城镇污水处理课程设计.doc

目录1 概述1.1设计任务及要求1.2基本资料2工艺流程方案的选择与比较2.1SBR2.2A2/O2.3 SBR与A2/O选择比较3 设计说明书3.1设计规模的确定3.2处理程度的确定3.3工艺处理构筑物与设备的设计4 工艺计算书4.1集水池4.2中格栅4.3提升泵房4.4细格栅4.5平流式沉砂池4.6SBR反应曝气池4.7紫外线消毒4.8污泥浓缩池4.9污泥干燥脱水5辅助构筑物5.1附属建筑物面积5.2污水厂水线水头损失计算表5.3污水厂泥线水头损失计算表5.4污水厂构筑物标高表1概述1.1设计任务及要求1.1.1设计任务某城镇位于江苏苏中地区，现有常住人口55000人。该镇规划期为十年（2010-2020），规划期末人口为60000人，生活污水综合排放定额为300升/人.天，拟建一城镇污水处理厂，处理全镇污水。预计规划期末镇区工业废水总量为8000吨/日，环境规划要求所有的工业废水排放均按照污水排入城镇下水道水质标准（CJ3082-1999）执行。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为30000吨/日，设计原水水质指标见下表。污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级标准的B标准，主要排放指标见下表。1.1.2设计要求工艺选择要求技术先进，在处理出水到达排放要求的基础上，鼓励采用新技术。充分考虑污水处理与中水回用相结合。除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑。工程造价是工程经济比较的基础，控制工程造价是小城镇生活污水处理的关键技术之一。工程运行管理方便，处理成本低。1.2基本资料1.2.1自然条件气温：年平均气温18.5，最高气温42.0，最低气温-6.0 降雨量：年平均 1025.5 mm，日最大273.3mm最大积雪深度500mm，最大冻土深度60mm主要风向：冬季西北风 夏季东南风风速：历年平均为3.15m/s,最大为15.6m/s1.2.2污水资料设计污水 总污水量30000m3/d污水水质 BOD5=120180/L COD=250350/L SS=200300/L NH4+-N =30/L TP=4/L PH=6.09.0出水水质 BOD520/L COD60/L SS20/L NH4+-N8/L TP1.0/L PH=6.09.0基础资料排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为40.2米，排放水体常年平均标高为37.2米，最高洪水位标高为38.8米。该水体为全镇生活与灌溉水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。2工艺流程方案的选择与比较2.1SBR2.1.1SBR处理工艺流程 鼓风机房 进水中格栅提升泵房细格栅平流式沉砂池SBR反应池接触消毒池排水 剩 余 污 泥 浓缩池脱水机房排泥2.1.2SBR工艺的特点在大多数情况下，无设置调节池的必要。SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨胀现象。通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷的反应。应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，可能使本工艺过程实现全部自动化，而由中心控制室控制。运行管理得当，处理水水质优于连续式。2.1.3SBR工艺优点 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 2.1.4SBR系统的适用范围 由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况： 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。 用地紧张的地方。 对已建连续流污水处理厂的改造等。 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理2.2A2/O2.2.1A2/O处理工艺流程 污泥回流 - - - 提升泵 进水井粗格栅提升泵房细格栅沉砂池初沉池生物反应池二沉池消毒接触池污水排放 剩 初沉污泥 余 污 泥 泥饼外运脱水机房提升泵贮泥池浓缩池 上 清 液 回 流 2.2.2优点工艺简单，总水力停留时间少于同类工艺。 .厌氧，缺氧，好氧交替运行，丝状菌不宜繁殖，基本不存在污泥膨胀。 不需要外加碳源，只需在厌氧和缺氧段进行缓慢搅拌，运行费用低。 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。2.2.3缺点由于混合液循环流量不宜高于200%，脱氮效果不能满足较高的要求。 由于受污泥增长限制除磷效果较难提高。沉淀池的设计有特殊要求，含磷污泥停留、时间不要太少。2.3 SBR与A2/O选择比较SBR工艺流程短，占地面积小，构筑物少，基建费用低；A2/O工艺的除P效果好，脱N不行，而脱N好时除P效果又降低，综述上面优缺点，选择SBR工艺。3设计说明书3.1设计规模的确定 污水设计流量 Q=30000m3/d=1250m3/h=0.35m3/s 污水流量总变化系数 Kz=1.4 污水最大流量 Qmax=0.351.4=0.49 m3/s3.2处理程度的确定 BOD5去除率 =（180-20）/180100%=88.9% SS去除率 =（300-20）/300100%=93.3% NH4+-N去除率 =（30-8）/30100%=73% TP去除率 =（4-1）/4100%=75%3.3工艺处理构筑物与设备的设计3.3.1集水池 各个车间的生产废水，其排出的废水水量和水质一般来说是不均衡的，生产时有废水，不生产时就没有废水，甚至在一日之内或班产之间都可能有很大的变化，特别是精细化工行业的废水，如果清浊废水不分流，则工艺浓废水与轻污染废水的水质水量变化很大，这种变化对废水处理设施设备的正常操作及处理效果是很不利的，甚至是有害的。因此废水在进入主要污水处理系统前，都要设置一个有一定容积的废水集水池，将废水储存起来并使其均质均量，以保证废水处理设备和设施的正常运行。3.3.2格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水管道上，泵房集水井的进口或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物和漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行，一般分机械和人工清理格栅。 过栅流速一般采用0.61.0m/s 格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s 格栅倾角一般采用4575 格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度，机械清除不应小于1.5m中格栅(2个) 间隙宽度b=20mm格栅倾角=60栅条宽度S=0.01m过栅水头损失H=0.7m栅槽总长度L=2.46m每日删渣量W=2.12m3/d 细格栅(2个) 间隙宽度 b=7mm格栅倾角=60栅条宽度S=0.01m过栅水头损失H=1.06m栅槽总长度L=3.63m每日删渣量W=3.024m3/d3.3.3污水提升泵房 污水提升前水位28.83m（中格栅后水底标高） 提升后水位42.94m（细格栅前水面标高） 采用三台水泵，两用1备。 所需杨程15.11m 流量300L/s3.3.4沉砂池各沉淀池优缺点及适用条件平流式 优点：处理水量可大可少，有效沉淀区大，沉淀效果好，对水量水质变化适应性强，造价低，平面布置紧凑 缺点：占地面积大，排泥因难(人工排泥)，工作繁杂，机械刮泥易锈，配水不均适用条件：地下水位高，施工困难地区，适用流动性差比重大的污泥，不能用静水压力排泥，污水量不限辐流式 优点：处理水量较为经济，排泥设备己定型系列化，运行稳定，管理方便结构受力条件好缺点：排泥设备复杂，需具有较高的运行管理水平，施工严格适用条件：适用处理水量大，地下水位较高的地区及工程地质条件差的地区竖流式 优点：排泥方便，管理也比较简单，占地面积比较小缺点：池子深度大，施工难，对冲击负荷及温度变化的适应能力差，造价较高，池径比不宜太大适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂 选平流式沉砂池，其设计参数为：设计流量时的水平流速：最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。最大流量时，停留时间不少于30s，一般为3060s。设计有效水深不应大于1.2m,一般采用0.251.0m，每格池宽不宜小于0.6m。 贮砂斗的容积按2d的沉砂量计，斗壁倾角5560。 沉砂池超高不宜小于0.3m。 池底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形分格数n不应小于2。设计流量Qmax=0.49m3/s 设计水力停留时间t=45s设计水平流速v=0.25m/s 长度L=11.25m水流断面积A=1.96 m2池总宽B=1.8m 有效水深h2=1.1m每个沉砂斗容积V0=0.3m3 池总高度H=1.853m3.3.5 SBR反应池 SBR工艺采用间歇进水、间歇排水，SBR反应池有一定的调节功能，可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计，自动控制方式的设计，闲置期时间的选择，可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来，使三者合建在一起，从而节约投资与运行管理费用。在进水期采用水下搅拌器进行搅拌，进水电动阀的关闭采用液位控制，根据水解酸化需要的时间确定开始曝气时刻，将调节、水解酸化工艺与SBR工艺有机的结合在一起。反应池进水开始作为闲置期的结束则可以使整个系统能正常运行。具体操作方式如下所述：进水开始既为闲置结束，通过上一组SBR池进水结束时间来控制；进水结束通过液位控制，整个进水时间可能是变化的。水解酸化时间由进水开始至曝气反应开始，包括进水期，这段时间可以根据水量的变化情况与需要的水解酸化时间来确定，不小于在最小流量下充满SBR反应池所需的时间。曝气反应开始既为水解酸化搅拌结束，曝气反应时间可根据计算得出。沉淀时间根据污泥沉降性能及混合液污泥浓度决定，它的开始即为曝气反应的结束。排水时间由滗水器的性能决定，滗水结束可以通过液位控制。闲置期的时间选择是调节、水解酸化及SBR工艺结合好坏的关键。闲置时间的长短应根据废水的变化情况来确定，实际运行中，闲置时间经常变动。通过闲置期间的调整，将SBR反应池的进水合理安排，使整个系统能正常运转，避免整个运行过程的紊乱。SBR共设4座排水要求 每座曝气池长50m，宽21m，水深5m，超高0.5m。 进水时间tF=1.5h(进水半小时后开始曝气)曝气时间tR=2.7h沉淀时间ts=1.3h 排水时间td=1h3.3.6紫外线消毒池采用加拿大先进技术，并设一备一用。 液氯 优点：技术成熟，投配设备简单，有后续消毒作用缺点：有臭味，残毒，使用是安全措施要求高适用条件：大、中型污水处理厂，最常用方法次氯酸钠 优点：可用海水或浓盐水作原料，也可购买，使用方便缺点：现场制备，设备复杂，维护管理要求高适用条件：中、小型污水处理厂二氧化氯 优点：使用安全可靠，有定型产品缺点：须现场制备，维护管理要求高，剩余臭氧需作消毒处理适用条件：中、小型污水处理厂紫外线 优点：消毒迅速，无化学药剂缺点：消毒效果受出水水质影响较大，设备无定型产品，货源不足适用条件：小型污水厂，随着设备逐渐成熟，正日益广泛采用 臭氯 优点：能有效去除污水中残留有机物、色、臭味，受PH、温度影响缺点：须现场制备，维护管理要求高，剩余臭氧需作消毒处理适用条件：要求出水水质较好，排入水体的卫生条件高的污水3.3.7浓缩池(一备一用) 初次沉淀污泥含水率介于95%97%，剩余活性污泥达99%以上。因此，污泥的体积非常大，对污泥的后续处理造成困难。污泥浓缩的目的在于减容。进泥含水率99% 浓缩后污泥含水率96%混合污泥量697.48m3/d 浓缩池直径15m浓缩时间18h 高度5.15m3.3.8机械脱水 机械脱水前需进行预处理，目的在于改善污泥脱水性能，提高污泥脱水效果与机械脱水设备的生产能力。 污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过虑介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。选用板框压滤机 加10%的石灰，7%的铁盐。3.3.9清水池 贮存污水厂中净化后的清水，以调节水厂制水量与供水量之间的差额，并为满足加氯接触时间而设置的水池。 设池深5m，且超高0.2m，面积为15m10m=150m。3.3.10总平面布置在污水处理厂厂区内有各处理单元构筑物，联通个构筑物之间的管渠及其他管线，辅助性建筑物、道路及绿地。构筑物平面布置应当遵循一下原则：构筑物间的管渠应当直通，避免迂回曲折。土方量尽量平衡，避开劣质土壤地段。处理构筑物间应当保持一定距离以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取5-10m某些有特殊的要求的构筑物。各处理构筑物之间，没有贯通、连接的管渠。还应设有能够使各处理构筑物独立运行的管渠，当某一构筑物因事故停止运行时，使其后接处理构筑物仍能够保持正常运行。应设超越全部构筑物直接排放水体的超越管。在厂区内还设有：给水管、空气管、消化管、蒸汽管、及输配电线路，这些管线有的敷设在地下，但大部分都在地上对他们的安排，既要便于施工和维护管理，但也要紧凑，少占用地，也可以采用 方式敷设。厂区道路及绿化布置：污水处理厂应当合理的修筑道路，方便运输广为植树美化绿色环境，改善卫生条件，污水处理厂绿化面积不少于30%，厂区主干道宽6-7m，为双行道，次要道路为3.5-4m，道路转弯半径为6-9m。 厂内辅助建筑物有鼓风机房，办公楼，中央控制室，化验室，变电室，机修间，仓库，食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。3.3.11高程布置污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管道的尺寸及其标高，通过计算确定各部分的水面标高，从而使污水沿处理流程在构筑物 通畅的流动，保证污水处理厂的正常运行。污水在处理构筑物之间的流动，因此，必须精确计算水头损失。水头损失包括：管渠的水头损失，包括沿程，局部损失和污水流经量水设备的水头损失。选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留出余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够正常运行。计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及运行期流量的管渠和设备时，应以运期最大流量作为设计流量，并酌情加扩建时的备用水头。4 工艺计算书4.1集水池平均秒流量 Q=350L/s最大秒流量 Qmax=490L/s 考虑3台水泵，2用1备，每台水泵的容量为Qmax/2=245L/s 集水池容积，采用相当于一台泵8min的容量 V=245606/1000=117.6m3集水池面积取有效水深h=2m，则集水池面积：A=117.6/2=58.8m2集水池尺寸 取宽度B=7m，则长度L=58.8/7=8.4m，采用9m。4.2中格栅（2个） 设计参数 间隙宽度 b=20mm格栅倾角=60（6075）栅条宽度S=0.01m栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.9m/s设计计算栅条间隙数 n=32个栅槽宽B=S(n-1)+nb=0.01(32-1)+0.0232=0.95m 进水渠宽B1=Qmax/2vh=0.68m栅前扩大段 L1=0.37 m （渐宽部分展开角一般取20）栅后收缩段L2=0.5L1 =0.185m 过栅水头损失（栅槽总高度） &=2.42（s/b）4/3=0.05 （矩形断面取2.42）h0=0.050.92Sin60/(29.8)=1.810-3 m h1=kh0=5.410-3 m (水头损失增大的倍数k一般取3) H=h+h1+h2=0.4+5.410-3+0.3=0.7m (栅前渠道超高h2一般取0.3m)栅槽总长度L=L1+L2+1.0+0.5+=2.46m每日栅渣量W=86400QmaxW1/1000Kz=2.12m3/d (中格栅W1取0.07m3/103m3)4.3提升泵房 设计参数设计流量Q=0.3m3/s=300L/s 污水提升前水位28.83m（中格栅后水底标高） 提升后水位42.94m（细格栅前水面标高） 设计计算 提升静杨程 Z=42.94-28.83=14.11m 所需水泵杨程 水泵水头损失取2m H=Z+h=14.11+2=16.11m 所需水泵数量采用水泵的提升杨程17m，流量160L/s，泵数n=300/160=1.875台 1台备用，总共3台泵。4.4细格栅（2个）设计参数 间隙宽度 b=7mm格栅倾角=60（6075）栅条宽度S=0.01m栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.9m/s 设计计算栅条间隙数 n=90个栅槽宽B=S(n-1)+nb=0.01(90-1)+0.00790=1.52m 进水渠宽B1=Qmax/2vh=0.68m栅前扩大段 L1= 1.15m （渐宽部分展开角一般取20）栅后收缩段L2=0.5L1 =0.575m 过栅水头损失（栅槽总高度） &=2.42（s/b）4/3=3.36 （矩形断面取2.42）h0=3.360.92Sin60/(29.8)=0.12m h1=kh0=0.36 m (水头损失增大的倍数k一般取3) H=h+h1+h2=0.4+0.36+0.3=1.06m (栅前渠道超高h2一般取0.3m)栅槽总长度L=L1+L2+1.0+0.5+=3.63m每日栅渣量W=86400QmaxW1/1000Kz=3.024m3/d (细格栅W1取0.1m3/103m3)4.5平流式沉砂池设计参数设计流量Qmax=0.49m3/s 设计水力停留时间t=38s设计水平流速v=0.3m/s 设计计算 水流部分长度（池长）L=vt=0.338=11.25m水流断面积A=Qmax/v=0.49/0.3=1.63m2池总宽度 （设n=2格，每格池宽b=1m） B=nb=2m 有效水深h2=A/B=1.63/2=0.81m沉沙斗所需容积（设清除沉砂的间隔时间T=2d） V=(86400XTQmax)/(106Kz)=(0.4930286400)/(1.4106 )=1.8 m3 (X-城市污水沉砂量m3/106m3取30)每个沉沙斗容积 （设每一格3个沉砂斗） V0=1.8/(23)=0.3 m3沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽a1=0.6m 斗壁与水平面的倾角60 斗高h3=0.4m 沉砂斗上口宽：a=（2h3）/tan60+ a1 =1.1m 最终定沉砂斗容积：V0=h3(2a2+2aa1+2a12)/6=0.31 m3(0.3 m3 )沉砂室高度 （设池底坡度为0.02，坡向砂斗） h3=h3+0.022.65=0.4+0.053=0.453m池总高度 （设超高h1=0.3m） H=h1+h2+h3=0.3+0.81+0.453=1.563m砂水分离器的选择 清除沉砂的间隔时间为2d，根据该工程的排沙量，选用1台某公司生产的螺旋砂水分离器。 该设备的主要技术性能参数为：进入砂水分离器的流量为1-3L/s 容积为0.6m3进水管直径为100mm出水管直径为100mm配套功率为0.25KW4.6 SBR反应曝气池设计参数 设计流量Q=30000m3/d=0.35 m3/s污水水质 BOD5=120180/L COD=250350/L SS=200300/L NH4+-N =30/L TP=4/L PH=6.09.0出水水质 BOD520/L COD60/L SS20/L NH4+-N8/L TP1.0/L PH=6.09.0设计计算曝气池个数N=4 周期T=6h则周期数：n=24/T=4，每周期处理水量：Q0=Q/24(T/N)=30000/24(6/4)=1875m3 周期分为进水、曝气、沉淀、排水4阶段。进水时间：tF=T/N=6/4=1.5h (进水半小时后开始曝气)根据滗水器设备性能，排水时间td=1h反应时间：tR=24S0/(Nsmx)=24180/（0.144000）=2.7h(S0进水BOD5浓度；m充水比，取4；NsBOD5污泥负荷，取0.1kg BOD5/kgMLSS；混合液浓度MLSS，3000 mg/l 5000 mg/l,取4000mg/l) 沉淀时间：T- tF-td-tR=6-1.5-1-2.7+0.5=1.3h 反应时间比：e=ta/T=2.7/6=0.45曝气池体积处理水中非溶解性BOD5的值：BOD5=7.1bXaCe=7.10.08250.4=5.7 mg/l（b微生物自身氧化率0.050.1，取0.08；Xa活性微生物在处理水中所占的比例，取0.4；Ce处理水悬浮固体浓度，取25 mg/l）所以处理水中溶解性BOD5值Se=20-5.7=14.3 mg/l按污泥龄计算：V= YQc(Sa-Se)/Xv (1+Kdc) =30000250.6（180-14.3）/【0.7540000.45(1+0.0625)=22093.3 m3 （c设计污泥龄，2030d，取25d；Y污泥产率系数0.40.8，取0.6；Kd衰减系数d-1，0.040.075，取0.06；Xv=fXe，f=0.75，e为反应时间比）滗水高度 有效水深46m，取H=5m h=HQ/(nV)=530000/（422093.3）=1.7m复核污泥负荷 Ns=QS0/（exV）=30000180/（0.454000*22093.3）=0.14kg BOD5/kgMLSS 剩余污泥产量(生物污泥与非生物污泥组成) 年平均气温18.5 T温度系数，1.021.06，取1.04 所以Kd (18.5)= Kd (20) T （T-20）=0.061.04(18.5-20) =0.056 剩余生物污泥量（VSS可转化比例fb=0.7）Xv=YQ（Sa-Se）-KdXvV=0.6（180-14.3）30000/1000-0.05622093.30.450.754000/1000=1312.35 kg/d剩余非生物污Xs=Q(1-fbf)(C0-Ce)=30000(1-0.70.75)(300-25)/1000=3918.75kg/d剩余污泥总量X=Xv+Xs=1312.35+3918.75=5231.1kg/d复核出水BOD5 (K2 为0.01680.0281，取0.018）Lch=24S0/(24+K2XftRn)=24180/(24+0.01840000.752.74)=7.12mg/l 设计需氧量 有机物氧化系数a0.420.53，取0.5 污泥需氧系数b，0.1880.11，取0.14 混合液需氧量AOR1=aQ(S0-Se)+bX v V =0.530000(180-14.3)/1000+0.450.1440000.7522093.3/1000 =6661.13kg/d 进水总氮NH4+- N0=30mg/L 出水氨氮NH4+-N e=8mg/L 硝化氨氮需氧量AOR2=4.6Q(N0-Ne)-0.14VX v /c =4.630000(30-8)/1000-0.1422093.30.4540000.75/(100025) =2267.68kg/d反硝化产生的氧量AOR3=2.6Q(H0-Ne)-0.14XvV/c =2.63000（30-8）/1000-0.140.4540000.7522093.3/（100025）=1281.73kg/d总需氧量 AOR=AOR1+AOR2-AOR3 =6661.13+2267.68-1281.73 =7647.08kg/d=318.6kg/h标准需氧量氧总转移系数=0.85 氧在污水中的饱和溶解度修正系数=0.95 曝气池内平均溶解氧浓度C=2mg/L 大气压力下氧饱和度Cs(18.5) =9.44mg/L 微孔曝气头安装在距池底0.3m处，淹没深度H=4.7m空气扩散装置出口绝对压力：pb=p+9800H=101300+98004.7=147000Pa氧的百分比Qt=21(1-EA)/79+21(1-EA)100%=21(1-0.09)/79+21(1-0.09) 100%=19.48%（EA微孔曝气头氧转移率为9%）Csb=Cs (pb/202600+Qt/42)=9.44(147000/202600+19.48/42)=11.23mg/L 脱氧清水的需氧量 （=p/101300=1，p为所在地区实际气压）SOR=AORCs/【(Csb-C) 1.024(T-20) 】=318.69.44/0.85(0.95111.23-2) 1.024(18.5-20)=393.92kg/L 供气量G s =SOR/0.3EA=393.92/(0.30.09)=14589.63/h=608m3/min 曝气池布置 SBR共设4座，总有效体积22093.3m3 ，总面积4200 m2 每座曝气池长50m，宽21m,水深5m，超高0.5m，池深5.5m，有效体积5523.3m3,面积1050 m24.7紫外线消毒设计参数 由于流量小采用一用一备模式。 Kz=1.4 Q=30000m3/d 光照时间10-100s 流速为0.3m/s设计计算 峰值计算（流量） Q峰=300001.4=42000m3/d 灯管数 （初步选用UV3000PLUS紫外线消毒设备，每3800m3/d需14根灯管） N平=30000/380014=110根 N峰=42000/380014=155根 拟选用6根灯管为一个模块，则模块数N平=1833个, N峰=26个 消毒渠 按设备要求渠道高度为1.29m 渠道过水断面A=Q/v =42000/(0.386400)=1.6m2渠道宽度B=A/H=1.6/1.29=1.26m 若灯管间距为12.6cm，沿渠道宽可安装10个模块由于N峰=26，因此设三个UV灯组，每个UV灯组9个模块。 渠道长度：每个模板长2.46m，两个灯组间距1.0m，渠道出水设堰板调节。调节堰与灯组间距为1.5m。 渠道总长L=32.46+31.0+1.5=11.88m 复核辐射时间t=32.46/0.3=24.6s (符合要求) 取清水池，水深3m，且超高0.3m。4.8污泥浓缩设计参数 剩余污泥总量X=5231.1 kg/d 进泥含水率为P1=99% 出泥含水率为P2=96% 剩余污泥浓度Xr=1000000/SVI=10000mg/L（SVI污泥容积指数，80150，取100） 固体通量为G=45kg/(m3/d) f=0.75设计计算污泥浓度 C1=（1-P1）Y=（1-99%）1000=10kg/m3 C2=(1-P2) Y=（1-96%）1000=40kg/m3 （Y污泥密度，1000 kg/m3）Qs=X/fXr=5231.11000/(0.7510000)=697.48m 3/d 浓缩池面积 A=QsC1/G=697.4810/45=155m2 浓缩池直径 （2个，一备一用） D=14.05m 取15m 浓缩池深度 浓缩时间T=18h （1224h） 有效水深h1=QsT/24A=697.4818/(24155)=3.38m 设超高h2=0.3m 缓冲层高度h3=0.3m （浓缩池设机械刮泥）池底坡度I=1/20 污泥斗下底直径D1=1.2 m 污泥斗上底直径D2=2.4m 池底坡度造成的深度h4=(D/2-D2/2) I =(15/2-2.4/2) （1/20） =0.31m污泥斗高度h3=（D2/2-D1/2）tan55 =（2.4/2-1.2/2）tan55 =0.86m浓缩池深度H=h1+h2+h3+h4+h5=3.38+0.3+0.3+0.31+0.86=5.15m4.9 污泥干燥脱水 设计参数 拟选用板框压滤机 滤液体积V=2890ml试验装置的滤室厚度=20mm 实际滤室厚度=25mm过滤面积A=400cm2 过滤压力p=78.45N/cm2压滤时间tf=20min 污泥含水率96%辅助时间td=20min 泥饼含水率65%过滤压力P=39.24N/cm2 设计计算修正压滤时间tf， tf=tf（/）2(p/p)(1-S)=20(25/20)2(39.24/78.45)(1-0.7)=25.38min（S为污泥压缩系数，一般为0.7） 过滤速度 生产用压滤机滤液体积： V=V（ /）=2890（25/20）=3612.5ml 因为试验装置的面积A=400cm2因此单位面积的滤液体积为：V 0=36125/400=9.03ml/cm2 若辅助时间td=25min 则v= V 0/（td+tf）=9.03/(25.38+25)=0.18ml/(cm2min) 过滤产率 =0.040.35/(0.35-0.04)=0.045g/ml L=v=0.0450.18=0.0081g/(cm2min)=4.8kg/(cm2h) 压滤机的面积 采用化学调节预处理，投加了10%石灰 7%铁盐 污泥增加系数f=1+10/100+7/100=1.17 若每天工作18h，两班则每小时污泥量：754/（92）=41.89m3/hA=af(1-p)Q/L =1.151.17(1-96%)41.891000/4.8 =470m2 台数选用压滤面积为50m2的板框滤机则压滤机台数n=470/50=9.4台（取10台，其中1台备用）5辅助建筑物5.1附属建筑物面积附属建筑物一览表名 称面 积（）办公综合楼1714仓 库2015车 库2510控制室1510食 堂2310值班室55机修房55贮泥池2015污泥处理间2015提升泵房3.783鼓风机房2013脱水机房53105.2污水厂水线水头损失计算表污水厂水线水头损失计算表名称构筑物间距离L（m）沿程损失hf（m）局部损失hj（m）构筑物水头损失h（m）h（m）中格栅到泵房0.0140.20.21泵房到细格栅200.0740.0140.20.29细格栅到沉砂池0.0140.20.22沉砂池到SBR池490.180.0140.20.39SBR池到接触池46.50.170.0140.40.58接触池到清水池8.50.0310.0140.30.35清水池出水1600.590.0050.20.8合计2.84注：取污水管径D=600mm，坡度，速度。5.3污水厂泥线水头损失计算表污水厂泥线水头损失计算表名称构筑物间距离L（m）沿程损失hf（m）局部损失hj（m）构筑物水头损失h（m）h（m）