细格栅的设计和中格栅相似。设计流量按远期最高日最高时流量考虑, 分为三格, 近期开放两格, 远期开放三格。
2.设计参数确定:
已知参数: Qmax =0.133 m3/s( 每格) 。栅条净间隙为3-10mm, 取e=10mm, 格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形, 选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m, 其渐宽部分展开角度为200
设计流量Q=133L/s
栅前流速v1=0.7m/s, 过栅流速v2=0.9m/s;
栅条宽度s=0.01m, 格栅间隙e=10mm;
栅前部分长度0.5m, 格栅倾角α=60°;
单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水。
3. 设计计算
（1） 确定格栅前水深, 根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽
=m, 则栅前水深m
( 2) 栅条间隙数
( 3) 栅槽有效宽度B。=s( n-1) +en=0.01( 45-1) +0.01×45=0.89m
考虑0.2m的隔墙厚, 格栅总宽B=3×0.89+2×0.2=3.07m
( 4) 进水渠道渐宽部分长度
进水渠宽进水渠宽:

( 其中α1为进水渠展开角, 取α1=)
( 5) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m
( 6) 过栅水头损失( h1)
因栅条边为矩形截面, 取k=3, 则

其中:
h0: 计算水头损失
k: 系数, 格栅受污物堵塞后, 水头损失增加倍数, 取k=3
ε: 阻力系数, 与栅条断面形状有关, 当为矩形断面时β=2.42
( 7) 栅后槽总高度( H)
取栅前渠道超高h2=0.3m, 则栅前槽总高度H1=h+h2=0.31+0.3=0.61m
栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.31+0.26+0.3=0.87m
( 8) 格栅总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα
=1.79+0.9+0.5+1+0.61/tan60°
=4.54m
( 9) 每日栅渣量

因此宜采用机械格栅清渣。

第四节 沉砂池设计计算
1. 沉砂池的选型:
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm, 密度2.65t/m3的砂粒, 以保护管道、 阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、 竖流式、 曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单、 处理效果好的优点。本设计采用平流式沉砂池。
2 设计参数
1) 最大流量在池内停留时间30-60s;
2) 有效水深不大于1.2m;
3) 池内污水水平流速, 0.15-0.3m/s;
4) 每格宽度不小于0.6m。
.3 设计参数确定
设计流量: =399L/s( 即133×3＞377, 满足远期最大日最大时流量, 设计1个池子, 分为三格, 近期运行两格, 远期运行三格)
设计流速: v=0.25m/s 水力停留时间: t=40s

4 池体设计计算
( 1) 沉砂池长度: L=vt=0.25×40=10m
( 2) 水流断面面积:
㎡
( 3) 沉砂池总宽度:
设计n=3格, 每格宽取b=1m>0.6m, 每组池总宽B=3b=3.0m
( 4) 有效水深:
h2=A/B=1.51/3=0.5m ( 小于1.2m, 满足要求)
( 5) 贮泥区所需容积: 设计T=2d, 即考虑排泥间隔天数为2天, 则沉砂斗容积

其中城市污水沉砂量: X=3m3/105m3.
每格沉砂池设两个沉砂斗, 两格共有六个沉砂斗
则每个沉砂斗容积为V。=V1/6=0.23m³
( 6) 沉砂斗各部分尺寸及容积:
设计斗底宽a1=0.50m, 斗壁与水平面的倾角为55°, 斗高hd=0.6m, 则沉砂斗上口宽:

沉砂斗容积:

= 0.25m3 ( 略大于V1=0.23m3, 符合要求)
( 7) 沉砂池高度:
采用重力排砂, 设计池底坡度为0.2, 坡向沉砂斗长度:
则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =0.6+0.25×3.94=1.585m( 取1.6m)
池总高度H : 设超高h1=0.3m,
H=h1+h2+h3=0.3+0.5+1.6=2.4m
( 8) 进水渐宽部分长度:

进水渠宽B1取1.74m,采用沉砂池与细格栅共建。
( 9) 出水渐窄部分长度:
L3=L1=1.73m
( 10) 校核最小流量时的流速: 最小流量时只有一格工作, 即n=1

最小流量一般采用平均流量, 则
, 符合要求.
( 11) 进水渠道
本设计采用细格栅和沉砂池共建, 水从细格栅出水渠道送入沉砂池的进水渠道, 然后向两侧配水进入进水渠道,污水在渠道内的流速为:

式中: B1——进水渠道宽度( m) , 本设计取1.74m;
H1——进水渠道水深( m) , 本设计取0.5m。
( 10) 出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水, 出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定, 堰上水头为:

式中: m——流量系数, 一般采用0.4-0.5; 本设计取0.4
( 12) 排砂管道
本设计采用沉砂池底部管道排砂, 排砂管道管径DN=200mm。

第五节 辐流式初沉池设计计算
辐流式初沉池拟采用中心进水, 沿中心管四周花墙出水, 污水由池中心向池四周辐射流动, 流速由大变小, 水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部, 然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走, 澄清水从池周溢流入出水渠。辐流沉淀池由进水装置、 中心管、 穿孔花墙、 沉淀区、 出水装置、 污泥斗及排泥装置组成。
本设计采用近期最大日最大时流量进行设计, 选择两组辐流式沉淀池, 每组设计流量为0.133m3/s, 从沉砂池流出来的污水进入集配水井, 经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池。
1. 沉淀部分水面面积
表面负荷采用1.2-2.0, 本设计取=2.0, 沉淀池座数n=2。

2. 池子直径
D = = ( D取18m)
3. 沉淀部分有效水深
设沉淀时间t = 1.5h(规范要求1~3h) ,有效水深: h2 =qt =2×1.5=3m
4. 沉淀部分有效容积
Q = t/n =m³
5. 污泥部分所需的容积
由任务书知进水悬浮物浓度C0为0.25kg/m3, 出水悬浮物浓度C1以进水的50%计, 初沉池污泥含水率p0=97%, 污泥容重取r=1000kg/m3, 取贮泥时间T=4h, 污泥部分所需的容积:
V= =m³
则每个沉淀池污泥所需的容积为11.9m3
6. 污泥斗容积
设污泥斗上部半径r1＝1m, 污泥斗下部半径r2=0.4m, 倾角取α=60°, 则 污泥斗高度:
h5 = ( r2- r1) tgα=( 1-0.4) ×tg60°=1m
污泥斗容积:
V1 = ( r12+r2r1+r22) =3.14×1/3×( 12+1×0.4 +0.42) =1.63m3
7. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
池底坡度采用0.05-0.10, 本设计径向坡度i=0.05, 则圆锥体的高度为:
h4 = ( R- r1) i=( 18/2-1) ×0.05 = 0.4m
圆锥体部分污泥容积:
V2 = ( R2+Rr1+r12) =
污泥总体积:
V= V1+ V2 =1.63+38.1=39.73 m3＞11.9m3 , 满足要求。
8. 沉淀池总高度
设沉淀池超高h1=0.3m, 缓冲层高h3 =0.3m, 沉淀池总高度:
H = h1+h2 +h3+h4 +h5＝0.3+3+0.3+0.4+1＝5 m
9. 沉淀池池边高度
H‘= h1+h2 + h3 = 0.3+3+0.3 = 3.6m
10. 径深比
D/ h2 = 18/3 = 6 (符合要求6--12)
11. 进水集配水井
辐流沉淀池分为二组, 在沉淀池进水端设集配水井, 污水在集配水井中部的配水井平均分配, 然后流进每组沉淀池。
配水井中心管径:
( 取DN700)
式中: v2— 配水井内中心管上升流速( m/s) , 一般采用v20.6m/s; 取0.7m/s
配水井直径:
(取1.3米)
式中: v3— 配水井内污水流速( m/s) ,一般采用v3=0.2-0.4m/s; 取0.3m/s.
12. 进水管及配水花墙
沉淀池分为两组, 每组沉淀池采用池中心进水, 经过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管, 管径DN=600mm, 进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为800mm。
沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水, 穿孔花墙位于沉淀池中心管上部, 布置6个穿孔花墙, 过孔流速:

式中: — 孔洞的宽度( m) ;
— 孔洞的高度( m) ;
—孔洞个数(个)。
v4— 穿孔花墙过孔流速( m/s) , 一般采用0.2-0.4m/s;
13. 集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水, 则集水槽出水堰的堰负荷为:
q0 = = [m3/(m·s)]
= 0.6[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合要求
14．出水渠道
出水槽设在沉淀池四周, 双侧收集三角堰出水, 距离沉淀池内壁0.4m, 出水槽宽0.5m, 深0.6m, 有效水深0.5m, 水平速度0.8m/s, 出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道, 出水管道采用钢管, 管径DN600mm
14. 排泥管
沉淀池采用重力排泥, 排泥管管径DN200, 排泥管伸入污泥斗底部, 排泥静压头采用1.0m, 连续将污泥排出池外贮泥池内。

第六节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算
1. 处理工艺说明
传统活性污泥法, 又称普通活性污泥法, 污水从池子首段进入池内, 二沉池回流的污泥也同步进入, 废水在池内呈推流形式流至池子末端, 流出池外进入二次沉淀池, 进行泥水分离。污水在推流过程中, 有机物在微生物的作用下得到降解, 浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高, BOD去除率可达90%以上, 是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。
本工艺设计曝气池采用廊道式, 二沉池为辐流式, 采用螺旋泵回流污泥。
2. 处理程度计算
初沉池对BOD5的去除率按25%计算, 进入曝气池的BOD5浓度( S0) 为:
S0 = 200 ×( 1-25%) = 150( mg/L)
处理水中非溶解性BOD5 浓度:
BOD5 = 7.1Kd Xe Ce = 7.1×0.08×0.4×20 = 4.54 mg/L
式中: Kd —— 微生物自身氧化率, 一般在0.05-0.1之间, 取0.08;
Xe —— 活性微生物在处理水悬浮物中所占比例, 取0.4;
Ce —— 处理水中悬浮物固体浓度, 取20mg/L。
处理水中溶解性BOD5 浓度:
BOD5 = 20-4.54 = 15.46mg/L
去除率:
3. 设计参数
( 1) BOD5污泥负荷率

式中 ——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值, 一般采用0.0168—
0.0281之间; 本设计取0.02;
——MLVSS/MLSS值, 一般采用0.7-0.8, 本设计取0.77;
——处理后出水中BOD5浓度( mg/L) , 本设计应为15.46mg/L
(2) 曝气池内混合液污泥浓度
根据NS值, 得SVI=120, 取R＝50%, r＝1.2。

4.平面尺寸计算( 用近期平均日流量) Qd=15264m³/d
(1) 曝气池容积的确定

按规定, 曝气池个数N不少于2个, 本设计中取N=2,则每组曝气池有效容积为

(2) 曝气池尺寸的确定
本设计曝气池深取4.0米(规范要求3-5米), 每组曝气池的面积为:

本设计池宽取B=4米, B/H=4/4.0＝1.0, 介于1～2之间, 符合要求。
池长:
L/B =83/4＝20.64 >10 ( 符合设计要求)
本设计设五廊道式曝气池, 廊道长度为:
L1 = L/5=83/5 = 16.6m( 取17m)
本设计取超高为0.5 m, 则曝气池总高为:
H = 4.0＋0.5 = 4.5m
( 3) 确定曝气池构造形式
本设计设四组5廊道曝气池, 在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道, 在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连, 污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。曝气池平面图如图6所示:

5. 需氧量计算
本工程设计中采用鼓风曝气系统。
( 1) 平均时需氧量计算

≈2300( kg/d) =96( kg/h)
式中: ——每代谢1kgBOD所需氧量( kg) , 本设计取0.5;
——1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量( kg) , 取0.15.
(2) 最大时需氧量:

=2452( kg/d) =102.2( kg/h)
最大时需氧量与平均时需氧量的比值为:

(3) 每日去除的BOD5 值

( 4) 去除1 kg BOD5 需养量

6. 供气量计算
本设计中采用YHW-Ⅱ型微孔曝气器, 氧转移效率( EA) 为20%。敷设在距池底0.20m处, 淹没水深为4m, 计算温度定为30℃。
相关设计参数的选用:
温度为20℃时, α=0.85, β=0.95, ρ=1.0, CL=2.0mg/L, CS( 20) =9.17 mg/L。温度为30℃时, CS( 30) =7.63 mg/L。
( 1) 空气扩散器出口处绝对压力:
Pb =1.013×105＋9.8×103H=1.013×105＋9.8×103×4= 1.405×105 ( Pa) ( 2) 空气离开曝气池水面时氧的百分比:
Qt = ×100% = ×100% = 17.54%
（3） 气池混合液平均氧饱和度:
CSb = CS(＋)= 7.63×(＋)= 8.48 mg/L
换算成20℃条件下脱氧清水的充氧量:
( R 为平均时需氧量)
( 4) 相应的最大时需氧量:
( 5) 曝气池平均时供气量:

( 6) 曝气池最大时供气量:

( 7) 去除1kg BOD5 的供气量:

( 8) 1m3污水的供气量:

第七节 向心辐流式二沉池设计计算
为了使沉淀池内水流更稳、 进出水配水更均匀、 存排泥更方便, 常采用圆形辐流式二沉池。该沉淀池采用周边进水, 中心出水的幅流式沉淀池, 采用吸泥机排泥。计算草图如图8
1.设计参数的依据及选取
表面负荷: qb范围为0.6—1.5 m3/ m2.h , 取q=1.0 m3/ m2.h,
出水堰负荷设计规范规定取值范围为1.5—2.9L/s.m, 取2.0 L/(s.m);
沉淀池个数n=2;
沉淀时间的取值范围为1.5-4.0h;取T=1.5h;
设计进水量: 265 L/S =954 m3/h
2.沉淀池尺寸设计
( 1) 每组池子沉淀部分出水面积为:

( 2) 池子直径
( 取25 m)
（3） 池子实际表面积

实际的表面负荷
( 满足要求)

(4) 单池设计流量

( 5) 校核堰口负荷
<1.7L/(s.m)( 满足要求)
校核固体负荷
＜150 kg/( m2.d) ( 符合要求)
(6)澄清区高度
混合液在分离区泥水分离, 该区存在絮凝和沉淀两个过程, 分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响, 沉淀时间采用1.5-3.0h, 本设计取t=1.5h。
则

按澄清区最小允许深度1.5M考虑, 取h2’=1.5m
( 7) 污泥区高度
本设计设=1.5h, 则污泥区高度为

则池边深度为h2= h2’+ +0.3=1.5+1.19+0.3=2.99m(取3m)
( 8) 沉淀池高度:
本设计设计池底坡度为0.05,污泥斗直径取2m,则池中心与池边落差h3为
(取0.6m)
超高h1取0.3 m, 污泥斗高度h4取0.8m, 则有:

(9)排泥装置
沉淀池采用周边传动刮吸泥机, 周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min, 刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管, 利用静水压力将污泥吸入污泥槽, 沿进水竖井中的排泥管将污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.

第八节 接触消毒池与加氯间
因为曝气池后的二沉池不能兼做接触池, 因此二沉池后采用隔板式接触反应池
1．设计参数
设计流量: Q′=377 L/s( 设一座, 近远期合建)
水力停留时间: T=0.5h=30min
设计投氯量为: ρ＝4.0mg/L
平均水深: h=2.0m
隔板间隔: b=3.5m
2．设计计算
( 1) 接触池容积: 有效深度取2.5m
V=Q′T=37710-33060=678.6 m3
有效深度h取2.5m
表面积m2
隔板数采用2个,
则廊道总宽为B＝( 2+1) 3.5＝10.5m 取11m
接触池长度L= 取25m
长宽比
实际消毒池容积为V′=BLh=11252.5=687.5m3
池深取2.5＋0.3＝2.8m (0.3m为超高)
经校核均满足有效停留时间的要求
( 2) 加氯量计算:
设计最大加氯量为ρmax=5.0mg/L( 按完全二级处理考虑5~10mg/l) ,每日投氯量为 ω＝ρmaxQ=52500010-3=125kg/d=5.2kg/h
选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶, 每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶, 每日加氯机两台, 单台投氯量为1.5～2.5kg/h。
配置注水泵两台, 一用一备, 要求注水量Q=1—3m3/h,扬程不小于10mH2O
( 3) 混合装置:
在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台( 立式) , 混合搅拌机功率N0

实际选用JWH—310—1机械混合搅拌机, 浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m, 功率4.0Kw
( 4) 接触消毒池计算草图如下:

第九节 计量槽设计计算
污水测量装置的选择原则是精密度高、 操作简单, 水头损失小, 不宜沉积杂物, 污水厂常见的计量设备有巴氏计量槽、 薄壁堰、 电磁流量计、 超声波流量计、 涡流流量计。其中巴氏计量槽应用最为广泛且具备以上特点。
本设计的计量设备选用巴氏计量槽, 选用的测量范围为: 0.2-1.5m3/s
计算草图如图9所示

设计流量为0.377×24×3600=32572.8m³/d
出水排放渠的设计考虑最佳水利断面:
==1.51m , H1 = = 0.76 m, 因此计量槽上游水深为0.76m。在自由流条件下, 根据公式试算选取喉宽b = 0.70 m的巴氏槽,H2=0.84m。
1.主要部分尺寸设计为:
渐缩部分长度: A1 = 0.5b+1.2 =0.5×0.7＋1.2= 1.55m
喉部宽度: A2 = 0.6m
渐扩部分长度: A3 = 0.9m
上游渠道宽度: B1 = 1.2b+0.48= 1.2×0.7＋0.48 = 1.32m
下游渠道宽度: B2 = b+0.3= 0.7＋0.30 = 1. 0m
2.计量槽总长度
计量槽应设在渠道的直线段上, 直线段的长度不应小于渠道宽度的8-10倍, 在计量槽上游, 直线段不小于渠宽的2-3倍, 本设计取2; 下游不小于4-5倍, 本设计取4;
计量槽上游直线段长为:
计量槽下游直线段长为:
计量槽总长:

第五章 泥处理构筑物