毕业设计(论文）30万吨污水处理厂

目录引言11设计任务及概况211设计任务及依据2111设计任务2112设计依据及原则2113设计范围312设计水量及水质3121设计水量3122设计水质3133设计人口32工艺设计方案的确定421方案确定的原则422污水处理工艺流程的确定4221厂址及地形资料4222气象及水文资料5223可行性方案的确定5224工艺流程方案的确定6225污泥处理工艺流程823主要构筑物的选择8231格栅8232泵房9233沉砂池9234初沉池、二沉池10235曝气池10236接触池11237计量槽12238浓缩池12239消化池122310污泥脱水133污水处理系统工艺设计1331格栅的计算13311粗格栅13312格栅的计算14313选型1732泵房17321泵房的选择17322泵的选择及集水池的计算17323扬程估算1833细格栅18331细格栅的计算18332格栅的计算19333选型2134沉砂池的计算22341池体计算22342沉砂室尺寸计算23343排砂25344出水水质2635初沉池26351池体尺寸计算26352中心管计算29353出水堰的计算30354集配水井计算31355出水水质31356选型3236曝气池32361池体计算32362曝气系统设计与计算35363供气量36364空气管道系统计算39365空压机的选择42366污泥回流系统4237二沉池43371池体尺寸计算43372中心管计算46373出水堰的计算47374集配水井计算47375出水水质49376选型4938接触池49381接触池尺寸计算49382加氯间5039计量槽514污泥的处理与处置5141污泥浓缩池5142污泥消化池55421一级消化池池体部分计算55422一级消化池池体各部分表面积计算57423二级消化池5843贮气柜5844污泥控制室59441污泥投配泵的选择59442污泥循环泵60443污泥控制室布局6145脱水机房61451采用带式压滤机除水61452选型6246事故干化场6247压缩机房635污水处理厂总体布置6351平面布置63511平面布置的一般原则63512平面布置6352污水处理厂高程布置64521高程布置原则64522污水污泥处理系统高程布置65总结66参考文献68致谢69附录701设计任务及概况11设计任务及依据111设计任务30万吨城市污水处理厂初步设计112设计依据及原则1121设计依据给水排水工程快速设计手册15，给排水设计规范，污水处理厂工艺设计手册，三废设计手册废水卷。1122设计原则1执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；2采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；3采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；4全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；5妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；6综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。113设计范围设计二级污水处理厂，进行工艺初步设计。12设计水量及水质121设计水量污水的平均处理量为3012500347；平QDM/1034H/3SM/3污水的最大处理量为1512542；污36MAX水的最小处理量为。日变/872/823334IN化系数取为11，时变化系数取K为11，总变化系数取为K日时K总121。122设计水质设计水质如表11所示。表11设计水质情况项目5BODS入水（）MGL200200出水（）2530去除率（）87585133设计人口1按SS浓度折算SACQN式中CSS废水中SS浓度为200MG/LQ平均日污水量为30万M3/DASS每人每日SS量，一般在3555/人GD，则万人12053NS2按浓度折算BOD55AQC式中废水中浓度为200MG/LBOD5BODQ平均日污水量为30万M3/D每人每日BOD量，一般在2035/人GD，取5BA30/人GD，则203NS万人2工艺设计方案的确定21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。22污水处理工艺流程的确定221厂址及地形资料该污水处理厂厂址位于某市西北部。厂址所在地区地势比较平坦。污水处理厂所在地区地面平均标高为4050米。地震基本烈度为7度。222气象及水文资料某市位于东经，北纬。属温带半湿润季风型大陆性气候，12342多年平均温度74，冬季长，气候寒冷，多偏北风，最冷月（一C月）平均气温127；夏季多偏南风，非采暖季节主导风向为东南风，最热月（七月）平均气温246。降雨集中在78月，约占全C年降雨的50，多年平均降雨量75毫米。地面冻结深度1214米。223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（工艺流程见图21,22），以便确定污水的处理工艺。传统活性污泥法的方案特点1工艺成熟，管理运行经验丰富；2曝气时间长,吸附量大,去除效率高9095；3运行可靠，出水水质稳定；4污泥颗粒大，易沉降5不适于水质变化大的水质；6对氮、磷的处理程度不高；7污泥需进行厌氧消化，可以回收部分能源；SBR法的方案特点1处理流程简单，构筑物少，可不设沉淀池；2处理效果好，不仅能去除有机物，还能有效地进行生物脱氮；3占地面积小，造价低；4污泥沉降效果好；5自动化程度高，基建投资大；6适合于中小水量的污水处理工艺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法对自动化控制程度要求较高且处理规模一般小于10万立方米/天，这与实际情况不符（污水厂自动化水平不高且本设计规模属大型污水处理厂）。故普通曝气法更适合于本设计对污水进、出水水质的要求（对P、N去除要求不高，水质变化小），故可行性研究推荐采用普通曝气法为污水处理厂的工艺方案。224工艺流程方案的确定SBR法是间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的简称，相对于传统活性污泥法，SBR法工艺是一种正处于发展、完善阶段的技术，因为从SBR法的再次兴起直至应用到今天只不过十几年的历史，许多研究工作刚刚起步，缺乏科学的设计依据和方法以及成熟的运行管理经验。SBR法现阶段在基础研究方面、实践应用方面、工程设计方面仍存在问题。例如SBR的适宜规模、合理的设计和运行参数的选择，建立完整的运行维护和管理方法，运行模式的选择于设计方法脱节等等。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，本设计选传统活性污泥法作为污水处理工艺。污水泵房粗格栅沉砂池初沉池细格栅曝气池接触池二沉池出水计量槽脱水机房污泥控制室浓缩池沼气柜回流污泥泵房鼓风机房加氯间干泥外运回流事故干化场贮砂池一级消化池二级消化池图21传统活性污泥法污水泵房粗格栅沉砂池初沉池细格栅曝气池鼓风机房加氯间加氯间计量槽出水接触池二级消化池脱水机房污泥控制室一级消化池浓缩池事故干化场沼气柜干泥外运图22SBR法225污泥处理工艺流程目前，污泥的最终处置有污泥填埋，污泥焚烧，污泥堆肥和污泥工业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水，完全可以再利用。只需在厂内进行预处理将重金属去除，该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前暂时有困难，也可将污泥用于园林绿化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。根据上述原则，决定污泥采用中温厌氧二级消化，再经机械脱水后运出厂外处置，这时的污泥已基本实现了无害化，不会对环境造成二次污染。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电，热量可满足消化池污泥加热需要，电能供本厂使用。23主要构筑物的选择231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。本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅，泵后为弧形细格栅。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。粗格栅共有三座，两座使用，一台备用。栅前水深为14M，过栅流速09M/S,栅条间隙为50MM,格栅倾角为60。细格栅有四座，三台使用，一台备用。栅前水深为105M，过栅流速09M/S,栅条间隙为20MM,格栅倾角为60。232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。泵房地下部分高62M，地上部分63M，共高125M。233沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式、辐流式沉砂池。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有结构简单，处理效果好的优点。其缺点是沉砂中含有15的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；同时还对污水起预曝气作用，而且能克服平流式沉砂池的缺点。综上所述，采用曝气沉砂池。池子共有六座；尺寸12M168M459M；有效水深为25M。234初沉池、二沉池沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物，按在污水流程中的位置，可以分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水处理厂。而平流式沉淀池具有池子配水不易均匀，排泥操作量大的缺点。辐流式沉淀池不仅适用于大型污水处理厂，而且具有运行简便，管理简单，污泥处理技术稳定的优点。所以，本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。初沉池共有六座，直径为40M，高为683M，有效水深为36M。为了布水均匀，进水管设穿孔挡板，穿孔率为1020，出水堰采用直角三角堰,池内设有环形出水槽，双堰出水。每座沉淀池上设有刮泥机，沉淀池采用中心进水，周边出水，周边传动排泥。二沉池九坐，直径为36M，高为679M，有效水深为35M。也采用中心进水，周边出水，排泥装置采用周边传动的刮吸泥机。其特点是运行效果好，设备简单。污泥回流设备采用型螺旋泵。10LXB235曝气池本设计采用传统活性污泥法（又称普通活性污泥法），该法对BOD的处理效果可达90以上。传统活性污泥法按池形分为推流式曝气池和完混合曝气池。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。综上，根据各自特点本设计选择推流式活性污泥法。在运行方式上，以推流式活性污泥法为基础，辅以分段曝气系统运行。曝气系统采用鼓风曝气，选择其中的网状微孔空气扩散器。共有6座曝气池，池型采用折流廊道式，分五廊道，池长为66M，高为57M，宽6M，有效水深为52M,污泥回流比R30。236接触池城市污水经二级处理后，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15MG/L,接触时间为30分钟。接触池总长为3125M，分14个廊道，每廊道长23M，宽4M237计量槽为提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后处理厂的设计提供可靠的依据，设计计量设备，以正确掌握污水量、污泥量、空气量以及动力消耗等。本设计选用巴式计量槽，设在污水处理系统的末端。238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。形式采用连续式的，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。浓缩池二座，直径为24米，浓缩时间14H。239消化池消化池的作用是使污泥中的有机物得到分解，防止污泥发臭变质且其产生的沼气能作为能源，可发电用。本设计采用二级中温消化，池形采用圆柱形消化池，优点是减少耗热量，减少搅拌所需能耗，熟污泥含水率低。一级消化池六座，直径为24M，消化温度为35，二级消化池三座，且尺寸与一级相同。2310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。3污水处理系统工艺设计31格栅的计算311粗格栅选用三个规格一样的粗格栅，并列摆放，两台工作，一台备用。图31格栅示意图312格栅的计算1栅条间隙数NMAXSIQNBHV式中栅条间隙数，个；最大设计流量，42；MAX3MSAXQ3S格栅倾角，取60；栅条间隙，取005；BB栅前水深，取14；HMH过栅流速，取09；VSVS生活污水流量总变化系数，根据设计任务书K总121。总则MAXSIN42SIN603159QBHV2栅槽宽度B1SN式中栅条宽度，取001。M则001（311）0053103155185BM3通过格栅的水头损失1H1HK2SINVG43B式中设计水头损失，；1HM计算水头损失，；重力加速度，取98；G2SG2S系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采K用3；阻力系数，其值与栅条断面形状有关；形状系数，取242（由于选用断面为锐边矩形的栅条）。则02843SB430125001INVHG298SIN60M1K03M4栅后槽总高度H12H式中栅前渠道超高，取03。22HM则1403003173。12H5栅槽总长度L11205TANHLL1TANB2L11HH式中进水渠道渐宽部分的长度，；LM进水渠宽，取17；1BM1B进水渠道渐宽部分的展开角度，取20；1栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，；2L栅前渠道深，1H则1TANBL857026TM2L06311HH4711205TANHLL170261305308TAN6M6每日栅渣量WMAX18640QK总式中栅渣量，取001。130污水1W30M污水则02,宜采MAX186425D总用机械清渣7校核HBKQAV1MIN总式中栅前水速，；一般取04M/S09M/S1S最小设计流量，；MIN3M287IQK3S进水断面面积，；A2设计流量，取。3SQ43S则1MIN170621VMBH总在之间，符合设计要求。049S313选型选用型链式旋转格栅除污机，其性能如表31所示。20GH表31粗格栅性能表项目型号安装角过栅水速MS电机功率KW性能型链式旋转格栅204GH除污机60091532泵房321泵房的选择选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。322泵的选择及集水池的计算1平均秒流量Q4330171086QLS2最大秒流量1K总3324S3考虑3台水泵，每台水泵的容量为34210LS4集水池容积，采用相当于一台泵6分钟的容量W31406504WM集水池面积2FH323扬程估算1集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差HH/0HDI45352007500321053其中集水池有效水深，取；HM2H出水管提升后的水面高程，取；H45HM进水管管底高程，取；113进水管管径，由设计任务书；D20D进水管充满度，由设计任务书；H75H经过粗格栅的水头损失，取H003。M由于资料有限,出水管的水头损失只能估算，设总出水管管中心埋深09米，局部损失为沿线损失的30，则泵房外管线水头损失为0558M。泵房内的管线水头损失假设为15米，考虑自由水头为1米，则水头总扬程HZ1505581053113588M。选用型污水水泵三台，每台，扬程50TUL1350QLS。14HM集水池有效水深，吸水管淹没深度，喇叭口口径，24M12M取泵房地下部分高62M，地上部分63M，共。12533细格栅331细格栅的计算设四台机械格栅，三台运行，一台备用。332格栅的计算1栅条间隙数NMAXSIQNBHV式中栅条间隙数，个；最大设计流量，42；MAXQ3MSAXQ3S格栅倾角，取60；栅条间隙，取002；BB栅前水深，取105；（一般栅槽宽度B是栅HH前水深H的二倍）过栅流速，取09；VMSVS生活污水流量总变化系数，由设计任务书121。K总K总则，取70个MAXSINQBHV42SIN60893152栅槽宽度B1SN式中栅条宽度，取001。M则001（701）00170210BB3通过格栅的水头损失1H1HK2SINVG43B式中设计水头损失，；1HM计算水头损失，；重力加速度，取98；G2SG2S系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采K用3；阻力系数，其值与栅条断面形状有关；形状系数，取242（选用迎背水面均为半圆形的矩形栅条）；则09643SB430120034INVHG296SIN608M10341K4栅后槽总高度H12HH式中栅前渠道超高，取03。2M2H则1050301031453。125栅槽总长度L11205TANHLL1TANB2L11HH式中进水渠道渐宽部分的长度，；LM进水渠宽，取19；1BM1B进水渠道渐宽部分的展开角度，取20；1栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，；2L栅前渠道深，。1H则TANBL19027TM1207411H93211205TANHLAN0M6每日栅渣量WMAX18640QK总式中栅渣量，取007。130污水1W30M污水则02宜采用机MA总械清渣7校核1MIN1QVAKBH总式中栅前水速，；MS最小设计流量，；MIN3A进水断面面积，；2设计流量，取。Q3SQ893MS则1MIN14704215VKBH总在之间，符合设计要求。049S333选型选用型弧形格栅除污机，其性能如表32所示。17GSRB表32细格栅性能表项目圆弧半径M栅条组宽重量KG安装角过栅水速MS电机功率KW性能50012006006009030734沉砂池的计算341池体计算1池子总有效容积VMAX60VQT式中最大设计流量，42；3MSAXQ3S最大设计流量时的流行时间，一般为TIN1MIN3MIN,此处取2。T则3MAX6042504VQT2水流断面面积AAXAV式中最大设计流量时的水平流速，取。一般MS01VS为006M/S01M/S则2MAX401QV3池子总宽度B2ABH式中设计有效水深，取25,一般值为2M3M。M2H则2416854池子单格宽度BBBN式中池子分格数，个，取6。N则1682M（5）校核宽深比B/28/25112,在12范围内，符合要求。2H6池长LVA则50412M7校核长宽比L/B12/284374，符合要求。8每小时所需空气量QMAX360QDQ式中每污水所需空气量，取023MD。3则3MAX360246024QD342沉砂室尺寸计算1砂斗所需容积VMAX68401QXTVK总式中城市污水沉砂量，取303610M污水X；3610污水两次清除沉砂相隔的时间，取2；TDTD生活污水流量总变化系数，由设计任务121。K总K总则3MAX6684023840111QXVM总2每个砂斗所需容积VN式中砂斗个数，设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有6个分N格，沉砂斗个数为12个则3152VMN3砂斗实际容积1V241126HA（）2TN式中砂斗上口宽，；1AM砂斗下口宽，取1；22A砂斗高度，取08；4H4H斗壁与水平面倾角，取55。则4120812TANTA5M126HV2（）（1）6153M34沉砂池总高度（采用重力排砂）H1234HH3LAI式中超高，取03；1M1H砂斗以上梯形部分高度，；3HM池底坡向砂斗的坡度，取01，一般值为0105II则3120198HLAIM3450458HH5最小流速校和MININ112QVWKBH总式中设计流量，取；3SQ347MS最小设计流量，；287MIN3最小流量时工作的沉砂池格数，个，取2；11N最小流量时沉砂池中的水流断面面积，为IN2MINW70。2则015，符合设MININ11234702185QVMSWKBH总S计要求。343排砂采用重力排砂，排砂管直径，在沉砂池旁设贮砂池，30D并在管道首端设贮砂阀门。1贮砂池容积V1275VNHB则303752876M2贮砂池平面面积AAH式中贮砂池有效水深，取25。H则276830425VM344出水水质查给排水设计手册2，经曝气沉砂池,去除率10。S则S01209180MGL35初沉池351池体尺寸计算1沉淀部分水面面积FMAXQFNQ式中最大设计流量，12500；3MHAXQ3MH池数，个，取6；N表面负荷，取18。32Q32则MAX12507468QFNQ2池子直径D4则取40157384FMD3实际水面面积24D则2231056F核算表面负荷20M313校核径深比D/H40/361123在612之间,符合要求352中心管计算1进水管直径D取900则MAX224410639QVMSN在0912之间，符合设计要求S2中心管设计要求1092VMS2015VS图32中心管计算图32BB14D3HH3套管直径，取221DM268则14MAX22210163QVSND在015020之间，符合要求。4设8个进水孔，取BB1BB则20958M5，取H31VS则MAX342078658QNB6，取1V90D则MAX22414MS在之间，符合设计要求。1V092MS353出水堰的计算1出水堰采用直角三角堰，过水堰水深取,一般04HM为002102之间2堰口流量SLHQ/4801253三角堰个数个3MAX1566QN4出水堰的出水流速取VS则断面面积2MAX4208ANV5取槽宽为08，水深为08，出水槽距池内壁05M则0821638DM内48外6出水堰总长L3163426L外内7单个堰堰宽015LMN8堰口宽010，堰口边宽015501000559堰高0157210堰口负荷3MAX4210265QQLSNL在1529之间，符合设计要求。QLS354集配水井计算1设计三个初沉池用一个集配水井，共两座。3MAX1421QS2配水井来水管管径取1500，其管内流速为1DM1V则1224935QVSD3上升竖管管径取，其管内流速为2602V则122146VS4竖管喇叭口口径，其管内流速为33V取3208DM3210DM则12346QVS5喇叭口扩大部分长度，取3H45则32TAN1TAN203H6喇叭口上部水深，其管内流速为05M4V则143644QVSD7配水井尺寸直径，取316D4315D则43528集水井与配水井合建，集水井宽，集水井直径2BM5D则4236120BM355出水水质查给排水设计手册2，经初沉池、去除率分5BODS别取25、60。5BOD01250MGLS868472356选型选用ZG型周边传动刮泥机六台，每座初沉池一台。其性能如表33所示。表33型周边传动刮泥机性能表35ZG项目池径M电动机功率KW滚轮与轨道型式重量KG性能4022钢滚轮、钢板轨道1600036曝气池361池体计算1水中非溶解性含量5BOD非5571AEBODBXC非式中微生物自身氧化率，一般在005010之间，取008；微生物在处理水中所占的比例，取04；AAX水中悬浮固体浓度，取25。ECMGLECMGL则571084257AEBODBX非2出水中溶解性含量5BODEEL总非式中出水中的总含量，取25总5MGLBOD总MG则527193ELBOD总非3的去除率5E10AELE式中的去除效率，；5BOD进水的浓度，取150。AMGLAMGL则83符合要求109387EALE4污泥负荷率5BSN2ESKFN式中污泥负荷，；5KGBODMLSD系数，取00185；22K系数，一般为0708，取075。FF则250185930724ESKLFNKGBLSDE在0204之间，符合设计要求。S5KGBODMLSD5混合污泥浓度X610RRXSVI式中污泥体积指数，取120；一般为IMGLSVIMGL（100120）MG/L污泥回流比，取30；RR考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等R因素的有关系数，取12；R则6610312037XMGLRSVI6曝气池容积RSQLN式中进水设计流量，取。Q3MDQ43013MD则4301560972RSLVNX7单个池容积VN式中曝气池个数，共设三组曝气池，每组两座，共六座，6则36097156VMN8单个池面积AAH式中H池深，。52H则1056932VM核算宽深比,取池宽则在12之间，符合设0B652B计要求。9池总长LALB则195326M10单廊道长LL式中廊道条数，个，取5。则取325610M6L11池总高HHH式中超高，取05。MH则5207362曝气系统设计与计算1曝气池平均需气量2O2RWOAQLBVNREWF式中氧化每公斤需氧公斤数，取A5BOD25KGOBD；02KG污泥自身氧化需氧率，取B2KLSD01B；2KLSD去除的浓度，；RL5BODMG混合液挥发性悬浮物浓度，。WN3K则1502REL37130817FGL2RWOAQLBV4055256093103710KGDKGH2最大需氧量2MAXO2MAXRWOKQLBVN式中变化系数，取02。K则2AXR41205315021056937108968KGDKGH3每日去除的量5BOD5R4530123701562RRQLBODKGDKGH4则去除每千克的需氧量5O225547093RKGB5最大需气量与平均需氧量之比2MAX2MAX1681O363供气量本设计采用网状模型微孔空气扩散器，敷设于池底，距池底02，淹没深度50，计算温度定为30。查得水中溶解氧的饱和C度，。20917SCMGL3076SCMGL1空气扩散器出口处的绝对压力BP381BPH式中空气大气压力，取；A5103A曝气头在水面以下造成的压力损失，；曝气装置处绝对压力，。BP则39810PH5103A2空气离开水面时氧的百分比TO21079ATEO式中曝气池逸出气体中含氧百分数，；T氧利用率，取12。AEAE则21079ATO18963曝气池混合液氧饱和度SMC42068TBSMSOPC式中标准条件下清水表面处饱和溶解氧，；MGL按曝气装置在水下深度处至池面的平均溶解氧值，S。GL则30150389676028424BTSMSPOCGL20912TSSM4换算成20时，脱氧清水的充氧量为R202014SMTTRC式中混合液中值与水中值之比，即，LAKLAKLALAK污清一般为08085，取082；混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧值之比，一般为09097，取095；混合液剩余值，一般采用2。CDOMGL则2002041TTSMSMCR457895826714105相应的最大时需氧量MAXR2MAXAXOR则AA2159682754040KGH6曝气池平均时供气量SG103SARGE则32769102473SMH7曝气池最大时供气量AXSGMAXAX0SARGE则A3A254011733SMH8去除一千克的供气量5BOD35524672403SRKGBODB空气9每污水的供气量M3345601SGMQ空气污水364空气管道系统计算在曝气池的两个相邻廊道的隔墙上布设一条空气干管，共15条空气干管。在每根干管上布设6对空气竖管，全曝气池共设根空气竖管。180265则每根空气竖管供气量为MAX37018951SGMHN曝气池总平面面积AALBN则265180每个扩散器的服务面积按计，则需空气扩散器的总个36MS数为个，按M21600个计，则每根竖管上安装1809M，采用布置。262个102则每个扩散器的配气量MAX3701256SGHN个空气管路及曝气头的布置如图33及图34所示。选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计计算节点，统一编号后列表（表35）进行空气管道计算。空气管路总压力损失12H12267679806HMHOKPA网状膜空气扩散器的压力损失为588，则总压力损失P，为安全起见，取8600KPA5849PKPA图33空气管路布置简图176453210图34曝气头布置图表34空气管路损失计算表空气流量压力损失H1H2管道编号管段长度L/MM3/HM3/MIN空气流速V/（M/S）管径D/MM配件管道当量长度L0/M管段计算长度L0L/M98/PA/M98/PA171605325005432三通1个029122020024416150565010832三通1个029178041072981514059750162532三通1个异径管1个0291780701246141305130002232三通1个异径管1个101178112199361312025162502760四通1个异径管1个29016213922518121109325005475560四通1个异径管1个417389062241181110096500108113260弯头3个三通1个闸门1个468553044243321098716250271522125三通1个异径管一个1059196507614934986632500542261250四通1个异径管一个7001321256343568766650001083522250四通1个异径管一个7191786140250047666975001625783250四通1个异径管一个101522360952124265661300021671044250四通1个异径管一个126822141252767554901625027081304250四通1个异径管1个1268268715240305443124625077081565400弯头2个四通1个异径管一个2957302405817542321217527292112174600三通1个异径管一个28294019069277312130701111116851957900四通1个异径管一个126880130685449合计2667365空压机的选择1曝气沉砂池所需空气量为2916，则空压机总供气量3MH最大时7011112916730271121713IN平均时63247229166616321102732空气扩散器安装在距池底02处，因此空压机所需压P5201985PKPA3选型根据所需压力和空气量决定采用型罗茨鼓风机六台，五450RG台使用，一台备用,其性能如表35所示。表35型罗茨鼓风机性能表450RG项目风压KPA转速MINR进口流量3I轴功率KW电机级数K电动机功率KW性能58871033073898450366污泥回流系统1回流量RQRR则312503750MH2回流设备选型每组曝气池（两组）设一座泵房，共三座。选用六台型螺旋泵，其性能如表36所示。10LXB表36型螺旋泵性能表10LXB项目直径M流量3H转数MINR功率KW提升高度M安装角性能10006604815453037二沉池371池体尺寸计算1沉淀部分水面面积FQFNQ式中设计流量，由设计任务书12500；3MHQ3MH池数，个，取9；N表面负荷，取14。Q32Q32H则215094QFN2池子直径D则取492351FM36D3实际水面面积24D则22316073FM核算表面负荷,8914QQH在072180之间，符合设计要求。Q32MH4沉淀部分有效水深2HT式中沉淀时间，取25。HTH则214253QTM5沉淀部分有效容积VQVTN则3125047296污泥部分所需的容积V10SNTVN式中每人每日污泥量，查给排水设计手册5取LD人06；LD人设计人口数，人，取人；N41670两次清除污泥相隔时间，取4。THT则43061219SNVMN7污泥斗容积1V22513HRTAN式中污泥斗高度，；522511VRM污泥斗上部半径，取20；1R1R污泥斗下部半径，取10；22斗壁与水平面倾角，取60。则512TAN01TAN6173HRM222313401073VRM8污泥斗以上圆锥部分污泥容积2V224213HRR4DII式中圆锥体高度，；HM池子半径，。R则4113620962RIRIM223241806573HV9沉淀池总高度H12345HHH式中超高，取03；1M缓冲层高度，取03。33则1234500961739HHM10沉淀池池边高H123H则05341HM11污泥总容积V12V则332161847365MV12径深比DH在612之间，符合设计要求。2H360372中心管计算1进水管直径，取800M则22440939318QVSND在0912之间,符合设计要求。S2中心管设计要求1092VMS2015VMS3012VMS5BB23HH4D3中心管直径，取181D1257则1487D2221408931QVMSN在015020之间，符合设计合理要求。S4设8个进水孔，取BBDBB则2048M5，取H31VS则32068948QNB6，取1V0D则2249398MSN在之间，符合设计要求。1V092MS373出水堰的计算1出水堰采用直角三角堰过堰水深取04HM2堰口流量525214048QHLS3三角堰个数个319QNM4出水堰的出水流速取6VS则断面面积24203AV5取槽宽为05，水深为08，出水槽距池内壁05M则052614DM内35外6出水堰总长L14216L外内7单个堰堰宽04LMN8堰口宽014，堰口边宽0210140079堰高025110堰口负荷34210599QQLSMNL在1529之间，符合设计要求。LS374集配水井计算设计三个二沉池用一个集配水井，共三座。1取回流量30R3142310189QMSN2配水井来水管管径取1100，其管内流速为1D1V则122483VSD3上升竖管管径取，其管内流速为210M2V则1224863QVS4竖管喇叭口口径，其管内流速为3D3V取321015DM3160M则1234896QVS5喇叭口扩大部分长度，取3H50则32TAN12TAN24HDM6喇叭口上部水深，其管内流速为105H4V则14387246QVSH7配水井尺寸直径，取43106D4315D则431D5M8集水井与配水井合建，集水井宽，集水井直径为BM5D则54213B375出水水质、均达到设计出水水质标准。5BODS25KGL033选择钢瓶贮存3天的氯量为,可选用容量为的32576WT贮10KG液氯瓶十个,其中八个使用，两个备用，其性能如表49所示。表39钢瓶性能表项目容量KG外径瓶高2M自重KG公称压力MPA生产厂家性能100080020204482常洲洪庄机械厂加氯间与氯库合建，平面尺寸为22080。M39计量槽接触池后设巴式计量槽，共四条，喉宽09米，每条安装一台超声波流量计，信息输入电脑，可随时了解出水的流量变化情况。4污泥的处理与处置41污泥浓缩池1全固体量Q5510SBODCN式中CSS初沉池SS浓度，为1425G/人D，此处取20G/人DCBOD5二沉池BOD浓度，为1021G/人D,此处取15G/人DNSS按SS浓度折算的人口数，为120万人，NBOD5按BOD5浓度折算的人口数，为200万人则10SBODQCN4201250KGD2浓缩污泥量Q1P式中污泥浓缩前含水率，取；19P污泥密度，取。3KGM30KGM则6315401549QDP3浓缩池有效容积V24TV式中停留时间，取。H14TH则35015QM4浓缩池表面积F2VFNH式中浓缩池个数，个，取；2N有效水深，。2M24H则23150974VFNH5浓缩池直径DD则取43975241FM24D6浓缩后污泥量Q泥12PQ泥式中浓缩后污泥含水率，。2297P则3312954018057MDHP泥7分离出的污水量Q水12Q水则339754060151PMDH水8池边水深H125H式中超高，取。M105H缓冲层高度，M,5H50HM则12504H9泥斗容积V泥12V泥231HRR242231TAN0HR427式中泥斗以上梯形部分容积，；1V3M泥斗容积，；23泥斗以上梯形部分高度，；3H泥斗高度，；4泥斗上扣宽，取；1RM120R泥斗下口宽，取。26则31TAN02TAN34HR4271701R2311V23665M224213HR236112535VM泥10池体总高H12345HHH则0436105974M11浓缩机选择选用型周边传动浓缩机，其性能如表41所示。14NG表41型周边传动浓缩机14NG项目周边速度MIN电动机功率KW池径M池边深重量KG性能23152450600042污泥消化池污泥经浓缩后的泥量为，含水率为97。3318075VMDH采用中温二级消化处理，消化池停留天数为30，其中一级消化20，二级消化10。消化池控制温度为，计算温度为。DDC35C421一级消化池池体部分计算1一级消化池总容积V10VP式中新鲜污泥量，取；3MD3318075MDH污泥投配率，取。6P则3101806VP2每座消化池的有效容积VN式中消化池座数，个，取6。NN则33056VM3消化池总高度H1234H式中集气罩高度，取；1HM上锥体高度，取；223消化池主体部分高度，应大于，取3H21DM；31M下锥体高度，取。4M4H则123412319HH图41消化池池体计算简图4消化池各部分容积的计算集气罩容积1V214DH式中集气罩直径，取。M12D则223113414VDHM弓形部分容积V224D式中消化池直径，在之间，取。63524DM则22321434697VH圆柱部分容积3V2334D则23145870VHM下圆锥部分容积V22243D式中池底下锥体直径，取。2D2D则2224DVH3314865M消化池的有效容积V34V则，符合要求。33587032650750422一级消化池池体各部分表面积计算1集气罩表面积1F2114FDH则22944M2池顶表面积2F24FHD则222314471M3池盖表面积F12F则29471564池壁表面积（地面以上部分）3F35DH式中池壁地面以上部分，取。M58H则23524860F5池壁表面积（地面以下部分）4F46DH式中池壁地面以下部分，取。M6H则24631423014F6池底表面积5F25DD则222441DHM2531578F423二级消化池二级消化池投配率为12，池子总容积为一级消化池的一半，故设两座二级消化池，池子尺寸同一级消化池。43贮气柜1产气量V24QQT泥式中单位体积污泥产气量，取33M沼气污泥8；33M沼气污泥产气时间，取8。THT则38104824QQV泥2贮气柜尺寸计算单个湿式气柜的贮气量VVN式中湿式气柜个数，个，取6个。N则34806M圆柱部分高度H20785VD式中圆柱部分直径，取。M2DH则13M65H44污泥控制室441污泥投配泵的选择1估算扬程HH式中污泥从浓缩池到消化池的提升高度，取；M16H中途损失，取。M2H则16