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文档简介

前言水资源是经济可持续发展的基本保证,污水的任意排放或处理不彻底的排放,都会给水资源环境带来严重的污染问题。我国水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少,但城市生活污水有增无减,占水质污染的51%以上。本设计是在南方某市的水文地质、受纳水体水质资料、人口分布和气象条件分析后,进行的一整套污水处理厂的设计。其中,对进水水质、出水水质进行分析,污水处理厂一级、以及以A2/O法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明,另外还有一小部分的水进行了三级处理,以其作为反冲洗的用水,对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。此次设计要求处理水量为141700m3/d的城市生活污水,设计方案针对已运行稳定有效的A2/O活性污泥法工艺处理城市生活污水。A2/O工艺由于不同环境条件,不同功能的微生物群落的有机配合,加之厌氧、缺氧条件下,部分不可生物降解的有机物能被开环或断链,使得N、P、有机碳被同时去除,并提高对不可降解有机物的去除效果。它可以同时完成有机物的去除,硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3--N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。毕业设计对大学期间所学知识进行了综合运用和全面的总结,是教学计划不可缺少的组成的部分,也是大学学习的目标.通过毕业设计掌握贯通大学期间各科课程之间的联系。为毕业以后从事污水处理方面的设计施工及管理打下一个良好的基础。由于缺乏实践经验,本设计书中有不当或纰漏之处,恳请各位老师及专家指出改正。并对在设计中给予我指导和帮助的各位老师表示衷心的感谢!目录第1章设计任务书………11.1设计题目…………11.2设计原始资料……………………1第2章设计水质水量的计算……………22.1污水量的计算……………………22.2污水水质…………2第3章确定工艺流程………33.1传统工艺……………33.2除磷脱氮工艺……………………33.3工艺的确定…………73.4具体构筑物的选择………………8第4章污水的一级处理…………………104.1泵房前格栅的计算………………104.2泵房后格栅的计算………………124.3沉砂池的计算……………………144.4初次沉淀池计算…………………17第5章污水的二级处理…………………225.1A2/O工艺的计算…………………225.2二沉池的计算……………………295.3接触池的计算……………………335.4计量设备………355.5中水过滤站………37第6章污泥处理构筑物计算……………396.1污泥量计算………396.2污泥浓缩池的计算………………406.3贮泥池的计算……………………436.4污泥消化池的计算………………456.5污泥脱水…………576.5附属设施…………57第7章污水处理厂高程计算……………597.1污水处理构筑物高程布置………597.2污泥处理构筑物高程布置………61第8章污水泵站的计算…………………648.1设计依据…………648.2水泵机组的选择(估算)………648.3水泵机组的布置…………………658.4污水泵站的计算…………………668.5泵站辅助设施……………………67主要参考文献……………68谢辞……………………69第1章设计任务书1.1设计题目:南方某市城市污水处理工程设计1.2设计原始资料:地理位置该市位于东经119度,北纬32度,多年平均温度14.8oC,历年最高气温39.1oC,历年最低气温-17.7oC,夏季多东南风18%,冬季多西北风15%,风速3.5m/s,年平均降水量1046.2mm。地面冻结深度11厘米。排放标准执行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(GB19918--2002)》中二级标准。水量污水厂服务平均渠道设计人口23万,该区工业排水量3.5万立方米/日,公建等其他用污水量为4.5万立方米/日,总变化系数为1.3。污水处理厂进水干管数据污水厂污水进水总管管内底标高(进水泵房处)为4.0m,充满度0.65管径1400mm。厂区环境厂区征地面积为东西长300米,南北长500米。受纳河底的标高0.5米,平均流量1.25立方米/秒,最高水位为3.5米,地面标高为6.5米。第2章设计水质水量的计算2.1污水量的计算平均日污水量(1)生活污水量居民生活用水定额(平均日):q=140l/(d.cap)居民排水定额,给水排水完善的地区可按用水定额的90%计Q1=N×q×90%=230000×140×90%Q1=2.9万m3/d(2)公建其他用水污水量Q2=4.5万m3/d(3)工业废水量Q工业=3.5万m3/d平均日污水总量Q总平均=Q1+Q2+Q工业=2.9+4.5+3.5=10.9万m3/d(2)最大日最大时污水量=Q总×K总=18×1.4=25.2万m3/d下面将各量及其单位换算汇表如下:表2-1项目m3/dm3/hm3/sL/s平均日污水量1090004541.671.2621262最大日最大时污水水量1417005904.171.6416402.2污水水质进水水质BOD5=160mg/LSS=160mg/LCOD=350mg/LTN=40mg/LTP=4.5mg/L出水水质COD≤100mg/LBOD5≤30mg/LSS≤20mg/LNH3-N=8mg/L第3章确定工艺流程污水厂厂址选择应遵循下列各项原则:1、应与选定的工艺相适应2、尽量少占农田3、应位于水源下游和夏季主导风向下风向4、应考虑便于运输5、充分利用地形本开发区在总体规划、专业规划及开发区建设中,已按自然地形,用地规划预留了污水处理厂位置。3.1传统工艺曝气(传统活性污泥法)本工艺具有以下各项优点:传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好,BOD去除率可达90%以上,适于处净化程度和稳定程度要求高的污水。本工艺也存在如下各项的待解决问题:(1)曝气池首端有机污染物负荷高,耗氧速度也高,为了避免由于缺氧形成厌氧状态,进水有机物负荷不宜过高,因此,曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高。(2)耗氧速度沿池长是变化的,而供氧速度难于与其相吻合适应,在池就前段可能出现耗氧速度高于供氧速度的现象,池后段又可能出现溶解氧过剩的现象,对此,采用渐减供氧方式,可在一定程度上解决这一问题。(3)对进水水质,水量变化的适应性较低,运行效果易受水质水量变化的影响。3.2除磷脱氮工艺该工艺适合于中小型处理厂,该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除,应采用二级强化处理。根据《城市污水处理和污染防治技术政策》推荐,以及国内外工程实例和丰富的经验,比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有:A2/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、A2/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合,都是比较实用的除磷脱氮工艺。3.3.1A2/O处理工艺(如下图所示)(1)A2/O处理工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。(2)A2/O工艺的特点:1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能;厌氧缺氧厌氧缺氧好氧二沉池内回流污泥回流图3.1A2/O工艺2)在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其它工艺。3)在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。4)污泥中含磷量高,一般为2.5%以上。(3)A2/O法同步脱氮除磷工艺的原理:A2/O分为三大部分,分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥,本反应器的主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q——原污水流量)。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器——曝气器,这一反应器单元是多功能的,去触BOD,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的,混合液中含有,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。A2/O工艺是颇有发展前途的污水处理工艺,该法电耗少,运行费用低并且污泥处理费用也比较少,不仅是节能污水处理工艺,同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术。该工艺在控制水体富营养化及污水回用等方面也具有广泛的应用前景;预计在我国污水处理领域中将会迅速的发展。氧化沟图3.2氧化沟严格地说,氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展,它早已超出原先的实践范围,出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式,氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟,如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多,这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作式氧化沟一般采用合建式,多采用转刷曝气,不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式,交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点,可以根据水量水质的变化调节转刷的开停,既可以节约能源,又可以实现最佳的除磷脱氮效果。(1)氧化沟具有以下特点:工艺流程简单,运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统。运行稳定,处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20~30d,污泥在沟内已好氧稳定,所以污泥产量少从而管理简单,运行费用低。可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关,创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的,脱氮效率一般>80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比,在去除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮三种情况下,基建费用和运行费用都有较大降低,特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下,氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。SBR工艺

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。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通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池通常每个周期运行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,通过调整其循环周期,以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。(1)SBR工艺具有以下特点:SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器,不需要二沉池,不需要污泥回流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上,而且布置紧凑,节省用地。由于科技进步,目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活,很适合小城市采用。处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的,是典型的非稳态过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中),随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中,因此处理效果好。有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境,并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。(污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长,减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的,因此沉淀效果更好。SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。表3.1适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺名称氧化沟工艺AO工艺A2O工艺SBR工艺优点1.处理流程简单,构构筑物少,基基建费用省;;2.处理效果好好,有稳定的的除P脱N功能;3.对高浓度的的工业废水有有很大稀释作作用;4.有较强的抗抗冲击负;55.能处理不容容易降解的有有机物;6.污泥生成量量少,污泥不不需要消化处处理,不需要要污泥回流系系统;7.技术先进成成熟,管理维维护简单;8.国内工程实实例多,容易易获得工程设设计和管理经经验;9.对于中小型型无水厂投资资省,成本底底;10.无须设初沉沉池,二沉池池。1.污泥沉降性能好好;污泥经厌厌氧消化后达达到稳定;3.用于大型水水厂费用较低低;4.沼气可回收收利用。1.具有较好的除P脱脱N功能;2.具有改善污污泥沉降性能能的作用的能能力,减少的的污泥排放量量;3.具有提高对对难降解生物物有机物去除除效果,运行行效果稳定;;4.技术先进成成熟,运行稳稳妥可靠;5.管理维护简简单,运行费费用低;6沼气可回收收利用7.国内工程实实例多,容易易获得工程设设计和管理经经验。1.流程十分简单;22.合建式,占占地省,处理理成本底;3.处理效果好好,有稳定的的除P脱N功能;4.不需要污泥泥回流系统和和回流液;不不设专门的二二沉池;5.除磷脱氮的的厌氧,缺氧氧和好氧不是是由空间划分分的,而是由由时间控制的的。缺点1.周期运行,对自动动化控制能力力要求高;2.污泥稳定性性没有厌氧消消化稳定;3.容积及设备备利用率低;;4.脱氮效果进进一步提高需需要在氧化沟沟前设厌氧池池。1.用于小型水厂费用用偏高;2.沼气利用经经济效益差;;3,污泥回流流量大,能耗耗高。1.处理构筑物较多;;2,污泥回流流量大,能耗耗高。3.用于小型水水厂费用偏高高;4.沼气利用经经济效益差。1.间歇运行,对自动动化控制能力力要求高;2.污泥稳定性性没有厌氧消消化稳定;3.容积及设备备利用率低;;4.变水位运行行,电耗增大大;5除磷脱氮效效果一般。3.3工艺的确定综上所述,可得比较适合本经济开发区的工艺是A2/O工艺。因为这种工艺具有较好的除P脱N功能;具有改善污泥沉降性能的作用的能力,减少的污泥排放量;具有提高对难降解生物有机物去除效果,运行效果稳定;技术先进成熟,运行稳妥可靠;管理维护简单,运行费用低;沼气可回收利用;国内工程实例多,容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟,运行稳妥可靠,最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺,节省基建费用,占地面积相对较小,在市场经济的形势下,寸土寸金,该工艺无疑具有非常大的吸引力。选定核心构筑物后,本设计的工艺流程也就相应确定了。污水、污泥处理工艺流程见图。工艺流程:内循环2Q进水→格栅→泵站→沉砂池→初沉池→厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→回流污泥接触池→巴式计量槽→出水,剩余污泥运走←污泥脱水←污泥消化池←贮泥池←污泥浓缩池图3.3工艺流程示意图具体构筑物的选择:格栅本设计选择平面格栅,平面格栅具有普遍适用性,易安装且耐用。根据栅渣量确定栅渣清除方式。当栅渣量较大时采用机械清渣,当栅渣量较小时采用人工清渣。沉砂池沉砂池的形式,按池内的水流方向的不同,可以分为平流式、竖流式和旋流式三种;按池型可分为平流沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池式常用的形式,污水在池内沿水平方向流动,具有构造简单、截留无机颗粒效果好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内,无机物颗粒籍重力沉于池底,处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的特点是,通过就调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化的影响较小。同时,还对污水起预曝气的作用。按生物除磷设计的污水厂,为了保证除磷效果,一般不采用曝气沉砂池。近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利用机械力控制流态与流速,加速砂粒的沉淀,有机物被截留在污水中,具有沉砂效果好、占地省的优点。综合考虑,本设计采用平流式沉砂池。初次沉淀池常见类型有:平流流式沉淀池、竖竖流式沉淀池池、辐流式沉沉淀池。平流式沉淀池呈长长方形,由流流入装置,流流出装置,沉沉淀区,缓冲冲层,污泥区区及排泥装置置等组成。但但当水量大导导致分格过多多时施工复杂杂,不宜使用用。竖流式沉淀池可用用圆形或正方方形,为了池池内水流分布布均匀,池径径不宜过大,一一般不大于110m。辐流式沉淀池适用用于大水量的的沉淀处理。池池形为圆形,直直径在20mm以上。综上,本水厂设计计流量较大,因因此选用辐流流式沉淀池。二次沉淀池常见类型有:平流流式沉淀池、竖竖流式沉淀池池、辐流式沉沉淀池。平流式沉淀池呈长长方形,由流流入装置,流流出装置,沉沉淀区,缓冲冲层,污泥区区及排泥装置置等组成。但但当水量大导导致分格过多多时施工复杂杂,不宜使用用。竖流式沉淀池可用用圆形或正方方形,为了池内水流流分布均匀,池池径不宜过大大,一般不大大于10m。辐流式沉淀池适用用于大水量的的沉淀处理。池池形为圆形,直直径在20mm以上。综上,本水厂设计计流量较大,因因此选用辐流流式沉淀池。计量设备污水厂中常用的计计量设备有巴巴氏计量槽、薄薄壁堰、电磁磁流量计、超超声波流量计计、涡轮流量量计等。污水测量装置的选选择原则是精精度高、操作作简单、水头头损失小,不不宜沉积杂物物,其中以巴氏计量槽应用最最为广泛。其其优点是水头头损失小,不不易发生沉淀淀。本设计的计量设备备选用巴氏计计量槽,选用用的测量范围围为:0.66~3.5m3/s。第4章污水的一级级处理4.1泵房前格格栅计算本设计选择单独设设置的格栅。设计中选择两组格格栅,N=2,每组格栅栅单独设置,每每组格栅的设设计流量为11.64/22=0.822m3/s格栅的间隙数n=Q式中n---格栅栅栅条间隙数数(个);Q----设计流量(m3/s)---格栅倾角(。);N---设计的格格栅组数(组组);b---格栅栅条条间隙(m);h---格栅栅前前水深(m);v---格栅过栅栅流速(m/s)。设计中,h====0.72mV=0.8m/s,bb=0.022m,=60。n==56个个格栅槽宽度B=S(n--1)+bn式中B---格栅槽宽度度(m);S----每根格栅条条的宽度(m)设计中取S=0..01m,则则B=0.002(56-1)+0.02256=1.667m根据格栅规规格,设计中中选用B=1.8m的格栅。进水渠道渐宽部分分的长度L1=(B-B1)/2ttg1式中L1-----进水渠道渐渐宽部分的长长度(m);B1---进水明渠宽宽度(m)1---渐宽处角度度设计中取BB1=2m,1=,则L1=QUOTEQUOTE=0.82m4.1.4出水渠道道渐宽部分的的长度L2=L1=QUOTE0.82m通过格栅的水头损损失h1=ksin式中h1----水头损失(m);---格栅条的阻阻力系数,查查表=2.442;k---格栅受污污物堵塞时的的水头损失增增大系数,一一般采用k=3h1=32..42(0.01/00.01)4/3(0.8)2/(2)=0.19m。栅后明渠的总高度度HH=h+h11+h2式中H---栅后后明渠的总高高度(m);h22---明渠超高(m),一般采采用0.3~0..5m设计中取h2=00.5m,则H=0..8+0.19+0.55=1.5m格栅槽总长度LL=l1+l2+0.5++1.0+式中L----格栅槽总长长度(m);H1---格栅明渠的的深度(m);L=0.82++0.82++0.5+11.0+QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3=3.89m每日栅渣量WW=式中WW--每日栅渣量量(m3/d);W1---每日每1003m3污水的栅渣渣量(m3/103m3污水),一一般采用0.04~~0.06m3/103污水设计计中取W1=0.05m3/103m3污水w==5.45mm3/d采用机械除除渣及皮带输输送机或无轴轴输送机输送送栅渣,采用用机械栅渣打打包机将栅渣渣打包,汽车车运走。格栅示意图如下::图4.1格栅简简图4.2泵房后后细格栅的计计算本设计选择格栅和和沉砂池合建建。设计中选择两组格格栅,N=2,每组格栅栅单独设置,每每组格栅的设设计流量为11.64/22=0.822m3/s格栅的间隙数n=Q式中n---格栅栅栅条间隙数数(个);Q----设计流量(m3/s)---格栅倾角(。);N---设计的格格栅组数(组组);b---格栅栅条条间隙(m);h---格栅栅前前水深(m);v---格栅过栅栅流速(m/s)。设计中,h====0.72m设计中取0..8mV=0.8m/s,bb=0.011m,=60。n=119个个格栅槽宽度B=S(n-1)+bn式中B---格栅槽宽宽度(m);S----每根格栅条条的宽度(m)设计中取S=0..01m,则B=0.001(119-1)+0.01119=2..37m根据格栅规规格,设计中中选用B=2.4m的格栅。进水渠道渐宽部分分的长度L1=(B-B1)/2ttg1式中L1-----进水渠道渐渐宽部分的长长度(m);B1---进水明渠宽宽度(m)1---渐宽处角度度设计中取BB1=2m,1=,则L1=QUOTEQUOTE=0.82m出水渠道渐宽部分分的长度L2=L1=QUOTE0.882m通过格栅的水头损损失h1=ksin式中h1----水头损失(m);---格栅条的阻阻力系数,查查表=2.442;k---格栅受污污物堵塞时的的水头损失增增大系数,一一般采用k=3h1=32..42(0.01/00.01)4/3(0.8)2/(2)=0.21m。栅后明渠的总高度度HH=h+h11+h2式中H---栅后后明渠的总高高度(m);h22---明渠超高(m),一般采采用0.3~0..5m设计中取h2=00.5m,则H=0..8+0.221+0.55=1.51m格栅槽总长度LL=l1+l2+0.5++1.0+式中L----格栅槽总长长度(m);H1---格栅明渠的的深度(m);LL=0.822+0.822+0.5++1.0+QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3==3.07m4.3沉砂砂池计算本设计选择二组平平流式沉砂池池,N=2,每组组沉砂池设计计流量为1..64/2==0.82m3/s。4.3.1沉砂池池长度L=vt式中L---沉砂池长度度(m);v----设计流量时时的流速(m/s),一般采采用0.15~~0.30mm/s;t---设计流量量时的流行时时间(s),一般采采用30~600s。设计中取v=0..25m/s,t=40s,L=vtt=10m。4.3.2水流过水水断面面积AA=Q/VV式中A---水流过水断断面面积(m2);Q----设计流量(m3/s);A=0.882/0.225=3.228m24.3.3沉砂池池宽度BB=A/h22式式中B---沉砂池宽度度(m);h2---设计有效水水深(m),一般采采用0.25~~1.00mm。设计中取hh2=0.8m,每组沉砂砂池设两格,则B=(3.28/2)/1=2.05m4.3.4沉砂室室所需容积V=式式中---平均流量(m3/s);X---城市污水水沉砂量(m3/106m3污水),一一般采用300m3/106m3污水;T---清除沉砂砂的间隔时间间(d),一般采采用1~2d设计中取清除沉砂砂的间隔时间间T=2d,城市污水水沉砂量X=30m3/106m3污水V==QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3=6.54m3每个沉砂斗容积V0=式中V0----每个沉砂斗斗容积(m3);n----沉砂斗格数数(个);设计中取每一分格格有2个沉砂斗,共共有n=28个沉砂斗V0==0.82mm34.3.6沉砂斗斗高度沉砂斗高度度应能满足沉沉砂斗储存沉沉砂的要求,沉沉砂斗的倾角角=3V0/(f11+f2+)式中----沉砂斗的高高度(m)f1---沉砂斗上口口面积(m2)f2---沉砂斗下口口面积(m2),一般采采用0.4QUOTE×0.4~00.6QUOTE×0.6(m)设计中取沉砂斗上上口面积为11.5QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3,下口面积积为0.6=3×0.82//(1.5++0.6)=0.7m设计中取0..8m。校核沉砂斗角度ttg=2h3/(1.5-0..6)=1.788,=60.770>600沉砂室高度h3=+il2式中h3----沉砂室高度度(m);i---沉砂池底坡坡度,一般采采用0.01~~0.02;l2---沉砂池底长长度(m)设计中取沉砂池底底坡度为0.02,h3=0.8+00.02QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3=0.87m沉砂池总高度H==h1+h2+h3式中H---沉砂池总高高度(m);h1---沉砂池超高高(m),一般采采用0.3~0..5m;设计中取hh1=0.3m,则H=0..3+0.88+0.87==1.97mm。验算最小流速Vmin=Qminn/(n1Amin)式中Vmin----最小流速(m/s),一般采采用V0.15m/s;Qmin---最小小流量(m3/s),一般采采用0.75;n1---沉砂池格数数(个),最最小流量时取取1;Amin---最小小流量时的过过水断面面积积(m2)。Vmin=0.755/(1QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3)=1.150.155m/s。进水渠道格栅的出水水通过DN800mm的管管道流入沉砂砂池的进水渠渠道,然后向向两侧配水进进入进水渠道道,污水在渠渠道内的流速速为:VV1=式中V1----进水渠道水水流流速(m/s);B1---进水渠道宽宽度(m);H1---进水渠道水水深(m)。设计中取B1=00.8m,H1=1.0m,则V1=QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3=1.03mm/s。出水渠道出水采用薄壁出水水堰跌落出水水,出水堰可可保证沉砂池池内水位标高高恒定,堰上上水头为:H11=(2/3式中:H1----堰上水头(m);Q1---沉砂池内设设计流量(m3/s);m---流量系数数,一般采用用0.4~00.5b2---堰宽(m),等等于沉砂池宽宽度。设计中取m=0..4,b2=2.05m,则H1=()QUOTE2/3=0.11m出水堰自由跌落00.1~0..15m后进进入出水渠,出出水渠宽0..8m,有效水深深1m,水流流流速1.144m/s,出水流流入出水管道道。出水管道道采用铸铁管管,管径DN=800mm,管管内流速V2=1.06m/s,水力坡度i=1.633‰。排砂管道采用沉砂池底部管管道排砂,排排砂管道管径径DN=400mm。图4.2平流沉沉砂池4.4初次沉淀淀池计算设计中选择择四组辐流沉沉淀池,N=4,每组设计计流量为0..41m3/s,从沉砂池池流来的污水水进入集配水水井,经过集集配水井分配配流量后流入入辐流沉淀池池。沉淀部分有效面积积F=QQ×36000/q‘式中F---沉淀淀部分有效面面积(m2);Q---设计流量量(即日平均均流量)(m3/s);q‘---表面负荷[[m3/(m2·h)],一般采用1.5~3..0m3/(m2·h)。设计中取沉淀池的的表面负荷q‘=2m3/(m2·h)则F=QUOTE0.41×36000/2=7738.022m2沉淀池直径D=(4F/Π))1/2式中:D---沉沉淀池直径;;D=QUOTE=30.666m,取31m。沉淀池有效水深h2=q‘式中:h2----沉淀池有效效水深(m);t----沉淀时间(h),一般采采用1~3h;设计中取沉淀时间间t=1.55h,则h2=1.5=3m。污泥部分所需容积积按设计人口计算V=SNNT/(10000n)式中:V---污污泥部分所需需容积(m2);S---每人每日日污泥量[L/(人·d)],一般采用0.3~0..8L/(人·d);T---两次清除除污泥间隔时时间(d),一般采采用重力排泥泥时,T=1~22d,采用机械械刮泥时,T=0.005~0.22d;N---设计人口口数(人)n---沉淀池组组数。设计中S=0.5L/(人·d),采用机机械刮泥时,清清除污泥间隔隔时间T=0.1167d=44h,V=(0.5×223×100000)/(10000×4××24)=111.5mm3初次沉淀池去除悬悬浮物为50%,去除BOD为25%。按去除水中悬浮物物计算V=代入数据V=QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3=114.5m3辐流沉淀池采用周周边传动刮泥泥机,周边传传动刮泥机的的周边线速度度为2~3m/min,将污泥推推入污泥斗,然然后用静水压压力将污泥排排出池外。污泥斗容积辐流沉淀池采用周周边传动刮泥泥机,池底需需做成0.003的坡度,刮刮泥机连续转转动将污泥推推入污泥斗,设设计中选择矩矩形污泥斗,污污泥斗上口尺尺寸r=2mQUOTE,底部尺尺寸r=1m,倾角为660,则污泥斗斗有效高度::=(2-1)tg600=1.733m污泥斗的容容积V1=(a2+aa1+a12)式中V1---污泥斗的容容积(m3)h5--污泥斗高度(m);;a---污泥斗上上口边长(m);a1---污泥斗底部部边长(m)。则V1=(22+21+12)=12.7m3污泥斗以上圆锥体体部分污泥容容积V2:设池底径径向坡度为00.03,则则h4=(31-2)QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3V2=(R2+Rr+r2)式中:V2---污泥斗底部部圆锥体体积积(m3);h4---污泥斗底部部圆锥体高度度(m);R---沉淀池半半径(m);r---沉淀池底底部中心圆半半径(m);V2=QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3(312+31+222)=902.994m3污泥斗总容积VV3=V1+V2=12.77+902..94=915.66422.113m3沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5式中:H---沉沉淀池总高度度(m);h1---沉淀池超高高(m),一般采采用0.3~0..5m;h3---沉淀池缓冲冲层高度(m),一般采采用0.3mm。H=0.3+3+00.3+0..87+1..73=6..2m沉淀池池池边高度H‘=h1+h2+h3=0.3++3+0.33=3.6m径深比比D/hh2=31/33=10.333在6~12之间。(符符合要求)进水集配水井辐流沉淀池池分为四组,在在沉淀池进水水端设集配水水井,污水在在集配水井中中部的配水井井平均分配,然然后流进每组组沉淀。(1)配水井中心管直直径D2=[4Q//(πv2)]1/2式中D2--配水井井中心管直径径(m)v2—中心管内污水流速速(m/s),一般采采用v2≥0.6m/ssQ—进水流量(m2//s)设计中取v2=00.9m/s,Q=1.644m2/sD2=[4×1.644/(π0.9)]1/2=1.52m设计中取1..6m(2)配水井直径D3=[4Q//(πv3)+D22]1/2式中D3—配水井直直径(m)v3—配水井内污水流速速(m/s),一般采采用v2=0.2~~0.4m/ss设计中取v3=00.4m/sD3=[4×1.644/(π×0.3)++1.622]1/2=2.79m,取2.8m(3)集水井直直径D1=[4Q//(πv1)+D23]1/2式中D1—集配水井直径(mm)v1—集水井内污水流速速(m/s),一般采采用v1=0.2~~0.4m/ss设计中取v1=00.35mm/s,D1=[4×1.644/(π×0.35))+2.882]1/2=3.71m,取4.0m(4)进水管管径取进入入二沉池的管管径DN=800mm校核流速v=4××0.41/((2×3.114×0.882)=0.882≥0.7m/ss,符合要求(5)出水管管径由前面结果可知,DN=700mm,v=1.07m/s(6)总出水管管出水管采用混凝土土管,取管径D=13000mm,v==1.26m/s(i==1.16‰)集配水井。出水堰沉淀池出水水经过双侧出出水堰跌落进进入集水槽,然然后汇入出水水管道排入集集水井。出水水堰采用双侧侧三角形出水水堰,三角堰堰顶宽0.116m,深0.088m,间距0.11m,外侧三角角堰距沉淀池池内壁0.44m,三角堰堰直径为30.2m,共有4522个三角堰。内内侧三角堰距距挡渣板0..4m,三角角堰直径为229.8m,共有4466个三角堰。两两侧三角堰宽宽度0.6mm,三角堰堰堰后自由跌落落0.15mm,三角堰有有效水深为H1=0.7式中Q1----三角堰流量量(m3/s)H1---三角堰水深深(m),一般采采用三角堰高高度的1/2~22/3H1=0.7(QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3)2//5=0.045mm三角堰堰后自由跌跌落0.155m,则堰上上水头损失为为0.195mm堰上负荷=式中---堰上负负荷[L/(s)],一般小于于2.9L/(s)。D1---三角堰出水水渠道平均直直径(m)=QUOTEQUOTEEMBEDEquation.3=2.9L/(ss)出水挡渣板三角堰前设有出水水浮渣挡板,利利用刮泥机桁桁架上的浮渣渣刮板收集。挡挡渣板高出水水面0.155m,伸入水下0.55m,在挡渣渣板旁设一个个浮渣收集装装置,采用管管径DN400mm的排排渣管排出池池外。出水渠道出水槽设在沉淀池池四周,双侧侧收集三角堰堰出水,距离离沉淀池内壁壁0.4m,出出水槽宽0..7m,深0.7mm,有效水深深0.50mm,水平流速速0.84m/s,出水槽槽将三角堰出出水汇集送入入出水管道,出出水管道采用用铸铁管,管管径DN700mm。管管内流速V0=1.13m/s,水力坡度i=2.8。刮泥装置沉淀池采用用周边传动刮刮泥机,周边边传动刮泥机机的线速度为为2~3m/min,刮泥机底底部设有刮泥泥板,将污泥泥推入污泥斗斗,刮泥机上上部设有刮渣渣板,将浮渣渣刮进排渣装装置。排泥管沉淀池采用用重力排泥,排排泥管管径DN300mmm,排泥管管伸入污泥斗斗底部,排泥泥静压头采用用1.5m,连续将污污泥排出池外外贮泥池内。初次沉淀池示意图图见下:图4.3初次沉沉淀池第5章污水的二二级处理5.1A22/O工艺计算A2/O工艺按实质意义来来说应称为厌厌氧—缺氧—好氧法。由由厌氧池、缺缺氧池、好氧氧池组成,三三部分是独立立的构筑物。厌氧和缺氧氧区缓慢搅拌拌,防止污泥泥沉降,并要要避免搅拌过过度造成氧的的容入。厌氧氧区溶解氧小小于0.2mgg/l,水力停留时时间1小时,缺氧氧区溶解氧小小于0.5mgg/l,水力停留时时间1小时,好氧氧段结构与传传统的相同,水水力停留时间间3~4小时,溶解解氧大于2mg/l,三池容之比比为1:1:3。[1]CODD/TN=3350/400=8.755〈8TPP/BOD==4.5/1160=0..028〈0.06符合条件。[2]设计参参数计算1)水力停停留时间t=8hh2)BOOD-污泥负荷率率为0.35kgBODD5/(kgMLSSS·d)3)回流流污泥浓度X=QUOTEr×106/SVI对此r=1.22,SVI=1000,代入各各值得X=(1.2×1106)/100=120000mg/ll4)污泥回流比为R==50%5)曝气池内活性性污泥的浓度度Xr=R/(1+RR)×Xr×0.75则代入数值得:Xr=3000/((1+0.55)×120000×0.75==3000mmg/l6)曝气池池混合液浓度:[XX]kg/mm3=R/(1++R)×Xr则代入数值得:[X]kg/m33=0..55/(1+00.5)×120000=40000mg/l77)TN去除率e=((S1-S2)/S1×100本设计S1=40mg//lS2=15mg//l则e=(40-155)/40××100=662.5%8)内回流倍数R内=e/(1-ee)则R内=1.67设计计中取R内200%好氧池的计算与各各部位尺寸的的确定好氧池按BOD--污泥负荷法法计算。BOD-污泥负荷荷率的确定拟定采用的BODD-污泥负荷率率为0.35kgBODD5/(kgMLSSS·d),但为为稳妥计,需需加以校核,校校核公式为Ns=(KK2Lef)/ηK2值取0.02,LLe=20mgg/l,由于前面面构筑物去除除一部分BOD,进入好氧氧池的BOD浓度160×(1-25%%)=1200m/lη=(120-200)/1200=0.8333,f=MLVVSS/MLSS==0.75代入各值Ns=((0.02×20×00.75)//0.8333QUOTE≈0.36kgBODD5/(kgMLSSS·d)计算结果确证,NNs值取0.35是适宜的确定混合液污泥浓浓度X根据已确定的Nss值,查课本本图(11-2)得相应的SVI值为100~1120,取值110X=QUOTE(R×r××106)/[((1+R)××SVI]对此r=1.2,R=50%,代入各值值得X=(0.5×11.2×1006)/[(11+0.5))×100]=40000mg/ll确定好氧池容积V=QT其中Q=10.99×104m3/d代入各值::V=10.9×1104×8/24==363333.3m3厌氧、缺氧、好氧氧各段水力停停留时间的比比值为1:1:3,每段的水水力停留时间间分别为:厌厌氧池水力停停留时间h=1.66h,缺氧池水力力停留时间h=1.66h,好氧池水力停停留时间h=4.88h.确定好氧池各部位位尺寸曝气池总容积V=Q×SSa/NsXSa=160×755%=1200mg/l则V=10.9××104×120/00.35×4000==9342..86m3设2组好氧池,每组容容积为93442.86//2=46771.43m3池深取4.5m,则则每组好氧池池的面积为F=QUOTE46711.43/44.5=10038.1mm2池宽取5m,B//H=5/44.5=1..11介于1~2之间,符合合规定池长:F/B=11038.11/5=2007.62(m)L/B=207..62/5==41.5224>10QUOTE符合规定定设五廊道好氧池,廊廊道长L1=L/5==207.662/5=41..52取42m取超高0.8m,则则池总高度为为4.5+0..8=5.3m好氧系统的计算与与设计本设计采用鼓风曝曝气系统平均时需氧量的计计算O2=a‘QSr+b’VXV查课本表11-22得a‘=0.5,b’=0.15代入各值O2=0.5×10..9×104×(120-200)/10000+0.15×93442.86××(36000×0.755)/10000=QUOTE9654.29kkg/d=4022.26kgg/h(2)最大时需氧量的计计算根据原始数据kk=1.3代入各值:O2==0.5×110.9×10×1.44×(120-200)/10000+0.115×93442.86××(36000×0.755)/10000=112289.299kg/d==470.339kg/h(3)每日去除BODD5值BOD5=10..9×10×(120-20)/10000=109000kg/d(4)去除每千克BOOD5的需氧量ΔO2=9654.299/109000=0.89kggO/kgBBOD(5)最大时需氧量与与平均时需氧量之比O2(max)/O2=470..39/4402.266=1.177供气量的计算采用网状模型中微微孔空气扩散散器,敷设于于距池底0..3m处,淹没水水深4.2m,计算温度度定为30℃查附录2,得:水水中溶解氧饱饱和度:Cs(20)=99.17mgg/l;CCs(30))=7.663mg/ll空气扩散器出口处处的绝对压力力Pb=1.0133×10+9.88×10HPPa代入各值,得Pb=1.0133×10+9.88×4.2×10=1.42446×10Pa空气离开曝气池面面时,氧气的的百分比Qt=21×(11-EA)/[79++21×(1-EA)]×1000℅=18.443%曝气池混合液中平平均氧饱和度度(按最不利利的温度条件考考虑)Csm(T)=CCs[Pb//(2.0226×1055)+Qt/442)按最不利温度条件件30℃考虑,代入入各值得Csm(30)==7.63××[(1.42446×10)/(2.0026×100)+18.443/42))=8.711mg/l换算为在20℃条条件下,脱氧氧清水的充氧氧量,即Ro=RCs((0/{α[βρCsmT-C]×1.0224((0-20))取其值α=0.882,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0代入各值得Ro=402..26×9..17/{{0.82[[0.95××1.0×8.71-22.0]××1.0244}=565.557kg/hh相应的最大时需氧氧量为R0(max)==470.339×9.117/{0..82×[00.95×11.0×8..71-2..0]×11.024}}=661..36kgg/h曝气池平均时供气气量,即GS=Ro/(0.33EA)××100代入各值得GS=402.26//(0.3××12)×100=11173.455m/h曝气池最大时供气气量GS(max)=4700.39/(0.3××12)×100=133073.445m/h去除每kgBODD5的供气量11173.899/10900×24=24..6m空气/kgBBOD5(8)每m3污水的供气量11173.899/(10.9×10)×24=2.446空气/m污水空气管系统计算..按下图所示的好氧氧池平面图布布置管道,在在相邻的两个个廊道的隔墙墙上设一根干干管,共155根干管。在每根干干管上设7对配气竖管管,共14条配气竖竖管,全曝气气池共设70条配气竖管管。每根竖管管的供气量为为:130773.45//70=1886.76mm3/h曝气池平面面积为为42×50=2100m每个空气扩散器的的服务面积按按0.50m计,则所所需空气扩散散器的总数为为:21000/0.5==4200个个本设计采用42000个空气扩散散器。每个竖竖管上安设的的空气扩散器器的数目为::4200//70=600个。每个空气扩散器的的配气量为113073..45/42200=3..11m/h图5.1好氧池平平面图将已布置的空气管管路及布设的的空气扩散器器绘制成空气气管路计算图图用以进行计计算。选择一一条从鼓风机机房开始的最最远最长的管管路作为计算算管路。在空空气流量变化化处设计算节节点,统一编编号列表进行行空气管路计计算。空气管路计算图::图5.2图5.3空气干管和支管以以及配气竖管管的管径,根根据通过的空空气量和相应应的流速按污污水处理课本本附录3加以确定。计计算结果列入入计算表中的的第6项。空气管路的局部阻阻力损失,根根据配件的类类型按公式LO=555.5KD11.2折算成当量量长度损失LO,并计算出管道的计计算长度L+LO((m),(L为管段长度度)计算结果果列入计算表表中的第8、9两项。空气管道的沿程阻阻力损失,根根据空气管的的管径Dmm,空气量m3/miin.计算温度℃和曝气池水水深,查污水水处理课本附附录3求得,结果果列入计算表表的第10项。9项与10项相乘,得压力损损失h1+h22,结果列入计计算表第11项。将表11-4中11项项各值累加,得得空气管道系系统的总压力力损失为:∑(h1+h2)=1107.477×9.8=11.053KKPa网状膜空气扩散器器的压力损失失为5.88KKPa,则总压力力损失为:55.88+11.053==6.9333KPa为安全计,设计取取值9.8KPPa。空压机的选定空气扩散装置安装装在距曝气池池池底0.33m处,因此,空空压机所需压压力为:P=(+1.0)×9.8=550.96KPa空压机供气量:最大时:130773.45mm/h=2177.89m//min平均时:111773.89mm/h=1866.23mm/min根据所需压力及空空气量,决定定采用L722WD型空压压机6台。该型空空压机风压558.8KPPa,风量49..3m/miin,正常条件件下,4台工作,2台备用,高高负荷时5台工作,1台备用。空气管路计算表表5-1管段编号管段长度L(m))空气流量空气流速V(m/s)管径D(mm)配件管段当量长度L00(m)管段计算长度L00+L(m))压力水头m3/hm3/min9.8(Pa/mm)9.8(Pa)123456789101120-19LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)8-1.ddocOLLE_LINNK1\aa\r\*MEERGEFOORMAT0.53.110.052—32弯头一个0.621.120.140.1619-180.56.220.104—32三通一个1.181.680.160.2718-17LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)8-1.ddocOLLE_LINNK1\aa\r\*MEERGEFOORMAT0.59.330.156—32LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)8-1.ddocOLLE_LINNK3\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个1.181.680.230.3917-16LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK2\aa\r\*MEERGEFOORMAT0.512.440.207—32LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个1.181.680.50.8416-150.515.550.259—32LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个1.181.680.71.1815-140.2518.660.311—32LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个,异异形管1个1.271.520.81.2214-131.037.320.6224.060LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个,异异形管一个2.713.710.230.8513-121.074.641.2444.580四通一个,异形管管一个3.834.830.251.2112-117.3186.63.115100闸门一个,湾头三三个,三通一个11.313.80.45.5211-106373.26.227150LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个,异异形管1个8.1014.10.263.6710-96746.29.3312.5150LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个,异异形管1个5.311.30.414.639-861119.618.6610200LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个7.4813.480.273.648-761492.824.8812.5200LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个7.4813.480.56.747-66186631.114.5200LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个,异异形管1个14.4820.480.8116.596-562239.237.3212250LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个9.7815.780.497.735-48.32612.443.5414250LINKWord.Doccumentt.8I::\\说明书(王王庆连)7-1.ddocOLLE_LINNK4\aa\r\*MEERGEFOORMAT三通一个,弯弯头2个27.3430.340.5416.384-3102612.443.5414250三通1个,异形管管1个14.9624.960.5413.493-2105224.887.0813400三通1个,异形管1个33.2743.270.0.2611.252-11013062217.712.5600四通1个,异形管1个65.1265.040.1811.77合计1007.47空气管路计算表厌氧池和缺氧池的的尺寸计算容积:厌氧池:缺氧池::好氧池=1:1:3,所以,厌厌氧池容积=缺氧池容积积=93422.86/33=31144.29mm3厌氧池和缺氧池分分别设一组。池深H=5.00,则每组池的面积为为F=QUOTE31144.29/55.0=6222.86m2,池宽取5m,B//H=5/55.0=1..11介于1~2之间,符合合规定池长:F/B=6622.866/5=1224.57(m)L/B=124..57/5==24.9>>10QUOTE符合规定定设五廊道好氧池,廊廊道长L1=L/5==124.557/5=224.9取25m取超高0.3m,则则池总高度为为5.0+00.3=5.3m。缺氧池为了防止污污泥沉淀选用用推进式搅拌拌机LJB型,该搅拌拌机适用与混混合池和反应应池的搅拌与与混合,常用用深水搅拌,由由于缺氧池水水深较深,故故采用。LJB叶片形式螺螺旋桨,叶片片直径为3m,转速为134r//min,功率为11KW.每廊道设有有两台,共计十台.厌缺氧池平面图见下::图5.4厌缺缺氧池平面图图5.2二次沉淀淀池设计中选择四组辐辐流式沉淀池池,N=4,每池设计计流量为0..41m3/s,从曝气池池流出的混合合液进入集配配水井,经过过集配水井分分配流量后流流进辐流式沉沉淀池。沉淀池表面积F=Q×36000/q’式中F—沉淀部分有效面积积Q—设设计流量q’——表面负荷,一一般采用0.5~1..5m3/(m2/h)设计中取q’=11.4m3/(m2/h)F==0.41××3600//1.4=11054m2沉淀池直径D=(4F/π))1/2式中F—沉淀部分有效面积积(m2)D—沉淀池直径(m)D=(4×10554/π)1/2=36.6m设计中直径径取为38m,则半径为为19m沉淀池有效水深h2=q’×t式中h2—沉沉淀池有效水水深(m)t—沉淀时间(h),,一般采用1.5~33.0h设计中取t=2..5h,h2=1.4×2.5=3..5m径深比D/h2=388/3.5==10.8,,合乎(6~12)的要求污泥部分所需容积积V1=2(1++R)QOX/[0..5(X+XXr)N]式中V1—污泥部分所需容积积(m3)QO—污水平均流量(mm2/s)R—污泥回流比(%)X—曝气池中污泥浓度度(mg/l)Xr—二沉池污泥浓度(mg/l)设计中取QO=11.262m2/s,R=50%%Xr=106r/SVVIX==RXr/(1+RR)式中SVI——污泥容积指指数,一般采采用70~1550r—系数,一般采用11.2设计中取SVI==100,Xr=120000mg/llX=40000mg//lV1=2(1++R)QOX/[0..5(X+XXr)N]则V1=22×(1+0.55)×1.2622×3600×4000//[0.5((4000+120000)××4]=1350m3沉淀池总高度H==h1+h2+h3+h4+h5式中H--沉淀池总高高度(m)h1--沉淀池超高(m)),一般采用0.3~0..5mh2--沉淀池有效水水深(m)h3—沉淀池缓冲层高度度(m),一般采用用0.3mh4—沉淀池底部圆锥体体高度(m)h5—沉淀池污泥区高度度(m)设计中取h1=00.5m,h3=0.3m,h2=3.5m根据污泥部分容积积过大及二沉沉池污泥的特特点,采用机机械刮泥机连连续排泥,池池底坡度为00.06h4=(r-r1)×i式中h4--沉淀池底部圆锥体体高度(m)r—沉淀池半径(m)r1—沉淀池进水竖井半半径(m),一般采用用1.0mi--沉淀池池底底坡度设计中取r=188m,r1=1.0m,i=0.006h4=(r-r1)×i=(18-1)×0..06=1.02mh5=(V1-V2)/F式中V1—污泥部分所需容积积(m3)V2—沉淀池底部圆锥体体容积(m3)F—沉淀池表面积(mm2)V2=π/3×h4×(rr2+rrr1+r12)=π/3×1.02××(182+18×11+12)=366.19mm3h5=(1350-3666.19)/10544=0.933mH=h1+hh2+h3+h4+h5=0.5+3.55+0.3++1.02++0.93=6.25m5.2.7.进水管的的计算Q1=Q+RQQ0式中Q1—进水管设设计流量(m2/s)Q—单池设计流量(mm2/s)R—污泥回流比(%)Q0—单池污水平均流量量(m2/s)设计中取Q=0..41m2/s,Q0=0.3155m2/s,R=50%%Q1=0.41+0..315×0.5=0..57m2/s进水管管径取D11=800mm,流速v=Q1/A=4Q1/πD2则v=4××0.57/(3.14××0.82)=1.13m/s5.2.8.进水竖井井计算进进水竖井直径径采用D2=2.0m进进水竖井采用用多孔配水,配配水口尺寸a×b=0..5×1.5,共设6个沿井壁均均匀分布:流速:v=Q11/A=0..57/(0.5×1.5×6)=0.13mm/s<(0.15~~0.2),符合要要求孔距:l=(DD2π-ab)//6=0.555m5.2.9.稳流筒计算算筒中流速v3=0.03~0..02m//s(设计中取0.02))稳流筒过流面积::f=Q1/vv3=0.577/0.022=28.5m2稳流筒直径D3=[4f/π+D22]1/2=[4×28.55/π+22]1/2=6.35m出水槽计算采用双边90•三三角堰出水槽槽集水,出水水槽沿池壁环环形布置,环环形槽中水流流由左右两侧侧汇入出水口口。每侧流量:Q=00.41/22=0.2005m2/s集水槽中流速v==0.6m设集水槽宽B=00.5m槽内终点水深h22=Q/(vvB)=0..205/(0.66×0.6))=0.577m槽内起点水深h11=(2hk3/h2+h22)1/2hk=(αQ2/gB2)2/33式中hk—槽内临界水深(mm)α—系数,一般采用11g—重力加速度hk=(0.20522/9.811×0.622)2/3=0.12m,h1=(2×0.1233/0.577+0.5772)1/2=0.61m设计中取出水堰后后自由跌落00.10m,集集水槽高度00.1+0..61=0..71m,取0.8m,集水槽断面面尺寸为0..6m×0.8m5.2.11出水水堰计算q=Q/nn=L/bL=L1+L2h=0.7×q22/5qO=Q/L式中q—三角堰单堰流量(L/S)Q—进水流量(L/ss)L—集水堰总长度(mm)L1—集水堰外侧堰长(m)L2--集水堰内侧堰长(m)n—三角堰数量(个)b—三角堰单宽(m)h—堰上水头(m)qO—堰上负荷[L/((s•m)]设计中取b=0..10m,水水槽距池壁00.5mL1=(38-1)ππ=116.118mL2=(38-1-00.6×2))π=112.4412mL=L1+L2=116.18+1112.4112=2288.592mmn=L/b=228.59//0.1=22286个q=Q/n=410/22886=0.118L/sh=0.7=0.0023mqO=Q/L=0.41×10000/2228.59=1.79L/((s•m)根据规定二沉池出出水堰上负荷荷在1.5~~2.9L/(s•m)之间,计算结果符符合要求,出水溢流堰堰前设有挡板板,挡板高0.55m,伸入水下0..25m,防止浮渣进进入出水渠留留走。出水管出水管管径D=7700mm(i=1‰)V=4Q/(2ππD2)=4×0..41/3..14×0..72=1.07m/s5.2.13排泥泥装置沉淀池采采用周边传动动刮吸泥机,周周边传动刮吸吸泥机的线速速度为2~3m/minn,刮吸泥机底底部设有刮泥泥板和吸泥管管,利用静水水压力将污泥泥吸入污泥槽槽,沿进水竖竖井中的排泥泥管将污泥排排出池外。排泥管管径5000mm,回流流污泥量0..205m/s,流速1.004m/s5.2.14集配配水井的设计计计算(1)配水井中心管直直径D2=[4Q//(πv2)]1/2式中D2--配水井中心管直径径(m)v2—中心管内污水流速速(m/s),一般采采用v2≥0.6m/ssQ—进水流量(m2//s)设计中取v2=00.9m/s,Q=1.644m2/sD2=[4×1.644/(π0.9)]1/2=1.52m设计中取1..6m(2)配水井直径D3=[4Q//(πv3)+D22]1/2式中D3—配水井直直径(m)v3—配水井内污水流速速(m/s),一般采采用v2=0.2~~0.4m/ss设计中取v3=00.4m/sD3=[4×1.644/(π×0.3)++1.622]1/2=2.79m,取2.8m(3)集水井直直径D1=[4Q//(πv1)+D23]1/2式中D1—集配水井直径(mm)v1—集水井内污水流速速(m/s),一般采采用v1=0.2~~0.4m/ss设计中取v1=00.35mm/s,D1=[4×1.644/(π

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