某制鞋厂生产废水和生活污水处理工程设计

1、1.1项目背景随着社会的进步和经济的发展，工农业和城市的扩展，人类活动的失控，使水资源 紧缺已成为世界性问题 。我国水资源形势也是比较严峻的，也同样面临水资源短缺的 现实：人均水资源占有量匮乏，其值仅为世界人均值的1/3，是世界上13个主要贫水国之。水资源是不可替代的自然资源，同时也是可以再生的资源。长期以来，人们总把“污 水”、“废水”与“污垢的”、“肮脏的”形象相联系，难以相信它还能再用。事实上水在 自然界中是唯一不可替代，也是唯一可以重复利用的资源。人类使用过的水，污染杂质 只占0.1%左右，比海水3.5%少得多。其余绝大部分是可再用的清水。污水经过适当再生 处理，可以重复利用，实现水在

2、自然界中的良性大循环。因此水资源的再生利用已受到 世界各国普遍关注。在国外中水回用历史很长，回用规模很大，已显示出明显的经济效 益。在我国污水回用也越来越受到重视，污水回用的课题被列入国家“七五”、“八五”、“九五”、“十五”重点科技攻关计划，经过科技人员的实验研究和应用开发，已在回用 技术上取得一定成果o本项目为某制鞋厂生产废水和生活污水处理工程，污水中有机物含量较高，如果单 纯是为了控制污染，为了排放达标而进行水处理工程，必然会增加该厂的生产成本，加 重该厂负担。由于该厂排放的污水中生活污水占比例大，生产废水中也不含重金属和化 学药剂等有毒物质，而且水量相对稳定，易于收集，为污水回用提供了

3、可能。只要将污 水适当处理达到生活杂用水水质标准后，就可以供给厂区建筑物作冲洗厕所，绿化，洗 车，扫除等使用，降低了处理运行成本，使该厂取得较好的社会效益和经济效益。1.2设计处理能力本设计的处理规模为2000吨/天，污水处理后回用。该厂有 15000人1.3设计进出水水质表1.1设计进出水来源污水来源水量（m3/d）CODcr(mg/L)BOD 5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)生产废水500800300350一生活污水150040020025040总计2000120050060040本项目设计污水回用，出水水质根据CJ/T48-1999生活杂用水水质标准列出,如表1.2：

4、表1.2设计进出水水质I2】主要污染物（mg/L）进水水质（mg-L1）排放标准（mg-L-1）去除率（）厕所便器冲洗，城市绿化洗车，扫除CODCr1200505096BOD 550010098SS6001059899NH3-N含量4020050751.4设计依据1. 中华人民共和国环境保护法；2. 生活杂用水水质标准 CJ/T48-1999;3. 中华人民共和国污水综合排放标准 GB8978- 1996;4. 室外排水设计规范GBJ14-87;5. 供、配电系统设计规范 GB50052 92;1.5设计原则1. 严格执行国家有关环境保护的各项法规。2. 在达到治理要求的前提下优先选择基建投资

5、和运行费用低、运行管理简便的工艺3. 采用的技术要求先进、成熟、合理、可靠和节能。4. 流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方。2污水处理工艺选择及说明2.1工艺方案分析1. 污水处理系统污水回用处理需要多种工艺的有机组合，常用的污水回用处理工艺组合如表2.1所示：表2.1用于污水回用各类处理单元和工艺组合运行效能3代表性的出水水质指标（mg/L）TSSBODCODTN氮氮PO4-P浊度(NTU )活性污泥工艺+过滤4- 65 - 1030 - 7015-3515-254- 100.3 - 5活性污泥工艺+过滤+活性炭吸附555 - 2015-3010-204- 100.3 - 3活性污泥工

6、艺+单级硝化10 - 255- 1520 - 4520 - 301 - 56- 105- 15活性污泥工艺+硝化/反硝化（分别进行）10 - 255- 1520 - 355 - 101 - 26- 105- 15投加金属盐+活性污泥+硝化/反硝化+过滤5 105 - 1020 - 303-51 - 20.50.3 - 2生物脱磷活性污泥工艺10 - 205- 1520 - 3515-255- 1015- 10生物脱氮除磷活性污泥工艺+过滤10520 - 305210.2 - 2活性污泥+过滤+活性炭吸附+反渗透115 - 102210.1活性污泥+硝化/反硝化+除磷+过滤+活性炭112-810

7、.10.50.1吸附+反渗透112-810.10.50.1活性污泥+硝化/反硝化+除磷+微滤+反渗透112-80.10.10.50.1污水回用处理采用的方法分为预处理、主要处理和后处理。采取哪种工艺都要首先 经过预处理，其主要任务是悬浮物和漂浮物的截流、水质水量的调节、油水分离等。主 要处理包括沉淀、活性污泥法、生物膜法等处理单元，而后处理包括过滤、活性炭吸附、 消毒等。2. 污泥处理系统污泥处理要求是最终处置时对环境无害。因此可经过浓缩、稳定、调理、脱水、灭 菌、干化、堆肥、焚烧等一个或者多个手段组合的处理，可根据污泥的性质、类型和处 置方式的不同，污泥的处理工艺可能有多种不同的选择。污泥处

8、理的工艺流程一般有以 下几种：(1) 生污泥f浓缩f消化f机械脱水f最终处置(2) 生污泥f浓缩f机械脱水f最终处置(3) 生污泥f浓缩f消化f机械脱水f干燥焚烧f最终处置(4) 生污泥f浓缩f自然干化f堆肥f农田2.2工艺方案选择1. 污水处理系统本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.42,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指 标BOD、COD、NH3-N值较高。出水要求回用，出水标准较高。针对以上特点以及出水要求，本污水回用处理工程的主要处理采用氧化沟工艺，回 用的后处理采用砂滤和臭氧消毒法。氧化沟是延时曝气活性污

9、泥法的一种变型。污水和活性污泥在渠道中不断循环流动，所以氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，污泥龄长。不仅能去除碳还能脱氮除 磷，处理效果好，运行管理非常简单。氧化沟处理技术与其他生物处理工艺相比，具有 以下技术经济方面的特点4:(1) 工艺流程简单。不要求设初沉池和调节池；污泥产生量较少，污泥较稳定， 简化污泥后处理工艺流程。(2) 出水水质好、处理效果稳定。试验研究和生产实践均表明，氧化沟在去除BOD 和SS方面均取得比传统活性污泥法更好的出水水质，运行也更稳定可靠。(3) 投资省、运行费用低。在要求氧化沟具脱氮功能时，其基建投资和运行费用比其他具脱氮功能的生物处理工艺都要低（4）耐冲击负

10、荷。对进水水量和水质的变化有较大的适应性。能承受冲击负荷而 不致影响处理性能。（5）构造形式多样，设计运用灵活。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasvee）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T 型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。本设计采用 Carrousel denitlR/Carrousel2000氧化沟工艺。Carrousel2000型氧化沟是在普通型Carrousel氧化沟前增加一个预反硝化区，在缺氧条件下进水与一定量的混合液 混合；剩余部分包括有氧区和缺氧区，用于进行同时硝化反硝化，也用于磷的富集吸收。与其他反硝

11、化工艺相比，其最突出的优点就是能在无需动力地情况下，实现硝化液的高 回流比，达到较高程度的总氮去除率5。Carrousel2000型氧化沟对BOD、COD、N的 去除率均达到95%。由于污水回用，为了保证人的健康，出水必须经过消毒。消毒常用的消毒剂有液氯、 次氯酸钠、二氧化氯、臭氧、紫外线等。以下对常用的消毒方法进行了比较：表2.2常用消毒方法比较优点缺点消毒效果氯CI2具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物 （THMs）;处理水有氯或氯酚味；氯气 腐蚀性强；运行管理有一定的危险性。能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。次氯酸 钠NaOCl无毒，运

12、行、管理无危险性。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物（THMs）;使水的PH值升高。与Cl2杀菌效果相同。二氧化 氯CI02具有强烈的氧化作用，不产生 有机氯化物（THMs）;投放简单 方便；不受pH影响。CIO 2运行、管理有一定的危险性； 只能 就地生产，就地使用；制取设备复杂； 操作管理要求高。较Cl 2杀菌效果好。臭氧03有强氧化能力，接触时间短； 不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。臭氧运行、管理有一定的危险性；操作 复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大； 基建投资较大；运行成本咼。杀菌和杀火病毒的效果均很好。紫外线无有害的残余物质；无臭味；电耗大；紫外灯管与石英套管需定期

13、更1效果好，但对操作简单，易实现自动化；运换；对处理水的水质要求较咼；无后续悬浮物浓度行管理和维修费用低。杀菌作用。有要求。由于臭氧是国际公认的绿色环保型杀菌消毒剂，其杀菌效果较好，无二次污染，所 以本设计采用臭氧消毒法。2. 污泥处理系统由于氧化沟属于延时曝气活性污泥工艺，产泥量少且污泥较为稳定，通常剩余污泥经浓缩后就可直接脱水而不需消化处理。所以本设计污泥处理工艺流程为：生污泥f浓缩f机械脱水f最终处置2.3工艺流程说明该污水处理工程的具体工艺流程如下图2.1:污泥回流回用图2.1工艺流程图(1) 隔油隔渣池工厂有厨房和食堂，所以生活污水中携带有以高分子脂类及其衍生物为主的动植物 油，和不

14、溶性蛋白、纤维质、淀粉质态的非溶解性有机物形式存在的饭菜碎粒。污水从 隔油池的一端流入，以较低的水平流速流经池子，相对密度小于水的油粒上浮到水面， 相对密度大于水的颗粒杂质沉入池底。水从池子的另一端流出。（2）格栅因为污水中含有一定量较大的悬浮物或漂浮物，所以在处理系统之前设置格栅，以 截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。 氧化沟系统前的格栅净间隙以不超过5mm为宜。根据栅渣量的大小可选择采用人工清渣或机械清渣。由于本设计栅渣量少，采用人工定期清渣。（3）沉砂池沉沙池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，他们的相对密度 约为2.65）。沉

15、沙池一般设置于氧化沟前，以减轻后续处理单元的沉积以及无机颗粒对 机械、管道的磨损。常用的沉沙池有平流沉沙池、曝气沉沙池等。本设计采用平流式沉 砂池。（4）氧化沟Carrousel denitlR/Carrousel2000型氧化沟是在普通Carrousel氧化沟前增加了预反硝 化区（占总池体积的10%25%），这个预反硝化区通过两条窄沟与原 Carrousel系统连 接在一起（如图2.2）。当缺氧区富含硝酸盐的混合液流向曝气机时，部分液体被导流入 缺氧池与未处理的污水接触，未处理的污水BOD浓度高，可作为碳源满足并促进反硝化过程，分解出的氮气释放到空气中，硝酸盐中结合的氧用于BOD氧化，这样就

16、解决了碳源的补充问题和硝酸盐中氧的再利用问题。这是一种先进的反硝化脱氮工艺，通过 设在Carrousel曝气机周围的侧向导流渠可充分利用 Carrousel氧化沟原有的渠道流速， 在不增加任何回流提升动力的情况下，将相当于400%进水流量以上的硝化液回流到前置缺氧池与原水混合并进行反硝化 。不但对BOD、COD的去除效率高，还具备脱氮 能力。二沉池1竹J 或，宾t氏,遙污泥回流图 2.2Carrousel denitlR/Carrousel2000 工艺图(5) 二沉池二沉池在二级处理中，作用是泥水分离使混合液澄清，同时负担这混合液浓缩回流 和剩余污泥排放的功能。二沉池与初沉池相似，按池内水流

17、方向的不同，同样可分为平 流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。本设计采用运行较好，管理较简单，排泥设备已趋定型的中心进水辐流式沉淀池。（6）砂滤池污水回用需要进行深度处理，进一步去除污水中的悬浮物、有机物、氮、磷等。过 滤是以石英砂等粒状滤料截留水中悬浮物质，也包括浮游生物、病毒、细菌等，使水获 得澄清。残留的细菌和病毒等因失去浑浊物的保护或依附，在后续消毒过程中容易被杀 死。本设计采用重力式无阀滤池，这是一种不设闸阀，不需真空设备，运行完全由水力 自动控制的滤池。利用虹吸作用可以自动反冲洗，实现无动力运行。运行时，来水由进 水管送入滤池，经滤料层过滤后，清水从连通管流入上部冲洗水箱，水箱

18、充满后，从出 水管流入清水池。随着过滤的进行，滤层截污后阻力逐渐增大，使虹吸上升管内水位不 断升高，当水位达到虹吸辅助管管口时，水自该管急剧下落，通过抽气管不断将虹吸下 降管中的空气带走（空气随水流到排水井后逸入大气），因而虹吸管内产生负压，使虹 吸上升管和下降管的水位很快上升，汇合连通后便形成虹吸。这时过滤室中的和新流进 的水立即被虹吸管抽走，冲洗水箱中的水迅速倒流至滤层中，形成自动反冲洗。这样， 冲洗水箱水位便下降，当降到虹吸破坏管管口以下时，空气进入虹吸管。虹吸作用被破 坏，冲洗过程即结束。于是滤池复又进水过滤，开始新周期的循环运行。（7）臭氧消毒为了保证人的健康，对回用水还必须进行消毒

19、，使回用中水符合回用水细菌数量的 标准。本工艺采用臭氧消毒法，杀菌和杀灭病毒的效果均很好。（8）浓缩池浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。污泥浓缩 后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的体积大幅度地降低，从而可以大大降低其他工 程措施的投资。污泥浓缩的方法分为重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。以重力浓缩最 常用。本设计采用氧化沟工艺，污泥产生量较少，故采用间歇式重力浓缩池。3构筑物设计计算设计流量：生活污水量 Qi= 1500m3/d，生产废水量 Q2= 500m3/d平均日流量：Qd = Qi+ Q2=2000 m3/d=83.3m3/h=0.0231 m3/s=23

20、.1L/s总变化系数（按居住区生活污水量总变化系数计算）Kz =2.7/Q0.11 =2.7/23.10.11 =1.91最大日流量：Qmax =KzX Qd =1.91X 83.3=159.10 m3/h =0.044m3/s3.1污水处理系统1. 隔油隔渣池采用两级隔油隔渣池，第一级隔油隔渣池距离食堂排水口4m,第二级隔油隔渣池距离第一级2m。人工定期清理油渣。(1) 第一级隔油隔渣池： 总有效容积V食堂产生的污水按0.07m3/(人d)计算，全工厂有15000人。食堂污水量Q=0.07X 15000=1050 m3/d44 m3/h,采用停留时间T= 2hV=QT = 44 X 2 =

21、88 m3 总过水断面积A0采用水平流速v = 2.5mm/sQ44“ 2A0=4.89mv2.5 3600/1000池宽B采用工作水深h2= 1.5m每格宽度 b=jA0 = 4i89 =3.26m,取 B = 3.5m h21.5有效池长LL = 3.6vt = 3.6X 2.5X 2= 18m池总高度H米用超咼hi = 0.5。H=hi + h2= 0.5+ 1.5= 2m(2) 第二级隔油隔渣池 食堂污水量Q44 m3/h,采用停留时间T = 1.5h3V=QT = 44 X 1.5= 66 m3 总过水断面积Ao采用水平流速v = 2.5mm/sQAo=V=4.89m2，与2.5 3

22、600/1000级池相同 池宽B采用工作水深h2= 1.5m每格宽度B=t=4r89 =3-26m，取B=3.5m，与一级池相同 有效池长LL = 3.6vt = 3.6X 2.5 X 1.5= 13.5m 池总高度H米用超咼h1 = 0.5。H=h1 + h2= 0.5+ 1.5= 2m,与一级池相同2. 格栅格栅用来拦截废水中较大的污物，以免其对后续处理单元和机泵造成损害，减轻后 续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管线。设计流量 Qmax =159.10 m3/h =0.044m3/s设计参数：设栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.7m/s栅条间隙e=5.0mm格栅安装倾角=45(1) 栅

23、条间隙数：Qmax、sin 0.044，sin 45n=27 个ehv0.005 0.4 0.7(2) 栅槽宽度设采用10的栅条，即栅条宽度 S=0.01m,有B=S (n-1) +en=0.01 (27-1) +0.005 27 0.40m(3) 进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.25m，其渐宽部分展开角度1=200.21mB B1 = 0.400.252tg 12 tg20(4) 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度0.2120.11m(5) 通过格栅的水头损失设栅条断面是迎水面为半圆形的矩形，=1.83h1 =e2.v1.83( MJ0.72.门k -sin 453=0.24m2g

24、0.0052 9.81(6) 栅后槽总高度设栅前渠道超高h2 0.3m，栅前渠道深H1=h+h2=0.7mH = h + h1+ h2 =0.4+0.24+0.3=0.94m为了避免造成栅前涌水，故将栅后槽下降m作为补偿(7) 栅后总长度H0 7L=l 1+l 2+0.5+1.0+ L 0.210.110.5 1.0tgtg 452.52m(8) 每日栅渣量在格栅间隙5mm时，设栅渣量为 W1 =0.10m3/103m3W= 86400QmaxW1=86400O.。440.101000kz1000 1.910.199m3/d 7.2，生物反应能 正常进行。每氧化1mgNH3-N需消耗7.14m

25、g碱度，每去除1mgB0D5产生0.1mg碱 度，每还原NON1mg产生3.57mg碱度剩余碱度二原水碱度Salk-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度=200 7.14X 18.4+ 3.57X 8.4+ 0.1 (500 6.6)=147.95 mg/L 100 mg/L,此值满足碱度要求，可保持 pH 7.2 脱氮所需容积V缺脱硝率 qdn(t) =qdn(20) 1.08(T 2015C 时 qdn= 0.055 1.08(15 20) =0.037kg (还原的 NO3N) /kgMLVSS脱氮所需容积V缺=_Q旦2000 8.4130m3qdnXV 0.037 350

26、0 脱氮水力停留时间t缺=尘 卫0 0.065d 1.56hQ 2000(3) 氧化沟总容积和停留时间总容积V=V好+V 缺+V预反硝化=3100m3其中，V预反硝化=20%V610 m3V 好+V 缺=2360+130=2490 m3停留时间 t=-31001.55d36hQ 2000(4) 需氧量实际需氧量AORAOR =去除BOD5需氧量D1 剩余污泥中BOD5的需氧量D2(用于生物合成的那部 分BOD5的需氧量)+去除NH3-N耗氧量D3剩余污泥中的NH3-N耗氧量D4反 硝化脱氮产氧量D5DIZ S) 2(5 .66)1451.2kg/d0.68 0.68D2=1.42X11.42

27、589.93837.7 kg/dD3 4.6(TKN出水NH3 N) q4.6(0.0650.010) 2000506kg/d(每 1kgNH3-N 硝化耗 4.6kgO2)D4=4.6X污泥含氮率X Xi 4.6 0.124 589.93 336.5kg/dD5= 2.86 脱氮量 Nr=2.86 0.0084 2000 48 kg/d (每还原 1kgN2 产生 2.86kg6) 总需氧量 AOR=D1 D2+ D3-D4 D5=1451.2- 837.7+ 506- 336.5- 48=735kg/d 考虑安全系数 1.5，则 AOR=1.5 735 1102.5 kg/d标准状态下需氧

28、量SORSORAOR Cs(20)(Cs(t)C) 1.024(T 20)式中Cs(20) 20T氧的饱和度，查表 3.3取9.17mg/L;T 污水设计温度，取25 TCs(t)设计水温时氧的饱和度，查下表取8.38mg/LC平均溶解氧浓度，取2mg/L;污水传氧速率与清水传氧速率之比，取0.6污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧含量之比，取0.95气压调整系数，p =，设工程所在地区实际大气压所在地区实际气压为 1.013X 101.013 10Pa,所以 p= 1表3.3氧的饱和溶解值水温厂C12345678910饱和溶解氧含量 /(mg/L)14.2313.8413.4813.1312.

29、8012.4812.1711.8711.5911.33水温/ C11121314151617181920饱和溶解氧含量 /(mg/L)11.0810.8310.6010.3710.159.959.749.549.359.17水温厂C21222324252627282930饱和溶解氧含量 /(mg/L)8.998.838.638.538.388.228.077.927.777.631102.5 9.170.6(0.95 1 8.38 2) 1.024(25 20)10109.94.03(5) 氧化沟尺寸2508.7 kg/d=104.5kg/h设二廊道卡鲁塞尔2000氧化沟一座。有效水深H=4m

30、,超高0.7m,则氧化沟深度h=4+0.7=4.7m。取中间分隔墙厚度为0.20m,单沟道宽度B=6m。氧化沟总容积 V=V1+V2=3100m3，其中预硝化区 V1=610 m3，V2=V好+V 缺=2490 m3 氧化沟总面积A V 3100775 m2H 4预反硝化区面积A1也 空 152.5 m2H 4A2V22490622.5 m2弯道部分的面积A直线段部分面积A(60.20)22116.84 m2A2 A 622.5 116.84505.7 m2沟道总长=/310096.88 mH B 4 6单沟直线段长度L单=505 7霁=42，取 42m预反硝化区长度L预硝化区=亠 叱 12.

31、7m2 B 2 6(6) 进水管和出水管进出水量采用设计流量加上最大回流量(即污泥回流比R=100%)进出水管流量 Q仁(1 R) Q (1 100%) 2000 4000m3 /d 0.046m3/s设管道流速v=1.0m/s,贝U管道过水断面A Q 0.0460.046 m2v 1.0进出水管管径dM 0.0460.24 m，取250mmY V 3.14校核管道流速v Q0.0460.94 m/sA (0.25)2(_F)出水堰和出水竖井 出水堰3按薄壁堰来计算，Q 1.86bH仓式中，b堰宽，m； H 堰上水头高，取 0.1mQ b30.046 30.78m，取 0.8m1.86bH 2

32、1.86 0.1校核堰上水头H3 ( Q )23 ( 0.046 )20.099m 1.86b1.86 0.8出水竖井考虑安装可调堰，堰两边各留0.6m操作距离出水竖井长L= 0.6 2 0.8 2.0m出水竖井宽B=1.4m则出水竖井平面尺寸为 L B 2.0m 1.4m氧化沟出水孔尺寸为b h 1.5m 0.5m(8) 污泥计算 回流污泥量氧化沟系统中，根据下面简单的质量平衡式计算污泥回流量QX。QrXr (Q Qr)XQX0 QRXr (Q QR)X式中，Q污水流量，m3 /dQr回流污泥量，m3 /dX0进水SS含量，mg/LXr回流污泥含量，mg/L,取10000mg/LX氧化沟中

33、MLSS含量，mg/LR回流污泥比200060010000Qr (2000 Qr)50002000 600 10000 2000R(20002000R) 5000所以 Qr=1760m3/d, R=88% 剩余污泥量X1 QX1QX= 589.93(10.7) 0.6 20000.005 2000940 kg/d(9) 曝气设备选择SOR= 2508.7 kg/d=104.5kg/h选择两台DS倒伞型表面曝气机，一备一用。104 5充氧能力为2kgO2/(kW h),则所需电机功率N52.25kW，取N=55kW。2选用DS325型倒伞表面曝气机，其参数如下8:叶轮直径D=3250mm,电机额

34、定功率55kW，充氧能力71107kg/h,叶轮升降动程土180 - 100,重量 4.34t。a叶轮AI图3.2倒伞表面曝气机联ha器(10) 水下推进设备选择水下推进设备主要推动和混合氧化沟中的混合液，增加沟底流速，保持污泥悬浮。选用两台4650型小直径水下推流搅拌器 。其参数如下，叶轮直径580mm,转速480r/min，功率 5.5kW。5. 二沉池为了使泥水分离以及混合液澄清、污泥浓缩并将分离得污泥回流到生物处理段，改善回流污泥得浓度和活性污泥处理系统的出水水质。本设计采用1座普通辐流式二次沉淀池，中心进水，周边出水。设计参数：取表面负荷q=0.8m3(m2h),变化系数Kz=1.9

35、1,悬浮固体浓度X=5000 mg/L， 二沉池底生物固体浓度 Xr=10000 mg/L，污泥回流比R=88%，沉淀时间为t=2.5h。(1)沉淀部分水面面积FF_ Qm ax =qQm ax3.6uu为活性污泥成层沉淀之沉速。取值参考下表:83.33 1.913.6 0.222=200.96m2(2)池子直径D(3)校核固体负荷G表3.4随混合液浓度而变的u值9混合液污泥浓度 MLSS ( mg/L )上升流速u ( mm/s)2000w 0.530000.3540000.2850000.2260000.1870000.14所以 X=5000mg/L 时，u 取 0.22。24 (1 R)

36、QXF93.5kg/(m2 ?d)(符合要求)24 (1 0.7) 83.33 5200.96(4)有效水深h2,取沉淀时间t=2.5hh2=qt=0.8 2.5=2.0m沉淀区有效容积V2 2Dh2 3.14 162 401.92 m344(5)污泥区的容积V污泥区容积按2h贮泥时间确定V 2T(1 R)QX 2 2 (188)2000 5000208.9m324 (X Xr)24 (5000 10000)(6)污泥区高度h4污泥斗高度设池底的径向坡度为0.05,污泥斗底部直径D2=1.0m,上部直径Di=2.5m,倾角60则“皆 tan60 tan60 112(D；D! D2D22)1.3

37、12(2.5222.5 1.0 1.0 )3.32 m3 圆锥体高度D D120.0516 2.520.050.338 mh12(D2DD12D1)0338 (16216 2.5 2.52)26.73m312 竖直段污泥部分的高度h4208.9 3.3226.73200.960.89 m污泥区的高度 h4h4 h4 h4 1.30 0.338 0.89 2.528m(7) 沉淀池的总高度H设超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.5m。H h1 h2 h3 h4 0.3 2.0 0.5 2.528 5.328 m(8) 进出水系统 进水管33Q进=Q (1+ R)= 83.33 (1 + 0.

38、88)= 156.66m3/h=0.0435m3/s设进水管管径Di=200mm,管道流速w4 0.04351.38m/sD 3.14 0.2 出水槽采用周边出水槽槽宽 b 0.9(k Q)040.9(1.5 空3)。4 0.23m，取 0.25m3600(k为安全系数，采用1.51.2)(9) 吸泥机选型由于经过氧化沟工艺产生的污泥相对密度小，难于刮集，所以适宜选用吸泥机。选用 ZBXN-16型周边传动半桥式吸泥机 。其主要技术性能参数有：池径16m ;周边线速度w 1.5m/min;驱动电机功率0.37kW;真空系统电机功率3kW。6. 无阀砂滤池过滤是以石英砂等粒状滤料截留水中悬浮物质，

39、也包括浮游生物、病毒、细菌等， 使水获得澄清。残留的细菌和病毒等因失去浑浊物的保护或依附，在后续消毒过程中容 易被杀死1。本设计采用的无阀滤池是一种不设闸阀，不需真空设备，运行完全由水力 自动控制的滤池。利用虹吸作用可以自动反冲洗，实现无动力运行。虹吸菽坏曾出水管抽气轿呻廃水箱如水斜扳皿水射需 连連管逬 水rd.上十时卑喪 =册頁迹趙i：；.虾吸ffiHhW虹吸下障鶯- * 电- ” g 0 LtE攜加井摆木空厨惟头藝祓丄进水配虫廉图3.3重力式无阀滤池设计水量：净产水量83.3 m3/h,滤池分两格，每格净产水量 41.65 m3/h。滤池冲洗耗水 量按净产水量的4%计，则每格设计水量为Q=

40、 41.65X 1.04= 43.3m3/h= 12L/s设计参数如表3.5:(1)滤池面积所需过滤面积Q 43.3 =8.66m2表3.5重力式无阀滤池设计参数参数名称单 位数 值滤速m/hv= 5平均冲洗强度L/ ( s - m2)q=15冲洗历时mint=5期终允许水头损失mH 终=1.5排水井堰口标高m-0.7(设计地面标高为土0.00)滤池地板入土深度m-0.5连通渠考虑采用边长为0.3m的等腰三角形，其面积为1 2F2 =X 0.3X 0.3= 0.045m22 2并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚60mm,则每边长=0.3+ . 2 X 0.06 = 0.385m进水分配箱流速v分采

41、用0.05m/s,则面积为F分=2 = 0.012 = 0.24m2v 分 0.05分配箱采用正方形，边长为 F分=0.240.5 m 进水管，面积1 为 F2=X 0.385X 0.385= 0.074m22故要求滤池面积 F F,4F2 = 8.66+4X 0.074= 8.734m2滤池采用正方形，每边长 L = . F = . 8.734 3m 滤池实际面积F= 3X 3= 9m2实际过滤面积Fi = 9-0.074X 4 = 8.704m2(2) 滤池高度表3.6滤池高度计算项目采用值(m)底部集水区高度0.35滤板厚度0.12承托层厚度0.10滤料层厚度0.70浑水区高度=40 %

42、滤料层厚度+0.1= 0.4 0.70.10.38顶盖咼度0.35冲洗水箱高度=GOFgt . 60 8.74 15 5 2.18F 2 10009 2 1000取 2.20超高0.15滤池总高4.35选用管径Dg= 150mm钢管，则流速v进=4Q4 0.012D223.14 0.150.68 m/sA04Q1.273Q22vD vD1 273 0012r丽E o.86,反查非满流圆管水力特征表得-008钢管粗糙系数nM= 0.012,水力坡降为:(nm v)24(D6.350(nMV)26.350 (0.012 0.68)2(D r )1.333(0.15 1.008)1.333R07设进

43、水管长度I进=10m,其中90弯头3个，三通1个，三通管径采用350mmx 150mm （350mm为初步假定的虹吸上升管管径）。沿程水头损失 h匸i进I进=0.00523X 10= 0.0523m局部水头损失系数为&进口 = 0.5, 90弯头=0.9,三通=1.5则局部水头损失为hj(0.5+ 3X 0.9+ 1.5)0.68219.62=0.11m所以进水管总水头损失h进=hf+ hj = 0.0523+ 0.11=0.162m（5）几个控制标高 滤池出水口标高滤池出水口标咼=滤池总咼度一滤池入土丫深度一超咼=4.35 0.50 0.15= 3.70m 虹吸辅助管管口标高虹吸辅助管管口标高=滤池出水口标高+期终允许水头损失=3.70+ 1.50= 5.20m 进水分配箱底标高进水分配箱底标高=虹吸辅助管管