水污染控制课程设计-某印染厂废水处理厂.doc

水污染控制工程水污染控制工程 课程设计课程设计 专专 业业: 环境科学 学学 号号: 20141051 姓姓 名名: 指导教师指导教师: 时时 间间: 2015.5.152015.5.30 1 目录目录 1.1. 设计任务书设计任务书 3 3 1.1 设计题目 .3 1.2 设计资料 .3 1.3 设计内容 .4 1.4 设计成果 .5 1.5 设计要求 .5 2.2.处理工艺的选择与确定处理工艺的选择与确定 5 5 2.2 污水处理工艺流程的确定 .5 2.3 主要构筑物的选择 .6 2.3.1 格栅 .6 2.3.2 调节池 .7 2.3.3 水解酸化池 .7 2.3.4 改良 sbr 反应池 .7 2.3.5 沉淀池 .8 2.3.6 污泥浓缩池 .8 2.3.7 污泥脱水 .9 3.3.主要构筑物及设备的设计与计算主要构筑物及设备的设计与计算 9 9 3.1 格栅 .9 3.1.1 格栅尺寸 .9 3.1.2 通过格栅的水头损失 .10 3.1.4 栅栅的总长度 .10 3.1.5 每日栅渣量 .11 32 调节池 .11 3.2.1 设计参数 11 3.2.2 设计计算 11 3.3 水解酸化池 13 2 3.4 改良 sbr 池cast 工艺 .14 3.5 沉淀池 16 3.5.1 计算 16 3.6 污泥浓缩池 17 3.7 污泥脱水机房 19 3.8 附属建筑物 19 3.8.1 维修、配电间 19 3.8.2 值班室、电控间 19 4.4.污水处理厂总体布置污水处理厂总体布置 2020 4.1 平面布置 20 4.1.1 平面布置的一般原则 20 4.1.2 平面布置 20 4.2 污水厂高程布置 20 4.2.1 高程布置原则 20 4.2.2 污水污泥处理系统高程布置 21 总结总结 2222 3 1.1. 设计任务书设计任务书 1.11.1 设计题目设计题目 某印染厂废水处理厂 1.21.2 设计资料设计资料 （1） 本设计主要处理印染废水，设计日平均水量为 4500 m3/d，根据课程设计提供 资料： 表 1-1 印染厂生产废水逐时实测情况 废水流量（m3/h）废水流量（m3/h） 时间 123 时间 123 8：3068.332.512.79：3095.747.510.2 10：30105.045.48.411：3044.543.610.9 12：30112.347.412.113：30 14：3066.279.611.215：3075.679.78.7 16：3029.353.613.717：3060.288.711.4 18：3026.570.712.519：3055.789.613.7 20：3031.772.013.721：3045.974.410.5 22：3030.958.64.423：3035.756.65.5 24：301：30 2：3074.560.75.53：3033.269.83.9 4：3094.6137.85.55：30129.555.45.2 6：30115.035.06.87：3078.644.39.5 （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) 表 1-2 混合生产废水水质实测资料 指标测定值（mg/l） bod5 256412.7 codcr 463.8690 ss 133.2237.8 tn 18.525.4 tp 18.520.4 ph 811 水温2040 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 （4）处理要求 出水水质达到污水综合排放标准（gb 8978-1996）中的 一级 标准。处 理后污水排入水体。注意：本次设计不考虑远期状况。 codcr= 100 mg/l； ph= 6-9 mg/l bod5 = 30 mg/l； tn= 15 mg/l ss= 70 mg/l； tp= 0.5 mg/l （5）厂址 1.31.3 设计内容设计内容 （1）工艺流程选择与设计； （2）构筑物工艺设计计算； （3）水力计算； （4）污水处理厂的总平面布置图和工艺流程图； （5）附属构筑物设计。 1.41.4 设计成果设计成果 （1）设计说明书一份 （2）图纸两张：曝气池构筑物图（2#） 平面布置图（2#） 1.51.5 设计要求设计要求 （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。 2.2.处理工艺的选择与确定处理工艺的选择与确定 2.12.1 方案确定的原则方案确定的原则 （1）根据废水特点，选择合理成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水 5 达标排放，还要结构简单、操作方便、易于维护管理。 （2）污水处理站方案设计中，在保证处理效果前提下，充分考虑城市寸土寸金的现 实，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。 （3）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅、合理工程建设标准，做到降低能 耗和处理成本。 （4）本设计力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便、造价低、 施工方便、排泥量少等特点，且无二次污染。 2.22.2 污水处理工艺流程的确定污水处理工艺流程的确定 印染废水治理工艺流程中，是由若干不同作用的治理单元组成的，为了满足流程的 处理效果，要求各个单元均应发挥其应有的作用和去除污染物的能力。 国内普遍采用生化法处理印染废水，对于水资源紧缺，排放要求高的地区采用生化 与物理化学相结合的方法以减小废水污染物的排放量。印染废水处理一般都要设置调节 池，以调节废水不同时段不同排放量对处理构筑物的冲击，由于印染废水的可生化性较 低，往往设置水解酸化池降解高分子物质，水解酸化的目的是对印染废水中可生化性差 的某些高分子物质和不溶解物质通过水解酸化，降解为小分子物质和可溶性物质,提高可 生化性，而生物接触氧化也能很好的去处废水中的 cod 和 bod5。 对比设计水质：codcr 690mg/l；bod5 412.7mg/l；ss 237.8mg/l；ph 值为 811；tn6.5mg/l；tp25.4mg/l 和处理出水水质： codcr100mg/l；bod30mg/l；ss70mg/l； ph 值为 69；tn15mg/l；tp0.5mg/l，可以看出该废水主要以有机物为主，不含有有害物质， 废水的可生化性较差。各污染物的最小去除率分别：codcr85.5，bod592.7，ss 70.6，tp98.0%。 所以采用以下流程： 污水格栅调节池 水解 酸化池 加酸和 混凝剂 改良 sbr 反应池 （ph 值调节） 污泥 浓缩池 6 2.32.3 主要构筑物的选择主要构筑物的选择 .1 格栅格栅 格栅是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的栅条制成的框架，斜置于废水 流经的渠道中。格栅设于污水处理所有构筑物之前，或设在泵站前，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。对于印染厂的废水，水中含有 大量的长约 1-200mm 的纤维类杂物，所以在格栅的选择上我们采用 1020mm 的栅条间距， 本工艺采用回转式机械格栅以去除较大的悬浮物。在格栅间配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送入渣斗，打包外运。 .2 调节池调节池 由于该印染废水厂具有三个排放口，且各个排放口的流量变化比较大，水质变化也 比较大，须设置调节池来调节水量、均衡水质及储存水量，以满足后续 sbr 反应池的处 理水量与进水频率的要求。且该工厂废水中含有硫化和少量分散染料等还原性染料,染料 本身含有硫，而且污水偏碱性,对后续生物处理冲击较大，通过加酸可调节 ph 值，而且 去除部分硫。 印染废水的排放废水的 ph 为 811，为了更好的满足后续处理工艺的要求，需要将废 水的 ph 调节到 69，在调节池的进出口设置 ph 值自动检测仪，对废水进行监控，同时连 接到自动加酸系统，通过自动加酸对废水进行调节。 .3 水解酸化池水解酸化池 水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，水解酸化处理有机废水，不需密封 及搅拌，在常温下进行即可提高废水的可生化性。由于水解池中的污泥停留时间可达 1520d，且处于厌氧状态，因此污泥得到了很好的稳定，既减少了整个流程产生的污泥 量，又增加厌氧区降解有机物的能力。 沉淀池 污泥脱水干泥外运 氧化脱色出水 7 .4 改良改良 sbrsbr 反应池反应池 本设计采用改良 sbr 法（又称循环活性污泥法，cast） 。cast 工艺是 sbr 工艺的一种 变形，设有一个分建式生物选择器的可变容积，以序批曝气-非曝气方式运行的间歇活性 污泥处理工艺，cast 工艺操作运行灵活，已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。 cast 工艺的特点如下： 生物选择区的设置有利于絮凝性细菌的生长并且提高污泥活性、抑制丝状菌的生 长和繁殖，反应器在任意进水量及完全混合条件下不会发生污泥膨胀，运行较稳定。 cast 工艺混合液污泥浓度在最高水位时与传统定容活性污泥法相同，由于曝气结 束后的沉降阶段整个池子面积均可用于泥水分离，其固体通量和泥水分离效果均优于传 统活性污泥。 cast 工艺具备良好的脱氮除磷性能。气脱氮性能体现在三方面，即曝气阶段的同 步消化反消化、非曝气阶段沉淀污泥床的反消化及污泥回流在生物选择区的反消化； cast 工艺系统中活性污泥不断地经过好氧和厌氧循环，聚磷菌以生长和积累，是系统同 时具备较好的除磷性能。 cast 工艺操作运行灵活，工艺流程简单，土建费用低，运行费用省（污泥回流系 统回流比一般为 20%） ，自动化程度高，同时采用组合式模块结构，布置紧凑，占地少。 cast 工艺除磷的基本原理： cast 工艺通过曝气和非曝气阶段使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环，这些反 应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积。因此 cast 系统具有生物除磷的功能。 生物除磷的效果很大程度上取决于进水中所含有的易降解基质的含量。在 cast 工艺的选 择器中活性污泥通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性基质,这些吸附和吸 收的易降解基质可用于后续的生物除磷过程，对整个系统的生物除磷功能起着非常重要 的作用。根据研究，当微生物体内吸附和吸收大量易降解物质而且处在氧化还原电位为 +100mv 至-150mv 的交替变化的环境中时，系统可具有良好的生物除磷功能。 .5 沉淀池沉淀池 沉淀池的形式有平流式、竖流式和辐流式沉淀池。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 8 力分离为基础，即将进入沉淀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。 平流式沉淀池静压排泥时，若不设刮泥机，采用多斗则结构复杂。竖流式沉淀池一 般可采用单斗静压排泥，不需排泥机械。辐流式沉淀池一般可采用刮泥机或吸泥机。通 过对各个沉淀池的比较，本设计沉淀池采用竖流式沉淀池。 .6 污泥浓缩池污泥浓缩池 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，故本设计采用气浮浓缩 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。 .7 污泥脱水污泥脱水 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。 3.3.主要构筑物及设备的设计与计算主要构筑物及设备的设计与计算 3.13.1 格栅格栅 .1 格栅尺寸格栅尺寸 （1）设计平均日流量smdm/0521 . 0 /4500q 33 （2）设计最大日流量smqkh/078. 00521. 05 . 1q 3 max （3）栅条间隙数 n 9 max sinq n bhv 式中：栅条间隙数，个；n 格栅倾角， ，取= 60 ； 栅条间隙， ，取=0.01；bmbm 栅前水深，取=0.4；hmhm 过栅流速，取 =0.8；vm svm s 生活污水流量总变化系数，根据设计任务书取 1.5。 h k 则 （取=23 个） max sinq n bhv 个68.22 8 . 04 . 001. 0 60sin078 . 0 n （4）有效栅宽 b (1)bs nbn 式中：栅条宽度，取 s=0.01 。smm 则 =0.01（23-1）+0.01 23=0.45(1)bs nbnm .2 通过格栅的水头损失通过格栅的水头损失 2 h 02 hkhsin 2 2 0 g v h 式中：过栅水头损失，； 2 hm 计算水力损失，; 0 hm 阻力系数，栅条形状选用圆形断面所以，79 . 1 01. 0 01. 0 79. 1 s 3 4 3 4 b 其中=1.79； 系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用=3；kk 重力加速度，取=9.81；g 2 m sg 2 m s 则：, ,在 0.080.15 之间，符合设计要求。sin 2 2 2 g v kh m15 . 0 60sin 81 . 9 2 8 . 0 79 . 1 3 2 .3 栅后槽的总高度栅后槽的总高度 h 10 12 hhhh 式中：栅前渠道超高，取=0.3。 1 hm 1 hm 则： =0.4+0.3+0.15=0.85m 12 hhhh .4 栅栅的总长度栅栅的总长度 l 1 12 1.00.5 tan h lll 式中： 进水渠道渐宽部分的长度，； 1 lm 1 1 1 2tan bb l 进水渠宽，； 1 bmm v 44. 0 8 . 0 078 . 0 22q b max 1 进水渠道渐宽部分的展开角度， ，取=20 ； 1 1 栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度， ； 2 lm 21 0.5ll 栅前渠道深，. 1 hm 12 hhh 则：= 1 1 1 2tan bb l m0137 . 0 20tan2 44. 045 . 0 = 21 0.5llm00685 . 0 12 hhhm55. 015 . 0 4 . 0 = 1 12 1.00.5 tan h lll m84. 1 60tan 55 . 0 0 . 15 . 000685. 00137 . 0 .5 每日栅渣量每日栅渣量 w max1 86400 1000 qw w k 式中：单位体积污水栅渣量，取=0.1 1 w 333 10mm 污水 1 w 333 10mm 污水 则： max1 86400 1000 qw w k dmdm/45 . 0 / 10005 . 1 864001 . 0078 . 0 33 格栅的日栅渣量为：0.2 , 宜采用机械清渣。45. 0w 3 m d 11 3 32 2 调节池调节池 3.2.1 设计参数 本设计采用空气搅拌的调节池，一般为矩形，空气用量为 46 m3/（m3h） ，调节 池的有效水深一般为 3.0m5.0m； 对于印染废水，水力停留时间一般为 810h； 气水比取 4:1； 管内流速应在 1015m/s 范围内； 1 v 支管内的空气流速应在 510m/s 范围内； 2 v 孔眼开于穿孔管底部垂直中心线下斜向 45处，并交错排列，孔眼间距 b=100mm， 孔径 =4mm，穿孔管长一般为 4m。 .2 设计计算设计计算 调节池的有效容积 m3v=qt=187.5 9=1687.5 式中：q平均进水量（m3/h） ，本设计 q=4500 m3/d=187.5m3/h； t停留时间（h） ，取 9h。 调节池的尺寸 调节池平面形状为矩形，由于受场地的限制，其有效水深 h2采用 4.0m，则调节池的 面积 2 2 9 .421 0 . 4 5 . 1687 m h v f 池宽 b 取 13m，则池长 取 33mm b f l45.32 13 9 . 421 取保护高度 h1 =0.5m，则池的总高为 h=4.0+0.5=5.5m 空气管计算（取汽水比为 4:1） 空气量 smhmqs/208 . 0 /7504 5 . 187 33 空气总管管径 d1取 150mm，管内流速 v1为 sm q v s / 8 . 11 15 . 0 14 . 3 208 . 0 4 d 4 22 1 1 12 v1在 1015m/s 范围内，满足规范要求。 空气支管共设 10 根，每根支管的空气流量 q 为： sm q q s /0208 . 0 10 208 . 0 10 3 取 v2=7m/s,则支管管径 m v q d062 . 0 714. 3 0208 . 0 44 2 2 取 d2=60mm，则 smv/36 . 7 06. 014 . 3 0208 . 0 4 2 2 v2在 510m/s 范围内，满足规范要求。 穿孔管的计算 每根支管连接两根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量 q1为： smq/0104 . 0 2 0208 . 0 3 1 取 v3=10m/s,则管径mmmd36036 . 0 1014 . 3 0104 . 0 4 3 取 d3=40mm，则 smv/28 . 8 04 . 0 14 . 3 0104 . 0 4 2 3 孔眼的计算 取孔眼数 m=70 个，则孔眼流速 v 为： sm m q v/83.11 4 70004 . 0 14 . 3 0104 . 0 4 22 1 管距阻力计算 布气阻力 mm g v 3 .10 81 . 9 2 83.11 205 . 1 2 . 1 2 2 . 1h 22 3 式中：1.2为布气孔局部阻力系数； 为空气密度，=1.205kg/m3； 孔眼流速，m/s；v g重力加速度，取 9.81。 2 /m s 2 /m s 13 总需水头 0123 hhhhh =4.5+0.1035+0.216+0.0103=4.83 m 式中： h0穿孔管安装水深，本设计取=4.5m； 0 h h1沿程阻力,h1=103.5mm； h2局部阻力,h2=216mm； 根据与 h 选择流量为 q=15.9m3/min 罗茨鼓风机。 s q 3.33.3 水解酸化池水解酸化池 （1）反应池容积 反应池采用有机负荷进行计算 取 887m3 30 1.887 5.3 690.04500 m q sq v 式中：v反应器的有效容积，m3； q废水流量，m3/d； q容积负荷，kgcod/(m3d)，这里取 q3.5 kgcod/(m3d)； s0进水有机物浓度，取最大值 690mg codcr/l （2）反应池尺寸的确定 反应器的形状有圆形、方形、矩形,这里采用方形反应器；污床高度一般为 38m， 这里取高度为 h=6m；用钢板焊制或者用钢筋混凝土建造。 hrt：水力停留时间，h，取 hrt8h； 反应器的宽度 b 计算： b= 取2.1m 0.5 6 v h m03.2 6 6 887 5.0 反应器的长度l计算：m bh v l4.70 61.2 887 反应器的上升流速 v 计算： v=m/h h hrt 75 . 0 8 6 3.43.4 改良改良 sbrsbr 池池castcast 工艺工艺 已知设计数据：q=4500m3/d，bod5=256412.7mg/l tn=3.86.5 mg/l ，要求出水的 14 bod5=30 mg/l 采用的设计参数：nv=0.2kg/（m3d） ， mlss=4000mg/l， mlvss=2800mg/l，污泥 龄 c=20d 。 设两组 cast 池，运行周期 t=6h，循环次数 n=4 次/d，反消化速率=26mgno3- n/（gmlssd） ，产率 y=0.21kgvss/kgbod。 （1）池容的计算 周期进水量 3 0 5 . 562 224 64500 24 m n qt v 反应池有效容积 30 4643 2.01000 7.4125.5624 1000 m n cnv v v 生物选择区与好氧区体积比取 14，则 v好氧区=3713m3，v选择区=930m3，两池的总体积 v=46432=9286m3 核算最小水量 vmin=v-v0=4643-562.5=4080.5m3 vm 3 66 18574643 10 4000100 10 mv mlsssvi 池尺寸设计 以单池为例。 池深 5.0m，超高 0.5m，池平面积 a=4643/5=926m2 l/b=4/1,则取 l=58，b=16，a=bl=5816=928m2，其中选择区 l1=11m，好氧区 l2=44m。 排水口高度 h=m lb v h7.43.06.053.0 928 5.562 53.0)( 0 （2）需要量 随剩余污泥排放的含氮量（污泥按 c5h7no2）计算，含氮 12.4% % 4 . 12)( 0 en ssyqs 式中： s0进水 bod5的浓度（g/l） ； se出水 bod5的浓度（g/l） ； 15 dkgnssyqs en /48%4.12)03.0413.0(450021.0%4.12)( 0 进水含氮量 sn1=tn1 q=0.00254500=11.25kgn/d 污泥量： 取条件 c=20d，y=0.21kgvss/kgbod，污泥量 x 为： dkgssq f y x ec /10395)03.0413.0(4500 7.0 21.0 20)( 0 需氧量 orrveo nnvxbssqad8 . 26 . 4)( 0 2 式中： nr需要消化的含氮量（kgn/d） ； nor需要反消化的含氮量（kgn/d） ； a降解每 kgbod 需氧量，取 0.5 kgo2/bod； b污泥自身消化需氧量，取 0.1 kgo2/（kgmlvssd） ； v好氧区容积 3740m3 在本设计中由于氮的含量是正常的，所以可以不考虑氮的消化和反消化作用。 dkgodo/7.196937408.21.0)03.0413.0(45005.0 2 2 （3）排泥量（单池） dm v h ht q c w /07.51 20 4643 5 3.07.4 24 63.0 24 3 3.53.5 沉淀池沉淀池 .1 计算计算 中心管截面积 0 max 1 v q f 设 n=2，有两个沉淀池 sm n q /039 . 0 2 078 . 0 q 3 max 16 则 2 0 max 3 . 1 03 . 0 039 . 0 m v q f 式中：中心管内流速，m/s，30mm/s，本设计取 30mm/s，即 0.03m/s。 0 v 中心管直径： 中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度： 式中：废水从间隙流出的速度，m/s，一般不大于 0.04m/s，本设计取 1 v 0.04m/s； 喇叭口直径，m，=1.35=1.351.29=1.7415m。 1 d 1 d 0 d 沉淀池的有效断面面积，即沉淀区面积： 2 max 2 71.55 0007. 0 039 . 0 m q q f 式中：表面水力负荷，如无沉淀试验资料，则取 0.51.0mm/s，本q)/(m 23 hm 设计取 0.0007m/s。 沉淀池池径： 取 8.5m m52 . 8 14. 3 71.553 . 144 d 21 ff 沉淀池的有效水深，即中心管的高度 m78 . 3 36005 . 10007 . 0 3600qt 2 h 式中：t沉淀时间，h，一般采用 1.02.0h，本设计取 1.5h。 每天产生污泥量 dm p cc /585.12 %9711000 70 8 . 2372250 1 q q 3 0 21max 1 式中：、分别为进出水悬浮物浓度，mg/l； 1 c 2 c 污泥容重，含水率在 95%以上时，取 1000； 3 /kg m 3 /kg m p0污泥含水率，在 95%97%之间，取 97% m29 . 1 14 . 3 3 . 144 0 f d m dv q h178 . 0 7415. 114 . 3 04 . 0 039. 0 11 max 3 17 则每天总产污泥量 dmq/17.25585.122nq 3 1w 贮泥斗容积 式中：h5贮泥斗圆锥部分高度； r圆锥上底半径，r=0.5d=m；25 . 4 5 . 85 . 0 r圆锥下底半径，r 为 0.20.25，取 r=0.25。 取污泥斗倾角 =45 h5=(rr)tan=（4.250.25）tan45=4m 322 1 80.33m54.25 3 43.14 v 沉淀池总高度 mhhhhhh558 . 8 43 . 0178 . 0 78 . 3 3 . 0 54321 式中：h1 池子超高,取为0.3m； h2 沉淀池有效水深，m； h3 中心喇叭口至反射板的垂直距离，m； h4缓冲层高，有反射板时取0.3m； h5污泥斗高度，m； 3.63.6 污泥浓缩池污泥浓缩池 （1）设计计算 浓缩池池体计算 设浓缩前污泥含水率 99%，浓缩 20h 后，污泥含水率为 97%。 则浓缩后污泥体积 = 1 2 1 2 w w q c q c d/m39 . 8 %971 %99117.25 3 =25.17+8.39=33.56m3/d=1.40 m3/h 12 www qqq 浓缩池总面积 2 w 0 . 14 24 1056.33q am m c 式中：c进泥浓度，取 c=10g/l； 22 5 1 h v =() 3 rrrr 18 m浓缩池固体通量，0.510kg/（m2h） ，取 m=1.0 kg/（m2h） ， 即 24 kg/（m2d） 。 浓缩池直径 取 d=4.5m4.22m 3.14 14.04a4 d 浓缩池工作部分高度 m a tqw 0 . 2 0 . 1424 56.3320 24 h1 式中：t污泥浓缩时间，h，取 20h； 排泥量与存泥容积 污泥量 m3/d=0.47m3/h 19.1156.33 97100 99100 100 100 q 2 1 w w q p p 式中：进泥含水率，取 99%； 1 p 浓缩后污泥含水率，97%98%，取 p2=97%。 2 p 按 4h 贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积 =44 0.471.88m3 2 v w q 泥斗容积 式中： h4泥斗的垂直高度，取 1.2m； r1泥斗的上口半径，取 1.1m； r2泥斗的下口半径，取 0.6m； 设池底坡度为 0.06，池底坡降 m 5 h 故池底可贮泥容积 = m3 因此，总贮泥容积 22 4 311 22 () 3 h vrrrr 223 3.14 1.2 (1.11.1 0.60.6 )2.8 3 m 0.06 (4.72.2) 0.075 2 22 5 411 11 () 3 h vrr rr 22 3.14 0.075 (2.352.35 1.1 1.1 )0.73 3 19 m3 53 . 3 73 . 0 8 . 2 43 vvvw 浓缩池总高度 浓缩池的超高 h2取 0.30m，缓冲层高度 h3取 0.30m，则浓缩池的总高度 h 为 =2.0+0.30+0.30+1.2+0.075=3.875 m 54321 hhhhhh 浓缩池排水量 m3/h93 . 0 47. 040. 1qqq ww 3.73.7 污泥脱水机房污泥脱水机房 污泥脱水机 选用 zwl-350 型离心脱水机两台，一用一备，电机功率 14kw 。 脱水机房的平面尺寸为 ：6m4.4m。lb 3.83.8 附属建筑物附属建筑物 污水处理厂除污水处理和污泥处理所必需的构筑物外，还包括诸如办公室、维修间、 仓库、锅炉房以及其他附属设施和生活服务设施。 .1 维修、配电间维修、配电间 维修、配电间的平面尺寸为：6m4.4m。lb .2 值班室、电控间值班室、电控间 值班室、电控间的平面尺寸为：6m4.4m。lb 4.4.污水处理厂总体布置污水处理厂总体布置 4.14.1 平面布置平面布置 .1 平面布置的一般原则平面布置的一般原则 (1)按功能区分，配置得当； (2)功能明确，布置紧凑； (3)顺流排列，流程简捷； (4)充分利用地形，降低工程费用； (5)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能； 20 (6)构筑物布置应注意风向和朝向。 .2 平面布置平面布置 污水处理厂的平面布置在工艺设计计算之后进行，根据工艺流程，单位功能要求及 单位平面图进行。 （1） 污水区的位置 污水区按污水处理流程方向布置，污水进口处于厂区左册，个建筑物见布局紧凑， 连接管道较短。 （2） 污泥区的布置 污泥区位于厂区后面，避免污泥区的臭气污染生活区。 （3） 生活区的布置 生活区位于厂区前部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好，生活区包括办公、 实验、生活、休闲场所。 在污水处理厂的平面布置上，具体说明如下： a.厂区内绿地面积占厂区面积的 30%以上； b.厂区内主要构筑物间距 510 米； c.厂区内主干道为 8 米。 4.24.2 污水厂高程布置污水厂高程布置 .1 高程布置原则高程布置原则 (1)保证处理水在常年绝大多数时间里能自流排放水体，同时考虑污水厂扩建时的预 留储备水头。 (2)应考虑某一构筑物发生故障，其余构筑物须担负全部流量的情况，还应考虑管路 的迂回，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地。 (3)处理构筑物避免跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。 (4)在仔细计算预留余量的前提下，全部水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力 求缩小。 (5)应考虑土方平衡，并考虑有利排水。 .2 污水污泥处理系统高程布置污水污泥处理系统高程布置 污水污泥处理系统高程布置见附录图。 21 初沉池污泥以及主反应池污泥直接进入浓缩池，脱水后外运。根据以上的损失，计算 出各构筑物的标高，定收纳水体标高为 448m，地面为 449m，提升泵须提升 4.34m。 表 4-1 构筑物管段间的连接情况 线路管段 名称 管长 l m 流量 q l/s 流速 v m/s 管径 d mm 900弯头 个 阀门 个 三通 个 4-a47.0347.221.23600/1 a-528.186.810.694002/2 5-b28.186.810.694002/2 b-c27.5347.221.236002/ c-610.586.810.69400212 6-d12.586.810.69400212 水线 d-e27.5347.221.236001/ b-a12002/2 a-c120021/ c-84.50.551.012002/ 8-d3.60.551.012002/1 d-91200/ 泥线 9-10