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文档简介
贵州大学课程设计任务书课题名称污水处理工程学院土木工程学院专业给水排水工程班级101学号1008070030姓名程威污水处理工程课程设计任务书一、目的与任务1目的本设计是污水处理工程教学中一个重要的实践环节,要求综合运用所学的有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,并进一步巩固和提高理论知识。2任务根据已知资料,进行城市污水处理厂的工艺设计。要求确定污水处理流程,计算各处理构筑物的尺寸,布置污水处理厂总平面图和高程图。二、设计内容和要求1设计说明书说明城市概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的型号和数量等;有关内容可参考如下所列。第一章总论第一节设计任务和内容第二节基本资料第二章污水处理工艺流程说明污水处理工艺流程比较、论证(提出2种以上的工艺方案进行比较),污水处理工艺流程选定。第三章污水处理构筑物设计按照选定的工艺流程,分节设计每个污水处理单元,简要论证比较,列出各构筑物的计算过程、主要设备(如水泵、鼓风机等)的选取。第四章污泥处理构筑物的设计。按照选定的污泥处理工艺流程,分节设计每个污泥处理单元,说明每个处理单元内的主要设备配置情况。第五章污水厂总体布置第一节主要构(建)筑物与附属建筑物第二节污水厂平面布置第三节污水厂高程布置污水处理厂的高程计算(各构筑物内部的水头损失查阅教材或手册,构筑物之间的水头损失按管道长度计算)2设计图纸污水处理厂总平面布置图和高程布置图各一张,均为A2图幅的CAD制图。污水厂总平面图应按初步设计要求去完成,图上应绘出主要处理构筑物、处理建筑物、辅助构(建)筑物、附属建筑物、道路、绿化地带及厂区界限等,并用坐标表示其外形尺寸和相互距离,应有坐标轴线或坐标网格。总平面图上绘出各种连接管渠,管道以单线条表示,并标明管径。图中应附构(建)筑物一览表,说明各构(建)筑物的名称、数量及主要外形尺寸。图中应附图例及必要的文字说明。图中应附比例、风玫瑰图。污水工艺流程(附高程)图上应绘出主要处理构筑物和设施的构造简图,应绘出各构筑物之间的连接管渠。图上应标出各处理构筑物的顶、底及水面标高,应标出主要管渠、设备机组和地面标高。图上应附处理构筑物、设备名称。三、设计资料1城市概况南方某城镇占地约63KM2,近期2010年人口达到5万人,以居住、商业为主,有少量工业。2自然特征该镇地形由南向北略有坡度,平均坡度为05,地面平整,海拔高度为黄海绝对标高9049M9080M,地坪平均绝对标高为90680M。全年最高气温40,最低5。夏季主导风向为西北风。极限冻土深度为15CM。全年降雨量为1600MM。污水处理厂出水排入厂区南侧、距规划厂区南界100M的XX河中,该河执行III水体标准。XX河的最高水位约为90460M,最低水位约为90180M,常年平均水位约为90300M。3规划资料该城镇将建设各种完备的市政设施,其中排水系统采用完全分流制体系。污水性质与生活污水类似,生活污水和工业污水混合后的水质预计为BOD5160MG/L,SS180MG/L,COD250MG/L,氨氮35MGL,总磷5MG/L;厂区设计地坪绝对标高采用90500M,处理厂四角的坐标为X0,Y100;X0,Y0;X150,Y100;X150,Y0。污水总管进污水处理厂处埋深为绝对标高9003M,坡度10,设计流速按1M/S,设计充满度H/D065。四、参考书目1水质工程学;2给水排水设计手册第一、五、十、十一册;3室外排水设计规范等。五、成绩评定根据考勤情况、计算草稿、查阅资料、计算说明书和图纸,综合评定成绩。分五等级优秀、良好、中等、及格和不及格。六、学生最终提交材料1、说明书(含计算书)1份;2、工程设计图(CAD图纸(A2)2张;3、说明书和图纸的电子版附设计说明书示例。污水处理厂设计计算1污水厂规模城市设计人口近期2010年达到5万人,考虑到未来远期发展,污水处理厂按远期10万人设计。城市公共建筑物水量按城市污水量的20。生产污水量按5000计,其中包括工业企业内部生活淋浴污水。3/MD生活污水量QP1的计算(根据人口)8501NQP式中N人口数,10万人Q居民用水定额,该城市为中小型城市,Q取200L/CAPD085排放系数(0809),取085310208517/PQMD公共建筑污水量计算城市公共建筑污水量按城市污水量的20计32107024/PD工业废水量335/PQMD平均日污水量312317045024/PPMD为安全考虑设计水量采用36/D污水厂的处理水量按最高日最高时流量,污水厂的日处理量为,污水厂主要处理构筑物拟分为二组,每组处理规模为3260/MD。12进水厂水质单位MG/LCODBOD5SSNH3NTP进水250160180355出水602020151该水经处理以后,水质应符合国家污水综合排放标准(GB189182002)中的一级B标准3处理程度计算1溶解性BOD5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成,而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能,是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑,应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得此公式仅适用于氧化沟LMGEECBODEF/613421071427052052305处理水中溶解性BOD5为2013664MG/L溶解性BOD5的去除率为1604962COD的去除率2073SS的去除率188904NH3N的去除率5571435TP的去除率51084工艺流程的比较城市污水处理厂的方案,既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N,P故可采用SBR或氧化沟法,或A/A/O法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计ASBR法工艺流程污水一级处理曝气池处理水工作原理1)流入工序废水注入,注满后进行反应,方式有单纯注水,曝气,缓速搅拌三种,2)曝气反应工序当污水注满后即开始曝气操作,这是最重要的工序,根据污水处理的目的,除P脱N应进行相应的处理工作。3)沉淀工艺使混合液泥水分离,相当于二沉池,4)排放工序排除曝气沉淀后产生的上清液,作为处理水排放,一直到最低水位,在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5)待机工序工处理水排放后,反应器处于停滞状态等待一个周期。特点大多数情况下,无设置调节池的心要。SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀。通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应。自动化程度较高。得当时,处理效果优于连续式。单方投资较少。占地规模大,处理水量较小。B厌氧池氧化沟工作流程污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池厌氧池氧化沟二沉池接触池处理水排放工作原理氧化沟一般呈环形沟渠状,污水在沟渠内作环形流动,利用独特的水力流动特点,在沟渠转弯处设曝气装置,在曝气池上方为厌氧池,下方则为好氧段,从而产生富氧区和缺氧区,可以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮的效应,同时氧化沟法污泥龄较长,可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应,如除磷脱氮。工作特点在液态上,介于完全混合与推流之间,有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。对水量水温的变化有较强的适应性,处理水量较大。污泥龄较长,一般长达1530天,到以存活时间较长的微生物,如果运行得当,可进行除磷脱氮反应。污泥产量低,且多已达到稳定。自动化程度较高,使于管理。占地面积较大,运行费用低。脱氮效果还可以进一步提高,因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环,要提高脱氮效果势必要增加内循环量,而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制,因而具有更大的脱氮能力。氧化沟法自问世以来,应用普遍,技术资料丰富。CA/A/O法优点该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间,总产占地面积少于其它的工艺。在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于100。污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效。运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌,以不啬溶解氧浓度,运行费低。缺点除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此。脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高,否则增加运行费用。对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。D一体化反应池(一体化氧化沟又称合建式氧化沟)一体化氧化沟集曝气,沉淀,泥水分离和污泥回流功能为一体,无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段(包括两个过程)。阶段A污水通过配水闸门进入第一沟,沟内出水堰能自动调节向上关闭,沟内转刷以低转速运转,仅维持沟内污泥悬浮状态下环流,所供氧量不足,此系统处于缺氧状态,反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中,原生污水作为碳源进入第一沟,污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行,污水污泥混合液在沟内保持恒定环流,转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮,处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态,此时,第三沟仅用作沉淀池,使泥水分离,处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段B污水入流从第一沟调入第二沟,第一沟内的转刷开始高速运转。开始,沟内处于缺氧状态,随着供氧量增加,将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟,第三沟仍作为沉淀池,沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C第一沟转刷停止运转,开始泥水分离,需要设过渡段,约一小时,至该阶段末,分离过程结束。在C阶段,入流污水仍然进入第二沟,处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段D污水入流从第二沟调至第三沟,第一沟出水堰开,第三沟出水堰关停止出水。同时,第三沟内转刷开始以低转速运转,污水污泥一起流入第二沟,在第二沟曝气后再流入第一沟。此时,第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似,所不同的是反硝化作用发生在第三沟,处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段E污水入流从第三沟转向第二沟,第三沟转刷开始高速运转,以保证该段末在沟内为硝化阶段,第一沟作为沉淀池,处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似,所不同的是两个外沟功能相反。阶段F该阶段基本与C阶段相同,第三沟内的转刷停止运转,开始泥水分离,入流污水仍然进入第二沟,处理后的污水经第一沟出水堰排出。其主要特点工艺流程短,构筑物和设备少,不设初沉池,调节池和单独的二沉池,污泥自动回流,投资省,能耗低,占地少,管理简便。处理效果稳定可靠,其BOD5和SS去除率均在9095或更高。COD得去除率也在85以上,并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥量少,污泥不需小孩,性质稳定,易脱水,不会带来二次污染。造价低,建造快,设备事故率低,运行管理费用少。固液分离效率比一般二沉池高,池容小,能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。污泥回流及时,减少污泥膨胀的可能。综上所述,任何一种方法,都能达到降磷脱氮的效果,且出水水质良好,但相对而言,SBR法一次性投资较少,占地面积较大,且后期运行费用高于氧化沟,厌氧池氧化沟虽然一次性投资较大,但占地面积也不少,耗电量低,运行费用较低,产污泥量大,而且构筑物多而复杂。一体化反映池科技含量高,投资省,运行管理各个方面都优于其他处理方法,因此,采用一体化反映池为本设计的工艺方案。5工艺流程的选择回流污泥厌氧池二沉池加氯间排放接触池氧化沟剩余污泥流量计沉沙池沙沙水分离器细格栅提升泵房栅渣压干机栅渣卡罗塞浓缩池污水粗格栅栅渣压干机栅渣栅渣外运旱流时水中的各项指标均较高,故应设二级处理单元去除水中的BOD5及NH3N和TP,厌氧池加氧化沟及其四沟式循环的独特构造,使它具有很强除磷脱氮功能。故选用此工艺流程。6污水处理构筑物设计61粗格栅和提升泵房(两者合建)粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位,保证污水能在整个污水处理流程过程中流过,从而达到污水的净化。设计参数因为格栅与水泵房合建在一起。因此在格栅的设计中,做了一定的修改,特别是在格栅构造和外型上的设计,突破了传统的“两头小,中间大”的设计模式,改建成长方体形状利于均衡水流速度,有效的减少了粗格栅的堵塞。建成一座潜地式格栅,因此在本次得设计中,将不计算栅前高度,格栅高度,直接根据所选择的格栅型号进行设计。(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求1人工清除2540MM2机械清除1625MM3最大间隙40MM(2)在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅每日栅渣量大于02M3,一般应采用机械清渣。(3)格栅倾角一般用450750。机械格栅倾角一般为600700,(4)通过格栅的水头损失一般采用008015M。(5)过栅流速一般采用0610M/S。设计计算主要设计参数设计流量日均污水量26000M3/D300L/S由于没有工业废水的变化系数,所以按生活污水量来取其时变化系数。根据我国室外排水设计规范(GBJ1487)采用的居民区生活污水总变化系数KZ145,则设计流量QMAX37700M3/D435L/S栅条宽度S10MM栅条间隙宽度B20MM过栅流速V09M/S栅前渠道流速V055M/S栅前渠道水深H08M格栅倾角A600数量N4座栅渣量格栅间隙为20MM栅渣量W1按1000M3污水产渣007M31栅条的间隙数过栅流量Q10435M3/D栅条间隙数(个)SIN045SIN602829BHV考虑格栅倾角的经验系数I2栅槽宽度102BSNB088()103M3进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1065M,其渐宽部分展开角度20O(进水渠道内的流速为1077M/S)11036522TANBLTG4栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度1206L5通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面2420103M4/321SINASVHKBG取H1为01MK格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3G重力加速度(M/S2)6栅后槽总高度设栅前渠道超高H203MHHH1H208010312M7栅槽总长度11205HLLTG660OT29MH1栅前渠道深H1HH211(M)8每日栅渣量3MAX18640W8640350718/ZQWDK运行参数栅前流速V107M/S过栅流速V209M/S栅条宽度S001M栅条净间距B002M栅前槽宽B103M格栅间隙数N26水头损失H101M每日栅渣量W18M3/D设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。提升泵房说明1泵房进水角度不大于45度。2相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距,应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸,并不得小于08。如电动机容量大于55KW时,则不得小于10M,作为主要通道宽度不得小于12M。3泵站为半地下式,直径D10M,高12M,地下埋深7M。4水泵为自灌式。62细格栅和沉砂池细格栅的设计和粗格栅相似设计计算(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式计算得栅211VBQ前槽宽,则栅前水深1120435127QBMV16H(2)栅条间隙数12SIN0435SIN67219EHV设计两组格栅,每组格栅间隙数N36条(3)栅槽有效宽度B2S(N1)EN001(361)00136071M所以总槽宽为B071202162M(考虑中间隔墙厚02M)(4)进水渠道渐宽部分长度1162405TANTBLM(其中1为进水渠展开角)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度126L(6)过栅水头损失(H1)因栅条边为矩形截面,取K3,则MGVKH260SIN81920423SIN23401其中(S/E)4/3H0计算水头损失K系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取K3阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时242(7)栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高H203M则栅前槽总高度H1H1H206203092M栅后槽总高度HHH1H206202603118M(8)格栅总长度LL1L20510077/TAN0520260510077/TAN60272M(9)每日栅渣量18640WZQWK平均日3378/5MD所以宜采用机械格栅清渣。运行参数栅前流速V107M/S过栅流速V209M/S栅条宽度S001M栅条净间距B001M栅前部分长度L052M格栅倾角A60O栅前槽宽B162M格栅间隙数N72(两组)水头损失H1026M每日栅渣量W178M3/D沉砂池设计沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除,其工作原理是以重力分离为基础,故应将沉砂池的进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起立。沉砂池设计中,必需按照下列原则1城市污水厂一般均应设置沉砂池,座数或分格数应不少于2座格,并按并联运行原则考虑。2沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为265,粒径为02MM以上的颗粒为主。3贮砂斗容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55。排砂管直径应不小于200MM。4沉砂池的超高不宜不于03M。5除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度。6最大流速应为03M/S,最小流速为015M/S。7最高时流量的停留时间不应小于30S,有效水深不应大于12M。8每格宽度不应小于06M。说明采用平流式沉砂池,具有处理效果好,结构简单的优点,分两格。设计计算1沉砂池水流部分的长度沉砂池两闸板之间的长度为水流部分长度0253075MVTL式中L水流部分长度,MV最大流速,取025M/ST最大设计流量时的停留时间,取30S2水流断面积MAX0435172QAV式中A水流断面积,M2最大设计流量,AXS/33池总宽度2174BHMA式中B池总宽度,M设计有效水深,取10M2H4沉砂斗容积MAX68401QTXVK总63520式中V沉砂斗容积,M3城市污水沉砂量,X3510/M清除沉砂的时间间隔,取2DTK总流量总变化系数5每个沉砂斗的容积设每一分格设有两个沉砂斗,3015692VM6沉砂斗各部分尺寸设斗底宽,斗壁与水平面的倾角为55度,斗高108AM。沉砂斗上口宽35H3120581TAN5TANHM7沉砂室高度采用重力排砂,设池底坡度为006,坡向砂斗,32065062HL8沉砂池总高度设超高,1M230169HHM运行参数沉砂池长度L75M池总宽B174M有效水深H10M贮泥区容积V039M3(每个沉砂斗)沉砂斗底宽08M斗壁与水平面倾角为5501A斗高为05M斗部上口宽15M3HA63厌氧池和氧化沟说明本设计采用的是卡鲁塞尔(CARROUSEL)氧化沟。二级处理的主体构筑物,是活性污泥的反应器,其独特的结构使其具有脱氮除磷功能,经过氧化沟后,水质得到很大的改善。设计参数设计流量平均时流量为QQ/KH435/145300L/S,每座设计流量为Q1150L/S,分2座水力停留时间T25H污泥浓度X3000MG/L污泥回流液浓度XR10000MG/L产率系数Y04微生物自身衰减系数10DKBOD5/BODU07考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元,总的水力停留时间超过15H,所以设计水量按最大日平均时考虑设计计算(1)厌氧池容积VQ1T1501032536001350M3(2)厌氧池尺寸水深取为H40M。则厌氧池面积AV/H1350/43375M2厌氧池直径(取D21M437501ADM)考虑03M的超高,故池总高为HH0340343M。(3)污泥回流量计算1)回流比计算RX/(XRX)3000/(100003000)0432)污泥回流量QRRQ1043150645L/S55728M3/D(4)氧化沟所需容积V30413062047EDYLMXK(5)曝气时间TB2470194563VHQ(6)需氧量G在延时曝气氧化沟中,由微生物去除的全部底物都作为能源,故系统中每天的需氧量为30EL1306210Q82/KGD折合最终生化需氧量为LT1076/1083/KGDKGH去除单位质量BOD5的需氧量为/TG25/284/LKOBD(6)复合污泥负荷NS10EL1306205D47SQNXV(7)氧化沟的主要尺寸1)已知氧化沟的容积为,取水深35M,沟宽为B50M,则3247M氧化沟的长度为1935VLHB2)选直径为700MM的转刷,浸深为240MM转速为80R/MIN时,充氧能力为56KGO2/HM。3)已知每小时的需氧量为10833KG,则转刷的总长度为10833/5620M4每个转刷的长度与沟同宽,则需转刷个数为20/54个。5转刷的间距为139/435M。运行参数共建造两组厌氧池和两组氧化沟,一组一条。厌氧池直径D21M,高H43M氧化沟尺寸LB139M5M,高H38M给水系统通过池底放置的给水管,在池底布置成六边行,再加上中心共七个供水口,利用到职喇叭口,可以均化水流,减少对膜式曝气管得冲刷。尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。出水系统采用双边溢流堰,在边池沉淀完毕,出水闸门开启,污水通过溢流堰,进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠,排到接触消毒池。在排水完毕后,出水闸门关闭。曝气系统采用表面机械曝气DY325型倒伞型叶轮表面曝气机。排泥系统采用轨道式吸泥机,由于池体为氧化沟,其边沟完成沉淀阶段后,转变为缺氧池,因此其回流污泥速度快,避免了污泥的膨胀。所以此工艺排泥量少,有时可以不排泥。吸泥机启动时间在该池沉淀结束时。64二沉池设计说明二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池,即周边进水周边出水方式。因其可设计的个数较少,运行管理较简单向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服了普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点,容积利用率大大提高较普通辐流式沉淀效率更高2二沉池主要尺寸计算设计选用N4座圆形式向心流辐流式沉淀池二沉池最大流量的计算432610/OQMD43R则3AX26107180/MD沉淀部分水面面积A2MAX/37180/4387IAQNQ式中池表面积,;I2最大设计流量,;MAX3MH表面负荷,本设计。Q3210MHN为池的个数。二沉池直径D为,本设计取。438721IA2M实际水面面积F22234794DF实际表面负荷QQ,在规定的0615NQMAX18043792内,符合要求。沉淀部分有效水深2H沉淀时间;T5则238794IQHMA沉淀部分有效容积V22356944D校核堰口负荷,符3871/20/3642IQQLSMS合要求。污泥区高度污泥区贮泥时间TH39252104302112WRTRQXVM则污泥区高度为2512387WVHA二沉池的池边水深为缓冲层高度MH3022“51203417HM校核径深比符合2847DH二沉池池底高度的计算及刮泥设备的选择池底坡度选择为I005污泥斗下口直径选为,M2上口直径为D41底坡落差14050522HM积泥斗高度7316TAN15二沉池总水深的计算超高取;MH301则H2451704536M贮泥容积的计算MDR241MDR1221RM1污泥斗的容积32221251673743RRHV2污泥斗以上圆锥部分的体积2222342105194RRM3沉淀池可储存的污泥体积为31267948V3二沉池进水设计二沉池的进水采用配水井,分别往四座沉淀池均匀进水。1)配水井中心管径314387/60584IQDMV式中中心管内污水流速,取04M/S;1V/MS021V集配水井的设计流量,M3/S,IQ2)配水井的直径I2243487/36058071DMV式中配水井内污水流速,取06M/S;2/MSSV/2集配水井的设计流量,M3/SIQ3)集水井的直径,本设I22543387/6051031QDMV计中取11M。式中集水井内污水流速,M/S,取03M/S3VSV/40234)溢流堰配水井中心管的污水通过薄壁堰溢流到配水井,薄壁堰的过流量式为23HGMBQV式中集配水井的设计流量,M3/S;I薄壁堰的流量系数,取045;B堰宽,M,;305814MBDH堰上水深,M将上式变换得,薄壁堰堰上水头为223387/601M4519IQBG4二沉池出水设计二沉池出水采用90三角堰双边出水,出水槽沿池壁环形布置,环形槽中水流由左右两侧汇入出水口集水槽内的流量Q387/2193533/054/MHS集水槽设计设集水槽中水流速度,SV/6集水槽宽B取0404991331QMB04M则槽内终点水深205426QHMVB槽内临界水深332211398KG槽内起点水深2120506KH设计中取出水堰后的自由跌落高为01M,则集水槽高1036HM集水槽断面尺寸204509M出水堰设计采用出水三角堰,开口90,堰上水头,堰高012MH5单堰流量SQY/821331472三角堰个数,取66个056YQN三角堰的中心距(按池周边集水槽计算)12342028DBLM集水槽直径设计池周边集水槽外径与池径相等,内径1126B出水堰上负荷校核池周边集水槽堰上负荷110540831732QD集均符合出水堰负荷设计规范规定设计参数设计进水量Q9295M3/D(每组)表面负荷QB范围为1015M3/M2H,取Q10M3/M2H固体负荷QS140KG/M2D水力停留时间(沉淀时间)T25H堰负荷取值范围为1529L/SM,取20L/SM运行参数沉淀池直径D22M有效水深H255M池总高度H665M贮泥斗容积VW5112M365接触消毒池1、城市污水经过一级或二级处理包活性污泥法和膜法后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病源菌的可能。因此,污水排入水体前应进行消毒。先针对现行水处理厂中几种主要的消毒技术进行一下比较(1)液氯优点效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜缺点氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害,当污水含工业废水比例大时,氯化可能生成致癌物质适用条件适用于大、中规模的污水处理厂(2)漂白粉优点投加设备简单,价格便宜缺点同液氯缺点外,尚有投量不准确,溶解调制不便,劳动强度大适用条件适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂(3)臭氧优点消毒效率高,并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等,污水PH、温度对消毒效果影响很小,不产生难处理的或生物及类型残余物缺点投资大、成本高,设备管理复杂适用条件适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂(4)次氯酸钠优点用海水或一定浓度的盐水,由处理厂就地自制电解产生消毒剂,也可买商品次氯酸钠缺点需要有专用次氯酸钠电解设备和投配设备适用条件适用于边远地区,购液氯等消毒剂困难的小型污水处理厂(5)氯片优点设备简单,管理方便,只需定时清理消毒器内残渣及补充氯片,基建费用低缺点要用特制氯片及专用消毒器,消毒水量小适用条件适用于医院、生物制品所等小型污水处理站(6)紫外线优点是紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法,消毒效率高缺点紫外线照射灯具货源不足,技术数据较少适用条件适用于小型污水处理厂根据本设计污水处理厂的实际情况,采用液氯消毒比较合适。因为液氯对水中细菌、病毒具有较强的灭活能力。基建费用、运行费用较低,液氯消毒应用于污水处理工程中比较合适。经过以上的比较,并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法,决定使用液氯消毒。采用隔板式接触反应池1设计参数设计流量Q26000M3/D300L/S(设一座)水力停留时间T05H30MIN设计投氯量为40MG/L平均水深H20M隔板间隔B35M2设计计算(1)接触池容积VQT3001033060540M3表面积M25407VAH隔板数采用2个,则廊道总宽为B(21)35105M取11M接触池长度L取26M27051L长宽比643B实际消毒池容积为VBLH11262572M3池深取20323M03M为超高经校核均满足有效停留时间的要求(2)加氯量计算设计最大加氯量为MAX40MG/L,每日投氯量为MAXQ426000103104KG/D433KG/H选用贮氯量为120KG的液氯钢瓶,,共贮用12瓶,加氯机两台,单台投氯量为1525KG/H。配置注水泵两台,一用一备,要求注水量Q13M3/H,扬程不小于10MH2O(3)混合装置在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台(立式),混合搅拌机功率N0242021063605318351QTGKW实际选用JWH3101机械混合搅拌机,浆板深度为15M,浆叶直径为031M,浆叶宽度09M,功率40KW。解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔35M设纵向垂直折流板,在第二格每隔7M设垂直折流板,第三格不设。采用射流泵加氯,使得处理污水与消毒液充分接触混合,以处理水中的微生物,尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数池底坡度23隔板用2块长26M宽11M水头损失取05M水流速度075M/S66污泥处理构筑物的设计计算1、污泥泵房(1)回流污泥泵选用LXB900螺旋泵3台(2用1备),单台提升能力为480M3/H,提升高度为20M25M,电动机转速N48R/MIN,功率N55KW。(2)回流污泥泵房占地面积为9M55M。(3)剩余污泥泵选两台,2用1备,单泵流量Q2QW/2556M3/H。选用1PN污泥泵Q7216M3/H,H1412M,N3KW。(4)剩余污泥泵房占地面积LB4M3M2、污泥浓缩池采用辐流式浓缩池,用带栅条的刮泥机,采用静圧排泥。设计规定及参数进泥含水率当为初次污泥时,其含水率一般为9597当为剩余活性污泥时,其含水率一般为992996。污泥固体负荷负荷当为初次污泥时,污泥固体负荷宜采用80120KG/M2D当为剩余污泥时,污泥固体负荷宜采用3060KG/M2D。浓缩时间不宜小于12H,但也不要超过24H。有效水深一般宜为4M,最低不小于3M。采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池,用带栅条的刮泥机刮泥,采用静压排泥,剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。1设计参数进泥浓度10G/L污泥含水率P1990,每座污泥总流量Q13344KG/D13344M3/D556M3/H设计浓缩后含水率P2960污泥固体负荷QS45KGSS/M2D污泥浓缩时间T13H贮泥时间T4H2设计计算(1)浓缩池池体计算每座浓缩池所需表面积M2659413SWQQA浓缩池直径取D62MD1463529水力负荷2134AQUW/80/23HMDM有效水深H1UT018413239M取H124M浓缩池有效容积V1AH12965247116M3(2)排泥量与存泥容积浓缩后排出含水率P2960的污泥,则HMDQW/391/6341960P102按4H贮泥时间计泥量,则贮泥区所需容积V24QW4139556M3泥斗容积32124RRHM826023式中H4泥斗的垂直高度,取12MR1泥斗的上口半径,取11MR2泥斗的下口半径,取06M设池底坡度为008,池底坡降为H5M1602608故池底可贮泥容积3212154RRV3228136M因此,总贮泥容积为323435658VVW(3)浓缩池总高度浓缩池的超高H2取030M,缓冲层高度H3取030M,则浓缩池的总高度H为543212403003012016436M(4)浓缩池排水量QQWQW556139417M3/H运行参数设计流量每座13444KG/D,采用2座进泥浓度10G/L污泥浓缩时间13H进泥含水率990出泥含水率960池底坡度008坡降016M贮泥时间4H上部直径62M浓缩池总高436M泥斗容积28M37污水厂平面高程布
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