2019年水污染控制工程课程设计范例

1、第一章设计任务书41.1 设计资料 .一一一一 41.2 厂址选择41.3 工程概况 _. 51.4 设计依据 _. 5第二章处理工艺的选择与确定62.1 方案确定的原则 .62.2 平面布置与高一程一布置简.述_ 62.3 污水处理工艺流程的确定 72.4 主要构筑物与预算概况 8第三章设计与计算93.1 污水流量及水质计算一 93.2 处理他的.计算与确定 123.3 构筑物的计算_ _123.4 地面相对高程计算 133.5 配套设备的选型让算_ _153.6 工程概算 17第五章污水处理厂总体布置5.1 污水厂平面布置 315.2 污水厂高程布置315.3 水头损失计算表 _34总 结

2、35参考文献36第一章设计任务书1.1 设计题目某城市污水处理厂1.2 设计资料(1) 设计日平均水量20000 m 3/d(2)总变化系数K=1.5(3)设计水质(经24小时逐时取样混合后)污水水温：1025 CCOD= 380 mg/l ;NOrg= 25 mg/lBOD = 150 mg/l ; TN= 45 mg/lSS=200 mg/l TP= 8 mg/lNH 3-N= 20 30 mg/l pH= 69注：以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排。(4)处理要求 出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准( GB 18918-2002 )中的 一级B标 准。处理后污水排入水

3、体。注意：本次设计不考虑远期状况。CODr= 60 mg/l ;NH-N= 8 mg/lBOD = 20 mg/l ; TN= 20 mg/lSS= 20 mg/l TP= 1.5 mg/l注：以上具体数值请查看水污染控制工程课程设计任务安排。1.1 厂址厂区附近无大片农田；管底标高446.00m； 受纳水体位于厂区南侧，50年一遇最高水位为 448.00m。1.2 气象及工程地质 该区平均气压为 730.2mmHg± 年平均气温为13.1 C； 冬季最低为8C； 常年主导风向为东南风； 最大风速为32m/s,平均为1.6m/s ,历史最高台风12级； 厂址周围工程地质良好，适合于修

4、建城市污水处理厂。1.3 设计内容(1)工艺流程选择 此设计选用SBR法,简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可。(2)构筑物工艺设计计算；(3)水力计算；(4)高程及平面布置；(5)附属构筑物设计。1.4 设计成果(1)设计说明书一份(2)图纸三张：曝气池构筑物图(2#)平面布置图(2#)高程图(2#)1.5 设计要求1) 设计参数选择合理。2) 设计说明书要求计算机打印出来，条理清楚，计算准确，并要求附有设计计算示意图。3) 图纸布局紧凑合理，可操作性强。格式规范，表达准确、规范。标注及说明全部用仿宋体书写。4) 同组同学不得有抄袭现象。1.6设计时间总时间：第6学期16-17周(6.

5、9-6.22)第 16 周(6.9-6.15)6.9 :安排设计任务；6.10 (星期二下午)：确定具体处理工艺，指导教师确认；6.11 6.13 :查找资料，进行设计计算，编制设计说明书；6.13 (星期五下午):中期检查(重点：说明书的编制)；6.14 -6.15 ;修改说明书，开始绘图；第 17 周(6.16-6.22)6.16 -6.18 :绘制 CAD图；6.18 (星期三下午)：图纸抽查；6.20 (星期五下午)：上交设计，进行答辩；6.21 -6.22 :修改设计，上交定稿。1.7主要参考资料1教材水污染控制工程；2水污染防治手册；3环境工程设计手册；4给水排水制图标准；5建筑给

6、水排水设计规范(GBJ15-88);6本专业相关期刊。第二章处理工艺的选择与确定2.1 方案确定的原则(1)采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。(2)合理布局，投资低，占地少。(3)降低能耗和处理成本。(4)综合利用，无二次污染。(5)综合国情，提高自动化管理水平。2.2 可行性方案的确定城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。下面对传统活性污泥法和SBR法两种方案进行比较，以便确定污水的处理工艺。

7、SBR法的方案特点：(1)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。(2)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。(3)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。(4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。(5)处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。(6)反应池内存在 DO BOD浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。(7) 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。(8)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

8、良好的脱氮除磷效果。(9)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。从上面的对比中我们可以得到如下结论：从工艺技术角度考虑，普通曝气法和SBR法出水指标均能满足设计要求。但是，SBR法结构简单，造价低，又适合中小型污水处理厂，这跟实际相符，所以-5 -选 SBRo2.3 污水处理工艺流程的确定SBR 是序列间歇式活性污泥法( Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process )的简 称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传

9、统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳 态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，进水、反应、沉淀、排水及空载 5个工序，依次在同一 SB阪应池中周期运行，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，流程简单。污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律，以及对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则，本设计选SBR法作为污水处理工艺。2.4 主要构筑物的选择2.4.1 格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物

10、质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。本设计中在泵前设置一道中格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运行。格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。2.4.2 泵房考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。为充分利用时间，选择集水池与-6 - 机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。2.4.3

11、沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。 其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂 池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。池的上部是一个加宽了的明渠，两端设有闸门以控制水流。池的底部设置贮砂斗，下接排砂管。2.4.4 SBR 池本设计采用SBR法（又称序批式活性污泥法），该法对BOD勺处理效果可达90%A上。SBRT艺的曝 气池，在流态上属于完全混合，在有机物降解上，却是时间上的的推

12、流，有机物是随着时间的推移而 被降解的。推流式曝气特点是：废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度， 废水降解反应的推动力较大，效率较高；推流式曝气池可采用多种运行方式；对废水的处理方式较灵 活；由于沿池长均匀供氧，会出现池首供气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用的现象。完全混合式曝气池的特点是：冲击负荷的能力较强；由于全池需氧要求相同，能节省动力；曝气 池与沉淀池合建，不需要单独设置污泥回流系统，便于运行管理；连续进水、出水可能造成短路；易 引起污泥膨胀；适于处理工业废水，特别是高浓度的有机废水。曝气系统采用鼓风曝气，选择其中的网状微孔空。2.4.5 接触池城市污

13、水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需进行消毒处理。液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，它是氯气经压缩液化后，贮存在氯瓶中，氯气溶解在水中后，水解为Hcl和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在1-5mg/L,接触时间为30分钟.2.4.6 浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的 一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污 水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合， 例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的

14、废油脂等。离心浓缩主要适用于场地狭小的场合， 其最大不足是能耗高， 一般达到同样效果， 其电耗为其它法的10倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用重力浓缩池。形式采用间歇式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。2.4.7 污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高， 效果好，不受气候影响，占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机，其特点是：滤带可以回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混

15、凝剂。另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化。第三章主要构筑物及设备的设计与计算2.4.8 1粗格栅3. 1. 1格栅尺寸(1)最大设计流量:(2)栅条间隙数n图3-1格栅计算示意图max20000 1.524 60 60=0.35m3 /sbhv式中：n 栅条间隙数，个;a格栅倾角，'，取a= 60b 栅条间隙,m ,取 b =0.05 m ；h 栅前水深，m ,取h =0.4 m ；v过栅流速，m/s ,取v=0.9 m/s ；K总一一生活污水流量总变化系数，根据设计任务书K总=1.5。则 nQmax .Sin ;bhv0.35 sin 60 人=18个0.05 0.

16、4 0.9(3)有效栅宽 BB =S(n -1) bn式中：S栅条宽度，m,取0.01 m。贝U：B=S(n1)+bn=0.01x (18-1 ) +0.05 父 18=1.07 m3. 1. 2通过格栅的水头损失h12,，.vh1 =k sin， 2g式中：上 设计水头损失，m；E 形状系数栅条形状选用正方形断面所以.,b s 八 2,0.05 0.01 八 2t=(-1) =(-1) =0.77,其中b0.64 0.05k 系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3；2则：hi =k sin =二3 0.772gg重力加速度，m/s2 ,取g=9.81 m/s2 ；0 92电A

17、“人4父sin 60 = 0.082m,符合设计要求。2 9.813.1.3 栅后槽总高度H式中：h2 栅前渠道超高，m ,取h2 =0.3 m。贝U：H =h+h, +h2 =0.4+0.082+0.3=0.782 。3.1.4 栅槽总长度 LH1L =l1 I2 1.0 0.5tan B -B1I1 =2 tan ： 1l2 =0.31H 1 = h h2式中：I1 进水渠道渐宽部分的长度，m；B1进水渠宽，m ,取B1=0.8 m；% 进水渠道渐宽部分的展开角度，',取«1=20 ;l 2 栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度,此 栅前渠道深，m., B -B11.07

18、-0.8 八5贝U： 11 =0.37m2 tan : 12 tan 2012 =0.31 -0.19mH1 =h h2 =0.4 0.3-0.7mH0.7L =1i 12 1.0 0.5 = = 0.37 0.19 0.5 1.0 = 2.46mtan 二tan 603. 1. 5每日栅渣量 W86400CUxW1W 二1000K式中：Wi 栅y量，m3/103m3污水，取 W =0.03 m3/103m3污水。则:86400QmaxW1000K0.35 0.03 864001.5 100033m /d =0.60m /d格栅的日栅丫量为： W =0.60 >0.2 m7d ,宜采用机

19、械清渣。4. 1.6格栅的选择表3-1 HG-1400型回转格栅技术参数项目格栅宽度mm栅条间距mm安装角g电机功率kw参数140090060-751.55. 2提升泵房设计水量为20000m3 /d ,选用2台潜水排污泵（一用一备），则流量为w =n 24 1三833mmA） h所需的扬程为4.34m （见水力计算和高程计算）泵的选型如下：表 3-2型号排出口径（mm）3流量(m /h)扬程（m）转速（r/min）功率（kw）250QW600-7-2225012607970223. 3巴氏计量梢-10 -3.3.1 计量槽主要部分尺寸A = 0.5b 1.2 = 0.5 0.75 1.2 =

20、 1.575mA2 =0.6mA3 =0.9mB1 = 1.2b 0.48 = 1.2 0.75 0.48= 1.38mB2 =b 0.3 =0.75 0.3=1.05A渐缩部分长度，mA喉部长度，mA渐扩部分长度，mb 喉部宽度，m, 一般取0.75mB上游渠道宽度，mR下游渠道宽度，m3.3.2 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810倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的23倍；下游不小于45倍。计量槽上游直线段长为L1 =3B1 =3 1.38 = 4.14m计量槽下游直线段长为L2 = 5B2 = 5 1.05 = 5.25m计量槽总长为L =L1

21、A A2 A3 L2 =4.14 1.575 0.6 0.9 5.25 = 12.465m3.3.3 计量槽的水位，当 b=0.75m 时，Q=1.777XH 1.558则：H1 = 1.558 Q/1.777 =11疑 0).52/1.77.35m0.459m.1.777H 1上游水深， m当b=0.32.5m时，H2/H1 E 0.7时为自由流：也 <0.7 05WQ.空3m1郴 H2=o.24mH下游水深，m3.3.4 渠道水力计算(1) 上游渠道：过水断面面积 A： A=B1 H1 =1.38 0.35 = 0.48m2f 2Hl =1.38 2 0.35 -2.08m湿周f ：

22、1-11 -A 0.48水力半径R：R = =0.23mf 2.08流速 v： v = Q =-0135 = 0.73m/sA 0.4822水力坡度 i : i =(vnRW)2 = (0.73父 0.013父 0.23飞)2 =0.64%。n粗糙度，一般取 0.013(2) 下游渠道：过水断面面积 A：A = B2MH2 =1.05父0.24 = 0.252m2湿周 f ： f =B2 +2H2 =1.05+ 2x0.24 = 1.53m水力半径R:0.2521.53= 0.16m流速v：=1.38m/sQ 0.35 / =A 0.25222水力坡度 i : i=(vnR?)2=(1.38M

23、0.013M0.16?)2=3.7%°水厂出水管采用重力流铸铁管，流量Q=0.35m/s,DN=2503. 4 ”0格栅(本设计采用2个细格栅)3. 4. 1单个格栅的隔栅尺寸(1)最大设计流量：Q=0.35m3/s(2)栅条间隙数nQmax sin :2bhv式中：n 栅条间隙数，个;.，取 口 = 60 ；b 栅条间隙,m ,取 b =0.01 m ；Qmax sin n =2bhv二 45h 栅前水深，m ,取h =0.4 m ；v过栅流速，m/s ,取v=0.9 m/s ；K总一一生活污水流量总变化系数，根据设计任务书K总=1.5。0.35 sin602 0.01 0.4 0

24、.9(3)有效栅宽BB =S(n -1) bn-12 -式中：S栅条宽度，m,取0.01 m o贝U：B =S(n 1)+bn=0.01 x (45-1 ) +0.01 x45=0.89 m3. 4. 2通过格栅的水头损失h12-sinaLk 2g式中： 设计水头损失，m；形状系数，取 P=1.67 （由于选用断面为迎水背水面均为半圆形的矩形）k 系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3；g重力加速度，m/s2 ,取 g=9.81 m/s2 ;Ys）43 阻力系数，其值与栅条断面形状有关；产 出/32,2则 ' =一：sLsinaLk =1.67 （吧3 "9s

25、in 60 3 =0.179 mb 2g0.012 9.813. 4. 3栅后槽总高度HH = h h h2式中：h2 栅前渠道超高，m ,取h2 =0.3 m。贝U：H =h+h! +h2 =0.4+0.179+0.3=0.879m。4. 4. 4栅槽总长度 LH11 =1i L 1.0 0.5-tanB-Bi11 一 " 2 tan -112 =0.51iH 1 = h h2式中：1i 进水渠道渐宽部分的长度，m；Bi进水渠宽，m ,取Bi=0.6 m；% 进水渠道渐宽部分的展开角度，取口1 =20, ；12 栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m ；Hi 栅前渠道深，m.则:1

26、iB - Bi0.89 -0.6=0.40 m2 tan ：12 tan 20-13 -l2 =0.3i=0.20mH1 =h h2 =0.4 0.3 = 0.7mHi07L =li +I2 + 1.0 + 0.5 +- = 0.40+0.20+1.0 + 0.5 +40mtan:tan203. 4. 5每日栅渣量 W86400QmaxWVv 二1000K式中：叫一一栅¥量，m3/l03m3污水，取 W =0.07 m3/103m3污水。则：W = 86400QmaxW1 = 86400 035 0.071000K1000 1.5= 1.41 m3 1. d格栅的日栅渣量为：1.41

27、 >0.2 m3/d ,宜采用机械清渣。表3-3 HG-1000型回转式机械格栅技术参数项目设备宽度mm栅条间距mm安装角g电机功率kw参数100010601.14. 5沉砂池5. 5. 1计算(1)池子长度LL =v t式中：v最大设计流量时的水平流速，m/s,取v = 0.25m/s。t最大设计流量时的流行时间，min ,取t=40s。则： L =v t =0.25 40m =10m(2)水流断面面积AAQmax =v式中：Qmax最大设计流量，m3/s , Qmax=0.35 m3/s ；则：a = Qmax = 0.35 m2 = 1.4m2v 0.25(3)池子总宽度BB =

28、nb-14 -式中：n 池子分格数，个，设置 n=2。b 池子单格宽度，b=0.8m。则： B =nb =2 0.8m=1.6m(4)有效水深h2一 A 14则：h2 = = m =0.875mB 1.63. 5. 2沉沙室计算沉沙量VQmaxXT 86400VIHdX 二6Kz 10式中：X城市污水沉砂量，m3/106m3污水，取X =30m3/106m3污水；K 生活污水流量总变化系数，由设计任务K=1.5oT 沉砂周期，d ,取T =2d 。则:QmaxXT 864000.35 30 2 864003V =6 =6 = 1.21mKz 101.5 10(2)每个砂斗所需容积V式中：n 砂

29、斗个数，设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有2个分格，沉砂斗个数为 4个皿 V则：V =、n1.21=0.30m3(3)沉砂斗各部分尺寸d.沉砂斗上口宽：b2 = 2几口+卜 tdn60式中：b1斗底宽)m,取b1=0.5 m ;h§'斗iWj >m,取 h§' =0.35 m otan 60斗壁与水平面的倾角。F则：b2 = 2"b1 =2035 0.5 = 0.904mtan 60 tan 60b.沉砂斗容积：V1 = - h3 ( s s2s1s2 )3-15 -1 22 一一、 1=h3dbib2b1b2)0.35 (0.9042 0.52

30、 0,904 0.5)=0.18m33式中：h3' 斗高，m, 取 h3'=0.35m；b2 沉砂斗上口宽，m o(4)沉砂室高度h3采用重力排砂，设斗底坡度为0.06 ,坡向砂斗，l -2b2 -bh3 = h30.06 2式中：b2每个沉砂斗，m,取b2=1.0 m ;卜3'斗tWj,m, 取 卜3' =0.35 m ；b'两沉砂斗之间的平台长度， m ,取b'=0.2 m。,| -2bo -b10-2 1-0 2则：h3 =h3 0.06 12 b =0.35 0,061= 0.58m223. 5. 3池体总高度HH = % 也 h3式中：

31、工超tWj,m,取hi =0.3 m ；h2有效水深，m ；卜3沆砂室tWj度， m。则:H =h1 h2 h3 =0.3 0.875 0.58 = 1.728m3.6 SBR反应池,L迓I 出水管1出水管, /最高本位 ,最低本位SBR反应池-16 -(1)曝气池运行周期反应器个数n1=4,周期时间t=6h,周期数n2=4,每周期处理水量Qmax 20000 1.5 33Vw =24=24m3 = 1875m3,每周期分为进水、曝气、沉淀、排水 4个阶段。n1 一 4 - t62424其中进水时间te =士 = W =1.5 h n1n2 4 4根据潍水器设备性能，排水时间td = 0.5(

32、h)MLSSm 4000mg/L,污泥界面沉降速度：u = 4.6黑 104 乂 4000.26 = 1.33( m/ s)3=1.7hts曝气时间:曝气潍水高度h1 =1.7m,安全水深0 =0.5m ,沉淀时间为1.33ta =t -te -ts - td =6 -1.5 -1.7 -0.5 =2.3h反应时间:e=ta2 3 = 0.38(2)曝气池体积V二沉池出水 BOD5由溶解性BOD5和悬浮性BOD5组成，其中只有溶解性 BOD5与工艺计算有关，出水溶解性 BOD5可用下式估算:Se =& -7.1KdfCe式中：Se 出水溶解性 BOD5SZ二沉池出水 BOD5 ,取Sz

33、 =20mg/LKd 活性污泥自身氧化系数，典型值为0.06f 二沉池出水 SS中VSS所占比例，取f =0.75CCe 二沉池出水 SS,取 Ce=20mg/LSe = 20-7.1 0.06 0.75 20 =13.6 mg/L进水TN较高，为满足硝化要求，曝气段污泥龄ec=25d，污泥产率系数Y=0.6,活性污泥自身氧化系数Kd =0.06 ,曝气池体积:-17 -35000V _丫我（&7）0J6M50W%（*11736ml "exf 1 Kdc -0.57 44000 017后 1 （1 0.06）62.55）一一(3)复核潍水高度h1, SBR曝气池共设4座即n1

34、=4,有效水深H=5mhi -HQ 1550：000nV4 留535.610050 ,“=1.74m： 1.5m复核结果与设定相同(4)复核污泥负荷NsQS030000 150exV 0.38 40000 21536= 0.13kgBOD5, kgMLSS(5)剩余污泥产量(剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成)剩余污泥XV计算公式LXV =YQ S0 Se -KdVf -X- 10001000式中：f为二沉池出水ss中vss所占比例，一般f=0.75kd-活性污泥自身氧化系数，kd与水温有关，水温为20 , Kd(20) =0.06 .根据室外排水设计规 ()范(GB)14-1987,1997

35、 年版的有关规定，不同水温时应进行修正，本例污水温度T =10j 25C C ,要满A足最低水温的要求，所以取T=10“C则 Kd（10）=（20）1.04（10'0） =0.041（d）剩余生物污泥是%-seXXv（10） =YQ 田 e -eKdVf 10001000150-13.64000= 0.6 300000.38 0.041 21536 0.75 -10001000二1448.61 kg d剩余非生物污泥4xs用计算公式：4Xs =Q（1 fbf/包二sb 1000式中:设计进水 ss, m3 / d ,取 c0 =200 mg / Lfb进水vss中可生化部分比例，设fb

36、=0.7xs200 - 20.C0 -Ce =30000 （1 -0.7 0.75） =2565kg. d二 Qibf标01000剩余污泥总量-18 - x =4Xv +Xs =8的好睡6列013句蜘的kg d ) 剩余污泥含水率按 99.2%计算，湿污泥为Qs=w=""初加3/d 1 - p 1000(1 -0.992) 100024- =6.91mg/l24 0.018 4000 0.75 2.3 4(6)复核出水BOD524S0 Lc h 24 k2xftan2BOD 5可以达到设计要求。复核结果表明，出水(7)复核出水NH3 NUm 10 )=Um 15 e

37、6;.098 T,5 k D°d 1 -0.8337.2 - PH(8)设计需养量设计需养量包括氧化有机物需养量，污泥自身需养量、氨氮硝化需养量和出水带走的氧量，有机物氧化需氧系数a =0.5,污泥需氧系数b =0.12 ,氧化有机物和污泥需氧量AOR1为：AOR1 =aQ(比 一se) ebxvf0.75 = 4992.12kg. d150 -13.64000= 0.5 30000 () 0.38 0.122153610001000进水总氮N0 =45mg/l ,出水氨氮Ne =8mgl硝化氨氮需氧量是 AOR2:AOR2 =4.6QM0 -Ne1000-0.12evxf1000Q

38、c /45 -84.6 (30000 -1000-0.120.38 4000 21536 0.751000 25)=4563.91 kg d反硝化产生的氧量 aor3AOR3=2.6m QNj -TNe1000-0.12evxf1000Qc /2.6 (Q45 -201000-0.120.38 4000 21536 0.751000 25=1643.60kg/d-19 -总需氧量是 AOR = AOR AOR2 -AOR3=（4992.12+4563.91-1643.60）kg/d=329.68kg/h(9)标准需氧量SOR =AORCs（20）：（：CsbcD-C） 1.024（"

39、式中：Cs(20)020 C时氧在消水中饱和溶解度，s(20) =9.17mg/L (查附录十二)氧总转移系数，:=0.85:氧在污水中饱和溶解度修正系数,:=0.95:因海拔高度不同而引起的压力系数，按下式计算:51.013 10P 所在地区大气压力，paT 设计污水温度CsbcD 设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度，mg/L,按下式计算:C(_P_ QCsbcD = s(T) 2.026105 + 42)Cs设计水温条件下氧在清水中饱和溶解度pb _空气扩散装置处的绝对压力，Pa, pb = 9.8 M103 HH 空气扩散装置淹没深度，m0t气泡离开水面时含氧量，%按下式计算C 21

40、 (1-Ea) 0t -79 21 (1 -Ea)Ea 空气扩散装置氧转换效率，%可由设备样本查得；C 曝气池内平均溶解氧浓度，C=20mg/LH5-20 -工程所在地大气压力P为730.2mmH g ,即0.973父10压力修正系数:一 一 一 51.013 100.9731.013= 0.96微孔曝气头安装在距池底 0.3m处，淹没深度H=4.7m其绝对压力为pb =p 9.8 103H =1.013 105 0.098 105 4.7 = 1.47 105微孔曝气头氧转移效率 &为20%气泡离开水面时含氧量:21 (1 Ea)21 (10 2)Ot = 2i (i Ea)100%

41、 = 21 (1 0.2)100% =17.5%79 21 (1 -Ea)79 21 (1 -0.2)0 -最高水温25 C ,清水氧饱和度 s(25)为8.4mg/L ,曝气池内平均溶解氧饱和度:Csb =Cs(25)(-5 ' -) - 8.4() 2.026 1 0542最高水温时标准需氧量1.4717.52.02642)=9.6(mg/ L)SOR =AOR Cs(20) VbcD-C) 1.024(259空气用量329.68 9.170.85(0.95 0.96 9.6 -2) 1.024(25'°)=467.63kg/lSOR0.3EA4625630.3

42、0.20=429&8脐/h)d 712m9的嗣 min(10)曝气池布置SBR反应池共设4座，每座长50m宽22m水深5m超高0.5m33有效体积5500 m ,4座总有效体积22000 m(11)空气管路计算, 每座需气量 nl7938333 ,44 =10®418146ml /h反应池平面面积 50 22设600个空气扩散器，则每个配气量为1948.46 =3.25m3 / h600选W例微孔曝气装置。每个池共25根干管，在每根干管上共24个扩散器，每边各12个。表3-4 WB型微孔曝气装置主要技术参数表-21 -型号直径m/只hm2/只um氧利用率kgO/m3h空隙率%

43、阻力mm/HOwbB孔曝 气装置200130.3 0.5150233 30%3640 501362803. 7接触池3. 7. 1 消毒剂的投加(1)加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为510mg/L ,本设计中液氯投加量采用q Q 864008.0 mg/L。每日加氯重为 ：q 1000式中： q每日加氯量， kg/d；q0 液氯投加量， mg/L ；Q 污水设1t流量，m3/soq =8 0.35 86400 =241.92kg/d1000(2)加氯设备液氯由真空转子加氯机加入，加氯机设计2台，采用一用一备，则每小时加氯量为:l = q=1.黑 4.9R881kg / h

44、3.7.2接触池尺寸竖流式消毒池适用于小型污水厂 ，设计选择4个消毒池。污水经过集配水井分配流量后流入竖流式消毒池，单池流量为C QQo = 一 n式中:Q 设计流量， m3/s；3Qo 单池设计流量，m3/s；消毒池个数。设计中3 ,Q=0.35 m / s , n=4Q 0.353=-=0.0875m /hn 4(1)中心进水管面积人0=与Vo-22 -式中：A 消毒池中心进水管面积，m2 ；Q0 单池设计流量,m3/s；v0中心进水管流速,m/s, 一般采用v0 W0.03 m/s。设计中取 v0=0.03 m/s , Q0 =0.0875 m3/ s W=2.92m20.03式中：d0

45、中心进水管直径， m；d04 2.923.14=1.93m一般采用(2)中心进水管喇叭口与反射板之间的板缝高度Q。5 二 d1式中：h3 中心进水管喇叭口与反射板之间的板缝高度,v1污水从中心进水管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度m / s ,0.020.03 m/s；d1喇叭口直径，m, 一般采用d=1.35d0；d2反射板直径，m , 一般采用d2=1.3 d1；Q0 单板设计流量，m/s。设计中取 v1=0.02 m/s , d1=1.35 d0=2.61 m , d2=1.3 d1 =3.39 m3 ,Q0 =0.0425 m /sh30.0875_二 053m0.02 3.14 2.6

46、1(3)消毒接触池有效断面QnA = qv式中： A 消毒接触池有效断面，m2 ；v污水在消毒接触池内流速，m/s, 一般采用0.0010.0013 m/s；Q0单板设计流量，m/s。-23 -设计中取v=0.0013m/s,八 Q00.08752A ='=67.31m2V 0.0013(4)消毒接触池边长B=. A A0式中： B 一一消毒接触池边长，m , 一般采用B <8-10moB =<67.31+2.92 = 8.38m < 10m,设计中取 8.4 m(4)消毒接触池有效水深h2 =vt 3600式中:h2消毒接触池有效水深，m ；t 消毒时间，h, 一般

47、采用0.51.0 ho设计中取h2 =0.0013 0.7 3600 =3.276m校核消毒接触池边长与水深之比，B /h2840 -2.56 ：: 3m 3.276(7)污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的底部，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，设计中采用污泥斗 底部边长0.5 m,污泥斗倾角60°。 a； ,a2 a；)12V1 =一 h ( a3式中：V1一一污泥斗容积,卜5污泥斗Wj ,a 污泥斗上口边长,a1 污泥斗下口边长,设计中由于污泥体积较小，设计中取a=2.0m, a1=0.5m,10h5 -(a-a1)tg600h5 =1.732父(2.00.5)/2=1.299m,设

48、计中取污泥斗高 hs = 1.30mV 1- 1.3 (22 0.52、22 0.52) =2.28m3 1.2m33边坡高度h4 =B-a i式中：i池底边坡坡度，一般采用0.05。-24 -8.40 2h = 0.05 = 0.16m2(8)接触池总高度H = h1 h2 h3 h4 h5式中：h 接触池的总高度(m1 ；h1接触池超tWj ( mj)。设计中取hi =0.3 mH=0.3+3.276+0.53+0.16+1.3=5.57m(9)出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入集水槽，然后汇入出水管排出。出水堰采用单侧90。三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m,深0.08m,集水槽设在周边

49、，集水槽宽度0.3m,每格沉淀池有三角堰数量n_4(B-2B1) a式中：B 接触池边长，m ；B1集水槽宽度， m；a三角堰单堰长度，m ；n三角堰数量，个；设计中取 B=8.4 m,B1 = 0.3m , a = 0.16m.4(8.84 -2 0.3)n =1 =1950.16三角堰流量Q1为：Q1 = 0.35 = 0.000449m3/s4 1952H1 =0.7Q15式中： Q1 三角堰流量，m3/s；H1三角堰数量上水深，m ；H=0.032m设三角堰后自由跌落 0.10 m,则出书堰水头损失为 0.132m,设计中取0.14m.(10)出水渠道0 35c接触池表面设周边集水槽，

50、采用单侧集水，出水渠集水量035 = 0.044m3/ s出水渠道宽4 20.6m,水深0.4m,水平流速0.52m/s。出水渠道将三角堰出水汇集送入出水管，出水管道采用钢管，管径 DN 400mm ,管内流速0.99m/s。-25 -（11）排泥管排泥管伸如污泥斗底部，为防止排泥管堵塞，排泥管径设为200mm第四章污泥的处理与处置4.1污泥浓缩池污泥浓缩的对象是颗粒见的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。 常用的污泥浓缩池分为竖流浓缩池和幅流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活 性污泥。浓缩前污泥含水率 99% ,浓缩后污泥含水率 97%。竖流浓缩池：进入浓缩池的剩余污泥量0.0058m3/s ,采用2个浓缩池，则单池流量：Q=0.0029m3/s。1 .中心进泥管面积f =&V0d式中：f-浓缩池中心进泥管面积 （m2）；3Qi-中心进泥管设计流量（m /s ）；V0-中心进泥管流速(m/s), 一般采用 v0< 0.03 m/s；d0-中心进泥管直径（m)设计中取 v0=0.