污水处理厂初步设计方案(三槽式氧化沟)

1 污水处理厂初步设计方案 摘 要 本设计是天津市某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计 该处理厂处理城 市污水 水质较复杂 悬浮物 SS 200mg L 五日生化需氧量 BOD5 200mg L 化学需氧量 CODcr 400mg L 总氮 N 40mg L 总磷 P 4 0mg L 重金属及有毒物质 微量 处理后的水质要求 BOD5 20mg L SS 20mg L N 15mg L P 1mg L 根据设计要求和求新的思想 该污水处理工程进水中氮 磷含量均偏高 在去除 BOD5 和 SS 的同时 还需要进行脱氮除磷处理 故采用当代水处理工艺中较流行的三沟 式氧化沟工艺 该工艺综合了以往工艺的优点 具有广泛的适应性 完全适合本设计 的实际要求 本工艺的主要构筑物包括闸门井 格栅 污水泵房 曝气沉砂池 氧化 沟 接触池 浓缩池 污泥脱水机房等 本设计采用了脱氮除磷工艺和性能优良的设备 且工艺流程简单 省去了初沉池 二沉池 消化系统和回流设备 节省了基建投资和运行费用 同时曝气设备和构造形 式多样 运行灵活 管理方便 保证出水达到污水排放标准 做到了水资源的合理利 用 关键词 三沟式氧化沟 格栅 浓缩池 泵房 新工艺 2 AbstractAbstract It is a preliminary design and construction drawing for the sewage treatment plant development zone of Tianjin This plant treat municipal sewage mainly Itswaterqualityismorecomplicated Suspended substance SS 200mg L The biochemical oxygen demand BOD5 of five days 200mg L The chemical oxygen demand CODcr 400mg L Total nitrogen N 40mg L Total phosphorus P 4 0mg L Heavy metal and noxious substance Trace Treated water quality is required BOD5 20mg L SS 20mg L N 20mg L P 1mg L According to the designing requirement and thought of looking for novelty the content of nitrogen andphosphorus are on the high side in this project water quality so it shoud be dealed with while get rid of BOD5 and SS We adopt and use a kind of craft which is a comparatively extensive denitrification crafts at present namely 3 ditch type oxidizing craft The advantage of this comprehensive craft is extensive adaptability totally suitable for reality originally designed s purpose Its main structures includ gate well grid sewage pumping house earate and sinking sand pool oxidizing ditch contacting pool concentration tank mud to dehydrate in the computer lab etc This design have adopted the denitrification craft and equipment of good performance and the procedure is simple management is convenient do not need to add the first sinking pool the second sinking pool digestive system reducing building and operating expenses realizing automation totally at the same time easy to manage making the treated water reach sewage discharge standard accomplish the rational utilization of water resource Keywords Types of three ditch oxidizing ditch Grid Concentration pool Pumping house New craft 3 第一部分第一部分 说明书说明书 一 设计原始资料 一 概况 天津市是我国直辖市之一 随着人口的增加 工业的发展 人民生活水平的不断 提高 水污染越来越严重 为了防止水污染 治理环境 造福人民 根据城市总体规 划 决定在该市某区兴建污水处理厂一座 该污水处理厂是天津的重点工程项目之一 服务面积约为 40 万平方公里 服务人口 25 万人 污水由生活污水 工业废水组成 工 业废水在排入城市管网前要求进行无害化处理 服务区居住建筑有较完善的给排水卫 生设备 排水体制采用完全分流制 厂区地形平坦 污水厂地面标高位 20m 水厂坐标定位 西南 A 0 000m B 0 000m 东北 A 360 00m B 260 00m 二 设计原始资料 1 水量资料 设计人口 25 万人 污水量标准 130 升 人 日 职工总人数 10 万人 职工生活污水标准 40 升 人 班 工业生产污水量 3 万米 3 日 市政及公共建筑污水量 0 85 万米 3 日 混合污水量变化系数 K日 1 15 K总 1 3 2 混合污水水质资料 悬浮物 SS 200mg L 五日生化需氧量 BOD5 200mg L 化学需氧量 CODcr 400mg L 总氮 N 40mg L 总磷 P 4 0mg L 重金属及有毒物质 微量 处理后的水质要求 BOD5 20mg L SS 20mg L 4 污水 N 15mg L P 1mg L 3 气象资料 1 气温 年平均 12 2 夏季平均 29 冬季平均 13 历年最高 39 7 历年最低 22 9 2 降雨量 年平均 569 9mm 日最大 250mm 3 相对湿度 历年平均 65 历年最大 70 历年最小 58 4 主导风向 冬季 偏西北为主 夏季 偏东南为主 5 冰冻期 120 日 4 工程地质资料 1 土壤类型 粘土 2 土壤承载力 0 15Mpa 3 设计地震烈度 8 度 5 水文资料 1 河流水文资料 最高水位 17 5m 正常水位 16 0m 最低水位 14 0m 2 地下水水位 15m 3 土壤冰冻深度 54 6 污水处理厂进厂污水干管数据 管内底标高 17 5m 管径 1200mm 充满度 0 75 二 工艺的确定 一 污水处理工艺流程 闸门井 中格栅 集水井 格栅 沉砂池 溢流 泵 5 河流 水体 排渣 排渣 排砂 氧化沟 消毒池 排放或深度处理 二 污泥处理工艺流程 污泥 污泥浓缩池 机械脱水 最终处置 三 方案的选定 方案一 格栅 平流沉砂池 辐流式沉淀池 普通曝气池 辐流沉淀 池 消毒池 排放 方案二 格栅 曝气沉砂池 辐流式初沉池 曝气池 A2 O 工艺 辐 流式沉淀池 消毒池 排放 方案三 格栅 曝气沉砂池 三沟式氧化沟 消毒池 排放 四 方案比较 A2 O 工艺和普通活性污泥法虽然都具有一定的脱氮除磷效果 但构筑物太多 且工艺复杂 氧化沟占地面积少 构筑物少 且同样能达到很好的处理效果 结 合本厂自身情况和水质要求 氧化沟的优点更为突出 平流沉砂池截留的沉砂中夹杂着一部分有机物容易产生厌氧分解 后续工作 复杂且进水流量不稳定时沉淀不均匀 而曝气沉砂池通过曝气装置沉砂 所 得的沉砂不易腐败 易于脱水 防止污水厌氧分解 故采用曝气沉砂池 氧化沟是新工艺 但发展很快 它除了和其他处理工艺一样 能很好的去除 BOD5 和 SS 外 脱氮除磷效果显著 同时比起其他工艺还有很多显著的优点 如 基建投资省 运行费用低 污泥量少 污泥性质稳定 同时 本工艺采 用的是三沟式氧化沟 无初沉池 二沉池 回流设施和污泥消化系统等 使 管理和运行更为简单 大大节省了成本 经上述比较 无论是从技术上还是经济上考虑 本工程以利用三沟式氧化沟的 污水处理厂工艺方案为最佳方案 三 三 总平面布置总平面布置 本污水厂地址东西向长约 360 米 南北向长约 260 米 占地面积约为 93600 平方 米 厂区整体布局紧凑 根据城市污水处理工艺流程的设计 各建 构筑物从东向西 布置 东侧集水井与市区排水总管衔接 达标排水由北侧总排水口检查井排入河流 处理厂东西南北四个方向围墙距马路 4m 处理厂的主要出入口设在南侧 北侧还 有一个侧出口 便于处理厂的货物运输和消防车的出入 同时也便于污泥外运 口便 于站区内绿化采用点线面结合布置方式 曝气调节池上覆土并种植草坪 围墙内及各 构筑物周边充分利用空隙种植花卉 四 四 厂区竖向设计厂区竖向设计 厂区自然地面绝对标高为 20 0 米 厂内地面 0 000 标高相当于绝对标高 20 0 6 米 站区室内标高高于路面 0 10 米 为预防暴雨季节集水 厂区内设雨水口及雨水管道 暴雨时雨水沿地面自然径流 汇入厂区路边雨水口 排至厂外 五 污水处理构筑物的说明五 污水处理构筑物的说明 1 计量装置 在处理站总进口处设三台超声波流量计 用于测定来水流量 2 闸门井 为使污水在出现故障时能够超越所有的构筑物 在进入格栅井前设置闸门井 主要设计参数 Qmax 1128 47L s 污水处理厂进厂干管采用钢筋混凝土圆管 直径为 1200 充满度 0 75 管内 底标高 17 500 米 闸门井尺寸 长 宽 高 L B H 4m 4m 3m 闸门型号 选用 HZY 1200 圆形弧面铸铁闸门 一台 起闭机选用 XLQ 型手电两用螺杆式起闭机 半地下式钢筋混凝土结构 3 中格栅 为了截流较大的悬浮物或漂浮物 以便减轻后续构筑物的处理负荷 并使之正 常运行 在进水泵房前设置格栅 格栅分为两个 一个中格栅 一个细格栅 1 设计流量 Qmax 1 128m3 s K总 1 3 2 栅前水深 h 0 8m 过栅流速 V 0 9m s 栅条间隙宽度 e 0 02m 格栅倾角 60 格栅的选用 型号 HG 1000 型回转式机械格栅除污机 两组 3 地下钢筋混凝土结构 4 格栅的运行根据栅前后水位差控制 5 格栅尺寸 L B 3 78m 3 03m 4 污水泵房 主要设计参数 1 设计流量 Qmax 1128L s 2 泵房形式 方形泵房 半地下式 3 泵房尺寸 21m 12m 6 5m 4 污水提升泵 型号 14sh 28 型卧式离心泵 流量 Q 380L s 7 扬程 12 米 台数 3 用 1 备 5 水泵工作由集水井中水位自动控制 5 细格栅 为了减轻沉砂池负担 在沉砂池前设置细格栅 主要设计参数 1 设计流量 Qmax 1128L s 2 栅前水深 h 0 9m 过栅流速 V 0 9m s 栅条间隙宽度 e 0 005m 格栅倾角 60 格栅的选用 选用机械清渣格栅两组 3 地下钢筋混凝土结构 4 格栅的运行根据栅前后水位差控制 5 格栅尺寸 L B 4 65m 6 09m 6 曝气沉砂池 功能是去除比重较大的无机颗粒 以及减轻机械 管道的磨损及改善污泥处理 构筑物的处理条件 主要设计参数 1 设计流量 Qmax 1128L s 2 尺寸大小 L B H 18m 4 9m 3 33m 3 曝气方式 穿孔管曝气 干管管径 150mm 竖管和横支管管径均为 100 横支管上装有 12DN13 小支管向下交叉打孔 5 孔距 50 4 鼓风机的选择 T30 型轴流通风机 2 台 一用一备 机号 21 2 压力 0 8m 水柱 配套电机型号 A25632 功率 0 12kw 7 配水井 接触池前设一组 接触池前的配水井收集氧化沟出水 集中流向下一个构筑物 尺寸大小 直径 D 2 5m 深度 H 3m 8 氧化沟 氧化沟脱氮除磷工艺 正适合本处理厂的处理要求 主要设计参数 1 设计流量 Qmax 1128L s 8 2 污泥回流比 R 65 3 组数 2 组 4 每组氧化沟尺寸 L B H 156m 60m 3 23m 每组 3 个沟 5 池体结构 钢筋混凝土结构 9 接触消毒池 为了杀死水中可能存在的病原菌 在进入用水对象前要进行消毒处理 主要设计参数 1 设计流量 Qmax 1128L s 2 设计接触时间 30 分钟 3 尺寸大小 L B H 30m 20m 3 5m 分为 3 个廊道 10 加氯间 投加液氯进行消毒 加氯量按 8mg l 设计 加氯间平面尺寸 12m 9m 分为三部 分 氯瓶间 加氯机间和值班室 加氯间内设有 2 台真空加氯机 一用一备 其它附属设备 根据余氯信号和流 氯瓶间内设置漏氯报警仪 11 回流和剩余污泥泵房 主要设计参数 设计流量 Qmax 1128l s 1 污泥回流提升泵 型号 LXB900 型潜水排污泵 台数 2 台 一用一备 流量 7250m3 h 扬程 22m 2 剩余污泥提升泵 型号 50QW18 15 型潜水排污泵 台数 2 台 一用一备 流量 1 98m3 h 扬程 25m 3 污泥泵房尺寸 L B H 18m 12m 8m 半地下式钢筋混凝土结构 4 起重机选用 DX 型电动单梁起重机 起重量 3 吨 跨度 9 米 12 污泥浓缩池 降低污泥含水率 以减少处理体积及处理成本 1 形式 圆形辐流式连续流重力浓缩池 2 剩余污泥量 567 3m3 d 含水量率 1 99 2 污泥浓度为 4 m3 3 固体通量 M 24kg d 4 池数 2 座 5 直径 D 12 4m 总高 H 3 0m 9 6 污泥浓缩时间 24h 7 浓缩后污泥量 151 28m3 d 污泥浓度 38 1g l 含水率 P2 97 8 主要设备 带有竖向栅条的中心转动浓缩机 型号 NG11 3 D 13 污泥贮泥池 主要设计参数 1 尺寸大小 L B H 9m 6m 4m 2 贮泥池中设 2 台 QW 潜水排污泵 将污泥提升到消化池进行消化处理 3 钢筋混凝土结构 14 污泥脱水机房 将消化后的污泥进行机械脱水 进一步降低其含水率 成泥饼后外运 1 机房尺寸 L B H 24m 12m 5m 2 污泥脱水机 型号 DYQ2000C 型带式压榨过滤机 台数 2 台 1 用 1 备 3 泥饼含水率 68 75 15 计量设备和超越管的位置 为了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高可靠的数据 必须设置计量设备 正确掌握 污水量 污泥量 空气量 以及动力消耗等 在接触池后设置污水计量设备 在污泥管道上设置污泥计量设备 计量设 备均采用超声波流量计 该流量计不增加管道水头损失 不易堵塞 且构造简 单 造价较低 必须在压力流状态下工作 在闸门井 氧化沟及接触池前均设置超越管 以便在发生事故时 污水能 超越构筑物直接进入水体 16 其他 综合楼 食堂等经常有人工作的建筑物布置在夏季主导风向的上方向 即东南 厂区内的主要道路定为 9 米 其它道路为 4 米 在厂区内安排充分的绿化地带 并设计喷泉 运动场 职工宿舍 食堂 浴室 等 为工作人员提供一个优美舒适的环境 10 第二部分第二部分 计算书计算书 主要构筑物的计算主要构筑物的计算 一 厂设计流量一 厂设计流量 平均流量 Q 250000 130 100000 40 30000000 8500000 7500000L d 75000 m3 d 868 06L s 最高日污水量 Qd Q Kd 75000 1 15 86250m3 d 998 26L s 最高日最高时污水量 Qh Q Kz 75000 1 3 97500m3 d 1128 47L s 二 闸门井 为使污水处理在出现故障时能够超越所有构筑物 在进入格栅井前设置闸门井 尺寸 L B H 4 4 3 三 中格栅 Qmax Qh 1128 47L s 1 128m3 s 设栅前水深 h 0 8m 过栅流速 取 v 0 9m s 用中格栅 栅条间隙 e 20mm 格栅安装倾角 60 栅条的间隙数 n Qmax sin 1 2 2ehvx 1 128 sin60 1 2 2 20 0 8 0 9 10 3 27 7 28 栅槽的宽度 B1B1 L1500 H1 tga1000L2 11 设栅条宽度 S 0 01m B S n 1 en 0 01 34 1 0 02 34 1 01m 进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠宽 B1 0 8m 渐宽部分展开角 1 20 此时进水渠道内的流速为 0 88m s L1 B1 B2 2tg 1 1 01 0 8 2tg20 0 288m 0 29 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2 L1 2 0 29 2 0 15m 通过格栅的水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面 取 k 3 h1 S e 4 3v2sin k 2g 2 42 0 01 0 02 4 3 0 92sin60 3 2 9 81 0 103m 栅后槽总高度 设栅前渠道超高 h2 0 3m 栅前槽高 H1 h h2 0 8 0 3 1 1m H h h1 h2 0 8 0 103 0 3 1 203m 栅槽总长度 宽度 L 0 6 0 6 L1 0 5 H1 tg 1 0 L2 2 7 0 29 1 1 tg60 0 15 3 78m B0 3B 1 01 3 3 03m 每日栅渣量 取 W1 0 05m3 103m3 W QmaxW1 86400 K总 1000 1 128 0 05 86400 1 35 1000 3 75m3 d 0 2m3 d 宜采用机械清渣 用钢丝绳式格栅除污机 两台 型号 SG 1000 四 细格栅 设栅前水深 h 0 8m 过栅流速取 v 0 9m s 栅条间隙 e 5mm 格栅安装倾角 60 栅条的间隙数 n Qmax sin 1 2 2ehv 1 128 sin60 1 2 2 0 005 0 8 0 9 136 栅槽宽度 设栅条宽 S 0 01m B S n 1 en 0 01 136 1 0 005 136 2 03m 进水渠道渐宽部分的长度 12 设进水渠宽 B1 1 4m 渐宽部分展开角 1 20 此时进水渠道内的流速为 0 50m s L1 B B1 2tg 1 2 03 1 4 2tg20 0 87m 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2 L1 2 0 87 2 0 44m 通过格栅的水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面 取 k 3 h1 S e 4 3v2sin k 2g 2 42 0 01 0 005 4 3 0 92 3 sin60 2 9 81 0 65m 栅后槽总高度 设栅前渠道超高 h2 0 3m 栅前槽高 H1 h h2 0 8 0 3 1 1m H h h1 h2 0 8 0 65 0 3 1 75m 栅槽总长度 宽度 L 0 6 0 6 L1 0 5 H1 tg 1 0 L2 2 7 0 87 1 1 tg60 0 44 4 65m B0 3B 3 2 03 6 09m 每日栅渣量 取 W1 0 09m3 103m3 W QmaxW1 86400 1000k总 1 128 0 09 86400 1 3 1000 6 75m3 d 0 2m3 d 机械清渣 选用钢丝绳式格栅除污机 两台 SG 2500 五 曝气沉砂池 一座 池子总有效容积 设 t 3min v Qmaxt 60 1 128 3 60 203 04m3 水流断面积 设 v1 0 1m s A Qmax v1 1 128 0 1 11 28m2 池总宽度 设 h2 2 3m B A h2 11 28 2 3 4 9m 每格池子宽度 设 n 2 格 b B n 4 9 2 2 45m b h2 2 45 2 3 1 07 介于 1 0 1 5 之间 符合规定 池长 L V A 203 04 11 28 18m 每小时所需空气量 13 设 d 0 2m3 m3 q dQmax 3600 0 2 1 128 3600 812 16m3 h 排砂采用泵吸式排砂机排除 砂斗尺寸为 设空气扩散装置距池底约 0 75m 斗底宽 a1 0 35m 斗壁与水平面的倾角 为 60 斗高 h4 0 45m 沉砂斗上口宽 a2 2h4 tg55 a1 2 0 45 tg60 0 35 0 81m 设池底坡度为 0 2 坡的砂斗 h3 0 2 b a2 h0 tg55 h4 tg55 0 2 2 45 0 81 0 75 tg60 0 5 tg60 0 28m 沉砂池总高度 设超高 h1 0 3m H h1 h2 h3 h4 0 3 2 3 0 28 0 45 3 33m 六 氧化沟设计计算 本设计采用 T 型三沟交替式氧化沟系统 沉砂池来水经过配水井进入沟内 每 沟之间相互连通 两侧沟上设有启闭式可调堰 剩余污泥一般从中间排放 其具 体运行分为六个阶段一个运行周期 每周期历时 8 小时 第一阶段 污水进入沟 沟 内转刷低速运行 沟 内转刷高速运行 沟 内转刷停转 沟 内出水堰关闭 沟 内出水堰开启并排水 该阶段中 沟 为 缺氧区 只推动不曝气 反硝化脱氮在此沟进行 沟 为曝气区 沟 为沉淀区 进行泥水分离 该阶段历时 1 5h 第二阶段 污水进入沟 沟 和沟 内转刷均高速运行 沟 内转刷停转 沟 出水堰仍关闭 沟 出水堰仍开启并排水 在该阶段 沟 为闷曝气沟 沟 为沉淀区 该阶段历时 1 5h 第三阶段 污水仍进入沟 沟 内转刷停转 沟 内转刷继续高速运转 沟 内转刷仍停转 沟 出水堰仍关闭 沟 出水堰仍开启并排水 在该阶段中 沟 为静沉区 沟 为曝气区 沟 为沉淀区 该阶段历时为 1 0h 第四阶段 污水改为进入沟 沟 内转刷仍停止 沟 内转刷高速运转 沟 内转刷低速运转 沟 出水堰开启并排水 沟 出水堰关闭 在该阶段中沟 为沉淀区 沟 为曝气区 沟 为缺氧区 该阶段历时 1 5h 第五阶段 污水改为进入沟 沟 内转刷继续停转 沟 内转刷继续高速 14 高速 停转 低速 曝气 沟 内转刷亦改为高速运转 沟 出水堰仍开启并排水 沟 出水堰仍关 闭 在该阶段中 沟 为沉淀区 沟 为曝气区 沟 为闷曝区 该阶段历时 1 5h 第六阶段 污水仍进入沟 沟 内转刷继续停转 沟 内转刷继续高速运 转 沟 内转刷停转 沟 出水堰开启并排水 沟 出水堰仍关闭 在该阶段中 沟 为沉淀区 沟 为曝气区 沟 为静沉区 该阶段历时 1 0h T 型氧化沟硝化与反硝化运行程序 以上运行程序总结为下表 表 1 六阶段反硝化运行程序 由表得出 沟 内转刷每隔 5h 低速运行 1 5h 高速运行 1 5h 循环开停 沟 内 1 2 3 4 5 6 沟号阶段历时 1 51 51 01 51 51 0 转刷状态低高停停停停 出水堰关关关开开开 是否出水进否否否否否 沟 工作状态缺氧闷曝静沉沉淀沉淀沉淀 转刷状态高高高高高高 出水堰 是否出水否是是否是是 沟 工作状态曝气曝气曝气曝气曝气曝气 转刷状态停停停低高停 出水堰开开开关关关 是否出水否否否进否否 沟 工作状态沉淀沉淀沉淀缺氧闷曝静沉 15 转刷一直处于高速工作状态 沟 内转刷亦每隔 5h 低速运行 1 5h 高速运行 1 5h 循环 开停 沟 出水堰每隔 4h 开启 4h 依此循环 沟 出水堰亦每隔 4h 开启 4h 循环开停 沟 进水阀每隔 6 5h 开 1 5h 沟 进水阀门每隔 1 5h 开 2 5h 沟 进水阀门每隔 6 5h 开 1 5h 以上程序均为定时开停 极易实现自控 确定混合液污泥浓度 x 取 Ns 0 1 查图附录 4 7 SVI 值为 120 对此 r 1 2 R 65 代入各值得 X R r 106 1 R SVI 0 65 1 2 106 1 65 120 3939 39 4000mg L 氧化沟总容积 v 计算 污泥浓度为 4000mg L 污泥龄 c 15d kd 0 05 查图 8 11 c 15d 时 y 0 56 去除的 BOD5浓度 Cr 原污水的 BOD5值 S0为 200mg L 处理水中的 BOD5 20mg L Cr 200 20 180mg L 碳氧化 氮消化区容积 V1计算 V1 YQLr c x 1 Rd c 0 56 97500 180 15 4000 1 0 05 15 21060m3 反消化区脱氮量 W 计算 W 进水总氮量 随剩余污泥排放的氮量 随水带走的氮量 即 W Q平 N0 Ne 0 124YQLr W kg d 75000 40 15 1000 0 124 0 56 97500 780 1000 656 38 反消化区所需污泥量 取反消化速率 VoN 0 026 kgNO3 N kgMLSS d G kg 656 33 0 026 25243 反消化区容积 V2 G x 25243 4000 1000 6310 8 6310m3 澄清沉淀区容积 三沟式氧化沟二条边可以轮换作沉淀用 氧化沟总容积 V V1 V2 K 21060 6310 0 55 49763 6 49764m3 氧化沟分两组 则每组三沟式氧化沟容积为 V 2 V V 49764 2 24882 m3 氧化沟水深取 H 2 73m 则每组氧化沟平面面积为 S1 V H 24882 2 73 9102m2 三沟中每条沟的平面面积为 S11 S1 3 9102 3 3034m2 取氧化沟为矩形断面 且单沟宽 20m 则单沟直线段长度为 16 20 1361010 L1 3034 3 14 102 20 136m 平面尺寸如下图 剩余污泥量的计算 Xw YQ平Lr 1 Kd c 0 56 75000 180 1 0 05 15 1000 4320kg d 湿污泥量 Qs Xw 1000 1 P 4320 1000 1 0 992 540 m3 d 22 5 m3 h 取含水率 P 99 2 水力停留时间 th 24V Q 24 49764 97500 12 3h 在 10 24 之间 所以符合 污泥负荷 Ns Q L0 Le VXv 97500 200 20 49764 4000 75 0 118kgBOD5 kgMLSS d 在 0 05 0 15 之间 符合要求 最大需氧量计算 O2 a QLr b Nr b ND c XW a QLr b Q NK0 NKe 0 12XW b Q NK0 NKe NOe 0 12XW 0 56 c XW 1 47 97500 0 18 4 6 97500 0 04 0 0 12 4320 4 6 97500 0 04 0 0 015 0 12 4320 0 56 1 42 4320 30275 9kg d 七 消毒池 加氯量确定 采用加氯量为 8mg L 则 m泵 1128 47 8 86400 1000000 780kg d 混合池的计算 接触时间取 30min 接触池的容积为 1128 47 30 60 1000 2031 25m3 尺寸 20 30 3 5 m3 加氯消毒设备 污水的二级处理加氯消毒一般采用季节性加氯 在夏季污水污染严重时加氯 消毒 本工程选用 ZJ 1 型加氯机 2 台 氯库共存氯 15 天 需要 30 个氯瓶 另外 设 1 专用水池为氯瓶降温和安全之用 八 污水计量设备 17 为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平 积累技术资料 应准确掌握污 水量的变化情况 测量污水流量的设备和装置要求应当是水头损失小 精度高 操作简单且不易沉淀杂物 本设计中采用巴式计量槽 污水量测量测定范围在 0 250 1 800 m3 s 之间 主要部位尺寸如下 W 0 90m B 1 65m A 1 683 2A 3 1 122 C 1 20m D 1 56m H1 0 76m H2 0 53m 测量计算公式为 Q 2 152H11 566 式中 Q 流量 m3 s H1 上游水深 m D 1 2W 0 48 1 2 0 9 0 48 1 56m C W 0 3 0 9 0 3 1 2m B 0 5W 1 2 0 5 0 9 1 2 1 65m 总长 L B 0 6 0 9 1 65 0 6 0 9 3 15m 九 污水浓缩池 本设计污泥浓缩池采用 2 座圆形辐流式浓缩池 设有刮泥设备 采用周边传动 周边线速度为 2 0m min 浓缩池设计简图如右图所示 浓缩污泥量的计算 X Xw 4320kg d Qs X fXr Xr R 1 X R 1 0 65 4000 0 65 10153 8 f 0 75 Qs 4320 0 75 10 1538 567 3m3 d 含水率 P1 99 2 污泥浓度为 10 1538g L 浓缩后 含水率为 P2 97 则 18 100 P2 100 P1 C2 C1 C2 C1 100 P2 100 P1 100 97 10 1538 100 99 2 38 1g L 浓缩池的直径 采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池 浓缩污泥固体通量 M 取 1kg m2 h 24kg m2 d 浓缩池的面积 A QC M 567 3 10 1538 24 240 1m2 采用 2 个污泥浓缩池 每个池面积为 A 2 240 1 2 120 05m2 则浓缩池直径 D 4 120 05 1 2 12 8m 浓缩池工作部分高度 h2 取污泥浓缩时间 T 24h 则 h2 TQ 24A 24 567 3 24 240 2 4m 超高 h1 h1取 0 3m 缓冲层高 h3 h3取 0 3m 浓缩池总高度 H H h1 h2 h3 2 4 0 3 0 3 3 0m 浓缩后污泥体积 V2 Q 1 P1 1 P2 567 3 1 0 992 1 0 97 151 28m3 d 排泥斗的计算 H4 12 4 2 4 0 1 2 0 5m H5 1 20m V1 H4 S1 S1S2 1 2 S2 3 0 5 6 22 6 2 1 2 1 2 1 22 3 22 3m3 V2 H5 S1 S1S2 1 2 S2 3 1 2 1 22 1 2 0 5 1 2 0 52 3 3 1m2 各种管道的确定 进泥管采用 D 300mm 排泥也采用 D 300mm 排上清液采用 D 200mm 十 贮泥池 采用矩形贮泥池 贮存来自初浓缩池的污泥量 浓缩池排出含水率 P2 97 的污泥 151 28m3 d 设一座贮泥池 设贮泥池的贮泥时间 t 1d 池高 h2 3 5m 则贮泥池表面积 F 为 F Q h2 151 28 1 3 5 43 2 m2 设贮泥池宽 B 6 米 长 L 9 米 贮泥池底部为斗形 下底为 1 0 1 0 高度 h3 2m 设超高 h1 0 5m 则贮泥池的总高 H 为 H h1 h2 h3 0 5 3 5 2 6 0m 19 十一 其他构筑物的计算 1 鼓风机房 鼓风机房主要提供曝气沉砂池曝气所需的空气 鼓风机房的设计计算是根据 空气量和空气压力确定鼓风机的大小 然后据鼓风机的大小确定鼓风机房的大小 同时也得考虑防噪声的影响 鼓风机采用 LG60 型空压机 2 台 该型空压机风压 50kpa 风量 60m3 min 正常 条件下 1 台工作 1 台备用 鼓风机和电机运行时需要冷却 设冷却水泵 2 台 1 台备用 冷却塔 1 座 冷却循环水使用 2 配水井的计算 设在配水井的流速为 v 0 3m s Qmax 1 128m3 s d2v 4 Q d 4Q v 1 2 4 1 128 0 3 3 14 1 2 2 19m 2 5m 配水井直径为 2 5m 3 污泥脱水机房 污泥脱水机房包括机械间 药剂贮存间 值班控制室 机械间包括脱水机 皮带输送机 泥浆泵 污泥搅拌机 贮泥罐等 药剂贮存间存污泥脱水前预处理 所需要的药剂 污泥脱水设备采用 763 D 型带式压滤机 共 2 台 其中 1 用 1 备 每台处理污泥能力为 11 m3 h 每天工作 20h 污泥运输设备采用 TD 75 型皮带 输送机 1 台 带宽 800mm 轴压型带式压滤机性能参数如下表所列 轴压型带式压滤机性能参数 进水含水率 聚合物用量污泥 产泥能力 kg 干污 泥 m h 泥饼含水率 970 325075 4 厂内给水排水以及道路 厂内生产以及生活用水由市区给水管网引入 D 100 引水总管 分别接到 各构筑物内 进水总管设水表 1 个 厂内实行雨 污水完全分流制 厂内污水经泵提升以后进入细格栅前的进 水闸门井内 与城市污水一同处理 雨水不经处理 直接排入厂外 厂内道 路完全成环壮 主干道宽 9 米 次干道宽 4 米 采用沥青混凝土 十二 污水处理厂高程的计算 污水处理厂的水流依靠重力流动 以减少运行费用 为此 必须精确计算其水头 损失 水头损失包括 水流通过各处理构筑物的水头损失 包括从进池到出池的所有 水头损失在内 水流通过连接前后两构筑物的管渠 包括配水设备 的水头损失 包 20 括沿程与局部水头损失 水流流过量水设备的水头损失 选择一条距离最长 水头损失最大的流程水利计算 并适当留有余地 使实际运 行时能有一定的灵活性 以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量 计算水头损 失 厂内地面标高为 20 0 m 河流最高水位为 17 500m 在出水口处设一跌水井 跌水 2 356m 使厂内污水处理构筑物埋深不至于太大 污水高程计算表 管渠设计参数水头损失 m水面标高 序 号 管渠及构 筑物名称 流量 Q L S 1 B H D H m i v m L 1 L m沿程局部 构 筑 物 合计上游下游构筑物 1 出水口至 计来量堰 112810001 02 61 561500 390 1240 51420 3719 856 2计量堰1128 0 2 3 0 2320 620 3720 485 3 计量堰至 接触池 112810001 02 61 5680 0210 1240 14520 7452